時(shí)間:2022-11-26 02:29:32
開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇測(cè)控技術(shù)與儀器,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】:測(cè)控技術(shù)與儀器;發(fā)展方向;應(yīng)用
1、測(cè)控技術(shù)與儀器的相關(guān)概述
測(cè)控技術(shù)主要是對(duì)信息的獲取和處理進(jìn)行研究,從而獲得相關(guān)要素并對(duì)其控制的一種先進(jìn)技術(shù),它是結(jié)合電子、緊密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)以及電力等多門技術(shù)而形成的一種高新技術(shù),而測(cè)控儀器是測(cè)控技術(shù)的輔助工具,對(duì)于測(cè)控技術(shù)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。測(cè)控技術(shù)和儀器主要具備四種功能,分別為采集、整理、處理和顯示控制等功能。采集主要是進(jìn)行信號(hào)的采集環(huán)節(jié)進(jìn)行,當(dāng)對(duì)采集對(duì)象進(jìn)行采集時(shí)會(huì)發(fā)出各種可以被識(shí)別的信號(hào),然后經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換變成電信號(hào)以后,就獲得了相關(guān)信息。一般而言,采集信息使用的儀器主要是傳感器,而采集對(duì)象發(fā)出的信號(hào)主要分為物流信號(hào)和化學(xué)信號(hào)這兩種類型。此外,采集信息還包括對(duì)采集圖像的信號(hào),這部分主要使用攝像裝置儀器進(jìn)行;整理主要是在信號(hào)的整理階段發(fā)生,主要對(duì)采集的電信號(hào)進(jìn)行加工,通過(guò)平整、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換來(lái)形成容易處理的數(shù)字信號(hào);處理是在信號(hào)的處理階段進(jìn)行,主要通過(guò)處理數(shù)組信號(hào)來(lái)使相關(guān)信息能夠清楚明了地顯示出來(lái),或者是發(fā)出相關(guān)的控制信號(hào)。通過(guò)發(fā)出來(lái)的顯示信號(hào)我們可以判斷自動(dòng)化系統(tǒng)上是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),如果信號(hào)顯示正常那么^續(xù)進(jìn)行,如果不正常那么就要進(jìn)行計(jì)算和處理,然后將控制信號(hào)發(fā)給對(duì)象,對(duì)象進(jìn)行調(diào)整使系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)恢復(fù)正常;顯示控制功能主要是將數(shù)字信號(hào)以我們?nèi)菀子^察和發(fā)現(xiàn)的形式進(jìn)行顯示,從而能夠準(zhǔn)確判斷,而控制就是將控制信號(hào)傳送到對(duì)象的過(guò)程。
2、測(cè)控技術(shù)與儀器的未來(lái)發(fā)展方向
2.1 介入安裝和制造的坐標(biāo)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)
在今后的測(cè)控技術(shù)和儀器中可以介入安裝和制造坐標(biāo)跟蹤測(cè)量系統(tǒng),同時(shí)綜合利用快速、多路干涉儀,二維精密跟蹤測(cè)角系統(tǒng),通用信號(hào)處理系統(tǒng)等多種先進(jìn)技術(shù),來(lái)不斷完善測(cè)控技術(shù)與儀器的坐標(biāo)跟蹤測(cè)量系統(tǒng),這樣對(duì)于信號(hào)的準(zhǔn)確定位以及輸出都具有非常重要的作用。
2.2 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量。
測(cè)控技術(shù)和儀器的信號(hào)處理系統(tǒng)在今后會(huì)朝著模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化的方向發(fā)展,我國(guó)以前的儀器只能夠顯示數(shù)字,沒(méi)有數(shù)據(jù)交換借口,這樣很難適應(yīng)高科技發(fā)展的需求,也很難與國(guó)際接軌,因此我國(guó)應(yīng)當(dāng)不斷找到新的突破口。隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,在今后的測(cè)控技術(shù)技術(shù)與儀器中可以充分利用高科技來(lái)提高信號(hào)處理的速度,使工作效率不斷提高。此外,測(cè)控技術(shù)與儀器充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以后也有利于測(cè)量的準(zhǔn)確性,同時(shí)對(duì)于信息的傳送以及信息的轉(zhuǎn)換和顯示都發(fā)揮著不容小覷的作用。
2.3 使用新器件和新材料
以前我國(guó)的科研評(píng)價(jià)體系過(guò)度重視整機(jī)和系統(tǒng),而忽視材料和器件的選擇,因此今后應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變觀念,重視新器材和新材料的使用,應(yīng)當(dāng)會(huì)在器件和材料中有所突破,可能會(huì)使用新光源、新型高頻探測(cè)器。當(dāng)前探測(cè)器的響應(yīng)頻率為十的九次方,而光頻的相應(yīng)頻率達(dá)到十的十四次方,。此外,當(dāng)前的干涉儀的適應(yīng)探測(cè)器存在不足,應(yīng)當(dāng)不斷提高其性能,這對(duì)于通訊也將是一次很大的突破。
3、遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用
遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)是在虛擬儀器技術(shù)中充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)果,該技術(shù)能夠?yàn)檫h(yuǎn)程客戶提供更加準(zhǔn)確的圖像和相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù),臨場(chǎng)感會(huì)增強(qiáng),這樣就能夠滿足客戶的要求;同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)對(duì)遠(yuǎn)程的檢測(cè)進(jìn)行控制,從而使測(cè)試和控制的應(yīng)用范圍得到拓展,這是未來(lái)測(cè)控技術(shù)的一大發(fā)展趨勢(shì)。此外,由于遠(yuǎn)程虛擬儀器的使用將系統(tǒng)的很多部分在空間上分離,例如可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)測(cè)量、分析、數(shù)據(jù)輸出和測(cè)控,這樣就能夠攜帶方便,避免攜帶大型笨重的測(cè)試儀器,從而使工作效率得到提高,也能夠解決很多難題,如地理位置的限制和條件的限制導(dǎo)致測(cè)試?yán)щy等,因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看具有良好的發(fā)展前景。
隨著網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,遠(yuǎn)程測(cè)控已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的測(cè)控方式并成為一種新的趨勢(shì),加上虛擬儀器的應(yīng)用,使遠(yuǎn)程虛擬儀器技術(shù)在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用,例如在工業(yè)、教育和醫(yī)療等行業(yè)應(yīng)用較廣,并取得一定的成效。具體來(lái)說(shuō),利用遠(yuǎn)程虛擬儀器可以測(cè)試飛機(jī)飛行中產(chǎn)生的噪音情況,可以測(cè)試電力參數(shù)從而構(gòu)建測(cè)控系統(tǒng),還能夠在汽車ABS傳感器中進(jìn)行功能測(cè)試,在網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中能夠通過(guò)建立見(jiàn)車站和控制中心來(lái)發(fā)揮作用;在教育領(lǐng)域中,網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建和應(yīng)用會(huì)廣泛使用該技術(shù),用軟件變成代替實(shí)際實(shí)驗(yàn),這樣不僅解決高校實(shí)驗(yàn)資源短缺的現(xiàn)狀,還有利于高質(zhì)量的教學(xué)。由此可見(jiàn),遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)具有良好的市場(chǎng)潛能。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:測(cè)控技術(shù)與儀器;智能化技術(shù);應(yīng)用研究
1 引言
就測(cè)控技術(shù)而言,測(cè)控技術(shù)對(duì)生產(chǎn)能力的進(jìn)展與解放具備促進(jìn)效果,測(cè)控技術(shù)對(duì)當(dāng)代工業(yè)的發(fā)展起到了較大的輔助。尤其是在高科技區(qū)域發(fā)覺(jué)與測(cè)控技術(shù)運(yùn)用中有著非常緊密的聯(lián)系。可是,現(xiàn)如今我們國(guó)家的測(cè)控技術(shù)的進(jìn)展進(jìn)度還是非常慢,對(duì)比領(lǐng)先國(guó)家,我們國(guó)家和領(lǐng)先國(guó)家的差異可見(jiàn),我們國(guó)家在智能化技術(shù)運(yùn)用這一領(lǐng)域仍有很大的進(jìn)展機(jī)會(huì)。
2 測(cè)控技術(shù)與儀器概述
2.1 測(cè)控技術(shù)
對(duì)于測(cè)控技術(shù)的發(fā)展而言,我國(guó)的測(cè)控技術(shù)發(fā)展較慢,與同期西方國(guó)家相比我國(guó)的測(cè)控技術(shù)發(fā)展還需要更進(jìn)一步的努力。在工業(yè)和生產(chǎn)發(fā)展的過(guò)程中,如果測(cè)控技術(shù)發(fā)展不良,對(duì)其發(fā)展會(huì)起到阻礙作用。長(zhǎng)期以往的話,對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)而言也具有不良的影響。因此對(duì)于測(cè)控技術(shù)的發(fā)展而言,在其發(fā)展過(guò)程中,要結(jié)合我國(guó)實(shí)際的發(fā)展特征,積極引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)。在發(fā)展過(guò)程中要積極貼合時(shí)展的潮流,對(duì)于測(cè)控工作人員而言,在測(cè)控的過(guò)程中要時(shí)刻保持終身學(xué)習(xí)觀念和自我創(chuàng)新能力。在我國(guó)測(cè)控技術(shù)發(fā)展到新階段的過(guò)程中,創(chuàng)造出更多的價(jià)值。同時(shí)對(duì)于測(cè)控技術(shù)與儀器的智能化而言,應(yīng)當(dāng)積極推進(jìn)智能化的應(yīng)用,使得我國(guó)的測(cè)控技術(shù)更進(jìn)一步。
2.2 測(cè)控儀器
對(duì)于實(shí)際測(cè)控而言,測(cè)控儀器指的是在實(shí)際測(cè)控過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和收集的工具。測(cè)控儀器的發(fā)展水平,限制的測(cè)控技術(shù)的整體發(fā)展。只有在測(cè)控過(guò)程中,測(cè)控儀器和測(cè)控技術(shù)相互配套,才能夠使得實(shí)際測(cè)控過(guò)程達(dá)到更好的效果。基于此我國(guó)在測(cè)控儀器的發(fā)展過(guò)程中應(yīng)當(dāng)積極推進(jìn)測(cè)控儀器的迭代換新。同時(shí)對(duì)于測(cè)控技術(shù)人員而言,在測(cè)控儀器的運(yùn)用過(guò)程中應(yīng)當(dāng)積極對(duì)測(cè)控儀器進(jìn)行改進(jìn),克服測(cè)控儀器方面的不足,積極推進(jìn)智能化。
3 測(cè)控技術(shù)與儀器智能化分析
在現(xiàn)如今的生產(chǎn)生活中測(cè)控技術(shù)應(yīng)用于各個(gè)方面,通過(guò)智能化技術(shù)的引入夠提升測(cè)控技術(shù)水平和儀器智能化的發(fā)展。其中現(xiàn)階段智能化技術(shù)在測(cè)控技術(shù)與儀器的應(yīng)用方面主要有以下幾個(gè)方面。
3.1 醫(yī)療方面的測(cè)控應(yīng)用
測(cè)控技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,在其應(yīng)用過(guò)程中,隨著智能化技術(shù)的引入,其中許多智能化的操控方式開(kāi)始逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的操控方式。例如對(duì)于醫(yī)療測(cè)量?jī)x器以智能化技術(shù)引入的非接觸式測(cè)量逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的接觸式測(cè)量,隨著信息化技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,其中許多新的技術(shù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到測(cè)量技術(shù)之中,例如引入紅外線測(cè)量,使得溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性更高,同時(shí)在應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)紅外線測(cè)量能夠更快的以非接觸的形式得到目標(biāo)溫度的結(jié)果,這種特性使得其能夠進(jìn)步的嵌入式發(fā)展對(duì)其進(jìn)行信息化處理,基于這種新的測(cè)量方式與智能化技術(shù)相結(jié)合,在未來(lái)的發(fā)展中具有更強(qiáng)的便捷性。
3.2 農(nóng)業(yè)方面掌控應(yīng)用
測(cè)控技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域有著重要應(yīng)用,其中表現(xiàn)在對(duì)于糧食的儲(chǔ)存,正常的,在糧食的存儲(chǔ)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)保證糧食存儲(chǔ)過(guò)程中的溫度和濕度。在以往的糧食存儲(chǔ)過(guò)程中,對(duì)溫度和濕度的控制往往通過(guò)人為的監(jiān)控和相應(yīng)的人工形式對(duì)溫度和濕度進(jìn)行調(diào)控,在這個(gè)調(diào)控過(guò)程中浪費(fèi)了大量的人力和物力。使得糧食儲(chǔ)存過(guò)程中的資源浪費(fèi)過(guò)高,但無(wú)法達(dá)到理想的效果。對(duì)此可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)下的測(cè)控技術(shù),對(duì)糧倉(cāng)的存儲(chǔ)溫度和濕度自動(dòng)控制,通過(guò)量艙內(nèi)的溫度和濕度的傳感器與計(jì)算機(jī)控制端進(jìn)行連接,從而達(dá)到有效控制。其控制過(guò)程為,當(dāng)艙內(nèi)傳感器發(fā)現(xiàn)溫度或濕度大于設(shè)定值時(shí),便會(huì)將此信號(hào)傳送到微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)下達(dá)命令,打開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)對(duì)糧倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行通風(fēng),使得艙內(nèi)的溫度和濕度保持在正常值避免了糧食發(fā)霉情況。同時(shí)在蠶種催青的過(guò)程中,通過(guò)微型計(jì)算機(jī)和測(cè)控技術(shù)的有效應(yīng)用,可以使得蠶種催青過(guò)程中的溫度合適度維持在正常值,通過(guò)傳感器進(jìn)行控制其控制過(guò)程與糧食存儲(chǔ)之中的控制過(guò)程類似。
3.3 軟件開(kāi)發(fā)與遠(yuǎn)程測(cè)控應(yīng)用
在對(duì)于測(cè)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用而言,智能虛擬化技術(shù)能夠在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中起到良好的效果。通過(guò)智能虛擬化技術(shù)能夠在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中將軟件開(kāi)發(fā)所需要的參數(shù),以及軟件運(yùn)行的效果智能的展現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)在進(jìn)行機(jī)器人的人機(jī)操控的時(shí)候,可以應(yīng)用聯(lián)合技術(shù),由此將二者聯(lián)系起來(lái),通過(guò)模擬真實(shí)的場(chǎng)景使得操作者在操作過(guò)程中,對(duì)周圍的操作環(huán)境進(jìn)行有效分析,從而獲得更為良好的操作體驗(yàn)。由此測(cè)控技術(shù)的智能虛擬化應(yīng)用,在計(jì)算機(jī)的控制和軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,能夠起到良好的支撐作用。對(duì)于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展而言,在工業(yè)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Γ僮飨到y(tǒng)或操控儀器進(jìn)行智能監(jiān)控。由此利用測(cè)控技術(shù)和儀器智能化技術(shù),在其中應(yīng)用的時(shí)候,可以有效實(shí)現(xiàn)儀器的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在目前的應(yīng)用過(guò)程中,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,其中的技術(shù)類型主要有無(wú)線通信監(jiān)控,遠(yuǎn)程專線監(jiān)控等多種遠(yuǎn)程監(jiān)控模式。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的普遍應(yīng)用,對(duì)于城市電網(wǎng)的運(yùn)行石油運(yùn)輸而言,有著積極而又重要的作用。
3.4 高鐵測(cè)控應(yīng)用
