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篇（1）

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）06-61-03

The application of task driven teaching method in the course of circuit and digital logic

Xue Yuli， Sun Yan， Tang Yan

（School of Information Engineering， Shandong Youth University of Political Science， Key Laboratory of Information Security

and Intelligent Control in Universities of Shandong， Jinan， Shandong 250103， China）

Abstract： Aiming at the characteristics of strong practicality of the circuit and digital logic course， the task driven teaching method is adopted. Teachers design the task of real life closely related， and with the driving of task， guide students to analyze the function of task and divide the function modules， guide students to search for information， analysis and design， select components， fabricate and debug； by solving the practical problem， cultivate students' practical ability and stimulate their interest in learning. This education method of openness and innovation overcomes the disadvantages of traditional teaching methods， contributes to the cultivation of the application ability of students， improve students' ability to analyze and solve problems， and cultivate team spirit of cooperation.

Key words： task driven； circuit and digital logic； task driven teaching； traditional teaching

0 引言

“路與數(shù)字邏輯”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課，在整個課程體系中占有重要地位[1]。該課程理論知識點多，涉及到的邏輯門電路、觸發(fā)器、時序邏輯電路、脈沖波形的產(chǎn)生與整形等內(nèi)容較難理解，初學(xué)者無法實現(xiàn)思維的轉(zhuǎn)變，從而在做實驗時一籌莫展。傳統(tǒng)的教學(xué)一般由教師循序漸進地講授知識點，以小型簡單的例子來加深學(xué)生的理解，這種教學(xué)方法的不足之處在于：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只是掌握一些零散知識點的應(yīng)用，沒有建立起系統(tǒng)的思維方式，因此，在應(yīng)用知識時缺乏整體感[2-3]。

本文探討在“電路與數(shù)字邏輯”課程中應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，在教學(xué)過程中，教師設(shè)計與實際生活聯(lián)系緊密的任務(wù)，在該任務(wù)的驅(qū)動下，指導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)的功能，劃分功能模塊，引導(dǎo)學(xué)生查找資料、分析并設(shè)計方案、選擇元器件、制作調(diào)試，在這一系列的實際工程體驗活動中增強對所學(xué)知識的理解，獲得較強的動手能力和設(shè)計制作電路的能力。

整個教學(xué)過程由任務(wù)驅(qū)動，以學(xué)生為主體，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，同時注重團隊協(xié)作、小組間有效溝通等綜合職業(yè)索質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下完成一個任務(wù)的分析、設(shè)計、實現(xiàn)全過程。這種開放性、創(chuàng)新性的教育方法，克服了傳統(tǒng)教學(xué)法的弊端，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高分析問題、解決問題的能力，同時培養(yǎng)了團隊合作精神。

1 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的特點

1.1 教學(xué)內(nèi)容的重組

在教學(xué)中使用任務(wù)型教學(xué)法，首先要把理論知識進行模塊化分解，合理劃分成若干知識單元，以滿足任務(wù)實施的需要[4-5]?！半娐放c數(shù)字邏輯”課程在開始的章節(jié)主要講述了數(shù)字邏輯基礎(chǔ)，其中一部分內(nèi)容學(xué)生在之前的“計算機文化基礎(chǔ)”課程中已經(jīng)學(xué)過，所以可以將這部分內(nèi)容適當簡化。邏輯代數(shù)的基本概念、公式和定理，邏輯函數(shù)的各種表示方法和化簡，半導(dǎo)體二極管門電路和CMOS、TTL門電路，這一部分中公式化簡和分立元器件門電路在實際應(yīng)用中已趨于淘汰，可以根據(jù)組合電路的設(shè)計需求重點學(xué)習(xí)邏輯代數(shù)的基本概念、卡諾圖化簡、各種表達方式的相互轉(zhuǎn)換，并將其作為一個任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生掌握電路的各種表示方法之間的轉(zhuǎn)換，通過電路仿真軟件Multisim的使用，讓學(xué)生對電路的軟件仿真有一定的理解。組合邏輯電路的分析與設(shè)計，包含多種集成芯片的功能分析、使用與設(shè)計，可以分解為若干個任務(wù)，利用編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器和數(shù)值比較器等多種中規(guī)模芯片完成實際組合電路的設(shè)計與制作。觸發(fā)器和時序邏輯電路的分析與設(shè)計，可以分解為多個任務(wù)，利用觸發(fā)器、計數(shù)器和移位寄存器等集成芯片完成實用時序邏輯電路的設(shè)計與制作。脈沖波形的產(chǎn)生與整形電路和模數(shù)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，可以分解為若干個綜合設(shè)計型任務(wù)，切實提高學(xué)生解決問題的能力。

1.2 教師角色的轉(zhuǎn)換

任務(wù)型教學(xué)法強調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，教師由知識傳授者轉(zhuǎn)變成一名向?qū)?，引?dǎo)學(xué)生搜集資料、自主學(xué)習(xí)、小組討論，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新的設(shè)計思維[6]。集成電路種類繁多，在電子設(shè)計中不可避免的會用到不曾接觸過的集成電路，因此需要培養(yǎng)學(xué)生閱讀集成電路數(shù)據(jù)手冊的能力。教師以某個集成電路芯片為例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會查看集成電路的功能表，理解集成電路完成的功能，注意不同型號集成電路性能指標的區(qū)別，進而選擇合適的芯片完成設(shè)計。

1.3 理論與實踐相結(jié)合。

在日常生活中尋找設(shè)計任務(wù)，比如交通燈的控制、流動文字顯示、數(shù)字顯示溫度計等，從身邊有趣的題目入手，可以增強學(xué)生對所學(xué)知識的興趣，提高其學(xué)習(xí)積極性，不會產(chǎn)生所學(xué)知識與生活脫節(jié)的感受。對于較難理解的知識點，鼓勵學(xué)生搭建驗證性電路，觀察電路的運行狀態(tài)，思考為什么會出現(xiàn)這種結(jié)果，加強對知識點的理解。

1.4 被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)

在任務(wù)型教學(xué)法中， 為了完成任務(wù)，學(xué)生必須主動查找資料，主動思考解決問題的辦法，與小組成員討論完成電路設(shè)計。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自主完成電路的制作與調(diào)試，遇到電路故障，需獨立思考問題，觀察實驗現(xiàn)象，運用儀器儀表來檢查出現(xiàn)某種現(xiàn)象的原因以及解決辦法。這種任務(wù)式教學(xué)方法，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得學(xué)生由過去的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，提高了該課程的學(xué)習(xí)效果。

這樣，學(xué)生在明確目標的任務(wù)驅(qū)動下，將所學(xué)理論知識與生活實際問題聯(lián)系起來，對所學(xué)知識點能夠靈活運用，通過分析、設(shè)計、制作、調(diào)試電路，這個過程中，學(xué)生通過小組成員合作，共同完成一個綜合任務(wù)，過程中可以互相討論、有效溝通，既學(xué)到知識，又學(xué)會獨立思考、與人溝通、分析策劃、動手操作，不但可以⑺學(xué)零散的知識點串聯(lián)起來，還可以提高團隊協(xié)作、溝通能力、創(chuàng)新能力、解決復(fù)雜問題的能力，學(xué)生可以逐漸成長為應(yīng)用技術(shù)型人才。

2 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法的實施

任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法需要對課程的基礎(chǔ)性實驗、綜合設(shè)計性實驗和提高發(fā)揮性實驗，分別分配一定比例的課時，教學(xué)過程包括任務(wù)分析、設(shè)計制作、成果展示幾個階段。

首先對全班學(xué)生進行分組，根據(jù)學(xué)生自愿的原則，每組3人，盡量使各個小組的總體能力相當，每個成員輪流擔(dān)任組長，負責(zé)電路總體設(shè)計、小組成員之間任務(wù)分配、與教師溝通和成果展示等。

⑴ 分析任務(wù)。任務(wù)來源于實際生活，教師負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生分析任務(wù)，明確需要哪幾個功能模塊實現(xiàn)該任務(wù)，針對涉及的知識點，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料自學(xué)。教師可以將本任務(wù)的實物教具示范給學(xué)生，讓學(xué)生對任務(wù)的基本功能有直觀的了解。

⑵ 設(shè)計制作。根據(jù)所作的任務(wù)分析，小組成員查閱資料、制定方案、設(shè)計電路。首先使用電路仿真軟件進行電路功能仿真；然后組長對成員分配功能任務(wù)，在實驗室小組成員自主完成電路制作和調(diào)試，教師在旁邊進行指導(dǎo)。遇到電路問題時，應(yīng)充分利用儀器儀表，耐心檢查，可尋求教師幫助，還可以上網(wǎng)查閱解決問題的方法，這樣能鍛煉學(xué)生的動手能力和解決電路故障的能力，進而提高學(xué)生的專業(yè)技能。

⑶ 成果展示。任務(wù)完成后，由小組長負責(zé)成果展示，將電路設(shè)計過程、制作中遇到的問題及解決方法與同學(xué)分享，在查閱資料過程中學(xué)習(xí)了哪些新的知識，實現(xiàn)結(jié)果與設(shè)計期望有哪些不同的地方。這個過程可以讓學(xué)生加深對理論知識的理解，同時鍛煉了表達能力，學(xué)生之間可以取長補短，對設(shè)計進行改進，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。針對每個小組的實際電路設(shè)計和成果展示，教師和其他小組共同給作品打分，作為一次實驗成績。

成立電子協(xié)會，開展第二課堂作為該課程的有力支撐。電子協(xié)會可以組織學(xué)生走進電子市場，了解市場上不同功能芯片的價格，然后查看它們的性能，對芯片的性價比做到心中有數(shù)，在實際設(shè)計電路時才能選擇最適合的芯片去完成設(shè)計。以協(xié)會為載體，教師帶領(lǐng)學(xué)生開展實用的設(shè)計項目，鼓勵部分優(yōu)秀的學(xué)生設(shè)計、制作和調(diào)試實用的電子產(chǎn)品，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新精神，增強學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力。通過校級電子設(shè)計競賽，篩選出優(yōu)秀的學(xué)生，參加國家級的電子設(shè)計競賽，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性，讓高一屆的學(xué)生帶動低一屆學(xué)生，能力強的帶動能力弱的，形成互幫互助、共同成長的氛圍，增強學(xué)生的專業(yè)興趣，提高專業(yè)技能。

3 結(jié)束語

通過在計算機專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課“電路與數(shù)字邏輯”中引入任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)改革，從生活中的實例入手，帶動理論的學(xué)習(xí)和電路的設(shè)計制作，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和興趣，培養(yǎng)其獨立探索、勇于開拓進取的自學(xué)能力。通過對一個完整任務(wù)的分析、設(shè)計和實現(xiàn)，學(xué)生獲得了滿足感和成就感，從而激發(fā)了他們的求知欲望，形成一個學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。通過小組討論和分工合作，增強了學(xué)生的團隊合作意識。這種開放性、創(chuàng)新性的教育方法，克服了傳統(tǒng)教學(xué)法"只見樹木，不見森林"的弊端，有助于培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

實踐證明，任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)法把理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機地結(jié)合起來，其實質(zhì)是追求探究式學(xué)習(xí)，學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每位學(xué)生根據(jù)個人對任務(wù)的理解，查閱資料，將所學(xué)知識和自學(xué)知識融合提出方案、解決問題，課堂教學(xué)過程充滿了民主和個性，課堂氛圍真正活躍起來。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提高了學(xué)習(xí)興趣，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力得到提高，專業(yè)技能也迅速提高。

參考文獻（References）：

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[2] 姜春燕.項目教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中的研究和實踐[J].

