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篇1

關(guān)鍵詞：單片機；串行通信；總線；計算機；接口

隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，論文工業(yè)過程的智能化、自動化監(jiān)測與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛．單片機系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過程控制的各個領(lǐng)域。因為工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣，單片機系統(tǒng)在使用過程中通常會出現(xiàn)一些設(shè)計時想不到的新情況、新問題，這就需要進一步修改和完善．因此，有必要設(shè)計一套單片機綜合實驗系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場反饋的各種問題，隨時對系統(tǒng)中的功能模塊進行實驗研究和分析，解決工程實際問題．本文設(shè)計的這套單片機綜合實驗系統(tǒng)具有自動采集多路模擬量、對采集的數(shù)據(jù)進行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動調(diào)節(jié)和控制輸出、與計算機進行遠距離數(shù)據(jù)通信等功能．

1系統(tǒng)組成及工作原理

綜合實驗系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：89C51單片機及其仿真系統(tǒng)，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，按鍵控制模塊，日歷時鐘模塊，看門狗電路模塊，F(xiàn)P—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計算機，其組成框圖如圖1所示．系統(tǒng)采用89C51單片機作為主控芯片，A／D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；外部數(shù)據(jù)存儲模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)；日歷時鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準確的時間，而且為系統(tǒng)提供掉電保護功能；看門狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛，它就可以在超時周期之后使CPU復(fù)位，提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現(xiàn)場可編程邏輯門陣列，通過編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時顯示多行字符及自造圖形，主要用來顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時間等；兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口，可以與上位計算機進行遠(約1200m)近(約15m)距離的數(shù)據(jù)通信[1]；上位計算機將接收的數(shù)據(jù)進行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數(shù)據(jù)文件，按照用戶的具體要求作進一步的數(shù)據(jù)分析和處理，同時發(fā)送控制參數(shù)，對被測對象的溫度、壓力等進行控制和調(diào)節(jié)．

2系統(tǒng)硬件設(shè)計

2．1單片機仿真系統(tǒng)

單片機仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機上運行用戶程序(程序和數(shù)據(jù)存儲器借用仿真機的)，也可以連接外部電路來實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制功能．仿真機一般都具有單片機的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶程序存儲區(qū)、鍵盤等；具有單步、設(shè)置斷點(以便隨時觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運行用戶程序的功能[2]．

監(jiān)控程序放置在仿真機內(nèi)，要仿真的CPU器件位于仿真機外仿真線的端頭，畢業(yè)論文更換不同的仿真頭和CPU，該機可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機，該機的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過仿真機進行編程和調(diào)試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作，只有當程序調(diào)試順利通過才將程序?qū)懭胄酒?，編程方便且?jié)省時間．

2．2傳感器的選擇及信號變送電路的設(shè)計

傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性．本實驗系統(tǒng)中，溫度傳感器選用精度高，線性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標準應(yīng)變式壓力傳感器，它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點．傳感器接El電路的設(shè)計采用了模塊化設(shè)計方法，設(shè)計了溫度、壓力等專門接口電路，直接與上述各種傳感器相連．由于從傳感器輸出的模擬電信號非常微弱，需對這些模擬信號進行放大，同時為了確保信號不失真，選用了線性度好、抗干擾能力強的高精度運放OP07，其特點是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號經(jīng)10位A／D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，送人89C51進行處理．

2．3通信模塊的設(shè)計

計算機(PC)串行通信端口是RS232負邏輯電平，該實驗系統(tǒng)上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過RS232總線進行點對點通信，也可以通過RS485總線進行多機通信_3]，RS485總線上最多可掛接32個綜合實驗系統(tǒng)，總體布局如圖2所示．所以實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的近距離通信，通過RS232接口即可；若要實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的遠距離通信，則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后，才可將實驗系統(tǒng)掛接在RS485總線上．RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示，通過MAX485的差動輸入(A、B)與RS485總線相連進行信號的收／發(fā)，由于RS485總線上只能進行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線外，還有一個信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側(cè)，通過PC的請求發(fā)送(RTS)來控制．