測(cè)控技術(shù)與儀器在多方面有著重要應(yīng)用,在高鐵運(yùn)行的過(guò)程中通過(guò)測(cè)控技術(shù)能夠有效的提升列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。在高速鐵路的運(yùn)行過(guò)程中采用更為高級(jí)的信號(hào)控制系統(tǒng),使得在高車速和高密度的發(fā)車情況下的安全得到保證,測(cè)控技術(shù)和測(cè)控儀器在其中有著多方面的應(yīng)用,就拿站臺(tái)的測(cè)控來(lái)說(shuō)。高速鐵路的站臺(tái)是列車運(yùn)行過(guò)程中的配套設(shè)置,目前所用的站臺(tái)為高站臺(tái)設(shè)計(jì),其中最為重要的就是鐵路建筑實(shí)際限界冊(cè)測(cè)量方法,主要的測(cè)量分為接觸式測(cè)量法和非接觸式測(cè)量法。其中接觸式測(cè)量法通過(guò)限界測(cè)量尺和吊錘對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,這種測(cè)量在實(shí)際使用的時(shí)候需要多人操作,在測(cè)量過(guò)程中人的操作對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的影響很大。為了改進(jìn)測(cè)量技術(shù)和儀器,陸續(xù)開(kāi)發(fā)出精度更高、操作更簡(jiǎn)單、效率更高的電子式站臺(tái)無(wú)接觸限界測(cè)量?jī)x,具備自動(dòng)找點(diǎn)、校正和記錄的功能。高鐵站臺(tái)是高鐵運(yùn)行的必要的設(shè)施,通過(guò)測(cè)控技術(shù)的引入能夠保證高鐵與站臺(tái)之間有一定的安全距離,避免出現(xiàn)間隙過(guò)大出現(xiàn)列車搭接長(zhǎng)度過(guò)短,發(fā)生旅客滑落站臺(tái)的以外情況。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,近年來(lái)明顯加快了世界經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程,我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中積極參與,因此,對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵作用具有非常充分的認(rèn)識(shí)。在此狀況下,新時(shí)期我國(guó)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)領(lǐng)域智能化技術(shù)的研究力度,著眼于我國(guó)的市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r,有針對(duì)性地創(chuàng)新相關(guān)技術(shù),從而有利于我國(guó)的綜合實(shí)力得到顯著提升。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:測(cè)控技術(shù);測(cè)控儀器;應(yīng)用
中圖分類號(hào): TH70-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)33-191-2
0 引言
測(cè)控技術(shù)作為測(cè)量技術(shù)的一種,已經(jīng)是當(dāng)下科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,也不斷的吸引著眾多科學(xué)家和學(xué)者的研究目光,開(kāi)發(fā)和研究出更多高尖端的技術(shù)來(lái)滿足測(cè)控技術(shù)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。目前,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,現(xiàn)代的測(cè)控技術(shù)已不單單是指簡(jiǎn)單的測(cè)量技術(shù),它更是一種電工技術(shù)、精密儀器、信息支撐等多學(xué)科多領(lǐng)域相互滲透融合的一門科學(xué)技術(shù),測(cè)控技術(shù)與儀器在實(shí)踐中應(yīng)用廣泛,各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域都早已離不開(kāi)測(cè)控技術(shù),本文結(jié)合作者所學(xué)專業(yè)以及長(zhǎng)期對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器的知識(shí)積累,同時(shí)借鑒相關(guān)的文獻(xiàn)資料具體地分析測(cè)控技術(shù)與儀器在不同行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用。
1 測(cè)控技術(shù)的概述
1.1 測(cè)控技術(shù)的內(nèi)涵
測(cè)控技術(shù)整個(gè)系統(tǒng)由五個(gè)部分組成,其中主要包括控制器、程序控制設(shè)備、測(cè)量控制應(yīng)用技術(shù)、線路部分以及被測(cè)對(duì)象。其將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為核心,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化的控制,各個(gè)主要組成部分相互配合協(xié)調(diào)共同組成一個(gè)完整的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的測(cè)量和控制。測(cè)控技術(shù)還可以根據(jù)不同的被測(cè)對(duì)象而有不同的分類,比如說(shuō)基本類型、標(biāo)準(zhǔn)類型和封閉環(huán)繞類型,其都是主要通過(guò)傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)分析控制和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的。主要的目的就是通過(guò)計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)的快速測(cè)量,然后傳輸?shù)綔y(cè)控中樞,測(cè)控中樞對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析工作,并將一些明顯不合要求的數(shù)據(jù)及時(shí)的剔除掉,消除這部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)測(cè)控結(jié)果的干擾,這樣也可以在一定程度上幫助最后的決策者避免干擾,從而做出更加準(zhǔn)確的判斷和決策。
1.2 測(cè)控技術(shù)的特點(diǎn)
測(cè)控技術(shù)實(shí)際上已成為一種普遍的技術(shù),其具有實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣以及操作簡(jiǎn)單等一些特點(diǎn),在現(xiàn)實(shí)生活的方方面面都得到了一定的應(yīng)用,生產(chǎn)生活各方面受測(cè)控技術(shù)的影響也越來(lái)越大。測(cè)控技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)控相比,具有其自身的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),比如其多通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制,網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的特點(diǎn)展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢(shì),另外在利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)對(duì)象的測(cè)控時(shí),整個(gè)測(cè)控保障系統(tǒng)十分迅速和快捷,這也是其具有的優(yōu)勢(shì)之一。除此之外,測(cè)控技術(shù)首先對(duì)被測(cè)對(duì)象的測(cè)量要素作簡(jiǎn)單的分析,剔除明顯有誤的數(shù)據(jù)要素,甚至?xí)鶕?jù)所測(cè)量的數(shù)據(jù)及時(shí)的提出最佳的處理方案;利用測(cè)控技術(shù)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行測(cè)控,效率高、成本低,這些特點(diǎn)使網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)得到了更好的市場(chǎng)發(fā)展空間。
1.3 測(cè)控技術(shù)與儀器
目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)普及到我們生活的方方面面,隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代的快速發(fā)展,與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的測(cè)控技術(shù)和儀器也越來(lái)越多,目前已經(jīng)普及到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè),其中這也代表著我國(guó)的科學(xué)測(cè)控技術(shù)和儀器取得了極大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化,絕大多數(shù)測(cè)控技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的模式,是一種完全的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬的環(huán)境技術(shù),這樣的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)人在測(cè)控某一操作時(shí)有一種身臨其境的感覺(jué),模擬的是真實(shí)的環(huán)境,帶來(lái)的也是真實(shí)的感受和體驗(yàn),極大地帶來(lái)測(cè)控者的興趣,對(duì)測(cè)控者做出決策提供更多的依據(jù)。
另外,計(jì)算機(jī)技術(shù)本來(lái)就是處理信息數(shù)據(jù)的一個(gè)重要工具,現(xiàn)在又和測(cè)控技術(shù)相結(jié)合,計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)再次凸顯,比如對(duì)于大數(shù)據(jù)的處理,人為的去處理目前已經(jīng)很難做到了,就是可以做到也是效率低下,還極易出現(xiàn)錯(cuò)誤,只能依靠計(jì)算機(jī)去處理,效率高、錯(cuò)誤率低,并且用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理也可以實(shí)現(xiàn)同步的圖像顯示,甚至是邏輯推理的功能,可以對(duì)處理的信息及時(shí)的進(jìn)行判斷和處理,適時(shí)的做出相應(yīng)的決策。
2 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與儀器在實(shí)踐中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代的快速發(fā)展,與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的測(cè)控技術(shù)和儀器也越來(lái)越多,目前已經(jīng)普及到生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè),其中這也代表著我國(guó)的科學(xué)測(cè)控技術(shù)和儀器取得了極大的進(jìn)步。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)測(cè)控技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化,絕大多數(shù)的測(cè)控技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的模式,是一種完全的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬的環(huán)境技術(shù),這樣的一大優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)人在測(cè)控某一操作時(shí)有一種身臨其境的感覺(jué),模擬的是真實(shí)的環(huán)境,帶來(lái)的也是真實(shí)的感受和體驗(yàn),極大地帶來(lái)測(cè)控者的興趣,對(duì)測(cè)控者做出決策提供更多的依據(jù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)本來(lái)就是處理信息數(shù)據(jù)的一個(gè)重要工具,現(xiàn)在又和測(cè)控技術(shù)相結(jié)合,計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)再次凸顯。
現(xiàn)代的測(cè)控技術(shù)與儀器由于利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),因此在數(shù)據(jù)信息的采集、提取和處理方面具有極大的優(yōu)勢(shì),可靠性強(qiáng),處理的效率也明顯提高,處理的精度也有一定的提高,并且可以適應(yīng)眾多不同類型的數(shù)據(jù),多樣化適應(yīng)性強(qiáng),絕大多數(shù)實(shí)現(xiàn)了智能化,目前已經(jīng)應(yīng)用到生產(chǎn)生活的方方面面,比如在航空航天、農(nóng)業(yè)等眾多領(lǐng)域都得到了充足的應(yīng)用,另外在新型傳感器方面也得到了應(yīng)用,遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)也有一定的涉及。下文結(jié)合作者所學(xué)專業(yè)以及長(zhǎng)期對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器的知識(shí)積累,同時(shí)借鑒相關(guān)的文獻(xiàn)資料具體的分析測(cè)控技術(shù)與儀器在不同行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用,重點(diǎn)闡述測(cè)控技術(shù)在航空航天、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、在新型傳感器技術(shù)方面以及虛擬儀器和遠(yuǎn)程操控方面的應(yīng)用。
2.1 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)在航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用
現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與儀器在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用表現(xiàn)是控制航天飛行目標(biāo),跟蹤測(cè)量航天器、航天器的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及內(nèi)部的各方面內(nèi)容在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也比較廣泛,比如在儲(chǔ)藏糧食時(shí),當(dāng)儲(chǔ)藏的糧食溫度超過(guò)原有的預(yù)置時(shí),測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)就會(huì)自動(dòng)接通通風(fēng)機(jī)控制電路,從而直接對(duì)糧倉(cāng)進(jìn)行通風(fēng)處理
2.2 新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用
在現(xiàn)實(shí)社會(huì)和生活中,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與儀器在新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用比較多,新型傳感器主要有數(shù)字化傳感器、集成化傳感器等在現(xiàn)實(shí)生活中,數(shù)字化傳感器常應(yīng)用于銀行監(jiān)控、測(cè)量環(huán)境溫度上,集成化傳感器主要應(yīng)用在量測(cè)壓力、視覺(jué)、溫度等方面。近些年,很多領(lǐng)域都應(yīng)用到新型網(wǎng)絡(luò)化傳感器,體現(xiàn)出了巨大的現(xiàn)實(shí)意義,不僅為現(xiàn)實(shí)生活提供了有利條件,而且還存在強(qiáng)大的潛在科研價(jià)值。
2.3 虛擬儀器技術(shù)
虛擬儀器技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù),是現(xiàn)代儀器技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物,具有功能強(qiáng)大、交互性、靈活性、系列化和模塊化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)。
2.4 遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)
如今,遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)成為了現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的重要組成部分,常見(jiàn)的測(cè)控技術(shù)主要有專線遠(yuǎn)程測(cè)控術(shù)、電話網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)和無(wú)線通信等,主要應(yīng)用于電網(wǎng)檢測(cè)、石油輸送管道、機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控上。現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)相應(yīng)設(shè)備的檢查進(jìn)行診斷故障,對(duì)于診斷出水、電、燃?xì)獾墓收掀鸬椒浅V匾淖饔谩?/p>
3 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展在一定程度上極大的促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種測(cè)控技術(shù)和儀器的不斷更新和完善,使得我國(guó)的測(cè)控技術(shù)水平不斷的提高,目前所應(yīng)用的行業(yè)和領(lǐng)域也不斷的擴(kuò)大,因此對(duì)測(cè)控技術(shù)的進(jìn)一步研究是十分有必要的。
參 考 文 獻(xiàn)
今年暑假,學(xué)院本來(lái)是組織我們?nèi)ド虾?shí)習(xí),但由于突如其來(lái)的非典型疫癥,使得全盤計(jì)劃不得不重新來(lái)定。經(jīng)過(guò)學(xué)院的努力,最終選擇了順德作為我們的實(shí)習(xí)基地。
什么是測(cè)控技術(shù)與儀器?本專業(yè)適合干哪方面的工作?本專業(yè)前途如何?帶著這些問(wèn)題,我們參加了這次的生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)由查曉春、黃愛(ài)華和黎勉三個(gè)老師帶領(lǐng),測(cè)控專業(yè)總共四個(gè)班,150幾人參加實(shí)習(xí)。6月30日出發(fā)去順德,安住在順德大良風(fēng)城中學(xué)。
三年來(lái)第一次來(lái)到一個(gè)陌生的地方,真是一件令人興奮的事情,我們住的中學(xué)環(huán)境很好,由于這是一所中學(xué),又遇暑假,這里很靜,真是學(xué)習(xí)的好地方,本人正好想在實(shí)習(xí)之余順便的進(jìn)行自己的網(wǎng)絡(luò)工程師計(jì)劃,這樣可以讓時(shí)間滴水不漏了。
本次實(shí)習(xí)預(yù)定是三個(gè)星期,但由于出現(xiàn)些預(yù)想不到的事情,最終把行程縮短為兩個(gè)星期,而本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)在教學(xué)計(jì)劃是四個(gè)星期,所以剩下的兩個(gè)星期必須在下學(xué)期補(bǔ)回!
