控制驱动一体化（共7篇）
控制驱动一体化 篇1
1 引言
机器人是近年来国内、外研究较多的热点课题,在生产和生活中的应用也日趋广泛。机器人各种功能的实现大都依赖于各种传感器采集的环境信息,云台作为承载机器人传感器的装置,其运行性能的优劣直接决定了传感器采集环境信息的准确性,从而对机器人运动控制、目标识别和追踪都有着至关重要的影响。
目前大多数的云台采用单片机加步进电机的控制方案[1,2]。选用单片机作为主控芯片,其数据交换和传输速度有限;另外,系统硬件的驱动部分和控制部分分离,采用两块电路板,结构复杂。
本文提出的设计方案采用DSP作为云台控制部分的主芯片,选用两相混合式步进电机作为云台的执行机构,硬件上采用控制驱动一体化的设计,弥补了上述不足。
2 总体设计方案
本云台主要应用在室内移动机器人上,受室内空间的限制,云台的体积应当有一定的限制,以方便传感器对于一些比较特殊的环境信息的采集。实际设计出的云台体积为:长10cm,宽10cm,高12cm。云台实物图如图1所示。
图1中,(1)、(6)为水平方向上的限位开关,(2)、(4)为俯仰方向上的限位开关,(3)为水平方向上的步进电机,(5)为俯仰方向上的步进电机,(7)为串口通信接口。
云台旋转带动传感器对周围环境进行扫描或对某些特定对象进行追踪,在扫描周围环境时,需要云台匀速、平稳运动;而在追踪某些特定对象时,其运动速度就需要随着对象的变化而及时改变。两者都要求云台有较高的速度性能。另外,高性能的云台也应具有非常精确的定位功能。
因此,根据需要,云台应具备以下性能:
(1)在水平-(2)90~90度,俯仰-(3)60~60度两个自由度上运动;
(4)运动速度范围为水平0~75度/秒,俯仰0~22.5度/秒,在此范围内可任意匀速或变速运动;
(5)在水平和俯仰运动范围内可精确定位,定位精度可达到0.225度;
(6)具有开机自检复(7)位功能;
(8)可选择工作在位置模式、速度模式和扫描模式;
(9)能够及时地和上位机进行信息交互。
系统运动控制部分总体设计框图如图2所示。
云台的运动控制核心部分采用数字信号处理器芯片,该芯片中主要负责水平和俯仰两个自由度上的电机的运动控制以及与上位机的通信,保证了芯片工作的专一性,提高了芯片工作的效率。上位机通过串行通信将运动控制指令发送至DSP,在DSP中会校验上位机发送的控制指令数据的完整性,当确认信息无误时响应上位机的指令,通过光耦进行电平转换后,把运动控制信号传送给电机驱动芯片,保证了电机能够准确的按照上位机的指令运动。另外,在水平和俯仰两个方向上均安装了限位开关,一方面可以防止云台失控后的随意运动,另一方面在开机复位时能够保证复位的精准度。
3 硬件部分设计
3.1 DSP性能
本系统的DSP芯片采用TI公司的TMS320LF2407定点DSP,该芯片专用于电机的运动控制,其内部包含两个专门用于电机控制的事件管理器模块EVA和EVB,能够方便地实现电机的数字化控制;具有JTAG仿真接口能够实时在线仿真;包含串行通信接口模块以及高速的中断处理功能[3]。以上优点和其相对低廉的价格使得该款芯片非常适用于本云台系统。
3.2 步进电机特性及其选择
步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件,其具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,广泛应用于机电一体化产品中[4]。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量,通过控制脉冲个数来控制角位移量;同时通过控制发送脉冲的频率来控制电机转动的速度和加速度。
由于步进电机在没有通电时,定子锁住转子的力矩比较小,为防止云台在俯仰方向上滑落,特别选用了自带减速箱的步进电机,以增大力矩。
3.3 系统驱动策略
步进电机在开环控制中无累计误差,可以精确控制,鉴于成本方面的考虑,本设计方案中采用开环控制系统。
尽管步进电机具有控制方便、无累计误差等特点,但如果仅仅运行在整步状态,其运行不够平稳,转轴的抖动很剧烈;另外,市场上大部分的混合式步进电机的步距角均为1.8度,限制了定位的精度,为了解决上述问题,必须对步进电机进行步距角的细分。
所谓细分,是指将原来步进电机的一步细化,分为N细步走完,即当有脉冲输入时,绕组中的电流不是一次升到幅值,而是分为N个阶级,逐个阶级的升到幅值[1]。这样,每输入一个脉冲,步进电机运行原步距的1/N,增加了旋转的精度;细分的步数越多,绕组内的电流波形越近似于正弦波,步进电机的运行就越平稳。
本系统采用ALLEGRO公司的两相步进电机专用细分驱动芯片A3977。该芯片体内部特殊的译码电路简化了电机的控制。只需要“DIR”、“STEP”、“ENABLE”三路信号就能够完成最简单的步进,通过改变“MS1”、“MS2”引脚的高低电平组合就可以工作在不同的细分状态,省去了编写复杂的相序表,最多可细分到1/8微步,完全满足了云台高精度的要求。A3977外围电路连接图如图3所示。
3.4 控制驱动一体化电路板设计
3.4.1 电源模块
本系统中需要多种供电电压,如核心的DSP芯片供电电压为3.3V,驱动芯片和串口模块的供电电压为5V,而机器人本体只能够提供24V的直流电压,这就需要作电平的转换;另外,云台的控制驱动一体化电路板即含有数字器件,如DSP芯片,又包含模拟器件,如驱动芯片A3977,对于模、数混合电路,数字地和模拟地的相互干扰将严重影响系统的稳定运行。
本系统采用数字供电系统和模拟供电系统分开的方式。首先,用DC/DC稳压模块将24V电压转化为5 V电压,通过LM1117-3.3将5V电压降为3.3V供给DSP芯片,采用DC/DC稳压模块把数字地和模拟地完全分离,减小了模拟地的干扰。其次,利用稳压芯片7812和7805通过两级转换把24V电压降为5V电压,供给模拟器件。采用两级转化是为了在稳压过程中减小功耗。在实际的研发过程中,取得了很好的效果,整个系统的供电非常稳定。
3.4.2 串口通信模块
本系统的串口通信采用RS-232的标准,DSP的串口是CMOS电平,需要设计电平转换电路将CMOS电平转化为232电平。在设计中选用TI公司出品的MAX232芯片来实现电平转换,其接口电路简单、方便,只需要“发送”、“接收”和地三路信号就可以实现与上位机通信。
4 软件部分设计
整个系统的软件部分的设计主要分为两部分:一部分是云台各项功能的实现,另一部分是与上位机之间制定的通信协议。系统软件部分流程图如图4所示。
本系统的软件开发采用C语言和汇编语言混合编程的方式,开发环境采用TI公司提供的CCS集成开发环境,集成了编辑、编译、连接和调试等多种功能,在线调试非常方便[3]。
4.1 云台功能的实现
本云台具有以下四个基本功能为:开机自检复位功能、调速功能、定位功能和自动扫描功能。
