电子产品工艺理实一体化内涵教案考核《电子产品工艺》是应用电子专业的核心课程，该课程要求学生学会电子产品装接、调试、检测等多种技能，使学生成为适应现代制造业需要，主要从事电子产品生产、设备维护和工艺管理、质量管理的高端技能型人才。
近年来，我校对《电子产品工艺》这门课程的项目课程、工作任务驱动式课程等教、学、做一体式教学有了初步的研究和实践，对该课程的理实一体化的具体课程设计进行了的探索，积累了一些经验，提出了理实一体化课程的课堂层面的设计，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。教学实践表明，这种微观设计对提高教学质量是有效的。
一、《电子产品工艺》理实一体化课程内涵
理实一体化通常是指“理论与实践的有机结合”。理实一体化课程的基本内涵是：将理论、实验及实训等教学内容一体化设置；讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施；教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置；知识、技能与素质等职业要求一体化训练；理论和实践交替进行，形象和抽象交错出现。由此形成融知识传授、能力培养和素质教育于一体的一体化课程模式。
《电子产品工艺》是实践性非常强的课程，在教学内容设计上，可以考虑以实践为主，设计成多个教学单元，每个教学单元中需要什么理论就学什么理论，不必强调理论的系统性。把传统的教室搬到实训场地去。在有多种电子产品生产流水线的实训室中设有听课和讨论的地方。目前，有许多学校有“三区一室”“四区一室”等多种形式的一体化教室。如果学校条件不允许的话，我认为有“二区一室”也可以，即有讲授区和实践区，讨论可以就在讲授区中进行。
二、《电子产品工艺》理实一体化教案
教案是教师在授课前准备的教学方案，有学习单元教案和1次课教案，理实一体化课程应采用理实一体化教案。
1.教案编写要求
《电子产品工艺》理实一体化教案的设计要求有五点：（1）教学内容分为多个教学单元或学习单元，每一次教学应围绕着完成某一个学习单元进行设计，教案设计应包括理论知识与实践操作两部分内容，以实践操作为主线，理论为实践服务，“用什么，学什么”。（2）教案的设计必须包括教师教的活动和学生学的活动两个方面的内容。（3）教案设计应体现出具体教学内容与实施的具体活动方法和步骤，设计教学过程中该“做什么”，“怎么做”和“什么时候做”等具体步骤。（4）教案内容上不要过于详尽，形式上不要过于琐碎，结构上不要过于程式化和封闭化。（5）在设计教案之前，一般要认真备课，重点把握三个环节：认真学纲，钻研教材，确定教学目标和重点难点；认真备学生；认真备教法。
《电子产品工艺》理实一体化教案主要栏目填写要求如下：
（1）教学目标
①有技能教学目标、知识教学目标和素质目标；②目标清楚明白、具体，便于师生操作；③体现理实一体化教学的鲜明特色；④体现知识、技能、情感、职业道德等方面的基本要求。
《电子产品工艺》的技能要求较高，多个电子产品在设计制作过程中要求达到的技能、知识、素质都有所侧重和不同，对学生的职业道德的培养也有很重要的作用。
（2）教学步骤
①《电子产品工艺》课程是由通过多个电子产品的设计制作为载体学习单元组成的，教学步骤任务有层次，简单产品为载体的学习单元先做，过程复杂、要求高的载体内容放在后面。理实教学过渡自然，理实教学时间分配合理；②根据实际需要有些教学步骤中有小步骤设计，小步骤设计完整，时间分配合理；③教学步骤设计巧妙，主要体现在教学过程中和方法要运用上新颖独特，符合学生的认知规律和特点，要能提高学生的兴趣。
（3）教学方法
①要体现多种教学方法，比如：讲授法、演示法、讨论法、现场操作法等，不同学习单元的相关步骤用不同的方法。②教学方法选择恰当。要依据学校的教学资源和学生实际情况设置每个学习单元及其教学方法。教学方法多样，一法为主，多法配合，优化组合；③运用教学手段得当。根据实际需要，教具、学具、实训设施和设备选择得当。
三、《电子产品工艺》理实一体化课程的考核
《电子产品工艺》课程是由一个个学习单元或学习任务组成，所以过程性考核是非常重要的。如果没有过程性考核，则每个学习任务的完成质量得不到保证。主要以完成每个工作任务的质量作为考核内容，应包括学习态度、学习能力和学习效果三方面。教师应制订过程性考核标准，即制定每一个学习任务的优秀、良好和及格标准。考核标准应向学生公开，以激励学生去争取优秀。有了考核标准，可以采取学生自我考核、相互考核或小组考核。让学生自己考核自己，这样可以培养学生自我考核和自我评价的能力。
