需求预测模块（精选9篇）
需求预测模块 篇1
高职教学在当前我国社会中发挥着重要的作用, 为国家培养了大量的技术型人才, 为了使高职教育得到不断的发展和提升, 关注高职体育教学, 能够使高职院校的技术型人才体能得到不断的发展, 从而为培养优秀的职业人才奠定更加坚实的基础。新时期我国教育改革提出了注重教学质量、注重特色教学的改革任务, 高职教学以体育教学的提升为途径, 对提高其职业人才培养水平而言有重要的意义。
一、当前高职体育模块教学的基本内容
(一) 基础理论模块
高职体育教学中的基础理论模块是最基本的模块之一, 是指体育课程相关的基础理论知识, 这一模块的教学关系着体育教学的质量和专业性, 而只有以专业性强的基础理论知识为前提, 才能有效地保证体育教学的质量。同时有效的基础理论教学还能够为体育教学的实操环节提供必要的理论依据, 从而使教学过程的效率得到显著提升, 实现课堂教学效果的优化。
(二) 身体素质模块
身体素质在高职体育教学中, 是教师最为关注的内容。良好的身体素质是学生掌握专业体育技能的基本前提, 学生在掌握基础理论知识的基础上, 以良好的身体素质作为支撑, 才能实现专业技能的强化, 因此高职体育教学关注学生身体素质的培养是最为重要的内容。
(三) 专业技能模块
专业技能模块是体育教学中最主要教学目标, 体育教师通过专业技能教学使学生掌握专业的体育技能, 并通过锻炼使技能水平得到提升, 从而与基础知识、身体素质组成完整的体育教学体系。在这种完整的教学体系下, 学生的体育能力才能得到全面的激发, 从而有效地提高体育综合水平。在实施教学过程中, 由于高职院校学生在专业方面存在着较大的差异, 因此对具体的专业技能教学, 教师会根据学生专业的不同, 分别进行设置。同时在专业技能项目的选择上, 教师应当以多元化的项目为原则, 让学生参与到更多的专业体育技能训练中, 实现综合素质的有效培养。
二、岗位需求视阈下高职体育模块教学的实施建议
(一) 根据职业需求设置教学模块
根据以上高职体育模块教学的主要内容可以明确, 目前的体育模块教学将基础理论、身体素质、专业技能等三大模块作为模块教学的基础, 这种设计方案对所有的体育教学基本都可适应。然而在高职体育中, 教学模块的设置, 更应当根据职业需求进行设计, 例如在培养学生的专业素质方面, 就需要关注学生的综合体育素质, 而非某一项体育技能, 因此教学设计中就可融入综合素质培养模块, 通过多种不同形式的教学活动, 培养学生良好的综合素质。
(二) 发展多元化教学方式
新课改背景下对教学创新提出了更高的要求, 为了满足学生兴趣的多元化, 高职体育教学只有以多元化的教学方式来实施教学, 才能使不同的教学模块功能得以发挥, 并且满足学生的个性化学习需求, 实现良好的人才培养效果。在多元化的教学方式支撑下, 模块教学的效果能够得到有效的发挥, 而学生的职业技能也可以得到更好的激发, 学生素质得到全面发展, 从而更好地发挥其在社会发展建设中的职业功能, 满足相应的岗位需求。
(三) 提升体育教师素质
高职体育教学的模块教学能够针对学生不同方面的素质进行有针对性的培养, 从而满足社会对不同类型人才的专业性需求。在岗位需求视阈下, 教师实施模块教学需要对自身素质进行全面的提升, 才能使模块教学的质量得到保障。因此高职院校需要根据教师自身的特点进行相应的培养, 使教师更好地运用模块教学, 对学生进行更加专业的培养, 实现教学质量的有效提升。
(四) 引进先进的教学技术
模块教学主要的特点在于教学方式的多元化, 通过先进教学技术的引入, 能够使教师与学生之间的互动更加密切。教学技术的提升, 必然能够促进教学成效的优化。例如, 当下比较热门的微课教学, 深受广大师生的喜爱, 体育模块教学也可融入微课模式, 将不同模块的内容以特殊的方式向学生展示, 完成教学过程, 从而激发学生的兴趣, 促进教学效果的优化提升。
随着市场经济发展不断深化, 职业岗位需求日益突出, 这给高职教学提出了更高的要求, 为了使高职教学水平不断提升, 以满足日益发展变化的市场岗位需求, 高职体育教学的改革势在必行。根据当前我国高职院校体育模块教学的基本内容, 要使其更好地满足社会岗位需求, 就需要对其教学模式进行创新, 运用多元化手段, 使模块教学的功能得到有效激发, 才能使体育教学效果得到不断的优化与提升, 最终促进职业学生专业培养水平的优化。
参考文献
[1]何康.以职业需求为导向的高职体育课程模块教学研究[J].体育科技文献通报, 2011 (4) :87-88.
[2]李志刚.基于职业需求的高职体育课程模块教学探究[J].长江丛刊, 2016 (17) :165.
需求预测模块 篇2
由于物料需求计划是把主生产计划排产的产品分解为各个零部件的生产计划和采购件的采购计划，因此，制订物料需求计划前就必须具备以下的基本数据：第一项数据是主生产计划，它指明在某一计划时间段内应生产出的各种产品和备件，它是物料需求计划制订的一个最重要的数据来源。第二项数据是物料清单（BOM），它指明了物料之间的结构关系，以及每种物料需求的数量，它是物料需求计划系统中最为基础的数据。第三项数据是库存记录，它把每个物料品目的现有库存量和计划接受量的实际状态反映出来。第四项数据是提前期，决定着每种物料何时开工、何时完工。应该说，这四项数据都是至关重要、缺一不可的。缺少其中任何一项或任何一项中的数据不完整，物料需求计划的制订都将是不准确的。因此，在制订物料需求计划之前，这四项数据都必须先完整地建立好，而且保证是绝对可靠的、可执行的数据。
一般来说，物料需求计划的制订是遵照先通过主生产计划导出有关物料的需求量与需求时间，然后，再根据物料的提前期确定投产或订货时间的计算思路。其基本计算步骤如下：
1.计算物料的毛需求量。即根据主生产计划、物料清单得到第一层级物料品目的毛需求量，再通过第一层级物料品目计算出下一层级物料品目的毛需求量，依次一直往下展开计算，直到最低层级原材料毛坯或采购件为止。
2.净需求量计算。即根据毛需求量、可用库存量、已分配量等计算出每种物料的净需求量。
3.批量计算。即由相关计划人员对物料生产作出批量策略决定，不管采用何种批量规则或不采用批量规则，净需求量计算后都应该表明有否批量要求。
4.安全库存量、废品率和损耗率等的计算。即由相关计划人员来规划是否要对每个物料的净需求量作这三项计算。
5.下达计划订单。即指通过以上计算后，根据提前期生成计划订单。物料需求计划所生成的计划订单，要通过能力资源平衡确认后，才能开始正式下达计划订单。
6.再一次计算。物料需求计划的再次生成大致有两种方式，第一种方式会对库存信息重新计算，同时覆盖原来计算的数据，生成的是全新的物料需求计划；第二种方式则只是在制定、生成物料需求计划的条件发生变化时，才相应地更新物料需求计划有关部分的记录。这两种生成方式都有实际应用的案例，至于选择哪一种要看企业实际的条件和状况。
需求预测模块 篇3
关键词：职业导向；高职体育；课程模块
G807.4
现代社会对于人才的要求越来越高，企业在人才招聘的过程中不仅要求人才要有良好的专业素质和能力，同时对于人才的身体素质也提出了更高的要求。高职院校中进行体育教学的过程中应当积极的将职业作为主要导向，有针对性的进行体育教学，从而实现教育有效性的提升。下面将对基于职业需求为导向的高职体育课程模块教学进行详细分析。
一、高职体育教育现状
（一）教育目标缺少针对性
当前阶段高职院校在进行体育教学目标的设计过程中，通常会按照本科院校的教育目标来制定教学计划，导致教学中严重的缺少职业院校的特点。由于缺少正确的教育目标导向性，因此导致高职院校所开展的体育教学对于学生的未来发展所起到的教育作用也难以产生，对此需要进行积极的改进[1]。
（二）教育内容重复
高等职业教育主要培养的是技能型人才，重视教育中的实用性，同时也有着较强的针对性。但当前阶段在教学内容的设置上高职院校并没有真正的考虑到学生的职业需求，同时也没有建立起专业服务意识。因此导致我国的高职体育教育始终难以发展。
二、以职业为导向的高职体育课程模块构建
现代社会正逐渐的向多元化方向发展，企业在进行人才的选择过程中会从专业素质、身体素质和能力等方面来进行综合性的选拔，以便于满足工作岗位的需求。我国的高职院校中教学针对性比较强，但在体育课程的构建上仍然存在着一定的问题，对此还需要进行进一步的改进，从学生的我来发展角度出发，构建起以职业为导向的高职体育课程模块。
