時間:2023-07-25 16:32:46
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作者簡介:李佩杰(1984-),男,山東諸城人,廣西大學電氣工程學院,講師;李濱(1975-),女,廣西南寧人,廣西大學電氣工程學院,副教授。(廣西 南寧 530004)
基金項目:本文系電氣工程及其自動化專業綜合改革試點項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0085-02
在現代電力系統中,運行狀態的獲取、各期規劃的制訂和研究成果的驗證等工作一般需借助于計算機仿真或現場實驗。盡管現場實驗的結果更加真實、可靠,但是在這個世界上最大的人工系統上進行大量的現場實驗往往是不被允許的,也是不切實際的。出于安全、方便及經濟性等考慮,以上所提到的絕大部分工作都是通過計算機仿真來實現的。因此,在電氣工程及其自動化專業的教學中,培養學生的程序設計能力是重要的教學目標之一。計算機程序設計類課程盡管不是專業課,但是它是一門聯系專業理論課、課程設計和畢業設計等教學環節的仿真基礎類課程,是后續專業課程中一些重要理論知識的實現手段,在整個課程體系中占有重要的地位。[1]
目前,很多高校對這一課程不夠重視,開設的內容缺少規劃,層次不夠清晰,內容缺少銜接,任課的老師多來自于其他專業,造成授課內容與專業知識脫節,使得學生在進入畢業設計或課程設計環節后,感覺無從下手。更糟糕的是,學生在學完程序設計類課程后,還可能對編寫程序產生了極大的恐懼和厭惡感,編程的興趣被抹殺殆盡。為了在有限的學時中盡快引導學生入門,培養學生對編程的興趣,提高專業程序設計的能力,筆者從教學計劃、課程內容和教學方法等方面進行了系列的探索研究和實踐。
一、 課程教學內容體系的改革
1.任課教師的選拔
大多數高校非計算機類專業的程序設計課程都是由計算機專業的教師來承擔主講工作的,其優勢在于:計算機專業的教師對各種計算機的程序設計語言都比較熟悉,可以充分利用學校的教師資源。但是,這種師資配置方式也有其明顯的弊端:由于主講教師缺乏相應的專業背景,授課內容與專業脫節,對將來的專業課程設計、畢業設計甚至實際工程應用的作用很小,影響了學生學習的積極性。因此,本課程的任課老師指定從相關專業的老師中挑選,并且要求老師具備一定的編程經驗和工程背景。這樣才能保證講授的知識足夠生動,學生有興趣聽。雖然專業老師的工作量增加了,但是從畢業設計和課程設計上考慮,老師的付出反而減少了,因此是值得的。
2.教學計劃的制訂
在筆者所在學校,以前開設了幾門程序設計類選修課,如VB、VC、C語言、Matlab程序設計等,學生在選課時缺少指導,選課缺少連貫性。另外,隨著計算機技術的發展,曾經擁有程序員最多的VB語言已逐漸淘汰,繼續開設VB課程已與現實脫節。而VC語言課程教授了很多微軟公司特有的語言標志和界面設計方式,不利于程序的跨平臺部署。電力系統高級應用軟件,多部署于Linux或Unix等高可靠的操作系統上,它們對計算速度和跨平臺性要著極高的要求。[2]ANSI C和C++語言構成了各操作系統的基礎,完全可以滿足上述要求,且用戶群龐大,是一門不易在短時間內淘汰的經典計算機語言。ANSI C 和C++語言有很多共性,可以在一起講授,將其作為一門必修課程來講授,旨在培養學生的編程興趣,掌握編程的一些基本方法。另外,Matlab語言編寫比較簡單,非常適合科學計算,是進行科研仿真的優秀工具。于是,Matlab被作為一門選修課來開設,為將來繼續深造的學生開啟一扇門。最后,筆者還開設了一門電力系統程序設計的選修課,將計算機的程序設計與電力系統理論知識結合起來,針對電力系統這一對象編寫程序,如電力系統潮流計算程序、短路計算程序等,使學生的理論知識和實踐能力得到升華。
3.授課內容的安排
本課程主要講授編程的基本方法和技巧,計劃安排30學時講授和20學時實驗,強調在實驗中掌握和鞏固知識??紤]到這是本科生在大學階段遇到的第一門計算機程序設計課,開始講述的內容以入門引導為主,安排1~2學時講述一些操作系統和計算機原理的基本常識和歷史發展,以及一些發展過程中的名人軼事。
二、實踐環節的改革
本課程的實驗學時約占總學時的30%,實驗內容不再簡單地圍繞課本的習題,學生必須充分發揮主觀能動性,自主選擇“制作一個360安全衛士的主界面”、“制作一個簡單的計算器”或“制作一個查找文件的小工具”等實驗項目。在實驗課上,先讓學生熟悉IDE編譯的環境,再由學生自己完成自選題目的設計和實現??紤]實驗課的根本目的還是使學生真正掌握程序設計能力,學生也可以不參與自選課題,直接利用實驗課時間來做大作業,時間上得到保障,作業質量也會提高。實驗過程中,學生可以采用小組討論、上網查找資料和查閱參考書等方式進行自主學習。整個實踐環節均強調“自己動手、自我感知”,這為其將來繼續深入學習程序設計語言奠定扎實的基礎。
三、考核方式和評價的改革
以前,程序設計類的課程筆者多采用閉卷考試的形式,發現效果非常不理想。有些學生考試成績非常好,但是動手能力非常差,寫不出幾句像樣的程序。改革后,考核確定為大作業的方式。大作業的題目是編寫一個某病毒的專殺工具,這一作業涉及文件的操作、數據結構、語言的控制語句、輸入輸出和界面設計等程序設計的諸多方面,可以充分考查學生的算法設計和界面設計能力。作業分組完成,將整個班按5人一組,分組提交,提高他們團結協作的能力。評分的標準包括界面是否美觀,功能是否齊全,殺毒時間的長短,代碼注釋是否完備,變量命名是否規范,設計文檔、幫助文檔是否完整,是否有額外的想法。
四、教學方法的改革
