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作者简介:谈炳发(1963-),男,江苏吴县人,天津科技大学机械工程学院,副教授;崔世海(1977-),男,山东栖霞人,天津科技大学机械工程学院,副教授。(天津 300222)
基金项目:本文系天津市教改项目(项目编号:C03-0802)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)19-0076-02
学校教育考试是学校的教师和管理人员根据培养目标选择相应的考试内容和方法,对学生掌握知识的程度和具有的能力、技能、素质水平进行检测、鉴定和评价,并促进其发展和提高的一种教学活动。随着高校招生规模的扩大,我国已步入高等教育大众化教育阶段,普通高校的生源质量明显下降,学生水平参差不齐,学生的学习主动性差,自我约束力不足,仍采用过去的精英教育方式显然是不合理的。[1]普通高校专业课程考核方法的改革主要在于根据专业培养目标、业务规格和课程教学要求设计有利于促进学生学习和实践的主动性与积极性,有利于全面、客观地评价教学目标的实现程度和鉴别学生差异性的教育教学考试模式,提高课程教学质量,达到教学目的,对控制专业人才培养质量、实现培养目标起到积极作用。通过“汽车电子控制技术”课程考核方法的改革实践,说明对专业课程考核方法的改革是可行的、有效的。
一、现行专业课程考核方法存在的弊端
在现行的高校课程考核评价中,考核的类型大致分为考试和考查两大类。课程考核模式主要以检测学生课程学习中书面考试成绩为目的,存在不少问题。[2]
1.重理论轻实践
传统的课程考核注重于理论知识的检验,对培养学生的创新意识、实践能力作用甚微,基本上就是课程结束时的结课考试。这样的课程考核就是:教师通过考试给学生一个评定成绩,学生参加考试只为获取这门课程的成绩分数,为的是日后取得毕业文凭,起不到以考促教、促学的作用。在这种应试教育的影响下,导致有“教为考、考为学、学为证”的思想,影响了学生综合素质的培养和提高。
2.考核方式单一[3]
现行的专业课程考核方法主要是结课考试或结课论文,辅以平时成绩。在实际教学中,成绩的评定往往缺乏客观性、公平性,不利于调动学生学习的积极性,不利于教学质量的提高。
(1)结课考试。就是用一张期末(结课)考试试卷的成绩来评定学生对知识的掌握理解程度。现在普通高校的学生绝大部分学习主动性、自我约束能力差,若采用闭卷考试,一些学生会在考试前突击背记,而有一些学生则准备小抄,只字不记。若采用开卷考试,则绝大多数学生不做考前的复习备考,待考试时将带入的书、资料等从头至尾一遍又一遍地翻,临时查找考题答案。
(2)结课论文。就是在课程结束时,由教师规定或学生自主一个选题,学生通过查阅资料完成一定字数的“论文”。而实际情形是,学生不重视平时课堂教学内容,上课只是为了出勤,写结课论文时从网络上下载相关内容的材料,东拼西凑。有的学生甚至直接拷贝一些资料内容,稍加整理就算完成了,没有论文答辩,严重影响课程的教学效果。
(3)平时成绩。一般是考核出勤率和作业的情况。出勤代签和抄袭作业的现象十分普遍,一个班或一个专业里总是有那么几个版本,有几个学生写完了,其他学生则相互传抄。
3.对学生动手能力和创新能力的考核较少
现行的考核方式大多只注重考查学生对知识的掌握和理解,较少考查学生应用所学知识分析解决实际问题的能力,以及学生对自身掌握的知识进行重组和再次创新的能力。[4]
4.考试题型不合理
现行的考试内容一般为教材中的基本理论和知识,而且受标准化考试方式的影响,填空、判断、单选、多选、简答和名词解释等客观性试题多,综合性思考、分析论述和实际应用等主观性试题少。学生考试时只要调取记忆的内容,而思考较少,同时为一些学生的小抄、偷窥等作弊造成了便利,致使学生学习无动力,往往平时不努力,考前复习“重点”,准备小抄,投机取巧,“临时抱佛脚”轻松过关。这种现象的存在,其结果是严重挫伤了认真学习学生的积极性,不利于学生对课程系统知识的掌握,阻碍了创新思维的培养与发展。
二、专业课程考核方法改革思路
普通高校专业课程考核方法改革要转变教育思想和观念,以高等教育人才培养规格为目标,构建能够充分发挥考核的督导、检测、鉴定和评价等功能,有利于促进和客观评价学生的学习,提高教学质量,实现教学目标的考核方法。
1.转变教学观念,树立以考促教、促学的观念
课程考核不仅要检验学生对理论知识的掌握,更应能激发学生的创新意识、锻练学生实践能力,促使学生养成良好的学习习惯。为此,任课教师要彻底摒弃专业课程考核等同于考试的观念,将教学的全过程纳入考核范畴,使课程考核过程化、经常化,这样,有助于学生掌握课程理论知识、勤于思考、善于发现并提出问题,启迪学生的创新思维。[5]
2.实施多元化考核方法,提高学生的综合素质和能力
根据专业课程的特点,考核方法采用结课考试、大型作业、调查报告、专题演讲、试题卡口试、实际操作等考核方式,把考核有机融入教学全过程,使“教、学、考”有机结合,调动学生学习积极性,让学生成为学习的主体,积极参与到教学过程中,提高学生的综合素质和能力。
3.改革考核内容与方式,增强考核成绩的合理性
结合多元化考核方法,针对不同的教学内容采用相应适宜的考核方式。对于要求学生必须记忆的内容,采用试题卡口试;结课或期末考试,采用开卷或闭卷笔试的方式,主要考核分析计算和实际应用的内容。改变学生闭卷做小抄作弊、开卷不记不背的不良学风,使考核成绩更加公平合理。
三、“汽车电子控制技术”课程考核方法的改革实践
1.考核项目的组成与评分
在“汽车电子控制技术”课程的教学实践中,改变以往平时成绩(30%)和期末考试(70%)相结合的考核办法,结合课程教学方法的改革,考核评价改为平时考查(30%)、专题讨论(20%)、口试(20%)、结课考试(30%)相结合。
(1)平时考查30分,包括出勤、作业和课堂回答问题。出勤和作业一共记录20次,每次1分,共20分,缺勤或缺作业1次扣1分;课堂回答问题10分,学生参与课堂互动,每回答问题1次记2分。促使学生课前预习和参与课堂互动,提高课堂效率。
(2)口试20分,是试题卡随机抽题当场作答。试题卡根据试题的知识内容分为四种类型,每种类型抽1题,每题5分。口试的目的是要让学生尽可能多地记住一些必要的基础知识,主要考核学生对基本概念和结构原理的理解与掌握情况,要求学生比较全面地掌握基础知识。因此,口试单项要求必须及格,而且某一类型题不能为0分,对于达不到要求的学生给予一次补考的机会,重新抽答每种类型的题。
(3)结课考试30分,采用开卷笔试。结课考试的试题全部是分析应用题,主要考核学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
(4)专题讨论20分,在课程教学过程的适当时机,某章节或课程内容学习后组织相关教学内容的专题讨论。培养学生的团队协作精神和创新能力,提高学生的综合素质。现场汇报和讨论发言10分,由教师评定;个人对学习小组的贡献10分,由小组成员集体评定。开展专题讨论具体可以分为三步:
第一,提出专题。根据“汽车电子控制技术”课程的教学内容,结合学生对现代汽车新技术的兴趣提出专题内容。例如汽车电子控制系统的现状与发展趋势、汽车总线技术的应用、汽车发动机直接点火系统的应用分析等专题。也鼓励学生自己提出专题。
第二,根据专题内容查找资料。学生以4~8人组成一个学习小组,每个小组选择一个专题,利用课余时间去图书馆、互联网等查阅资料,去4S店等现场实际调研,搜集资料,用学习小组集体的力量,对资料进行分析处理,制作成PPT汇报材料。
第三,交流总结。组织全体学生在专业内进行交流总结,同时请专业内相关教师参加。每个小组由一个主汇报人用8~10分钟时间讲解专题内容,学习小组内其他成员可以补充。要求学生小组说明材料的来源、主要工作过程、新的发现和收获体会,突出自己的观点。教师对小组成员提问,并对专题内容进行点评。
2.需要解决的问题
(1)课堂提问的记分要人性化,主要目的是鼓励学生预习看书,在课堂上能集中注意力听课。因此,一方面只要能参与课堂问题互动就可以给分。另一方面要注意不想回答问题的这些学生,要耐心引导他们参与课堂问题互动,积极思考问题。
(2)口试题要根据题型、内容和难度进行分类,考试时学生要分别从每一类题型中各抽1~2题来作答,体现考核的公平和合理。
(3)组织口试和专题讨论需要较多的时间,专业课程的教学课时一般都比较紧,每个学生平均用时5~6分钟。一方面通过优化教学内容,结合专题讨论,压缩课堂讲课时间,挤出一点课时。另一方面利用学生的课余时间,这需要教师付出额外的工作。
四、结束语
根据大众化教育阶段学生的现状,结合课程教学改革,对“汽车电子控制技术”课程的考核评价办法进行了改革探索。实践表明,对转变学风、提高教学效果具有一定的成效。实践中还存在一些问题,仍需要进一步探索。
参考文献:
[1]王丽萍.高等教育大众化现状、问题及对策[J].产业与科技论坛,2011,10(12):175-176.