中國電力教育.2010.35：51-52

[3] 葉晶晶，馬曉春.“數(shù)字電子技術(shù)”課程工程教育培養(yǎng)的探討[J].

電氣電子教學(xué)學(xué)報，2015.37（4）：27-29

[4] 吳游.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在數(shù)字電子技術(shù)課程中的探索和設(shè)

計.教育教學(xué)論壇[J].2015，31：133-134

[5] 白順先，樊榮.項目教學(xué)法在“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的探索[J].

篇（2）

摘 要：電路分析基礎(chǔ)是各電類專業(yè)的先導(dǎo)課程，學(xué)好本課程對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有重大意義.本文從課程教學(xué)方法入手，提出了課程的改革思路與方法，實踐證明這些方法有效并可逐步推廣應(yīng)用.

關(guān)鍵詞 ：電路分析；教改；應(yīng)用型

中圖分類號：G642.4文獻標識碼：A文章編號：1673-260X（2015）08-0247-02

基金項目： 延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院教學(xué)改革項目（14JG09）；陜西省教育廳自然科學(xué)類專項科研計劃資助項目（NO:14JK2170）

0 引言

“電路分析”作為電氣信息類專業(yè)(0806)、儀器儀表類(0804)和電子信息科學(xué)類(0712)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，同時也是機械類(0803)、能源動力類(0805)和海洋工程類(0813)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，都是相關(guān)專業(yè)研究生入學(xué)考試必考科目.由此可見，這些課程在人才培養(yǎng)中舉足輕重.就我校而言，在電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程、汽車服務(wù)工程以及工業(yè)設(shè)計專業(yè)都開設(shè)了電路分析基礎(chǔ)課程，在土木工程專業(yè)、建筑工程專業(yè)也開設(shè)有課程性質(zhì)相近的電工學(xué)課程.我校具有一個獨立的電路分析實驗室，擁有電路分析實驗箱18套.雖然不同的專業(yè)教學(xué)重點各有不同，但是電路分析的基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)知識是必不可少的.因此開展電路分析教學(xué)改革對培養(yǎng)創(chuàng)新與應(yīng)用型人才具有重大意義.

為了適應(yīng)時代的發(fā)展和教改的要求，任課教師從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法及手段到考核標準都進行了調(diào)整.電路分析課屬于經(jīng)典電路理論，在教學(xué)中應(yīng)突出經(jīng)典理論的基本概念及規(guī)律，提高教學(xué)效率.隨著電路理論的發(fā)展和計算機的普遍應(yīng)用，大量繁雜的計算應(yīng)放在現(xiàn)代電路分析中解決.在教學(xué)方法上，應(yīng)將傳統(tǒng)的注重知識內(nèi)容的順序教學(xué)方式與注重知識關(guān)系的知識結(jié)構(gòu)教學(xué)方式相結(jié)合.從培養(yǎng)科研能力，提高學(xué)生素質(zhì)出發(fā)，應(yīng)強調(diào)電路分析中的模型概念，它是電路分析的基礎(chǔ).教學(xué)方式及手段是使學(xué)生掌握課程內(nèi)容的關(guān)鍵，應(yīng)將課堂教學(xué)與計算機輔助教學(xué)相結(jié)合，標準化教學(xué)與電子教案相結(jié)合，同時還應(yīng)該將答疑與質(zhì)疑相結(jié)合，理論教學(xué)與實驗相結(jié)合，筆試考核與實驗?zāi)芰?，平時作業(yè)，甚至口試等考核方式相結(jié)合.

1 教學(xué)改革的思路與方法

1.1 經(jīng)典電路理論與現(xiàn)代分析手段相結(jié)合

電路理論發(fā)展至今已近一個世紀[1].早期的電路理論是在物理學(xué)中電磁學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.當時主要研究的對象是線性非時變無源電路，并形成了完整的經(jīng)典分析方法，這些方法同時也是近代電路分析方法的基礎(chǔ)，因此應(yīng)該是學(xué)生學(xué)習(xí)中必須牢固掌握的.傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容包括直流電路的分析，交流電路的分析及動態(tài)電路的分析.教學(xué)中應(yīng)以分析簡單電路為主，突出基本概念，避免繁雜的數(shù)學(xué)計算.自20世紀60年代，電路理論發(fā)生了重大變革，從原來主要研究線性非時變無源電路，進一步發(fā)展到非線性時變有源電路.由于近代大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，傳統(tǒng)的分析手段難以完成復(fù)雜的分析.為了適應(yīng)電路理論發(fā)展的要求，應(yīng)在教學(xué)中適量增加近代電路的分析方法及手段，如有源電路的分析，非線性電路的分析，矩陣分析方法，網(wǎng)絡(luò)分析方法等.其主要特征是計算機輔助分析的應(yīng)用.加強這方面的教學(xué)是該課發(fā)展的要求，也是學(xué)生學(xué)好后續(xù)課程的基礎(chǔ).

1.2 順序教學(xué)方式與知識結(jié)構(gòu)教學(xué)方式相結(jié)合

以往的教學(xué)方式是以知識內(nèi)容順序，按部就班地一章一章地進行，學(xué)生被動地一章一章地學(xué)，難以形成對所學(xué)知識的整體認識.實際上，電路分析同許多其它學(xué)科一樣，都有一套完整的體系，其中的各要素有著密切的聯(lián)系，它同知識的具體內(nèi)容，公式，定理相比，更容易理解和掌握.學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間要學(xué)習(xí)許多具體的知識內(nèi)容，要求學(xué)生幾年以后仍然牢記如此眾多的內(nèi)容既不實際，也不必要.從提高能力和素質(zhì)出發(fā)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生在今后遇到實際問題時，能分析問題的實質(zhì)所在，知道解決問題的途徑，而不是死記書本知識.知識的具體內(nèi)容是知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵，知識結(jié)構(gòu)是知識內(nèi)容之間的有機聯(lián)系.兩種方式相結(jié)合可以取長補短，既培養(yǎng)了技能，又提高了素質(zhì)及科研能力.

1.3 課堂教學(xué)與計算機輔助教學(xué)相結(jié)合

傳統(tǒng)的教學(xué)手段是以板書教學(xué)為主，主要表現(xiàn)為被動式教學(xué)，老師講，學(xué)生聽.這樣就造成學(xué)生認為只有寫到黑板上的內(nèi)容才是課程所要求的.例如：將一個聲表面波器件[2]畫在黑板上花費大約3分鐘，對于45分鐘的課堂時間來說已經(jīng)足夠長了.隨著計算機的普及，教學(xué)應(yīng)采用計算機輔助教學(xué)手段，就可以節(jié)省很多時間.所以應(yīng)從單調(diào)的黑板式課堂教學(xué)向計算機輔助教學(xué)的方向發(fā)展.課堂不應(yīng)該是單向灌輸知識的場所，應(yīng)該是教師與學(xué)生相互交流的場所，是體現(xiàn)主講教師教學(xué)風(fēng)格，教學(xué)思想教學(xué)藝術(shù)的平臺.

1.4 標準化考核與能力考核相結(jié)合

一支筆一張紙式的考核方式一直是考核學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要形式.但是，為了使考核標準化，使其具有一定的客觀型，合理性和可比性，應(yīng)逐步建立同計算機輔助教學(xué)相配套的試題庫，評分標準及考核成績分析系統(tǒng).能力考核是考試改革的難點，它受許多因素的限制.在目前情況下，應(yīng)將筆試與實驗相結(jié)合，期末考試與平時成績相結(jié)合，有條件時可結(jié)合口試或部分口試來考核學(xué)生成績.

2 具體作法及效果

2.1 注意課程內(nèi)容的先進性，電路分析課程經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，內(nèi)容較多，因此，必須結(jié)合國內(nèi)外電路分析課程的最新研究成果確定課程內(nèi)容，課程要傳授先進的知識內(nèi)容和方法.達到知識先進并學(xué)以實用.

2.2 將現(xiàn)代教育理論使用在電路分析教學(xué)中[3]，樹立先進的教學(xué)理念，重視素質(zhì)培養(yǎng)通過組織教師研討、與學(xué)生對話、進行示范教學(xué)等活動提高教學(xué)效果.

2.3 研制電路分析課程的電子教案，使用多媒體教學(xué)；采用多種教學(xué)方法和手段，采用多媒體技術(shù)輔助講解具有動態(tài)性質(zhì)的知識點，使傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)有機結(jié)合.

2.4 建立網(wǎng)上課堂，樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，加強教與學(xué)的信息交流，重視對學(xué)生主動學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，啟發(fā)學(xué)生的探索精神.

2.5 加強理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合.在電路分析理論課（必修課）開設(shè)的同時開設(shè)“電路實驗”，促進知識的深化和培養(yǎng)學(xué)生的動手能力.增加創(chuàng)新實驗和開放性實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實際解決問題的能力.

3 結(jié)束語

本方案改變傳統(tǒng)的板書式教學(xué)使用多媒體教學(xué)，教學(xué)手段新穎.用設(shè)計性實驗代替?zhèn)鹘y(tǒng)驗證性實驗，使學(xué)生能夠親自動手設(shè)計實驗，從而更好的理解和掌握知識點.考核方式增加口試，可以加深學(xué)生對于知識點的掌握程度.從而提高了電路分析課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果.

