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船舶电子工程技术全文(5篇)

船舶电子工程技术

第1篇:船舶电子工程技术范文

一、创新教学基地培养工程创新意识

在专业创新教学基地,教师运用传统工程教学模式的同时,通过引入真实工程案例,比如以船舶机舱船舶电站动力系统为背景,积极改进实践教学方法,创新教学模式,为学生们提供一个真实的、可交互的学习环境,充分激发学生主观能动性。通过鼓励学生创造性地提出新思路、新方案,应用船舶机舱船舶电站动力系统所介绍的专业知识解决同学们日常生活中的新问题、新需求。主讲教师在介绍船舶电缆选型知识的同时,注意将此知识点扩展延伸至日常生活,解决室内的电线线径选择、开关选型等问题,让学生们在真实的生活环境中完成“了解、熟悉、掌握、改进”的创新认识实践过程,培养学生在专业方面的理想愿望、价值追求、求知欲等,激发并提高学生创新热情及学习主动性,搭建科学的逻辑分析方法,着重增强学生的工程创新意识。为了充分利用实验室设备资源,船舶电子电气工程专业要求各门课程在有限的课内实验时数以外,落实开放实验室制度。利用开放实验室,有组织地增设课外实验项目,使学生独立完成毕业设计选题、设计、安装、调试、撰写报告等环节,加强了学生实践动手能力和创新意识的培养。同时,船舶电子电气工程专业开展了优秀本科生提前进实验室的建设工作。每年在船舶电子电气工程专业大三学生中按10%比例选拔优秀本科生提前进实验室,导师、学生双向选择,实行导师负责制,使优秀本科生提前接触导师的一些科研课题,为提高船舶电子电气工程专业学生的实际动手能力和创新意识打下了坚实的基础[3]。

二、实践创新平台培养工程创新思维

学生的创新意识得到启发之后,如何有效培养专业创新思维尤为关键。为此,船舶电子电气工程专业搭建实践创新综合平台,建立具有开放性、灵活性、系统性特点的船舶电子电气工程专业软硬件实验模块。特别是进一步扩展的综合层实验创新平台,可作为课程设计、毕业设计及电子竞赛的综合实验开发平台。该平台整合面向单一课程的实验,其构建既能突出各课程的特点又能将基础层、专业层和综合层实验上下联通,对帮助学生构建系统性知识结构起到积极作用。综合性实践平台培养学生以个人独特视角发现专业新问题,形成探索新颖解决方案的思维过程,迅速分析问题背后的诸多因素,抽丝剥茧迅速抓出事物主要矛盾,以知识、经验为基础,提出新思路、新方法、新途径。以电力系统分析课程为例,专业教学中常见的潮流计算教学内容,可以通过编制电力系统程序,综合运用多学科知识合理实现。整个教学内容帮助学生树立了“大工程”理念,认识到学科交叉融合对于卓越工程师创新能力培养的重要性[4]。船舶电子电气工程专业卓越工程师培养计划在教学内容、教学模式和方法上重点突破阻碍创新的固有思维,紧紧围绕工程实践教学核心,通过研究式教学、启发式教学、引导式教学、讨论式教学、案例式教学等多种教学模式,深入贯彻“学生为主体、教师为主导”教育理念,突破学生固有思维束缚,实现学生与教师之间双向互动,进而培养学生的创新思维。

三、校企联合实践教学基地培养工程创新能力

创新思维与创新技能是卓越工程师创新能力培养的核心要素,创新能力培养在卓越工程师培养计划中要一以贯之,并不断优化改进。传统教学模式下,船舶电子电气工程专业学生学习电气材料、电气工艺等方面的知识仅仅停留在理论层面,毕业后还需经过较为漫长的理论与实践的再结合理解时期,尤其是学生在校期间对于甲板、机舱的被控对象不了解、不熟悉,对于电气控制回路的原理难以深入掌握并运用,没有充分理解专业知识、经验做法,就难以形成工程创新能力。卓越工程师教学模式下,创新性提出在实现校内实践教学与工程理论教学相结合基础之上,通过校企联合培养再次实现企业实践教学与基础理论教学相结合。学生在企业实习期间,充分感受企业文化,学习企业技术研发和工程创新流程,培养工程实践创新能力、敬业精神和职业道德。企业教师将现场工程模型与课堂理论相联系,着重体现理论基础对于工程技术问题解决和工程研究创新的支撑性作用,实现校企联合探究式教学,通过企业实践拓展环节更好地完成工程教育创新能力培养体系,实现学生从学校内基础知识积累、实践能力培养到企业中产业知识拓展、知识运用能力提升,更好地满足快速发展的航运业对于船舶电子电气工程专业工程创新能力的要求。船舶电子电气工程专业聘请中远船务集团有限公司船舶设计院工程技术人员作为企业教师,遵循企业的标准设计流程,帮助学生基本掌握船舶电气系统设计的流程方法,掌握船舶机电设备的管理维护方法。船舶电子电气工程专业也聘请锦州航星集团的技术骨干作为企业教师,结合企业实际生产任务,针对多个品类的电子、电气等船舶配套设备的设计、制造、调试的完整生产流程提升学生对于产品设计、电气材料、制造工艺、设备联调联试的认识,为后续专业课程理论联系实际的学习奠定坚实基础。以培养工程创新能力为根本搭建全新教学法的同时,建立过程考核与结果考核相结合的综合主动实践考核方式是更为关键的创新导向引领。建立以考核委员会为依托的学校教师、企业教师、实习学生三方共同参与的综合考核机制,借鉴国家教育部工程教育认证体系完善考核项目及要求,学生完成创新实操训练并达到大纲等级要求就可获得相应等级分值,建立实习学生主动实践能力考核机制,强化创新能力考核,并着重检验学生在实际操作过程中的主观能动性,将创新能力培养真正纳入教学计划体系。

