實(shí)驗(yàn)室自動化設(shè)計(jì)匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇實(shí)驗(yàn)室自動化設(shè)計(jì)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展,設(shè)計(jì)自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過程中,始終對EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視,專門成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心,旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué),EDA項(xiàng)目開發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設(shè),EDA中心已初具規(guī)模,為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。

1EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)

EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初,學(xué)校先后投入資金近百萬元,第一期工程建立起配備有40臺Pentium166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程,又建起了一個(gè)包含40臺PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。

在EDA中心的建設(shè)中,我們遵循以下原則:

(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對現(xiàn)代化技術(shù)的掌握,同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口,代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè),應(yīng)該具有EDA特色,那就是要有豐富的EDA軟硬件支持,要有得力的指導(dǎo)開發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境,我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè),并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn),我們將中心80臺機(jī)器內(nèi)部互連,整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì),能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安裝了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系統(tǒng)。

(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過認(rèn)真市場調(diào)查研究,并嚴(yán)格的檢測,對不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī),檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符,立刻退貨,重新購置。軟件的建設(shè)對EDA來說是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè),盡管EDA軟件投資較大,為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量,劃出專項(xiàng)資金,引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強(qiáng)外聯(lián),尋求多方支持。EDA教學(xué)的開展需要許多方面的技術(shù)支持,為了做好這方面的工作,我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系,可以從中得到了許多必不可少的幫助,如東南大學(xué)贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備,美國Altera公司通過其大學(xué)項(xiàng)目贈送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。

(4)鼓勵(lì)師生開發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)行得比較早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開展,目前已自行開發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置,全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。

(5)勤儉節(jié)約,變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對微機(jī)要求并不高并且有可能對微機(jī)產(chǎn)生傷害,為此我們從校計(jì)算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機(jī),建成了硬件機(jī)房,很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。

中國-2EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理

我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學(xué)生,行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理,兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。

在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作,我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡(luò)授課,我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學(xué)服務(wù),我們購買了無線話筒。有一些國外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng),中心工作人員經(jīng)過多次試驗(yàn),使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開發(fā)。

(2)開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外,保持全日制開放。開放時(shí)除了安排一般值班人員外,還經(jīng)常安排對EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo),學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。

(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非常快,我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢,不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法,與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。

3效果分析

(1)EDA中心自投入使用以來,已為電類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)。總上機(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬機(jī)時(shí)。

(2)EDA中心的構(gòu)建,推動了我校多門類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言,迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作,使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識的途徑與方法,而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具,學(xué)生通過EDA工具的使用去實(shí)踐他們在課堂上學(xué)到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。

(3)開放式的管理,方便了學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn),原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學(xué)生講授EWB的使用方法,結(jié)果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn),不少學(xué)生已初步學(xué)會了EWB的使用,其原因是他們已主動地到EDA中心,通過自學(xué),進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的例子。通過這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力,反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。

(4)EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場地,培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競賽,取得很好的效果,受到了學(xué)生的歡迎。

篇（2）

由于集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度發(fā)展，設(shè)計(jì)自動化的觀念和EDA工具的使用水平已成為度量工程師能力的一個(gè)重要方面。國內(nèi)各高校都投入了大量的人力物力建立EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件、軟件和服務(wù)水平在某種程度上已成為衡量該校硬件水平、教學(xué)水平和辦學(xué)水平的一個(gè)重要標(biāo)志。我校在教育部電工電子教學(xué)基地的建設(shè)過程中，始終對EDA的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)給予了足夠地重視，專門成立了EDA(實(shí)驗(yàn))中心，旨在負(fù)責(zé)全校EDA實(shí)驗(yàn)教學(xué)，EDA項(xiàng)目開發(fā)和新技術(shù)推廣工作。經(jīng)過近兩年的建設(shè)，EDA中心已初具規(guī)模，為全校的EDA教學(xué)提供了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，促進(jìn)了我校電類現(xiàn)代化課程教育的發(fā)展。

1 EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)

EDA(實(shí)驗(yàn))中心的建設(shè)起始于1998年初，學(xué)校先后投入資金近百萬元，第一期工程建立起配備有40臺Pentium 166MMX微機(jī)的多媒體實(shí)驗(yàn)室和硬件實(shí)驗(yàn)室各一個(gè);1999年進(jìn)行了第二期工程，又建起了一個(gè)包含40臺PentiumⅡ400微機(jī)和兩臺專用服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)管理辦公室。并進(jìn)行了軟件建設(shè)和有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)。到目前為止已建立起的軟硬件環(huán)境如表1。

在EDA中心的建設(shè)中，我們遵循以下原則:

(1)創(chuàng)建一流具有EDA特色的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的好壞在某種程度上直接影響電類學(xué)生對現(xiàn)代化技術(shù)的掌握，同時(shí)EDA的實(shí)驗(yàn)環(huán)境也是一個(gè)窗口，代表了一個(gè)學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)的形象。EDA中心的建設(shè)不應(yīng)等同于一般的計(jì)算中心或機(jī)房的建設(shè)，應(yīng)該具有EDA特色，那就是要有豐富的EDA軟硬件支持，要有得力的指導(dǎo)開發(fā)力量。為了建設(shè)好一流的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境，我們成立了專家指導(dǎo)小組指導(dǎo)環(huán)境的建設(shè)，并多次派人到EDA教學(xué)較好的學(xué)校去參觀學(xué)習(xí)。為了體現(xiàn)時(shí)代的特點(diǎn)，我們將中心80臺機(jī)器內(nèi)部互連，整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完全按照Internet技術(shù)規(guī)范設(shè)計(jì)，能提供全套Internet服務(wù)。中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還通過Linux網(wǎng)關(guān)與校園網(wǎng)相連。服務(wù)器采用Windows NT4.0、Linux 5.0、Net-ware 3.12，工作站安裝了DOS 6.22、Win-dows 98(中、英文)、Windows NT、Linux等操作系統(tǒng)。

(2)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，高質(zhì)量完成建設(shè)。EDA所有軟硬件設(shè)備的引進(jìn)都經(jīng)過認(rèn)真市場調(diào)查研究，并嚴(yán)格的檢測，對不合格的產(chǎn)品堅(jiān)決清除。如曾進(jìn)一批微機(jī)，檢測后發(fā)現(xiàn)配置與樣機(jī)不符，立刻退貨，重新購置。軟件的建設(shè)對EDA來說是體現(xiàn)特色的關(guān)鍵性建設(shè)，盡管EDA軟件投資較大，為保證實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，劃出專項(xiàng)資金，引進(jìn)許多最新的正版EDA軟件。

(3)加強(qiáng)外聯(lián)，尋求多方支持。EDA教學(xué)的開展需要許多方面的技術(shù)支持，為了做好這方面的工作，我們加強(qiáng)了校際之間的技術(shù)交流以及與EDA軟硬件開發(fā)商家的聯(lián)系，可以從中得到了許多必不可少的幫助，如東南大學(xué)贈送給我們不少非常有用的EDA軟件和設(shè)備，美國Altera公司通過其大學(xué)項(xiàng)目贈送給我們專業(yè)版和網(wǎng)絡(luò)版的Max+PlasⅡ軟件開發(fā)工具等。

(4)鼓勵(lì)師生開發(fā)EDA教學(xué)項(xiàng)目。我校EDA教學(xué)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)行得比較早，并已取得了不少成就，EDA中心成立后更加強(qiáng)了這方面工作的開展，目前已自行開發(fā)并用于教學(xué)有ISP和FPGA等實(shí)驗(yàn)裝置，全定制的A-SIC實(shí)驗(yàn)環(huán)境也正在緊鑼密鼓地準(zhǔn)備中。

(5)勤儉節(jié)約，變廢為寶。EDA的某些硬件實(shí)驗(yàn)對微機(jī)要求并不高并且有可能對微機(jī)產(chǎn)生傷害，為此我們從校計(jì)算中心等地方找來約20臺淘汰了的386和486微機(jī)，建成了硬件機(jī)房，很好地解決了這類問題并節(jié)約了不少資金。

2 EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境的管理

我校的EDA實(shí)驗(yàn)環(huán)境主要面向電子工程系和自動控制系學(xué)生，行政上掛靠電子工程系。為了便于協(xié)調(diào)管理，兩系分別任命了兼職正副主任負(fù)責(zé)中心的建設(shè)和日常管理。

在EDA(實(shí)驗(yàn))中心的日常管理中我們努力做到:

(1)全心全意為EDA教學(xué)服務(wù)。EDA(實(shí)驗(yàn))中心建立的主要目的之一就是為全校師生的EDA教學(xué)實(shí)驗(yàn)提供方便。為了做好服務(wù)工作，我們盡力滿足師生的要求。如有教師希望通過網(wǎng)絡(luò)授課，我們引進(jìn)了Lanstar網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)軟件。有教師需要提供語音教學(xué)服務(wù)，我們購買了無線話筒。有一些國外引進(jìn)的EDA軟件需要用英文操作系統(tǒng)，中心工作人員經(jīng)過多次試驗(yàn)，使中英文操作系統(tǒng)能夠方便地切換。中心的Internet網(wǎng)及打印機(jī)等設(shè)備也均向師生開發(fā)。

(2)開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。中心除正常設(shè)備維護(hù)日外，保持全日制開放。開放時(shí)除了安排一般值班人員外，還經(jīng)常安排對EDA技術(shù)熟悉的教師或研究生進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，學(xué)生可以自由地上機(jī)實(shí)習(xí)。

(3)不斷推廣EDA新技術(shù)。EDA技術(shù)的發(fā)展速度非常快，我們利用中心與外界聯(lián)系較多的優(yōu)勢，不斷向師生推薦EDA新技術(shù)和新方法。如我們曾請經(jīng)銷商來介紹最新版本的PADS、EWB等EDA軟件的特點(diǎn)和使用方法，與東南大學(xué)EDA實(shí)驗(yàn)中心合作舉辦了兩期全國性的EDA研討班。