课程考核以实际操作考核为主，理论考试和实践考试相结合的考核评价方式。对每一个以电子产品为载体的学习任务，要考核评价学生产品的设计、焊接、整机组装、工艺文件等多方面的效果，还要纵向比较学生这个产品与上个产品，进步明显的要体现在成绩上。在加强实践考试的同时也不能走向一个极端，如果期末考试只有实践考核而没有理论考核，导致学生不重视理论知识学习，学生只知其然，而不知其所以然。
《电子产品工艺》理实一体教学除了教学任务设计、教案设计、考核方式的改革还应该有理实一体教材的编写、学习指导书的编写等，需要有一整套的教学、学习材料。
理实一体教学实现“教、学、做”一体，把理论和实践揉合在一起，以电子产品生产过程为主线，理论“用什么，讲什么”，符合学生的认识规律，为应用电子专业的学生适应今后的电子装接、调试、维修、质检等多个就业岗位打下坚实的基础。
参考文献：
关键词：电气工程；核心课程群；工程能力；培养；立体化建设
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）53-0177-02
电气工程专业的实践性、工程性很强，其目的是培养在与工业与电气工程有关的电气工程、电力电子技术、电力检测与自动化仪表、运动控制、工业过程控制、电子与计算机技术等领域从事工程设计、系统分析、系统运行、管理与决策等工作，或从事各种电气自动化设备的研究开发、生产制造以及使用维护等工作的高级工程技术人才，所培养的学生除了要具有扎实的基础理论，也必须具备较强的实践能力和工程能力。
一、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设的必要性
电气工程专业核心课程群包括“电力电子技术”、“电力系统分析”、“自动控制原理”、“电机学”、“运动控制系统”、“电气系统及继电保护原理”、“供配电技术”等课程。目前电气工程及其自动化专业课程体系教学模式遵循的是先基础后专业，即首先学习“电机学”、“电力电子技术”、“自动控制原理”、“电力系统分析”，然后学习“运动控制系统”、“电气系统及继电保护原理”、“供配电技术”等课程。电气工程及其自动化专业核心课程群的实践教学主要为分离的认识验证型和简单设计型实验，在开设时间上受限于理论课，且实验各课程间系统性不强，极易形成理论和实验实训脱节。对电气工程类专业的学生来讲，由于缺乏必要的工程训练体系支撑，平时的课程设计、综合设计、毕业实习和毕业设计等，往往是独立开设且前后联系不紧密，这样，学生通过这些实践环节很难形成逐步深化提高的工程训练实践技能，无法实现电气工程类专业实践实训能力的系统化，更无法保障综合技能和创新意识的培养。
综上所述，对基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力培养立体化建设进行探索和实践，对于提高电气工程专业学生的工程实践能力，完善电气工程及其自动化专业的教学模式具有重要的意义。
二、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设方法及体系
电气工程专业教学体系改革，必须以社会需求为目标，以实际操作为前提，以工程技术为主，以工程能力为培训的核心，着力培养学生的工程操作、工程技术和工程能力、创新能力与自我学习能力，并建立以学生为中心的培养模式和自主式的实践模式。因此，我们对基于核心课程群的工程能力培养立体化建设方法进行了研究，并建立了立体化建设体系。基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力训练包括基础训练、综合训练、提高与创新训练三大层次。
（一）基础训练层次
基础训练层次包括基础的工程实验实训内容，主要涵盖“电力电子技术”、“自动控制原理”、“电机学”、“电力系统分析”等基础课程的知识，有的课程依托信息学科进行实验实训，为学生后续利用信息技术打下基础。主要目的是让学生掌握与电气工程及其自动化基础理论相关的工程基本技能，加深对电气工程及其自动化入门理论知识的理解和应用，为后续课程的学习打下基础。一方面，使学生直接接触实际的测试、控制元件与系统，在传感器、电力电子器件、电机、简单控制系统等方面受到具体的感性认识与初步训练；另一方面，培养学生计算机辅助设计的能力，例如要求学生掌握基于MATLAB、Labview的控制、信号处理、电力系统分析的建模与仿真等，为实际的工程设计与研发打下坚实的基础。