（一）全面改善教学目标
要想保证高职的体育课程教学能够得到全面的实施，那么应当将首先建立起以职业为导向的教育培养目标，分析教育内容的技术性和实用性。将学生的职业特征作为主要基础，进行教学课程的开发，从而保证体育教育的内容能够在一定程度上满足学生的职业性需求[2]。在进行体育教学的过程中，教师应当根据学生的职业需求来进行进一步的分析，了解到职业特点，从而对学生实施全面的身体训练和心理方面的教育，从而实现高职院校的体育教学改革。
（二）在“职业导向”下进行教学内容的改革
作为教师和学校的领导者应当根据学生的职业需求展开全面的分析，对于不同的行业学生在身体素质上的要求也是不同的，因此需要在体育课程设置上进行更加科学化的设计，从而达到提升学生身体素质和运动能力的效果。例如计算机的专业学生，由于他们在日后工作中会需要长时间的伏案工作，因此在课程设置上应当主要针对学生的背部肌肉和颈椎方面展开体育教学应当注意学生的背部训练及颈椎锻炼，避免学生出现肌肉劳损的问题。对此，教师可以采取自行车训练方式来培养学生的兴趣，逐渐的提升学生身体素质，帮助学生成长为社会所需需要的人才。
（三）优化课程教学方式
传统的体育教学中教师主要以填鸭式的方式实施体育教学内容的灌输，强制要求学生进行体育基础知识和动作的学习，导致学生逐渐的对课堂教学产生了排斥心理，影响了教学的效果。因此，在基于职业需求的体育教学模块构建中，教师需要积极的转变传统的概念，根据本院的实际情况来实施体育教学改革。在体育的理论教学上，可以组织学生进行相应的教学活动，通过活动的形式来进行运动中的一些防护措施和技巧[3]。在实践活动中则可以采取一对一知道的方式进行实践教学，纠正学生错误的动作和技巧，促使学生的动作能够更加规范化。此外，教师还应当定期的组织学生开展运动竞赛，培养学生参与体育的积极性，从而最大限度上的提高学生运动能力和身体素质。在这个过程中教师还应当重视起对于学生的潜能开发，对学生十四针对性的教育培养，从而为他们未来发展做出贡献。
（四）优化教师团队
教师是教育实施的主要人物，同时也是教学的组织者和引导者。要想提升高职院校的体育课程教学效果，那么一定要重视起教师方面的专业建设，打造高素质的教师团队，从而促使教师能够为教学模块改革作出贡献。高职院校对此应当经常的组织教师进行外出学习，了解到社会对于人才的实际需求，从而逐渐的更新教学理念[4]。在内部，学校也应当定时的召开相应的演讲和讲座，针对教学中所存在的问题来进行针对性的提出意见，从而帮助教师团队在整体上来提升能力和素質。只有教师方面的素质得到了全面的提升，在实施体育教学的过程中才能起到更好的针对性效果，从而达到理想的教学效果。
（五）进行体育教学评价优化
高职的体育教学改革中，需要进行相应的教学评价改革优化，突出高职院校的教学要求和目标，从而为进一步实施教学提供保障。对于学生的体育学习应当做出全面的评价，而不是单纯的依靠技巧进行评价。要保证学生在掌握了相应的体育运动技巧的基础上能够实现真正的素质提升，并对职业技能有充分的把握。此外，还应当对学生在学习当中的态度进行适当的评价，这一个部分需要从学生的本职专业出发，根据专业需求来进行学生学习成功的考核[5]。此外，为了促使体育教学的开展更加的科学化，教师可以将学生的体育学习成果纳入到健康档案当中去，并对学生进行跟踪健康观察，从而为体育教育的效果提升产生积极影响。
三、结语
高职院校的体育改革中需要重视起学生的职业需求，只有从职业需求角度来进行分析，才能提出更加具有针对性的教学方案，从而促使高职院校的学生在提升身体素质的同时也能提升职业能力，为未来工作及发展提供一定的帮助。
参考文献：
[1]金玮，徐晓斌，季勋龙.情景模拟教学在高职体育课中的应用研究——以运动安全与救护模块为例[J].新丝路（下旬），2016，（11）：45—56.
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[4]苏醒.高职体育教学中以职业需求为导向的课程模块构建[J].体育科技文献通报，2016，（12）：102—104.
需求预测模块 篇4
高职教育是我国社会主义现代教育体制的重要组成部分,是培养全面发展应用型人才的重要助推剂,在教育事业的发展进程中,高职教育秉持着培养一线生产管理人才、实践应用人才、技能服务人才的教育理念,为我国社会主义现代化事业的发展做出了重要的人才支持。高职院校在酒店管理专业的课程设置方面,应以酒店发展的实际情况为基础,针对不同工作岗位的具体需要,并以此为导向进行相应的课程教学,但是就目前高职院校酒店管理专业的教学情况而言,酒店英语教学尚存在部分不足,难以有效满足酒店工作岗位需求。因此,采取何种积极有效的途径构建基于工作岗位需求的高职酒店英语模块教学体系,成为当前相关研究人员亟待解决的重要课题。
一、高职酒店管理专业开设酒店英语的必要性
高职院校酒店管理专业开设酒店英语是贯彻和落实以人为本科学发展观的重要举措,目前,我国正处于社会主义改革的攻坚阶段,社会主义现代化事业的发展正在如火如荼的进行当中,随着经济全球化进程的不断加快,中国作为世界上最大的发展中国家,服务行业的发展也在不断与时俱进,迎合国际的发展潮流,英语作为全球的通用语言,是当前酒店服务行业发展过程中,酒店工作人员所必须具备的基本素养,对高职酒店管理专业开设酒店英语能够有效的提升学生的文化素养,提升酒店管理专业学生的综合能力,对学生的全面发展具有重要的推动和促进作用。同时,随着我国社会主义市场经济开放程度的不断深入,国际性酒店集团纷纷涌入我国市场,对我国本土酒店的发展造成了一定程度上的冲击,其中酒店工作人员的素质是我国本土酒店提升竞争力的关键所在,其中主要表现为英语实践能力。但是就目前高职院校酒店管理专业的英语教学以公共教学内容为主,难以适应新经济形势下酒店行业对人才的发展需求,由此可见,高职院校酒店管理专业开设酒店英语能够提高人才的综合素质,满足酒店行业的发展需要。
二、高职酒店英语教学现状
1.师资队伍。在高职院校酒店英语教学过程中,教师作为学生英语实践能力提高、英语文化素养提升的重要引导者,在教学过程中扮演举足轻重的地位,从一定意义上来说,教师是整个高职酒店英语教学活动的主要承担者,发挥着教学活动的主导作用,是教学活动的组织管理者。高职院校酒店英语专业的教师一般以英语教育为主,其毕业院校主要是师范类学校,对英语专业课程的知识专研和学习程度相对较深,但是对酒店管理专业知识的涉猎相对较少,难以有效把握酒店管理英语的专业性和针对性。此外,高职院校部分英语教师的教学理念不合理,在教学思维中以教材为中心,忽视了对学生身心发展的有效培养,对市场经济形势下的酒店需求存在不足,难以积极有效的提升学生的英语实践能力,影响教学效果。
2.教学内容。教学内容直接影响着教学效果,可以认为教学一系列的准备皆是为了保证教学内容的有效性,教学内容其中涵盖着教学的整体目标,教学的主要方向,由此可见保障教学内容的有效实施对于整体教学项目教学行为来讲具有至关重要的作用。提及教学较为容易让人联想其教材,这种情况也发生在高职酒店英语教学中。从当前高职酒店英语教学现状来看,部分教师更是直接将教材上的内容,照搬下来传递给予学生,甚至在教学过程中忘却给予学生思考时间,此种填鸭式教学严重影响了高职酒店英语教学行为的良好开展。实际上,教学内容是对课程内容的再加工过程,在课堂教学中,只有将知识转化为自身知识才能提升学生学习效率。高职酒店英语课程学习应结合酒店相关管理内容,并将英语知识纳入到酒店知识学习之中,只有这样才能促使学生更加符合岗位要求。
3.教学模式。在高职院校英语教学过程中,教师的教学模式存在部分不足,有待改进与强化。由于受传统教学理念的影响,部分教师仍沿用以教师为主导的课堂教学模式,对学生的精神需求和就业需求存有一定的忽视。在教学中部分教师过于看重教学任务,将教学任务的完成作为英语课堂教学的主要内容,教学模式僵硬死板,英语教学手段缺乏创新,以教师传授,学生笔记的传统教学模式为主,在一定程度上致使学生依赖教师,在英语学习过程中缺乏主动性和积极性,学习热情难以被充分提高和有效调动,甚至部分学生存在懒散、松懈的不良学习现象。此外,教师处于主导地位,学生英语的思考能力和实践能力不高,职业岗位对学生的实际需求部分教师也无从了解,教学模式的针对性不强。
三、基于工作岗位需求的高职酒店英语模块教学