3 效果分析

(1) EDA中心自投入使用以來，已為電類專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了“電路”、“電子線路”、“數(shù)字電路”、“信號與系統(tǒng)”等十多門課程的上百個(gè)實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)還延伸到非電類專業(yè)的“電工學(xué)”課程中;每年還有幾十名本專科生和研究生在這里進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和課題上機(jī)。總上機(jī)時(shí)數(shù)已達(dá)4萬機(jī)時(shí)。

(2) EDA中心的構(gòu)建，推動了我校多門類課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革。就數(shù)字電子課程而言，迫切需要充實(shí)現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，EDA中心的服務(wù)為此創(chuàng)造的必要的條件。由于EDA中心的大量工作，使教師可以在課常上集中精力和時(shí)間與學(xué)生一起共同體驗(yàn)前人創(chuàng)造知識的途徑與方法，而把一些繁瑣的計(jì)算交給EDA工具，學(xué)生通過EDA工具的使用去實(shí)踐他們在課堂上學(xué)到的方法和思路。對電路分析、模擬電子線路、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等課也起到了同樣的作用。

(3)開放式的管理，方便了學(xué)生，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。如有一位在給電類提高班講課的教師發(fā)現(xiàn)，原擬定通過Lanstar授課系統(tǒng)對學(xué)生講授EWB的使用方法，結(jié)果在現(xiàn)場卻發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)生已初步學(xué)會了EWB的使用，其原因是他們已主動地到EDA中心，通過自學(xué)，進(jìn)入了EDA環(huán)境。這是一個(gè)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的例子。通過這樣的學(xué)習(xí)客觀上提高了學(xué)生的自學(xué)能力，反映了他們高度的學(xué)習(xí)熱情和求知欲，這也為他們將來自行掌握更現(xiàn)代化、更復(fù)雜的EDA工具打下了基礎(chǔ)。

(4) EDA中心成為學(xué)生第二課堂的場地，培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力。如數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的老師利用EDA中心進(jìn)行電子設(shè)計(jì)競賽，取得很好的效果，受到了學(xué)生的歡迎。

篇（3）

2自動化測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過對低速無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的深入研究，分析軟件測試、通信協(xié)議測試和自動測試等相關(guān)理論知識，本文提出將通信協(xié)議測試和自動測試相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)對測試過程自動執(zhí)行和測試結(jié)果的自動分析，是本系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)。如圖2所示，虛線框內(nèi)測試步驟可以實(shí)現(xiàn)測試的自動執(zhí)行，其中可視化用例設(shè)計(jì)器、測試用例生成器完成測試用例的自動生成工作，測試用例的自動生成是測試自動執(zhí)行的關(guān)鍵部分。測試結(jié)果分析器則對測試結(jié)果進(jìn)行自動分析。測試用例的設(shè)計(jì)和生成是協(xié)議測試的關(guān)鍵和難點(diǎn)，如何生成最能發(fā)現(xiàn)被測協(xié)議存在問題的測試用例，如何用最少的測試用例實(shí)現(xiàn)足夠大的覆蓋率，是協(xié)議一致性測試的目標(biāo)和難點(diǎn)。本文提出利用測試用例的自動生成來解決這一問題。測試用例自動生成主要依靠測試用例自動生成器是來完成，是實(shí)現(xiàn)測試自動執(zhí)行的核心。其體系結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中用例設(shè)計(jì)描述是文本文件，描述測試用例的特性，選擇的算法不同，描述方式也會有所不同。如采用“基于形式規(guī)格說明的方法”用Z，VDM，OBJ，LARCH等語言描述，采用“組合覆蓋方法”則用XML腳本描述，因?yàn)閄ML腳本的可擴(kuò)展性比較強(qiáng)，所以在目前的自動化測試系統(tǒng)中得到較多的使用。算法適配器為算法提供接口，向上提供算法支持服務(wù)給描述解析器，向下兼容多種算法，兼容多種算法能增強(qiáng)體系結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展性和適用范圍。描述解析器在算法適配器基礎(chǔ)上分析用例設(shè)計(jì)描述，將用例描述轉(zhuǎn)換成用例生成器可識別的內(nèi)部描述形式，并傳遞給用例生成器。用例生成器獲得來自描述解析器的內(nèi)部描述，根據(jù)描述自動生成可執(zhí)行測試用例。可執(zhí)行的測試用例支持多種形式存儲，如內(nèi)存存儲、文本存儲、數(shù)據(jù)庫存儲等，具體的存儲格式隨著測試執(zhí)行的需求變化。

3一致性自動化測試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

為了驗(yàn)證體系結(jié)構(gòu)的適用性和有效性，搭建了基于MicrosoftVS2010、SQLServe2005、“分類樹方法”、GDI+(GraphicsDeviceInterface)來實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一致性測試的自動化系統(tǒng)。其中GDI+完成系統(tǒng)中的可視化用例設(shè)計(jì)器工作，它是一個(gè)語法可控制的、可視化、圖形化的編輯器，幫助我們更加有效地使用分類樹方法進(jìn)行測試用例的設(shè)計(jì)。分類樹方法是黑盒測試中的一種部分測試方法，是一種有效的功能測試方法。分類樹方法的基本思想是：首先逐層劃分測試對象的輸入域，然后將劃分的獨(dú)立的類結(jié)合為無冗余的測試用例，這些測試用例覆蓋了整個(gè)輸入數(shù)據(jù)域。算法適配器、描述解析器、用例生成器、分類樹方法均使用MicrosoftVS2010實(shí)現(xiàn)。SQLServer2005降低了管理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和發(fā)送觀察和信息給所有用戶的成本，并具有可信任，高效，智能的特點(diǎn)。因此本文將測試系統(tǒng)及被測試網(wǎng)絡(luò)信息存儲在SQLServer2005數(shù)據(jù)庫中，用來在自動執(zhí)行測試用例時(shí)調(diào)用并存放測試結(jié)果信息。自動化測試系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，首先用GDI+構(gòu)建測試用例設(shè)計(jì)，也就是生成XML語言描述的用例說明，然后描述解析器解析該用例說明并生成測試用例模板（系統(tǒng)內(nèi)部格式），由用例生成器生成可執(zhí)行的測試用例，調(diào)用SQLServer2005中存放的測試網(wǎng)絡(luò)信息和測試配置信息執(zhí)行測試用例并生成測試報(bào)告。本系統(tǒng)中人工只參與第一步，即用GDI+技術(shù)構(gòu)建測試用例設(shè)計(jì)，其余部分均自動完成，提高了測試工作的效率和客觀性。該實(shí)現(xiàn)已應(yīng)用于國家科技重大專項(xiàng)“信息匯聚傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合測試與驗(yàn)證評估環(huán)境”中，限于篇幅測試過程不再贅述，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)了一些隱藏的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一致性測試問題，提高了一致性測試有效性和客觀性，也證明了本文所提出的一致性測試自動化方法的有效性和實(shí)用性。

篇（4）

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0131-01

據(jù)了解，國內(nèi)許多高等院校甚至知名大學(xué)的學(xué)生，在畢業(yè)后不能盡快進(jìn)入工作角色，不能勝任本職工作的現(xiàn)象屢見不鮮，究其原因主要是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)是被動的，循規(guī)蹈矩的，學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、競爭意識等綜合素質(zhì)沒有得到全方位提高。盡管國內(nèi)許多院校采取了一些改革措施，如改革實(shí)驗(yàn)課程體系、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段，但這些都只是對原有實(shí)踐教學(xué)模式枝節(jié)的修補(bǔ)，仍停留在紙上談兵，很少有從統(tǒng)籌綜合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的全過程著眼，為綜合應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供必要的實(shí)訓(xùn)平臺、開發(fā)出技術(shù)先進(jìn)的反映學(xué)科發(fā)展前沿的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因此，本文首先結(jié)合長春理工工大學(xué)自動化專業(yè)07版培養(yǎng)方案對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合，明確了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的主要目標(biāo)，旨在結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)平臺和教師的科研項(xiàng)目開發(fā)自動化專業(yè)綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生盡早參加科學(xué)研究基本訓(xùn)練，加強(qiáng)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，而各個(gè)模塊功能相結(jié)合完成的一系列的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)又能培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)科研資源與人才培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，突破驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和課程教學(xué)體系的緊密結(jié)合。

1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的主要方法

1.1 調(diào)查研究

收集并研究國內(nèi)外著名大學(xué)在學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐、綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)方面的成功經(jīng)驗(yàn)以及綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段方面的資料。對我校歷屆電子大賽獲獎參賽作品進(jìn)行總結(jié)，找出可用于開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的素材。對我校科研成果進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)可用于開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的例子，設(shè)計(jì)開發(fā)綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

1.2 科研實(shí)踐

設(shè)計(jì)完成自動化專業(yè)綜合性設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)平臺，以科研項(xiàng)目作支撐，開發(fā)、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

1.3 文獻(xiàn)資料法

借助網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫CNKI、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫等，通過大量的文獻(xiàn)了解各大高校自動化專業(yè)最新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容發(fā)展動態(tài)。

1.4 案例分析

基于綜合實(shí)驗(yàn)平臺組織、針對長春理工大學(xué)自動化專業(yè)09級、10級、11級開展各項(xiàng)實(shí)踐活動，例如：工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽，畢業(yè)設(shè)計(jì)、本科及研究生科技創(chuàng)新實(shí)踐，收集反饋信息，不斷完善綜合設(shè)計(jì)性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段，形成課題研究報(bào)告。

