控制科學與工程范文

導語：如何才能寫好一篇控制科學與工程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1、控制科學與工程在本科階段稱為“自動化”，研究生階段稱為“控制科學與工程”。本學科點在理論研究與工程實踐相結合、學科交叉和軍民結合等方面具有明顯的特色與優(yōu)勢，對經(jīng)濟發(fā)展和國家安全發(fā)揮了重大作用，服務領域覆蓋互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、通信、IT、智能制造、金融管理、教育咨詢、科學研究等領域，工作形式涵蓋技術研發(fā)、管理咨詢、教學科研等。

2、控制科學與工程是研究控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科，以控制論、系統(tǒng)論、信息論為基礎，研究各應用領域內的共性問題，即為了實現(xiàn)控制目標，應如何建立系統(tǒng)的模型，分析其內部與環(huán)境信息，采取何種控制與決策行為；而與各應用領域的密切結合，又形成了控制工程豐富多樣的內容。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

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【關鍵詞】建筑工程造價；預算管理；科學分析

建筑工程造價管理是貫穿于工程建設項目生命周期的全過程造價管理，建筑工程建設項目生命周期按國際建筑工程管理界習慣的定義分為三階段：項目前期管理階段：項目的決策期；建造期或建設期管理階段：項目的工程設計期與施工期；項目后期管理階段：項目竣工后的保修期。不同階段對建筑工程造價的影響不同。本文主要針對建筑工程建設期造價預算管理工作中存在的問題進行粗淺的科學分析與科學控制探討。

一、建筑工程造價預算管理中存在的問題

1、建筑工程無法在設計階段進行有效的工程造價預算事前管理

建筑工程在設計階段，施工單位和監(jiān)理單位往往都還沒有明確，所以在設計階段無法發(fā)揮各相關單位之間的優(yōu)勢互補進行有效的工程造價預算管理事前管理，一般都是由設計單位單獨完成的，而很多設計人員是沒有現(xiàn)場施工經(jīng)驗的，在工作中也很少下工地，設計都是根據(jù)“天書”來設計的，設計出來的施工大樣往往不能順利完成施工，現(xiàn)在標準化設計圖冊雖然可以解決一些常用的施工大樣，但是隨著生活水平的提高，個性的設計越來越多，很多設計大樣到了真正要放線施工時才發(fā)現(xiàn)問題，變更索賠就自然無法避免。

2、建筑工程招標管理價不能如實反映項目所在地的實際工程造價預算

在招投標管理中招標管理價及合理低價中標是比較普遍的做法，招標管理價應是項目工程造價預算的實際反映，我國很多采用招標管理價進行招投標的工程在竣工結算時往往偏離都很大，除去因設計問題引起造價預算變更之外，在編制招標管理價編制本身也存在許多問題。人、章分離是這個行業(yè)的普遍現(xiàn)象，這使的許多剛參加工作的人員在未取得造價預算員執(zhí)業(yè)資格的情況下也能進行獨立的招標管理價編制。對于剛參加工作的造價預算專業(yè)的員工來說，很多人連圖紙都不能完全讀懂，很容易出現(xiàn)缺項、漏項的情況；閉門造車也這個行業(yè)的特點之一，很多造價預算人員在讀完書后就直接進入造價預算行業(yè)，他們的造價預算知識都是只是來自書本，根本不懂施工工序，所以在招標管理價里我們還可以經(jīng)常見到清單的設置很不合理的情況，很多清單的單價與市場也嚴重不符，造價預算人員基本上都是通過一系列的書本去完成定價工作，主材價格基本上來自由政府編制的材料指導價，很多主材的價格與市場價相差甚遠，對于指導價里沒有的品牌材料通常也會通過中介詢價機構獲得。

3、建筑工程施工實施階段的工程造價預算管理現(xiàn)狀

在施工階段參與建設的相關單位都已明確，施工過程中的造價預算管理主要是由甲方聘請的監(jiān)理公司及造價預算咨詢公司來完成，在政府投資的項目中，監(jiān)理公司及造價預算咨詢公司的服務并不是完全的市場行為，建筑工程結算造價預算是監(jiān)理公司及造價預算咨詢公司收費的計算基礎，建筑工程變更多工程造價預算自然就會增加，而服務費自然也是水漲船高，所以監(jiān)理公司及造價預算咨詢公司對此類建筑工程造價預算管理的積極性不高，并且此類建筑工程項目的變更也是非監(jiān)理和造價預算咨詢單位可以管理的，甲方變更是領導的意志，乙方變更也要看甲方的態(tài)度施工階段的工程造價預算事前管理一般是在工程中標后的施工準備階段進行，認真做好施工組織設計方案的優(yōu)化可以節(jié)約建筑工程造價頂算，目前施工單位掛靠現(xiàn)象仍然很多，施工單位一般不會主動優(yōu)化或者是根本沒有能力去優(yōu)化即使參與建設的相關單位能提供優(yōu)化方案，但是他們也很難分享優(yōu)化后取得的增值價值，反而只是增加了自身的工作量。

二、規(guī)范建筑工程造價預算管理的要點分析與科學控制

1、加強建筑工程招投標的監(jiān)管力度，進一步完善市場經(jīng)濟

建筑工程建設行政主管部門要加強對執(zhí)法隊伍的管理，不斷提高執(zhí)法人員的業(yè)務素質，完善監(jiān)督機制。很多政府投資為主體的業(yè)主單位都有自己的服務單位庫，沒有進入該單位的企業(yè)庫就無法承接該單位的項目，形成小圈子，小氣候，甚至可以規(guī)避招投標，采取企業(yè)庫內部邀請招標方式。相關行政主管部門應加大對這些規(guī)避招投標行為的處罰力度，增加違法成本，促進建筑市場的進一步向社會開放。嚴厲查處非法掛靠行為，維護公共安全。建筑工程招標投標包括設備、材料采購招投標和施工招投標兩個方面，通過招投標建設單位選擇施工單位或材料供應商，這對項目投資有著至關重要的作用。

2、加強建筑工程造價預算從業(yè)人員的管理

在我國的各個行業(yè)里都會存在有職業(yè)資格證的人不會做，會做的人沒有職業(yè)資格證，建筑工程造價預算行業(yè)里這種現(xiàn)象也很普遍，考證只是為了領取注冊掛靠費，建筑工程造價預算成果文件隨便找個人簽上執(zhí)業(yè)章里的名字再加蓋執(zhí)業(yè)章就形成有效文件，至于簽名的真假沒有人會考究，很多建筑企業(yè)還會強行扣留執(zhí)業(yè)人員的執(zhí)業(yè)章，不用本人同意就會被簽名被蓋章。要加強人、章合一的管理，行政主管部門或協(xié)會在加強檢查建筑工程造價預算成果文件的同時也對簽名的真實性進行核實，并對采用虛假簽名的建筑企業(yè)處以一定的懲罰措施。

3、學習、引進國外先進的建筑工程管理模式

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【關鍵字】建筑工程；預算；科學控制

1 影響施工預算準確性的主要原因

建筑施工工程的完善開展需要經(jīng)歷從前期的投資決策到中期的施工設計及最后的完善實施三個階段，而預算則是在施工圖的設計階段中才能實施的過程，其產(chǎn)生于施工階段開始之前，因此必然導致了施工預算的局限性，對其準確預算程度造成一定的影響。首先體現(xiàn)在材料的價格差異對預算準確性的影響。由于當今，我們正處于市場經(jīng)濟飛速發(fā)展的時代，市場的變幻莫測、差異波動使我們很難及時捕捉各項建筑材料的準確價格，這便導致了材料預算價格差異的產(chǎn)生。一般來講施工項目材料預算環(huán)節(jié)的價差需按照工程造價的相關管理部門定期公布的價格進行調整，顯著體現(xiàn)了其價格預算的滯后反應現(xiàn)象。在市場經(jīng)濟的跨越式發(fā)展中，難免會遇到一窩蜂的投資場面、一頭過熱或行業(yè)冷淡的現(xiàn)象時有發(fā)生，因此為了平衡市場發(fā)展、從宏觀上引導市場價格趨于合理性，國家會出臺一些相關政策進行調價管理。而建筑工程的階段性管理決定，在很長一段時間里，工程項目均會遵循一定的步驟按部就班的開展施工，而不能將既定的工序或提前或取消，這就會造成一旦國家出臺相關調價政策，便會導致實際投資的整體變動，從而使預算編制無法準確反應現(xiàn)實的市場價格。