四、结语

船舶电子电气工程专业经过近几年的卓越工程师工程创新能力全新教学法综合改革,改革思路较为清晰,改革经验得到进一步积累,学生创新能力得到进一步加强,教师工程实践教学能力得到进一步巩固,为进一步修订教学计划、改进教学方法、实施专业综合改革奠定了坚实基础。

参考文献:

[1]林健.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012,(05):1-17.

第2篇:船舶电子工程技术范文

关键词:蓝色经济区;高职教育;发展

一、山东半岛蓝色经济区产业发展情况

2011年1月国家发展和改革委员会印发的《山东半岛蓝色经济区发展规划》中第二章第四节提出了蓝色经济区发展的两步目标:“到2015年,现代海洋产业体系基本建立,综合经济实力显著增强;……到2020年,建成海洋经济发达、产业结构优化、人与自然和谐的蓝色经济区,率先基本实现现代化。……”构建现代海洋产业体系是打造和建设山东半岛蓝色经济区的核心任务。2011年到2015年,蓝色经济区地区生产总值由21395.1亿元增长到29447.3亿元,海洋生产总值由8029亿元增长到12193亿元。2015年,蓝色经济区海洋产业生产总值占全省GDP的19.6%,海洋经济已成为我省转型发展新的增长点。发展如此迅速的半岛蓝色产业对为其提供技术支持、技能人才支持和智力支持的高职院校以及本科院校提出了更高的要求。现代海洋产业体系的建立和发展既需要港口、船舶、装备制造等硬件设施,又需要硬件设施发展所需的技术、服务软件和人才;现代海洋产业体系的建立和发展既要有水产养殖、滨海农业等方面的基础人才,又要有海洋能源矿产、现代海洋化工方面的高科技人才;既需要农工产业的技术型产业人才,又需要为产业服务的物流、旅游、金融和电商方面的服务型人才。

二、山东半岛蓝色经济区高职教育发展现状研究分析

(一)山东半岛蓝色经济区高职教育发展现状调研

2016年年底高职院校74所,蓝色区域内33所,蓝色区域内高职院校数量占全省数量的45%。蓝色区域内有国家示范类院校4所:山东科技职业学院、威海职业学院、青岛职业技术学院、日照职业技术学院。国家骨干高职院校4所:烟台职业学院、东营职业学院、山东畜牧兽医职业学院、青岛港湾职业技术学院。山东省技能型人才培养特色名校11所:潍坊职业学院、山东水利职业学院、青岛酒店管理职业技术学院、山东经贸职业学院、青岛远洋船员职业学院、山东中医药高等专科学校、潍坊工程职业学院、山东外贸职业学院、山东药品食品职业学院、山东商务职业学院、烟台汽车工程职业学院.

