电气自动化论文论文范文

时间:2023-03-01 15:25:43

电气自动化论文论文

电气自动化论文论文范文第1篇

论文摘要:本文针对电气自动化专业英语的教学目标,研究了其教学方法。在教学内容方面,强调与主干课程同步;在词汇学习方面,采用普遍联系法、同义词法和反义词法;在句子层次上,强调句子成分划分方法的使用和常用句型的模仿应用;在段落层面上,突出主题句的提纲作用,剖析段落的展开方法;在篇章水平上,讨论了摘要的写作方法和整个文章的组织结构;在教学过程中,强调师生交流和互动。并结合具体的教学内容,制作多媒体课件,选派合适的任课教师,以拓宽学生的知识面,提高专业英语知识的应用能力。

一、引言

电气自动化专业英语是为了培养和提高该专业学生对英语专业文献的阅读、写作、听说和翻译能力而开设的课程,对于学生在专业方向上的发展,如研究生入学复试、工作面试、阅读和翻译实际工作中遇到的英文专业文献等,具有重要的作用。然而,在实际教学中,电气自动化专业英语却没有得到应有的重视,多数大学的自动化专业教学大纲对此多列为考查课的形式,学时也较少。以河南科技大学为例,该课程以必选考查课的形式,分成三个阶段进行,分别在第5、6、7学期开课,每阶段为16学时,共48学时。这种课程设置方式,无形地使学生降低了对该课程的重视程度。另外,由于各个大学都非常重视英语四、六级考试通过率,加大了对公共英语的教学投入,使学生的公共英语水平有了较大的提高,对专业英语则在主观上认为难度不大而不够重视。

因此,对电气自动化专业英语的教学方法进行研究和探讨是很有必要的。刘怡阐述了专业英语和基础英语在学习阶段、学习重心和教材甄选上的差异,结合电子技术类专业英语的新词层出不穷和缩写词汇多的特点,提出了增强学生对专业英语重要性的认识、提高教学的趣味性和教材多样化的建议。[1]李文娟等在明确专业英语定位的基础上,就电气工程及其自动化专业英语的教学内容、教学方式和教师培养进行了探讨,给出了所涵盖的专业知识范围,采用了回顾、自述、教学和总结的四步课堂教学方式及平时、笔试、口试综合的考核方式,指出了专业英语教师培养的建议。[2]李俊梅针对专业英语教学中存在的问题,提出了重构专业英语教学模式的具体解决办法。[3] 上述文献在不同侧面反映了当前专业英语教学的现状,所提出的解决方案对于专业英语教学具有一定的借鉴意义。

本文对教学内容和课堂教学方法进行探讨,强调教学内容与开课学期的主干课内容同步,针对不同的教学内容,提出了具体的教学方法。例如,针对词汇短语,提出了普遍联系法、反义词法和同义词法;针对句子,主要讨论句子成分划分和句型结构;针对段落,主要强调动词和名词的变化、段落主题句、段落的组织结构和语句之间的起承转合;针对篇章,主要讲述文章的层次结构、英文摘要写作、剖析和解读;同时,重视师生交互,关注学生对讲课内容和学习方法的掌握程度。主要手段有:课堂提问、公布电子邮箱、约定答疑和作业。还强调了多媒体教学、课外读物选择、考核方法、任课教师的选择在专业英语教学中的重要性。

二、课堂教学方法

1.教学内容与主干课程同步

强调教学内容与开课学期的主干课内容同步的目的,是在学习专业英语基本内容的同时,培养学生阅读英文教材的能力,提高主干课程学习兴趣,开拓学生获取专业知识的来源,相互印证专业主干课程的教学内容,起到查漏补缺的作用,还促使学生有能力登录国外重点大学的相关课程网站(如mit的courseware网站),下载和阅读专业课程学习资料,进一步提高专业主干课程的教学质量和学生的专业素质。

2.词汇短语学习

专业英语的词汇短语是构成句子和文章的基本要素,探讨词汇的教学方法有助于提高学生的专业英语水平。专业英语词汇一般比较生僻,往往是一个词的第三个意思,甚至更靠后,这与公共英语学习中所记忆的词义有很大的不同。例如:step一词,人们往往知道其意思是“脚步、台阶”等,但是在自动化专业英语中,它常用来表示阶跃信号,用在step response短语中,则表示为“阶跃响应”。在这种情况下,教师应鼓励学生与所学专业主干课程相联系,找到其中的中文表达,以帮助理解英文资料的内容。另外,还可在专业主干课程中找到其它的短语,如“斜坡响应”和“脉冲响应”,此时,教师应给出相应的英文表达,即“ramp response”和“pulse response”,这种称为“普遍联系法”的方法对于扩充专业英语词汇量非常有效。还可以借鉴一些公共英语词汇书籍的方法,通过查找同义词和反义词来扩充词汇量。

3.句子成分划分和句型

专业英语的句子结构不是很复杂,偶尔会遇到一些长句和难句,可采用公共英语中的句子成分划分的方法来剖析句子的结构,明晰各个部分之间的修饰关系,进而用符合中文习惯的行文方式,将其翻译出来,努力做到信、达、雅。对于一些常见句型,则通过模仿造句的方式加以练习,提高句型的实际应用能力。

4.段落主题句和动词、名词变化

英文段落往往有一个主题句,段落根据主题句层层深入地展开论述,将一个个句子组合成一个段落。应通过对段落主题句和段落组织结构的剖析,使学生模仿和掌握段落展开的方法。在英语文章中,强调动词和名词的变化,使文章富于变化,不再呆板,例如,在关于电机y-δ起动的章节中,给出了wye configuration、wye connection和delta arrangement三种变化。再如,在英文论文的摘要中,动词也富于变化,经常会看到present、discuss、scribe、propose等动词。

5.篇章

篇章阶段的课程材料是选择专业相关的、地道的英文学术论文。在整个文章的结构方面,主要理清作者架构文章的思路脉络,学习如何行之有效地组织整篇文章,进而写出符合英文论文格式的英文摘要。在写摘要时,强调动词和名词的变化。将论文的目的、主要研究过程、所用方法和由此得到的主要结果及推出结论表达清楚,在可能的情况下,还应提及论文结果和结论的适用范围和条件。阅读文章实际上是与作者的交流。有时,需要站在作者的角度去看问题、去构思文章和遣词造句,以此思路去阅读专业学术论文,能够获得很大程度的提高。

6.加强师生之间的沟通

加强师生之间的交互、交流和沟通,有助于教师更好地设计课堂内容,有助于教师了解学生对所讲内容的掌握程度和薄弱环节,有助于教师发现课程讲授中的问题,也有助于增强师生间的了解。常用的方式是上课随堂提问、课后答疑、公共电子邮箱和布置作业。通过这些手段,可以了解学生的英语水平和学习态度,进而给教师的课堂教学设计提供第一手资料。

