[关键词]模块化技术；玻璃钢游艇；设计建造
中图分类号：U662 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0056-01
随着科学技术的快速发展，船舶制造业在市场竞争愈演愈烈。而传播制造业在市场上竞争的焦点体现在船舶建造的周期，船舶质量、建造成本以及性能上，因此，只有不断地更新造船的技术和模式才能在激烈的市场竞争中求得一席之地。而因为船舶制造的过程较为复杂，建造的规模大，难以实现船舶制造的批量化生产。并且制造船舶的成本高，建造时间长风险大，船舶的设计也需要满足客户多样化的需求。但传统的船舶小批量的生产方式阻碍了标准化的生产方式，主要的原因在于设计量大，制造周期长。而模块化技术为船舶制造业标准化的生产提供了途径，船舶的制造过程可以利用已有的标准化和系列化的模块，快速地组成整船。在船舶制造业中采用模块化技术能有效地降低船舶开发的成本，缩短船舶建造的周期，也能符合客户个性化的要求。除此之外，采用模块化技术能方便对船舶的设计以及系统的管理，便于日后船舶功能的维修，有效地提高了船舶的生命周期。目前，在玻璃钢游艇设计中已经广泛地采用了模块化技术。
一、模块化造船概述
模块即是可组合成系统以及具有某种功能的通用独立单元，是模块化产品中最基本的组成要素。模块化技术在产品设计的过程中，可以将不同的模块进行组合，从而组合出大量的产品。因此，模块化技术在产品设计中的应用，可以使企业通过各种模块之间的组合，从而快速地，并低成本地生产出适应市场要求的产品。
船舶制造业是一个较为复杂的大型工程，因此其模块也相对要复杂得多。船舶的模块包括结构以及功能模块两大类，两种模块都有特定的界面、尺寸和连接的形式，具良好的通用性。而船舶制造业中的结构模块具有尺寸互换性，结构模块在安装连接的过程中，对其几何参数必须要符合某种规定，如此才能保证结构模块互相通用和兼容。船舶制造业中的结构模块包括舱壁模块以及甲板模块等，此种类型的模块不仅能实现在同一艘船的船舱区域使用，也能在不同船舶相同区域且载重量相当的条件下进行互换。而船舶制造业中的功能模块是相对独立的模块，能实现功能的互换性，功能模块的性能以及质量参数必须要能满足通用或兼容的要求。在船舶制造业中的功能模块包括了机舱设备、舱室以及梯道模块等，这些功能模块均能在不同的船型上使用。船舶制造业通过这些标准的模块进行重新的组合，能显著地降低船舶设计的工作量，提供多样化和个性化的船型以适应市场上用户的需求。
在船舶制造业中采用模块化技术能有效地改变过去单件生产单件设计的方式，通过模块化的技术，在船舶设计中采用模块的组合，可以设计出多样化的产品，满意用户个性化的需求。模块化技术不仅没有失去批量生产的优势，也实现了标准化生产，是未来船舶制造业的发展方向。
二、玻璃钢游艇实施模块化技术的应用
我国在上个世纪90年代初，就已经开始计划并研究船舶制造的模块。在船舶制造业中燃油供油以及灭火装置模块等已经广泛地使用，其中有些模块已经实现了商品化，设备配套厂已经实现了成套提供，由此获得了较为可观的经济效益。由于玻璃钢游艇相对其其他类型的船舶来说尺度较小，因此玻璃钢游艇的与其他类型的船舶加工工艺也存在很大的差别，但对玻璃钢游艇采用模块化技术可以借鉴大型船舶模块化的研究成果。
玻璃钢游艇与传统大型游艇的工艺都很复杂，其管件的数量大，管件的品种也多。比传统大型游艇更困难的是那件管件都分布在狭小的区域，工艺相依来说也较为复杂。且均是在将模块进行组合后，在结构去铺管和布线，这种方式大量地增加了船舶作业的难度。在玻璃钢游艇设计中采用模块化设计，需要在设计中大量地采用标准的接口、使管以及电装，可以大大地简化工作。除此之外，在对玻璃钢游艇的结构进行设计的过程中，要综合地考虑到管和线的走向，使管路开口可以跟玻璃钢游艇穿行一次成型。这样在施工的过程中，便不用去考虑构建带来不良影响，只用考虑到玻璃钢游艇模块的安装。
玻璃钢游艇的设计中采用模块化技术，要综合地考虑到玻璃钢游艇的作业量与生产达到均衡。而在玻璃钢游艇上应用模块化技术能实现平行作业。传统的船舶制造工艺，是将家具在车间做好，并吊装匕船，校核尺寸后再运回车间进行进一步地修改和喷漆，最后再上船安装。传统的船舶制造工序较为繁琐，装饰空间狭小，延长了船舶上家具的安装时间。但在玻璃钢游艇中采用模块化设计时，可以把游艇上的部分家具定义为结构模块，然后给出具体的尺寸，这些家具在车间制造完成后，便可以直接在游艇上进行安装。这种模块化技术能有效地改善玻璃钢游艇的作业环境，提高生效率。
结论
综上所述，在玻璃钢游艇的设计中采用模块化设计能大大地简化总体设计的工作量，有效地减轻了玻璃钢游艇设计人员的劳动力，并显著地缩短了玻璃钢游艇的设计周期，有利于新产品的开发。并加快船舶的更新换代，设计出更多多样化和个性化的产品，满足用户对产品的需求。玻璃钢游艇采用模块化技术，可以让玻璃钢游艇的设计人员对模块进行拆分，简化复杂和重复的生产工艺。以便更好地实现游艇生产的自动化和标准化，有效地提高企业的生产效率，缩短产品研发和设计的周期，显著地降低制造成本。并且节约了工人的劳动力，降低了作业的难度，并提高了玻璃钢游艇产品的性能。在玻璃钢游艇设计中采用模块化设计，能有效地提高游艇企业在市场上的核心竞争力。
参考文献
[1] 柏志辉，叶家玮，李跃先等.模块化技术在玻璃钢游艇设计建造中的应用[J].船舶工程，2010，32（1）：65-68.
[2] 刘雪松，周玉龙.夹层结构玻璃钢游艇整船结构强度有限元分析[J].中国舰船研究，2010，5（2）：145-148.
