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關鍵詞：工業(yè)以太網；工廠流水線；自動化控制；系統設計
中圖分類號：TH166 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0027-02
在自動化控制領域，占絕對統治地位的是現場總線技術。盡管現場總線具有眾多優(yōu)勢，但是隨著生產規(guī)模的一再擴大，現場機電裝備越來越多，需要實時監(jiān)測和自動化控制的設備也越來越多，在這種背景下，現場總線已經無法完全滿足現場眾多機電裝備的監(jiān)控需求，而且由于現場總線是具有針對性的工業(yè)自動化控制總線，往往使得各個機電裝備成為了“自動化控制孤島”，彼此無法兼容通訊，給設備的后期維護管理帶來不便。
隨著以太網通信技術的飛速發(fā)展，工業(yè)以太網逐漸以其低廉的組網價格、兼容性較好的通信協議，以及一體化的聯網技術而受到普遍應用，成為目前能夠替代現場總線的最好選擇之一。本論文主要結合汽車整車焊裝PLC自動化控制流水線生產控制系統，對基于工業(yè)以太網的自動化控制系統進行設計研究，以期能夠從中找到面向工廠流水線生產控制的工業(yè)以太網自動控制應用方式，并以此和廣大同行分享。
1 工業(yè)以太網概述
工業(yè)以太網在工業(yè)生產制造領域中，主要是作為生產制造自動化控制的基礎平臺，通過底層安裝的傳感設備，將機電裝備的工作狀態(tài)參數、工藝參數以及現場環(huán)境參數等關鍵參數檢測出來，并通過工業(yè)以太網所支持的網絡通信協議上傳到工業(yè)以太網中進行網絡傳輸。隨著工業(yè)自動化技術的日益發(fā)展與進步，很多工業(yè)生產流水線都逐漸提出了更高的自動化控制的要求，例如要求實現監(jiān)測與控制的一體化，要求實現無人值守等等，這些高難度控制要求的提出，在一定程度上都促進了工業(yè)以太網在工廠自動化控制領域中的應用，尤其是將工業(yè)以太網與PLC控制相結合，能夠實現很多工廠自動化控制系統的功能建設需求。本課題重點以工業(yè)以太網和PLC相結合，以工廠流水線自動化控制為具體研究對象，深入探討工業(yè)以太網在工廠流水線自動化控制系統中的應用。
2 基于工業(yè)以太網的流水線自動控制系統設計
2.1 功能模塊設計
本論文以汽車整車焊裝作為具體的研究對象來探討工業(yè)以太網在流水線自動控制中的應用。汽車整車焊裝具有較多的工藝流程，而且機電裝備離散度較大，需要實時監(jiān)測與控制的參數變量較大，因此采用工業(yè)以太網相較于采用現場總線具有很多優(yōu)勢?？v觀整車焊裝的流水線工藝流程，基于工業(yè)以太網實現的流水線自動控制系統應當具有以下幾個主要功能：
①產品生產任務分派及調度。能夠根據生產進度適當的調整生產資源分配，根據任務變化自動完成對流水線生產工藝的更改，以適應不同車型的自動焊裝。
②電氣控制和分析。通過在底層安裝傳感監(jiān)測設備，實現對流水線焊裝工藝流程的各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測與控制，并通過工藝數據庫的分析，實現相關生產工藝參數的自動匹配和優(yōu)化。
③順序和邏輯控制功能。按照流水線自動化焊裝的工藝流程，對整個焊裝工藝流程實施順序控制，利用PLC作為順序邏輯控制器，實現眾多機電設備在流水線自動焊裝工藝過程中的順序聯動、啟?？刂萍盎ユi等控制功能和邏輯判斷功能。
④監(jiān)視報警功能、顯示功能。通過在監(jiān)控終端開發(fā)專用的監(jiān)控畫面，為用戶提供直觀的監(jiān)控界面，通過人機交互接口的設計實現用戶對現場焊裝流水線的遠程自動化控制。
2.2 基于工業(yè)以太網的流水線自動控制系統設計
2.2.1 系統結構設計
由于整個流水線的設備量大、信號類型多、控制地點分散，不適合采用傳統的繼電器和控制開關為主要實現方式的本地控制模式，而且這種控制模式并不利于設備的后期維護管理，同時對于系統的擴容升級而言是十分不利的，為此，必須借助于工業(yè)以太網實現分布式控制管理模式（DCS模式），通過三級DCS功能的合理劃分與配置，能夠很方便的實現對整車焊裝流水線自動控制的遠程控制模式。本論文擬采用監(jiān)控終端、本地PLC站和底層傳感設備三個層次的DCS控制模式實現基于工業(yè)以太網的整車焊裝流水線自動化控制。
①監(jiān)控終端。監(jiān)控終端設置在中央控制室內，供值班人員對全廠流水線自動化控制的工藝進行實時監(jiān)控。監(jiān)控終端內運行的是專門開發(fā)的上位機程序，通過友好的人機交互接口實現遠程控制，并且通過工業(yè)以太網實現與本地PLC站的數據信息的交互。
②本地PLC站。主要通過對開關量的檢測實現流水線生產工藝流程中各個環(huán)節(jié)的電氣監(jiān)測，諸如限位開關、行程開關、電磁閥等。本地PLC站能夠通過對設備的工作狀態(tài)參數、工藝參數和環(huán)節(jié)參數的檢測和A/D轉換，將相關參數變量轉換為數字量進入工業(yè)以太網傳輸，從而實現上位機與下位機的一體化通信。
③底層傳感設備?，F場傳感器主要是用以檢測現場監(jiān)控點物理參數信號，變送器將采樣數據轉換成
4～20 mA的電流信號，經屏蔽電纜送到各子系統的PLC內?？刂菩盘栍蒔LC輸出后以4～20 mA電流形式送到執(zhí)行機構。執(zhí)行機構主要有氣動和電動執(zhí)行機構等。
2.2.2 系統控制模式設計
①遠程遙控方式。在現場設備控制箱，將控制方式置于“遙控”控制方式，中央控制室的操作人員可以通過計算機監(jiān)控軟件對現場設備進行遙控啟停。在這種控制方式下，監(jiān)視界面可顯示設備的運行狀態(tài)及相關的工藝參數，操作員可根據選擇“手動或者自動”控制方式，通過設備控制按鈕啟停遠程設備，并能判斷設備運行是否正常，監(jiān)測故障并發(fā)出報警提示，統計工藝數據，顯示模擬量趨勢曲線，打印故障報警及日志報表等。全部操作由中央控制室的操作人員通過鍵盤和鼠標完成。
②本地控制方式。在現場設備控制箱，將控制方式置于“本地”控制方式下，通過控制操作箱上的啟動/停止按鈕，對現場設備手動啟?？刂?。本地控制方式為系統的基本保留方式，在與中央控制室斷開聯系等任何情況下都可以完成整車焊接處理工藝要求的控制功能。
2.3 PLC自動系統設計
根據整車焊接處理廠工藝特點和現場的焊接設備分布及焊接機器人的作業(yè)范圍，可以將整車焊接車間流水線PLC下位機系統劃分為兩個PLC站點，各自負責不同的工藝流程。為此，需要統計全廠的I/O點分布情況，詳見表1。
由于本系統中的下位機PLC選用的西門子公司的S7-300系列的PLC產品，其網絡通訊功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太網通信協議。為此，本系統中下位機PLC控制系統的網絡通訊就基于MODBUS/TCP以太網通信協議實現，進而進一步降低了本自動控制系統的網絡通信集成成本。