开机自检复位功能(水平方向为例)的实现流程如图5所示。
云台上电,DSP初始化完成后,首先运行复位程序。复位程序单独编写成一个复位函数,当两个限位开关的位置固定后,云台从一个限位开关处旋转到另一个限位开关处所需输入的脉冲数N是固定的,只需发送N/2个脉冲,云台就会停止在两个限位开关的中间位置。由于步进电机没有累积误差,低速运行时不会产生失步,因此,每次完成自检复位后,云台都会停止在同样的位置。
在本系统中,采用查询I/O口电平的变化来检测云台是否碰撞到限位开关。将限位开关的触点连接到DSP的I/O口(这里作为输入端口使用),这时DSP接收到I/O口的输入为低电平,当云台碰撞到限位开关时,该I/O口的输入变为高电平,这就意味这云台已经旋转到某一方向的最大位置。在复位函数中,通过循环查询DSP的不同I/O口高低电平的变化,判断云台碰撞到的是左侧还是右侧的限位开关。
脉冲频率由DSP的定时器控制,每产生一次定时中断,就将发送脉冲的I/O口的电平翻转一次,步进电机接收到由低到高的脉冲信号时会产生一次步进,于是,脉冲的发送周期就是定时器中断周期的两倍;采用延时的方式改变发送脉冲的频率,改变定时器延时常数即可调整云台运行速度。
在定位模式状态下,将云台期望旋转的角度和速度折算到步进电机运行的步数和脉冲发送的频率,通过串口发送至DSP,云台就可以按照既定速度运行,当电机运行实际步数与期望运行步数相等时,停止脉冲发送,即可实现定位功能。
将A3977调整为1/8微步工作模式,每输入一个脉冲,步进电机仅旋转步距角1.8度的八分之一,云台定位精度可达到0.225度。
在自动扫描功能模式下,云台每次旋转碰撞到限位开关时,不会断掉使能信号,仅仅改变运动方向,这样,云台就能在最大运动范围内以任意可达到的速度自动扫描。
4.2 串行通信协议
上位机与DSP的串行通信选用115200bps的波特率,最大程度地提高通信速度。为了保证数据传递的准确、可靠,制定了两者之间的通信协议。其中上位机传递给DSP的数据格式为:
数据1代表自由度和工作模式的选择,DSP内部的串行通信接口模块的所有寄存器为8位,因此其串口数据发送都是八位的,二进制表示的数据1的低六位表示工作模式的选择,高两位代表自由度的确定。例如:0x40二进制表示为01000000,01代表水平电机工作,后六位表示工作在扫描模式。数据2代表在不同的工作模式下需要发送给电机的数据个数,即数据2的值决定了数据3至数据N的个数。例如:工作在位置模式下,数据2为0x08,N的值为10,其中,数据3、数据4代表水平方向的速度,数据5、数据6代表俯仰方向的速度、数据7、数据8代表水平方向上的相对位置,数据9、数据10代表俯仰方向上的相对位置。校验采用了循环冗余校验算法(CRC),保证了数据发送的可靠性。
5 实验分析
为了验证本设计方案中云台定位的精确性,设计如下实验:将光电编码器与步进电机同轴相连,把编码器的信号反馈至DSP,与云台期望旋转的角度作比较,通过期望旋转角度与实际旋转角度的误差来判断云台定位的精确性。本实验选用两相输出的绝对式光电编码器,精度为360线,即编码器旋转一圈输出360个脉冲。DSP中有专门的编码器脉冲接收电路,并在内部将接收的脉冲四倍频,即编码器发送一个脉冲,定时器计数四次。
在0~180度区间内,运行速度为45度/秒时实验结果如表1所示。
表1所示的实验结果表明:云台在其速度范围内运行时,实际旋转的角度与期望旋转的角度的误差在-0.25~0.25度范围内,考虑机械结构的影响,本设计满足了期望达到的定位精度。
6 结束语
本文提出的设计方案将DSP和步进电机的控制系统应用于机器人云台,采用控制驱动一体化设计,将控制部分和驱动部分集成在一块电路板上。本设计方案已申报国家专利[5]。按照本方案设计出的云台结构简单、体积小、具有调速、精确定位、开机自检复位和自动扫描功能。下一步将准备引入光电编码器和步进电机构成闭环控制系统,另外,在步进电机的加、减速控制方面加以改善,进一步地提高云台的性能。
参考文献
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控制驱动一体化 篇2
关键词：项目导向,任务驱动,嵌入式
一、本课程的地位
工厂电气控制技术是电气自动化技术专业实践性较强的一门专业技术课程,重点论述低压电器、传统继电接触控制线路的组成原理、线路分析以及电气设备的安装、调试、运行和维修,本课程的学习对全面掌握现代化企业生产设备的控制技术起到了很重要的作用。随着现代电力电子,计算机网络通讯技术的发展,自动化技术在实际生产中占有越来越重要的地位,因此工厂电气控制技术课程的发展必须经历不断的改革实践才能更好的适应现代生产的需求。
二、课程改革的必要性
职业教育的目标是要以市场为导向,培养一线职业性、应用性、技术性人才,因此首要任务就是课程改革,改变过去普教课程模式,更好地适应时代发展的需要。
就本课程而言,传统的教学方式存在很多弊端,以我校为例,工厂电气控制技术、电工实训、机床电气维修实训是3门独立的课程,分别在3个不同学期完成。其中工厂电气控制技术是1门纯理论课程,上课地点选在传统教室,课程主要介绍低压电器的工作原理、使用以及继电控制线路的工作原理等,而实践操作部分由电工实训、机床电气维修实训来完成,这样就造成了理论和实践的脱节。而且高职层次的学生往往对纯理论学习的兴趣不大,因此在教授工厂电气课程时,学生上课注意力不集中,对理论知识掌握不好,而在实践操作时对理论知识遗忘率高,不能做到理论联系实际,使得教学效果大打折扣。
三、课程改革实施方案
针对传统教学方式的弊端,我校自2005年开始进行工厂电气控制的课程改革,在教学大纲、教学内容、教学模式、教学环境、考核方式等方面都实施了改革。
1. 正确定位教学理念,重新修订教学大纲
职业教育以培养高素质技能应用型人才为主要目的,因此必须把握本课程的教学理念是以培养学生的岗位职业能力为目标,实行课程教学的工学结合,采用接近实际工作效果的课程教学过程,实现学生职业能力的提高及综合素质的提高。在修订教学大纲时必须遵循目前的教学理念,采用理实一体化教学模式,让学生在有限的学时内学到相关的理论知识及本课程的实践技能,培养学生的工程应用能力,很快的胜任工作岗位。
2. 合理整合课程内容,编写校本教材
课程内容的整合为课程改革成败的关键。确定课程教学内容应侧重能力培养和实际应用,而教材内容必须与实际应用技术的发展水平相适应。课改实施中,将工厂电气、电工实训、机床电气维修实训整合为一门课程,与维修电工考证相挂钩,与目前的生产实际相结合,重新编写与课改实际相符的校本教材。
3. 改革教学模式,提高教学质量
(1)实行课程的单元设计