雖然開設的ANSI C/ C++課程總共有50多個學時,但是課程包含內容非常多,應用也非常靈活,期望學生利用這么短的時間把這門語言學精、學通是完全不可能的。因此,在上課時只能學習一些基本的語法和編程的過程,形成一個感性的認識,讓學生知道編程的目的,知道將來編程遇到問題,應如何解決,更重要的是促使他們在課外去更加深入地學習。
上課教學,以往多通過老師講授和學生聽講的角度,老師和學生之間缺少很好的互動。筆者實行新的教學方式,老師通過PPT講授占80%時間,20%課時由推選出的學生上臺來講,講授的內容包括“我所知道的IT人的故事”。通過這一話題的討論,增加了學生的興趣。課堂同時增加討論環節,多安排課堂提問,啟發他們自己思維,如:編程帶來哪些好處?編寫的程序有哪些用處?通過這些問題,啟迪學生思考編程的目的和意義。教師在教授過程中,多聯系電力系統的一些專業問題,使學生了解計算機專業的編程與電氣工程及其自動化專業將來利用編程的不同之處,最終編程能夠服務于電力系統的專業知識培養。
此外,還要增加學習過程的開放性。在布置作業之后給學生較為寬松的時間,學生可根據個人的學習和進度予以完成;這樣學習效果的評價是以自我評價為主,教師的評價為輔,有助于發展學生的獨立性、創造性和自主性。在期末考評的大作業環節中,注重不同學生掌握本門課程的不同情況。鼓勵學生發揮自己的專長,查閱文獻,自選有關的命題。評分標準既有一定的基本要求,也體現尊重學生的原則,這樣,在達到課程基本要求的同時有助于發揮學生的特點。
五、教學效果
1.課堂和實驗課教學效果
通過教學設計和教學實踐,學生在課堂上積極主動地進行思考和回答問題,對學習充滿了興趣,能夠在教師的引導下主動思考問題,主動上網查閱資料。在實驗課上,多數同學選做布置的實驗項目,有些同學則更為深入,利用這一時間做大作業,過程中充分地與小組成員和老師探討存在的問題,事實也證明,這些小組最后的大作業完成得非常出色。
2.大作業反饋教學效果
從交上來的30份大作業看,學生在設計上充分發揮了主觀能動性,界面及算法設計多樣化,如有的利用界面控件設計的界面非常漂亮,有的采用編程設計模式編寫的程序簡單可靠。學生在查閱資料完成大作業的過程中,不僅鞏固了課堂和教材上的內容,還自發加入了網絡中新流行的界面設計思想或一些高級的算法設計方法。
總之,學生在學習過程中發揮了主體作用,提高了自身程序設計能力和創新能力。
中圖分類號:TP29 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)07-0213-01
在高校開設電氣工程及自動化專業,其目的是為培養適應當代經濟社會發展,具備基本理論知識和技能的專業工程師。讓學生通過學習掌握電氣及控制、電力控制、電力系統及自動化等知識。培養能夠從事電氣系統的設計、制造、研發、測試和分析工作,進行系統運行、自動控制、電力電子技術管理及生產管理的應用型高級技術人才。電氣工程及自動化專業于上世紀80年代中期在高校開設,在90年代中后期課程的設置有了較大的發展,形成了電氣工程及自動化專業的特色,具備了完備的專業課程體系,在課程安排、實驗教學、教材體系設計、教學手段及方法上有了較大的改進和完善。
1 IT技術融合到電氣工程及自動化專業課程中的改革
在制訂電氣工程及自動化專業教學計劃時,由于部分類別的課程所設置的口徑過于狹窄,于是在課程設計時將課程內容陳舊的部分進行了合并和更新,增加了許多新的基于信息技術的課程,如電子信息技術基礎、計算機網絡等課程,特別是加入了“現場總線技術”、“網絡化測量技術”、“智能測控技術”等課程,作為信息技術的基礎課程,在基于計算機技術、自動控制技術、網絡通訊技術的基礎上,建立起了與信息技術相融合的課程。對于電氣工程及自動化專業的畢業生而言,可有效的拓寬就業領域。由于電氣工程及自動化專業學生課程與社會用人單位的實際需求結合較好,很多建筑設計單位特別是承接了智能化住宅建筑項目的單位非常歡迎此專業的畢業生。這些改革后的課程已放到在校大學生“教學計劃”的課程教學體系中。建立了計算機技術、自動化控制技術、網絡通信技術基礎上的全新的專業課程體系。電氣工程及自動化專業的課程在融入IT技術后,與計算機技術和網絡通信技術的核心課程屬于同一范疇內。
2 IT技術融合到電氣工程及自動化專業課教學中的實踐環節配套建設
隨著科學技術的發展,電氣工程及自動化專業所研究的內容發生了較大的變化,在技術研究的學科結構中已經包涵了電氣工程領域、信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和自動化技術等領域,電力電子技術和自動化技術、電氣工程及其自動化專業的內涵也越來越廣泛,強電和弱電及硬件和軟件相結合的系統,要求學生在電氣工程、電子信息控制、計算機技術等方面有較高的能力。電氣工程教學中的主要任務是要提高電力系統和電氣設備的技術掌握的能力,以提高實際工作中的運行質量,提高操作的合理性和可靠性,提高經營效率。在教學中強、弱電教學的融合是電氣工程專業教育的必然趨勢。大學電氣工程及自動化專業的實驗室建設較早,在缺少成熟案例、經驗欠缺的情況下,根據目前國內外樓宇智能化工程技術的標準,規劃設計了實驗室,并進行了建設,由學校外部的專家組對學校實驗室的建設進行了分析,在基于瀏覽器/服務器模式下組建了學校的計算機網絡系統,構建了系統的硬件和軟件框架,基于信息技術建立和更新了相關的實驗課程,因此實驗設備的利用率極高,學生在實驗室實驗學習的效果良好。
3 精品課程建設及應用
3.1 精品課程建設
