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变电设备智能运维的一大亮点,设备重症监护及远程控制系统,对需要监护的设备加装各类传感器,通过外网或专网,将监测数据实时上传,可以通过移动端设备随时随地访问,也可通过远程控制对数据进行分析,甚至实现远程做局放。在部分没有信号的地区,也可以就地构筑小型局域网。
变压器局部放电测量技术,分为电量检测法和非电量检测法,电量检测法:高脉冲电流法、无线电干扰电压法(RIV)、特高频电磁波法;非电量检测法:测声、测光、测气体。其中提到了声成像测量的新技术,通过声音多点定位,软件计算时间差,从而实现声成像。对局放试验中干扰大的问题,可以通过硬件以及软件两个方面来降低干扰,同时也给我们讲了一些降低干扰的小技巧:阻抗盒接末屏尽量用短一些的线,尽量采用并联单点接地。
变压器局放试验中,外部干扰信号经常会影响试验判定。常见的干扰有:
一、空间干扰
(1)试验线路中采用滤波器、隔离变、阻波器;
(2)滤波通带
(3)平衡输入方法;
(4)天线噪声门控
对变压器周围进行干扰信号测量,当外部干扰信号与局放仪中干扰信号同步时,可以消除掉该干扰信号。在以后的局放试验中可以尝试使用看现场实际效果。
二、电源干扰
(1)阻断
(2)滤波
三、地电流干扰
(1)测量回路与试验回路最好分开;
电抗、分压器的接地要区分出来,便于加压时测电流,不受其他设备的干扰。
(2)采用并联单点接地;
多设备并联接地,最好不使用多点接地,各个接地线汇于一点后接地。
(3)缩短接地线长度和降低接地高度;避免产生对地电容。
(4)接入滤波模块。
2011年11月~12月是青海建筑职业技术学院普大工09级“分阶段角色转换仿真模拟实训”的实训阶段,本次实训市政机电系普大设备09级部分同学也参与了工程项目,笔者和系部的一位电工老师被指定担任此次学生实训的指导工作。本次实训的指导思想是:以学生为主体,按照工程建设程序组织学生现场施工,以土建施工为主,水、暖、电设备配合为辅完成实训任务,要求各小组的同学在本栋号内,布置好每个人的岗位,完成小组内部角色转换,使学生能学习、体验不同工作岗位的岗位要求、工作程序、工作方法。作为指导教师提供技术指导和管理支持。
参与此次实训的学生实到24人,每组各12人,分别参与3号、4号楼的水、暖、电工程分包。3号、4号属于砌体工程,现场使用沙子和砖砌筑而成。这次实训加上准备阶段分五个阶段:
一、实训前期的准备阶段
1、完成了3号、4号楼水、暖、电工程预算。
2、制定了3号、4号楼水、暖、电施工方案。
3、参与了土建投标、评标大会。
4、对两组成员进行了岗位的分配、准备相应的资料。
二、第一施工阶段
1、完成了图纸的会审和变更
室内卫生间给排水施工图:由于施工现场条件的限制,排水横支管标高由-0.6m改为-0.25m,排出管由-1.2m改为-0.3m。
室内采暖施工图:由于标准间散热器设在推拉门的位置不合适,改在②~③墙间。为节省管材,便于安装卫生间的散热器改在窗台下。
室内电气施工图:根据现场实际情况考察,因为是砂土砌砖,若电源线按原设计线路走,不可避免在施工中破坏大量砖,不利于以后砖的重复使用队员线路进行调整:(1)插座电源线路和照明线路走圈梁;(2)增设以配电箱来引入室内以供电;(3)原定:一般区域插座距地30cm,卫生间插座距地1.8m,所有区域开关距地1.4m,考虑土建标准件和卫生间实1.2m,卫生间插座为1.4m,配电箱距地1.5m。
2、水、暖、电材料审核和准备
三、第二施工阶段
1、水、电、暖设备的预埋
配合土建预留给水、排水管道孔洞、采暖进户管、支管穿墙预留空洞,电气线路穿线管的预埋配合,插座、开关的预埋。
2、给水、排水管的下料
(1)给水引入管、立管下料、给水横支管下料。
(2)排出管、排水立管、排水横支管下料。
3、采暖设备的下料
(1)散热器的组对:6片—共2组;15片—共2组。
(2)散热器水压试验:试验压力为1.5倍的工作压力,直接升至试验压力≮0.6MPa,稳压2~3min,不渗不漏为合格。
(3)试压合格后,装堵头、补芯连接供回水支管。
4、电气下料
(1)横担的制作:用角钢焊接L型支架,支架打眼,安装电瓶。
(2)配电箱内部配置。
四、第三施工阶段
土建2.2m层高完成后进行室内水、暖、电安装。
1、室内给排水的安装
给排水工程施工应本着先地下,后地上、先主线后支线的原则。
(1)给水管用热镀锌钢管,采用螺纹连接。管道安装标高符合设计要求。
(2)管道安装完毕后进行水压试验。
(3)给水系统交付使用时必须进行通水试验并做好记录。
(4)管道支、吊架安装应平整、固定间距符合要求。管道穿楼板、墙壁应设金属套管,高出地面20mm,卫生间高出50mm。
(5)室内排水管采用UPVC管,承插粘接。排水管埋地部分回填土前应作灌水试验。
(6)排水管坡度符合规范要求,排水管与吊架最大间距、安装允许偏差应符合规范要求。排气通气管应高出屋面700mm。
(7)卫生器具的安装包括:洗手盆、浴盆、坐便、地漏的安装,用膨胀螺栓固定,卫生器具的安装高度和给水配件安装高度应符合设计要求。支托架安装平整、牢固。交工前应作灌水和通水试验。地漏低于排水表面,周边无渗漏。与卫生器具连接的排水管应牢固可靠,管道与楼板结合按图集要求施工。
2、采暖管道的安装
(1)采用低温热水采暖,管材用焊接钢管,选用四柱760型铸铁散热器。水压试验合格后采用樟丹、银粉防腐。
(2)保证水平管坡度为3‰。散热器支管坡度应为1%。
(3)散热器支架位置准确牢固,安装数量符合规范要求。
(4)散热器背面与墙面最小距离30 mm、散热器的安装偏差应符合规范要求。
(5)采暖系统安装完后要进行水压试验。试验合格后应对系统进行吹扫及调试工作。
3、室内电气的配线工程
(1)管内配线工作应在配合土建施工结构施工完毕后进行,在穿线前应将管内杂物清理干净。
(2)按电气施工规范要求施工。
(3)穿线完毕后,应对线路进行绝缘遥测。
(4)灯具、开关、插座安装符合设计要求,产品要有合格证。进场检验合格。
(5)工艺流程:灯具、开关、插座检验、组装、安装接线、通电试运行。
五、第四工作阶段
1、竣工验收阶段,收集完成各种资料的填写。
2、实训学生提交实训日记;个人工作内容及考核表;个人实训总结。
一、实验实训灵活
目前市场上各种型号的成套电工电子、电气控制与电力拖动控制等实验实训设备很多。虽然功能也很多,外观也很好看,也很壮观。也给实验实训教学中带来方便,更给一些想升级的院校创造了条件。但由于它昂贵,很多院校望而莫及。也有些院校由于种种原因把它当成"摆设",也有院校只作为实验设备,而舍不得让学生做实训,未能充分发挥其作用。而用散件组合经济,只是成套设备的1/5.它不仅经济,其最大特点是给实验实训教学中带来很大灵活;不仅可当实验用而且更适用于实训之用。当用于实验时,我们可以根据电路原理图选择不同原器件通过导线的连接组成一定功能来做实验。通过实验来验证不同电路的原理。如电力拖动控制中的正反转控制,只在单向控制基础上增加一个接触器。把单向控制按钮更换成三联控制按钮。在做Y-Δ降压控制实验只在正反控制基础上再增加一个接触器,一个时间继电器,按钮可换可不换;作自动往返控制实验时,也在正反转控制基础上增加四个限位开关(或行程开关)便可以了。它们灵活的共同特点是在控制板上(500X600mm木板)根据不同电路原理及要求增减不同功能的各种控制电器,然后通过导轨或螺丝固定在控制板上。用于技能比赛前或参加职业技能鉴定前的实训更适应。因实训的特点是通过反复拆装练习来不断提高组装(安装),或排除故障(维修)的熟练程度(即速度)及质量。在实训过程中各种原器件经过反复拆装容易损坏,这是成套设备和散件组合的共同点。但在更换损坏原器件时,成套设备往往由于不同型号、外型、尺寸、空间等原因,时常一时难于修复而影响它的实验实训的开出率(利用率)。而散件组合却不同,不受空间、尺寸的限制一般都可以替换修复。其次是原器件容易分类保管。
二、实验实训效果好
实验的目的是为验证理论的真实性及变化规律。维修电工这门课程更不例外。它是一门专业课,牵涉的基础理论很多,有强电、弱电、有电机、变压器、还有电力拖动与控制等。在学习过程中有些理论性很强、很抽象、不直观,因此实验及实验手段过程将直接影响着整个实验效果。如做变压器原理实验,正常情况下都是用一个绕制好的变压器,往高压端输入电源让学生测量低压端的电压或者是往低压端输入电源让学生测量高压端的电压。来让学生明白变压器的变压(即可升压又可降压)原理及作用。这种做法让相当一部分学生做完实验后只知道变压器会"变"压,而不知道怎么变压,还有相当多的学生不明白变压器的两个绕组相互不链接,为什么往一边绕组通入电后,另一个绕组就有电?为了让学生明白这个道理,我用一个旧的接触器铁心和线圈、一些变压器散件供实验专用。通过在原旧线圈外环绕上不同匝数的线圈来获取不同电压,让学生明白通过改变线圈匝数可改变输出电压大小。在做完这个实验后,把铁心取出,用非导磁材料,最好用木头做一个同铁心一样尺寸来替代原铁心,重做上述实验(由于没有铁心通电时间要短,否则线圈会烧坏),让学生懂得没有铁心的变压情况,以及铁心的作用。通过这个实验能让学生真正明白二次绕组的电是通过"磁"来传递的(即电-磁-电)更能让学生真正理解书上所讲的电磁感 应原理。这个实验所用的铁心如选用"口"字形,把两线圈分别置放于铁心两边效果更明显。又如在做电力拖动控制实验时,用散件不仅能体现其实验的灵活性,它更能让学生充分发挥各自的积极性和能动性;在做实验之前,一定要让学生弄懂所要做的实验项目电路原理(工作过程),以及电路中所用各原器件的作用,型号规格等技术参数。正确选择电路中所用原器件,然后指导学生合理排板(实物位置图),紧固(用导轨或 罗丝紧固);连接导线,让学生自检,后经教师检查方可通电试(即不带负荷),最后带负荷通电试机运行。实验后一定要让每组学生(每小组最好2-3人)认真写出实验报告。