(二)山东半岛蓝色经济区高职教育发展现状分析

我们可以看出山东半岛蓝色经济区高职院校的区域分布情况和专业设置的基本情况。33所高职院校青岛有6所,其中国家示范类院校1所,国家骨干院校1所,山东省技能型人才培养特色名校3所。日照有高职院校3所,其中国家示范类院校1所,山东省技能型人才培养特色名校1所。威海有高职院校4所,其中国家示范类院校1所,山东省技能型人才培养特色名校1所。烟台有高职院校7所,其中国家骨干高职院校1所,山东省技能型人才培养特色名校3所。潍坊有高职院校9所,其中国家示范类院校1所,国家骨干高职院校1所,山东省技能型人才培养特色名校2所。东营有高职院校3所,其中国家骨干高职院校1所。滨州有高职院校1所,其中国家骨干高职院校1所。从高职院校的地区分布来看,主要分布在潍坊、烟台和青岛这些经济相对发展较快地区,而且教育水平相对较高。威海、日照、东营和滨州院校相对较少,但水平也比较高。总体上看,山东半岛蓝色经济区的高职院校分布相对较合理,而且办学水平较高。虽然山东半岛蓝色经济区七市集中了全省45%的高职院校,还集中了19所优质院校,但是我们却没有成立一个全域的高职教育集团,去实现区域资源共享和区域教育共同发展。目前我们只有西海岸职教集团和山东省国际商务职业教育发展集团,这两个集团正处于初步建设阶段。各个院校基本是各自为营,单打独斗,专业重复建设,优势不明显,特色不突出,造成区域教育资源浪费,也造成了区域内高职教育发展水平差异较大的局面。从表1中我们可以看出山东半岛蓝色经济区区域内的33所职业院校的专业设置主要集中在交通运输大类、旅游大类、教育与体育大类、财经商贸大类、食品药品与粮食大类、农林牧渔大类等。我们会发现这些专业在一定程度上是能够为半岛蓝色经济区经济发展提供技术支持、技能人才支持和智力支持的。33所高职院校中开设财经商贸类专业的有29所,占总数的87.9%,其中开设电子商务和市场营销专业的院校分别有21所。33所高职院校中开设旅游类专业的有20所,占总数的60.6%,其中开设旅游管理专业的院校有18所。33所高职院校中开设教育与体育类专业的有19所,占总数的57.6%,主要集中在语言文化类中,19所院校中有14所开设商务英语专业。33所高职院校中开设交通运输类专业的有19所,占总数的57.6%,主要集中在水上运输类专业和港口运输类专业中,19所院校中有13所开设空中乘务专业。33所高职院校中开设食品药品与粮食类专业的有14所,占总数的42.4%,主要包括食品加工技术、食品质量与安全、食品检测技术、食品药品与监督管理、食品营养与检测等专业。33所高职院校中有10所开设生物与化工类专业,占总数的30.3%,主要包括应用化工、海洋化工、化工装备、石油化工、化工生物技术、食品生物技术等专业。33所高职院校中有9所开设资源环境与安全类专业,占总数的27.3%,主要包括油气储运技术、油气开采技术、石油工程技术、钻井技术、环境工程技术、测绘地理信息技术等专业。33所高职院校中有7所开设装备制造类专业,占总数的21.2%,主要包括海洋工程技术、船舶电气工程技术、船舶机械工程技术、船舶工程技术等专业。33所高职院校中开设农林牧渔类专业的有4所,占总数的12.1%,主要包括水产养殖和畜牧兽医专业。33所高职院校中有1所开设水利类专业。从2016年我省山东半岛蓝色经济区高职院校专业建设的统计与分析,以及2015年年底山东半岛蓝色经济区建立起来的现代海洋产业体系看,目前高职院校的专业设置已经能为海洋装备制造、海洋运输物流、现代海洋渔业提供部分技术人才和智力支持。例如青岛职业技术学院2011年申报了海洋化工生产技术专业,并于2013年成立“蓝色工程学院”,培养海洋生物、石油化工方面的高素质技能人才;烟台职业学院优化船舶工程技术专业和建筑工程技术专业,获得中央财政资金支持470万元;日照职业技术学院更是借着国家示范校建设的契机进一步发挥了水产养殖技术专业、食品加工技术专业和食品生物技术专业的优势,与蓝色经济区的大型企业密切合作,培养高质量的技术性人才;滨州职业学院于2014年成立了海洋学院,开设航海技术、轮机工程技术、港口与航运管理三个专业;青岛远洋船员学院于2015年建设了国际航运业务管理专业、船舶电子电气技术专业、轮机工程技术专业等青岛市市校共建高职院校重点专业,并新建“物联网应用技术”、“电子商务”、“商务英语”专业;作为专门为海洋产业服务的青岛港湾职业技术学院、威海海洋职业学院和山东海事职业学院不断根据实际需要完善航海、港口和船舶等相关专业的教学与实训。通过这些我们不难发现为一二产业服务的第三产业服务业培养人才的专业却没有明显的改善。虽然旅游类、教育与体育类、财经商贸类专业始终在专业设置中占有优势,但其专业课程设置并不能满足现代蓝色经济发展的实际需要。例如开设旅游管理专业的院校有18所,保守预计每年有10000名毕业生走向工作岗位,但仍不能满足旅行社一行业的岗位需求;而且旅游类专业主干课程依然是传统旅游学认知、导游基础知识、导游业务、旅游政策和法规、旅行社经营和管理实务、酒店管理实务等,能够开设海洋旅游、海洋文化、邮轮服务的院校寥寥无几,即使能够开设也是作为选修课程来了解,这是不能满足新形势下海洋旅游发展需要的。在开设财经商贸类电子商务专业的21所院校中只有威海海洋职业学院是专门针对海洋产业方向的电子商务,专业重复开设造成资源浪费。21所院校开设的金融专业依然是传统的国际金融或金融保险,更没有设计到涉海的方面。教育与体育类专业主要集中在英语、日语、韩语的教育上,单商务英语就有14所院校开设,而法语、德语、俄语、泰国语、西班牙语、葡萄牙语、阿拉伯语也就只有山东外国语职业学院和山东外事翻译职业学院开设,学生多输送到国外,并不能满足蓝色经济区经济发展所需。可见为海洋第三产业发展培养服务类技能人才的高职院校相关专业确实应该丰富内涵,使专业发展体现地区特色,高效服务于地区经济发展。

