導(dǎo)語：如何才能寫好一篇實(shí)驗(yàn)室自動化設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計自動化，課程創(chuàng)新，教學(xué)改革，實(shí)驗(yàn)設(shè)計

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）03-0082-02

隨著微電子技術(shù)在世界范圍內(nèi)的飛速發(fā)展，以及各相關(guān)產(chǎn)業(yè)對電子電路技術(shù)的需求日益增長，《電子設(shè)計自動化》已經(jīng)成為電子信息工程等相關(guān)專業(yè)的重要課程，也是國內(nèi)外諸多理工科一流高校的電子信息類專業(yè)必修的核心課程[1-3]。尤其在近年來，智能硬件的發(fā)展與半導(dǎo)體技術(shù)的革新為電子系統(tǒng)設(shè)計帶來了革命性的變化，電子設(shè)計自動化技術(shù)已經(jīng)一躍成為現(xiàn)代電子工業(yè)的核心學(xué)科，引領(lǐng)了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展方向，也成為了電子信息工程專業(yè)本科生考研深造與就業(yè)所必需的重要技能[3]。綜上，考慮到創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力培養(yǎng)的重要作用，筆者作為學(xué)校《電子設(shè)計自動化》課程的任課教師，對本課程的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了綜合性的思考與建設(shè)。

一、《電子設(shè)計自動化》課程實(shí)驗(yàn)改革的必要性

我們通過對國內(nèi)外一流高校的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，許多著名高校的EDA技術(shù)本科教學(xué)有兩個明顯的特點(diǎn)：一是課程在各工科專業(yè)的普及率極高；二是在實(shí)驗(yàn)中大量引入新技術(shù)、新方法與新器件，更多地注重創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性項(xiàng)目，突出EDA技術(shù)的實(shí)用性，以及面向工程實(shí)際的特點(diǎn)[4]。這些特點(diǎn)讓我們認(rèn)識到，通過《電子設(shè)計自動化》課程實(shí)驗(yàn)的改革與建設(shè)，既能夠幫助學(xué)生更好地理解《電子設(shè)計自動化》的理論知識，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，更能夠緊跟學(xué)科和行業(yè)的需求發(fā)展，為課程拓寬評價方法，提高教學(xué)效果，為學(xué)生樹立創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)，增強(qiáng)科創(chuàng)能力，最終增強(qiáng)其綜合素質(zhì)，提高學(xué)院與學(xué)生的綜合競爭力有很好的幫助。

二、實(shí)驗(yàn)改革方案及主要工作

為了充分結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程基礎(chǔ)，全面提高試驗(yàn)課程效果，筆者從實(shí)驗(yàn)過程管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、考核與評價反饋四個角度對《電子設(shè)計自動化》實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了綜合性的方向改進(jìn)，具體內(nèi)容如下。

1.實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)過程管理。筆者基于對科研與教學(xué)工作的熟悉，以《電子設(shè)計自動化》課程實(shí)驗(yàn)為改進(jìn)對象，將其現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時進(jìn)行壓縮，補(bǔ)充對應(yīng)EDA能力所需要的主要課程知識點(diǎn)，融合現(xiàn)代EDA技術(shù)的最新發(fā)展，并將最后四個學(xué)時設(shè)置為一次綜合性、設(shè)計性的“綜合實(shí)驗(yàn)”，實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)報告作為實(shí)驗(yàn)課程成績的重要評價因素。該綜合實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目化的過程管理，學(xué)生須在給定的范圍中任選題目或自選題目，在四個小時內(nèi)完成該題目的主要設(shè)計，并在課程完成后提交課程報告時以“項(xiàng)目任務(wù)書”的形式填寫實(shí)驗(yàn)報告，系統(tǒng)闡述選題原因、題目關(guān)鍵環(huán)節(jié)、設(shè)計時遇到的主要困難及解決方案、最終成果演示及存在不足分析等。

2.設(shè)計層次性的“綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目。為了確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際效果，保持學(xué)生的創(chuàng)新熱情，全面提高電子設(shè)計水平，在上述“綜合實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計的基礎(chǔ)上劃分為三個層次：第一層次為邏輯行為的實(shí)現(xiàn)；第二層次為控制與信號傳輸功能的實(shí)現(xiàn)；第三層次為電子系統(tǒng)模塊的實(shí)現(xiàn)。每個層次設(shè)置三至五個題目。此外，考慮到學(xué)生實(shí)驗(yàn)時間的約束，隨著教學(xué)課程的進(jìn)行，預(yù)先在教學(xué)中對“綜合實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行題目的預(yù)告和必要的講解，讓學(xué)生提前進(jìn)行課外的準(zhǔn)備和練習(xí)，并將該四個學(xué)時的“綜合實(shí)驗(yàn)”集中安排在一個下午進(jìn)行，學(xué)生通過集中性的高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)、討論和實(shí)驗(yàn)，完成主要的“綜合實(shí)驗(yàn)”功能。

3.設(shè)置創(chuàng)新導(dǎo)向的評價激勵形式?？紤]到該門課程的授課時段為大三下學(xué)期的后半段，學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課及絕大多數(shù)專業(yè)課業(yè)已經(jīng)結(jié)束，筆者在課堂上滲透該門課程對于考研及科學(xué)研究的重要意義，以及對于科創(chuàng)及電子行業(yè)就業(yè)的作用，在完成課程教學(xué)的同時講授和提供論文撰寫及專利申請與重要競賽的資料信息，并鼓勵學(xué)生利用課余時間進(jìn)行深入鉆研、挖掘，并主動利用配套實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的科創(chuàng)熱情向論文（算法）、軟件著作權(quán)（程序）、專利（電子電路）及重要競賽（電子設(shè)計類）的成果轉(zhuǎn)化。

4.提供實(shí)時動態(tài)的評價反饋渠道。結(jié)合自身工作特長與經(jīng)驗(yàn)，筆者利用信息技術(shù)手段，設(shè)置了“韓博士工作室”教學(xué)專題網(wǎng)站（http：//），為學(xué)生及時訪問和評價的反饋提供渠道。通過調(diào)查問卷、在線信箱、有獎問答、專題活動等方式，在授課過程中進(jìn)行多次課下問卷調(diào)研，并開設(shè)貫穿授課全過程的實(shí)時反饋渠道，作為授課、答疑等必要教學(xué)活動的有效補(bǔ)充，便于及時了解學(xué)生對于綜合性實(shí)驗(yàn)的接受程度以及對課程各方面的綜合評價。

三、實(shí)驗(yàn)改革周期及內(nèi)容

為了更好地實(shí)現(xiàn)對《電子設(shè)計自動化》課程實(shí)驗(yàn)的改革與創(chuàng)新，筆者制定了以十二個月為周期的長期方案，主要分為以下五個關(guān)鍵性階段。

1.第一階段，時間為1個月。結(jié)合《電子設(shè)計自動化》學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)需要，更新課程教案，豐富和擴(kuò)充現(xiàn)有教學(xué)大綱及授課內(nèi)容，補(bǔ)充相關(guān)多媒體與軟硬件資料，完成“綜合實(shí)驗(yàn)”的選題與設(shè)計。

2.第二階段，時間為2個月。截至開學(xué)前，與實(shí)驗(yàn)課程老師進(jìn)行充分的溝通和協(xié)調(diào)，完成各個“綜合實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目的軟硬件環(huán)境配置、具體要求、實(shí)施細(xì)則及評價方法，嚴(yán)格制定精密科學(xué)的給分標(biāo)準(zhǔn)。

3.第三階段，時間為2個月。完成課程的教學(xué)與本項(xiàng)目的實(shí)施，除了完整進(jìn)行原有授課內(nèi)容的教學(xué)以外，按照既定方案進(jìn)行綜合性創(chuàng)新意識的培養(yǎng)、綜合能力的滲透、實(shí)驗(yàn)技能的提高，并全面介入、觀察、管理和把控“綜合實(shí)驗(yàn)”的開展、實(shí)施與評價等各個環(huán)節(jié)。

4.第四階段，時間為4個月。結(jié)合課程成績，在課程結(jié)束后主動發(fā)現(xiàn)和聯(lián)系具有良好科創(chuàng)能力的學(xué)生，在學(xué)生的自我意愿的基礎(chǔ)上為其推薦和設(shè)置針對性的畢業(yè)設(shè)計選題，同時鼓勵和推薦其參加與之水平相適應(yīng)的科創(chuàng)競賽，并進(jìn)行必要的指導(dǎo)和培訓(xùn)。

5.第五階段，時間為3個月。根據(jù)前期各個階段的進(jìn)展情況，穩(wěn)步完成此次立項(xiàng)的后續(xù)各項(xiàng)相關(guān)工作，總結(jié)此次立項(xiàng)成績與不足，鼓勵、指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生將其成果、申請專利或獲取軟件著作權(quán)。

四、實(shí)驗(yàn)改革實(shí)踐成果與創(chuàng)新點(diǎn)

自《電子設(shè)計自動化》課程實(shí)驗(yàn)改革在學(xué)校實(shí)施一年以來，已經(jīng)取得了良好的效果。首先，對于學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施有效地拓寬了學(xué)生的視野，并實(shí)現(xiàn)教學(xué)與行業(yè)的相互影響與促進(jìn)。大部分學(xué)生在結(jié)課后的反饋表明，通過完成本項(xiàng)目所涉及的授課課程，使學(xué)生熟悉了具有一定強(qiáng)度的開發(fā)過程，培養(yǎng)了其科學(xué)的態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)與創(chuàng)新的精神。截止課程結(jié)束，已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生能夠掌握基本的EDA項(xiàng)目開發(fā)、電子設(shè)計類專利申請及學(xué)術(shù)論文撰寫、電子設(shè)計類科創(chuàng)競賽準(zhǔn)備及參賽等綜合性的技能，一大批學(xué)生在各類相關(guān)競賽中獲獎；其次，對于學(xué)校而言，通過實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了以項(xiàng)目模式重構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，構(gòu)造了“教―學(xué)―做―研”一體化的EDA教學(xué)模式，有效實(shí)現(xiàn)了學(xué)?！峨娮釉O(shè)計自動化》課程的教學(xué)深度挖掘與教學(xué)效果的提升，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了學(xué)校EDA課程相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與完善，使得進(jìn)行綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)所必需的軟件、系統(tǒng)、例程、方案及芯片、板卡、連接線纜等軟硬件設(shè)施得到了補(bǔ)充；最后，對于任課教師而言，通過本項(xiàng)目的發(fā)展與磨合，有助于任課教師及實(shí)驗(yàn)教師更好地了解學(xué)生現(xiàn)狀，為后續(xù)編制符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)與發(fā)展需要的新教材、新課件與新方案打下基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有EDA實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的更新和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁達(dá)春.《電子設(shè)計自動化》課程改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2013，（49）：41-42.

[2]王艷玲，何新鳳.電子設(shè)計自動化精品課程建設(shè)的實(shí)踐[J].廣西教育，2016，（19）：58-59+74.

[3]唐燕影.在《電子設(shè)計自動化》課程教學(xué)中引入案例教學(xué)法[J].知識窗（教師版），2014，（12）：65.

[4]汪志成，趙杰.基于CDIO理念的《電子系統(tǒng)設(shè)計自動化》課程改革初探[J].考試周刊，2015，（57）：10-11.

Reform and Innovation of "EDA" Experiment

HAN Peng，LI Yan ，LIU Zhi-gang，NIU Xue-fen

（Northeastern University at Qinhuangdao，Qinhuangdao，Hebei 066004，China）

篇2

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場總線；自動化控制；裝置設(shè)計

隨著科技的迅猛發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)不僅僅在生產(chǎn)過程中得到廣泛的應(yīng)用，其在控制層、監(jiān)控層、管理層和決策層占據(jù)了主要的地位。計算機(jī)技術(shù)與PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了充分的應(yīng)用。文章基于現(xiàn)場總線的自動控制實(shí)驗(yàn)裝置，模擬了企業(yè)資源管理、車間監(jiān)控及現(xiàn)場控制三層網(wǎng)絡(luò)。

1 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的類別

1.1 DCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（Distributed Control System），在國內(nèi)自控行業(yè)又被稱之為集散控制系統(tǒng)。即所謂的分布式控制系統(tǒng)，部分資料中稱之為集散系統(tǒng)，是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計算機(jī)控制系統(tǒng)，它是一個由過程控制級、過程監(jiān)控級組成的，以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計算機(jī)、通信、顯示和控制4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。在系統(tǒng)功能方面，DCS和集中式控制系統(tǒng)的區(qū)別不大，但在系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)方法上卻完全不同。

工程師站是對DCS進(jìn)行離線配置、組態(tài)工作和在線的系統(tǒng)監(jiān)督、控制、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等，其主要功能是對DCS提供組態(tài)，配置工作的工具軟件（即組態(tài)軟件），DCS在線運(yùn)行時，實(shí)時監(jiān)視DCS網(wǎng)絡(luò)上各個節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，使系統(tǒng)工程師可以通過工程師站及時調(diào)整系統(tǒng)配置、設(shè)定一些系統(tǒng)參數(shù)，使DCS隨時處在最佳的工作狀態(tài)之下。與集中式控制系統(tǒng)不同，所有的DCS都要求有系統(tǒng)組態(tài)功能?，F(xiàn)場儀表――安全柵――I/O卡件――控制器――服務(wù)器――操作站和工程師站都與服務(wù)器聯(lián)系，用于組態(tài)和實(shí)時數(shù)據(jù)的調(diào)用等。

1.2 FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）已經(jīng)經(jīng)歷了20多年的發(fā)展。它是在DCS/PLC基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)?，F(xiàn)場總線是"控制室連接到現(xiàn)場設(shè)備的雙向串行數(shù)字通信總線"，現(xiàn)場總線的"現(xiàn)場"更多的是指現(xiàn)場設(shè)備，而不是位置。FCS主要特點(diǎn)是采用總線標(biāo)準(zhǔn)，一種類型的總線，只要其總線協(xié)議一經(jīng)確定，相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)與有關(guān)的設(shè)備也就被確定。開放的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有高度的互操作性。FCS既是一個開放的通信網(wǎng)絡(luò)，又是一個全分布式的控制系統(tǒng)。

FCS的關(guān)鍵要點(diǎn)有三點(diǎn)：（1）FCS系統(tǒng)的核心是總線協(xié)議，即總線標(biāo)。只要其總線協(xié)議一經(jīng)確定，相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)與有關(guān)的設(shè)備也就被確定。（2）FCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置，數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是FCS系統(tǒng)的基礎(chǔ)硬件支撐，其是因FCS系統(tǒng)執(zhí)行的是自動控制裝置與現(xiàn)場裝置之間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號制。（3） FCS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化，對于一個控制系統(tǒng)，無論是采用DCS還是采用現(xiàn)場總線，系統(tǒng)需要處理的信息量至少是一樣多的。實(shí)際上，采用現(xiàn)場總線后，可以從現(xiàn)場得到更多的信息。現(xiàn)場總線系統(tǒng)的信息量沒有減少，甚至增加，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。

1.3 PLC現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

PLC是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機(jī)械或生產(chǎn)過程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運(yùn)行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC的CPU內(nèi)有指示程序步存儲地址的程序計數(shù)器，在程序運(yùn)行過程中，每執(zhí)行一步該計數(shù)器自動加1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為END指令），然后再返回起始步循環(huán)運(yùn)算。PLC每完成一次循環(huán)操作所需的時間稱為一個掃描周期。不同型號的PLC，循環(huán)掃描周期在1微秒到幾十微秒之間。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面，表現(xiàn)出快速的優(yōu)點(diǎn)，在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來處理，16位（也有32位的）為一個模擬量。大型PLC使用另外一個CPU來完成模擬量的運(yùn)算。把計算結(jié)果送給PLC的控制器。

而相同I/O點(diǎn)數(shù)的系統(tǒng)，用PLC比用DCS，其成本要低一些（大約能省40%左右）。PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比DCS要低很多。一個PLC的控制器，可以接收幾千個I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多個I/O）。如果被控對象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在設(shè)計企業(yè)的管理信息系統(tǒng)方面，要容易一些。