7.课件设计和师资配备

专业英语学时少、任务重,仅依靠任课教师板书讲解,很难按计划完成教学任务,因此不得不对教学内容做出取舍。另外,一些专业的设计图和原理图是教师手工难以绘制的。这些问题均可借助多媒体课件加以解决。任课教师可根据教学内容制作相应的、多样的课件,形式可以是gif和flas,也可以是各种格式的图片,将这些素材放到powerpoint文档中就制作成了课件,也可将其以讲义的形式打印出来,便于学生复习,也有利于他们课前预习、课堂中集中精力听讲,节约笔记时间。

关于师资力量配备,可结合各阶段课程的具体教学内容和教师的专业背景、研究方向,选派合适的教师任教各个阶段的课程,避免了一个教师和一种风格的弊端。在专业英语的讲授过程中,可酌情添加各任课教师负责的科研项目等内容,有助于开拓学生的眼界,加深对课堂内容的理解,进一步调动学习积极性和主动性。

专业英语在各个专业学生的培养过程中起着重要的作用。教师通过各种方法和手段调动学生的学习热情、积极性和主动性,利用各种可以利用的资源,拓宽学生的专业知识面,发展他们应用专业英语知识解决实际问题的能力,能够读懂专业文献,写出高质量的英文摘要,听懂专业学术报告,讲出自己的学术思想,以及翻译出符合信、达、雅要求的专业文献资料,做到学以致用。

参考文献:

[1]刘怡.电子技术类“专业英语”课程的探讨[j].电气电子教学学报,2004,4,26(2).

[2]李文娟等.电气工程及其自动化专业英语教学探究[j].电气电子教学学报,2008,7(30).

电气自动化论文论文范文第2篇

关键词:电气自动化;数字技术;应用

中图分类号:F407文献标识码: A

引言

数字技术的应用对我国的经济建设具有重要的推动作用,尤其是在工业生产中发挥了重要的作用,在生产工艺以及生产技术方面,成为创新的主要动力。数字技术的应用是与计算机技术相辅相成的,尤其是在工业电气自动化的背景下,数据技术的作用更加的明显。工业生产是我国经济发展中的支柱性产业,所以工业生产的经济效益直接影响到我国经济建设的质量。数字技术的应用,是实现高速生产的保障,为了适应生产需要,数字技术具有较强的操作性,并且能够针对实际问题进行更加深入的分析,提高生产效率。

1、电气自动化中数字技术的意义

电气自动化行业在国家经济发展中发挥着关键性作用,不仅是科技进步的前提条件,而且还是产业化的依托。由于科技的高速发展,素质技术在自动化行业内得到大量应用,在具体应用中有较多特征存在,例如:良好的实践性等。还且还能使自动化能力得到不断提升。目前,在科学计算、人工智能机网络通信等方面将素质技术的进行较多使用,使数字化技术与电气自动化系统得到统一融合,能够为计算机系统产生良好的辅助作用。在实际操作中,素质技术不仅能为计算机产生检测、制造和管理作用,而且还能辅助计算机实施维护电气自动化的作用。数字技术能够使自动化设备的使用得到尽可能减少,有效提升活动的灵敏性,而且极为精准,能够有机融合光纤网,使自动化的实效特征得到切实提升。其次,在电气自动化中应用数字化技术,能够将智能化使用和检查得到更好地实现,有效提升通行水平,有利于决策的有效开展。除此之外,还能将标准化能力得到提升,确保构造非常的清除,降低了实际费用,使自动化的品质满足规定要求。也就是说,将其与自动化相结合,使其在多项行业内获取显著的应用效果。

2、现代科技手段的发展离不开数字化技术

2.1、计算机技术的发展源于数字技术

现代工业生产流程大多数都经由计算机设备来操控,计算机技术的应用基础就是数字化技术,最原始的计算机编程系统就是由二进制代码构成的,要想保持计算机技术旺盛的生命力,就要不断更新数字化技术,为计算机技术保驾护航。

2.2、行业间的广泛应用

数字化技术的实质是利用外部信息与数字编码之间的相互转换,为人类的生活提供便利,提高生活的品味和舒适度。现代生活中数字化技术的应用比比皆是,电视广播技术,通讯系统,数码转换系统,交通控制系统,安防系统等都是数字化技术的应用实例。数字化技术的原理是通过二进制计算方法实现数字0和1的简单计算操作,转换形式具有简便性和多样性的特点。

2.3、数字化技术改进了媒体存储技术

数字技术也广泛应用于媒体信息的大众传播过程中,人们对于文化娱乐方面的需求直接促生了媒体数字技术的发展,如影视和音乐的编码制作,光盘的刻录和压缩等,较传统的存储设备而言,数字化存储方式在保留了原始数据画面和音质的同时,大大压缩了设备的体积,提高了存储设备的便携度,并且大幅度扩充了存储容量,满足了人们的精神娱乐需求。

2.4、家电智能技术的改进

数字化技术的应用领域还在不断扩大,现如今,越来越多的家电制造厂商开发和利用新型的数字化信息处理系统作为电器的中央控制系统,电器性能更加趋于智能化,操作也更加便捷化。

3、数字技术在电气自动化中的应用优势

3.1、安全性与稳定性

高数字技术获得较快发展的条件和基础是网络与智能电气系统的发展,应用该项技术能降低工业生产依赖传统设备的程度,从而获得良好稳定性。此外,该项技术中对先进器件的利用在较大程度上提高了电气自动化安全性。像数字互感器与光纤。现在数字技术在电气自动化中已经具有一定规模和扩大态势。1.2共享性与经济性高电气自动化运行中应用数字技术,不仅能确保机械设备的正常和自动运行,在信息通信上效果也很显著。另外数字技术还有智能功能,在使用中可以编制统一性好和规范性强的标准,使结构简洁,确保产品质量,也给公司降低了生产成本。在应用具有开放性数字系统时有利于对电气自动化的创新,既表现出较强的共享信息能力,也能最大程度上提升运行效率。

3.2、逻辑性与操作性强

数字技术有较强逻辑性,具体表现是可以自我识别和判断、流程自动化等。操作人员在使用外部相关输入设备做输入指令操作时,数字系统可以快速和精确地传输信息,并准确识别其中的数字量与模拟量。数字系统的所有操作都是轻松和便捷的,还能做到精确控制,所以可操作性强。

4、电气自动化技术之中数字技术的应用

4.1、在现实中对智能终端技术进行运用

目前,工业电气自动化中,数字化技术的应用会有一定的弊端存在,需要对其进行改进和完善处理,最主要的弊端则是较大的应用时限限制,标准统一规定方面有大小不一和标准衡量中存在着一定欠缺,且受到较低智能化水平的影响。所以数字化技术应用的主要方式则是分析和创新智能终端技术,是将光纤作为连接设备,运用智能终端自动化的收集和扣工资数据,双重设备之间相互配合,其中一个用来对电力终端、远程测控以及信号发送进行保护,另一个则是给跳闸实施双重保护,使工业电气自动化中数字化技术的智能型和可靠度得到提升。作为工业电气自动化有效运行的主要条件,数字化程序接口的标准化产生一定作用,因此,能够使个人计算机平台的自动化问题得以改善,对企业事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接产生有利作用。将TCP、IP作为通讯标准,在管理和控制自动化中使个人计算机形成一个接口。