根据前面确定的教学内容,对教学内容进行科学的组织,对教学内容以能力为目标实行单元设计。课程分为8个单元,包括低压电器的认识、车床电气控制线路、起重机电气控制线路的原理与分析等。以低压电器的认识单元为例,该单元的知识目标是掌握常用低压电器的基本结构、工作原理,能力目标是要求学生熟练掌握常用低压电器的拆装及其故障检测与排除的方法。这一单元分配6个学时,首先由教师讲解低压电器的原理,示范拆装维修方法,然后由学生完成拆装及检修的练习。通过学生动手操作的练习,既提高了动手实践能力,又能更好的掌握理论知识,做到了理论联系实际。
(2)项目导向,任务驱动教学模式
用任务驱动教学模式进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。以车床电气控制这一单元为例,首先提出任务是要完成C620-1型车床电气控制线路的检修,围绕这一任务,由教师讲解车床用到的低压电器,车床电气控制线路工作原理,故障排查方法等。接下来学生就根据所学的理论知识对实际的车床进行操作和排故,这一阶段学生起主导作用,教师从旁协助,引导、答疑解决学生完成任务过程中产生的各种困难。
(3)突出“实践性”特点,提高学生动手能力
工厂电气控制课程的实践性很强,仅仅采用书本的教学模式,会分析机床电路的工作原理,而不会动手操作,是毫无意义的。学生只有在亲自实践过程中去掌握和应用知识,学会处理实际问题,才是从根本上学会了这门课程。为此,教师要从“提高学生动手能力”出发,增加实验课时,加强实践环节。以低压电器单元为例,4个课时由教师讲解低压电器工作原理,另外4个课时则由学生完成对低压电器的检测及维护,在这一实践过程中,学生既学会了低压电器的检测方法,又掌握了常用电工工具的使用。而在车床电气控制单元,则安排了4个课时电动机控制线路板接线的训练环节,学生在接线的过程中,掌握了布线的工艺,同时对理论知识也有了更深的了解。
(4)理论知识够用,实践教学为主
项目式教学以实践为主,而对理论知识的讲解只需够用即可。比如在介绍钻床电气控制这一单元时,钻床控制中要用到行程开关,那么在理论知识讲解时就介绍行程开关及行程控制规律,其他联系不太紧密的知识点可以放在以后的单元或知识讲解中介绍。磨床电气控制单元中要用到电流继电器,就将电流继电器的结构原理安排在理论知识讲解,其他类型的继电器则由学生自学完成。这样既可以做到现学现用,又避免了太多知识点造成学生混淆的缺陷。
(5)结合证书嵌入式教学,改革考核模式
本课程将职业资格的认证体系嵌入到了课程体系中。我校是维修电工中级的考证点,维修电工中级证书是电气自动化专业学生必须获取的证书。在整个教学实施过程中,教师按照中级考证的要点实施教学环节,有的放矢,针对性强,学生在学完本课程后可以立即参加中级考证,确保了较高的通过率。
对课程考核方式也进行了改革,加大实践的比重。考核分笔试、实践操作和学习态度3部分,笔试侧重于基本分析方法和对知识综合运用能力的考核,占总成绩的30%。实践操作分平时实验和考试操作两部分,主要考核学生的动手和排故障分析能力,占总成绩的50%。学习态度主要看学生平时表现,上课出勤情况及学习是否积极主动,占总成绩的20%。
4. 加强实验室建设,改善教学环境
将课堂从传统教室换到实验室,教师可以结合实际的电器元件及实际机床设备进行讲课,而学生可以很直观的来理解老师讲解的东西,在实践操作环节就可以驾轻就熟了。这样既取得了不错的教学效果,又提高了学生的学习热情。
本课程的电气控制线路图较复杂,如果采用传统的“黑板加粉笔”的授课方式,需要占据大量的教学时间。所以将有关的教学内容,制作成课件,通过文字、图片、声音等媒介教授给学生,加深印象、增强理解,又节省了时间。
四、课程评价与效果
课程评价是不断优化课程设计、引导、鉴定课程改革的重要手段,课改的效果必须通过课程评价体系,实施课程评价,才能更好的激励教学活动,起到很好的导向作用。在每个单元结束时,学生会作一个项目评价,对教师的教学和学习效果进行评价,教师间也会组织讨论性评课活动,对课程作进一步的改进。
从对电气自动化专业2007级和2008级的学生初步实施的改革来看,收到了一定的成效,主要表现在:
1.通过项目式教学中实训环节的锻炼,学生已经掌握了常用电工工具的使用,电气接线布线工艺等,并加深了对各类机床控制线路原理的理解,真正做到了理论联系实际。
2.每个学生都有动手的机会,充分发挥了学生的积极性和潜在能力,学生对实验技能的训练越来越重视。
3.在项目实施的过程中,学生既有合作又有分工,增强了团结协作的精神,为将来进入社会走上工作岗位奠定了基础。
如何对工厂电气控制现有的教学方法进行改革,笔者只是作了初步的尝试和探讨。让学生在掌握工厂电气控制基本理论知识的同时具备了实践操作能力,并在实践过程中培养了很强的团队协作意识,从真正意义上培养了学生的创新思维和综合职业能力,充分调动教师和学生的积极性,提高学生的学习热情,使工厂电气控制教学更接近了职业院校的教学培养目标,培养合格的符合专业培养目标和社会需求的大学毕业生。
参考文献
[1]赖永波.基于工作过程的组态控制应用技术项目式教学设计与实践[J].职业教育研究,2009
[2]吴映辉.高等职业技术教育教学模式的革新[J].交通职业教育,2006
控制驱动一体化 篇3
爱因斯坦 (Albert Einstein) 曾说过:“教育给予人们无非是当一切已学过的东西都遗忘掉时所剩下的东西”。这种剩下的东西究竟是什么?从长远讲就是学习方法、科学思想和科学精神。其中学习方法是学生走上社会的核心竞争力 (2) 。美国教育学家艾德格·戴尔 (Edgar Dale) 提出, 采用不同的学习方法会得到不同的学习保持率 (两周后还能记住多少) 。通过做中学, 学生能掌握90%以上, 而仅仅通过听只能记住20%的信息, 所以如何改变以教师为主体、“满堂灌”的传统教学模式, 实现以学生为主体, 教师为主导, 有效激发学生的学习热情, 调动他们主动学习的积极性, 培养他们自主学习和终生学习能力是职业教育的一大挑战。
经过不断摸索和课堂实践, 本文提出一种能够提高“教学做”效率的新教学法——“学生端驱动法”。它将计算机网络通信中流量控制理论, 经改进后应用于教学中。这种方法具有反馈及时、启发性等特点, 能促进学生主动思考、自主学习。
一、“学生端驱动法”的实施
“学生端驱动法”主要借助于多媒体电子教室进行实施, 也可以在将PC机上演示的内容投影到屏幕的多媒体教室实施。
(一) 电子教室
电子教室是一种多媒体教学网络平台的教学软件, 它是一种现代计算机机房中使用的常用软件, 如极域、金蝶等电子教室, 通过网络, 实现教师机对学生机的广播、监控、屏幕录制、屏幕回放、语音教学等操作来统一地进行管理与监控 (见图1) 。
(二) “学生端驱动法”的具体实施
传统教学先讲解理论知识, 后做实验。由于高职学生的认知特点, 部分基础理论薄弱的学生常常会因为听不懂而放弃;动手实验也会由于没有听懂理论, 而对实验本身失去兴趣, 很难达到教学要求。而采用“做中教、做中学”的教学模式, 让学生在不断动手实践中成为教学主体, 能够有效地集中学生注意力, 促进他们主动思考, 最重要的是学生自己动手完成的项目, 能增加他们的成就感, 激发学生学习兴趣。“学生端驱动法”具体做法是:
1. 教师在项目中“做中教”
这里的项目是教学项目而不是企业项目。真实的企业项目能够缩短课堂与岗位的距离, 能够培养学生的技能, 但复杂、无序的真实项目并不适合用于课堂教学, 所以需要将企业项目序化成适合于教学的项目。如Linux网络服务器配置与管理岗位技能, 可以序化为4个教学项目:架设Samba服务器、架设DNS服务器、架设Apache服务器、架设Vsftpd服务器。
在教学中, 每次选用不同的学生, 在教师的指导和启发下进行项目演示。在这个“做”的环节, 教师将技能点和知识点贯穿其中, 学生边做, 教师边讲。对于理论知识的处理以够用为度。在实践中我们发现, 学生在操作中经常碰到他们不理解的知识点和技能点, 而这些在以教师为主体的教学中是无法发现的。教师对学生不理解的知识, 实时采用不同方法、从不同侧面对学生进行启发和引导。这种实时反馈取得了良好的控制效果。
2. 学生的“做中学”
在上述“做”的环节, 学生已经初步了解了知识点和技能点, 但还没有掌握。接下来, 每个学生独立动手做教师设计的实践项目。期间, 教师要鼓励学生之间互帮互助、共同探讨, 以团队的形式完成, 目的是不让一个学生落队, 形成合力, 整体向前。
这种教学方法中教师的“做”和学生的“做”大部分是由学生来完成的, 学生的“做”就占了教学中的大部分时间。
学生端以多媒体电子教室的窗口方式接收在教师端的演示, 教师端的演示是由一名学生在教师的指导下进行实践演示 (见图2, 上半部分是教师端的演示, 下半部分是学生在做同步模拟练习) 。
二、“学生端驱动法”的理论依据
(一) 流量控制理论
计算机网络中为了解决流量控制问题, 采用接收端控制发送端的做法, 也就是在通信的过程中, 接收端可根据自己的资源情况, 随时动态地调整自己的接收窗口 (可增大或减小) , 然后告诉发送方, 使对方的发送窗口和自己的接收窗口一致, 从而避免了资源的浪费, 也避免了不必要的网络负担 (3) 。
我们把教师看作是发送端, 把学生看作是接收端。由于教授的知识具有连贯性, 如果学生端不能及时地跟上教师端的授课速度, 其结果比计算机网络中的流量控制不当更加严重——一旦跟不上教学进程, 学生就处于无序状态, 由于前面的基础知识还没有理解, 后面的知识又接踵而至, 导致学生端完全崩溃, 几乎学不到任何知识和技能, 教师端的授课就达不到预定教学的目标, 学生端也没有吸收到知识, 两端都做了无用功。
因此, 用学生端的接收能力来动态调整教师端的授课速度, “学生端驱动法”解决了“教”与“学”的“流量控制”问题。
(二) 反馈理论
“反馈原理指出, 任何系统只有通过反馈信息, 才能实现控制。该原理充分体现了控制论的核心思想, 即用最佳的信息实现整个系统最优化调控, 以获最佳效果” (4) 。
教学系统是一个控制系统, 传统教学中学生在教学系统中是受控系统 (5) , 在课堂上只能被动地、机械地接收教师的指令和知识。为了适应职业教育的特点, “学生端驱动法”能充分发挥学生在教学过程中的主动性, 通过及时反馈得到最好的教学效果。
每次选择不同学生在教师的指导和启发下进行课堂演示, 能及时地发现学生不理解的知识点和能力点, 而教师会给予评价与指导, 这种“双向互动”的行为过程, 一定程度上丰富了教育教学形式。
(三) 启发式教学
在“学生端驱动法”中蕴含的启发式教学原理是双向的。首先, 在学生演示时反映出不理解的知识点和能力点, 教师不是直接告诉具体的结果, 而是深入浅出地启发学生主动思考, 自行解决, 引导学生积极思考。如在《计算机网络基础》课程组建虚拟专用网的项目教学中, VPN服务器和客户端的配置由一名学生在教师的指导下进行演示, 如果学生不能立刻掌握正确的操作方法, 教师不要直接告诉其具体的指令, 而应该在启发和纠正下, 让学生独立完成, 这样也有利于促进其它学生积极地思考。其次, 学生在演示过程中出现不能正确操作的能力点时, 教师应考虑采用其它方法, 从不同侧面重点地予以演示和讲解;另外学生也可以通过主动提问等方式提醒教师哪些能力点或知识点需要予以着重讲解和演示。
三、“学生端驱动法”在教学中的实践效果
在高职计算机网络和计算机应用这两个专业的《计算机网络基础》、《数据库原理及应用》、《Linux基础及应用》三门专业基础课或专业课的项目教学中, 成功地运用了“学生端驱动法”教学法。经过实践收到了良好的教学效果, 得到了学生的认可。具体的效果有:
(一) 课堂节奏围绕学生的接受能力展开
教师根据学生端对知识的接受程度来决定课程的推进速度, 避免了前面一个知识点或能力点还没有掌握, 后一个知识点或能力点又接踵而至的现象, 使学生接收到的知识能够环环相扣。
(二) 反馈速度快, 校正快
教师讲解好能力点, 学生立即动手操作实践, 教师可以通过学生实践的情况, 马上找到学生不理解的知识点或能力点, 及时启发学生。由于发现及时, 反馈及时, 收效甚好。
(三) 双向启发
教师发现演示学生的模糊点, 不是直接予以校正, 而是通过启发、纠正等方法, 让学生独立思考, 积极思维, 不仅能够引导学生去解决问题, 同时也引导学生学习思考问题的方法, 加强了学生自主学习能力;而对于学生在演示过程中暴露出来的模糊点, 可以促使教师从不同侧面进一步改进教学方法。
(四) 容易维护课堂纪律
绝大多数学生能够跟上课堂进度, 提高了学习的积极性, 课堂纪律自然就容易维护;另外, 由于演示工作是在教师的指导下由学生完成的, 教师可以有足够的精力放在课堂纪律的管理上。
(五) 增进了师生交流
在有些项目教学环节中, 不仅让个别学生在教师的启发引导下进行演示, 同时也可以让下面听课的学生同步模仿操作。由于演示学生分担了教师大部分的演示工作, 教师可以指导下面的学生, 增加了教师和学生交流的渠道。
(六) 分层次教学
每个学生在这种教学方法中都会有1-2次到讲台上演示的机会, 教师通过手把手地教技能, 引导学生掌握学习的方法和思考问题, 可以深入地了解每个学生的掌握程度, 从而在学生实践环节, 可以根据学生的现实情况设计不同层次、不同难度的实践内容, 充分发挥不同层次学生的学习热情, 有的放矢地实施分层次教学, 这是解决高职学生学习能力和态度有差别的一个好方法。
四、结束语
本文提出的以“做中教、做中学”为理论指导的“学生端驱动法”可以很好地根据高职学生的学习能力和认知特点, 激发其主动思考, 有效提高了“做中学”的效率。该方法通过了解学生端的接受能力和速度, 动态调整教师端的授课速度和授课方法。