2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)步驟及內(nèi)容

（1）搭建模塊化自動化專業(yè)綜合性設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)平臺，為綜合性設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)提供硬件保障。實(shí)驗(yàn)平臺主要包括單片機(jī)系統(tǒng)（MCU）、PLC系統(tǒng)、變頻器、數(shù)字信號處理器（DSP）、計(jì)算機(jī)總線、傳感器、儀器儀表等設(shè)備。通過該綜合實(shí)驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)MCU，DSP，PLC對外接被控對象的復(fù)雜控制算法，例如模糊控制，PID控制等，并可通過對外部傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)字信號處理算法，也可以通過通訊協(xié)議的應(yīng)用來進(jìn)行三者之間的數(shù)據(jù)傳輸以及它們與上位機(jī)之間的通信，通過上位機(jī)軟件的開發(fā)來掌握Matlab，Labview和VC++等軟件的基本操作，不僅涵蓋電工電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、自動控制原理等專業(yè)基礎(chǔ)知識，而且涵蓋微機(jī)原理與接口技術(shù)、DSP應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電氣拖動技術(shù)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)等專業(yè)知識。

（2）注重科研成果向?qū)嶒?yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)化，結(jié)合課題組教師科研成果開發(fā)出綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使自動化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容反映學(xué)科發(fā)展前沿。對學(xué)生綜合能力和科研素質(zhì)的培養(yǎng)，應(yīng)注重選擇與現(xiàn)代技術(shù)有關(guān)的綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，更應(yīng)開發(fā)與當(dāng)前科研相關(guān)的研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，本項(xiàng)目結(jié)合課題組教師的科研項(xiàng)目，通過自動化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和通信等學(xué)科的交叉綜合，開發(fā)了充分反映當(dāng)前自動化領(lǐng)域先進(jìn)的控制技術(shù)和控制方法的綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，通過科研成果充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，提高了自動化專業(yè)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

（3）構(gòu)建了“賽課結(jié)合，相互促進(jìn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。改革綜合性設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將可編程控制器實(shí)驗(yàn)課程和教育部西門子杯工業(yè)自動化挑戰(zhàn)競賽及大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目緊密結(jié)合起來，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類創(chuàng)新活動，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性、激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。在可編程控制器課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)過程中采用 “賽課結(jié)合，相互促進(jìn)”的實(shí)踐教學(xué)模式。自2012年起，長春理工大學(xué)自動化系開始舉辦長春理工大學(xué)工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽，培養(yǎng)學(xué)生的PLC編程及應(yīng)用能力，自動化專業(yè)自09級起，結(jié)合本課題開發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺，重新整合了可編程控制器的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容反映學(xué)科發(fā)展前沿，緊密結(jié)合西門子杯工業(yè)自動化挑戰(zhàn)競賽。

3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)用反饋

自2012年起，長春理工大學(xué)自動化系開始舉辦長春理工大學(xué)工業(yè)自動化挑戰(zhàn)賽，作為教育部西門子杯工業(yè)自動化挑戰(zhàn)競賽的校內(nèi)選拔賽。為了使學(xué)生在校內(nèi)競賽及全國競賽中取得優(yōu)異成績，培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，結(jié)合本課題開發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺，重新整合了可編程控制器、自動控制原理、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等5門課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并在自動化專業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用，學(xué)生及教師在實(shí)踐過程中有如下反饋意見：（1）部分教師反映實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合后提高了這幾門課程的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，允許學(xué)生自主選擇題目，帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中逐步完成任務(wù)，教師在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中予以指導(dǎo)，使學(xué)生的設(shè)計(jì)和開發(fā)成果在競賽中能夠得到更高層次的展示，將創(chuàng)新能力、綜合設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程。（2）增加了PLC的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，更新了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密結(jié)合西門子杯工業(yè)自動化挑戰(zhàn)競賽，有利于學(xué)生在比賽中獲得好成績。

4 結(jié)論

該文介紹了自動化專業(yè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)及實(shí)踐，課題實(shí)施中采用了“賽課結(jié)合，以賽促學(xué)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中注重理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與工程背景和科研項(xiàng)目相結(jié)合；課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外科技競賽和創(chuàng)新活動相結(jié)合，取得了良好的教學(xué)效果，提高了學(xué)生的動都能力。

參考文獻(xiàn)

篇（5）

實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的延伸、深化與檢驗(yàn)，也是提升當(dāng)代學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力的有效手段。在教育教學(xué)改革的背景下，如何對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，已經(jīng)成為很多學(xué)校面臨的重要問題。因此，加大實(shí)踐教學(xué)改革力度，為培養(yǎng)更多的機(jī)械類創(chuàng)新人才具有重要意義。

一、更新教育教學(xué)理念

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)工科人才方案中不可或缺的一部分，為了解決目前一些學(xué)校培養(yǎng)人才方面所面臨的問題，就要結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，不斷更新教育教學(xué)理念。新的時(shí)代要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)必須建立理論與實(shí)踐相結(jié)合的教育教學(xué)理念：理論與實(shí)踐相結(jié)合，并且進(jìn)行相互間的促進(jìn)和融合，利用理論教學(xué)來引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，利用實(shí)踐教學(xué)來促進(jìn)理論教學(xué)，做好之間的互動，使二者能夠達(dá)到統(tǒng)一；技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力；專業(yè)與地方機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，主要是通過與他們建立合作關(guān)系，為學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)造機(jī)會。因此，必須更新教育教學(xué)理念，結(jié)合學(xué)校發(fā)展實(shí)際情況和學(xué)生學(xué)習(xí)能力，制定科學(xué)的人才培養(yǎng)計(jì)劃方案，加大實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革的力度，以開拓學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。

二、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)改革，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)中的基礎(chǔ)性訓(xùn)練

實(shí)踐教學(xué)是對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)教學(xué)的延伸和補(bǔ)充，對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，有利于培養(yǎng)學(xué)生的大工程觀，對學(xué)生工程素質(zhì)的和實(shí)踐能力的提升都有重要的作用。

1.對實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行改革。在以往比較傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，實(shí)踐教學(xué)主要是以教師對教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的演示和驗(yàn)證為主，學(xué)生處于被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)。隨著實(shí)踐教學(xué)的改革，要求對實(shí)踐課程進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的內(nèi)容必須符合課堂教學(xué)實(shí)踐要求，以加深學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)和理解，教師所設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容必須與工程實(shí)踐相互結(jié)合，同時(shí)專業(yè)學(xué)生必須在掌握基礎(chǔ)課的同時(shí)，提高實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新能力。

2.建立專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，探索專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式。建立專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，探索專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式，可以為學(xué)生的實(shí)踐活動創(chuàng)造條件。通過實(shí)踐教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

3.給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐訓(xùn)練平臺。根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行整合，給學(xué)生建立一個(gè)既能學(xué)習(xí)，又能參與實(shí)踐訓(xùn)練的平臺，例如，建立機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐平臺等等。通過建立實(shí)踐平臺，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的綜合能力，為學(xué)生日后的就業(yè)創(chuàng)造有利條件。

三、拓寬實(shí)踐訓(xùn)練渠道

1.與校外實(shí)習(xí)單位建立合作關(guān)系。學(xué)生進(jìn)行日常實(shí)踐實(shí)習(xí)或者進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的關(guān)鍵，學(xué)校應(yīng)該在校外就近選擇幾家實(shí)習(xí)訓(xùn)練單位，要求單位生產(chǎn)實(shí)踐與學(xué)生所學(xué)專業(yè)能相互吻合，并且具有完善的生產(chǎn)設(shè)備。同時(shí)在營銷方面，能夠樹立科學(xué)的營銷理念，這樣才能讓學(xué)生通過在各個(gè)實(shí)習(xí)層次中得到真正的鍛煉，進(jìn)而逐漸了解機(jī)械工作生產(chǎn)的類型和特點(diǎn)，熟悉企業(yè)經(jīng)營管理方法和熟悉各種零部件的加工方法。與校外實(shí)習(xí)單位建立合作關(guān)系，有利于開拓學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練渠道，對學(xué)生各方面的能力的培養(yǎng)起著重要作用。目前，我校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)已經(jīng)與就近的一些企業(yè)建立了比較穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，并且在為長期的合作進(jìn)行努力規(guī)劃中。

2.就業(yè)培訓(xùn)實(shí)踐。在近幾年來，由于大學(xué)生的就業(yè)形勢比較嚴(yán)峻，為了使畢業(yè)學(xué)生能夠很快的找到對口工作，為此，我們在學(xué)生畢業(yè)前的最后一個(gè)學(xué)期里，主要是大力開展學(xué)生的就業(yè)培訓(xùn)實(shí)踐。其中，培訓(xùn)分三個(gè)步驟：一是讓學(xué)生通過比賽的形式提高機(jī)械制造水平，二是對基礎(chǔ)知識進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，讓學(xué)生能夠掌握扎實(shí)的專業(yè)知識，三是提高學(xué)生的實(shí)踐能力，鼓勵(lì)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面能夠擁有自己的創(chuàng)新思維。

四、增加機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力

對課堂內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)是為了讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識來解決實(shí)際問題。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐課程設(shè)計(jì)過程中，如果所設(shè)計(jì)的題目太少，這樣就不利于學(xué)生動腦思考，很容易出現(xiàn)照搬照抄別人設(shè)計(jì)的現(xiàn)象。因此，教師在題目的選擇上面一定要符合本專業(yè)特點(diǎn)，盡量做到每個(gè)學(xué)生所設(shè)計(jì)出來的內(nèi)容都不相同，這樣才能逐漸培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和設(shè)計(jì)能力。

五、建立課外實(shí)踐訓(xùn)練管理體系

課外實(shí)踐訓(xùn)練是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。學(xué)校必須以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力為出發(fā)點(diǎn)，為學(xué)生參加課外實(shí)踐訓(xùn)練活動創(chuàng)造條件。例如：

1.選擇一些學(xué)生參與到教師的科研工作中來，讓學(xué)生能夠及早的接觸機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化實(shí)際的工程中。

2.鼓勵(lì)學(xué)生積極參加一些機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化實(shí)踐創(chuàng)新活動，教師引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)查閱相關(guān)資料，并且制定可行性方案，利用科學(xué)的儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，在參與的過程中做到學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)學(xué)校的個(gè)性化教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.組織學(xué)生參加一些機(jī)械設(shè)計(jì)比賽，通過比賽，提高學(xué)生的專業(yè)技能。