关键词：模块化设计 无损检测 模块化设计在无损检测中的应用
引 言
随着生产技术的迅速发展和日趋激烈的市场竞争，以及用户个性化的设计需求，会对制造企业的批量生产造成巨大冲击，制造企业生产方式会由传统的少品种大批量转变为多品种小批量生产。这就会给机械设计人员及企业造成许多的困扰。如何既能为顾客提供个性化产品，又能保证生产周期，保质保量地完成客户的需求，提高企业服务水平和客户满意度，已成为制造企业及设计人员追求的目标。模块化设计是解决这一矛盾的有效方法。模块化设计可以在保证产品通用性的同时，提供多样化配置，既能满足用户个性化需求，又不降低企业效益。从而使个性设计和批量生产这对矛盾得以解决。与传统设计方式相比，模块化设计可降低设计风险，提高产品可靠性，缩短产品研发周期。模块化产品设计可以以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。因此，模块化设计在各个领域已广泛应用。
1.模块化设计的概念及其意义
1.1.模块化设计的概念
模块化是以可完成独立功能的模块为基础。具有通用化、系列化、组合化的特点，是可以解决复杂系统多样化与功能多变要求的一种标准化形式。
模块化设计（Modular Design，MD）是指模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。
1.2.模块化设计的意义
采用模块化设计具有以下优点：
1.2.1.有助于提高产品研发质量
1.2.2.提高工作效率和节省生产周期
1.2.3.节约生产成本
1.2.4.有助于改进企业管理。
1.2.模块化设计的意义
基于上述模块化设计的优越性，模块化设计这一新的设计概念和设计方法迅速在各个领域得到广泛应用，它的竞争优势主要体现在两个方面：一方面解决品种、规格的多样化与生产的专业化的矛盾；另一方面也为先进的制造技术、提高设备的利用率创造必要的条件，实现以不同批量提供顾客满意度的产品，进而使企业实现产品多样化和效益统一。
2.模块化设计在无损检测技术中的应用
2.1.无损检测及其作用
无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。无损检测技术在现代许多领域中，不仅起到保证产品质量与安全监督作用，还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；能进行在线检测；不损伤样品，无污染等等。所以无损检测是现代工业许多领域中保证产品质量与性能、稳定生产工艺的重要手段。
模块化设计原则
模块化设计的原则：
2.1.1.力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，模块间的联系尽可能简单；
2.1.2.模块的系列化，其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。
模块化设计有两种情况，一种是在对各种不同类型、不同规格产品进行分析的基础上，从中提炼出较强的共性。据此设计模块，其目的不仅是为满足某种产品要求，更是为了在更广的范围内通用，称为模块创建；另一种是为完成某种复杂产品功能。选用设计合适的模块确立它们的组合方式，称为模块组合。产品进行模块化设计时，根据用户需要，将模块合理组合，通过不同的组合方式，就可以设计出千变万化的产品。
2.2.模块化设计在无损检测技术中的应用
基于模块化设计的优点，模块化设计现在已广泛地应用于各个领域。以下就是机构模块化设计在超声波检测中的应用的实例。超声波检测是无损检测技术应用最广泛的手段之一。超声波检测适用于适合于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损检测。针对不同的被检测物需要有不同的机械辅助机构，这将给设计、生产以及周期上的带来种种不便，模块化设计可以有效地解决这一问题。
引用模块化设计后，被测零件可以千变万化，而机构的模块化设计可以保持不变或者是稍有改变，这样可以大大节省设计时间和生产周期，从而节约成本。
3.结论
设计师运用模块化设计思想开发检测系统的辅助机构的设计，通过严谨细致的全面思考，充分利用已建立和考验过的实践经验，最大程度地降低了各方面的研制风险，节省了开发费用、缩短了研制周期，提高了产品质量和可靠性。随着客户对产品个性化需求的增加，产品定制化趋势越来越明显，模块化设计可以使产品在保证高通用性的同时，提供多样化配置，这是解决制造企业产品的标准化、通用化、定制化及柔性化之间矛盾的可行方案。模块化产品的可分解性、模块的兼容性、互换性和再利用性等，是绿色产品的特性，是制造业发展的趋势。产品的模块化设计具有广阔的发展前景和极大的市场竞争力，势必会对未来市场的产业发展带来极大影响。
参考资料：
[1] 林宋 《机械模块化设计关键技术》， 机械工业出版社， 2011-06
[2] 张俊哲《 无损检测技术及其应用》，科技出版社，第一版. 1993
关键词：专业技术人员继续教育；课程模块化；模块
中图分类号：G72 文献标识码：A
一、课程模块化设计的特点
（一）课程模块须做到相关性、系统性和递进性
课程模块须做到相关性、系统性和递进性，这是专业技术人员继续教育课程模块总体框架搭建的基本原则。相关性指所有模块安排均与岗位职能相关。系统性是指课程模块总体应体现履行全部岗位职能所需要的专业能力和素质的综合。递进性是指课程模块层级随气候预测培训子目标的层级性而呈现层级展开。
（二）课程模块设置应突出实践性和实用性
课程模块设置应突出实践性和实用性。不以学科为中心来组织教学内容，不强调知识的系统性、完整性，而是从业务实际需要出发来组织培训课程内容，强调能力本位和知识的必需和够用。气候预测岗位工作实务性强，在教育培训中解决部分实践性问题显得尤为必要。
（三）课程模块应具搭配性和可更新性
为了能够最大程度地实现实践环节子目标，实践子模块与理论子模块的配套性相当重要。这是在课程模块总体框架搭建之后，子模块安排的基本原则。子模块之间相对独立，子模块的子目标也相对独立，但具有巧妙的内在联系。每个子模块代表一项知识、技能，同一个一级模块下，子模块的选择代表了技能或专业知识的搭配。因此，模块的不同选择可以代表不同层次的气候预测业务能力需求。课程模块也应具有可更新性，以适应不断发展的业务需求。
二、课程模块化设置的优势
（一）课程模块化能够将理论和实践有机结合起来
目前，在学历教育中，高校对短期气候预测这门课程设置的学时安排跨度较长，学生学完课程不能及时应用到工作中，这也说明了短期气候预测课程的学历教育教学效率不高，呈现出一种隐性的教育资源浪费。然而，毕业生在进入工作岗位时，对要做些什么、如何做等都有个重新学习和认识的过程。本研究正是基于这一考虑而探讨课程模块化设置，认为课程模块化对于人才能力的培养是注重实践性的，加大了实践性和感性认识，避免了以往重理论轻实践，理论和实践脱节的状况。
（二）课程结构模块化能够体现核心课程理念