2.4 工業(yè)以太網網絡系統設計
2.4.1 網絡拓撲結構選擇
本系統選用環(huán)型網絡拓撲結構，當某一節(jié)點出現故障時，它會自動旁路，而不影響環(huán)型網絡的信息傳輸。環(huán)型網絡結構的顯著特點是環(huán)路上的工作站在發(fā)送信息時，只能按照順序依次傳輸，所以不存在沖突問題。在光纖傳輸介質成本降低的今天，工業(yè)以太網的傳輸介質選用光纖組成雙環(huán)路雙冗余網絡是比較合適的方法。
2.4.2 系統組網方案設計
基于工業(yè)以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統可以劃分為三層：信息管理層、網絡傳輸層、傳感檢測及執(zhí)行機構層。
①信息管理層。信息管理層主要是實現對整個工業(yè)以太網自下而上傳輸過來的流水線生產工藝的各個參數的管理，包括狀態(tài)參數的實時監(jiān)測、越限報警；生產工藝參數的自動存儲、報表分析；設備控制指令的自動/聯動派發(fā)等等，這些功能的實現依賴于在信息管理層所開發(fā)的人機交互接口良好的專用自動化控制監(jiān)控程序，通?？梢圆捎媒M態(tài)程序實現。
②網絡傳輸層。網絡傳輸層就是指基于工業(yè)以太網所搭建起來的工業(yè)以太網傳輸網絡系統，同時通過配置交換機、操作站等輔助設備，能夠實現操作人員在網絡現場對網絡傳輸層的檢查、維護和管理。網絡傳輸層作為整個自動化控制網絡系統的數據傳輸平臺，對于整個系統的功能實現具有至關重要的作用。
③傳感監(jiān)測及執(zhí)行機構層。傳感監(jiān)測及執(zhí)行機構層主要有兩個作用，第一是通過傳感檢測設備，將流水線工藝流程中的各個參數實時檢測出來并發(fā)送到工業(yè)以太網上進行通訊，第二是通過安裝電氣開關、電磁閥等開關動作執(zhí)行元件，接受來自頂層的中央信息管理層的遠程控制指令，實現對現場機電裝備或者流水線工藝流程的遠程自動化控制，傳感監(jiān)測及執(zhí)行機構層是面向整車焊接流水線生產和自動化控制的最底層，主要包括車間現場的各種監(jiān)測、控制子系統，如焊接機器人控制子系統，滾床控制子系統，帶式輸送機控制子系統等。
3 結 語
隨著工業(yè)以太網在工廠自動化控制領域中的逐步廣泛應用，逐漸取代了過去傳統的以現場總線為基礎的自動控制模式。本論文對基于工業(yè)以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統展開了設計與研究，通過對網絡通信實時性的理論分析，建立了基于工業(yè)以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統，分別從下位機PLC自動化控制系統和上位機DCS以太網網絡系統兩個角度詳細探討構建了整個綜合自動化網絡控制系統的設計與實現，對于工業(yè)以太網在工廠自動化控制方面的應用，無論是在理論研究還是在實踐應用方面，都是具有較好的指導借鑒意義。
參考文獻：
[1] 吳文秀，吳修德.基于工業(yè)以太網的數控機床網絡控制系統[J].石油天然氣學報，2005，（6）：803-805.
關鍵詞：廢紙造紙，造紙廢水，動態(tài)平衡短流程
造紙行業(yè)是我國水環(huán)境污染的主要行業(yè)，2008年造紙廢水排放的COD達148.8萬噸，占全國工業(yè)COD總排放量的三分之一。目前有效減少造紙廢水污染的措施是：“改善原料結構，提高木漿和廢紙的比重”。廢紙造紙與傳統的麥草堿法蒸煮制漿造紙對比，噸紙水耗為60t比300t。免費論文，動態(tài)平衡短流程。可見廢紙造紙是解決我國造紙廢水污染的主要途徑之一。因此，如何解決廢紙造紙廢水的污染，使其循環(huán)利用，是今后造紙行業(yè)的主要課題之一。
1 廢紙造紙動態(tài)平衡短流程水循環(huán)工藝
動態(tài)平衡短流程水循環(huán)技術與傳統的制漿造紙生產技術相比，首先突破了傳統制漿造紙廢水集中后采用各種方法進行處理、使水質符合制漿造紙用水要求后再回用各道工序的思維模式，是一種采用造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用的工藝。同時，在紙機抄造系統中，加入與廢水損耗量相當的新鮮水，實現廢水動態(tài)平衡。廢紙造紙動態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝流程圖如下：
圖一 廢紙造紙動態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝
Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process
如圖所示，整個動態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝由四部分組成。
①水力碎漿部分
美廢加水在水力碎漿機中進行碎解打漿，經介質變換器到斜網過濾，紙漿進入1號貯漿池，篩下水直接回用到水力碎漿機，形成循環(huán)重復用水和纖維污泥交替沉積。
回用水中的細小纖維污泥增加使回用水的濃度略有增高，逐步趨于穩(wěn)定，同時隨著回用水濃度飽和，pH值的升高，一部分交替沉積中帶負電性的細小纖維污泥被吸附在長纖維上進入下道工序進行濃縮，大部分進入水中的細小纖維在水中循環(huán)使用過程中不斷被利用為成紙原料，同時也使COD在該工藝段處于相對動態(tài)平衡。
②打漿濃縮部分
1號貯漿池的紙漿由泵送到洗漿機進行濃縮，紙漿進入2號貯漿池，濃縮下來的水進入貯水罐回用于水力碎漿機。
③抄紙廢水回用部分
由抄紙機網箱下來的水濃度較低，此部分水回收到白水池，分別送到貯漿池、配漿池和成漿池進行稀釋回用，形成循環(huán)回用。
④供水平衡部分
抄紙機的沖洗網和其他剩余水流入水溝經斜網過濾，送入沉淀池，沉淀池中澄清水溢流至貯水池，回用于水力碎漿機；沉淀池中沉淀下來的細小纖維經真空虹吸管送到污泥濃縮池，再經自然干化后送鍋爐燃燒。生產過程中因為干燥蒸發(fā)損耗一部分水，需要補充地下水。貯水池是整個供水系統的水源，同時也是整個短流程水循環(huán)的平衡池，保障了供水和用水的動態(tài)平衡。
通過造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用和不斷補充新鮮水的方法不僅實現了廢水的減量化，而且改善了紙機系統的操作性和穩(wěn)定性；不但省略了污水處理場節(jié)省了人力、物力，而且提高了廢紙原料的利用率，減少了細小纖維的流失。
2廢紙造紙動態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝的應用實例
河南滑縣光明紙業(yè)有限責任公司以13#美廢為原料生產育果袋紙，設計生產能力為4萬t/a，主要產品黃條紋果袋紙產量為全國第一。公司2005年建有一座廢水處理站，廢水處理能力為2512m3/d，主要處理以下工段的廢水：水力碎漿機廢水、洗漿機廢水、紙機廢水。采用物化+生化的處理方法，其工藝流程如圖2。