[2]陈立贵.高校课程考核方式之我见[J].科技创新导报,
2008,(15):203.
关键词:汽车维修信息电子技术技工
随着汽车工业的飞速发展,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修企业单一经营到以股份制为主的多种经济成分的现代汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。
1信息电子技术在汽车领域的应用
目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。
汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。
由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。
当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。
由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。
2对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究
汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。
首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。
其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。
ECU是英文单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,简单地说,ECU由微机和电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机(简称单片机)。发动机管理系统就是以单片机为核心,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ECU)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。
现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。
再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车电子控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。
依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。
3追踪汽车行业新技术的应用
一、近似计算在静态分析中的应用
在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。
在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。
二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题
由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。
(1)纳米Si基量子异质结加工
要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。
(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。
(3)超高密度量子效应存储器
超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。
(4)纳米计算机的“互连问题”
一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。
(5)纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境
当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。
三、交互式电子技术手册
交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。
简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。
四、电子技术在时间与频率标准中的应用
时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。
1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10-12—10-14量级,即30万年——300万年差1秒)。1967年第13届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。
总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。
【参考文献】
[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。
[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。
[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。
[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。
中图分类号:F407.471 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)07-0058-02
0 引言
电子技术与微控制器逐渐进入相关的汽车领域之后,对于汽车的动力性、操控性、稳定性以及安全性都有了很大的提升。当前,在汽车中一般都会装有很多传感器,和很多的微处理器。而在一些高档汽车中则会有近百个CPU。这种网络技术的使用会直接解决传统汽车中的很多问题。从而提升了汽车本身的安全性、自动化与智能化等诸多方面的指标。
1 简述电子网络技术
电子网络技术是一种智能技术,它是运用相关计算机语言进行数据采集、判断、优化以及自我诊断的过程。汽车网络技术一般是指CAN总线技术,它是针对于汽车电子网络实现的新技术。基于当前汽车技术水平的快速提高,这就要求在操作系统上要大大提高,并且,所控制的单元数逐渐增多,相互间的信息交换密集且繁杂,因此,这种局域网技术应运而生。其主要目的是有效地实现各单元模块之间的快速信息交流。主要由CAN收发器、数据传输终端以及数据传输线组成。
1.1 随着社会的整体进步和信息化的不断发展,要求汽车通讯网络在保证汽车的通信与自身安全性能的基础上有更大提升。通过对汽车系统的有效改造,建立起适合汽车自身的新型通信系统。汽车速度的逐步提升需要有一个良好的综合调度系统,这就要求数字网络技术强有力的支撑。CAN收发器存在于控制器当中,它具有快速接受与发送数据的功能。并且CAN还可以转换控制器的相应信号,同时进行发送。由于其无线接入的特点,这就需要有与之配套的质量更好、运行更快的通信系统。在进行相应的系统设计与配套中,必须考虑到相应的通信系统寿命期限内,运输量有效增长的弹性需求。这就要在规划相应指标时,不但考虑到既有因素,还要考虑到系统的可靠性。
1.2 数据传输终端的主要作用是可以有效地阻止数据在传输过程中所产生的不必要的问题,其原理是微型电阻作用,有效地实现数据反弹作用。
1.3 数据传输线一般指的是高数据线与低数据线两种主要的形式。也就是通常大家认为的一种双向模式。在网络技术中,通常LIN网络是一种成本低,运行简单快速的通信网络。其应用范围相对广泛。所以,该技术在汽车中应用较多。该技术对于分布电子控制作用很大,它在汽车网络技术中是一种很流行的形式。同时,LIN技术也是一种辅助的总线网络系统。LIN技术在智能传感器与制动装置当中的使用可以节省相当大的成本。这种技术的最大优点是:传输速度快、运行成本低等。CAN总线与LIN总线之间属于互相依存;相互独立的系统,它们可以做到信息资源共享,互相补充。它们对于整个汽车电子网络系统都起着至关重要的作用。
2 电子网络技术在汽车通信中的使用
电子网络技术依照大家的理解分类,一般情况下有汽车车身技术与车载技术两类。前者主要是汽车车体部分,也就是常说的电子控制部分。主要包括:发动机、底盘以及其他部分。后者主要涵盖有:导航、GPS定位仪以及网络办公等相关部分。
2.1 汽车的车身系统 车身系统是泛指汽车的各个部位,而不是具体某一个点。为了更好地解决线束过长造成的诸多问题,在线束采用上通常使用通讯速度较低的线束。这样CAN数据总线控制单元的传输线可以尽量保证汇聚于一点。这样,就可以避免干扰其他单元进行相关数据的发送。一旦某一单元发生故障,通常不会影响其他单元的正常工作。具有灵活性,便于整个系统操纵。并可以实现“串联电路”CAN系统的自我诊断,进而将模式变为单线模式,保证了汽车车身的运行。在相应系统工作时,开关信息号先传输给主控单元,进而系统的分析和处理工作,当控制端接收到CAN的相关指令后,做出回应。汽车的前、后控制端一般情况下只接收主控制端传来的指令。门控单元既要接收CAN的指令,还要接收车门开关的相应信息号。