2．4串行總線I*2C

I*2C總線是PHILIPS公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制串行總線[4]．它只需兩根線(串行時鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個IC器件與微處理器之問的數(shù)據(jù)交換．該實驗系統(tǒng)采用具有IC總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實時時鐘芯片PCF8563，由于單片機89C51自身沒有IC總線接口，所以采用軟件合成IC總線與它們相接．

IC串行總線與并行總線的最大區(qū)別在于：并行總線有地址總線，CPU通過地址總線訪問從器件；而IC總線利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個字節(jié)傳送地址信息，所以占用CPU的口線大大減少[5]．隨著智能化測控儀器日趨小型化和集成化，IC串行總線正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線．．5抗干擾設(shè)計

工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場工作環(huán)境一般較差，干擾較嚴重，為了保證系統(tǒng)可靠工作，必須解決抗干擾問題．針對工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場可能產(chǎn)生的干擾、干擾來源、傳播途徑等，采用了軟硬件方法對系統(tǒng)進行抗干擾設(shè)計．硬件抗干擾設(shè)計主要包括：對電源噪聲進行濾波、大功率驅(qū)動電路接口進行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優(yōu)化電路板的布線、看門狗監(jiān)控等；軟件抗干擾設(shè)計主要包括：軟件陷阱、軟件自恢復(fù)、數(shù)字濾波、求平均值等．

對于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾，采用軟硬件結(jié)合的方法進行濾波．當存在隨機干擾而使被測信號中混入了無用成分時，碩士論文首先經(jīng)過一個時間連續(xù)的RC濾波電路，再經(jīng)A／D變換成二進制數(shù)字量后，進行數(shù)字濾波．因為硬件濾波能很好地抑制高頻干擾，而對低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數(shù)字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力．

在控制強電設(shè)備的開關(guān)量輸出通道中，為防止現(xiàn)場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng)，采用了光電隔離技術(shù)．因為光信號的傳輸不受電場、磁場的干擾，可有效地防止干擾信號因耦合而進入系統(tǒng)，達到電氣隔離的效果．

3系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件包括單片機軟件和PC機軟件．單片機軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用MCS一51匯編語言編寫．根據(jù)要實現(xiàn)的功能，該軟件由主程序以及數(shù)據(jù)采集、A／D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、日歷時鐘編程、鍵盤中斷調(diào)控、液晶顯示、D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)碼管顯示等程序模塊組成．下面以加熱爐的爐溫控制為例，給出系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示．

PC機軟件的主要功能是對單片機系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、動態(tài)模擬顯示、報表繪制、打印輸出等．PC機軟件采用VisualBasic6．0編寫，醫(yī)學(xué)論文PC機與單片機之間的實時通信程序主要是通過計算機的串行通訊口進行數(shù)據(jù)的實時采集和雙向通信，此外，PC機程序還將單片機采集過來的數(shù)據(jù)按照用戶的具體要求進行動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、生成報表和數(shù)據(jù)文件等，并對不同情況下得到的數(shù)據(jù)進行對比分析，總結(jié)出變化規(guī)律．

4實驗結(jié)果與分析

為了測試該系統(tǒng)的實時性，將5臺綜合實驗系統(tǒng)與工業(yè)計算機組成分布式多機通信系統(tǒng)，單片機串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2400bps，一幀數(shù)據(jù)采用5個字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個字節(jié)是因為A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式，如表1所示．5臺實驗系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機傳送時，理論上連續(xù)發(fā)送速率為2400／(10*5*5)===9．6次／s．經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，計算機在120ms后收到了5臺綜合實驗系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù)，實際發(fā)送速率約為8次／s，這是因為有狀態(tài)轉(zhuǎn)換和等待時間；為了測試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C芯片，使系統(tǒng)連續(xù)運行，120h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作，沒有出現(xiàn)死機現(xiàn)象．該系統(tǒng)經(jīng)過多次改進和實驗驗證后，據(jù)此設(shè)計了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場安裝使用，結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計算機故障除外)，測量隨機誤差為±0．01℃，控制結(jié)果滿