兩個(gè)星期的生產(chǎn)實(shí)習(xí),我們?nèi)ミ^(guò)了申菱空調(diào)設(shè)備有限公司、順特電氣有限公司、美的洗碗機(jī)公司、聯(lián)塑科技實(shí)業(yè)有限公司、廣東泓利機(jī)器有限公司、順德科威電子有限公司、廣東鍛壓機(jī)床廠等大型工廠,了解這些工廠的生產(chǎn)情況,與本專業(yè)有關(guān)的各種知識(shí),各廠工人的工作情況等等。第一次親身感受了所學(xué)知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用,傳感器在空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用了,電子技術(shù)在電子工業(yè)的應(yīng)用了,精密機(jī)械制造在機(jī)器制造的應(yīng)用了,等等理論與實(shí)際的相結(jié)合,讓我們大開(kāi)眼界。也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的一個(gè)初審吧!這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)于我們以后學(xué)習(xí)、找工作也真是受益菲淺,在短短的兩個(gè)星期中讓我們初步讓理性回到感性的重新認(rèn)識(shí),也讓我們初步的認(rèn)識(shí)這個(gè)社會(huì),對(duì)于以后做人所應(yīng)把握的方向也有所啟發(fā)!
順德是個(gè)美麗的地方,這里的交通路線四通八達(dá),或許這就是順德為什么一直保持全國(guó)百?gòu)?qiáng)縣之首的原因吧!當(dāng)然還有其體制是否健全原因,社會(huì)保障是否完善原因!這里也是我們初涉社會(huì)的開(kāi)端,邁向美好而殘酷的未來(lái),我一直堅(jiān)信自己的能力,即使人生路如順德四通八達(dá)的公路,但方向只有一個(gè),那就是前進(jìn),永不言棄,永不退縮!
申菱空調(diào)設(shè)備有限公司
我們實(shí)習(xí)的第一天來(lái)到了申菱,這是一家生產(chǎn)中央空調(diào)的廠家。來(lái)到該廠,該廠負(fù)責(zé)人首先介紹了一下申菱的一些生產(chǎn)情況。
了解到,廣東申菱空調(diào)設(shè)備有限公司于1992年正式建成投產(chǎn),是集科研、生產(chǎn)、檢測(cè)、銷售、工程服務(wù)于一體的現(xiàn)代化企業(yè),是中國(guó)500家最大電氣機(jī)械器材制造企業(yè)之一。專業(yè)生產(chǎn)“申菱”牌大、中型水冷、風(fēng)冷單元式空調(diào)機(jī),潔凈式空調(diào)機(jī),恒溫恒濕型機(jī)房專用空調(diào)機(jī),屋頂式空調(diào)機(jī),高溫環(huán)境特種空調(diào)機(jī),除濕機(jī),冷水機(jī)組成風(fēng)機(jī)盤管、柜式風(fēng)機(jī)盤管和組合式空氣處理機(jī)等末端設(shè)備。其中單元式空調(diào)機(jī)和潔凈式空調(diào)機(jī)包括冷風(fēng)型、冷風(fēng)電熱型、熱泵型、恒溫恒濕型等多個(gè)系列和品種。
接著將我們分成五組對(duì)其生產(chǎn)車間進(jìn)行參觀。
我們首先來(lái)到鈑金車間。從車間的定置管理圖中,可了解到該車間的生產(chǎn)過(guò)程是:
下料區(qū) --> 沖壓成型區(qū)--> 焊料一庫(kù) --> 焊料二庫(kù) --> 沖壓轉(zhuǎn)型區(qū) --> 散件特檢點(diǎn) --> 鋁合金加工區(qū) --> 鈑金半成品周轉(zhuǎn)區(qū) --> 焊接 --> 噴涂 --> 成品。
在鈑金車間,觀看了各種機(jī)器的生產(chǎn)情況。有M-2023剪板機(jī)、J23-25沖床、J23-40沖床、J23-60沖床、J23-80沖床、J28-500四柱油壓機(jī)、CSW-250沖角床、TA-60T彎板機(jī)、RG-80彎板機(jī)等等,各種我們熟悉和陌生的機(jī)器。
接著是兩器車間。
在兩器車間,我們觀看了壓力容器用鉆床、翅片沖床的生產(chǎn)過(guò)程,以及一些已經(jīng)記不清名字的機(jī)器的生產(chǎn)。
【關(guān)鍵詞】虛擬儀器;測(cè)控技術(shù);儀器;教學(xué);應(yīng)用
相比傳統(tǒng)儀器,虛擬儀器具有開(kāi)放性、靈活性并可與計(jì)算機(jī)技術(shù)保持同步發(fā)展、能夠?qū)崟r(shí)升級(jí)、價(jià)格低、利用率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),對(duì)教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著傳統(tǒng)儀器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
一、虛擬儀器簡(jiǎn)介
20世紀(jì)80年代末期,美國(guó)成功研制出了虛擬儀器,其發(fā)展也標(biāo)志著電子測(cè)量和自動(dòng)檢測(cè)儀器領(lǐng)域的革新。虛擬儀器英文全稱為Virtual Instrument,簡(jiǎn)稱VI,指的是在計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上,通過(guò)用戶定義、設(shè)計(jì)出的一種具有測(cè)試功能和虛擬版面的計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。通過(guò)運(yùn)用PC計(jì)算機(jī)的顯示器的顯示功能模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板,用其他方式代表輸出的檢測(cè)結(jié)果,從而完成各項(xiàng)檢測(cè)功能的一種計(jì)算模擬儀器系統(tǒng)。
其中虛擬具體包括兩層意思:第一層意思是指虛擬儀器的功能是由軟件編程實(shí)現(xiàn)。在硬件平臺(tái)中,以計(jì)算機(jī)為核心組成的平臺(tái)支持下,運(yùn)用軟件編程或軟件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的功能,體現(xiàn)著計(jì)算機(jī)與測(cè)試技術(shù)深入的結(jié)合。第二層意思是指虛擬儀器的面板是虛擬構(gòu)成的。與傳統(tǒng)的虛擬儀器不同的是,其虛擬儀器的面板控件是實(shí)物和外形相似的圖標(biāo),代表“放大”、“通”、“斷”等等的圖標(biāo)相對(duì)應(yīng)的軟件程序。使用者只要通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊面板中的控件就能進(jìn)行操作,而不是由“觸摸”、“手動(dòng)”來(lái)進(jìn)行操作。
二、虛擬儀器應(yīng)用于測(cè)控教學(xué)的必要性
我國(guó)高等學(xué)校工科一般普遍開(kāi)設(shè)例如《控制工程》、《工程測(cè)試技術(shù)》等專業(yè)基礎(chǔ)課,這些課程綜合和汲取了各學(xué)科的新發(fā)展、新成就,是一門綜合性極強(qiáng)的學(xué)科,同時(shí)它對(duì)新發(fā)展的技術(shù)有較高的要求,敏銳度較高,這樣以來(lái)對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)也就提出了一些新要求。第一,學(xué)生應(yīng)明確建立頻譜的結(jié)構(gòu)概念,掌握數(shù)字分析、頻譜分析等相關(guān)概念與基本原理。第二,學(xué)生要能夠掌握并準(zhǔn)確運(yùn)用各種測(cè)試裝置,明確他們的基礎(chǔ)特性、使用方法、測(cè)試評(píng)價(jià)方法等。第三,工科學(xué)生應(yīng)了解各種常用傳感器、記錄儀器、信號(hào)調(diào)理電路等儀器設(shè)備的性能與工作原理,會(huì)選用并恰當(dāng)使用,掌握一二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性和必要的測(cè)定方法。第四,學(xué)生需要?jiǎng)討B(tài)測(cè)試工作的完整流程及其先關(guān)概念,能夠運(yùn)用并完成機(jī)械工程中參量的測(cè)量與記錄。
通過(guò)以上的此類專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的課程內(nèi)容與要求中可以看出,這些課最大的特征就是有極強(qiáng)的實(shí)踐性要求,具體內(nèi)容也是較為抽象的,學(xué)生需要通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)與演示去理解課程內(nèi)容,這樣才有利于學(xué)生更好的理解和掌握基本的原理和概念,才能提高后期實(shí)踐動(dòng)手的能力。這樣以來(lái),我們?cè)谡n堂中就需要有虛擬儀器來(lái)幫助教學(xué),它在此類學(xué)科教學(xué)中無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。
三、虛擬儀器在課堂教學(xué)中的應(yīng)用
前文我們已經(jīng)提到,在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)等工程的課程教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)原來(lái)的理解和掌握,上課除了必須得多媒體設(shè)備外還需要一些硬件的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,因?yàn)檫@樣才能使得原本抽象性極強(qiáng)的課程變得更容易理解,讓學(xué)生更容易掌握,然而一般課堂將大量的硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)置在課堂中是非常不現(xiàn)實(shí)的。為了滿足課程教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需要,也能夠滿足現(xiàn)實(shí)教學(xué)條件,我們可以采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助所需要掌握的原理與概念,它以軟件的虛擬儀器實(shí)驗(yàn)代替了大量的硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備,可以將信號(hào)產(chǎn)生到分析、處理、存儲(chǔ)通過(guò)一臺(tái)PC機(jī)就可以實(shí)現(xiàn),實(shí)際上就是通過(guò)虛擬的儀器來(lái)模擬真實(shí)設(shè)備的過(guò)程。學(xué)生使用也非常方便,它可以根據(jù)上課內(nèi)容與課程要求的變化隨時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與方案,增減實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生也可以自己將編好的程序輸入電腦來(lái)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,靈活度非常高,同時(shí)它的操作界面美觀且便于操作,也進(jìn)一步提高了學(xué)生的興趣及動(dòng)手能力。
四、虛擬儀器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
“實(shí)踐出真知”,任何知識(shí)只有學(xué)以致用,將書(shū)本中得理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合,在實(shí)際操作中得到應(yīng)用才是最終學(xué)習(xí)的目的,前文我們所提及的驗(yàn)證性試驗(yàn)是為了滿足課堂教學(xué)實(shí)際而采用模擬的方法來(lái)驗(yàn)證所學(xué)理論的正確性及一定程度上得操作,它僅是一種教學(xué)手段而不能代替真正的實(shí)驗(yàn)教學(xué),事實(shí)上,只有將軟硬件更好地結(jié)合起來(lái)的這種實(shí)證教學(xué)是教學(xué)的關(guān)鍵所在。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中得實(shí)驗(yàn)中需要軟硬件相結(jié)合,學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)各種硬件儀器與設(shè)備,以此來(lái)了解與掌握儀器連接、操作方法以及各種數(shù)據(jù)的采集方法。然而在實(shí)際教學(xué)中卻越到了現(xiàn)實(shí)的瓶頸,工科專業(yè)為了保證各種實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),就必須購(gòu)進(jìn)各種價(jià)格不菲的儀器設(shè)備,而且因?yàn)楝F(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展,儀器設(shè)備更新速度非常快,這樣以來(lái)學(xué)校要保證正常的教學(xué)就必須考慮購(gòu)置新設(shè)備,就出現(xiàn)了新舊設(shè)備交替、舊設(shè)備淘汰、教育資源配置等等一系列問(wèn)題。如果我們將虛擬儀器設(shè)備也引入了實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中就可以很好的解決這些矛盾,我們可以將學(xué)校現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)設(shè)備與虛擬軟件結(jié)合起來(lái),創(chuàng)新一種實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑诰唧w教學(xué)中采用虛擬儀器、實(shí)測(cè)信號(hào)、數(shù)據(jù)采集卡相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)方式不僅可以節(jié)省了支出,將各種資源平衡運(yùn)用,同時(shí)也可以提高學(xué)生興趣與動(dòng)手能力以及實(shí)際分析與解決操作問(wèn)題的能力。
以機(jī)械傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō),在虛擬儀器的幫助下,實(shí)驗(yàn)傳動(dòng)部分可以隨意更換硬件模塊,學(xué)生可以根據(jù)課程內(nèi)容要求自主設(shè)計(jì)不同的傳動(dòng)方案,例如可以將單片機(jī)設(shè)計(jì)為下位機(jī),而上位機(jī)則可以采用虛擬軟件LabVIEW來(lái)配合,單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡收集起來(lái),上位機(jī)接受這些數(shù)據(jù)并利用虛擬儀器軟件LabVIEW來(lái)處理數(shù)據(jù)、顯示波形、存儲(chǔ)及生成報(bào)表,同時(shí)還可以完成對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和載荷進(jìn)行控制。此軟件還有一個(gè)最大的特點(diǎn)是虛擬軟件的替換性與通用性,具有非常高的靈活性,軟件采用了組建模塊化的設(shè)計(jì),將各個(gè)組件與虛擬儀器設(shè)備相結(jié)合,基本及常用功能驚醒模塊設(shè)計(jì),做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求而靈活地調(diào)用這些模塊,使得實(shí)驗(yàn)變的非常方便。如果有學(xué)生有能力自己開(kāi)發(fā)組件來(lái)擴(kuò)充系統(tǒng)功能,也是值得鼓勵(lì)的,這樣可以提高的學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)際的能力,而不只是原來(lái)按指導(dǎo)書(shū)上的要求去機(jī)械地去做實(shí)驗(yàn)了。
還一個(gè)值得注意的現(xiàn)象是隨著我國(guó)教育教學(xué)條件的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)操作已經(jīng)成為了目前的新趨勢(shì),LabVIEW很好地順應(yīng)了這一形勢(shì)。值得一提的是LabVIEW為了滿足不同應(yīng)用、不能層次的需要而提供了多種網(wǎng)絡(luò)通信途徑供用戶自行選擇,通過(guò)其中的Remote Paner功能可以利用Web,使得用戶可以不需要編程即能夠在遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)上連接本地面板并操作此服務(wù)器上的軟件,進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集,還可以通過(guò)LabVIEW或者瀏覽器直接進(jìn)行控制。這樣非常使得學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)變得非常的便利,學(xué)生可以不去實(shí)驗(yàn)室即可完成實(shí)驗(yàn)操作,他們只需要在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn),方便了教與學(xué),也實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的真正共享。
五、結(jié)束語(yǔ)
面對(duì)當(dāng)前新的教學(xué)要求與教學(xué)形勢(shì),為了適應(yīng)期需求就要求我們不斷摸索新的教學(xué)手段和教學(xué)方法,虛擬儀器正好為我們?cè)跍y(cè)控教學(xué)中提供了新思路。虛擬儀器不管是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,還是在課堂教學(xué)中都讓我們感受到運(yùn)用高科技教學(xué)方法的創(chuàng)新之路。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:測(cè)控技術(shù)與儀器;人才培養(yǎng);課程體系