摘要：“学生端驱动法”是一种以教学做为理论指导, 适合于高职学生性格特点和认知规律的新教学方法。该方法蕴含了计算机网络通信流量控制理论和反馈理论, 采用学生端的接收速度驱动教师端的授课速度来控制课程进度, 实时反馈学生掌握技能的情况, 及时改正学生操练中未能及时掌握的知识点和技能点。实践表明, 此教学法在课堂节奏控制、课堂纪律控制等多方面都有显著效果, 尤其适合用于高职教育中的项目教学。
关键词：教学法,高职教育,做中学,流量控制,反馈理论
注释
1 《中国高等职业教育改革与发展》年度文件资料汇编编写组:《中国高等职业教育改革与发展》, 北京·高等教育出版社, 2008年, 第245-248页。
2 房毅、章登宏、陈建华:《将科学素质培养目标贯穿于教学过程的体会》, 载于《物理通报》, 2012年第1期, 第17-18, 20页。
3 徐敬东、张建忠:《计算机网络 (第2版) 》, 北京·清华出版社, 2009年第7期, 第152-153页。
4 鲍洪良:《反馈原理在教学控制中的应用》, 载于《安徽工业大学学报 (社会科学版) 》, 2004年第1期, 第120-121页。
控制驱动一体化 篇4
1.1 应用现状
公司产品的特点是大型、单件或小批量、多品种,产品结构复杂;生产周期长,边设计边生产;外购件、外协件多,齐套难控制。计划编制工作量大,项目进度跟踪困难。
PDM系统为鼎捷Dyna PDM 2012,包含物料管理、图纸管理、项目管理、工艺管理、CAD集成等模块。PDM和ERP通过中间数据库进行集成:存货档案和物料清单(BOM)在PDM里创建后,导入到ERP中。为不影响设计效率,物料编码的创建无审核机制,所有研发人员均可创建新物料编码,容易造成物料编码重复,导致一物多码的情况发生。PDM中创建的BOM为设计BOM,非工艺BOM,其中不包含工艺工序及工时,系统无法对工时进行统计。工艺工序的分解及工时的判定,在各个车间及班组完成。工艺部门对较为复杂的工艺进行指导和后补工艺指导书。
ERP系统实施于2007年底,版本为用友U872,包含财务会计、供应链模块。ERP系统版本较旧,功能落后,且缺少生产管理模块及成本管理模块。车间管理为线下通过EXCEL手工管理,工作量大,效率低,不便于成本控制及核算,也无法通过系统对车间进行管理。
1.2需求分析
加强管理,杜绝一物多码的情况发生。通过ERP平台升级及模块的增加,实现对车间的管理,推动成本控制。增加CAPP系统,使PDM和ERP系统更好地结合,实现基于项目驱动的设计制造一体化,并对高层决策提供有效的数据支撑。
2 系统总体方案设计
1)完善编码管理规定,建立公司级物料编码体系:增加物料编码审核机制,所有物料编码的创建均由专人统一审核,从数据源头上确保物料的一物一码,一件一号。
2) 在PDM系统中,严格项目管理和标准任务的建立,对设计进度和内容,设计人员任务工作量进行管理和跟踪,分析和评估。
3) 通过PDM系统提交设计成果和及时进行设计变更,实行集中打印和下发,保证设计文档和成果的准确性和完整性;同时可以提高对设计成果(BOM) 的重复利用率。
4)升级U8管理平台:将U8平台升级至最新的U8+ V12.0,并增加生产管理模块、成本管理模块。
5)升级研发管理平台:导入CAPP软件,CAPP与PDM整合。
PDM系统中产生的设计BOM直接应用,对计划和生产缺少很多信息,尤其是基于工艺要求的调整,目前工艺BOM由车间人员完成。计划通过CAPP软件,即完成了工艺BOM的转换又减轻车间人员的工作。
CAPP系统整体框架及流程:
CAPP与PDM及ERP集成:
2.1方案中公司主要业务流描述
2.1.1销售到收款
1)模拟报价:可以利用历史的数据对项目进行快速的报价,做出快速反应,前提是做好现有产品的成本核算。
2)销售跟单:销售部门能够了解项目在内部的计划及进度,以便及时向客户反馈交付周期
3)售后管理(质量追溯):维修订单的管理、备件的管理、历史生产BOM的追溯,方便了解当时的生产信息后及时提供维修件,提高客户满意度
4)客户关系管理(CRM):通过营销管理对客户的全生命周期进行管控,同时提供便捷的CRM管理系统,通过简单易用的移动技术,实时的关注每一个用户及每一个潜在商机的跟踪情况,让企业更好的管理和关怀潜在客户及老用户。
2.1.2研发到生产(边设计边生成)
1)设计BOM到工艺BOM的管理:通过CAPP软件,即完成设计BOM到工艺BOM的转换。
2)标准件及非标件的管理:由于公司按照项目接单,生产模式为边设计边生产,从物料的管理和领用上部分物料存在较大难度,建议尽量按照不同物料的特性进行区别管理,责任到不同的管理口径,如部分非标件无法确认用量的通过倒冲或者实际用料。
3)变更管理:系统中的变更要根据物料的特性和变更的特性采用不同的变更管理流程,减少由于变更影响计划和生成。
2.1.3计划到资源
1)基于项目的计划管理:根据销售订单安排计划和资源。基于MRP的自动运算,产生生产计划、采购计划和委外计划来指导内部资源计划并协调资源工作,核减库存。公司库存积压量越大,资金压力也就越大,严重时有可能导致公司的资金链断裂;同时,库存量的大小也体现一个公司的管理水平。一个企业若想要保持较高的盈利能力,就应当十分重视存货的管理,基于MRP运算,通过系统来核减库存显得尤为重要。
2)基于预投的计划管理(包括关键零部件):根据预测订单安排计划和资源。通过MRP自动运算,产生生产计划、采购计划和委外计划来指导内部资源计划并协调资源工作,核减库存。
3)销售订单的跟踪:通过计划来打通销售和生产、采购、计划的关系,实现销售端进行订单的跟踪管理。
4)前置管理条件:计划的准确性来源于库存信息和BOM信息的相对准确,同时对各计划的参数合理化的维护。
2.1.4采购到付款
1)采购计划的下达:目前计划由计划管理室编制形成共享文件,由采购人员在共享文件中注明采购负责人后,分别分配给相关人员进行采购。后续MRP基于销售订单或预投订单产生采购需求计划,同时采购人员责任人自动带出,由负责人把计划转成物料请购单,并进行相关流程操作。
2)委外管理:委外管理可以通过用友的模块来实现相关管理流程。
3)付款审批:通过ERP单据的付款审批,提高工作效率。
2.1.5生产到成本
1)生产工单级别的管理:通过计划下达生产工单,替代目前的限额领料单模式,实现基于生产订单的齐套管理,可以对BOM基于计划内和计划外的领料管控,跟踪项目的生产进度
2)项目成本的核算:通过生产订单归集更准确的归集生产成本,并基于用友的成本模块功能提高核算效率,为公司领导提供准确的项目成本核算报告。
3总结
控制驱动一体化 篇5