足了實際要求．

5結(jié)論

該綜合實驗系統(tǒng)不僅能為以單片機為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實驗裝置，而且能在遠離工業(yè)現(xiàn)場的實驗室解決工業(yè)應(yīng)用中的實際問題．實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實驗項目整合在一起進行研究和分析，節(jié)約資源，降低成本；實驗數(shù)據(jù)正確率高，通信實時性強，系統(tǒng)工作可靠；單片機串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強，易于擴充，其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測及控制系統(tǒng)，具有很大的實用價值．

參考文獻：

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篇2

關(guān)鍵詞：繼電保護；課程；教學(xué)模式

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）01-0033-02

電力系統(tǒng)、計算機技術(shù)、電子技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展給電力系統(tǒng)繼電保護不斷注入了新的活力，提出新的要求?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是高度數(shù)字化、信息化和自動化的超大區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電力系統(tǒng)繼電保護是對其安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要的一門技術(shù)[1]。21世紀繼電保護的未來發(fā)展趨勢是計算機化；網(wǎng)絡(luò)化；保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化；智能化[2]。以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保槔诂F(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上，本文探討繼電保護課程教學(xué)中提高學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的方法，為將學(xué)生培養(yǎng)成具有實踐能力、創(chuàng)新精神的人才而努力，為該課程的教學(xué)改革提供理論支持和智力保證。

一、電力系統(tǒng)繼電保護課程的特點

我?！半娏ο到y(tǒng)繼電保護原理”課程理論教學(xué)36

學(xué)時，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)6學(xué)時，總計42學(xué)時，作為電氣工程及自動化及農(nóng)業(yè)電氣化與自動化的專業(yè)必修課，設(shè)置在大四上學(xué)期初；“微機繼電保護”課程共26學(xué)時，均為課堂理論教學(xué)學(xué)時，作為專業(yè)選修課安排在“電力系統(tǒng)繼電保護原理”結(jié)束后的大四上學(xué)期末開設(shè)，目的是順應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度數(shù)字化的趨勢，讓學(xué)生了解現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護硬軟件的知識，內(nèi)容涉及到原理、保護算法、硬軟件設(shè)計方法等；“繼電保護課程設(shè)計”為期一周，與“微機繼電保護”同時安排在大四上學(xué)期期末，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識分析與解決電力系統(tǒng)中的實際問題的能力[3]。

二、繼電保護課程教學(xué)存在的問題

為適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的新發(fā)展，目前我校繼電保護的教學(xué)內(nèi)容已加入“微機繼電保護”，作為少學(xué)時內(nèi)容與“電力系統(tǒng)繼電保護”共同設(shè)置在大四上學(xué)期，同時開設(shè)的其它幾門專業(yè)課使得學(xué)生大四上學(xué)期課程較為集中，學(xué)習任務(wù)量較大。此時學(xué)生即將面臨畢業(yè)設(shè)計開題、復(fù)習考研或找工作，第一學(xué)期過高的學(xué)習任務(wù)和課程的相對集中對其學(xué)習效果有一定影響；在課程教學(xué)上，基本停留在傳統(tǒng)模式：即利用板書或者多媒體課件形式，將繼電保護原理及其實現(xiàn)方法按照教材的章節(jié)和順序進行課堂講授，這主要存在以下幾個問題。

（一）重理論，輕實踐，無法提高學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神

對教師而言，繼電保護原理單純靠板書或多媒體課件較難講透；對學(xué)生而言，繼電保護內(nèi)容比較抽象且實踐性強，知識描述更需要形象化演示去理解，配合學(xué)生自主實踐學(xué)習才會有好的效果。比如，“零序過電流保護原則上是按照躲開在下級線路出口處相間短路時出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定”，若單純由教師口頭講授原理，學(xué)生難以理解； “微機繼電保護”課程主要分析現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護軟硬件相關(guān)知識，內(nèi)容涉及原理、保護算法、硬軟件設(shè)計方法等。若單純講解微機繼電保護算法，使學(xué)生難以消化，從而會削弱其學(xué)習的積極性。