圖2 廢水處理工藝流程圖
Fig.2 wastewater treatment process
該工藝能夠有效地處理生產廢水，運行費用為0.8~1.0元/m3，處理費用較高，公司負擔較重。免費論文，動態(tài)平衡短流程。免費論文，動態(tài)平衡短流程。2007年9月，在河南師范大學生命科學學院、天津科技大學制漿造紙實驗室和省環(huán)科院的協助支持下，公司制定了廢紙造紙動態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用新技術方案，參見圖1。該方案于2008年7月在公司進行中試，根據中試的結果對廢水處理工藝進行改造。
此次工藝改造主要是對回用水的管道和漿路管道進行改造，并且，將原來的廢水集中收集后在污水站處理改為在制漿、造紙過程中形成短循環(huán)逆流回用，通過對漿濃度和pH值的控制，實現在動態(tài)平衡要求的數值區(qū)間；安裝介質變換器，提高設備的吸附性，減少細小纖維的流失。免費論文，動態(tài)平衡短流程。
至2009年6月，工藝改造完畢并開始投入使用。
3廢紙造紙動態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝的試驗
3.1水力碎漿機循環(huán)水水質及污泥產排情況
水力碎漿機是生產系統中用水量及廢水產生量最大的工段，水力碎漿機碎解打漿產生的廢水量為總污水處理量的73.5%，廢水中細小纖維污泥較多。經改造后，斜篩水直接回用到水力碎漿機用水?；赜盟奈勰酀舛入S著時間的延長濃度略有增高，但增高到一定濃度時，就停留在0.25%~0.35%之間，趨于動態(tài)飽和。如表1所示。
表1 水力碎漿機循環(huán)用水水質一覽表
摘要：本次設計的大體思路及內容是：首先，運用Pro/E對所設計的產品—發(fā)夾，進行造型設計；接著對已完成造型設計的0件進行注塑模模具型腔的設計，如：選定分型面，構造凹模、凸模，設計確定抽芯機構、澆注系統及冷卻系統；然后為其選用合適的標準模架，以確定其脫模機構；并對凹模0件進行工藝分析，確定加工工藝流程，編制數控銑削加工工序卡；最后對注塑模模具進行裝配，將裝配圖轉化成工程圖，再在AutoCAD進行工程圖的修改。
本次設計的每1步基本上都是由計算機來輔助完成的。
關鍵詞：注塑模；設計；工藝；CAD/CAM
Design of Casts Mold and The Process Analysis of Critical Parts
Abstract： : This general design ideas and content : First, the design of products using Pro/E - hairpin, shaped design; Then the completed form to design a molded plastic parts molding Xingqiang design modules, such as : selected sub-type noodles, Construction Au modules, protrude modules designed to determine pumping core institutions, old systems and cooling systems; then choose the appropriate standard modules for the aircraft to determine their drawing of patterns; Au modules and components for analysis techniques to determine the processing sites, the preparation of digital Xianxiao manufacturing processes cards; molded plastic components for the final assembly module will be assembled into project plans, and then works in AutoCAD map changes.Every step of this design is basically completed by the computer to support.
關鍵詞：SCADA系統，Sunwayland組態(tài)，Siemens，s7-300，PLC可編程控制器，變頻調速控制技術，語音電話報警
概述
一、系統介紹
SCADA(SupervisoryControl And Data Acquisition)系統，即數據采集與監(jiān)視控制系統。SCADA系統的應用領域很廣，它可以應用于電力系統、給水系統、石油、化工等領域的數據采集與監(jiān)視控制以及過程控制等諸多領域。SCADA系統是以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統。它可以對現場的運行設備進行監(jiān)視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節(jié)以及各類信號報警等各項功能。通過對上位機組態(tài)，根據中央空調系統制冷機房設備運行工藝流程對下位機進行程序編制，使制冷機房設備按照設計的工藝流程及精度要求自動運行，用戶通過INTERNET可以從IE瀏覽器上遠程訪問Sunwayland的工程畫面，實現24小時無人值守且保證中央空調科學節(jié)能運行，為客戶提供舒適可靠高品質的冷負荷需求。論文參考網。
二、系統構成
1、上位機選用研祥工控機，安裝國內知名組態(tài)軟件Sunwayland WWW網絡版6.1。
2、下位機控制核心選用多功能模塊化的可編程控制器Siemens s7-300,選用CPU314、CP340通訊處理器（R485接口）、通過通訊的方式控制Siemens變頻器MM430。
3、現場測量控制元件（如溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、液位傳感器、電動閥門等等）選用國際知名品牌如Siemens、Honeywell、Danfoss，通過開關量和模擬量輸入模塊采集現場設備運行狀態(tài)及數據，通過開關量和模擬量輸出模塊控制現場執(zhí)行設備。論文參考網。論文參考網。
4、SCADA系統結構共分四個層次如圖所示：
三、系統軟件、硬件部分清單
序號 監(jiān)控中心設備名稱 品牌型號 數量 單位 備注 1 STEP V5.4 SIEMENS 1 套 含驅動協議硬件狗 2 Sunwayland6.1 Sunwayland 1 套 WWW網絡版 3 東進語音卡 DN081A 1 套
4 CPU314C-2DP SIEMENS 1 塊
5 PS307(10A) SIEMENS 1 塊
6 CP341(RS485) SIEMENS 2 塊