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)43-0122-02
一、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
1998年,為了順應(yīng)學(xué)科發(fā)展需求,我國(guó)高等教育開(kāi)始從“專才教育”向“通識(shí)教育”轉(zhuǎn)變,教育部頒布普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄,把儀器儀表類11個(gè)專業(yè)(精密儀器、光學(xué)技術(shù)與光電儀器、檢測(cè)技術(shù)與儀器儀表、電子儀器及測(cè)量技術(shù)、幾何量計(jì)量測(cè)試、熱工計(jì)量測(cè)試、力學(xué)計(jì)量測(cè)量、光學(xué)計(jì)量測(cè)量、無(wú)線電計(jì)量測(cè)試、檢測(cè)技術(shù)與精密儀器、測(cè)控技術(shù)與儀器)歸并為一個(gè)大專業(yè)――測(cè)控技術(shù)及儀器。新的測(cè)控技術(shù)與儀器本科專業(yè)不僅理論知識(shí)面廣,而且與工程實(shí)踐密切相關(guān),它對(duì)本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生不僅要求理論功底扎實(shí),而且工程實(shí)踐能力強(qiáng)[1]。我校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)設(shè)置在機(jī)械學(xué)院,依托機(jī)械學(xué)院悠久的辦學(xué)歷史和學(xué)術(shù)積累,探索機(jī)械學(xué)院下設(shè)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科生的人才培養(yǎng)模式,開(kāi)展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學(xué)改革實(shí)踐具有重要意義。
二、測(cè)控專業(yè)課程設(shè)置及培養(yǎng)方案
根據(jù)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)技術(shù)覆蓋面廣、課程門類多、行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速的特點(diǎn),開(kāi)設(shè)了機(jī)械類、電子類、光電類、控制類、計(jì)算機(jī)類、信息處理類等分支的主干課程,并開(kāi)設(shè)了與各主干課相適應(yīng)的強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的課程設(shè)計(jì),將理論知識(shí)與實(shí)踐鍛煉相結(jié)合,高度重視課程實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),形成了理論教學(xué)與工程實(shí)踐訓(xùn)練融為一體的教學(xué)體系[2]。
(一)依托機(jī)械背景,建設(shè)測(cè)控專業(yè)課程體系
由于我校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)設(shè)置在機(jī)械學(xué)院,依托機(jī)械學(xué)院的深厚科研背景和師資隊(duì)伍,專業(yè)設(shè)置具有精密機(jī)械測(cè)量的課程體系特色,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)精密儀器設(shè)計(jì)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。我校測(cè)控專業(yè)的課程體系如下圖所示。
我校測(cè)控專業(yè)設(shè)置了兩個(gè)專業(yè)方向:測(cè)控技術(shù)方向和精密儀器方向。其中測(cè)控技術(shù)方向培養(yǎng)具有研發(fā)以計(jì)算機(jī)或微處理器為核心的測(cè)控系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)人才;精密儀器方向培養(yǎng)具有精密測(cè)量技術(shù)、能夠進(jìn)行現(xiàn)代儀器設(shè)計(jì)的專業(yè)技術(shù)人才。
(二)加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)的連貫性,培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力
在我校新修訂的測(cè)控專業(yè)培養(yǎng)方案中,設(shè)置有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)、傳感器課程設(shè)計(jì)、測(cè)控電路課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)。
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)”通過(guò)制定設(shè)計(jì)方案、合理選擇并設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸、選擇材料,以及較全面的考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求,達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程和方法。“傳感器課程設(shè)計(jì)”可以使學(xué)生對(duì)前期先修課程在傳感器中的應(yīng)用有所了解及加深,使學(xué)生初步掌握一種傳感器的設(shè)計(jì)步驟與方法。“測(cè)控電路課程設(shè)計(jì)”要求學(xué)生選擇電子器件和使用常用的電子儀器,調(diào)試電路時(shí)會(huì)分析電路、測(cè)試電路性能,并鍛煉排除故障的能力。“單片機(jī)課程設(shè)計(jì)”要求學(xué)生掌握用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程,加強(qiáng)模塊化設(shè)計(jì)思想的培養(yǎng),養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)、編程習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作和編程技能。“專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)”是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中一次綜合型的實(shí)踐訓(xùn)練,學(xué)生為主體,根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求,以6~7個(gè)人為一組,每組獨(dú)立完成一個(gè)設(shè)計(jì)題目。通過(guò)綜合課程設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)踐,了解測(cè)控儀器的設(shè)計(jì)步驟以及硬件與軟件的開(kāi)發(fā)流程,掌握相關(guān)課題的資料收集、整理和分析的方法,進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)和對(duì)比;提高學(xué)生的分析、綜合能力以及工程設(shè)計(jì)中計(jì)算和繪圖的基本能力,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作做必要的準(zhǔn)備。
(三)提高實(shí)習(xí)質(zhì)量,加深學(xué)生對(duì)行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品的認(rèn)知
我校測(cè)控專業(yè)設(shè)置的實(shí)習(xí)有:電工電子實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)。
“電工電子實(shí)習(xí)”是在學(xué)習(xí)完電路原理,模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程后,購(gòu)置收音機(jī)和萬(wàn)用表的器件,讓每位學(xué)生自己進(jìn)行焊接、組裝、調(diào)試,最后進(jìn)行統(tǒng)一驗(yàn)收。通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生掌握元器件基礎(chǔ)知識(shí),電子技術(shù)中的焊接、裝配工藝,常用儀表的使用、印刷電路設(shè)計(jì)等基本電子工藝知識(shí)和技能等。
“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”使學(xué)生初步接觸社會(huì)、認(rèn)識(shí)社會(huì),將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合起來(lái),經(jīng)受實(shí)際工作的基本訓(xùn)練。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí),加強(qiáng)了實(shí)踐能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)際中調(diào)查研究、觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
“畢業(yè)實(shí)習(xí)”是畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要準(zhǔn)備階段,是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能,分析與解決實(shí)際工作中遇到的問(wèn)題的能力。通過(guò)考察和實(shí)踐,檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,使學(xué)生進(jìn)一步了解企業(yè)、社會(huì)、國(guó)情,激勵(lì)學(xué)生敬業(yè)、創(chuàng)業(yè)的精神,從而完成學(xué)生從學(xué)習(xí)崗位到工作崗位的初步過(guò)渡,為畢業(yè)后從事相關(guān)行業(yè)崗位工作奠定堅(jiān)實(shí)的職業(yè)基礎(chǔ)。
和我校測(cè)控專業(yè)合作的實(shí)習(xí)單位有:開(kāi)封儀表廠、中原量?jī)x股份有限公司、洛陽(yáng)牡丹通訊有限公司、北京基康儀器股份有限公司、北京精儀達(dá)盛有限公司等。學(xué)生在畢業(yè)實(shí)習(xí)中可以了解行業(yè)特點(diǎn),了解企業(yè)在該行業(yè)中所處的位置及經(jīng)營(yíng)狀況,了解企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)及主要業(yè)務(wù)流程。在實(shí)際的工作操作中可以熟悉企業(yè)的工作程序,把學(xué)校中所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中,切實(shí)提高自己的業(yè)務(wù)能力和職業(yè)道德修養(yǎng)。在畢業(yè)實(shí)習(xí)中,學(xué)生需虛心向工程技術(shù)人員請(qǐng)教、填寫畢業(yè)實(shí)習(xí)日志,實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)撰寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告,并請(qǐng)企業(yè)有關(guān)人員填寫實(shí)習(xí)鑒定意見(jiàn)。
三、測(cè)控專業(yè)課程講授時(shí)的幾點(diǎn)要求
(一)講解課程脈絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
測(cè)控專業(yè)涉及面寬,課程門類多,部分學(xué)生對(duì)專業(yè)的理解,往往“只見(jiàn)樹(shù)木、不見(jiàn)森林”,為此,開(kāi)設(shè)了“測(cè)控技術(shù)與儀器導(dǎo)論”課程,以講座的形式讓學(xué)生從一年級(jí)就了解我校測(cè)控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,了解各門課程開(kāi)設(shè)的目的以及各門課程之間的區(qū)別與聯(lián)系。通過(guò)該課程使學(xué)生較早的對(duì)本專業(yè)概況有初步了解,包括本專業(yè)的學(xué)科地位、專業(yè)特色、知識(shí)結(jié)構(gòu)、課程設(shè)置、人才培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)科與專業(yè)發(fā)展方向及其就業(yè)領(lǐng)域和前景等。學(xué)生了解本專業(yè)的專業(yè)特色,才能合理制定個(gè)人的就業(yè)領(lǐng)域以及學(xué)習(xí)規(guī)劃,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)自己的專業(yè),產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣,明確奮斗目標(biāo)。
(二)面向社會(huì)需求,更新授課內(nèi)容
近年來(lái),測(cè)控儀器的發(fā)展朝著小型化、虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)儀器方向發(fā)展,結(jié)合社會(huì)上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的大量需求,我們新增了“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“虛擬儀器技術(shù)”、“測(cè)控系統(tǒng)通訊與網(wǎng)絡(luò)”課程。
(三)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),調(diào)整授課內(nèi)容
為了掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài),了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,測(cè)控教研室開(kāi)展了各種各樣的師生交流活動(dòng),比如,聽(tīng)取畢業(yè)生對(duì)四年大學(xué)課程的意見(jiàn)和建議,調(diào)查新生對(duì)測(cè)控專業(yè)的了解以及對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的期望,建立測(cè)控專業(yè)QQ流平臺(tái),鼓勵(lì)各年級(jí)學(xué)生在QQ群里開(kāi)展師生之間、學(xué)生之間的即時(shí)交流。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)近幾年的教學(xué)實(shí)踐,我校測(cè)控專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量有了較大的進(jìn)步。在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷增大的今天,我校測(cè)控專業(yè)學(xué)生的就業(yè)質(zhì)量不斷提高。根據(jù)調(diào)研報(bào)告[3],我校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生滿意度為95%,就業(yè)率(包括考研學(xué)生)為97%。同時(shí),由于我校學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng),又掌握了本專業(yè)的最新技術(shù),考研的質(zhì)量也不斷提高,得到了考取研究生單位老師的贊揚(yáng)。
參考文獻(xiàn):
[1]宋愛(ài)國(guó),吳娟,崔建偉.測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)與創(chuàng)新教育的探索[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2012,(1):41-43
大學(xué)三年已經(jīng)接近尾聲,然而我們對(duì)測(cè)控這門專業(yè)一直都是理性認(rèn)識(shí),接觸的實(shí)物很少,對(duì)未來(lái)的就業(yè)發(fā)展方向依舊迷茫。本學(xué)期學(xué)校組織了一次外出生產(chǎn)實(shí)習(xí),好讓我們接觸目前的主流方向,把所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)和所看到的東西聯(lián)系起來(lái),旨在開(kāi)拓我們的視野,增強(qiáng)專業(yè)意識(shí),鞏固和理解專業(yè)課程,為馬上到來(lái)的就業(yè)做好準(zhǔn)備。
本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)由申杰和張峰兩個(gè)老師帶領(lǐng),測(cè)控專業(yè)總共兩個(gè)班,64人參加實(shí)習(xí)。5月31號(hào)出發(fā)去三門峽,安住在兆盛賓館。三人間五人間不等,住宿條件很好,二樓就有洗浴中心,很方便。本來(lái)預(yù)計(jì)是三門峽兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí),但由于出現(xiàn)一些意想不到的問(wèn)題,實(shí)習(xí)時(shí)間縮短為一周,雖然縮短了實(shí)習(xí)周期,但是我們還是學(xué)到了不少東西。