2 現(xiàn)場總線自動化控制試驗(yàn)裝置設(shè)計

2.1 總體設(shè)計

本次研究中現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是由西門子S7-300、S7-400系列PLC、Profinet、Prpfobus-DF、AS-I等現(xiàn)場總線。整個系統(tǒng)是由3層網(wǎng)絡(luò)組成，分別是ERP層（企業(yè)資源管理）、MES層（車間監(jiān)控層）、現(xiàn)場控制。其中ERP層是由Internet組成或者校園局域網(wǎng)組成；MES層是由實(shí)驗(yàn)室局域網(wǎng)、工業(yè)以太網(wǎng)組成；現(xiàn)場控制層是由S7-300和S7-400組成。

2.2 系統(tǒng)軟件組成和硬件配置

2.2.1 軟件組成

軟件操作系統(tǒng)是Windows XP，自動控制系統(tǒng)軟件包括SIMATIC WinCC FLEXIBLE 2007、SIMATIC WinCC（V6.2）、SIMATIC Manager Step7（V5.4）等等。

2.2.2 車間監(jiān)控部分

其是整個自動化控制系統(tǒng)的中樞組成部分，其對全部現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視控制。主要外城狀態(tài)、圖形、數(shù)據(jù)顯示及設(shè)備操作控制、歷史數(shù)據(jù)存檔、報表打印、故障記錄等等，實(shí)現(xiàn)分布式控制。

2.2.3 特殊功能裝置

系統(tǒng)通過SIMOTION S425配備一個5kW電源模塊、兩個0.4kW、一個雙伺服電動驅(qū)動模塊等，可對各種復(fù)雜的運(yùn)動進(jìn)行有效的控制。

2.2.4 現(xiàn)場控制部分

本次研究過程中Profinet網(wǎng)絡(luò)是由西門子Scalence X208交換機(jī)、ET200S分布式I/O、TP177B觸摸屏組成，其是控制電動機(jī)啟動器的組成；使用的S7-300控制器使用的是CPU315F-2PN/DF安全控制CPU，其備有I/O模塊和存儲卡，傳感器模塊SM338可與多種傳感器連接；S7-300控制部分DP網(wǎng)絡(luò)連接有ET200S和MM440變頻器，將PA網(wǎng)絡(luò)和AS-I網(wǎng)絡(luò)介入系統(tǒng)中后，儀表、執(zhí)行器和現(xiàn)場開關(guān)都可通過S7-300、現(xiàn)場總線進(jìn)行連接與通信。

S7-400控制器單純配置了CPU模塊，主要是充分利用強(qiáng)大運(yùn)算處理功能。同時還配置了了SIWAREX FTA、SIWAREX U承重模塊。S7-400控制部分可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與采集、位置控制、速度控制、模擬生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)過程量控制等復(fù)雜控制，在大部分工業(yè)企業(yè)中屬于非常重要的控制解決方案。

3 結(jié)束語

現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)將成為新世紀(jì)工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，使用該系統(tǒng)的企業(yè)，將在管理現(xiàn)代化、綜合自動化和信息集成化等方面有了長足的進(jìn)步，雖然現(xiàn)場總線系統(tǒng)仍然存在許多的不足之處，相關(guān)的從業(yè)人員將對現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的進(jìn)行不斷的研究，促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞：軟件測試；自動化測試；“猴子”測試

中圖分類號：TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：16727800（2013）009001504

作者簡介：鮮征征（1977-），女， 廣東金融學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系講師，研究方向?yàn)檐浖_發(fā)、軟件測試、數(shù)據(jù)挖掘。

0引言

軟件測試是使用人工或自動化手段來運(yùn)行、檢測軟件系統(tǒng)的過程，是軟件開發(fā)必不可少的環(huán)節(jié)和軟件工程實(shí)踐的重要組成部分，自動化測試是軟件測試發(fā)展的必然結(jié)果。成功實(shí)施自動化測試的關(guān)鍵是選用適合自己測試項(xiàng)目的自動化測試工具，然而，不管選用何種測試工具，都會帶來相應(yīng)的測試成本：商業(yè)測試工具昂貴，開源測試工具雖然免費(fèi)，但卻擁有較高的使用成本，且免費(fèi)的測試工具性能比較單一，無法支持整個自動化測試的實(shí)施，有時，即使在付出了相應(yīng)的測試成本后，測試效果依然不如人意。

因此，開發(fā)適合自己項(xiàng)目的特定的測試工具將是一種行之有效的解決方案。其中“猴子”自動化測試工具也正是在這樣的背景中提出的。由于項(xiàng)目資源投入有限，大型而通用的測試工具的開發(fā)和維護(hù)需要耗費(fèi)項(xiàng)目組不少的資源，而具有簡單功能的“笨猴子”的開發(fā)成本相對于收益是可以接受的。本文將在分析自動化測試的主要技術(shù)后給出一個“猴子”自動化測試工具的設(shè)計步驟和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，其中的方法可以為將來設(shè)計功能更強(qiáng)大的“猴子”測試工具奠定一定的基礎(chǔ)。

1自動化測試技術(shù)

1.1自動化測試優(yōu)勢

針對手工測試，自動化測試有著很強(qiáng)的優(yōu)勢，即借助計算機(jī)的計算能力可以重復(fù)、不知疲倦地運(yùn)行，對數(shù)據(jù)能進(jìn)行精確的、大批量的比較，而且不會出錯。因此，自動化測試適宜用在需要重復(fù)執(zhí)行機(jī)械化的界面操作、計算、數(shù)值比較、搜索等方面。應(yīng)該充分利用自動化測試工具的高效率來幫助測試人員完成一些基本測試用例的執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)更加快速的回歸測試，并提高測試的覆蓋率。雖然，自動化測試的目的是幫助人工，但是手工測試仍有很多不可替代的地方，例如很多數(shù)據(jù)的正確性、界面是否美觀、業(yè)務(wù)邏輯的滿足程度等都離不開測試人員的人工判斷。因此，為了讓軟件測試更加順利和取得更好的效果，通常是自動化測試和人工測試相結(jié)合，讓其充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。

1.2自動化測試工具選擇

自動化測試工具可以將復(fù)雜的測試工作自動化或半自動化， 減少測試工作量， 提高測試工作效率、減少測試開銷， 所以需要選擇一個合適的且滿足企業(yè)信息系統(tǒng)工程環(huán)境的自動化測試工具。從開發(fā)成本來說，自動化測試工具分為商業(yè)、開源和自制的測試工具。根據(jù)測試方法的不同，自動化測試工具分為白盒測試工具、黑盒測試工具和測試管理工具。工具和軟件開發(fā)過程中相關(guān)活動的關(guān)系如圖1所示。

（1）商業(yè)測試工具。目前很多軟件公司都具有一套自動化測試工具。白盒測試工具的代表有：Telelogic公司的Logiscope，PR公司的PRQA，Compuware公司的DevPartner，Rational公司的Purify，其中前兩個是靜態(tài)測試工具，后兩個是動態(tài)測試工具。黑盒測試工具的代表有：Rational公司的TeamTest和Robot，Compuware公司的QACenter，Mercury Interactive的WinRunner、LoadRunner 和QTP等。測試管理工具的代表有Rational公司的TeamManager、Compuware公司的TrackRecord等。除此之外，還有專用于性能測試的工具有Radview公司的WebLoad，Microsoft公司的WebStress等工具，針對數(shù)據(jù)庫測試的TestBytes對應(yīng)用性能進(jìn)行優(yōu)化的EcoScope等工具。

雖然，很多大型軟件公司都有一套自動化測試工具，但沒有一種通用的測試工具可以找到任何軟件中的所有Bug。應(yīng)該根據(jù)被測軟件的特性來進(jìn)行合理的選擇，此外，上述的測試工具價格都相對較高，從整個軟件開發(fā)的成本來說也是需要考慮的。

（2）開源測試工具。開源測試工具作為開源軟件的重要組成部分，但開源并不意味著完全免費(fèi)，開源測試工具同樣需要考慮使用成本。開源測試工具相對于商業(yè)測試工具的優(yōu)勢：相對成本較低，可以根據(jù)實(shí)際需求對其進(jìn)行個性化改造。引入開源測試工具也需要考慮成本、選型等問題。

常見的測試管理類開源測試工具有：Bugzilla、Mantis、BugFree。單元測試類開源測試工具有：Nunit、Nmock等。性能測試類開源測試工具有：Jmeter、TestMaker等。自動化功能測試類開源測試工具有：Abbot Java GUI Test Framework、White、Watir等。

（3）自制測試工具。目前，很多軟件測試組織其實(shí)都已經(jīng)具備了自己動手開發(fā)測試工具的條件。自己動手開發(fā)測試工具的優(yōu)勢主要有：購買成本為0；可以有針對性地開發(fā)自己需要的那部分功能；可以自己定制需要的功能，隨時修改，實(shí)現(xiàn)個性化；可擴(kuò)展性好，可以隨時增加新功能；可以充分利用項(xiàng)目組熟悉的語言來開發(fā)，從而利用自己的技術(shù)優(yōu)勢；可以使用自己熟悉的腳本語言，從而不必使用商業(yè)工具提供的“廠商腳本語言”。

雖然，自制測試工具有很多好處，但是也必須考慮隨之而來的成本問題。自制測試工具開發(fā)的成本主要是指開發(fā)時間、人員和維護(hù)方面的成本，還需考慮測試工具的實(shí)用性，不需要做一個大而全的、面面俱到的工具。因此，通常應(yīng)當(dāng)將自制測試工具最好定位在輔助測試、用于解決專門的問題、迫切的問題。在商用工具價格昂貴、開源測試工具也不適用的時候，可以考慮自制測試工具。本文下一章節(jié)將著重介紹一個“猴子”測試工具的設(shè)計與開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。

2“猴子”測試工具設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

2.1“猴子”測試技術(shù)的概念

所謂的猴子測試（Monkey Test），即搞怪測試、隨機(jī)測試，通俗來講是一種系統(tǒng)對信號因子輸入穩(wěn)健性的測試方法，一般用于計算機(jī)軟件程序這樣的邏輯嚴(yán)密性要求較高的系統(tǒng)。測試者可以進(jìn)行各種稀奇古怪的操作模式，用以測試軟件的穩(wěn)定度。該測試技術(shù)泛指任何形式的，不需要任何人工干預(yù)的，隨機(jī)進(jìn)行的自動化測試。這種類型的工具之所以稱為“猴子”是源于“無限猴子定理”，即“讓一只猴子一直在打字機(jī)上按鍵，最終能完成莎士比亞的全部工作”。由于系統(tǒng)的“可重復(fù)性”以及系統(tǒng)輸入因子“有限性”和“單純性”，“猴子”測試被廣泛用于軟件Bug測試。

根據(jù)“猴子”測試的原理，有很多可以實(shí)現(xiàn)“猴子”測試的方法，一個簡單的實(shí)現(xiàn)方式是一個能隨機(jī)產(chǎn)生鼠標(biāo)點(diǎn)擊和鍵盤輸入來模擬用戶操作的“猴子”測試工具。 而復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)方式是實(shí)現(xiàn)一個“聰明”的“猴子”，構(gòu)建聰明“猴子”測試工具需要開發(fā)和測試資源，而最昂貴的代價是創(chuàng)建模型或狀態(tài)表[2]。

2.2“猴子”測試工具開發(fā)使用的技術(shù)

一個“猴子”測試工具的開發(fā)主要是語言的選擇和接口驅(qū)動的設(shè)計。本文基于對被測軟件（C#語言開發(fā)的軟件）的考慮，故選用了 C#語言?！昂镒印睖y試工具的實(shí)現(xiàn)原理是利用產(chǎn)生鼠標(biāo)點(diǎn)擊和鍵盤輸入事件來模擬用戶操作，而Windows GUI 驅(qū)動是直接驅(qū)動Windows底層的API完成查找GUI控件、驅(qū)動鼠標(biāo)和鍵盤操作的方式實(shí)現(xiàn)對軟件的測試。故可以利用Windows系統(tǒng)提供的Windows API完成工具的實(shí)現(xiàn)。

2.3“猴子”測試工具的具體實(shí)現(xiàn)

（1）功能簡述。該“猴子”測試工具主要功能：隨機(jī)點(diǎn)擊界面，輸入隨機(jī)字符和鍵盤按鍵，對于某些類型（按鈕、可編輯框等）的控件做出特定的動作，監(jiān)視被測試程序的進(jìn)程信息，能識別出程序是否出現(xiàn)異常，持續(xù)記錄內(nèi)存和CPU使用情況，方便發(fā)現(xiàn)是否存在內(nèi)存泄漏問題，持續(xù)截屏，方便追溯和問題定位。

（2）設(shè)計原理。“猴子”測試的工作原理是利用測試工具隨機(jī)產(chǎn)生鍵盤敲擊和鼠標(biāo)單擊事件。因此，利用Windows系統(tǒng)的本機(jī)原生函數(shù)實(shí)現(xiàn)對鍵盤輸入，鼠標(biāo)點(diǎn)擊的模擬，從而創(chuàng)建一個”猴子”進(jìn)行簡單測試。

（3）設(shè)計流程。本文的“猴子”測試工具的設(shè)計流程如圖2所示。

在設(shè)計過程中，鼠標(biāo)操作功能和截屏功能是開發(fā)的難點(diǎn)，“猴子”動作規(guī)則的設(shè)計則是整個工具的核心。

（4）具體實(shí)現(xiàn)。

界面設(shè)計：“猴子”工具的界面主要包含Bug報告存儲地址選擇、源字符集、被測程序選擇、測試時間間隔選擇等。作為一個運(yùn)用于軟件開發(fā)過程中以測試相對應(yīng)的項(xiàng)目而實(shí)現(xiàn)的輔小工具，其界面的實(shí)現(xiàn)不需要太復(fù)雜的功能。

實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)操作功能主要有以下步驟：

首先，引入鼠標(biāo)觸發(fā)事件的函數(shù)。該函數(shù)原型為：

public static extern void mouse_event（int dwFlags， int dx， int dy， int cButtons， int dwExtraInfo）；

其次，設(shè)計鼠標(biāo)相關(guān)操作的類MouseAPI，該類定義了鼠標(biāo)的各種操作，考慮到篇幅有限，這里僅列出該類的主要函數(shù)原型及功能說明，如表1所示。

（6）“猴子”動作規(guī)則。將該工具之所以用“猴子”來命名，最關(guān)鍵的是它具有猴子天性好動的特性，“猴子”的動作規(guī)則主要包含：隨機(jī)完成鼠標(biāo)移動和鍵盤輸入、具備一些智能、連續(xù)不斷地完成一些指定動作。

“猴子”隨機(jī)完成鼠標(biāo)移動和鍵盤輸入實(shí)現(xiàn)分析：首先獲取某個范圍內(nèi)是隨機(jī)數(shù)，然后通過其得到一個當(dāng)前屏幕中任何一個點(diǎn)的坐標(biāo)，接著實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的隨機(jī)移動。最后使用將指定的字符串?dāng)?shù)組中某個字符串以鍵盤輸入的方式發(fā)送給應(yīng)用程序。

讓“猴子”具備一些智能實(shí)現(xiàn)分析：首先將獲取光標(biāo)所在點(diǎn)的窗口類的類名與指定的控件類類名進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷當(dāng)前鼠標(biāo)點(diǎn)擊的控件，然后做出相應(yīng)的動作。使用雷同的方法，“猴子”可以識別出按鈕控件、靜態(tài)控件，如標(biāo)簽、出錯提示對話框等控件并做出相對應(yīng)的動作。

讓“猴子”連續(xù)不斷地完成一些指定的動作的實(shí)現(xiàn)分析：為使“猴子”能連續(xù)不斷地完成指定動作，利用Timer控件實(shí)現(xiàn)一個計時器，然后通過一個按鈕來控制定時器的啟動和停止。而“猴子”工作時的所有動作規(guī)則都被封裝于Timer控件的Tick時間中，這樣，在每一個指定的時間段，“猴子”便會執(zhí)行一次指定動作。

3實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析

（1）被測對象的選擇。為了有效地完成對“猴子”測試工具的有效性檢查，被測對象的選擇應(yīng)該是擁有可編輯控件和若干按鈕控件的小型軟件。本次測試選了一個僅具有加、減、乘、除的簡單計算器。

（2） 實(shí)驗(yàn)過程。整個實(shí)驗(yàn)過程分為如下步驟進(jìn)行：①設(shè)置測試報告存儲的位置；②設(shè)置鍵盤輸入的字符集。指定字符集所在的文本文件的位置，指定鍵盤輸入的字符串；③指定被測程序；④根據(jù)測試的需要，設(shè)置“猴子”操作程序的時間間隔；⑤啟動被測程序；⑥開始“猴子”測試。

（3）測試結(jié)果及分析?？紤]到篇幅有限，這里僅給出部分測試結(jié)果，分別如圖3、圖4、圖5所示。

通過對實(shí)現(xiàn)的“猴子”測試工具的實(shí)驗(yàn)，該工具達(dá)到預(yù)期效果，可以實(shí)現(xiàn)一定的自動化測試?！昂镒印睖y試工具開始工作后，“猴子”每隔一段指定的時間就會隨機(jī)點(diǎn)擊被測程序主界面，并在識別到可編輯控件時會隨機(jī)鍵入某些字符串，字符串是事先準(zhǔn)備好的字符集文本文件中的一部分字符。在連續(xù)進(jìn)行的多次試驗(yàn)中，基本上，在“猴子”進(jìn)行操作了若干有限步操作后，被測程序的bug便將會被檢查出來。當(dāng)測試進(jìn)行了一段時間，被測程序的大部分Bug便會被找出并糾正。這之后，再進(jìn)行“猴子”測試時，Bug的發(fā)現(xiàn)變得越來越困難。

4結(jié)語

軟件測試是軟件工程實(shí)踐中的重要組成部分，自動化測試是軟件測試發(fā)展的大方向。軟件自動化測試實(shí)施的關(guān)鍵是自動化工具的選用，而當(dāng)所有的工具都不適用，或自己開發(fā)一個跟項(xiàng)目相適應(yīng)的工具比應(yīng)用現(xiàn)有的工具更

能節(jié)約成本時，自制一個自動化測試工具便也是一種可供選擇的方法。本文設(shè)計的“猴子”測試工具是對應(yīng)于簡單的軟件進(jìn)行測試“猴子”原型，針對具體的項(xiàng)目程序的環(huán)境，可以進(jìn)一步完善“猴子”，使其更加智能，從而能發(fā)現(xiàn)更多的Bug。

參考文獻(xiàn)：

[1]張建，徐寶文.軟件測試專輯前言[J].計算機(jī)學(xué)報，2011（6）.