7 Rail SIEMENS 0.83 米
8 128k存儲器 SIEMENS 1 塊
9 SM331 SIEMENS 2 塊 8路 10 SM332 SIEMENS 1 塊 8路 11 SM321 SIEMENS 1 塊 32DI*24VDC 12 SM322 SIEMENS 1 塊 32DO*24VDC/0.5A 13 工控機910B EVOC 1 臺
14 MPI編程電纜 SIEMENS 2 件 USB口 15 打印機 HP 1 臺 激光 16 控制柜柜體 RITTAL 1 套 玻璃門2.2*0.8*0.6 序號 現場設備名稱 品牌型號 數量 單位 備注 1 冷水機組 YORK 2 臺 MODBUS RTU,RS485 2 冷凍水泵 凱泉 3 臺 變頻MM430 3 冷卻水泵 凱泉 3 臺
4 冷卻塔 聯豐 2 臺
5 冷凍定壓補水裝置 Flamac 1 臺
6 電動開關閥 Danfoss 6 個
7 電動調節(jié)閥 Danfoss 3 個
論文摘要：鉆孔灌注樁因其對各種土層的適性強、無擠土效應、無震害、無噪音、承載力高等優(yōu)點，在建設工程的基礎中得到了廣泛應用。具體工藝流程與要求如下所示：
一、工藝流程及施工準備
（一）工藝流程
施工前必須全面掌握鉆孔灌注樁的施工工藝，因鉆孔設備不同，其施工工藝流程也不一樣?，F以沖擊成孔為例，其主要施工工藝流程為：施工準備測量放線埋設護筒鉆機就位鉆孔清孔清孔檢查安放鋼筋籠吊放導管檢查沉渣厚度灌注砼拆除導管樁頭處理檢查驗收。
（二）主要準備工作
1.開工前施工單位結合場區(qū)內的具體情況編制施工方案，提前報送監(jiān)理部進行審查。對現場施工人員進行圖紙和施工方案交底。
2．認真做好測量放線工作。測量定位是整項工作的關鍵，它關系到孔位的準確性，鉆孔的垂直度及基準面的標高的至關因素。在具體操作過程中，嚴格按三檢制的要求層層落實，及時與監(jiān)理溝通，與監(jiān)理認真復核并與驗收相結合，偏差要嚴格控制在設計或規(guī)范允許范圍內。
3．鉆機就位時必須保持平整穩(wěn)固、不傾斜和位移，并采取一定的固定措施放止鉆進過程中位移和搖晃。為控制鉆孔深度，對每樁位地面測設標高，以便施工控制和記錄。鉆機就位時，應采取措施保證鉆具中心和護筒中心重合，其偏不大于2 cm。護筒有導正鉆具、控制樁位、防止孔口坍塌、臺高孔內靜壓水頭和固定鋼筋籠等作用，應認真埋設。護筒內徑比樁直徑宜大10～15 cm，并視地面情況而定。護筒壁厚由4～10mm厚鋼板經卷制焊接而成，護筒底口應超過雜填土深度；上口應高于地面20cm，護筒間連接時要求對焊平直，密封性好，上口加焊吊環(huán)。埋置時護筒中心軸線對正樁位中心，其偏差不宜大于20 cm，護筒外圍用黏土分層回填夯實。
鉆機是鉆孔及灌注混凝土的支架，要安裝平整穩(wěn)固、安全，并具有一定的剛度，在鉆孔中或其它操作時，不易產生位移和晃動。應根據工程地質資料和設計資料選用適當的鉆機種類、型號，并配合適用的鉆頭。在鉆孔過程中，成孔中心必須對準樁位中心，鉆機架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷；安裝就位時，詳細測量后底座用枕木墊實塞緊，頂端用纜風繩固定平穩(wěn)，并在鉆孔過程中經常檢查，以保證轉盤面水平、鉆機機架垂直，進而確保樁身的垂直度和孔徑大小均勻。
二、原料選用與砼灌注
砼骨料宜優(yōu)先選用礫石或卵石，最大粒徑40mm，砂石含泥量小于2%的，以提高砼的流動性，防止堵管。導管直徑在250～350mm，視樁徑大小而定。砼配合比通過試驗確定，坍落度砼宜為180～220mm。砼運至灌注點時，應檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求應進行二拌合，二次拌合后仍不符合要求時不得使用。首批砼灌注數量使導管埋入砼深度不宜小于1.2m，應連續(xù)灌注，嚴禁中途停止，在灌注過程中，應經常測探孔內砼面的位置，及時調整導管埋深，導管埋深宜控制在2～6m。在砼灌注過程中，應時刻注意觀測孔內泥漿返出情況，傾聽導管內砼下落聲音，如有異常必須采取相應處理措施。在灌注砼過程中宜使導管在一定范圍內上下竄動，并及時轉動，防止起拔導管困難。在灌注將近結束時，核對砼的灌入數量，以確保所測量砼的灌注高度是否下確。開始灌注時應先攪拌0.5～1.0m3同砼強度的水泥砂漿放在料斗的底部。
砼灌注分為首批砼灌注與后續(xù)砼灌注及后期灌注三個過程。在前一過程中，砼灌注量與泥漿至砼面高度，砼面至孔底高度，泥漿的密度，都與導管內徑及樁直徑有關?？讖皆酱?，首批灌注的砼量越多。由于砼量大，攪拌時間長，因此可能出現離析現象，首批砼在下落過程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現導管中堵滿砼，甚至漏斗內還有部分砼，此時應稍拉導管，晃動漏斗，以便迅速向漏斗加砼，這樣能使砼順利下滑至孔底，下滿后，繼續(xù)向漏斗加入砼，進行后續(xù)灌注。在后續(xù)灌注中，當出現非連續(xù)性灌注時，漏斗中的砼下落后，應當牽動導管，并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入砼。
牽動導管的作用有兩點：
1．有利于后續(xù)砼的順利下落，否則砼在導管中存留時間稍長，其流動性能變差，與導管間摩擦阻力隨之增強，造成水泥漿緩緩流墜，而骨料都滯留在導管中，使砼與管壁摩擦阻力增強，灌注砼下落困難，導致斷樁。同時，由于粗骨料間有大量空隙，后續(xù)砼加入后形成的高壓氣囊，會擠破管節(jié)間的密封膠墊而導致漏水，有時還會形成蜂窩狀砼，嚴重影響成樁質量。
2．牽動導管增強砼向四周邊擴散，加強樁身與周邊地層的有效結合，增大樁體摩擦力，同時加大砼與鋼筋籠的結合力，從而提高樁基承載力。
在砼灌注后期，由于孔內壓力較小，往往上部砼不如下部密實，這時應提高漏斗增大落差。以提高其密實度。當然在控制砼初凝時間的同時，必須合理地加快灌注速度，這時提高灌注質量十分重要，因此應做好灌注前的各項準備工作，以及灌注過程中各道工序的密切配合工作。
三、選擇打樁順序
打樁順序一般分為：由一側向單一方面打，自中間向兩個方面對稱打，自中間向四周打。打樁順序直接影響打樁速度和樁基質量。因此，應結合地基土壤的擠壓情況，樁距的大小，樁機的性能，工程特點及工期要求，經綜合考慮予以確定，以確保樁基質量，減少樁機的移動和轉向，加快打樁速度。
四、結語
施工人員要認真學好專業(yè)基礎知識，認真總結，正確應用有關規(guī)范；熟悉地質資料、設計圖紙、相關文件及各項技術要求，不斷提高自身的業(yè)務素質和技術水平，抓好施工準備、成孔、清孔、水下砼灌注等各個環(huán)節(jié)的質量控制，采取各種有效的措施，確保灌注樁的成樁質量。
參考文獻：
1、齊淑珍、賈繼國、張業(yè)力著《淺談混凝土鉆孔灌注樁工藝流程》，水利科技與經濟，2005
【關鍵詞】建筑設計 建筑概念設計 概念設計 設計思想 應用
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