六、利用計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件完善課程設(shè)計(jì)

針對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)人才目標(biāo)，在課程設(shè)計(jì)階段安排了實(shí)踐環(huán)節(jié)，以提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

1.運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對專業(yè)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)學(xué)完課程以后，安排時(shí)間進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)。要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識綜合起來，在計(jì)算機(jī)輔助下能夠正確的對一些比較復(fù)雜的零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析。其內(nèi)容包括掌握零件生產(chǎn)的基本類型，對零件的加工工藝進(jìn)行分析，利用計(jì)算機(jī)將零件圖形繪制出來，了解毛坯制造的具體方法，利用計(jì)算機(jī)將毛坯圖繪制出來，在計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件的輔助作用下，制定出零件的機(jī)械加工規(guī)程，掌握加工零件余量和尺寸等等。這樣做，可以有助于加深學(xué)生對機(jī)械加工工藝流程的理解，同時(shí)也提高了實(shí)際操作能力。

2.運(yùn)用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化實(shí)踐訓(xùn)練。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，CAD軟件技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革過程中，例如學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)時(shí)，可以運(yùn)用CAD來進(jìn)行機(jī)械制圖，通過作圖，事學(xué)生能具有一定的圖示能力，讀圖能力。

七、聘請專業(yè)的工程師來指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐

確立人才培養(yǎng)方案，聘請專業(yè)的工程師來指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐，對提高學(xué)生的實(shí)踐能力能夠起到積極的效果。由于學(xué)校教師隊(duì)伍人員力量薄弱，教師自身能力并不能滿足高素質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)的需要，為此，學(xué)校應(yīng)該聘請專業(yè)的工程師來指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐，具體做法如下：

1.聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較豐富的工程師。

2.由教師和工程師一起對學(xué)生實(shí)習(xí)和實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)。

3.建立一支比較穩(wěn)定、素質(zhì)較高、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)指導(dǎo)隊(duì)伍。

總結(jié)：

綜上所述，培養(yǎng)創(chuàng)新型、能力型人才是我國一些學(xué)校所面臨的重要任務(wù)之一，實(shí)踐教學(xué)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。在近幾年來，通過對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，逐步構(gòu)建了科學(xué)完善的實(shí)踐教學(xué)體系，為培養(yǎng)機(jī)械類人才創(chuàng)造了條件。

參考文獻(xiàn)：

篇（6）

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.025

1 引言

隨著電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)基于固定芯片和固定連線的嵌入式開發(fā)設(shè)計(jì)方法逐漸淘汰，基于可編程邏輯器件的芯片設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案被廣泛采用。各高校信息與通信工程本科專業(yè)一般都開設(shè)相關(guān)選修課[1]，如《FPGA系統(tǒng)及應(yīng)用》，《可編程邏輯器件設(shè)計(jì)》，《軟件無線電》等。這些課程中都涉及FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）這一核心芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，為了輔助教學(xué)內(nèi)容，本類課程的講授一般采取課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的方式，課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)安排一般是2：1，或者更高達(dá)到1：1[2]。該類課程的主要特點(diǎn)就是重實(shí)踐，因此課程和實(shí)驗(yàn)設(shè)置需要注重對于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)[3]。

可編程邏輯器件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通常以模塊化開發(fā)為主，指導(dǎo)學(xué)生采用EDA設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行可編程器件的設(shè)計(jì)編程與仿真驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以輔助課堂教學(xué)取得良好的效果[4]。然而，在目前的可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中也存在一些問題，同學(xué)們經(jīng)常會遇到仿真分析和實(shí)際系統(tǒng)工作不一致的情況，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法繼續(xù)，同學(xué)也不知如何處理。引起這類問題的原因其實(shí)有很多種，包括硬件問題、設(shè)計(jì)時(shí)序問題等等。傳統(tǒng)解決這種問題的方法是指導(dǎo)學(xué)生將一些關(guān)鍵信號的管腳引出，用示波器進(jìn)行邏輯分析。但這種分析方法存在兩個(gè)問題，一方面是所需要觀察的信號往往較多，一般的示波器通道數(shù)有限，不能夠很好分析多路信號的邏輯關(guān)系，另一方面是一般的實(shí)驗(yàn)開發(fā)板也并不能把多個(gè)管腳全部引出并設(shè)置觀測點(diǎn)。隨著可編程邏輯器件技術(shù)的不斷發(fā)展，無論是Xillinx公司生產(chǎn)的芯片還是Altera公司生產(chǎn)的芯片，一般都提供在線邏輯分析儀功能，其基本原理是通過消耗一定的硬件資源（一般是RAM資源），來達(dá)到實(shí)時(shí)在線的數(shù)據(jù)邏輯分析。從而可以有效提高同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證效率，并啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證、故障排除，有助于學(xué)生掌握解決相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)問題的技能，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的創(chuàng)新實(shí)踐能力和動手能力。

2 在線邏輯分析儀功能分析

在線邏輯分析儀的主要功能是在上板在線測試過程中采集并觀察芯片內(nèi)部信號，以便于進(jìn)行時(shí)序及邏輯正確性驗(yàn)證[5]。主要工作原理是通過在綜合后網(wǎng)表里插入用于采集數(shù)據(jù)的IP核（包括ILA、ICON），然后選擇需要觀測的信號量、用于觸發(fā)采樣的觸發(fā)信號、以及采樣時(shí)鐘，然后運(yùn)行產(chǎn)生一個(gè)新的網(wǎng)表文件重新布局布線并生成可在芯片中運(yùn)行的二進(jìn)制文件。其功能實(shí)現(xiàn)流程如圖1所示：

圖1 在線邏輯分析儀功能實(shí)現(xiàn)流程

在芯片運(yùn)行過程中，如果滿足觸發(fā)條件，則芯片里面的邏輯分析儀IP核會自動將所需觀測的信號量采集并存儲在芯片內(nèi)的RAM中，并將采集結(jié)果通過JTAG傳輸至PC機(jī)的監(jiān)控界面上進(jìn)行顯示，顯示方式也可以靈活配置，既可以選擇二進(jìn)制形式按位輸出，或者將其中任意信號綁定為一組總線信號，進(jìn)行波形顯示，這個(gè)過程就像操作一個(gè)真實(shí)的邏輯分析儀一樣。基于在線邏輯分析儀的開發(fā)測試如圖2所示：

圖2 基于在線邏輯分析儀的開發(fā)測試圖

如上所述，在線邏輯分析儀可以摒棄傳統(tǒng)昂貴的邏輯分析儀在線實(shí)時(shí)地進(jìn)行時(shí)序調(diào)試。通過設(shè)置，可以有選擇地觀察可編程邏輯器件內(nèi)部的任何信號，并可靈活設(shè)置觸發(fā)條件（如時(shí)鐘上升沿、下降沿、自定義的觸發(fā)信號及信號的邏輯組合）、數(shù)據(jù)寬度和深度等，這些設(shè)置與資源的消耗是相關(guān)的。

在線邏輯分析儀的引入也帶來一些問題，首先，編譯時(shí)間被延長得很長。每次編譯過程中，都會根據(jù)你添加的邏輯分析儀工程文件重新生成一次網(wǎng)表，再重新編譯整個(gè)工程，那么編譯時(shí)間就不可避免地被延長了。另一方面，由于在線邏輯分析儀本身是需要占用可編程邏輯器件資源的，如需要觀察更多的數(shù)據(jù)寬度和深度，則占用可編程邏輯器件資源較多，同時(shí)資源的消耗也會帶來時(shí)序方面的影響，就像測不準(zhǔn)原理一樣，測量過程的引入會導(dǎo)致對原系統(tǒng)一定程度的改變，但只要綜合考慮待測系統(tǒng)與在線邏輯分析儀的資源消耗以及進(jìn)行合理的時(shí)序設(shè)計(jì)，這些問題是可以得到很好的控制的。

3 基于在線邏輯分析儀的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

基于在線邏輯分析儀的實(shí)驗(yàn)編排既需要具有邏輯系統(tǒng)開發(fā)代表性，又需要符合本科生的實(shí)際能力和知識背景。

在線邏輯分析儀的選擇取決于硬件平臺的選擇，由于Xilinx的開發(fā)環(huán)境功能較全，集成了軟件開發(fā)、前仿真、后仿真以及在線調(diào)試工具，在課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，我們選擇Xilinx公司Viertex5系列的芯片，以及Chipscope作為在線邏輯分析儀。

為了體現(xiàn)在線邏輯分析儀的作用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中采用了比較教學(xué)法。設(shè)計(jì)對象為數(shù)字通信系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的毛刺現(xiàn)象。這是在可編程邏輯器件設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)并困擾設(shè)計(jì)者的重要問題，這類錯(cuò)誤往往較難發(fā)現(xiàn)，但卻能導(dǎo)致較為嚴(yán)重的邏輯錯(cuò)誤，降低整個(gè)數(shù)字系統(tǒng)的工作可靠性。

在可編程邏輯器件課程中的高級用法介紹時(shí)，一般都會介紹毛刺產(chǎn)生的原理。即這是由于信號在可編程邏輯器件的內(nèi)部走線延遲和組合邏輯的不同步所導(dǎo)致的，在多路信號變化的瞬間，組合邏輯的輸出常常產(chǎn)生一些小的尖峰，這是由可編程邏輯器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性決定的，因此這類現(xiàn)象通常出現(xiàn)在多路組合邏輯中。

學(xué)生在學(xué)習(xí)這一概念時(shí)往往僅有理論認(rèn)識，缺乏直觀的理解。因此，在課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中分別采用組合邏輯和時(shí)序邏輯進(jìn)行某個(gè)加法器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。并采用毛刺檢測電路對毛刺進(jìn)行捕捉并通過在線邏輯分析儀將各觀察點(diǎn)上出現(xiàn)的毛刺檢測出來并存儲，并將其顯示在屏幕上。這樣在同一功能模塊對應(yīng)的不同實(shí)現(xiàn)方案所產(chǎn)生的在線邏輯分析儀輸出結(jié)果并不相同，從而證明了時(shí)序邏輯可以顯著避免組合邏輯中毛刺的產(chǎn)生，其可靠性要優(yōu)于組合邏輯。