這一個(gè)星期的實(shí)習(xí)我們都在中原量?jī)x股份有限公司,地處三門峽市和平路西段九號(hào)。開(kāi)始實(shí)習(xí)之前先是由公司的王高工給我們講解了公司的一些安全注意事項(xiàng),主要包括操作過(guò)程中的一些絞傷砸傷等一些受傷案例,并一再?gòu)?qiáng)調(diào)安全第一,實(shí)習(xí)第二,還包括一些在公司內(nèi)部的注意事項(xiàng)等。
首先我們?nèi)チ搜b配生產(chǎn)車間,這個(gè)車間主要是負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)制造其它廠家訂制的儀器,并進(jìn)行調(diào)試安裝,運(yùn)送到那些廠家。在那里我們看到了一些已經(jīng)包裝好的儀器正準(zhǔn)備發(fā)走,還看到了一臺(tái)正在調(diào)試過(guò)程中的Y進(jìn)排氣軸頸測(cè)量?jī)x,其主要用來(lái)測(cè)量gama排氣凸輪軸的直徑、圓度和同軸度等,主要原理就是利用8ZG/C傳感器,通過(guò)托料氣缸、壓緊氣缸、驅(qū)動(dòng)氣缸等來(lái)完成各項(xiàng)測(cè)量,通過(guò)數(shù)據(jù)總線在顯示器上顯示,找到不達(dá)標(biāo)的部位,重新進(jìn)行整修,直到滿足所需要的誤差范圍。整個(gè)過(guò)程都是通過(guò)電腦來(lái)操控,我們需要做的就是安放被測(cè)零部件,大大節(jié)省了人力和時(shí)間。一位老師傅還給我們現(xiàn)場(chǎng)示范了具體的測(cè)量工序,并給我們介紹了中原量?jī)x的發(fā)展歷史,原本屬于日本的一個(gè)工廠,經(jīng)歷了戰(zhàn)爭(zhēng)的洗禮,最后當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)賠款連廠帶設(shè)備全部留下了,幾經(jīng)折騰發(fā)展到現(xiàn)在的境況,這讓我們更加深刻的了解了公司的情況。
接下來(lái)我們?nèi)チ穗娧b班組,這個(gè)車間主要負(fù)責(zé)電子元器件的安裝。由分廠下達(dá)月生產(chǎn)計(jì)劃,按照?qǐng)D紙明細(xì)分類寫配套表,需要的元器件和工具等到外協(xié)庫(kù)、機(jī)電庫(kù)、元件庫(kù)、備件庫(kù)、分廠零件庫(kù)等分庫(kù)去領(lǐng)取,并對(duì)照配套表仔細(xì)核對(duì)零件元器件運(yùn)回班組并進(jìn)行防銹處理,按照?qǐng)D紙進(jìn)行裝配,有問(wèn)題的可以找有關(guān)技術(shù)人員,不合格的直接返修,安裝完畢進(jìn)行調(diào)試自檢,交撿成品入庫(kù),技術(shù)工件入工具室。車間內(nèi)清晰可見(jiàn)的安全技術(shù)操作規(guī)程穿戴防護(hù)服、嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作等等。認(rèn)識(shí)了許多以前沒(méi)見(jiàn)過(guò)的元件,包括振蕩器、瓷片電容、云母電容、濾波器和可調(diào)電阻等元器件,最后由申老師給我們講解了該電路板的工作原理,讓我們更加深刻的認(rèn)識(shí)了電裝班組的工作流程。
再接下來(lái)我們到了二分廠主機(jī)組裝配生產(chǎn)車間,這個(gè)車間負(fù)責(zé)的也是電器元件的裝配。流程如下:按照分廠裝配計(jì)劃領(lǐng)取圖紙,按生產(chǎn)庫(kù)、幾點(diǎn)庫(kù)、外協(xié)庫(kù)的要求分別填寫配套表,并認(rèn)真核對(duì)項(xiàng)目名稱和數(shù)量,由分廠計(jì)劃員審核簽章,經(jīng)過(guò)檢查向分廠提交欠件及發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,通知技術(shù)員及時(shí)處理解決,然后對(duì)量?jī)x進(jìn)行組裝,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,由技術(shù)員提出修理方案,返修件進(jìn)行返修,然后是設(shè)備的精調(diào)、外觀清潔、整理做好交撿準(zhǔn)備,做好用戶驗(yàn)收及包裝前的準(zhǔn)備工作,防銹等,最后是儀器的入庫(kù)包裝,所有技術(shù)文件入工具室。
第一天的行程到此結(jié)束,經(jīng)過(guò)這一天的生產(chǎn)實(shí)習(xí),讓我們認(rèn)識(shí)了很多以前從未見(jiàn)過(guò)的元器件,對(duì)各種傳感器也有了更多的認(rèn)識(shí),對(duì)一些設(shè)備的組裝程序也有了一定的了解,這對(duì)我們今后的工作會(huì)有很大的幫助。
第二天我們?nèi)チ酥圃煲徊侩姼薪M的生產(chǎn)車間,該車間主要生產(chǎn)電子柱電感(氣電)測(cè)微儀DZL-1D(3D),電感測(cè)微儀DGB-5B,數(shù)顯電感測(cè)微儀DGS-6C/6D,電子柱電感測(cè)微儀DZL-3等。這個(gè)車間同時(shí)也有氣裝組,氣裝組主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)拼合式浮標(biāo)氣動(dòng)量?jī)x QFB-A,啟動(dòng)放大器 QFM-A,氣電轉(zhuǎn)換器QH-A4,煙支圓周測(cè)定儀 UCG-A.B.C.D,微動(dòng)測(cè)量臺(tái)架BCT-1C(5C),普通測(cè)量臺(tái)架PCT-100C,兩個(gè)車間都包括其他一些電動(dòng)產(chǎn)品,大型量?jī)x,計(jì)算器具周檢率等。現(xiàn)場(chǎng)我們看到了一些正在調(diào)試過(guò)程中的儀器,調(diào)試的過(guò)程也是最復(fù)雜的過(guò)程,一些重要部位稍有出錯(cuò)就有可能導(dǎo)致整個(gè)器件的報(bào)廢。
關(guān)鍵詞:課程設(shè)計(jì);創(chuàng)新意識(shí);考核機(jī)制
作者簡(jiǎn)介:馮濟(jì)琴(1973-),女,四川雅安人,重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,副教授;魯進(jìn)(1980-),女,重慶人,重慶理工大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,講師。(重慶 400054)
基金項(xiàng)目:本文系重慶理工大學(xué)2011年高等教育項(xiàng)目“測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計(jì)模式改革研究”(項(xiàng)目編號(hào):11002)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)22-0121-02
課程設(shè)計(jì)是一個(gè)通過(guò)把所學(xué)知識(shí)和技能綜合運(yùn)用,最后實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的過(guò)程,它是本科教學(xué)的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)水平不僅能夠反映課程理論研究的成果,更是制約教育、教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要因素。有計(jì)劃的、高質(zhì)量的課程設(shè)計(jì)培養(yǎng),不僅有利于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論課程的深入理解,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量,使學(xué)生了解畢業(yè)后的就業(yè)方向,為其走向工作崗位做好前期鋪墊。因此,實(shí)施好課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),提高課程設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)起著決定性作用,因此對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)也提出了巨大挑戰(zhàn)。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
重慶理工大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的課程設(shè)計(jì)種類較多,包括已經(jīng)存在的測(cè)控電路及裝置課程設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)、測(cè)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì),各課程設(shè)計(jì)也都有自己的培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)踐內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際實(shí)踐能力。近年來(lái)筆者一直參與多門課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)工作,通過(guò)各種方式與學(xué)生交流,認(rèn)為目前測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計(jì)還存在以下問(wèn)題:
1.選題內(nèi)容單一
目前測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)許多課程的教學(xué)計(jì)劃延續(xù)多年,其課程設(shè)計(jì)內(nèi)容也比較規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。課程設(shè)計(jì)每一年的內(nèi)容和方法更新較少,指導(dǎo)教師也是同一個(gè)或同一批人,導(dǎo)致每一屆學(xué)生的設(shè)計(jì)理念都相差無(wú)幾,限制了學(xué)生的設(shè)計(jì)思維。另外,由于課程設(shè)計(jì)是對(duì)理論知識(shí)的鞏固,所給出的選題大部分是依據(jù)教材理論知識(shí)設(shè)計(jì)的,題目?jī)?nèi)容單一陳舊,學(xué)生不感興趣。
2.學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)無(wú)法得到培養(yǎng)
傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在“進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)理論知識(shí)”上,設(shè)計(jì)題目往往是多年不變的舊課題,對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的提高沒(méi)有多大的作用。教師在指導(dǎo)過(guò)程中,又無(wú)形地把自己的設(shè)計(jì)理念和思路傳遞給學(xué)生,學(xué)生在設(shè)計(jì)中只需按題目中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計(jì)方法完成一定的工作量即可,整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏方案構(gòu)思等設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練,使學(xué)生的思維限定在固定模式中,主觀能動(dòng)性不能得到充分的調(diào)動(dòng)和發(fā)揮,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)也就無(wú)法得到培養(yǎng)。
3.缺乏健全的課程設(shè)計(jì)考核機(jī)制
指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)需要一定的管理措施,其中最重要的是健全考核機(jī)制。如果課程設(shè)計(jì)沒(méi)有嚴(yán)格的要求和健全的考核手段,有些學(xué)生就很難全身心地投入到課程設(shè)計(jì)中。同時(shí),有些課程設(shè)計(jì)需要先修的課程較多,因此只能安排在比較靠后的學(xué)期。例如測(cè)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)一般安排在大四上學(xué)期,而該學(xué)期學(xué)生又忙于找工作或者考研,因此部分學(xué)生的心思不能完全放在課程設(shè)計(jì)上,這時(shí)如果又缺乏考核機(jī)制,那么就更不能約束學(xué)生。此外,雖然大多數(shù)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)較為重視,但也有部分學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不夠,態(tài)度不夠端正,平時(shí)不認(rèn)真,最后抄襲別人的設(shè)計(jì)資料“交差”,這樣勢(shì)必難以達(dá)到課程設(shè)計(jì)最初預(yù)想的設(shè)計(jì)目的。
由此可見(jiàn),只有對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器課程設(shè)計(jì)從多方面進(jìn)行模式改革和實(shí)踐探索,才能從根本上提高課程設(shè)計(jì)質(zhì)量,讓學(xué)生真正了解所學(xué)專業(yè)內(nèi)容,同時(shí)提高其設(shè)計(jì)理念和創(chuàng)新能力。
二、教學(xué)改革與實(shí)踐
針對(duì)以上問(wèn)題,重慶理工大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器在課程設(shè)計(jì)中進(jìn)行了改革與實(shí)踐。
1.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
為了激發(fā)學(xué)生的興趣,使課程設(shè)計(jì)能達(dá)到一個(gè)良好的效果,從以下幾個(gè)方面入手予以解決。首先,為了更好地讓學(xué)生了解自己所學(xué)的專業(yè)方向,同時(shí)為學(xué)生建立一條從學(xué)校到企業(yè)的連接橋梁,對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),其課程設(shè)計(jì)選題盡量貼近企業(yè)項(xiàng)目,甚至可以直接從企業(yè)中選題。其次,課程設(shè)計(jì)題目一般兩年或三年一換。為了讓學(xué)生更好地了解目前本學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀,課程設(shè)計(jì)應(yīng)選擇具有代表性的前沿課題,并盡量選擇綜合性強(qiáng)的設(shè)計(jì)題目。最后,考慮到學(xué)生的現(xiàn)狀,課程設(shè)計(jì)題目應(yīng)難易適中,適合不同層次的學(xué)生,甚至可以讓學(xué)生自擬題目,通過(guò)指導(dǎo)教師審批即可選擇自己感興趣的內(nèi)容作為課程設(shè)計(jì)題目。課程設(shè)計(jì)題目的總量應(yīng)小于學(xué)生人數(shù),通常由3到5位學(xué)生一組[1]共同完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。
通過(guò)選擇前沿和貼近企業(yè)項(xiàng)目的選題,學(xué)生都比較感興趣,充分調(diào)動(dòng)了他們的積極性,學(xué)生在以后的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中充滿熱情和動(dòng)力。
2.課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)設(shè)計(jì)
當(dāng)課程設(shè)計(jì)題目選定后,教師將理論教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的程度和工程實(shí)際的應(yīng)用需求結(jié)合起來(lái),進(jìn)行分析和研究,精心組織和合理選擇,從而對(duì)每一題目設(shè)計(jì)不同的課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。而且在課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)中,將題目細(xì)化分工成不同部分,每位學(xué)生應(yīng)該完成不同的任務(wù)。例如在“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用”課程設(shè)計(jì)中,對(duì)于某設(shè)計(jì)題目,可分為方案及原理設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四部分,這四部分分別由四位學(xué)生來(lái)完成,因此在指導(dǎo)書(shū)就應(yīng)明確每位學(xué)生的任務(wù)、目標(biāo)以及完成設(shè)計(jì)的指導(dǎo)步驟。同時(shí)在指導(dǎo)書(shū)中盡可能多地提供或指出有關(guān)參考書(shū)籍和資料,以幫助學(xué)生直接查閱與課程設(shè)計(jì)相關(guān)參考資料。