一．引言
水資源緊缺問題已成為世界性問題，目前全球范圍內約有60%以上地區(qū)的陸地淡水供應不足，有40多個國家處于嚴重缺水狀態(tài)，全世界約有1/3的人口無法得到安全供水。我國同樣面臨水資源短缺的問題，為了水資源緊缺問題，各個城市開始研究水回用技術和再生處理技術。城市處理污水的中水回用技術就是其中典型的水資源再生利用的一種方式。
二.我國污水回用現狀。
我國在這方面起步較晚，目前我國最大的水資源再利用項目：高碑店污水處理廠再生水回用項目已經實施全線貫通。用于園林、環(huán)衛(wèi)、工業(yè)等行業(yè)。我國早在1985 年將城市污水處理與利用列入國家科研課題，相繼在北京、青島、泰安、天津、大連、太原、淄博等城市開展了污水回用的實驗研究工作，其中有些城市己修建了污水回用試點工程并取得了積極的成果，為全國的中水回用提供了技術依據，積累了一定的實踐經驗。
北京是我國污水回用發(fā)展較快的城市，至2010 年污水的再生利用量達到10 億m3。大連市自1994 年以來，先后在12 座大型建筑中配套建設了中水實施，日節(jié)約淡水2000m3。
寧波市目前僅有一家中水回用單位，即寧波市污水處理廠的中水初級回用工程，污水處理后的出水灌溉廠區(qū)的草坪綠化。雖然我國部分城市在中水利用走在了前而，但是中水資源的利用與開發(fā)總體進展緩慢。
三.中水回用技術。
城市中水深度處理回用的處理技術按其機理可分為物理化學法、生物化學法和物化生化組合法等；按工藝路線可分為傳統石灰石法、膜法處理工藝。以上工藝技術都能把污水處理為適合各種回用途徑的出水，甚至達到高標準水質要求。先進的膜處理技術可以獲得高質量的處理出水，但投資較大，傳統深度處理技術的投資相對較低，但存在不少問題，且回用范圍較小。因此，探索適合我國國情的中水深度處理回用新技術和工藝設備，對于經濟、安全、快速地解決我國城市的缺水與水污染問題具有重要的意義。
城市中水深度處理回用在嚴重缺水的中東、非洲地區(qū)和經濟發(fā)達的北美、西歐已成功應用多年，研究成果頗豐。特別是美國和加拿大，多數火力發(fā)電廠都是采用市政污水處理廠處理后的出水作為電廠的水源，在此領域技術處于領先地位。近年來，其工藝技術也在不斷改進，過濾方式已逐步改變?yōu)槟ぬ幚砉に嚒?/p>
我國在城市污水回用方面的研究起步較晚，已經建成的中水回用工程多以傳統石灰石處理工藝為主，應用膜生物反應器技術的大型工程實例還較少，且存在通量低、易污堵、能耗高、一次性投資較大等問題。目前，不少單位正在積極開展這方面的研究，尋求適合我國國情的經濟合理的新工藝技術。國內污水廠中水回用大體有五種處理模式：一是采用膜過濾—反滲透雙膜處理工藝；二是采用水解酸化—生物曝氣—深層過濾—消毒處理工藝；三是采用浮選—過濾處理工藝；四是采用高效過濾處理工藝；五是采用絮凝沉淀工藝。
1.中水回用工藝流程：
中水回用處理一般包括預處理、主處理及深度處理三個階段。其中預處理階段主要有格柵和調節(jié)池兩個處理單元，主要作用是去除污水中的固體雜質和均勻水質；主處理階段是中水回用處理的關鍵，主要作用是去除污水的溶解性有機物；深度處理階段主要以消毒處理為主，保證出水達到中水水標準。
中水回用主處理技術主要包括生物法、物化法及膜分離法。其中生物處理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物，包括好氧和厭氧微生物處理，一般采用多種工藝相結合的辦法；物理化學處理法以混凝沉淀（氣?。┘夹g及活性炭吸附相結合為基本方式，提高出水水質，但運行費用較高；膜處理技術一般采用超濾（微濾）或反滲透膜處理，其優(yōu)點是SS去除率很高，占地面積少等優(yōu)點。
處理工藝流程為：原水格柵調節(jié)池提升泵生物反應器循環(huán)泵膜組件消毒裝置中水貯池中水用水系統
中水回用技術作為目前節(jié)約水源、防治水污染的重要途徑，充分利用中水回用技術一方面緩解城市供水壓力，同時大大節(jié)省企業(yè)排污費，降低生產成本，；另一方面保護周邊環(huán)境的衛(wèi)生，給城市營造良好的工作生活氛圍。
2.中水回用技術特點：
（1）能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質好，一般不須經三級處理即可回用。
（2）可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應器的占地面積相應減少。
（3）由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，從而使系統中各種代謝過程順利進行。
（4）使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解。
（5）膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣，在長期的運轉過程中，膜作為一種過濾介質堵塞，膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統的有效使用壽命。
3.新型兩級過濾膜生物反應（DF-MBR）技術
新型兩級過濾膜生物反應（DF-MBR）是利用生化過濾單元去除水中的大部分有機污染物和懸浮顆粒物，減輕后續(xù)膜過濾單元的運行負荷，提高膜通量，減小膜過濾單元的設計規(guī)模及占地面積，進一步降低系統造價。
DF-MBR基本工藝流程為：
4.生物接觸氧化法。
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,即采用活性污泥法與生物接觸氧化法相結合的方式，好氧曝氣采用活性污泥工藝，利用好氧微生物菌群氧化分解污水中的有機物，接觸氧化工藝是通過生物膜的作用進一步吸附，降解污水中的有機物。具體結構采用的是多段推流式，即生物接觸氧化池內分成多格，污水串聯流過每一格間?？墒姑扛裆L的微生物與負荷條件相適應，有利于專性微生物的培養(yǎng)馴化，提高了處理的效率。
四.結束語：
中水處理技術是基于全球水資源緊缺和廢水外排污染而興起的技術，城市污水處理中水回用，既減少了污水直接排放的污染程度，同時又能最大程度的對水資源進行再生利用，可謂一舉多得。城市污水就近處理并回用，可以保證水資源穩(wěn)定可靠，同時又能減少供水管網的壓力，有利于環(huán)境城市污水處理及排水管網的壓力，緩解水資源緊張的問題。城市污水處理、中水回用正成為污水處理和發(fā)展的重要方向。
參考文獻：
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[5]王曉 過濾吸附在中水回用處理中的應用研究 [學位論文]2010 - 青島理工大學：環(huán)境工程
關鍵詞 情境認知 教學模式 初探
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
On Coal Chemical Technology and Equipment
Teaching Mode Based on Situational Cognition