（二）综合训练层次
综合训练层次包括一般综合训练和专业综合训练，涉及应用型和设计型工程训练两大类型，都强调训练的开放性和系统性。一般综合训练要求能将基础课程与“运动控制系统”、“供配电技术”、“电气系统及继电保护原理”、“电气测控与仪表”等专业课程的知识进行融合应用。专业综合训练主要涵盖上述电气工程及其自动化专业核心课程群的知识，要求学生能对多门课程知识进行综合实践，独立完成训练内容，充分发挥学生的创新能力和自主学习能力。让学生通过设计型和应用型的实践操作训练，具有与电气工程理论相对应的基本操作能力和专业性的工程技术能力，加强对电气工程基础操作的理论知识和专业理论知识的理解与应用，为学生提高创新能力的训练提供很大的理论和实践支撑。
（三）创新与提高训练
创新与提高训练包括一般创新训练和研究提高训练，是提高学生综合应用电气工程知识，培养创新意识，提升学生分析和解决电气工程领域问题的实践研究能力的重要途径。根据已学的电气工程理论知识和仪器仪表的使用知识，通过文献查阅、资料收集、调查结果进行分析和优化，让学生能完成研究分析，自己动手设计训练方案、实验电路、编写程序，并在学习实际应用系统、了解工艺结构、运行调试、分析与排除故障的基础上，培养学生的创新意识和研究能力，为学生竞赛提供支撑。
三、基于核心课程群的工程能力培养立体化建设实践
1.建立有层次的基于核心课程群的工程实践训练体系，以更好地优化工程应用研究型人才的培养方式。为让学生系统、全面地掌握电气工程学科的知识，并具备实践应用的能力，分阶段、分层次地重点对电力电子、运动控制系统、电力系统等方面进行系统的实验实训，并将课程设计、综合设计、毕业设计融合进来形成实验实训体系。
2.为使学生形象化、立体化的理解电气工程学科的主要知识点及各课程间的关系，也为了锻炼学生的设计和研究能力，教师设计和开发了电气工程及其自动化核心课程群中紧密结合课程知识点的仿真题目和设计题目，加深了学生对相关知识点和实际应用课题的印象。
3.在毕业设计中培养学生的综合工程能力。对于毕业设计选题，需要合理分配方向，提高工程应用型题目所占的比例。在相关开发项目题或者实际问题的基础上，利用项目驱动的设计方法，使设计内容尽可能地符合工程实际。同时教师也应该利用自己的科研成果来进行毕业设计的选题，使学生能够接触到本领域的前沿技术。另外，努力培养学生的创新意识和工程能力，使学生在完成毕业设计的过程中，逐步具备产业研发能力、实践动手能力和团队协作能力等。
4.构建“分层次，课内外结合，创新实践一体化”的实践教学方式，逐步整合电气工程实践训练课程，探索适应学生个性发展、开放创新的工程训练实践教学新方法和新体系，以及多学科基础知识交叉渗透的工程训练教学大平台。
5.分层次采取实践教学方式。基础训练层次，往往是教师讲授为主，辅以学生的认知训练。综合训练层次，是教师设计初步方案，再由学生选择实验设备和材料，设计实验方案。根据实验内容进行具体分工，在共同实验的过程中培养学生的自主学习及团队协作的能力。创新研究层次，教师引导学生通过自行设计、自编工艺、自己制作、小组组装等程序，完成从理论设计到产品雏形开发的全开放学习过程。
6.从低年级开始，选拔优秀学生参与教师科研项目或与合作企业的实际项目研究。通过参与实际项目，学生可以对电力行业相关项目开发过程和各项开发管理规程有更为深入的了解，培养学生灵活运用电气工程专业知识与实际工程规范，在较高层次上培养学生的创新意识和对产品进行开发设计、技术改造的能力。
7.加强电气工程及其自动化专业核心课程群教师队伍建设。加强相关课程教师间的交流，组织教师对同一课程及前后衔接紧密的课程内容的教学方式进行交流探讨，尽量让每一个教师在几年时间内对整个课程体系中的重要课程都能够讲解一遍，使得每一个教师对整个课程群有透彻的了解。坚持“以科研促教学”，鼓励教师参加电气工程学科的相关科研活动，了解该学科的最新前沿动态，教师对教材相关内容的理解更为深入，并应用于教学过程中，加强理论知识与实践的结合。
四、结语
构建了基于电气工程及其自动化专业核心课程群的工程能力培养立体化建设体系，并对基本涵盖电气工程及其自动化专业核心课程群主要内容的，融基础性、综合性、创新性于一体的工程训练方法及其实践教学方式进行了探索，在培养电气工程及其自动化专业学生的创新意识及工程能力方面取得了较好的效果。
参考文献：
[1]杨凯.提高大学生实践能力的探索[J].高校教育工程，2010，（3）：71-72.