1.模块教学概述。在上个世纪七十年代,国际劳工组织为了推动教育事业的有效发展而将现场教学的方法明确定义为模块教学,并将模块教学的核心定位在技能的培训。随着后来教育理论与实践的进一步发展,模块教学逐渐将岗位任务作为培训的战略依据,致力于通过技能的专项培训提升被教育者的实际岗位工作能力。应用于当代教育实践当中的模块教学就是对学生进行理论知识与技能的综合化培养模式,以学生未来的职业生涯发展规划为目标所开展的具有针对性的理论和实践教学。其特点主要有三:首先,模块教学强调学生的主体地位,打破了传统的以教师为中心的课堂教学模式,通过对学生主体地位的还原创设自主教学环境,根据学生的职业能力现状制定有针对性的培养计划;其次,模块教学凭借着强大的针对性,使自身的模式以一种微课形态的教学内容为主,结合学生不同专业的未来发展导向而将教学内容加强指向化,将教学内容的重心放在对学生理论知识和实践能力的联结上,并能够通过灵活性依据行业市场的动态进行相应的变化且便于随机应变;第三,模块教学模式有别于传统教学模式的一大优势即体现在其实践性方面,强调在理论知识基础上对实践能力的促动作用,且能够根据未来岗位市场需求对教学内容及时调整,能够有效缩短学生适应工作岗位的期限。
2.职业教育与模块教学。职业教育是我国高等教育体系的重要组成部分,在发展和教育过程中,职业教育的培养目标是在一定文化素养、专业技能知识掌握的基础上,提高学生的应用实践能力。职业教育与普通教育、成人教育相比,其侧重点有所不同,职业教育以培养学生的动手能力为基准,职业教育是我国社会主义市场经济发展和社会进步的重要产物,是我国社会发展都某个特定阶段而形成的专业性和技能性并存的教育内容,对促进社会发展具有重要的影响作用。模块教学是职业教育的重要表现载体,满足职业教育对人才培养的市场化需求,根据不同岗位的工作性质、内容等方面进行具体性的安排,进而保证模块教学符合市场发展需求和职业教育的客观需要。
3.基于工作岗位需求的高职酒店英语模块教学构建。第一,全面提高教师的综合素质,加强高职酒店英语模块教学队伍的科学化建设。教师作为高职酒店英语模块教学构建的主要承担者和组织者,要贯彻和落实科学发展观的发展要求,将以人为本的发展理念落实于实际的酒店英语模块教学工作之中,形成以生为本的酒店英语教学理念,从学生身心发展的实际情况出发,尊重学生的个性化差异,充分发挥学生的主观能动性,对学生的英语回答和英语实践应用给予充分的鼓励,从思想意识上调动学生的学习兴趣。教师要不断提高自身的英语教学能力,加强对酒店管理专业英语的相关学习,提高英语教学的水平与质量。同时,高职院校要加强对教师的培训再教育,加强教师之间的教学成果交流,并不断与国内酒店建立联动机制,保证酒店英语的专业性。
第二,高职酒店英语教学需结合高职学生专业特征,并以学生岗位要求为准绳,以促进学生发展,提升酒店专业学生英语水平为出发点实施教学。提供对酒店管理专业学生岗位工作现状研究,透过对高职酒店英语教学内容的分析,从中不难发觉,为了提升学生学习效率,应首先改变当前高职酒店英语教学内容。酒店管理专业学生学习内容众多,其中包括前厅管理,酒店人员管理,客房以及餐饮相关管理,但通常课时有限导致酒店管理专业学生学习负担较重。因此为提升酒店管理专业学生英语学习,可将英语学习划分模块,可将英语分为前厅接待用语模块,餐饮管理英语应用模块等,将英语纳入到酒店管理知识之中,并注重学生英语口语实践能力,如前厅接待,在英语学习中不仅应告知学生学会基本的接待用语,还可以扩展学生英语范围,促使学生与外来友人沟通,向国外游者介绍本次亦或本酒店相关知识,以便于不断提升酒店形象。
第三,要创建以引导和启发为主的高职酒店英语教学模式,根据酒店工作岗位的需要制定有针对性的英语教学模式,提高学生的英语综合能力,进而满足酒店行业的多元化需要。在酒店英语教学过程中,教师要积极转变教学关键,在以生为本教学理念的引导之下,侧重于对学生身心发展、英语实践能力的全面培养,重视对学生的精神需求和就业需求,教师要将学生的实践能力、应用能力、交往能力作为酒店英语教学模块构建的基础,在优化和高效整合酒店英语教学资源的基础上,对教学模式进行改革与强化,创新酒店英语教学手段,充分调动学生学习的主动性和积极性,提高学生的学习热情,改变部分学生懒散、松懈的学习局面。教师要深入酒店实践,对学生的实际需求有所了解,以职业岗位为需求加强对学生的科学化教育。
综上所述,在社会多元化发展的新形势下,对人才的要求也在不断提升。高职教育作为我国高等教育的重要组成部分,也在教育事业迅猛发展的作用下被赋予了越来越高的关注。当前,旅游产业大幅提升了对酒店行业人才的需求,高职院校酒店英语专业的学生由此拥有了越发广阔的发展空间。对此,高职院校应当充分利用好自身的优势,强化基于工作岗位需求的模块教学模式,为高职酒店英语专业教育水平的进一步提升开辟出全新的路径。
摘要：随着我国改革开放进程的不断深入,在社会主义市场经济体制和开放型新经济体制的影响之下,我国逐渐加强与世界各国的紧密联系,英语作为经济发展、贸易往来过程中的通用语言,对实现我国社会经济的国际化发展具有重要的推动作用,在市场经济条件下,用人单位对人才的需求也在逐渐朝着灵活运用英语的实践方向转变。职业教育作为我国高等教育事业的重要组成部分,以培养实践型、一线型的应用人才为主,酒店服务行业的人才培养策略也在牢牢把握职业教育的前进方向,并逐渐侧重于对人才的英语能力培养。基于此,本文以高职酒店管理专业开设酒店英语的必要性为出发点,分析了当前高职酒店英语教学现状,重在探讨基于工作岗位需求的高职酒店英语模块教学。
关键词：工作岗位需求,高职,酒店英语模块教学
参考文献
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需求预测模块 篇5
关键词：岗位需求,模块课程,医学,计算机课程
2004年教育部在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》中明确构建了大学非计算机专业“1+X”的计算机课程设置方案,其中的“1”表示《计算机应用基础》课程,“X”则是指Visual Foxpro、Access、Visual Basic、C等程序设计语言。经过多年的实践与研究,在取得不少成果的同时,也存在不少棘手的问题。
1 计算机基础教育存在的问题
1)传统教学模式不能满足学生的个性化需求
因生源来自全国各地,导致学生计算机基础差距大,尤其在传统的教学模式下,教师教学形式设计单一,不能很好满足全体学生的个性化学习需求,抹杀了学生学习的积极性。
2)未能很好地与专业紧密结合,为专业服务。
当前绝大多数院校仍沿用传统的计算机课程和教学模式,由于缺少岗位需求调查分析,造成教学内容与社会脱节,与专业结合不紧密等问题突出,导致学生计算机应用能力和岗位需求不匹配、职业能力低下的现状日益突出。
3)课时压缩使教学内容无法深入
近年来,课时压缩普遍存在,如我校“计算机应用基础”课程由原来的64课时压缩为32课时。面对计算机系统组成、操作系统、Office软件(Word、Excel、Power Point)、多媒体、网络等诸多内容的教学任务,一般只教学各内容的表层浅显而简单的内容,即便是影响学生就业能力的office软件也不存在做深入介绍的课时条件。经常有专业老师向我们抱怨,毕业生连毕业论文排版都排得乱七八糟,究其原因是,目录、样式、引用等诸多高级排版操作确实没有学习过。
4)程序课程的开设不符合学生实际
开设编程类课程目的是为了培养学生的逻辑思维能力,使他们达到编写高级程序的能力。但是随着生源的不断下降,我们发现大部分学生数学底子薄,逻辑思维能力不强,难以接受编程类抽象的课程。所以造成学生学习积极性低:上课玩手机,睡觉,逃课等现象时有发生,浪费了大量的教育资源。
事实上,以上的共性问题在我们的教学过程中都有受过困扰,为了满足学生的个性化学习需求,我校计算机教学团队自2014年下学期以来,在校内开展了基于SPOC的翻转课堂教学实践,取得了良好的教学效果。经问卷调查发现,有超过96%的学生认为我们SPOC环境下的翻转课堂教学模式优于传统教学模式。在满足学生的个性化需求方面获得了一定的突破。虽然自2014年起取消了成建制的湖南省计算机等级考试,给了各高校更灵活的课程设置空间,但是,有限的课时一直是我们课程发展的瓶颈,我们经常一起讨论的问题是:为了适应社会和学生自身的发展,第二学期的“X”该由程序课改为什么?什么课程最合适?开设什么样的后续选修课程?