[2]陳技能.軟件測試技術(shù)大全[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[3]胡錚.軟件自動化測試工具實(shí)用技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2011.

[4]JAMES BENDER，JEFF MCWHERTER.C#測試驅(qū)動開發(fā)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[5]徐進(jìn).自動化軟件測試的分析[J].信息技術(shù)，2010（3）

[6]單錦輝，姜瑛，孫萍.軟件測試研究進(jìn)展[J].北京大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2005（1）.

[7]王雅文， 宮云戰(zhàn)， 楊朝紅.軟件測試工具綜述[J].北京化工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007（S1）.

[8]石紅霞.軟件測試運(yùn)行規(guī)劃及自動化測試工具的研究[D].成都：成都理工大學(xué)，2011.

[9]宋潔.軟件測試技術(shù)及自動測試工具的實(shí)現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2007.

[10]XIAO HUABO ， HUANG SHULI. Research in test case method in software testing[C]. ICEET2012， HongKong， 2012.

篇4

[關(guān)鍵詞]電氣自動化設(shè)備測試

中圖分類號:TP3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120025-01

關(guān)于不斷提高帶有半導(dǎo)體器件的電氣傳動及自動化控制設(shè)備的可靠性,一直是業(yè)界人士十分關(guān)心的問題。對此,國家有關(guān)部門根據(jù)我國現(xiàn)狀,提出了電控及自動化設(shè)備的可靠性測試方法,在現(xiàn)階段使用的測試試驗(yàn)方法主要有:試驗(yàn)室測試方法;保證試驗(yàn)方法;現(xiàn)場測試方法。通過對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的測試,可以指導(dǎo)設(shè)計和工藝的改進(jìn)。

一、可靠性測試的主要方法

要取得電控及自動化設(shè)備的可靠性等征量定量地評價其水平,首先要決定一個測試方法,根據(jù)國家電控配電設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心提出的測試方法,當(dāng)前常用的可靠性測試方法主要有以下幾種。

(一)試驗(yàn)室測試方法。在試驗(yàn)室內(nèi),用一種規(guī)定的可控的工作條件和環(huán)境條件,模擬現(xiàn)場的使用條件,使被測設(shè)備如同現(xiàn)場所遇到的環(huán)境應(yīng)力進(jìn)行試驗(yàn),將累計的時間和累計失效數(shù)等其它數(shù)據(jù)通過數(shù)理統(tǒng)計得到可靠性指標(biāo)這是一種模擬可靠性試驗(yàn),這種試驗(yàn)方法試驗(yàn)條件易于控制所得數(shù)據(jù)質(zhì)量高所得試驗(yàn)結(jié)果可以再現(xiàn),可以分析,但受試驗(yàn)條件的限制很難得到與真實(shí)情況相對應(yīng)的數(shù)據(jù),同時試驗(yàn)費(fèi)用昂貴,由于這種試驗(yàn)一般都需要較多的試品,所以還要考慮到被試產(chǎn)品的生產(chǎn)批量與成本因素,因此這種試驗(yàn)方法比較適用于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。

(二)保證實(shí)驗(yàn)方法。該方法是在產(chǎn)品出廠前將產(chǎn)品在規(guī)定條件下進(jìn)行無故障的工作試驗(yàn),俗稱烤機(jī),我們研究的電控設(shè)備通常由大量的元器件組成,它的故障模式是一種不以某幾種故障為主的,隨機(jī)的,多樣化的形式來顯現(xiàn)出來的,因此它的故障服從指數(shù)分布,也就是說它的失效率具有隨著時間變化的特性。我們在試驗(yàn)室內(nèi)對出廠前的產(chǎn)品進(jìn)行烤機(jī),實(shí)際上就是對產(chǎn)品的早期失效進(jìn)行測試考核,通過對產(chǎn)品的改進(jìn),使失效率達(dá)到某一項(xiàng)規(guī)定指標(biāo)后再出廠。這項(xiàng)試驗(yàn)主要是一種可靠性保證試驗(yàn),而且所需的時間長,對大量生產(chǎn)的產(chǎn)品來說,它只能用于設(shè)備的樣本,對小量,大系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品來說,它可用于所有產(chǎn)品。這種試驗(yàn)方法對電路復(fù)雜,町靠性要求較高臺數(shù)又少的電控及自動化設(shè)備比較適用。

(三)現(xiàn)場測試方法。通過對設(shè)備在使用現(xiàn)場進(jìn)行的可靠性測試記錄各種可靠性數(shù)據(jù),然后根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計方法得出設(shè)備可靠性指標(biāo)的一種方法。該方法的特點(diǎn)是試驗(yàn)需要的試驗(yàn)設(shè)備比較少,工作環(huán)境真實(shí),其測試所得數(shù)據(jù)能真實(shí)反映產(chǎn)品,在實(shí)際使用情況下的可靠性,維護(hù)性等參數(shù),且需要的直接費(fèi)用少,受試設(shè)備可以正常工作使用。不利之處是不能在受控的條件下進(jìn)行試驗(yàn)、外界影響因素繁雜,不可控,試驗(yàn)條件的再現(xiàn)性比試驗(yàn)室的再現(xiàn)性差。

現(xiàn)場測試分為三種情況:一種是在線測試,測試設(shè)備不停止運(yùn)行;一種是停機(jī)測試,被測試設(shè)備停止運(yùn)行;第三種為脫機(jī)測試,將被測部件從運(yùn)行現(xiàn)場取出,放到專用的測試裝備上進(jìn)行測試。從測試技術(shù)角度上說,后二者更容易進(jìn)行各種測試;對于復(fù)雜系統(tǒng)來說,往往故障和問題需要在設(shè)備運(yùn)行時才能發(fā)現(xiàn)和定位,必須進(jìn)行在線測試。究竟采取哪種方式進(jìn)行現(xiàn)場測試,取決于故障狀況和實(shí)際應(yīng)用是否允許立即停機(jī)。

二、可靠性測試方法的選擇

如何選擇可靠性測試方法,可以從實(shí)踐場地、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)產(chǎn)品、試驗(yàn)測試程序等方面來推斷。

(一)試驗(yàn)場地的選擇。場地的選擇原則,即如果要考核可靠性水平不低于某一指標(biāo)時選擇最嚴(yán)酷的試驗(yàn)場地,如果是為了測定正常使用條件下的可靠性水平,則應(yīng)選擇工作環(huán)境最為典型的試驗(yàn)場地,若為提供可靠的可比資料,則應(yīng)選擇有相同或近似的試驗(yàn)條件場地。

(二)試驗(yàn)環(huán)境的選擇。由于電控產(chǎn)品的工況差異很大,選擇了非惡劣的場地,設(shè)備工作在一般應(yīng)力下,以保證測試的客觀性。

(三)試驗(yàn)產(chǎn)品的選擇。這方面的特點(diǎn)要有典型性。包含的品種也很多,造紙機(jī)電控設(shè)備、紡織機(jī)電控設(shè)備、礦井提升機(jī)電控設(shè)備。從性質(zhì)上講,產(chǎn)品屬性有大型設(shè)備、中小型設(shè)備。從工作運(yùn)行情況看,既有連續(xù)運(yùn)行設(shè)備又有間斷運(yùn)行設(shè)備。

(四)測試程序及組織工作。試驗(yàn)的測試程序:要有統(tǒng)一的試驗(yàn)程序,如實(shí)驗(yàn)起始結(jié)束時間,時間間隔的確定,數(shù)據(jù)的采集,各種性能指標(biāo)的記錄,保障情況的記錄,故障的排除等,都應(yīng)有規(guī)格規(guī)范,并由現(xiàn)場試驗(yàn)人員嚴(yán)格執(zhí)行。以保證測試的準(zhǔn)確性、可信性。試驗(yàn)的組織工作:要有高效、嚴(yán)密的組織機(jī)構(gòu),對試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、整理。對試驗(yàn)人員的選定,試驗(yàn)工作的協(xié)調(diào),試驗(yàn)報告的分析,及至最后試驗(yàn)結(jié)果的判斷工作,還要通過這個組織把現(xiàn)場工程師、可靠性設(shè)計工程師、制造工程師聯(lián)系在一起。其工作開展是通過組織的管理機(jī)構(gòu),對現(xiàn)場的測試進(jìn)行全面管理,這樣會收到比較好的效果。

三、現(xiàn)場可靠性測試方法

現(xiàn)場可靠性測試方法是一種較為實(shí)用的測試方法,通過現(xiàn)場測試,可以收集數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析,得出故障工作時間,做為評估和制定考核指標(biāo)的依據(jù)。

(一)現(xiàn)場可靠性測試目的。1.收集現(xiàn)場可靠性數(shù)據(jù),進(jìn)行可靠性評估,為制定合理的町靠性考核指標(biāo)提供依據(jù)。2.收集現(xiàn)場的可靠性數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計后得到可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)。3.收集設(shè)備上元器件的可靠性數(shù)據(jù),為今后元器件的使用提出可靠性指標(biāo)。4.對設(shè)備的壽命特性進(jìn)行考查,可幫助確定出廠時設(shè)備進(jìn)行的烤機(jī)時間。5.收集現(xiàn)場的設(shè)備維修性數(shù)據(jù),進(jìn)行維修性評估。

(二)現(xiàn)場可靠性試驗(yàn)的條件。試驗(yàn)方法首先要求設(shè)備生產(chǎn)廠管理制度比較完善,工藝條件比較穩(wěn)定和成熟,元器件進(jìn)貨渠道比較正規(guī),制造的產(chǎn)品有品質(zhì)保證,對于用戶工廠,被測試設(shè)備的使用工廠,要求設(shè)備的工作條件符合產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),最好是用戶使用的電控及自動化設(shè)備量比較多一些,以使統(tǒng)計的數(shù)字更為可靠。

(三)可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。依據(jù)收集到的可靠性數(shù)據(jù),按照點(diǎn)控設(shè)備可靠性指標(biāo)體系的要求進(jìn)行統(tǒng)計,計算有關(guān)可靠性特征,根據(jù)收集的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計計算表明,典型的國產(chǎn)電控及自動化設(shè)備的平均無故障工作時間。

四、結(jié)論

試驗(yàn)室測試并且通過對試驗(yàn)室測試所獲得的可靠性數(shù)據(jù)與現(xiàn)場可靠性測試所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行比較更準(zhǔn)確地判定設(shè)備的可靠性程度。因此筆者認(rèn)為試驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是未來發(fā)展的方向。

篇5

自動化調(diào)試借助差動保護(hù)的方式，利用數(shù)字算法來實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)的功能，這種自動化調(diào)試技術(shù)的操作簡單，而且維護(hù)也非常方便，受到了人們的歡迎。在應(yīng)用的過程中需要對差動保護(hù)裝置的精度和算法功能進(jìn)行測試，一般是通過現(xiàn)場試驗(yàn)來完成的。在微機(jī)差動保護(hù)中，機(jī)械電氣設(shè)備變壓器的接線方式以11點(diǎn)比較常見，變壓器的差動保護(hù)接線方式常見的是Y/Y接線方式。但是這種接線方式容易導(dǎo)致保護(hù)裝置兩側(cè)電流產(chǎn)生相位差，為了消除電流的相位差，需要對內(nèi)部軟件進(jìn)行調(diào)試來實(shí)現(xiàn)相位的校正。在進(jìn)行單相接線實(shí)驗(yàn)的過程中。A、C兩相電流，而且它們的幅值大小相同，相位差為180°，再在Y側(cè)加上A相電流，此時A相的相位和側(cè)的A相相位之差為180°，這樣就做好了接線工作。當(dāng)條件合適時，可以考慮進(jìn)行三相實(shí)驗(yàn)，這種情況下側(cè)輸入電流的相位和Y側(cè)的相位應(yīng)當(dāng)遵循相應(yīng)的差值。目前數(shù)字式機(jī)電設(shè)備滿足了單相實(shí)驗(yàn)和三相實(shí)驗(yàn)的要求，而且通過檢驗(yàn)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果都非常可靠，所以可以應(yīng)用到機(jī)械電氣設(shè)備的差動保護(hù)中。

2煤礦機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試的配套措施

2.1嚴(yán)控設(shè)備調(diào)試和移交程序

為了保證機(jī)械電氣設(shè)備自動化調(diào)試的順利進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)設(shè)備調(diào)試和移交的管理和控制，保證設(shè)備調(diào)試的質(zhì)量。煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對設(shè)備調(diào)試的招投標(biāo)管理，做好投標(biāo)企業(yè)的資格審查，在招標(biāo)的過程中只選擇施工能力良好的企業(yè)，要詳細(xì)檢查投標(biāo)企業(yè)的資質(zhì)等情況。在簽訂調(diào)試合同時，應(yīng)當(dāng)要求調(diào)試企業(yè)繳納一定數(shù)額的保證金。煤礦企業(yè)要參與到機(jī)電設(shè)備的調(diào)試過程中，加強(qiáng)調(diào)試過程中的協(xié)調(diào)和管理。對于參與調(diào)試企業(yè)來說要先進(jìn)行靜態(tài)測試，然后再進(jìn)行動態(tài)測試。靜態(tài)測試是在切斷電源的情況下，對電氣設(shè)備進(jìn)行檢修；動態(tài)測試是在通電的情況下對電氣設(shè)備的進(jìn)行檢修。在實(shí)際的調(diào)試過程中，對于大部分電氣設(shè)備來說應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行靜態(tài)測試，這樣能夠有效保證設(shè)備和人員的安全，防止造成比較大的損失。在通電之前應(yīng)當(dāng)首先對電氣設(shè)備電阻進(jìn)行測量和分析，在保證設(shè)備安全的情況下進(jìn)行通電檢修。

2.2做好設(shè)備維護(hù)階段的管理

對于電氣一體化設(shè)備來說，需要加強(qiáng)其維護(hù)階段的質(zhì)量管理工作。當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時，往往會影響到電氣設(shè)備正常的工作狀態(tài)，使電氣設(shè)備不能夠發(fā)揮其應(yīng)有的功能。在維修的過程中應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析設(shè)備的表面現(xiàn)象，通過分析現(xiàn)象來確定導(dǎo)致故障發(fā)生的原因。對于電氣設(shè)備來說導(dǎo)致其故障的原因一般情況下并不是設(shè)備本身的問題，在檢修的過程中可以首先檢查機(jī)械設(shè)備的情況，在排除了機(jī)械設(shè)備故障的情況下再認(rèn)真檢查電氣設(shè)備的故障，這樣能夠提高維修機(jī)械電氣設(shè)備的效率。在維修的過程應(yīng)當(dāng)遵守先公用電路，后專用電路的方式逐步排除故障，這種方法相對比較高速、有效。同時在維修的過程中應(yīng)當(dāng)首先排除常見的故障形式，然后再專門針對疑難問題。在維護(hù)的過程中可以加強(qiáng)對維護(hù)人員的培訓(xùn)工作，使工作熟悉相關(guān)的故障形式，積累經(jīng)驗(yàn)，提高維護(hù)的效率。

