時間:2022-07-12 03:32:03
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇變電所實訓總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
論文摘要:介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明,該基地具有國內領先技術水平,完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術,該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。
0引言
西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業,其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所,是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展,變電所綜合自動化技術水平的不斷提高,對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加,同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此,在教學環節中,應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下,一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所,圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所,且負載的大小和相位均可調節,其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。
模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接,電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜,輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令,通過以太網傳輸,實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum,其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件,具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準,具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。
為了比較和研究,我系的教師正在進行一系列的科研開發,其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理,其結構圖如圖4。
2教學實踐基地的開發
1)校內學生及現場工程技術人員,可對照變電所各種屏柜,提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力,通過開閉操作、設置故障等項目的訓練,可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力,包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。
3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗,讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁,實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用,從而對遠動系統有更深層的了解。
7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置,使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程,使學生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態軟件iFix系統的安裝,熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗,使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數據管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。
12)微機保護裝置的調試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后,至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員,經總結,其實踐意義在于:
1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗,以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢,以模擬變電所為基地,配合學生專業課和專業基礎課學習,開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中,能夠按項目組織學生進行綜合性實訓,盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。
2)對于現場技術和施工人員,很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝,能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓,能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人,取得良好的效果。
3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化,全區擁有牽引變電所200多座,其中大都為上世紀70~80年代所建,技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成,對其技術改造具有借鑒的意義,在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。
[關鍵詞]實踐;理論;再實踐
隨著社會經濟的發展和科技的M步,電子和電力產品不斷涌現,隨之對專業技術人才的能力和水平也提出了更高要求。這對我們中等職業學校的教學質量提出了更高的要求。傳統的“一言堂”教學方法已難以適應培養高水平專業人才的需求,理論與實踐并重的教學改革已深入職業教育的課堂。本人在教學工作中不斷探索和使用“理實一體化”教學模式,積累一些經驗和體會,在這里與大家分享。
“理實一體化”即:理論實踐一體化,是打破理論課和實訓課的界限,將某門課程的理論教學、實踐教學、生產、技術服務融于一體,教學環節相對集中,由同一教師主講,教學場所直接安排在實驗室或實訓車間,來完成某個教學目標和教學任務,師生雙方邊教、邊學、邊做,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,沒有固定的先實后理或先理后實,而是理中有實,實中有理,突出學生動手能力的培養,充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。目前,在新興產業和創意產業中,既能動腦,又能動手的復合型人才,才是最受社會和企業歡迎的緊缺人才。由于我國產業結構的調整變動,生產和服務部門的技術含量增大,勞動復雜度提高,無論在制造業還是在服務業中,出現了許多要求勞動者既有專業理論知識、又有很強動手能力的崗位。而中等職業學校培養的專業技術人才就是要適應社會的需求,具有較強的動手和創新能力。
那么,怎樣培養適合社會發展的專業技術人才,是擺在中等職業教育學校面前的一項艱巨任務,而采用“理實一體化”教學模式是一種行之有效的培養途徑。因為,在這種教學模式中,理論和實踐能夠有機地融合在一起,理論教學與技能訓練同步進行,強調理論指導實踐,通過實踐驗證理論,注重知識應用能力的培養。
一、理實一體化教學模式的思路和內容
第一步:實踐―就是打破以往先進行理論教學而后進行實踐教學的教學模式,讓學生先參加實踐。這里的實踐就是讓學生親自到實習實訓場地去參觀,以增加感性認識,激發學生對學習電工技能課程的積極性。
第二步:理論―就是充分利用課堂教學進行理論學習,在教學中廣泛使用現代化教學設備,利用多媒體教學手段,提高教學效果。讓學生的認知由感性認識上升到理性認識,即由實踐上升到理論。
第三步:再實踐―就是理論課之后,再回到實踐操作中去,讓學生親自動手進行故障分析和故障排除訓練,以達到理論與實踐的完美結合。
理實一體化教學模式是以培養能力為中心,理論課與實訓課交叉進行的一種教學模式。在教學過程中,可根據實際需求,對教學進度以及學生掌握技能快慢進行適當的控制,以實訓為主,課堂教學為輔。教學過程中即要突出技能操作訓練,又使學生掌握與專業技能相關的知識。
二、 理實一體化教學模式的具體應用
本文就《電工技能與實訓》課程的教學為案例說明怎樣構成“實踐―理論―再實踐”的理實一體化教學模式。
第一步;現場參觀是必不可少的環節。組織學生有針對性地走出校門到變電所和車間參觀,要求學生熟知高壓和低壓的區分,了解電力的基本知識和基本變電方式,使來自發電廠或上級變電所的電源配線方式在頭腦中留下清新的印象。
在參觀教學中,應注意以下問題:
1.教師要做到心中有數。包括對參觀的場地要熟悉,對各種電力電氣及控制元件的名稱、種類、新產品的特性及工作原理要熟知。
2.講清參觀的目的。即參觀要弄清的問題,要求學生寫好提綱,帶著問題參觀。
3.參觀要分組進行,保證秩序井然。切不可全班學生一幫哄,每小組以10-15人為宜,輪流進行。
4.參觀時的基本程序:
(1)在變電所參觀時,要請變電所的技術人員對變電所的構成要件、變電方式、變壓器的輸入電壓、輸出電壓以及控制方式操作方法等進行講解。
(2)在工廠以及機械加工車間參觀時,要請工人技師演示機械操作運行加工部件的過程,讓學生觀察機械在運行當中的變化,了解控制電路控制電動機的工作原理和所起到的作用。
(3)提問檢查,看是否達到預期目的,同時有針對性地進行查缺補漏。
第二步;進行理論學習。在進行理論教學過程中要大力提倡“互動式”教學方法,以學生為主體,充分調動學生的主觀能動性;其次要充分利用多媒體進行教學,進一步增強學生的感性認識,提高學習效果。
1.抓住每部分的結構特點重點講解
在設計和檢修控制電路時,一般應從以下幾個步驟入手:(1)故障現象;(2)故障分析;(3)檢修步驟;(4)修復結果;(5)注意事項。每個步驟都有其獨特的部分,這個獨特的部分既是教學重點,又是難點,突破其重點,教學效果就會事半功倍。
2.化整為零分析線路的基本方法
控制電路電器元件的型號和種類雖然繁多,其電路也是千變萬化,但基本原理構成大致相同。在分析時,先根據具體問題將整體電路劃分為幾個電路。在電氣控制系統中,首先是由配電器將電能分配給不同的用電設備,再由控制電器使電動機按設定的規律運轉,實現由電能到機械能的轉換,滿足不同生產機械的要求。控制電路是由主線路和控制線路及輔助線路組成。我們可以先分析主電路的工作原理,再分析控制電路和輔助電路的工作原理,最后回到總電路上來。有時可以啟發學生根據具體電路,運用所學知識將電路圖畫出來,然后回到課本上的電路圖,通過提問和討論即可使學生加深對控制電路原理的理解和掌握。
3.講清關鍵性問題
在交流接觸器的使用與拆裝訓練課程當中,首先要讓學生了解其作用是用于低壓配電電路中頻繁的通斷控制和保護。在電路發生短路、過載或欠電壓等故障時能自動分斷故障電路,是一種控制兼保護用電器開關。在分析交流接觸器產生的故障時,要掌握不同型號交流接觸器吸引線圈所需的電壓是不同的。磁鐵吸不上或吸力不足、不釋放或釋放緩慢、電磁噪聲大、線圈過熱或燒毀、觸點過度磨損等故障都有其不同的原因和處理方法。在教學中一定要注意講清這些關鍵性的問題,使學生操作起來有序可尋。
4.著重于學生解決問題能力的培養
在理論教學中要特別注意學生分析能力的培養,不但要使學生熟悉教材中電器元件的工作原理、常見故障及其分析方法,更重要的是培養學生閱讀電路圖、分析電路及其排除故障的能力。因此在教學中要著重從識圖方法、電路原理及其故障分析等方面對學生進行訓練,讓學生從具體的電路元件設計中總結出一般規律及特點,做到獨立思考,舉一反三,融會貫通。
第三步;實踐教學,當完成理論教學之后,應轉入實踐教學,即把所學到的理論知識應用到實訓中。實踐教學可分為兩個階段:一是到實訓室進行訓練,以提高學生的動手能力、思維能力、判斷能力。二是到學校的實習基地進行應用訓練,讓學生直接參與操作維修,培養學生適應實際工作的能力。
實踐――理論――再實踐的理實一體化教學模式符合自然辯證法的規律,也符合學生的認知規律。特別適合中等職業學校以培養學生動手能力為重點的教育教學,在教學過程中,可針對具體問題對此進行調整和補充,已達到最優化的教學目的。
參考文獻:
論文摘要:電力系統繼電保護是電力系統安全運行的保障。繼電保護裝置與發電廠和變電站綜合自動化系統、電網調度自動化系統等密切關聯。繼電保護課程教學質量的好壞直接影響到后續其他專業課和選修課的教學。當前,該課程現行教材已不能滿足高職教育的需要,表現在:理論教學內容偏多,缺少對各種電力設備保護配置和實際運行與檢修方面技術的內容。因此,電力系統繼電保護課程教材改革已迫在眉睫。在此對繼電保護課程教材改革進行探討,提出解決的設想和具體措施。
在高職院校中,電氣工程及其自動化、電力系統自動化技術等專業都開設了“電力系統繼電保護”課程,從目前全國發行的電力系統繼電保護教材看,其教學大綱和教材都有一個共同點,都是圍繞保護原理、動作整定來提出要求和進行教材編寫,往往忽略了對各種電氣設備進行繼電保護配置,忽略了對繼電保護運行、維護和檢修技術的介紹。當學生畢業后,面對電廠、變電所中各種電氣設備的繼電保護時,不知配置有哪一種保護,感到茫然,體現出教材和教師教學偏離職業教育課程教學目標的需要。學生普遍認為課堂講授的內容很難與實際的結合起來,短時間內很難進入工作角色。擺在電專業課教師面前的工作就是要全面分析和解決這些問題,給出令人滿意的答案,讓學生一走入工作單位就能勝任相應的工作崗位。在此對電力系統繼電保護課程教材改革進行探索,并提出一些解決方法,更希望獲得拋磚引玉的功效。
一、高職培養目標和現行繼電保護教材分析
由于人的認知和觀念上的慣性,社會上普遍認為高職院校學生是比普高院校低一個層次的學生,這種看法還將持續一段時間,還會在高職教育中充分表現,并將持續較長時間,具體表現在教材的編寫和教師的教學全過程中。雖然許多從事職業教育研究的專家做了大量的研究工作,提出了與層次不同的觀點,比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才觀”,闡明從人才觀的角度看職業院校與普通院校的教育的根本差別不是水平高低的差別,而是類型的不同。而且,他還進一步提出了非常重要的一個涉及職業教育與普通教育分野的基本問題:是在“層次下談類型”還是“在類型中談層次”?他指出:“在談到教育層次與教育類型之間的關系時,是以層次下的類型為基礎,還是以類型中的層次為基礎,涉及到兩類大相徑庭的教育觀。”基于層次的類型觀與基于類型的層次觀將成為高等職業教育定位的一個重要的選擇標準、一種重要的理論基礎。基于類型的層次觀給予了各種類型教育自身發展的空間。
顯然,針對人才和教育的層次觀而提出的類型觀體現了“以人為本”和“以學生為中心”的教育思想,為高職學生學習生涯的發展以及高職教育發展空間的拓展提供了有力的理論依據,具有空前的建設性。但是,這種人才類型觀和教育類型觀對于闡明我國確定的“以服務為宗旨、以就業為導向”的職業教育辦學方針來說只是提出了清晰的原則,遠沒有明確和具體地闡明高職學生要成為能有效服務于社會、具有就業競爭力的人才,最根本之點是什么?也沒有清楚地勾畫出高職院校為了貫徹“以服務為宗旨、以就業為導向”的辦學方針,其具體實施過程中需要什么樣的條件?教學過程怎樣實施?在這樣的情況下,從事高職教育的教師只能是八仙過海、各顯神通。那么,有沒有規范統一的要求來規范職業教育活動呢?這還需要進一步加以探索,形成全國從事職業教育專業課教師的共同認識和規范教學行為,形成能夠托起我國現代化建設高技能勞動大軍的合力。
從人力資源的視點來看,高職院校學生要成為能有效服務于社會、具有就業競爭力的人才,最根本點是要具備社會所需要的勝任力。具體地說,就是要具備企業所需要的人才所必備的勝任力,基于勝任力模型的人才觀也為高職院校貫徹落實“以服務為宗旨、以就業為導向”的辦學方針,為有效地拓展高職教育的發展空間提供了堅實的觀念基礎。在這個基礎之上,高職教育可以把“以服務為宗旨、以就業為導向”的辦學方針具體化為:培養企業(組織)所需要的符合相應勝任力模型要求的、具有較強就業競爭力的人才,這正是高職教育的目標。
另外,一個亟待解決的問題是要廓清課程與教材的關系,即弄清教材為本,還是課程為本。否則就會本末倒置,將嚴重地影響教育和教學改革的主攻方向。現代意義的教材是以不同的承載媒體、不同的使用主體與不同的裝幀形式出現的教學資源的集合。教材的多樣化正是教材特色化的過程,服務于職業教育特色的所有教學資源以及教室與企業生產現場相結合的開放的教學資源都應反映到教材中來。
目前,全國高職院校采用的電力系統繼電保護教材都有一個共同特點,那就是:首先提出繼電保護的四個要求,即可靠性、選擇性、速動性、靈敏性,其次提出基本電路(各種濾過器)和繼電器元件圖形符號;最后,按保護對象分別對各種電壓輸配電線路保護、變壓器保護、母線保護、發電機和電動機的保護,并在各章插入微機保護。即使是精品課程教材,也難以突破這一教材編寫模式,都還屬于精英教育型選用教材,若老師按這樣的教材去實施高職電力系統繼電保護課程教學,學生是否具有勝任力,可想而知。對學生而言,他們應該知道:面對各種電氣設備時,該設置哪些保護;每一種保護的電路布置;每一種保護在運行和動作時信號顯示情況以及根據這些信號對其進行維護;微機保護的實現形式以及動作原理(不用程序流程圖)。因此,當前的高職電力系統繼電保護教材不能適應職業教育的需要,必須進行教材改革。高職電力系統繼電保護課程目標的達成需要有一套合適的教材、一批具有實踐工作經驗的教師和良好的實驗實習設施,缺哪一樣都會導致學生勝任力打折扣。這里僅對電力系統繼電保護課程教材改革作一些探討。
二、電力系統繼電保護課程教材體系重構和教師實踐能力培訓
基于對當前廣泛采用的電力系統繼電保護教材存在問題的分析,并結合職業教育專業目標和課程教學目標的要求,結合大多數學生的實際基礎和現實學習能力,結合實訓試驗條件和教師的實際經驗,提出對繼電保護課程體系進行重構,具體考慮如下:
1.教材重構
教材是教師實施教學并達到教學目的的指南,簡潔實用的教材是職業教育必不可少的。從職業教育的目標和課程目標出發去實現學生職業勝任力。因此,必須對現用教材進行拆分、瘦身、添加和重構教材體系,以便于專業課教師有效地進行教學活動。
(1)教材拆分。首先,將各種電壓輸配電線路保護、變壓器保護、母線保護、發電機和電動機保護以及微機保護的原理和整定的體系進行拆分,把各種保護的原理從各章節中拆分出來單列一章,專門介紹反應故障保護的大值動作原理、小值動作原理(電壓保護、阻抗保護)、氣體動作保護原理。在各種故障情況下,故障物理量的檢測電路中的檢測設備或原件(ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器)及其保護動作原理和信號顯示要求。并在這一章節中增加兩天去發電廠和變電所認識ta、tv、電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器等的安裝位置以及繼電保護運行信號顯示情況。安排兩次實驗完成繼電器的動作值整定實驗。其次,拆分出動作值整定,只介紹整定的原則,不作復雜的理論分析計算,讓高職學生從復雜、難懂的窘境中解脫出來,而把主要求精力放在繼電保護的實用技術上。最后,拆分出各章節中的微機保護,并單列一章,重點介紹微機保護的實現(從故障分量的檢測模數轉換計算機程序實現的故障判斷、指令形成,再到計算機發出控制跳閘指令到現場控制設備執行跳閘的過程)。
(2)瘦身。去掉復雜裝置或元器件原理的介紹、整定計算及整定計算實例。教材篇幅減至原來的一半。
(3)添加。增加各種電氣設備的繼電保護配置、保護的原理圖和展開圖,增加去發電廠、變電所的生產現場認識實習和學校內的實驗,增加對各種事故的案例分析(繼電保護運行、維護和檢修技術)。
(4) 教材體系重構。把電力系統繼電保護重構成下列幾個部分。一是電力系統繼電保護基礎知識,重點介紹電力系統運行及繼電保護的概念、主后備保護概念、保護要求、基本元件文字符號認識、保護的實現原理(反應故障保護的大值動作原理、小值動作原理、氣體動作保護原理和差動保護原理。在各種故障情況下,故障物理量檢測電路中的檢測設備或原件:ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器,保護動作原理和信號顯示要求)。二是電氣設備的繼電保護配置,主要介紹電氣設備繼電保護的配置、保護的原理圖和展開圖識讀。三是繼電保護動作值整定:電流動作值整定(短路動作電流、過電流)、動作時間整定、動作阻抗值整定、差動保護動作電流值整定等。四是微機自適應保護:從故障分量的檢測模數轉換計算機程序實現的故障判斷、指令形成,再到計算機發出控制跳閘指令到現場控制設備執行跳閘的過程。五是繼電保護運行、維護和檢修技術,收集編制案例,用案例教學方式實現學生對運行和維護技術的學習。六是實驗實習實訓,編制去發電廠和變電所認識實習的項目、目的,在校內試驗的項目和目的。
2.加強教師在電力企業的實際工作經驗
校企結合是職業技術教育培養學生的重要舉措,也是加強專業教師的理論與實際結合、提高教師的教學能力的重要手段。通過學院的規劃,分期分批讓電專業課教師深入企業去工作一段時間,以增強教師的實踐能力,增長教師對專業課教學過程的把控能力,以達到良好的教學效果。為取得可檢驗的實際效果,學院要求各系專業教研室擬出各批次教師的實習項目、目的和要求等,實習結束后由各教研室統一進行檢驗。電專業教研室針對繼電保護課程教師提出具體目標:
(1) 必須熟悉電力系統各個環節電氣運行管理規程與維護、檢修的基本技術。
(2)必須熟悉發電廠、變電所一、二次系統設計,熟悉一、二次系統的運行管理、維護與檢修技術。
(3) 必須熟悉一、二次設備選擇、設備的布置等。
并作出相應的安排和要求如下:
(1)每年7月18日至8月18日分兩組分別去發電廠和變電所實習,同運行人員同吃住,同上班;虛心請教相關專業技術人員,時刻牢記自己的實習目標。
(2)學院為每名電專業教師配置電氣工程相關標準匯編一套。
(3)要求實習教師了解發電廠或變電所的電氣運行情況、繪制電氣主接線圖、各種電氣設備繼電保護配置圖,重點了解實習廠、所繼電保護裝置運行情況,并寫出評價報告。
(4)了解發電廠、變電所使用新技術、新設備以及運行情況,作出書面記錄。
(5)實習結束時要求教師請發電廠變電所的技術人員出來座談和交流。
實習教師回到學校后,由教研室主任對實習教師的實習資料進行一一檢查,簽署意見,由系主任核實后,交資料室存檔,作為教研室全體教師交流學習材料。
電專業教師到電力企業,把現代企業中的新知識、新技術、新設備和實用技能學回來,更好地與課堂教學相結合,使電專業教師向著“雙師型”師資隊伍方向快步前進。
三、效果
經過一年的試驗和探索,這種重構后的教材對高職學生學習具有明顯的好處,他們感覺學習電力系統繼電保護不是太難的事,保護原理清楚、電路原理圖和展開圖通過課堂教學和在企業的認識實習也容易掌握,特別是各種設備的保護配置也基本清楚;通過案例教學使學生對繼電保護運行維護技術有了初步認識。在崗前實習中,現在的學生沒有往屆學生那種茫然感覺。另外,組織教師去電力企業工作實習,增強了教師的實踐能力,大大增強了教師在課堂和實驗室以及實訓試驗中把控能力。學生對教師更有信任感,教師對學生更有感染力、示范力。由于教師能力增強,課堂教學把握得當,幽默感頓生,語言語氣感染力增強,教學效果大大提高。但不足方面在于:教材中還有許多內容需要改進,對繼電保護運行和維護的實踐案例還不夠豐富,這些方面還有很多工作要做。
四、總結
繼電保護課程教材改革不是一件容易的事,需要從事電力系統繼電保護的相關教師和實驗實習教師積極參與才會更深入、到位。希望有更多有志者參與這項工作中來,使繼電保護課程更完善。
參考文獻:
[1]張保會,尹項根.電力系統繼電保護[m].北京:中國電力出版社,2010.
一、培養方式與教學計劃
1.培養模式目前軌道交通的人才培養模式有三種,定向培養、訂單培養、崗前培訓式三種,其各自特點如表1。在國內,大中專院校中還沒有正式設置地鐵供用電專業,地鐵供用電的專業人才大多來自電氣化鐵道供電,電氣工程等相關專業,而隨著地鐵項目陸續開工及投運,軌道交通人才呈現需求量大,專業性強的特點。蘇州軌交1號線首批一線專業人才的培養,采用了“訂單式”培養模式,介于當時蘇州本身不具備學生現場學習與實踐條件,采用了外送至北京、上海、廣州、南京等城市的地鐵公司現場培訓3到6個月的實踐培訓方式。截至目前,蘇州已有兩條運營軌道交通線路。在與院校原有的合作培養經驗及本身現有的運營經驗基礎下,具備了逐步完善和深化人才培養的條件,在人才培養的周期和專業知識技能等方面可以更具針對性和合理性。
2.培養課程計劃結合蘇州軌道交通運營公司供電中心對人才專業能力需求及校企合作的框架內容,經過校企雙方專業負責人的交流及協商,確定了供電專業人才培養的內容。該專業的課程體系框圖如圖1,主要分為四大模塊。(1)基礎素質模塊。該模塊體現了高職教育對大學生基礎知識及基本應用能力的要求,使其掌握基本的語言文字、外語、計算機應用知識與技能。(2)核心崗位能力模塊。分為專業基本技術、專業核心技術、專業方向技能三部分內容。1)專業基本技術,要求具備機械基礎、工程力學、工程制圖、機械零件等機械類和電工電子、電機、電氣控制等電類專業基礎知識,屬于專業基礎平臺課程。2)專業核心技術,體現城市軌道交通供電專業特點,通過各課程使學生掌握城市軌道交通供電系統的結構、高壓電器設備原理、變配電綜合自動化系統、電力監控系統的原理以及相關電氣設備的運行維護。3)專業方向技能,體現了城市軌道交通供電兩大專業崗位,高電壓和接觸網的專業技能。高電壓方向體現了城軌供電系統高壓設備及繼電保護專業知識的應用,并要求熟悉城軌牽引供電系統專業的安全規則。利用院校高電壓、供配電、及繼電保護實訓室內開展的實訓來訓練學生的基本技能,通過赴軌道交通運營公司供電中心進行高電壓的認識實習,增加對現場設備的作感性認識,該實習一般可安排在學生定崗實習前的一個學期,而到了頂崗實習期間,再到公司參加專業崗位的培訓和實踐來提升崗位工作能力。接觸網方向體現了接觸網(柔性接觸網、剛性接觸網和第三軌)的結構組成、作用,要求掌握接觸網的受力力學分析和計算,掌握接觸網結構中各種負載的分析計算方法、接觸網平面設計的基本內容及一般技術原則,能夠讀懂接觸網平面布置圖、電氣分段示意圖和各種裝配圖,掌握接觸網運營、檢修和施工的標準及工藝。通過學校接觸網實訓室的實訓來掌握常用接觸網零件、設備與工具。通過接觸網支柱的登桿訓練適應將來現場作業中的登高作業。通過赴軌道公司參觀、跟現場運營班作業進行接觸網現場實習。(3)綜合應用模塊,要求學生在校期間完成高壓進網作業許可證的培訓及考核,該證是供電類專業進行高壓作業的許可證,是城軌供電崗位的必備證書。同時需要完成畢業設計。(4)拓展模塊,通過選修課及專業講座的形式,使得學生了解軌道交通公司的運營管理、公司內涵以及軌道交通供電應用的新技術。該課程可以通過軌道交通公司的人教部門和供電專業人員授課完成,這樣利于學生提前了解企業,縮短學生入職適應時間。
二、校企合作資源共享及實訓基地的建立
教學資源共享。共享圖書、教材、網絡數據庫教學資源,校企合作開發城軌供電類教材。共建專業教師團隊。院校的專業教師可以到企業授課,蘇州軌交公司具有豐富經驗的工程師到校授課或開專業講座。院校供電專業教師團隊和軌交公司供電專業工程師組成優勢互補的專兼職教師團隊。共建校內外實訓基地。教學儀器市場上還沒有專門針對城軌供電專業的實訓儀器和設備,學校可以通過在傳統變電站綜合自動化等實訓設備上進行模塊化改造,比如在供配電實訓裝置中,增加城軌牽引供電模塊,再加以改造,使其成為地鐵中典型的牽引降壓混合變電所裝置。同時與當地軌道交通企業共建現場性強的接觸網和高電壓實訓基地。給學生及在職人員提供實踐與訓練的場所,開展職業資格認定合作。城軌供電類所需實訓實習場所及適用項目課程等如表2。學校專業教師下企業實踐。利用假期下軌道交通公司運營一線,了解和掌握最新的軌道交通供電技術,跟蹤最新的運營動態。
三、就業服務與保障
就業服務的對象是學生,而根本上是學生、學校、企業三者的關系。協調好三者關系,學生的就業服務就能做好。首先在學生在校學習過程中,創造與軌道交通公司互動的條件,通過邀請城軌公司的工程師給已組成的“地鐵班”定期進行企業文化和專業技術講座,通過學生實習前納入教學計劃的認識參觀實習,以及在學生下城軌公司頂崗實習期間組織專業教師的定期巡視,來完成過程性監督和保障。完善學生預就業實習階段的意外保險與醫療。現有軌道交通公司對于實習的每個學生提供一定的住宿和生活補助,使其無后顧之憂。而對于城軌公司不予錄取的學生,學校積極組織再推薦就業等都是作為該專業所必須的就業服務保障。
四、總結
隨著城市軌道交通建設步伐加快,其專業人才需求呈現數量多,專業需求性強的特點。針對蘇州軌道交通供電職業人才培養與實踐的研究,希望可以對地方軌道交通供電人才培養起到借鑒作用。
作者:史志平董健單位:蘇州大學機電工程學院蘇州軌道交通運營有限公司
關鍵詞:電氣原理圖;識讀;教學實施
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)08-0106-02
一、課程性質
《電氣原理圖識讀》課程為電力工程類專業的專業領域課程,主要使學生掌握對各種電氣工程圖的讀圖方法、步驟及技巧,學會對各類電氣工程圖進行分析和評價,并具備對部分圖紙的初步設計能力。由于在本專業后續專業課程的學習中均需要具備一定的識圖能力,故學好本課程能為今后其他專業領域課程的學習起到很好的支撐作用,奠定良好的基礎。本專業面向的職業崗位主要有:電氣運行值班員、電氣自動化調試工、電氣安裝工、電氣設計員、電氣工程監理員等。
本課程主要采用項目教學法,將 “教、學、做”三者有機結合,以訓練學生對電氣工程圖紙的識圖能力、分析能力、應用能力為目標,將電氣識圖中的知識分解到電氣工程圖的識讀、分析評價和初步設計中。
二、實施過程
《電氣原理圖識讀》的教學實施過程分為四個環節:
(一)資訊:項目相關理論知識的學習
在資訊環節,進行有關理論知識的講解,基本采用多媒體教學,同事也會輔助其他的教學方法,例如我們帶領學生去模擬電站模擬屏觀看電氣主接線圖,并把模擬電站的圖紙給學生識讀,然后對照圖紙去查看接線和各種元件,這樣就比較形象化,有利于學生理解與記憶。同時我們也會輔助其他的電氣圖,讓學生討論完成。
(二)決策與計劃:擬定項目實施方案
每個項目都有一節讀圖練習,并配有讀圖分析報告格式(附評價標準),分析報告格式根據項目內容的不同而不同,決策與計劃環節是要求學生自主完成的,對具體項目的實施,要求學生分組擬定實施方案,教師從旁引導。
(三)實施:按照任務要求完成項目
制定實施方案以后,各任務小組根據相關資料完成項目的讀圖并分析。
(四)檢查與評估:檢查項目完成情況,總結提高
學生填寫讀圖報告,講授任務完成過程,各小組之間互評。老師和就本次任務完成情況進行檢查并評價,并就任務中的知識點進行提問。(附表見107頁)
三、實施過程中存在的問題及解決方法
(一)實訓場地不能完全滿足要求
模擬電站圖紙冊少、實訓室使用頻率高,學生人數較多,實驗安排在時間上非常緊湊,學生需要更多的時間來鞏固和加深理解。我們正在努力解決這種現象,教學的過程中我們準備了豐富的教學資源,讓學生對電廠或是變電所的實際圖紙來進行分析。
(二)有些圖紙只能讓學生自主利用課余時間完成
電氣原理圖的識讀課內時間畢竟有限,很多圖紙的分析只能讓學生利用課余時間自覺完成,教師會定時檢查與講解。
(三)部分同學積極主動性不夠好
有些同學對學習的積極主動性不夠好,教師只能加強督促學習,才能使每個學生都參與每一項目電氣原理圖的識讀。
(四)教學團隊建設不夠完善
《電氣原理圖識讀》任課教師大都是校內專任教師,教學資源有待進一步完善,建議多讓教師去現場參觀學習。“雙師型”(既是教師,又是工程師、會計師等)教師隊伍建設是提高高職高專教育教學質量的關鍵。
通過《電氣原理圖識讀》課程教學方法與手段的改革,從傳統的注重理論培養的教學模式轉變到了重實踐、重能力的培養模式,提高了學生自主學習的積極性,實現了教學做一體化的教學。
參考文獻:
[1]陳芳,李家坤.電氣原理圖識讀[M].鄭州:黃河水利出版社,2010.
關鍵詞:項目教學法;職業能力;實施過程
作者簡介:盧艷(1976-),女,江蘇徐州人,衢州職業技術學院信息工程學院,講師;陳衛君(1968-),男,浙江衢州人,巨化集團公司錦綸廠動力車間,高級工程師。(浙江 衢州 324000)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)01-0080-02
高等職業教育的培養目標是為社會提供大量的高素質技能型專門人才,但就當前高等職業教育的現狀來說仍無法滿足社會的需求。目前,高職院校都在進行課程教學改革,項目教學法在不同課程中得以實踐應用。“電氣設備運行與維護”課程是2010年衢州職業技術學院與巨化集團公司錦綸廠、浙江晉巨化工有限公司合作開發的校企合作課程,在課程的教學過程中,按職業崗位能力需求,科學合理地設計單元教學,通過項目式教學把工程實際帶入課堂,使課程課堂教學改革取得了一定的成績。
一、項目教學設計
“電氣設備運行與維護”課程的知識點包括電力變壓器的運行與維護、斷路器的運行與維護、隔離開關的運行與維護等9部分內容,傳統的教學是按照章節順序進行講授,如圖1所示,各章節之間相對獨立,缺乏整體性,使學生對整門課程的認識停留在各個分立的設備上。經過與企業專家的共同討論,最后把整門課程的知識點整合為4個教學情境,如圖2所示,即電力變壓器的運行與維護、戶外高壓配電裝置的運行與維護、戶內配電裝置的運行與維護和電氣主接線的倒閘操作。對每一個教學情境設計不同的項目內容,使學生在學習電氣設備運行與維護知識的同時,對整個工業用電設備有一個整體認識。
1.項目教學的設計原則
(1)有明確的目標要求。項目教學中的項目是在教學目標的指導下依據教學內容,且與生活中的實際問題相符的情況下選擇的。教師可以把總目標分解成一個個小目標,一個個小目標對應的就是學生應該掌握的任務。設計任務時,學生的認知目標可分為了解、理解和掌握三個層次,對《電氣設備運行與維護》課程來說,要求學生了解變電所電氣主接線的運行方式;掌握操作票的填寫方法,理解主要高壓電氣一次設備(斷路器、隔離開關、互感器、母線、絕緣子、消弧線圈等)的結構原理、性能參數及作用;掌握電氣一次設備、二次回路的運行和檢修內容及高壓開關柜和低壓配電屏的布置方式和運行要點。
(2)考慮學生特點和接受能力的差異。項目教學要緊密聯系學生的生活實際,從學生的經驗和已有的知識出發,創設與學生生活環境、知識背景密切相關的,又是學生感興趣的學習情境,讓學生在觀察、操作、猜測、交流、反思等活動中逐步形成知識體系的構建。如對電氣二次回路的巡視知識點的教學中,教師根據巡視的內容要求,針對不同的學生提出不同的巡視任務,讓他們深入企業,跟教師一起去巡視,在這個過程中,學生既了解了具體的巡視內容及要求,又激發了學習興趣。
(3)以學生為主體、充分發揮教師的協助作用。在進行項目教學設計時,要充分體現學生在學習過程中的主體作用;充分利用情境、協作、會話等學習環境要素,充分發揮學生的積極性、主動性和創新精神,激發學生的學習動機和學習興趣;如何創設合適的教學情境,讓學生將新舊知識很好地結合在一起;如何組織協作學習,并適時提出問題以引起學生的思考和討論等是項目教學中教師需要考慮的方面。項目教學中教師的作用較傳統教學沒有減弱,反而更強。
(4)具有可操作性。“電氣設備運行與維護”是一門實踐性非常強的課程。學生親自動手實踐遠比聽老師講、看老師示范要有效得多。通常,教師對知識進行講解、演示后,關鍵的是讓學生動手實踐,讓學生在實踐中把握真知、掌握方法。教師在進行“任務”設計時,一定要注重“任務”的可操作性,要設計出只有通過實際操作才能完成的“任務”。
(5)項目完成后的評價。項目教學的最終目的不僅僅是完成項目教學目標,它應該是圍繞完成項目設計以及實施過程這一中心來展開的,因此項目教學中的評價部分應采用多種評價方式相結合的方式進行。
2.項目的設計
教學過程中的具體項目是針對某個教學內容而設計的,原則上學生在先前知識的基礎上能夠獨立完成,并能夠收到較好的教學效果的項目任務。
對“電氣設備運行與維護”課程的4個學習情境,設計了幾個項目內容,如表1所示。
3.項目教學的實施
由于“電氣設備運行與維護”課程涉及的知識面很寬、很廣,其中也融合了其他課程知識。因此,在項目教學的過程中不但要教會學生零散的知識點及整體的認識,更要注重學生各方面綜合能力的培養。
二、項目教學實施案例
項目一:低壓配電屏的運行與維護――低壓斷路器(自動空氣開關)的調試與檢修
對此項目,要求學生掌握的知識和技能如下:
第一,能正確拆裝 SACE S1-S6型、DZ15-45型低壓斷路器。(20分,每出錯一步扣10分)
第二,分別講解 SACE S1-S6型、DZ15-45型低壓斷路器的動作原理,并分別說明滅弧原理及主要滅弧原件構造上的特點。(40分,每出錯一步扣10分)
第三,指出它們各個型號的自動跳閘保護的機構和所屬類型。(20分)
第四,會調整 SACE S3-S6型低壓斷路器的脫扣整定值。(10分)
第五,列表比較SACE S1-S6型、DZ15-45型低壓斷路器的優缺點。(10分)
實施過程如下:
(1)學習內容陳述。1)接受電氣設備安裝調試運行任務,查閱有關產品技術手冊、安全操作規范、產品裝配工藝等文件;2)低壓斷路器滅弧原理分析,了解導電回路的構成;3)做好拆裝前的準備工作;4)靜觸頭的打磨、位置的固定;脫扣器的檢測;脫扣機構連桿的調試;5)學習觸頭表面打磨工藝、脫扣機構連桿安裝工藝;6)裝配、調試低壓電氣設備。
(2)教學過程設計。1)課前準備:教師應具備的知識與能力要求包括能分析產品技術手冊及裝配任務書、熟練掌握低壓電氣設備拆裝流程、熟練掌握低壓電氣設備調試規范、熟練掌握低壓電氣設備測試方法。學生知識與能力準備包括具備電氣設備技術手冊基本閱讀能力、了解斷路器滅弧原理、會西林電橋、萬用表等測量一般的使用方法、具備金工常識。2)制定計劃:教師做的工作,根據教學進程,制定了6個實訓項目,為學生提品技術手冊等資料。學生做的工作,全班同學分成5人一個小組,選出一名同學擔任組長負責組織協調工作,根據任務,能通過上網、到圖書館查閱等途徑收集有關的低壓電器的資料,并制定工作計劃。3)實施:教師做的工作,現場進行指導及答惑解疑,同時發揮咨詢者和協調人的作用。學生做的工作,每組獨立完成一個實訓項目,然后交換進行。
(3)考核與評價。1)評價標準:低壓電氣行業標準、設備工應知應會要求。2)評價內容:基本知識技能水平、方案設計能力、任務完成情況、團隊合作能力、工作態度、項目完成情況演示。3)評價方式:小組成員互評、企業兼職教師評價各占50%。
項目二:水電站電氣主接線的倒閘操作――進行發電機的起動和并列操作
對此項目,要求學生掌握的知識和技能要求如下:
第一,正確運行仿真程序,設置水電廠運行狀態:1號機發電,2號機備用。(10分)
第二,開機準備工作。(10分)
第三,正確填寫開機操作票。(30分)
第四,在控制臺上正確操作,開機成功。(20分)
第五,回答老師所提問題。(30分)
實施過程如下:
(1)學習內容陳述。1)在已具備電氣主接線的基本知識的基礎上,能正確判斷仿真水電站的電氣主接線方式,并能進行電氣主接線方案優劣評價;2)根據仿真水電站的電氣主接線,進行水電站運行方式分析;3)會填寫操作票,進行線路的倒閘操作,并能進行誤操作后果分析;4)進行主變的倒閘操作,并填寫操作票;5)進行發電機的起動和并列倒閘操作,并填寫操作票。
(2)教學過程設計。1)課前準備:教師提供相關資料、學生明確任務內容。2)制定計劃:教師做的工作,對整個工作過程進行設計,確定工作步驟,填寫操作票,擬定檢查和評價標準。學生做的工作,分組,每5個人一組(一人唱票、一人操作、一人監護、兩人看表巡視)。小組展開討論,分工并確定工作步驟。3)實施:教師演示操作動作,學生模仿,然后按照工作步驟完成工作任務,共同分析、解決問題,遇到無法解決的問題時才請求老師幫助解決。
(3)考核與評價檢查。工作完成后,學生先按評價標準自行檢查測試,然后,由企業兼職教師選一個操作項目對學生進行考核。1)評價標準:運行工應知應會要求、倒閘操作原則。2)評價內容:團隊合作能力、工作態度、操作技能水平、能否總結。3)評價方式:自評、小組成員互評、企業兼職教師評價、教師評價各占25%。
三、總結
在對“電氣設備運行與維護”課程采用項目教學之后,充分調動了學生學習的積極性,激發了學習興趣,但在項目學習的過程中也遇到了很多問題:第一,由于該課程第一次實行項目教學,任課教師沒有項目教學的經驗和技巧,在教學過程中會遇到突發事件,因此,會對這種新的教學方式存在有一定的排斥;第二,項目教學強調項目任務的真實性,但也不是說教學中的項目必須真實地來源于企業,因為要想做到完全都以企業的項目為載體組織教學,在實際教學中存在一定的難度;第三,項目式教學采用的是全部在實驗室或校外實訓基地學習的教學方式,因此對整個教學的安排要考慮到多方面的因素,這給課程的實施也帶來一定的難度。
參考文獻:
[1]馬映紅.高職課程實施項目教學法的思考[J].中國電力教育,2010,(36):67-69.
[2]李家坤,張爭.項目教學法在“電氣設備”課程教學中的應用[J].中國電力教育,2011,(15):181-182.