2 问卷与反思
在我们曾经开展的问卷调查中发现,有超过47%的医学专业毕业生认为,在校所学计算机知识技能不足够应付工作需要,必须经过后期自学、单位培训等方式才能适应工作岗位。[1]他们认为,尤其需要加强Office软件中的Word编辑排版、幻灯片的制作、Excel知识模块的教学,比例分别占70.06%、57.96%、50.95%。[1]显然,随着计算机在医学领域应用的广泛和深入,必然要求不仅能利用办公软件够提高工作效率,而且还能利用其进行数据的收集、分析、挖掘和利用。计算机基础教学改革势在必行。由此可见,Office办公软件的教学有待加强。取消程序课程的教学,新增《Office高级应用》课程已经是形势所逼。
3 基于岗位需求的医学高职院校计算机模块课程设计
针对以上存在的问题,我们认为合理设置计算机课程体系是解决问题的关键。政府的指导和模块课程设置理论给我们指引了方向。
3.1 政府的指导思想
教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》和《国家精品课程评审指标》文件明确提出,高职课程教学内容组织应遵循学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据,整合、序化教学内容,科学设计学习性工作任务。同时,国家十二五规划提出“课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接”的指导思想,以及卫生部十二五规划把“提高卫生队伍信息技术水平,推进各类医药卫生院校普遍开设卫生信息化相关课程”列为八个重点建设任务之一。
3.2 模块课程设置理论
模块课程是指教学内容以模块为组织形式、围绕学生能力或技能的形成、不从学科体系出发,而从职业对从业者素质实际要求出发组织教学内容的课程模式[3]。模块课程设置灵活,课程内容能快速适应岗位技能需求的变化,能较好地满足不同层次学生教学的需要,有效提高学生的职业能力[2]。
3.3 具体实施计划
在上述内容的指导下,我们的整体设计思路是,从需求调查出发,进行课程内容的设计与开发。
首先,进行中医专业方向的工作任务中所需计算机应用技能调查研究,以此掌握中医专业方向的工作任务中所需要的主要计算机应用技能。其次,设计通用模块课程和专业拓展模块课程,开发出与岗位对接的两门通用模块课程《医学计算机应用》和《医学Office高级应用》,两门专业拓展模块课程《电子病历》和《临床信息系统应用》。最后进行各模块课程项目的设计和教学素材的开发,并付诸实践,通用模块课程和专业拓展模块课程分别以必修课和选修课的形式开设。同时,通过教学效果分析和和毕业岗位适应能力跟踪调查,不断调整和完善该课程体系。
3.4 具体实施路径
1)需求调查:调查分析中医专业方向的工作任务中所需要的主要计算机应用技能。形成主要的计算机应用技能表。
2)课程开发:根据计算机应用技能表建立与之对应的计算机课程知识体系,以目前国内高职医学院校开设的计算机基础课程为框架形成通用模块课程,包括《医学计算机应用》、《Office高级应用》两门模块课程;在此基础上,开发出与岗位技能水平息息相关的专业拓展模块课程:《电子病历》、《临床信息系统应用》两门模块课程。同时,实现通用模块课程与全国计算机等级考试的对接,并建立专业拓展模块课程与全国医疗卫生信息技术资格认证的衔接。
3)课程设计:通过建立各模块课程的立体化教学资源和构建各模块课程的学习和教学质量考评体系。将通用模块课程内容设计成岗位所需的计算机应用技能、知识和素质的真实情境项目。
4)教学实施:基于能力进阶规律构建课程开设路线。在一年级开设通用模块课程,二年级以选修课的形式开设专业拓展模块课程。
5)跟踪调查:课程方案实施后,调查临床专业毕业生对工作中所需计算机应用技能的适应能力情况,比照实验组与参照组的数据,总结方案实施效果,并实时调整模块课程内容和教学方法。
具体实施路径如图1所示。
以上课程设置模式,打破了医学高职院校传统的以学科知识逻辑为主线的课程模式和课程设置单一的局面。课程设置直接与岗位技能挂钩。课程内容与过级考试和职业资格认证衔接。同时,创新了教学载体,以医药岗位计算机应用为主线,以职业能力培养为本位,以真实工作情境的项目为载体,构建各模块课程。基于岗位需求的模块课程开发方法,为护理、医学影像等其他医学专业的计算机模块课程开发研究提供开发模型,将大大提高课程设置的灵活性与内容的针对性,对促进专业建设、增强教学实效、提高医学生的职业能力和就业竞争力、推动卫生信息化的发展具有积极意义。
参考文献
[1]刘艳松,彭剑,谢铭瑶.医药岗位计算机技能需求与学生计算机基础现状调查对比分析[J].卫生职业教育,2013(22):90-92.
[2]徐国庆.职业教育课程论[M].华东师范大学出版社,2008.
需求预测模块 篇6
关键词：高职体育,模块教学
高等职业技术学院是为满足国家对高等技术应用型人才的需求而创建的,高等职业教学的兴起,既是我国高等教育改革与发展的重要举措,也给高等职业技术学院带来了新的机遇和挑战。办出水平、办出特色是决定高职自身发展的“命门”所在。为此,教育部提出“以教育思想观念改革为先导,以教学改革为核心,以教学基本建设为重点,注重提高质量,努力办出特色”的基本工作思路[1]。
社会的每一次转型和每一次变革都必然伴随教育中的课程改革,课程改革反映了社会的变革与需求。如何深化高等职业技术学院体育课程的改革,适应职业教育的需要,培养身心健康全面发展高素质的专业人才,已成为高等职业教育工作者思考和关注的一个热点问题。
1 高职体育教育现状
1.1 体育教学目标与本科院校雷同
当前高职院校体育教学目标和本科院校大同小异,没有突出高职院校的职业特点。
1.2 教学内容重复,没有开设与专业相适应的教学内容
高等职业教育培养的技能型人才,偏重于实用,有较强的职业针对性。作为高等职业教育课程体系的重要组成部分的高职体育教育,应与高等职业教育培养目标一致,体现职业教育特点。在教学内容的设置上,应考虑高职学生未来职业需求,树立体育教育为未来从事专业服务的意识,推行职业实用性体育教学内容,这样既提高了学生参与体育活动积极性,又为终身体育打下了坚实的基础。然而在当前的高职体育教学内容中并没有开设与职业相适应的教学内容。
1.3 整个高职体育教学并没有与整个高职教育理念相结合
特别是与能力本位的教学理念相结合[2]。
因此,积极探索适应高职特色的体育教学模式,把学生的自主锻炼与职业岗位体能需求有机结合起来,充分发挥职业院校体育资源的整体优势,构建具有职业体育能力、适应于岗位需求的体育教学新模式,已显得十分重要。
2 高职体育教育的特点及其课程的目标定位
2.1 高职体育教育的特点
高职院校体育教学必须围绕着职业教育的特点,通过体育教学的教育性、社会性来增强学生对职业道德的认识和体验,形成良好的职业道德,使高职生能有效地适应社会需求和发展需要。由于各行业、职业的劳动特点不同,对人的身体素质和工作能力的要求以及对人体健康产生的影响也不相同,因此,高职体育教学必须结合行业、职业的特点进行,培养学生终身从事体育锻炼的能力,并有效地预防某些职业病的发生,增强学生的从业能力。
体育课程设置按照“必需、够用”的原则,突出“能力本位”,构筑“大体育”[3]。根据西方发达国家的职业教育的成功经验,在职业教育中增加普通教育内容,促进职业课程与学术性课程的有机统一。将该经验应用于体育教学,形成运动技能与职业体能并重的体育教学新体系,实施“平台+模块”的创新教学模式,将体育教学与利用体育手段进行职业素质培养结合起来,使体育课从纯粹的公共课转变为与学生专业素质相融合的专业基础课,形成运动技能与职业体能齐头并进的教学新模式。
2.2 高职体育课程的目标定位
高职体育教学要拓展在健康、娱乐、文化、社会等方面的功能,健全体育健康课程理论内容体系,优化体育健康课程实践内容结构;使学生从整体上了解体育的本质及体育锻炼对身体和心理的良好影响;掌握与体育锻炼有关的人体科学知识,启发学生自觉参与体育锻炼;加强素质教育,让学生在掌握技能和知识的基础上达到强身健体的目的,让体育更好地为学生未来的职业服务[4]。因此,高职体育教育在让学生通过体育课程教学,掌握管理与促进自身健康的能力(增强健康层面)。同时,高职体育课程还须利用体育锻炼的手段和体育载体,有针对性发展本专业今后从业和胜任工作岗位所需的身心素质,以增强学生的职业综合素质(服务专业层面)。形成以专业培养目标(岗位工作过程身心需求)为依据的高职体育职业体能课程体系。因此,本文将高职体育课程目标定位为:健康第一、满足兴趣、发展个性、服务专业、提升素养。
