時(shí)間:2022-02-20 05:52:36
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關(guān)鍵詞:高職;虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用;課程設(shè)計(jì)
1 引言
虛擬儀器(virtual instrumention,簡(jiǎn)稱VI)是基于計(jì)算機(jī)的儀器,虛擬儀器允許測(cè)試人員根據(jù)不同的測(cè)試要求,通過(guò)軟件重新定制硬件,創(chuàng)建自定義的解決方案,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合,是儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,掌握虛擬儀器技術(shù)已成為畢業(yè)生應(yīng)具有的、不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。高職院校培養(yǎng)高技能實(shí)用型人才,教學(xué)中需要大量的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,虛擬儀器技術(shù)以最少的硬件投資即可改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng),非常適合高職教育體制的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)?!短摂M儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程的設(shè)置,能夠滿足軌道交通等多個(gè)行業(yè)電子測(cè)繪領(lǐng)域高職畢業(yè)生培養(yǎng)的需求。
2 《虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)
《虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程是我院電子測(cè)量與信號(hào)監(jiān)控專業(yè)方向的核心課程,課程依托教師自主設(shè)計(jì)的虛擬綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái),結(jié)合校企聯(lián)合開發(fā)的課程項(xiàng)目和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生在電子測(cè)繪、軌道交通等方面職業(yè)能力,為電子技術(shù)等多門課程提供很好的技術(shù)支撐。
2.1 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)
本課程內(nèi)容選取前期以Labview基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)為主,后期以項(xiàng)目教學(xué)為主,項(xiàng)目以信號(hào)發(fā)生器等常見儀器設(shè)備的開發(fā)為主。課程項(xiàng)目根據(jù)企業(yè)當(dāng)前所需技術(shù),用傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器相結(jié)合的方法,以地鐵軌道信號(hào)設(shè)備的信號(hào)分析、處理及基于聲卡的虛擬儀器信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)等為案例開發(fā)。課程教學(xué)內(nèi)容安排順序,通過(guò)簡(jiǎn)單游戲開發(fā),學(xué)習(xí)Labview基礎(chǔ)知識(shí);設(shè)計(jì)以聲音采集卡為媒介的簡(jiǎn)易信號(hào)發(fā)生器;完成多通道數(shù)據(jù)采集裝置的綜合項(xiàng)目,從簡(jiǎn)到難,使學(xué)生逐漸掌握虛擬儀器開發(fā)流程和設(shè)計(jì)方法。表1是單元教學(xué)的主要內(nèi)容。
2.2 課程的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
2.2.1 虛擬儀器系統(tǒng)構(gòu)成
以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托,實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。圖1是常用的虛擬儀器系統(tǒng)方案。虛擬儀器實(shí)際上是一個(gè)按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理。
2.2.2 虛擬綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的硬件系統(tǒng)
本課程的實(shí)踐平臺(tái)按照?qǐng)D1的虛擬儀器系統(tǒng)而設(shè)計(jì),以“NI6221數(shù)據(jù)采集卡”為核心,以傳感器模塊,數(shù)據(jù)處理單元,組成高性能的模塊化硬件系統(tǒng)。再結(jié)合軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化系統(tǒng)集成。平臺(tái)開發(fā)以來(lái),在企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)中起到重要的作用,尤其是在數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理方面應(yīng)用較多。平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)通用臺(tái)式儀器的全部功能以及一些在傳統(tǒng)儀器上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)和總結(jié),該平臺(tái)目前包括虛擬儀器教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、USB高精度采集卡和圖形化軟件開發(fā)工具、仿真工具等,此外基于Labview圖形化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),能夠輔助完成大部分課程的課堂教學(xué),學(xué)生競(jìng)賽及科研項(xiàng)目,非常適合高職院校學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練。虛擬綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的硬件總體框架如下圖2,利用模塊化硬件,結(jié)合軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。軟件能幫你創(chuàng)建完全自定義的用戶界面,模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成,靈活的可編程軟硬件平臺(tái)滿足對(duì)同步和定時(shí)應(yīng)用的需求。只有同時(shí)擁有軟件、模塊化IO硬件和用于集成軟硬件的平臺(tái),才能充分發(fā)揮虛擬儀器的優(yōu)勢(shì)。
由Labview軟件構(gòu)建虛擬儀器實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于物理量的測(cè)量中,在實(shí)際應(yīng)用中,平臺(tái)可以完成多個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,可供電子、通信類專業(yè)學(xué)生作為設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)使用。
2.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容
課程開發(fā)了一系列實(shí)踐項(xiàng)目,包括:示波器、頻譜分析儀、數(shù)字電壓表、溫度測(cè)量系統(tǒng)、光強(qiáng)檢測(cè)與控制系統(tǒng)、紅綠燈控制系統(tǒng)、紅外傳輸系統(tǒng)、電機(jī)調(diào)速與測(cè)速開環(huán)系統(tǒng)、電子秤設(shè)計(jì)、步進(jìn)電機(jī)控制與霍爾元件檢測(cè)、電機(jī)調(diào)速與測(cè)速閉環(huán)系統(tǒng)、模擬電梯超重報(bào)警系統(tǒng)等。學(xué)生可以在實(shí)訓(xùn)中完成測(cè)試、測(cè)量和數(shù)字信號(hào)分析,從而為嵌入式設(shè)計(jì)、工業(yè)控制以及測(cè)試和測(cè)量項(xiàng)目開發(fā)中提供了一種獨(dú)特的解決方案。
2.4 課程在高職電子類專業(yè)中的定位
在電子測(cè)量與信號(hào)監(jiān)控專業(yè)方向的培養(yǎng)方案中,本課程是核心課程,該課程在培養(yǎng)目標(biāo)中起重要的作用,對(duì)培養(yǎng)其他崗位能力起著支撐作用,在課程體系中起著呈上啟下的核心作用。
3 課程對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)
課程可以提高學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。學(xué)生可以完成儀器電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)分析與計(jì)算,調(diào)試與測(cè)量,嵌入式技術(shù)的學(xué)習(xí),掌握并熟練使用各種電子設(shè)備及儀器、測(cè)量技術(shù)等,利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源,Labview圖形化軟件、數(shù)據(jù)采集等,完成測(cè)試、控制、自動(dòng)化或者其他創(chuàng)新性的應(yīng)用開發(fā),全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì),學(xué)生能夠配置、創(chuàng)建、、維護(hù)和修改已有的解決方案,掌握儀器定制或自制步驟,面對(duì)簡(jiǎn)單的測(cè)試任務(wù),能很快的組建測(cè)試系統(tǒng)。
4 總結(jié)
高職《虛擬儀器設(shè)計(jì)與應(yīng)用》課程設(shè)置,適應(yīng)當(dāng)前虛擬儀器技術(shù)崗位的發(fā)展需要,課程就業(yè)方向明確,具有很強(qiáng)的可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。通過(guò)課程,學(xué)生掌握了電子測(cè)量的新技術(shù)和新方法,大大提升學(xué)生電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力;課程采用先進(jìn)的教學(xué)手段,使學(xué)生初步掌握新技術(shù)的數(shù)字化儀器儀表的開發(fā)流程;借助虛擬綜合測(cè)試儀平臺(tái),學(xué)生體驗(yàn)具有先進(jìn)技術(shù)、開放性和高集成可擴(kuò)展的工作環(huán)境,參與企業(yè)實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì);將理論知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)踐能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)培養(yǎng)三者緊密結(jié)合起來(lái);形成校企聯(lián)合培養(yǎng)體系,幫助學(xué)生獲得高質(zhì)量的動(dòng)手能力訓(xùn)練,同時(shí)平臺(tái)在實(shí)訓(xùn)設(shè)備的功能和設(shè)計(jì)方法、水平方面產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳棟,崔秀華.虛擬儀器應(yīng)用設(shè)計(jì)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2009.