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，還可結(jié)合采用陷阱教學(xué)法，即在模塊的設(shè)計(jì)中故意引入組合邏輯中容易產(chǎn)生毛刺的錯(cuò)誤寫法，讓學(xué)生采用在線邏輯分析儀自己發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，體會該類錯(cuò)誤發(fā)生的原因，并進(jìn)行相應(yīng)糾正。從而使同學(xué)更深刻理解硬件描述語言的綜合結(jié)果及在線邏輯分析儀調(diào)試的方法和作用，同時(shí)通過這種方法可以培養(yǎng)他們注意細(xì)節(jié)的良好習(xí)慣。

由于在線邏輯分析儀可以進(jìn)行靈活的觸發(fā)條件配置、采樣時(shí)鐘選擇。因此，在基于在線邏輯分析儀的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中還可結(jié)合不同設(shè)置條件進(jìn)行邏輯分析儀驗(yàn)證。如為了能有效地捕捉數(shù)據(jù)流，可以設(shè)置多種不同的觸發(fā)方式，如：基本觸發(fā)、隨機(jī)觸發(fā)、延遲觸發(fā)等。以及采用不同的采樣時(shí)鐘，并將觀察結(jié)果輸出至屏幕顯示，分析比較不同設(shè)置對于毛刺的影響，加深對于在線邏輯分析儀的使用理解和對于毛刺產(chǎn)生機(jī)理的認(rèn)識。

4 結(jié)論

本文研究闡述了信息與通信工程專業(yè)EDA課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)現(xiàn)狀，闡述了對于學(xué)生理解時(shí)序設(shè)計(jì)的重要性，并分析了在線邏輯分析儀在EDA設(shè)計(jì)開發(fā)中起到的重要作用。在此基礎(chǔ)上，將在線可編程邏輯分析儀引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，結(jié)合采用比較教學(xué)法和陷阱教學(xué)法，提出了基于在線邏輯分析儀的課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過這類實(shí)驗(yàn)可以使同學(xué)們更深刻地理解硬件描述語言及可編程邏輯器件的時(shí)序設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王桂珍.電子設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)中硬件設(shè)計(jì)軟件化初探[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2007，（12）：78-80.

[2]于華楠，趙睿，鄔春明，秦力.基于通信工程專業(yè)的EDA教學(xué)探討與實(shí)踐[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31（5）：195-197.

[3]胡永祥，楊偉豐，蔣鴻，劉豐年.應(yīng)用型通信工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，25（3）：105-108.

篇（7）

關(guān)鍵詞： 電氣自動化；控制；煤礦；減員增效

Key words： electrical automation；control；coal mine；downsizing for efficiency

中圖分類號：TD76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2016）19-0091-03

0 引言

隨著煤礦機(jī)械化和自動化程度的不斷提高，其對安全供電的需求也越來越高，已經(jīng)成為了保證其正常運(yùn)行的必要條件。雖然近年來有關(guān)部門也意識到了供電系統(tǒng)的重要性，相繼采取了很多措施努力提高煤礦井下供電系統(tǒng)的可靠性，比如改進(jìn)井下配電裝備、應(yīng)用新技術(shù)成果等，但依然無法真正的確保煤礦的安全生產(chǎn)，由于人為因素導(dǎo)致的供電事故依然屢禁不止。不僅如此，由于煤礦供電系統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)電氣自動化，供電部門不得不每天安排人手負(fù)責(zé)值班和線路維護(hù)，客觀上降低了勞動生產(chǎn)率。所以，對于井下供電系統(tǒng)而言，實(shí)現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)刻不容緩。

電氣自動化系統(tǒng)在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，恰好解決了礦用供電系統(tǒng)無人值守自動化控制的問題。本文將以當(dāng)前比較先進(jìn)的KJ626煤礦供電控制系統(tǒng)為例，對該系統(tǒng)在煤礦自動化供電管理中的應(yīng)用方法及自動化控制措施進(jìn)行具體分析，最后結(jié)合應(yīng)用實(shí)踐驗(yàn)證該系統(tǒng)的實(shí)效性。

1 電氣自動化控制技術(shù)概述

電氣自動化控制簡稱EAC，該技術(shù)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是工業(yè)控制現(xiàn)代化的標(biāo)志性技術(shù)之一，其在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用可以使操作人員的勞動強(qiáng)度大幅度降低，并且能夠有效消除人為操作失誤影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題，有助于生產(chǎn)成本的降低和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。雖然EAC技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)間并不是很長，但是隨著它在工業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，使該技術(shù)獲得了長足的進(jìn)步和發(fā)展，與一些常規(guī)的控制技術(shù)相比，EAC技術(shù)已經(jīng)較為成熟和完善，它的特點(diǎn)具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①過程簡單，實(shí)時(shí)精確。EAC技術(shù)在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中對各種電氣設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，一般不需要繁瑣的過程，僅需要簡單的操作步驟便可以達(dá)到精確控制的目標(biāo)，同時(shí)，整個(gè)操控能夠?qū)崟r(shí)完成。②反應(yīng)速度快。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，通過EAC技術(shù)能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)完成對生產(chǎn)全過程的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)，該技術(shù)還具有遠(yuǎn)程操控功能，操作人員可以在中央控制室對現(xiàn)場電氣設(shè)備下達(dá)控制指令。③EAC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對與現(xiàn)場生產(chǎn)過程有關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集，由此可以對電氣設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到高效控制的目的。

2 電氣自動化對于優(yōu)化煤礦生產(chǎn)管理系統(tǒng)的重要意義

近年來，雖然相關(guān)部門相繼采取了很多措施努力提高煤礦井下供電系統(tǒng)的可靠性，比如改進(jìn)井下配電裝備、應(yīng)用新技術(shù)成果等，但依然無法真正的確保煤礦的安全生產(chǎn)，由于人為因素導(dǎo)致的供電事故依然屢禁不止。不僅如此，供電部門為了避免安全事故的發(fā)生，每天不得不安排人手值班和線路維護(hù)，一定程度上降低了勞動生產(chǎn)率。因此，對于井下供電系統(tǒng)而言，實(shí)現(xiàn)電氣自動化是必要的。

煤炭礦井建設(shè)未來的發(fā)展方向是集礦井綜合信息化和自動化控制系統(tǒng)于一體的“數(shù)字化”礦井。就目前的煤礦供電系統(tǒng)而言，目前自動化電氣控制裝置還不多，大部分是在防爆開關(guān)中設(shè)置的各類保護(hù)功能，比如短路保護(hù)、欠壓保護(hù)、過載保護(hù)等，采區(qū)內(nèi)配電設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)功能較弱。只有實(shí)現(xiàn)遙信、遙測、遙控、遙調(diào)四遙功能和各種保護(hù)功能，才能真正實(shí)現(xiàn)井下變電所無人值守。

針對煤礦供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)， KJ626煤礦供電控制系統(tǒng)利用地面電力自動化系統(tǒng)的各種先進(jìn)技術(shù)，比如嵌入式技術(shù)、分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，開發(fā)了新一代煤礦電力控制系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了對煤礦地面和井下供電系統(tǒng)一體化的實(shí)時(shí)控制，還實(shí)現(xiàn)了礦井電網(wǎng)的自動化和現(xiàn)代化管理，具有廣闊的應(yīng)用前景。

3 KJ626自動化控制系統(tǒng)在礦用供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 礦用KJ626自動化控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)

該系統(tǒng)是全礦井供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動化、智能化的完整方案，其主要包括：采區(qū)變電所保護(hù)自動化系統(tǒng)、井下中央變電所、地面配電所保護(hù)自動系統(tǒng)、地面變電站保護(hù)自動化系統(tǒng)、地面集中監(jiān)控中心、移動變電站保護(hù)以及通訊分站等。其系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2 礦用KJ626自動化控制系統(tǒng)在供電管理中的設(shè)計(jì)思路

3.2.1 基于模塊化電路設(shè)計(jì)構(gòu)建分列運(yùn)行方式

為使所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都能夠獲得足夠的電能，KJ626自動化控制系統(tǒng)采用的都是模塊化電路設(shè)計(jì)（如圖2所示），這樣能夠?qū)崿F(xiàn)分列運(yùn)行方式供電。

3.2.2 基于IEC1588核心通訊架構(gòu)實(shí)現(xiàn)井上井下變電站、開閉所一體化管理

采用國際先進(jìn)的IEC1588為核心通訊架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)井上井下變電站、開閉所一體化管理，同時(shí)就地分散分布式保護(hù)控制裝置在實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測控功能的同時(shí)完成積分電度計(jì)量的功能；系統(tǒng)采用特有的GOOSE通信技術(shù)能實(shí)現(xiàn)各裝置式之間的快速數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)故障的快速定位，實(shí)現(xiàn)全線路準(zhǔn)確快速動作，避免越級跳閘情況的發(fā)生，直接提高了供電可靠性；此外，還采用輔助信號源技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全供電網(wǎng)絡(luò)內(nèi)準(zhǔn)確的單相接地點(diǎn)定位，從而可以快速準(zhǔn)確的切除故障點(diǎn)，避免不必要的停電。

3.2.3 防越級跳閘管理，確保穩(wěn)定供電

通常情況下地面中心變電站出線速斷保護(hù)采用無延時(shí)設(shè)計(jì)，如此能夠保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)備，因?yàn)榫€路主要采用電纜方式且距離并不長，因此會和下級變電站出線或移動變電站的電流保護(hù)的動作區(qū)重合，從而失去選擇性。系統(tǒng)利用IEC1588的GOOSE技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)測控設(shè)備之間的快速信息交換，利用下級變電站保護(hù)動作或饋出線保護(hù)動作信號快速閉鎖本線路保護(hù)的速斷保護(hù)功能，從而實(shí)現(xiàn)選擇性。