三、结论

《山东半岛蓝色经济区发展规划》的批复与实施,标志着山东半岛蓝色经济区建设逐渐上升为国家战略,成为国家海洋发展和区域发展战略的重要组成部分。截止2015年年底山东半岛蓝色经济区现代海洋产业体系基本建立,海洋产业的生产规模已跃居全国首位。发展如此迅速的半岛蓝色产业对为其提供技术支持、技能人才支持和智力支持的高职院校以及本科院校提出了更高的要求。山东半岛蓝色经济区32所职业院校适应地区产业发展的变化,为促进高职教育的整体发展成立了山东省国际商务职业教育发展集团,加强了为海洋装备制造、海洋运输物流、现代海洋渔业服务的专业建设,为山东半岛蓝色经济区建立起来的现代海洋产业体系中的一二产业服务,但为第三产业服务业培养人才的专业却没有明显的改善。笔者认为山东半岛蓝色经济区可以借鉴长江三角洲地区高职教育转型发展的经验,加快为第三产业服务的专业建设,实现为各产业服务的专业群的协同发展。

参考文献:

[1]雷久相.高职教育服务区域经济社会发展研究综述[J].中国职业技术教育,2011(36).

[2]孔爽.服务于山东半岛蓝色经济区建设的高职教育发展战略研究———基于长三角高职教育发展的经验分析[D].山东财经大学,2013(05).

[3]王亚凤.山东省高等职业教育与区域经济协调发展研究[D].山东财经大学,2015(06).

[4]王文娟.高职院校海洋类专业设置与山东半岛蓝色经济区发展[J].济南职业学院学报,2012(10).

[5]高宏斌.蓝黄经济区职业教育人才培养现状及对策研究[J].中国职业技术教育,2015(03).

第3篇:船舶电子工程技术范文

关键词:船舶工程;技术专业;资源库;建设方法

引言

为了更好地迎合船舶工程技术专业的发展需要,方便相关人员随时随地进行自主学习,选择及时构建完善的船舶工程技术专业资源库,显得十分关键。根本原因就在于其内部架构科学健全、方便集成控制、交互式和共享性的操作水平高。至于究竟怎样科学妥善地完成该类资源库的建设工作,相关细节会在后续有机延展。

1船舶建造的课程研究

船舶建造课程主张井然有序地创建钢料工、放样工、装配工等岗位的专业知识,进一步对学生进行船体放样和建造、工艺编制、施工技术、质量检验等技能指导,为其今后毕业从事相关行业工作奠定坚实基础,属于一类和船体生产工作实际紧密关联的应用型课程。现阶段一些院校始终借助传统媒体和课堂灌输的方法来授课,尽管说这样有助于巩固学生的理论基础,不过却不利于同步锻炼他们的实践应用技能。好比说在进行样板展开、船舶下水、有关仪器操作期间,经常会引发动作不熟练、不知从何下手的消极状况。对于现代船舶工程专业的学生来讲,急需一类可以综合培养理论、实践技能,且不存在时间、地点限制的教学课程。而教师当下要做的,则是在维持原有课堂优势、完善学生理论素养的前提下,着力创建优质性的资源库,并配合移动终端的种种优势集中学生的课堂注意力,从而持续强化他们的自主学习动力和科研意识,避免他们再次出现眼高手低的情况。

2船舶工程技术专业资源库建设涉及的内容

2.1院校方面

当基于船舶工程技术专业的特征,设置负责人制度,并创建覆盖教学指南、电子教案、实训指导书、企业案例、习题库等关键内容的核心课程。

2.2企业方面

需要提供丰富可靠的培训资源,诸如装配工、画线工、焊接工等一系列培训讲义还有课件,进一步为企业内员工培训还有合作院校远超教育等提供精细化的辅导支持。再就是提供相关的师资培训课件、提供专门的培训基地,迎合相关院校师资的培养要求基础上,为一些再就业人员的自主学习等提供向导性服务。

2.3行业方面

提供比较高端前沿的行业信息,还有可靠的专业技术解决方案。诸如行业企业最近普遍沿用的新颖技术方法、工艺,还有知名专家的最新研究动态,实际生产活动中的核心技术问题和针对性解决方案等等。

3船舶工程技术专业资源库设计要遵循的基础性原则

3.1基于项目特征来进行高素质的队伍组建,方便多方协作

为了促使船舶工程技术专业资源库的完善性和高水平性设计,需要集合多方的智慧和力量[1]。目前最佳的办法就是推行校际和校企合作、专家指导等方案,在知名船舶制造企业和相关专业院校、行内优秀人才、最新技术设备和社会资源的支持下,针对资源库的整体规划、组织协调、资源制作等细节,进行系统性和规范性地设置。

3.2将需求作为重要导向,系统化设计关键的立体资源

即要求设计者预先深入把握船舶工程技术专业涉及到的种种领域范畴,洞悉相关就业岗位的特征,随后将多元化职业技能作为主要导向媒介,来将一些最新的企业项目、专业课程内容、可借鉴的素材引入,并采用虚实互补的方式来创建交互式、立体化的资源库,保证后续专业指导的针对性和有效性。