2 完善管理、科學開展工程預算的具體措施

2.1 廣泛搜集、充分準備，深入工程現(xiàn)場實地勘察

科學完備的施工預算需要深入工程現(xiàn)場的實地勘察、切合實際的考察編制。因此為了促進整個工程建設質量的提升，我們必須采取質量報告的方式，依據(jù)工程現(xiàn)場做好地形測量、勘察工作，完成施工圖的圖紙設計部分及詳細說明部分，搜集契合各類施工標準的圖集、針對各類施工方案進行詳細的研究考核，并通過走訪管理定額部門單位的方式依據(jù)現(xiàn)行的工程安裝標準進行定額預算、明確費用標準預算、區(qū)域材料價格預算，從而使建筑工程在統(tǒng)一規(guī)則的標準計算中、合理的預算方式下得到規(guī)范指引。

2.2 充分熟悉施工圖紙、工程量計算，明確定額套用標準

在施工圖紙設計完畢后，我們應根據(jù)設計規(guī)范進行施工工程量的計算，因此熟悉定額說明總量、圖冊細節(jié)說明、章節(jié)說明及有關批注是十分必要的。尤其應掌握對定額相關問題的解答，注重對定額子目錄的分項了解，并能熟練運用相關規(guī)則展開對施工工程量的熟練計算。以上環(huán)節(jié)的科學開展都應建立在熟悉圖紙、詳細閱讀圖紙的基礎之上，尤其著重了解工程總平面圖的布置情況，對工程的概況、全貌做到心中有數(shù)。另外，在相關圖紙的研究學習中，我們還應及時了解相關設計人員的目標意圖，充分深入到他們所要表達的設計內容中，遇到施工前便已發(fā)生的設計變更要更應細致了解，全面掌握。總之，只有充分了解施工圖紙的各項設計標準、意圖及內容，我們才能對工程預算的分項編制合理調控，才能準確計算出工程總量的貼近數(shù)值，并合理的運用單價套用模式杜絕錯誤計算、重復計算、遺漏計算現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 利用先進設備，詳細開展其他項目費用及利稅匯總量的計算

在工程項目其他細致復雜的費用計算與利稅匯總量計算環(huán)節(jié)，由于工作量較大，容易出現(xiàn)人為誤差，因此我們可利用計算機、網(wǎng)絡等先進設備輔助計算匯總，使計算機管理全面應用到工程預算的各個環(huán)節(jié)中，徹底的將預算人員從耗時、費力的繁雜工作中脫離出來，更高效的開展其他預算環(huán)節(jié)。在應用計算機設備開展計算管理實踐中，我們應將控制重點放在對原始項目數(shù)據(jù)的錄入上，強化該工作環(huán)節(jié)的準確性、高效性，從而從源頭上控制計算總量的準確性。例如在求和公式輸入的工作范疇中，工作人員會時常漏計一個甚至是多個分項，因此在這一環(huán)節(jié)上我們應加強控制。另外對取費標準的科學明確也是十分必要的，在編制預算工作開展期間，由于施工單位并沒有確定，因此取費標準的明確充分有利于以國家利益為前提，體現(xiàn)建設單位的根本需求，同時又有利于對施工企業(yè)的合法權益進行有據(jù)可依、有章可循的保護。

3 強化建筑工程預算控制及考核制度的統(tǒng)一建立

嚴格的預算控制是提高預算編制質量、強化預算準確度的必要保證，因此為了切實的提高我國建筑工程預算的科學性、效率性、準確性，我們必須建立一套統(tǒng)一、合理、高度可行的預算控制與考核管理制度，使建筑工程的施工設計環(huán)節(jié)、審查監(jiān)督環(huán)節(jié)、簽訂合同環(huán)節(jié)與施工管理環(huán)節(jié)的具體責任明確到位、權責清晰，依據(jù)有效的獎懲方式鼓勵先進、鞭策后進。同時在預算目標確立之后，相關工程管理人員還應將統(tǒng)一、全面的目標層層細化、逐級分解，并落實到各個相關歸口部門及資金使用單位，堅決按照預算控制及考核制度對各個預算的責任部門進行全面的預測成效考評，實施必要的獎勵與懲罰，強化預算管理人員的責任驅動與危機感，從而有效的提高預算編制人員的工作熱情。

4 結語

總之，影響建筑工程預算準確度、科學性、完備性的因素很多，既包含客觀的因素、又包含主觀的人為因素，我們只有在充分了解建筑工程預算管理規(guī)則、科學管理流程、施工圖設計標準的基礎上，強化管理、通過深入實地的考核、采用先進技術設備完善預算，引入預算質量考核機制，才能降低人為預算的過失偏差率，有效的規(guī)避不良的預算設計結果，使建筑工程的各項管理工作開展的高效、有序，并促進建筑行業(yè)整體發(fā)展水平的全面提升。

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1　遠離食欲觸發(fā)器

想要控制食欲，首先要了解自己的食欲觸發(fā)器，這樣才能更好地遠離它。什么是食欲觸發(fā)器?也就是會讓你大吃大喝的食物或者是一些原因。比如說，如果你很喜歡吃甜食，就會無法控制對甜食的欲望，也就容易吃得過多。所以，家里最好是儲存低卡的新鮮蔬果為主。

2　抵制誘惑

身邊有太多的誘惑，也就會讓你不經(jīng)意地“犯罪”。所以，想要抵制誘惑的最有效方法就是遠離誘惑。下次購物之前準備好一份購物清單，然后先填飽肚子再出門，這樣你就不會購買過多的高熱量食物放在家里，也就自然會減少熱量的攝入。

3　餐間吃些堅果

少吃多餐是控制食欲的好方法。饑餓會引發(fā)食欲，而餐間吃點堅果然后多喝水能大大增加你的飽腹感，是降低食欲的關鍵。研究表明，在你非用餐的時間吃點堅果，能在20分鐘之內降低你的食欲，是減少卡路里攝入的有效減肥方法。

4　每天喝2～3杯脫脂牛奶

研究表明，每天喝2～3杯牛奶能加快脂肪燃燒，可以獲得更理想的減肥效果。因為牛奶中含有的大量的鈣質，而這些營養(yǎng)物質正是能加快熱量消耗的重要成分。另外，喝牛奶能增加飽腹感，有效降低食欲。所以，減肥的MM，現(xiàn)在就開始愛上牛奶吧。

5　學會緩解壓力

壓力是導致暴飲暴食的重要元兇之一。學會緩解壓力能助你每天減少大量的卡路里。下次不開心的時候，不妨嘗試深呼吸一下，或者到一個寧靜的地方散散步，或者聽一些輕松的音樂，這些方法都比往肚子里塞食物要好得多。

6　飯后馬上刷牙

飯后馬上刷牙是一個減少熱量攝入的好方法。因為當你擁有一個清新的、潔凈的口腔，你就不會想要吃東西來“搞砸”它了。另外，經(jīng)常清潔口腔對牙齒健康非常有益呢!

7　想吃東西的時候喝杯水

很多時候，我們吃東西都不是因為饑餓，或者僅僅是因為渴了。這是因為，缺水會混淆干渴感和饑餓感，會讓你不知不覺吃得過多。所以，下次想吃東西的時候先喝杯水，這樣一定會讓你食欲大降。

8　適量享受高熱量食物

過分地限制自己的飲食只會導致暴飲暴食一要知道，什么事情太過極端都會適得其反。所以，如果你真的很想吃某些食物，那就享受它們吧!只要能控制總熱量的攝入，偶爾“放縱”一下也是一個控制食欲的好方法。

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關鍵詞：項目化教學；課程改革；信號檢測；信號控制

中圖分類號：G712?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）19-0053-02

高職教育的快速發(fā)展越來越要求各專業(yè)的課程能夠更好更緊密地和專業(yè)所以培養(yǎng)的崗位能力相結合，在課程中盡可能更好地體現(xiàn)真實工作崗位中可能遇到的案例和項目。項目化教學就是一種基于工作任務的教學模式，最早起源于德國。項目化教學模式根據(jù)職業(yè)崗位要求，以崗位實際工作內容和過程為核心教學內容，將典型的崗位工作任務或工作項目作為課程的主體內容來源設計教學項目，從而使教學與職業(yè)崗位實際業(yè)務密切對接。[1-3]