參考文獻：

篇（3）

0.概述

高速公路機電工程包含收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)。機電工程的有效應(yīng)用對于高速公路的安全運行、通行能力和經(jīng)濟效益起到了關(guān)鍵性的作用。

1.收費系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

（1）高速公路收費系統(tǒng)應(yīng)用情況

我國在上個世紀80年代建成部分高速公路后，以道路收費為償還貸款的主要來源。高速公路收費還貸模式對于我國發(fā)展高速公路建設(shè)起到了積極地推動作用。

目前高速公路收費系統(tǒng)主要收費制式為封閉式收費制式，采用“人工或設(shè)備自動判別車型、設(shè)備自動識別車牌號、人工收費、閉路電視監(jiān)視、檢測器校核、計算機統(tǒng)計管理”的半自動收費方式。為了加快高速公路收費站通行能力，節(jié)約人工成本，還根據(jù)需要配置不停車收費系統(tǒng)或者自動發(fā)卡機系統(tǒng)。小車、客車按車型和行駛里程收費，貨車采取出口計重收費的方式。通行券多采用非接觸式IC卡。

（2）收費系統(tǒng)存在問題

根據(jù)多年的運行，發(fā)現(xiàn)目前的收費系統(tǒng)存在以下問題：

人工收費一般是駕駛員停車后看到顯示具體收費金額后，再交錢給收費員，收費員找零給駕駛員后確認無誤后再行駛出收費車道，收費時間長，遠遠超過設(shè)計平均服務(wù)時間14秒，導(dǎo)致收費車道單位時間服務(wù)車輛小，收費站經(jīng)常發(fā)生繳費車輛排隊時間長，節(jié)假日或高峰期尤為明顯。

由于貨車采用計重收費模式，以元/噸.公里為收費單位，高速公路聯(lián)網(wǎng)收費里程越來越長，貨車的繳費金額數(shù)量巨大，而收費人員又沒有執(zhí)法權(quán)，導(dǎo)致貨車駕駛員鋌而走險，以跳稱、沖卡等多種方式少交或不交過路費，給國家造成重大損失。而跳稱不成功駕駛員則要求復(fù)稱等事件使得收費站通行能力嚴重下降。沖卡嚴重的地方甚至達到需要武警執(zhí)勤的地步，給高速公路營運單位造成巨大的管理成本與損失。

（3）收費系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展

為了解決上述問題，筆者建議從以下幾個方面解決：

為了加快收費站通行能力，節(jié)約收費人力成本，應(yīng)大力推廣汽車不停車收費模式（ETC），即汽車在經(jīng)過收費站的時候，收費系統(tǒng)在內(nèi)部辨識車身內(nèi)的電子標簽，進行確認后，通行高速公路的費用自動從卡中扣除，系統(tǒng)扣款成功后車輛直接通行。通過國家政策強制推行ETC與ETC收費費率優(yōu)惠相結(jié)合的模式，即節(jié)約了收費人工成本，銀行收儲現(xiàn)金成本，又能夠降低汽車通行成本，同時提高高速公路服務(wù)水平及通行能力。

收費車道閉路電視系統(tǒng)實時抓拍汽車跳稱、沖卡等違規(guī)通行視頻，尋找或完善法律法規(guī)依據(jù)，對偷逃通行費的車輛采取追討和處罰措施，最好采用跟汽車年審掛鉤模式，即汽車有跳稱、沖卡等記錄，未處理則不予審車。

探討GPS定位收費模式，撤銷收費站，汽車辦理儲值或信用賬戶，以車型X里程作為收費依據(jù)。

2.高速公路通信系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展

（1）高速公路通信系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

高速公路通信系統(tǒng)包含傳輸網(wǎng)系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)等。通信系統(tǒng)傳輸網(wǎng)分為干線光傳輸系統(tǒng)和直接服務(wù)于路段完成各業(yè)務(wù)接入的光綜合業(yè)務(wù)接入系統(tǒng)。

高速公路綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)采用SDH業(yè)務(wù)傳輸體制，等級為STM-1～64不等。傳輸介質(zhì)采用單模光纖。傳輸網(wǎng)系統(tǒng)為高速公路提供傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括語音、以太網(wǎng)、串口等數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)。

程控交換系統(tǒng)為高速公路提供電話業(yè)務(wù)，以滿足業(yè)主的管理和運營要求。電話業(yè)務(wù)包括：普通業(yè)務(wù)電話、指令電話、傳真、數(shù)字話機。

（2）高速公路通信系統(tǒng)存在問題

高速公路通信系統(tǒng)為封閉式傳輸網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)獨立于目前使用的公眾網(wǎng)絡(luò)，在確保了網(wǎng)絡(luò)安全的同時，使得高速公路的所有數(shù)據(jù)不能為公眾訪問，限制了高速公路服務(wù)水平的提高。

（3）高速公路通信系統(tǒng)發(fā)展

隨著高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸帶寬越來越高，通信系統(tǒng)的傳輸帶寬要求也同步提高，提高通信系統(tǒng)帶寬和通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與公眾網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)與安全將是需要解決的問題。

3.監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

（1）高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)包含閉路電視系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)等。監(jiān)控中心可實施全線的交通管理，并對路段交通進行協(xié)調(diào)控制。可進行交通參數(shù)采集和交通信息以及系統(tǒng)日常運行操作，對路段的交通數(shù)據(jù)及其它各種參數(shù)進行匯總、統(tǒng)計、打??； 并向上一級監(jiān)控管理機構(gòu)傳輸圖像和數(shù)據(jù)，接收上級監(jiān)控管理機構(gòu)的統(tǒng)籌管理。

（2）高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在問題

由于我國高速公路建設(shè)初期投資緊張，設(shè)計和實施時布設(shè)監(jiān)控設(shè)備少，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)少，信息途徑少，不能對高速公路通行能力與服務(wù)水平起到有效的幫助，形成我國高速公路通行能力小，服務(wù)水平低，交通事故率高。

目前監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)未與外網(wǎng)聯(lián)通，高速公路司乘人員無法通過高速公路監(jiān)控系統(tǒng)實時獲取路況信息，給司乘人員帶來不便。無法有效的選擇路徑與分流，隨著高速公路路網(wǎng)的不斷完善，交通流量不斷增加，這種問題越來越明顯。

因大霧、大雪、結(jié)冰等惡劣氣候，直接關(guān)閉高速公路。導(dǎo)致國家干道無法通行。

（3）高速公路監(jiān)控系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展

鑒于上述問題，筆者認為可從以下方面進行發(fā)展：

目前高速公路里程已經(jīng)突破1萬公路，部分高速公路已經(jīng)運行多年，達到改造條件，運營單位已有成熟的管理經(jīng)驗，高速公路易起霧、結(jié)冰、事故多發(fā)地段等特殊路段可以調(diào)查與統(tǒng)計出來，針對上述特殊路段布設(shè)氣象檢測器、攝像機、限速標志、情報板、警示提醒等設(shè)備，實時采集路況數(shù)據(jù)，分析并路況數(shù)據(jù)，及時提醒司乘人員，避免安全事故的發(fā)生。

大力發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使汽車作為一個網(wǎng)絡(luò)終端，及時接收高速公路實時路況，查詢高速公路及附近交通、餐飲、氣象等信息，提供舒適的行車環(huán)境。

加強駕駛員安全意識教育，規(guī)范行車，保持足夠的安全視距，嚴格按高速公路限速進行行駛，糾正高速公路就是在任何時候都能高速行駛的錯誤思想，在加強駕駛員安全教育和提高高速公路運營管理水平的基礎(chǔ)上，選擇性的逐步取消惡劣氣象條件下關(guān)閉高速公路等措施，確保高速公路網(wǎng)的暢通、安全運行。

4.結(jié)語

在科技日益進步的今天，高速公路的機電系統(tǒng)將會迎來數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的時代。在各個信息都能明確掌握下的高速公路，將變得更加安全、高效。機電工程在未來的互聯(lián)網(wǎng)背景下，能夠確保信息的交流溝通更加快捷和穩(wěn)定。文本給出的高速公路機電工程發(fā)展方向得以實現(xiàn)后，對于提高公路通行能力、安全系數(shù)和服務(wù)水平具有非常重要的意義。未來的機電工程還將涉及到GPS定位系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化等一系列發(fā)展項目。這些項目將對高速公路的運營管理起到更加方便、高效的積極作用。

參考文獻：

[1]鄭祖廷.淺析高速公路機電工程建設(shè)管理[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2010（08）

篇（4）

一、引言

目前，堅強智能電網(wǎng)則是我國全面電網(wǎng)建設(shè)的目標，其通信系統(tǒng)的特點則是體現(xiàn)出實時性、雙向性、高速性和集成性。在柔性電力體系、雙向通信系統(tǒng)中，能夠保證電網(wǎng)安全，有效提高電能質(zhì)量，具體實現(xiàn)相關(guān)的電路拓撲管理、受擾后電路自動重配、故障定位以及電網(wǎng)系統(tǒng)的負荷評估等功能。但是通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)展十分迅速，包括多種技術(shù)，主要有無線通信、電力線載波通信、光纖覆蓋技術(shù)、RS485總線技術(shù)等。不同技術(shù)都有著自己不同的特點，在鏈路及終端價格、通信距離、帶寬、保密性等各個方面都有各自優(yōu)勢，為了滿足未來電力通信網(wǎng)的靈活、高速特點，必然根據(jù)系統(tǒng)需求進行相關(guān)的綜合通信技術(shù)發(fā)展。文主要針對集成電路在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用進行具體分析和討論。

二、集成電路在電力通信網(wǎng)應(yīng)用分析

電力通信網(wǎng)中的通信系統(tǒng)經(jīng)過分析，一般在邏輯上可以簡單分為三層，即物理與網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。不同的集成電路都在每一層相對應(yīng)的使用，同時，這樣多層協(xié)議也集成在集成電路中。在物理層中，主要包括數(shù)據(jù)的打包、翻譯網(wǎng)絡(luò)地址到對應(yīng)的物理地址，可靠性傳遞數(shù)據(jù)、物理連網(wǎng)媒介；在傳輸層中，則主要負責(zé)數(shù)據(jù)的加密、解密等、相關(guān)的數(shù)據(jù)安全等方面；在應(yīng)用層中，主要負責(zé)格式化在網(wǎng)絡(luò)能理解的方案下的數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)要求的網(wǎng)絡(luò)類型的不同而進行不同類型你給的格式化處理。

2.1 物理與網(wǎng)絡(luò)層

（1）RS-485。在機電一體化產(chǎn)品、多媒體網(wǎng)絡(luò)、儀表、儀器以及其他工業(yè)控制中，已經(jīng)廣泛應(yīng)用相應(yīng)的RS-485接口芯片。在飛速的智能電網(wǎng)發(fā)展過程中，聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制信息的交換成為一種必然，這在繼電保護設(shè)備、電網(wǎng)一次設(shè)備等各種電力設(shè)備中更是基本要求。其中，聯(lián)網(wǎng)功能并不能在RS-232芯片中實現(xiàn)，這是因為其是點對點的通信方式。而對于RS-485接口芯片來說，則不存在這個問題，能夠在不同場合選擇不同的功能要求的RS-485接口的芯片來使用，完全能夠滿足電力設(shè)備的通信要求。通過應(yīng)用RS-485接口芯片，為了保證智能電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定，應(yīng)該保證芯片具有通信速率快、終端匹配性好、光電隔離特點，并且能夠進行有故障保護、抗電磁干擾和終端反射、抗靜電雷擊的功能。