測(cè)控系的課程設(shè)計(jì)在改革之前是由一位學(xué)生完成一個(gè)題目,這樣在較短時(shí)間內(nèi)完成一個(gè)題目有一定難度,因此學(xué)生往往一接到課程設(shè)計(jì)任務(wù)就從心里上畏懼,進(jìn)而越來(lái)越?jīng)]信心完成設(shè)計(jì),最后只能靠抄襲、拼湊來(lái)完成設(shè)計(jì)報(bào)告,學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中沒(méi)有得到應(yīng)有的鍛煉,自然就無(wú)收獲。改革之后一個(gè)題目分解成幾個(gè)任務(wù),相對(duì)變得簡(jiǎn)單,學(xué)生比較明確自己的目標(biāo),他充滿自信,因此就有飽滿的熱情和信心去接受任務(wù),同時(shí)因?yàn)槊總€(gè)題目都有設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū),學(xué)生可參考指導(dǎo)書(shū)上步驟一步一步完成自己的任務(wù),達(dá)到課程設(shè)計(jì)目標(biāo)。
3.創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)
為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)充分引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生。從查資料到方案設(shè)計(jì)、元件選擇,都應(yīng)讓學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)。當(dāng)學(xué)生在設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題時(shí),應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生刻苦鉆研,自己去找資料,具體情況具體分析,同時(shí)因勢(shì)利導(dǎo),啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思維,盡可能找到比較好的解決問(wèn)題的方法。
當(dāng)學(xué)生選中自己中意的題目后,在同一題目下一般由3到5位學(xué)生共同一組,同組學(xué)生雖是同一題目,但任務(wù)不同,任務(wù)之間彼此卻又相互關(guān)聯(lián)。這種方法和企業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的步驟基本相同,讓學(xué)生提早適應(yīng)社會(huì)需求,有利于為學(xué)生將來(lái)進(jìn)入企業(yè)從事科研設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生互相交流、共同討論協(xié)同完成同一設(shè)計(jì)題目,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和工程應(yīng)用能力。教師在整個(gè)過(guò)程中也可組織學(xué)生討論,互相交流,更促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。
4.改進(jìn)管理措施,健全考核機(jī)制
由于重慶理工大學(xué)實(shí)行三學(xué)期制后,課程設(shè)計(jì)一般放在第三學(xué)期,這時(shí)學(xué)生一學(xué)年的理論課已全部結(jié)課,暑期也臨近,學(xué)生往往比較散漫,因此必須建立嚴(yán)格的考核機(jī)制。重慶理工大學(xué)測(cè)控專業(yè)的課程設(shè)計(jì)成績(jī)一般由平時(shí)成績(jī)、答辯成績(jī)、和撰寫報(bào)告成績(jī)組成。其中平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%,由指導(dǎo)教師給出;答辯成績(jī)[2]占總成績(jī)的30%,由評(píng)閱小組教師給出;撰寫報(bào)告成績(jī)占總成績(jī)的40%,由評(píng)閱教師給出。
平時(shí)成績(jī)里面應(yīng)包括學(xué)生考勤以及平時(shí)在實(shí)驗(yàn)室做設(shè)計(jì)情況,只有這樣才能杜絕學(xué)生只以撰寫報(bào)告為目標(biāo),最后交差了事,根本沒(méi)有達(dá)到課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
測(cè)控系的課程設(shè)計(jì)一般安排3周左右的時(shí)間,在教師指導(dǎo)下學(xué)生一般都能完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。為了充分了解學(xué)生完成情況,測(cè)控系每門課程設(shè)計(jì)最后都會(huì)將所有學(xué)生進(jìn)行交叉分組,答辯小組成員由3位以上教師組成。答辯過(guò)程中,學(xué)生先自述,再由教師提問(wèn),學(xué)生答辯,最后由答辯小組給出成績(jī),其中指導(dǎo)教師不參與自己所指導(dǎo)學(xué)生的答辯。
學(xué)生完成所有設(shè)計(jì)后撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告,學(xué)生的設(shè)計(jì)報(bào)告教師之間交叉評(píng)閱,由評(píng)閱教師給出成績(jī)。
因?yàn)橛辛私∪目己藱C(jī)制,學(xué)生必須在整個(gè)課程設(shè)計(jì)期間,通過(guò)查閱資料和教師的指導(dǎo)完成題目設(shè)計(jì),參加答辯,最終撰寫報(bào)告,才能完成整個(gè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)。因?yàn)槌煽?jī)不合格考核不過(guò)的學(xué)生只能參與下一屆的課程設(shè)計(jì)。這樣的考核方式給學(xué)生一定壓力,這種壓力最終轉(zhuǎn)換成學(xué)生的動(dòng)力,激發(fā)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,最終培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí),有利于將來(lái)的就業(yè)。
三、總結(jié)
重慶理工大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革已經(jīng)實(shí)踐兩屆,通過(guò)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的改變提高了學(xué)生的興趣,指導(dǎo)書(shū)的設(shè)計(jì)給予學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的信心,在設(shè)計(jì)過(guò)程中注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)意識(shí)的培養(yǎng),最后采用類似畢業(yè)設(shè)計(jì)的考核機(jī)制。其增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,也是適合企業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式。在課程設(shè)計(jì)中完成較好的學(xué)生,畢業(yè)設(shè)計(jì)必然也完成較好,到工作崗位后也能較好適應(yīng)企業(yè)的工作方式。因此這些方法使學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力得到較好的培養(yǎng),對(duì)測(cè)控系的教學(xué)水平整體提高起到很大作用。
參考文獻(xiàn):
1 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的特點(diǎn)
現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的特點(diǎn)可以概括為:智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。
1.1智能化現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)中應(yīng)用的儀器儀表都是智能化的儀器,以微處理器為基礎(chǔ),具有方便使用、靈巧、多功能等特點(diǎn)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和更多的人工智能的不斷引入,智能化儀器的計(jì)算能力和計(jì)算方法將得到大大增強(qiáng)。
1.2數(shù)字化數(shù)字化在測(cè)控領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在:控制器到遠(yuǎn)程終端設(shè)備的數(shù)字化控制,傳感器的數(shù)字化控制,通信、信號(hào)處理等過(guò)程的數(shù)字化控制等。
1.3網(wǎng)絡(luò)化傳感器技術(shù)、測(cè)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,使分布式、網(wǎng)絡(luò)化的測(cè)控系統(tǒng)的組建變得十分便捷。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展及其他相關(guān)技術(shù)的不斷完善,使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模更加龐大,其在航空航天、氣象、通信和國(guó)防等領(lǐng)域的應(yīng)用也更為廣泛。
2 現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)概述
現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)是一個(gè)綜合系統(tǒng),其目的是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制,它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心,并集控制和測(cè)量為一體。
2.1現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的組成現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的組成大致可以分為五個(gè)部分,即:①控制器部分。是系統(tǒng)的控制中心和指揮中心,主要指計(jì)算機(jī)、小型機(jī)、單片機(jī)等。②程控設(shè)備和儀器。包括:激勵(lì)源、程控伺服系統(tǒng)、各種程控開(kāi)關(guān)及儀器、執(zhí)行元件、存儲(chǔ)器件、顯示器件等。③測(cè)控應(yīng)用軟件。包括I/O接口軟件、可執(zhí)行應(yīng)用程序和儀器驅(qū)動(dòng)程序等。④總線與接口部分。包括連接器、電纜、插槽、機(jī)械接插件等。它是連接控制器與各種設(shè)備、程控儀器的通路,以完成數(shù)據(jù)、命令及消息的交換與傳輸。⑤被測(cè)對(duì)象。主要是指生產(chǎn)線、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、被測(cè)設(shè)備等,通過(guò)電纜、開(kāi)關(guān)、接插件等于測(cè)控設(shè)備相連接。根據(jù)測(cè)控任務(wù)的不同,被測(cè)對(duì)象也是千差萬(wàn)別的。
2.2現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的基本類型按照結(jié)構(gòu)不同,現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)可以分為三類基本型、閉環(huán)控制型和標(biāo)準(zhǔn)通用接口型。基本型測(cè)控系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)調(diào)理和計(jì)算機(jī)組成。它能夠完成對(duì)多點(diǎn)的實(shí)時(shí)、快速測(cè)量,并能進(jìn)行信號(hào)和數(shù)據(jù)分析,消除干擾,最終做出判別。閉環(huán)控制型是指應(yīng)用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng),其過(guò)程的自動(dòng)控制可歸納為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)判斷決策三個(gè)階段。標(biāo)準(zhǔn)通用接口型是由模塊組合而成,并且所有模塊的對(duì)外接口都是按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。
3 現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用
3.1新型傳感器技術(shù)傳感技術(shù)是當(dāng)今世界發(fā)展最迅速的高新技術(shù)之一。為了適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新型傳感器逐漸融入了諸如計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù),使其結(jié)構(gòu)更加完善,功能更加強(qiáng)大。
3.2現(xiàn)代測(cè)控總線技術(shù) 在現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)中,利用總線技術(shù)可以在很大程度上簡(jiǎn)化測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加系統(tǒng)的可靠性、開(kāi)放性、兼容性及可維護(hù)性,從而降低系統(tǒng)成本。現(xiàn)代測(cè)控總線技術(shù)的應(yīng)用有.①GPIB總線技術(shù)利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀器的操作和控制,促使測(cè)控技術(shù)向大規(guī)模測(cè)控系統(tǒng)的方向迅速發(fā)展。②USB總線具有低成本、速度快、使用靈活、即插即用、易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn),在低速設(shè)備上應(yīng)用廣泛。③IEEE總線具有支持多種總線速率、支持等時(shí)和異步兩種傳輸方式、分層的硬件和軟件、支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、可擴(kuò)展總線、錯(cuò)誤檢測(cè)和處理等優(yōu)點(diǎn),成為外部硬盤、視頻設(shè)備、高度數(shù)字音頻和其他高速外設(shè)的首選接口。④自動(dòng)化系統(tǒng)與設(shè)備正朝著現(xiàn)場(chǎng)總線體系結(jié)構(gòu)的方向前進(jìn),將極大的促進(jìn)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。⑤LXI總線有著巨大的競(jìng)爭(zhēng)潛力和廣闊的發(fā)展空間,尤其適合于多個(gè)單位合作研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的項(xiàng)目和分布在不同地區(qū)的研發(fā)機(jī)構(gòu)。
3.3虛擬儀器技術(shù)。虛擬儀器技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù),是現(xiàn)代儀器技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物,具有功能強(qiáng)大、交互性、靈活性、系列化和模塊化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)。虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用也較廣泛,如:①利用虛擬儀器技術(shù)測(cè)量不同進(jìn)口壓力和轉(zhuǎn)速下的液力變矩器的性能參數(shù)。②虛擬儀器技術(shù)用于蠶繭無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)。③利用虛擬儀器計(jì)算機(jī)視覺(jué)軟件和開(kāi)發(fā)工具,開(kāi)發(fā)出計(jì)算機(jī)自動(dòng)化秧苗分析系統(tǒng),可用于預(yù)測(cè)在最后發(fā)芽期限發(fā)芽良好的秧苗數(shù)量及監(jiān)視秧苗質(zhì)量。④虛擬儀器技術(shù)用于農(nóng)機(jī)監(jiān)控、檢測(cè)上及農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化管理與教育。