淮安信息職業(yè)技術學院（以下簡稱“我院”）也在電氣自動化技術專業(yè)的“工業(yè)信號檢測與控制”課程上進行了項目化教學的改革嘗試，取得了不錯的成績，下面就將主要的改革思路和做法進行總結，與大家共同探討。

一、根據(jù)工作崗位能力進行課程內容的選取與整合

為了更好地貼合電氣自動化技術專業(yè)崗位核心能力的要求，讓課程教學的內容和過程與實際崗位相結合，我院嘗試將電氣自動化技術專業(yè)原來開設的相對獨立的“傳感器技術”課程與“單片機原理及應用”課程相整合，根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求，整合后的課程是一門專業(yè)核心課程。課程是以工業(yè)信號的檢測、轉換、處理和控制為主要內容，為從事工業(yè)信號控制、機電產(chǎn)品、電子產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)的企業(yè)培養(yǎng)具有檢測技術和單片機綜合應用能力的實踐型人才。

根據(jù)人才培養(yǎng)方案所要求的培養(yǎng)目標，筆者所在教研組認真組織研討，遵循校企共建，基于測控應用系統(tǒng)開發(fā)的典型工作過程的理念來設計課程，對原來理論知識框架下的內容進行重組。課程要求對工業(yè)信號的檢測與控制的應用主要包括單片機應用技術和各種傳感器對信號的采集與處理。其中單片機應用技術包括存儲、外部端口、定時器、計數(shù)器、中斷等資源的運用，編程語言的運用，程序開發(fā)平臺的運用及資源的運用。傳感器對信號的檢測主要是各種傳感器檢測模塊和轉換模塊的運用。因此教師首先要選取一個典型的單片機應用產(chǎn)品作為載體，通過這一載體將信號檢測與控制技術的各種能力貫穿始終。

最終選取綜合的溫控系統(tǒng)作為教學內容的載體，該產(chǎn)品以單片機作為控制核心，包括執(zhí)行模塊（電機）、顯示模塊、時間模塊、語音模塊以及各種傳感器與轉換模塊。針對工業(yè)信號檢測與控制技術的各個不同知識點，設計了不同的學習項目。

智能的綜合溫控系統(tǒng)的功能設計具有很強的擴展性。功能越多，所需的技術與器件種類就越多；性能指標要求越高，對應的技術含量也就越高；控制方式越多，控制電路就越復雜；控制對象越多，需要采集的信號種類就越多，使用的傳感器的種類和復雜程度就要求越高。例如：顯示模塊既可以選用數(shù)碼管顯示，也可以選擇字符液晶或圖形液晶顯示；控制方式既可以采用聲控，也可以采用遙控；控制的對象既可以只是溫度，也可以是溫度、濕度、亮度、位置等，如圖1所示為課程內容的選取。

為了便于教學，該課程一共設計了10個項目，由一個綜合項目——?綜合溫控系統(tǒng)分解成多個初級測控項目，采用逐級遞進的方式編排項目，按照學生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，將課程內容分為“單片機基本知識模塊”、“檢測與控制系統(tǒng)設計模塊”以及“檢測與控制綜合應用模塊”三個學習階段；按照人的認知規(guī)律和技能到技術知識的架構，從簡單到綜合，逐步遞進，螺旋上升，構建“項目加任務”的“工業(yè)信號的檢測與控制”的課程知識體系。

本課程學習項目設計的特點是：完整性、系統(tǒng)性、擴展性和適應性。

完整性：每一個項目都是完整的工作過程；擴展性：前一個學習項目都是后面的基礎，后面學習的項目是前面的擴展和綜合；系統(tǒng)性：學習項目都是典型的實際應用作為載體分解而來，所有學習項目綜合成一個典型的測控系統(tǒng)；適應性：通過選取不同學習項目可以重組不同產(chǎn)品的功能。

二、課程組織形式

1.課程項目的實施

每一個學習的項目都是以一個完整的測控應用產(chǎn)品開發(fā)過程實施教學，在該過程中既訓練了學生的職業(yè)能力，同時也培養(yǎng)了學生的職業(yè)素質。

每個項目都是從設計要求開始明確做什么怎么做跟我想跟我學跟我做功能擴展等幾個工作環(huán)節(jié)，進行基于單片機的測控系統(tǒng)開發(fā)能力訓練。

2.具體教學內容及對應學時

“工業(yè)信號檢測與控制”學習領域是依據(jù)從事信號檢測和控制系統(tǒng)的設計與檢修的企業(yè)中的真實工作過程，以信號檢測和控制系統(tǒng)的設計、制作與調試為載體訓練學生掌握信號檢測和控制系統(tǒng)的設計原則、設計方法，進一步培養(yǎng)學生的實際動手能力。根據(jù)理論知識由淺入深及考慮能力培養(yǎng)的遞進性分為3大模塊，共設計了10個項目。各個學習模塊的學時分配如下表1所示。

表1?課程各項目的內容及課時分配

學習模塊 學習單元 參考學時

模塊名稱 學習內容

單片機的基礎知識篇 掌握單片機的最小硬件系統(tǒng)，單片機并行口的接口技術，數(shù)碼管的內部結構、編碼方式和顯示方式，數(shù)碼管器件的接口技術，鍵盤接口技術，51單片機的指令系統(tǒng)及程序設計和中斷系統(tǒng)及中斷程序設計步驟 項目一：設計單片機最小應用系統(tǒng) 12 44

項目二：設計模擬彩燈 8

項目三：設計數(shù)碼管顯示廣告牌 12

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引言

《機械工程控制基礎》是機械類專業(yè)的專業(yè)基礎課和必修課程，也是按大類招生后機械大類專業(yè)的平臺課程[1]。介紹控制理論的基本原理及基本知識與其在機械工程中的應用。內容包括拉氏變換數(shù)學方法；系統(tǒng)的數(shù)學模型，系統(tǒng)的瞬態(tài)響應與誤差分析，系統(tǒng)的頻率特性，系統(tǒng)的穩(wěn)定性，控制系統(tǒng)的校正與設計和控制系統(tǒng)的計算機仿真與輔助設計等。其課程特點是概念比較抽象，理論性較強，要求具有一定工科數(shù)學基礎， 理解上具有一定的難度和深度[2]。

1.改進教學方法，弱化理論，加強實踐

“機械工程控制基礎”是一門將控制理論應用于機械工程的課程。該門課程理論性很強，抽象難懂，學生在學習過程中普遍反映學習吃力、難以理解或是聽懂了不會做作業(yè)。鑒于這種情況，在教學中實行立刻弱化理論，加強實踐的方法。比如講到系統(tǒng)的傳遞函數(shù)這一節(jié)的時候，省去對拉普拉斯變換的大規(guī)模的證明，對拉普本文由收集整理拉斯變換只是提概念，在零初始條件下，將微分變?yōu)閷斎搿⑤敵隽砍艘詓，有多少重積分就乘以s的多少次方，將積分變?yōu)閷斎搿⑤敵隽砍詓，有多少重積分就除以s的多少次方。在講拉普拉斯變換的時候舉實際的例子，而不講理論推導。這樣學生就很容易理解傳遞函數(shù)的概念并容易自己求傳遞函數(shù)。在講乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的時候，省去乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的理論推導，主要講乃奎斯特判穩(wěn)方法的應用。在講授的過程中，針對每種不同的情況都舉一兩個例子，便于學生理解。在講系統(tǒng)的穩(wěn)定性這一章的時候，省去李亞普諾夫穩(wěn)定性的理論講解，而采用舉實際例子，讓學生理解什么是系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這樣能使授課更形象，學生理解得更快。

2.重視計算機在本課程中的應用

本課程雖然是一門理論課，但是每章課程都涉及到了計算機的應用。在教學的過程中，應重視計算機的應用。不僅在每一章講解完畢后都安排計算機實驗課，同時，在課程的講授過程中也多給學生做計算機分析。比如在講解第三章系統(tǒng)的時間響應分析時，用matlab軟件把不同系統(tǒng)的時間響應畫出來并比較分析，這樣學生理解起來更形象，更有興趣。在講授乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的時候，講授人工畫系統(tǒng)的乃奎斯特曲線，學生接受起來非常困難。如果將計算機引入課堂，使用計算機畫乃奎斯特，教學生使用計算機畫出的乃奎斯特曲線來判別系統(tǒng)穩(wěn)定性，這樣通俗易懂，學生容易掌握。同時在每一章結束后都安排實驗課，將理論與計算機相結合，使學生掌握使用現(xiàn)代先進的方法來分析系統(tǒng)。