（2）光纖。在光纖通信系統(tǒng)中，主要有三部分組成，包括光發(fā)送機、光纖和光接收機。發(fā)送的信號由發(fā)送機首先經(jīng)過一定的模數(shù)轉(zhuǎn)換，帶有信息的光波的發(fā)出，則是利用相關(guān)的轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號調(diào)制發(fā)送機的光電器件來實現(xiàn)。光接收機能通過光纖傳輸而接受到光波，光波中的數(shù)字信息也就能夠相應(yīng)解調(diào)，這在一次的光纖通信全過程中，就完成了數(shù)模轉(zhuǎn)換恢復(fù)原始信號的過程。光纖通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)則是集成電路，其對于光信號的調(diào)制、解調(diào)、放大、檢測具有非常重要的作用，能夠保證光信號的順利通信。在未來的智能電網(wǎng)的光纖通信系統(tǒng)中，應(yīng)該充分綜合利用并且統(tǒng)一規(guī)劃相關(guān)的各類數(shù)據(jù)、圖像和語音通道，這樣能夠把繼電保護、電網(wǎng)自動化、和管理信息系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行有效整合，能夠有效保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，所以說，光纖通信將會成為電力系統(tǒng)生產(chǎn)生活中非常重要的內(nèi)容。

（3）PLC。雙向通信能力需要在電網(wǎng)中具備，以滿足現(xiàn)代電網(wǎng)的智能化要求。對于電力線載波技術(shù)（PLC）來說，其具有獨特優(yōu)勢所在，在智能電網(wǎng)的通信技術(shù)中是一項關(guān)鍵技術(shù)，并不需要對于新的通信線路進行架設(shè)，障礙物和距離也對傳輸沒有任何影響。分析在智能電網(wǎng)通信中的網(wǎng)絡(luò)部分，主要有個域網(wǎng)（HAN）、臨域網(wǎng)（NAN）和廣域網(wǎng)（WAN）三個部分。其中，在個域網(wǎng)終端間的通信、臨域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸和廣域網(wǎng)的中壓部分能夠成功應(yīng)用相應(yīng)的PL技術(shù)。在智能電網(wǎng)的物理層中，PLC應(yīng)用主要負責(zé)調(diào)制解調(diào)網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，在這方面的應(yīng)用最為廣泛。另外，在從應(yīng)用層獲取的數(shù)據(jù)以后，按照相應(yīng)的PLC在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層的要求，可以轉(zhuǎn)換為PLC網(wǎng)絡(luò)可以理解的數(shù)據(jù)，同時，網(wǎng)絡(luò)功能具備管理和控制通信；用電信息并執(zhí)行通/斷控制則是應(yīng)用層的主要任務(wù)，另外，PLC通信傳輸數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層也會有所涉及。最近，工控領(lǐng)域中的的電力線波芯片應(yīng)用增長非?？?，一般分為數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域、多媒體傳輸領(lǐng)域、指令傳輸領(lǐng)域等幾個方面，這是從載波芯片應(yīng)用功能的分類。比如，道路監(jiān)控、樓宇監(jiān)控、石油開采監(jiān)控等這些的音視頻多媒體傳輸?shù)膽?yīng)用都是采用多媒體傳輸領(lǐng)域的芯片；智能家居、遠程抄表等方面則是采用指令傳輸領(lǐng)域的芯片；電力寬帶網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備電力Modem中則是主要采用相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域方面的芯片。

（4）無線。在智能電網(wǎng)通信體系中，不斷涌現(xiàn)出新的無線通信技術(shù)，消費類領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用了CMOS集成收發(fā)信機，但是，在電力系統(tǒng)與用戶側(cè)方面的技術(shù)還不能有效應(yīng)用，幾種比較常見的且有一定應(yīng)用潛力的無線通信標準包括3G移動通信；WiFi無線網(wǎng)絡(luò)；Zigbee。

2.2 傳輸層

開放性和系統(tǒng)復(fù)雜性則是現(xiàn)代化智能電網(wǎng)的重要特點，這就必須注意外界交互中的侵擾問題。一方面要求智能電網(wǎng)具有自己保護能力，一方面還應(yīng)該具備一定的自我修復(fù)功能。在考慮電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的安全方面，涉及到的因素比較多，包括物理環(huán)境、數(shù)據(jù)信息，相關(guān)的硬件、軟件的設(shè)計、實現(xiàn)和運行等，還包括相關(guān)的越來越推廣的智能電表等設(shè)備，所以說，電網(wǎng)安全是一個重要問題。

可信任平臺模塊TPM就是所謂的安全芯片，其在內(nèi)部能夠擁有獨立的處理器和存儲單元，完成相關(guān)的獨立地密鑰生成、加解密的操作，并可以對于密鑰和特征數(shù)據(jù)進行存儲，還能幫助電腦實現(xiàn)加密和安全認證服務(wù)。安全芯片應(yīng)用比較廣，能夠應(yīng)用在智能電網(wǎng)的用戶端信息安全，以及智能電網(wǎng)的鏈路層數(shù)據(jù)傳輸中的安全中。

采用的方式在實際操作過程中則有兩種，用對稱加密算法加密數(shù)據(jù)，用非對稱加密算法管理對稱算法的密鑰，主要特點就是能夠把兩類加密算法的優(yōu)點進行綜合集成，滿足了快速加密且安全方便管理密鑰的要求。

2.3 應(yīng)用層

在變電站自動化的通信協(xié)議中，主要應(yīng)用IEC61850，其中，過程層、間隔層和變電站層則構(gòu)成了變電站通信體系的三個層次。在抽象通信服務(wù)接口映射下，變電站層與間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)能夠傳遞到TCP/IP以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)、傳輸控制、制造報文規(guī)范（MMS）中。點向多點的單向傳輸以太網(wǎng)則是間隔層與過程層所采用的方式。其中，信息通過網(wǎng)絡(luò)交互，這在變電站的測控設(shè)備、智能設(shè)備、繼電保護裝置中都是采用相關(guān)的統(tǒng)一協(xié)議。

高穩(wěn)定性、集成化、智能化以及模塊化則是電力自動化設(shè)備的發(fā)展趨勢，為了更好實現(xiàn)通信協(xié)議的芯片化，一定要加大自動化變電站的IEC61850專用通信芯片的研制工作，因為這樣能夠有效提高設(shè)備可靠性、提升標準化程度、使得系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性大大簡化、節(jié)省智能化配電設(shè)備開發(fā)的難度和成本。

三、結(jié)語

在現(xiàn)代化堅強智能電網(wǎng)建設(shè)的大潮中，為了實現(xiàn)安全化、互動化、數(shù)字化和信息化的下一代智能電網(wǎng)，就應(yīng)該不斷加強以集成電路為核心的通信系統(tǒng)研究。再結(jié)合相關(guān)的集成電路在網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層應(yīng)用基礎(chǔ)上，對于當前技術(shù)發(fā)展進行分析，提出了電力通信集成技術(shù)發(fā)展情況及存在的不足，明確了未來電力通信系統(tǒng)的集成電路一定會朝著多功能集成、一次設(shè)備就地化、統(tǒng)一專用標準的方向發(fā)展。

篇（5）

中圖分類號:TM247文獻標識碼：A

截至目前，河北南網(wǎng)投入運行的500kV超高壓輸電線路共計三千多公里，隨著運維輸電線路長度的不斷增長以及外部環(huán)境的不斷惡化，線路的安全運行保障的難度也在不斷的增長，輸電線路經(jīng)常發(fā)生異物跳閘、導(dǎo)地線斷股、外力破壞、基礎(chǔ)沖刷等應(yīng)急事件，線路在發(fā)生嚴重、危急缺陷時，怎樣快速有效的進行應(yīng)對，是關(guān)系到風(fēng)險能否得到有效控制，電能能否快速回復(fù)正常運行的關(guān)鍵，所以班組級應(yīng)急預(yù)案是各級應(yīng)急預(yù)案的關(guān)鍵。

1班組應(yīng)急預(yù)案起源

應(yīng)急預(yù)案是針對可能發(fā)生的事故，為迅速、有序地開展應(yīng)急行動而預(yù)先制定的行動方案。應(yīng)急過程主要是應(yīng)急預(yù)防和準備、應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急救援、應(yīng)急恢復(fù)及改進等工作，對于生產(chǎn)一線人員，班組的應(yīng)急預(yù)案重點應(yīng)是熟練掌握本崗位應(yīng)對突發(fā)事件的應(yīng)急處置程序，增強防范意識，提高應(yīng)急處置和自救互救能力。急預(yù)案內(nèi)容要簡單、好操作, 不要講為什么這么做，直接說怎么做,預(yù)案一定要制定流程，響應(yīng)步驟要清晰，預(yù)案的重點是響應(yīng)和救援的實際操作步驟，簡而言之，班組應(yīng)急預(yù)案應(yīng)具備可執(zhí)行性、可操作性強的特點。

2班組應(yīng)急預(yù)案創(chuàng)建過程

根據(jù)運行經(jīng)驗,以風(fēng)險管理為基礎(chǔ)，班組對易發(fā)生或可能預(yù)見到的、損失嚴重、影響惡劣的典型突發(fā)事件，展開事故預(yù)想,進行應(yīng)急事故演習(xí)，總結(jié)工作流程、編制標準化應(yīng)急作業(yè)指導(dǎo)書，最后應(yīng)用到實際應(yīng)急工作中，通過不斷的修訂和完善，制定本班組范圍內(nèi)的應(yīng)急預(yù)案，建立了預(yù)案清單并對應(yīng)急預(yù)案進行培訓(xùn)和演練，每次培訓(xùn)和演練都詳細記錄，對預(yù)案可操作性和完善程度有評價及相應(yīng)的改進措施和跟蹤記錄。我們對輸電線路15項運維過程中最易發(fā)生的緊急情況，制定了相應(yīng)的《標準化應(yīng)急處理流程圖、程序卡》。（見表1）

表1 班組標準化應(yīng)急處理流程圖、程序卡

3班組《標準化應(yīng)急處理流程圖、作業(yè)卡》的優(yōu)點

3.1流程化指導(dǎo)，使應(yīng)急處理過程更明晰

應(yīng)急預(yù)案的成功的關(guān)鍵是實用性和可操作性要強。它是一系列行為流程的描述。而文字對行為和動作的描述并不是強項，這一點我們在計算機軟件說明等學(xué)習(xí)中都有所體會，如果沒有圖示，一個簡單的行為都要很長一段文字才能說明。最初的班組應(yīng)急預(yù)案也是以文字敘述的形式編制的，沒有針對具體的應(yīng)急處理作業(yè)進行編制，在現(xiàn)場可操作性差，不能有效的指導(dǎo)現(xiàn)場的應(yīng)急搶修作業(yè)?！稑藴驶瘧?yīng)急處理流程圖、作業(yè)卡》采用圖、表形式，正是及于這種考慮一個改進，形式一目了然、填寫簡單。恰恰滿足了現(xiàn)場的需要，規(guī)范了班組應(yīng)急處理的執(zhí)行。便于應(yīng)急處理工作有序進行，避免發(fā)生遺漏，為應(yīng)急處理作業(yè)提供了依據(jù)，為應(yīng)急處理贏得了時間（見圖1）。