一方面，课程模块化的设置体现了核心课程的理念，它不但能及时体现新知识、新技术和新方法，大大增强培训内容的适用性，而且能在一定程度上适应不同学习基础、发展需求各异的学员的需要。另一方面，由于培训内容取舍的依据是岗位的实际需求，因此绝大多数模块都以某一知识或技能的形成为主线，把专业知识和专业技能有机地融合为一个整体。每个模块几乎都是以问题为中心进行综合化的典范。
（三）课程模块化能够与岗位层次衔接起来
模块化思想起源于工业生产，目的在于简化设计和制造工作，缩短产品和设备研制时间。培训课程模块化设置能提升学习效率，加快专业人员岗位适应和胜任速度；对于已从事业务工作一段时间的人员来说，培训课程模块化设置能够有效节约培训时间，做到有的放矢；对于已处于专业技术高级岗位的业务人员来说，通过对新技术、新方法及专题研讨的培训课程模块的学习，能够有效提高专业素养和业务水平。
三、课程模块化设置方法
（一）设置原则
专业技术人员继续教育应该对不同层次的业务人员分别进行岗位胜任能力和专业技能的描述。事实上，各岗位层次间的能力、技能必然按层次呈现出递进关系，而这一关系将为课程模块化与岗位层次的衔接奠定基础并搭建框架。
对于新上岗的业务人员来说，课程的模块化设置强调拓宽知识面，增强综合分析能力，以够用、实践为主；对于已工作一段时间，需参加岗位培训的业务人员来说，课程的模块化设置强调培训有效完成工作任务所必需的知识和技能方面的内容；对于已处于气候预测高级岗位的业务人员来说，需要强调对新理论、新方法以及专题研讨方面的培训。
（二）设置结构
根据不同岗位层次培养目标和专业发展需求，可将课程分成基础理论、技术方法、专题研讨和学科前沿信息三类模块。基础理论模块是对所有与课程理论有关的内容进行选择压缩，设置最基础、最主要、最实用的内容，同时应强调理论讲解与个例分析紧密结合，剩余其他有关理论内容可以留给学员自学。该模块也是短期气候预测研究领域的坚固基石。技术方法模块是基于基础理论模块，应成为学历后专业技术培训的重点模块，是体现核心培训课程理念的模块，强调通过实践性教学环节，进而待学员在培训结束之后将培训所学应用到本地化工作当中，做到学以致用，真正对短期气候预测从业人员的工作能力有所提高。专题研讨和学科前沿信息模块是基于基础理论和技术方法模块，通过对气候预测专题的研讨以及对短期气候预测学科前沿的最新信息的介绍，让学员领悟渗透在这些信息中的研究方法和思维方式。目的不是介绍理论知识，而是培养学员的创新意识和创新精神。
四、课程模块的分类
（一）基础理论模块
基础理论模块是最基础、最主要、最实用的课程内容，以短期气候预测课程为例，它包括气候系统及其变化和预测、大气环流基本状况、大气低频变化及遥相关、海气相互作用和陆面过程对气候的影响5个子模块（详见图1）。其中，气候系统及其变化和预测子模块最基础的理论模块内容，大气环流基本状况、大气低频变化及遥相关、海气相互作用和陆面过程对气候的影响4个子模块是短期气候气候预测最主要、最实用的理论模块内容。
（二）技术方法模块
技术方法模块是体现核心培训课程理念的模块，以短期气候预测课程为例，主要梳理了目前短期气候预测业务中常用的短期气候预测技术方法和国内外常用的气候预测业务质量评估方法，该模块包括物理统计预测方法、气候动力数值模式预测方法、动力与统计相结合预测技术和气候预测业务质量评估方法这4个子模块（详见图2）。
（三）专题研讨和学科前沿信息模块
专题研讨和学科前沿信息模块的目的是为培养学员的创新意识和创新精神。以短期气候预测课程为例，专题研讨和学科前沿信息模块包括专题气候预测研讨和短期气候预测学科前沿信息两个子模块。专题气候预测研讨子模块包括气温、降水、ENSO、台风数量、冷空气频次、沙尘频数、农业生产条件等短期气候预测专题。短期气候预测学科前沿信息子模块主要介绍短期气候预测学科前沿的最新信息。
五、结语
本文对课程模块化的研究，还停留在概念层面，深层次的研究成果还需在专业技术人员继续教育的实践中继续研究。另一方面，短期气候预测目前仍面临很多科学难题，传统的气候预测理论和方法需要及时更新认识和应用，因此对短期气候预测培训课程模块的设置也应及时做出适当调整，这对丰富和发展气候预测培训教学研究和实践也具有十分重要的作用。
参考文献
[1]张宇.“模块化”与“能力本位”：国外职教课程的早期印象及其影响[J].职教通讯，2011（11）.
[2]贾凡.开放大学成人模块学习的理论与实践研究[J].职教论坛，2014，（12）.
关键词：五年制高职 模块化课程群 基本素质职业岗位
1 课程群提出的背景
总书记在十七大报告中将发展教育作为推进以改善民生为重点的社会建设的第一条提出，不仅体现了党和政府对教育工作的重视，同时赋予了教育以改善民生的重任。十七大上明确提出职业教育是我们国家经济和社会发展的重要基础，同时也是教育工作的战略重点之一。因此，从十七大报告中可以看出党和政府对职业教育的重视度越来越高，办好职业教育成为从事职业教育研究的重要课题。
对五年制高职教育进行准确定位，这是一个根本问题，也是准确把握高职教学特点的前提和基础。高职教育是以培养技术应用性人才为主要目标的高等教育，就目前而言，主要是指培养高技能人才的专科教育。高职教育强调知识的够用性，够用性主要体现在五个方面：一是基本的科学文化知识必须具备；二是专业基础知识必须够用；三是基本的专业技能和操作能力必须掌握；四是适应岗位变化的基本素质和应变能力必须培养和初步具备；五是在工作中应具有的创新精神、开拓意识和创业能力必须强化。
高职教育强调知识的实用性和针对性，要求必须根据就业需要去有的放矢地选择教学内容，恰当处理好近期的就业“必需够用”和将来的发展“迁移可用”的关系，科学构建针对性强、能培养高等实用性人才的课程结构。具体说来要考虑以下几点：一是必须针对培养高技能人才的教学目标设计教学内容，切实做到“必需够用”；二是要根据就业岗位的多样性，灵活地有针对性地教授和学习不同岗位需要的技能，做到对准岗位设课程，实现“按需施教”；三是注重课程设置的“模块化”，做到“基础知识模块、通用技能模块、具体岗位所需技能模块”三者有机结合；四是努力做到教学内容尽可能与学生的个性相适应，实行弹性课程组合。
传统教学以课程为本，课程之间界限分明，知识相对封闭。五年制高职学生囿于个人的理解和认知能力，课程之间的关系、技能之间的关联应由教师理顺贯通，从而把各门课程的知识和技能融合成一个面向技能应用的知识空间。但是，因为教材、教师、学生自身都具有相当的特殊性，并存在一些不可调和的因素，如教师素质、教材难度等，所以教学目标很难实现，很难适应五年制高职教育够用性、实用性和针对性的要求，当前必须对课程进行整合和模块化。
2 五年制高职应用电子技术专业课程设置模块化的优势
电子技术作为信息时代的一个重要的基本技术已广泛应用于各行各业，应用电子技术专业毕业生可就业的岗位也分布在各行各业。因此，应用电子技术是一个有多个专业方向的专业。
由于学生毕业就业具有不确定性，在课程设置上很难合理，往往什么都学，什么都学不好。如果针对多个专业方向设置模块化课程，而模块化课程间是并列关系，学生就可根据市场需要和个人爱好选学不同模块。这样便可达到够用、实用和具有针对性的要求。因此，五年制高职应用电子专业课程设置模块化具有传统课程设置不可比拟的优势。
3 课程群模块的设置