3.加強案例教學，強化工程應用

機械類教材的特點就是案例很多，本門教材也不例外，同容配有很多案例，這樣學生聽起來非常形象，易于接受。比如在引言中要盡量列舉自動化發(fā)展過程中的一些實際例子，這樣能培養(yǎng)起學生對這門課的興趣。在講授典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)的時候，不要只講理論，每種環(huán)節(jié)都舉幾個例子，這樣不僅形象，更能加深同學們對傳遞函數(shù)這一概念的理解。在講授系統(tǒng)時間響應分析的時候，不能只對每種系統(tǒng)進行數(shù)學分析，如果在講授每種系統(tǒng)的時候都配備一、兩個例子，將理論與實際相結合，這樣學生不僅會對系統(tǒng)進行數(shù)學分析，還可以把數(shù)學分析應用到實際的工程中去。“機械工程控制基礎”這門課的最終教學目的就是要學生能對一個實際的系統(tǒng)進行分析和校正。在講授第六章系統(tǒng)的性能指標與校正的時候，不能只分析書上的理論例子，而是要多舉工程中的實際例子，對實際例子進行分析和校正，這樣學生才能將所學的校正方法應用到實際工程中。在講授系統(tǒng)的校正過程中，由于串聯(lián)校正法過于理論，學生很難接受并應用，同時在現(xiàn)代生產(chǎn)中并不是采用這種方法進行校正，故此中方法只是簡單講解。對pid校正重點講解，因為在實際生產(chǎn)過程中，基本上都是采用的pid校正，而且這種校正方法簡單易行，學生容易掌握，經(jīng)過課堂教學實踐表明，學生對pid校正掌握情況良好，并能自己對不同的實際系統(tǒng)進行分析和校正。

4.深刻領會概念內涵，形象授課

“機械工程控制基礎”這門課有大量概念都很難理解，在備課的時候就要求教師能深刻的理解概念的精髓，并能通俗易懂的把這些概念教給學生。比如在講授系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方框圖的簡化的時候，學生不明白為什么串聯(lián)系統(tǒng)是兩個傳遞函數(shù)相乘，如果理解了方框圖的信號的流向這個本質，再教授給學生，學生就能理解了。再比如學生不能理解什么是系統(tǒng)輸出的振蕩，如果抓住振蕩的實質，配合一個rlc振蕩電路講解，學生就能很快地接受。

5.結束語

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[關鍵詞]水污染控制工程 卓越工程師 課程教學改革 環(huán)境工程專業(yè)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）06-0144-03

為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》、《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》以及中國特色新型工業(yè)化道路、建設創(chuàng)新型國家、建設人力資源強國等戰(zhàn)略部署，自2011年開始國家在相關高校開展“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，我校（安徽科技學院）環(huán)境工程成功入選國家第三批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)。

水污染控制工程是我校環(huán)境工程專業(yè)核心課程之一，主要講授污水的物理處理法、化學處理法、物理化學處理法和生物處理法，并根據(jù)不同的水質特點對常見的污水處理工藝進行系統(tǒng)學習，使學生能夠熟悉或掌握：各種污水處理方法的基本原理、常見污水處理構筑物的設計與計算以及根據(jù)不同水質特點選擇合適的處理方法或處理工藝。為了達到國家“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求，我們立足區(qū)域實際情況，服務于區(qū)域發(fā)展需要、行業(yè)企業(yè)需求，有條不紊地推進環(huán)境工程專業(yè)建設。專業(yè)建設的立足點是課程建設，尤其是核心課程的建設。為此，水污染控制工程課程組在教學觀念，教學內容，教學設計、方法和手段以及實踐教學等方面做了相關的教學改革探索，取得了較好的實際效果。

一、“三個面向（面向工業(yè)界、面向世界、面向未來）”教學理念的轉變

根據(jù)教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”“面向工業(yè)界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，我們在水污染控制工程課程教學過程中必須堅持以社會需求為導向，以實際工程為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。安徽科技學院是一所地方性應用型人才培養(yǎng)高校，因此我們以區(qū)域內突出的水環(huán)境污染治理問題（如淮河流域治理、農(nóng)業(yè)面源污染、門臺工業(yè)園區(qū)工業(yè)廢水處理、城鎮(zhèn)生活污水處理和規(guī)模化養(yǎng)殖廢水處理）為抓手，完善學生的知識結構，強化其綜合能力以及提高其工程素質，進一步加強學生的工程意識，工程實踐、設計和創(chuàng)新能力。水污染控制工程作為環(huán)境工程專業(yè)核心課程，為適應新形勢下該專業(yè)發(fā)展的需要，教學理念的改革主要體現(xiàn)在以下三個方面：1.結合企業(yè)進行相關教學;2.按照企業(yè)或行業(yè)要求培養(yǎng)水污染控制工程方面的人才;3.著力強化學生在水污染控制工程領域的工程實踐和創(chuàng)新能力。

二、以工程應用型知識模塊為主線組織教學內容

我校環(huán)境工程專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標為以推進高素質的本科工程型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新為改革目標，大力培養(yǎng)高素質的本科工程型人才;培養(yǎng)具有從事工程技術工作所需的工程科學技術知識以及一定的人文和社會科學知識，掌握扎實的工程基礎知識和本專業(yè)的基本理論知識，擁有解決工程技術問題的操作技能，了解本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，掌握選用適當?shù)睦碚摵蛯嵺`方法解決工程實際問題的能力，并具有工藝設備、工程項目設計與管理經(jīng)驗，具備良好溝通與交際能力，具有職業(yè)道德和責任心、高素質的本科工程型人才。

水污染控制工程課程是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一，支撐著該專業(yè)及其學科的發(fā)展，是一門系統(tǒng)性和工程應用性很強的課程，同時也是一門涉及數(shù)學、物理、力學、化學、生物等學科交叉的課程。為此，我們以工程應用為主線構建相關知識模塊，從而提高學生的工程素質，具體知識模塊如下：

1.污水水質指標和污水出路：重點闡述不同水質特點的工業(yè)廢水或生活污水等的監(jiān)測項目、排放標準以及污水回用目的和標準;

2.污水的物理處理法：重點闡述格柵、沉砂池和沉淀池的功能和特點，掌握其設計規(guī)范和計算方法;

3.污水生物處理法：重點闡述活性污泥法、生物膜法和厭氧處理法的特點，掌握其設計規(guī)范和計算方法;

4.污水化學及物理化學處理法：重點闡述氧化還原法、中和法、離子交換法、萃取法和膜析法的工程和特點;

5.污泥的處理與處置：重點闡述污泥濃縮、污泥脫水和污泥消化的特點，掌握不同構筑物的污泥特點及其適合的處理方法;

6.污水處理廠的設計與計算：重點闡述工藝流程的設計與計算和平面、高程的布置，掌握設計規(guī)范和計算方法。

三、立足校內外實踐教學基地，強化學生工程能力培養(yǎng)

在人才培養(yǎng)方式上改革傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學體系、課程體系和教學內容，建立以工程能力系統(tǒng)化培養(yǎng)的應用型人才培養(yǎng)教育教學體系。從學生能力培養(yǎng)要求出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃學生的知識、能力、素質培養(yǎng)體系，將工程能力培養(yǎng)貫穿于各教學環(huán)節(jié)。為此，我們在教學過程中，牢牢結合校內和校外教學實踐基地強化學生的工程能力培養(yǎng)，具體如下：

1.生活污水處理能力培養(yǎng)：掌握格柵、沉砂池、沉淀池、曝氣池（完全混合法和推流式）的設計與計算;熟悉氧化溝工藝，序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，SBR），厭氧 / 缺氧 / 好氧（Anaerobic / Anoxic / Oxic，A / A / O），完全接觸氧化法等相關設備的運行管理;熟悉鳳陽富春紫光污水處理廠氧化溝工藝、德力小型生活污水處理工藝運行管理;

2.難降解工業(yè)廢水處理能力培養(yǎng)：熟悉鐵碳微電解、臭氧紫外、Fenton試劑法等高級氧化技術設備的運行管理;熟悉安徽鳳陽染料化工廠染料廢水處理工藝的運行管理;