4.2、注重程序化操作理念

之前,工业电气自动化运用的数字技术上存在一定的缺陷,表现为:技术人员在下达相关命令之前,需将通过审核的数据进行存档处理,实际操作时需要人工干预设置界面,而且还要进行多次的预演,一定程度上影响了电气自动化功能的充分发挥。因此,注重程序化操作理念非常必要,这就需要数字技术对信息的处理更为准确、系统与综合,进而全面将网络技术与信息处理进行结合。

4.3、提高系统性能,加强操作管理

工业操作系统的性能是决定工程质量优劣的决定性因素,因此应该对工业电气自动化中各部分的操作系统不断进行优化和完善,使其能在没有相关操作人员的管理下自行完成相关的识别、控制操作。众所周知,操作管理是一个工程的灵魂,这同样适用于数字技术。因此应该在传送调度命令之前将通过审查的数据在电脑里存储,在进行实际操作时,也应该事先进行人为的检查各方面的工作情况,保证工程的万无一失。

4.4、使用光纤连接

安装在信息技术快速发展的电子时代背景下,光纤是数据传输最快,可靠性最强的连接材料。因此在工业电气自动化中,利用光纤连接各端口,进一步保障数字技术在工业电气自动化中的可靠性。在认证TCP/IP标准的情况下,同时要确保PC系统的自动化改良,有效地将MES系统和ERP系统连接起来,保障信息传输的质量和效率。

4.5、增加系统的稳定性

目前,大部分的工业电气自动化控制平台采用的是美国微软的Windows操作系统。该系统采用数字技术开发研制,运用视窗的操作界面,提供的可视化操作较强。无论从前期准备、中期生产还是后期维护,其都会发挥着一定的作用。工业电气自动化中就是将计算机技术和原有的相关技术结合起来,并使其相互渗透相互辅助,从而产生一种更为时效的、科学的计算机维护系统,确保工业电气自动化运行的更为安全。

4.6、有效提升工作效率

数字技术的应用具有较强的逻辑判断性,在工业电气自动化生产中,如果出现程序上的失误或者是人为操作失误,数字技术会及时的发现,判断出错误的运行程序,进而对其进行调整,保证生产的正常运行。数字技术具有较强的通信能力,减少了人力投入,降低工业生产的成本投入,有效的提高了工作效率,保障工业生产的效益。数字技术自省能力的运行,有效的降低了失误的发生,在工业电气自动化运行中具有较高的性价比。

5、结语

综上所述,作为目前信息化发展中的一项高新就似乎,素质技术在工业电气自动化领域中的应用越来越广泛,因此我们应充分掌握现实应用中数字化技术的重要性,对应用理念及应用形式得到不断完善,促使工业电气生产实现数字化、自动化及智能化的预期目标。

参考文献

[1]张福旺.电气自动化中数字技术的应用及创新[J].科技致富向导,2013,12:120.

[2]王学智.工业电气自动化中数字技术的应用[J].无线互联科技,2012,08:120-121.

[3]邢裕.数字技术在工业电气自动化应用与创新[A].科技部.2014年全国科技工作会议论文集[C].科技部:,2014:1.

电气自动化论文论文范文第3篇

关键词 高职数学 数学与专业知识融合 案例驱动教学法

中图分类号:G712 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.07.017

高职高等数学的改革一直在进行,最初的高职高等数学纯粹就是本科高等数学的压缩版,偏重理论推导及运算;第二阶段的高职高等数学改革在教学内容选择上有考虑专业需要,重新整合传统高等数学内容,一般叫模块化教学;目前为第三阶段,要求高职高等数学内容与专业中具体应用案例一体化、数学与专业具体融合,这只在初步阶段,改革方向符合《高教(16)号文件》精神,有大量相关理论说明这种融合的必要性,但缺乏具体融合实践体系。

本文作者根据多年从事自动化类专业的数学教学经验及锐意改革的精神,对自动化类专业的数学课程在教学内容选择、与专业知识具体融合上进行深入改革,以院级课题形式研究、制定自动化类专业数学课程标准并应用于教学。本文论述高职自动化类专业数学教学内容选择、与专业知识的具体融合实践体系及教学方法的合理选择,属于创新课程改革,本文还对这种创新课程改革被接受情况进行调查及分析,调查对象包括数学教师、电气自动化专业教师及学生,分析这种课程改革的教学效果及论证必要性。

1教学内容选择

基于学院人才培养质量的要求、专业课程学习的需要、学生可持续发展的保证,根据数学知识连贯性,同时考虑中学最新高考大纲情况选择教学内容。因为高职学时有限,不专门开设工程数学,一般意义下的高等数学并不能适应专业教学的要求,从自动化类专业老师的角度理解,高职的数学就是对普通意义下的高等数学、工程数学及线性代数等课程的整合。

本文作者通过对专业课程调研的途径选择数学课程教学内容,调研方式主要包括:对专业教师咨询、抽样问卷调查、座谈会等,重点方式是找到相应专业理论书,梳理出专业课程中与数学相关联部分,挖掘出对数学知识的隐性、显性需求,整理出数学理论知识模块及专业应用案例相结合的课程体系,经过专业教师审核、改进,然后应用于教学。本文面向电气自动化控制类专业,在专业理论课程中,对数学显性需求最大而且是专业核心课程的是“自动控制系统原理及仿真”,学生如果没有微分方程及拉普拉斯变换的数学基础根本无法学习,其它对数学需求较大的课程有“机电系统”、“电子电力技术”、“电路分析基础”、“变频器技术”、“传感器与检测技术”。经过调研及应用于教学的内容模块如表1所示。其中函数、极限与连续性、导数与微分、积分及应用部分主要偏重思维品质、可持续发展的培养、适当融入专业知识进行教学,微分方程、拉普拉斯变换、级数和傅立叶变换、线性代数初步的教学完全与专业知识融合。

2教学内容与专业知识具体融合实践体系

高职数学教学既不同于普通本科高等教育的数学课程,也有别于中等职业学校的数学教育,除了教学内容上有所不同,其特点主要体现在与专业具体融合上,与普通高等教育比较,融合面更广,与中等职业教育比较,融合面更深。基于专业课程需要、数学教育规律、学生可持续发展要求,把数学知识与专业知识具体融合的基本实践过程如图1所示。

在教学内容调研过程中,梳理出专业课程体系中数学应用的显性素材及案例,关联到每个数学知识点上。本文针对电气自动化控制类专业,整理出相关具体案例并应用于教学,在实践中证明能提高学生学习兴趣、提高学生数学知识的应用能力、提高教学质量。

电气自动化控制类专业数学教学内容与专业知识具体融合实践教学体系如表1所示。

3高职数学与专业知识融合的教学方法合理选择

在教学过程中,遵循数学教育规律、按数学知识连贯性的主线,充分融合专业课程中的案例进行教学,为充分调动学生学习积极性及耐性,要选择合理的教学方法。数学知识与专业知识充分融合的最合适的教学方法是案例驱动教学法。教学方法设计思路流程如图2所示。案例驱动教学法过程是:案例引入-理论教学-解决案例问题-引导学生独立解决专业中相应案例。

下面以拉氏变换的微分性质及应用为例说明案例驱动教学法。

(1)案例引入。

传递函数概念是经典控制理论中用得最多的一种动态数学模型,它描述控制系统的输入――输出特性,是自动控制理论里非常重要的概念。自动控制中经典环节:比例环节、惯性环节、振荡环节、微分环节、积分环节、时滞环节传递函数怎么计算?