[2]吕念玲，苏图，殷瑞祥.独立开展实验教学竞赛，不断提高教学质量[J].实验技术与管理，2011，（11）：20-22.
[3]桑新民，谢阳斌.在学习方式的变革中提高大学教学质量和办学水平[J].高等教育研究，2012，（5）：64-69.
[4]赵枝娥，苏小林.电气工程及其自动化专业应用型本科实践教学体系的建设与实践[J].中国电力教育，2010，（33）：152-153.
[5]高燕，郑文，刘文洲.强化能力培养的电气工程及其自动化专业实践教学体系的研究与实践[J].中国电力教育，2009，（10）：147-148.
[6]徐滤非，胡学芝，吴鸿霞.电气工程及其自动化专业课程体系研究[J].黄石理工学院学报，2008，24（1）：57-64.
（中核控制系统工程有限公司，中国北京100000）
【摘要】为了提高核电厂的可靠性与安全性，在核电厂仪控系统设计中引入了人因工程验证和确认技术，人因工程验证和确认可以有效地避免故障和事故的发生，提高了核电厂的安全系数，能够为核电设备的高效安全作业提供切实保障。本文就人因工程PV&V的应用进行HFEV&V分析。
关键词人因工程；核电；核安全
HumanFactorsEngineeringofNuclearPowerPlantsinHainanPV&VAnalysis
LIANGKaiMAGang
(ChinaNuclearControlSystemEngineeringCo.,Ltd.,Beijing100000,China)
【Abstract】Inordertoimprovethereliabilityandsafetyofnuclearpowerplants,humanfactorsengineeringverificationandvalidationtechniquesareintroducedinnuclearpowerplantinstrumentationandcontrolsystemdesign,humanfactorsengineeringverificationandvalidationcaneffectivelyavoidbreakdownsandaccidents,improvethesafetyfactorofnuclearpowerplants,itisabletoprovideeffectiveprotectionfortheefficientandsafeoperationofnuclearpowerequipment.Inthispaper,itwillbeanalyzedtotheapplicationofPV&VforHFEV&V.
【Keywords】HFE;Nuclearpower;Nuclearsafety
0引言
随着社会经济不断发展，洁净能源需求不断增加，核电因其独有的特性受到了越来越多的关注，而核安全又是整个核电行业发展的重中之重，核电厂中的个人行为对安全起着重要的作用，人因工程(HFE)是一门新兴的综合性学科，贯穿于核电厂的整个生命周期，对于核电厂的安全和深度防护有非常重要的作用。三哩岛，切尔诺贝利等核电厂事故的发生已经表明了核电厂安全的重要性，人因工程验证和确认(HFEV&V)技术是核电厂安全的重要性中的核心内容，HFEV&V技术遵循HFE的基本准则，针对人机接口设计进行验证与确认活动，极大地减少了人为失误，有效的提高了核电厂的可靠性和安全性。因此，在核电厂中的V&V也就显得尤为重要，HFEV&V工作目的是要保证最终的设计满足HFE的设计原则，使机组运行人员能够成功并且安全的执行任务。
1HFEV&V应用
HFEV&V贯穿于核电厂的整个生命周期，本文就海南昌江(HNCJ)核电厂事故紧急规程（CEOP）局部动态验证与确认(PV&V)项目，论述HFEV&V在实际项目中的应用，同时也为核电厂人因工程的验证与确认活动提供了参考与依据。
2主要工作任务
2.1局部动态验证与确认(PV&V)
PV&V是针对于操纵员任务、步骤验证、设计验证及执行验证中无法通过静态分析而进行的动态测试活动，PV&V活动是需要在全范围工程模拟平台(FES)上进行测试的。PV&V目的是在实现综合系统验证前发现错误问题，确认规程是否达到数字化要求，相关信息能否正常显示，确认规程中的链接，控制按钮是否具备有效性，确认计算机化规程是否与纸制规程相统一。PV&V过程中记录测试过程中产生的数据，操纵员如何监视及发现画面上显示的信息，操纵员怎样通过执行规程来操作画面上的设备，操纵员如何在不同的系统规程之间切换等。记录的数据内容包括时间，执行的操作，操作的正确性，操作的频率，完成的工作量，错误及仿真上面显示的核电厂参数记录等。根据记录的内容，分析讨论测试的结果。