如圖3所示，考慮極限情況線路末端短路僅靠電流定值無法滿足選擇性，所有流過故障電流的保護(hù)裝置均能啟動速斷保護(hù)，本保護(hù)裝置速斷啟動同時(shí)向上一級發(fā)出閉鎖信號，同時(shí)檢測下一級是否有閉鎖信息發(fā)出，如果檢測到閉鎖信息則閉鎖速斷出口，否則經(jīng)過一個(gè)短延時(shí)后跳閘，延時(shí)時(shí)間一般與GOOSE閉鎖信息可靠傳輸時(shí)間進(jìn)行配合，實(shí)際應(yīng)用中在4級及以下出線延時(shí)時(shí)間大于50ms即可保證信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

如此確定各級線路保護(hù)的速斷定值時(shí)無需考慮選擇性，只需考慮靈敏度即可，實(shí)際應(yīng)用中可以采用相近或相似的定值。

由于該本級保護(hù)裝置具有短延時(shí)跳閘功能，一旦通信線路出現(xiàn)異常情況，那么利用該功能能夠有效避免事故的擴(kuò)大。

4 紅柳林煤礦自動化供電管理實(shí)踐

紅柳林煤礦是由陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司控股，神木縣國有資產(chǎn)運(yùn)營公司、榆林市國有資本運(yùn)營管理有限責(zé)任公司參股組建、年核定生產(chǎn)能力1500萬噸的大型國有股份制企業(yè)。該礦自2009年試生產(chǎn)以來，堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，在供電管理中全面引入KJ626自動化控制系統(tǒng)。通過電網(wǎng)自動化控制，減少了供電管理中的人為操作的工作量，同時(shí)大大提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，取得了很好的成效（見表1）。

5 結(jié)論

KJ626自動化控制系統(tǒng)在平煤二礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得供電系統(tǒng)監(jiān)控人員減少3人，同時(shí)供電系統(tǒng)的故障率和維護(hù)成本都大幅度降低，充分說明該系統(tǒng)對供電系統(tǒng)的優(yōu)化改進(jìn)確有成效。

目前中國煤炭行業(yè)的發(fā)展水平還比較低，但對所有電氣自動化廠商來說這也暗示著其蘊(yùn)含的潛力也非常大。只要能夠做到充分了解煤炭行業(yè)的發(fā)展和趨勢，并切實(shí)滿足用戶的需求，相信每個(gè)電氣自動化廠商都能夠找到自己產(chǎn)品的在這個(gè)行業(yè)的切入點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張申.煤礦井下綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其無線接入關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（4）：87-88.

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篇（8）

建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)是建筑工程現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于建筑的需求越來越大，要求也越來越高，因此社會對建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用和水平提高都有了更高的期待。充分利用自動化的優(yōu)勢、挖掘自動化技術(shù)的發(fā)展?jié)摿Γ瑥亩_發(fā)更大的發(fā)展市場是當(dāng)下的重要任務(wù)。

1建筑電氣工程自動化系統(tǒng)概述

建筑電氣工程自動化系統(tǒng)即自動化系統(tǒng)在建筑電氣工程中的應(yīng)用，主要包括抗干擾設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽以及監(jiān)控設(shè)備等多個(gè)部分，以上各部分的相互協(xié)調(diào)能夠有效地實(shí)現(xiàn)建筑工程的自動化。二十世紀(jì)后期，建筑電氣工程的主要控制手段是計(jì)算機(jī)集中控制。相較于自動化控制，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)集中控制在運(yùn)行過程中存在著兩個(gè)缺點(diǎn):可靠性差，運(yùn)行速度慢。因此，隨著時(shí)代的更迭和社會的高速發(fā)展，傳統(tǒng)控制技術(shù)已然不再使用，新的控制模式應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)九十年代，集散式控制模式逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中，計(jì)算機(jī)集中控制模式的主導(dǎo)地位逐漸被取代。之后，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)、通信技術(shù)高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各種控制技術(shù)也取得了較大的進(jìn)步，這對于集散式控制模式的進(jìn)一步發(fā)展無異于錦上添花。二十一世紀(jì)初，集散式控制模式逐漸成熟，發(fā)展成為如今的電氣工程自動化系統(tǒng)。雖然相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程自動化系統(tǒng)也取得了較大的進(jìn)步，在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，尤其是建筑領(lǐng)域。

2建筑電氣自動化的主要作用

建筑電氣工程自動化系統(tǒng)的本質(zhì)就是通過利用單元機(jī)組，結(jié)合電氣控制對抗干擾設(shè)備、電源、變壓器設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽以及監(jiān)控設(shè)備等系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過信息傳輸使得以上各系統(tǒng)能夠相互協(xié)調(diào)，進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)建筑工程的自動化。通常意義下，我們認(rèn)為建筑電氣自動化的主要作用是操作電源、變壓器設(shè)備以及高壓器、發(fā)電機(jī)組等系統(tǒng)的運(yùn)行;通過各個(gè)系統(tǒng)的協(xié)作保護(hù)勵(lì)磁變壓器以及發(fā)變組的正常運(yùn)營;利用抗干擾設(shè)備、設(shè)備接地信號處理設(shè)備、傳輸信號屏蔽控制操作建筑工程的監(jiān)控設(shè)備;利用監(jiān)控設(shè)備保證LPS系統(tǒng)以及直流系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);通過信息傳輸操作各個(gè)設(shè)備的開關(guān)等。總而言之，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)在建筑工程中的作用就相當(dāng)于人體的大腦，不僅要協(xié)調(diào)信息的傳遞，更要對各種信息做出及時(shí)的判斷和反應(yīng)，進(jìn)而保護(hù)人體系統(tǒng)或者建筑工程大系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)存在的問題

隨著時(shí)代的變化，信息技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展。在建筑電氣工程領(lǐng)域，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已然跟不上時(shí)展的步伐，因此新的控制模式應(yīng)運(yùn)而生。上世紀(jì)末，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的支撐下，集散式控制模式逐漸出現(xiàn)在大眾的視野中。之后隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及各種控制技術(shù)的不斷普及，計(jì)算機(jī)集中控制模式的主導(dǎo)地位逐漸被取代。本世紀(jì)初，以集散控制為主要特征的電氣工程自動化系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但是，建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)依然存在著一些問題，主要包括環(huán)保、成本、監(jiān)測系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面。

3．1環(huán)保方面

建筑工程是一項(xiàng)耗資巨大、影響廣泛的大型工程。環(huán)保問題就是建筑工程實(shí)施過程中經(jīng)常存在的一個(gè)重要問題，建筑工程的實(shí)施往往也會對周圍環(huán)境造成較大的破壞，因此建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的改造工程要想取得更好的結(jié)果勢必要考慮環(huán)境保護(hù)問題，勢必得解決工程實(shí)施過程中的污染問題。建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)對于環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在噪音污染和建筑不合理改造兩個(gè)方面。第一，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行會導(dǎo)致一些異常噪音出現(xiàn)，影響周圍群眾的正常作息;第二，建筑電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并不是在所有建筑之初就存在的，因此為了使電氣自動化系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用，建筑工程的管理人員就要對原工程進(jìn)行改動，可能就會存在濫用土地資源、浪費(fèi)了資源的現(xiàn)象。

3．2成本方面

建筑工程的規(guī)模通常大小不一，因此并不是每一項(xiàng)建筑工程都能夠適應(yīng)建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)。因此為了更好地實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動化，建筑工程的施工可能會進(jìn)行大的改動，這就需要花費(fèi)大量的作為支撐。此外，電氣自動化所需設(shè)備的引進(jìn)也是一項(xiàng)大的財(cái)力消耗。這樣一來，建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的真正落實(shí)在資金方面就會存在著較大的困難，這也是目前該系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用有限的關(guān)鍵原因之一。

3．3結(jié)構(gòu)方面

建筑工程中的電能傳輸是一個(gè)比較復(fù)雜的過程。傳統(tǒng)電氣工程控制模式中，為了減少傳輸過程中的電能消耗，電能在建筑工程中的傳輸必須首先升高電壓，等到傳輸至用戶區(qū)域再對電能進(jìn)行降壓處理。這個(gè)過程雖然看起來簡單，但實(shí)在實(shí)際操作中對于設(shè)備質(zhì)量以及工程結(jié)構(gòu)方面的要求十分高。比如，必須充分考慮接地線的布局、保證各站點(diǎn)中螺絲是否松動等，即必須保證站內(nèi)布局沒有任何危險(xiǎn)患，以保證整個(gè)建筑電氣工程的正常運(yùn)行。雖然建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)在一定程度上減小了對于設(shè)備的要求，但是結(jié)構(gòu)方面依舊不能忽視。

3．4在線監(jiān)測系統(tǒng)

在線監(jiān)測系統(tǒng)是建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)的核心，對于維護(hù)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)具有十分關(guān)鍵的作用。在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括絕緣監(jiān)測、雷擊監(jiān)測以及環(huán)境三個(gè)方面。絕緣監(jiān)測是為了保證電氣設(shè)備的絕緣子受到任何損傷，從而保證電氣設(shè)備能夠正常運(yùn)行;雷擊監(jiān)測的目的則在于保證電氣設(shè)備不受到靜電雷擊的傷害，同時(shí)減少直擊雷對設(shè)備的傷害;第三，環(huán)境監(jiān)測的目的主要包括對環(huán)境溫度、環(huán)境空氣質(zhì)量等因素的監(jiān)測，從而保證環(huán)境因素不對電氣設(shè)備的性能產(chǎn)生不利影響。

4建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)