职业教育强调就业，职业教育要面向具体的职业岗位或岗位群进行教育。因此，我们根据职业教育的特点将五年制高职应用电子技术专业课程分为基本素质课程群、职业岗位公共知识课程群和职业岗位课程群三类模块，其中职业岗位课程群模块又分为家用电器、计算机、智能化仪器仪表、通信和自动控制五个子模块。
应用电子技术涉及的行业比较多，我们针对任何一个行业的某一个岗位有针对性地设置课程模块都是不科学的，一方面满足就业岗位多样性要针对多个岗位设置课程模块，各课程模块间必然有重复的内容（但不是所有模块都需要的内容）；另一方面这样设置的模块学生最多选择2―3个，针对性太强的几个岗位不利于学生今后就业，也不利于学生今后的发展。因此，职业岗位模块要对准一个岗位群。
通过对市场调研发现，应用电子技术专业主要集中在家用电器、计算机、智能化仪器仪表、通信和自动控制等行业就业。在家用电器、计算机、智能化仪器仪表、通信和自动控制等行业中，每个行业都有多个应用电子专业就业的岗位，因此学生选择一个职业岗位模块就可满足就业岗位的多样性和学习内容具有针对性的要求。同时家用电器、计算机、智能化仪器仪表、通信和自动控制五个岗位群可以说是应用电子的五个专业方向，每个岗位群涉及的课程群不存在重复的课程或内容。因此，我们将职业岗位模块分为家用电器、计算机、智能化仪器仪表、通信和自动控制五个子模块。
4 三类模块的课程设置
4.1基本素质模块
该模块是针对职业岗位群的需要，注重人文素质的课程模块，即文化类和工具类课程组所涉及的课程，主要是培养学生的文化素质，满足生活需要，为学生接受终身教育奠定基础。这类课程教学的主要能力目标是以一般能力培养为主，兼顾电子专业高技工职业能力的培养。该模块主要包括语文、数学、英语、物理、体育、政治、计算机应用基础等课程。
4.2职业岗位公共知识模块
职业岗位公共知识课程模块是本专业的核心课程，是应用电子专业毕业生今后的就业岗位都能用到的专业知识。主要包括电工基础、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、单片机原理与应用、电子仪表与测量、C51语言、EDA技术等课程。
4.3职业岗位知识模块
职业岗位知识模块是课程模块化的关键和重要体现。该模块的每个子模块都能满足一个岗位群就业的需要，各个模块安排的课时一样，可集中在一个学期进行一个子模块的学习。
4.3.1家用电器子模块
家用电器模块是在职业岗位公共知识模块基础上开设的面向家用电器行业各岗位就业的职业岗位子模块。通过该子模块课程群的学习，学生应具备在家用电器行业的安装、调试、检验、运行、维修、销售、管理及家用电器新产品的设计与开发等岗位上就业的能力。通过对该模块包括的职业岗位技能强化训练，应在无线电装接工、无线电调试工、家用电子产品维修工、家用电器维修工、制冷设备安装维修工等工种中的1―2个工种上达到中级工以上的技能水平。
该子模块主要包括音响设备原理与维修、电视机原理与维修、家用电器原理与维修、技能鉴定强化训练等课程，总学时为600学时。
4.3.2计算机应用子模块
计算机应用模块是在职业岗位公共知识模块基础上开设的面向计算机应用行业各岗位就业的职业岗位子模块。通过该子模块课程群的学习，学生应具备在计算机行业的组装、调试、检验、运行、维修、销售、管理及新产品的设计与开发等岗位上就业的能力。通过对该模块包括的职业岗位技能强化训练，应在计算机调试工、网络管理员等工种中的1―2个工种上达到中级工以上的技能水平。
该子模块包括计算机组装与维护、局域网组成与实践、网络设备安装与调试、常用工具软件的使用、技能鉴定强化训练等课程，总学时为600学时。
4.3.3智能化仪器仪表子模块
智能化仪器仪表子模块是在职业岗位公共知识模块基础上开设的面向智能化仪器仪表行业各岗位就业的职业岗位子模块。通过该子模块课程群的学习，学生应具备在智能仪器仪表的安装、调试、检验、运行、维修、销售、管理及新产品的设计与开发等岗位上就业的能力。通过对该模块包括的职业岗位技能强化训练，应在电子CAD绘图员、电子仪器仪表装配工、电子仪器仪表调试工等工种中的1―2个工种上达到中级工以上的技能水平。
该子模块包括传感器原理与应用、VB、智能仪器、技能鉴定强化训练等课程，总学时为600学时。
4.3.4通信技术子模块
通信技术子模块是在职业岗位公共知识模块基础上开设的面向通信行业各岗位就业的职业岗位子模块。通过该子模块课程群的学习，学生应具备在通信行业中从事通信设备和线路的安装、调试和维修的能力，初步具备新产品的设计与开发的能力。通过对该模块包括的职业岗位技能强化训练，应在通信设备维修工、程控交换机调试工等工种中的1―2个工种上达到中级工以上的技能水平。
该子模块包括数字通信原理、程控交换技术、通信终端设备原理与维修、技能鉴定强化训练等课程，总学时为600学时。
4.3.5自动控制子模块
自动控制子模块是在职业岗位公共知识模块基础上开设的面向工业自动控制各岗位就业的职业岗位子模块。通过该子模块课程群的学习，学生应具备在工业自动控制行业中从事工业自动控制设备和系统的安装、调试、维修和维护的能力，初步具备工业自动控制设备和系统的改造与设计的能力。通过对该模块包括的职业岗位技能强化训练，应在维修电工、PLC工程师、自动化控制仪表安装工等工种中的1―2个工种上达到中级工以上的技能水平。
该子模块包括电机与自动控制、工业检测与转换技术PLC、技能鉴定强化训练等课程，总学时为600学时。
职业岗位知识模块包括的五个子模块包含的课程都是在理论上有一定的深度，而实践性又比较强的课程，学习中要重点突出应用，特别是在创新设计中的应用。具体实施时应结合项目进行教学，积极创造条件，开展演示教学、现场教学和一体化教学，教学中应和相关工种的国家职业技能鉴定中级工考核知识、技能要求一致，具体实施时可安排一定的课程设计。设置100学时左右的课时进行1―2工种的技能鉴定强化训练，并完成相应工种的鉴定。具体鉴定工种可由学生根据各自的兴趣和志向进行选择。
职业岗位知识模块包括的五个子模块在具体实施时由于模块间是一种并列关系，所以可以任意选择、任意组合，开设顺序不受限制。每个模块都是集中在一个学期完成，每个子模块中包括的课程可以同时开设，也可分开开设，在教学实施中具有一定的灵活性。
结束语
合理规划课程群使课程群之间具有较好的独立性，当某一课程群因技术发展需要调整内容时，不会影响其它模块。模块化的课程群规划使学生的能力素质有了一一对应的教学保证，使负责具体模块的教师有了明确的责任和目标要求，模块化课程群是搞好高职教育、培养出合格人才的关键。
参考文献：
关键词：模块化课程体系岗位群 计算机科学 体系建设
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0126-02
近年来，作为应用型本科院校的计算机专业，面临IT人才急剧扩张的市场需求，急需对传统的人才培养模式进行改革与创新。在这种背景下，我院计算机科学与技术专业对学生试行了“3+1”人才培养模式，通过创新课程教学体系应该是首位性的工作，为此对此专业进行模块化课程体系建设。
1 模块化课程体系是实现创新课程教学体系的最佳途径