CHEN Xiaojuan， WANG Chang， TAN Xin
（Mechanical Engineering School， Inner Mongolia University
of Science & Technology， Baotou， Inner Mongolia 014010）
Abstract During the process of teaching of "The coal chemical technology and equipment"， the situated cognitive theory was applied， the teaching model was reformed and innovated correspondingly， and the teaching practice and examination were planed. These have proved that the teaching effect had been improved significantly.
Key words situational cognition； teaching model； initial exploration
高等教育承擔培養(yǎng)創(chuàng)新人才的歷史使命，要著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高工程創(chuàng)新能力，從而要求教師能夠打破傳統的教育觀念與模式，引導學生形成自主探究和體驗知識的過程。情境認知理論在教學過程的應用，不僅更新了學生對學習的理解，而且逐漸成為了學習理論領域研究的主流。
1 情境認知理論應用概述
情境認知理論應用到教學之中，能夠達到學生掌握知識和知識實踐的目的，基于情境認知的教學就是由教師創(chuàng)造有利于創(chuàng)新思維的教學、學習情境。針對不同的教學內容，教師可以進行問題情境、案例情境及工程背景情境等情境的創(chuàng)設，通過問題情境的解答過程、案例分析討論的探索過程，具體工程及背景的研究過程等多種方式的拓展性教學，引導學生創(chuàng)造性地運用自身知識去自主發(fā)現問題、討論問題、解決問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和學習能力。
2 基于情境認知的煤化工技術及裝備課程教學模式的探索
2.1 課堂教學環(huán)節(jié)
本環(huán)節(jié)中，針對不同教學內容，建立不同情境認知的教學模式，使知識點形象化、實際化，知識結構條理化，學生能夠在具體的情境中掌握教學內容，實現理論與實踐的統一認知。
2.1.1 采用“三位一體” 案例式情境認知教學方法，提高課堂效率
所謂案例式“三位一體”教學是指將設備、儀表以及工藝三者有機結合，并加強相關課程引入的綜合教學?，F代煤化工具有自動化程度高、工藝先進以及設備大型化的特點，將控制理論加到教學中并加以化工工藝知識的學習，可以讓學生更快地適應現代化工的發(fā)展和要求。將多學科知識應用到該課程教學當中，用工程實例來啟發(fā)學生，在循序漸進的案例情境教學中，通過對大量案例的講授、分析，學生更易于體驗和掌握知識，也能從中學會理論聯系實際的方法。
2.1.2 充分利用多媒體手段，構建工程情境認知背景下的教學方式
此情境的創(chuàng)設需要教師收集充足的教學素材，并加以整理完善，應用好此種教學方式可以加大信息的傳遞量，同時對設備內部結構等復雜專業(yè)知識給學生以感性認識。比如在專業(yè)設備的講解過程中要結合工程實際構建合理的工程情境，利用影像圖片資料講解設備的關鍵部件及運行原理，以及相關知識點在工程和現實生活中的應用，讓學生切實感受到知識的用途，而不是單純的理論。讓學生學會從工程實際考慮問題，帶著問題聽課，真正做到理論和實踐的結合。
2.1.3 創(chuàng)設互相交流的合作情境，激發(fā)學生探究問題的熱情
在合作和交流的過程中，學生可以感受不同的思維方式和思維過程，合理地調整、豐富自己的認識，獲得知識。教學中，教師要根據學習的需要，適時組織學生的合作與交流，提出具體的目標和要求，使學生在相互啟發(fā)、互相補充的學習活動中，獲得知識，發(fā)展能力，逐步形成合作與創(chuàng)新意識。在合作情境的創(chuàng)設和認知應用中，學生的主觀能動性和自主學習的熱情都有了極大的提高。
2.2 實踐教學環(huán)節(jié)
實踐教學是夯實課堂教學成果的關鍵步驟，合理創(chuàng)設實踐教學的情境，對有效縮短學生在校期間的學習內容與實際工作應用之間的差距，有著極為顯著的作用。
2.2.1 合理的情境創(chuàng)設和高度仿真實訓結合的拓展性教學
拓展教學旨在讓學生變成學習的主體。主要進行工藝仿真實訓，輔以設備的拆裝和儀表的認識。使學生在掌握了書本上的基本原理、工藝流程和設備的基礎上，結合完整的模擬工藝流程和實際背景材料，通過先進的網絡多媒體設施，科學地了解煤化工工業(yè)體系及其知識需求。運用所學理論知識，系統化地認識實際工藝流程。通過改革傳統的驗證性實驗，創(chuàng)造仿真工程實訓環(huán)境，對于鞏固教學成果，提高學生的分析能力和在復雜情況下的決策能力起到明顯效果。
2.2.2 情境教學和研究性教學結合的隨機進入式教學模式
將情境教學和研究性教學結合，旨在提高當理論基礎知識學習扎實，對工藝指標理解深刻后，完成指定題目的課程設計或學術論文的質量。在所創(chuàng)設的情境中，把煤化工技術及裝備教學問題作為研究課題，統攬煤化工方面多家學派的學術觀點，隨機并及時地總結，深入地研究探討所涉及的學術問題，并將這些信息應用于自己的學習和研究，達到檢驗知識成果的目的，最終提升學生綜合運用基礎理論知識的能力。
2.3 考核環(huán)節(jié)：改革考核方式，重視學習過程
情境認知理論認為，評價的本質是一種價值判斷。為了真實地體現學生學習的價值。本課程的考核以考核動手能力、分析解決問題的能力為主要目標，輔以傳統的教學考核，實現多元化考核。具體而言，主要有以下幾種方式：（1）用多任務標準取代單一評價，如在對學生考核時綜合考試、論文、仿真實訓、課堂討論、提問等多種成績，全面考查學生的知識掌握程度和實際運用能力等方面。（2）以真實任務為標準的評價，以實地考核學生實驗操作，過程評定課程設計，答辯式論文綜述等方式為主，讓學生逐漸學會運用所學知識去分析和解決工程實際問題。
3 結語
實踐證明，在煤化工技術及裝備教學中理論講解與情境教學相結合，取得了良好的教學效果。教師只有不斷學習，并結合學生就業(yè)的需要，更新知識結構，積極開展教學研究與探討，吸收最新的學科成果，注重教學方法，采用合理的教學模式，才能使教學質量不斷提高。
本文系內蒙古科技大學校內重點教改《以培養(yǎng)工程應用型人才為導向的煤化工技術及裝備課程改革》資助項目（項目編號：JY2011005）
參考文獻
[1] 宋偉強.基于情境認知的聚合物結構分析研究性教學探討[J].中國校外教育，2010（1）：59.