HNCJCEOPPV&V活动是建立在之前CEOP设计验证工作的基础上，对于在设计分析工作中没有发现的问题，在PV&V过程中得以验证，并会发现在静态验证中无法发现的问题，同时，也能让操纵员在此过程中，提出更适用的改进方案。
2.2PV&V分析处理流程
经多次PV&V活动整理得出了其工作可分为以下三个步骤：
2.2.1PV&V的准备阶段：
1)鉴于CEOP的重要性，这里所有的规程及画面都要进行PV&V活动；2)确认情景，此工作由主办方负责；3)选取参与人员，分别为观察员以及操纵员。
2.2.2PV&V的执行阶段：
1)在FES上进行活动时，每天对CEOP及画面进行测试；2)简会(BriefMeeting)：参与人员每天需要确认要验证CEOP的初始状态以及此工作的开始时间；3)方案执行(Scenarioexecution)：实时执行情景，同时记录相应的数据。观察员会记录在操纵员参照报警规程执行操作的过程中，所检测以及发现的一系列问题，同时核电厂的操纵员还会根据以往自己的习惯以及实际工作需要，对此次设计的CEOP及其画面提出一些用户建议，这些信息均记录在日志中，后期整理反馈给设计人员；4)完成V&V工作后讨论确定记录的日志内容。这里日志中需涵盖以下几部分内容：每次操作的时间、执行运行规程中的章节以及对应每一章节的操作内容。
2.2.3PV&V的分析阶段及相应报告的输出：
通过会议分析来敲定最终的日志内容，根据日志内容，分类填写到总结表格中，同时评估每一个方案部分。输出PV&V报告：1)总结每一次验证的CEOP的动态确认结果，参照人因标准，分析前期设计验证选取标准的实现程度；2)撰写验证的结论，最终的验证结果、问题的修改建议、改进方案以及相应的结论；3)填写人因不一致项(HED)表格。
2.3PV&V工作流程
衡量系统的性能是依据电厂的参数以及人员的操作任务内容来评定的。CEOP是核电厂出现事故时，需要调用、执行的规程。采用数字化规程可充分利用计算机处理信息的优势，使主控室操纵员可以非常灵活地寻找信息，在规程与画面、画面与画面及规程与规程之间进行相互调用。数字化规程体现出了DCS系统的优势。PV&V具体工作流程如下；
1）导入CEOP的输入文件：CEOP中包含其各功能的规程信息及规程画面。2)按照不同的工况，执行不同路径的CEOP：在模拟机工程师的协助下，模拟现场突发情况，触发不同的工况，从而执行相应的CEOP，按照规程路径上标注的动作，执行相应的操作，为了保证CEOP动态验证的完整性和及时性，动态验证的CEOP只是其中的一条主线路，其他旁路线路多进行静态的确认与检查。由于时间有限以及事态的严重性等级，故只选取了其中较为重要的路径。具体选取何种工况以及为何执行此路径多是要依据操纵员实际现场的工作经验以及其在事故处理中的优先等级所决定的。3)存在的主要问题：在PV&V活动中，存在设计输入文件版本不一致问，因此，PV&V活动只是对初版CEOP及画面提出了相应的问题，例如问题如下：①部件ID号不准确；②画面及规程链接(Link)缺失；③实物元件符号使用混淆；④链接到的目的地画面与操作不相关；⑤使用趋势图的量程与输入文件不符等。
2.4HED管理
在HFE测试的阶段都会生成HED，用来记录测试中发现的不一致项。HED管理流程中包括规程执行，人因测试应用，操纵员任务操作与验证，HFE误差与评审，分析HFE误差，总结HED，HED表格使用，HED评估，设计人员(接收或者拒绝)等。同时对HED进行级别处理分别是安全级，非安全级与其它三类等级。
3结论
为了使核电控制室设计满足HFE的要求，确保核电机组安全运行，PV&V活动是必不可少的环节，PV&V的应用很大程度上规避了现场测试带来的诸多问题，将发现的问题及时的解决，有效地提高了工作效率，对提高核电厂的可靠性和安全性给予了切实保障。
参考文献
［1］IEEERecommendedPracticefortheApplicationofHumanFactorsEngineeringtoSystems,Equipment,andFacilitiesofNuclearPowerGeneratingStationsandOtherNuclearFacilities.IEEEStd.1023-2004[S].
［2］USNRC.HumanFactorsEngineeringProgramReviewModel.NUREG-0711,2004[S].
［3］TianMiao,LiBo.HumanFactorsEngineeringVerificationandValidationforMainControlRoomHumanMachineInterface[J].2012.