圖1標準化應(yīng)急處理流程圖

3.2標準化作業(yè)，使應(yīng)急處理過程更安全

標準化作業(yè)指導(dǎo)書是針對常規(guī)作業(yè)的一種現(xiàn)場指導(dǎo)措施，它的重點是作業(yè)步驟和安全控制。而突發(fā)事件是非常規(guī)事件，應(yīng)急處理強調(diào)的是緊急和快速，如何在第一時間對危急缺陷及重大隱患進行處理，規(guī)范優(yōu)化流程、做好預(yù)案是一個非常有效的辦法。結(jié)合輸電專業(yè)以及近15年運維經(jīng)驗我們把典型應(yīng)急事件進行總結(jié)，細化步驟，詳細分工，把“標準化作業(yè)指導(dǎo)書”引進應(yīng)急搶險作業(yè)中，標準化應(yīng)急處理作業(yè)卡分為：接到通知、通知人員、備品備件、工器具、材料、車輛準備、辦理開工手續(xù)、開工前準備、處理步驟、工作終結(jié)10個方面的內(nèi)容，程序清晰，每項應(yīng)急作業(yè)都有全面的危險點和安全措施，便于班組安全進行應(yīng)急響應(yīng)及救援工作（見圖2）。

圖2標準化應(yīng)急處理作業(yè)卡

3.3系統(tǒng)化選擇，使應(yīng)急處理過程更科學(xué)

在15個典型《標準化應(yīng)急處理流程圖、作業(yè)卡》中對每個應(yīng)急項目的10個流程內(nèi)容都進行系統(tǒng)、全面的總結(jié)并細化，要求所有可能使用的備品備件、材料都要列出；所有常規(guī)作業(yè)方法均分別進行分解細化；所有作業(yè)中的危險點都要對應(yīng)全面的安全措施。應(yīng)急處理中工作負責(zé)人針對應(yīng)急事件實際情況依照中心公司明確的處理方法有選擇的進行：通知應(yīng)急人員的人數(shù)？備品備件、工器具、材料型號及數(shù)量？所需車型和數(shù)量？辦理哪種工作票或應(yīng)急搶修單？到達現(xiàn)場勘察后有選擇進行開工前準備，確定個是停電還是帶電作業(yè)，帶電時選擇是采取等電位、地電位、中間電位中的那種帶電方式？然后按選定方式的處理步驟進行操作直至工作終結(jié)，每個環(huán)節(jié)都有相應(yīng)處理方法的可選擇項目。把應(yīng)急處理的各種方式進行系統(tǒng)的總結(jié)和提煉，有選擇、靈活的指導(dǎo)應(yīng)急搶修工作。

3.4實效化培訓(xùn)，使應(yīng)急處理過程更合理

應(yīng)急演練是實際檢驗應(yīng)急預(yù)案的可操作性的最好辦法，沒有經(jīng)過演練的應(yīng)急預(yù)案是沒有用的。演練的目的是提高各級管理人員的應(yīng)急指揮能力；提高各級生產(chǎn)一線人員的應(yīng)急處置能力。班組的應(yīng)急預(yù)案更應(yīng)注重實效，聯(lián)系生產(chǎn)實際、檢驗應(yīng)急能力，提高職工風(fēng)險意識和電力設(shè)施保護意識。

4應(yīng)急處理流程步驟

4.1當接到線路懸掛異物的通知時，如果是班員在巡線過程中發(fā)現(xiàn)線路異物，在第一時間通知班組負責(zé)人，并重點扼要的描述情況。班組負責(zé)人迅速則將情況通報中心，提出處理意見，等待中心的批準。如果班組負責(zé)人因為某種原因不能直接參與到應(yīng)急預(yù)案的處理過程中，則由本人協(xié)調(diào)中心，最終指定一名班組負責(zé)人代為處理。

4.2如果是群眾在線路旁發(fā)現(xiàn)有異物懸掛，那么將會按照裝在鐵塔上的警告牌上所流電話通知檢修公司，并進一步通知中心。

4.3中心在接到班組負責(zé)人或者超高壓調(diào)度的情況通知后，是否啟動線路預(yù)案根據(jù)異物的種類和長度，須由有經(jīng)驗的人員判斷。如需啟動應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)工作組立刻批準。并將必要情況下達到班組負責(zé)人手中。并準備協(xié)助做好辦理工作票的各種手續(xù)。

4.4當班組負責(zé)人接到應(yīng)急預(yù)案啟動的命令后，根據(jù)已經(jīng)收到的訊息，立刻通知班組人員車輛迅速集合，通知倉庫管理員準備領(lǐng)取工具，同時辦理帶電作業(yè)工作票。

4.5如果情況有變化，或者班組人員不能全部到達現(xiàn)場時，班組負責(zé)人報告中心，并迅速協(xié)調(diào)處理，保證人員車輛完備。

4.6中心緊急調(diào)撥人員，臨時由應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小統(tǒng)一指揮。

4.7人員集合完畢，按照工具及材料清單領(lǐng)取所需物品。如果應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組有指示，也可由其他人代領(lǐng)工具以縮短準備時間。

4.8到達現(xiàn)場，按照工作票所列步驟進行帶電作業(yè)。

篇（6）

本文結(jié)合Fairchild公司設(shè)計的系列產(chǎn)品，對混合集成電路DC/DC變換器的設(shè)計原理、性能及應(yīng)用等進行了分析研究。

混合集成電路DC/DC變換器的集成化設(shè)計方案

根據(jù)用戶需求和設(shè)計的目的不同，F(xiàn)airchild公司推出的混合集成電路DC/DC變換器主要采用兩種設(shè)計方案。而每一種設(shè)計方案，電路的設(shè)計上又有細微的差，可以滿足不同用戶的需要。

1　混合集成電路DC/De變換器設(shè)計方案1

在混合集成電路DC/DC變換器中，內(nèi)部電路集成了控制器、驅(qū)動器和MOSFE了等三種離散器件。對于每一類產(chǎn)品，其內(nèi)部電路設(shè)計采用的離散器件可以包括三種離散器件中的全部或部分，具體的設(shè)計可根據(jù)用戶的實際需要進行設(shè)計。混合集成電路DC/DC變換器設(shè)計方案l的電路原理如圖1所示。

從混合集成電路DC/DC變換器設(shè)計原理圖可以看出，該電路中主要包括控制器、驅(qū)動器和MOSFE了等有源器件模塊。在實際使用時，電源輸出端需要外接電感、電容等器件對輸出電壓信號進行濾波，同時，輸出的電壓信號需要接到電路的反饋引腳上，以保證電路的正常工作。

采用本方案設(shè)計的混合集成電路DC/DC變換器含有控制器、驅(qū)動器和MOSFE了等有源器件，其整機效率可以高達95％，電源變換系統(tǒng)性能高，相對于標準模塊具有更高的性價比。

采用本方案設(shè)計的混合集成電路DC/DC變換器產(chǎn)品有FAN5029、FAN5069等。器件寄生效應(yīng)低，輸出電壓紋波低，溫度范圍寬。

2　混合集成電路DC/DC變換器設(shè)計方案2

混合集成電路DC/DC變換器設(shè)計方案2是在一片混合集成電路DC/DC的設(shè)計中采用了兩片專用或優(yōu)化了MOSFET的同步BU CK電源轉(zhuǎn)換拓撲結(jié)構(gòu)，其電路原理如圖2所示。

采用方案2設(shè)計的混合集成電路DC/DC變換器中，兩個MOSFET器件具有互補的作用，以降低開關(guān)損耗，而這兩個器件的設(shè)計位置可根據(jù)設(shè)計者的實際需要進行布局。該芯片還內(nèi)置直通保護電路，可以有效防止電路上下橋臂的直通，大大地提高了電路的可靠性。在驅(qū)動電路設(shè)計部分，不僅比常規(guī)的電源變換設(shè)計增加了驅(qū)動能力，減少MOSFET的開通關(guān)斷損耗，還把Boost-trap二極管也集成在芯片內(nèi)部，以簡化外部用戶系統(tǒng)電路的設(shè)計。

DC/DC變換器的電壓輸出端需要外接電感和電容，對輸出電壓信號進行濾波，以滿足用戶系統(tǒng)電路的需要。變換器輸出的電壓信號需要接到芯片的反饋引腳上，以保證電路的正常工作。

采用此方案設(shè)計的混合集成電路DC/DC變換器產(chǎn)品有FDMF6700、FDMF8700等。器件中采用驅(qū)動集成電路加兩個功率MOSFE了的設(shè)計方法，寄生效應(yīng)極低，輸出電壓紋波低，工作溫度范圍寬，且節(jié)省了大量的板空間。

接口設(shè)計

采用Fairchild公司DC/DC變換器方案設(shè)計的電源變換器具有較大的電壓輸入范圍，可根據(jù)需要在3.3～24V之間調(diào)整，該公司DC/DC變換器的輸出電流可達到30A，輸出電壓范圍根據(jù)需要可設(shè)計為高到輸入電壓的90％或低到O.8V。

Fairchild公司的DC/DC變換器除了基本的電壓輸入、輸出端口外，一般還有HDRV(上橋臂MOSFET驅(qū)動引腳)、LDRV(下橋臂MOSFET驅(qū)動引腳)、GLDO(門驅(qū)動信號引腳)、DISB(禁止信號引腳)、PWM(脈寬調(diào)制信號引腳)、BOOT(反饋信號引腳)等信號端口，具體到各型器件則會有微小的差異。

功耗情況

消費類電子產(chǎn)品由于使用環(huán)境以及自身條件的限制，用戶對所選用器件的功耗要求非?？量蹋绕涫请娫醋儞Q器等便攜式設(shè)備。

以Fairchild公司的產(chǎn)品為例，其混合集成電路DC/DC變換器采用集成化方案設(shè)計，并力求減小MOSFET的開通關(guān)斷損耗，整機效率可高達95％。由于該變換器具有較高的轉(zhuǎn)換效率，因此內(nèi)部電路熱損耗低，在實際使用中只需要使用較小的散熱器或不用散熱器，從而可以降低系統(tǒng)電路的總體設(shè)計成本。

封裝形式與尺寸

由于數(shù)碼相機、攝像設(shè)備、媒體播放器、桌面電腦等電子設(shè)備的外型力求小巧，因此這類產(chǎn)品對內(nèi)部電路設(shè)計中器件的選用也同樣要求小巧而高效。

很多電源公司都采用了更小更薄的封裝形式，以節(jié)省系統(tǒng)電路的設(shè)計空間。如Fairchild公司的FAN5069采用了SSOP-16封裝形式，尺寸僅為1.1mm×5mm×6.4mm，F(xiàn)DMF8700采用SMD封裝形式，尺寸僅為O.8mm×8mm×8mm。