2.2 汽车的动力传动系统 汽车的动力系统有别于汽车的车身系统,后者是指汽车全部,而动力系统只是汽车整个系统中的某一部位。是将汽车机舱中的某些模块有机连接并进行相关的调节与处理。但是,如果将汽车的运行、转弯、停车等诸多功能有效连接,就需要有高速的网络作为保证。在整个动力系统中,高性能发送器必不可少,可以有效地保证数据的快速传输,并最短时间范围内有效利用相关数据。其显著的特点是:有效地提高了点火系统的效率,并能保证后面的接收点快速得到所传输的相关数据。
2.3 汽车的安全系统 安全性能是汽车购买者考虑的一个主要的因素。安全系统一般是指:当汽车遇到事故时,与之配套的多个传感器将信息进行传导,并快速启动安全气囊的系统。汽车所配备的气囊数目是安全性能的一个重要指标,可以有效缓解猛烈碰撞造成的危险。此外,安全系统的另外指标是系统的反应速度方面,高速和高效是其性能优越的重要参数。
2.4 汽车的信息系统 汽车的信息系统主要包括,上网设备、车载电话、音响系统等电子技术。这些系统所用的通信线路很大,并且需要有很高的速度。通常采用车内部光纤系统或者与3G相结合的通信系统。以后的4G无线网络也是对汽车网络技术提升的强有力保证。所有这些技术上的进步都会对满足人们对网络的需要,起到至关重要的作用,为汽车驾乘者提供更多的便利。
3 汽车网络的具体应用
3.1 当前电子技术的进步已经为汽车业发展做出了重大贡献 直接改善了汽车自身使用中的复杂问题,电子技术中传感器与微控制器等有效地提高了汽车自身的智能性,很好地提高了汽车的质量与安全。传统汽车属于集中控制方式,最主要的缺陷是:车身某一部位发生问题,将是汽车的整体问题,直接导致汽车无法工作,中途抛锚。但网络技术可以将控制分散为诸多系统,形成多个微机控制系统,即便某一系统出现故障,通常也不会影响汽车的正常运行。
3.2 车载系统在汽车中的应用 该系统实质上是一种简单并且方便、快捷的无线网络系统。拥有这种网络环境后,与办公室或者住宅内一样享受网络条件,能够及时进行聊天、工作等活动。此外还有另外的相关系统,在这种系统下,驾驶员正常操控放线盘时就可了解到前方交通情况,及时获取最短的行驶距离,还可同时用网络电话与别人进行沟通和相关的网络活动。这其中的全球定位系统还有助于驾驶人在驾驶过程中及时获取运行中的位置与相关环境状况。
汽车内的主要网络形式是CAN网络,在这个技术运用过程中,需要重点解决外界强烈干扰条件下总线的传输效率与可靠性。网络系统的自控与诊断等重要环节,这些可以很好地体现出网络技术对汽车行业发展的重大作用。
4 结语
当前,汽车车体已经广泛应用汽车电子网络技术,新技术的使用为汽车的驾乘带来前所未有的舒适与便捷。在这个汽车电子网络系统中CAN总线技术发挥着至关重要的作用,有效地简化了线束的长度,做到对汽车的灵活简单操控。只有CAN技术以及车载技术的提升,才能使汽车更好地与网络相结合。使得汽车行业不断地朝向网络技术方向发展,更加符合现代人对汽车使用功能方面的需要。
参考文献:
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通信信息管理(专)
所有实验
2018年3月
电话或到学校自考办
(电子科技大学继续教育学院406室,成都市一环路东一段240号)
2018年5月上旬
电子科技大学
自考办
028-83202390
uestcedu.com/
电子技术(专)
所有实验
计算机及应用(专)
所有实验
机电一体化工程(专)
所有实验
计算机信息管理(专)
所有实验
机电一体化工程(本)
所有实验
计算机及应用(本)
所有实验
计算机网络(本)
所有实验
计算机信息管理(本)
所有实验
工业工程(本)
所有实验
机电一体化工程(本)
毕业设计
2017年12月
2018年3月中上旬
工业工程(本)
毕业设计
计算机及应用(本)
毕业设计
计算机网络(本)
毕业设计
计算机信息管理(本)
毕业设计
房屋建筑工程(专)
所有实践课程
2017年12月上、中旬
到学校自考办(西南交通大学远程与继续教育学院5408房间)
2018年3月中旬
西南交通大学自考办
028-87600449
建筑工程(本)
所有实践课程
环境艺术设计(本)
所有技术法考试
工程造价管理(本)
所有实践课程
物流管理(本)
所有实践课程
工程造价管理(专)
所有实践课程
环境艺术设计(本)
毕业论文
2017年12月上、中旬
2018年3月下旬
建筑工程(本)
毕业论文
文化产业(本)
毕业论文
工程造价管理(本)
毕业论文
2017年12月上、中旬
到学校自考办(西南交通大学远程与继续教育学院5408房间)
2018年3月下旬
西南交通大学自考办
028-87600449
物流管理(本)
毕业论文
电子商务(本)
毕业论文
英语(专)
英语(本)
听力 、 口语
口译与听力
2018年3月1日至3月29日
网上报考
2018年4月21日
西华师大自考办
内江师院自考办
四川大学自考办
西科大自考办
sc.51100.net
028-82009200
国际贸易(本)
毕业论文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
四川大学
自考办
51100.net
028-85412537
联系人:邱老师
法律(本)
毕业论文
公共事业管理(本)
毕业论文
行政管理(本)
毕业论文
英语(本)
毕业论文
新闻学(本)
毕业论文
旅游管理(本)
毕业论文
对外汉语(本)
毕业论文
中英合作商务管理(本)
毕业论文
中英合作金融管理(本)
毕业论文
美术教育(专)
实践课程
2018年6月
电话报名
2018年7月
护理学(专)
1、生化实验2、病理实验3、药理实验4、临床实习5、生理实验
2017年12月
网上报考
2018年3月至6月
人力资源管理(本)
毕业论文
2017年12月1日至12月15日
2018年3月下旬
汉语言文学(本)
毕业论文
2017年11月
网上报考
2018年3月
四川师范大学自考办
crjy.sicnu.edu.cn
028-84760759
数学教育(本)
毕业论文
汉语言文学教育(本)
毕业论文
物业管理(本)
毕业论文
应用化学(本)
毕业论文
学前教育(本)
毕业论文
社会工作与管理(本)
毕业论文
应用化学(本)
微生物学与微生物学检验
环境影响与评价
有机化学(二)
信器分析(一)
2018年3月9日
现场报名
2018年3月10日上午
201年3月10日下午
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
四川师范大学自考办
028-84760802
应用化学(专)
微生物学
无机化学(二)
分析仪器结构与维护
工业分析
食品理化检验
2018年3月11日上午
2018年3月11日下午
2018年3月10日下午
2018年3月10日上午
2018年3月10日上午
物业管理(本)
物业管理与实务(实践)
2018年3月10日上午
028-84760255
学前教育(专)
幼儿教师实习指导(实践)
028-84760713
学前教育(本)
幼儿教师教研指导(实践)
教育管理(本)
毕业论文
2017年12月30日之前
网上查询细则,材料邮寄学校自考办报名
2018年3月
成都师范学院自考办
028-66054321
cdnu.edu.cn
会计(本)
毕业论文
2017年11月14日至11月24日
网上报名
Swufe-online.com
2018年3月24日
西南财经大学自考办
028-87352955
联系人:尹晓瑾
金融(本)
毕业论文
工商企业管理(本)
毕业论文
财税(本)
毕业论文
市场营销(本)
毕业论文
经济学(本)
毕业论文
营养食品与健康(本)
1、所有实验
2、毕业论文
2017年12月1日至2018年1月15日
电话或到学校自考办报名,四川理工学院继续教育学院:四川理工学院汇北校区食堂4楼408办公室
2018年3月中下旬
四川理工学院自考办
0813-5505572
联系人:张老师
电子商务(专)
1、课程考核
2、课程设计
2017年12月
到学校自考办
1、2018年3月第1周
2、2018年3月上旬
成都信息工程大学自考办
028-87077790
联系人:梁老师
小学教育(本)
毕业论文
2017年12月
电话或到学校自考办
2018年3月
西华师范大学自考办
0817-2314317
13219131715姚老师
体育教育(本)
毕业论文
2018年1月4日至10日(法定假日除外)
电话或到学校自考办(成都体育学院继续教育处306室)
2018年3月14日报到,3月15日考核
成都体育学院自考办
028-85050130
数字媒体艺术(本)
所有实践课程、毕业设计(开题、答辩)
2017年12月4日至2018年1月15日
信函或到学校自考办
2018年3月下旬
西南科技大学自考办
0816-6089268
zk.swust.net.cn/
信息管理与服务(本)