機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)課程的地位
機(jī)電專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程集合了氣壓技術(shù)、液壓技術(shù)、電機(jī)與電氣控制、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、PLC及其自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等相關(guān)課程,融合了實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn),是機(jī)電專業(yè)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)前的綜合課程。
對(duì)五年制高職教育而言,由于培養(yǎng)目標(biāo)定位在為企業(yè)培養(yǎng)高技能型人才上,通過(guò)機(jī)電專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程的學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力的提升、職業(yè)能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新思維的發(fā)展,緊扣機(jī)電專業(yè)核心技術(shù),即檢測(cè)、控制與執(zhí)行三大環(huán)節(jié)展開,同時(shí)需具備一定的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。
綜合實(shí)訓(xùn)課程建立在機(jī)電結(jié)合的基礎(chǔ)上,企業(yè)調(diào)查結(jié)果顯示,機(jī)電設(shè)備的控制很多都采用PLC作為控制系統(tǒng)。對(duì)機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)課程,選擇某生產(chǎn)流程的模擬控制系統(tǒng)為實(shí)訓(xùn)載體,通過(guò)模擬仿真控制,掌握生產(chǎn)崗位的控制技術(shù),吳中中等專業(yè)學(xué)校選用了光機(jī)電一體化設(shè)備YL-235A自動(dòng)化生產(chǎn)加工系統(tǒng)。
PLC在機(jī)電一體化設(shè)備教學(xué)中的應(yīng)用
1.PLC在機(jī)電一體化設(shè)備中的功能
整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)PLC控制,各個(gè)環(huán)節(jié)有序結(jié)合。該裝置配置了觸摸屏模塊、PLC、變頻器裝置、氣動(dòng)裝置、傳感器、氣動(dòng)機(jī)械手裝置、上料器、送料傳動(dòng)和分揀裝置等實(shí)訓(xùn)機(jī)構(gòu)。根據(jù)其特有的屬性,系統(tǒng)的控制部分采用觸摸屏模塊和PLC,執(zhí)行機(jī)構(gòu)由氣動(dòng)電磁閥-氣缸構(gòu)成的氣壓驅(qū)動(dòng)裝置和變頻器控制步進(jìn)電機(jī)的傳送裝置,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。整個(gè)實(shí)訓(xùn)裝置的模塊之間連接方式采用安全導(dǎo)線連接,以確保實(shí)訓(xùn)操作的安全。系統(tǒng)分三大模塊:
(1)送料機(jī)構(gòu)的控制
采用24 V直流減速電機(jī),轉(zhuǎn)速6 r/min;用于驅(qū)動(dòng)放料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),PLC通過(guò)輸入信號(hào)發(fā)出輸出信號(hào),驅(qū)動(dòng)送料機(jī)構(gòu)運(yùn)行。
(2)機(jī)械手感應(yīng)機(jī)構(gòu)的控制
整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作,手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。機(jī)械手的動(dòng)作通過(guò)磁性開關(guān)和接近開關(guān)的感應(yīng)信號(hào)傳送給PLC,PLC根據(jù)內(nèi)部程序執(zhí)行發(fā)出信號(hào),驅(qū)動(dòng)電磁閥-氣缸完成機(jī)械手的動(dòng)作。
(3)物料傳送和分揀機(jī)構(gòu)的控制
由皮帶輸送、推料氣缸、變頻器、步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成,PLC通過(guò)感應(yīng)信號(hào)發(fā)出輸出信號(hào)給變頻器,變頻器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行,皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)物料的傳送,通過(guò)傳感器感應(yīng)信號(hào),使得PLC驅(qū)動(dòng)電磁閥-推料氣缸動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)物料分揀。
2.PLC在機(jī)電一體化設(shè)備控制系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)方法
建立一個(gè)PLC控制系統(tǒng),必須根據(jù)被控系統(tǒng)所要求的動(dòng)作,正確分配I/O口,綜合應(yīng)用順序功能圖,完成梯形圖的設(shè)計(jì),達(dá)到所預(yù)定的動(dòng)作過(guò)程。
順序控制設(shè)計(jì)法是按照工藝要求,在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下,根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間順序,在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有序地進(jìn)行操作。首先要根據(jù)工藝過(guò)程,畫出順序功能狀態(tài)圖,然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。
順序功能圖是描述控制系統(tǒng)控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形,是描述控制系統(tǒng)控制過(guò)程的一種有力工具。利用順序功能圖的方法已經(jīng)成為控制梯形圖設(shè)計(jì)的主要方法。利用PLC的編程元素(如狀態(tài)寄存器S和輔助繼電器M)來(lái)代替各步。
順序功能圖由工步、有向線段、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作組成。順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)又分為三種:?jiǎn)涡蛄?、選擇序列和并行序列三種形式。如圖1所示:
3.PLC在機(jī)電一體化設(shè)備中的教學(xué)方法
機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)課程采用項(xiàng)目、任務(wù)型教學(xué),打破教材本身的框架,圍繞PLC課程在設(shè)備中的應(yīng)用展開,將其分解成若干個(gè)小任務(wù),結(jié)合實(shí)際操作,了解該設(shè)備所能完成的任務(wù)和工作流程,分析設(shè)備的硬件組成和各元件功能。通過(guò)實(shí)際拆裝、編程與調(diào)試、故障診斷、維修及保養(yǎng)等,掌握該設(shè)備的裝配、操作和維護(hù)的能力。
實(shí)訓(xùn)課程采取階段式訓(xùn)練,并將企業(yè)的6S管理融入教學(xué)過(guò)程中。
1.設(shè)備認(rèn)知,熟悉設(shè)備和設(shè)備元件,拆裝注意事項(xiàng),安全用電等。
2.掌握知識(shí),掌握設(shè)備需具備的理論知識(shí)和操作步驟,注意細(xì)節(jié),融入平時(shí)所積累的操作經(jīng)驗(yàn)和訣竅等。
3.拆裝操作,結(jié)合企業(yè)實(shí)際操作要求,理解拆裝順序和要求,學(xué)會(huì)工具和儀器的使用,理解設(shè)備結(jié)構(gòu)和各部件之間的關(guān)系,達(dá)到一定的技能水平。
4.編程與調(diào)試,掌握PLC編程方法,積累PLC程序編譯經(jīng)驗(yàn),在調(diào)試過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和編程技巧,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
論文摘要:針對(duì)目前高職院校電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,本文基于“行動(dòng)學(xué)習(xí)法”設(shè)計(jì)了以就業(yè)為導(dǎo)向的電子專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法。該教學(xué)方法以行業(yè)和職業(yè)需要為主線,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)反思和總結(jié),以尋求問(wèn)題的解決辦法,而非被動(dòng)接受老師的傳授。實(shí)踐證明,本方法科學(xué)、實(shí)用、有效,易于推廣,是突出體現(xiàn)職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)能力的培養(yǎng)方式。
高職院校是以培養(yǎng)生管理、服務(wù)一線需要的技術(shù)應(yīng)用的高技能人才為根本任務(wù),是以就業(yè)為導(dǎo)向的一種教育。與普通高等教育相比,最大的不同點(diǎn)在于其專業(yè)鮮明的職業(yè)屬性。因此,職業(yè)教育教學(xué)方法必須建立在職業(yè)屬性的基礎(chǔ)上。高職院校學(xué)生素質(zhì)的形成和職業(yè)能力的形成不能只通過(guò)灌輸理論知識(shí),而必須通過(guò)學(xué)生的自身行動(dòng)主動(dòng)地去構(gòu)建。如何構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向的專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方案,提高學(xué)生操作技能和職業(yè)能力是職業(yè)教育工作者共同關(guān)的問(wèn)題。
一、高職院校教學(xué)現(xiàn)狀
我國(guó)現(xiàn)行高職院校教學(xué)方法,與國(guó)外相比,存在以下問(wèn)題:一是教學(xué)觀念陳舊。目前仍以大學(xué)科理論導(dǎo)向?yàn)橹鳎褌魇趯W(xué)科理論作為教育的主要方法,沒(méi)有突出其職業(yè)屬性,沒(méi)有意識(shí)到學(xué)生是職業(yè)能力的主動(dòng)構(gòu)造者,忽視其個(gè)性與特長(zhǎng)的挖掘培養(yǎng)。二是職業(yè)技能差。在教學(xué)中過(guò)于強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)性,忽視實(shí)踐訓(xùn)練,遇到實(shí)際問(wèn)題不知從何下手,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力差;三是教師習(xí)慣“滿堂灌”的授課方式,缺少師生之間、學(xué)生之間的互動(dòng)交流,不利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和溝通能力,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生缺乏職業(yè)能力,不能滿足市場(chǎng)的需求。
二、改進(jìn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法的必要性