3.養(yǎng)殖廢水處理能力的培養(yǎng)：熟悉膜生物反應器和活性炭生物濾池等設備的運行管理;熟悉鳳陽族光生態(tài)養(yǎng)殖有限公司沼氣發(fā)電及沼液處理工藝的運行管理;

4.農(nóng)業(yè)面源污染治理能力的培養(yǎng)：熟悉無土栽培技術與水體富營養(yǎng)化植物修復技術;熟悉生態(tài)溝渠、氧化塘和人工濕地的設計與計算;熟悉蚌埠龍子湖人工濕地系統(tǒng)的構建、運行與管理。

四、多元化教學設計、方法和手段提升教學質量

水污染控制工程是一門工程應用性很強的課程，在組織教學活動過程中，首先培養(yǎng)學生自主獲取知識的能力，以培養(yǎng)學生工程實踐能力，提高學生工程素質為目標，充分利用多媒體、網(wǎng)絡和電子數(shù)據(jù)資源等現(xiàn)代信息技術，逐步形成一套完整的教學設計、方法和手段：充分利用多媒體和網(wǎng)絡技術，采用啟發(fā)式、討論式將課堂知識講授與校內外實踐基地相結合、教材知識和學科前沿相結合、工藝理論與仿真運行過程相結合。

1.三結合教學設計。課堂知識講授與校內外實踐基地相結合，如講授城鎮(zhèn)生活污水處理時將污水處理方法與校內外實踐基地的氧化溝、A / A / O、SBR、完全接觸氧化法等工藝設備結合起來，做到理論與實踐、課堂教學與現(xiàn)場教學的統(tǒng)一，提高學生理解知識和運行知識的能力;教材知識和學科前沿相結合，如在講授生物脫氮除磷理論時，將厭氧 / 好氧除磷與厭氧 / 缺氧（即反硝化同步脫氮除磷）理論結合起來，使學生掌握相關知識的前沿動態(tài)，開闊學生視野，以便激發(fā)學生的學習興趣以及為以后碩士階段研究工作打下基礎;工藝理論與仿真運行過程相結合，如在講授格柵、沉淀池、活性污泥法等構筑物或工藝時，利用Flash技術制作相應的模擬動畫，將抽象的理論具體化，有助于學生對知識的理解和掌握。

2.啟發(fā)式和討論式教學方法：采用啟發(fā)式教學法，將基本原理講通、講透，以便充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，加強師生互動交流，以啟發(fā)學生思維，調動學生學習的主動性和積極性，如講授曝氣池的設計與計算時，以曝氣池微生物量或有機物量為單元進行物料衡算，逐步引導學生推導和驗證污水處理基本數(shù)學模型;采用討論式教學法，培養(yǎng)學生獨立思考、歸納總結的能力以及創(chuàng)新思維，如在講授完城鎮(zhèn)污水處理工藝時，讓學生查閱資料，歸納總結，然后對不同污水處理工藝的特點、適用范圍、設計與計算進行小組討論。

3.充分利用多媒體和網(wǎng)絡技術。在教學手段改革中，充分利用Powerpoint、Flash和錄像等多媒體與網(wǎng)絡技術，把抽象的單元處理概念、流程、內部構造及運行過程等轉化為直觀、生動、形象的多媒體信息，使復雜內容簡單化、靜態(tài)內容動態(tài)化，并強化了學生的工程理念;利用網(wǎng)絡資源和立體化教材體系，提供給學生互動學習平臺，促進“自主學習”和“交互學習”，加大課程信息量和增加課堂教學的有效性和趣味性。

五、多層次實踐教學過程增強學生工程應用和創(chuàng)新能力

水污染控制工程實踐教學是將理論知識應用于實踐的過程，對理解知識，掌握技能，培養(yǎng)學生工程應用能力起著重要作用。為此，我們在實踐教學過程中堅持“理解知識、掌握技能、提高工程素質”的教學思路，促進學生工程應用能力的發(fā)展，構建三個層次的實踐教學過程，具體如下：

1.認知實踐過程。該階段主要認識和理解污水處理過程中構筑物、工藝或設備的基本原理、運行和管理，著重培養(yǎng)學生理解知識和應用知識的能力;校內認知的相關工藝或設備有：完全混合活性污泥反應器、絮凝沉淀實驗裝置、曝氣充氧實驗裝置、豎流式圓形溶氣加壓氣浮裝置、SBR法間歇式設備、A2 / O工藝城市污水處理模擬裝置;校外認知的相關工藝或設備有：染料化工染料廢水處理工藝和設備、鳳陽污水處理廠工藝和設備、規(guī)模化養(yǎng)殖廢水厭氧-好氧處理工藝和設備、石英砂磨洗廢水混凝沉淀處理工藝和設備。

2.設計與計算過程。該階段主要讓學生掌握各種構筑物的結構、設計規(guī)范和原則、設計與計算方法以及AutoCAD繪圖，著重培養(yǎng)學生工程設計、計算以及繪圖能力，主要包括：格柵的設計與計算，平流式沉砂池和曝氣沉砂池的設計與計算，平流式沉淀池、豎流式沉淀池和福流式沉淀池的設計與計算，推流式曝氣池和完全混合式曝氣池的設計與計算，生物脫氮工藝設計與計算，生物除磷工藝設計與計算，生物濾池的設計與計算，人工濕地的設計與計算;

3.創(chuàng)新實驗過程。該階段主要依托產(chǎn)學研合作項目和國家級、省級以及校級大學生創(chuàng)新課題，著重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的工程應用能力，主要包括：難降解工業(yè)廢水的高級氧化技術，城鎮(zhèn)生活污水的脫氮除磷技術、城市污泥資源化利用技術、農(nóng)業(yè)面源污染的人工濕地治理技術、重金屬廢水的活性炭吸附處理技術等。

六、結束語

為達到國家環(huán)境工程專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求，我們對水污染控制工程核心課程進行了一系列教學改革，形成一整套完整的教學體系，著力培養(yǎng)學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，取得了較好的效果。改革后的教學體系主要包括：堅持“三個面向”教學理念;重組教學內容，突出了工程應用型知識模塊;充分利用校內外教學實踐基地培養(yǎng)學生工程能力;多元化教學設計、方法和手段提升教學質量;多層次實踐教學過程增強學生工程應用和創(chuàng)新能力。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 聯(lián)邱微，南軍，袁一星.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃創(chuàng)新課程體系及其特色――以哈爾濱工業(yè)大學土建類工科為例[J].黑龍江高教研究，2015（1）：164-167.

[2] 仲偉峰，何小溪.創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)模式的研究[J].黑龍江高教研究，2014（2）：137-139.

[3] 明銀安，張娜，余訓民等.基于“卓越工程師”培養(yǎng)的《水污染控制工程》教學改革研究[J].長江大學學報（自科版），2014（1）：96-98.

[4] 段蓉，董涌波.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的認知與實踐[J].宿州學院學報，2012（8）：78-80.

[收稿時間]2014-12-17

篇8

關鍵詞：校企交流；工作過程；PLC控制；現(xiàn)場總線

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）26-0158-03

一、課程內容的確定

“PLC控制與總線技術”是北京電子科技職業(yè)學院（以下簡稱“我校”）5年制高職機電專業(yè)第七學期的專業(yè)核心課程。在這門課程之前，學生在中職階段已經(jīng)學習過“PLC控制技術”課程，掌握了西門子S7-300 PLC的基本梯形圖指令、硬件連接、編程操作和系統(tǒng)調試，在高職階段應進一步掌握PLC的哪些知識和相應的能力，是需要和企業(yè)共同探討的問題。

1.企業(yè)技術人員與授課教師的溝通交流

我校機電專業(yè)培養(yǎng)的學生主要面向北京汽車制造企業(yè)的設備維修管理崗位，并且每年為北京奔馳汽車公司定向培養(yǎng)畢業(yè)生。為此，我們與北京奔馳汽車公司的人力資源管理人員和車間設備維修工段技術人員進行全面溝通，針對崗位需求提出了高職機電專業(yè)學生的總體能力要求和具體課程內容要求。