长期以来, 在我国高校的英语专业的本科教学体系中, 阅读和写作课程基本上是被视为两门独立的课程分开教学, 阅读往往是训练的重点。但阅读的目的是语言知识的理解和信息的获取, 是语言文化知识的输入, 只有将其转化成有效输出才能达成语言的真正运用。而写作, 作为一项重要的语言输出方式, 其能力的提高正是基于在广泛阅读中素材的积累和写作技巧的借鉴。因此, 阅读和写作技能紧密相关, 且从职场英语的需要考虑, 写的技能更具备实用性, 更顺应学生的未来就业需求。基于“输出驱动—输入促成假设”的“读写一体化”教学模式强调写作输出的驱动作用, 突出了更具社会功能的“写作输出”的重要性;同时该模式还强调阅读输入的促成作用, 教会学生如何从多种阅读输入中选择有帮助的材料成功完成写作输出任务, 从而真正实现阅读输入和写作输出的有机结合, 完成接受性技能向表达性技能的有效转化, 有效提高学生的综合语言运用能力。
一、英语专业“读写一体化”教学改革的理论依据
针对英语专业的阅读和写作课程改革, 国内外已有诸多学者从不同角度论证了读写结合的可行性, 并开展了教学实践, 取得了一定成效。但以往的研究与实践通常更多注重强调阅读输入的主导功能, 而忽视了写作对阅读的反迁移作用。Swain于1985年提出了“输出假设”概念, 后又于1986年对这一概念进行了补充, 明确了“可理解性输出”是语言习得过程中至关重要的环节。可理解性语言输出活动可帮助学习者在亲历语言运用的过程中对目的语的词汇、语法、语体的适当性等进行检验, 提升语言运用的自动化和有效性。
2008年, 国内著名语言学家文秋芳教授建设性地发展了Swain的“输出假设”, 提出了“输出驱动假设”, 界定了“输出驱动假设”的适用对象、输出内容和学习环境, 并于2012年具体阐释了此假设的基本理念:输出既是目标又是手段, 是促进输入吸收的手段。该假设共包含三个子假设:1) 输出对外语能力发展的驱动性更大。一个没有输出驱动的学习过程, 即使有高质量的输入, 其习得效率也很有限;2) 培养学生的说、写、译表达性技能比培养听、读接受性技能更具有社会功能;3) 以输出为导向的综合性教学法比单项技能训练法更富有成效, 更符合学生未来就业的需要 (文秋芳, 2008:2) 。“输出驱动假设”侧重强调了输出的重要性, 但在实际教学实践中教师不易把握输出与输入的关系。因此, 2014年文秋芳教授又对此假设进行了修正, 提出了完整的“输出驱动—输入促成假设”教学理论 (新假设) 。新假设以输出为动力, 同时又以输出为最终目标, 更明确地界定了输入与输出的关系, 主张在教学中进行输入时, 务必要集中学习和重点消化对输出有贡献的输入素材, 全面实践一切为输出服务的理念。
“输出驱动—输入促成假设”理论给英语专业阅读课程教学模式改革带来的启示是:1) 阅读输入和写作输出是语言学习中相辅相成的两个密不可分的环节。阅读输入固然重要, 但是若没有写作输出作为驱动, 阅读的兴趣、效率和持久性都必将受挫, 并最终使得写作输出的效率大大降低, 因此“读写一体化”首先要求以写作输出驱动阅读输入;2) 在阅读输入过程中, 基于写作任务的方向和要求, 对阅读输入材料进行筛选, 有针对性地学习消化对写作任务有帮助的阅读材料, 通过选择性阅读输入促成写作输出;3) 作为一项重要的语言输出技能, 写作可有助于学习者检验自身在阅读输入过程中词汇、语法、句法、篇章等语言运用及相关文化知识的习得情况。同时, 在写作的驱动下, 教师积极创造机会让学生主动寻求写作中的语言知识和写作技能的盲点, 而后学生会出于自我欲望在积极的阅读中主动弥补缺失。这种写作优先、写读穿插的教学模式使得学生处于“我要读”而不是“要我读”的状态, 获取知识的欲望和好奇心将会大大增强。
二、英语专业“读写一体化”教学模式的总体特色
1. 写作优先, 读写穿插
在“读写一体化”教学模式下, 写作和阅读不作为独立的两门课程开设, 两种语言技能的教学应完全整合在一起, 做到写中有读, 读中有写。英语专业“读写一体化”模式下的授课内容可大致按照以下顺序进行安排:写作技巧的讲解→初次写作输出→阅读输入→讨论与反思→二次写作输出。其中写作技巧涉及到一些常用的技巧、格式、方法等, 旨在让学生动笔之前首先对写作类型和框架获得初步的了解;然后展开初次写作, 并记录写作中遇到的难点和障碍;阅读选取的是相关话题下的篇章对比阅读 (含推荐的优秀篇章和问题文章) , 此部分是写作技巧和语言知识的系统体现, 学生可在阅读过程中有针对性地进行语言输入和吸收;阅读任务完成后, 学生针对自己在初次写作中暴露的问题与同伴进行讨论与反思, 以期在二次写作任务中更加流畅地书写自己的作文。
2. 读写主题高度一致, 读写技巧丝丝相扣
“读写一体化”模式下, 阅读主题应与写作技能的内容密切相关, 如果阅读主题是“The penal system and the death penalty”, 那么训练的写作技巧最好是“Listing points for and against an issue”。因为在讨论某种刑罚制度时, 肯定会谈及对某种做法的不同观点, 如此就把阅读主题与写作技巧很好地结合了。另一方面, 阅读材料中的阅读和写作技巧可以互相转化, 形成丝丝相扣的、系统的读写结合知识体系:如在词汇及句子层面, 将总结中心思想的阅读方法和主题句写作技巧相结合;将识别观点的支撑细节与围绕主旨展开论证相结合;将理解段落的逻辑关系 (因果、递进、时间、例证、对比、定义、分类等) 和写作中发展段落的方式相结合。基于读写主题的一致性, “读写一体化”模式下阅读材料的选择会更有针对性地为写作输出服务。
三、“读写一体化”教学模式实施策略
1. 写作之前的预热讨论
“读写一体化”模式下, 学生写作思维的培养和能力的提高是教学的首要目标。这不仅体现在每一个教学单元最后对于写作任务的要求, 也体现在以写作为驱动的预热练习和讨论环节中。例如, 练习针对“problem-solution”的写作技巧, 主题是“食品安全”, 可首先要求学生分组讨论与食品安全及由食品安全引发的一系列问题的相关词汇, 或者简单列举出食品安全方面存在的问题, 为后续写作中观点的表达和阅读中相关专业词汇和背景知识的激活做铺垫。
2. 写作技巧的讲解
写作技巧涉及到一些常用的格式和基本思路等, 目的是让学生在动笔之前首先对写作类型和框架获得初步的了解。针对“problem-solution”的写作, 可给学生介绍引出问题和列举解决方案的不同方式和典型句式, 以及可能会综合运用到的例证、递进等段落发展方式, 让学生对将要进行的篇章写作有思路和框架上的把握。
3. 初次写作输出
在预热讨论和对写作技巧了解的基础上, 学生自行选取与所布置话题相关的子话题展开限时写作, 并记录写作中遇到的难点和障碍, 包括语言和文化层面。
4. 阅读输入