這次煙機設備維修電工技師鑒定是國家實行技師資格鑒定后昆明卷煙廠第一次組織的通用工種類技師鑒定，鑒定工作由云南省第155國家職業(yè)技能鑒定所負責實施。參加鑒定人員自愿申報，然后由部門推薦經昆明卷煙廠技師(高級技師)資格審查推薦領導小組嚴格按照申報條件進行審核。考生先經過集中培訓，然后由云南省第155國家職業(yè)技能鑒定所根據維修電工技師國家職業(yè)技能鑒定標準對考生分別進行基礎理論、模擬電子電路、電路故障排除、變頻調速、plc編程、教案編寫及授課技能、論文寫作與答辯等項目的考核，全部考核項目都及格者，才能取得煙機設備維修電工技師職業(yè)資格證書。
現就維修電工職業(yè)技師資格鑒定的申報條件、鑒定程序和鑒定內容摘抄如下：
鑒定對象和申報條件：
從事維修電工職業(yè)的專業(yè)人員，經過規(guī)定學時技師資格培訓合格，并具有下列條件之一者可申報維修電工技師資格鑒定：
1.取得本職業(yè)三級(高級)資格證書后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;
2.高級技工學校畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(高級)資格證書后，在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;
3.本專業(yè)大專以上畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(高級)資格證書后，在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;
4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上，并取得三級(高級)資格證書。
知識考試范圍：
電子技術：晶體管多級放大電路分析;運算放大器組成的典型線路分析及參數設定;典型邏輯組合電路，時序邏輯電路的分析及設計方法;綜合性電子電路的分析及設計方法。
電力電子技術：電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。
電氣自動控制技術：自動控制基本原理;雙閉環(huán)直流調速系統工作原理和參數設定;常用傳感器工作原理及檢測電路分析;復雜設備電氣系統安裝、調試知識及電氣檢測與診斷技術。
可編程控制器：用plc基本指令、常用功能指令，進行程序設計;用plc控制生產工藝流程的步驟及設計方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。
新技術：數控系統的基本概念;微機應用及接口-技術基本概念;網絡通訊基本概念;交流變頻調速系統基本概念;交流電機矢量控制調速系統基本概念;專業(yè)發(fā)展方向。
熟悉氣動控制、液壓控制的基本原理以及識圖、分析及排除故障的方法。
檢修工藝編制：能夠制定電氣系統與電氣設備檢修、大修工藝，了解電氣設計基本方法。
1CDIO工程教育理念
CDIO工程教育模式，是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院等四所大學共同創(chuàng)立的工程教育改革模式。是近年來國際工程教育改革的最新成果，CDIO是構思(Conceive)、設計(Design)、實施(Implement)、運作(Operate)4個英文單詞的縮寫，以產品從研發(fā)到運行的生命周期為載體讓學生以主動的、實踐的、與課程之間有機聯系的方式學習掌握知識&-4。迄今已有幾十所世界著名大學加入了CDIO國際組織，這些學校采用CDIO工程教育理念和教學大綱開展教學實踐，取得了良好的效果。
2存在的問題與課程建設思想
微電子技術研究的中心問題是集成電路的設計與制造,將數以億計的晶體管集成在一個芯片上。微電子技術是信息技術的基礎和支柱，是21世紀發(fā)展最活躍和技術增長最快的高新科技，其產業(yè)已超過汽車工業(yè)，成為全球第一大產業(yè)。微電子工藝課程主要介紹微電子器件和集成電路制造的工藝流程，平面工藝中各種工藝技術的基本原理、方法和主要特點。其課程建設思想是使學生對半導體器件和半導體集成電路制造工藝及原理有一個較為完整和系統的概念，掌握當前微電子芯片制作的工藝流程、主要設備、檢測方法及其發(fā)展趨勢^7]。
但目前該課程教學中存在較多問題，教學效果不佳，主要有如下幾點：(1)教材陳舊，沒有較適合的雙語教材，難以適應跨國際的微電子制造工藝新技術的快速發(fā)展;(2)教學內容信息量大，在教學時間短、內容多的情況下，教師難以合理安排教學進度;(3)在課程設置上重理論輕實踐，技術性和實踐性的內容較少，與迅速發(fā)展的工業(yè)實際脫節(jié);(4)教學方法單一,理論聯系實際不緊密，不利于學生課堂積極性的提高與創(chuàng)造性的發(fā)揮“5)實踐教學環(huán)境較差，由于微電子工藝設備十分昂貴，有待加強高校精密貴重儀器設備和優(yōu)質實驗教學資源共享平臺和運行機制的建設;(6)教評形式單一，忽略了實踐教學與考核，致使大多數學生只是死記硬背書本知識的學習方式來應付考試。
3微電子工藝的課程建設
3.1教材選取及教學內容改革