混合集成電路DC/DC變換器的在系統(tǒng)應(yīng)用

混合集成電路DC/DC變換器在系統(tǒng)電路中應(yīng)用時，需要提供必要的外接器件和控制信號。

在變換器的輸入端，需要輸入合適的控制信號及直流電壓，以保證電路內(nèi)部的各分離器件按設(shè)計的意圖工作。同時，為了濾除輸入電壓信號上的噪聲，建議在輸入電壓和地之間接入旁路電容，其容值應(yīng)大于1μF。

在變換器的電壓輸出端需要接入合適參數(shù)的電感、電容，以濾除輸出電壓上的噪聲?；旌霞呻娐返妮敵鲭妷盒枰ㄟ^自舉電容接到電路的反饋引腳，以保證電路能夠正常工作。

混合集成電路FDMF8700為Fairchild公司推出的采用混合集成電路設(shè)計方案2的一種產(chǎn)品，其特點有：輸入電壓典型值12V，開關(guān)頻率最大可達500kHz，輸出電流最大可達30A，器件內(nèi)在的適應(yīng)性門驅(qū)動，內(nèi)部集成的自舉二極管，器件最高效率大干90％，低壓鎖定，輸出電壓可禁止，采用微型SMD封裝形式，產(chǎn)品制造使用無鉛材料。FDMF8700電源變換器的典型應(yīng)用電路如圖3所示。

圖3的電路中，DISB端為輸出禁止信號，可以方便地開關(guān)整個電源。PWM端為脈寬調(diào)制信號，用來驅(qū)動上橋臂和下橋臂的MOSFET，VIN和VCIN端為輸入電壓信號，VOUT端為輸出電壓信號，輸出電壓通過自舉電容CBOOT反饋到變換器的BOOT端。詳細電路設(shè)計請參照該芯片的技術(shù)說明書。

上圖應(yīng)用電路中輸入信號和各外接器件參數(shù)的選取可根據(jù)用戶實際需要來具體確定。

結(jié)語

篇（7）

三維電路的出現(xiàn)，不僅能夠在很大程度上解決由于電路規(guī)模的急劇增長帶來的互連性能優(yōu)化問題，而且提供給設(shè)計者一種新的芯片設(shè)計模式。因此，具有三維結(jié)構(gòu)的芯片設(shè)計、實現(xiàn)與制造在近年來得到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注，成為當前集成電路研究一個新的熱點。

與傳統(tǒng)的二維電路相比，三維電路具有特殊結(jié)構(gòu)，其布局設(shè)計需要新的算法實現(xiàn)?，F(xiàn)有的三維布局算法包括堆疊布局、力驅(qū)動布局、基于劃分的布局、二次規(guī)劃布局和解析式布局。

文獻[2]提出一種堆疊布局方法。它首先建立一個三維空間；然后把二維布局的結(jié)果通過堆疊方法形成三維的層結(jié)構(gòu)。這種方法對單元重新分配層，提高了布局質(zhì)量，但是運行時間比較長，比較復(fù)雜。

力驅(qū)動的三維布局方法[3]把立體空間離散成元素，或化成網(wǎng)格，然后計算力的方向得到單元位置。最后把單元在垂直方向上排序，就近分配到層上。因為坐標在垂直方向上是連續(xù)的，層分配過程需要取整，這樣會產(chǎn)生錯誤。

基于劃分的方法[4]以總的線長結(jié)合溫度、穿透硅通孔（ThroughSiliconVia，TSV）數(shù)量和熱效應(yīng)為最小割的目標將單元迭代劃分到立體空間的特定區(qū)域中，然后整體或局部移動互換單元進行優(yōu)化調(diào)整。即使在沒有I/O的情況下，它也可以快速有效地達到目標。但是同二維情況下問題一樣，此方法容易陷入局部最小解，得到的布局結(jié)果的質(zhì)量沒法與解析的方法相比。

基于二次規(guī)劃的方法[5]進行三維布局是用拉格朗日松弛法求解目標函數(shù)：二次線長和離散余弦變換的密度矩陣。但它使用二次線長模擬半周長會引起一些誤差，同時它不能整體進行優(yōu)化。

解析式布局方法[6]基于線長模型，同時考慮TSV的位置、大小和數(shù)量。但是它沒有對層分配進行說明。文獻[7]松弛離散的層分配使單元在垂直方向上的移動是連續(xù)的。它的基本思想是用一個夾層密度函數(shù)，消除位于兩層之間的單元。

層分配將空間內(nèi)的單元放置到合適的層上，這將直接影響TSV的數(shù)量。TSV一般都占有較大的面積，在三維集成電路布局中應(yīng)該考慮TSV。這樣就使層分配過程在整個三維布局算法中變得非常重要。現(xiàn)在大多的三維布局算法都沒有合適的層分配算法或是沒有具體說明。所以，本文提出并且詳細闡述一種新的層分配算法，然后將新的層分配算法加入到三維集成電路解析式布局算法流程中。本文主要貢獻如下：

1）提出一種新的使用最小代價流的層分配算法。在實現(xiàn)三維空間極大擴散后在垂直方向上進行合法化。算法將TSV的數(shù)量作為代價函數(shù)，每一層面積閾值作為限制條件，然后用最小的代價值將單元分配到合適的層上。它可以保護三維空間優(yōu)化的線長并且減少解空間的損失。

2）提出一種三維集成電路解析式布局算法，最終得到合法化的三維空間分布狀況。算法分為三部分：三維空間擴散、層分配和二維整體優(yōu)化。工作的目標是先開發(fā)一個高質(zhì)量的簡單的三維集成電路布局算法，這樣就可以將其作為一個基礎(chǔ)引擎來考慮三維集成電路中其他的限制和目標。

篇（8）

對于高職學(xué)生而言，要學(xué)習(xí)的不僅僅是專業(yè)知識，動手能力是在學(xué)好專業(yè)知識的基礎(chǔ)上更高的一個層次，也是他們必須擁有的一種能力。在高職院校中，電子信息工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生經(jīng)常會遇到電子設(shè)計等問題，因此，在進行電子設(shè)計的時候需要用到的很多專業(yè)知識他們是必須掌握的。而電子線路CAD技術(shù)在電路板的制作方面的應(yīng)用就必不可少了。下面我們將對電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用進行研究與探索，說明電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計的關(guān)系以及在電子設(shè)計中發(fā)揮的作用。

1、電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計的關(guān)系

隨著電子技術(shù)的廣泛發(fā)展以及新型元器件和集成電路的廣泛應(yīng)用，電路在設(shè)計方面也越來越復(fù)雜與集成化，因此，對電路的要求也越來越精密。而為了達到電路在復(fù)雜與集成化方面的要求，在制作電路的時候單靠手工的操作已經(jīng)不能完成設(shè)計的目的了。所以，就產(chǎn)生了現(xiàn)在我們所用到的電子線路CAD技術(shù)。我們在電子設(shè)計過程中利用它就能達到電路所要求的精密度。

2、電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用

電子線路CAD技術(shù)是使用當前被廣泛應(yīng)用的計算機輔助繪圖和設(shè)計軟件，然后結(jié)合學(xué)過的專業(yè)知識進行設(shè)計，以加快設(shè)計進程、縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計質(zhì)量等。電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計中的應(yīng)用主要是一下幾個方面：

2.1 繪制電路圖

在進行電子設(shè)計的過程中，要實現(xiàn)電路的功能最重要的就是編程，但是只有編程并不能完善整個設(shè)計，還需要有一個完善的電路來承載這個程序，讓它實現(xiàn)它本該實現(xiàn)的功能。在電子設(shè)計中，我們一般運用的軟件是PROTEL，繪制電路原理圖的時候就會用到PROTEL的原理圖輸入功能。該繪圖軟件在電路原理圖輸入方面有著非常豐富的電子器件庫，能夠為我們電子設(shè)計的繪圖提供所需的各種電子器件。利用該軟件進行電子設(shè)計確保了電路原理圖的精密度，并且繪制過程也更為方便。比如：我們在畫好一個元器件后，覺得它應(yīng)該放在其他的位置，則只要將它拖動到我們想要放置的位置即可。

2.2 計算機仿真

電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計的應(yīng)用過程中還具備運用其仿真的功能，檢查電路的功能是否達到了我們所預(yù)期的功能，并且能夠?qū)σ恍?shù)據(jù)進行仿真，可進一步對電路進行分析。對于PROTEL軟件而言，在它的MULTISIM中有很多種仿真功能，這些仿真功能可以進行直流工作電的分析、瞬態(tài)分析、溫度掃描分析、參數(shù)掃描分析、靈敏度分析、零極點分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、最壞情況分析以及蒙特卡羅分析等。在進行仿真的時候，我們首先要進行一個功能仿真，大致了解一下該電路的功能是否達到了預(yù)期的功能，然后進行數(shù)據(jù)仿真，對該電路進行具體的分析，并改正錯誤的地方。在進行仿真過后，分析結(jié)果一般都是以數(shù)值或波形的方式顯示出來。

2.3 PCB板的設(shè)計

PCB板是PROTEL軟件將電路原理圖進行布線后的一種電路板。在進行PCB板的設(shè)計之前，首先要將電路原理圖導(dǎo)入，而導(dǎo)入的電路原理圖必須是通過仿真的，而且電路原理圖中各元器件的電器特性必須與PCB板相同元器件的電器特性相同。最后，設(shè)計者就可以利用PCB板自動布線以及手動布線的功能對其進行布線。采用該軟件對電路圖進行布線，設(shè)計者可以先采用自動布線功能對電路進行大致的布線，然后用手動布線功能對其進行美化。這樣的過程能夠讓電路的布線更加美觀。

2.4 三維視圖

在將PCB板設(shè)計好之后，在這樣的繪圖軟件上都有三維視圖的菜單，只要點擊三維視圖的菜單就可以觀看設(shè)計電路板的三維視圖。

3、讓學(xué)生更好地掌握電子線路CAD技術(shù)

如上所述，掌握了電子線路CAD技術(shù)對于學(xué)生而言，可以更好地進行電子線路方面的設(shè)計工作。但在學(xué)習(xí)這一項技術(shù)的過程中，我們往往會發(fā)現(xiàn)學(xué)生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL軟件為藍本，介紹軟件的功能、菜單等，輔以一些應(yīng)用的例子。學(xué)生學(xué)習(xí)后多呈現(xiàn)一種臨時性的記憶，即在課程中會用，考核結(jié)束后在不長的時間后就不再掌握的現(xiàn)象。

解決這一問題的方法以，通過實踐我們認為采用類似德國職業(yè)教育所推行的以行動為導(dǎo)向的項目教學(xué)法為好。其基本的思路是：

(1)先整體后具體：在學(xué)習(xí)CAD技術(shù)時，先期進行總體介紹，讓學(xué)生有全局的認識，打消畏難的情緒；而后開始進入各項目的的學(xué)習(xí)實踐。