電氣工程及自動化專業要加大精品課程的建設,促進教學工作的開展。如開設樓宇智能化技術課程,在信息傳輸網絡技術的教學過程中,加入智能大廈智能化技術、建筑設備自動控制技術、PDS布線技術、信息傳輸網絡技術、樓宇自動化技術、互聯網建設技術等,加大建筑中的安全技術的應用、智能建筑消防技術的應用等。在基于計算機技術、自動控制技術、網絡通信技術基礎上,展開教學課程的教學與學習。在課程教學的實踐中,以自主創新為指導思想,鼓勵學生思考,自主學習,加深對知識的理解。比如對于智能化技術、門禁系統、可視對講系統的學習探索與實驗,加強網絡監控系統、智能消防控制系統等安全系統的學習,研究智能抄表系統的應用,并通過實驗的方式多加理解,進行各種軟件應用的實驗。通過多方位的實習讓學生能夠掌握更多的專業知識進行更多的實踐操作。目前已進行了開放型、自主型的實驗,通過這些實驗可加強實踐教學。在電氣工程及自動化專業的教學中,采用傳統的課堂教學與多媒體教室相結合的方式,通過教師制作的優秀課件的方式加深學生對于專業課程的理解,通過IT技術可實現網上學習、網上提問答疑等工作。
3.2 精品課程應用
電氣工程及自動化專業的許多實驗課采用了開放型、自主型的教學方式。在課程設計時方便與實驗室系統平臺結合在一起,學生在實驗時進行實踐操作,有著特別濃厚的興趣。在電氣工程及自動化專業的教學中充分利用多媒體教室,采用優秀的課件來開展課堂教學活動,增強學生學習課程的興趣,激發學生學習交互式的課程,豐富課堂教學內容,讓學生課程學習難度降低,增大了學習的信息量,提高了教學的效率。
4 結語
采用IT技術與電氣工程及自動化專業課融合的教學體系,在高校的教學研究和實踐中取得了非常顯著的成績。在當前信息技術飛速發展,經濟建設日新月異的時代,要讓電氣工程及自動化專業的教學跟上時代的發展,還需要進一步健全和完善課程設置,在基于組件技術的專業課程的基礎上展開一系列的教學改革。順應當代社會的發展要求,提高對電氣工程及自動化專業的學生的要求,學生除應具備較強的基本理論外,還要具備非常完備的專業知識,并需要密切聯系實際,有較強的動手能力。這樣的人才能滿足社會的需求,更好地服務于社會。
一、應用型本科人才培養的特點
應用型本科教育的任務是培養面向生產、工程、管理和服務等一線的高級應用型專門人才,它既不是基于技能的職業型教育,也不是基于理論的研究型教育,而是培養介于技能應用型和工程研究型之間的工程應用型人才。專業建設圍繞“重基礎、寬口徑、強實踐、擅應用”的應用型人才培養目標,通過加強師資隊伍建設和實驗室建設,加強產學合作,將其建成特色明顯的應用型工程技術專業,培養具有較強實踐能力和創新精神的應用型高級工程技術人才。
二、實踐教學在電氣工程專業人才培養中的重要性
1.目標定位
應用型本科實踐教學必須是專業技術應用能力和專業技術理論有機的結合。因為是針對高科技部門、技術密集產業培養高級技術應用型人才,故要求具有一定的基礎知識理論、具有較高的綜合素質、具有較強的實踐能力和適應性,具有一定創新潛力的技術和技術開發能力,具備解決工程實際問題能力的現場工程師。除此之外,實踐教學在培養過程中還可拓寬專業面和知識面,加強學生創新能力和實際工作能力的培養,實現后續發展。
2.學科特色
我校電氣工程及其自動化專業是湖南省普通高等學校重點專業,其二級學科電機與電器是湖南工程學院重點建設學科。電氣工程學科專業堅持培養應用型工程技術人才,在全國電機、電器行業享有較高知名度和聲譽。本學科專業的二級學科電機與電器,在湖南省高校中處于優勢地位。在全國高校同類專業中,也有自己的特色,那就是始終堅持培養面向全國電機電器行業從事設計與制造的高級工程技術人才。
3.出現的問題
工科院校人才培養計劃中的實踐教學環節一般都有隨課的實驗教學、課程設計、畢業實習和畢業設計。這些實踐教學環節大多為具體的理論課程服務,沒有形成體系,整體優化程度低,模式比較單一,綜合性實踐教學環節較缺乏;部分實踐教學的培養目標不明確或教學內容與培養目標脫節;設計性的實踐教學大多停留在書本上、圖紙上,而結合工程實際的內容較少,實施性差;針對實際應用的實踐環節對象陳舊,脫離實際;學生一般處于被動學習狀態,創造性難以得到發揮等。
三、頂崗實踐教學的實施方案
1.基本思路
頂崗實踐教學環節與其它實踐環節不同。其一是所處學習階段特別,執行時間一定要在學生已學完公共基礎課、專業基礎課,而專業課已開設一段時間后。其二是教學環境特別,執行場所一定要在專業對口的企業進行,學生在工作崗位上與工程技術人員或工人一起工作、學習,真實地進行工程綜合能力訓練。其三是學習目的特別,執行的目的一定是針對實際工作對象解決實際問題,面對的是立體的事物、交叉的技術,而不是平面的、單一理論上的問題。因此,頂崗實踐教學的教學形式、內容、方法和手段都要進行相應的改革。頂崗實踐教學的總體思路是:根據人才培養目標要求,以實踐技能訓練為手段,充分利用社會資源,結合理論知識,培養學生的工程綜合素質和創新能力,以達到學以致用的目的。
2.組織保證
(1)學校在四年制電氣工程及其自動化專業本科生的人才培養計劃中設置頂崗實習教學環節。頂崗實踐教學設置為2~4周,一般安排在三年級至四年級的暑假或三年級下半學期。這個階段的學生既修完了公共基礎課、專業基礎課,又學習了一定的專業知識,是結合已學專業基礎理論理解、消化專業知識的最佳時期,既有理性認識,又可增強感性認識。
轉貼于
(2)學校應與企業建立長期互利的合作關系。學校在企業創建實習基地,簽訂長期產學合作的協議,一方面企業為學校提供頂崗實習基地,委派有經驗、能勝任的工程技術人員或高級技術工人給學生集中講課,指導學生現場操作,形成良好的“師徒”關系。另一方面,學校為企業提供強大的技術支持,幫助企業解決生產中的技術攻關課題。再一方面,企業可以在實習的學生中擇優挑選滿意的學生作為企業的后備人才,提高了學校的一次就業率,同時也提高了企業的知名度。
3.頂崗實踐教學過程中的具體執行辦法
我校在各企業都建有實習基地,針對學生所學專業方向的不同,把學生分散到企業的各個分廠和車間,采用崗位輪換的辦法,安排學生從事技術、管理、生產等不同的工作崗位,按每個崗位的性質不同,定期輪換,在指導教師的指導下參與實際工作,提高動手能力和解決實際問題的能力,實現真正意義上的頂崗。