首先, 教师应根据写作任务, 选择主题和技巧都吻合的较权威的阅读文章 (包括一篇主要阅读材料供课上集体阅读, 以及通过网络平台补充的相关社会热点供学生课下自主阅读所用) , 使阅读有的放矢。“读写一体化”中的阅读输入是以写作输出为导向的有选择性、针对性和批判性的深度阅读。学生在阅读文章时应紧密联系所学写作技巧, 批判性地分析其篇章结构的合理性和语言表达的得体性, 为自身写作思路的完善和语言运用能力的提高奠定良好基础。另外, 需要强调的两点是:4.1写作和阅读的话题必须是学习者相对熟悉的。话题的熟悉程度越高, 学生的相关语言和文化知识的储备越丰富, 观点也更容易被激活, 输出的驱动力和输入向输出的转化能力就越强;反之, 如果学习者对所给话题很陌生, 就很难发展观点。4.2阅读材料的难度一定要适中。只有当学习者的二语水平达到一定程度, 其一语和二语读写能力之间才会产生有效性双向迁移。如果源文难度偏低, 仅仅是对所学知识结构的简单重复, 学生会产生心理倦怠, 丧失阅读兴趣和动力;若源文难度明显超出学生的能力水平, 他们则会产生焦虑心理, 很可能通过拼凑或抄袭消极地应付任务, 如此一来, 阅读输入成了花哨的形式, 很难实现对写作的促成作用。
5. 讨论与反思
讨论环节设置于阅读输入与二次写作输出之间, 主要是对阅读输入材料的综合分析、鉴赏及选择性吸收, 并基于此对初次写作的内容和思想进行反思。师生共同通过分组讨论、课堂陈述与展示、辩论等多种形式对文章主题、结构、论证方式、语言风格等进行分析;有意识地识别观点差异、矛盾冲突, 展开批判性思考, 同时学生要反思自己在初次写作中暴露的知识盲点, 以期通过对阅读文本的分析和思辨加强自身对写作技巧和相关语言文化知识的掌握。
6. 二次写作输出
在完成对阅读输入材料的分析、鉴赏和对初次写作的反思之后, 学生对输入材料中的信息进行整合和吸收 (包括词汇、句法、修辞和观点等) , 然后内化成自身对语言的综合运用能力, 对初次写作进行有效修改 (此次修改主要利用课下时间完成) , 最终完成整篇文章的写作。除此之外, 教师也可根据阅读材料和实际教学情况安排多种写作训练, 如:句子仿写、主题句扩展与摘要写作等初级训练;对中长度阅读材料进行缩写、改写或换位写等;结合单元阅读或话题进行主题写作等。此环节的写作既可以综合考查学生的阅读能力, 词汇句式积累情况以及相应写作技巧的运用能力, 也可综合检验其逻辑思维能力和批判创新能力。
7. 评议
最后, 采用教师评阅、同伴互评、集体评阅等多种方式评估学生的写作成果。首先, 针对二次写作对初次写作中的知识盲点是否进行了有效弥补的评估由学生自主完成, 并书写评估记录;其次, 鉴于写作批改任务繁重, 教师不易做到面面俱到, 因此可针对每次写作任务选取典型作品供学生集体评阅, 从写作构思、语言表达、观点创新等不同层面开展
集体评析;另外, 同伴互评方式也越来越倍受青睐, 因其不仅有利于错误的发现, 而且同伴间还能提供更好的选词、句型等建议, 达到相互学习, 协作提高的良好效果。但因课堂时间有限, 同伴互评可主要在课下由学生分组协作完成, 并书写互评记录。
结语
本文基于文秋芳教授的“输出驱动—输入促成假设”理论, 针对目前英语专业阅读和写作课程分开教学的现状, 提出了以上“读写一体化”的教学改革构想。“读写一体化”不是单向的以读促写或以写促读, 而是在专业外语教学环境中, 以写作输出为导向, 构建“写作输出—阅读输入—反思—二次写作输出-反馈”的读写一体化教学模式, 真正实现语言输入和输出的有机结合。当然, 此种构想还需在教学实践中展开更广泛的实证研究;另外, 编写配套的“读写一体化”教材也是尤为重要的, 融入既适合写作又适合阅读的话题和内容, 循序渐进地强化练习;同时, 各高校英语专业应结合地方、自身及学生的实际状况, 重新定位英语阅读和写作课程的教学目标, 拟定新的课程教学大纲, 改革该课程的教学方法。
参考文献
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[4]王雯秋, 牟方华.“读写一体化”课程设计构想与实践[J].外国语文, 2013 (6) :170-173.
控制驱动一体化 篇6
通过打造省市一体化网络运维体系, 江苏联通以实施专业集中维护为抓手, 简化了机构设置, 实现了生产职责“去行政化”;全面梳理了组织管理体系和职责界面, 管理执行穿透化;优化了生产流程, 形成专业条线纵向到底的生产调度方式;整合全省运维技术力量, 建立了核心骨干团队, 提升了人力资源效率;制定实施了维护工作量化考核办法, 考核透明、绩效透明, 激发了运维队伍活力;集中管理网络资源、统一实施网络优化, 使得故障处理更加迅速, 响应市场需求更加敏捷。
主要创新做法:
1. 开创以省为单位的一级运维管理新体系
转变维护体制管理方式, 以集中化、扁平化为原则, 取消地市层级的运维管理职能, 将“省市两级管理、省市县三级生产”的组织架构转变为“一级管理、两级生产”;以“精简高效”为原则, 对省市专业网络维护单元进行扁平化设置, 将运维体系由“1+13”架构转变为1级架构, 实现生产组织体系去行政化、扁平化。全专业业务管理上收、执行纵向落地、支撑服务下沉, 专业管理以纵向执行为组织形式;在全省网络集中维护、集中分析, 省分专业对全省专业条线维护质量负责的基础上, 按照“责权匹配”的原则, 专业管理纵向穿透、考核落地, 省分专业直接对地市现场维护班组和人员进行生产调度和考核, 实行专业条线纵向到底的生产调度新体系。
2. 实现跨区域全省集中维护新模式
对网络结构、基础数据、维护规范、维护流程、支撑手段等进行标准化、规范化、专业化改造, 在支撑手段可达的范围内实现远程的数据集中制作、设备维护、故障处理和技术支撑, 实现了全专业在支撑手段可达的范畴的跨区域集中维护新模式。省级层面对网络优化进行集中需求分析和统筹实施, 对网络故障和隐患进行集中调度和统一指挥能力, 实现“一地经验, 全省共享”、“一地隐患, 全省解决”、“一地需求, 全省支持”的目标。
3. 探索实现全省人力资源共享新机制
打破人员行政归属局限, 全省实行一个共享人力资源池的管理模式。建立分层级的三支队伍:核心队伍、骨干队伍、普通员工, 核心队伍人员和骨干队伍人员在全省范围内共享。将实施软性维护的人力资源进行集中管理, 将全网技术能力强、维护经验丰富、综合素质高的专家和工程师集中在同一个管理池。在具体工作安排上, 打破行政地域的界限, 以虚拟团队的方式实施人员共享, 直接接受专业条线工作调度。实现人力资源、维护经验共享, 提升优秀人力资源的生产效率。
4. 推动省市一体化运维成果的深化应用
深化和推进省市一体化运维在更深程度、更广范围的成果应用, 在关注“网络故障及时调度、及时响应与及时恢复”的基础上, 继续推动在集中运维下实现对资源不足情况有效掌握, 对闲置资源进行再利用;挖掘分析网络资源大数据, 将现有网络数据转变成指导网络规划、网络建设的刚性需求, 转变成指导市场发展、满足用户需求的客观依据, 提升了网络资源效率效益;开展基于营销网格的精细化网络优化工作, 将网络优化工作前移到市场前端, 围绕市场网格化政策提供网格化用户行为数据分析, 为市场发展提供有力的支撑。
控制驱动一体化 篇7
实施项目驱动式一体化教学改革的理论依据