3.3发挥好技术的支撑作用,凸显资源的开放性和共享性

即在秉承开放性、共享性、实时拓展性、有效性等理念,定期整合和更新既有的船舶工程技术专业资源,使得这部分资源库体系变得愈来愈健全、愈来愈科学合理,操作更加方便快捷,允许在特定范畴内进行共享交流等等,为日后就业服务和企业培训再教育等提供深入性的指导。特别要注意的就是针对相关的软硬件资源进行及时升级和优化,确保成型的应用系统不会和信息化标准、培训管理需求等产生冲突,促使相关人员基于此更加主动、协作、开放性地学习互动,加快最新船舶技术成果的推广落实。

3.4牢记服务宗旨,紧跟需求变化动态

在紧密贴合行业发展趋势、遵循服务至上的规则前提下,不断更新和船舶工程技术关联缜密的资源,并及时共享到特定网络空间之中;再就是面向全国进行资源补偿性开放共享,其间获得的收益将用于奖励给设计和建设人员,激发他们参与后期更新项目建设的积极性,进一步保障库存资源的质量,形成建设、更新、应用、共享的良性循环效果。

4船舶工程技术专业资源库高水平建设的方法

4.1整体功能的设计

即在兼顾职业院校、社会学习人员、行业企业等对象的共性和个性需要基础上,展开系统化的功能设计。首先,针对职业院校人才培养方面的服务功能。即在资源库中加入丰富的实践案例,以及对应的操作手册,方便职业院校借此革新既有的课程体系,带动专业教学改革。与此同时,教师可以结合不同阶段的育人目标和学生个性特征,灵活筛选库存中的模板、素材,设计出富有针对性的即时性课程,从而大幅度提升教学效率和水平。最为关键的是,学生也可以借助该类资源库实时性把握船舶技术工程行业、产业、岗位职业的变化动态,明确今后自己要锻炼出怎样的技能、提升哪方面的素养,考取什么类型的资格证书等等,这对于他们今后就业乃至创业等,都十分有帮助。其次,面对企业职员技能培训方面的服务功能。即要求在改建资源库过程中,重点考虑企业职员的技能和素质提升需要,加入一些专门性的技能培训课程资源,满足长短期员工的自我进修标准,方便他们不断更新技能。最后,辅助企业技术进步方面的服务。就是说基于船舶技术工程企业的类型和发展方向,收集整理一些富有代表性的技术案例,形成行业专家库,必要的时候还可以邀请一些知名学术专家前去帮助企业处理技术难题。

4.2生态支撑体系的树立

在进行船舶技术专业资源库项目开发过程中,还需要关注国家重点支持的产业领域,力求凭借互联网信息技术去促进教学资源优化和共享,为日后教师教学、学生自主学习、企业职员提升技能和素养等提供专项服务。第一,按照行业指导要求来有方向性地建设资源。选择遵循行业指导准则,使船舶技术工程资源库在建设得更加精准的基础上,融入更多新颖且实用的技术成就,凝聚建设力量,从而更好地帮助院校教学并服务社会。第二,在校企合作中保障资源建设的实效性。想要实时性培养更多高素质的船舶技术工程专业人才,就需要院校和企业合作去创建专门的服务平台,从而集中性呈现出国内外较为先进的技术项目、知名的企业、富有参考价值的工程案例、更加实用的技术培训资源等等。第三,校际联合的同时维持资源建设的适用性。充分发挥出资源库建设的纽带功效,在各个船舶技术院校的合作下,聚集不同区域优质化的教学资源,理清现代船舶工程技术专业人才培养的共性和个性化需要,从而协调处理好不同区域、专业面对接中出现的矛盾,使得资源得到最大化的共享和应用。需要注意的是,在进行这类资源库建设期间,还应该全面迎合国家和国际化的行业标准,保证不会和SCORM等教育资源技术规范标准发生冲突,之后再凭借互联网和虚拟技术等促进资源的互通互导。

4.3资源库运行平台的运行

首先,资源开发平台。需要在明确相关资源开发标准的前提下,供应更高级和更实用的资源开发工具以及编目程序,做到针对所有资源进行标准化的离线编目。其次,资源管理平台。其存在意义在于针对既有资源予以分布式存储和精准性检索应用。这就需要预先设置严谨性的管理规范,针对专家、教师、管理者等不同主体匹配不同的权限,从而结合最新的资源管理规范来整理、审核、资源。再就是分别创建科学人性化的资源评估、应用、激励机制,确保日后在这类建设活动中投入的实物、资金、知识等资本数量的均衡性。最后,资源交流平台[2]。进行船舶技术工程资源库创建还有一类目的,就是借助IT技术来有序地整合国家示范院校的优秀教学资源,还有重点行业企业的典型案例等等,方便日后进行合理范畴内的共享学习。在此期间,要注意保护好有关院校资源库的知识产权。

5结语

综上所述,有关船舶技术专业资源库的创建工作,着实繁琐。相关技术人员要在遵循资源的开放性和交互式共享、紧跟需求来优化服务等原则的前提下,分别进行资源库的整体功能设计和生态支撑体系构建,以及协调控制各个资源库平台的运行关系。久而久之,推动我国船舶工程技术专业的实时性革新和完善性发展。

参考文献:

[1]马春卉.高职教育共享型教学资源库建设研究——以船舶工程技术专业为例[J].江苏科技信息,2016,(27):21-23.