（二）教學(xué)理念不夠強，教學(xué)內(nèi)容需要優(yōu)化

繼電保護課程組與“單片機技術(shù)”、“數(shù)字信號處

理”、“電力系統(tǒng)自動化”、“高低壓電氣設(shè)備”等課程有很多聯(lián)系，但教學(xué)上往往孤立、脫節(jié)，缺乏全局梳理，使學(xué)生對繼電保護完整系統(tǒng)缺乏全面認識。課堂上，教師若能將繼電保護教學(xué)作為一個整體，以實例聯(lián)系相關(guān)課程內(nèi)容，緊跟行業(yè)發(fā)展前沿并且結(jié)合實踐，教學(xué)效果會更好；此外，目前繼電保護教科書內(nèi)容繁多，與其他專業(yè)課程也有所重復(fù)，需要對課程內(nèi)容進行整合優(yōu)化。

（三） 學(xué)生自主選擇力不強

學(xué)生對繼電保護內(nèi)容的興趣點各有不同，部分學(xué)生未來并不從事繼電保護工作，或考研方向與此關(guān)系不大。目前情況是，繼電保護課程組教學(xué)課時相對較多，內(nèi)容較為寬泛，對于上述內(nèi)容部分學(xué)生顯得索然無味，學(xué)生根據(jù)自己情況自主選擇的能力不夠強。為此，以學(xué)生為本，可以在課程形式上稍做一些調(diào)整。

三、教學(xué)模式的探索及實踐

針對繼電保護課程教學(xué)存在的問題，本文探討了幾種改進模式和方法，且部分已開始具體實施，取得了一定的教學(xué)效果。

（一）優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)計劃

將原本設(shè)置在大四上學(xué)期分開教學(xué)的“電力系統(tǒng)繼電保護原理”和“微機繼電保護”兩門課整合為一門，設(shè)置在大三下學(xué)期?！袄^電保護課程設(shè)計”可設(shè)置在大四上半學(xué)期。這樣設(shè)置有兩方面考慮：內(nèi)容上，減少學(xué)生學(xué)習任務(wù)量，突出重點，使教學(xué)有針對性。比如，可縮減“電力系統(tǒng)繼電保護原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設(shè)備”教材有所重復(fù)的內(nèi)容，減少或者刪除“微機繼電保護”教材中與“微機原理與應(yīng)用”、“單片機技術(shù)”“數(shù)字信號處理”等相關(guān)課程的重復(fù)內(nèi)容；時間上，我校電氣專業(yè)學(xué)生于大三至大四暑假期間設(shè)置了為期5周的發(fā)電廠生產(chǎn)實習，實習前對繼電保護內(nèi)容的理論學(xué)習，為生產(chǎn)實習期間學(xué)生對繼電保護裝置、電力系統(tǒng)設(shè)備等內(nèi)容建立感性認識打下基礎(chǔ)，從而提高學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力。

（二）改進教學(xué)手段與教學(xué)方法

教師可采用多樣化的教學(xué)手段和方法進行教學(xué)。以傳統(tǒng)教學(xué)手段為輔，以現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)媒體、實驗教學(xué)等方式為主。以提高學(xué)生學(xué)習的積極性及其實踐創(chuàng)新能力為目的，建立學(xué)生對電力系統(tǒng)繼電保護的整體概念，使學(xué)科前沿知識與教材內(nèi)容相結(jié)合，課堂教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合。

1.網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。利用學(xué)?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺，上傳電子教案、視頻，演示動畫等資源，并建立一套自測系統(tǒng)，使學(xué)生可以主動借助網(wǎng)絡(luò)課程平臺觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學(xué)生的預(yù)習資源以及彌補疏漏的課后復(fù)習資料，也可以作為教師選擇的教學(xué)資源庫；視頻資源以聲、像集合的形式使學(xué)生直觀了解繼電保護的動作過程及原理；具有交互性的演示動畫可以提高學(xué)生學(xué)習的趣味性，比如，利用FLASH將繼電保護動作過程制作成SWF動畫，或用Visual C++開發(fā)保護動作演示模塊[4]；自測系統(tǒng)可以使學(xué)生在正式考試前自我檢測，彌補疏漏的知識點。利用網(wǎng)絡(luò)交互平臺有助于增強課后教師與學(xué)生之間的互動性，使教師及時了解學(xué)生遇到的問題并展開網(wǎng)上討論，以提高學(xué)生對課程學(xué)習的主動性。因此，網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)需要教師有針對性地選擇教學(xué)內(nèi)容，或利用專業(yè)軟件開發(fā)演示模塊，并及時更新資源。目前，我校網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得初步成果。