3結(jié)語

篇6

關(guān)鍵詞：建筑電氣工程；自動化設(shè)計；研究討論

在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的時代，社會各領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)了自動化和智能化，建筑電氣工程也不例外。隨著人們生活水平的不斷提高，對電氣工程自動化設(shè)計質(zhì)量也有了較高的要求，為了充分滿足人們的諸多要求，在分析目前建筑電氣工程自動化設(shè)計中存在問題的基礎(chǔ)上，對電氣工程自動化設(shè)計進(jìn)行不斷完善具有重要意義。

一、電氣工程及其自動化的發(fā)展史

按照使用的電子電力器件不同，電氣工程及其自動化的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個階段，第一階段所使用的電子電力器件為晶閘管，由于其自身具有硅整流器件的特征，能夠在高電壓、大電流的條件下工作，因此，對其應(yīng)用一直延續(xù)至今。第二階段所使用的電子電力器件為全控制式器件，這種器件不僅能夠通過信號控制其導(dǎo)通，而且還能夠控制其關(guān)斷，又被稱之為自關(guān)斷器件。第三階段所使用的電子電力器件為復(fù)合型電力電子器件IGBI和MGT，最后，第四代電力電子器件是功率集成電路PIC。經(jīng)歷這四個階段的電氣工程自動化已經(jīng)逐步趨于完善，被廣泛應(yīng)用到社會各個領(lǐng)域的發(fā)展中。

二、目前建筑電氣工程自動化設(shè)計中存在的問題

隨著社會發(fā)展對建筑電氣工程自動化要求的不斷提高，傳統(tǒng)建筑電氣工程設(shè)計中存在的問題也越來越多，不僅不能有效滿足人們的根本需求，而且還在很大程度上制約了建筑電氣工程的可持續(xù)發(fā)展，這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.設(shè)計的深度不夠

就我國目前建筑電氣工程使用的情況來看，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的問題，對整個項(xiàng)目的使用功能造成了很多不必要的影響。究其原因，主要是因?yàn)樵O(shè)計人員在對工程進(jìn)行具體設(shè)計的時候，忽略了設(shè)計內(nèi)容的可實(shí)施性，從而導(dǎo)致整體設(shè)計缺乏一定的深度，造成在某些施工安裝的環(huán)節(jié)中存在很大不必要的麻煩，甚至還會出現(xiàn)一些設(shè)計上的缺陷問題，導(dǎo)致安裝的可操作性大大降低。由此可見，如果設(shè)計人員在對工程進(jìn)行設(shè)計的時候，沒有按照必要的深度去對工程的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行計算和標(biāo)注，那么勢必會導(dǎo)致設(shè)計內(nèi)容缺乏科學(xué)性和合理性，從而影響到工程的整體質(zhì)量。

2.設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)不夠規(guī)范

設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)不夠規(guī)范也是目前建筑電氣工程自動化設(shè)計中存在的一個重要問題，而由于此項(xiàng)問題引起的后果也是不容忽視的。比如說，在對一棟大樓進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計人員如果沒有嚴(yán)格按照設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)范和設(shè)計，那么就很有可能將一些重要的設(shè)計環(huán)節(jié)遺漏，在工程投入使用之后，必然也就無法滿足人們的日常需求。由此可見，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對于一項(xiàng)工程的整體設(shè)計具有不可或缺的作用，如果不能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，那么勢必會造成較多的安全隱患。

3.設(shè)計配合不科學(xué)

在目前建筑電氣工程設(shè)計中，涉及了多個專業(yè)的工程設(shè)計和安裝環(huán)節(jié)，如果想要從根本上確保工程的順利施工，那么就必須對各個專業(yè)和安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行合理協(xié)調(diào)，確保彼此之間達(dá)到有效配合。但就我國目前建筑電氣工程自動化設(shè)計的現(xiàn)狀來看，很多環(huán)節(jié)的施工圖都沒有完善，或多或少都會忽略到一些東西，正是由于這些問題的存在，不僅會給施工人員的施工作業(yè)帶來麻煩，而且還會給監(jiān)理人員的工作帶來阻礙，甚至還會引起意外事故。

三、建筑電氣工程自動化設(shè)計的研究討論

就我國目前社會發(fā)展對建筑電氣工程自動化設(shè)計的要求來看，不僅要滿足家電用電、照明、安全用電等需求，而且還要保證工程設(shè)計的實(shí)用性、美觀性和便捷性，結(jié)合以上幾種需求，工作人員在對建筑電氣工程進(jìn)行自動化設(shè)計的時候，可以從以下幾個方面進(jìn)行考慮：

1.強(qiáng)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

強(qiáng)電系統(tǒng)主要指的是交流電電壓在24V以上的電力系統(tǒng)，比如說電燈、插座等。在建筑電力工程自動化設(shè)計中，強(qiáng)電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計內(nèi)容主要包括照明線路、用電弦線路以及消防系統(tǒng)中的控制線路等。由于強(qiáng)電系中涉及到的電壓最高，對線路的設(shè)計要求也有所增加，相關(guān)的制約機(jī)制和合計更加復(fù)雜，對于難度和精度的要求也越來越嚴(yán)格。因此，為了能夠確保強(qiáng)電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計達(dá)到工程的需求，設(shè)計人員在對其進(jìn)行設(shè)計的時候，要將所有的設(shè)計內(nèi)容一次性納入到設(shè)計當(dāng)中，反復(fù)檢查，必須確保沒有遺漏的項(xiàng)目之后，才能夠?qū)⒐こ淘O(shè)計交予施工人員。

2.弱電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

一般來說，建筑中的弱點(diǎn)主要可以分為兩種類型，一種是國家規(guī)定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能，有交流和直流之分，交流36V以下，直流24V以下，另一類是載有語音、圖像以及數(shù)據(jù)等信息的信息源，比如說電話、電視以及計算機(jī)的信息等。而建筑電氣工程自動化設(shè)計中所涉及到的弱電系統(tǒng)，通常指的是后者。然而，隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在原有弱電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又加入了計算機(jī)終端系統(tǒng)線路、網(wǎng)絡(luò)終端系統(tǒng)線路以及電化教育系統(tǒng)線路的設(shè)計等。由于這類系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計涉及到要對電場、磁場或電磁場屏蔽直接地線路，因此，設(shè)計人員在對其進(jìn)行設(shè)計的時候，必須要首先將防雷接地裝置線路和屏蔽保護(hù)接地線路進(jìn)行事先考慮和安排。

3.電氣工程設(shè)計中的對策分析

為了確保建筑電氣工程自動化設(shè)計的順利實(shí)施，在對工程進(jìn)行設(shè)計的時候，設(shè)計人員首先要嚴(yán)格按照工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行工程設(shè)計，對于工程中涉及到的設(shè)備型號和參數(shù)，都要有明確的標(biāo)準(zhǔn)。其次，在對設(shè)計圖進(jìn)行審查的時候，一定要認(rèn)真對待，仔細(xì)的核對圖紙中的任何一個環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時予以改正，只有這樣，才能夠有效避免由于設(shè)計不科學(xué)而引起的質(zhì)量問題，確保設(shè)計達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使施工順利展開。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展腳步的不斷加快，社會各領(lǐng)域?qū)ㄖ姎夤こ套詣踊O(shè)計的要求也必然會越來越高，對建筑電氣工程自動化設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，最大限度發(fā)揮其優(yōu)勢也成為了相關(guān)部門所面臨的一項(xiàng)重大課題。因此，在未來的時間里，設(shè)計人員必須根據(jù)工程的實(shí)際需求，采取科學(xué)合理的設(shè)計方法，確保工程質(zhì)量，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃明，莊重.建筑中的電氣工程及其自動化技術(shù)研究[J].《城市建設(shè)理論研究》.2012（15）

[2]王勇.淺析建筑電氣工程設(shè)計中存在的問題與措施[J].《城市建設(shè)理論研究》.2013（47）

[3]邢銳軍，鄭偉.探討電氣工程自動化技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].《城市建設(shè)理論研究》.2013（47）

篇7

關(guān)鍵詞：新時代 電氣自動化 可靠性測試

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電氣自動化控制設(shè)備發(fā)展走向系統(tǒng)化，在國家電控配備中發(fā)揮著越來越重要作用。由于電氣自動化控制設(shè)備應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛，其運(yùn)行的可靠性對工業(yè)生產(chǎn)及人們生活息息相關(guān)，因此，對電氣自動化控制設(shè)備的可靠性側(cè)進(jìn)行研究極具現(xiàn)實(shí)意義。作者認(rèn)為只有不斷改進(jìn)與優(yōu)化電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試，才能更好地適應(yīng)新時代對電氣自動化控制設(shè)備可靠性的需求。

1電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試手段

1.1試驗(yàn)室測試法

將電氣自動化設(shè)備使用現(xiàn)場的真實(shí)情況作為試驗(yàn)室測試模擬的基礎(chǔ)，采用一切可行的方法布置測試環(huán)境，滿足試驗(yàn)室測試法對各種復(fù)雜條件的需要，按照試驗(yàn)步驟獲取各數(shù)據(jù)，并利用統(tǒng)計學(xué)方法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，最終得到實(shí)用性指標(biāo)。其優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)過程便于操控，數(shù)據(jù)支持隨時調(diào)用；其缺點(diǎn)是：受試驗(yàn)環(huán)境約束，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際數(shù)據(jù)偏差大，試驗(yàn)對試品需求量大，必須考慮測試品的客觀因素。

1.2現(xiàn)場測試法

現(xiàn)場測試法與試驗(yàn)室測試法相比，其根本差別是可靠性測試的環(huán)境發(fā)生變化，無需模擬電氣自動化設(shè)備現(xiàn)場條件，而是對正在運(yùn)行的設(shè)別直接進(jìn)行可靠性測試，對獲取數(shù)據(jù)的處理也是利用統(tǒng)計學(xué)方法。其優(yōu)點(diǎn)是：在設(shè)備運(yùn)行過程中完成可靠性測試，除了不影響設(shè)備的正常工作外，還能保證所獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，無需特殊的試驗(yàn)設(shè)備，能降低測試的直接費(fèi)用，設(shè)備完成測試后保持完好，仍能正常使用。

1.3保證實(shí)驗(yàn)法

保證實(shí)驗(yàn)法發(fā)生在設(shè)備投產(chǎn)前，在設(shè)備無障礙前提下，遵照規(guī)范要求，對設(shè)備可靠性測試實(shí)驗(yàn)。電氣自動化控制設(shè)備具有系統(tǒng)性，其故障的產(chǎn)生無法預(yù)測。為了提高設(shè)備的可靠性，保證實(shí)驗(yàn)法對投產(chǎn)前的設(shè)備完成最后測試，根據(jù)設(shè)計指標(biāo)對產(chǎn)品性能進(jìn)行審核。然而，此種測試手段的周期相對較長，多用于產(chǎn)品數(shù)量不多且對可靠性要求高的設(shè)備。

2電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試面臨的問題

2.1設(shè)備元器件性能過低

設(shè)備本身的性能決定了其可靠性測試的效果，而設(shè)備性能的直接反應(yīng)對象是設(shè)備的各結(jié)構(gòu)元器件的質(zhì)量?，F(xiàn)階段前元器件的市場管理缺乏完善性，各類元器件制造商眾多，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)可供參考，導(dǎo)致元器件市場極為混亂，制造的產(chǎn)品規(guī)格達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。若企業(yè)對設(shè)備采購不重視，就會造成劣質(zhì)的設(shè)備進(jìn)入使用現(xiàn)場，設(shè)備的可靠性得不到保障。

2.2 工作環(huán)境選擇缺乏合理性

電氣設(shè)備經(jīng)常在復(fù)雜的條件下使用，易受客觀因素影響，導(dǎo)致電氣化自動設(shè)備的可靠性降低，而在使用中對設(shè)備工作環(huán)境選擇不重視。一般外界客觀因素有三方面：其一，溫度因素。設(shè)備的溫度升高的主要原因是外界溫度散發(fā)不出去，長期下去會導(dǎo)致設(shè)備的結(jié)構(gòu)元件受損，從而使得設(shè)備無法正常運(yùn)行；其二，空氣濕度因素。如果設(shè)備處于高濕度環(huán)境中，各部分元器件會被腐蝕，使得設(shè)備的性能下降，直接造成設(shè)備的可靠性降低；其三，電磁干擾因素。由于電氣自動化設(shè)備運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量的電磁波，因此電磁干擾對設(shè)備的可靠性的影響不可避免，嚴(yán)重制約設(shè)備的可靠性，埋藏故障。

2.3設(shè)備操作人員技術(shù)水平不高

盡管電氣自動化控制設(shè)備已經(jīng)大范圍應(yīng)用于不同領(lǐng)域，但專業(yè)的設(shè)備操作人員數(shù)量有限，大多數(shù)操作人員技術(shù)水平不高，甚至某些操作人員對設(shè)備的性能及操作方法并不了解，平時操作不執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)備沒有進(jìn)行適時的維護(hù)與保養(yǎng)，使得設(shè)備長期處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，在降低設(shè)備的可靠性同時減少了使用壽命。

3加強(qiáng)電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試的策略

3.1 選用高質(zhì)量的設(shè)備元器件

電氣設(shè)備的可靠性取決于格結(jié)構(gòu)元器件的質(zhì)量，因此在選擇設(shè)備元器件前，必須綜合考慮設(shè)備的運(yùn)行條件與電路的性能等因素，元器件的質(zhì)量一定要符合設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)部門要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范當(dāng)前元器件市場，要求產(chǎn)品出廠前都要進(jìn)行穩(wěn)定性和可靠性檢測試驗(yàn)，只有滿足要求的元器件才能在市場上流通，同時元器件采購方需對采購人員進(jìn)行教育，提升他們的素質(zhì)水平及業(yè)務(wù)能力，從質(zhì)量與價格兩方面來挑選元器件。

3.2加強(qiáng)設(shè)備的散熱防護(hù)

在外界客觀因素對設(shè)備可靠性影響中，溫度對電氣自動化設(shè)備可靠性的影響最明顯。這是因?yàn)樵O(shè)備工作難免會有部分功率損耗，轉(zhuǎn)化成熱能的形式散發(fā)出來，傳遞給設(shè)備結(jié)構(gòu)不宜受高溫的部件，例如電子管、變壓管、大功率晶體管等。為了保證設(shè)備產(chǎn)生的熱量能及時的散發(fā)，通常在不耐高溫的結(jié)構(gòu)上設(shè)置散熱器，若散熱器的肋片較多，應(yīng)選擇肋片大間距散熱器，提高熱量發(fā)散速率。

3.3重視設(shè)備的潮濕防護(hù)

在高濕低溫環(huán)境中，空氣濕度易達(dá)到飽和，此時設(shè)備內(nèi)元器件及電路板發(fā)生凝露現(xiàn)象，設(shè)備的表面保護(hù)皮層脫落，導(dǎo)致設(shè)備可靠性降低。因此，必須給予設(shè)備的潮濕防護(hù)高度重視，一般情況下對設(shè)備采取密封、灌封及浸漬等防護(hù)對策。

4結(jié)語

在新時代推動下，電氣自動化設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，其可靠性受到更多重視。加強(qiáng)對電氣自動化設(shè)備可靠性的測試研究，是防止安全隱患發(fā)生的關(guān)鍵途徑。因電氣自動化設(shè)備的特殊性，在實(shí)際測試中存在很大難度，所以必須對測試方法及影響進(jìn)行全面研究，使電氣化自動設(shè)備可靠性穩(wěn)定提高，為我國電氣自動化控制設(shè)備發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛志浩 電廠電氣自動化技術(shù)應(yīng)用探討[J] 價值工程 2013（1）

[2]宋晨晨 田學(xué)志 試論電氣自動化控制設(shè)備可靠性[J] 城市建設(shè)理論研究（電子版）2013（2）

[3]楊相坤 電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2013（1）

[4]殷佳琳 李智勇 電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試[J].煤炭技術(shù)2012，31（4）