已知系统微分方程为:

c(t)符合零初始条件,输入量r(t)=δ(t),求系统的输出量c(t),怎么求?(激发学生学习兴趣、动机)

(2)介绍拉氏变换的线性性质、微分性质、特别是在零初始状态下的微分性质,即:在零初始状态下,原函数导数的拉氏变换等于用象函数乘以S,求导几次,就乘以几个S。

(4)案例分析:求下面三个典型环节的传递函数:比例环节、惯性环节、振荡环节。

(5)介绍应用拉氏变换微分性质解微分方程步骤:设函数为y=y(t),在方程两边取拉氏变换解出y(S)=F(S)对Y(S)=F(S)两边取拉氏逆变换得y(t)。

(6)案例分析:(1.2的分析)

(7)课堂练习:用拉氏变换法解电容充电过渡过程微分方程:

其初始条件为uc(0+)=0(就是零初始状态)(8)课后作业:

②前面学习微分方程建立时建立过RLC网络中输出电压随输入电压变化的数学模型:

求这个模型的传递函数。

利用案例驱动教学法,把数学知识与专业知识充分融合,实践证明能提高学生学习兴趣及数学知识的应用能力,达到理想的教学效果。

4高职数学与专业知识具体融合课程改革的教学效果及必要性分析

(1)对43人的调查,包括数学教师、电气专业理论教师。

问题及分析:①是否认同不同类专业教学内容不同?(分类模块化教学)全部被调查者100%认同;②是否认同以专业中应用案例作为数学教学例题(即数学知识点与专业知识具体融合教学)?14名电气专业老师100%认同;29名数学老师41.8%认同,50.2%不认同,8%认为不一定。

(2)对29位数学教师的调查。

问题及分析:①是否主动了解所教专业的核心理论课程?27.6%主动了解,72.4%不主动了解;②是否主动学习专业中相应的数学知识?20.7%学习,79.3%不学;⑨不主动学习专业中数学知识原因(79.3%不学的调查者答):A:数学是培养思维及打基础的,不需要学。100%认同这点;B:没时间、学不懂。57.7%认同;42.3%认为不一定。

(3)有关高职数学与专业知识具体融合课程改革,对3 15名学生调查。

(4)结果分析及建议。

电气自动化论文论文范文第4篇

关键词:自动化专业英语 教学目标 教学内容 教学方法 学手段

中图分类号:G642

文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2013)05-206-02

随着全球经济一体化的发展,我国的自动化产业已全面与世界接轨,先进的自动化设备和产品不断涌现,许多企业的产品和设备的使用手册及说明书都是采用英文编写,大量的仿真软件、前沿学科的研究论文、自动化专业优秀教材、互联网上的专业技术信息等多数也是英文。这一客观现实对自动化专业人员提出了新的要求,自动化专业人才不仅要精通本专业知识,还要能够熟练地应用外语阅读、翻译、交流掌握相当水平的专业英语知识。如果没有足够的自动化专业的英语知识,即使基础英语水平较高的学生,也很难读懂产品说明书、应用外文软件或与国际友人合作开发具有国际领先水平的新产品。高等院校作为专业人才培养的重要基地,应及时根据市场需求更新教学理念,明确专业英语教学目标,完善教学内容、创新教学方法和丰富教学手段,培养具有国际竞争能力的自动化专业人才。

一、树立“学生为主体”的教学理念

自动化专业英语通常在大三的下学期和大四的上学期作为考查课程来开设,这一课程的设置与安排导致了学生对该门课程的不重视。首先因为是考查课所以很多同学主观上就认为这门课程不重要,只要能及格拿到学分就可以。其次,就是这一时间段正是学生复习考研或是出外找工作的最佳时期,因此很多学生可能会放弃该门课程的学习。面对如此状况,教师如何能从根本上使学生变被动学习为主动学习,真正做到“我要学”,而不是“要我学”。“以学生为主体”的教学理念可以使其现状得以改观,在“以学生为主体”理念的指导下教师应当理解并接受学生的现状,包括他们的优势与弱点,他们的特长与欠缺,他们的喜怒哀乐,他们的情感和追求。只有这样,才能真正理解他们的身心需要,通过设计特定的教学内容,采用新颖的教学方法和教学手段,激发学生的学习兴趣,引导他们通过自身的努力逐步实现自己的目标。只有将学生作为教学过程中的主体,其学习行为、学习态度、学习习惯和学习动机才会朝着良性循环的方向发展。

二、明确专业英语教学目标

大学开设专业英语课程的主要目的是通过广泛专业知识以及一定专业词汇的掌握来对专业外文资料进行正确的理解和翻译。自动化专业英语课程的教学目标首先是培养学生的阅读和翻译能力,专业英语课程教学主要应通过大量的专业文献的讲解,扩大学生专业词汇量,讲授科技文献的翻译技巧与方法提高学生专业英语的阅读理解和翻译能力。其次,培养学生的听说能力,通过专业英语课程为学生提供了说英语,听英语、实践英语的课堂环境,让学生将已有的英语知识应用到专业学习之中,提高英语听说实际运用能力。最后提高写作能力,在课堂上鼓励学生能够借助工具撰写一些小的产品说明书或是撰写专业文献的英文摘要,以此来培养学生的英文论文、英文说明书和英文商函的写作能力。通过专业英语课程的学习不仅让学生接触到他们毕业后可能面临的专业英语问题,而且也让学生系统地回顾和深化了已有的自动化专业知识,提高了学生就业竞争力,缩短了进入工作或进一步深造的适应期。