建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)三個(gè)方面。傳感技術(shù)是電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，傳感器的安裝能夠有效擴(kuò)大建筑工程電氣設(shè)備的監(jiān)測區(qū)域，并且能夠極大地提高檢測的準(zhǔn)確性，因此相關(guān)人員在建筑工程中進(jìn)行電氣設(shè)備安裝時(shí)要尤其注意傳感器的安裝，并及時(shí)監(jiān)控傳感器的運(yùn)行狀態(tài)，對其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行接收和分析，從而及時(shí)判斷整個(gè)建筑電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。我們已經(jīng)步入了信息時(shí)代，信息在社會發(fā)展中的意義和作用不斷增大，因此通信技術(shù)對于建筑電氣工程自動化的實(shí)現(xiàn)也有著不可忽視的重要作用。比如，通信技術(shù)能夠使得系統(tǒng)控制人員在最快的時(shí)間內(nèi)及時(shí)了解建筑電氣系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，從而及時(shí)進(jìn)行判斷和反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)檢測的目標(biāo)。因此在建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)操作時(shí)，相關(guān)人員要要努力提高電氣設(shè)備相關(guān)信號的傳輸速度，從而有助于系統(tǒng)異常信號的及時(shí)傳達(dá)、維修人員的及時(shí)反應(yīng)。如上所述，信息社會中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及對于整個(gè)社會的發(fā)展都有著劃時(shí)代的意義，因而計(jì)算機(jī)技術(shù)也是建筑電氣工程自動化實(shí)現(xiàn)的常用技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑工程自動化實(shí)現(xiàn)過程中的意義就在于處理設(shè)備感應(yīng)信號，即利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力對傳感器和通信系統(tǒng)傳達(dá)的信息進(jìn)行處理，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的整合，從而在短時(shí)間內(nèi)做出盡可能準(zhǔn)確的判斷和反應(yīng).

5小結(jié)

綜上所述，建筑電氣工程自動化設(shè)計(jì)和應(yīng)用對于建筑工程的發(fā)展有著十分重要的意義。該技術(shù)的使用時(shí)符合時(shí)代潮流和社會發(fā)展方向的，但是同時(shí)該系統(tǒng)在建筑工程中的使用還不夠成熟，在結(jié)構(gòu)、成本等多個(gè)方面依舊存在著較大的問題。由此可見，未來建筑電氣工程自動化的發(fā)展還有著巨大的進(jìn)步空間。

參考文獻(xiàn)

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篇（9）

動態(tài)體驗(yàn)展示設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是體驗(yàn)二字, 給參觀者生動、逼真、身臨其境之感, 讓人們對茶文化有更深層的感知和了解, 我們參觀茶文化博物館, 是否對立面的展示品有興趣, 很大程度上取決于視覺、聽覺、觸覺等感官的感知空間。目前茶文化博物館常用的動態(tài)體驗(yàn)展示設(shè)計(jì)主要分為四種類型:虛擬空間、動態(tài)展示、手工操作、互動體驗(yàn)。本文分別就以上四種類型的展示設(shè)計(jì)進(jìn)行解析。

2 虛擬空間展示設(shè)計(jì)

在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下, 創(chuàng)造出一個(gè)虛擬的場景或者空間, 繼而演繹某一歷史時(shí)期下的茶故事。虛擬空間大多是三維立體成像或者是立體電影的形式, 營造出形象逼真、栩栩如生的茶文化氛圍, 給參觀者無比新奇的身臨其境之感。

2.1 幻影成像

20多年前, 西方發(fā)達(dá)國家的許多公共場所都應(yīng)用了幻影成像技術(shù), 我國是最近幾年, 在新建的科技館、博物館中開始嘗試應(yīng)用幻影成像。它是在幻影與實(shí)景造型相結(jié)合的基礎(chǔ)上, 把拍攝的人物、景色等投射在布景箱的主題模型景觀上, 最后影像通過半反光、半透明的玻璃與模型景觀融為一體, 在與參觀者的互動中, 演繹故事, 重現(xiàn)歷史。幻影成像最大的特色是直觀逼真、栩栩如生, 在聲音、視覺效果的渲染下, 能夠引起參與者的共鳴, 激發(fā)人們的內(nèi)心情感, 非常適合用來演繹茶文化的歷史故事。

比如:美國波士頓茶葉故事博物館 (Boston tea party museum) 通過成像模擬和交互設(shè)計(jì)重現(xiàn)了一場無比倫比的歷史場景參觀者置身于300多年前的商船模型中, 通過計(jì)算機(jī)技術(shù)投射人物光影, 在將茶葉融入大海的歡呼聲中, 所有參觀者一瞬間仿佛穿越到18世紀(jì)茶葉貿(mào)易壟斷的時(shí)期, 親眼見證了北美殖民地的人們奮起反抗英國殖民者。同樣, 中國的茶文化展示設(shè)計(jì), 同樣可以利用幻影成像技術(shù)為參觀者重現(xiàn)真實(shí)的歷史事件, 比如時(shí)期用煙換茶葉、茶馬互市等, 從而給參觀者更加真實(shí)的感知和體驗(yàn)。當(dāng)然, 歷史事件的重現(xiàn)務(wù)必要真實(shí)客觀, 所有的場景、人物、故事都要經(jīng)過詳細(xì)考證, 絕不能杜撰。

2.2 茶數(shù)字博物館

當(dāng)今時(shí)代, 數(shù)字無疑是最具有發(fā)展前景的信息技術(shù), 數(shù)字化的茶博物館通過3D建模、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù), 再配合動畫模型、人機(jī)交互等, 可以讓人們在任何地方、任何時(shí)間參觀存在于虛擬網(wǎng)絡(luò)世界中的博物館。數(shù)字化的茶博物館蘊(yùn)藏信息之豐富、傳播信息之迅速、交流互動之便捷等一系列優(yōu)勢, 都是其它展示設(shè)計(jì)方式所無法比擬的, 它沒有時(shí)間、空間的限制, 在廣大茶文化愛好者與茶文化博物館之間搭建起良好的互動平臺。

3 動態(tài)展示與手工操作

3.1 茶動態(tài)模型

采用新媒體技術(shù)、物理原理等, 實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)茶文化展覽品的動態(tài)化。比如:要向參觀者展示一個(gè)小型茶葉制作機(jī)械, 如果它是二維圖片, 給人的就是視覺感知;如果它是三維的茶葉制作機(jī)械, 那么給人的體驗(yàn)就要比二維圖片豐富;假如這個(gè)機(jī)械是四維動態(tài)的, 那么給參觀者的視覺感知就更加豐富了。相比二維平面圖片和三維立體靜態(tài)的展示, 人們肯定更喜歡四維動態(tài)化的茶模型。又如:三沸示意模型的展示, 把一些氣體融入水中, 參觀者就會看到《茶經(jīng)五之煮》的一幕:如魚目微有聲為一沸、緣邊如涌泉連珠為二沸、騰波鼓浪為三沸。動態(tài)化的茶模型比靜態(tài)的墻展、圖片、資料陳列更加生動形象, 一沸、二沸、三沸之間的區(qū)別一目了然。

3.2 茶影像體驗(yàn)

采用LED顯示屏、投影幕布等, 為參觀者動態(tài)展示茶具、茶葉、茶藝、茶道、茶知識、茶俗等。它的展示形式可以是短小精悍的微電影, 比如描述某一件茶事, 還可以是弧幕影院那種大視野, 給人強(qiáng)烈震撼的影片。總之, 充分發(fā)揮茶影像技術(shù)的優(yōu)勢, 能夠開拓參與者的事業(yè), 讓人們對創(chuàng)新的茶科技有更深入的了解, 最終實(shí)現(xiàn)參與者和茶文化之間的良好互動。除此之外, 必定會有更加多元化的多媒體技術(shù)應(yīng)用到茶文化的展示設(shè)計(jì)中, 茶文化的傳播途徑得以拓展。

3.3 采茶制茶

茶葉從茶園走進(jìn)人們生活的過程, 就是采茶制茶的過程, 這也是茶文化中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。參觀者對采茶制茶充滿了好奇, 比如:什么樣的茶葉既好看又好喝?雀舌、單芽、旗槍到底是什么形狀?茶葉的形狀也能制作出來嗎等等。茶博物館完全可以為參觀者提供一個(gè)可以親自采摘的茶園, 在工作人員的指導(dǎo)下, 讓人們了解工夫紅茶、鐵觀音、龍井茶等制作流程, 人們親身參與揉捻茶葉, 有更多的接觸茶葉的機(jī)會, 通過手工操作掌握茶葉的發(fā)酵、干燥工序等。如果場地有限, 茶博物館則可以提供簡單的扁擔(dān)、竹簍、微型揉捻機(jī)、炒鍋、炭火等采茶制茶的器具, 讓人們能夠參與其中。

3.4 壺藝作坊

有句話并非空談器為茶之父。茶文化的展示設(shè)計(jì)必然包括了茶壺, 茶博物館可以另辟一個(gè)制作紫砂壺、陶泥壺的空間, 比如:將一張木質(zhì)桌子擺放于大廳中間, 上面放一些紫砂、泥巴等, 以供參觀者動手體驗(yàn)。陶藝壺的制作相對簡單, 它追求一種質(zhì)樸、稚拙感。紫砂壺的制作流程相對復(fù)雜, 需要圍桶身、敲擊泥片、捏塑壺蓋, 然后再加上壺把與壺嘴, 最后還要打磨到色澤光亮。

3.5 制作茶點(diǎn)

這部分主要針對一些高品質(zhì)的茶樓會所而言的, 在展示茶餐的同時(shí), 可以配以茶點(diǎn)的制作, 讓顧客了解茶點(diǎn)的制作工具和材料。根據(jù)顧客個(gè)人所需, 可以自由選擇茶點(diǎn)口味。茶食、茶點(diǎn)、茶菜深受顧客青睞, 人們也更愿意參與到制作茶點(diǎn)的活動中, 不僅豐富了各種茶點(diǎn)、茶食的種類, 而且有助于促進(jìn)我國茶葉行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

4 互動體驗(yàn)