實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法在提高教學(xué)質(zhì)量與形成辦學(xué)特色方面有重要作用。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程中,不能按照傳統(tǒng)的以教師講授與示范、學(xué)生被動(dòng)接受為主的教學(xué)方法,而應(yīng)倡導(dǎo)“行動(dòng)學(xué)習(xí)法”。所謂“行動(dòng)學(xué)習(xí)法”,其筷是“反思”,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中不斷總結(jié),在反思中不斷提升成長(zhǎng)的學(xué)習(xí)過(guò)程。它是一種建立在反思與實(shí)際操作相聯(lián)系的基礎(chǔ)之上,通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員相互支持和鼓勵(lì),友好協(xié)助,解決工作中存在的問(wèn)題或完成某一學(xué)習(xí)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)方法。行為學(xué)習(xí)法提出學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)是個(gè)人發(fā)展中最重要的因素,強(qiáng)調(diào)個(gè)體經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)的意義。它不是簡(jiǎn)單地主張要在學(xué)習(xí)中獲得新知識(shí)和新能力,而是更關(guān)注對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和反思,強(qiáng)調(diào)在掌握技能知識(shí)的過(guò)程中“應(yīng)知”、“應(yīng)會(huì)”,而且要求在深刻的反思中獲得經(jīng)驗(yàn)?!靶袆?dòng)學(xué)習(xí)法”認(rèn)為,實(shí)訓(xùn)過(guò)程是學(xué)生的自主探究行動(dòng)、反思以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作。這種學(xué)習(xí)方法一是有利于教育者“授人以魚,不如授人以漁”的教育思想的養(yǎng)成,提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力;二是有利于培養(yǎng)高職院校學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);三是有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神,提高協(xié)作意識(shí)、集體觀念和溝通能力。這種學(xué)習(xí)管理方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主性、探索性和實(shí)踐性,非常適合高等職業(yè)院校學(xué)生進(jìn)行專業(yè)技能訓(xùn)練,尤其是知識(shí)技能型專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
三、基于“行動(dòng)學(xué)習(xí)法”的實(shí)訓(xùn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)
“行動(dòng)學(xué)習(xí)法”不僅重視教學(xué)過(guò)程以及教師和學(xué)生的交流形式,更注重實(shí)訓(xùn)過(guò)程的引導(dǎo)和評(píng)價(jià)。例如,筆者在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行彩色電視機(jī)故障檢修時(shí),運(yùn)用了“行動(dòng)學(xué)習(xí)法”,收到了明顯的效果。彩色電視機(jī)的故障分析與檢修技能,不僅是一項(xiàng)綜合技能,而且是本職業(yè)能力的核心部分,既是重點(diǎn),又是難點(diǎn)。要使學(xué)生掌握好這部分內(nèi)容,作為教師應(yīng)做好以下準(zhǔn)備工作:一是把故障現(xiàn)象作為分析對(duì)象(注意不是單元電路),例如主要故障現(xiàn)象有:電源不正常、遙控失靈、三無(wú)(即無(wú)光柵、無(wú)圖像、無(wú)伴音)、有圖像無(wú)伴音、有伴音無(wú)圖像、無(wú)彩色、彩色不正常、光柵只有一條直線、光柵幾何失真、圖像不穩(wěn)定等.二是將每種故障現(xiàn)象作為一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目并設(shè)計(jì)好實(shí)訓(xùn)目的和要求;三是將學(xué)生分組,并事先在每臺(tái)機(jī)器上設(shè)置同一故障現(xiàn)象但不同故障原因的故障。然后,教師對(duì)學(xué)生提出以下具體要求:根據(jù)故障現(xiàn)象,要求學(xué)生通過(guò)對(duì)原理圖的分析,初步判斷產(chǎn)生故障的部位;根據(jù)電路原理圖,分析與故障部位相關(guān)電路的信號(hào)流程;這種故障現(xiàn)象可能有哪幾種原因(盡可能全面);熟悉相關(guān)關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)的電壓值以及波形情況,并通過(guò)使用萬(wàn)用表、示波器等儀器儀表找出故障元件或具體部位;排除故障并完成檢修報(bào)告;注意事項(xiàng)。
為了使每位學(xué)生都能訓(xùn)練到同一種故障現(xiàn)象但故障原因不同的彩色電視機(jī),達(dá)到預(yù)期效果,要求學(xué)生在找到故障原因時(shí),要暫時(shí)保密,保持一種神秘感。同時(shí)在訓(xùn)練過(guò)程中,學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),每個(gè)維修工位要進(jìn)行輪換,因此要求每位學(xué)生在排除故障后,應(yīng)將故障恢復(fù)原狀(即原來(lái)的故障狀態(tài)),以便其他同學(xué)訓(xùn)練。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)注重過(guò)程的管理,教師在教學(xué)過(guò)程中不斷給出反饋意見,要求讓學(xué)生自己了解錯(cuò)誤的原因及后果,尋找解決問(wèn)題的方法,這對(duì)于形成發(fā)現(xiàn)式的學(xué)習(xí)風(fēng)格和策略,培養(yǎng)高層次的思維來(lái)提高學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力很有幫助,也是創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容。 在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,教師的角色不是把知識(shí)“和盤托出”,而是“引導(dǎo)”。教師指導(dǎo)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上融會(huì)貫通,自主獲取知識(shí),形成知識(shí)的遷移和能力的成長(zhǎng)。實(shí)訓(xùn)結(jié)束前,組織學(xué)生進(jìn)行討論并總結(jié),學(xué)生將自己的維修體會(huì)和故障檢修結(jié)果講出來(lái),老師針對(duì)學(xué)生回答的問(wèn)題,有意識(shí)地將問(wèn)題給以延伸和深化,及時(shí)給予引導(dǎo)。這樣通過(guò)訓(xùn)練、討論、分析、歸納、推理等高級(jí)思維,使學(xué)生真正掌握故障的分析、診斷和排除的技能。
四、實(shí)訓(xùn)教學(xué)的考核
技能考核是實(shí)訓(xùn)教學(xué)考核的核心,也是促進(jìn)學(xué)生掌握實(shí)踐技能、提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。由于實(shí)踐技能考核直接關(guān)系到實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量,因此技能考核要有具體的考核辦法,包括等級(jí)、內(nèi)容、要求、標(biāo)準(zhǔn)等。在設(shè)計(jì)考核方案時(shí),應(yīng)著重考慮以下幾個(gè)方面:一是確定考核目標(biāo)。作為高職院校的學(xué)生,畢業(yè)時(shí),應(yīng)達(dá)到本專業(yè)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)工或以上水毛二是明確考核內(nèi)容。根據(jù)國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)高技能人才的需求情況,確定考核內(nèi)容。三是選擇考核設(shè)備及儀器儀表。選擇考核設(shè)備時(shí),要注意考核設(shè)備的技術(shù)含量。四是確定技能考核實(shí)施方案。根據(jù)考核內(nèi)容,確定每部分的考核要點(diǎn)、時(shí)間分配以及得分比例。以電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)技能評(píng)價(jià)方法為例,考核內(nèi)容一般包括三大部分:第一,大屏幕、多功能、多制式的彩色電視機(jī)的故障檢修;第二,儀器儀表的使用以及測(cè)量;第三,根據(jù)原理圖畫信號(hào)流程圖。
1.故障檢修的考核
根據(jù)本專業(yè)高級(jí)工的國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),學(xué)生必須掌握大屏幕、多功能、多制式的彩色電視機(jī)的故障分析、診斷、維修、調(diào)試等技能。因此,必須選擇25英寸以上的彩色電視機(jī)作為考核設(shè)備(以彩電為例),否則技術(shù)含量將達(dá)不到高級(jí)工的技能要求。大屏幕、多功能、多制式的彩色電視機(jī)的故障分析、診斷、維修、調(diào)試是本專業(yè)的核心技能,需重點(diǎn)考核,要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間(135分鐘)內(nèi)完成兩個(gè)故障的檢修及兩份對(duì)應(yīng)的故障檢修報(bào)告,檢修報(bào)告內(nèi)容應(yīng)包括:故障現(xiàn)象、分析判斷、檢測(cè)方法及數(shù)據(jù)、排除方法、安全操作及注意事項(xiàng)。這部分的分值比例為65%。
2.儀器儀表使用與測(cè)量的考核
進(jìn)行儀器儀表的使用以及測(cè)量的考核時(shí),可安排在完成上述第一部分內(nèi)容考核后,對(duì)已排除故障的彩色電視機(jī)進(jìn)行測(cè)試。例如,項(xiàng)目1:用彩條信號(hào)發(fā)生器和示波器測(cè)試指定的三種信號(hào)波形。項(xiàng)目2:用數(shù)字頻率計(jì)測(cè)試指定的二種信號(hào)頻率,并分別將測(cè)試點(diǎn)、波形、幅度了周期或頻率填寫到相應(yīng)的表格中。要求學(xué)生在45分鐘內(nèi)完成,所占分值比例為15%。
3.根據(jù)原理圖畫信號(hào)流程圖的考核
在進(jìn)行根據(jù)原理圖畫信號(hào)流程圖的考核時(shí),可由考評(píng)員提供大屏幕、多功能、多制式的彩色電視機(jī)原理圖,要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(60分鐘)根據(jù)原理圖,畫出整機(jī)電路或局部電路的電路方框圖,并在圖中標(biāo)出信號(hào)流程、信號(hào)名稱,關(guān)鍵點(diǎn)波形并說(shuō)明各組成框圖的作用。這部分所占分值比例為20% 。
【關(guān)鍵詞】信號(hào)處理 移動(dòng)通信 教學(xué)改革
【基金項(xiàng)目】重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目。
【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)10-0236-02
基礎(chǔ)課的教學(xué)改革與研究,在人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程中發(fā)揮著重要作用,直接影響高等教育人才的培養(yǎng)質(zhì)量。信號(hào)處理課程群一般包括“信號(hào)與系統(tǒng)”和“數(shù)字信號(hào)處理”,都是電子信息類學(xué)生必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是其知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,是學(xué)習(xí)“通信原理”、“自動(dòng)控制”等后續(xù)課程所必備的基礎(chǔ)。信號(hào)處理的概念廣泛地涉及很多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,例如在快速發(fā)展的移動(dòng)通信領(lǐng)域,4G LTE/LTE-a和下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)即5G中的關(guān)鍵技術(shù),涉及到大量信號(hào)處理的知識(shí),包括DFT/FFT,信號(hào)上采樣下采樣,多速率等等,這些概念都來(lái)自信號(hào)處理課程群。隨著時(shí)代信息化的進(jìn)程不斷加快,該課程群的作用日益彰顯,同時(shí)一些新的問(wèn)題也逐漸凸顯。
一、信號(hào)處理課程群的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
信號(hào)與系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理等相關(guān)課程對(duì)數(shù)學(xué)能力要求比較高,其內(nèi)容涉及到“高等數(shù)學(xué)”、“線性代數(shù)”、“概論與隨機(jī)過(guò)程”和“復(fù)變函數(shù)”課程的內(nèi)容,課本上的通篇公式和概念,易令學(xué)生感覺抽象枯燥從而產(chǎn)生畏難情緒,不容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
另一方面,低年級(jí)學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)際系統(tǒng)的感性認(rèn)識(shí),教師直接按課本授課會(huì)有理論脫離實(shí)際的問(wèn)題。
總結(jié)起來(lái),在傳統(tǒng)信號(hào)處理課程群教學(xué)中存在以下兩方面問(wèn)題:
1.課程乏味,缺乏對(duì)學(xué)生主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)
傳統(tǒng)理論教學(xué)重視對(duì)課程內(nèi)容的傳授, 而忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)。由于高等教育長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣于“講解式教學(xué)”和“接受性學(xué)習(xí)”,教師往往把理論課教學(xué)理解為講解知識(shí)技能、概念、原理;學(xué)生往往把理論學(xué)習(xí)理解為習(xí)誦、模仿和做題。加之課程理論性強(qiáng),課程內(nèi)容涉及復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)關(guān)系,學(xué)習(xí)起來(lái)比較晦澀難懂,從而造成相當(dāng)部分學(xué)生的厭學(xué)情緒,不利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,嚴(yán)重影響教學(xué)效果;進(jìn)而造成學(xué)生思維模式的固化,創(chuàng)造性思維能力弱化。
在我校,由于對(duì)信號(hào)系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理理論課程學(xué)時(shí)的不斷削減,及課堂形式的制約,沒(méi)有時(shí)間詳細(xì)講述信號(hào)處理理論與移動(dòng)通信系統(tǒng)等實(shí)際系統(tǒng)的聯(lián)系和應(yīng)用,造成學(xué)生認(rèn)為所學(xué)知識(shí)都是舊知識(shí),跟目前的新技術(shù)沒(méi)有關(guān)系,從而無(wú)法激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)信號(hào)處理理論的興趣。
2.理論學(xué)習(xí)及實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)與技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀脫節(jié)
課程群配合理論教學(xué)內(nèi)容開設(shè)了少量驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,但其內(nèi)容與實(shí)際工程中如移動(dòng)通信系統(tǒng)中的物理概念和工程術(shù)語(yǔ)沒(méi)有聯(lián)系,不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力,難以提高學(xué)生主動(dòng)參與的興趣。學(xué)校有移動(dòng)通信方面的專業(yè)實(shí)踐平臺(tái),這種實(shí)驗(yàn)箱通常要么用于學(xué)生的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),要么進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)制解調(diào)信號(hào)分析,或者搭建簡(jiǎn)易的系統(tǒng)模型進(jìn)行原理性描述,學(xué)生很難通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn),把所學(xué)信號(hào)處理知識(shí)聯(lián)系起來(lái)建立起系統(tǒng)的概念。
因此,如何克服傳統(tǒng)信號(hào)處理課程群教學(xué)中存在的不足,建立起信號(hào)處理理論與移動(dòng)通信原理等相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系,將課程知識(shí)點(diǎn)跟實(shí)際系統(tǒng)融會(huì)貫通,進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)模式是擺在教師面前的重要課題。
二、課程的改革探索
針對(duì)以上情況,我們從培養(yǎng)方案、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核大綱、新實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)開發(fā)及課程內(nèi)容整合等方面進(jìn)行創(chuàng)新與實(shí)踐,將移動(dòng)通信4G/5G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與信號(hào)處理相關(guān)概念結(jié)合起來(lái),擯棄傳統(tǒng)的隨課實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,為探討開放式體系化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,構(gòu)建分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,打造面向全校開放的極具特色和水準(zhǔn)的專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)作鋪墊。
同時(shí),充分利用本校現(xiàn)有硬件和軟件資源,依托信號(hào)處理重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和移動(dòng)通信技術(shù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以科研課題為載體,以教師科研開發(fā)為手段,構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容體系互動(dòng)的實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新體系和創(chuàng)新平臺(tái),改變目前以課程帶實(shí)驗(yàn)的孤立實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和脫離實(shí)際系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)模式,系統(tǒng)化課程教學(xué)模式,讓學(xué)生從中獲得有關(guān)移動(dòng)通信技術(shù)方面的實(shí)踐體驗(yàn)。
課程改革主要從以下兩方面入手:
1.演示課件的開發(fā)及在理論課堂上的引入
為了更好地幫助學(xué)生快速理解4G中LTE-a上/下行鏈路系統(tǒng)、以及5G中的熱門技術(shù)FBMC系統(tǒng)的工作原理,進(jìn)而掌握信號(hào)處理相關(guān)原理和技術(shù)在移動(dòng)通信中的方法和作用,開發(fā)相關(guān)多媒體模塊化演示課件顯得尤為必要。通過(guò)在理論課堂上對(duì)相關(guān)多媒體演示課件的觀看和學(xué)習(xí),使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)留下一個(gè)深刻系統(tǒng)的印象,由此對(duì)隨后所做的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)的目的和步驟的理解能起到很好的鋪墊作用。
2.整合以信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù)為核心的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容
開發(fā)面向4G及下一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的新MATLAB實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn),演示及仿真真實(shí)移動(dòng)通信系統(tǒng)的信號(hào)處理過(guò)程,針對(duì)DFT/FFT、信號(hào)上采樣下采樣、多速率等概念設(shè)計(jì)比較詳細(xì)的模塊演示和學(xué)生訓(xùn)練環(huán)節(jié)。并將現(xiàn)有的信號(hào)處理課程群實(shí)訓(xùn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)加以整合,既要避免內(nèi)容上的重復(fù),同時(shí)也注意實(shí)驗(yàn)開展先后的銜接順序,讓學(xué)生有一個(gè)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)和適應(yīng)過(guò)程。并充分挖掘軟硬件設(shè)備的潛力,為面向新技術(shù)開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作鋪墊。
通過(guò)以上的課程改革研究與實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì),鍛煉學(xué)生擁有對(duì)系統(tǒng)的整體概念以及信號(hào)處理的系列概念,并具備較強(qiáng)的動(dòng)手能力。
三、改革的實(shí)施
近兩年來(lái),我們按照上述內(nèi)容完善了信號(hào)處理課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和課堂教學(xué)模式,收到了良好效果。
首先,利用多媒體技術(shù),用Flash軟件開發(fā)出生動(dòng)的多媒體課件(包括LTE-a上/下行鏈路系統(tǒng)、FBMC系統(tǒng)的信號(hào)模塊化處理流程的演示多媒體課件等)在課堂上隨堂播放,并利用校園網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生可以隨時(shí)隨地下載和演示這些課件,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),利用工程案例教學(xué)法和基于溯源科學(xué)問(wèn)題的研究性學(xué)習(xí)法,增長(zhǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)信號(hào)處理和通信其他專業(yè)課程的興趣。
其次,開發(fā)出信號(hào)處理課程群新實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)3個(gè),對(duì)DFT/FFT,信號(hào)上采樣下采樣,多速率等重要概念給學(xué)生以直觀體驗(yàn)和訓(xùn)練,同時(shí)整合移動(dòng)通信新技術(shù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,制定出開放式多層次的實(shí)踐教學(xué)體系。由于這幾個(gè)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)是4G的LTE-a及5G移動(dòng)通信的熱點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)中的重要環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)中學(xué)生獲得了與實(shí)際移動(dòng)通信系統(tǒng)相聯(lián)系的較直觀體驗(yàn),對(duì)相關(guān)重要概念得到深入和形象的理解。
四、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)在我國(guó)商用規(guī)模不斷擴(kuò)大,第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)研發(fā)持續(xù)推進(jìn),在技術(shù)更新日新月異的大環(huán)境下,如何保持與時(shí)俱進(jìn),不斷改善教學(xué)效果,形成具有特色的學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)方法,向社會(huì)提供適應(yīng)需求的通信技術(shù)人才,是每個(gè)專業(yè)課教師都應(yīng)思考的問(wèn)題。
本次課程改革的實(shí)施,在與實(shí)際移動(dòng)通信系統(tǒng)聯(lián)系的基礎(chǔ)上,夯實(shí)了信號(hào)處理課程群的理論基礎(chǔ),為構(gòu)建有效培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、工程能力和工程倫理的教學(xué)體系,提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐參考。并且通過(guò)在實(shí)訓(xùn)課程中設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),改進(jìn)了信號(hào)處理課程群的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段, 啟發(fā)本科學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)其學(xué)習(xí)動(dòng)力。另一方面,新的課程改革提高了信號(hào)處理課程群任課教師的工程教育素質(zhì),更好的適應(yīng)新形勢(shì)下高校的工程教育。對(duì)完善教師教學(xué)案例庫(kù),創(chuàng)新理論教學(xué)環(huán)節(jié),改革實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容與方式起到了推動(dòng)作用。
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(昆明鐵路機(jī)械學(xué)校 云南 昆明 650208)
摘要:圍繞打造滿足當(dāng)?shù)爻鞘熊壍澜煌夹g(shù)人才培養(yǎng)需要的培訓(xùn)平臺(tái),以昆明鐵路機(jī)械學(xué)校與地鐵公司共建的城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地為案例,以校企合作為背景,從總體設(shè)計(jì)、技術(shù)方案、建設(shè)過(guò)程、資金籌措以及師資培養(yǎng)等方面介紹了城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)情況,同時(shí)對(duì)共建過(guò)程中校企雙方的合作模式進(jìn)行了分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞 :校企共建;城市軌道交通;實(shí)訓(xùn)基地
中圖分類號(hào):G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2015)04-0063-04
作者簡(jiǎn)介:段渝波(1970—),男,碩士,昆明鐵路機(jī)械學(xué)校高級(jí)講師,昆明市首席高級(jí)講師,研究方向?yàn)闄C(jī)電工程、教學(xué)管理。
近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速。城市軌道交通作為城市公共交通的重要組成部分,近年也得以快速發(fā)展,北京、上海、廣州、天津、南京、昆明、蘇州等近40個(gè)大中城市擁有或在建地鐵。各地城市軌道交通的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要大量高素質(zhì)人才的支撐,這對(duì)各地鐵道類相關(guān)院校的人才培養(yǎng)提出了很高的要求,尤其是城市軌道交通類專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。這是各院校相關(guān)專業(yè)教學(xué)中的重點(diǎn),同時(shí)也是難點(diǎn)。此外,對(duì)于地鐵公司來(lái)說(shuō),通過(guò)員工的職前培訓(xùn)和在職崗位技能訓(xùn)練,不斷提升員工的崗位能力,也是運(yùn)營(yíng)和安全的重要保證。
因此,一方面,打造怎樣的專業(yè)教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),以培養(yǎng)滿足當(dāng)?shù)爻鞘熊壍澜煌夹g(shù)需求的應(yīng)用型人才,成為軌道類院校面臨的共同問(wèn)題;另一方面,從軌道交通專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的情況來(lái)看,由于城市軌道交通行業(yè)屬于特有工種,技術(shù)水平要求較高,在建設(shè)上一次性投入大,而許多院校開辦城市軌道交通專業(yè)的時(shí)間較短,導(dǎo)致各校實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中普遍存在資金缺乏、技術(shù)支持要求高、缺少具有實(shí)踐操作技能的教師等問(wèn)題。于是,大多數(shù)院校通過(guò)校企合作共同建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地來(lái)解決上述問(wèn)題。筆者以校企合作共建昆明城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地為例,從技術(shù)方案、建設(shè)過(guò)程、資金籌措、師資培養(yǎng)以及合作機(jī)制等方面進(jìn)行介紹,期望這些經(jīng)驗(yàn)和做法能為同行提供借鑒。
一、校企共建實(shí)訓(xùn)基地的必要性和可行性分析
一是昆明地鐵運(yùn)營(yíng)人才需求對(duì)實(shí)訓(xùn)基地提出了迫切要求。昆明城市軌道交通建設(shè)里程為187公里,首期工程于2010年5月全線開工建設(shè),2012年6月昆明地鐵6號(hào)線正式通車,2013年5月首期工程南段通車,北段也于2013年年底通車試運(yùn)營(yíng)。按國(guó)內(nèi)城市軌道交通每公里配置60名工作人員和昆明地鐵規(guī)劃建設(shè)里程測(cè)算,近五年的人才需求總量逾萬(wàn)人,崗位涉及站務(wù)員、電客車司機(jī)、車輛、機(jī)電、供電、通信、信號(hào)、工務(wù)等運(yùn)營(yíng)和維修人員。隨著昆明地鐵運(yùn)營(yíng)線路的不斷增加,員工亟須加強(qiáng)實(shí)踐技能,這對(duì)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)提出了迫切要求。
二是學(xué)校外貸項(xiàng)目的實(shí)施為基地建設(shè)提供了資金支持。2013年1月,昆明鐵路機(jī)械學(xué)校借用奧地利政府貸款購(gòu)置教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備項(xiàng)目順利完成招投標(biāo),學(xué)校將該項(xiàng)目三分之一的資金投入城市軌道交通專業(yè)教學(xué)設(shè)備的購(gòu)置,主要購(gòu)置列車模擬駕駛訓(xùn)練器、車站值班員仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、OCC仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、城軌車輛轉(zhuǎn)向架模型和地鐵車輛實(shí)訓(xùn)裝置等教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
三是新建教學(xué)樓為基地建設(shè)提供了場(chǎng)地保證。2012年7月,學(xué)校新建教學(xué)樓正式投入使用。該教學(xué)樓在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),提前將2 000m2的主樓地下層按地鐵車站的基本要求進(jìn)行了規(guī)劃,并在教學(xué)樓施工過(guò)程中進(jìn)行同步建設(shè)。其中,教學(xué)樓主樓大廳進(jìn)入地下層設(shè)置了三個(gè)樓梯間,其中兩個(gè)樓梯間各預(yù)留上、下扶梯的安裝位置。地下層側(cè)面設(shè)置與主干道相連的大門,方便后期教學(xué)設(shè)備的進(jìn)出。另外,設(shè)計(jì)時(shí)按照實(shí)訓(xùn)基地建成后的使用要求,充分考慮了通風(fēng)、照明和消防等因素。教學(xué)樓的前期設(shè)計(jì)和建成為實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)提供了場(chǎng)地保證。
四是良好的校企合作關(guān)系為基地共建提供了有力保障。2009年9月,學(xué)校與昆明市軌道交通有限公司簽訂了軌道交通人才培養(yǎng)合作協(xié)議,人才培養(yǎng)工作隨之啟動(dòng)。2011年以來(lái),昆明地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司與昆明鐵路機(jī)械學(xué)校在職前培訓(xùn)、人員招聘、師資培養(yǎng)、專業(yè)建設(shè)等方面逐步建立起良好的合作關(guān)系。隨著昆明地鐵建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的推進(jìn)和發(fā)展,技術(shù)人員隊(duì)伍日益壯大,培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定的需求不斷增大,學(xué)校軌道類專業(yè)辦學(xué)規(guī)模也逐年擴(kuò)大——現(xiàn)有專業(yè)教學(xué)設(shè)施設(shè)備已不能滿足技術(shù)培訓(xùn)和專業(yè)教學(xué)要求。因此,針對(duì)教學(xué)中和培訓(xùn)專業(yè)教學(xué)設(shè)施設(shè)備存在的問(wèn)題,公司和學(xué)校在雙方前期良好合作的基礎(chǔ)上,充分利用雙方各自的資源優(yōu)勢(shì),經(jīng)多次協(xié)商確定校企合作共建城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地。
二、實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)
(一)合理規(guī)劃確定建設(shè)目標(biāo)
自校企雙方展開合作以來(lái),學(xué)校和公司的領(lǐng)導(dǎo)、專業(yè)教師、技術(shù)人員多次對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)進(jìn)行了研討,并于2011年9月確定了實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)目標(biāo):通過(guò)校企合作方式,面向昆明地鐵,輻射西南地區(qū)城市軌道交通行業(yè),組建一個(gè)具備軌道交通地鐵運(yùn)營(yíng)技術(shù)員工培訓(xùn)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)和設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)等功能的實(shí)訓(xùn)基地。建成后基地可滿足昆明軌道交通地鐵運(yùn)營(yíng)和維修技術(shù)人員的職前與在職培訓(xùn),可滿足相關(guān)崗位的單項(xiàng)演練和綜合演練要求,滿足學(xué)校軌道類專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)需要,同時(shí)為軌道交通設(shè)備的調(diào)試與應(yīng)用搭建試驗(yàn)平臺(tái),并為職業(yè)資格鑒定提供基礎(chǔ)平臺(tái)支持。
(二)建立健全合作機(jī)制實(shí)現(xiàn)校企共贏
校企雙方在前期良好合作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確了“共建、共管、共享”的合作機(jī)制,以“產(chǎn)權(quán)明晰、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”為原則共同進(jìn)行實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)。實(shí)訓(xùn)基地由校企雙方共同建設(shè)、共同管理并使用,在規(guī)劃、建設(shè)和使用過(guò)程中,雙方根據(jù)各自在場(chǎng)地、人員、技術(shù)、資金及設(shè)備方面的優(yōu)勢(shì)提供必要支持,建成后實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)施設(shè)備,其產(chǎn)權(quán)仍歸屬于投資方,雙方享有共同的使用權(quán),日常使用維護(hù)由學(xué)校和昆明地鐵運(yùn)營(yíng)公司派駐管理人員共同負(fù)責(zé)。
(三)緊密合作制定總體方案與技術(shù)方案
從2010年開始,學(xué)校組織專業(yè)調(diào)研組,先后走訪調(diào)查了北京、上海、廣州、深圳、重慶等地鐵公司以及部分鐵道院校,從實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、設(shè)備組成、技術(shù)要求、教學(xué)及培訓(xùn)模式等方面進(jìn)行深入調(diào)研。2011年10月,成立由調(diào)研組教師和昆明地鐵技術(shù)人員、管理人員構(gòu)成的項(xiàng)目組,就昆明軌道交通實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),結(jié)合昆明地鐵實(shí)際情況,從滿足軌道交通主要工種的技術(shù)人員培訓(xùn)、技能鑒定和相關(guān)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)需要的角度,進(jìn)行實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)規(guī)劃。經(jīng)過(guò)多次論證和修改完善,共同完成了實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的詳細(xì)規(guī)劃和功能設(shè)計(jì),最終確定了實(shí)訓(xùn)基地的總體方案:建立一個(gè)集視覺、聽覺、觸覺于一體的模擬車站,利用模擬設(shè)備搭建運(yùn)營(yíng)仿真平臺(tái),通過(guò)模擬設(shè)備和實(shí)物設(shè)備的組合達(dá)到使培訓(xùn)人員身臨其境的崗位實(shí)訓(xùn)、考核、鑒定實(shí)訓(xùn)基地。實(shí)訓(xùn)基地由滿足OCC調(diào)度、車站值班員、電客車司機(jī)、車站站務(wù)員、車站票務(wù)員、車站機(jī)電設(shè)備維護(hù)工、信號(hào)設(shè)備維護(hù)工、供電設(shè)備維護(hù)工、工務(wù)線路維護(hù)工及車輛檢修工等運(yùn)營(yíng)和檢修崗位培訓(xùn)需要和相關(guān)專業(yè)教學(xué)需要的十個(gè)培訓(xùn)系統(tǒng)組成。
在完成總體方案的基礎(chǔ)上,項(xiàng)目組制定了基地建設(shè)的技術(shù)方案,確定了設(shè)備構(gòu)成和技術(shù)要求。調(diào)度、駕駛和車站作業(yè)作為地鐵運(yùn)營(yíng)的核心崗位,與之對(duì)應(yīng)的OCC調(diào)度仿真培訓(xùn)系統(tǒng)、車站作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)與地鐵列車駕駛仿真器,通過(guò)構(gòu)建“大三角”的互聯(lián)關(guān)系,形成地鐵運(yùn)營(yíng)綜合訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)教員系統(tǒng)進(jìn)行控制,教員系統(tǒng)既可對(duì)上述三個(gè)系統(tǒng)單獨(dú)或并行控制,包括設(shè)定參與訓(xùn)練的系統(tǒng)種類及個(gè)數(shù)、運(yùn)行線路、模擬駕駛以及各類故障和突發(fā)事件,還可監(jiān)控訓(xùn)練過(guò)程。這項(xiàng)技術(shù)要求是技術(shù)方案中的核心,也是該實(shí)訓(xùn)基地的主要特色。
(四)多渠道籌措資金確?;亟ㄔO(shè)
實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)中技術(shù)平臺(tái)的大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),需要模擬設(shè)備提供,同時(shí),線路設(shè)備、機(jī)電設(shè)備、信號(hào)設(shè)備、AFC設(shè)備、售檢票軟件系統(tǒng)又是模擬設(shè)備不能替代的。因此,在實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)中,采取學(xué)校采購(gòu)搭建基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)模擬平臺(tái),企業(yè)提供部分實(shí)物、聲音廣播文件、導(dǎo)向系統(tǒng)標(biāo)識(shí)文件的方式進(jìn)行共建。實(shí)現(xiàn)從功能表現(xiàn)上、使用硬軟件條件、視聽環(huán)境上與現(xiàn)場(chǎng)一致的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景。
1.學(xué)校資金籌措
城市軌道交通專業(yè)教學(xué)設(shè)備具有技術(shù)要求高和設(shè)備價(jià)值大的特點(diǎn),構(gòu)建實(shí)訓(xùn)基地需要很大的資金投入,資金不足是各地鐵道院校在推進(jìn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中面臨的共性問(wèn)題。因此,在政府主導(dǎo)、行業(yè)指導(dǎo)和市場(chǎng)引導(dǎo)下,通過(guò)校企合作、引入企業(yè)和社會(huì)資本,拓寬融資渠道,建立健全職業(yè)教育基礎(chǔ)能力建設(shè)分擔(dān)長(zhǎng)效機(jī)制,是推動(dòng)職業(yè)教育持續(xù)性發(fā)展的有力保證,也是解決中大型實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)資金的有效途徑,該城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)在這一方面進(jìn)行了深入的探索。前已述及,基地的一部分設(shè)備購(gòu)置,以學(xué)校借用奧地利政府貸款購(gòu)置教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備項(xiàng)目的方式予以解決。
2.學(xué)校基礎(chǔ)建設(shè)
學(xué)校通過(guò)預(yù)算項(xiàng)目完成地鐵模擬車站的基礎(chǔ)建設(shè),包括鋪設(shè)整體道床、道岔及轉(zhuǎn)轍機(jī),完成車站站臺(tái)及站廳、車控室、編碼室、客服中心、調(diào)度室、模擬駕駛室、車站值班員室、運(yùn)轉(zhuǎn)值班室、教學(xué)機(jī)房和教學(xué)觀摩室等功能室的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。同時(shí),在基礎(chǔ)建設(shè)中,充分考慮實(shí)訓(xùn)基地的總用電負(fù)荷、配電柜的設(shè)置、接地、接零、絕緣等因素,以確保設(shè)備使用的安全性、可靠性、可維護(hù)性和擴(kuò)展性。在學(xué)校基礎(chǔ)建設(shè)中,充分考慮、靈活處理企業(yè)設(shè)備在實(shí)訓(xùn)基地安裝過(guò)程中的問(wèn)題。
3.企業(yè)設(shè)備投入
昆明地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司在實(shí)訓(xùn)基地共建基礎(chǔ)上,提供全高安全門(含滑動(dòng)門、固定門、應(yīng)急門)、半高安全門(含滑動(dòng)門、固定門、應(yīng)急門)、自動(dòng)售票機(jī)、進(jìn)出站閘機(jī)、人工售票BOM機(jī)、供電第三軌及相關(guān)供電基礎(chǔ)設(shè)施、信號(hào)機(jī)、信標(biāo)、軌旁計(jì)軸設(shè)備等信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備,組建實(shí)訓(xùn)基地中票務(wù)培訓(xùn)系統(tǒng)、機(jī)電、供電、信號(hào)培訓(xùn)系統(tǒng)。在企業(yè)硬件安裝過(guò)程中,充分考慮了模擬平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)設(shè)備的接口關(guān)系和實(shí)訓(xùn)工位的問(wèn)題。通過(guò)校企雙方緊密合作,完成了實(shí)訓(xùn)基地的第一期建設(shè)工作。
(五)共同參加建設(shè),實(shí)現(xiàn)師資雙向培訓(xùn)
項(xiàng)目組按照實(shí)訓(xùn)基地總體方案要求,結(jié)合教學(xué)樓地下層的實(shí)際情況,進(jìn)行地鐵模擬車站的布局設(shè)計(jì)。按照設(shè)計(jì)要求,由地鐵施工單位承建了軌道線路施工,設(shè)備提供方完成教學(xué)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí),為提升教師實(shí)踐能力,學(xué)校安排相關(guān)專業(yè)教師參與技術(shù)設(shè)計(jì)和施工建設(shè)。
設(shè)備在安裝調(diào)試前,學(xué)校、公司和生產(chǎn)商三方的人員(包括校方的城市軌道車輛、城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理、通信信號(hào)、機(jī)電設(shè)備等專業(yè)的專任教師;地鐵公司包括電客車司機(jī)、調(diào)度員、值班員、通信、信號(hào)、線路、供電、機(jī)電等崗位的技術(shù)人員及培訓(xùn)師;生產(chǎn)商的技術(shù)工程師)就實(shí)訓(xùn)基地設(shè)備的調(diào)試要求,結(jié)合技術(shù)方案,再次進(jìn)行了討論和明確,然后開始設(shè)備安裝調(diào)試。
基地設(shè)備安裝調(diào)試完成后,由地鐵公司電客車司機(jī)、車輛、站務(wù)員、票務(wù)員、機(jī)電、電環(huán)調(diào)、行調(diào)、通信、信號(hào)、工務(wù)、供電等崗位的技術(shù)人員和學(xué)校相關(guān)專業(yè)教師組成的項(xiàng)目驗(yàn)收組,以兩次綜合演練的方式對(duì)全部設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。演練過(guò)程全部由公司技術(shù)人員及對(duì)應(yīng)的在職在崗骨干員工操作,學(xué)校專業(yè)教師全程分崗位參與。演練結(jié)束后,三方人員對(duì)綜合演練進(jìn)行總結(jié),公司技術(shù)人員對(duì)演練過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題和不足,通過(guò)書面和圖片形式就運(yùn)行圖、ATS操作、調(diào)度電話、SCADA、車輛、車站HMI、信號(hào)樓HMI、車輛段HMI等八個(gè)方面七十余個(gè)問(wèn)題向生產(chǎn)商進(jìn)行了反饋,生產(chǎn)商隨后進(jìn)行了整改和完善。建成后的實(shí)訓(xùn)基地如圖1所示。
通過(guò)全程參與基礎(chǔ)建設(shè)、設(shè)備調(diào)試和綜合演練,不僅完成了設(shè)備調(diào)試和驗(yàn)收,同時(shí)也使專業(yè)教師和公司培訓(xùn)師盡快地熟悉了實(shí)訓(xùn)設(shè)備的操作,有效縮短了教師的設(shè)備使用培訓(xùn)周期,達(dá)到了公司培訓(xùn)師和學(xué)校專業(yè)教師雙向培訓(xùn)的目的。
(六)共用共管,有效發(fā)揮基地的作用
建成后的城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地搭建了一個(gè)城軌運(yùn)營(yíng)的綜合培訓(xùn)系統(tǒng),其設(shè)備種類繁多、設(shè)備數(shù)量較大,使用工種多、層次不同。為保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),在建設(shè)初期成立了由學(xué)校四名專業(yè)教師與昆明地鐵公司的一名專職人員組成的設(shè)備管理維護(hù)團(tuán)隊(duì),在設(shè)備安裝調(diào)試期間全程參與,同時(shí)將負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)行后的管理和設(shè)備維護(hù)。該團(tuán)隊(duì)從設(shè)備的日常維護(hù)、使用管理、故障申報(bào)等環(huán)節(jié)初步制定了一整套管理辦法,保障實(shí)訓(xùn)基地今后的正常運(yùn)轉(zhuǎn),充分發(fā)揮基地在地鐵員工培訓(xùn)和專業(yè)教學(xué)中的支撐作用,為后期的共用共管并形成長(zhǎng)效機(jī)制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2013年7月,該城市軌道交通實(shí)訓(xùn)基地初步完成建設(shè),從設(shè)備配置和綜合演練的情況來(lái)看,實(shí)訓(xùn)基地可達(dá)到提供軌道交通相關(guān)工種每年不少于2 000人次的各類培訓(xùn)和職業(yè)資格鑒定,同時(shí)為學(xué)校軌道類專業(yè)教學(xué)提供6個(gè)專業(yè)約200個(gè)工位的實(shí)訓(xùn)規(guī)模。截至2014年底,在實(shí)訓(xùn)基地已完成四期、6個(gè)崗位共計(jì)1 250余人的技能鑒定,有力地保障了昆明市城市軌道交通發(fā)展的人才培養(yǎng)需要。后期將圍繞實(shí)訓(xùn)基地這個(gè)技術(shù)培訓(xùn)平臺(tái),由昆明地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司技術(shù)人員、培訓(xùn)師與學(xué)校教師共同各崗位實(shí)訓(xùn)課程,進(jìn)一步完善各工種聯(lián)合演練實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和技能鑒定考核標(biāo)準(zhǔn)。
在實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)過(guò)程中,校企雙方以企業(yè)自身發(fā)展和學(xué)校辦學(xué)需求為切入點(diǎn),以合作辦學(xué)、合作育人、合作發(fā)展為主線,探索創(chuàng)新校企合作模式,通過(guò)多渠道籌措建設(shè)資金,以“共建、共管、共享”的合作機(jī)制,構(gòu)建了一個(gè)符合城市軌道交通技能型人才培養(yǎng)的技術(shù)平臺(tái),在校企共建實(shí)訓(xùn)基地方面進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】校園無(wú)線網(wǎng) WiFi 方案設(shè)計(jì)
1 引言
隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,各高校逐步建立了適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。我院廣播電視工程專業(yè)建設(shè)了三網(wǎng)融合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)原來(lái)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了全面整合,形成了一套具有傳媒特色的三網(wǎng)融合實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng),該系統(tǒng)由天線系統(tǒng)、衛(wèi)星接收系統(tǒng)、數(shù)字電視前端系統(tǒng)、雙向傳輸系統(tǒng)、OTT系統(tǒng)等多種系統(tǒng)組成,每個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立,又可串聯(lián)成一個(gè)完整的大系統(tǒng)。在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上我們需要一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò),使得OTT系統(tǒng)經(jīng)過(guò)在線轉(zhuǎn)碼和離線轉(zhuǎn)碼后輸出的多格式多分辨率的視頻節(jié)目,在本實(shí)驗(yàn)樓的所有用戶可以隨時(shí)隨地在手機(jī)、平板、電腦上觀看,也可以通過(guò)機(jī)房的10臺(tái)終端(OTT機(jī)頂盒)自帶的WiFi模塊接收,或者直接使用手機(jī)或平板的DLAN或AirPLay功能,將視頻信號(hào)在大屏上展示。
2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)
2.1 網(wǎng)路建設(shè)目標(biāo)
實(shí)驗(yàn)樓一共6層,為滿足網(wǎng)絡(luò)需求,需要對(duì)實(shí)驗(yàn)樓進(jìn)行全面的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,其中實(shí)驗(yàn)樓有線線路已經(jīng)完成。無(wú)線局域網(wǎng)是整個(gè)覆蓋系統(tǒng)的關(guān)鍵,其性能的好壞直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。要求設(shè)計(jì)的解決方案實(shí)現(xiàn)以下效果:
(1)實(shí)訓(xùn)樓內(nèi)部無(wú)死角;
(2)手提電腦測(cè)試信號(hào)在-70DB以內(nèi),最好手機(jī)測(cè)試信號(hào)在-75DB以內(nèi);
(3)功率不高于100MW;
(4)在提供無(wú)線覆蓋的同時(shí),保留有線網(wǎng)口可正常使用。
考慮到以上的技術(shù)需求,采用ITEM的無(wú)線覆蓋解決方案,所選用的電信級(jí)設(shè)備提供了高速移動(dòng)和快速漫游切換的能力,滿足了室內(nèi)外大規(guī)模無(wú)線組網(wǎng)的需求。ITEM 無(wú)線局域網(wǎng)作為多業(yè)務(wù)平臺(tái),具有自我組織、自動(dòng)配置、性能自動(dòng)調(diào)節(jié)、鏈路自動(dòng)修復(fù)等特性,支持覆蓋均衡和冗余備份功能,為各種無(wú)線覆蓋提供了穩(wěn)定可靠的平臺(tái)。
3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃
通過(guò)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用模式的綜合分析,我們總結(jié)出實(shí)訓(xùn)樓信息化系統(tǒng)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具體要求:
3.1 良好的無(wú)線信號(hào)覆蓋效果
傳統(tǒng)上,無(wú)線接入點(diǎn)的設(shè)計(jì)主要用于在相對(duì)開放的空間內(nèi)提供無(wú)線連接。但在擁有眾多房間的實(shí)訓(xùn)樓規(guī)劃和安裝傳統(tǒng)無(wú)線接入系統(tǒng)時(shí),卻存在諸多問(wèn)題。面板式AP接入點(diǎn)安裝在實(shí)訓(xùn)樓里,最大限度地降低了防火墻、防火門、瓷磚和水管等造成的衰減。同時(shí)該類接入點(diǎn)也具備很高的接收靈敏度。一臺(tái)接入點(diǎn)足以輕松支持實(shí)訓(xùn)樓里使用的平板電腦、便攜式電腦及其他無(wú)線移動(dòng)終端構(gòu)成的高容量網(wǎng)絡(luò)。
3.2 設(shè)備穩(wěn)定可靠
穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)是為用戶提供滿意服務(wù)的基礎(chǔ),因此設(shè)計(jì)施工中要注重產(chǎn)品自身的性能及用戶體驗(yàn),擁有完善的產(chǎn)品測(cè)試流程及質(zhì)量管理流程,保證產(chǎn)品的性能。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用解決方案目前已廣泛為實(shí)訓(xùn)樓用戶所采用,運(yùn)營(yíng)使用過(guò)程中經(jīng)受了各種復(fù)雜和惡劣網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的考驗(yàn),是穩(wěn)定、高性能、高安全性、高性價(jià)比的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用解決方案。
3.3 綜合投入成本低
因?yàn)閷?shí)訓(xùn)樓設(shè)有從分線箱到實(shí)訓(xùn)樓的五類/六類網(wǎng)線,所以我們使用無(wú)線解決方案:通過(guò)五類/六類網(wǎng)線部署無(wú)線局域網(wǎng)。該解決方案能使實(shí)訓(xùn)樓以最低成本快速、輕松地實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)樓的無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)。該解決方案完全不需要重新布線,即免去了重新布線的材料費(fèi)、人工費(fèi),又消除了對(duì)實(shí)訓(xùn)樓運(yùn)營(yíng)帶來(lái)不利的影響,免除了實(shí)訓(xùn)樓的損失,安裝完成后的維護(hù)人力和物力也大大減少。
4 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案
根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)樓無(wú)線覆蓋設(shè)計(jì)的規(guī)劃,結(jié)合實(shí)驗(yàn)樓的具體特點(diǎn),我們采用了由前端無(wú)線AP規(guī)劃設(shè)計(jì)和后端AP集中管理軟件來(lái)共同構(gòu)建2號(hào)實(shí)訓(xùn)樓無(wú)線覆蓋解決方案。
4.1 實(shí)訓(xùn)樓無(wú)線覆蓋設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
對(duì)于實(shí)訓(xùn)樓實(shí)訓(xùn)樓的無(wú)線信號(hào)覆蓋,布放ITEM-HR面板式AP,直接安裝在實(shí)訓(xùn)樓內(nèi)部預(yù)留的86暗盒內(nèi),以確保實(shí)訓(xùn)樓內(nèi)筆記本電腦測(cè)試信號(hào)在-70DB以內(nèi),手機(jī)測(cè)試信號(hào)在-75DB以內(nèi),保證用戶能夠流暢觀看網(wǎng)上視頻。
4.2 公共區(qū)域無(wú)線覆蓋設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
對(duì)于諸如實(shí)訓(xùn)樓大堂、餐廳、會(huì)議室等公共區(qū)域,布放大功率吸頂式AP(ITEM-SR),采用吸頂式安裝,美觀、大方的同時(shí),能夠確保良好的無(wú)線覆蓋效果。
4.3 無(wú)線組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)
前端無(wú)線AP設(shè)備支持POE供電,若樓層交換機(jī)支持POE供電,則無(wú)需任何中間設(shè)備,無(wú)需重新布線,直接使用實(shí)訓(xùn)樓內(nèi)已部署的網(wǎng)線即可;若樓層交換機(jī)不支持POE供電,則在樓層交換機(jī)處外接POE供電模塊即可。
4.4 通過(guò)AC控制器實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中管理
AC控制器可以直接集中的管理所有的AP,查看其運(yùn)行狀態(tài),以及所有連接用戶的連接狀態(tài)、用戶權(quán)限、連接時(shí)間等,這種集中控管的能力和管理方式,將極大降低實(shí)訓(xùn)樓的管理難度和管理成本,提高實(shí)訓(xùn)樓管理效率,作為實(shí)訓(xùn)樓的運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)也是非常有實(shí)際意義的。前端AP設(shè)備施工明細(xì):安放于走廊的36臺(tái)ITEM-R1型號(hào)吸頂式AP;安放于樓層弱電間的1臺(tái)ZTE中興ZXR10 2826A型號(hào)的24口POE供電交換機(jī) ;安裝于機(jī)房的1臺(tái)ITEM-R1型號(hào)的AC控制器;其中根據(jù)需要還可安裝路由器和認(rèn)證服務(wù)器。
5 結(jié)束語(yǔ)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性和簡(jiǎn)便性彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足。隨著移動(dòng)終端技術(shù)及技術(shù)的發(fā)展,依靠無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為學(xué)校教學(xué)、管理、科研與娛樂(lè)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái),已經(jīng)成為近年來(lái)高校發(fā)展與改革的基石。本文以山西傳媒學(xué)院實(shí)驗(yàn)樓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋為例,設(shè)計(jì)了一套無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案,給廣大師生提供了一個(gè)覆蓋實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為日后建設(shè)智慧校園奠定了基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介
耿小芬(1976-),女,河北省無(wú)極縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為山西傳媒學(xué)院副教授。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)。
應(yīng)用型人才概念是隨著社會(huì)分工細(xì)化而出現(xiàn)的。人類社會(huì)發(fā)展到今天,經(jīng)歷了四次大的社會(huì)分工,包括農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的分工、手工業(yè)和農(nóng)業(yè)的分工、商人形成獨(dú)立的社會(huì)階層,以及科學(xué)技術(shù)成為單獨(dú)的行業(yè)。在科學(xué)技術(shù)行業(yè)中,人才一般又分為研究型人才、應(yīng)用型人才和技能型人才三類。應(yīng)用型人才是在一定的理論規(guī)范指導(dǎo)下,從事非學(xué)術(shù)研究性工作的人才,其任務(wù)主要是將抽象的理論符號(hào)轉(zhuǎn)換成具體操作構(gòu)思或產(chǎn)品構(gòu)型,將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。由此可見,應(yīng)用型人才是既有足夠的理論基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng),又能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合,進(jìn)而將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的人才。概括而言,應(yīng)用型人才的基本特征:寬廣的理論基礎(chǔ)知識(shí)是應(yīng)用型人才成長(zhǎng)的源動(dòng)力;其次,應(yīng)用型人才從事的工作性質(zhì)是理論知識(shí)的橫向應(yīng)用,而不再是理論內(nèi)容的縱向挖掘或研究;最后,他們應(yīng)具備將理論或技術(shù)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的能力,且能夠從實(shí)踐應(yīng)用中總結(jié)提煉共性技術(shù)問(wèn)題。
二、信號(hào)專業(yè)特點(diǎn)剖析
城市軌道交通運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸是兩種主要的軌道交通運(yùn)輸方式??梢钥偨Y(jié)為如下五種技術(shù)系統(tǒng)(見下頁(yè)表1),主要涉及電子電路、繼電器控制、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)控制、通信、軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等,集控制科學(xué)與工程、通信工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)三大主要學(xué)科,是典型的多學(xué)科知識(shí)交叉的綜合行業(yè)體系。
三、人才培養(yǎng)措施
1.樹立應(yīng)用型培養(yǎng)理念。所謂應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念,既包括學(xué)校管理理念的應(yīng)用型、也包括教師教學(xué)理念的應(yīng)用型。建設(shè)應(yīng)用型專業(yè)的首要任務(wù)在于圍繞應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo),改變或提升教師的教學(xué)理念和思想。一是改變教師教學(xué)評(píng)價(jià)體系,圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),完善或修訂教師績(jī)效考核指標(biāo),利用政策指揮棒引導(dǎo)教師改變理念。二是加強(qiáng)教師培訓(xùn)工作,新進(jìn)教師大多為從“校園”到“校園”,在應(yīng)用型如何實(shí)踐方面必然缺少切身的感悟,因此需要加強(qiáng)對(duì)此類教師的培訓(xùn),提升其業(yè)務(wù)能力。
2.構(gòu)建“深度校企聯(lián)合”培養(yǎng)體系。校企聯(lián)合是眾多高職、應(yīng)用型高等院校普遍采取的人才培養(yǎng)模式,但合作效果往往不盡如人意。首先,探索校企之間的硬件資源共享機(jī)制,包括實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)訓(xùn)條件等,如學(xué)校利用企業(yè)的培訓(xùn)資源進(jìn)行實(shí)訓(xùn)培養(yǎng),企業(yè)利用學(xué)校的教師、實(shí)驗(yàn)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)秀員工的能力、學(xué)歷提升教育等。其次,探索校企之間的智力資源共享機(jī)制,包括優(yōu)秀企業(yè)員工聘任專業(yè)課教師;優(yōu)秀教師到企業(yè)協(xié)助解決部分技術(shù)難題;雙方聯(lián)合開發(fā)專業(yè)課程、實(shí)訓(xùn)課程等。
3.建立應(yīng)用型課程體系。首先,在課程設(shè)置上采取“平臺(tái)+模塊”的發(fā)展策略,建立通識(shí)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課三大平臺(tái),根據(jù)專業(yè)方向設(shè)置課程群模塊。通識(shí)課模塊主要包括數(shù)學(xué)類、物理類、設(shè)計(jì)類核心課程;專業(yè)基礎(chǔ)課根據(jù)本專業(yè)的特點(diǎn),遴選控制類、通信類、計(jì)算機(jī)類、交通運(yùn)輸類中的核心課程組成。設(shè)置國(guó)鐵和城軌兩大培養(yǎng)方向,國(guó)鐵和城軌兩個(gè)課程群模塊。其次,采取“小課程、短課時(shí)”課時(shí)設(shè)置模式,縮短講解時(shí)間,預(yù)留課時(shí)增加到實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)。構(gòu)建“掌握基礎(chǔ)理論—實(shí)驗(yàn)提升認(rèn)知能力—實(shí)訓(xùn)強(qiáng)化應(yīng)用能力”的“一條龍”式的培養(yǎng)體系,創(chuàng)造條件讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“理論知識(shí)—實(shí)踐應(yīng)用”兩者之間的交互式提高。
4.搭建應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)室。培養(yǎng)應(yīng)用型人才,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)是基礎(chǔ),更是必要條件。實(shí)驗(yàn)條件直接決定著課程體系的建設(shè),開設(shè)何種課程,課程如何設(shè)置實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,都由實(shí)驗(yàn)室硬件條件決定。因此,在實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)上以學(xué)生“能動(dòng)手、愿動(dòng)手”為目標(biāo),改變“觀摩式”實(shí)驗(yàn)?zāi)J絼?chuàng)造條件讓學(xué)生動(dòng)手。
5.加強(qiáng)建設(shè)綜合實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。軌道交通系統(tǒng)是安全苛求系統(tǒng),從業(yè)人員一般均需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的專業(yè)技能培訓(xùn)。從教育角度而言,實(shí)驗(yàn)室或?qū)嵱?xùn)室鍛煉了學(xué)生基本的動(dòng)手能力,要真正提高他們的一線生產(chǎn)能力,在走進(jìn)工作崗位之前,仍然離不開實(shí)訓(xùn)基地的培養(yǎng)。綜合實(shí)訓(xùn)基地主要是以軌道交通實(shí)物實(shí)訓(xùn)實(shí)施,構(gòu)建一個(gè)涵蓋城市軌道交通多個(gè)部門、多個(gè)工種的綜合性實(shí)訓(xùn)考核基地,滿足軌道交通運(yùn)營(yíng)與管理、信號(hào)與通信、車輛維修、供電系統(tǒng)維修等多專業(yè)的實(shí)訓(xùn)演練、教學(xué)指導(dǎo)、實(shí)做考核以及技能鑒定等工作,并且可以作為學(xué)生科技創(chuàng)新的孵化器。
四、結(jié)語(yǔ)
教學(xué)目標(biāo)
《電子工藝實(shí)訓(xùn)》課程的教學(xué)目標(biāo)包括能力目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)。
能力目標(biāo) 能夠按照工藝卡片選擇焊接常用工具(電烙鐵、改錐、鉗子、鑷子等),并熟練使用;能夠按工藝卡片選擇產(chǎn)品所需的制作材料(電阻、電容、電感、二極管、集成電路、導(dǎo)線、配件等),并能夠使用萬(wàn)用表對(duì)元器件進(jìn)行檢測(cè);能夠按產(chǎn)品安裝工藝要求對(duì)照工藝卡片,正確裝接線路及元器件;能利用信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)與調(diào)試,并對(duì)不合格產(chǎn)品進(jìn)行分析與處理;能夠按照日常工作要求完成工作臺(tái)的整理、日常清掃、電源檢查;能夠?qū)θf(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行使用檢查;能夠通過(guò)安全用電、電工技能知識(shí)的學(xué)習(xí)解決實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的安全隱患。
知識(shí)目標(biāo) 了解工藝卡片的內(nèi)容,掌握產(chǎn)品裝配圖知識(shí);了解小型音頻線路電子元器件(電阻、電容、電感、二極管、集成塊等)的參數(shù)選擇要求;掌握常用焊接工具的選擇標(biāo)準(zhǔn)和使用要求;掌握焊接技術(shù)的基本工作步驟和焊接質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法,了解印制板的基本知識(shí),熟悉插件焊接的工藝要求,熟悉元器件裝配流程;熟悉收音機(jī)整機(jī)安裝工藝規(guī)程和收音機(jī)整機(jī)總裝工藝流程;熟悉收音機(jī)檢驗(yàn)和收音機(jī)調(diào)試方法及要求;掌握實(shí)訓(xùn)臺(tái)用電安全常識(shí);了解現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理流程;了解信號(hào)發(fā)生器、萬(wàn)用表使用保養(yǎng)要求。
素質(zhì)目標(biāo) 通過(guò)學(xué)習(xí)電子裝接工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)定、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)規(guī)則等培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)法規(guī)意識(shí);嚴(yán)格執(zhí)行每日安全檢查工作,產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行工作程序、工作規(guī)范,不臆測(cè)工作程序,保證設(shè)備和人身安全;通過(guò)每日工具、設(shè)備的使用和整理要求,培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)工具、設(shè)備的職業(yè)行為;通過(guò)工作中的情景設(shè)置、問(wèn)題設(shè)置,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;通過(guò)集體任務(wù)和組內(nèi)工作互檢、互評(píng)、工作交流、故障排查等環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互配合的工作觀念;通過(guò)任務(wù)安排,引導(dǎo)學(xué)生按時(shí)完成任務(wù)且工作質(zhì)量合格,培養(yǎng)學(xué)生的工作責(zé)任心。
電子工藝實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中,要充分考慮項(xiàng)目選擇的條件和要求:根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容進(jìn)行選擇項(xiàng)目設(shè)計(jì),考慮項(xiàng)目是否能夠承擔(dān)《電子工藝實(shí)訓(xùn)》的知識(shí)、技能、素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo);由于校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地環(huán)境和設(shè)備條件有限,項(xiàng)目的選擇應(yīng)能在實(shí)訓(xùn)課中順利開展;考慮到現(xiàn)有學(xué)生的認(rèn)知水平和基本素養(yǎng),設(shè)計(jì)的項(xiàng)目學(xué)生應(yīng)能獨(dú)立完成;實(shí)訓(xùn)教學(xué)以工作過(guò)程為導(dǎo)向,在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)應(yīng)考慮能否與企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)流程相對(duì)接,項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程能夠體現(xiàn)企業(yè)的工作流程。
針對(duì)《電子工藝實(shí)訓(xùn)》的特點(diǎn)以及對(duì)各種要求,我們將教學(xué)項(xiàng)目設(shè)定為:收音機(jī)的制作。具體工藝制作流程見右圖。針對(duì)《電子工藝實(shí)訓(xùn)》的項(xiàng)目工作流程,我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列相關(guān)任務(wù),并根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、教學(xué)組織要求及學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,確定出具體的時(shí)間安排。在實(shí)施過(guò)程中,還可以根據(jù)實(shí)際情況做出調(diào)整。
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)
整個(gè)實(shí)訓(xùn)課程中運(yùn)用的考核評(píng)價(jià)主要為形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)。形成性評(píng)價(jià)主要考核學(xué)生在工作期間各項(xiàng)任務(wù)完成的情況,具體到每一項(xiàng)任務(wù)、任務(wù)結(jié)果、任務(wù)實(shí)施等;而終結(jié)性評(píng)價(jià)則是通過(guò)學(xué)生的總結(jié)與產(chǎn)品完成情況兩方面進(jìn)行評(píng)定。在評(píng)價(jià)體系中除了教師的評(píng)價(jià)外,還包括小組評(píng)價(jià)和自我評(píng)價(jià)。這種多元化的評(píng)價(jià)要保證標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,考核要點(diǎn)明確,即可給評(píng)價(jià)者提供標(biāo)準(zhǔn),使其進(jìn)行客觀、公正的評(píng)價(jià)??己嗽u(píng)價(jià)從情感態(tài)度、知識(shí)學(xué)習(xí)、技能學(xué)習(xí)三個(gè)維度進(jìn)行考核,以達(dá)到對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)的綜合評(píng)價(jià)。