应用型本科院校从字面上讲可以说是具有两层含义，其一，它是一所本本科院校，其二，它的人才培养目标在于培养应用型、技能型人才。由于其自身的性质具有一定的双重性，因此，它既不同于一般的本科院校，也不同于一般的中职以及高职院校，在对人才的培养目标上也就自然而然的不同了。一般本科院校培养的人才过于注重理论知识的学习，而忽视了实践能力的训练，一般高职院校培养的人才虽然掌握了一定的技能，但却不具备很高的综合素质，但应用型本科院校却截然不同。它培养出的人才既要具备一定的知识水平，综合素质，又要具备很强的动手实践能力，因此，应用型本科院校所培养出的人才对于面向生产、建设、管理、服务等一线或岗位群，并不断满足其需要还是在很大程度上具有优势的。
在传统的人才培养方案中，课程体系是按照计算机一级学科整体建设的需求来设置学科理论课程及实践课程，而不是按照本科层次应用型人才的培养目标来设置课程体系，学生所学的知识与技能与企业的岗位技能要求不匹配，出现了“学非所用”的结构失衡。因此，在制定课程体系与课程内容时，应淡化原有按一级学科设置的理论体系，强化按应用能力设置的知识体系。即由注重学科理论的系统性向注重工程实践的综合性转变。而模块化课程体系不以学科建设为中心组织教学内容，而是强调教学内容在能力形成中的作用，恰恰体现了这种转变，也是实现创新课程教学体系建设的最佳途径。
2 计算机专业模块化课程体系的构建
模块化教学法自创立之初，迄今为止已有数十年，其主要特点在于以现场化教学为主，并辅之与之相关的职业技能培训。具体地说该方法与以往教学模式的不同在于以就业为导向，并根据学生所学专业需要为之设置与之相关的专业技能模块和职业岗位（群）模块，除此之外，还需考虑技术变化和市场对各高级应用型专门人才的实际需求情况来对课程体系结构进行构建以及调整。
由于“3+1”人才培养目标直接面向职业岗位（群），这使得其在进行模块化课程体系开发方法选择上，需要用到逆向思维法。所谓逆向思维法就是通过对学生将来所要从事岗位的职业素质以及能力进行分析，并得出一个有效的结果，进而根据这个结果对教师所要教授课程进行设计，组成相应的教学单元。在课程设计上要求具备一定的针对性和实用性，并突破不同学科间的壁垒以及对以往的教学模式进行变革，因此，这种教学方法对于构建由课程一级（专业基础）模块、课程二级（专业方向课程）模块和课程三级（职业岗位群课程）模块组成的模块化课程体系，具有极大帮助。
2.1 专业基础模块
专业基础模块课程是计算机科学与技术专业的公共核心知识体系，其开设的目的在于对不同专业方向学生的计算机知识进行补充，旨在培养学生将来从事计算机科学与技术方面岗位所应具备的一些最为基础的素质与能力，也为满足学生未来所从事职业需要以及为学生终身学习奠定一定的知识基础。除此之外，该模块课程学习也在一定程度上使得学生的社会适应能力和职业迁移能力得以提高。专业基础模块课程主要包含：计算机基础、高级程序设计语言、数据结构、计算机组成原理和数据库技术基础等课程，使学生掌握从事计算机各行业工作所具备的最基本的硬件，并且通过和课程体系相对应的基础实验模块使学生具备该专业最基本的技能。
2.2 专业方向模块
专业方向模块课程是在专业基础模块课程基础上，按照专业方向的教育增加各个专业方向教育所需要的比较全面的专业知识，以构成较完整的专业方向知识体系。专业方向模块包括网络方向、软件方向和嵌入式方向等子模块。由于计算机科学与技术专业自身具有极强的实践性，因此，对于这一专业学生的培养来说，并不能仅仅停留在计算机科学与技术专业理论知识的教授上，还要对学生的动手实践能力进行培养，从而使得学生能够掌握一些不可或缺的、实用的计算机科学与技术专业技能，对本科层次的应用型人才培养、教育而言也是如此。把这一点体现在该专业课程设置上就是说，该专业课程要在一定程度上体现学生所要掌握的计算机科学与技术以及一些必备的技能，并通过与该模块相对应的专业实验及实训模块来促使学生所学的理论知识能够很好的与实践相结合，力求为该专业方向学生的培养打下雄厚的理论和技术基础。
2.3 职业岗位群模块
职业岗位群模块设置的目的在于对学生将来所要从事的具体某方面工作所应具备的职业素质进行培养，从而使得学生在走出校门后就能够很好的适应并满足岗位的实际需要。如果说专业基础模块注重的是从业未来及一些不确定因素，强调的是专业宽口径，职业岗位群模块则注重就业岗位的实际需要，强调的是学生的实践能力。掌握一门乃至多门专业技能对于提高学生的就业能力可以说是发挥着不可或缺的重要作用。
3 计算机专业模块化教学的实施和对教学改革的促进
3.1 按模块组织教学内容
所谓按模块对教学内容进行组织，首先，要对不同模块的总体人才培养目标进行确立，并在此基础上，对以往以知识讲授为中心的学科式课程内容体系进行变革，打破不同章节之间的限制，将理论知识与实际操作知识紧密结合起来，以技术和能力培养为目标努力构建不同的学习专题作为子模块；其次，每个子模块又下设不同的学习单元（根据模块知能体系的各个具体目标与内容而划分的小专题）以及课题，从而使得模块课程的教学能够形成一个崭新的“积木组合式”的教学模式。
3.2 模块化教学有利于提高教师的理论水平和实践能力
模块教学作为教学方法中一种，将其运用在计算机专业教学的中，就是要对以往传统的教学体系进行变革，让广大师生能够不断的学习以及掌握新的知识和技能，从而使得教师自身的实践能力以及理论水平在一定程度上得以提高。具体的说就是，在教学的过程中教师一定要根据模块教学的特点，将模块的教学方向灵活的运用。将模块教学的核心点定在提高学生的能力以及素养上，将学生的主体地位发挥出最大的作用，积极的调动学生学习的兴趣，在模块教学的过程中还应该采用其他的教学方法。例如，案例教学法、讨论式等教学方法。在专业课程的教学过程中强调“教师边讲解边演示，学生以一边操作以边理解”将动手和动脑有机的相结合在一起，进而来形成一个“双边教学法”，由于在实际的教学过程中有了师生之间的互动，这使得以往教师讲，学生听的一言堂教学模式被彻底打破。
3.3 模块化教学有利于促进教材建设
由于模块教学法对教材要求较高，这使得在市场上很难找到与之相关的教材，即使找到也未必能够用的上，从这点上来看，模块化教学法对于现有教材内容的革新、现行教材体系进行突破、增添教材的专业性、实用性以及正确解决学科体系的系统性与生产实践所需知识综合性的矛盾具有极大帮助。
3.4 模块化教学有利于提高学生的知识水平和实践能力
使用模块法进行教学，使得以往生搬教材的教学方式得以变革，这对于激发学生的学习兴趣以及引导学生参与到课堂中来具有极大帮助。并且由于模块教学法注重理论知识与实践知识相结合，这使得学生的理论素养和动手实践能力在无形中得以点滴提高起来，这对于学生未来从业是有利的。
4 结语
实践证明，应用型本科教育模块化教学是教育改革的必然趋势，随着应用型本科教育的发展和教学改革的深入，计算机专业的模块化课程体系也将会不断地完善和提高，走出一条高技能人才培养模式改革之路，并得到合作企业和社会的认可。
参考文献
[1] 刘伯红，方义秋，夏英，等.基于“关键点”课程的课程体系改革与探索[J].实验科学与技术，2011（4）：82-84.