3.4遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)常見(jiàn)的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)有:專線遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、電話網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、以太網(wǎng)遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)和無(wú)線通信遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)。遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用主要有:①基于Intemet的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)。②基于現(xiàn)場(chǎng)總線的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)。③基于無(wú)線通信的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各領(lǐng)域逐漸開(kāi)始采用以信息的獲取與應(yīng)用為中心的方式,以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)、儀器儀表的自動(dòng)化控制。同時(shí),數(shù)據(jù)處理技術(shù)、信號(hào)傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)也在飛速發(fā)展,促使現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)發(fā)生深刻的變化。現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的未來(lái)發(fā)展將朝著智能化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化及系統(tǒng)功能的綜合性等趨向,并更加的開(kāi)放化、標(biāo)準(zhǔn)化,為促進(jìn)技術(shù)水平的提高做出巨大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)依托儀器儀表行業(yè),具有培養(yǎng)目標(biāo)明確、產(chǎn)業(yè)支撐力度強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也對(duì)該專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力提出了更高要求。隨著卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施,工程實(shí)踐教育已成為測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。為解決測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中存在的產(chǎn)學(xué)脫節(jié)問(wèn)題,本文依托產(chǎn)學(xué)研合作資源,探索將電能表模板測(cè)試工藝實(shí)踐過(guò)程引入電氣測(cè)量課程教學(xué),是湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)改革的實(shí)踐探索步驟之一,可為其他相關(guān)專業(yè)課程的工程實(shí)踐教學(xué)提供借鑒。
電氣測(cè)量課程教學(xué)對(duì)工程實(shí)踐內(nèi)容的需求
面向卓越工程師培養(yǎng)的電氣測(cè)量課程
湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)堅(jiān)持以測(cè)量控制儀器為主,融電子、計(jì)算機(jī)于一體的電氣信息類寬口徑工程教育,面向現(xiàn)代化大中型企業(yè),著重培養(yǎng)理論基礎(chǔ)厚、工程素質(zhì)高、動(dòng)手能力強(qiáng)的測(cè)控與儀器領(lǐng)域研究型、復(fù)合應(yīng)用型人才。湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是教育部首批卓越工程師計(jì)劃專業(yè),入選全國(guó)專業(yè)綜合改革計(jì)劃,要求學(xué)生具有良好的人文、科學(xué)及工程素養(yǎng),能夠勝任儀器儀表、測(cè)試計(jì)量、自動(dòng)控制、電子技術(shù)等相關(guān)行業(yè)與部門工作的卓越工程技術(shù)人才和技術(shù)管理人才。
工程實(shí)踐能力培養(yǎng)對(duì)電氣測(cè)量課程的要求
電氣測(cè)量?jī)x器行業(yè)是研究并實(shí)現(xiàn)電磁參量測(cè)量及控制的儀器儀表工程技術(shù)領(lǐng)域。我國(guó)電氣測(cè)量?jī)x器行業(yè)中的電子式電能表產(chǎn)銷量居世界第一,出口率超過(guò)15%,極具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。電氣測(cè)量?jī)x器行業(yè)要求學(xué)生具有一定的工程實(shí)踐能力,包括熟悉電測(cè)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與儀器生產(chǎn)工藝流程,具備電測(cè)儀器研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及技改等工程技術(shù)問(wèn)題的實(shí)踐技能。
電能表模板測(cè)試工藝的教學(xué)實(shí)踐探索
電能表模板測(cè)試工藝
電能表是用來(lái)測(cè)量電能的儀表,按功能和用途可分為:標(biāo)準(zhǔn)電能表、安裝式電能表,工業(yè)與民用電能表、需量表、復(fù)費(fèi)率電能表、多功能電能表等。電能表的一般生產(chǎn)工藝流程包括焊接、清洗、分板、模板測(cè)試、裝配、調(diào)試、老化、耐壓測(cè)試、檢驗(yàn)、包裝等環(huán)節(jié)。其中,電能表模板測(cè)試工藝是專門針對(duì)元器件焊接完畢且通過(guò)全檢的電路板進(jìn)行初步通電測(cè)試,用于早期發(fā)現(xiàn)焊接錯(cuò)誤、元件錯(cuò)誤、液晶故障、電壓故障等存在問(wèn)題的電路板。
電能表生產(chǎn)工藝引入教學(xué)實(shí)踐的產(chǎn)學(xué)研基礎(chǔ)
湖南大學(xué)擁有電能變換與控制國(guó)家工程技術(shù)研究中心,在電氣測(cè)量?jī)x器儀表、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制等方面具有較好的教學(xué)科研條件,并與杭州海興電力科技股份有限公司有著良好、穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。杭州海興電力科技股份有限公司是全球能源計(jì)量和管理相關(guān)產(chǎn)品的領(lǐng)航者,擁有智能電網(wǎng)能源計(jì)量和管理領(lǐng)域完整產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)、生產(chǎn)能力,其單、三相智能電表出口量長(zhǎng)期穩(wěn)居國(guó)內(nèi)第一。
由于歷史原因,各高校的專
業(yè)基礎(chǔ)和行業(yè)背景存在較大差異,測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)通常隸屬于電氣工程學(xué)院、機(jī)械工程學(xué)院、儀器科學(xué)學(xué)院、光電工程學(xué)院等單位。這給測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的制定帶來(lái)了不少困難和問(wèn)題。2013年8月和2014年8月,教育部?jī)x器學(xué)科教育指導(dǎo)委員會(huì)暨教學(xué)研討會(huì)分別在上海和西安召開(kāi),會(huì)上專家們對(duì)中國(guó)工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)的通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)解讀,并對(duì)照通用標(biāo)準(zhǔn),制定了適合于測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)特殊背景的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2014年8月,教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任、天津大學(xué)曾周末教授做了題為《把握認(rèn)證理念,推進(jìn)專業(yè)教學(xué)改革》的報(bào)告,教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員、重慶大學(xué)王代華教授做了題為《儀器類專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)解讀》的報(bào)告,這兩個(gè)報(bào)告從認(rèn)證專家角度介紹了工程教育專業(yè)認(rèn)證的意義和認(rèn)證準(zhǔn)備工作的要點(diǎn)。目前,已有少數(shù)高校通過(guò)了測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)認(rèn)證,如天津大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等;有很多高校已提交了認(rèn)證申請(qǐng),正在積極準(zhǔn)備參與專業(yè)認(rèn)證,如桂林電子科技大學(xué)、西安理工大學(xué)等。越來(lái)越多的高校認(rèn)識(shí)到專業(yè)認(rèn)證的重要性和緊迫性,以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī),持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展專業(yè)建設(shè),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和水平,增強(qiáng)畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力成為各高校專業(yè)負(fù)責(zé)人的共識(shí)。
二、省屬高校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)模式探索與思考
針對(duì)目前國(guó)際、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、工程教育的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),在國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,省屬高等院校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式應(yīng)做出怎樣的改變和探索?這是各個(gè)省屬高等院校面臨的亟須解決的一個(gè)難題。下面以西華大學(xué)為例,結(jié)合我校實(shí)際情況,對(duì)國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下,測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式的幾點(diǎn)思考進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
(一)西華大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)概況
西華大學(xué)是四川省省屬重點(diǎn)大學(xué),我校的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)隸屬于電氣信息學(xué)院,是在整合已有的電氣工程與自動(dòng)化、信息工程、自動(dòng)化等專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上申報(bào)的新專業(yè),于2002年成立,以電子類測(cè)控為主。其主要專業(yè)方向?yàn)闇y(cè)控技術(shù)和智能儀器,具體領(lǐng)域?yàn)楣I(yè)化信息領(lǐng)域的檢測(cè)與控制技術(shù)等。經(jīng)過(guò)10多年的建設(shè),截止到2014年,已畢業(yè)本科學(xué)生近700人,在校生400余人,省內(nèi)生源和省外生源比例約為8:2。
(二)西華大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),全國(guó)開(kāi)設(shè)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的高等院校越來(lái)越多,畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力日益增加。如何基于學(xué)校地域、師資隊(duì)伍、生源質(zhì)量等具體情況制定合理的培養(yǎng)計(jì)劃和方案,如何凝練專業(yè)特色及方向顯得日益重要,這也成為我校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)面臨的熱點(diǎn)及難點(diǎn)問(wèn)題。這具體體現(xiàn)在以下幾方面:1.第一志愿報(bào)考率偏低,特別是省外第一志愿,多數(shù)為調(diào)劑生源;2.專業(yè)方向和特色還需進(jìn)一步提煉;3.本科教學(xué)實(shí)踐基地建設(shè)有待加強(qiáng)。
(三)西華大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)模式探索
在國(guó)際工程教育專業(yè)認(rèn)證的大背景下,基于我校自身的特點(diǎn),探索出一條合適的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科學(xué)生培養(yǎng)模式顯得尤為重要。針對(duì)上述問(wèn)題,我們認(rèn)為可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索和嘗試。
1.積極修訂本科學(xué)生培養(yǎng)方案
工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)“目標(biāo)導(dǎo)向”提出了較高要求。社會(huì)對(duì)教育的需求和社會(huì)環(huán)境在不斷變化,本科學(xué)生培養(yǎng)方案也必須發(fā)生相應(yīng)變化,必須將學(xué)生的要求及其培養(yǎng)目標(biāo)放在重要的位置,用培養(yǎng)目標(biāo)和方案來(lái)引導(dǎo)學(xué)生。應(yīng)在現(xiàn)有專業(yè)課程體系的基礎(chǔ)上,本著系統(tǒng)性、主體性、先進(jìn)性、特色性的原則,進(jìn)一步優(yōu)化課程體系,修訂培養(yǎng)方案。修訂時(shí)務(wù)必具體、明確、可量化,每一門課程的開(kāi)設(shè)都必須完成一個(gè)或幾個(gè)培養(yǎng)目標(biāo),任課教師也必須承擔(dān)相應(yīng)的培養(yǎng)責(zé)任。
2.凝練專業(yè)特色,突出學(xué)校辦學(xué)的自主性
工程教育專業(yè)認(rèn)證是鼓勵(lì)學(xué)校辦學(xué)自主性的,它鼓勵(lì)各高等院校根據(jù)自身特色和優(yōu)勢(shì),結(jié)合所在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)地位及人才培養(yǎng)方案,制定培養(yǎng)目標(biāo),體現(xiàn)特色。合理有效地解決這個(gè)問(wèn)題,可增強(qiáng)畢業(yè)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等。與此同時(shí),這對(duì)增強(qiáng)該專業(yè)在省內(nèi)、外的聲譽(yù)也有較大好處,有利于提高第一志愿報(bào)考率和生源質(zhì)量。
3.突出實(shí)踐教學(xué)的重要性,積極拓展實(shí)習(xí)基地建設(shè)
工程教育專業(yè)認(rèn)證重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)工業(yè)企業(yè)的適應(yīng)能力,這就要求我們?cè)谥贫ㄅ囵B(yǎng)目標(biāo)和計(jì)劃時(shí),必須將實(shí)踐性環(huán)節(jié)放在十分重要的位置。雖然目前培養(yǎng)計(jì)劃里有很多實(shí)踐環(huán)節(jié),但大多缺乏過(guò)程監(jiān)管,落實(shí)不到位,效果不明顯。因?qū)W校經(jīng)費(fèi)投入有限,我校本科教學(xué)實(shí)踐基地的建設(shè)一直滯后,每年都在換公司或企業(yè),沒(méi)有長(zhǎng)期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。在制定實(shí)踐性環(huán)節(jié)培養(yǎng)計(jì)劃過(guò)程中,應(yīng)盡可能地參考用人單位的意見(jiàn),并定期跟蹤社會(huì)需求變化情況,積極拓展實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。
4.增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
工程教育認(rèn)證重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)創(chuàng)新能力主要有以下幾個(gè)途徑:(1)在制定培養(yǎng)計(jì)劃時(shí),預(yù)留2-3學(xué)分作為創(chuàng)新學(xué)分,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種創(chuàng)新競(jìng)賽;(2)將本科生實(shí)驗(yàn)室免費(fèi)、長(zhǎng)期開(kāi)放,鼓勵(lì)學(xué)生長(zhǎng)期泡在實(shí)驗(yàn)室,自主動(dòng)手設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn),完成一些小制作,不能僅滿足于課堂上簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);(3)將部分優(yōu)秀本科生帶入碩士生導(dǎo)師的團(tuán)隊(duì),接觸本領(lǐng)域的前沿技術(shù)和方法,增長(zhǎng)其見(jiàn)識(shí),培養(yǎng)其思維。
5.突出學(xué)生的主體地位,變自我評(píng)價(jià)為社會(huì)評(píng)價(jià)