机械制造与自动化(本)
电子信息技术(本)
建筑经济管理(本)
物流管理(专)
实践课程
2018年3月12日
到学校成教院
2018年3月26日
四川交通职业技术学院
028-85094025
秘书学(本)
毕业设计
2017年12月1日至12月30日
到学校自考办
2018年4月初
成都学院
自考办
028-84612006
联系人:李老师
乡(镇)村管理(专)
所有实践
2017年12月
信函、电话或到学校自考办
2018年3月第2周
四川农业大学自考办
0835-2885763
林业及园林高新技术与管理(本)
毕业设计
2017年12月
2018年3月第2周
汽车服务工程(本)
汽车电子控制技术(实践)
汽车检测诊断技术(实践)
2017年12月1日至12月8日
到学校自考办
2018年3月下旬
西华大学
自考办
028-87721841
毕业设计
电气工程与自动化(本)
电力电子技术(实践)
单片机原理及应用(实践)
自动控制原理(一)(实践)
工业过程与过程控制(实践)
计算机控制系统(实践)
毕业设计
工程管理(本)
毕业设计
2017年12月1日至12月10日
网上查询细则(网址:jjy.pzhu.cn)邮箱报名(邮箱:1277155636@qq.com)、现场报名
2018年3月1日
攀枝花学院
自考办
0812-3372897
信息技术教育(本)
数据库Visual Foxpro及学校应用(实践)
Photoshop图形处理(实践)
计算机网络基本原理(实践)
毕业论文
2017年11月10日至11月30日
2017年12月2日至12月20日(论文)
到学校自考办(绵阳师范学院数学与计算机科学学院自学考试办公室一楼410房间)
2018年1月10日报到及开始实践性环节考核
2018年1月6日论文答辩
一、机电一体化技术发展历程及其趋势
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)"机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。
1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。
(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用cad/cam技术,工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统cad的应用率为17%,cad的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。
(2)单项目标:
·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。
·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。
·plc的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。
·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。
·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。
·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;plc模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。
五、北京发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排,协调发展计划
目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
(二)强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。
“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。
(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:
抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;
电动汽车属于高端新技术的发展,高职院校在教学上面临着设备单一、师资缺乏、教学模式落后等问题,作者通过阅读基于生产过程工学一体化和项目化教学相关的文献以寻找一种适合电动汽车教学的模式。2009年11月,大连工业大学职业技术学院邓鹏举探讨了项目与课堂交互式教学,教学中强调创新的理念、求真务实的态度是课程教学能力培养的前提和保障 [1];2012年,北京信息科技大学人文社科学院王英红提出了“项目主导、统分结合”的教学模式,提高大学生实践意识、实践能力,在设计和实践运用中解决了教学内容的优化、教学方法的创新、教学考核评估体系的健全等问题[2];2012年,广东外语外贸大学新闻与传播学院讲师徐艳提出了广告学专业“品牌项目组"课堂实践教学法的探索与思考,过对学生进行分组,模拟广告公司内部品牌项目组的方式让学生参与到课堂实践教学中来,既可以提高学生广告实务技能,又能很好地实现理论学习和专业实践的统一[3];2013年兰州石化职业技术学院潘宗友提出了基于工作过程系统化的高职汽车专业教学改革的探讨,该教学模式将理论教学与实践教学有机的融为一体,突出岗位能力和职业素质的培养,从而提高了教学质量和学生的岗位适应能力;杨舜伊提出了基于生产过程的《炼焦生产技术》项目化教学,探索“工学结合 、工作过程为导向 ”的项目化教学模式 , 以提高学生的职业能力。综合上面的文献,结合高职院校的基本实情,提出了基于生产过程项目化的教学模式,注重培养学生职业能力和关键能力。
二、目前课堂教学的现状
目前,高职院校存在的主要现象是教师上课困难、学生难教;学生上课无心向学,不知道学了本门知识以后怎么用,或者不知道用在工作上什么地方,从而导致企业需求与高校毕业生严重脱节。针对以上现象,笔者分析归纳了如下几个问题:
(一)业务型师资缺乏。高职院校业务型师资缺乏,多数是刚刚毕业的研究生,没有高深的汽车企业实践经验;此外有实践经验丰富的教师是一批年龄偏高的人员,缺少电动汽车新技术的积累,对新技术的学习能力偏低。
(二)学生缺泛思考。传统学科理论教学模式基本上是教师授课,学生做笔记,课堂讨论不是十分活跃。这种教学模式的弊端是信息“满堂灌”,学生吸收知识的主动性不强。
(三)学生学习目标性不明确。教学没有与汽车行业岗位相结合,学生不知道学了这些知识有什么用,目标性不够明确,从而导致教学效果不好。
(四)考核模式单一。高职院校对学生的考核方式主要是通过卷面考试或者写论文,这种考核模式单一,体现不了教学的效果。
三、教学实践
(一)教学资源及场所。项目支持。2011年,学院引进广东省教育部产学研结合项目――“电动汽车用混合励磁磁通切换电机驱动系统关键技术及装置”,经过几年的科学研究历程,我们已经对电动汽车驱动电机的工作原理和控制方法有一定的研究基础,拥有一批有电动汽车电机研究的科研团队,能够胜任电动车的项目化教学。基于过去案例化、理实一体化的教学经验,结合现有的科研基础,实施项目化教学的工作积累已经满足要求。
设备、场所支持。目前我们已经拥有的设备包括电池试验设备、电机测功机设备、五相混合励磁电机、五相混合励磁电机控制电路,以及奇瑞ME纯电动汽车、普锐斯混合动力汽车、电动汽车充电设备。同时,拥有电池、电机和整车的教学场地。
技术、资金支持。学校具有两次“全国高等职业院校新能源汽车关键技术” 师资培训的经验,出资8万共建设 “电动汽车结构原理与故障诊断、车用电池及电源管理、汽车电脑与总线测试诊断技术、汽车电子技术”四门课程的项目化教学改革。
(二)课程体系对比。基于生产过程项目化的教学模式,传统教学的课程体系已经满足不了现在教学需要,它们之间有着本质的区别,如下图1所示:
从上图可以得知,传统教学课程体系注重在课堂上培养学生理论知识,没有告诉学生为什么要学,学了这些知识有什么用,也就是教和用分开;基于生产过程项目化的课程体系,首先是从学生以后要从事的工作出发,将教学与工作结合,重点培养学生的职业能力和关键能力,目标性更加明确。
(三)生产过程项目化的开发流程
图2是生产过程项目化的开发流程,首先是通过行业分析、岗位群分析和职业岗位需求分析制定人才培养方案;其次,制定人才培养方案以后,通过职业领域分析和学习领域描述构建课程体系;最后通过学习情境与课业设计撰写某一门课的课程标准。
(四)生产过程项目化在电动汽车教学上实施。(1) 制定人才培养方案:
图3是电动汽车专业人才培养方案的制定过程,在行业分析得出岗位信息过程中要以客观因素为标准,不要引入个人主观因素,也就是调查人员只是一个记录员;另一个是岗位群分析需要依据生产过程的顺序归类分析。
(2) 构建课程体系:
图4是课程体系的构建过程,依据基于生产过程制定的人才培养方案,对电动汽车专业构建课程体系,如下表1所示:
(3) 撰写课程标准:表2是对某个学习领域的课程,撰写相应的课程标准,撰写要点和流程如表所示:
(4)课堂实施:在课堂实施上,打破老师在讲台上讲课、学生在课室专心听课的传统模式,应该将教学引进到理实一体化的教室中去,老师主要扮演管理者和师傅的角色,将学生分组,给每组的组长安排任务,让组长带领本组人员完成相应的任务。在学生完成任务的过程中,老师总结学生不懂的知识点进行归类讲解,最终以企业的标准考核学生完成的任务。
(五)考核评价教学。(1)降低以试卷考试为主的考核比重;(2)以学生为主体,重点考察学生动手操作能力与团队协调能力;(3)引进汽车企业相关岗位的考核标准,让学生在没有踏进社会之前了解企业的考核模式。
中图分类号:G47
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)15-0146-02
目前我校资产公司拥有全资、控股、参股企业共31家,主要产品领域涉及土木设计及建筑、出版、机械、汽车、电子、新材料、仪器仪表、计算机软硬件、生物医药、光电一体化等诸多产业,产业工作总体保持平稳发展的良好态势。这几年,在学校领导的领导下,资产经营有限公司主要进行了以下几项工作。
1 以深入学习实践科学发展观活动为契机,积极探索,破解制约科技企业发展难题,谋划科技企业发展方向
资产经营有限公司领导班子深入校办企业,就有关校办产业重大专题开展调查研究,查找校办产业在科学发展上存在的突出问题和原因,及时与兄弟院校同仁交流调研成果,提高分析和解决实际问题的能力,更好的从理论和实践的结合上加深对科学发展观的认识。
在学习调研的基础上,结合校办产业工作实际和党员干部的思想实际,开展形式多样、特色鲜明的解放思想大讨论,把学习调研成果自觉地转化为科学发展的理念、思路和举措。围绕“积极发展、规范管理、改革创新”这一学习实践活动的主题,资产公司领导班子形成四点共识:
(1)坚持“积极发展、规范管理、改革创新”的高校产业发展方针,加速校办产业的规范化建设工作。以规范化建设工作为校办产业的建设目标和工作重点,尽快建立校办产业的新型管理体制,提高校办企业经营与法律管理能力,规避校办产业运营风险。
(2)坚持以学校的优势学科为依托,促进学校科技成果产业化工作。依托学校学科优势,促进产学研结合,为实现科技成果持续转化提供强有力的支撑,办好科技企业,是学校促进科技成果转化和产业化工作的重要渠道,是学校科技创新体系的重要内容。
(3)坚持改革创新,破解改革发展难题。现代企业制度的建立和完善,是高校产业的重大改革创新,是理顺学校资产关系、消除学校经营风险的基础,同时也是校办产业健康发展的原动力。
(4)处理好“稳定、规范、发展”的关系是建立和谐校园的重要保证。发展是硬道理,稳定是发展的基础,规范是为了更快地发展。本着有利于校办企业发展和调动各方积极性的精神,在规范化建设工作中坚持实事求是、以人为本,兼顾学校、企业、职工的利益,有计划、有步骤地组织实施校办企业的改组、改制。
领导班子在形成共识的基础上,对产业存在的问题进行全面总结并深刻剖析其原因。并根据新形势下的产业发展要求,明确工作思路、制定校办产业发展目标。针对长期制约学校产业发展的难题,寻找破解良策,重点从两方面有所重大突破。
(1)重新全面理解校办产业的社会定位和在大学功能中的重要地位,着眼自主创新能力的提升和技术创新体系的建立,制定学校关于产业发展的中长期规划。
(2)结合学校倡导的“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的人才培养特色,在大学生创业服务、产学研合作等方面,进一步提升学校服务社会的水平与质量、服务社会的广度与深度。
2 以推进校办产业规范化建设工作为抓手,提升科技企业的综合竞争力
资产经营有限公司领导班子积极探索,不断提高对校办产业规范化建设艰巨性和重要性的认识。把这项工作看作是校办产业发展史上的一次历史性机遇,看作应对国际金融危机对我国经济的不利影响,强化学校企业风险管控的一个重要抓手。基于这样的认识,我们推进校办企业改制过程中,一方面充分估计困难和问题,另一方面始终坚定信心,严格按照教育部的要求,扎实深入地开展工作。抓重点、突难关、见成效。正确核准了我校企业的基本户数;正确核准了校办企业投资不到位、产权归属不清的企业户数和资产总量;全面核准了多年来校办企业所积累下来的不实资产状况;对清产核资专项审计报告中所披露的学校与企业之间产权不清、投资不到位和财务管理不规范等问题。
根据校办产业规范化建设的要求,学校于2005年组建了资产经营公司,学校74.6%经营性资产已划转到资产公司,学校80%的全资企业已改制。2009年成立学校经营性资产管理委员会,学校主要领导任主任委员。行使以下职能:履行资产经营公司出资人职能,行使资产经营公司股东权限。审议决定学校产业改革与发展战略与规划。制定对学校所投资企业的监督管理制度。制定学校国有经营性资产归口统一管理制度。确定国有经营性资产保值增值目标。向资产经营公司派出董事会、监事会成员。从组织体制上保证了学校企业规范化建设工作有效开展。
在经营性资产管理委员会的领导下,制定校办产业规范化建设实施办法,明确工作内容与要求;制定了《资产公司议事规则》、制定了《校有企业及其从业人员考核办法》、制定了《全资(控股)企业管理控制办法》;完成了《物业管理制度汇编》、《财务制度汇编》和《产业政策汇编》。通过政策措施的制定与细化,积极引导和推动科技企业遵循社会主义市场经济的客观规律和科技成果产业化的一般规律;通过规范管理、改革创新,全面推进科技成果转化和产业化,促进学校人才培养、科学研究和科技成果产业化协调发展,不断提升科技企业的综合竞争力。
3 发挥学校行业特色,提升学校科技企业在技术创新和服务地方经济中的作用
作为实施科教兴国战略和人才强国战略重要阵地的高校,要充分发挥自身优势、积极推动产学研结合,成为国家技术创新体系的源泉,促进产业结构调整和经济增长方式的转变,肩负起推动产业更新换代、提升行业科技创新能力的重任。高校是国家知识创新的核心,是推动技术创新体系建设的生力军。依托人才和科技优势,培育、兴办科技型企业,特别是具有自主知识产权的科技企业,是高校实现综合性人才培养、加快高校科技成果向现实生产力的转化、提升高等教育的内涵、服务社会经济建设的有效途径。我校长期以来重视发挥学科优势,始终坚持科学研究面向经济建设主战场,以突出应用性研究、深化产学研合作、加强自主创新为主线,明确基础性研究与应用性研究并举、以应用性研究为主的科技工作方针。让一切有利于科技成果产业化的思想充分活跃起来,把一切有利于科技成果产业化的资源充分释放出来,使一切有利于科技成果产业化的积极性充分发挥出来,以科技的最新成果服务地方经济建设和造福社会。积极倡导把“论文写在产品上、研究做在工程中、成果转化在企业里”,推动并形成了鲜明的科研和产业特色。
近年来,我校依托优势学科的主要科技成果组建了一批科技企业:
(1)依托建筑与艺术学院、资源与环境工程学院、土木水利工程学院相关学科,进一步推进土木建筑类企业资源整合与结构优化,打造以建筑设计研究院为龙头的土木建筑类产业。
合肥工业大学建筑设计研究院持有多项甲级资质证书,被国家建设部确认为全国76家骨干设计单位之一。以设计院为龙头,带动岩土院、监理公司等相关单位,2007年产值过亿,利税近千万元。在承接并完成的大量工程勘察设计与监理项目中,许多曾获得国家和省、部级奖励,在全国建筑方案竞赛、投标中也多次获奖、中标。
(2)依托机械与汽车工程学院、电气与自动化工程学院优势学科,打造以安徽江淮自动化装备有限公司、合肥邦立电子有限责任公司为龙头的汽车制造装备及汽车零部件产业。
安徽江淮自动化装备有限公司主要从事汽车及其零部件自动化生产线、汽车整车及零部件试验装备、工业机器人集成应用系统等研究开发和销售,已形成一定规模,在全国的汽车制造业具有一定的知名度,现正进行股份制改造,为上市创造条件。
合肥邦立电子有限责任公司是科技部创新基金重点支持企业、合肥市首批科技创新视点企业,公司主导产品是汽车电子传感器及各类控制器。2007年公司在柏堰科技园区购置了24.81亩土地,计划用两年时间建成300万套汽车电子传感器及汽车电子控制系统的生产基地。
(3)依托电气与自动化工程学院、计算机与信息学院优势学科,打造以合肥工大高科信息技术有限责任公司为龙头的矿井安全生产技术装备和铁路信息化建设产业。
工大高科先后取得国家计算机信息系统集成三级资质、安徽省软件企业、省级科研单位、安徽省建筑业企业、安徽省安全技术防范设施设计、安装、维修资格等资质认定,产品主要面向我国煤炭、冶金、石化、矿山、军工等大型企业的铁路信息化建设及安全生产技术装备改造,已形成以企业地面铁路运输安全调度和矿井移动目标监测与控制两大系列产品,总体技术水平居国内领先,公司现正在做上市的准备工作。
(4)依托计算机与信息学院、电气与自动化工程学院相关优势学科,打造以合肥齐美检测设备有限公司为龙头的工业管道安全系统研究和检测设备制造企业。
合肥齐美检测设备有限公司成立以来,一直致力于信号高速精密无损检测与安全评估及工业管道安全系统的研究,现享有大口径钢管漏磁高速检测技术国家发明专利和其它管道检测技术专利多项,是我国唯一以钢管漏磁高速检测设备生产单位参与国家漏磁检测标准GB/T12606制定的成员。
自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意.