2.實驗平臺建設(shè)。微機保護已成為當前繼電保護的主要形式。華北電力大學(xué)、湖南大學(xué)等高校先后自主開發(fā)了微機型線路保護教學(xué)仿真實驗裝置。實驗平臺建設(shè)思路為面向?qū)嵺`平臺的建設(shè)，使學(xué)生能夠?qū)Ρ緦I(yè)內(nèi)容形成完整的知識鏈[5]。我?？刹捎靡M設(shè)備或者利用現(xiàn)有教師隊伍和資源對微機繼電保護實驗設(shè)備進行開發(fā)。目前，我?；赥MS320F28335+PC機的繼電保護教學(xué)實驗平臺的研制正在進行。

實驗平臺可作為本專業(yè)教學(xué)科研平臺，不僅方便用于學(xué)生實驗、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，也可以作為教師的科研平臺。該平臺能夠使學(xué)生直觀了解微機繼電保護硬件結(jié)構(gòu)，并且通過配置不同的軟件模塊實現(xiàn)不同原理、不同對象的繼電保護功能；開設(shè)綜合性實驗和設(shè)計性選做實驗，有利于提高學(xué)生的積極性及實驗、設(shè)計能力，有助于開闊學(xué)生的視野、發(fā)揮創(chuàng)新能力。

3.課程設(shè)計內(nèi)容優(yōu)化，加強畢業(yè)論文設(shè)計。課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的重要環(huán)節(jié)[6]，在傳統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容基礎(chǔ)上可以充分利用實驗平臺，先進行整定計算，后在平臺上模擬故障時繼電保護動作；建立以任務(wù)驅(qū)動，由教師引導(dǎo)、學(xué)生進行自主探究學(xué)習的框架。根據(jù)繼電保護原理建立主題，比如，電流保護、距離保護、縱差保護等；也可以根據(jù)繼電保護對象形成“主題”，比如，電力變壓器保護、輸電線路保護等。

課程設(shè)計可以在大三下學(xué)期上課期間布置下去，使學(xué)生帶著問題學(xué)習，并結(jié)合大三暑假為期五周的“發(fā)電廠生產(chǎn)實習”，使課程設(shè)計更具針對性、實踐性，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。此外，通過畢業(yè)論文的設(shè)計強化為工作打下基礎(chǔ)。

4.完善評價體系。適應(yīng)新的教學(xué)方法與手段，改進傳統(tǒng)課程考核評價方式。繼電保護理論課成績應(yīng)綜合考勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、平時作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)自測、綜合實驗等教學(xué)環(huán)節(jié)進行考評。將平時成績比例增大，有利于激發(fā)學(xué)生平時學(xué)習的積極性；課程設(shè)計可以對每個學(xué)生進行公開答辯及嚴格書面考核；畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定標準應(yīng)以提高學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力為目的，綜合文獻綜述、論文質(zhì)量、創(chuàng)新能力、實驗態(tài)度等因素進行考評。

本文以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程專業(yè)、農(nóng)業(yè)電氣化專業(yè)為例，對繼電保護課程的教學(xué)模式進行探索與實踐，重點激發(fā)學(xué)生平時學(xué)習的主動性，使其能夠掌握必要的工程技術(shù)、測試方法以及先進設(shè)備的研究方法。若能將每個環(huán)節(jié)都做好做實，師生就能在一整套良好有序的教學(xué)體系中受益，從而培養(yǎng)出適應(yīng)智能電網(wǎng)時代、具有實踐能力、創(chuàng)新精神的人才。

參考文獻：

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[2]付喬.繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀綜述[J].攀枝花學(xué)院學(xué)報，2006，（2）.