（1）企業(yè)對高職生的總體能力要求。①外語及科技資料閱讀能力；②計算機操作能力；③系統(tǒng)的理論知識。

（2）企業(yè)對PLC課程內容的要求。①西門子PLC程序閱讀理解能力；②理解功能塊圖（FBD），語句表（STL）指令；③組織塊（OB），功能塊（FC、FB）的作用；④能夠判斷故障，解決問題；⑤PLC網(wǎng)絡通訊知識。

2.授課教師下廠調研

經(jīng)過前期的校企溝通之后，為進一步了解企業(yè)現(xiàn)場設備維護技術人員的具體工作情況及生產(chǎn)線設備情況，我們在企業(yè)進行跟班調研，與現(xiàn)場技術人員進一步交流，仔細了解焊裝生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)的硬件設備、控制網(wǎng)絡、現(xiàn)場設備的維護檢修方法，切身體會企業(yè)對畢業(yè)生的能力要求。

3.研讀企業(yè)的設備資料

北京奔馳公司對校企合作給予了充分的支持，為我們提供了有關PLC控制生產(chǎn)線的設備資料、控制程序和員工培訓資料。通過對各種資料的分析和研究，進一步了解西門子PLC在生產(chǎn)線上的實際應用情況，充分理解企業(yè)對學生要求的根據(jù)，對課程內容的選定有很大的幫助。

4.確定授課計劃

通過調研和溝通，再加上筆者多年在企業(yè)設備維修崗位的工作經(jīng)歷，制定出具體的授課方案，并與企業(yè)人員對授課方案進行討論，得到企業(yè)技術人員的肯定。

5.教師進修學習

對于授課內容中以往沒有接觸到的部分，利用假期時間專門參加了西門子300/400系列PLC編程及網(wǎng)絡知識的培訓課程，培訓教師也是來自企業(yè)具有多年PLC控制生產(chǎn)線設備維護經(jīng)驗的工程師，從而學習到很多非常實用的知識和方法，為課程內容的設計奠定了基礎。

二、課程設計

PLC課程是一門理論與實踐結合緊密的課程，在中職階段已采用項目教學法，在每個項目中融入PLC指令，讓學生重點關注指令在程序中的應用。在項目中解決問題，體會解決同一個問題采用不同的編程方法和指令，通過硬件連接和軟件編程，使項目要求的功能得以實現(xiàn)。在調試系統(tǒng)的過程中，學會分析故障原因，排查故障，解決問題。運用這種教學方法，學生不會感覺枯燥，對每個項目都有新鮮感，每完成一個項目都有成就感，并且在完成項目的過程中小組成員分工合作，遇到問題相互討論，能力強的學生幫助能力弱的學生，課程氣氛活躍，學生積極性很高。因此，高職階段的這門課仍然沿用項目教學法，但缺乏相應的配套教材，市場上的相關教材并不適合高職生。只能根據(jù)課程內容，在中職PLC課程項目的基礎上擴充、加深知識內涵，還要讓學生容易接受，經(jīng)過反復思考，課程設計為六個項目，現(xiàn)以其中4個舉例說明：

1.項目一：人行橫道交通燈控制

本項目是《西門子S7―300/400PLC工程應用》教材中的一個項目，是用結構化編程方法（FC程序塊）對單個路口的人行道紅綠燈進行控制，原項目只是用梯形圖語言編程，但介紹了功能塊圖（FBD）和語句表（STL）命令語言，筆者在原有項目的基礎上擴展了項目的內涵：①增加FBD語言和STL語言的編程，要求學生能夠將原程序改寫為FBD語言和STL語言；②增加具有形式參數(shù)的FC編程知識，要求學生能夠用具有形式參數(shù)的FC將原來控制單路口的程序改為控制多個相同路口的程序。通過擴展，本項目能夠達到如下教學目標：學生能夠理解用結構化編程理念設計的程序，體會這種編程方式的優(yōu)點；能夠理解用多種不同程序語言編輯的程序；學會用一段程序通過賦予不同的參數(shù)值控制多個相似對象的方法；學會FC程序編輯操作，不同語言程序的系統(tǒng)運行監(jiān)控方法，故障排查。

2.項目二：灌裝線控制

灌裝線控制是一個PLC課程的經(jīng)典項目，在中職階段學生就曾做過這樣的項目，但本項目經(jīng)過擴展后已經(jīng)不是傳統(tǒng)的單條灌裝生產(chǎn)線控制項目，而是一個兩條灌裝線的控制項目，兩條灌裝線的工藝過程相同，只是灌裝的時間長短不同，采用FB及背景數(shù)據(jù)塊的程序結構，在背景數(shù)據(jù)塊中定義灌裝時間及其他參數(shù)，并且程序語言為FBD語言。因此，本項目能夠達到如下教學目標：使學生理解結構化編程中FC與FB的區(qū)別，學會共享數(shù)據(jù)塊與背景數(shù)據(jù)塊的應用方法，了解局部變量的各種類型，加強對FBD語言程序的認知理解，會進行FB程序編輯操作，系統(tǒng)運行監(jiān)控，故障排查。

3.項目三：點焊機器人工作站控制

本項目是根據(jù)我校點焊機器人工作站實訓室一個真實的焊接工作站開發(fā)的項目，該站的設備集成最貼近汽車焊裝生產(chǎn)線實際，工作站中有兩臺KUKA機器人（負載200公斤），分別完成搬運和焊接作業(yè)，焊接工件為實際材質和尺寸的車門翼子板，工作站由西門子300系列PLC作為中央控制器，系統(tǒng)中央控制器與機器人控制器及西門子分布式I/O模塊形成PROFIBUS網(wǎng)絡，采用結構化編程模式編程。該站具有完整的技術資料，包括操作說明書、電氣圖紙，PLC程序等，通過該工作站可以實現(xiàn)以下教學目標：了解陌生PLC自動化控制系統(tǒng)的方法和步驟，學會閱讀操作說明書、技術圖紙，在網(wǎng)上搜集技術資料（在西門子網(wǎng)站尋找分布式I/O模塊的相關技術說明文件），通過技術資料了解系統(tǒng)硬件的組成、功能、工藝過程；能通過PLC程序了解PLC控制系統(tǒng)的硬件網(wǎng)絡結構、程序結構，畫出PLC控制結構框圖；能通過查閱電氣圖紙和解讀PLC程序了解設備線路連接細節(jié)及控制邏輯。

4.項目四：MPS系統(tǒng)控制

本項目是參考《西門子S7―300/400PLC工程應用》教材中的MPS系統(tǒng)控制項目，根據(jù)我校機電一體化MPS實訓室的FESTO模塊化生產(chǎn)加工系統(tǒng)開發(fā)的項目，該實訓室中的加工單元功能是工件傳送，十套設備中分為三種類型，各種類型之間只有個別傳送設備有所不同，系統(tǒng)采用西門子300系列PLC作為中央控制器，各氣缸由總線型閥島控制，實現(xiàn)工件的封閉路徑傳送過程。系統(tǒng)具有完整的技術資料，包括操作說明書、電路圖、氣路圖、各種氣缸及閥島的說明書等，通過該工作站可以實現(xiàn)以下教學目標：①通過閱讀設備說明書，結合實物了解本組所用加工單元的類型、工件傳送的過程、各種氣缸的名稱及功能；②通過看電路及氣路圖，結合實物了解系統(tǒng)中使用傳感器的類型及數(shù)量，了解各氣缸的控制類型（單電控或雙電控）；③建立西門子PLC MPI、Industrial Ethernet、PROFIBUS、AS-i、PPI網(wǎng)絡概念，通信協(xié)議的概念，各種網(wǎng)絡的應用范圍及特點；④能夠根據(jù)工件傳送過程畫出工作流程圖，并根據(jù)流程圖編寫順序控制程序（GRAPH），體會單電控和雙電控氣缸在程序控制時的不同；⑤能在軟件中正確組態(tài)DP網(wǎng)絡，對照圖紙，驗證各傳感器及執(zhí)行器的I/O地址；⑥訓練監(jiān)控系統(tǒng)、調試程序、排除故障的能力。

以上項目涵蓋了企業(yè)對本課程的系統(tǒng)理論知識點和相應實踐能力的訓練，編程軟件是英文版的，目的是讓學生熟悉英文界面，符合企業(yè)對外語能力的要求。