三、完善教学内容

教学大纲中明确规定了专业英语的教学内容既包括英语语言知识还包括广泛的专业知识。自动化学科是国民经济发展的基础学科,也是社会科技进步较快的学科,专业知识总是处于不断调整和开拓创新的状态。专业英语教学作为新知识、新技术传递的一种方式,其教学内容的选择就要兼顾基础知识和最新科技相结合、理论与实践相结合。因此教学内容的选取要做到以下三点,首先要将自动化专业的基础课和专业课内容涵盖于其中,这主要包括电路、电子技术、控制理论、计算机控制技术、电力传动技术、过程控制、供电技术等,这部分内容的讲解可以起到双重效果,一是可以让学生掌握本专业的主要专业词汇锻炼其阅读能力,另一方面可以使学生对本专业的知识进行全面而系统的回顾。其次教学内容要与时俱进,也就是要把社会上最新发展起来的理论知识、技术方法引人课堂,如神经网络、智能楼宇技术等。通过本部分内容的介绍可以使学生的专业知识面得以拓展,使其通过外语来掌握学科的前沿,也可以提高学生英语的实际应用能力。最后授课内容要将理论与实际相联系,在教学中结合相关文献知识收集其实际应用相关的视频、音频资料,如在讲解“PLC概括”时,就可以结合某公司PLC开发的英文说明书、相关软件的英语视频等内容做详细讲述,使学生对PLC编程器有更深层次的理解。

四、创新教学方法

确定了专业英语教学的内容固然很重要,但如何将繁重的英语和专业知识内容在有限的时间内传授给学生,使他们以最高的效率吸收、消化这些知识更是值得思考的问题。在现有的老师讲学生听的教学方法下很难实现自动化专业英语的教学目标,因此推行新的教学方法是提高教学质量的必由之路。

引入自学与讨论联动式教学法。自学与讨论联动式教学法是由教师公布学习内容与目的,指出重点与难点,由学生自行学习,再进行发挥、讨论,最后由教师讲评、总结和检查学习效果,从而使学生获得知识的方法。应用此法时教师应为学生设置适合于他们知识水平和心理特点的特定情境,引导他们积极探索,使学生获得基础知识和基本技能,如在自动化专业英语课上,教师首先要将专业词汇和基本翻译技巧向同学做以介绍,然后在根据文献所涉及的内容来设计问题和实际情境,让学生积极地参与到文献的阅读与翻译中,教师在教学过程中应与学生积极互动,注重培养学生的独立性,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。教师在整个活动过程中充分发挥引导作用,在讨论开始前做好充分的准备应对可能出现的问题。该种方法能够提高学习兴趣,激发学生学习的主动性、积极性;提高学生学习效果。

五、丰富教学手段

信息技术的发展为教育提供了多样化的教学手段,多媒体教学能提供形象直观的内容并能够增加教学的信息量,提高课堂教学效率,实现教学内容的及时更新,避免单调乏味的理论教学。多媒体建设为教学改革提供了新的发展方向,运用现代信息技术手段,建立网络教学平台,将其融入教学过程中,如在自动化专业英语的课堂教学时,直接链接一些国际著名的电气公司的官方网站,选取一些英文专利说明书或是新软件的开发说明等与本专业密切相关的知识,让学生接触到更广泛的专业英语资料,或是通过中英版本的网页对照浏览查找新产品应用视频来锻炼其听说的能力。

[本文为黑龙江省教育科学规划课题(课题编号:GBC1212080)的阶段成果。]

参考文献:

1.李文娟,周美兰,戈宝军.电气工程及其自动化专业英语教学探究[J].电气电子教学学报,2008(30):67-69

2.张丽霞,康伟.电气自动化专业英语教学的思考与尝试[J].中国电力教育,2010(28):202-203

3.王海泉,王东云,马薇.自动化专业英语教学改革初探[J].管理工程师,2011(4):67-69

4.刘中利.电气工程及其自动化专业英语教学的探讨与尝试[J].中国科技信息,2011(1):176-182

(作者单位:黑龙江科技学院电气与信息工程学院 黑龙江哈尔滨 150027)

电气自动化论文论文范文第5篇

关键词:自动化专业英语;应用能力;教学内容;教学手段;考核

作者简介:熊凤(1977-),女,贵州六盘水人,重庆化工职业学院自动化工程系,讲师;王晓刚(1970-),男,重庆人,重庆化工职业学院自动化工程系,讲师。(重庆 400020)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“生产过程自动化专业基于工作过程的教学资源整体优化建设”(项目编号:133297)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0259-02

自动化专业英语以自动化专业知识作为内容,以公共英语作为基础的科技英语,用英语讲解自动化专业知识,是高职高专自动化专业课程教学中必不可少的组成部分。[1]它担负着促使学生完成从专业基础知识学习到拥有使用能力的重要责任,以及培养学生查阅相关英文专业资料、了解学科前沿、用英语进行学术交流的能力。近年来,随着自动化技术的迅猛发展和国内外企业之间的技术交流与合作的增加,合资企业来校招聘应届毕业生的增多,部分合资企业要求学生能用英语回答相关的专业问题,自动化专业英语作为专业基础技能的重要性也越来越凸显。因此,只有学好了专业英语,学生才能真正面对日益激烈的人才竞争,适应社会需要。

一、自动化专业英语教学改革的必要性

自动化专业英语的特点是教学内容范围宽泛,以所学专业知识为背景,涵盖了大学期间所学的多门课程。学生的英语基础与教学效果有比较大的关联,针对此特点,在进行教学内容的安排时,要求难度适中,同时又要覆盖所学的专业知识,留出拓展的余地,以供不同水平和能力的学生扩大知识面,提高其综合素质。考虑到自动化专业英语课程本身的特殊性,侧重于阅读,词汇和语言非口语化,偏重书面化,课堂上没有丰富多样的师生互动交流。目前一方面由于没有国家统考的压力,学生的学习目的不够明确。另一方面重庆化工职业学院的高职高专学生英语底子薄、基础差,有一部分学生在大三时都还没通过英语三级考试,对英语有一些畏惧,缺少兴趣。专业英语课程在课程设置中作为选修课,以考查的形式进行考核,考核方式过于简单,学生认为总能通过考试,思想上不重视,导致学习兴趣不高,教学效果欠佳。[2]本文尝试从教学内容、教学手段和教学方法、考核方式等几个方面进行探讨与实践,希望能获得预期的效果,改变目前的现状。

二、教学内容的探讨

对目前教学过程中存在的学时有限、每本教材各有其优缺点的问题,在教学安排时可根据学生的实际情况及学时情况适当添加一些自动化领域的英文阅读材料,包括专业学术论文,设备使用说明书,芯片的技术手册,英文自荐信,MATLAB、MULTISIM、PROTUES等常用仿真软件的使用介绍以及自动化专业的国内外前沿科普文章等。另外,在课堂上有针对性的对学生进行快速阅读训练,提高学生的阅读速度,阅读材料的难度可采用历年三级和四级的阅读理解真题,更好地使专业外语与基础英语相结合。教师在课后可根据学生的能力适当介绍并要求学生阅读一些与自动化专业相关的文章以进行自主学习,使学生具备能利用互联网查阅、下载专业相关知识的能力,为今后步入工作岗位后轻松、快速的使用英文软件,阅读和翻译英文技术手册及说明书,研读英文论文等奠定了一定的基础。