[3]李文武，袁兆強.繼電保護課程組教學(xué)改革的探索[J].中國電力教育，2010，（12）.

[4]曾煜曉.繼電保護教學(xué)培訓(xùn)輔助軟件系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計[D].濟南：山東大學(xué)，2008.

篇3

關(guān)鍵詞：遠程控制 多線程 客戶端

中圖分類號：G724 文獻標識碼：A

從我國遠程教育發(fā)展的歷史來看，隨著CERNET等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和衛(wèi)星數(shù)字壓縮技術(shù)的發(fā)展和普及，計算機遠程教育作為一種全新的教育方式，正在被廣大教育工作者所認識，它以其巨大的潛能，豐富著現(xiàn)行教育的內(nèi)容，對改變傳統(tǒng)教學(xué)，提高素質(zhì)教育起著非常重要的作用。

一、發(fā)展計算機遠程教育，有利于促進高職院校明確培養(yǎng)目標

目前，我國教育的發(fā)展模式正在由外延式向內(nèi)涵式過渡，外延式發(fā)展注重規(guī)模和數(shù)量，內(nèi)涵式發(fā)展注重質(zhì)量和效率，因此，高職教育必須把培養(yǎng)重心轉(zhuǎn)移到提高質(zhì)量上來。

計算機遠程教育的應(yīng)用給高職院校課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容帶來明顯變化，而課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容的改革是相應(yīng)的教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)。這些變化對于實現(xiàn)教學(xué)目標的改革產(chǎn)生一定的影響。利用計算機遠程教育之后，課程設(shè)置更加靈活、更加多樣化。學(xué)生完全可以根據(jù)自己正在或即將從事的職業(yè)選擇學(xué)習內(nèi)容，自主能力大大加強，這使得高職院校在課程設(shè)置和教學(xué)計劃方面具有更多的實用性和多樣性。計算機遠程教育本身開放性的特點完全可以滿足這種教學(xué)形式。因此，大力發(fā)展計算機遠程教育，有利于這種教學(xué)目標的實現(xiàn)。

二、發(fā)展計算機遠程教育，有利于推動高職院校課程體系改革

高職院校的培養(yǎng)目標決定了高職教育的重點是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，其教學(xué)內(nèi)容與課程體系強調(diào)的也應(yīng)當是在掌握理論知識的基礎(chǔ)上為技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)積極做準備。因此高職院校的教學(xué)內(nèi)容與課程體系應(yīng)當擺脫學(xué)科系統(tǒng)性、完整性的束縛，建立以實踐為基礎(chǔ)的教育體系，即從職業(yè)能力入手，改革單一的學(xué)科型課程模式，以職業(yè)能力為本位來開發(fā)課程，并將學(xué)生綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的培養(yǎng)系統(tǒng)地貫穿于教學(xué)過程的始終。

學(xué)生掌握知識，是發(fā)展其能力的基礎(chǔ)。我們強調(diào)能力培養(yǎng)并不是忽視掌握基礎(chǔ)理論的必要性，而是要在掌握基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上及時更新知識結(jié)構(gòu)，使得培養(yǎng)的學(xué)生與社會接軌，成為實用的職業(yè)技術(shù)人才。當今社會，新的科學(xué)理論和實用技術(shù)不斷地涌現(xiàn)，國內(nèi)外一些新的政策法規(guī)、技術(shù)標準也不斷出臺。如果我們僅僅停留在幾年甚至是十幾年的統(tǒng)編教材上，很快就會過時。使用計算機遠程教育可以改善這種狀況，它能夠盡快地反映專業(yè)領(lǐng)域里的最新成果，建立起活的教材體系，因而它特別適宜新知識的傳授，適宜以各種方式來傳播完整的系統(tǒng)的專業(yè)知識。

三、發(fā)展計算機遠程教育，有利于提高高職院校教師的專業(yè)素質(zhì)