2004級的學生在湘潭電機集團頂崗實踐教學期間,電機專業方向的學生不僅要在生產電機零部件的結構件分公司下料車間、零件車間、線圈車間、模具車間頂崗實習,而且還要在電機事業部的大電機生產車間、中型電機生產車間從事電機局部裝配、整裝、調試以及型式或出廠試驗等工作。對于電器專業的學生來說,電器結構的表面現象不難理解,而為什么要采用不同的結構形式,結構形式對產品的性能有何影響就不那么容易掌握了,尤其是觸頭電弧的燃燒過程與電弧熄滅需采用的措施,抽象的書本知識是很難理解透徹的。通過頂崗實踐教學,學生親手安裝觸頭、滅弧室,調整觸頭結構參數,進行出廠試驗,在生產過程中與企業技術人員溝通交流,再對照書本上講過的理論知識,從理論到實際,從淺到深,從表面到內涵,從知其然不知其所以然到完全理解,學生從真正意義上掌握了所學知識,學以致用。
四、頂崗實踐教學的實施效果
通過頂崗實踐教學后培養出來的學生,用人單位普遍反映:(1)學生的綜合素質明顯提高。(2)競爭意識、質量意識、創新意識明顯提升。(3)自信心明顯增強。經過各個崗位的輪換后,學生還清楚地了解到自己真正適合什么樣的工作,畢業時有目的地尋找適合自己的工作崗位,明確了自己奮斗的目標,最大程度地實現自我價值。
應用型本科院校畢業生在頂崗實踐教學環節中的收獲不僅體現在專業知識的拓展、專業技能的提高上,而且還塑造出了膽大心細,不迷信書本,實踐出真知的創新意識。在人際方面,畢業生還充分認識到與人為善、尊重他人、寬容的為人之道。
參考文獻
[1]夏建國,劉曉保.應用型本科教育:背景與實質[J].高等工程教育研究,2007,(3).
[2]《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》. 中華人民共和國教育部[EB/OL].
[3] 2015全電氣工程及其自動化專業大學排名.
從一定程度上來說,電氣工程及其自動化是我們國家在工業生產中的最重要的一股力量,它對我們的生活以及經濟發展都有著不容忽視的作用。尤其是這些年來,隨著科技水平的快速發展,各個行業的技術水平都有了不同程度的提高,這對于電氣工程及其自動化來說是好事也是壞事。好的方面在于這對于自身的發展來說是機遇,因為它可以根據其他技術來不斷的完善自身的技術。不好的地方就在于其他技術的發展也嚴重威脅到了電氣工程及其自動化的發展。但無論怎樣,電氣工程及其自動化對于我們國家來說有著不可替代的作用。但在其發展的過程中,也存在著一些問題,鑒于此,接下來將從以下幾個方面進行分析,并提出相應的措施。
1電氣工程及其自動化的概述
電氣工程主要指的是在電力生產以及應用的過程中,能夠很好的運用技術進行自動化控制與管理。隨著我國其他技術的不斷發展,尤其是在機械工程技術、科學技術等方面的不斷提高,促使了電氣工程及其自動化在它們的基礎上得到了很好的完善與發展。所以說,這就造就了電氣工程及其自動化的綜合性、依賴性、應用性的特點[]。另外,運用電氣工程及其自動化的最終目的就是為了提高工作效率,但是在提高效率的同時也能較好的減少人們工作的強度,從而有利于電力企業對電氣設備的管理以及統計。綜合來說,也即為要想實現電力企業的改革,就必須加大電氣工程及其自動化的優化,只有這樣,才能推動我國電力事業的發展,只有這樣,才能促進我國國經濟的快速發展。
2電氣工程及其自動化存在的問題分析
隨著不同行業的科技水平的提高,電氣工程及其自動化也有了很大的完善和改革,但與此同時,人們對于日常需求也呈井噴式的態勢發展,不僅需求變得更多,而且要求也變得更高。所以說,對此我們應該不斷的優化電氣工程及其自動化的發展,明確其自身所存在的問題,結合實際,具體問題具體分析。結合我國電氣工程及其自動化的發展現狀,認為它所存在的問題大致包括以下幾點。第一點,電力企業對電氣工程的管理存在缺陷。就目前來說,隨著用電用戶的逐漸增多,再加上現在很多的用電設備處于老舊的狀態,這些都在一定程度上影響著電氣工程管理的工作,進一步說也即為為這項工作增加了不小的難度。另外,現在很多的電力企業并沒有相應的電氣工程施工質量與監督的管理機制,這就導致了降低了工程工作效率以及工作質量,從而不利于電力企業電氣工程及其自動化的良好發展。第二點,電氣工程及其自動化工作效率效率不高。再上文中,我們提到電氣工程及其自動化最大的優勢也即為它能夠提高企業的工作效率以及質量。然而,在現實的發展過程中,并沒有很好的發揮到這個作用。很大一部分原因是因為現在的電力企業缺乏相對獨立的電氣工程管理系統,保證不了電氣工程及其自動化管理的技術水平,并且在電力費用方面也存在著一些問題,這樣一來,就會導致電氣工程及其自動化技術不能很好地得到提升,從而不能較好的滿足市場需求,也不能發揮出電氣工程及其自動化自身的優勢,不管是在質量還是效率方面都大大的降低,最終導致電氣工程及其自動化產業的得不到較快的發展。第三點,信息傳遞存在安全隱患。這些年來,我們國家在各個行業都取得了一定的發展與突破,尤其是電氣工程及其自動化這股強化劑,都在一定程度上促進著各行各業的發展。鑒于電氣工程及其自動化的特殊性,我們必須要加強它自身的信息傳遞時的保密性。一旦它與各個行業之間存在一定的差異,那么就不利于它與其他行業的交流,從而也達不到數據信息的統一性和安全性。
3解決對策分析
根據上文所提出的一些問題,電力企業應該采取一定的措施進行改進,從而真正實現電氣工程及其自動化的優化發展。具體的對策包括以下幾個方面。第一點,要轉變發展思路以及發展方向。思路以及方向必須具備一定的科學性。另外,要根據現在的經濟的發展情形,利用好一定的契機進行改革,健全企業的管理體系,同時樹立好科學的發展觀念,從而為為企業電氣工程及其自動化管理制定科學發展規劃。第二點,建立統一的電氣工程及其自動化管理平臺[]。當制定好一定的科學規范之后,也要想辦法建立一個統一的電氣工程及其自動化平臺。因為這樣有利于綜合管理,有利于共享信息資源,而且還能實現電力企業電氣工程及自動化應用到各個環節之間的準確性、安全性以及實效性。