(一)"机电一体化"的发展历程
1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页;
2.微电子技术为"机电一体化''''''''带来勃勃生机;
3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础;
4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势
1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势.
2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。
4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、cpu等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。
三、典型的机电一体化产品
机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、cad/cam系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。
四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务
机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。
(一)北京“机电一体化”工作面临的形势
1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度
(1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。
(2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。
(3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。
(4)北京工业系统cad应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,cad应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);cad的覆盖率才达到11%(而全国cad应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。
(5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。
(6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。
2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。
1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。
3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。
另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。
(二)北京“机电一体化”工作的任务
北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。
1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点
(1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶
国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和pid技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。
(2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平
对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。
(3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度
风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。
(4)优先应用cad/cam技术,工业设计水平提高要有新目标
北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统cad的应用率为17%,cad的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。
2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标
(1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。
(2)单项目标:
·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。
·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。
·plc的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的plc生产基地之一。
·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。
·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。
·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量……
总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;plc模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。
五、北京发展“机电一体化”的对策
(一)加强统筹安排,协调发展计划
目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车!
(二)强化行业管理,发挥“协会”作用
目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。
“协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……
(三)优化发展环境、增大支持力度
优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。
增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。
在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。
(四)突出发展重点,兼顾“两个层次”
机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。
我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是:
抓紧开发生产gto、gtr、vdmos等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造;
台湾PCB产业在制程上除了技术提升外,也持续朝着更环保的方向迈进。
台湾电路板产业的年度大戏TPCA SHOW于11月9日在中国台北南港展览馆盛大登场,为期三天由283家参展厂商、1196个摊位呈现全球第二大电路板展会的规模,会场中同时注入许多绿色元素,为这场国际盛会掀起绿色潮流的话题,同步召开的第12届世界电子电路大会,不仅深入探讨市场及技术发展趋势,更将看到产业精英呼应“创新、挑战与改变”这项主题所展现的研发成果。
年度大戏揭幕 共话全球PCB产业
由台湾电路板协会主办的2011年TPCA Show与首度在台举办的第十二届世界电子电路大会联合登场,于11月9~11日在台北南港展览馆盛大举行。TPCA Show今年规划集结电路板设备、材料及制造,电子组装、绿色科技、散热管理、及激光应用六大主题,来自国内外共283家业界厂商踊跃参展,吸引超过25000人次参观。今年除主办TPCA SHOW 2011,更首次承办ECWC 2012大会,成功齐聚全球电路板产、学、研各界精英发表最新市场和技术,海内外产、学、研专家学者将在ECWC12这一绝佳平台互相交流切磋。