三、教學設計

教學設計的出發(fā)點依然以工作過程為導向，按照從認知到熟悉再到熟練掌握的成長過程，教授學生探究和自學的方法，授之以“漁”而不是授之以魚。

1.培養(yǎng)自學能力

學生畢業(yè)后進入汽車企業(yè)，首先遇到的就是生產(chǎn)汽車的加工設備和自動化生產(chǎn)線，他們最適宜的崗位就是設備維修保養(yǎng)。如何認識和了解自動化的設備或生產(chǎn)線是擺在新員工面前的首要問題，解決這個問題的關鍵就是能閱讀、理解設備的各種技術資料，甚至在資料不全的情況下能夠通過互聯(lián)網(wǎng)等渠道搜集相關內容。因此，在項目三和項目四中，重點對學生的這方面能力進行培養(yǎng)。在這兩個項目中，教師將相關資料傳到電腦，讓學生通過電腦閱讀說明文件，再用電氣繪圖軟件打開電氣圖紙查看有關內容，用西門子PLC編程軟件閱讀程序，對未提供的PLC I/O模塊資料到西門子官方網(wǎng)站查詢。教師采用引導課文法，首先提出問題，讓學生帶著問題去看資料，通過自學得出答案。閱讀文字資料后，還要對現(xiàn)場設備進行實地考察，使抽象的文字與具體的實物結合起來，加深對資料的理解，在頭腦中建立一個立體的系統(tǒng)形象。通過這樣的訓練，學生再遇到新系統(tǒng)就知道應該從何下手。

2.夯實理論基礎

要想讓學生看懂資料、理解程序，必須要有相關的基礎知識。例如，一個較復雜項目的PLC程序，一般采用結構化編程方法，即將整個程序分為若干部分，每部分完成一定功能，在主程序（OB）中調用各部分子程序（FB、FC），從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的功能。每個子程序編程的人員不同，應用的語言不同，這就要求學生對西門子PLC的三種編程語言都有所了解，對結構化編程的概念有所掌握，才有可能讀懂整個程序。因此，在項目一和項目二中，重點學習FBD和STL語言，并且在項目四中還學習了順序控制（GRAPH）編程方法，至此，西門子PLC的幾種編程語言都進行了介紹，為解讀程序打下了基礎。

PLC的網(wǎng)絡技術是在感性認識的基礎上介紹理論知識。首先，在項目三中讓學生實際接觸profibus網(wǎng)絡構成的系統(tǒng)，通過閱讀技術資料和PLC程序，在點焊機器人工作站現(xiàn)場教學，學生看到PLC與分布式I/O模塊之間及機器人控制柜之間的連接總線，并畫出了以PLC為中央控制器的控制框圖，使學生對PLC總線網(wǎng)絡有了感性認識。在項目四中，才重點介紹了PLC各種網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的理論知識，如通信協(xié)議、技術指標、應用范圍、各種網(wǎng)絡的特點，這樣使學生能夠將理論與實際更好地結合，去掉了網(wǎng)絡的虛幻色彩，對網(wǎng)絡中的多種智能節(jié)點有了形象化的認識。

3.培養(yǎng)綜合實踐能力

篇9

關鍵詞：水污染控制工程；學生自測系統(tǒng)；題型設計

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0050-02

一、必要性和自測系統(tǒng)的設計思路

《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)本科生的主干課程之一，主要教學目的是培養(yǎng)學生具備水污染控制方面的知識和能力。該課程闡述污水處理的原理和方法，包括物化處理、生物處理、化學處理等當代污水處理的研究理論和實踐等內容。課程的特點是內容多、涉及面廣、應用性強，同時各種處理方法所涉及的原理相互獨立，各種處理方法只是在工藝上可能有先后關系，在原理上并沒有系統(tǒng)的聯(lián)系，因此給學生的學習帶來一定的困難。另外一個普遍存在的問題是該課程的學時較少，課堂上很難把所有問題都講到，有些內容需要學生課后自學。但對學生自學的效果和課堂教學的效果檢查比較困難。有些學生也進行了自學，上課也認真聽講，但對所學知識的掌握程度很難自己把握，表現(xiàn)為學生在學習和自學過程中對一些基本概念和基本理論掌握不夠準確，有些原理和概念，看書時似乎懂了，但實際上從理解的深度和準確性上有差距，突出表現(xiàn)在考試中有些最基本的概念掌握得不夠準確，回答問題往往不準確或不完全。另外學生也無法自己對所學知識掌握程度進行考核，安排答疑時參加的學生也比較少，因為有些學生認為自己已經(jīng)理解了，沒有問題需要再向老師提問。老師質疑也只能找少數(shù)學生，對多數(shù)同學的學習情況掌握不夠全面。為解決上述問題，我們嘗試建立了該課程的學生網(wǎng)上自測系統(tǒng)。

二、學生自測系統(tǒng)建立的目的

設計學生網(wǎng)上自測系統(tǒng)的目的是充分利用校園網(wǎng)資源，使學生可以在網(wǎng)上對該課程的學習效果進行自測，自己檢查學習的效果。學生可以根據(jù)自測過程中出現(xiàn)的問題，有針對性地進行復習，根據(jù)正確的答案，找出錯誤的原因和學習中存在的問題，進一步深入學習或找老師答疑。在此過程中，學生可以深入而準確地掌握各基本原理和方法，教師也可以了解學生測試中出現(xiàn)的問題，了解學生掌握課程內容的情況，并根據(jù)出現(xiàn)的問題分析是教學中存在問題還是學生學習中存在問題，如果是教學中的問題，教師可以有針對性的改進；如果是學生學習中存在的問題，上課時可以提醒或重點進行有針對性的講解。

三、自測題的類型和題型設計的原則

為便于網(wǎng)上使用，自測題分為兩種類型：選擇題和判斷題。目前題庫中有選擇題300道，判斷題240道。選擇題主要提出問題，給出四個答案，請學生選擇正確的答案，學生完成測后給出正確答案；判斷題是把包括基本概念在內的主要知識點編寫為選擇題，主要考察學生對知識點掌握的準確程度。題型設計的原則有三個：一是把各章重要的知識點包括在內；二是同一知識點在不同題型中都出現(xiàn)，以考察學生對知識掌握的準確性和理解的程度，也可以幫助學生記憶；三是對同一問題從不同角度提出，對學生掌握知識的程度進行全面考察，考察學生對知識的掌握和靈活應用的程度。如廢水中最常用的固體污染物指標有多種，包括總固體（TS）、總懸浮性固體（TSS）、總揮發(fā)性固體（TVS）、可溶性固體（TDS）、揮發(fā)性可溶性固體（VDS）等，各指標之間的關系也比較復雜，有些相互包含，從不同的角度有不同的定義方法。教材上只敘述了各種指標的定義和相互關系，學生看教材不太容易記憶，也不清楚是否掌握了其中的關系。為考察學生是否真正理解和掌握了廢水中表征各固體污染物的指標的定義和相互關系，設計了不同的題目包括此項內容。設計題目至少有三點好處：（1）需要學生認真閱讀教材，仔細分析和認真理解表征廢水中各種固體污染物指標的的關系和測定方法，才能正確回答或做出判斷；（2）培養(yǎng)學生自學的能力。有些同學在選擇題中選擇了正確的答案，但在判斷題中卻出現(xiàn)了錯誤，說明對概念的理解深度或準確程度還有差距，學生會分析自己出現(xiàn)這種情況的原因，這也可以促使學生思考自己在看書過程中存在的問題，提高自學過程對知識準確掌握的能力；（3）可以幫助同學在理解的基礎上進行記憶。如果沒有上述題目，學生只能對教材上給出的各種定義作機械記憶，而有了不同形式的題目，學生在回答問題的過程中自然對定義的理解更深入，記憶也更牢固，也會發(fā)現(xiàn)記憶中容易出現(xiàn)的問題。

四、學生自測系統(tǒng)的功能

自測系統(tǒng)的功能包括：（1）可以隨機生成包括20道題目的試卷，其中選擇題10道，判斷題10道，學生完成后會給出分數(shù)，也可以通過查看正確的答案找出答錯的題目；（2）測試方法可分為分章測試和綜合測試兩種。分章測試是為了使學生學完每一章內容后就進行測試，以便了解每一章中自己對主要知識點掌握的程度，所生成的試卷只包括本章的內容。綜合測試是為學生進行期末考試復習時設計的，可以隨機生成包括全部教學內容的試卷；（3）可以記錄每個同學上網(wǎng)測試的次數(shù)。該系統(tǒng)必須通過學生用學號才能登錄，因此老師可以掌握學生是否上網(wǎng)測試和測試的次數(shù)，為激發(fā)學生的測試積極性，不記錄學生的測試成績；（4）可以記錄每個試題的正確率。老師可以在網(wǎng)上檢查學生測試中錯誤率較高的題目，在課堂上針對出現(xiàn)的問題進行重點的講解，教師也可以從中檢查自己教學中存在的問題，促進教師教學水平的提高。