教师在进行教学内容安排时首先需要明确专业英语的教学目标之一是使学生掌握一定量的专业词汇,教材难度适中即可,但要涵盖尽可能多的专业词汇。在进行词汇短语学习时,可采用词根联系法、同义词法、反义词法等进行,如electron(电子)、electrostatic(静电的)、electromotive force(电动势)、electrical power(电源)、electromagnetic induction(电磁感应)等。不断开拓学生的思维,启发引导学生掌握更多的单词,帮助他们积累尽量多的词汇量,达到事半功倍的效果。另外,由于自动化专业英语专业性强、长句子多、词汇量大、语法结构和表达方式一般多为被动语态、非谓语形式、定语从句等,且某些单词有多个含义,如单词charge作为名词使用时,有责任、指控、电荷、费用、照顾等多个释义,需要阅读者根据语景和上下文把普通词汇转译成专业词汇。有学生在理解时往往力不从心,翻译时常出现词不达意的现象,达不到“信、达、雅”的效果。因此,在教学过程中剖析句子结构时可采用基础英语中句子成分划分的方法,明确各部分之间的修饰关系,用符合中文习惯的行文方式帮助学生翻译。对于一些常见句型,通过模仿的方法让学生加以练习和总结,逐步讲解归纳较难的语法内容和相关专业方面的问题,让学生能够不断地提高语感以及句型的实际应用能力,[3]从而更好地掌握专业英语的翻译方法和翻译技巧,以适应未来工作的需要和提高自己的英语应用能力。

三、教学手段和教学方法的改革

1.端正学生的学习态度

由于学生从小学到大学二年级期间学习的英语都是基于应试的公共基础英语,以听、说、读、写、译作为基本要求,大学英语考试也侧重于对学生基本技能的考核,很多学生都是因为要考试而学英语,没有意识到英语是一门重要工具。目前自动化专业的很多学生认为专业英语不用去参加考试,只是一门考查课,没有实用性,学习兴趣不浓,重视程度不够。平时不注意训练,当查阅和阅读专业文献时常感到词汇量少、理解力差、翻译的句子和段落常常词不达意。为了提高教学质量,有必要让学生意识到专业英语的重要性和实用性,自动化专业英语是基础英语的后续课程,是基础英语与自动化基础课程的交融和结合,专业英语与基础英语是相互促进、相互影响的。自动化专业人才掌握好专业英语后才能更好地掌握专业发展动态与方向、获取最新的信息、学习国外先进的技术,不断参与国际间的交流和合作。[4] 经过与多位授课教师及学生的沟通交流,对自动化专业英语教学进行了一定的改革实践。态度决定一切,首先需要端正学生的学习态度,使其重视专业英语的学习,以调动学生学习的积极性。教材不再局限于使用书本,可以根据需要不断补充材料,教学中要不断激发学生的学习兴趣,进一步提高学生的学习效率和学习动力。让学生意识到学习该课程不仅仅是为了应付考试,而是为了今后进一步深造、求职时体现出自身的综合素质,以增加就业的机会,为步入工作岗位后能与国外专家进行技术交流、阅读英文说明书、查阅专利文献、进行产品开发等奠定坚实的基础。

2.“独角戏”改为“大合唱”

在以往教学中采用传统的教学模式:“词汇讲解、段落翻译、全文总结”,教师一人唱“独角戏”,满堂灌的填鸭式教学。通过对授课的几个班级进行问卷调查了解到:该方式的优点是教师能完成和控制好开学初制定的教学进度,学生能系统化地掌握知识体系;其缺点是忽略了学生的主观能动性、缺乏学生参与和互动环节,学生是被动接受,不利于训练学生的阅读和理解能力,不能激发学生的学习积极性,以致于教学效果不佳。因此,应根据自动化专业工作岗位群的特征,提取出若干知识和章节进行精心筛选与归纳,教学中采用交互式的学习模式,根据情况采用个别化、协作式等教学形式,明确任务和目标之后,让学生分成几个小组进行交流讨论。让小组成员共同完成一个单元任务,充分调动每个学生参与其中,增加互动环节,一改学生被动灌输为主动学习,当学生完成指定内容翻译之后,教师给予纠正、点评和总结,避免只有教师“独唱”的情况出现。课堂上鼓励学生大胆发言,教师要对内向、胆怯的学生给予更多的关注,各小组之间互相竞争,每个人都要积极参与其中。教师上课时不能只采用黑板,也要采用多媒体,结合电影、视频录像等进行教学,从声、形、图等方面刺激学生的感官。实践表明视频对学生的吸引力远远大于课本,视频为“鱼饵”以此来激发学生的学习热情,针对视频中的部分内容展开,详细讲解专业英语中的知识点,这样的讲课效果将大大优于纯课本教学。让学生能够利用网络资源随时跟踪、了解自动化最新的动态,告诉学生查阅相关资料的网站,以充分利用网络资源。

3.多途径提高教师的综合素质和能力

自动化专业的教师专业知识系统,有丰富的专业课程教学经验,但是上专业英语课时也存在英语发音不准、口语不好的情况,而由基础英语教师讲授专业英语课时又会面临专业知识不熟悉、知识点讲解不清或专业词汇翻译错的尴尬。目前承担重庆化工职业学院自动化专业英语教学的教师多为本专业毕业,没有留学的经历或经过正规的口语培训。因此当教师讲授专业英语时,只停留在让学生能够读懂,多注重讲解专业词汇及专业术语,而忽略了听、说、写的重要性,远远没有达到教育部1999年颁布的《大学英语教学大纲(修订版)》的要求。[5]因此,需要培养教师的综合素质,学校可邀请一些国内外优秀专家来校办教学讲座或外送教师出去进修培训,不断汲取优秀教师的教学经验。专业教师也应创造条件多途径来提高自身的英语教学能力,投入更多的精力在较欠缺的英语语言能力方面,多练习英语口语,不断强化自身的英语听说能力。

四、考核方式的改革

为了圆满完成培养目标,在教学中课程考核能有效指导教师更好地履行教学义务,及时总结教学经验和发现问题,并且能检验学生的学习效果。针对考试的对象、目的、性质,选择灵活的考核方法,在教学中对考核方式进行改革实践与探索,多尝试、创新,不断根据实际情况修订考核方式,对考试成绩进行综合评定,设计出适合针对该课程和不同能力水平的学生的考核方案,全方位、多角度促进学生的主动性和积极性,进一步提升改善教学质量,以此提高自动化专业英语课程的教学效果。

自动化专业英语成绩评定由期末成绩和平时成绩两部分组成。平时考核内容由回答问题、出勤、即时翻译等组成。期末考核采用笔试的方式,笔试可视情况定为闭卷或开卷,试卷内容主要考察对专业词汇和翻译技巧的掌握情况,若采用闭卷方式,重点考察专业词汇、专业术语、句子的翻译。若采用开卷方式,可让学生阅读一篇具有代表性的自动化专业科技文章,根据文章内容提炼出100~300字的英文摘要,考查学生对专业英语的综合理解和应用能力,或选取一篇难度和长短适中的英文文章,学生借助词典独立地翻译出来。该方式以教材为基础但是又高于教材,重点考查学生的阅读和翻译能力。通过这种考核方式的改革不仅能考查学生掌握知识的程度,而且能考查学生运用知识解决实际问题的能力,大幅度提高了教学质量。通过对学生最终考核结果的反馈信息,进行课程教学修改评估。[6]

五、结论

本文就自动化专业学生对英语学习不感兴趣、教学效果欠佳的现状,从教学内容、教学方法、教学手段和考核方式等方面进行改革实践,经过三个年级几个班级的教学实践,教师和学生双方都能体验到教学改革的变化与进步,学生的学习兴趣和教师的教学积极性都得到了一定的提高,教与学双方形成了良性互动,教学质量得到了改善。当然,在教学过程中的某些方面还有欠缺的地方,今后将在教学过程中继续探索。

参考文献:

[1]刘中利.电气工程及其自动化专业英语教学的探讨与尝试[J].中国科技信息,2011,(1):176-177.

[2]于宗艳,王丽,孟娇茹.“自动化专业英语”教学探讨[J].中国电力教育,2012,(26):148-149.

[3]邱联奎,范波,史敬灼.电气自动化专业英语教学方法研究[J].新课程研究,2010,(6):65-66.

[4]徐俊红,麻秋娟.自动化专业英语教学改革的思考[J].新课程研究,2012,(4):93-94.

[5]段爱军,孟祥海.提升化工专业英语教学质量的探析[J].中国电力教育,2013,(25):228-229.

电气自动化论文论文范文第6篇

关键词:虚拟制造;表面组装技术SMT;可视化仿真

中图分类号:TP311 文献标识码:A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.03.025

The SMT Virtual Manufacturing Training System

PENG Zhi-cong1, LoNG Xu-ming2 Huang Ho2 Dan Mington2 Cui Xiaolu2

(1.Guangdong Electronic Academy, Guangzhou 510055, China; Southwest Jiatong University, Chengdu 610031, China)

【Abstract】 This paper discusses the advance SMT Virtual Manufacturing Training System. The SMT Manufacturing is visual simulated in a computer. the PCB design, the SMT technology, the editting of equipment soft and the visual simulation of SMT equipment are integrated by the system.

【Key words】Virtual Manufacturing; Surface Mounting Technology; Visualization Simulation

1 SMT虚拟制造

1.1 虚拟制造

虚拟制造(Virtual Manufacturing,VM)是实际制造在计算机上的本质实现,即采用计算机建模与仿真技术,在高性能计算机及高速网络的支持下,在计算机上群组协同工作,通过三维模型及动画或虚拟现实,实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程,以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟制造是对已有或未来的制造活动进行仿真,它基本上不消耗现实物质资源,所进行的过程是虚拟过程,所生产的产品也是虚拟的。

VM技术是一个庞大、复杂的新兴学科领域,其中涉及到计算机软件技术、动态数据库技术、虚拟现实技术、工厂的建模与仿真技术、并行工程等领域,如图1所示。从提出到现在的几十年间,VM技术的研究取得了很多成果。在国外,VM单一目标技术和系统已经开始应用于几十家顶级的汽车制造、航空、重工业和消费电子产品生产公司的某些部门,而且已经发挥了巨大的作用,表明了VM技术的潜力。

在国内,虚拟制造技术方面的研究只是刚刚起步,其研究也多数是在原先的CAD/CAE/CAM和仿真等基础上进行的,目前主要集中在虚拟制造技术的理论研究和实施技术准备阶段,系统地研究尚处于国外虚拟制造技术的消化和国内环境的结合上。清华大学CIMS工程研究中心虚拟制造研究室是国内最早开展虚拟制造研究的机构之一,主要进行了虚拟设计环境软件、虚拟现实、虚拟机床、虚拟汽车训练系统等方面的研究;浙江大学进行了分布式虚拟现实技术、VR工作台、虚拟产品装配等研究;西安交大和北航进行了远程智能协同设计研究;西北工业大学进行了虚拟样机的研究。国内在虚拟现实技术、建模技术、仿真技术、信息技术、应用网络技术等单元技术方面的研究都很活跃,但研究的进展和研究的深度还属于初期阶段,与国际的研究水平尚有很大的差距。我国的研究多集中于高等院校和少量的研究所,企业和公司介入的较少。

图1 虚拟制造

Fig.1 Virtual Manufacturing

1.2 SMT虚拟制造系统

在微电子组装和制造业,元器件不断的向微型化和密集化方向发展。表面贴装技术(Surface Mounting Technology,SMT)是应用最为广泛的新一代的电子组装技术,它直接将元件无导线的贴装在PCB基板上,取代了传统的插孔元件安装、导线连接。表面贴装技术可以使元器件体积更小、安装密度更大、提高可靠性和生产自动化程度。贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。

在电子产品组装生产的传统模式中,设计一般是由设计工程师在计算机上利用多种计算机辅助设计工具来完成,生产制造则在各种数控设备(如贴装机等)上完成。每一种产品在加工之前,制造工程师首先必须对数控设备编程并反复试验,以确保操作规程的可行性和正确性,然后进行试生产,反复修改直到最后定型,再投入实际的批量生产。生产准备时间很长,投入资金很大。事实上,SMT生产线中数控设备编程所需的大多数数据完全可以从CAD系统的相关数据文件中获取,例如元件在PCB上的坐标位置、角度、物理特征参数等。这些数据量很大,也比较零乱,有些特征数据是不同数控设备都需要的,如贴装机、点胶机、在线测试设备均需要元件在PCB上的坐标位置,而实际中设计部门和制造部门却很少相互了解需求,许多信息不能共享,在企业间往往形成了两个“自动化孤岛”。随着市场竞争的加剧,产品交货周期必须缩短,生产成本必须控制,因此迫切需要在这两个“孤岛”间建立联系,虚拟制造被认为是其最好的解决方案。

2000年之后一部分高校开始在电子实践教学中增加SMT教学内容,大部分专职院校设立SMT电子制造工程专业,但无实验设备和条件,即使己购买SMT生产线的,也无资金或产品开动生产线。SMT虚拟制造系统中关健设备的虚拟样机,便于教学,同时便于企业员工职业培训。

SMT虚拟制造系统就是在计算机支持下,以仿真技术为前提,建立功能强大的虚拟制造环境,对PCB设计、组装等生产过程进行统一建模。在PCB设计阶段或组装之前,就能实时、并行地模拟出其未来组装全过程及对设计的影响,预测PCB组装的性能、成本和可制造性,从而有助于更有效、更经济灵活地组织生产,使工厂和车间的资源得到合理配置,使生产布局更合理、更有效,以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。

2 SMT虚拟制造系统设计

采用虚拟制造技术,开发出“先进电子SMT虚拟制造系统SMT-VM2011”,在电子SMT设计和制造“孤岛”间建立联系,将PCB设计、SMT生产线工艺设计、关健SMT设备编程、加工过程可视化仿真和可制造性评价系统集成,在计算机上以直观、生动、精确的方式模拟出先进电子SMT制造技术。