中图分类号:G712
文献标识码:A
文章编号:1002-7661(2013)01-293-03
《电力拖动》是电工类学生应学的专业课,该课必伴有实训操作,以往实训课教学方式是:在教师的权力性控制之下,在实训过程中学生能按照教师操作指令,按部就班地完成操作步骤,在撰写实验报告时没有学生提出不同的见解,教师有效地控制了实训步骤中不安全因素,做到整个教学秩序“井井有条”,这会使不少同学把刚开始学习兴趣变成了厌烦、逃避甚至和教师对立,学生在学习过程中,主动参与意识越来越淡薄,在解决实际问题时仍然无从着手,那么怎样才能改变这些问题呢?笔者经过近几年的教学实践得出,其实电力拖动实训也可采用项目教学法。
一、项目教学法的概念
项目教学法是将一个相对独立的项目,交由学生自己处理,信息收集,方案的设计,项目实施及最终的评价都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求,这种教学方式能使信息由单向传递,变为双向,多向交流,促使学生由短时记忆,演变为长时记忆,它还能解决学生的心理拒绝问题,在学习中,使学生成了主体,老师成了辅导者。
二、项目教学法的程序
项目教学法的程度一般按以下五个步骤进行
1、确定项目任务
这是项目教学法的导向阶段,即立项。通常由教师提出一个或几个项目任务,然后同学生一起讨论,最终确定项目的目标和任务。
2、制定项目计划
根据项目的目标和任务,充分利用原理图等制订项目计划,确定工作步骤和程序。一般此阶段包括四步:1、学生分组,以小组合作的形式进行学习。2、学生自主学习,项目开发。3、学生根据分析结果制订小组的行动计划。4、学生根据项目要求完成成品制作。
3、组织项目实施
此阶段中,学生明确自己在小组中的分工以及小组成员合作的形式,然后按照已确定的工作步骤和程序工作。对项目实施步骤,教师要解释清楚,相关资料也要及时给出。教师除了要告诉学生需要完成的项目是什么,还应该适当地提醒学生先做什么,后做什么。这样,既可避免接受能力较差的学生面对项目时束手无策,又能避免学生走不必要的弯路。
4、检查评估、总结
在项目完成后要及时进行总结评价,以促学生的进一步发展。先由学生对自己的工作结果进行自我评估,然后小组内互评,再由教师进行检查评分。师生共同讨论,评判项目工作中出现的问题,学生解决问题的方法以及学生行动的特征。通过对比师生评价结果,找出造成结果差异的原因。
5、成果展示
项目实施工作结束后,对形成的优秀成果进行展示,鼓励优胜者,同时也使资源共享。
三、项目教学法实施过程
在近年来的《电力拖动》实训中,我根据上述步骤采用了项目教学法,确立了几个项目内容,下面介绍一个比较典型的控制线路——某车床的一台主轴电动机,要求能正反转控制,并要求有短路、过载、欠压和失压保护。试设计并装接。
1、综合实训的主要目的和要求
综合实训主要目的:①巩固《电力拖动》所要掌握的相关工艺知识和基本操作技能。
②巩固理解电气工作原理及接线技术。
③进一步掌握各元件的选择。
④培养学生的实习兴趣及自主学习,团队合作的能力。
综合实训的主要要求,使学生掌握该课所涉及的初中级维修电工应具备的专业理论和操作技能的学习,学生应达到以下要求:①能熟练使用测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、电工刀等电工工具。②掌握兆欧表,万用表等仪表的结构和原理,并掌握用其测量的技能。③掌握双重联锁正反转控制线路的应用及正确安装,理解线路的自锁与联锁作用以及短路、过载、欠压和失压保护功能。④能选择器材,并能熟练检测元件。⑤掌握电工的基本技能知识和基本操作技能。⑥能熟练绘制控制线路的电气原理图及电器布置图。⑦能按评分标准快速接线,并能在教师指导下安全试车。⑧要求学生在实训中遵守劳动纪律,遵守安全操作规程。
2、实训前的准备和注意事项
实训前先期课程都应充分学习,如单个元件认识、选择、装接、拆卸等,以及万用表工作原理,电动机结构及原理的学习。实训是建立在必要的基础知识和专业知识的基础上进行的,完成所规定的认识实习,也是保证学生顺利进行控制电路设计与装接的必要实践教学环节。
实训注意事项:
(1)实训前先准备好有关参考资料、绘图纸笔、操作工具、接线板、实习所用器材(多用于实际所用的,如:需两只接触器,则可放上三只,让学生自己选择)、实习报告等。
表1 评分标准
(2)在实训前先分好组,教师必须要熟悉全班学生的基本情况,如先让学生自由组合,然后进行调整,一般每组4~6人,并使每组好、中、差的学生搭配合理,以利于生与生之间取长补短,互相学习,共同发展。
(3)每组成员认真参与设计,在充分审题、分析基础上完成一个组内统一的电气原理图及电器布置图,并经指导教师认可后,方可实施。
(4)学生根据本组设计的电气原理图完成接线,必须要检查。由于“强电”的安全隐患,尤其是考虑电路存在“短路”的可能性,故实训教师在电路检查方面给予适当指导,如主电路的“通路、短路、缺相”的检查;控制回路中的“自锁、联锁、启动、制动”等项目的检查,让学生在通电前对电路的正确性已了然于胸,能胸有成竹地通电试车。
(5)电动机及按钮的金属外壳必须可靠接地。接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护,或采用坚韧的皿芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电检验。
(6)训练应在规定定额时间内完成。
3、综合实训任务(以组为单位)
(1)根据项目内容绘制出电气原理图及电器布置图:要求半小时内完成,小组成员分散进行,再综合,讨论决定一个组内较好的工作方案,提交给指导教师,经审核后方可接线。
(2)小组成员按组内所绘最佳电气原理图接线,要求严格按评分标准(如表1),从元件规格、型号选择、质量检测、器材固定,按图接线,到通电前的检查,均在给定的一个时间段里完成,该项目时间为150分钟。
(3)编写技术总结报告
(4)总结评比
综合评定采用三方考核,抓住“设计 接线试车 实习报告”几个环节考核如下:
4、编写实训报告
它是作者思想体现,是工作过程的文字表达,也是学生撰写技术性总结和文件能力的体现。因此,它是培养学生分析总结,归纳和表达的重要方面,从实训开始时学生就应将设计草图、内容及接线、试车等体会记入报告草稿本内。完成时,将草稿本的内容整理归纳后编写正式的实习报告。
5、考核方式、成绩评定及成果展示
实训教师根据事先分好的组,把学生个体在完成该项目的质量和时间,以及每个小组个人对知识的掌握情况作为测评依据,实训结束,选出优秀小组。向全校进行成果展示,其考核方式实行三级考核,一是学生本人根据评分标准进行自测自评,二是由各小组成员根据各小组贡献的情况进行互评,从学生角度发现问题,以及提出改进意见,教师要引导学生尽量客观地从正面进行互相评价,了解自己的优势和不足,学习别人的特长和优点,让他们在互评中学习,共同提高。三是教师对小组完成项目情况进行评定,综合三个评定情况来确定每一名学生的学习评价。成绩在90分以上为优,80分~89分为良,70~79分为中等,60~69分为
及格,60分以下不及格。完成项目后,把90分以上的成果在教学大厅展示。对部分学生给予表彰,同时优秀成果也被全校师生共享。
四、项目教学法实施过程中应注意的问题
1、确立项目要恰当、实用
项目的确立不是一件轻松随便的事,首先项目要包含全部教学内容,并有机结合多项知识点,其次,项目的难易程度要针对学生的实际水平来确定,最后,项目要以成果形式被大多数学生喜爱,并可以用某一评分标准公平准确地给予评价,使学生在完成项目后有一种成就感。当然,每个项目不一定都要面面俱到,教师要根据具体的培养方向(掌握新知识、新技能还是培养其他能力或是复习以往知识)来确立最合适的项目。
2、项目实施仍要重基础
项目教学法实施,也不能完全抛弃传统教学方法的优点,在重视项目实施的同时,不能忽略基础知识的掌握,将学生的知识和技能,分成若干模块,各个部分强化突破,充分挖掘学生的学习动力,激活学生的非智力因素,提高学生的综合素质。
3、教师指导要恰到好处
学生在完成项目的过程中遇到困难,教师应及时给予指导。针对层次不同的学生,教师指导深度要有所不同。项目教学法的根本宗旨是让学生自己发现知识,提高技能。因此,教师一定要把握好指导的尺度。即使学生有问题,也应该是启发性的,非正面、非全面的提示性指导,不但使学生深刻记忆,还能锻炼学生的思维,培养其创新能力。
4、能使学生人人参与项目,并能全面发展