4.1 營造場景

為了讓參觀者感受原滋原味的茶文化, 茶博物館可以營造某些具有傳承意義的歷史場景, 并體現(xiàn)出某個(gè)時(shí)期的風(fēng)俗文化, 從而提高茶博物館的展陳效果。比如:藏族酥油茶、傣族烤茶等茶文化展陳設(shè)計(jì)就是通過營造場景來表現(xiàn)風(fēng)俗人情的, 圍繞藏族、傣族的茶事活動來布置環(huán)境, 包括制茶、品茶、茶藝等, 就像符號化的藏族文字、語言、飾物, 讓參與者融入到藏族的風(fēng)俗文化中, 通過工作人員的講解和指導(dǎo), 參與者可親自制作酥油茶, 使用藏族禮儀, 穿戴藏族服飾, 在互動中刺激人們的視覺、聽覺、味覺、嗅覺等各感官。營造場景同樣要以真實(shí)為原則, 本著科學(xué)、客觀、嚴(yán)肅的態(tài)度重構(gòu)茶文化、茶歷史中的一切人、事、景。

4.2 茶道與茶藝

在品茶中獲得心靈的啟迪、生命的感悟等, 即為茶道。活動中可以重現(xiàn)古老的傳統(tǒng)茶道, 也可以展示現(xiàn)代社會的茶道:布置場景、營造氛圍、擺設(shè)茶案器具, 指導(dǎo)人們正確的奉茶姿態(tài)。茶道活動的全過程都在與參觀者互動, 通過運(yùn)用禮儀、動手培植等各個(gè)環(huán)節(jié), 提高人們的文化素養(yǎng)。茶藝的側(cè)重點(diǎn)在演示技藝, 先由表演者表演、解說茶藝, 人們學(xué)習(xí)怎樣通過茶藝泡出茶的色澤和香味, 在互動環(huán)節(jié), 茶藝表演者可以讓人們親自沏炮龍井茶、烏龍茶, 向人們介紹不同的朝代是怎么煮茶烹茶的, 通過互動演示和交流, 原滋原味的茶歷史、我國經(jīng)典的茶文化都將以動態(tài)的形式呈現(xiàn)給人們, 這無疑是對我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的最大保護(hù)。

5 結(jié)束語

在動態(tài)體驗(yàn)理念的指導(dǎo)下, 茶文化的展示設(shè)計(jì)方式得以豐富和創(chuàng)新, 給了參觀者嘆為觀止的視覺體驗(yàn)。與常規(guī)的文物博物館相比, 由于茶葉的可飲、可烹、可觸、可嗅, 讓茶文化博物館的動態(tài)體驗(yàn)展示設(shè)計(jì)更具有趣味性, 相信在信息科技的支持下, 不久的將來, 還將有更加新奇的展示方式讓人們?nèi)ンw驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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篇（10）

物理實(shí)驗(yàn)作為物理課程中重要的組成部分，具有獨(dú)特的作用。成本高的物理實(shí)驗(yàn)不適于學(xué)校課程的學(xué)習(xí)，相反，低成本的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)馨l(fā)揮它的優(yōu)勢，既能縮減開支又能幫助我們學(xué)習(xí)與應(yīng)用物理知識。

一、低成本物理實(shí)驗(yàn)的意義

相比于成本較高且操作技術(shù)難度大的物理實(shí)驗(yàn)來說，低成本的物理實(shí)驗(yàn)就體現(xiàn)出了成本低廉與高級智慧的雙重優(yōu)點(diǎn)。這種實(shí)驗(yàn)不是完全依照于課本進(jìn)行的物理學(xué)習(xí)，而是發(fā)揮我們學(xué)生的創(chuàng)新能力與知識點(diǎn)的融合來進(jìn)行因地制宜的探索，創(chuàng)造出成本低廉卻切實(shí)好用的發(fā)明。這個(gè)進(jìn)行低成本物理實(shí)驗(yàn)的過程是對物理知識的理解和深化的過程，是源于課本又高于課本的過程，也是一個(gè)創(chuàng)作與研究的過程。低成本物理實(shí)驗(yàn)操作幫助我們打通了物理知識的任督二脈，使我們真正學(xué)懂了諸如電流、電阻等的物理知識，并將其轉(zhuǎn)化為生活實(shí)際中能夠用得上的技能。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要事前的計(jì)劃，事中的動手操作與問題解決，事后的反思與總結(jié)，這前前后后的一系列過程幫助我們提升了思考問題的能力、創(chuàng)新思維的能力、解決問題的能力、克服困難的能力和溝通交流等的各種能力。這種發(fā)揮我們主動性的實(shí)驗(yàn)也讓我們體驗(yàn)到了動手操作的快樂，調(diào)解了緊繃的神經(jīng)，對于學(xué)習(xí)狀態(tài)的改善以及其他學(xué)科的學(xué)習(xí)都具有促進(jìn)作用。進(jìn)行低成本物理實(shí)驗(yàn)讓我們愛上思考、愛上創(chuàng)新、愛上操作，興趣的趨勢會讓我們變得更優(yōu)秀。

二、低成本物理實(shí)驗(yàn)自動化的電路設(shè)計(jì)

物理知識離我們的生活很近，我們通過低成本的物理實(shí)驗(yàn)完成了對家用調(diào)光臺燈的光照自動控制，可以實(shí)現(xiàn)臺燈在白天自動熄滅，夜晚自動點(diǎn)亮的效果。

（一）家用手動調(diào)光臺燈的工作原理簡介

我們知道了家用的手動調(diào)光臺燈，是由白熾燈泡和調(diào)光電路兩部分組成的，它的工作原理是將220V的交流電進(jìn)行橋式整流和濾波，通過手動調(diào)節(jié)可變電阻改變整個(gè)電路中的電阻來控制燈泡兩端處的電壓，達(dá)到改變燈泡亮度的效果，這就是家用手動調(diào)光臺燈的工作原理。

（二）新思路的構(gòu)建

我們知道了手動控制臺燈燈泡亮度的工作原理是通過改變電路中的電阻從而改變燈泡兩端的電壓實(shí)現(xiàn)的，那么就此原理如何將調(diào)節(jié)燈泡亮度的控制由手動改成自動是不是可以在電阻這里下功夫呢？我們進(jìn)行了激烈的討論與研究，最后一致同意，利用光敏電阻來實(shí)現(xiàn)對家用臺燈亮度調(diào)節(jié)的自動化。

（三）光照自動控制臺燈的制作與工作原理

我們利用導(dǎo)線將光敏電阻連接在臺燈上，一旦臺燈周圍的光線減弱，光敏電阻MG便會呈現(xiàn)很高的電阻態(tài)，這樣就加快了電容C1的充電速率，可控硅PCR中的導(dǎo)通程度就會增大，進(jìn)而達(dá)到了增大燈泡兩端電壓的效果，一旦電壓增大，燈泡的亮度就會提高；當(dāng)臺燈周圍的光線增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻MG便會呈現(xiàn)出很低的電阻態(tài)，這樣就減緩了電容C的充電速度，可控硅PCR的導(dǎo)通程度也會減小，就達(dá)到了減小燈泡兩端電壓的效果，燈泡就會變暗；當(dāng)可變電阻變到一定程度并且光照強(qiáng)度降低到一定程度時(shí)，燈泡就會熄滅。這就是將家用手動調(diào)節(jié)亮度的臺燈改造成自動調(diào)節(jié)亮度的制作和工作原理。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，老師告訴我們，應(yīng)特別注意此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的燈泡必須是白熾燈泡，必須保證是純電阻負(fù)載狀態(tài)下進(jìn)行，不能用內(nèi)含電感性負(fù)載的節(jié)能燈泡以免發(fā)生不必要的故障，造成器材損傷。

三、低成本物理實(shí)驗(yàn)存在的問題

經(jīng)過大家的討論和付諸實(shí)踐，這個(gè)低成本的物理實(shí)驗(yàn)基本上取得了成功，實(shí)驗(yàn)利用了物理學(xué)科中的電學(xué)知識，我們在這個(gè)過程中將電阻與電壓的關(guān)系這一知識點(diǎn)真正做到了融會貫通，體會到了物理的奇妙和動手的快樂，增加了學(xué)習(xí)物理的信心，提升了學(xué)習(xí)物理的興趣。但是，這種實(shí)驗(yàn)盡管是低成本的，發(fā)揮了我們學(xué)生的積極性，卻免不得仍然存在著一些問題需要解決。

（一）不能保證人人參與展示

在動手操作過程中，大家積極參與，但是到了展示環(huán)節(jié)，一般是從分好的小組中選擇代表上臺進(jìn)行展示，這就使得參與展示的人是一小部分，得到鍛煉的人也是一小部分，我們學(xué)生的參與性不高。

（二）沒有完善的評價(jià)機(jī)制

像這種低成本的物理實(shí)驗(yàn)在課程體系中屬于自主合作探究部分，這個(gè)部分還沒有科學(xué)的評價(jià)機(jī)制，這就會降低我們的學(xué)習(xí)興趣，不能使這種實(shí)驗(yàn)長久有效的進(jìn)行下去。

（三）班級的文化氛圍不夠

這種實(shí)驗(yàn)課在學(xué)校的課程中還只是一小部分，單靠一科甚至是一科中的幾節(jié)課來提高我們的各項(xiàng)能力是十分不現(xiàn)實(shí)的。目前的班級文化環(huán)境還需要進(jìn)一步改善，動手操作實(shí)驗(yàn)的重要性還需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)。

四、結(jié)語

低成本物理實(shí)驗(yàn)對于我們學(xué)生來說是十分有必要的，利用低成本的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)將物理知識應(yīng)用到生活實(shí)際中是學(xué)以致用的體現(xiàn)，也是符合現(xiàn)代教育觀的行為。我們應(yīng)配合學(xué)校和教師的教學(xué)，并不斷提升自己的能力，盡快成長，報(bào)效祖國。

參考文獻(xiàn)：