4結語
總而言之,電氣工程及其自動化是我國現代化建設過程中必不可少的一部分,對于我們國家來說具有不可替代的作用。因此,我們要明確電氣工程及其自動化發展的理念以及方向,要正視在這過程中所出現的問題,利用一定的方法進行解決與克服。因為電氣工程及其自動化發展對于任何一個行業來說都是利大于弊的,所以我們一定要注重電氣工程及其自動化發展的趨勢,從而真正推動我國電力事業的發展。
作者:江濤 單位:內蒙古電力(集團)有限責任公司錫林郭勒電業局
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)02(c)-0233-01
在“通才”與“專才”兩個高等教育人才培養目標的基本模式下,我國的人才培養模式有著明顯的時代性。在社會經濟的迅猛發展和不斷深化變革中,我國的高校人才培養模式也在不斷發生著變化。大學是高等教育實踐的主要陣地,擔負著向社會輸送優秀人才的重任,并且在傳播知識、促進社會科技進步中發揮著重要的作用。電氣工程及其自動化專業就是為了適應社會主義建設的需要,培養德智體美全面發展的掌握基本的理論知識的工程技術人才,一直是對社會經濟發展反應最為活躍的基礎學科,可以說是許多新興學科生長的溫床。在我國,電氣工程及其自動化專業人才培養在新形勢發展成為了我國的社會、經濟和科技的發展的表現,所以電氣工程的發展就要符合新形勢的發展,從而更好地為我國的社會經濟和科技服務。
1 電氣工程及其自動化專業人才培養模式
為了能夠適應21世紀人才培養和發展的需要,就需要轉變傳統的人才培養模式,從而提高人才培養的質量,增強畢業生的專業技能和社會適應能力,這也是電氣工程及其自動化專業的教育工作者需要認真研究和不斷探索的一個課題。通過長期的教學實踐,我們認為電氣工程及其自動化專業人才培養模式可以從以下幾個方面著手。
1.1 科學定位
科學定位是電氣工程及其自動化專業人才培養的關鍵所在,是決定人才培養質量的首要因素。“以學生為根本,以教師為主導,以教學為中心,以質量為宗旨,以市場為導向,以地方為依托,培養下得去、為得住、干得好的基層應用型高級技術人才”作為本專業建設的理念,通過進一步加強電氣工程及其自動化專業人才培養模式的研究,強化對學生實踐能力和創新能力的培養,加強對師資隊伍的建設,提升教育教學的水平,從而確保教學的質量。要達到對電氣工程及其自動化專業人才培養模式的科學定位,又可以從以下幾點來思考:
(1)首先要有明確的專業培養目標。電氣工程及其自動化專業培養的人才就是“要適應21世紀社會主義現代化建設的需要,德智體全面發展,綜合素質高,應用能力強,基礎扎實,知識面寬,以強電為主,強弱電相結合”。在培養方案中要讓學生受到基本的電氣工程、電工電子技術、計算機控制技術、控制理論等方面的訓練,從而實現理論與技能兼修和“基層應用型”的高級技術人才。
(2)發展專業特色。電氣工程及其自動化專業可以具體分為電力系統及其自動化和輸電線路工程設計三個專業方向。在專業培養中,為了使本專業的特色得到最大的發揮,可以讓學生在前兩年進行“通識”教育,之后再跟對社會市場的人才需求并結合個人的特長,進行專門技能的學習和訓練。
1.2 變革傳統的課程體系
教育教學的內容和課程體系的設置被認為是實現和提高人才質量的核心,對傳統的課程體系進行變革是電氣工程及其自動化專業人才培養模式中最有力的方法。變革傳統的課程體系,就需要構建“理論――技能”相并重的教育模式,在優化課程體系的過程中,使學生能夠在理論學生的過程中也實現技能的提升,使學生能夠實現自身專業素養的提高。在變革傳統課程體系中,我們可以把專業課程分為基礎類的、實踐類的和專業技術類的三種。在基礎類課程中教育工作者就需要在遵循教育教學的規律中轉變原有的陳舊的教學理念和教學方式;在實踐類課程中教師要注重學生理論知識的轉化,在實踐操作的過程中將知識實現為自身的技能。
1.3 注重理論教育的同時強化實踐教學環節
電氣工程及其自動化專業是培養基層應用型人才,因此教師在加強理論教育的同時也要注重強化實踐教學的環節,從而提高學生在計算機應用、工程創新和實踐以及創業等方面的能力。
(1)首先在課程設計方面要突出實踐教學?!罢n程設計是學生理論聯系實際的重要實踐教學環節,是對學生進行的一次專業訓練”,因此在課程設計方面可以增加諸如電力系統及其自動化方向的電力系統的短路電流計算課程設計、單片機原理與接口技術課程設計等。增加這些實踐教學環節就是要學生鞏固和加深所學到的專業理論知識,并在實踐的過程中培養和實現學生獨立發現問題、分析問題和解決問題的能力。
(2)其次要增加實習環節。為了提升學生的實踐能力,在培養中還應該注重學生的實習教學環節,讓學生可以在真實狀態下進行實際的操作,從而將知識內化為自身的一種能力。例如,可以安排學生到與學校有合作關系的企業實習,在實習中讓學生做好實習日記,并且在實習完成之后也實習報告,對整個的實習過程有一個整體的反思和評價。在實習教學中科學的設置和安排符合培養的目標,能夠使學生加強對專業知識的理解,同時增強自身的感性認識。
2 結語
通過對電氣工程及其自動化專業的科學定位、變革傳統的課程體系以及加強實踐教學、理論與實踐并重為主要模式來加強對電氣工程及其自動化專業的人才培養具有重要的現實意義。無論采取何種培養模式,都需要針對本校的實際教學情況,從而制定出更具有針對性的人才培養目標和方案,使我國的電氣工程及其自動化專業的人才培養更能符合我國社會主義事業的各項發展的需要。
參考文獻
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1電氣工程及其自動化技術的發展現狀概述