引入项目教学法后,在教学过程中,不能让一部分基础差的学生依赖能力强的学生 ,要让他们在项目推进过程中有事可做,所以在项目分工中任务明确,要求组内每个学生有自己的设计结果,在实训教师的指导下,挑选出较好的原理图去应用。每生一块控制板接线,并推行“一帮一”的措施,对部分学生及时帮助纠正,提高教学质量。
项目教学法,主要是培养和锻炼了学生的实践能力、分析能力、综合能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决问题能力。教学也从以教师传授知识、技能主为,转变为重视学生职业能力培养和发展为主,这为职校生走向社会,找到自己能胜任而满意的工作有着十分重要意义。
5、项目总结必不可少
项目完成过程是学生自己探索钻研的过程,为了能学众人之长,项目完成后的总结也相当重要。它包括思路总结和技巧总结。思路总结可以帮助学生明白项目完成的最佳思考方法,找到自己理论上的不足。技巧总结是指操作过程中既快又不影响接线质量的良好方法的选择,这样学生可以学到更多的操作技巧,全面吸收整个项目活动的精髓。
6、此法教师不减压
电子技术的飞速发展,使家电技术也是日新月异,这样市场上对专业的家电安装和维修人员的需求也是急剧的上升。在现在社会各界普遍对职业教育的重视和关注下,就业环境影响下的对技能型人才的渴望,就更加的要求职业学校强化对学生的技能训练。
《电热电动器具原理与维修》是一门理论与实践关联性极强的课程,如何从真正意义上来实现两者的统一,是值得我们每一位相关专业教师思考的问题。根据所教班级的实际情况,现以《电热电动器具原理与维修》中级工中微波炉项目的排故实训为例,总结了它的五步曲。
一、注重课前准备工作,特别强调安全实训
任何的生产活动都离不开安全,实训教学同样要把安全放在第一位。老师在整个的实训教学期间都要将安全与学生挂钩,与教学内容同步,全方位的灌输安全意识。只有在安全的前提下,才可以保证教学质量,更能够让学生养成注重安全工作的职业素养。首先,在学生开始实训前,必须确保学生劳保服装等穿着到位;其次,要时刻提醒学生必须熟悉自己所使用的实训设备和工具;第三,要求学生严格遵守实训教室安全规程,告知学生缺乏安全意识是引发安全事故的最主要原因(可根据学校班级实际在实训前开展“缺乏安全意识,引发安全事故”主题班会);第四,强调学生一定要做好实训课前各个准备(如当天实训课题所需工具量,记事本,笔等),实训期间要做到各类物品准备充分,摆放规范,保证实训教室环境有序和整洁,向企业一般所要求的6S管理靠近;最后,在实际实训操作过程中,一定要注意用电安全,只有在保证安全的前提下,我们才可以进行通电操作。总之,要做到着装到位、工具到位、意识到位、技能到位和安全到位。
二、通电观察故障现象
要把微波炉的故障排除,就必须要了解故障现象,就好像看病一样要对症下药,不能盲目的去排故,避免造成新的故障。下列为常见故障现象:
a.普及式(机械式)微波炉
1.接通电源后,不能加热,炉灯也不亮;
2.炉灯亮,但不能加热(即不能烹调);
3.定时失灵,无法确定时间;
4.指示灯不亮;
5.漏电;
6.不能进行散热(风扇不转);
7.炉门不能关闭;
8.功率开关失灵,无法确定功率;
9.通电后熔断器马上烧坏。
b.电脑控制式微波炉
1.插上电源,显示器不亮,按下按键也毫无反应;
2.显示正常,但部分按键按动无反应;
3.显示器正常,按键输入正常,但不能加热;
4.其他正常,但风扇不工作;
5.其他正常,指示灯不工作;
6.蜂鸣器不响;
7.显示器显示不正常,但其他都正常,能正常加热。
三、分析故障产生的原因
只有“对症下药”才能“药到病除”,所以要通过观察故障现象,分析出故障的原因,并作出正确的维修方案。在分析故障原因时,特别要注意两点:一是故障类型,一般首先要分析出是机械故障还是电气故障,这样才能有针对性的进行维修;二是故障逻辑顺序,在分析故障原因是,我们会发现有时侯是多种因素共同造成的某一故障现象,这样就要分析这些原因之间的先后逻辑顺序,例如,故障现象是通电没有任何反应(即任何器件都不工作),分析可能是电源插头,熔断器,过热保护器有问题,但这些原因中,排第一的是电源插头,其次并列的是熔断器和过热保护,只有把这些原因的逻辑顺序搞清楚了,维修时就不会走弯路。
下面为上述常见故障现象的原因:
a.普及式(机械式)微波炉
故障1原因:电源插头与插座接触不良或断线;熔丝熔断;炉门没有关好;炉门安全开关接触不良或损坏;过热保护损坏。
故障2原因:倍压整流与磁控管之间的高压线路开路或短路;高压变压器的高压绕组损坏;整流二极管击穿;高压电容器漏电或击穿;磁控管不良;炉门安全开关损坏;高压熔断器损坏。
故障3原因:连接定时器的导线开路;定时器触点绕结;定时器损坏。
故障4原因:降压电阻烧毁;指示灯灯座松动;指示灯烧坏。
故障5原因:炉膛内的电气元件连接部分碰壳,引线绝缘损坏;整个炉子严重受潮。
故障6原因:风扇绕组损坏;风扇转子与定子不同心;风扇连接线开路;炉门连锁开关损坏。
故障7原因:炉门开关损坏
故障8原因:功率开关损坏;功率开关连接线开路;炉门开关损坏。
故障9原因:高压变压器短路;高压二极管短路。
b.电脑控制式微波炉
故障1原因:电源部分插头松动或接触不良;交流熔丝烧毁;电源电路内元件损坏;振荡电路故障;单片机的供电、时钟振荡及复位电路有故障;单片机损坏。
故障2原因:薄膜开关损坏;开关与连接器之间的连接松脱;三极管、电阻等元器件及印制电路板焊接不良;单片机损坏。
故障3原因:功率控制失效;单片机端口损坏。
故障4原因:微波炉定时开关之后电路缺电。
故障5原因:指示灯损坏;指示灯连接线开路。
故障6原因:蜂鸣器损坏;蜂鸣器控制电路故障;单片机蜂鸣器端口损坏。
故障7原因:显示电路故障;显示器损坏。
四、明确检修方法和排除措施
通过分析故障原因,我们就可以来开“药方”,就可以明确检修方案,这样才能使排故方法正确,措施到位,高效率、高保证、高质量地维修排除故障。避免因故障原因模糊,分析不到位而盲目根据经验排故所可能造成的排故失败或其它损失。下面为上述微波炉常见故障的检修方法和排除措施。
a.普及式(机械式)微波炉
故障1:检查并修理电源插头与插座,并将两者插紧;查明原因并跟换熔丝;检查是否有异物阻碍炉门的正常关闭;用细砂纸摩擦开关触点使其接触良好,若严重损坏,则予以跟换;查明原因并跟换过热保护器。
故障2:逐一检查两者之间的线路连接并排除开路或短路故障;重新绕高压绕组或跟换高压变压器;跟换整流二极管;跟换高压电容器;跟换磁控管;修理或跟换炉门开关;跟换高压熔断器。
故障3:检修并连接好;修磨其触点;跟换定时器。
故障4:跟换降压电阻;重新对灯座进行固定;跟换指示灯。
故障5:检查各电气部分,分离接触部分,并重新包上绝缘层;用电吹风热风做干燥处理。
故障6:重新绕风扇绕组;检修风扇固定件,使其转子与定子同心;检查风扇连接线路并使其接触良好;跟换风扇;检查炉门开关并使其接触良好或跟换其开关。
故障7:跟换炉门开关。
故障8:跟换功率开关;检查连接线并使其接触良好;检修炉门开关或跟换其开关。
故障9:检查高压变压器、高压电容器、高压二极管之间连接线,使其连接正确。
b.电脑控制式微波炉
故障1:用电烙铁将插头焊接牢固;先用万用表在原熔丝两端测量一下电流,如正常则跟换熔丝(正常时应小于300mA),如电流很大,则检查电源电路;检查电源电路中有无脱焊或元件损坏,将损坏元件进行跟换即可;检修振荡电路;重点检查单片机供电、复位电容、晶振及傍边的电容器;跟换单片机。
故障2:跟换薄膜开关;将两者之间的连接线重新连好;将焊接不良的地方重新焊接好;跟换单片机。
故障3:先拔去功率控制继电器的接插片,在烹调启动后,用万用表电阻档位测量功率控制器开关是否接通,若接通则说明控制电路正常,故障发生在开关以下的部分,只需要按照普及式微波炉的检修方法检修即可;若开关未接通,故障在功率控制电路,可检查控制继电器的三极管是否正常,并联在继电器两端的二极管是否击穿,单片机端口的连接电阻是否变值开路,连接是否中断,继电器是否损坏;跟换单片机。
故障4:先拔去定时控制及功率控制继电器插片,在烹调状态下用万用表电阻档测量定时控制及功率控制继电器开关是否闭合。若开关闭合,则表明前级电源未输入,只要检查前级电源即可;若定时控制开关未闭合,则按功率开关故障的检查方法检查控制继电器的各元件及连接情况。
故障5:跟换指示灯;检查其连接线,并重新接好。
故障6:跟换蜂鸣器,检查蜂鸣器控制电路中有关三极管、电阻、电源及连接线是否正常,修理并跟换故障元器件;跟换单片机。
故障7:检查显示电路中的位或段控制线桑的三极管等元件有无开路或短路,印制电路板连通是否良好,按键开关有无局部短路等,跟换损坏元件即可排除故障;跟换显示器。
五、以兴趣为导向,行为引导为方法,开展情景教学
“学案设计”有助于明确教学目标,着眼于激发学员兴趣,促进学习,能客观评价和判断教学效果,教学更符合教学规律,容易取得最优教学效果。它的着眼点和侧重点在于如何充分调动学生学习主动性,如何引导学生获取知识,习得能力,求得创新和发展。
我院自2014年试行开展实训教学学案设计已有3个学期,在这期间,我院把技师及高级技师的课题实训作为学案设计的主要内容,注重充分发挥学生主观能动性,注重引导学生直接参与并完成一系列学习活动,以发挥其主体作用;注重用足够时间和空间让学生自主学习和发展。
以下内容是我院在技师实训课题中的一份学案,以供同行一起探讨实训课题学案设计的新方法与新途径。
一、项目名称
PLC、变频器、组态软件的综合应用(实训设备:天煌THMSRZ-1A)学案。
二、项目任务要求
南通技师学院技师实训课题皮带传送机的控制是由PLC控制变频器完成的,要求皮带传送机能够正反转,并且根据要求可对传送带进行变频调速。正反转和调速可以直接通过触摸屏TP277B控制完成。
三、任务要点
1.Winccflexible软件的基本使用。
2.PLC控制变频器的外部电路图的绘制及接线。
3.PLC程序的编写。
4.变频器参数的设置。
5.触摸屏与变频器PLC之间的通讯调试。
四、项目分解和实施
1.Winccflexible软件的基本使用。
(1)建立连接要点:
①此项目是和______________________设备进行连接;
②接口选择为______________________;波特率设置为______________________;配置文设置为______________________;
③主站地址设置为______________________;从站地址设置为______________________;
(2)建立变量要点:
①此项目需要建立______________________个变量。其中bool型变量有______________________个,word型变量有______________________个。
②变量1的作用为______________________;变量2的作用为______________________;变量3的作用为______________________;变量4的作用为______________________。
(3)建立画面要点:
①主画面建立,需要建立的按钮有3个,分别为______________________;______________________;______________________;
②退出系统的按钮用来结束程序,采用函数是______________________;启动停止等按钮按下所用函数是______________________;释放所用函数是______________________;
③I/O域所连接的变量为______________________;
2.PLC控制变频器的外部电路的绘制。
查询实验指导书及变频器手册完成下列电路连接。
图中端子STF的作用为______________________;STR的作用为______________________;端子2和5的作用为______________________。
3.变频器参数的设置。
查询变频器手册分析项目要求,写出设定值和其功能。
设置要点:先将P79设置为______________________,让变频器工作在PU模式下进行其他参数设置。设置完P160为______________________;之后才能设置P73为______________________,最后将P79改为______________________。
4.PLC程序的编写。
要点:(1)PLC程序与触摸屏变量的对应表:
关键词
项目教学法;电子产品;安装与调试
0引言
项目教学注重“做中学、做中教”,符合现代中职生以形象思维为主导的思维模式,是当前中职教育经常运用的一种教学方法。“电子产品安装与调试”是中职电子技术应用专业的核心课程,通过对一些电子产品的安装与调试,帮助学生了解电子产品的装配工艺,巩固专业基础和专业技能,掌握电路图的分析、电子元器件的检测、电子产品的安装与调试,提高学生的实际应用和操作能力,为学生职业生涯可持续发展奠定基础。几年来我们通过对项目教学在“电子产品安装与调试”教学中的实践,总结出“展示—分析—实践—总结—拓展”五个教学环节的“五步项目教学法”,在实际的教学中取得了不错的效果。下面我们以“555振动报警器的安装与调试”为例详细介绍项目教学法的在“电子产品安装与调试”教学中的应用。
1实施步骤
“电子产品安装与调试”教学中应用“五步项目教学法”可用表1进行简单的描述。
1.1创设情境展示实物
创设一定的教学情境,让学生在情境中学习,不但能使项目任务具体化,还能激发学生的学习兴趣,使学生产生探究的欲望和动机。“电子产品安装与调试”教学中主要是通过实物来创设情境,教师要亲自动手做好教学用的电子产品,切身体会产品制作过程的难点。要重点展示实物的功能和特点,让学生有直观的感性认识。要明确实训项目的重点及实训的正确结果,使实训更有目的性和针对性。教师在实物展示过程中要创设一些问题,要求学生参与回答,和学生进行互动,打破单调的教师展示教学格局,采用启发诱导式教学,充分调动学生的积极性和主动性,引导学生积极参与教学。本实训项目可以创设的问题有:报警声是怎样产生,怎样做到振动报警,还可让学生例举些其他的报警装置等。
1.2言简意赅分析原理
项目实物展示后,在任务的驱动下,进入分析问题阶段,主要是分析电路的原理。电路原理的分析要突出整体、抓住关键,可忽视细节部分的分析,使学生从整体上把握电路的工作原理,并为后面的调试工作做好知识的铺垫。教师在讲解原理时要多提问、多引导、多启发,师生互动。555振动报警器的整体工作原理:555构成单稳态触发器,TQ9561形成报警电路,报警电路的工作与否受VT2的直接控制。当水银开关SW受振动接通后,555的3脚输出高电平,VT2导通,报警电路工作。报警时间的长短由R1和C1决定,也可直接按复位按钮使555的3脚输出低电平,VT2截止,报警电路停止工作。要引导学生分析VT1、VT2起什么作用,使学生清楚VT1、VT2不同作用,也为调试时为什么可短接VT2的C、E极做好铺垫。
1.3动手操作实践任务
分析原理后,就是动手操作环节。在实际的安装与调试过程中,学生是主角,教师主要起引导、答疑、监督作用。实践操作一般包括元器件的清点与检测、安装、调试三块内容。学生常常会轻视元器件的清点与检测这一环节,领到器材后迫不急待地去安装,这既不利于学生良好工作习惯的养成,也极易为后续的安装调试埋下隐患。教师一定要使学生理解元器件的清点与检测的重要性,要告知学生若在安装过程中才发现元器件有缺少或损坏,要学生自己负责解决。教师要重视巡查,督促学生认真踏实做好清点与检测工作。在正式安装前,教师要特别提醒学生该产品安装的注意事项,使学生少走弯路,做得顺做得畅,提高课堂效率。本项目主要要提醒学生:TQ9561安装时要用导线或电阻的多余引脚将1、3、5焊接加长引出;水银开关可先不安装,在调试过程中再安装;复位按钮不能直接装在电路板上,要用导线引出,并注意导线的长短。调试是实践操作中的重中之重更是难点,教师一定要在学生进行调试前集中讲解调试前要检查什么,调试的方法及注意事项,出现故障要怎样排除这三方面的内容,避免学生无头绪的瞎搞,使学生在调试的过程中也有章可循。本项目调试主要方法:报警部分调试时,将VT2的C、E极间短路一下,若有正常的报警声发出,说明报警电路工作正常,若不正常,应重点检查TQ9561上的振荡电阻是否安装可靠;555单稳态电路调试时,调试时用短接水银开关两焊点的办法来模拟,当工作正常后,再焊上水银开关,具体水银开关位置怎样安装,要根据报警器实际安装方式确定,保证水银开关的状态平时应为断开,而有振动时开关能可靠接通。在整个实训过程中,教师要多巡视,发现学生中存在的问题要适时指导,对典型的问题要及时向全体学生进行讲解。要重视课堂秩序的管理,不能管得过严,使整个课堂缺乏活力,也不能放任学生,造成课堂秩序失控,保证学生在轻松、有序的环境中完成项目任务。在学生分组实训时要特别注意是否每个小组成员都参与项目,发现有“请人做”、“搭便车”的现象要及时制止、引导。为更好地体现教学过程,方便后面的总结评价,教师应设计一些教学用表,如元器件的检测表,电压、波形测量记录表,调试评价表等。
1.4师生互动评价总结
总结评价是项目教学重要的环节,任务完成后一定要对学生的作品完成情况进行总结和评价。评价的重点要放在学生项目成果和项目实施过程中的表现上,将能力、素质、知识的考核评价融合于项目任务的完成过程之中。可采取学生自评、互评,教师总评相结合的方式,不仅关注学生项目完成的情况,还要关注学生非智力因素的发展。通过学生自评、互评,不仅能总结实训过程中的收获、存在的问题及解决的方法等,还可提高学生在分析和解决问题能力、自我评价和评价他人能力等,让学生在评价活动中全面发展。教师总评一方面要对学生个体进行项目评价,帮助学生总结完成任务的过程和方法,促使学生反思自己的思路和行为,把所学的知识与技能内化;更要对学生实训中存在的共性问题、重点难点进行高度的梳理和概括,帮助学生把零散孤立的知识贯穿起来,形成完整的知识结构。
1.5完成报告拓展任务
现在很多的中职生都觉得专业实训课后无作业很正常,学生觉得实训课就应没有书面作业;教师是觉得现在的中职生知识能力水平普遍较差完成不了实训总结报告。其实这些想法是不对的,只要教师设计好实训报告的规范样本,选择学生学过、做过、碰到过的报告内容,降低难度、消除学生的畏难情绪,实践证明学生能完成较高质量实训报告。一般的报告内容可主要包括简述电路工作原理、调试步骤、实训过程中出现的问题及解决办法、测试记录、拓展任务等,不同的实训项目报告内容要略作调整。实训报告中测试记录的具体要求由教师确定,如“555振动报警器的安装与调试”的测试内容:电路不报警时555集成电路2、3、6脚的电压和VT2的B、C脚电压;电路报警时555集成电路2、3、6脚的电压和VT2的B、C脚电压,555集成电路3、6脚的电压波形等。拓展任务要求学生搜集一种555集成电路的其他应用电路或其他的报警器,并简要分析原理,促使学生进一步拓展知识,提高能力。最后教师要认真批改学生实训总结报告,点评完成情况,并选择几位拓展任务完成较好的学生在下次课堂中进行介绍,使实训报告真正起到总结经验、固化所学、拓展提升的作用。
2注意事项
项目教学法的特点是“理实一体,学做合一”,各环节层层递进,环环相扣,体现了循序渐进的教学原则,使“学生学有所乐、学有所用、学有所得”。在具体的教学过程中要特别注意以下几点:
(1)要合理选择项目。爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”项目质量直接关系到教学能否有效开展,进而影响教学效果。中职电子产品安装与调试的项目要根据学生的现有认知和能力水平多考虑些与学生日常生活工作紧密联系,与国家专业技能鉴定更好衔接的项目,突出项目的适用性、针对性和实用性,切忌盲目追求“高大上”。项目的选择要以教学内容为依据,把握本课程的知识点和技能点,要让学生在完成工作任务的过程中既能应用已知的知识和技能,又能在一定范围内学习新的知识和技能。
(2)要小组合作竞争。尽管中职电子产品的安装与调试都是每个学生一个产品,但还是有分组的必要性。只是这种小组应当是学生互补搭配的组内互助小组、组间竞赛小组。小组内学生互相交流讨论,遇到困难时互相帮助,在学习的过程中强化学生的沟通合作、协调互助、待人接物的能力。小组间要营造一种比、学、赶、超的竞争氛围,激发学生的学习动力,让学生想学、愿学,使学生在良性循环中感悟竞争给自己带来的进步和快乐,培养学生良好的思想情操,为今后的职业生涯打下坚实的情感基础。
(3)要成立兴趣小组。要成立电子产品安装与调试兴趣小组,为学有余力的学生提供一个专业技能交流与再学习的平台。通过对教学项目的实践,结合课余兴趣小组的自主学习与活动开展等,拓宽兴趣小组学生学习范围,提高技能水平,再通过这些学生带动班级学生学习专业课的兴趣和积极性,最终促进教学效果的整体提升。3结束语“五步项目教学”因其“教、学、做合一”,体现了《电子产品安装与调试教学》以“岗位能力”为本位、以培养“职业素质”为核心的专业课程特点,在实际的教学中能充分展示学生的主体作用,实现学生专业、职业能力全面提升。当然,教无定法,教无止境,我们广大职教工作者还需要在实际的教学工作中不断总结、不断完善,发挥项目教学法的最大作用,提高教学的效果,为社会培养出更多品德良好、技能过硬的中职生。
作者:钱东方 单位:绍兴市上虞区职业教育中心
参考文献
《电工技术》是中职学校电工专业学生必修的专业课,该学科教学中有大量的实训项目,笔者经过多年的教学实践,认为采用项目教学法进行实训教学,可以取得显著的教学效果。
一、项目教学法的概念
项目教学法是将一个相对独立的实训项目,交由学生自己去完成,从信息的收集、方案的设计、项目实施及最终的评价都由学生自己完成,学生通过项目的实施过程,了解并把握整个过程中每一个环节的基本要求。这种教学方式能使信息由单向传递变为双向、多向交流,促使学生由被动接受,转变为主动探索。在学习中,学生是主体,教师只是引导者。
二、项目教学法的实施步骤
项目教学法一般按以下五个步骤进行:
(一)确定项目任务。
教师提出一个或几个项目,与学生一起讨论,确定项目的目标和任务。
(二)制定项目计划。
根据项目的目标和任务,制定项目计划,确定实施步骤和程序。此阶段包括三步:(1)学生分组,以小组合作的形式进行学习。(2)学生自主学习,搜集资料。(3)制定小组的项目实施计划。
(三)组织项目实施。
此阶段中,学生明确自己在小组中的分工以及小组成员合作的形式,按照已确定的步骤和程序工作。对项目实施步骤,教师要解释清楚,除了告诉学生需要完成的项目内容,还要提醒学生每个步骤的细节。这样,既可避免接受能力较差的学生面对项目时束手无策,又能避免学生走不必要的弯路。
(四)检查评估、总结。
在项目完成后要及时进行评价总结,以促进学生的进一步发展。先由学生对自己的实训表现进行自我评估,然后小组内互评,再由教师进行考核评分。师生共同讨论,评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法以及完成项目的情况,并最终形成实训报告。
(五)成果展示。
项目实施工作结束后,对优秀作品进行展示。
三、项目教学法实施举例
以典型项目“机床电机控制线路实训”为例,该项目要求能实现正反转控制,并有短路、过载、欠压和失压保护,试设计并安装。具体过程如下:
(一)实训前的准备和注意事项。
实训前应充分学习相关专业知识,如单个元件的认识、选择、装接、拆卸等,以及万用表工作原理,电动机结构及原理。实训注意事项包括:
(1)实训前准备好有关参考资料、绘图纸笔、操作工具、接线板、实训器材、实训报告等。
(2)在实训前先将学生分好组,一般每组4~6人,并使每组好、中、差的学生合理搭配,以利学生之间取长补短,互相学习,共同发展。
(3)每组成员认真参与设计,在充分审题、分析基础上设计出一个组内统一的电气原理图及电器布置图,并经教师认可后,方可实施。
(4)学生根据本组设计的电气原理图完成安装后,必须要认真检查。由于“强电”的危险性,特别考虑电路存在“短路”的可能,故实训指导教师在电路检查方面给予适当指导,对主电路的“通路、短路、缺相”和控制回路中的“自锁、联锁、启动”等项目进行检查,以确保通电前电路的正确性,安全、顺利地通电试车。
(5)实训应在规定时间内完成。
(二)实训过程任务。
(1)根据项目内容绘制出电气原理图及元件布置图,要求半小时内完成,小组成员分工合作,讨论制定一个完善的实训方案,提交给指导教师,经审核后方可安装。
(2)小组成员按组内所绘电气原理图在给定的时间内完成安装,该项目完成时间为150分钟。
(三)实训报告撰写。
从实训开始时学生应将设计草图、内容及安装、试车等体会记入报告草稿本内。完成后,将草稿本的内容整理归纳撰写成正式的实训报告。
(四)考核方式、成绩评定及成果展示。
教师根据每个小组完成该项目的质量和时间,按“设计、安装试车、实训报告”几个环节综合评分,评选出优秀小组,并向全校进行成果展示。考核方式实行三级考核,首先是学生本人根据评分标准进行自评,然后由各小组成员根据其在小组内的贡献进行互评,从学生角度发现问题,以及提出改进意见,教师要引导学生尽量客观地从正面进行互相评价,了解自己的优势和不足,学习别人的特长和优点,让他们在互评中学习,共同提高。最后由教师对小组完成项目情况进行评定,综合三级评定情况来确定每一名学生的实训评价。并把优秀作品在全校展示,对表现突出的学生给予表彰。
四、项目教学法实施过程中应注意的问题
(一)项目确立要恰当实用。
项目的确立首先要包含教材中的教学内容,并能结合多项知识点;其次,项目的难易程度要针对学生的实际水平来确定;最后,项目要以成果形式被大多数学生所喜爱,并可以用某一评分标准公平准确地给予评价,使学生在完成项目后有一种成就感。
(二)项目实施要重视基础。
项目教学法实施,也不能完全抛弃传统教学方法的优点,在重视项目实施的同时,不能忽略基础知识的掌握,将学生的知识和技能,分成若干模块,分解突破,充分挖掘学生的学习动力,激活学生的非智力因素,提高学生的综合素质。
(三)项目教学要人人参与。
引入项目教学法后,在教学过程中,不能让一部分基础差的学生依赖能力强的学生 ,要让他们在项目推进过程中有事可做,所以在项目分工中任务要明确,要求组内每个学生有自己的设计结果,在实训教师的指导下,挑选出较好的原理图去实施。每生一块控制板安装,并实行“一帮一”的措施,对部分学生及时帮助纠正,提高整体教学质量。
(四)项目总结要突出精髓。
"Electronic Products Installation and Adjustment"
QIAN Dongfang
(Shangyu Vocational Education Center, Shaoxing, Zhejiang 312300)
Abstract In this paper, based on project teaching method, according to Vocational "electronic products installation and debugging of the characteristics of the course summed up" display analysis practice summary expanding "five teaching links, focusing on the five teaching links, implementation steps and matters needing attention etc.
Key words project teaching method; electronic products; installation and adjustment
0 引言
项目教学注重“做中学、做中教”,符合现代中职生以形象思维为主导的思维模式,是当前中职教育经常运用的一种教学方法。“电子产品安装与调试”是中职电子技术应用专业的核心课程,通过对一些电子产品的安装与调试,帮助学生了解电子产品的装配工艺,巩固专业基础和专业技能,掌握电路图的分析、电子元器件的检测、电子产品的安装与调试,提高学生的实际应用和操作能力,为学生职业生涯可持续发展奠定基础。
几年来我们通过对项目教学在“电子产品安装与调试”教学中的实践,总结出 “展示―分析―实践―总结―拓展”五个教学环节的“五步项目教学法”,在实际的教学中取得了不错的效果。下面我们以“555振动报警器的安装与调试”为例详细介绍项目教学法的在“电子产品安装与调试”教学中的应用。
555振动报警器的电路原理图如图1。
1 实施步骤
“电子产品安装与调试”教学中应用“五步项目教学法”可用表1进行简单的描述。
1.1 创设情境 展示实物
创设一定的教学情境,让学生在情境中学习,不但能使项目任务具体化,还能激发学生的学习兴趣,使学生产生探究的欲望和动机。“电子产品安装与调试”教学中主要是通过实物来创设情境,教师要亲自动手做好教学用的电子产品,切身体会产品制作过程的难点。要重点展示实物的功能和特点,让学生有直观的感性认识。要明确实训项目的重点及实训的正确结果,使实训更有目的性和针对性。
教师在实物展示过程中要创设一些问题,要求学生参与回答,和学生进行互动,打破单调的教师展示教学格局,采用启发诱导式教学,充分调动学生的积极性和主动性,引导学生积极参与教学。本实训项目可以创设的问题有:报警声是怎样产生,怎样做到振动报警,还可让学生例举些其他的报警装置等。
1.2 言简意赅 分析原理
项目实物展示后,在任务的驱动下,进入分析问题阶段,主要是分析电路的原理。电路原理的分析要突出整体、抓住关键,可忽视细节部分的分析,使学生从整体上把握电路的工作原理,并为后面的调试工作做好知识的铺垫。教师在讲解原理时要多提问、多引导、多启发,师生互动。555振动报警器的整体工作原理:555构成单稳态触发器,TQ9561形成报警电路,报警电路的工作与否受VT2的直接控制。当水银开关SW受振动接通后,555的3脚输出高电平,VT2导通,报警电路工作。报警时间的长短由R1和C1决定,也可直接按复位按钮使555的3脚输出低电平,VT2截止,报警电路停止工作。要引导学生分析VT1、VT2起什么作用,使学生清楚VT1、VT2不同作用,也为调试时为什么可短接VT2的C、E极做好铺垫。
1.3 动手操作 实践任务
分析原理后,就是动手操作环节。在实际的安装与调试过程中,学生是主角,教师主要起引导、答疑、监督作用。实践操作一般包括元器件的清点与检测、安装、调试三块内容。学生常常会轻视元器件的清点与检测这一环节,领到器材后迫不急待地去安装,这既不利于学生良好工作习惯的养成,也极易为后续的安装调试埋下隐患。教师一定要使学生理解元器件的清点与检测的重要性,要告知学生若在安装过程中才发现元器件有缺少或损坏,要学生自己负责解决。教师要重视巡查,督促学生认真踏实做好清点与检测工作。
在正式安装前,教师要特别提醒学生该产品安装的注意事项,使学生少走弯路,做得顺做得畅,提高课堂效率。本项目主要要提醒学生:TQ9561安装时要用导线或电阻的多余引脚将1、3、5焊接加长引出;水银开关可先不安装,在调试过程中再安装;复位按钮不能直接装在电路板上,要用导线引出,并注意导线的长短。
调试是实践操作中的重中之重更是难点,教师一定要在学生进行调试前集中讲解调试前要检查什么,调试的方法及注意事项,出现故障要怎样排除这三方面的内容,避免学生无头绪的瞎搞,使学生在调试的过程中也有章可循。本项目调试主要方法:报警部分调试时,将VT2的C、E极间短路一下,若有正常的报警声发出,说明报警电路工作正常,若不正常,应重点检查TQ 9561上的振荡电阻是否安装可靠;555单稳态电路调试时,调试时用短接水银开关两焊点的办法来模拟,当工作正常后,再焊上水银开关,具体水银开关位置怎样安装,要根据报警器实际安装方式确定,保证水银开关的状态平时应为断开,而有振动时开关能可靠接通。
在整个实训过程中,教师要多巡视,发现学生中存在的问题要适时指导,对典型的问题要及时向全体学生进行讲解。要重视课堂秩序的管理,不能管得过严,使整个课堂缺乏活力,也不能放任学生,造成课堂秩序失控,保证学生在轻松、有序的环境中完成项目任务。在学生分组实训时要特别注意是否每个小组成员都参与项目,发现有“请人做”、“搭便车”的现象要及时制止、引导。为更好地体现教学过程,方便后面的总结评价,教师应设计一些教学用表,如元器件的检测表,电压、波形测量记录表,调试评价表等。
1.4 师生互动 评价总结
总结评价是项目教学重要的环节,任务完成后一定要对学生的作品完成情况进行总结和评价。评价的重点要放在学生项目成果和项目实施过程中的表现上,将能力、素质、知识的考核评价融合于项目任务的完成过程之中。可采取学生自评、互评,教师总评相结合的方式,不仅关注学生项目完成的情况,还要关注学生非智力因素的发展。通过学生自评、互评,不仅能总结实训过程中的收获、存在的问题及解决的方法等,还可提高学生在分析和解决问题能力、自我评价和评价他人能力等,让学生在评价活动中全面发展。教师总评一方面要对学生个体进行项目评价,帮助学生总结完成任务的过程和方法,促使学生反思自己的思路和行为,把所学的知识与技能内化;更要对学生实训中存在的共性问题、重点难点进行高度的梳理和概括,帮助学生把零散孤立的知识贯穿起来,形成完整的知识结构。
1.5 完成报告 拓展任务
现在很多的中职生都觉得专业实训课后无作业很正常,学生觉得实训课就应没有书面作业;教师是觉得现在的中职生知识能力水平普遍较差完成不了实训总结报告。其实这些想法是不对的,只要教师设计好实训报告的规范样本,选择学生学过、做过、碰到过的报告内容,降低难度、消除学生的畏难情绪,实践证明学生能完成较高质量实训报告。一般的报告内容可主要包括简述电路工作原理、调试步骤、实训过程中出现的问题及解决办法、测试记录、拓展任务等,不同的实训项目报告内容要略作调整。实训报告中测试记录的具体要求由教师确定,如“555振动报警器的安装与调试”的测试内容:电路不报警时555集成电路2、3、6脚的电压和VT2的B、C脚电压;电路报警时555集成电路2、3、6脚的电压和VT2的B、C脚电压,555集成电路3、6脚的电压波形等。拓展任务要求学生搜集一种555集成电路的其他应用电路或其他的报警器,并简要分析原理,促使学生进一步拓展知识,提高能力。最后教师要认真批改学生实训总结报告,点评完成情况,并选择几位拓展任务完成较好的学生在下次课堂中进行介绍,使实训报告真正起到总结经验、固化所学、拓展提升的作用。
2 注意事项
项目教学法的特点是“理实一体,学做合一”,各环节层层递进,环环相扣,体现了循序渐进的教学原则,使“学生学有所乐、学有所用、学有所得”。在具体的教学过程中要特别注意以下几点:
(1)要合理选择项目。爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”项目质量直接关系到教学能否有效开展,进而影响教学效果。中职电子产品安装与调试的项目要根据学生的现有认知和能力水平多考虑些与学生日常生活工作紧密联系,与国家专业技能鉴定更好衔接的项目,突出项目的适用性、针对性和实用性,切忌盲目追求“高大上”。 项目的选择要以教学内容为依据,把握本课程的知识点和技能点,要让学生在完成工作任务的过程中既能应用已知的知识和技能,又能在一定范围内学习新的知识和技能。
(2)要小组合作竞争。尽管中职电子产品的安装与调试都是每个学生一个产品,但还是有分组的必要性。只是这种小组应当是学生互补搭配的组内互助小组、组间竞赛小组。小组内学生互相交流讨论,遇到困难时互相帮助,在学习的过程中强化学生的沟通合作、协调互助、待人接物的能力。小组间要营造一种比、学、赶、超的竞争氛围,激发学生的学习动力,让学生想学、愿学,使学生在良性循环中感悟竞争给自己带来的进步和快乐,培养学生良好的思想情操,为今后的职业生涯打下坚实的情感基础。
为贯彻落实《国家电网公司“十二五”教育培训工作意见》和《江苏省电力公司“十二五”培训工作意见》中关于加强培训资源保障体系建设的要求,全面实施省电力公司“人才强企”和“三新”农电发展战略,提升基层农电职工业务素质和技能水平,打造一流农电职工队伍,省公司提出了在农村供电所实施“四个一”(即一档线、一台变、一间学习室、一间训练室)工程。为广大农电人员创造“就近、随时、方便”的基本培训条件,解决基层农电人员基础知识学习,基本技能训练的需求,达到作业行为标准化,安全保护规范化,全面提升基层农电人员业务技能水平,江苏省电力公司职业训练基地承担了《农村供电所实施“四个一”工程建设标准》的科研任务,笔者现浅谈该课题的研发制定原则。
一、立论依据
1.国家职业农网配电营业工技能等级要求
结合江苏省电力公司职训基地开展的国家职业农网配电营业工高级工、技师技能等级要求,达到作业行为标准化,安全保护规范化;征求来自全省农村供电所生产经营一线的学员意见,了解农村供电所人员对培训工作的要求。
2.制定“四个一”工程建设标准课题研究步骤
确立了制定“四个一”工程建设标准课题研究的主要工作内容步骤:一是收集全省苏南、苏中、苏北各地农村供电所以及农电员工对技能培训工作的需求;二是对国家职业农网配电营业工培训需求进行提炼,进而拿出既有培训类产品一般特质又能贴近生产实际的产品研发条件和建设标准;三是将真实的应用于生产营销实际的设备装置引入到培训中;四是细化“四个一”工程的具体建设内容和建设标准。
3.“四个一”工程建设标准定位
明确“四个一”工程建设标准中核心项目“一间实训室”内应配置的实训装置,按照“组合式、模块化、插件式、多功能”的要求到相关厂家进行了调研,初步提出了“配电装置安装排故一体化、表计回路装接检查一体化、表计抄核纠错一体化”的研发条,力争实训室培训装置的配备具有鲜明的农电特色,同时使其在有限的空间内尽可能多地满足农村供电所的培训需求;特色项目“一档线、一台变”;基础项目“一间学习室”包含计算机联网学习课件、查询以及阅览室等功能。
二、技术标准制定原则阐述
1.技术标准制定依据
本标准根据《农网配电营业工-国家职业标准》、《江苏省电力公司农网工程建设标准》、《电力系统技术导则》(试行)、《农村低压电力技术规程》以及《江苏省0.4kV~220kV电网建设技术导则》等规范制定。
2.“一档线、一台变”建设的技术原则
“一档线、一台变”主要包括一档或一档以上10kV、0.4kV电压等级同杆架设的配电线路、一台10kV双杆架设的配电变压器以及相关配电装置,可以进行配电线路架设与检修、配电变压器安装与检修等技能培训和考核。
(1)“一档线、一台变”培训功能。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场主要实现10/0.4kV线路架设、配变台架安装、负荷开关安装及常规操作、绝缘子和金具的更换、导线修补与更换、线路线材压接、拉线制作、10/0.4kV电力电缆的制作、变压器分接头的调整与直流电阻的测量、变压器接地装置的安装与接地电阻的测量、低压接户线及电能计量箱的安装、检查与更换、10/0.4kV线路巡视与障碍排除、线路杆位测量和电杆组立与纠偏等培训功能。
(2)实训场地要求及主要建设内容。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场面积应在100~400㎡左右,建设内容包括一档及以上的10kV和0.4kV共2个电压等级同杆架设的培训线段,一台容量不超过315kVA的配电变压器及其附属设备,供电所可根据实际工作需要选择安装其他配电装置(10kV断路器、分段开关、并联电容器、故障指示器、低压无功补偿装置等),场地上配置防高空坠落等各种安全装置。
(3)“一档线、一台变”主要设备。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场设备主要有:变压器、低压配电箱、变压器台架金具、直线杆、终端杆、10kV金具与绝缘子、0.4kV金具与绝缘子、拉线盘及拉线、故障指示器、三相接户角钢、单相接户角钢、单相计量箱、三相计量箱等。
(4)仪器仪表配置要求。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场配置的仪器仪表和工器具主要有:双臂电桥、接地电阻摇表、四极接地电阻测量仪、2500V绝缘电阻表、1000V绝缘电阻表、500V绝缘电阻表、单臂电桥、导线连接钳压工具、测距仪、测高仪、紧线器、脚扣、脚板、双控保险带、安全帽、成套电工工具等。
3.“一间训练室”建设的技术原则
主要配置用于配电设备安装与故障排除、电能计量装置装接及通电前检查、电能表抄读及计量异常处理等训练的综合实训装置。
(1)“一间训练室”主要培训功能。农村供电所“一间训练室”主要实现以下培训功能:低压电源接入系统原理;低压照明及动力回路接线原理;低压照明及动力设备安装及维护(含电工基础工艺);常见低压照明及动力回路故障排除;低压无功补偿控制接线原理与常见故障的排查与检修;三相三线、三相四线直接接线或经电流互感器、电压互感器接线的各种情况测量、绘图和分析计算训练;对各类错接线方式进行判断和分析以及对电表误差电量的退补等培训;电压互感器、电流互感器极性测试训练等。
(2)“一间训练室”场地及设备配置要求。农村供电所“一间训练室”面积应在40~80㎡,训练室内应配置具有配电设备安装与故障排除、电能计量装置装接及通电前检查、电能表抄读及计量异常处理等功能的综合实训装置,同时配置工器具柜、仪器仪表柜以及相应工器具和仪器仪表。
(3)“一间训练室”主要配置设备。农村供电所“一间训练室”主要配置以下设备:低压配电安装与排故综合实训柜、装表接电检查分析智能实训柜、电能计量抄核智能实训柜等实训装置各1~2台。农村供电所“一间训练室”还可配置以下设备(物品):仪器仪表柜、静电地板、白(黑)板、仪器仪表桌、移动工具小车、数字(指针)万用表、组合工具、工具盒、实训桌椅、若干规格导线、绝缘垫等。
4.“一间学习室”建设的技术原则
主要包括配置与农村供电所生产经营管理相关的技术类和管理类书籍,能与省公司网络大学相连的若干台计算机等设备。
(1)学习室主要功能:学习室主要满足农电人员基础知识学习需求,学习方式可采用自学、网络大学课件学习、集中授课、学习讨论等多种形式。
(2)学习室场地及主要配置设备。农村供电所“一间学习室”面积应在30~60㎡,室内应配置有书柜、书报架、学习桌椅、计算机(原则上按照每5人/台需求配置)及计算机桌椅、白(黑)板,有条件的亦可配备电子录放设备和教学投影仪等教学用具。
(3)与农村供电所生产经营相关的技术类书籍有:《农网配电营业工-职业技能鉴定指导书》、《装表接电-职业技能鉴定指导书》、《抄表核算收费员-职业技能鉴定指导书》、《用电监察员-职业技能鉴定指导书》、《电力负荷控制员-职业技能鉴定指导书》、《配电线路-职业技能鉴定指导书》、《送电线路-职业技能鉴定指导书》、《电力电缆-职业技能鉴定指导书》、《内线安装-职业技能鉴定指导书》、《农村供电所人员上岗培训题库》、《中低压配电实用技术》、《农网配电营业工岗位及职业技能鉴定培训教材》、《农网配电营业工-职业技能鉴定题库》、《常用电气设备故障诊断技术手册》、《低压配电常见问题分析》、《低压电气技能操作作业指导》、《计算机操作基础教程》等专业书籍;与农网有关的规程和标准,如《农村低压电力技术规程》、《架空配电线路及设备运行规程》、《农网配电营业工-国家职业标准》等;与农网相关的技术类期刊,如《农村电工》、《农村电气化》等。