第4篇:船舶电子工程技术范文

【关键词】课程确认;船舶电工工艺;实训室设计 

1背景及意义

《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约》马尼拉修正案(简称STCW公约)作为船员培训、发证和值班方面的国际标准,详细列出要求各缔约国为充分和完全地实施该公约所需保持的最低标准[1]。我国作为公约的缔约国,为了有效履约,高质量地开展船员的教育与培训工作,2017年交通运输部海事局了《关于实施<海船船员培训大纲(2016版)>的通知》[2],通知强调:船员培训机构开展培训需要满足培训大纲的要求;船员培训机构应按照直属海事局的要求进行课程确认后,方可开展培训;培训机构课程的开展应按照课程确认的内容进行。“课程确认”就是落实相关文件内容对船员的教育和培训提出了总体要求,有利于促进培训机构整合教学资源,合理设计教学内容,提高培训机构教学水平和培训实效,保障船员培训质量。为了能够满足“课程确认”中关于船舶电工工艺与电气设备实训课程的培训及教学要求,有必要对船舶电工工艺实训室进行合理的设计及建设。

2《海船船员培训大纲》对实训室设备的要求

《海船船员培训大纲(2016版)》(简称《培训大纲》)是按照STCW公约和IMOModelCourse示范课程编制的,并依照示范课程的框架,分别列出适任能力、理论知识与要求、实践技能与要求、评价标准及课时等内容。通过梳理《培训大纲》中关于船舶电工工艺与电气设备的实践技能与要求,要求实训室的建设及配备的设施设备必须满足实训课程项目的有效开展。本文以“750kW及以上船舶二/三管轮”为例,对《培训大纲》中关于船舶电工工艺与电气设备相关的适任要求、实践技能与要求等内容进行梳理总结如下。

2.1操作电气、电子和控制系统

(1)熟练连接三相异步电动机启动控制电路,包括直接启动、星-三角降压启动和变频起动。(2)熟练进行电子元器件的识别,电路板、电子元器件的焊接与装配。评价标准:能够熟练操作船舶电气设备及系统,操作有计划,并按照操作手册、既定规则和程序进行正确操作,以确保操作安全;能够利用图纸、说明书理解和解释电气设备及系统。

2.2电气和电子设备的维护与修理

2.2.1维护保养与修理(1)电动机的维护保养与修理。①熟练解体交流电动机;②熟练装配交流电动机;③熟练清洁电机、检查零部件,添加轴承润滑脂;④熟练处理受潮、绕组绝缘值降低的电动机;⑤熟练判断并排除三相异步电动机常见故障,包括不能启动、启动后转速低且显得无力、温升过高、运行时振动过大、轴承过热等。(2)配电系统的维护保养与修理。①熟练安装与检修日光灯灯具;②熟练判断并排除白炽灯灯具的常见故障,包括灯泡不发光、灯泡发光强烈、灯光忽亮忽暗或时亮时熄、连续烧断熔丝、灯光暗红等;③熟练判断并排除日光灯的常见故障,包括灯管不发光、灯管两端发亮中间不亮、起辉困难、灯光闪烁或管内有螺旋形滚动光带、镇流器异声等。评价标准:能够熟练地选择和使用适当的手动工具、测量仪表和检测设备,对所得的结果给予准确的解释;设备的拆卸、检查、修理和装复符合操作手册的要求,操作人员操作方法、流程正确。

2.2.2电气系统故障诊断及防护继电器、接触器的维护保养及其参数整定;熟练判断并排除自动空气断路器的合闸故障、误跳闸及脱扣故障;电气控制箱的维护保养及故障查找与排除。评价标准:能够列举常用的电气系统故障保护设备,阐述其作用,并能够熟练操作和维护电气系统的故障保护设备;能够说明常用的对电气控制系统进行故障定位的方法,并熟练地对电气系统进行故障定位。

2.2.3电气检测设备的结构及操作(1)熟练使用便携式兆欧表对电气设备的绝缘电阻值进行测量。(2)熟练使用万用表。①测量电阻和交(直)流电压;②进行二极管性能测量与极性判别;③进行晶体管性能测量与极性判别;④进行可控硅的性能测量及极性判别。(3)熟练使用钳形电流表测量线路电流。(4)熟练使用交流电压表和电流表。评价标准:够熟练地选择和使用适当的测量仪表,包括绝缘测试仪、连续性测试仪、万用表和钳形电流表。2.2.4电路图及简单电子电路图熟练识别电气控制线路图;熟练识别简单的电子控制线路图。评价标准:能够识别电路图及简单电子电路图。

