电气自动化技术专业开放式实践教学的初步尝试

魏甜甜

摘 要：高等职业院校的教学模式已经朝多元化发展。深化产教融合、校企合作，培养高素质劳动者和技能型人才已经成为当今职业教育发展的方向。职业能力的培养成为实践教学的重要组成部分。本文针对专业发展需求和人才培养模式的创新目标，以电气自动化技术专业学生为对象，结合院校的实际情况开展开放式实践教学，以此作为教学方法改革的一次初步尝试。

关键词：教学方法 电气自动化技术 开放式实践教学 红外热释传感器

中图分类号：C31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0194-02

1 开放式实践教学的背景

当前，我国的职业院校都在深入改革传统的“三段式”“五阶段周期循环”等教学模式，实现院校与企业的无缝对接，取得了一定的成效。职业教育模式改革的关键是一个“动”学。

2 开放式实践教学的开展

2.1 以实际项目为载体，选取专业相关课题

高等职业院校电气自动化技术专业主要培养从事电力系统发、供电企业电气设备的安装、运行、维护或生产制造企业电气设备及控制系统安装、设计、调试及技术管理的高素质技能型专门人才。学生应掌握电气自动化技术专业的基础知识，具备从事本专业领域实际工作的职业能力和技能，具有较强的继续学习能力和创新能力，具有良好的职业道德、敬业精神和团队合作精神。

学院拟定将一号学生宿舍楼的照明线路检查、改造、翻新。为保证学院的安全，计划在试点宿舍楼加装远程红外报警系统，一旦有可疑情况出现，将第一时间通信连接学院保卫处，可最大限度减少了安全事故发生。依据本专业的人才培养目标，结合院校的实际情况。将此项目分给几位相关专业教师，学院后勤工程部辅助指导，选取电气专业二年级的学生作为一个试点班参与其中，实施开放式实践教学。

2.2 以理论课程为基础、细化分解任务目标

此项目实践涵盖电工技术、供配电技术、电工仪表测量、计算机通讯技术、单片机应用、电气安装工程基础等课程的理论知识。且与高等职业院校电气自动化技术专业开设的课程相关，学生有一定的专业背景，实践课题具体实施起来是完全可行的。

根据课题分解出来两个方向：建筑照明电路改造安装、红外报警设计安装。首先全部参与人员实施前期的现场考察，实地测量。教师根据实际工作量，采用双向选择的办法合理安排分组，布置相应课题任务。每个方向小组配备两名专业教师、两名工程人员参与指导。

2.3 以工作任务为目标，具体实施实践项目

（1）建筑照明电路改造安装。

本环节实践不拘泥于时间、地点，各组不拘泥于采取何种工作方式，给学生以自由发展空间，以展示个人电气安装实践为目的，因此，参与改造原有照明线路的同学应该严格按照建筑电气安装规范，合理利用原来系统，实现节约、整洁、安全。原有的房间电气安装图如图1所示，小组成员必须要对原有的线路进行检查，结合理论知识合理选择导线型号，拆换废旧、损坏的电气设备。

电工电子仪表的使用在平时教学中只是阶段性的训练。然而在本课题中测量技术的使用很频繁，学生可以在使用中熟悉方法，在熟悉中提高技巧，同时借助较高性能仪器提高各种数据的精度。

（2）红外报警系统设计安装。

目前市面上红外报警系统已经比较成熟，本环节是在市场现有材料的基础上，结合学院的实际情况加以综合考察改造。制定出2～3方案，比较研究后最终确定出一套切实可行、经济实惠且效果显著的实施方案。

红外报警系统设计安装设计的主要课程是微机原理与应用和计算机应用部分。此部分则以教师参与、工程人员协调为主，指定程序框图，鼓励对MCS-51系列单片机编程感兴趣且在此方面有一定能力的同学参与编写程序，仿真调试。

经过多种方案的考核论证，确定出本红外报警系统的控制框图如图2所示。

红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、远程通讯报警系统、单片机控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、远程通讯报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

结合开关型稳压电源的学习，对一部分电子掌握较好，对电子比较感兴趣的学生，要求他们对单立元件先行选取、焊接、测试，记录参数，对照其性价比，拿出是自己制作还是自行组装的可行性方案。