為了進一步地提高電氣工程及其自動化水平,不斷完善電氣工程自動化系統的功能,必須認識到電氣工程及其自動化應用的重要性。風電電氣工程自動化中的問題及解決對策,要結合企業的實際情況開展電氣工程設計,其使用時間尤其是安全運行息息相關。為了進一步保證電氣工程及其自動化技術數據的安全,有效提高電氣工程的運行及控制效率,實現自動化系統網絡架構的統一,必要的是提高員工管理的效率。
2電氣工程及其自動化技術對現代社會發展的重要性
電氣工程及其自動化技術對現代社會發展起著非常重要性。一般的研究都是從自動化發展的概念以及重要性出發,本文致力于風電電氣工程自動化中的問題及解決對策,從這個角度出發,為電氣工程及其自動化技術的發展與應用提供一定參考。就電氣工程及其自動化技術面臨的問題展開了分析,現階段能做的事情就是積極解決現階段存在的問題,使用功能過硬的智能化儀表對設備進行監測,可確保電氣工程及其自動化水平更上一層樓。另一方面,本文進一步地對自動化的發展現狀進行了闡述,并對面臨的高能耗問題進行了詳細的解讀。
3電氣工程及其自動化中存在的問題
3.1電氣工程及其自動化中應用存在局限性能源耗損較大
電氣工程及其自動化中存在的第一個問題就是電氣工程及其自動化中應用存在局限性能源耗損較大。電氣自動化系統的設計比較復雜,進而嚴重限制了電氣自動化進一步地向前發展,同時也限制了電氣自動化技術在我國的發展。甚至還導致各個企業的自動化系統網絡架構缺乏靈活性。風電電氣工程自動化中的自動化系統網絡架構各不相同,使得實現自動化系統網絡架構的統一成為現實的問題。電氣工程及其自動化中應用存在局限性能源耗損較大使得其無法充分發揮其原有的效用,以往采用的是采取傳統的技術手段來實現,但在目前采用的主要是數據交換和信息共享,否則無法充分發揮其原有的效用。
3.2數據信息與施工質量不符合相關標準
數據信息與施工質量不符合相關標準仍舊是電氣工程及其自動化中存在的問題。雖然目前的安全問題得到社會廣大人士的高度重視,但是電氣設備的安裝和調試問題、施工質量阻礙了電氣工程的發展,嚴重的情況下還會增多施工成本。提升了施工過程中安全事故的發生率。另外,各企業在發展電氣工程自動化忽視了同一行業之間的數據信息交流,為了克服數據傳輸是十分重要這一問題,數據傳輸的安全性、準確程度和速度的問題,風電電氣工程自動化中的解決對策需要根據自身需要進行程序化的建設。
3.3電氣工程網絡系統架構不統一,增加了能源消耗
大量的能源消耗會對社會環境造成嚴重的污染,電氣工程網絡系統架構不統一,增加了能源消耗。隨著我國經濟以及社會快速的發展,自動化系統的構建和電氣設備的配置實現信息的有效共享,可以以最快實現企業經濟利益的最大化。風電電氣工程自動化中的問題,電氣工程網絡系統架構不統一,限制了電氣工程自動化在很多企業中的集成化程度不高的問題。電氣自動化技術在我國的起步相對較晚,電氣工程網絡系統架構不統一一直以來得不到很好的發展,鑒于這個問題,企業可以引入高質量的管理人才,使得管理水平越來越完善,實現整個工程的信息的共享以及互通,如圖1所示:
4電氣工程及其自動化中問題的解決對策
4.1風電電氣工程自動化中開發節能設計,進行技術革新
風電電氣工程自動化中開發節能設計,進行技術革新是電氣工程及其自動化中問題的解決對策。隨著電氣工程及其自動化技術的應用范圍日趨廣泛,電氣設備的安裝和調試需要將先進技術與電氣工程及其自動化技術相結合,還需要熟練掌握好各項標準,建立合適的網絡布局格式。電氣工程及其自動化技術在應用過程中存在的問題,適當的需要將電氣工程的運行過程中引入計算機技術,進一步地提升電氣系統的運行效率與運行安全性,進而實現自動化技術的有效應用。隨著電氣工程及其自動化技術的應用范圍日趨廣泛,電氣工程及其自動化技術精準度的把握提出了更高的要求。
4.2風電電氣工程自動化中大力培養專業型人才
風電電氣工程自動化中大力培養專業型人才要求將專業中的人才鍛煉成為專業、綜合的高素質人才。我國在電氣工程及其自動化領域的研究較晚,電氣自動化技術不夠成熟,而且面臨的資金、人才問題也存在巨大的缺口。風電電氣工程自動化中大力培養專業性人才,需要進一步地增加課程設置、課程要求上進一步提高,提高專業素養和能力。面對應用過程中面臨著監管方面的問題,要制定專業化的管理制度對設備,自己鍛煉成為專業、綜合的高素質人才,確保各項指標控制在正常誤差范圍,使得專業的人才能為技術型人才提供良好的待遇,從而留住人才。
4.3風電電氣工程自動化中提高集成效率
風電電氣工程自動化中提高集成效率,加強網絡布局與節能設計,可以有效避免能耗浪費。建立合適的網絡布局格式,應該加強節能措施的設計,減少照明設備的能耗。風電電氣工程自動化中的風電電氣工程自動化中提高集成效率對策,可以實現自動化技術的有效應用。正常生產的基礎上選擇低能耗的變壓器,使得整個電氣系統的運行效率與運行安全性進一步得到提升,減少過程中存在的高能耗問題。
5提升電氣工程及其自動化質量的主要措施
2電氣工程及其自動化技術的設計