建构主义理论与客观主义传统教学理论有着明显的差异。建构主义者认为要使学生在学习过程中形成的能力可以熟练地运用到现实情境中解决实际问题,学习的内容要选择具有真实性、可操作性和代表性的项目,这样有利于在现实的基础上让学生不再把学习当任务,而是根据项目需求来学习,由被动地接受知识转变为主动地寻求知识,进而培养学生自主学习、独立分析问题和独立解决实际问题的能力。
“项目驱动”教学法是以建构主义学习理论为依托,倡导以“学”为中心的教学理念,围绕“真实的实践项目”组织教学。学生在“项目驱动”下运用各种技术手段、搜集信息、处理信息、发布信息,最终完成项目。它从培养学生的创新精神,增强学生的研究性学力出发,实现从“维持性学习”向“研究性学习”的转变。在这个过程中,学生还会不断地获得成就感,并更大地激发起求知欲望,从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。
实施项目驱动式一体化教学改革中项目的设置原则
在教学实践过程中对项目的选择和设计,要以学生为中心,根据学生的实际情况和学生兴趣爱好来选择和设置项目。实施项目驱动式一体化教学法必须坚持“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,在教学实践过程中要始终把学生掌握基础知识、提高解决实际问题的能力放在首要位置。
1.项目的选择要极具吸引力,能够更好地激发学生的学习兴趣。学习兴趣是学生有选择地、积极愉快地学习的一种心理倾向,它是学习动机中最现实,最活跃成分,是推进学生进行自主学习的源动力。
2.项目的选择和设计要层次分明。项目的选择和设计要与学生的智力和非智力、知识结构、认知能力等因素进行有机结合,对学生接受理解问题的能力和解决问题的能力进行综合评价,以动态、发展的观点客观认定学生的层次结构,根据划分出来的结构层次选择和设计与之相适应的项目。项目的布置要依据不同层次的学生而分成两大部分,即基础部分和提高部分。基础部分要求保证所有同学都能够完成,而提高部分则让学有余力的学生依据自己的情况自主选择,达到提高解决实践问题的能力。
3.项目的选择和设计要自成系统。项目的选择和设计要注意各个知识点之间的有机联系,要自成系统。一门学科、一个专业或一门课程都可以设计出若干个相对独立的项目,每个项目包含几个甚至多个知识点,知识点之间必然存在某种内在的、本质的因果关系,存在某种关联性和包含性,因此在选择和设计项目时要处理好局部与整体、内联与外联的关系,让学生完成的项目和用到的知识形成一个相对完整的系统,让各个项目之间形成子项目和母项目的关系,子项目服务于母项目,母项目统领子项目,保证环环相扣,层层递进,只有这样才能保证更好地实现最终的教学目标。
4.项目的选择和设计要以现实为基础,充分体现真实性和合理性。项目的选择和设计必须以现实问题为基础,不能虚构和美化。因此,在设计项目时不能只为提高学生对各知识要点的掌握和理解程度,而把所有的知识点都强行加入到某一个或某几个项目里来,不考虑项目是否符合客观现实,是否合理。
5.项目的选择和设计要有具体目标要求。教师要在学习总体目标的框架上,把总目标细分成一个个可以量化和具体实施的小目标,并把每一个学习单元的内容细化为一个个容易掌握的“子项目”,通过完成这些小的“子项目”来体现总的学习目标。
实施项目驱动式一体化教学改革的教学策略
“项目”是课堂教学的“引擎”,是问题提出的表现。通过创设的问题情境,把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去,通过对项目进行分析和探索研究,使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识,提高解决实践问题的能力。因此在实施“项目驱动”教学时,教师应首先向学生布置本课程、本模块或本单元的学习项目,要求学生带着要完成的项目或带着要解决的实际问题去学习,以探索和解决问题来引导和维持学生学习兴趣和动机,提高解决实际问题的能力。
1.创设情景,提出项目。在发电厂变电站电气设备课程教学过程中,通过多媒体教学课件和录像等辅助教学手段向学生呈现大量的发电厂变电站实际工程图片,展现真实的工程情景,让学生在大脑中建构以某个现实变电站为基础的“境像变电站”,针对该“境像变电站”提出具体的教学项目,逐步引导学生带着不同的真实“项目”进入学习情景,使学生的学习直观化、形象化,甚至现场化。
建构注意教学理论认为学习必然是与一定的“情境”相联系的,在“情境”的媒介作用下,那些生动直观的形象才能有效地激发学生联想,唤起学生对原有认知结构中有关知识、经验及表象的联想和回忆。因此,在发电厂变电站电气设备课程教学中对设置的项目充分利用多媒体及录像等信息技术对图形、图像、视频、声音及语言文字等载体动态呈现,使学生大脑中已经建构的“镜像变电站”进行动态呈现,创设出具有现实情境的“理论与实践”和“学与做”一体化的学习“项目”,让学生在这种“现实情境”中探索实践,更好地激发学生的联想、判断,从而加深对学生问题的理解、掌握和解决实践问题能力的提高。
2.探索方法,协作完成。对于已经提出的项目,教师不要急于分析或讲解,要让学生充分发挥其想象力和智慧,独立或几个人协同对提出的项目进行讨论、分析,然后就需要完成的项目提出问题。在提出的问题中一些是以前已经学过的,对于这些问题学生必须自己给出解决的方案;对于另外一些没有学过的内容,即在项目中隐含的新知识、新观点或新方法,要充分调动学生的积极性和创造性,发挥学生的集体智慧和力量,采取学生小组讨论等方式或方法,必要时教师给予适当的提示。这样既能使学生取长补短,共同进步,提高学习效率,又能促进了学生间良好人际合作关系的发展,培养团队协作精神和对科学知识的勇于探索精神。
3.实时反馈,积极评价。实时了解学生的学习情况,在班级授课中所有学科都存在反馈学生学习情况的置后性。在教学反馈程序中既要反馈每名学生每个知识点的完成情况,又要反馈所有学生每个知识点完成的百分率。教师可以根据反馈信息对所有学生进行全面指导,也可以对个别学生进行有针对性的指导,真正做到有的放矢、因材施教。
实施项目驱动式一体化教学改革的需要注意的几个问题
实施项目驱动式一体化教学改革要依据课程教学内容有针对性地进行,不能千篇一律。对于基本概念、基本理论等实践性不强、“教”与“学”不能和谐统一的教学内容就不适合采用项目驱动教学法。总之,通过在发电厂变电站电气设备课程采用“项目驱动式一体化教学法”,使学生成为课堂的主体,教师成为学生学习的引导者,学生由被动接受者转变成主动探究者和创造者,极大地调动了学生探索知识的积极性和主动性,大大增强学生解决工程实际问题的能力,真正让每位学生成为社会所需要的高技能应用型人才。
参考文献
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