单片机控制电路选取MCS-51系列单片机。教师设计主程序流程图如图3所示，单片机外围电路和部分程序语言由学生分组分工完成。

部分程序为：

void main（ ）

{

call = 0； //变量赋初值

offon（）；

call（）； //报警响一下，提示已经进入监控状态

delay（75000）； //延时5分钟，红外模块需要1—2分钟的预启动时间，人走后需要2分钟的复位时间，为了宽松点，共4分钟

delay（75000）；

delay（75000）；

delay（75000）；

while（1）

{if（D4 == 0）

{

call（）；

delay（60000）；//每次呼叫两分钟

delay（60000）；

call++； //每呼叫一次，变量加一

}

if（call == 3）

{

while（1）； //连续呼叫3次后结束

}

}

}

}

由于宿舍楼与保卫处分布于学校不同的区域，主机与各分机相距最长达1000 m以上，64KBPS的高频传输速度对通讯线要求较高，因此，铺设通信线时还是选择外面加屏蔽网的。因为从地下穿管暗敷与电讯并行，又与校园广播网交叉，且不可避免地与强电靠近；这些外界的高次谐波会由屏蔽网隔离，从而减少干扰。消除通信线自身分布电容，长距离的，极高的频率，平行的双导线不是最佳选择，较密的双绞线可以消除通信线自身分布电容

3 开放式实践教学的总结

本次的试点开放式实践教学建立在学院现有的硬件条件基础上，教师、学生、工程部工作人员三方协作，取得了一定的成效。通过学生的准备、规划、实施和总结，我们可以看到以学生为主体，以学生掌握真实的技能为中心，激发学习积极性，同时教师自身教学水平得以提升，积累了许多指导实践的经验。

从本实践教学的初步尝试，我们还发现了今后的教学需要发扬和改进的地方：

针对教学的具体要求，全面开展有针对性的综合技能实践；针对教学目标要求，突出职业能力、操作技能、创新思维、独立完成任务的教育。

参考文献

[1] 张文灼.单片机应用技术[M].北京：机械工业出版社，2013：157-235.

[2] 龚运新，朱芙菁.单片机技术与应用[M].南京：南京大学出版社，2009：209-260.

[3] 朱高中.基于热释电红外传感器防盗系统的设计[J].电子产品世界，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] 董发勤，彭煜，晏斌.开放式实践教学体系的探索与实践[J].实验科学与技术，2008（S1）：276-278.

[6] 韩红涛，张瑾.基于STC89C52RC单片机的红外发射系统设计方案[J].科技信息，2012（28）：254-255.

[7] 徐永根.工业与民用配电设计手册[M].北京：中国水利电力出版社，1994：25-30.

[8] 王静.基于单片机的数据串口通信[D].湖北：长江大学，2012：3-20.

[9] 陈毁群.电工仪表与测量第四版[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2012：1-50.endprint

摘 要：高等职业院校的教学模式已经朝多元化发展。深化产教融合、校企合作，培养高素质劳动者和技能型人才已经成为当今职业教育发展的方向。职业能力的培养成为实践教学的重要组成部分。本文针对专业发展需求和人才培养模式的创新目标，以电气自动化技术专业学生为对象，结合院校的实际情况开展开放式实践教学，以此作为教学方法改革的一次初步尝试。

关键词：教学方法 电气自动化技术 开放式实践教学 红外热释传感器

中图分类号：C31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0194-02

1 开放式实践教学的背景

当前，我国的职业院校都在深入改革传统的“三段式”“五阶段周期循环”等教学模式，实现院校与企业的无缝对接，取得了一定的成效。职业教育模式改革的关键是一个“动”学。

2 开放式实践教学的开展

2.1 以实际项目为载体，选取专业相关课题

高等职业院校电气自动化技术专业主要培养从事电力系统发、供电企业电气设备的安装、运行、维护或生产制造企业电气设备及控制系统安装、设计、调试及技术管理的高素质技能型专门人才。学生应掌握电气自动化技术专业的基础知识，具备从事本专业领域实际工作的职业能力和技能，具有较强的继续学习能力和创新能力，具有良好的职业道德、敬业精神和团队合作精神。

学院拟定将一号学生宿舍楼的照明线路检查、改造、翻新。为保证学院的安全，计划在试点宿舍楼加装远程红外报警系统，一旦有可疑情况出现，将第一时间通信连接学院保卫处，可最大限度减少了安全事故发生。依据本专业的人才培养目标，结合院校的实际情况。将此项目分给几位相关专业教师，学院后勤工程部辅助指导，选取电气专业二年级的学生作为一个试点班参与其中，实施开放式实践教学。

2.2 以理论课程为基础、细化分解任务目标

此项目实践涵盖电工技术、供配电技术、电工仪表测量、计算机通讯技术、单片机应用、电气安装工程基础等课程的理论知识。且与高等职业院校电气自动化技术专业开设的课程相关，学生有一定的专业背景，实践课题具体实施起来是完全可行的。

根据课题分解出来两个方向：建筑照明电路改造安装、红外报警设计安装。首先全部参与人员实施前期的现场考察，实地测量。教师根据实际工作量，采用双向选择的办法合理安排分组，布置相应课题任务。每个方向小组配备两名专业教师、两名工程人员参与指导。

2.3 以工作任务为目标，具体实施实践项目

（1）建筑照明电路改造安装。

本环节实践不拘泥于时间、地点，各组不拘泥于采取何种工作方式，给学生以自由发展空间，以展示个人电气安装实践为目的，因此，参与改造原有照明线路的同学应该严格按照建筑电气安装规范，合理利用原来系统，实现节约、整洁、安全。原有的房间电气安装图如图1所示，小组成员必须要对原有的线路进行检查，结合理论知识合理选择导线型号，拆换废旧、损坏的电气设备。

电工电子仪表的使用在平时教学中只是阶段性的训练。然而在本课题中测量技术的使用很频繁，学生可以在使用中熟悉方法，在熟悉中提高技巧，同时借助较高性能仪器提高各种数据的精度。

（2）红外报警系统设计安装。

目前市面上红外报警系统已经比较成熟，本环节是在市场现有材料的基础上，结合学院的实际情况加以综合考察改造。制定出2～3方案，比较研究后最终确定出一套切实可行、经济实惠且效果显著的实施方案。

红外报警系统设计安装设计的主要课程是微机原理与应用和计算机应用部分。此部分则以教师参与、工程人员协调为主，指定程序框图，鼓励对MCS-51系列单片机编程感兴趣且在此方面有一定能力的同学参与编写程序，仿真调试。

经过多种方案的考核论证，确定出本红外报警系统的控制框图如图2所示。

红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、远程通讯报警系统、单片机控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、远程通讯报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

结合开关型稳压电源的学习，对一部分电子掌握较好，对电子比较感兴趣的学生，要求他们对单立元件先行选取、焊接、测试，记录参数，对照其性价比，拿出是自己制作还是自行组装的可行性方案。

单片机控制电路选取MCS-51系列单片机。教师设计主程序流程图如图3所示，单片机外围电路和部分程序语言由学生分组分工完成。

部分程序为：

void main（ ）

{

call = 0； //变量赋初值

offon（）；

call（）； //报警响一下，提示已经进入监控状态

delay（75000）； //延时5分钟，红外模块需要1—2分钟的预启动时间，人走后需要2分钟的复位时间，为了宽松点，共4分钟

delay（75000）；

delay（75000）；

delay（75000）；

while（1）

{if（D4 == 0）

{

call（）；

delay（60000）；//每次呼叫两分钟

delay（60000）；

call++； //每呼叫一次，变量加一

}

if（call == 3）

{

while（1）； //连续呼叫3次后结束

}

}

}

}

由于宿舍楼与保卫处分布于学校不同的区域，主机与各分机相距最长达1000 m以上，64KBPS的高频传输速度对通讯线要求较高，因此，铺设通信线时还是选择外面加屏蔽网的。因为从地下穿管暗敷与电讯并行，又与校园广播网交叉，且不可避免地与强电靠近；这些外界的高次谐波会由屏蔽网隔离，从而减少干扰。消除通信线自身分布电容，长距离的，极高的频率，平行的双导线不是最佳选择，较密的双绞线可以消除通信线自身分布电容

3 开放式实践教学的总结

本次的试点开放式实践教学建立在学院现有的硬件条件基础上，教师、学生、工程部工作人员三方协作，取得了一定的成效。通过学生的准备、规划、实施和总结，我们可以看到以学生为主体，以学生掌握真实的技能为中心，激发学习积极性，同时教师自身教学水平得以提升，积累了许多指导实践的经验。

从本实践教学的初步尝试，我们还发现了今后的教学需要发扬和改进的地方：

针对教学的具体要求，全面开展有针对性的综合技能实践；针对教学目标要求，突出职业能力、操作技能、创新思维、独立完成任务的教育。

参考文献

[1] 张文灼.单片机应用技术[M].北京：机械工业出版社，2013：157-235.

[2] 龚运新，朱芙菁.单片机技术与应用[M].南京：南京大学出版社，2009：209-260.

[3] 朱高中.基于热释电红外传感器防盗系统的设计[J].电子产品世界，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] 董发勤，彭煜，晏斌.开放式实践教学体系的探索与实践[J].实验科学与技术，2008（S1）：276-278.

[6] 韩红涛，张瑾.基于STC89C52RC单片机的红外发射系统设计方案[J].科技信息，2012（28）：254-255.

[7] 徐永根.工业与民用配电设计手册[M].北京：中国水利电力出版社，1994：25-30.

[8] 王静.基于单片机的数据串口通信[D].湖北：长江大学，2012：3-20.

[9] 陈毁群.电工仪表与测量第四版[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2012：1-50.endprint

摘 要：高等职业院校的教学模式已经朝多元化发展。深化产教融合、校企合作，培养高素质劳动者和技能型人才已经成为当今职业教育发展的方向。职业能力的培养成为实践教学的重要组成部分。本文针对专业发展需求和人才培养模式的创新目标，以电气自动化技术专业学生为对象，结合院校的实际情况开展开放式实践教学，以此作为教学方法改革的一次初步尝试。

关键词：教学方法 电气自动化技术 开放式实践教学 红外热释传感器

中图分类号：C31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0194-02

1 开放式实践教学的背景

当前，我国的职业院校都在深入改革传统的“三段式”“五阶段周期循环”等教学模式，实现院校与企业的无缝对接，取得了一定的成效。职业教育模式改革的关键是一个“动”学。

2 开放式实践教学的开展

2.1 以实际项目为载体，选取专业相关课题

高等职业院校电气自动化技术专业主要培养从事电力系统发、供电企业电气设备的安装、运行、维护或生产制造企业电气设备及控制系统安装、设计、调试及技术管理的高素质技能型专门人才。学生应掌握电气自动化技术专业的基础知识，具备从事本专业领域实际工作的职业能力和技能，具有较强的继续学习能力和创新能力，具有良好的职业道德、敬业精神和团队合作精神。

学院拟定将一号学生宿舍楼的照明线路检查、改造、翻新。为保证学院的安全，计划在试点宿舍楼加装远程红外报警系统，一旦有可疑情况出现，将第一时间通信连接学院保卫处，可最大限度减少了安全事故发生。依据本专业的人才培养目标，结合院校的实际情况。将此项目分给几位相关专业教师，学院后勤工程部辅助指导，选取电气专业二年级的学生作为一个试点班参与其中，实施开放式实践教学。

2.2 以理论课程为基础、细化分解任务目标

此项目实践涵盖电工技术、供配电技术、电工仪表测量、计算机通讯技术、单片机应用、电气安装工程基础等课程的理论知识。且与高等职业院校电气自动化技术专业开设的课程相关，学生有一定的专业背景，实践课题具体实施起来是完全可行的。

根据课题分解出来两个方向：建筑照明电路改造安装、红外报警设计安装。首先全部参与人员实施前期的现场考察，实地测量。教师根据实际工作量，采用双向选择的办法合理安排分组，布置相应课题任务。每个方向小组配备两名专业教师、两名工程人员参与指导。

2.3 以工作任务为目标，具体实施实践项目

（1）建筑照明电路改造安装。

本环节实践不拘泥于时间、地点，各组不拘泥于采取何种工作方式，给学生以自由发展空间，以展示个人电气安装实践为目的，因此，参与改造原有照明线路的同学应该严格按照建筑电气安装规范，合理利用原来系统，实现节约、整洁、安全。原有的房间电气安装图如图1所示，小组成员必须要对原有的线路进行检查，结合理论知识合理选择导线型号，拆换废旧、损坏的电气设备。

电工电子仪表的使用在平时教学中只是阶段性的训练。然而在本课题中测量技术的使用很频繁，学生可以在使用中熟悉方法，在熟悉中提高技巧，同时借助较高性能仪器提高各种数据的精度。

（2）红外报警系统设计安装。

目前市面上红外报警系统已经比较成熟，本环节是在市场现有材料的基础上，结合学院的实际情况加以综合考察改造。制定出2～3方案，比较研究后最终确定出一套切实可行、经济实惠且效果显著的实施方案。

红外报警系统设计安装设计的主要课程是微机原理与应用和计算机应用部分。此部分则以教师参与、工程人员协调为主，指定程序框图，鼓励对MCS-51系列单片机编程感兴趣且在此方面有一定能力的同学参与编写程序，仿真调试。

经过多种方案的考核论证，确定出本红外报警系统的控制框图如图2所示。

红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、远程通讯报警系统、单片机控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、远程通讯报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。

结合开关型稳压电源的学习，对一部分电子掌握较好，对电子比较感兴趣的学生，要求他们对单立元件先行选取、焊接、测试，记录参数，对照其性价比，拿出是自己制作还是自行组装的可行性方案。

单片机控制电路选取MCS-51系列单片机。教师设计主程序流程图如图3所示，单片机外围电路和部分程序语言由学生分组分工完成。

部分程序为：

void main（ ）

{

call = 0； //变量赋初值

offon（）；

call（）； //报警响一下，提示已经进入监控状态

delay（75000）； //延时5分钟，红外模块需要1—2分钟的预启动时间，人走后需要2分钟的复位时间，为了宽松点，共4分钟

delay（75000）；

delay（75000）；

delay（75000）；

while（1）

{if（D4 == 0）

{

call（）；

delay（60000）；//每次呼叫两分钟

delay（60000）；

call++； //每呼叫一次，变量加一

}

if（call == 3）

{

while（1）； //连续呼叫3次后结束

}

}

}

}

由于宿舍楼与保卫处分布于学校不同的区域，主机与各分机相距最长达1000 m以上，64KBPS的高频传输速度对通讯线要求较高，因此，铺设通信线时还是选择外面加屏蔽网的。因为从地下穿管暗敷与电讯并行，又与校园广播网交叉，且不可避免地与强电靠近；这些外界的高次谐波会由屏蔽网隔离，从而减少干扰。消除通信线自身分布电容，长距离的，极高的频率，平行的双导线不是最佳选择，较密的双绞线可以消除通信线自身分布电容

3 开放式实践教学的总结

本次的试点开放式实践教学建立在学院现有的硬件条件基础上，教师、学生、工程部工作人员三方协作，取得了一定的成效。通过学生的准备、规划、实施和总结，我们可以看到以学生为主体，以学生掌握真实的技能为中心，激发学习积极性，同时教师自身教学水平得以提升，积累了许多指导实践的经验。

从本实践教学的初步尝试，我们还发现了今后的教学需要发扬和改进的地方：

针对教学的具体要求，全面开展有针对性的综合技能实践；针对教学目标要求，突出职业能力、操作技能、创新思维、独立完成任务的教育。

参考文献

[1] 张文灼.单片机应用技术[M].北京：机械工业出版社，2013：157-235.

[2] 龚运新，朱芙菁.单片机技术与应用[M].南京：南京大学出版社，2009：209-260.

[3] 朱高中.基于热释电红外传感器防盗系统的设计[J].电子产品世界，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] 董发勤，彭煜，晏斌.开放式实践教学体系的探索与实践[J].实验科学与技术，2008（S1）：276-278.

[6] 韩红涛，张瑾.基于STC89C52RC单片机的红外发射系统设计方案[J].科技信息，2012（28）：254-255.

[7] 徐永根.工业与民用配电设计手册[M].北京：中国水利电力出版社，1994：25-30.

[8] 王静.基于单片机的数据串口通信[D].湖北：长江大学，2012：3-20.

[9] 陈毁群.电工仪表与测量第四版[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2012：1-50.endprint