3 高职体育课程模块教学体系的构建
3.1 模块设计围绕职业性
“模块教学”就是依据一定专业的可预期职业所要求的基本技能,开发出适合于教学组织与管理的基本课程教学模块,并在专业教学大纲指导下,根据教学模块之间的联系组成模块教学课程,学生在课程教学中进行专业技能培训,最终完成专业学习过程的教育组织方式[5]。高职体育课中的模块教学就是依据上述模块教学原理,以培养学生的职业能力为目的而进行的教学活动。即以体育课程的教育、教学主体内容为核心组合成基本理论模块、身体素质模块、运动项目单项动作技能模块、职业能力培养模块等(图1)。与其对应的课程结构为:(1)体育基础理论模块体系是多个理论知识模块组成的模块体系。包括:现代健康生活方式和健康评价方法、运动处方及其设计、运动卫生保健知识,职业岗位的体育健身保健知识和职业疾病的预防知识等内容。(2)身体素质模块系将体质健康测试方法贯穿于体育教学中,在体育课中对学生速度素质、耐力素质、柔韧性素质、爆发力素质、力量素质等项目定期进行测试,增强学生身体素质、增进健康,提高学生心理素质,以及良好的社会适应能力。(3)运动技能模块体系由若干单项运动模块组成。每一项目即是一个单项教学模块,每一单项技能模块的教学以培养学生部分体育基本技能和掌握项目的应知应会知识为主。包括球类、舞操、传统体育项目、跆拳道、散打、定向越野、户外拓展等学生喜爱的体育项目。(4)职业能力模块体系是由两个或两个以上的职业能力模块组成的模块体系。每一个职业能力教学模块作为一个能力教学单元,安排一定的教学时间。各职能力内容组合在一起,就形成具有专业特色的职业能力模块教学体系。该部分主要培养学生的职业体能、竞争能力、开拓创新能力、协作精神、吃苦耐劳精神以及意志力、注意力和抗挫能力等非智力职业拓展能力。
3.2 课程建设注重全面性
高职教育是以社会需求为导向,以培养生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美全面发展的,具备全面素质的高等技术应用型人才为根本任务[6]。因此,岗位职业体能课程的设计应根据各运动项目自身的健身特点和社会学功能,按照“必须、够用”的原则,充分考虑学科需要、学生需要、社会需要、职业教育特点,培养学生的职业能力,设计职业体能课程(图2)。在实现增进学生健康、增强体质、培养学生综合素质教育目标的同时,实施“平台+模块”的职业实用性体育教育。
3.3 教学内容突出实用性
职业体能课课程内容的选择,应结合本专业的培养目标,发展某些对具体专业最为重要的身体素质(见表),也就是根据准职业需求制订课程实施纲要(教学大纲)、设置教学内容,使教学真正服务于实践。因此,应充分考虑职业特点和职业体能的需要,选择与职业特点关系最密切,最适应职业体能要求的运动项目进行训练,只有这样才能实现体育教学与未来职业相结合的目的。
4 模块教学应该注意的几个方面
1.加强教学大纲建设
在制定和修订教学大纲时,应注意根据该课程学科和专业培养目标的实际情况,对该课程基本教学内容和学生基本能力的培养,提出明确的要求。
2.做好教学设计和分析
根据教学大纲,把已经具体化的知识、技术、技能以及职业能力列出相应的教学模块,确定顺序,设计教学方式、方法,选编教材及有关参考资料,准备必要的设施和设备,并确定总体教学目标,考核测试标准和方法,同时制定教学质量评价评估标准和方法。
3.改革教学方法
教学方法不是孤立地运用于教学过程中,它是教育思想、教育观念在教学过程中的体现。作为高职院校,教学要体现“能力本位”的教学思想。改变传统“满堂灌”的课堂教学,加大学生自主学习的力度,变“以教为主”为“以学为主”,发挥学生在学习过程中的主体作用。
4.制订课程评价体系
制定一套教学质量评价标准和方案,对课程质量进行评价分析。评价的内容应包括教学大纲、教材、教学方法、考核方法、水平及教学效果等。评价的方法可采取以建立各类指标体系为主的、定量与定性相结合的方法。并根据评价结果,进一步完善课程目标、修订教学计划、调整教学模式,从而不断提高课程质量,保证课程建设循序渐进。
5.发挥教师在课程建设中的作用
无论是对社会职业需求的分析、课程的设计、教学的实施,还是教学思想、教学方法的改革等,都离不开教师。在课程建设中,一方面要充分发挥教师队伍的积极性,另一方面应培养一批善于把理论与实践结合起来的、致力于课程改革与建设的教师队伍。制定相关政策,使他们不仅善于进行课程建设,而且乐于进行课程改革。
6.加快教材建设步伐
要根据人才培养定位、学生学习特点等编写教材,有别于以学科体系和知识传授为中心的传统教材,创建以能力为中心、突出实践能力的教材。要将教材建设作为教学基础工作抓紧抓实,努力探索教材编写新途径。
7.充分利用现代化教学手段
要改变现代化教学手段仅仅是一种辅助手段的教学观念,加大现代化教学手段在教学中的运用比例,充分运用多媒体、远距离通讯等现代技术,改变传统教学的局限与不足。加大课程软件开发工作,使其成为课程建设和课程教学的重要方面。
模块教学是一种全新的教学模式,将模块教学的方法引入职业教育的体育教育中,将会从根本上改变职业教育体育教学的现状,推动高职体育教育发展,各校应结合自身的专业特点,建立适合自己的校本课程体系,使体育教育在职业教育事业发展过程中发挥其应有的作用。
参考文献
[1]教育部.《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》的通知[Z].2000.
[2]范素萍,等.高等职业院校体育课程改革探索[J].武汉体育学院学报,2005,(12):122-124.
[3]金朝跃,蒋惠珍.从主体需要改革高职体育课程教学[J].浙江体育科学,2003,(3):39-41.
[4]王玉扩,等.高职院校体育课程教学改革与发展研究[J].北京体育大学学报,2005,(7):961-962.
[5]刘霞,肖桃芳.高师院校体育专业教学中运用“模块式”教学初探[J].赣南师范学院学报,2005,(6):116-117.
需求预测模块 篇7
IGBT由于其导通电流大、通态压降低等优点被广泛应用于高压大容量电力电子领域。然而,在高频大功率工作中,IGBT内部产生相当大的开关与导通损耗,导致功率器件内部芯片结温上升。研究数据表明,大约60% 的失效是由结温过高引起的,结温每上升10℃,器件失效率提高一倍[1]。但随着IGBT功率等级与密度的提高,更高的电流密度与更小的封装体积导致芯片热量集中度进一步加剧,极大降低了器件运行可靠性。
为此,研发人员一方面在器件选型时往往降额使用IGBT或者选用体积庞大的散热系统,这种作法不但没有充分利用资源,而且无法满足高功率密度的要求[2]; 另一方面,芯片结温是由器件及其散热系统的热阻共同决定,故文献[3-5]对热阻进行了研究。但稳态热阻,只能用于预测平均结温,当功率器件承受脉冲功率时,其芯片的瞬时结温可能会远高于平均结温。若已知IGBT的瞬时损耗,便可通过由瞬态热阻抗组成的热-电耦合模型计算出瞬时结温[6],该方法有助于功率器件的封装设计和选型。
本文阐述了用于结温预测的热-电耦合模型建模方法,包括有限元法提取瞬态热阻抗以及利用热特性RC等效网络建模并计算结温; 并以赛米控IG-BT模块SKM200GB12T4 为例,提取其瞬态热阻抗,所得结果与厂商数据吻合,并且仿真结果表明,热阻抗曲线在不同的温度、功耗下几乎保持不变; 对IG-BT模块、散热器整体提取瞬态阻抗后,利用RC等效网络构建热-电耦合模型,得到特定功率下的动态结温,为提高高压大容量电力电子装置的可靠性提供了技术参考。
2 热-电耦合模型
2. 1 瞬态热阻抗的提取
2.1.1有限元软件简介
ANSYS是常用的有限元分析软件,被世界各国工程师广泛使用,可进行结构静力、结构动力学、结构非线性、动力学、热学、电磁场、流体动力学、声场、压电等领域的分析[7]。有限元分析的基本过程: 建立实体模型、定义材料热物理属性、网格划分、定义载荷和求解并提取结果等[3]。
2. 1. 2 有限元法提取瞬态热阻抗曲线
实体模型建立: 建立实体模型需要测量实物的三维尺寸以及各部件间的位置关系。IGBT模块实体模型的建立比较复杂,模块封装往往由很多层不同热物属性的材料叠加而成,并且不同器件厂商采用的材料与制造工艺也均不相同。通常,IGBT模块采用如图1 所示的7 层结构,每一层结构的热物属性、尺寸厚度以及各层相互间的位置关系都会对热阻抗产生影响,因此,在建立实体模型时应精确测量每一层尺寸以及各层相互间的位置关系。此外,器件内部的铝丝键合线直径十分微小并且模块内部灌装硅胶,芯片产生的热量几乎全部由下方的焊料层导出,故铝丝键合线几乎不传导热量可以忽略[8];对于散热器进行实体建模同样需要测量散热器的基板、肋片以及肋片间隙等相关参数。