(2)先低頻后高頻：總體而言學(xué)生進入學(xué)習(xí)后應(yīng)從簡而繁，低頻的一些電子產(chǎn)品其電路較之高頻的簡單，學(xué)習(xí)應(yīng)從其中入手。

(3)先規(guī)范后異型：突出異型電路板的設(shè)計制做，其目的是讓學(xué)生今后在實際工作中具有變通的能力，在CAD技術(shù)中也手工調(diào)整電路布局的精華所在。

(4)先單層后多層，先分立后貼片。此處不再綴言。

最后一點是，對于各個CAD制作的電路，不應(yīng)僅停留于電腦的設(shè)計，在教學(xué)的過程中應(yīng)讓學(xué)生的設(shè)計成為成品。這樣可使學(xué)習(xí)更為直觀，并更有成就感，隨之的效果是學(xué)生對學(xué)習(xí)到的技術(shù)彌久常新。當然，這種做法也會使教學(xué)的成本大幅上揚，但從人才培養(yǎng)的角度看，這樣的投入是值得的。

4、結(jié)語

在電子設(shè)計中運用電子線路CAD技術(shù)，不僅解決了電子設(shè)計中電路原理圖繪制以及功能分析和布線方面的苦難。同時，讓學(xué)生通過在自主地進行一些電子設(shè)計，并在的過程中運用該技術(shù)，適于鍛煉他們使用電子線路CAD技術(shù)的實際能力并有助于其真正了解和掌握這一技術(shù)。

參考文獻

篇（9）

1 課程定位

高頻電子線路分析與應(yīng)用課程是高職電子信息技術(shù)專業(yè)群一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是以無線通信系統(tǒng)為研究對象，研究的是高頻信號的產(chǎn)生、發(fā)射、接收和處理的有關(guān)方法和電路，主要解決無線電廣播、電視和通信中發(fā)射與接收電路的有關(guān)技術(shù)問題。課程的主要任務(wù)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握各類無線通信系統(tǒng)及無線通信設(shè)備的基本原理、測試分析、維修維護能力，培養(yǎng)學(xué)生無線通信技術(shù)的工程分析與應(yīng)用能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及從事電子信息技術(shù)方面的實際工作打下基礎(chǔ)。

2 課程學(xué)習(xí)設(shè)計思路

總體設(shè)計思路是本課程定位為工學(xué)結(jié)合的核心課程，突出無線通信職業(yè)崗位的能力的培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成。改變傳統(tǒng)知識傳授模式，解決傳統(tǒng)職業(yè)教育中學(xué)習(xí)與工作、理論與實踐二元分離問題，給學(xué)生提供一個盡量真實的工作環(huán)境（同時也是學(xué)習(xí)環(huán)境）和具體的工作任務(wù)，將典型工作崗位的能力要求融入課程之中，把必須掌握的知識應(yīng)用在具體工作之中，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中學(xué)會完成相應(yīng)工作任務(wù)，完成無線通信系統(tǒng)和設(shè)備中涉及的高頻電子線路的知識學(xué)習(xí)。課程內(nèi)容包括理論知識與實踐知識，尤其是工作過程知識。如對無線電廣播、電視和通信中發(fā)射與接收設(shè)備電子產(chǎn)品歷史發(fā)展的分析，工作原理、生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能，突出對學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練。

3 課程學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計

確定學(xué)習(xí)內(nèi)容的過程，是將職業(yè)分析的客觀結(jié)果按照學(xué)校教育要求進行主觀化教育處理的過程，學(xué)習(xí)內(nèi)容是“典型工作任務(wù)”和課程的“學(xué)習(xí)目標”從兩個方向逐漸靠近并取得協(xié)調(diào)的結(jié)果。其方法是：將從典型工作任務(wù)描述中“結(jié)晶”出的學(xué)習(xí)內(nèi)容與初步確定的學(xué)習(xí)目標進行比較，當發(fā)現(xiàn)有學(xué)習(xí)內(nèi)容不能滿足學(xué)習(xí)目標的要求時，可以對學(xué)習(xí)內(nèi)容加以細化和補充；反之亦然，當學(xué)習(xí)目標無法覆蓋從典型工作任務(wù)中得出的全部學(xué)習(xí)內(nèi)容時，要對學(xué)習(xí)目標進行修訂完善。學(xué)習(xí)內(nèi)容以具體實物產(chǎn)品為載體，突出無線收發(fā)技術(shù)應(yīng)用實施教學(xué)。在項目的實施過程中，以崗位技能培訓(xùn)為目標，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞勇于進取的職業(yè)素養(yǎng)。

基于工作過程的高頻電子線路分析與應(yīng)用課程以80m波段小功率發(fā)射機、無線麥克風(fēng)、收音機等無線電發(fā)射和接收設(shè)備電子產(chǎn)品作為學(xué)習(xí)任務(wù)，打破傳統(tǒng)知識傳授，按照具體電子產(chǎn)品所需要應(yīng)知應(yīng)會的知識，重新編排有關(guān)章節(jié)內(nèi)容，將相關(guān)知識緊密的結(jié)合在一起，知識點更加明確、更加科學(xué)。課程學(xué)習(xí)內(nèi)容共設(shè)計五個項目：（1）無線通信認知與基本操作；（2）無線AM發(fā)射電路的制作與調(diào)試；（3）無線FM發(fā)射電路的制作與調(diào)試；（4）無線AM/FM接收電路的制作與調(diào)試；（5）調(diào)頻/調(diào)幅收音機的組裝與調(diào)試。

4 課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的具體實施

教學(xué)方法可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容采用講授法、案例教學(xué)法、示范法、任務(wù)驅(qū)動、討論法、角色扮演法、現(xiàn)場教學(xué)和模擬仿真教學(xué)等方法和形式，結(jié)合理論知識，設(shè)計具體的實用電路，從提出方案到確定方案再到實施方案到結(jié)果的檢測，教師在引導(dǎo)過程中參與方案的選擇和實施過程，并對實施的成果進行評價。

在教學(xué)過程中把不同章節(jié)的內(nèi)容在一個教學(xué)項目中體現(xiàn)出來。例如，在無線通信認知與基本操作項目中，給學(xué)生展示無線麥克風(fēng)、收音機、電視機、發(fā)射機等發(fā)射和接收設(shè)備，讓學(xué)生了解這些電子產(chǎn)品的用途、功能，當天線方位不同時，這些電子產(chǎn)品使用效果截然不同，通過演示驅(qū)使學(xué)生有進一步搞懂這些電子產(chǎn)品的工作原理的誘惑力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在無線AM發(fā)射電路的制作與調(diào)試項目中，將石英晶體振蕩器、幅度調(diào)制器、激勵器、丙類功率放大器和調(diào)幅發(fā)射電路制作與調(diào)試內(nèi)容整合在一起；在無線FM發(fā)射電路的制作與調(diào)試項目中，主要介紹變?nèi)荻O管直接調(diào)頻原理、間接調(diào)頻與鎖相調(diào)頻原理和調(diào)頻發(fā)射電路制作與調(diào)試內(nèi)容；在無線AM/FM接收電路的制作與調(diào)試中，主要介紹諧振與選頻回路、高頻小信號放大器、調(diào)幅、調(diào)頻信號的解調(diào)及混頻電路、反饋控制電路、無線AM接收電路的制作與調(diào)試、無線FM接收電路的制作與調(diào)試內(nèi)容；在調(diào)頻/調(diào)幅收音機的組裝與調(diào)試項目中，包括FM/AM收音機的電路分析、FM/AM收音機組裝、FM/AM收音機檢測與調(diào)試。收音機的組裝與調(diào)試教學(xué)流程。

在教學(xué)過程中首先組建學(xué)生學(xué)習(xí)小組，確定負責(zé)人、明確責(zé)任，落實任務(wù)；其次學(xué)生學(xué)習(xí)小組成員按照工作任務(wù)安排，完成項目策劃、設(shè)計和實施整個過程，按時保質(zhì)保量完成項目任務(wù)；再次檢查評價包括自我評價、教師評價、成果展示。在教學(xué)過程中對于學(xué)生不容易理解的內(nèi)容，教師要及時進行引導(dǎo)，對重點內(nèi)容要反復(fù)強調(diào)。在教學(xué)過程中可以適當開展有針對性的課程設(shè)計，可以采用軟硬件結(jié)合的方式，提出具有某種功能的高頻無線電發(fā)射/接收電路的設(shè)計要求。

5 教學(xué)效果評價

教學(xué)效果評價采取過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合，打破單一的理論考核方法，將考核多樣化，通過教學(xué)做一體化，以學(xué)生為主體，重點評價學(xué)生的實踐能力與職業(yè)能力的養(yǎng)成，提高作品的考核比重。

篇（10）

緒 論

有幸參與浙江省龍慶高速機電工程檢測工作，我們公司在江西、云南、山西等省份做了好幾個機電過程檢測后，得到各業(yè)主的認可，認為我們的工作在把好質(zhì)量關(guān)中能取得鮮明的效果，同時我們也積累了較豐富的經(jīng)驗，考慮到之前在浙江省內(nèi)高速公路機電工程沒有過程檢測這一塊，故在浙江推行此舉。作為浙江省第一條推行機電工程過程檢測的項目，在此探討一下過程檢測工作的應(yīng)用與實踐。高速公路機電工程過程檢測是機電工程質(zhì)量保證體系中一個重要的因素，在高速公路機電工程建設(shè)過程中，任何一個工序，都需要大量的檢測。如果離開檢測，就很難把握高速公路機電工程質(zhì)量，因此搞好過程檢測工作，對確保高速公路機電工程質(zhì)量具有非常重要的意義。高速公路機電工程的過程檢測工作同主體工程的檢測一樣，對提高工程質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。

一、過程檢測的重要性

高速公路機電工程過程檢測首先要對高速公路機電工程采用的原材料、預(yù)制構(gòu)件、定制產(chǎn)品等進行試驗檢測，在施工過程中要進行過程試驗檢測，完工后進行最終交工驗收檢測。

高速公路機電工程施工階段是一個工程中最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的階段，在高速公路機電設(shè)備的應(yīng)用中存在巨大質(zhì)量隱患，最終導(dǎo)致了高速公路在后期機電設(shè)備使用中出現(xiàn)各種問題。在當前時期下，我國高速公路機電工程的質(zhì)量不是那么理想。如：在實際過程中，往往會出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量較差、以次充好、有些監(jiān)理單位缺少必要的檢測儀器，不能對現(xiàn)場材料、產(chǎn)品的質(zhì)量進行進一步確認；還有的項目沒有對幾大系統(tǒng)進行自檢等等一系列的問題，這些都直接的或間接的對工程質(zhì)量埋下了隱患，給工程質(zhì)量、后續(xù)的維護管理及使用壽命留下隱患。如果這些問題沒有得到很好的解決，就有可能影響設(shè)備使用壽命，甚至導(dǎo)致出現(xiàn)工程質(zhì)量事故，在交工檢測時自然不會通過的。