3《中华人民共和国船员培训管理规则》的要求

实训室设施设备配置的项目和数量,至少应满足《中华人民共和国船员培训管理规则》[3]的要求,具体要求见表1。

4实训室设计及建设方案

梳理《培训大纲》中对“750kW及以上船舶二/三管轮”的实践与技能要求,作为船舶电工工艺与电气设备实训课程标准的制定依据。为了使得实训课程能够有效开展,必须结合《中华人民共和国船员培训管理规则》的要求,对海船船员培训项目场地、设施设备标准的相关要求,提出实训室的设计及建设方案。实训室设计布局如图1所示。具体建设方案如下。(1)实训室设备的核心是20个电工实验台,因此要考虑实验台的电源供应及控制。实训室需要安装防静电地板,地板架起150~200mm,地板下预留实验台(20台)的接线槽。(2)单三相动力电源到实训室两边侧墙和地面,引出位置安装嵌入式接线盒,与20台实验台连接。动力配电箱对单三相动力电源能分组控制。(3)供电:譹訛照明电与动力电分开;譺訛动力电分两路,一路采用单相交流加保护地线供电,另一路采用三相五线制供电。考虑到同时集中用电的特点,供电系统应按最大负荷设计(尽管平均功率不大):进线总负荷≮60kVA,并保持每个房间供电三相均衡。譻訛动力电集中控制开关设在门(室内)附近。譼訛实训室内部布线及插座位置及数量按设计布局图布置。(4)数据通信:实训室内讲台侧预留1个校园网接口。(5)空调:实训室考虑在外侧两头安装柜式带除湿功能空调。(6)实训室讲台按多媒体教室的电源要求配置,电源使用照明电。(7)讲台、黑板:实训室安装黑板1块和1.2m宽垫高讲台,讲台前方设置照明插座和校园网接口。

5结语

本文在“课程确认”背景下,以“750kW及以上船舶二/三管轮”为例,通过梳理《培训大纲》中关于船舶电工工艺与电气设备的实践技能与要求,结合《中华人民共和国船员教育和培训质量管理规则》中对船舶电工工艺与电气设备实训室的设施设备的要求,为船舶电工工艺实训室的建设提供依据,满足有效开展实训课程项目的要求,最终提出初步的实训室设计及建设方案,也为同类型的实训室建设提供建设依据。

参考文献

第5篇:船舶电子工程技术范文

的数据通信效率。

关键词:物联网;远程安全监控;拥塞控制

0引言

船舶在人们的经济生活中发挥着重要的作用,一方面大部分商品贸易由船舶运输完成,另一方面船舶又是重要的交通出行工具,同时还承担着勘探、开采、国防等重要任务。由于海上环境的复杂性和不可预见性,船舶随时都可能遭遇突发状况,加之船舶造价昂贵,损坏

的代价较高,因此远程安全监控十分必要。安全监控的初级阶段主要依靠人工对讲机或无线电话来完成,高度依赖船舶工作人员的能力和经验,要想实现动态的船舶监控和管理难度极大。随着无线通信技术的发展,利用通信网络以及电子技术对船舶进行功能监测、故障

检测、信息传播成为主要手段。船舶电子监控技术分为有线监控和无线监控,远程监控大多采用无线监控,原因是无线监控具有受制性较小,可变换监控点,后期维护成本较低,适应能力更强等优点[1]。物联网技术的网络通信寻址方式简单可靠,本文对物联网技术应

用于船舶远程安全监控系统的可行性进行研究,利用拥塞控制算法提高了基于船舶物联网的远程安全监控系统的数据通信性能,最后,进行了仿真实验。

1基于船联网的远程安全监控系统

1.1远程监控系统

基于物联网技术的船舶远程安全监控系统结构其主要由实时监控、历史监控数据、编码管理、用户管理等模块构成[2]。1)实时监控。该模块能够实时显示船舶中监控对象的运行状态;2)历史监控数据。该模块能够保存历史监控数据,生成趋势图,为用户提供决策参

考;3)编码管理。该模块能够对系统中的监控设备及其位置进行编码,实现设备的添加、删除和修改等操作;4)用户管理。该模块能够对系统用户进行管理,实现用户的添加、删除和用户权限的变更等功能,同时,对用户资料进行修改和更新。

1.2传感器网络

传感器网络由大量传感器节点构成,其中,每个节点都具有一定的计算能力和通信能力,这些节点被放置在监控对象附近,构成了具有一定智能的网络系统。传感器网络具有隐蔽性强、容错性高和快速部署等特点[3]。基于船舶物联网的远程安全监控系统的特点如下:1

)可以灵活设置船舶监控点,所以,其具有较强的适应能力。2)监测点具有易安装和维护的特点。当系统中的某个监测点出现异常时,系统能够快速定位异常监测点,并及时进行维修。3)系统支持分布式数据存储和数据处理,在监控中心和监控节点都保存了监控数

据,所以,系统具有很高的可靠性。4)传感器网络中的节点具有一定智能性,所以,可以降低参数改变对测量精度造成的影响。主要包括数据采集单元、数据处理单元、无线通信单元以及能源供应单元,实现监控对象的数据采集、数据处理和数据传输等功能[4]。1)