材料热物属性设置: 许多文献[2 ，3]列出的热物参数都是在某一温度下测得的。实际上,材料的热导率等参数都与温度有很大的关系。作为IGBT芯片的主要材料,硅的热物属性随温度变化比较明显,当温度从300K升高到400K时,硅的热导率下降约31% ,相对于半导体材料,金属的热导率随温度变化不明显,当温度从293K升高到473K时,热导率仅下降2% ,焊料层的热导率随温度的变化也很小,并且厚度较薄,可予以忽略[9]。考虑到温度的影响,硅的热导率K、比热容c可根据式( 1) 、式( 2) 进行设置[10],其中T为温度。
热载荷定义: 由于IGBT模块在工作中产生功率损耗,故可将热生成率作为热载荷施加在芯片上。根据传热学的基本理论,传热分为传导、对流、辐射三种基本形式[11]。热量在模块各层之间传导,同时也会与外界产生对流和辐射。但由于IGBT模块各层的导热系数较高,热量主要在层间进行传导,最后通过散热系统将热量传递出去,故可忽略对流和辐射等其他散热途径[3]。
求解并提取结果: 瞬态热阻抗Zth可定义为传热通道上两点间的温度差( Tx- Ty) 与通道上功耗P之比,如式( 3) 所示。当功耗作用时间足够长时,瞬态热阻抗趋于稳定,此时瞬态热阻抗Zth即为热阻Rth。在传热通道的任意点设置温度探针,可记录该点随时间变化的温度数据。若求两点间的热阻抗,将两点间温度数据代入式( 3) ,可得到两点间的瞬态热阻抗曲线。
2. 2 热特性RC等效网络
根据电-热比拟理论[12],功耗P、温度T、热阻R、热容C可分别用电流、电压、电阻以及电容来比拟。半导体器件的热特性可用RC等效网络来描述,如图2 所示,其中Tj、Tc分别代表芯片结温与壳温。
图2( a) 所示的Foster网络抛开了器件内部结构,不考虑内部每一层结构的热阻和热容,通过将实验测到的瞬态热阻抗曲线进行指数级拟合,从而获得所需参数,由于该电路结构便于计算,大多数芯片公司的数据手册提供这种网络结构( 如英飞凌公司) ; 图2( b) 所示的Cauer网络则反映了器件内部各层实际物理结构的热阻和热容,只有当得知所有的物理层结构和特性后才能建立该网络结构,该网络很难通过实验方法得到[2，13]。
在得到瞬态热阻抗曲线后,利用Matlab下的Cftool工具箱参照式( 4 ) 拟合结壳热阻抗Zthjc以及壳经导热硅脂、散热器到环境的热阻抗Zthca曲线。本文采用Foster网络结构,最终得到的热-电耦合模型如图3 所示,其中Ta为环境温度。
3 热-电耦合建模实例
3. 1 IGBT模块瞬态热阻抗的提取
本文以赛米控IGBT半桥模块SKM200GB12T4为有限元分析对象。精确测量模块内部各层尺寸及位置关系后,可得到IGBT模块实体模型。由于模块结构对称,为减少计算工作量,可取其1 /4 结构进行分析,模块实体模型如图4 所示。
该模块各层材料的热物理属性参数设置见表1[14]; 芯片的热生成率设置为5 × 109W / m3,模块基板与空气接触侧面的换流系数设置为10W/m2·℃,模块底部的换流系数设置为5000W/m2·℃,以模拟散热器的作用[3]。
有限元分析与厂商提供的IGBT芯片及二极管芯片的热阻抗曲线对比分别如图5 和图6 所示,所得到的结壳热阻抗曲线与厂商提供的热阻抗曲线吻合,证明了有限元仿真的正确性。
器件厂商提供的数据手册只是给出IGBT与二极管芯片的结壳热阻抗曲线,但是并没有为用户提供实验所处的温度与施加的功耗。为了验证器件厂商所提供的热阻抗曲线普适性,现将环境温度分别设置为25℃ 和80℃ ,经有限元仿真后得到IGBT芯片结壳热阻抗曲线对比如图7 所示; 将IGBT芯片功耗分别设置为45 W与450 W,得到不同功率下IGBT芯片结壳热阻抗曲线对比如图8所示。由图7、图8 可知,厂商提供的热阻抗曲线在不同的温度、功耗等工况条件下具有较好的稳定性与普适性。
3. 2 散热器瞬态热阻抗的提取
国内的散热器厂商往往不提供散热器的瞬态热阻抗曲线,而提供热阻抗曲线的散热器价格昂贵,所以用户有必要自己提取热阻抗曲线。本文有限元法分析的散热器如图9 所示,采用自然冷却方式,其热物理参数的设置参见表2[4]。
有些文献将热流( 功率损耗) 直接作用在与IG-BT模块基板接触的散热器表面来获取热阻。一方面是功耗从芯片传导到散热器表面的面积并不是模块基板面积; 另一方面,由热特性RC等效网络可知,若将热流直接作用于散热器表面,则忽略了模块内部各层热阻、热容的影响,因此用该方法提取瞬态热阻抗曲线将会引入较大的误差。
将IGBT模块安放在散热器上( 功率器件与散热器之间有导热硅脂,导热硅脂的热物理参数见表3[15]) ,对此实体模型进行有限元分析,考虑到对称性,取其1 /4 结构进行分析,如图10 所示。
得到的散热器热阻抗曲线与热流直接作用在基板时的热阻抗曲线对比如图11 所示。由图11 可见,IGBT模块与散热器整体仿真得到的热阻抗较热流直接作用在基板时的热阻抗高很多,这也说明了功耗传导到散热器的面积小于基板面积。IGBT与二极管芯片下方,壳经导热硅脂、散热器到环境的热阻抗曲线如图12 所示。
3. 3 热-电耦合模型的建立
通过Cftool拟合得到结壳热阻抗Zthjc以及壳经导热硅脂、散热器到环境的热阻抗Zthca的相关参数,建立SKM200GB12T4 模块与散热器整体的热特性等效网络。
若将图13( a) 所示的瞬时功耗作用在IGBT芯片上,则通过热-电耦合模型得到IGBT芯片稳态后的动态结温如图13( b) 所示。环境温度为20℃,由平均功率与稳态热阻可得到平均结温为74. 8℃,与图13( b) 的平均结温比较一致。动态结温随功率以平均结温为基准上下波动,若只关注稳态结温,器件在高温工况下,单个功率脉冲就很有可能使结温超过临界温度从而造成器件的损坏。
4 结论
本文通过有限元法提取IGBT模块与散热器的热阻抗,得到的IGBT模块热阻抗曲线与厂商提供的数据曲线吻合,并且验证了热阻抗曲线的普适性,最后采用Foster网络结构构建热-电耦合模型预测动态结温。通常动态结温会大于平均结温,当器件运行在高温工况下,极有可能超过临界温度而损坏。因此通过热-电耦合模型预测器件动态结温对提高电力电子装置的可靠性有一定的参考作用。
摘要：随着IGBT模块功率等级及密度的提高,因功率损耗而导致芯片温升加剧进而导致变流系统崩溃的问题愈发突出。对功率器件及散热系统的深入研究有助于功率器件封装设计、器件选型、系统布局以及逆变器的可靠运行。本文通过有限元分析方法对IGBT模块和散热系统的瞬态热阻抗进行了提取,所得结果与厂商数据手册吻合,而且通过所用方法验证了热阻抗曲线的普适性,最后利用热特性RC等效网络建立热-电耦合模型,可对芯片动态结温进行预测。
需求预测模块 篇8
随着高校教学管理改革的逐步推进, 实验室建设的规范化、复杂化, 实验室管理工作也变得更加繁重和复杂, 很多高校将实验主管部门的部分事务性工作分解到下一级的实验教学单位, 以便能够快速、高效地进行数据处理和分析。高校实验室管理系统围绕着实践教学培养方案, 结合学生数据、教师数据、实验室数据生成实验教学计划数据、实验安排数据等, 是配合高校实验教学的新理念, 结合开放实验室的管理特点与实际情况, 运用现代计算机网络技术, 集实践教学管理、实验室管理、开放实验管理、仪器设备管理、低值品与耗材管理、实验室建设与评估、数据与报表、日常办公等相关功能为一体的综合性实验室管理系统。通过该实验室管理系统来实现实践教学、实验室、实验仪器与实验耗材管理的规范化、信息化;提高实验教学特别是开放实验教学的管理水平与服务水平;为实验室评估、实验室建设及实验教学质量管理等决策提供数据支持;智能生成教育部数据报表, 帮助高校轻松的完成每学年的数据上报工作;实现实验室日常办公中的报告、通知等信息网络即时沟通。
(1) 系统管理员:
他是整个系统的最高权限管理者, 具有几乎所有操作的权限。负责系统的数据初始化、系统设置、功能维护、数据维护以及运行监测等。
(2) 学校主管部门人员:
该用户可以方便地进行教学任务的安排与调整、实验教学的全程监控, 实验室、实验教学、仪器设备、实验人员等信息的查询与统计, 仪器设备上报数据及实验室评估资料的准备。
(3) 实验室管理人员:
该用户通过本系统来实现网上项目开设、课程编排、课程调整、工作量统计以及管理设备及耗材的计划、采购、领用等, 能方便地对实验室及其教学、人员、设备的信息进行综合查询, 并自动生成相应报表。
(4) 实验教师:
该用户通过本系统可以进行实验环境准备、仪器设备保管、维修、报损、耗材领用, 可以完成网上实验安排、课表查询、报告批阅、登记成绩、考勤登记、日志填写、在线交流、通知收发等。
(5) 学生:
为了提高学生自主学习能力, 培养学生创造性思维, 学生用户可以通过本实验室管理系统来实现网上实验项目预约、实验设计、提交实验报告、查询实验成绩、实验课表查看、在线交流、在线调查、在线评价、通知接收等。
2 高校实验室管理系统功能模块设计
高校实验室管理系统设计的目的是整合实验室管理工作中所涉及的绝大部分数据和管理事务, 通过搭建一个统一的数据平台, 实现多个功能之间数据共享、事务审核及业务办理。系统为学生、实验教师、实验室主管部门以及领导之间提供了一个高效、便捷的信息服务平台, 能够帮助高校设备与实验室管理处、国资处、教务处、实验中心等实验室业务部门实现规范化、流程化和信息化管理。
高校实验室管理系统的功能模块一般包括实践教学、实验室开放、实验室管理、实验室建设与评估、仪器设备管理、低值耗材管理、大型仪器共享管理、数据与报表、系统维护、日常办公等。
(1) 实践教学:
包括教学基本信息、教学任务与安排、实习与课程设计、课表查询等子模块。教学基本信息子模块管理实验教学项目的相关信息:如实验项目库信息、实验项目指导书信息、实验项目仪器耗材信息、实验课程与项目信息;教学任务与安排子模块管理教学任务书信息、实验课程及实验项目的编排、教学任务执行情况统计、综合性与设计性项目开出情况论证与汇总、实验室教学情况统计;实习与课程设计子模块管理实习基地管理、实习项目管理、实习经费管理;课程设计项目及成绩管理;学科竞赛申请及获奖信息管理;课表查询子模块提供实验课表的综合查询与打印:包含教师课表、实验室课表、班级课表、实验课程课表、实验课表等。
(2) 实验室开放:
包括实验项目开放、实验室开放、开放基金管理、开放课表查询、网上评教、在线交流等子模块。实验项目开放子模块管理实验项目开放申请、预约管理, 实验项目成绩、实验课程成绩统计与查询, 实验项目开放情况统计;实验室开放子模块提供对实验室的开放申请管理、审核管理, 实验室预约管理及实验室开放情况统计;开放基金管理子模块管理教师及学生承担的创新开放项目基本情况管理、实验室开放项目基金申请管理、审批管理;开放课表查询子模块提供实验教师和实验室开放课表的查询与打印功能;网上评教子模块管理学生对实验教师的无纸化网上评教管理;智能统计相关评教结果;在线交流子模块管理交流主题和来自各角色用户的主题讨论信息。
(3) 实验室管理:
包括机构与规章、实验室队伍、实验室管理等子模块。机构与规章子模块负责机构信息、规章制度信息及岗位职责信息维护实验室队伍子模块管理实验室专职、兼职人员信息;岗位人员日志管理与汇总实验室管理子模块负责实验室常规管理, 包含实验室基本信息的维护、实验室简介、实验室奖项、实验用房、实验室管理日志等管理及实验室运行经费统计功能。
(4) 实验室建设与评估:
包括建设项目申请、建设项目验收、建设项目任务书、项目仪器汇总、实验室评估等子模块。建设项目申请子模块负责管理各实验室申请提交的建设项目信息、建设人员信息、申购仪器信息;各级主管部门的项目论证审批信息;建设项目验收子模块负责管理已批建设项目完成情况、验收情况;各级主管部门论证审批情况;建设项目任务书子模块负责管理已批建设项目申请书及审批信息、验收报告论证审批信息;项目仪器汇总子模块负责汇总建设项目申请申购仪器信息;实验室评估子模块负责实验室评估指标内容体系管理、评估参数设置;组织开展自评、专家评;统计和查询相关评优信息。
(5) 仪器设备管理:
包括采购管理、仪器报增管理、仪器变动管理、仪器设备查询、仪器设备统计等子模块。采购管理子模块负责管理各部门仪器设备申请与审批信息、汇总采购项目仪器设备信息、拟定仪器设备采购形式及归档管理采购项目合同电子档;仪器报增管理子模块负责仪器设备及仪器设备附件报增审批管理、仪器设备出厂号填写、设备报增单管理;仪器变动管理子模块负责仪器信息批量变更、报修、报失、报废、维修等业务流程及仪器设备现状变更的申请与审批管理;仪器设备查询子模块负责仪器设备现有账、注销账、调动情况、增减值等记录查询;仪器设备现状变更汇总、维修汇总、报废及丢失汇总信息查询;仪器设备统计子模块负责仪器设备分户统计、教育部分类及国标分类统计、年度变动分户统计教育科研仪器变动统计及相关统计结果数据导出与打印。
(6) 大型仪器管理:
包括大型仪器管理、开放共享管理两个子模块。大型仪器管理子模块具备常规仪器的管理功能, 还能实现对大型仪器设备使用情况登记、查询与打印功能;开放共享管理子模块负责实现对大型仪器设备信息、开放服务信息、预约情况等信息网上发布与查询及校内校外用户开放服务管理等功能。
(7) 低值耗材管理:
包括耗材管理、耗材统计查询、实验低值品管理、低值品变动管理等子模块。耗材管理子模块负责实现对耗材入库、验收、注销、领用、统计等业务流程及实验室自行耗材采购登记与报账管理;耗材统计查询子模块负责耗材库存及库存经费统计查询;耗材入库、验收、注销、领用明细及相关经费查询;自行采购耗材明细及经费统计查询;实验低值品管理子模块负责实验低值品入库、验收及报增管理, 低值品设备账查询与打印;低值品变动管理子模块负责低值品信息批量变更、报修、报失、报废、维修等业务流程的申请与审批管理。
(8) 数据与报表:
包括基础数据、数据统计与分析、教育部报表等子模块。基础数据子模块管理包含学校、院系、专业、课程、全校教师、班级及学生数据, 数据来源可直接从教务等其它系统获取;数据统计与分析子模块负责对历年系统数据进行查询分析、统计管理;如历年实验教学情况统计、实验人员结构分析等查询;教育部报表子模块负责生成教育部上报的各个基表和综表的最新数据。系统通过对运行数据和基础数据分析汇总可直接产生, 同时提供对相关字段的修改功能。
(9) 系统维护:
包括数据导入与同步、用户权限管理、参数设置、系统日志等子模块。数据导入与同步子模块负责提供方便易行的数据导入工具, 便于管理员将学校已有表格数据批量导入系统;系统在获得相关系统授权后可同步相关基础数据;用户权限管理子模块负责通过设置角色权限来赋予用户组的相关权限, 不同的用户组拥有不同的功能操作和界面风格;参数设置子模块负责实现对各功能模块运行所需的各种条件、参数、初始化数据的管理;维护用户字典和系统字典;系统日志子模块管理系统实时记录登录用户的操作日志信息, 并提供如修改、删除操作的实时快照。
(10) 日常办公:
包括日常报告、通知管理、信息资源、常用表格、事务提醒等子模块。日常报告子模块负责提供处室日常报告的添加、审批管理功能;通知管理子模块负责实现按角色、按院系、实验室收发通知的管理功能;信息资源子模块负责日常实验教学、信息资源的维护管理;常用表格子模块负责提供常用文档、表格的添加和下载管理;事务提醒子模块管理系统实时提醒登录用户的待审事宜。
参考文献
需求预测模块 篇9
煤矿的事故信息主要包括事故的发生地点、人员伤亡情况、事故经济损失以及造成事故的原因等。事故信息的获取主要通过相关工作人员的现场采集,再经专门管理人员录入到数据库中,这些数据还包含了煤矿的基本生产信息以及人员基本情况等各方面的信息。这些信息库的建立为煤矿生产部门与安全管理部门提供了沟通的桥梁,煤矿的安全部门可以通过对这些数据的分析处理明确企业的安全生产情况并提出及时有效的措施。
1 B/S模式及预测模型选择
1.1 B/S模式概述
系统选用B/S模式开发煤矿事故信息管理系统模块,相对于C/S结构而言,三层结构的B/S体系结构是把原来在客户机一侧的应用程序模块与现实功能分开,将它放到Web服务器上单独组成一层,而客户机上只需安装单一的浏览器,这样客户机的压力大大减轻了,克服了C/S两层结构负荷不均的弊端,提高了系统的可维护性[1]。
1.2 预测模型选择
目前安全事故预测的方法很多,通常采用的有灰色预测法、回归分析法、德尔菲法、趋势外推法、最小方差预测法、马尔柯夫预测法、模型法、指数平滑法等,其中最常用的是灰色预测法和马尔可夫预测法,本系统应用灰色预测法编写函数实现事故的预测[2,3]。
2 预测模型的建立及检验
2.1 灰色预测法原理
采用灰色残差预测模型进行建模和预测。模型建立的基本步骤为:
(1)用残差数据建立残差模型;
(2)用残差模型修正GM(1,1)模型,生成残差模型。
基本模型GM(1,1)模型原理:
设有原始序列x(0)(t)=[x(0)(1),x(0)(2),x(0)(3),…,x(0)(n)]对x(0)(t)进行一次累加得到序列x(1)(t),建立GM(1,1),其微分方程为