[5]孔靜波 電氣自動化控制設(shè)備的可靠性測試研究[J].讀寫算（教研版）2013（3）

[6]黃勝秋 郭福生 電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試方法探討[J].世界家苑 2013（2）

[7]邵欣源 電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報2013（1）

[8]張群英 電氣自動化控制設(shè)備可靠性測試研究[J].煤炭技術(shù) 2012，31（4）

[9]王茜 電氣自動化控制設(shè)備可靠性探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）2013（35）

[10]鄧幫飛 唐捷 電氣自動化控制設(shè)備可靠性研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā) 2012（11）

篇8

關(guān)鍵詞 PLC；沖壓成型自動化；教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）21-0042-02

目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)的沖壓設(shè)備生產(chǎn)者的數(shù)量不斷增多，生產(chǎn)工藝不斷完善，但是其生產(chǎn)的產(chǎn)品都是以滿足工業(yè)生產(chǎn)為目的。這導(dǎo)致高校已有的沖壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及沖壓實(shí)驗(yàn)裝置已經(jīng)不能適合沖壓技術(shù)發(fā)展的要求，導(dǎo)致高校沖壓教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)中的沖壓技術(shù)已經(jīng)落后于沖壓技術(shù)的發(fā)展。因此，利用PLC技術(shù)在高校教學(xué)過程中建立起現(xiàn)代化的、先進(jìn)的自動化教學(xué)系統(tǒng)，對于提高教學(xué)水平、培養(yǎng)大批高素質(zhì)人才具有十分重要的意義。

1 實(shí)驗(yàn)的總體方案

依據(jù)我國沖壓成型的教學(xué)現(xiàn)狀，在系統(tǒng)設(shè)計的過程中遵照知識傳授由淺入深、教學(xué)由易到難的教學(xué)方法，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)劃分成四個模塊：PLC技術(shù)學(xué)習(xí)模塊、模具的熟悉模塊、單一對象的控制實(shí)驗(yàn)部分以及綜合實(shí)驗(yàn)部分。

1）PLC學(xué)習(xí)部分。PLC學(xué)習(xí)部分一共包括三個方面，首先，學(xué)習(xí)使用PLC軟件。目前，市場上的PLC生產(chǎn)廠家很多，導(dǎo)致不同生產(chǎn)商生產(chǎn)的PLC無論是在硬件配置還是在程序風(fēng)格上都有較大的差異，即使同一廠家生產(chǎn)的不同PLC之間，指令系統(tǒng)也有不同的特點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生了解到實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)中的PLC特點(diǎn)以及使用方法。其次，梯形圖編程及程序的調(diào)試。通過本實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生盡快掌握梯形圖形語言的編程以及測試方法。最后，PLC控制程序設(shè)計。通過具體分析，可以使學(xué)生設(shè)計并且調(diào)試PLC控制程序。

2）模具拆裝與學(xué)習(xí)。模具的拆裝與學(xué)習(xí)部分主要是通過軟件演示以及實(shí)際模具的操作完成的，首先要通過軟件演示使學(xué)生初步形成對模具的正確認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生自主完成對模具的拆裝，使其對模具形成全面認(rèn)識。

3）對單一對象的控制以及機(jī)器實(shí)驗(yàn)部分是由幾個各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)共同組成的，通過實(shí)驗(yàn)主要要完成步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)設(shè)置、十字工作臺的電位控制等。本系統(tǒng)具有十分明顯的開放性以及模塊化特征。

4）綜合實(shí)驗(yàn)部分是在以上三個步驟全部完成的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的，主要通過利用PC以及實(shí)驗(yàn)臺的操作界面的控制，以達(dá)到不同模塊之間的相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)對工件的加工。其中，實(shí)驗(yàn)過程既可以是人工完成的，也可以通過設(shè)計參數(shù)由程序自動完成。

2 教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能分析

基于PLC技術(shù)的沖壓成型自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是由諸多功能不同的模塊構(gòu)成的，當(dāng)確定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)之后，其實(shí)也是對各系統(tǒng)模塊的功能提出具體要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)實(shí)際以實(shí)現(xiàn)沖壓成型自動化作為最基本的目標(biāo)，其系統(tǒng)功能要求主要體現(xiàn)在：縱向以及橫向的定位功能；工作能夠按照要求實(shí)現(xiàn)正向、反向、暫停以及復(fù)位等功能；縱向以及橫向的進(jìn)給是由兩條獨(dú)立的傳動鏈完成的，因而能夠保證沖壓成型的精度；系統(tǒng)能夠完成多種模具的沖壓和過程演示。

3 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計方案

根據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體設(shè)計要求，將機(jī)械系統(tǒng)的功能參數(shù)整理如表1所示。

系統(tǒng)設(shè)計其他要求：在教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計部分應(yīng)該給予裝配工藝以應(yīng)有重視，在進(jìn)行安裝的過程中應(yīng)該按照安裝程序進(jìn)行安裝，以方便機(jī)械裝置的安裝、調(diào)試、拆卸，以方便需經(jīng)常調(diào)整的部位方便調(diào)整。在相同效果的前提下要盡可能簡化結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)設(shè)計成本。

按照自動化沖壓成型教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計要求，教學(xué)平臺機(jī)械設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的壓力機(jī)主要采用福建省精藝機(jī)電制造有限公司的JB系列。

在進(jìn)行工作設(shè)計時要分別使用兩臺能夠進(jìn)行獨(dú)立控制的步進(jìn)電機(jī)對橫向以及縱向進(jìn)行進(jìn)給，為了提高整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的加工精度，可以采用滾動桿進(jìn)行傳動。在利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行加工時，要根據(jù)不同的加工工藝選擇不同的加工模具。

4 控制系統(tǒng)設(shè)計方案

為了培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的設(shè)計動手能力，控制系統(tǒng)具有開放性特征?？刂葡到y(tǒng)的開放性主要體現(xiàn)在兩個方面。

首先，敞開式控制柜。只要在控制柜上安裝有機(jī)玻璃，就可以在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中使學(xué)生透過玻璃窗口看到各元件的構(gòu)造，進(jìn)而激發(fā)出學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的積極性以及主動性。

其次，可重組的控制電路是整個控制系統(tǒng)應(yīng)用開放性的核心。一般而言，控制面板主要由三個部分組成，將除強(qiáng)電回路以及保險之外的所有電器元件的接線端都引出并接到接線面板的彈孔插座上，這樣就可以使不同元件通過插線簡潔地形成控制電路。這樣的系統(tǒng)設(shè)計，只需要在系統(tǒng)設(shè)計的過程中使用必要的元件，就可以生產(chǎn)出滿足系統(tǒng)需求的實(shí)驗(yàn)電路，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求靈活地組成不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的過程中，實(shí)驗(yàn)工作人員必須能夠親自將各種實(shí)驗(yàn)元件利用導(dǎo)線相互連接起來，才能夠真正形成實(shí)際意義上的控制電路，才能使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中增強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的理解，從而有效增加學(xué)生的實(shí)踐機(jī)會，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

除此之外，也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到系統(tǒng)設(shè)計過程中的可重組式電路也為沖壓成型自動化教學(xué)系統(tǒng)功能的進(jìn)一步拓展留下廣闊的空間，可以滿足多樣性以及有針對性的教學(xué)實(shí)驗(yàn)要求。

控制系統(tǒng)的硬件電路主要由模塊化組成，可以分為以下幾個有機(jī)組成部分。

1）PLC模塊是整個沖壓自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)控制系統(tǒng)的核心，在系統(tǒng)設(shè)計中主要采用FX2n-48MT型號的PLC。

2）工作臺以及步進(jìn)電機(jī)的控制模塊。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作臺的驅(qū)動采用四通57BYG250步進(jìn)電機(jī)，并且選用型號是SH-20403的驅(qū)動控制器。

3）夾具控制模塊。對夾具的控制主要是由兩個電磁換向閥對兩個做直線運(yùn)動的液壓缸進(jìn)行控制，在此基礎(chǔ)上固定夾以及移動夾可以順利完成工作任務(wù)。

4）沖壓床控制模塊。主要利用床身以及實(shí)驗(yàn)平臺面板控制兩套控制電路，以實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)單行程以及連續(xù)行程的沖壓工作。

5）在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的電流模塊，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要使用三個額定電壓電流，分別是24V/5A、5V/2A、24V/15A的直流電源。

基于PLC的沖壓成型自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計主要采用“PC+PLC”的開放式數(shù)控結(jié)構(gòu)，在本系統(tǒng)之中，PLC主要負(fù)責(zé)對系統(tǒng)內(nèi)部電氣線路中的電源通斷以及步進(jìn)電機(jī)的脈沖輸出。在本系統(tǒng)的設(shè)計中，上位機(jī)主要利用PLC串口通訊讀取數(shù)據(jù)。除此之外，PLC還要對整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的輸出。

5 結(jié)語

根據(jù)我國高校目前的教學(xué)特點(diǎn)，本文主要設(shè)計了一套由淺入深、由易到難的基于PLC技術(shù)的沖壓成型自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，并對本系統(tǒng)的功能做了深入研究，對系統(tǒng)構(gòu)成做了理論上的分析，并在此基礎(chǔ)上提出系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn)

[1]譚超，任根寬，朱登磊，等.基于PLC和MCGS的化工自動化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)，2010（11）.

[2]蒙啟泳.基于PLC的自動化夾具教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械工程師，2014（11）.

[3]陳世輝.淺談機(jī)床夾具實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型的設(shè)計[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2011（3）.

篇9

海淀區(qū)基礎(chǔ)教育信息化建設(shè)，在二十年的發(fā)展歷程中取得了豐碩的成果，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。為全方位認(rèn)識海淀區(qū)基礎(chǔ)教育信息化的發(fā)展模式，以教育信息化引領(lǐng)基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化，進(jìn)一步提升區(qū)域教育信息化的應(yīng)用水平，我們擬從發(fā)展背景、發(fā)展思路、建設(shè)過程、發(fā)展模式、應(yīng)用成效、主要結(jié)論、效果反思和對策建議等八個方面，全面總結(jié)、梳理和提升海淀區(qū)基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展模式，以期更好地規(guī)劃和設(shè)計今后的教育信息化發(fā)展，為全國更多地區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。

發(fā)展背景

從教育信息化發(fā)展的歷程來看，國際教育信息化過程大體經(jīng)歷了三個不同的發(fā)展階段，分別是20世紀(jì)90年代的萌芽起步、2000年到2009年的初期發(fā)展階段以及進(jìn)入到21世紀(jì)，尤其是第二個十年的深入發(fā)展階段。

我國教育信息化發(fā)展的軌跡與世界相同，隨著信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的累積，整個信息化建設(shè)從形象工程走向務(wù)實(shí)工程，從關(guān)注個別學(xué)校的實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向推進(jìn)整體區(qū)域的規(guī)模質(zhì)量效益，從關(guān)注技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)向各學(xué)科教學(xué)質(zhì)量和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，從關(guān)注短期行為轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展；在應(yīng)用中更好地將人、技術(shù)、實(shí)踐與價值追求融為一體，通過有效的問題解決，實(shí)現(xiàn)自上而下建設(shè)驅(qū)動向自下而上應(yīng)用需求驅(qū)動的轉(zhuǎn)變。

發(fā)展思路

海淀區(qū)在信息化建設(shè)初期，采取的是統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一配置、步調(diào)統(tǒng)一的“一統(tǒng)化”建設(shè)思路，起初在實(shí)踐中并沒有遇到很大的阻力，但隨著教育信息化發(fā)展進(jìn)入深入發(fā)展階段，這種區(qū)域“一統(tǒng)化”的發(fā)展模式，遇到了很大困難，學(xué)校在信息化建設(shè)方面追求個性化和特色化的呼聲越來越強(qiáng)烈，原有的工作思路暴露出很多弊端。在這種情況下，海淀區(qū)教委毅然決然地確立了“學(xué)校信息化建設(shè)要走個性化、特色化”的發(fā)展思路，逐漸探索出了一條以“學(xué)校自主、區(qū)?；印f(xié)同創(chuàng)新”為核心特征的基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展之路。

學(xué)校自主是指學(xué)校根據(jù)自身發(fā)展需要，按照中小學(xué)信息化建設(shè)的基本規(guī)律，自主規(guī)劃、自主設(shè)計、自主建設(shè)和自主開發(fā)應(yīng)用的學(xué)校信息化發(fā)展道路。區(qū)?；觿t是指區(qū)域教育信息化管理部門（區(qū)教育信息中心）與學(xué)校共同研發(fā)和建設(shè)學(xué)校信息化的工作思路。協(xié)同創(chuàng)新是指學(xué)校信息化建設(shè)與區(qū)域信息化建設(shè)的協(xié)同發(fā)展。

自主設(shè)計是學(xué)校依據(jù)辦學(xué)理念、人才培養(yǎng)目標(biāo)和信息化發(fā)展現(xiàn)狀，開展需求調(diào)研分析，形成具體發(fā)展思路，制定信息化整體發(fā)展規(guī)劃，提出實(shí)施方案和技術(shù)路線的過程。自主建設(shè)是按照學(xué)校信息發(fā)展思路和實(shí)施方案，針對教育教學(xué)的需求和困難，以解決現(xiàn)實(shí)問題為出發(fā)點(diǎn)，通過信息中心指導(dǎo)下的試點(diǎn)運(yùn)行、校企合作和各方力量的共同參與，完成信息化環(huán)境建設(shè)。自主開發(fā)應(yīng)用是學(xué)校根據(jù)信息化發(fā)展需求和教育教學(xué)中面臨的實(shí)際問題，針對原有軟件產(chǎn)品和信息資源建設(shè)中存在的問題，結(jié)合服務(wù)對象的特點(diǎn)，深入探討資源應(yīng)用的層次結(jié)構(gòu)，進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用研究，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)出具有本區(qū)或本校特色的軟件系統(tǒng)平臺或數(shù)字資源，以更好地服務(wù)于學(xué)校信息化建設(shè)。

學(xué)校是信息化建設(shè)的主體力量。只有充分調(diào)動學(xué)校發(fā)展信息化的積極性和主動性，才能實(shí)現(xiàn)區(qū)域上下的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展。只有有了區(qū)校兩級的互動作為保證，自主發(fā)展才能得以實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新的目標(biāo)。沒有互動，自主發(fā)展可能會變成盲目擴(kuò)張、無序發(fā)展；沒有協(xié)同，互動也會變得各執(zhí)一端、眾說紛紜；沒有自主，協(xié)同可能就會成為消極應(yīng)付、惟命是從。因此，“自主”、“互動”和“協(xié)同”三者互為條件、相互依托，從而形成了一個嚴(yán)密的邏輯體系，保證了海淀區(qū)教育信息化朝著一個健康有序的方向發(fā)展。

建設(shè)過程

在堅持“以應(yīng)用促建設(shè)、以創(chuàng)新促發(fā)展、以實(shí)用促實(shí)效”的發(fā)展理念指導(dǎo)下，海淀區(qū)基礎(chǔ)教育信息化建設(shè)走過了探索起步階段、基礎(chǔ)建設(shè)階段和實(shí)際應(yīng)用階段，順利走向了個性化建設(shè)階段。在這一時期，區(qū)教育信息中心組織研發(fā)了“海淀教育網(wǎng)、行政辦公網(wǎng)、英語口語考試系統(tǒng)、綜合素質(zhì)評價系統(tǒng)、視頻點(diǎn)播直播系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)、教委可視平臺、教委經(jīng)費(fèi)預(yù)算系統(tǒng)、教育博客網(wǎng)、終身學(xué)習(xí)平臺、網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)、教學(xué)資源共享平臺、校園IC卡管理平臺、綜合資源統(tǒng)計平臺和信息平臺”等15個教育教學(xué)管理應(yīng)用平臺，大大提高了海淀區(qū)教育系統(tǒng)的信息化應(yīng)用水平。

首先，學(xué)校在投資取向上以需求為導(dǎo)向，支持學(xué)校個性化發(fā)展。學(xué)校提出信息化發(fā)展的基本構(gòu)想，向信息化主管部門上報發(fā)展計劃，申請項(xiàng)目支持，也可自籌經(jīng)費(fèi)，用于急需項(xiàng)目建設(shè)。