高職院校教師要想成為合格的計算機遠程教育教師，必須完成自身的角色轉(zhuǎn)變、學(xué)會合作、熟悉遠程教學(xué)規(guī)律以及擔當高強度的教學(xué)勞動等任務(wù)，這僅僅依靠一般的師范性職業(yè)訓(xùn)練是不夠的。遠程教育的特點要求遠程教育教師要具有更高的專業(yè)化水平，具體表現(xiàn)在知識結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能和專業(yè)情感等方面。

四、發(fā)展計算機遠程教育，有利于推動高職院校教學(xué)模式的改革

深化教學(xué)模式改革是人才培養(yǎng)模式改革的核心，是計算機遠程教育的根本任務(wù)。改革過程中必須遵循“以學(xué)生為中心，以學(xué)生自主學(xué)習為主、教師導(dǎo)學(xué)為輔”的指導(dǎo)思想，[4]充分發(fā)揮學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)地位的作用，重點從三個方面推進教學(xué)模式改革。

積極改革教學(xué)組織形式，加強學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源開展自主學(xué)習和小組合作學(xué)習的自主性加強網(wǎng)上教學(xué)活動的組織與實施，積極開展網(wǎng)上實時與非實時相結(jié)合的教學(xué)活動，包括課件點播、在線答疑、網(wǎng)上考試等方式，積極開展教師與學(xué)生的網(wǎng)上交流，增強教師與學(xué)生之間的溝通，幫助學(xué)生完成學(xué)習任務(wù)。在此基礎(chǔ)上可以以課程為單位，組織必要的面授輔導(dǎo)。

深化課程教學(xué)方法改革教師在輔導(dǎo)中變傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)為引導(dǎo)式教學(xué)，注重對學(xué)生進行學(xué)習思路、學(xué)習方法的指導(dǎo)，向?qū)W生介紹課程的知識體系和重點難點，著重進行答疑解惑，增強教學(xué)的主導(dǎo)性。

按照培養(yǎng)應(yīng)用型人才要求，切實加強實踐教學(xué)高職院校應(yīng)逐步完善實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)文件和管理制度，確定各專業(yè)下各門課程實踐教學(xué)的目的內(nèi)容、組織形式、實施辦法、考核標準等；認真落實課程實驗、實習、課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，積極開展專業(yè)實習活動，有效的提高學(xué)生的實際工作能力。多數(shù)學(xué)生可以在集中實踐環(huán)節(jié)中結(jié)合工作實際選題，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上完成畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計）。

五、發(fā)展計算機遠程教育，有利于提高學(xué)生自主學(xué)習能力

建構(gòu)主義（constructivism）的提出者瑞士學(xué)者讓?皮亞杰（Jean.Piaget）認為：智慧本質(zhì)上是一種對環(huán)境的適應(yīng)，智慧的適應(yīng)是一種能動的適應(yīng)。一定的刺激只有被主體同化于認知結(jié)構(gòu)之中，主體才能作出反應(yīng)。因此我們認為，教育過程是以學(xué)生為主體的。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主學(xué)習，主動構(gòu)建自己的知識體系，從而獲得充分的發(fā)展。

在計算機遠程教育環(huán)境下，學(xué)生按照教師事先設(shè)計好的教育資源進行學(xué)習，然后同化、加入到原有的知識結(jié)構(gòu)中去。在學(xué)習的過程中，學(xué)生會經(jīng)常提出問題，教師可以根據(jù)學(xué)生的不同實際情況進行有針對性的指導(dǎo)，這種學(xué)習過程往往能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，使學(xué)生的學(xué)習情緒處于最佳狀態(tài)，極大地調(diào)動學(xué)生渴求知識，探索究竟的主觀能動性，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習能力，這一過程就是建構(gòu)主義理論所說的知識的建構(gòu)過程。

綜上所述 發(fā)展計算機遠程教育，探求新的職業(yè)教育模式，能夠進一步提高高職院校的教學(xué)效果和教學(xué)效益，為社會主義建設(shè)事業(yè)培養(yǎng)出更多更好的職業(yè)技術(shù)人才。

（作者單位：湖北工業(yè)大學(xué) 計算機學(xué)院）

參考文獻：

[1]邢曉春，王海竹.對遠程教育教師專業(yè)化的思考.現(xiàn)代遠距離教育，2005.