式中,a,u为待定参数,a为发展灰数,u为内生控制灰数,可根据最小二乘法来确定,其参数向量
γn=[x(0)(2),x(0)(3),…,x(0)(n)]T (2)
由此可得到预测模型为:
同理建立残差模型,然后用残差模型修正基本模型,最终达到事故预测的目的。
2.2 灰色预测模型建立及可靠性检验
2.2.1 预测模型建立
本系统的后台数据库建立了事故基本信息表,该表主要记录了每年事故的发生情况,包括事故的发生地点、经济损失、事故的伤亡人数等基本的事故信息。现以我国煤矿近十年来每年的总死亡人数为预测基础数据,下面根据表1数据进行预测的计算。
表1数据为基础预测数据,得到初始一维数组X(0)(10)={5798,5670,6995,6702,6027,5491,6072,3786,3210,2700},构造累加后生成新的一维数组X(1)(10)={5798,11468,18463,25165,31192,36683,42755,46541,49751,52451}。构造矩阵B和数据向量Yn,得出结果如下:
Yn=[5670,6995,6702,6027,5491,6072,3786,3210,2700]T
依据得出, 根据累加值X(1)(i)微分拟合模型建立GM(1,1)模型
2.2.2 预测方法可靠性检验
灰色预测模型的精度是指预测的准确性和实用性,选定模型之后必须经过检验才能判定其是否合理,只有经过检验的模型才能用来预测。灰色预测模型的精度检验一般有三种方法:关联度检验法、后验差检验法和相对误差大小检验法,对于模型的精度检验往往采用三种方法结合检验[4]。
(1)关联度检验
关联度检验属于几何检验,通过考察模型值曲线与实际值曲线的相似程度来判定预测模型的精度。几何形状越接近,变化趋势也就越接近,关联度就越大。
以实际数据X(0)(i)为参考序列,则Y(0)(i)与X(0)(i)的关联系数为[4]:
从关联系数的计算我们可以得到预测值序列与实际值序列在各点的关联系数值,结果多且信息分散,不便于比较,因此可以将关联系数集中在一个值上体现出来,也就是灰关联度。计算式及结果如下:
根据预测模型的使用标准可知,当灰关联度的值大于0.6时模型可用于预测,固本文实例应用灰色预测法进行预测可以得到较准确的预测值。
(2)后验差检验
后验差检验属于统计概念,它是按照残差的概率分布来进行检验的[5]。设实际数据序列X(0)及残差序列ε(i)的方差分别为S
指标C和P是后验差检验方法的两个重要指标,其中C值越小越好,C小说明S1大而S2小,即原始数据离散程度大但残差离散程度小,也就说明尽管原始数据很离散,但是模型所得的计算值与实际值之差并不太离散。指标P值越大越好,P越大表明残差与残差平均值之差小于给定的0.6745 S1的点较多,即预测值分布比较均匀。本实例中的P值为0.8。根据模型精确度等级判定标准可知本模型可用。
(3)相对误差大小检验法
相对误差检验法的计算方法如下[6]:
计算残差,取得残差序列,本文实例中残差序列为ε(i)=(e(1),e(2),…,e(i),e(10))(其中i=1,2,…,10)。经计算得残差序列为ε(i)=(0,-0.1267×104,0.0529×104,0.0664×104,0.0399×104,0.0242×104,0.1189×104,-0.0793×104,-0.1049×104,-0.1272×104)计算相对误差,得原点误差为:
3 煤矿事故预测模块功能的实现
3.1 功能模块设计
事故信息管理系统功能分为事故信息按条件查询、事故信息统计功能、事故信息的添加和删除、事故信息预测及趋势图显示这四个主要模块。系统功能如图1所示。
事故信息的查询模块提供了不同时间段的事故信息查询,这为工作人员找出不同时期生产环境对安全生产的影响提供了依据。例如查询输入时间段为2009年1月1日至2010年1月1日,并选择查询事故性质为顶板事故,如果查询结果显示这一年间顶板事故发生占这一年中事故发生起数比例较大,则说明煤矿的顶板存在安全隐患,据此应当加强对顶板事故的防治。
事故信息统计模块主要实现按伤亡人数、事故类型、百万吨煤死亡率等进行统计,分别统计出年总伤亡人数及总伤亡人数,同一种事故类型的年及统计年限内的总伤亡人数,统计年限内的煤矿百万吨煤死亡率等[7,8]。
3.2 数据库建立
该模块数据库建立采用SQL server 2008数据平台,依据功能模块的设计需要建立事故基本信息数据库,主要包括管理人员信息表、煤矿伤亡事故情况表、伤亡人员信息表、事故统计表等。数据库各表中包含的基本要素如表2所示。
3.3 数据库接口及模块功能实现
3.3.1 数据库接口技术
数据库建成后开始在visual studio 2010软件开发平台搭建系统,选择新建一个Web应用程序后,默认自动创建一个Web.config文件,此文件包括默认的配置设置,系统的其他程序文件都继承它的配置设置[9]。定义数据库连接接口主要程序为:<connectionStrings> <add name="默认连接"connectionString="Data Source=XXX;DataBase=changcun; UID=sa; PWD=sa1;"providerName="System.Data.SqlClient" /> </connectionStrings>.程序定义了Data Source是所连接数据库服务器名称,DataSource定义了数据库名, UID和PWD分别是用户名和密码。
3.3.2 登陆界面的功能及结果演示
该模块根据煤矿事故信息管理的要求设定了用户身份验证界面,给不同的用户分配不同的使用权限,这样保证了事故信息后台数据库的稳定性和安全性[10]。系统会根据登陆界面输入的用户类型规定用户的权限,进入系统后可以选择事故信息管理功能模块应用该模块的功能,登陆界面和功能选择界面分别如图2和图3所示。
3.3.3 事故预测模块功能的实现
本系统应用灰色预测法,即建立GM(1,1)模型利用原始数据预测出未来一年或者是未来几年的事故伤亡情况。具体的预测步骤如图4所示:预测模块依据查询出的事故数据结果来预测未来的事故信息。例如预测2012年的事故死亡人数,可将前十年的事故死亡人数作为预测基础数据,即通过条件查询功能先查询出2002年到2011年间每年的事故死亡人数,然后将基础数据带入到后台编写好的预测函数程序中,最后将计算结果显示在网页上。
趋势图显示模块分为事故死亡人数预测结果折线图、按引发事故的原因统计的事故死亡人数柱状图等。以折线图为例,先选定事故查询的起始年份和终止年份,点击查询按钮后显示出事故预测基础数据,然后点击预测按钮即可触发后台的程序,将预测基础数据代入到预先编写好的预测函数中得出预测结果。最后点击事故死亡人数趋势图即可显示出选中时间段内事故死亡人数的折线图并显示出预测年份的死亡人数。
模块的工作流程是:用户以浏览网页的形式登陆主界面,即应急救援管理信息系统界面,登陆后选择事故信息管理模块。用户可以利用页面操作按钮对页面进行各种操作(如按条件查询、录入、统计、预测、删除等)和事故趋势图显示[11]。模块的功能界面如图5所示。
4 结论
(1)本系统以SQL server 2008软件建立的数据库为数据基础,系统网页可以通过点击按钮调出后台数据库中的数据。依据网页浏览者身份的判断,限定浏览者对数据的处理权限(添加、删除,修改)。
(2)该系统软件使用方便、功能齐全、完善,加强了煤矿的事故信息管理能力。
(3)系统将查询得到的数据与图形的动态显示在同一页面实现,将数据更直观的显示给工作人员。
(4)系统实现了在线预测功能,即将查询出的数据通过后台的预测函数预测出未来一年或是几年的事故信息情况,预测结果会显示在事故预测趋势图上。
(5)采用关联度检验、后验差检验及相对误差大小检验的方法检验模块预测功能是否可以用于预测煤矿事故相关数据,检验结果表明模块的预测功能预测煤矿事故相关数据准确性较高。
摘要：为了使煤矿管理者能直观便捷的掌握事故的相关信息,事先掌握煤矿安全状态的优良,利用B/S模式和灰色预测理论,针对煤矿事故统计数据,建立了灰色预测模型,并分析验证灰色预测模型应用于煤矿事故预测的可靠性。最后,以c语言为基础编程语言,利用Visual Studio2010和SQL server 2008软件设计和开发了煤矿事故预测模块,实现了煤矿事故在线管理与预测功能的可视化。
关键词：煤矿,事故信息,灰色预测法,数据库,B/S
参考文献
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