五、實施效果、體會與存在的問題

自測系統(tǒng)在環(huán)境08級適用，得到了學生的歡迎，很多同學反映該系統(tǒng)為復習和自學提供了很好的方式。有些同學發(fā)現(xiàn)自己認為已經(jīng)很清楚的概念實際還存在不同程度的問題，通過自測系統(tǒng)明顯提高了自己對各種概念和知識點的理解和記憶程度。特別是題目對同一問題從不同的方式提出問題，對學生理解和掌握知識有很大的幫助，也可以發(fā)現(xiàn)自己在自學中存在的主要問題。學生在對該系統(tǒng)中評價中寫到：“在測試過程中，經(jīng)常會遇到很多自認為明白但是經(jīng)常會答錯的題目，或自認為掌握得很好的部分，回答問題常出錯。這樣就激發(fā)了我的好奇心，為什么自以為掌握了的知識，在答題時還會出錯？必須再仔細閱讀教材或找老師答疑才能明白，這樣學習的積極性和自主性也就提高了，對課程的興趣也提升了。以前自學時不知如何學、學什么和學習效果如何等問題都可以在一定程度上解決了。”

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關鍵詞：工學結合 項目化 互動式

在實施工學結合人才培養(yǎng)模式的平臺上，以專業(yè)課程教學與生產(chǎn)實踐內容融合的載體，也是高職院校人才培養(yǎng)與企業(yè)所需人才對接的契合點。因此，研究和探索與工學結合模式相適應的課程建設，對推進工學結合人才培養(yǎng)模式的進程起著至關重要的作用。

《礦山機械設備電氣控制系統(tǒng)運行維護與檢修》課程是我院礦山機電專業(yè)核心課程。是培養(yǎng)學生面向礦山通風、壓氣、排水、提升、運輸?shù)仍O備的電氣操作、運行、維護等機電崗位服務的專業(yè)課程之一。

隨著科學技術的發(fā)展，煤礦機械設備也逐漸向著自動化方向發(fā)展，同時由于計算機技術的不斷發(fā)展以及PLC和變頻器的應用，自動化程度越來越高。因此在高職教育的發(fā)展過程中，要求項目化課程模式要基于工作過程需要，以體現(xiàn)任務驅動。

一、教學內容的設計思想

以崗位就業(yè)和崗位能力重構課程內容，以工作任務為中心，以項目為載體的課程內容。

高等職業(yè)教育的根本任務是為生產(chǎn)和服務一線培養(yǎng)和造就一大批高素質的高技能人才。高技能人才是指掌握較扎實的專業(yè)知識和過硬的操作技能，能解 決工作實踐中關鍵操作技術和工藝難題的具有創(chuàng)造能力的高素質勞動者。這一目標決定了高職人才培養(yǎng)模式必須以“工學結合”為主線，以工作實踐為重點，以生產(chǎn)育人為目的，把教育培養(yǎng)的課堂延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場，把學生的職業(yè)技能和職業(yè)素質貫穿于專業(yè)教學的全過程。

“工學結合”就是將學生的課堂學習與參加實際工作結合起來，使學生學到課堂中學不到的東西，其先進性在于它切合實際的理念。因此《礦山機械設備電氣控制系統(tǒng)運行維護與檢修》課程內容的設計方案以煤礦生產(chǎn)設備為具體項目，內容的取舍是根據(jù)神化寧煤集團教育培訓中心寧夏工業(yè)職業(yè)學院機電實訓車間和綜掘實訓車間的設備為主，以煤礦機電崗位對人才的需求狀況來制定工作任務的，對課程面向的主要崗位進行職業(yè)能力分析，同時考慮職業(yè)資格取證的需要，把礦井維修電工職業(yè)資格考核中與煤礦機械設備電氣檢修有關的應知應會內容納入課程中；在教學設計中通過一系列工作任務將《礦山機械設備電氣控制系統(tǒng)運行維護與檢修》課程中各部分知識有機地結合起來，使課程各項目之間相互連接，互為整體，形成項目化的課程體系，同時突出對學生技能的培養(yǎng)。

二、教學方法的設計思想

由于《礦山機械設備電氣控制系統(tǒng)運行維護與檢修》各控制線路多且復雜，也不能體現(xiàn)學生技能的培養(yǎng)。為了突出學生的主體地位，在項目化教學中應采用不同的教學方法。如采用案例分析法、角色扮演法、教學做一體化教學法、開展專題講座法 、現(xiàn)場教學法等多種教學方法以激發(fā)學生學習的積極性和主動性，同時充分利用煤礦大型設備定期檢修的時間，將課堂延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場、車房，用真實的場景、真實的操作工序與過程進行教學，讓學生體驗真實的職業(yè)氛圍， 感受職業(yè)文化，實現(xiàn)教學與現(xiàn)場的“零距離”對接。通過教學方法的設計，突出了對學生能力的培養(yǎng)，用能力這條主線貫穿于課程始終。

三、教學手段的設計思想

由于課程的特點，在進行理論知識教學的同時還要開展大量的實訓教學，而教學活動中還要突顯學生的主體地位。本文根據(jù)課程內容的不同，采用了不同的教學手段。

（一）“項目導入與任務驅動”實施項目教學

教學過程中體現(xiàn)以實踐為導向。《礦山機械設備電氣控制系統(tǒng)運行維護與檢修》課程共有十二項工作任務，每個工作項目均來自于工作任務的轉換。每個工作任務包含若干個子任務，其內容包括相關知識、任務實施、職業(yè)態(tài)度和情感等。項目或任務之間相互獨立又彼此聯(lián)系，具有一定的靈活性。

（二）“采用分組形式” 實施項目教學，提高學生學習的興趣

根據(jù)本課程的特點以及最大限度調動學生參與教學的積極性、主動性，圓滿完成教學任務。在教學中將班級學生分成5-6人學習小組，每位同學均參與到自主學習、集體討論和項目訓練、考核中，完全改變了傳統(tǒng)式的教學模式，即學教分離。3、“采用現(xiàn)代教育技術”實施項目教學，拓寬學生學習的渠道；

礦山機械設備結構龐大而復雜，有些設備的使用場所在井下，進行集中的實踐教學有一定的難度，且效果不好，教師要充分利用現(xiàn)代教育技術，教師應按照崗位需求和課程教學目標的要求制作了內容豐富的多媒體教學課件，通過大容量的信息和豐富多彩的形象描述與實物展示，將抽象的“電氣控制”、“電氣故障”等化作有形的圖像展示給學生，有效地化解了教學中的重點和難點內容，增加了課堂教學的信息量，顯著提高了課堂教學的效率，增強了“采用多媒體網(wǎng)絡”實施項目教學效果。

四、考核方案的設計思想

課程考核采用過程考核和結果考核相結合的方式。

過程考核為每個任務學習過程中的作業(yè)評價、答辯評價、項目任務書評價等，結果考核為課程完成后的綜合考核。

（一）過程考核

每個學習性工作任務都是按照“理論與實踐相結合-工學結合”教學模式進行，每個階段都設計一份任務單作為作業(yè)， 學生只有在完成任務的過程中才能逐步填寫任務單中的內容。每個階段的主講教師根據(jù)任務單中的任務實施計劃、方案的科學性與可操作性，以及學生在任務實施中的表現(xiàn)等，了解學生在知識技能方面的掌握程度；取各階段作業(yè)評價的成績作為該任務的考核成績，所有任務考核成績的平均值即該生的過程考核成績。過程考核占60%。

（二）結果考核

當所有教學任務完成后，由專兼職教師共同按照礦井維修電工的應知應會內容和崗位要求進行課程考核。充分體現(xiàn)以崗位能力需求為目標的課程設計理念。

總之， 通過項目任務的訓練，使學生真正地通過“做事”來提高能力、學習知識。學生的主體地位得到了明顯提高，其責任心和積極性也得到了提高，同時知識在梳理、歸納、總結后也得到了提升。

參考文獻：