其次，海淀區(qū)教育信息中心設(shè)立專項(xiàng)建設(shè)資金，根據(jù)學(xué)校發(fā)展需要逐年進(jìn)行教育信息化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的試點(diǎn)推廣工作。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由區(qū)教委主管領(lǐng)導(dǎo)，財務(wù)科、信息中心、試點(diǎn)校共同配合完成。其中，區(qū)教委負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的審定和實(shí)驗(yàn)學(xué)校的確定，區(qū)教委財務(wù)科負(fù)責(zé)經(jīng)費(fèi)保障和管理，區(qū)教育信息中心負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計及實(shí)驗(yàn)的組織，試點(diǎn)校負(fù)責(zé)按要求完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并提供實(shí)驗(yàn)報告。

最后，為信息化發(fā)展設(shè)立特殊經(jīng)費(fèi)政策。海淀區(qū)鼓勵學(xué)校信息化建設(shè)特色化發(fā)展，因此根據(jù)學(xué)校的需求報告，按照一定的流程支持學(xué)校的特色化建設(shè)。自2006年實(shí)行新的經(jīng)費(fèi)政策以來，學(xué)校信息化建設(shè)的積極性大大提高。各校根據(jù)需求，設(shè)計配備了包括數(shù)字錄播系統(tǒng)、數(shù)字化閉路電視系統(tǒng)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室、非線性編輯系統(tǒng)、學(xué)生IC卡考勤就餐系統(tǒng)、電子宣傳顯示屏系統(tǒng)在內(nèi)的各種新設(shè)施，全區(qū)教育信息化建設(shè)與應(yīng)用工作充滿勃勃生機(jī)，信息技術(shù)更全面深入地整合到教育、教學(xué)、管理的各個環(huán)節(jié)中。

回顧海淀教育信息化的發(fā)展歷程，正如區(qū)教育信息中心亓效軍主任所言：“硬件設(shè)備是基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)平臺是支柱，軟件開發(fā)是核心，綜合應(yīng)用是根本?！边@是海淀區(qū)教育信息化自主發(fā)展路徑的基本特點(diǎn)。

發(fā)展模式

海淀區(qū)教育信息中心是全區(qū)中小學(xué)信息化建設(shè)的指導(dǎo)者和服務(wù)者，具有學(xué)校信息化建設(shè)專業(yè)化的設(shè)計、研發(fā)和建設(shè)能力。為了更好地指導(dǎo)學(xué)校進(jìn)行教育信息化建設(shè)，區(qū)信息中心建設(shè)了各種各樣的“多媒體教室”，將國際上最先進(jìn)的信息化技術(shù)和設(shè)備引入海淀區(qū)，通過建立信息化“樣板教室”的方式，達(dá)到“展示引導(dǎo)、示范建設(shè)”的目的，向?qū)W校推薦先進(jìn)信息化教室建設(shè)理念，展示最新的信息化設(shè)備在教學(xué)中的應(yīng)用，發(fā)揮區(qū)教育信息中心的引導(dǎo)、指導(dǎo)、示范和服務(wù)等功能。

這種區(qū)域“先研發(fā)、先建設(shè)和先培訓(xùn)”的工作思路，為學(xué)校教育信息化建設(shè)指明了方向，提供了質(zhì)量監(jiān)督指導(dǎo)和技術(shù)設(shè)備保障，確保了學(xué)校信息化建設(shè)沿著科學(xué)道路發(fā)展。另外，為了促進(jìn)學(xué)校信息化建設(shè)的科學(xué)發(fā)展，區(qū)教育信息中心還通過建立試點(diǎn)學(xué)校的方式，讓部分學(xué)校率先發(fā)展、率先實(shí)踐，及時總結(jié)學(xué)校信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和成果，形成學(xué)校精品的網(wǎng)絡(luò)和課程資源，再在專家充分論證和研發(fā)的基礎(chǔ)上，向全區(qū)學(xué)校推廣。

在基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展的過程中，由于經(jīng)費(fèi)投入方式的不同、學(xué)校發(fā)展思路不同，形成了各種不同的發(fā)展方案。校際之間既有相同之處，又有差異，助推了各種發(fā)展模式的產(chǎn)生。各類發(fā)展模式百花齊放，立體地呈現(xiàn)了海淀區(qū)基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展的多樣格局。通過具體的學(xué)校案例分析，目前海淀區(qū)基礎(chǔ)教育信息建設(shè)的學(xué)校自主發(fā)展模式可大體歸納為以下五種模式。

1. 整體現(xiàn)代化的學(xué)校信息化運(yùn)作模式

“以教育信息化助推教育創(chuàng)新”是整體現(xiàn)代化學(xué)校信息化運(yùn)作模式的基本理念。這種模式有兩個主要特征：一是整體性，即強(qiáng)調(diào)學(xué)校在信息化建設(shè)時注重全方位的、整體性的建設(shè)，試圖在學(xué)校工作的方方面面發(fā)揮信息技術(shù)的作用；二是前瞻性，即強(qiáng)調(diào)信息化建設(shè)的超前性和創(chuàng)新性，探索新工具的教育應(yīng)用。此類信息化模式的學(xué)校具有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和物質(zhì)條件，以先進(jìn)的學(xué)校發(fā)展理念為指導(dǎo)，自上而下地進(jìn)行學(xué)校信息化建設(shè)規(guī)劃，在信息化建設(shè)過程中，以數(shù)字化校園為標(biāo)志，分階段、分步驟實(shí)施，最后全面鋪開，立體呈現(xiàn)。

2. 以應(yīng)用為導(dǎo)向的學(xué)校信息化運(yùn)作模式

“轉(zhuǎn)換思路，以人為本，深入應(yīng)用，創(chuàng)新實(shí)踐”是以應(yīng)用為導(dǎo)向的學(xué)校信息化運(yùn)作模式的基本理念。這類運(yùn)作模式的學(xué)校建設(shè)思路從“建設(shè)導(dǎo)向”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皯?yīng)用導(dǎo)向”，這一轉(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q教育教學(xué)的發(fā)展、深化課程改革等實(shí)際問題奠定了基礎(chǔ)。學(xué)校堅持“以人為本”，從以重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生和教師等“人”為中心；從關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施的信息化，到關(guān)注教育技術(shù)的關(guān)鍵性應(yīng)用，重在充分利用信息技術(shù)為教育教學(xué)服務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和探究能力，堅持“學(xué)生本位，所有的技術(shù)都要為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)”這一教育理念，并將這些理念通過技術(shù)的支持落實(shí)到教學(xué)實(shí)踐中去，促進(jìn)教育信息化的深層次發(fā)展。

3. 自下而上的學(xué)校信息化運(yùn)作模式

“圍繞學(xué)校辦學(xué)理念進(jìn)行規(guī)劃，以應(yīng)用為核心，統(tǒng)一規(guī)劃軟件、硬件、資源、培訓(xùn)等，圍繞師生需求開展應(yīng)用研究”是自下而上的學(xué)校信息化運(yùn)作模式的基本理念。決策與應(yīng)用是學(xué)校自下而上運(yùn)作的兩個方面，教師根據(jù)技術(shù)設(shè)備應(yīng)用的效果和應(yīng)用需求來選擇技術(shù)設(shè)備，只需向?qū)W校管理者提出應(yīng)用的申請；學(xué)校具有完善的信息化決策機(jī)制，教師的信息意識很強(qiáng)，決定技術(shù)應(yīng)用的權(quán)力掌握在教師手中。這種學(xué)校信息化運(yùn)作模式比較注重信息技術(shù)的應(yīng)用探索，信息技術(shù)融入學(xué)校教育教學(xué)的方方面面，給教育教學(xué)注入新的活力，學(xué)校各項(xiàng)工作所取得的成果都得益于信息技術(shù)的大力支持。

4. 支撐型學(xué)校信息化運(yùn)作模式

支撐型學(xué)校信息化運(yùn)作模式的基本理念是“遵循服務(wù)驅(qū)動的思想，以學(xué)生發(fā)展為目的，為滿足學(xué)校系統(tǒng)各組成部分的需求提供支撐”。服務(wù)驅(qū)動是指為了滿足學(xué)校教育、教學(xué)和管理的需求，有目的地使用信息技術(shù)來提供服務(wù)，并在使用過程中，使得效益最大化。支撐是為了突出信息技術(shù)在教育教學(xué)中的重要性，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)是支持學(xué)校日常良好運(yùn)作必不可少的要素，在滿足教育、教學(xué)和管理需求方面具有不可替代的作用。此類學(xué)校在信息化建設(shè)和運(yùn)作過程中，根據(jù)學(xué)校的客觀實(shí)際情況，關(guān)注需求，強(qiáng)調(diào)服務(wù)，走符合學(xué)校教育功能需要的信息化建設(shè)道路。

5. 滿足基礎(chǔ)、突出特色的學(xué)校信息化運(yùn)作模式

滿足基礎(chǔ)、突出特色的學(xué)校信息化運(yùn)作模式的基本理念是“基于實(shí)際、分步建設(shè)、滿足基礎(chǔ)、凸顯特色”。具體而言，是指學(xué)校在信息化建設(shè)和發(fā)展過程中首先要從學(xué)校的實(shí)際情況出發(fā)，明確學(xué)校信息化的建設(shè)方向，設(shè)計和規(guī)劃發(fā)展方案；從經(jīng)費(fèi)角度和實(shí)際需求角度考慮，借助海淀區(qū)教育信息化領(lǐng)先發(fā)展的優(yōu)勢，依據(jù)發(fā)展方案分步實(shí)施，確保學(xué)校信息化基礎(chǔ)設(shè)施和信息化平臺的成功建設(shè)；最后在環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)校特色，以發(fā)展特色信息化項(xiàng)目為重點(diǎn)，不斷尋找適合自己的自主成功之路，針對具體的項(xiàng)目深入挖掘和探索，凸顯信息化建設(shè)重點(diǎn)，同時健全信息化管理與運(yùn)行機(jī)制，提升學(xué)校核心競爭力。

應(yīng)用成效

信息化在海淀區(qū)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無論是教育教學(xué)管理、教學(xué)模式變革，還是教師專業(yè)發(fā)展、各類教育資源整合應(yīng)用等方面，教育信息化都提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障，初步形成了海淀區(qū)全方位的信息化應(yīng)用模式，有力促進(jìn)區(qū)域教育現(xiàn)代化水平提升。

1. 實(shí)現(xiàn)了高效便捷的教育信息化管理

區(qū)域?qū)用妫５韰^(qū)教育信息中心借助網(wǎng)絡(luò)開通了20多個平臺，從行政辦公到區(qū)校聯(lián)絡(luò)和學(xué)籍檔案管理，學(xué)校日常工作運(yùn)轉(zhuǎn)真正實(shí)現(xiàn)了信息傳送無紙化、網(wǎng)絡(luò)管理有序化，大大提高了行政管理的科學(xué)性和有效性。區(qū)教委及直屬機(jī)關(guān)的所有通知都通過行政辦公網(wǎng)發(fā)送，每所學(xué)校都有一個賬戶，每校都有專人登錄行政辦公網(wǎng)查看相關(guān)通知。學(xué)校信息化管理將信息通訊技術(shù)整合應(yīng)用到學(xué)校的管理過程中，在一定程度上實(shí)現(xiàn)學(xué)校管理的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，提高了學(xué)校管理的質(zhì)量和效率，形成適應(yīng)信息化社會要求的學(xué)校管理模式。例如，海淀區(qū)在學(xué)校日常管理中應(yīng)用多點(diǎn)視頻會議系統(tǒng)，解決了一校多址的管理難題；應(yīng)用OA智能辦公系統(tǒng)提高了日常審批事務(wù)的效率；利用校園“一卡通”保證了校園管理的安全與高效；應(yīng)用手機(jī)和上網(wǎng)本等小型移動終端，實(shí)現(xiàn)泛在管理；應(yīng)用CMIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)籍的電子化管理；應(yīng)用“校訊通”、“家校通”等家?；悠脚_，增加了家校聯(lián)系，延伸了課堂，提高了家校共育的效果。同時，借助網(wǎng)絡(luò)的多主體、跨時空、低成本、高效益等特點(diǎn)豐富和拓展傳統(tǒng)教研管理，發(fā)揮信息技術(shù)靈活多樣和生動形象的優(yōu)勢，補(bǔ)充完善班級管理制度，促進(jìn)學(xué)校管理的科學(xué)化和現(xiàn)代化。

2. 實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的變革

學(xué)習(xí)方式的核心，是學(xué)生的思維方式、情感升華的方式以及價值觀念的建構(gòu)方式。要達(dá)成思維品質(zhì)優(yōu)化、情感升華、價值觀建構(gòu)等深層次目標(biāo)，必須實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的整合與優(yōu)化。海淀區(qū)將信息技術(shù)引入課堂以后，教學(xué)發(fā)生了令人欣喜的變化，自主、合作、探究等學(xué)習(xí)理念及其價值真正得到了體現(xiàn)。

首先，技術(shù)的引入增加了課堂教學(xué)的互動環(huán)節(jié)。海淀區(qū)中小學(xué)應(yīng)用互動反饋教學(xué)系統(tǒng)輔助課堂練習(xí)、構(gòu)建互動教室開展課堂教學(xué)等，信息技術(shù)不但能幫助教師設(shè)置情境、呈現(xiàn)知識，而且還能成為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)工具、交流討論工具、表達(dá)工具、知識建構(gòu)工具等，不只是學(xué)生訓(xùn)練的鞏固器，最重要的是作為學(xué)習(xí)工具和認(rèn)知工具，促進(jìn)了學(xué)習(xí)者對知識的深化理解與內(nèi)化。

其次，憑借技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化自主學(xué)習(xí)。海淀區(qū)中小學(xué)應(yīng)用的學(xué)生成長在線答疑系統(tǒng)、空中教室支持的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播和網(wǎng)上授課系統(tǒng)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不再拘泥于課本，不再限定于教室，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)了解、閱讀了更多的資源，增大了課堂的閱讀量，而且突破了時間的限制。

再次，借助網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)施跨校學(xué)習(xí)，增強(qiáng)校際間的交流和合作，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。2012年，人大附中、清華附中、北大附中、首師大附中四所學(xué)校實(shí)行跨校網(wǎng)絡(luò)選修課程。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺選修課程，教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行校際間教師研修、備課，四所學(xué)校通過平臺實(shí)現(xiàn)資源共建共享，每所學(xué)校都提供了特色校本選修課程的網(wǎng)上資源，建設(shè)了學(xué)分共享制度及評價系統(tǒng)，建立了校際間選修課程學(xué)分確認(rèn)的流程和評審機(jī)制。

3. 建設(shè)資源，實(shí)現(xiàn)共享

數(shù)字資源便于傳輸與交流、存儲的特點(diǎn)，使得人們對這類資源有了單純量的追求。其實(shí)真正的優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源不是人云亦云，而是以滿足需求為基點(diǎn)，為解決實(shí)際問題而制作的特色化資源、個性化資源，這就需要建設(shè)方對資源的建設(shè)與應(yīng)用應(yīng)該有一個具體的規(guī)劃和設(shè)計，而不是盲目地低水平重復(fù)建設(shè)。資源共享也是有條件的，不同資源共享的基礎(chǔ)不同，即使相同的資源為實(shí)現(xiàn)不同目的而達(dá)成的共享意愿也不盡相同。海淀區(qū)在這方面有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。

（1）區(qū)?；印⑿ｋH合作，共同提升資源建設(shè)質(zhì)量。在信息資源共建的開發(fā)過程中，首先面臨的是信息采集，其中最大的問題就是要獲得大量資源的許可權(quán)，伴隨學(xué)校教育對優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源需求量的不斷增加，學(xué)校在資源建設(shè)方面也發(fā)揮了積極主動的作用。從實(shí)際需求出發(fā)，在教育信息中心的指導(dǎo)下，通過區(qū)?；?、跨校合作，建設(shè)高質(zhì)量的、具有區(qū)域特色的信息資源。如海淀區(qū)教育資源庫和資源管理平臺的系統(tǒng)應(yīng)用，以及軟件開發(fā)基地校的設(shè)立，為滿足全區(qū)中小學(xué)數(shù)字化資源需求提供動態(tài)保障。