2.1 系统设计

根据组装对象不同,SMT有多种工艺流程,一般单面组装的典型工艺流程为:上料涂布(上焊膏或点胶)贴片再流焊清洗测试下料。SMT生产线如图2所示,主要由自动上板机、自动丝网印刷机或自动点胶机、自动贴片(装)机、自动焊接炉、自动清洗机、在线测试机和AOI测试机、自动下板机等自动化组装和测试设备组成。

图2 SMT生产线

Fig.2 SMT Production Line

2.1.1系统组成

SMT虚拟制造系统组成如图3所示,主界面如图4所示,将两个“孤岛” ――SMT设计和制造集成, 主要包括:

图3 SMT虚拟制造系统组成

Fig.3 SMT VM System

图4 主界面

Fig.4 Main window

1)PCB设计虚拟制造系统

2)SMT生产线工艺流程设计

3)关健SMT设备虚拟编程,主要包括:丝网印刷机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、AOI测试机。

4)关健SMT设备加工过程可视化仿真,主要包括:丝网印刷机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊、AOI测试机。

5)可制造性评价

(1)电子产品PCB设计与制造

根椐用户设计的EDA(Protel、Mentor、OrCAD…)电路PCB文件,自动检测出用户设计的EDA电路的错误;

能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板组装后的情况(基板、器件、焊膏、焊点、胶点),如图5所示;

图5 PCB设计静态仿真Fig.5 PCB Static simulation

模拟PCB标号Mark点示教和PCB贴片过程,并进行贴片程序顺序优化;

根据所设计的PCB板的结构,设计SMT生产线工艺流程和参数,3D动画显示SMT生产线工艺流程;

在PCB设计和制造“孤岛”间建立联系,在最短时间内为EDA最优设计提供直观依据,效率高, 成本低。

(2)电子SMT设计与制造

SMT关键设备包括:丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰

2.1.2 系统主要技术功能

SMT-VM2011系统主要技术指标如表1所示,非常适合高校高职教学和企业培训,不仅使用户进一步掌握EDA电路设计技术,更使用户掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。SMT-VM2011性能优,功能强,交互性强,操作性好,兴趣性高,彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。焊,件机,AOI测试机,API测试机;

读入EDA设计的PCB文件,进行国际市场上主流SMT机型的摸拟编程(Yamaha、Fuji、Seimens、Panasonic、MPM、DEK、GKG、Heller、EASA、ANDA、Aleader、VATA……);

SMT关键设备静态仿真,可缩放、旋转、平移;

按照摸拟编程CAM程序,自动进行SMT关键设备工作过程3D模拟仿真;

可进行制造性分析,在3D仿真过程中对模拟编程的错误进行检测;

在SMT关键设备编程设计和制造之间建立联系,将SMT关键设备的贴片过程在计算机上以直观、生动、精确的方式呈现出来,取代传统的试机过程,缩短开发周期、降低成本、提高生产效率。

2.2 贴片机虚拟制造系统

贴片机虚拟制造编程系统的主界面如图6所示,自动进行贴片机工作过程3D模拟仿真如图7所示。贴片机软件体系结构如图8所示,包括:模拟编程模块、贴片机3D仿真模块、贴片程序优化模块和贴装数据库模块,系统先对贴片机机型进行模拟编程,读入EDA设计文件,自动生成贴装顺序程序文件,并将数据输入到贴装数据库中;再在VC++6.0环境下采用面向对象技术和OpenGL技术,按贴片机类型自动进行3D机构组装3D仿真;最后设计生成最优化程序。

3 SMT教学培训课程和实验室建设

SMT教学培训课程教学培训大纲如表2所示。

(1)电子产品EDA设计的PCB虚拟制造实验,学时20 h。

图6 贴片机虚拟制造编程系统Fig.6 The placing VM system

图7 贴片机工作过程3D模拟仿真Fig.7 The placing 3D simulation

目的:该实验在电子设计和制造“孤岛”间建立联系,在最短时间内为EDA最优设计的数据修改提供直观依据,以达到开发周期和成本的最优化、生产效率的最高化之目的。不仅使学生进一步掌握EDA电路设计技术,更使学生了解电子产品PCB电路板是如何制造出来的。

图8 贴片机软件体系结构

Fig.6 The frame of placing softwere

内容:根椐学生设计的EDA电路PCB板图,能自动检测出学生设计的EDA电路的错误,包括电路设计错误和可制造性错误,能3D可视化直观显示EDA设计的PCB板的布局和SMT组装生产后的PCB情况;并且,模拟PCB板的SMT制造过程,设计SMT生产线工艺流程和参数,3D动画显示SMT生产线工艺流程。

(2)电子SMT制造生产线虚拟制造实验,学时30小时。

目的:让学生根据自己设计的EDA电路PCB板,设计SMT关键设备的CAM程序,并且自动3D动画模拟所设计的CAM程序驱动的设备工作过程,能实时、并行地模拟出其未来组装全过程及对设计的影响,预测PCB组装的性能、成本和可制造性。使学生掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。使学生了解和掌握现代先进电子大制造技术,彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。

内容:首先读入EDA设计的PCB文件,进行国际市场上主流机型的SMT关键设备的摸拟编程,SMT关键设备包括:丝印机、点胶机、贴片机、回流炉、波峰焊和AOI测试机;最后按照摸拟编程CAM程序,自动进行SMT关键设备机构工作过程3D模拟仿真,并可进行制造性分析。

(3)先进电子制造创新开发实验,学时30小时。

目的:在“电子SMT虚拟制造系统SMT-VM2011” 平台上,进行针对个性化实验、SRTP(科研创新实验)、国家创新实验、电子竞赛、本科生毕业设计、研究生毕业论文等的开发实验。使学生了解和掌握国际现代电子制造的软件、控制和电子等最先进技术。

内容:开发世界著名公司SMT关键设备CAM编程软件和3D仿真软件、世界著名公司IC关键设备CAM编程软件和3D仿真软件、轨道交通电气自动化虚拟制造系统等。

4 结论

SMT-VM2011非常适合高校高职教学和企业培训,不仅使用户进一步掌握EDA电路设计技术,更使用户掌握SMT组装技术和各种世界著名公司SMT关键设备技术。SMTVM2012性能优,功能强,交互性强,操作性好,兴趣性高,彻底改变了传统的一把烙铁学电子的局面。

参考文献

[1] 龙绪明主编. 电子表面组装技术-SMT[M]. 北京:电子工业出版社,2008.11.

[2] 袁鹏,胡跃明,吴祈生等. 基于视觉的高速高精度贴片机系统的程序实现[J].计算机集成制造系统,2004,10(12).

[3] 龙绪明主编. 先进电子制造技术[M]. 机械工业出版社,2010.10.

[4] 宋福民,张小丽,马如震.SMT2505全视觉多功能贴片机的研制[J].电子工业专用设备,2002,31(4):219-223.

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