在此，我們提供了必要的檢測儀器和檢測方法，這就解決了施工單位和監(jiān)理單位缺少檢測儀器的問題，同時我們也會根據(jù)以往的檢測經(jīng)驗，提出一些在施工過程中和交工過程中易出現(xiàn)的問題，并針對本項目情況提出合理化建議。也為監(jiān)理單位和建設(shè)單位提供技術(shù)支持，對現(xiàn)場出現(xiàn)的不合格產(chǎn)品，現(xiàn)場檢測人員根據(jù)設(shè)計要求及機電產(chǎn)品在全國的使用情況和本項目的實際情況，客觀的向項目業(yè)主說明不合格項目的嚴重性及其帶來的后果，同時檢測人員還要根據(jù)本項目情況提出解決辦法。第三方檢測單位的介入，完全將交工檢測的后期質(zhì)量控制移到前期控制，避免了交工過程中出現(xiàn)了大量不合格，又無法更換的局面。

二、過程檢測的流程及重點

過程檢測是控制工程質(zhì)量的技術(shù)保證。工作的流程及重點是：我們在進場后就向業(yè)主、監(jiān)理、施工單位提出，只有明確了工程的內(nèi)容及重點，大家才能更好的互相配合，保證過程檢測的順利進行。技術(shù)保證在過程檢測中主要體現(xiàn)在以下幾個階段：

1.核實工程量

在駐地建設(shè)結(jié)束后（包括配置好車輛、檢測設(shè)備），盡快熟悉施工圖紙、設(shè)計文件要求及現(xiàn)場情況，結(jié)合檢測投標文件從工程量清單里摘出需要檢測的材料、產(chǎn)品，再由業(yè)主、監(jiān)理、施工確認清單清單，明確需要檢測的內(nèi)容，最后制定檢測方案，提交業(yè)主。

由于主要檢測內(nèi)容摘自于檢測投標文件和本項目工程量清單，應(yīng)讓業(yè)主、監(jiān)理、施工單位明確每一項檢測內(nèi)容，檢測單位對每一項材料、產(chǎn)品進行嚴格把關(guān)，這樣也能讓業(yè)主監(jiān)督，以免出現(xiàn)漏檢的情況。

2.設(shè)備（材料）質(zhì)量檢測

機電工程基本上由設(shè)備安裝及系統(tǒng)集成組成，設(shè)備、材料占了工程很大一部分，其質(zhì)量是工程實體質(zhì)量的基礎(chǔ)，它們的好壞決定了工程的質(zhì)量，所以要求設(shè)備質(zhì)量要過關(guān)，選型時要選擇經(jīng)過工程實踐考驗的，加強材料設(shè)備的型式檢驗和現(xiàn)場抽樣檢查。目前普遍存在的問題是以次充好的問題，這樣就使整個工程質(zhì)量存在巨大隱患，這樣的事故屢見不鮮。因此我們必須加強原材料、半成品及工程設(shè)備的質(zhì)量控制，加強檢驗其與設(shè)計文件要求的相符性，試驗檢測指標與標準規(guī)范要求的相符性，控制材料、設(shè)備進場驗收程序的正確性急質(zhì)量文件資料的完整性。對設(shè)計工程質(zhì)量控制重點的材料設(shè)備進行嚴格監(jiān)控檢驗。如配電箱防腐層是關(guān)鍵，施工中就應(yīng)對防腐層的質(zhì)量進行重點控制，并按要求進行鍍鋅層和噴塑層的檢測等。

（1）當各種需要檢測的材料進場后，在施工單位自檢和監(jiān)理單位抽檢合格的基礎(chǔ)上，由監(jiān)理單位通知檢測單位到指定地點抽樣。我們將在現(xiàn)場對材料隨機抽樣檢測，最終檢測結(jié)果以書面形式提交，僅提供數(shù)據(jù)，不下結(jié)論。

（2）當需要檢測的產(chǎn)品進場后，檢測單位進行現(xiàn)場檢測或現(xiàn)場包封（需郵寄至北京檢測的產(chǎn)品）。由于報檢不及時造成產(chǎn)品無法及時檢測的，后果由相關(guān)單位承擔(dān)。最終檢測結(jié)果以報告形式提交業(yè)主?？紤]檢測周期較長，我們一般會要求施工單位聯(lián)系廠家提前發(fā)貨，以免耽誤施工安裝時間。

3.施工性能檢測

在把好材料、產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)的同時，對龍泉高速公路機電施工過程進行全程跟蹤，隨時發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)的問題，特別是隱蔽工程可能出現(xiàn)的問題。過程檢測中后期的一個環(huán)節(jié)是對整條路進行系統(tǒng)檢測，通過對施工性能分階段檢測，逐步排除在交工驗收檢測中可能會出現(xiàn)的問題。在確保施工安裝質(zhì)量合格，以保證未來通車運營管理的效果，為項目交工驗收打下良好基礎(chǔ)在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的同時，本階段檢測依據(jù)JTGF80/2-2004中分項工程實測參數(shù)指標要求，派人進場實施檢測。在檢測結(jié)束后，以書面形式提交檢測意見。

4.復(fù)測

將檢測過程中發(fā)現(xiàn)的問題提交業(yè)主及監(jiān)理單位后，業(yè)主依據(jù)檢測初步意見下發(fā)整改通知，施工單位整改后我們將進行復(fù)核測試，合格后工程進入試運行階段。

三、過程檢測中的應(yīng)用、實踐

在過程檢測中，我們不僅對材料產(chǎn)品進行把關(guān)，而且對施工過程中出現(xiàn)的施工工藝問題也進行糾正等。經(jīng)過對高速公路機電工程的分析，可以總結(jié)出存在著以下幾點影響工程質(zhì)量的因素：

1.產(chǎn)品、材料設(shè)備因素

（1）在工程前期，我們隨同業(yè)主、監(jiān)理、施工單位去杭州華承高低壓配電柜、金盾風(fēng)機、江蘇新遠程電纜、廣州威創(chuàng)拼接屏、埃特斯ETC、東莞易事特UPS、深圳華為通信設(shè)備廠家進場廠驗，在廠驗會議上將檢測指標告知各方，以保證進場材料及設(shè)備滿足要求，并在有條件的廠家現(xiàn)場完成廠驗測試工作。

（2）材料的現(xiàn)場檢測，由業(yè)主、監(jiān)理工程師見證。我們在現(xiàn)場對每批次進場材料進行檢測，如：在本項目施工初期對第一批進場的隧道照明電纜敷設(shè)用的槽式鋼橋架及支架進行檢測，發(fā)現(xiàn)其鍍鋅層厚度不符合標準要求，我們及時匯報業(yè)主，業(yè)主下令整改，施工單位在后期就能及時根據(jù)標準要求去更換材料，避免在高速公路機電工程施工過程中，不合格材料和產(chǎn)品產(chǎn)出和流轉(zhuǎn)到下一過程和工序，同時可以及時進行糾正，避免造成質(zhì)量隱患及直接經(jīng)濟損失。通過施工過程的檢驗和試驗，使高速公路機電工程質(zhì)量受到控制，離開過程的檢驗和試驗，高速公路機電工程質(zhì)量往往得不到控制，因此，它是控制高速公路機電工程質(zhì)量的重要技術(shù)保證。

（3）前面提到過由于產(chǎn)品檢測周期較長，在施工過程中我們會提醒施工單位將需檢測產(chǎn)品、材料提前進場，實際情況往往不令人滿意，由于房建、土建未提供界面，施工單位擔(dān)心產(chǎn)品提前進場后被偷盜，我們在每周例會上提出了建議施工租用一個安全可靠的倉庫，提前將產(chǎn)品、材料進場，方便抽檢，這樣就不會耽誤后期的安裝時間，此建議也被業(yè)主采納并使用。

2.施工過程中的因素

龍慶高速公路含1個長隧道及9個短隧道，是本路段重要組成部分，高速公路的隧道工程是一個系統(tǒng)工程，構(gòu)成復(fù)雜、數(shù)據(jù)采集量大，控制站點多，設(shè)備分布分散，而且隧道環(huán)境惡劣，系統(tǒng)可靠性要求高。既需要從車輛檢測器以串行通訊方式獲取大量交通數(shù)據(jù)，同時也需要以串行通訊方式向可變情報板發(fā)送大量信息，另外還要完成對風(fēng)速、VICO、照度的模擬量的采集以及照明回路、車道燈等開關(guān)量信號的檢測與連鎖控制。因此，我們加強對隧道的檢測工作，要求施工單位通過采用PLC可編程序控制器，實現(xiàn)了所有數(shù)據(jù)采集以及控制功能，并提供優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，整個系統(tǒng)性能優(yōu)良。

3.系統(tǒng)調(diào)試問題因素

針對交工驗收中容易出現(xiàn)的問題進行重點檢測，結(jié)合本項目具體情況及全國機電工程交工時易出現(xiàn)的施工問題，在工地例會上對施工單位及監(jiān)理單位提出過一些建議。如：

（1）機箱涂層問題。外場配電的環(huán)境相對室內(nèi)、隧道內(nèi)配電箱的環(huán)境較差，易銹蝕，在其他路段往往出現(xiàn)運行不到半年就出現(xiàn)銹蝕情況，建議施工單位在進貨前，跟供貨方進行技術(shù)交底，保證進場后的設(shè)備機箱達到設(shè)計及規(guī)范要求。

（2）緊固件、連接件銹蝕問題。常出現(xiàn)緊固件和連接件銹蝕問題，建議施工單位選擇鍍鋅層較厚的材料，參考GB/T18226-2000，在施工結(jié)束后做好防腐保護。

（3）施工工藝問題。由于機電施工工期緊，在施工過程中對施工工藝要求有所放松，經(jīng)常會出現(xiàn)一些布線不整齊、無標識、進線孔未封堵、配電箱無配電簡圖和無“高壓危險”字樣、設(shè)備未固定、監(jiān)控室靜電地板等電位帶未實施、立柱豎直度不符合要求等現(xiàn)象，這些都是在后期交工檢測過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，也對后期維護有很大幫助，望施工單位引起重視等等。

四、結(jié)論

高速公路機電工程質(zhì)量檢測工作非同小可，應(yīng)加強對高速公路機電工程的過程檢測的監(jiān)督檢查。同時，也只有運用到實踐中，在實踐中不斷改善、優(yōu)化才能更好地、有效地完成高速公路機電工程安裝與質(zhì)量的檢測，才能保證高速公路安全、有序的運行，滿足人民的生產(chǎn)、生活的需要，促進經(jīng)濟又好又快地發(fā)展。我相信，龍泉高速公路的在我們過程檢測嚴把質(zhì)量關(guān)的情況下，在交工驗收時一定會有一份滿意的答卷。

參考文獻：