工程教育認(rèn)證突出以學(xué)生為中心,把絕大多數(shù)學(xué)生真正學(xué)到什么作為衡量人才質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。只有每個(gè)學(xué)生都很好地滿足本校本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),才符合工程教育認(rèn)證的要求。對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)的評(píng)價(jià)應(yīng)以社會(huì)評(píng)價(jià)為主,主要體現(xiàn)在畢業(yè)生到工作單位后的適應(yīng)度,及用人單位對(duì)畢業(yè)生的滿意度。同時(shí)定期回訪,持續(xù)改進(jìn),而不是像以前那樣單純追求就業(yè)率,部分學(xué)生就業(yè)單位跟所學(xué)專業(yè)毫無(wú)關(guān)系,且實(shí)行“一錘子買賣”,畢業(yè)后就跟學(xué)校無(wú)關(guān)。這就要求我們建立定期的回訪機(jī)制,不斷完善培養(yǎng)計(jì)劃,從而獲得較高的社會(huì)評(píng)價(jià)。
三、結(jié)論
關(guān)鍵詞:測(cè)控技術(shù)與儀器;卓越工程師;工作過(guò)程;傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)
作者簡(jiǎn)介:溫和(1982-),男,湖南益陽(yáng)人,湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,副教授;滕召勝(1963-),男,湖南辰溪人,湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院,教授。(湖南 長(zhǎng)沙 410082)
基金項(xiàng)目:本文系湖南省教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):湘教通[2012]401號(hào))的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)31-0141-02
卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃關(guān)注符合工程能力培養(yǎng)規(guī)律的教學(xué)方法。面向卓越計(jì)劃的相關(guān)工科課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究是提升學(xué)生實(shí)際工程能力的關(guān)鍵和重點(diǎn)。[1,2]測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)注重實(shí)際系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)傳輸、信號(hào)處理以及控制的測(cè)量與控制過(guò)程,培養(yǎng)從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)技術(shù)與儀器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。[3,4]
按照卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的工作行業(yè)和工程崗位特點(diǎn),制定符合經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求的測(cè)控卓越工程師人才培養(yǎng)細(xì)則,切實(shí)加強(qiáng)測(cè)控專業(yè)核心基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革和建設(shè),是目前測(cè)控專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要加強(qiáng)研究的重點(diǎn)。[5,6]湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)以提升測(cè)控工程師技能(包括工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維)為目標(biāo),緊密結(jié)合測(cè)控行業(yè)領(lǐng)域?qū)ρ芯啃团c復(fù)合應(yīng)用型測(cè)控卓越工程師的人才需求,對(duì)專業(yè)理論與實(shí)踐課程進(jìn)行改革,于2010年成為教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè)之一。本文結(jié)合湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)特色,探索基于工作過(guò)程的測(cè)控卓越工程師傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革途徑,為培養(yǎng)適應(yīng)和掌握現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的卓越工程師提供參考。
一、基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)需求
卓越測(cè)控人才既要掌握一定的專業(yè)理論知識(shí),更要具有在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事測(cè)控系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、研發(fā)等方面的工作能力。基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)及實(shí)施的依據(jù)都是傳感技術(shù)工作過(guò)程。所謂傳感技術(shù)工作過(guò)程是“在傳感技術(shù)相關(guān)的行業(yè)企業(yè)里為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進(jìn)行的一個(gè)完整的工作程序”。要對(duì)現(xiàn)實(shí)的工作任務(wù)進(jìn)行歸納,對(duì)其具體的工作過(guò)程進(jìn)行分析,以獲得應(yīng)具備的職業(yè)能力,并以職業(yè)能力為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)方案。工作過(guò)程導(dǎo)向的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)并非脫離知識(shí),而是要按行業(yè)企業(yè)的實(shí)際工作過(guò)程對(duì)理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行重新排序。
針對(duì)企業(yè)實(shí)際工序中的每一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)傳授相關(guān)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,將收到事半功倍的效果。[7]鑒于每一環(huán)節(jié)和順序都是一種經(jīng)過(guò)積淀和梳理而形成的行動(dòng)過(guò)程序列,而且學(xué)生認(rèn)知的心理順序也是循序漸進(jìn)的過(guò)程序列,這意味著所形成的基于工作過(guò)程的行動(dòng)順序與自然形成的傳感技術(shù)認(rèn)知心理順序是一致的,這也在一定程度上反映了校企融合在測(cè)控卓越工程師培養(yǎng)中的重要作用。
基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)旨在實(shí)現(xiàn)測(cè)控卓越人才職業(yè)教育的教學(xué)過(guò)程與工作過(guò)程融合,在專門構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境中進(jìn)行測(cè)控工程師職業(yè)從業(yè)資格的傳授,以使學(xué)生有能力從容應(yīng)對(duì)那些對(duì)職業(yè)、對(duì)生計(jì)以及對(duì)社會(huì)有意義的行動(dòng)情境。基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)以行動(dòng)為導(dǎo)向,即為了行動(dòng)而學(xué)習(xí)和通過(guò)行動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)。基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,以學(xué)生為行動(dòng)的主體,以基于測(cè)控工程師職業(yè)情境中的行動(dòng)過(guò)程為途徑,以師生及學(xué)生之間互動(dòng)的合作行動(dòng)為方式,培養(yǎng)學(xué)生具有由測(cè)控專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力構(gòu)成的行動(dòng)能力,即綜合職業(yè)能力,從而能從容面對(duì)新的社會(huì)需求。為了更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)高層次、實(shí)戰(zhàn)型卓越測(cè)控人才的需求,亟待深入改革測(cè)控專業(yè)傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
二、基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革思路
1.傳統(tǒng)傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)的局限性
目前很多高校開(kāi)設(shè)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程多為驗(yàn)證性、孤立性的實(shí)驗(yàn),所購(gòu)置的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝置功能單一且封閉。[8,9]在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,因高校資源有限,測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)的學(xué)生無(wú)法接觸實(shí)際測(cè)控系統(tǒng)工業(yè)過(guò)程,傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置存在以下不足。[10-12]
(1)傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)J絾我唬c測(cè)控行業(yè)工況有較大差異。由于傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)P鸵呀?jīng)相對(duì)固定,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般比較單調(diào)枯燥。傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程較少涉及實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題,內(nèi)容上存在一定的局限性。因此,學(xué)生通過(guò)傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)最終掌握的僅是傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)的相關(guān)操作,與測(cè)控系統(tǒng)工程實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。
(2)傳感器更新較慢,無(wú)法跟上日新月異的傳感器發(fā)展速度。一方面考慮到與教材內(nèi)容相匹配,傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)較少涉及新興的傳感技術(shù)及裝置。另一方面受經(jīng)費(fèi)的制約,高校無(wú)法對(duì)傳感器進(jìn)行快速更新?lián)Q代,因此傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)不涉及或者較少涉及智能傳感器或新型傳感器,不利于測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)學(xué)生捕捉科技前沿動(dòng)態(tài)。
(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證為主,與工作過(guò)程的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)。傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)講義一般采用廠家提供的實(shí)驗(yàn)資料,以傳感器的選擇、安裝,傳感器的連接方式等為主。由于傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)以課堂教學(xué)中的理論或定律的驗(yàn)證和求證為主,往往與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和工程實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié),與測(cè)控系統(tǒng)實(shí)際工作過(guò)程的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng),導(dǎo)致課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)分散、孤立,關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性較差,無(wú)法充分發(fā)揮傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力方面的作用。
2.基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是掌握寬廣的測(cè)控系統(tǒng)理論基礎(chǔ),掌握“準(zhǔn)工程師”所應(yīng)具備的測(cè)控專業(yè)工程技能,為將來(lái)成長(zhǎng)為真正的測(cè)控卓越工程師打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在面向測(cè)控卓越工程師的培養(yǎng)中,湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)以校企深度融合為基礎(chǔ),通過(guò)技能需求調(diào)研和梳理,設(shè)置了基于實(shí)際工程背景平臺(tái)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力起到了積極的促進(jìn)作用。圖1為所制定的基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本思路。
3.基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)際測(cè)控系統(tǒng)工況、需求不同,所采用的傳感器的類型也不同,則傳感器的輸出信號(hào)要求的放大調(diào)理電路也不同。為了培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的綜合應(yīng)用能力與動(dòng)手能力,湖南大學(xué)測(cè)控技術(shù)及儀器專業(yè)制定了基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目素材的選擇上,力求選擇的素材來(lái)自于生產(chǎn)實(shí)際,并充分考慮其實(shí)踐性和可遷移性,以保證學(xué)生在完成任務(wù)時(shí)態(tài)度認(rèn)真,有效地促進(jìn)學(xué)生職業(yè)興趣發(fā)展和能力拓展以及就業(yè)后能很快適應(yīng)工作的需要。本文給出了三個(gè)傳感技術(shù)技能提高和綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)例,參見(jiàn)表1。
三、結(jié)語(yǔ)
工業(yè)生產(chǎn)第一線對(duì)從事測(cè)控系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、研發(fā)等方面的人才需求旺盛,面向企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的測(cè)控卓越工程師實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革具有重要的意義。鑒于傳統(tǒng)的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代測(cè)控行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的要求,本文根據(jù)湖南大學(xué)測(cè)控卓越工程師課程體系中的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)相關(guān)情況,設(shè)計(jì)基于工作過(guò)程的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在專門構(gòu)建的傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境中進(jìn)行測(cè)控工程師職業(yè)從業(yè)資格的傳授,探索測(cè)控卓越工程師傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)改革途徑,為培養(yǎng)適應(yīng)和掌握現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的卓越工程師提供重要借鑒。
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