本課程教材選用經歷了《芯片制造一半導體工藝制程實用教程》、《現代集成電路制造工藝原理》到目前的首選教材：國外電子與通信教材系列中，美國MichaelQiurk和JulianSerda著《半導體制造技術》韓鄭生的中文翻譯本。該書不僅詳細介紹芯片制造中的每一關鍵工藝，而且介紹了支持這些工藝的設備以及每一道工藝的質量檢測和故障排除;并吸收了當今最新技術資料，如用于亞0.25pm工藝的最新技術:化學機械拋光、淺槽隔離以及雙大馬士革等工藝;內容豐富、全面、深入淺出、直觀形象、思考習題量大，并附有大量的結構示意圖、設備圖和SEM圖片，學生很容易理解，最主要的相對前兩本教材,它更加突出實際工藝，弱化了較抽象的原理。
教學內容上采取調整部分章節(jié)，突出教學重點，并適當增減部分教學內容。本課程的目的是使學生掌握半導體芯片制造的工藝和基本原理，并具有一定的工藝設計和分析能力,課程僅32學時，而教材分20章,600頁，所以教師需要精選課堂授課內容。從襯底制備、薄膜淀積、摻雜技術到圖形加工光刻技術以及布線與組裝,所涉及的概念比較多，要突出重點：薄膜淀積(氧化、蒸發(fā)、濺射、MOCVD和外延等)，光刻與刻蝕技術、摻雜技術，需章節(jié)調整系統整合;對非關鍵工藝的5~8章(介紹半導體制造中的化學藥品、污染及缺陷等內容)只作為學生課后自學閱讀。第2章的半導體材料特性已在“固體物理”課程中詳細介紹，第3章的器件技術已在‘‘半導體物理“晶體管原理”課程中介紹，第20章裝配與封裝會在“集成電路封裝與測試”課程中介紹，故無需重復講解。將第9章集成電路制造工藝概況放在后面串通整過工藝講解，即通過聯系單項工藝流程,具體分析講解典型的CMOS芯片制造工藝流程,如由n-MOS和p-MOS兩個晶體管構成的CMOS反相器，這樣能夠加深對離子注入、化學氣相淀積、光刻關鍵技術、集成電路的隔離技術以及VLSI的接觸與互連技術等內容的理解。
另一方面，指導學生查閱相關資料，對教材內容作必要的補充，微電子工藝技術的發(fā)展迅速，因此需要隨時跟蹤微電子工藝的發(fā)展動態(tài)、技術前沿以及遇到的挑戰(zhàn)。特征尺寸為45nm的集成電路已批量生產，高K介質/金屬柵層疊結構、應變硅技術已采用。而現有的集成電路工藝教材很少能涉及到這些新技術，為了防止知識陳舊，應多關注集成電路工藝的最新進展，尤其是已經投入批量生產的工藝技術，及時將目前主流的工藝技術融入課程教學中。
3.2教學方法的改革
(1)開發(fā)多媒體工藝教學軟件，利用多媒體技術，將動畫、聲音、圖形、圖像、文字、視頻等進行合理的處理，利用大量二維和三維的多媒體圖片、視頻來展示和講解復雜的工藝構造過程。開發(fā)圖文聲像并茂的微電子工藝多媒體計算機輔助教學軟件，給學生以直觀、清楚的認識，有助于提高教學質量。
(2)微電子工藝綜合共享實驗平臺建設，集成電路的制造設備價格昂貴，環(huán)境條件要求苛刻，運轉與維護費用很大，國內僅部分高校擁有集成電路工藝試驗線或部分實驗分析設備。按照有償服務或互惠互利原則共享設備儀器資源，創(chuàng)建各院校之間和與企業(yè)之間的“微電子工藝綜合共享實驗平臺”可極大的提高集成電路工藝及其實驗課程教學效果，即解決了一些院校資金短缺問題，同時也部分補償了大型設備的日常使用和維護費用問題。其綜合共享實驗平臺包括金屬有機化合物MOCVD沉積技術、分子束外延、RF射頻磁控濺射、XPS、XRD及AFM分析測試、光刻、離子注入等涉及投資巨大的儀器設備實驗項目。
(3)拓展實踐能力的校企合作，讓學生帶著理論知識走進企業(yè)的真實工程環(huán)境，探索利用企業(yè)先進的工藝線資源進行工藝實驗教學與參觀實習6-9]。參觀實習能夠使學生對集成電路的生產場地,超凈環(huán)境要求具有深刻的感性認識，對單晶硅制造流程、芯片制造工藝過程以及芯片的測試和封裝的了解也更加系統和全面。同時利用假期安排學生去企業(yè)實習，讓學生參與企業(yè)的部分生產環(huán)節(jié)，親身感受實際工藝生產過程，增加學生對企業(yè)的了解，也利于企業(yè)選拔優(yōu)秀學生。
(4)工藝視頻與工藝實驗輔助教學，由于微電子工藝內容與生產密切結合，不能單靠抽象的書本知識教學，對于學生無法了解到的一些工藝實驗與設備，可通過錄像教學來補充。本學院購置了清華大學微電子所的集成電路工藝設備錄像與多媒體教學系統，結合國外英文原版的工藝流程視頻,通過工藝視頻把實際工藝流程、設備和設備操作等形象地展示在課堂。多媒體教學系統提供了氧化、擴散和離子注入三項工藝設備操作模擬，可使學生身臨其境地對所學的基本工藝進行簡單的模擬。同時結合課堂教學開設半導體平面工藝實驗，主要包括以：氧化、光刻、擴散、蒸鋁、反刻、劃片、裝架、燒結、封裝。實驗以教師講解與學生動手相結合，既培養(yǎng)了學生的實際動手能力，又使學生掌握了科學分析問題的方法，激發(fā)了學生的學習興趣,加深學生對課堂理論知識的理解。
3.3多元化的考核評價體系
對學生的考核是對其具體學習成果的度量，也是檢驗教學改革成效的重要手段，為了更科學合理的考核學生，我們建立了多元化的更加注重過程參與的考試評價體系，降低了期末考試在總成績中所占比例，最大限度避免學生靠死記硬背來應付考試和學生創(chuàng)新思維被抑制、高分低能現象產生。這種多元化、過程性的成績評定方法，強調知識的積累與構建過程，消除了學生重理論輕實踐,考前死記硬背應付考試的弊病?？傇u成績由平時成績和期末考試成績兩部分構成。但加大平時成績的權重,平時成績即包括了作業(yè)與考勤，還包括綜合性實驗成績、設計仿真、國外工藝視頻翻譯、專題小論文和專題PPT論壇團隊成績等。同時在期末考題中增加openanswerquestion型、工藝過程設計型題目110-11。
4結語