（2）構(gòu)建數(shù)字化校園環(huán)境，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源區(qū)校共享。已有的網(wǎng)絡(luò)資源共建共享經(jīng)驗(yàn)告訴我們，為了做項(xiàng)目、為了樹口碑，人們往往只重視資源的自我開發(fā)，而忽視了應(yīng)用，或者只應(yīng)用校內(nèi)資源，忽視與其他資源的共建共享。數(shù)字校園環(huán)境的升級換代為區(qū)域內(nèi)信息資源共享共用提供了保障，如信息中心制作的特級教師課堂實(shí)錄、精品課程錄像，都在全區(qū)各級各類學(xué)校得到廣泛應(yīng)用。同時，學(xué)校也根據(jù)自身的數(shù)字校園環(huán)境特點(diǎn)，在加強(qiáng)資源建設(shè)的同時，注重共享和應(yīng)用。如中關(guān)村中學(xué)通過VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)提供豐富的視頻文化節(jié)目、溫泉二中的學(xué)生作品和微課程展示、田村中心小學(xué)的教師教學(xué)視頻錄播與回放等，借助校園網(wǎng)絡(luò)平臺，突破時間與空間的限制，實(shí)現(xiàn)師生有效共享。

（3）依托國家網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)教育資源共享。人大附中、北大附中、十一學(xué)校等名校依托國家和地方已建各種形式的網(wǎng)絡(luò)教育基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)兼具共和個功能的國內(nèi)優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)教育資源遠(yuǎn)程教育共享平臺，開發(fā)適應(yīng)不同地區(qū)、不同層次、不同人群需求的數(shù)字化基礎(chǔ)教育課件，利用中小學(xué)遠(yuǎn)程教育網(wǎng)等現(xiàn)有設(shè)施，多渠道地提供互動式課堂教學(xué)和個性化課外輔導(dǎo)服務(wù)。這種將優(yōu)質(zhì)資源與社會其他學(xué)校分享的活動，發(fā)揮了優(yōu)質(zhì)資源的輻射作用，緩解了當(dāng)前優(yōu)質(zhì)教育資源分配不均的矛盾。

主要結(jié)論

基礎(chǔ)教育信息化國際發(fā)展的總體趨勢突出表現(xiàn)為：越來越強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)，越來越強(qiáng)調(diào)交流和資源共享，越來越強(qiáng)調(diào)方便實(shí)用，越來越突出個性化需求和特色建設(shè)，越來越注重實(shí)際效果和能力培養(yǎng)。

1. 探索了區(qū)域信息化建設(shè)的個性化發(fā)展道路

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》別強(qiáng)調(diào)要根據(jù)各級各類教育的特點(diǎn)和不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平，統(tǒng)籌做好教育信息化的整體規(guī)劃和頂層設(shè)計，明確發(fā)展重點(diǎn)，進(jìn)行分類指導(dǎo)，鼓勵形成特色。海淀區(qū)的學(xué)校信息化發(fā)展具有多樣性和不平衡性，很難對一個地區(qū)所有的學(xué)校用一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)限定它們的發(fā)展模式。因此，我們認(rèn)為區(qū)域?qū)用娴囊?guī)劃指導(dǎo)應(yīng)該是對各學(xué)校未來發(fā)展應(yīng)達(dá)標(biāo)水平和應(yīng)用特征的定性描述，而不是對發(fā)展指標(biāo)簡單作量化要求。

2. 合理地把握了區(qū)校兩級的資源建設(shè)和資源共享

海淀區(qū)由于學(xué)校間差距較大、個性化特征鮮明，完全實(shí)現(xiàn)區(qū)域?qū)用娴馁Y源共享有一定的困難，然而隨著數(shù)字校園工程的推進(jìn)，校內(nèi)資源共享變成了現(xiàn)實(shí)。在鼓勵學(xué)校進(jìn)行數(shù)字資源建設(shè)的同時，區(qū)教育信息中心也整合力量，建設(shè)了大量的數(shù)字資源供學(xué)校分享。此外，在學(xué)校內(nèi)部共享的基礎(chǔ)上，海淀區(qū)也有一部分學(xué)校義務(wù)地把自己建設(shè)的資源上傳，實(shí)現(xiàn)更大范圍的共享。2008年6月，人大附中聯(lián)合全國30余所知名中小學(xué)，召開基礎(chǔ)教育資源開發(fā)與服務(wù)討論會，成立“國家基礎(chǔ)教育資源共建共享聯(lián)盟”，其宗旨是將人大附中和其他名優(yōu)學(xué)校的優(yōu)質(zhì)教育資源與社會分享，促進(jìn)教育公平。

3. 實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)的“上下聯(lián)動、協(xié)調(diào)發(fā)展”

海淀區(qū)經(jīng)過“十五”、“十一五”的發(fā)展建設(shè)，全區(qū)教育信息化組織管理形成了職責(zé)明確的三級結(jié)構(gòu)：第一級是區(qū)教委，作為決策層，為全區(qū)教育信息化工作明確方向、統(tǒng)籌領(lǐng)導(dǎo)。第二級是區(qū)教育信息中心，作為信息化工作的規(guī)劃者和組織者，為全區(qū)設(shè)計科學(xué)合理的信息化整體發(fā)展方案，構(gòu)建區(qū)域教育信息化的整體發(fā)展框架，負(fù)責(zé)管理區(qū)級教育信息化的正常建設(shè)和運(yùn)行，并為所有學(xué)校的信息化發(fā)展提供思想理念和技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)。第三級是中小學(xué)，作為直接的信息技術(shù)應(yīng)用和建設(shè)者，構(gòu)建和運(yùn)行與本校教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)相適應(yīng)的良好的信息化環(huán)境與設(shè)施。學(xué)校根據(jù)實(shí)際情況自主規(guī)劃、自主設(shè)計，然后制定建設(shè)方案，自下而上報送上級主管部門（區(qū)教育信息中心），由上級部門論證審核后，上報區(qū)教委財務(wù)科，由區(qū)教委財務(wù)科組織專家評審后報送區(qū)教工委教委會審議，審議通過后方可向區(qū)財政局提交經(jīng)費(fèi)使用申請報告，由區(qū)財政局批復(fù)后，統(tǒng)一下?lián)芨鲗W(xué)校信息化建設(shè)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。海淀區(qū)自2006年實(shí)施新的經(jīng)費(fèi)管理政策后，學(xué)校按照區(qū)財政的有關(guān)財務(wù)管理政策規(guī)定，充分發(fā)揮建設(shè)的自主性，實(shí)施更加符合個性需求的建設(shè)。區(qū)教育信息中心的工作重點(diǎn)也發(fā)生了新的轉(zhuǎn)移，由原先全面組織學(xué)校信息化統(tǒng)一建設(shè)轉(zhuǎn)向全面實(shí)施監(jiān)督、管理、指導(dǎo)和服務(wù)。

效果反思

中小學(xué)信息化建設(shè)自主發(fā)展模式，雖然已經(jīng)滿足了不少學(xué)校的特色化發(fā)展要求，但目前還仍然處于探索階段，特別是在教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展過程中，的確還存在一些問題，面對著不斷深化的區(qū)域教育財政管理制度變革，學(xué)校信息化建設(shè)的自主發(fā)展模式也面臨許多新的挑戰(zhàn)。

1. 經(jīng)費(fèi)預(yù)算和審批程序過于復(fù)雜，制約了學(xué)校信息化自主建設(shè)的步伐

為確保財政教育經(jīng)費(fèi)使用的安全性，加強(qiáng)財政經(jīng)費(fèi)監(jiān)督管理，建立了教育信息化建設(shè)資金投入年度統(tǒng)計報告制度。但是由于資金的審批周期過長，下?lián)芩俣冗^慢，在一定程度上制約了學(xué)校信息化建設(shè)的步伐。學(xué)校信息化自主發(fā)展模式，需要區(qū)域財務(wù)管理部門充分“相信學(xué)?！?、“相信校長”、“相信每一位工作人員”。假如“三不信”，那必然設(shè)置障礙，延長經(jīng)費(fèi)使用審批周期，在一定程度上會影響學(xué)校信息化建設(shè)的自主發(fā)展。因此，區(qū)教育信息化經(jīng)費(fèi)撥付需要統(tǒng)籌兼顧，充分考慮各個學(xué)校的不同特點(diǎn)和信息技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，為區(qū)域教育信息化整體發(fā)展提供強(qiáng)有力的財政經(jīng)費(fèi)支持，否則學(xué)校信息化建設(shè)道路將會困難重重。

2. 學(xué)校信息技術(shù)人員缺乏，信息技術(shù)專職教師隊(duì)伍不穩(wěn)定

信息技術(shù)專職教師是學(xué)校信息化建設(shè)過程中的生力軍，由于待遇不高，沒有專門編制等問題導(dǎo)致這部分人力資源流動性過大。在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中針對信息技術(shù)教師隊(duì)伍建設(shè)明確指出，應(yīng)將教育技術(shù)能力納入教師資格認(rèn)證與考核體系，完善教育信息化相關(guān)部門的技術(shù)人員的編制管理與職稱（職務(wù)）評聘辦法。這對專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)來說，在政策層面已經(jīng)提供了強(qiáng)有力的保證，需要在實(shí)踐工作中克服困難，將政策落實(shí)到位。

3. 信息技術(shù)更新速度不斷加快，現(xiàn)有人員培訓(xùn)模式不能滿足發(fā)展需要

信息技術(shù)作用發(fā)揮的大小和信息技術(shù)使用人員的能力與水平直接相關(guān)。隨著技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，教師的技術(shù)素養(yǎng)需要不斷提升。但由于教師數(shù)量大，每一輪的培訓(xùn)都需要較長的時間，盡管在培訓(xùn)方式上采取了網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場學(xué)習(xí)、專題與系統(tǒng)培訓(xùn)相結(jié)合的方式，但由于技術(shù)處在不停的發(fā)展變化之中，對于教師的培訓(xùn)工作依然是一項(xiàng)艱巨而又持久的任務(wù)。

4. 信息化設(shè)備維護(hù)成本過高，學(xué)校資金投入難以滿足需求

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中明確提出，要將教育信息化列為政府教育督導(dǎo)內(nèi)容，落實(shí)經(jīng)費(fèi)投入。在《規(guī)劃》制訂過程中，曾經(jīng)提出教育信息化經(jīng)費(fèi)達(dá)到教育投入經(jīng)費(fèi)的8%，后因爭議，這個數(shù)字并沒有出現(xiàn)在正式規(guī)劃文本中，但作為一個非正式的參考指標(biāo)也給我們不少啟示，信息化建設(shè)需要大量教育經(jīng)費(fèi)的支持。從設(shè)備投入到人員培訓(xùn)、從簡單應(yīng)用到系統(tǒng)規(guī)劃、從重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)到全面提升，教育信息化經(jīng)費(fèi)投入的合理規(guī)劃和使用是這項(xiàng)事業(yè)成功的關(guān)鍵。

5. 由于經(jīng)費(fèi)投入方面問題，優(yōu)先發(fā)展與兼顧公平之間的矛盾加劇

海淀區(qū)名校、大校和一般學(xué)校的信息化水平有一定的差距，這種校與校之間的差距不單純是軟硬件之間的差距，更多的是應(yīng)用方式和人的觀念的不同。突出個性與公平發(fā)展似乎成為難以調(diào)和的矛盾。當(dāng)大校、名校應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行國際交流時，一些山區(qū)的農(nóng)村小學(xué)的信息化建設(shè)才剛剛起步。按生均投入的學(xué)校信息化建設(shè)經(jīng)費(fèi)，顯然難以滿足部分小規(guī)模學(xué)校的建設(shè)需求。教育信息化程度低的學(xué)校，維護(hù)成本相對較低，而信息化程度較高的學(xué)校，維護(hù)成本就要高很多。一些名校和大校由于有著先進(jìn)的教育教學(xué)理念和超前的信息化應(yīng)用規(guī)劃，對經(jīng)費(fèi)的要求水準(zhǔn)也要高一些，這就與教育信息化發(fā)展所倡導(dǎo)的教育公平之間形成了一對矛盾，隨著經(jīng)費(fèi)支持力度的加大，這種矛盾也在加劇。

對策建議

教育信息化建設(shè)是持續(xù)推進(jìn)的歷史過程，伴隨應(yīng)用程度的加深，新的困難還會出現(xiàn)，針對現(xiàn)有的問題，結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，提出以下幾點(diǎn)建議，以供商榷。

1. 基礎(chǔ)建設(shè)與超前應(yīng)用相結(jié)合

基礎(chǔ)教育信息化在注重基礎(chǔ)建設(shè)的同時，必須有超前應(yīng)用的心理準(zhǔn)備。技術(shù)發(fā)展的速度之快讓人瞪目結(jié)舌，適度超前是必然的，坐等技術(shù)的成熟推廣與應(yīng)用只能處于一種消極被動狀態(tài)，應(yīng)該主動引入，積極嘗試，目的是通過這種嘗試幫助學(xué)生更早地感知新技術(shù)，了解社會發(fā)展，這樣才能不斷適應(yīng)社會和技術(shù)的發(fā)展要求。

2. 規(guī)劃指導(dǎo)與個性發(fā)展相結(jié)合

信息化教學(xué)資源的投資本身是為了幫助教師獲得更多可用的教學(xué)資源。盡管很多資金投入到了資源庫建設(shè)中，而資源的評價以專家評價為主，這種資源卻并不被教師認(rèn)可。為了促進(jìn)教師獲得優(yōu)質(zhì)的教育資源，應(yīng)該把資源評價的權(quán)利交給教師，把政府的資金轉(zhuǎn)移給教師，由教師來支付資源的使用費(fèi)用。各級教育管理機(jī)構(gòu)由資源建設(shè)方轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┵Y源的服務(wù)方。最簡單、最省錢也最好的方法就是每所學(xué)校靠校長的主觀能動性來發(fā)展，由專家組提出建議，學(xué)校根據(jù)自己的特色決定應(yīng)該怎么做。只有調(diào)動學(xué)校的積極性，才能花最少的錢辦最多的事。就像區(qū)教育信息中心負(fù)責(zé)人亓效軍主任所說：“統(tǒng)一采購、統(tǒng)一購買，根本就不適合個性化的發(fā)展需求?！币慌嬎銠C(jī)、服務(wù)器可以統(tǒng)一采購，但是涉及某一個教室、某一個學(xué)校特殊的需求時，就不適合統(tǒng)一采購。國內(nèi)教育信息化專家提倡區(qū)域教育信息資源建設(shè)和應(yīng)用的過程中要體現(xiàn)“化大為小、自治適用”的原則。資源的最終使用者是教師和學(xué)生，適合他們的資源才是最好的資源。由于教學(xué)工作的復(fù)雜性和教師需求的多樣性、個性化特點(diǎn)，無論是互聯(lián)網(wǎng)上浩瀚無比的資源還是區(qū)域內(nèi)提供的各級資源，都偏向于“通用性”資源，仍需經(jīng)過本土化和個性化處理才能使用。

3. 政府資助與自我籌措相結(jié)合

有專家指出，以前是政府主導(dǎo)，現(xiàn)在是政府引導(dǎo)，多方參與，共建共享，未來幾年的教育信息化發(fā)展機(jī)制將是公益化和市場化相結(jié)合?，F(xiàn)在缺乏的不是政府主導(dǎo)機(jī)制，而是市場機(jī)制，即目前大部分學(xué)校作為使用者無權(quán)決定買什么，下一步需要把這種購買權(quán)和購買力同時交給學(xué)校一方。教育信息化的進(jìn)程既需要大量教育經(jīng)費(fèi)投入的過程，也需要與社會其他行業(yè)、企業(yè)、組織密切合作。在政府投入不足的情況下，要想方設(shè)法籌措資金，以保證學(xué)校的信息化建設(shè)能滿足不斷發(fā)展的教學(xué)需求。