[2] 李海涛.模块化教学条件下课程体系的构建[J].四川职业技术学院学报，2007（2）：82-83.
[3] 胡燕燕.关于高职教育课程体系构建的几点思考[J].高等职业教育：天津职业大学学报，2004（1）：19-22.
[4] 向昌成.高职高专计算机应用专业建设探讨[J].阿坝师范高等专科学校学报，2006（S2）：38-40.
[5] 白建明，金升灿，周丽韫.高职计算机专业教学模式的研究[J].计算机教育，2006（2）.
关键词：模块化教学;环境艺术设计;课程设计;探索实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）42-0169-02
模块化教学是从以人为本、全面育人的理念出发，根据职业教育培养人才的要求，通过课程模块之间有效衔接，形成的一种“宽基础、活模块”教育模式。旨在培养学生具有宽泛的基础人文素质、基础职业能力，使其成为合格的专门技术人才。模块化教学具有灵活性、针对性、现实性、经济性的特点，不但重视知识的传授，而且更重视知识的应用。它克服了传统教学方法中只注重教师讲授、学生听课、单项信息传递的教学方法，模块化教学把学生作为教学的中心，强调学生在教学中的主观能动作用，注意调动学生的学习自觉性和主动性，教师和学生之间的活动是互动式的。
一、课程基本情况
《软件应用AutoCAD》是高职院校环境设计艺术专业的专业必修基础技能课程，CAD即计算机辅助设计（Computer Assistant Design）的缩写，由美国Autdesk公司开发，主要利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计、分析、修改和优化。该课程的教学目的是教会学生电脑制图的技能，并能够利用电脑快速、准确、规范、美观地绘制图纸。通常开设在大一的第二学期，其前导课程有《工程制图》和《人体工程》，前导课程主要是教会学生读图、识图和用纸笔规范绘图的能力，而CAD则是用鼠标、键盘、电脑屏幕来表达图纸内容，相当于掌握另一种绘图工具的应用;后续课程有《3dsMax电脑效果图制作》和《室内居住空间设计》，同时电脑制图作为一项单独的技能，直接对应着设计师助理职业工种的核心技能，并将一直应用到学生毕业设计和顶岗实习，所以又是后续课程学习的重要基础和保障。
二、课程设计思路
《软件应用AutoCAD》课程设计思路是基于职业岗位的工作过程。作为设计师助理职业岗位群的工作职责一是协助主案设计师的日常事务，包括设计项目的现场勘测、根据设计任务书的要求完成设计草案、为用户讲解设计方案等，二是能够按照专业制图规范完成施工图的绘制，包括平面图、立面图、内部结构图、剖面图和节点详图等的绘制。职业岗位群与典型工作任务的对应关系决定了该岗位群对职业能力的要求：既要学习软件AutoCAD的命令和操作，又要结合环艺专业的职业特点，掌握室内装饰设计图和施工图的绘制流程与技能。
为了达到教学目标，突破重点难点，课程设计小组采用了任务驱动和理实一体化的教学方法，以够用原则对知识点和技能操作进行重新构建，将教学环节设置为两大模块，即软件操作模块和家装图绘制模块，每个模块下再设置若干个学习任务，对应具体的知识能力目标，见表1。
三、课程设计特色
（一）模块化教学，技能逐步提升
以够用原则在课程设计上对课程教学的内容进行模块化安排，每个任务都有对应的知识点和技能要点。在教学方法和手段上，《软件应用AutoCAD》采用了讲授教学法、演示教学法、任务驱动教学法、案例教学法和实践教学法。比如在学习模块一的内容时，老师首先要讲授软件的基础知识、界面组成，然后演示软件的基本操作，接下来可以通过下达绘制家装图库图形的项目任务，让学生感受项目管理，同时以教师引导项目任务作为案例进行案例分析和教学，最后采用以学生训练为主，集教、学、做合一的实践教学法来提升教学效果。
（二）信息化教学，教学资源具有共享性
信息化教学是在信息化环境中，老师与学生借助现代教育媒体、教育资源和教育技术方法等进行的教学双边活动，以学生的学为主，老师提供交互式的教学指导。《软件应用AutoCAD》信息化教学主要依托世界大学城的空间教学平台，上传电子教案、电子课件、实训案例和实训素材，为学生的学习活动提供支撑和保障。尤其是教学团队提供了碎片化教学资源，以3～10分钟的微课解决软件操作应用和绘图过程中的难点与技能要点，实现教学过程的全覆盖，学生一旦有不会操作的节点，就可以通过碎片化的教学资源得到解答。同时利用世界大学城的留言板栏目、私信栏目以及课堂作业栏目，完成教学互动和对学生的远程指导，培养了学生的信息素养和自主学习探究的能力，体现了强烈的时代感。
（三）以学生为主体，教师提供全程学习辅导
我院环艺专业的课程体系设置主要分成基础类、技能类、设计类和工程类四大类别的课程，《软件应用AutoCAD》属于技能类的课程。随着教学的深入，学生在学习设计类和工程类课程时，也都有教学团队对这个软件进行后续的跟进和巩固训练，可以说一直辅导学生进行后续学习至毕业设计和毕业实习，教学团队起着不断的引导作用，使得学生能非常熟练地掌握软件应用和制图规范，达到职业岗位群的职业要求。
（四）过程化考核，课程评价真实到位
考核评价分过程考核和成果考核两部分，过程考核包括学习态度（10%）、课堂评估（20%）、作业完成（20%），主要从学习能力、方法和操作技能上体现，课堂作业和课后作业不仅要求按量还要求按质完成;成果考核体现为作品考核，占50%，即老师提供手绘量房草图，要求学生利用软件CAD绘制成电脑图，并完成初步设计方案图的绘制――即考核内容源于教学内容，又因其结合了职业岗位群的职业能力要求而高于教学内容，更灵活，更有创新性。通过这些措施，综合完成学生的课程过程评价。
四、结论
综上所述，《软件应用AutoCAD》课程依据环艺专业的特点，着重AutoCAD绘图、标注、打印等工具在施工图方面的应用，体现以“提高能力为核心，以突出基本操作为重点”的课程模块化设计理念，充分发挥教师引导、学生主体的作用，依托世界大学城空间教学平台，创建信息化的教学环境和教学资源，有效地促进学生学习的积极性，着重培养学生的信息素养以及专业知识的可持续发展能力，有利于学生职业能力的形成。
参考文献：
[1]郑小军，杨满福，林雯.现代教育技术能力训练[M].北京理工大学出版社，2009.
[2]郑小军，杨满福，林雯.信息技术与课程整合示范课例的设计与开发――以网络探究性学习的教学设计为例[J].广西师范学院学报（自然科学版），2007，（02）.
[3]王晶莹，高鸿翔.高职《土建工程CAD》课程模块化改革的教学实践[J].中国科技纵横，2011，（16）.
[4]卞素兰.模块化教学法在AutoCAD教学中的探索应用[J].科技风，2008，（1）.
机械工程学科的研究生，大多数来自机械工程及自动化本科专业，一般具有较扎实的机械专业的基础，在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识，但是电子方面的基础知识却比较薄弱，许多研究生连常识性的电子知识都不具备，甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。由机械电子系统的构成要素可见，机械电子工程技术一般包括六大共性关键技术：机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。如图1所示。因此，机械电子工程的教学将以机械电子工程的原理与系统设计为主线，在上述各关键技术为主要模块深入展开，而在每一关键技术中，又分别设置三个层次的教学内容：基础要求模块、较高要求模块、高要求模块，形成“一纵三横”的模块化结构。模块化教学设计很好地实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容，做到因需施教，因材施教。
2“一纵三横”的模块化教学
“一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构，具体包括：传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容：基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下：传感检测技术模块：基础要求模块包括传感与测试技术基础知识（传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用），机电系统最常用的位移检测（光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器），力学量检测（应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等），视觉检测（线阵CCD和面阵CCD的基本原理）。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定，触觉传感器（指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器）。高要求模块包括机电测试新技术，现场总线系统，虚拟仪器技术，多传感器数据融合等。计算机与信息技术模块：基础要求模块包括计算机控制技术基础，计算机控制系统的组成、分类，及常用控制器（工控机、PLC、单片机），软件方面要求测量数据的预处理，数字滤波，线性化处理，标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用，基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。自动控制技术模块：基础要求模块包括PID控制算法的基本原理，标准PID算法的改进，数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制，模糊控制的定义及特点，模糊控制系统的组成，模糊控制系统的基本原理，应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法，如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。伺服传动技术模块：主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理，如直流电机的电枢电动势、电磁转矩，交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析，变频控制的原理及实现方法，步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术，如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。系统集成技术模块：基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计，重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术，重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术，如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。
3以案例为载体，推进模块化教学设计
针对上述的模块化教学内容，设计了针对不同教学内容相应的数字化资源，建设了课程网站，开发了多媒体课件，设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域，将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例，并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制，基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例，是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学，最大程度地吸引了学生的学习兴趣，激发了研究生的学习动力。
4结语
Abstract: This paper introduces the basic idea of modular nuclear power, analyzes and studys the application history and current status of domestic nuclear power modular technology, and through the construction of AP1000 Nuclear Power Plant and the construction status studys the influence of modular technology to the construction of nuclear power plants and gives notes and some improvement measures to provide reference ideas for the development of modular technology.
关键词:核电厂;模块;模块化;人力需求;模块产能;AP1000;建造和施工
Key words: nuclear power plant;module;modular;human needs;module production capacity;AP1000;building and construction
中图分类号:TL3 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0123-02
0引言
模块化技术有很多优点,早已在造船、航空、石化、能源等建设项目中得到成功的应用,有着不错的建造历史和较好的建造经验。因此,美国URD文件在ALWR(先进轻水反应堆)可建造性的政策声明中要求应用先进的模块化技术,尤其要求非能动的ALWR更广泛地采用模块化建造方式。基于此,当今的第三代核电厂大都采用了模块化的设计和建造方法,模块化也几乎成了第三代核电厂的特征之一。
1国内现状
模块的应用在我国也有二十多年的历史,最早用在核岛厂房穹顶钢衬里施工技术中。例如我国第一座核电站秦山一期即采用了核岛厂房钢衬里预制和吊装技术,但当时没有称作模块化技术。模块化技术这个称呼的出现是最近几年的事。如今在核电行业流行的模块化设计、建造技术应用其实始于秦山三期CANDU反应堆建造,也是真正意义上的模块化技术应用。
1.1 穹顶钢衬里模块穹顶钢衬里实际是模块,也可称为“穹顶钢衬里模块”。上世纪七八十年代,秦山一期核电站的穹顶被设计成了上下两层预制,分别吊装,以减少吊装重量。之后的恰希玛核电站建造改进了这个设计,采用整体预制并吊装完成。八十年代的大亚湾核电站的穹顶建造和安装,按照法国的吊装方法进行,即穹顶分为A、B两片穹顶分别预制,吊装就位后再拼接。如今这项技术经过改进,“穹顶钢衬里模块”为整体预制,一次性吊装。
1.2 反应堆厂房钢衬里模块应用国内反应堆钢衬里的安装一般是单块钢板吊装定位,再与其它钢板焊接成环,不是一整层钢衬里吊装,然后与其它层拼接,通常不称作模块化技术。我国钢衬里模块化技术应用始于台山核电#1机组(EPR技术)。2010年3月20日和5月18日,首层和第二层核岛厂房筒体钢衬里模块吊装成功。
1.3 其它模块应用
除了穹顶钢衬里模块、核岛钢衬里模块之外,秦山三期CANDU堆建造中也应用了一些其它模块,包括机械模块和钢结构模块。其中最有代表性的是“下穹顶模块”、 “喷淋钢模块”[1]。下穹顶模块是一个钢结构模块,与普通穹顶模块外观差不多,在地面预置完成由大型吊车一次性吊装就位。当下穹顶在地面预置时,反应性控制机构平台同时安装部件,反应堆厂房也开始安装设备,做到了平行施工。喷淋钢模块是一个机械模块,位于反应堆厂房顶部。包括了大量的钢结构、喷淋系统管道、阀门、设备、电气和仪表等部件,共分为6个子模块。对照以前同样的项目,仅这一个模块就节省了三个多月的建造工期[2]。即将开始建造的山东石岛湾核电站,即20千瓦的高温气冷堆核电站(HTR-PM)也将利用模块化技术建造,包括了广义和狭义模块化的两种概念。
1.4 三门核电模块化我国正在浙江三门、海阳采用西屋AP1000技术建造四个核反应堆,大量使用了模块化技术,包括机械、结构两大类。西屋比任何其它NSSS供应商更彻底地、高度依赖于模块化技术,尽最大可能地使用模块化技术来评估AP1000的42个月的建造工期(FCD～COD),其中FCD～FLD的建造工期只需要36个月。西屋认为,36个月的建造计划最大的单一驱动力就是模块技术[2]。在AP1000核电厂中,结构模块大部分为双层墙体模块,即CA模块。墙体模块吊装就位后,混凝土再浇注在双层钢板中形成墙体。由于模块是在工厂预制,现场组装拼接成整体,因此相对传统的混凝土墙体可以节省绑扎钢筋和支模板的时间,做到了平行施工,节省建造工期。也因为如此,AP1000核电厂的许多区域都布置有结构模块,他们分布在核岛厂房的大部分区域。除了结构模块之外,整个核岛厂房和汽轮机厂都分布着大量的机械模块。
1.5 三门核电模块化存在的问题目前,三门核电机一期工程正处于建造中,大体上来说情况不错。但由于AP1000没有建造过首堆,因此出现了不少问题,要实现50个月建造周期(FCD~FLD,理论计划应为36个月)困难很大。表现在:
1.5.1 模块的数量发生变化因为没有建造过首堆,模块施工设计未完成,因此数量一直变化,趋势如图1。
1.5.2 模块详细设计要求不明模块设计初期,模块设计只有一本技术规格书,规定了模块技术总要求,但模块的详细要求、图纸的细节等没有制定,设计反复修改,浪费大量时间。
1.5.3 模块设计进度滞后模块设计未及时完成造成了三门、海阳核电厂建造进度滞后。例如KB10、KB13两个模块,位于厂房最底层,2008年10月左右才完成REV.0版图纸,此时距离三门FCD只有5个月时间。
1.5.4 采购进度滞后采购进度滞后影响模块设计和预制,因而又造成现场施工进度滞后。
1.5.5 模块安装问题多(设计变更工作量巨大)AP1000建造经验表明,各个模块碰撞多、安装困难等问题较多,设计变更数量大,进度受到很大影响。
2模块化注意事项
核电厂模块化应结合各个厂址不同的厂址特征条件进行具体考虑,并进行详细评估,以实现模块化建造的目标。除了上述问题之外,核电模块产能不足和核电建设人力不足两个方面问题也需重视。
2.1 模块产能不够目前我国仅有一座已建成模块工厂,产量为年产两座AP1000核电厂模块。而另外两座核电模块厂(中核二三公司益阳核电设备厂和中核华兴南京核电设备厂)处于建造计划中,其产能估计都在年产两座AP1000模块,且投产日期都将在2012年初左右。考虑到ASME取证等影响因素,投产日期可能滞后。根据世界核协会(WNA)的报道,我国目前采用AP1000技术的核电项目有48个反应堆,近两年之内也有将近18个堆。
2.2 核电厂建造人力资源不够根据美国能源局(USDOE)NP2010计划对第三代核电厂建造人力资源需求的预测,一个堆顶峰时期人力需求大约需要2400人,如表1。秦山三期经验表明,两座70万千瓦重水堆建造高峰期(2001年)的建造人力数约为7000人,此时,现场仍然需要双班工作。考虑到子分包商以、业主、AECL等的人力,其现场总人力高峰期超过8000人。根据美国和中国的实际国情,考虑到双堆建造时间间隔、双堆建造人力资源的优化作用、模块化建造的节约人力作用以及QS III的模块化施工情况,估计每个双堆建造总人数高峰期应在5000~6000人之间。我国在建和近期(2011年底之前)计划建设的机组共有56台机组(含AP1000技术)和更多规划中的机组。按照25台双机组估算,2011年底前,熟练工的数量需求也达8.8~10.5万左右,高学历人才将在3.8~4.5万之间(据表1)。然而目前我国高校本科核专业毕业人数不到1000人/年[4],各主要施工单位熟练工人数也无法满足需要,缺口巨大。
2.3 模块设计和进度管理优化三门和海阳AP1000核电厂的建造经验表明AP1000模块设计必须在至少三个方面重新优化:①模块设计;②模块设计进度;③模块建造进度管理。模块设计优化包括模块设计和和材料国产化两方面,并应综合起来考虑,方便制图、采购和安装,减少碰撞等问题,做优施工设计。模块设计应在建造开始前完成,以方便设备采购、预制和其它工作,减少变更,从而加快施工进度。QSIII的经验表明,最终的施工设计图纸和文件至少需要比FCD提前9个月完成并到达现场。而日本的经验则显示,提前完成设计还可以节约现场人力大约40%。
2.4 其它需要考虑的问题除了上述问题之外,模块工厂本身和模块运输两个问题也需要认真关注。模块工厂考虑应集中于模块工厂的产能、硬件设施、管理水平和模块预制经验等,这些都可能成为制约模块生产进度的短板。当模块预制工厂短缺,利用其它工厂如船厂、普通的模块工厂时,这些因素必须考虑到。而运输方面则应集中于场外运输条件。三门和海阳的模块运输采用水路运输+短途陆路(要求为沿途无桥梁与隧道的国内二级公路标准道路)方式,交通比较方便。对于内陆AP1000厂址,场内运输作为AP1000核电厂的特征之一,厂内运输能够很好解决。但场外运输也许要借助全陆路运输或者内河航运,公路与河道的运输条件能否满足要求则需要仔细评估。
3结束语
模块化技术及其理念是一种很好的核电设计、建造方法,理论上能为核电建造节约不少时间和投资费用,因此吸引了许多用户。得益于模块化技术的发展进步和AP1000技术在我国的大规模推广应用,我国的模块应用水平得到了快速发展和提高。然而,模块化技术也有它的局限性。三门和海阳的模块化建设经验表明,我国的核电模块化建造还远未达到成熟的水平。上文的分析探讨显示,模块化技术的应用需要解决的问题很多,挑战很大。理论上的好处能否转化为实实在在的利益应结合厂址进行具体、详细的分析和论证,并在设计建造技术实力、项目管理水平达到足够的高度和建造参与各方的密切配合下才能实现。
参考文献:
[1]年发扬.国内核电站模块化建造浅析.工业技术.2009,17:59-60.
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