11月9日的联合开幕典礼上,主办单位台湾电路板协会陈正雄理事长与工研院刘仲明副院长以东道主的身份,邀请国内外专业公协会理事长,及来自全球各地的世界电子电路8位组织代表等17位共同参加剪彩典礼,为年度盛会揭开序幕。在开幕致辞中,TPCA 理事长陈正雄表示,2011年是台湾电路板产业历史性的一页,总产值与产量在已经成为世界第一,展望2012年,尽管景气冷飕飕,不过预期全球PCB产业仍有4%的成长。因此期勉同业藉由提升自我以共度难关,并强调参与此次年度盛会是开创商机与创新合作的绝佳机会。
据统计,TPCA Show 2011今年共有来自全球11国家的283家厂商,摊位数逾1,196个,较2010年成长7%,而且可以从今年展出的产品当中发现,新式电子产品开发与技术发展速度不减,如智能型手机功能不断升级、平板计算机的推陈出新如iPAD、Ultrabook上市、云端科技的应用,都将是未来PCB的成长动能。日本专业研调机构Prismark姜旭高博士受邀参与TPCA Show,并主讲「全球印刷电路板(PCB)市场和技术展望,他表示虽然景气仍有疑虑,但今年全球PCB产值仍可增加约7%,明年成长幅度仍有4.7%。
新兴市场成长可期 业界厂商展台斗艳
近期产业界聚焦软板、HDI板高度需求,其中软板杀出重围,预期将呈现3年至5年向上成长动能,高度被看好的Ultrabook短期将走HDI板、多层板并存模式,在供应链上下游齐降库存之下,明年第2季重回成长轨道成为共识。
嘉联益总经理吴永辉即表示,这一季状况已经确定不会太好,扣掉明年第1季的中国农历新年,整体电子业可望从明年第2季开始复苏,但是软板则在此限,因为用量愈来愈庞大,智能型手机采用软板的数量呈现攀升走势,因此软板的景气至少维持3年至5年的向上趋势。随著电子产品轻薄短小需求,HDI板将会被大量采纳,在Ultrabook上的应用最受注目。上海展华电子总经理叶新锦指出,短期之内Ultrabook将走HDI板、多层板并存模式。不过叶新锦私下认为,在成本结构考量下,未来以8层板至10层板出线的机率较高,HDI板是不是会重演CULV架构功败垂成的模式,还有待观察。华总经理许正弘也认为明年第2季产业界可望恢复成长动能,这一季需求较预期为差,但是NB板不排除有急单可能。健鼎也认同明年第2季开始恢复成长的观点,泰国水患冲断硬盘供应链,影响PC供货,然而终端的需求不会不见只是递延,加上这一次大厂手上有足够的现金补位,这一波严峻的程度绝对不及2008年金融海啸。
陈正雄并指出,台湾地区PCB产业链完整,竞争力也强,去年两岸产值就已挤下日本,成为全球「龙头。基于台湾地区PCB产业的雄厚实力及新兴市场发展可期,在近两年TPCA Show展上,HDI、FPC遂成为相关设备、材料、耗材厂积极争食的一环。
钻头厂尖点科技这次参展就锁定与智能型手机相关集成电路(IC)基板产品,包括芯片尺寸(CSP)覆晶(Flip Chip )载板或POP封装技术所需要的极小径钻头,并积极取得客户认证。自动检测(AOI)设备厂牧德科技表示,今年除对PCB产业如HDI、FPC、集成电路(IC)基板提供「一条龙AOI设备,参展也锁定线路检查机、自动外观检查机。
甫于9月挂牌上柜的亚洲电材是专业的软性电路板材料制造公司,在智慧型手机及平板电脑的加持下,软板产业前景具有续航力,亚电已在软板材料站稳脚步,并表示将持续在产品分布及新型高阶软板材料开发努力。
为因应国际环保意识抬头,宏泰对于绿色材料开发不遗余力,目前可供应全系列无卤、无铅及High Tg覆铜箔基板,产品广泛应用于LCD,Memory module,通讯、汽车电子等领域,深获国际大厂信赖。阿托科技、大船、志圣、超特、东台等业界重量级厂商亦纷纷展出最新技术及产品,彰显业界发展趋势及自身技术提升优势,吸引众多参观者和潜在买家。
TPCA Show内容丰富 率先响应绿色潮流
TPCA Show目前为全球第2大电路板展会,展出主题以电路板、电子组装为根本架构而延伸,展品内容除了既有的电路板产品之外,对于电子组装及制程中所用的环保材料、散热管理技术及镭射科技应用议题等亦纳入展示范围,6大主题使得电子产业链的结合更完整、TPCA Show内容更丰富。展览期间更有多达15项新品发表,各界人士凭名片均可免费入场参观。
另一方面,去年TPCA Show 2010是台湾第1个通过PAS2050碳盘查验证之展览会,为树立台湾国际展览活动绿色环保典范,今年持续为环保努力,规划绿色工厂─「电路板清洁生产现况主题区,以及包含绿色观展及绿色装潢的「绿色展出计划,主办单位更鼓励参观者及参展厂商一同为保护地球尽心力,若参观者搭乘大众交通运输工具或与人共乘前往南港展览馆,即可参加智能型手机及平板计算机等好礼摸彩。
ECWC12同步盛大召开 勾勒产业全貌
ECWC12为世界电子电路联盟(WECC)三年一办的全球电子电路研讨会,今年首度交由台湾TP-CA主办。担任大会规划委员会主席的工研院的刘仲明副院长曾表示,电路板行业在未来十年将遵循摩尔定律发展,因此集成电路板业界的上下游成为当前急需思考的课题,而ECWC12正是以「创新、挑战与改变为主题呼应PCB行业潮流,本届开幕演讲特邀请全球半导体先驱台积电余振华资深处长、Prismark姜旭高博士分析全球PCB市场及技术发展前景,IBM全球供应链管理Jacklin A. Adams揭开绿色技术电子供应链战略,以及在业界服务超过30年的技术专家Happy T. Holden探讨先进印刷电子技术应用趋势,国际知名讲师将分别从半导体到系统端来勾勒出完整的电子电路行业前瞻全貌。
国际知名大厂欣兴电子、联茂电子、南亚塑胶及华通电脑联手打造企业论坛,议题聚焦在高速、绿色、细线路、先进材料、内埋与先进PCB与组装技术等新兴制程技术和应用材料。而今年度ECWC12收录的论文篇数则创下新高,从欧、美、日、韩等十一个国家涌入160篇论文,是ECWC30多年以来历届之最,国内外大厂如耀华、瀚宇博德、景硕、台达电、嘉联益、健鼎、Fujikura、Mflex、Cisco、TTM等也难得同期发表最新技术论文,其商论文达半数之谱,可见2011年台商在站上世界第一的同时也展现了高度的研发实力。
各PCB友会到展并联谊 促进国内外产学交流
(Yantai Engineering & Technology College,Yantai 264006,China)
摘要:技能大赛作为我国职业教育的一项重大制度改革与创新,是各职业院校展示教学成果的重要形式,同时也成为各级教育主管部门评价职业院校教学质量的重要标准。技能大赛已对职业院校的专业建设起到了鲜明的导向作用,产生了积极的效应。
Abstract: Skills competition, as a major institutional reform and innovation of vocational education in China, is an important form of showing learning outcome for vocational schools, as well as an important criterion that all levels of education authorities evaluate the quality of vocational education. Skills competition has played a distinctive role in guiding the professional development of vocational schools and has got a positive effect.
关键词:技能大赛 实训基地 培养模式 教学改革 师资队伍
Key words: skill competition;practice training base;cultivation mode;reform in education;teachers troop
中图分类号:G64 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)29-0191-02
0引言
“普通教育有高考,职业教育有技能大赛”,山东省政府根据《山东省中长期教育改革和发展规划纲要(2011-2020)》提出的职业教育发展目标和关于大力发展职业教育的部署要求,确定今后每年在全省范围内举办职业院校技能大赛。
我校通过开展技能大赛,积极推行“校企合作、工学结合、顶岗实习”的人才培养模式,促进实训基地建设、师资队伍的建设、课程体系和教学模式的改革,从而推动汽车专业建设的步伐。
1技能大赛促进实训基地建设
1.1 自2008年第一届全国技能大赛开始,学校领导十分重视,召开专门会议研究讨论,要求今后的专业建设必须与技能大赛紧密结合,并为大赛划拨专用资金,实行专款专用。近两年汽车专业根据高职技能大赛,结合专业建设的需要,先后动用设备专项资金38万元,购置了丰田卡罗拉1.6AT、奇瑞A3整车试验台,桑塔纳2000、帕萨特1.8T发动机综合试验台,以及故障解码仪等专用设备,基本满足了技能大赛训练和学生日常综合技能训练的需要。另外,在校内实训基地建设过程中,注重引入大企业进行校企共建,为实现“三级工学交替”、订单式培养提供真实的生产环境。
1.1.1 与烟台永弘机械有限公司共建“永弘订单班”,与集大公司共建集大员工培训基地,为裕华公司及其他售后服务公司培养专门的汽车维修人才,完全按照企业的要求进行培训,实现就业顶岗的“订单式”联合办学体系。
1.1.2 与烟台三重公司、烟台奔腾有限公司联合成立烟台汽车车身整形修复培训中心,由学校提供场地、教室等基本教学资源,由企业提供四套价值150万元的设备,师资、教材及耗材,不仅用于烟台地区三重公司、奔腾公司的企业培训,还为汽车整形技术专业的学生提供与企业培训完全一样的高质量理论和实践教学,提升学生就业的品牌及品质。
1.1.3 与广本山东有限公司合作,探索校企共同经营和实施工学交替顶岗实习的新模式。利用该公司在山东地区的10几家汽车4S店的维护保养及修理任务,完成“三级工学交替”教学模式中的中级技能和高级技能的岗位训练。校内实训基地的建设效果:建成后的校内汽车检测与维修技术实训基地,新增面积3000平方米,新增生产性设备值180万元。形成汽车发动机、底盘、电气与电子、车身、整车5个功能区,满足学生静态实训4人/组,动态实训6人/组的汽车维修基本技能实训的要求;并把企业的规范操作、本田的5S理念引入到实训中心来,充分体现规范性、标准性和示范性。每年承接汽车专业600名在校生的汽车维护及拆装实训,承接汽车运输、维修、检测及保险行业培训300人次。大学生创业基地,完成汽车各类维修保养200台次/年,满足学生校内工学结合生产性实训的要求,使学生的技能达到中级工维修的水平。投资35万元建成的山东省汽车维修工仿真考试基地,将考评系统用于600名学生的汽车检测与维修专业技能考核;完成烟台市汽车维修高级工和技师的职业资格培训和鉴定500人。
1.2 校外顶岗实习基地建设,目前汽车检测与维修技术专业群具有稳定的校外顶岗实习基地15个,如上海通用东岳汽车有限公司、裕华汽车销售服务有限公司、集大公司、广本山东公司等。经过2年的校外实训基地的建设,在原有基础上完善工学交替、产学合作机制、突出校企共同培养特色,将新增校外顶岗实习基地5个,重点建设4个。按每个企业提供5个岗位,每年4轮实训,可满足400名学生校外顶岗实习。
2构建“三级工学交替”人才培养模式
按照高职技能大赛的竞赛规则,竞赛分为理论综合知识、发动机检修调整技能、汽车综合故障诊断与排除三项内容。我们根据高职学生的认知规律,及时修订了专业人才培养方案。结合汽车检测与维修技术专业核心能力必须分级递进培养的特点,结合国家汽车维修职业标准,构建了“三级工学交替”人才培养模式(三年制)。其内涵如下:①学生的职业技能和素质培养双线并行,贯穿整个人才培养过程。②根据本专业技能培养目标(高级)和汽车维修国家职业资格等级,将本专业学生的核心技能分为初级技能、中级技能和高级技能“三级”,分别在3个年度从低到高递进式完成培养目标,第一学年技能培养目标为初级,第二学年技能培养目标为中级,第三学年技能培养目标为高级。③“工学交替”是指学生在校学习的三年中, 第一学年,在进行基本素质和基本能力培养的同时,完成汽车维修初级技能(汽车拆装和维护)的培养,使学生达到汽车维修初级工的技能水平;第二学年,在完成汽车维修中级技能相关知识学习和技能培养的同时,上学期交替完成汽车维修初级工顶岗实习,下学期交替完成汽车维修中级工顶岗实习;第三学年,上学期完成汽车维修高级技能相关知识的学习和技能培养,并通过汽车维修“高级工”职业资格鉴定,下学期根据顶岗实习协议到企业完成汽车维修“高级工”毕业前的顶岗实习和毕业论文。④学生每次到企业顶岗实习前,都要经过严格的考核,企业不需对学生进行二次培训,不仅合作企业愿意接受学生顶岗实习,同时也有利于提高学生就业时的工资待遇。同时通过考核选拔优秀学生,作为参加技能大赛的选手,送到相应的4S店进行专项训练3个月,最后一个月再回校进行综合理论和技能强化训练,参加省级大赛。
通过“三级”式人才培养模式改革,进一步完善了学生顶岗实习的教学管理制度,使汽车专业学生(每年约380人)顶岗实习6个月以上人数、高级汽车维修工职业资格证书获取率、就业率均达到98%以上。
3课程体系与教学模式的改革
3.1 根据技能大赛的要求,竞赛考查学生的综合能力,包括专业能力、知识能力、素质能力,属于结果性考核。因此课程体系的改革,必须以素质教育和实践能力培养为核心,构建适合工学结合人才培养模式的新型模块化课程体系。我们以建成工学结合的优质核心课程为目标,以实现校内学习与实际工作的一致性为导向,以汽车检测与维修职业岗位的任职要求和国家职业资格标准为准绳,建设了5门专业核心课程。编写了一套理论与实践一体、以项目(任务)为基本单元的《汽车电控发动机检修》、《汽车电控地盘系统检修》、《汽车电气系统检修》、《汽车综合故障检修》、《汽车单片机与车载网络检测》5门特色教材,并与企业共同研发教学软件或教学课件。
3.2 教学模式的改革,根据不同专业、不同课程的教学特点灵活掌握。通过企业调研,以企业职业岗位的任职要求和职业资格标准要求的技能点为核心,将教学内容划分为若干个教学项目,实施“学中做、做中学”的理实一体化教学模式。
像汽车检测与维修技术专业,我们建设了汽车电控发动机、汽车电控底盘、汽车电器设备,共6个一体化教室,每个专业教室满足8个学习小组(每组4~6名学生),按照项目进行教学,以学生的主动学习为主,教师的指导为辅,完全实施理论与实践一体化教学的模式;汽车电子技术专业,我们建设了1个汽车单片机与车载网络实验室,专业课程《汽车单片机与车载网络检测》采取CDIO教学模式,首先按5-6人一组,分成学习小组,从设计一件机电产品开始入手,进行教学,学生在设计过程中提高自己的专业能力和知识能力。整个过程贯穿一学期,最后每个学习小组选出代表进行答辩,评定成绩。最终选出的优秀产品直接参加省级机电产品创新设计大赛,全部课程都是在实验室完成。在参加山东省大学生智能汽车竞赛,而设计的单片机控制赛车项目的教学过程中,我们有意识弱化单片机的内部组成,将教学的主要精力放在学生对单片机的控制原理和控制形式的理解以及控制电路的设计上,这样既有利于激发学生的学习的兴趣,还能进一步的增强对单片机在汽车上应用的认识。在教学过程中我们主要是进行了《单片机对直流电动机的控制》、《单片机对继电器的控制》、《汽车电脑芯片的检测与维修》等实验,这几个实验的选取,主要是结合单片机在汽车上的应用进行的,既让学生了解了单片机,又让学生认识到单片机在汽车上起到的控制作用。并让他们熟悉掌握电路的搭建,形成相应的控制思维,为后期的产品设计、芯片检测、维修打下基础。
4师资队伍建设
为了打造技能大赛指导教师队伍,两年来我们采取送出去请进来的办法,培养了2名熟悉行业企业最新技术动态,把握专业技术发展方向的专业带头人,以带动整个专业的建设与发展。重点培养了5名中青年教师,使其学术水平在省内达到较高水平、能够独立开发课程、承担教研项目、实际动手能力强的骨干教师。每年都利用假期有计划的安排专业教师分批到企业进行为期3个月的挂职锻炼和项目调研,并考取技师或高级技师职业资格证书,使“双师型”教师比例达到80%。从企业聘请技术骨干担任学生顶岗实习指导教师和技能大赛的培训教师,学生实习有任务,实习结束有考核。并参与课程建设、教材建设、教学管理工作。最终打造一支教学理念先进,能紧跟行业技术的发展、开发课程、及时更新教学内容;在技术应用和技术改造方面具有开拓性业绩;在操作技能方面有精湛技术的专兼职教师队伍。形成一支既能满足技能大赛需要,又能从事职业教育、汽车应用技术研究、技术培训和生产的师资队伍。
5建设效果
两年来,借助技能大赛促进了我校汽车专业的建设。目前汽车检测与维修技术专业建设已经初见成效。2010年被命名为院级特色专业、其教学团队被命名为院级教学团队;有两门课程《汽车自动变速器结构与维修》、《汽车电气系统结构与维修》2010年被评为省级精品课;《汽车专业模块教学改革与创新》2010年获山东省高校教学成果三等奖;《汽车电控冷却系统》2010年获得国家实用新型发明专利。一个专业的发展壮大,带动了汽车电子技术、汽车运用技术、汽车修复技术专业群的发展,参加省级技能大赛也取得好成绩。2010年、2011年参加山东省汽车故障诊断与排除项目技能大赛,分别获得三等奖和二等奖;2010年参加山东省机电产品创新设计大赛获得三等奖;2011年汽车电子技术专业的选手获得代表山东省参加全国职业院校芯片级检测与维修项目技能大赛的资格。技能大赛促进了专业建设,而专业建设又为技能大赛提供了可靠的保障。
参考文献:
[1]刘焰.国家级职业技能大赛对职业教育的影响力探讨[J].教育与职业2010,(3):46.
[2]刘存明.对全国技能大赛的认识与思考[J].中国电力教育,2010,(3):203.