4. 技術(shù)人才引進(jìn)與應(yīng)用人才培養(yǎng)相結(jié)合

從國外教育信息化的投資比例來看，人才培養(yǎng)的投資比例占到信息化投資總量的30%，而目前國內(nèi)的做法是用于人才培養(yǎng)的資金僅占總投資額的5%。顯然，我國教育信息化建設(shè)的投資取向偏重于基礎(chǔ)設(shè)施和軟件、資源，人才培養(yǎng)相對滯后。專家建議，要想真正推動教育信息化應(yīng)用，應(yīng)該轉(zhuǎn)換信息化投資和建設(shè)的思維方式，加強(qiáng)信息化人才隊(duì)伍建設(shè)，這是信息化成功應(yīng)用的前提和保證。信息化人才是隨著信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展而形成的一類特殊的人才群體，主要包括技術(shù)建設(shè)和技術(shù)應(yīng)用兩類人才。信息技術(shù)建設(shè)人才是偏重于信息設(shè)備組建、維護(hù)和管理的專門人才，而信息技術(shù)應(yīng)用人才則偏重于信息設(shè)備功能探索、應(yīng)用及服務(wù)的應(yīng)用型人才。由于信息技術(shù)專職教師的待遇問題懸而未決，信息技術(shù)教師流失現(xiàn)象嚴(yán)重，面對這種情況，學(xué)校一方面需要不斷引進(jìn)新的信息技術(shù)建設(shè)人才，另一方面也需要在人才待遇方面有所改善，如評級、升職時要對信息技術(shù)專職教師有所考慮，確?！皡^(qū)、?！眱杉壭畔⒒ㄔO(shè)與服務(wù)保障體系高效運(yùn)行。學(xué)科教師作為信息技術(shù)應(yīng)用的主體，要不斷探索應(yīng)用技術(shù)的方法，提高應(yīng)用效果。在區(qū)域?qū)用?，教育信息中心要為教師的?yīng)用創(chuàng)新提供條件，保障信息技術(shù)設(shè)備應(yīng)用暢通無阻，同時，也要加強(qiáng)信息技術(shù)應(yīng)用人才的培訓(xùn)工作，提高教師的信息素養(yǎng)和運(yùn)用技術(shù)的能力，引導(dǎo)教師掌握信息技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐操作技能，充分發(fā)揮技術(shù)設(shè)備的效能，加快學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)融合的速度。

5. 數(shù)字校園建設(shè)與學(xué)習(xí)方式變革相結(jié)合

在未來幾年中，數(shù)字校園建設(shè)將更為普遍。教育信息化是衡量教育現(xiàn)代化水平的一個重要標(biāo)志，數(shù)字校園是教育信息化的具體體現(xiàn)。數(shù)字校園建設(shè)要達(dá)到的目標(biāo)是：學(xué)校管理更加科學(xué)、全面、便捷、高效；教學(xué)方式更加靈活，課程資源更加豐富；教學(xué)內(nèi)容更加廣泛，課堂效果更加明顯；校園環(huán)境更加安全有序，校園文化更加豐富多彩；學(xué)生學(xué)習(xí)方法更加輕松，視野更加開闊；知識面更加寬泛，學(xué)習(xí)興趣更加濃厚等。

在開展數(shù)字化校園建設(shè)同時，還需要高度關(guān)注網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的學(xué)習(xí)方式變革。一般而言，隨著教育信息化發(fā)展，可觸摸的顯示設(shè)備、電子化課程、在線互動學(xué)習(xí)、電子課桌、移動授課、虛擬（3D）教學(xué)場景和學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測等，都可能走進(jìn)我們的視野，引發(fā)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的徹底變革，這應(yīng)該成為數(shù)字校園建設(shè)的主流工作。

篇10

工業(yè)工程(IndustrialEngineering，簡稱IE)是一門工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理和人文科學(xué)相結(jié)合的交叉學(xué)科，也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的應(yīng)用性學(xué)科，兼具工程技術(shù)和管理技術(shù)的雙重屬性，要求工業(yè)工程學(xué)生不但要具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且應(yīng)有較強(qiáng)的實(shí)踐能力、溝通能力、創(chuàng)新能力、管理能力。實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`環(huán)節(jié)是高校工業(yè)工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的必修環(huán)節(jié)。在我國近200所開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)的高校中，各個學(xué)校的辦學(xué)歷史、優(yōu)勢學(xué)科、行業(yè)背景等各不相同，工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)模式多樣化，專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)模式也各不相同。就目前而言，大部分高校的實(shí)踐環(huán)境并不理想，教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)落后于課堂理論教學(xué)，使得IE教學(xué)實(shí)踐難成體系。如何建設(shè)一個能夠滿足教學(xué)實(shí)踐要求，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為開設(shè)本專業(yè)的學(xué)校不斷研究和探索的課題。

2.工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)模式

工業(yè)工程專業(yè)設(shè)立的歸屬不同，人才培養(yǎng)的模式也不同，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的方向和模式也就不同。

2.1國內(nèi)高校本專業(yè)的培養(yǎng)模式

目前國內(nèi)高校工業(yè)工程的培養(yǎng)模式主要可分為：（1）設(shè)立于機(jī)械學(xué)院，授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位：以機(jī)械工程技術(shù)為背景增加管理知識，強(qiáng)調(diào)制造工程相關(guān)技術(shù)和理論在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。（2）設(shè)立于管理學(xué)院，授予管理學(xué)學(xué)士學(xué)位：以管理科學(xué)為背景增加機(jī)電基礎(chǔ)知識，突出經(jīng)濟(jì)管理與工程技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)方法和理論的應(yīng)用。

2.2我校工業(yè)工程專業(yè)的定位和培養(yǎng)模式

三峽大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)開設(shè)在機(jī)械與材料學(xué)院，2004年開始籌備，2005年獲準(zhǔn)開設(shè)，2006年正式招生，2010年培養(yǎng)出第一屆畢業(yè)生，同時開展工業(yè)工程專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)。機(jī)械與材料學(xué)院是三峽大學(xué)最早開辦的學(xué)院之一，開設(shè)有：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)、輸電線路工程專業(yè)、金屬材料專業(yè)、材料成型專業(yè)，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是湖北省品牌專業(yè)、國家特色專業(yè)，具有一定的學(xué)科優(yōu)勢，與周邊地區(qū)的機(jī)械制造企業(yè)建立了長期的科研合作關(guān)系，教學(xué)科研力量雄厚。三峽大學(xué)在2004年籌備工業(yè)工程專業(yè)時就充分考慮了工業(yè)工程學(xué)科特點(diǎn)及校企互補(bǔ)、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合培養(yǎng)人才的目標(biāo)，將專業(yè)設(shè)置在機(jī)械與材料學(xué)院，專業(yè)定位于近機(jī)類專業(yè)，明確了畢業(yè)生授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位，培養(yǎng)方向定位為主要為機(jī)械制造企業(yè)培養(yǎng)復(fù)合型高級工程技術(shù)人才。工業(yè)工程依托機(jī)械優(yōu)勢學(xué)科開展專業(yè)建設(shè)，因此專業(yè)建設(shè)強(qiáng)調(diào)制造工程相關(guān)技術(shù)和理論在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，應(yīng)體現(xiàn)以機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)系統(tǒng)管理基本理論為核心，以計算機(jī)信息技術(shù)為手段，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的思路。我校機(jī)械學(xué)院在工業(yè)工程專業(yè)的規(guī)劃與建設(shè)中，基于機(jī)械大類教學(xué)平臺，注重依托本學(xué)院的湖北省重點(diǎn)學(xué)科、國家特色專業(yè)－機(jī)械設(shè)計制造及其自動化以及湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室－水電機(jī)械設(shè)備設(shè)計與維護(hù)實(shí)驗(yàn)室，充分利用該學(xué)科較強(qiáng)的師資力量及制造實(shí)驗(yàn)室大環(huán)境，使工業(yè)工程專業(yè)成為學(xué)院現(xiàn)代制造系統(tǒng)大平臺下的一個重要組成部分，共享教學(xué)實(shí)驗(yàn)資源。我校工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)主要是面向生產(chǎn)制造業(yè)，培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后能從事工廠規(guī)劃設(shè)計和改善、產(chǎn)品制造工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造過程管理等方面的技術(shù)和管理工作，具備經(jīng)典工業(yè)工程的應(yīng)用能力和現(xiàn)代工業(yè)工程的創(chuàng)新能力。

3.工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本思路

3.1工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路

當(dāng)前工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)呈現(xiàn)兩大方向：基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)室?；A(chǔ)IE是工業(yè)工程發(fā)展的起點(diǎn)，也是現(xiàn)代IE的基礎(chǔ)和組成部分，在工業(yè)工程應(yīng)用中最為普遍，加強(qiáng)基礎(chǔ)IE課程及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的。目前，已開辦IE專業(yè)的高?；旧隙冀⒘艘怨ぷ餮芯颗c人因工程為研究重點(diǎn)的基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)平臺。現(xiàn)代IE是傳統(tǒng)工業(yè)工程由工業(yè)技術(shù)及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展不斷注入新內(nèi)容而演變的結(jié)果?，F(xiàn)代IE涉及范圍廣泛，內(nèi)容不斷充實(shí)和深化，兼收并蓄了越來越多的學(xué)科知識和高新技術(shù)，其中包括信息科學(xué)、自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、優(yōu)化理論和仿真技術(shù)等。目前，部分已開辦IE專業(yè)的高校正分步驟、分階段地進(jìn)行現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。因?yàn)楝F(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)涵蓋知識較廣、內(nèi)容較多，同時受到投資經(jīng)費(fèi)的限制，各個高?，F(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)建設(shè)側(cè)重點(diǎn)不一、層次也不齊。

3.2我校工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路

工業(yè)工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的指導(dǎo)思想是:加強(qiáng)學(xué)生IE基礎(chǔ)理論知識,基本技術(shù)手段和基本意識的培養(yǎng)；加強(qiáng)學(xué)生現(xiàn)代IE系統(tǒng)分析，規(guī)劃，設(shè)計，優(yōu)化，控制，評價能力的培養(yǎng)；突出現(xiàn)代IE中信息化和集成化的特點(diǎn)?；谏鲜鲋笇?dǎo)思想,工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體要求是建設(shè)一個綜合的、集成的現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)模擬環(huán)境，給學(xué)生提供一個現(xiàn)代制造系統(tǒng)背景下的工業(yè)工程教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在滿足專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時,還能成為學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計開發(fā)的平臺。工業(yè)工程學(xué)科是一門綜合運(yùn)用工程技術(shù)、管理技術(shù)，采用系統(tǒng)化、專業(yè)化和科學(xué)化的方法，綜合多種學(xué)科的知識和技術(shù)，對由人員、物料、設(shè)備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計、規(guī)劃、評價、創(chuàng)新和決策的系統(tǒng)工程學(xué)科，在規(guī)劃和設(shè)計IE實(shí)驗(yàn)室和設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時，必須強(qiáng)調(diào)現(xiàn)代IE的系統(tǒng)工程特點(diǎn)，必須注意知識的系統(tǒng)性、連貫性以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能來解決復(fù)雜問題的能力的培養(yǎng)。在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式的指引下，我校在參考著名高校工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，確立了：基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)室+現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)室的工業(yè)工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)大方向，將基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)平臺與現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)平臺有機(jī)地融合在一套實(shí)驗(yàn)平臺中。我校工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路：營造一個類似真實(shí)的自動化制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)境，為學(xué)生提供一個全面的、創(chuàng)新的、密切聯(lián)系工業(yè)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，能滿足主要專業(yè)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)需要，保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的系統(tǒng)性、完整性、連續(xù)性，以達(dá)到鍛煉和提高學(xué)生對制造系統(tǒng)的認(rèn)知和操作能力以及生產(chǎn)運(yùn)作與管理水平、系統(tǒng)分析和設(shè)計能力的目的。作為實(shí)驗(yàn)體系的核心部分，綜合實(shí)驗(yàn)室中教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，不應(yīng)是相互獨(dú)立的單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，而應(yīng)根據(jù)IE專業(yè)的課程與知識體系，運(yùn)用系統(tǒng)原理，設(shè)計一套相對獨(dú)立又相互聯(lián)系，覆蓋多門專業(yè)課程與知識領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)形式多樣的教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系，它能夠提供驗(yàn)證理論知識和綜合應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的環(huán)境，模擬真實(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)的場所和開發(fā)應(yīng)用工業(yè)工程知識的條件。

4.工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與實(shí)踐

在模擬真實(shí)的自動化制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)境的建設(shè)思想下，我校工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體目標(biāo)是：在實(shí)驗(yàn)室里建立一個微型工廠（Mini-factory），營造一個類似真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，主要從事制造系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計研究、設(shè)施規(guī)劃及物流分析研究、時間分析與作業(yè)研究、人因工程實(shí)驗(yàn)研究、生產(chǎn)計劃與控制的實(shí)驗(yàn)與研究等，以加強(qiáng)學(xué)生對基礎(chǔ)工業(yè)工程的知識和技能、現(xiàn)代工業(yè)工程的技術(shù)和方法的掌握，同時支持機(jī)械工程學(xué)科的相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)。要求：實(shí)驗(yàn)體系模塊化，可擴(kuò)展性、可重構(gòu)；不僅可以滿足教學(xué)要求，而且應(yīng)當(dāng)為科研和培訓(xùn)提供服務(wù)。我校工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)室的微型工廠基本配置規(guī)劃為一套功能設(shè)備較為完備的模塊化的自動化制造系統(tǒng)FMS，包括:環(huán)形可擴(kuò)展生產(chǎn)流水線，微型化、教學(xué)型的生產(chǎn)設(shè)備（至少一臺立式，一臺臥式數(shù)控加工中心），一臺教學(xué)型工業(yè)機(jī)器人，一套RGV系統(tǒng)，堆垛機(jī)及微型化立體倉庫、相關(guān)控制系統(tǒng)等。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，適當(dāng)添加工業(yè)攝像機(jī)、電子看板及其他數(shù)據(jù)采集及分析處理設(shè)備。微型工廠化配置是我校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的定位，也是相當(dāng)一部分高校工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃的一種趨勢。這是一個大的系統(tǒng)工程，需要總體規(guī)劃，分步實(shí)施。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃過程中，我院充分考慮到院、系現(xiàn)有的以及待建的實(shí)驗(yàn)資源共享問題，以避免重復(fù)性建設(shè)。為此，學(xué)院一方面利用機(jī)械工程學(xué)科現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源，另一方面投入大量人力物力，購置設(shè)備，建立和完善專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。工業(yè)工程綜合實(shí)驗(yàn)室主要功能模塊包括：基礎(chǔ)工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K、自動化制造系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、人因工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K、設(shè)施規(guī)劃與物流分析實(shí)驗(yàn)?zāi)K、生產(chǎn)計劃與控制實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。主要進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

(1)基礎(chǔ)工業(yè)工程模塊：進(jìn)行流程分析、操作分析(包括雙手操作分析和人機(jī)操作分析)、動作分析、時間研究(秒表法)、MOD法研究的實(shí)驗(yàn)以及這些實(shí)驗(yàn)的綜合實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)節(jié)拍及效率的測定等。這些實(shí)驗(yàn)主要是完成《基礎(chǔ)工業(yè)工程》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，讓學(xué)生掌握工業(yè)工程的經(jīng)典方法和技術(shù)手段,培養(yǎng)學(xué)生工業(yè)工程的基本意識。

(2)人因工程模塊：可以進(jìn)行噪聲實(shí)驗(yàn)、照明實(shí)驗(yàn)、人的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)、人的操作反應(yīng)實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)主要是完成《人因工程》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，讓學(xué)生了解掌握人、機(jī)、環(huán)境的相互作用關(guān)系。

(3)設(shè)施規(guī)劃與物流分析模塊：可以進(jìn)行物流系統(tǒng)的分析，控制，優(yōu)化與設(shè)計及設(shè)施布置規(guī)劃等實(shí)驗(yàn),主要是完成《生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃與物流分析》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，使學(xué)生了解掌握現(xiàn)代制造企業(yè)物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、控制方法及設(shè)施布置規(guī)劃方法。

(4)自動化制造系統(tǒng)模塊：可以進(jìn)行自動化制造系統(tǒng)的分析、總體設(shè)計、各分系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃（包括倉儲、物流部分）等實(shí)驗(yàn)，主要是完成《生產(chǎn)自動化與制造系統(tǒng)》、《工業(yè)機(jī)器人》等的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，是學(xué)生了解自動化制造系統(tǒng)的組成、總體結(jié)構(gòu)及設(shè)計方法、各分系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計方法。

(5)生產(chǎn)計劃與控制模塊：可以進(jìn)行生產(chǎn)庫存管理的模擬實(shí)驗(yàn)，主要是完成《生產(chǎn)計劃與控制》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，使學(xué)生了解掌握現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)庫存控制的基本方法。

目前已經(jīng)建設(shè)好并投入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的是基礎(chǔ)工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K、自動化制造系統(tǒng)中的倉儲與物流分析實(shí)驗(yàn)?zāi)K、人因工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K。該實(shí)驗(yàn)室主要針對工業(yè)工程專業(yè)相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，同時與機(jī)械工程學(xué)科資源共享，提供機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)、機(jī)械制造裝備、機(jī)電傳動控制、機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計、企業(yè)生產(chǎn)管理、工業(yè)機(jī)器人等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。下一階段，計劃在2011~2015年間，進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)室其他設(shè)備的購買、安裝、調(diào)試，基本完成工業(yè)工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。