在現實當中,電氣工程及其自動化的設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮,在一般情況下,硬件的設計要放在軟件設計的前面,根據實際電氣工程的需要,對電子元器件進行針對性選擇,第一步,應該設置一個中央服務器,將先進的計算機系統作為整個電氣工程自動化的核心;第二步,對的輔助設備進行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對所有設備進行連接,組成一個完整的具有發出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設備。然而在實際的電氣工程及其自動化設計時,不僅要遵循以上說的理論,還要根據實際的情況,包括環境、空間等因素,對電氣工程及其自動化的設計進行合理化更改。由于生產線是現實已經存在的,電氣自動化設計必須依靠原本的生產模型進行設計,因此,對硬件的安裝也有著相當高的要求,設備的體積不能過大,也不能過小,過大會導致空間的擁擠,過小又會影響操作,所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察,然后,根據實際的數據,對設備的型號進行最終的確定。在硬件設計順利完成之后,還要設計相應的軟件系統,現進市面上,有著很多不同類型的自動化控制系統軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化,企業都會選取優質的軟件公司,這些軟件公司將會根據企業生產情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進行設計。
3電氣工程及其自動化的應用
【文章摘要】
當前電氣工程及自動化專業中, 實踐教學占據著十分重要的地位,特別是對于中職學校中的技術專業的學生們來說,優秀的動手實踐能力是未來他們獨立面對工作崗位的基礎。因此對于中職電氣自動化專業的學生來說,只有提升動手操作能力,才能培養出理論與實踐兼具的全方位、實用性人才,也是未來中職學校必須不斷創新實踐的課題。本文針對于當前電氣工程及其自動化專業的教學現狀展開分析,對教學模式和課程體系的改革探索進行了詳細探討。
【關鍵詞】
電氣工程及其自動化專業;教學模式;改革;實踐
1 電氣工程及其自動化專業教學實踐現狀
當前電氣工程及其自動化專業還屬于一個比較年輕的專業,發展趨勢有著現代化的發展趨勢和氣息。雖然電氣工程及其自動化專業的學科發展還處于時代的前沿,并且國家教育部門和教學機構都給與了較高的關注度,但是為了促進學科具有更加廣闊的專業發展前景,還應當不斷總結當前的經驗和不足,不斷促進電氣工程及其自動化專業的發展??v觀當前學科的發展情況,我們應當看到還存在著教學機構不完善,實踐教學的經驗不足的問題,而教學力量的不足直接導致教學過程中產生更多的問題。隨著社會的發展,我國現階段對于人才的需求量越來越大,因此改善理論性的傳統教學,注重實踐型人才的培養越來越重要。
當前電氣工程及其自動化專業在理論教學與實踐上還存在脫節的問題,沒有充分考慮到實踐對于學科知識掌握的重要性,因此當前電氣工程及其自動化教學中存在的主要問題就是沒有將理論與實踐充分結合。實踐能力的不足,導致學生畢業走上工作崗位后遇到重重障礙,動手能力不強,也常是用人單位反映的問題。造成這種現象的原因,還要從學校課程設置上說起,當前中職院校的實驗課程通常都是與實習過程相分離的,而教學過程中的實驗部分有非常單一,不僅難以提起學生的學習興趣,還讓學生在實習過程中不知道如何解決遇到的一些棘手問題,因此這也是當前學生就業狀況不佳的一個重要原因。如何提升專業人才的價值,將學校和企業的矛盾降到最低,對于中職院校的人才培養計劃尤為重要,也是電氣工程及其自動化專業發展的關鍵。因此當前此專業的現狀就是企業不愿意接納實習生進入企業工作,讓精英和應用型人才的發展遇到了障礙。
2 教學模式與課程體系的改革
2.1 教學模式的改革196
一、電氣工程及其自動化專業概述
電氣工程及其自動化技術是隨著工業的發展,而逐漸形成的一門學科,從某種意義上來說,電氣工程及其自動化專業是一個歸并了多個電類專業的寬口徑專業,它以物理學、電子學、電工學、自動控制、計算機、測量技術等原理為基礎的一門綜合性技術科學。作為一門新興之學科,電氣工程及其自動化專業的理論分為電力網理論和控制理論兩方面。電氣化工程及其自動化是和老百姓的平常生活有著密切聯系,所以其發展速度相當之快。在工業生產中,使用電氣工程自動化技術科技對設備進行遠距離的操控,從而減小了對人力的需求,同時由于自動化特有的優點,又能加快設備的生產效率,讓工業企業得到更好的發展。
二、電氣工程及其自動化的現狀
(一)技術得到快速發展
電氣工程及其自動化是一項包含多個學科的工程專業技術,在上世紀七十年代,以西方國家為首開展了第三次工業革命,這次工業上的革命對各個國家都產生了重要的影響,使人們的生活、工作進入到了自動化時代,因此電氣工程及其自動化技術得到了廣泛的認同,并且進行了快速的發展,使其形成了包含電力、電子、計算機等多方面的科學技術。國際電工委員會頒布了IEC6113-3標準,為控制器編程提供了重要的編程語言手段,實現計算機系統開發下塔尖開放式的開發平臺。通過在實際工作中的不斷經驗積累,結合編程控制器、智能儀表等一些設備形成了穩定的電氣工程及其自動化技術,使其在社會發展中得到了廣泛的應用,從而增強了社會生產效率,提高了人們的生活水平。
(二)電氣自動化平臺呈現開放發展特點
計算機技術的快速發展使人們的生活方式發生了很大改變,不僅僅是改變了人們傳統的生活習慣,還在社會生產中帶來重要的影響?;谟嬎銠C系統技術,電氣自動化領域對于操作系統進行了改進,使操作界面變得更為靈活?,F階段,企業實施生產線電氣自動化方式主要是在之前的測控儀表內插入相關的電子未處理器。在插入相關的電子未處理器后,測控儀器能對數據進行計算以及運輸。因為生產商有差異,所以,相應地生產商在設備精密信息的處理方式也不相同,這種差異性導致標準不一的設備很難有效實現信息的共享。針對于此,電氣自動化平臺呈現開放發展的特點。
(三)電氣技術與機械生產相互結合
現階段,我國的電氣自動化更多是用在企業生產流水線上,主要是對生產設備進行精密控制。并且,對于生產過程中的相關數據進行詳細、精確的記錄。因為電子技術當前有著人力難以企及的優勢,更多的企業將其余機械生產與之結合,以便提高機械產品的性能。將電氣技術與機械生產相互結合后,應用電子技術的機械設備在產品的質量、技術指導等方面已經遠遠超過傳統的人力操作機械。
三、電氣工程及其自動化發展存在的問題
(一)能源消耗過大
我國經濟的發展離不開工業的助推,而在工業發展過程中,電氣工程技術的應用和推廣越來越廣泛,不僅對工業生產中的基礎項目產生影響,對整體產業鏈條的完整度也有提升的作用。并且,越來越多的電氣設備被運用于工業生產中,雖然對工程項目的基礎效率和質量都有相應的推動,但是在基本電氣項目建立和運行過程中,產生的能源消耗過大的問題還沒有很好地解決措施。能源是21世紀各國最為頭疼的問題,這就使電力工程的能耗問題凸顯的越來越清晰。過大的能源消耗即不利于我國節能減排的基本方針,也與科學發展觀的基本方針背道而馳。
(二)系統結構方面存在缺陷
電氣工程及其自動化的系統結構有兩種不同的形式,其一是集中式,其二是分層式。而這兩種形式各有其優缺點。在集中式當中,系統往往是非常單一并且軟件的量大,調試不夠簡單,因而經常出現一些問題。而在系統的信息化和網絡化過程當中,往往還容易出現通信故障,并且由于技術人員之技術問題,經常性的網絡出現終止,而導致了生產的停滯。這也都對生產和企業之經濟效益,造成了巨大的損失。
(三)監管人員安全意識低
人們對于工程項目的安全問題越來越關注,但是相應的電氣工程監管人員還沒有建立特別完善的安全意識,無論是基礎的檢測結構還是基本的工程監管都不能與實際工程相匹配,這不僅降低了電力工程的基礎質量,也給電氣工程埋下了安全隱患。我國電氣工程自動化系統已經開始向集成化系統轉變,在這個過程中,需要相應的技術支持,但是由于基本集成技術的落后,整體項目的信息資源還不能得到有效地共享,這也在一定程度上制約了整體電力工程項目的發展。
(四)相關技術落后于發達國家水平
電氣系統自動化技術要求基本工程項目具有基本的高效性和科學性,但是我國相應的技術手段還不是很先進。在現今這個網絡發達的階段,計算機信息的使用更加有效的提高了生熟,在進行信息處理的能力有待提高。在實際工作中,由于電氣工程及其自動化技術的應用在一定程度上提高了工業生產的效率,但還遠遠滿足不了現階段電力工程中的發展需求。
四、電氣工程及其自動化發展趨勢
電氣工程及其自動化是國家重點學科,就業方向較多,就業前景較好,調查表明,近三年來,電氣工程及其自動化的就業率都較高,由此可見,電氣工程及其自動化是具有發展前景的學科,下面主要闡述電氣工程及其自動化的發展趨勢。電氣工程及其自動化的發展方向如下:就大型電力行業來看,電氣工程及其自動化技術能夠應用于發電廠、供電局、廠礦企業、電力公司等,提高行業生產效率。另外,電氣工程及其自動化結構也在不斷的優化,集中精力強化系統集成與關鍵技術開發,同時通過社會化的協作與市場化的外包分工,來充分推動相關技術的市場化步伐,從而有計劃的進行開發與研究重要技術,從而有效提升資源配置的效率。另外,在未來的發展中,電氣工程及其自動化技術的精度也在不斷的提高,工作效率也會實現質的飛躍,同時能夠充分的提高行業生產效率,促進電氣工程及其自動化行業的長遠發展。
(一)科研人員和操作人員的綜合素質得到提高
電氣工程及其自動化的日漸成熟,是未來必應達到的效果,其中,科員人員和操作人員發揮著重要作用。科員人員和操作人員作為技術的研發者和操作者,直接影響著電氣工程及其自動化應用和發展程度。注重高素質研發人員,鼓勵創新技術,才能有效提高我國電氣工程及其自動化的競爭力及創新力,而操作人員的技術水平直接關系到設備運行的質量。由此可見,要想推動、發展電氣工程及其自動化技術,是離不開科研人員和操作人員,在此過程中,科研人員和操作人員的素質必定得到提高。
(二)建立電氣工程及其自動化的統一獨立平臺
目前,電氣工程及其自動化技術因企業類型不同而各異。不同類型企業,電氣工程及其自動化的技術水平也不一樣。企業與企業之間聯系不緊密,自主研發相關技術,這會增加企業經濟成本的同時,不利于企業長足發展。所以,企業科研技術人員,一定要突破技術環境的難關,加強企業之間的合作,有步驟,有計劃的去設計電氣工程及其自動化方案。首先,在設計方案之前,科研技術人員要對設計的電氣工程及技術用戶的特點進行研究,設計方案必須涉及到實施,運行,維護等每一步驟的完成。從而,確定開發目標。然后,提前預算好運行成本和運行時間,一定要控制在企業運行的范圍內。最后,注重終端客戶的不同需求及商業項目運行的特點,做到建立電氣工程及其自動化的統一獨立平臺,從而有效減少企業經濟運行成本。
(三)建立電氣工程及其自動化技術的網絡系統及系統結構
建立電氣工程及其自動化技術的網絡系統,優化資源配置,可以保證企業之間信息交流的準確性和安全性。企業包括設備控制,技術監管,企業管理等許多步驟,要想使以上步驟得到資源的合理化配置,就要使這些系統通過網絡聯系起來。通過建立電氣工程及其自動化的通用網絡系統,使各個系統之間的數據得到高效,快捷的交換、傳遞,推動企業高效率運轉。因此,要想提高電氣工程及其自動化系統運行的穩定性和高效性,就必須要使電氣工程及其自動化系統向通用化方向發展。這樣可以保證企業內部網絡結構之間更加暢通的傳輸信息,提高信息資源共享的程度,消除信息“孤島”問題。
(四)應用范圍不斷擴大,產品不斷得到改革和創新
隨著電氣工程及其自動化技術的發展成熟,各個行業對電氣工程及其自動化技術的需求更加迫切,促進電氣工程及其自動化技術應用范圍不斷擴大。此外,隨著社會對電氣工程及其自動化需求程度日益提高,為順應市場需求,企業一定加強對產品自主研發力度,提高產品科技含量,生產諸多相關產品,使產品得到創新。并且,隨著環境污染問題及資源緊張問題的日益嚴峻,電氣工程及其自動化技術的發展也會順應建設資源節約型這一時展的潮流,逐漸向低碳環保方向發展,實現經濟效益、社會效益和生態效益的統一。
參考文獻
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