数据采集单元。该单元利用传感器实现数据信息的采集,采集的数据经过转换电路变成电流、电压等模拟信号,再经过调理电路中的AD转换器将模拟信号变成数字信号。2)数据处理单元。该单元负责监控数据的存储和处理、任务调度和能耗管理等功能。3)无线通信

单元。该单元负责节点间的无线通信、数据的传输和命令的交互。4)能源供应单元。该单元负责传感器节点的能量供应。

2数据通信机制

2.1无线通信

ZigBee采用的是IEEE802.15.4协议,该协议由物理层PHY、控制层MAC、网络层NWK以及应用层APL组成,每层都为上层提供管理和数据服务。每层具体描述如下:1)物理层PHY。该层定义了无线信道和MAC间的通信接口。该层为MAC层提供的具体服务有:激活

ZigBee节点;接入ZigBee节点信道;对信道能量进行检测;提供可选择的信道频率;数据发送和接收;对链路通信质量进行检测。2)控制层MAC。该层主要实现对所有无线信道的访问,并发射同步信号,提供MAC实体间的通信链路。该层的具体服务有:生成网络信

标;信标同步;支持PAN的连接和分离;通常信道采用CSMA-CA方式接入。3)网络层NWK。该层是ZigBee协议的核心,主要负责数据传输、路由查询和ZigBee节点的断开或接入。该层的具体服务有:网络生成、网络发现、初始化路由、同步接收、信息维护、设备

初始化、设备的接入或断开。4)应用层APL。该层包括支持层APS、ZigBee设备ZDO等。APS为用户提供网络服务接口、必要函数以及支持用户自定义对象。ZDO功能有:建立设备间的安全机制,对设备角色进行定义,发起绑定请求,搜寻网络设备。ZigBee的工作模

式有信标、非信标2种。其中,在信标工作模式下,所有设备同时处于工作或者休眠状态,能够有效降低设备功耗。在非信标工作模式下,设备处于周期性休眠状态,路由和协调器则一直处在工作状态。

2.2拥塞控制算法

在实际应用中,拥塞控制算法的目标是建立完善的管控系统,对现有缺陷进行弥补。算法的原理是:在运行过程中,如果监控设备出现告警状态,则监控信息不需要发送到管控中心。该算法的主要模块包括管控中心模块、启动模块以及发送模块。1)管控中心模块。管

控中心在拥塞控制中具有主导地位,其利用多种方式实现信息采集,然后对采集信息进行分析和统计,并根据结果做出反应。管控中心负责对所有环节进行管理,对监控点设备进行检测,确保网络的正常运行。一般而言,拥塞控制算法在应用层中执行,算法需要对监控

点状态进行定期检查,保障其处于正常状态,通常间隔时间为180s,如果连接失败或者未收到连接请求,那么认为该网络设备处于异常状态。2)启动模块。管控中心负责启动模块的管理,当管控中心选择启动模式时,启动模块开始工作,其执行过程如下:首先是网络

测试,当管控中心收到网络测试消息后,开始对网络进行测试,通常测试数据包的时间间隔设置为30s,这样既不影响网络的正常运行,也不浪费网络的带宽资源。管控中心计算数据包时延,根据拥塞避免算法,求得窗口大小,并根据情况作出反应。其次是负载判断,

根据公式对网络参数进行计算,主要参数包括RTT、RWND、CWND等。分别对RTT、Tthresh和SWND、NDthresh值进行比较,当Tthresh小于RTT,NDthresh小于SWND值时,网络存在拥塞的概率较高,反之,则认为网络比较畅通。最后是发送信息,在第2步结果

的基础上,当网络处于拥塞状态时,系统自动发出警告信息;当网络处于畅通状态时,系统会向指定地址自动发送监控信息。3)发送模块。该模块是在监控节点的网关中工作,其原理是根据访问控制表ACL实现网络流量控制,以提高网络的数据传输性能,保证网络的

安全性。如果数据的发送位是1,那么,系统可以向指定地址发送信息;如果数据的发送位是0,那么,系统会将该信息丢弃。

3仿真实验

本文搭建仿真平台对基于船舶物联网的远程安全监控系统进行了仿真实验,传感器网络中传感器的数量为20,利用iocomp工业控件实现系统和基站间的数据通信,数据包发送时间间隔为30s。由仿真实验结果可知,本文在ZigBee协议、路由协议、拥塞控制算法等通信

机制基础上设计实现的船舶物联网远程安全监控系统能够实时显示监控对象的运行参数和状态,满足了系统对通信性能的要求。

4结语

在物联网技术被广泛应用于船舶安全监控背景下,如何提高基于船舶物联网的远程安全监控系统中数据通信的效率是本文研究的重点。本文对基于物联网的远程安全监控系统的原理和传感器网络进行了研究,在此基础上,提出了网络拥塞控制算法,最后,进行仿真实验

,且实验结果达到预期。

参考文献: