電氣自動化技術專業開放式實踐教學的初步嘗試

魏甜甜

摘 要：高等職業院校的教學模式已經朝多元化發展。深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才已經成為當今職業教育發展的方向。職業能力的培養成為實踐教學的重要組成部分。本文針對專業發展需求和人才培養模式的創新目標，以電氣自動化技術專業學生為對象，結合院校的實際情況開展開放式實踐教學，以此作為教學方法改革的一次初步嘗試。

關鍵詞：教學方法 電氣自動化技術 開放式實踐教學 紅外熱釋傳感器

中圖分類號：C31 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0194-02

1 開放式實踐教學的背景

當前，我國的職業院校都在深入改革傳統的“三段式”“五階段周期循環”等教學模式，實現院校與企業的無縫對接，取得了一定的成效。職業教育模式改革的關鍵是一個“動”學。

2 開放式實踐教學的開展

2.1 以實際項目為載體，選取專業相關課題

高等職業院校電氣自動化技術專業主要培養從事電力系統發、供電企業電氣設備的安裝、運行、維護或生產制造企業電氣設備及控制系統安裝、設計、調試及技術管理的高素質技能型專門人才。學生應掌握電氣自動化技術專業的基礎知識，具備從事本專業領域實際工作的職業能力和技能，具有較強的繼續學習能力和創新能力，具有良好的職業道德、敬業精神和團隊合作精神。

學院擬定將一號學生宿舍樓的照明線路檢查、改造、翻新。為保證學院的安全，計劃在試點宿舍樓加裝遠程紅外報警系統，一旦有可疑情況出現，將第一時間通信連接學院保衛處，可最大限度減少了安全事故發生。依據本專業的人才培養目標，結合院校的實際情況。將此項目分給幾位相關專業教師，學院后勤工程部輔助指導，選取電氣專業二年級的學生作為一個試點班參與其中，實施開放式實踐教學。

2.2 以理論課程為基礎、細化分解任務目標

此項目實踐涵蓋電工技術、供配電技術、電工儀表測量、計算機通訊技術、單片機應用、電氣安裝工程基礎等課程的理論知識。且與高等職業院校電氣自動化技術專業開設的課程相關，學生有一定的專業背景，實踐課題具體實施起來是完全可行的。

根據課題分解出來兩個方向：建筑照明電路改造安裝、紅外報警設計安裝。首先全部參與人員實施前期的現場考察，實地測量。教師根據實際工作量，采用雙向選擇的辦法合理安排分組，布置相應課題任務。每個方向小組配備兩名專業教師、兩名工程人員參與指導。

2.3 以工作任務為目標，具體實施實踐項目

（1）建筑照明電路改造安裝。

本環節實踐不拘泥于時間、地點，各組不拘泥于采取何種工作方式，給學生以自由發展空間，以展示個人電氣安裝實踐為目的，因此，參與改造原有照明線路的同學應該嚴格按照建筑電氣安裝規范，合理利用原來系統，實現節約、整潔、安全。原有的房間電氣安裝圖如圖1所示，小組成員必須要對原有的線路進行檢查，結合理論知識合理選擇導線型號，拆換廢舊、損壞的電氣設備。

電工電子儀表的使用在平時教學中只是階段性的訓練。然而在本課題中測量技術的使用很頻繁，學生可以在使用中熟悉方法，在熟悉中提高技巧，同時借助較高性能儀器提高各種數據的精度。

（2）紅外報警系統設計安裝。

目前市面上紅外報警系統已經比較成熟，本環節是在市場現有材料的基礎上，結合學院的實際情況加以綜合考察改造。制定出2～3方案，比較研究后最終確定出一套切實可行、經濟實惠且效果顯著的實施方案。

紅外報警系統設計安裝設計的主要課程是微機原理與應用和計算機應用部分。此部分則以教師參與、工程人員協調為主，指定程序框圖，鼓勵對MCS-51系列單片機編程感興趣且在此方面有一定能力的同學參與編寫程序，仿真調試。

經過多種方案的考核論證，確定出本紅外報警系統的控制框圖如圖2所示。

紅外線防盜報警系統由熱釋電紅外傳感器、遠程通訊報警系統、單片機控制電路及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數據傳送、功能設定、遠程通訊報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。

結合開關型穩壓電源的學習，對一部分電子掌握較好，對電子比較感興趣的學生，要求他們對單立元件先行選取、焊接、測試，記錄參數，對照其性價比，拿出是自己制作還是自行組裝的可行性方案。

單片機控制電路選取MCS-51系列單片機。教師設計主程序流程圖如圖3所示，單片機外圍電路和部分程序語言由學生分組分工完成。

部分程序為：

void main（ ）

{

call = 0； //變量賦初值

offon（）；

call（）； //報警響一下，提示已經進入監控狀態

delay（75000）； //延時5分鐘，紅外模塊需要1—2分鐘的預啟動時間，人走后需要2分鐘的復位時間，為了寬松點，共4分鐘

delay（75000）；

delay（75000）；

delay（75000）；

while（1）

{if（D4 == 0）

{

call（）；

delay（60000）；//每次呼叫兩分鐘

delay（60000）；

call++； //每呼叫一次，變量加一

}

if（call == 3）

{

while（1）； //連續呼叫3次后結束

}

}

}

}

由于宿舍樓與保衛處分布于學校不同的區域，主機與各分機相距最長達1000 m以上，64KBPS的高頻傳輸速度對通訊線要求較高，因此，鋪設通信線時還是選擇外面加屏蔽網的。因為從地下穿管暗敷與電訊并行，又與校園廣播網交叉，且不可避免地與強電靠近；這些外界的高次諧波會由屏蔽網隔離，從而減少干擾。消除通信線自身分布電容，長距離的，極高的頻率，平行的雙導線不是最佳選擇，較密的雙絞線可以消除通信線自身分布電容

3 開放式實踐教學的總結

本次的試點開放式實踐教學建立在學院現有的硬件條件基礎上，教師、學生、工程部工作人員三方協作，取得了一定的成效。通過學生的準備、規劃、實施和總結，我們可以看到以學生為主體，以學生掌握真實的技能為中心，激發學習積極性，同時教師自身教學水平得以提升，積累了許多指導實踐的經驗。

從本實踐教學的初步嘗試，我們還發現了今后的教學需要發揚和改進的地方：

針對教學的具體要求，全面開展有針對性的綜合技能實踐；針對教學目標要求，突出職業能力、操作技能、創新思維、獨立完成任務的教育。

參考文獻

[1] 張文灼.單片機應用技術[M].北京：機械工業出版社，2013：157-235.

[2] 龔運新，朱芙菁.單片機技術與應用[M].南京：南京大學出版社，2009：209-260.

[3] 朱高中.基于熱釋電紅外傳感器防盜系統的設計[J].電子產品世界，2012（6）：32-34.

[4] Thilo Kahl，Herbert Bousack，Erik S. Schneider.Helmut Schmitz Infrared receptors of pyrophilous jewel beetles as model for new infrared sensors[J].Emerald Sensor Review，2014（1）.

[5] 董發勤，彭煜，晏斌.開放式實踐教學體系的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2008（S1）：276-278.

[6] 韓紅濤，張瑾.基于STC89C52RC單片機的紅外發射系統設計方案[J].科技信息，2012（28）：254-255.

[7] 徐永根.工業與民用配電設計手冊[M].北京：中國水利電力出版社，1994：25-30.

[8] 王靜.基于單片機的數據串口通信[D].湖北：長江大學，2012：3-20.

[9] 陳毀群.電工儀表與測量第四版[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2012：1-50.endprint

摘 要：高等職業院校的教學模式已經朝多元化發展。深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才已經成為當今職業教育發展的方向。職業能力的培養成為實踐教學的重要組成部分。本文針對專業發展需求和人才培養模式的創新目標，以電氣自動化技術專業學生為對象，結合院校的實際情況開展開放式實踐教學，以此作為教學方法改革的一次初步嘗試。

關鍵詞：教學方法 電氣自動化技術 開放式實踐教學 紅外熱釋傳感器

中圖分類號：C31 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0194-02

1 開放式實踐教學的背景

當前，我國的職業院校都在深入改革傳統的“三段式”“五階段周期循環”等教學模式，實現院校與企業的無縫對接，取得了一定的成效。職業教育模式改革的關鍵是一個“動”學。

2 開放式實踐教學的開展

2.1 以實際項目為載體，選取專業相關課題

高等職業院校電氣自動化技術專業主要培養從事電力系統發、供電企業電氣設備的安裝、運行、維護或生產制造企業電氣設備及控制系統安裝、設計、調試及技術管理的高素質技能型專門人才。學生應掌握電氣自動化技術專業的基礎知識，具備從事本專業領域實際工作的職業能力和技能，具有較強的繼續學習能力和創新能力，具有良好的職業道德、敬業精神和團隊合作精神。

學院擬定將一號學生宿舍樓的照明線路檢查、改造、翻新。為保證學院的安全，計劃在試點宿舍樓加裝遠程紅外報警系統，一旦有可疑情況出現，將第一時間通信連接學院保衛處，可最大限度減少了安全事故發生。依據本專業的人才培養目標，結合院校的實際情況。將此項目分給幾位相關專業教師，學院后勤工程部輔助指導，選取電氣專業二年級的學生作為一個試點班參與其中，實施開放式實踐教學。

2.2 以理論課程為基礎、細化分解任務目標

此項目實踐涵蓋電工技術、供配電技術、電工儀表測量、計算機通訊技術、單片機應用、電氣安裝工程基礎等課程的理論知識。且與高等職業院校電氣自動化技術專業開設的課程相關，學生有一定的專業背景，實踐課題具體實施起來是完全可行的。

根據課題分解出來兩個方向：建筑照明電路改造安裝、紅外報警設計安裝。首先全部參與人員實施前期的現場考察，實地測量。教師根據實際工作量，采用雙向選擇的辦法合理安排分組，布置相應課題任務。每個方向小組配備兩名專業教師、兩名工程人員參與指導。

2.3 以工作任務為目標，具體實施實踐項目

（1）建筑照明電路改造安裝。

本環節實踐不拘泥于時間、地點，各組不拘泥于采取何種工作方式，給學生以自由發展空間，以展示個人電氣安裝實踐為目的，因此，參與改造原有照明線路的同學應該嚴格按照建筑電氣安裝規范，合理利用原來系統，實現節約、整潔、安全。原有的房間電氣安裝圖如圖1所示，小組成員必須要對原有的線路進行檢查，結合理論知識合理選擇導線型號，拆換廢舊、損壞的電氣設備。

電工電子儀表的使用在平時教學中只是階段性的訓練。然而在本課題中測量技術的使用很頻繁，學生可以在使用中熟悉方法，在熟悉中提高技巧，同時借助較高性能儀器提高各種數據的精度。

（2）紅外報警系統設計安裝。

目前市面上紅外報警系統已經比較成熟，本環節是在市場現有材料的基礎上，結合學院的實際情況加以綜合考察改造。制定出2～3方案，比較研究后最終確定出一套切實可行、經濟實惠且效果顯著的實施方案。

紅外報警系統設計安裝設計的主要課程是微機原理與應用和計算機應用部分。此部分則以教師參與、工程人員協調為主，指定程序框圖，鼓勵對MCS-51系列單片機編程感興趣且在此方面有一定能力的同學參與編寫程序，仿真調試。

經過多種方案的考核論證，確定出本紅外報警系統的控制框圖如圖2所示。

紅外線防盜報警系統由熱釋電紅外傳感器、遠程通訊報警系統、單片機控制電路及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數據傳送、功能設定、遠程通訊報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。

結合開關型穩壓電源的學習，對一部分電子掌握較好，對電子比較感興趣的學生，要求他們對單立元件先行選取、焊接、測試，記錄參數，對照其性價比，拿出是自己制作還是自行組裝的可行性方案。

單片機控制電路選取MCS-51系列單片機。教師設計主程序流程圖如圖3所示，單片機外圍電路和部分程序語言由學生分組分工完成。

部分程序為：

void main（ ）

{

call = 0； //變量賦初值

offon（）；

call（）； //報警響一下，提示已經進入監控狀態

delay（75000）； //延時5分鐘，紅外模塊需要1—2分鐘的預啟動時間，人走后需要2分鐘的復位時間，為了寬松點，共4分鐘

delay（75000）；

delay（75000）；

delay（75000）；

while（1）

{if（D4 == 0）

{

call（）；

delay（60000）；//每次呼叫兩分鐘

delay（60000）；

call++； //每呼叫一次，變量加一

}

if（call == 3）

{

while（1）； //連續呼叫3次后結束

}

}

}

}

由于宿舍樓與保衛處分布于學校不同的區域，主機與各分機相距最長達1000 m以上，64KBPS的高頻傳輸速度對通訊線要求較高，因此，鋪設通信線時還是選擇外面加屏蔽網的。因為從地下穿管暗敷與電訊并行，又與校園廣播網交叉，且不可避免地與強電靠近；這些外界的高次諧波會由屏蔽網隔離，從而減少干擾。消除通信線自身分布電容，長距離的，極高的頻率，平行的雙導線不是最佳選擇，較密的雙絞線可以消除通信線自身分布電容

3 開放式實踐教學的總結

本次的試點開放式實踐教學建立在學院現有的硬件條件基礎上，教師、學生、工程部工作人員三方協作，取得了一定的成效。通過學生的準備、規劃、實施和總結，我們可以看到以學生為主體，以學生掌握真實的技能為中心，激發學習積極性，同時教師自身教學水平得以提升，積累了許多指導實踐的經驗。

從本實踐教學的初步嘗試，我們還發現了今后的教學需要發揚和改進的地方：

針對教學的具體要求，全面開展有針對性的綜合技能實踐；針對教學目標要求，突出職業能力、操作技能、創新思維、獨立完成任務的教育。

參考文獻

[1] 張文灼.單片機應用技術[M].北京：機械工業出版社，2013：157-235.

[2] 龔運新，朱芙菁.單片機技術與應用[M].南京：南京大學出版社，2009：209-260.

[3] 朱高中.基于熱釋電紅外傳感器防盜系統的設計[J].電子產品世界，2012（6）：32-34.

[4] Thilo Kahl，Herbert Bousack，Erik S. Schneider.Helmut Schmitz Infrared receptors of pyrophilous jewel beetles as model for new infrared sensors[J].Emerald Sensor Review，2014（1）.

[5] 董發勤，彭煜，晏斌.開放式實踐教學體系的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2008（S1）：276-278.

[6] 韓紅濤，張瑾.基于STC89C52RC單片機的紅外發射系統設計方案[J].科技信息，2012（28）：254-255.

[7] 徐永根.工業與民用配電設計手冊[M].北京：中國水利電力出版社，1994：25-30.

[8] 王靜.基于單片機的數據串口通信[D].湖北：長江大學，2012：3-20.

[9] 陳毀群.電工儀表與測量第四版[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2012：1-50.endprint

摘 要：高等職業院校的教學模式已經朝多元化發展。深化產教融合、校企合作，培養高素質勞動者和技能型人才已經成為當今職業教育發展的方向。職業能力的培養成為實踐教學的重要組成部分。本文針對專業發展需求和人才培養模式的創新目標，以電氣自動化技術專業學生為對象，結合院校的實際情況開展開放式實踐教學，以此作為教學方法改革的一次初步嘗試。

關鍵詞：教學方法 電氣自動化技術 開放式實踐教學 紅外熱釋傳感器

中圖分類號：C31 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0194-02

1 開放式實踐教學的背景

當前，我國的職業院校都在深入改革傳統的“三段式”“五階段周期循環”等教學模式，實現院校與企業的無縫對接，取得了一定的成效。職業教育模式改革的關鍵是一個“動”學。

2 開放式實踐教學的開展

2.1 以實際項目為載體，選取專業相關課題

高等職業院校電氣自動化技術專業主要培養從事電力系統發、供電企業電氣設備的安裝、運行、維護或生產制造企業電氣設備及控制系統安裝、設計、調試及技術管理的高素質技能型專門人才。學生應掌握電氣自動化技術專業的基礎知識，具備從事本專業領域實際工作的職業能力和技能，具有較強的繼續學習能力和創新能力，具有良好的職業道德、敬業精神和團隊合作精神。

學院擬定將一號學生宿舍樓的照明線路檢查、改造、翻新。為保證學院的安全，計劃在試點宿舍樓加裝遠程紅外報警系統，一旦有可疑情況出現，將第一時間通信連接學院保衛處，可最大限度減少了安全事故發生。依據本專業的人才培養目標，結合院校的實際情況。將此項目分給幾位相關專業教師，學院后勤工程部輔助指導，選取電氣專業二年級的學生作為一個試點班參與其中，實施開放式實踐教學。

2.2 以理論課程為基礎、細化分解任務目標

此項目實踐涵蓋電工技術、供配電技術、電工儀表測量、計算機通訊技術、單片機應用、電氣安裝工程基礎等課程的理論知識。且與高等職業院校電氣自動化技術專業開設的課程相關，學生有一定的專業背景，實踐課題具體實施起來是完全可行的。

根據課題分解出來兩個方向：建筑照明電路改造安裝、紅外報警設計安裝。首先全部參與人員實施前期的現場考察，實地測量。教師根據實際工作量，采用雙向選擇的辦法合理安排分組，布置相應課題任務。每個方向小組配備兩名專業教師、兩名工程人員參與指導。

2.3 以工作任務為目標，具體實施實踐項目

（1）建筑照明電路改造安裝。

本環節實踐不拘泥于時間、地點，各組不拘泥于采取何種工作方式，給學生以自由發展空間，以展示個人電氣安裝實踐為目的，因此，參與改造原有照明線路的同學應該嚴格按照建筑電氣安裝規范，合理利用原來系統，實現節約、整潔、安全。原有的房間電氣安裝圖如圖1所示，小組成員必須要對原有的線路進行檢查，結合理論知識合理選擇導線型號，拆換廢舊、損壞的電氣設備。

電工電子儀表的使用在平時教學中只是階段性的訓練。然而在本課題中測量技術的使用很頻繁，學生可以在使用中熟悉方法，在熟悉中提高技巧，同時借助較高性能儀器提高各種數據的精度。

（2）紅外報警系統設計安裝。

目前市面上紅外報警系統已經比較成熟，本環節是在市場現有材料的基礎上，結合學院的實際情況加以綜合考察改造。制定出2～3方案，比較研究后最終確定出一套切實可行、經濟實惠且效果顯著的實施方案。

紅外報警系統設計安裝設計的主要課程是微機原理與應用和計算機應用部分。此部分則以教師參與、工程人員協調為主，指定程序框圖，鼓勵對MCS-51系列單片機編程感興趣且在此方面有一定能力的同學參與編寫程序，仿真調試。

經過多種方案的考核論證，確定出本紅外報警系統的控制框圖如圖2所示。

紅外線防盜報警系統由熱釋電紅外傳感器、遠程通訊報警系統、單片機控制電路及相關的控制管理軟件組成。用戶終端完成信息采集、處理、數據傳送、功能設定、遠程通訊報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設定模塊等部分組成。

結合開關型穩壓電源的學習，對一部分電子掌握較好，對電子比較感興趣的學生，要求他們對單立元件先行選取、焊接、測試，記錄參數，對照其性價比，拿出是自己制作還是自行組裝的可行性方案。

單片機控制電路選取MCS-51系列單片機。教師設計主程序流程圖如圖3所示，單片機外圍電路和部分程序語言由學生分組分工完成。

部分程序為：

void main（ ）

{

call = 0； //變量賦初值

offon（）；

call（）； //報警響一下，提示已經進入監控狀態

delay（75000）； //延時5分鐘，紅外模塊需要1—2分鐘的預啟動時間，人走后需要2分鐘的復位時間，為了寬松點，共4分鐘

delay（75000）；

delay（75000）；

delay（75000）；

while（1）

{if（D4 == 0）

{

call（）；

delay（60000）；//每次呼叫兩分鐘

delay（60000）；

call++； //每呼叫一次，變量加一

}

if（call == 3）

{

while（1）； //連續呼叫3次后結束

}

}

}

}

由于宿舍樓與保衛處分布于學校不同的區域，主機與各分機相距最長達1000 m以上，64KBPS的高頻傳輸速度對通訊線要求較高，因此，鋪設通信線時還是選擇外面加屏蔽網的。因為從地下穿管暗敷與電訊并行，又與校園廣播網交叉，且不可避免地與強電靠近；這些外界的高次諧波會由屏蔽網隔離，從而減少干擾。消除通信線自身分布電容，長距離的，極高的頻率，平行的雙導線不是最佳選擇，較密的雙絞線可以消除通信線自身分布電容

3 開放式實踐教學的總結

本次的試點開放式實踐教學建立在學院現有的硬件條件基礎上，教師、學生、工程部工作人員三方協作，取得了一定的成效。通過學生的準備、規劃、實施和總結，我們可以看到以學生為主體，以學生掌握真實的技能為中心，激發學習積極性，同時教師自身教學水平得以提升，積累了許多指導實踐的經驗。

從本實踐教學的初步嘗試，我們還發現了今后的教學需要發揚和改進的地方：

針對教學的具體要求，全面開展有針對性的綜合技能實踐；針對教學目標要求，突出職業能力、操作技能、創新思維、獨立完成任務的教育。

參考文獻

[1] 張文灼.單片機應用技術[M].北京：機械工業出版社，2013：157-235.

[2] 龔運新，朱芙菁.單片機技術與應用[M].南京：南京大學出版社，2009：209-260.

[3] 朱高中.基于熱釋電紅外傳感器防盜系統的設計[J].電子產品世界，2012（6）：32-34.

[4] Thilo Kahl，Herbert Bousack，Erik S. Schneider.Helmut Schmitz Infrared receptors of pyrophilous jewel beetles as model for new infrared sensors[J].Emerald Sensor Review，2014（1）.

[5] 董發勤，彭煜，晏斌.開放式實踐教學體系的探索與實踐[J].實驗科學與技術，2008（S1）：276-278.

[6] 韓紅濤，張瑾.基于STC89C52RC單片機的紅外發射系統設計方案[J].科技信息，2012（28）：254-255.

[7] 徐永根.工業與民用配電設計手冊[M].北京：中國水利電力出版社，1994：25-30.

[8] 王靜.基于單片機的數據串口通信[D].湖北：長江大學，2012：3-20.

[9] 陳毀群.電工儀表與測量第四版[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2012：1-50.endprint