(4)与农村供电所管理相关的管理及励志类书籍有:《你在为谁工作》、《细节决定成败》、《国家电网公司企业文化读本》、《国家电网公司管理体系知识读本》等;国家电网公司和省公司有关农电管理的制度汇编等;与农电管理有关的期刊,如《农电管理》、《供电企业管理》、《电力职工教育培训》等。
三、该技术标准的创新亮点
1.高度提炼国家职业农网配电营业工技能等级主要培训项目
将国家职业农网配电营业工高级工、技师技能等级主要培训要求,高度提炼成“一档线、一台变、一间实训室、一间学习室”,即“四个一”工程建设标准。
2.高度浓缩实训柜功能空间
核心项目“一间实训室”内配置的实训装置,按照“组合式、模块化、插件式、多功能”的要求,初步提出了“配电装置安装排故一体化、表计回路装接检查一体化、表计抄核纠错一体化”的研发条件,将原先的7块实训柜浓缩至3块实训柜,使其在有限的空间内尽可能多地满足农村供电所的培训需求。
3.高度实现“就近、随时、灵活”的基本培训条件
在农村供电所建设“四个一”的基础培训设施,为农电人员创造“就近、随时、灵活”的基本培训条件,满足基层农电人员基础知识学习,基本技能训练的需求,达到作业行为标准化,安全保护规范化,全面提升基层农电人员业务技能水平。
4.“四个一”工程建设标准实行“四个统一”
即统一技术标准规范,统一各材料规格,统一实施方案图纸,统一验收标准。这样各项清晰明了,便于执行到位。
5.农村供电所兼职培训员的选聘和培训优化到位
农村供电所应按配电运检、装表接电、营业抄核三个专业设立兼职培训员,兼职培训员优先选择技术骨干和具有高级工及以上职业资格等级的农电员工。同时,兼职培训员负责组织本所农电工按照培训计划开展基础知识、专业知识的自学和网络课件学习,组织员工开展基本技能、专业技能的操作训练。
四、实现措施
1.分工明确,责任到位
省公司农电工作部负责制订农村供电所“四个一”工程建设标准,负责农村供电所“四个一”工程建设项目的组织审查和下达工作;省公司人力资源部是“四个一”工程培训工作的归口管理部门,负责制定“四个一”工程培训指导意见,负责指导、督促、检查农村供电所“四个一”工程培训工作。各市、县基层供电所负责汇总、审核、上报各农电工培训计划;负责根据批复的培训计划组织供电所农电工开展基础知识自学、网络课件学习及基本技能、专业技能训练;负责农村供电“四个一”培训设施的日常管理和维护;负责根据实际情况,收集农电工培训需求,提出完善培训设施和培训方法的合理化建议;负责配合上级部门开展农村供电所“四个一”培训效果评估工作。
2.分步推广实施,以点带面稳步推进
2010年,在全省1570个农村供电所,挑选200个供电所分步推广实施,不断总结经验,稳步以点带面推进。
3.基层农电工培训要求措施
基层农电工参培基本要求:参加基础知识、专业知识的自学和网络课件学习的学时不应低于48学时/年;参加基本技能、专业技能的操作训练学时不应低于48学时/年。
管理要求措施:供电所负责组织本所农电工日常培训工作,兼职培训员对员工建立培训档案,培训实施中应做好培训(实训)日志和员工培训考勤记录;供电所要设专人负责“四个一”培训设施的日常维护和管理,设备损坏要及时报修,保证培训设施时刻处于可用状态;基层农电工参加培训应利用业余时间,不能影响日常工作;市、县供电公司要建立供电所培训质量定期抽检制度。定期抽取供电所员工进行考试、考核,考核情况纳入供电所年度工作考核;市、县供电公司要不定期对供电所培训情况进行检查和指导,了解最新培训需求,并整理汇总上报省公司。
五、实用价值及评估
1.实用价值
农村供电所“四个一”工程建设标准实用性高、针对性强、效果大;可以全面提升农电员工的技能素质,快速适应电网发展形势的需要。
2.效果评估
一 课程设计原则
根据沈阳工业大学辽阳校区高职2009 级教学计划,结合教育部关于《高职高专教育专门课课程教学基本要求》和《高职高专教育专业人才培养目标及规划》的要求,考虑到辽阳校区的办学条件和特点,以培养学生的基本工程素质、岗位技术能力和独立工作能力为目标,确定了准确界定、保证基础、循序渐进和独立训练的物理实训课程设计原则。职业教育课程作为教学改革实施的重要载体,在职业教育教学中发挥着重要作用。
1.准确界定
物理实训既不是物理实验,又不是专业实训或实习,它是与产品的加工、组装、调试和检测等工艺过程相关的、与物理学的应用密切联系的基础性实践活动。
2.保证基础
开设一些最基本的物理实验项目,使学生对物理实验的基本知识和基本方法有一个概括性的认识与了解,学习使用基本的仪器或量具,了解实验的一般过程。这样既可以补充中学物理实验训练不足的缺陷,又为后续实验打下良好基础,起到承下启下的作用。
3.循序渐进
按照难易程度将物理实训分为初级、中级和高级实训项目,每一项目分为若干模块。初级实训为1 个模块,中、高级实训为2~4 个模块。
4.独立训练
让学生根据物理实训项目的要求,自主设计实训方案和步骤等,在教师的启发、指导下独立完成实训内容。
二 课程的准备
依据沈阳工业大学辽阳校区高职2009 级教学计划和物理实训课程设计原则,制定了物理实训教学大纲,确定了20 个物理实训项目,并按照实训项目内容填报仪器、用具购置计划,编写实训讲义,试做实验等。
三 课程的实施
经过物理实验教学中心教师认真准备、精心组织,于2009/2010 第二学期2~7 周首开2009 级高职工科各专业613 名学生的物理实训课,共进行三个批次,平均每批次205 人。每名学生平均选7 个项目、计14 个模块。实训项目需要精心挑选,包括安装、调试和检测等内容。
1.初级实训通过一些基本物理量的测量,使学生学会常用仪器的使用方法和操作规程,了解科学实验和技术测量的一般过程例如,在初级实训项目“回路接线法”教学中,通过电压和电流的测量计算电阻,给学生的实训任务有三个:第一,学习电路基本连接方法;第二,学会电流表的内接与外接方式;第三,掌握电流表和电压表的使用方法。教师通过任务驱动教学法实施,每个工作任务按照“资讯——决策——计划——实施——检查——评估”六步法来组织教学。在教师指导下实施一个完整的工作过程,学生根据所掌握的教材信息和经验,按回路接线法概念连接电路,由浅入深,由易到难,重点是限流电路和分压电路,难点是电流表内接与外接。教学过程中体现以学生为主体,教师进行适当讲解,并进行引导、互动、监督、评估。
2.中级实训主要对学生进行基本的操作训练和数据处理能力的训练
学生通过查阅资料,自行设计实验方案、实验步骤、数据处理方法及数据记录表格,在教师指导下,独立完成实验,并对实验结果进行表达,绘制特性曲线,进行误差分析和实训总结等。例如变阻器研究,学生通过查阅资料,自己设计实训方案,总结、整理操作步骤,对实训结果进行表达,分三个模块:模块一:比较变阻器两种接法的用途、调节范围、程度,研究变阻器的限流特性。模块二:研究变阻器的分压特性,对于不同负载电阻,随变阻器取出部分电阻占总阻器的改变,电压比的变化规律不同。模块三:变阻器在控制电路中的应用,设计1:设计用伏安法测量阻值为100Ω负载的控制电路,要求电流在0.01~0.1A 之间连续可调;设计2:校正电流表的控制电路;设计3:设计一个十一线电位差计工作回路的控制电路,要求在定标时工作电流的精度达到1mA。学生通过这三个模块训练,学会了处理数据,绘制曲线,设计电路,安装、调试仪器。
3.高级实训着重对学生进行产品的制作、组装和调试等拓展性操作训练
指导老师首先讲解物理学与现代科学技术的关系及历史沿革,由此激发学生对物理与科学技术的探索欲望,然后对所制作的产品提出要求,学生自己进行设计,在教师的指导下完成制作。例如风能发电项目,学生通过风能发电四个模块实训,复习了物理学楞次定律,实际制作线圈在电磁中的作用和电磁感应现象,以及对电吹风的拆装。学生用所学到的知识进行了实际操作,制作出了风能发电装置,各组发电大小不同,训练了学生的创新能力和团队合作精神。
四 物理实训课的效果
通过物理实训课程的训练,培养了学生的实际操作能力和技术应用能力,激发了学生的学习热情,调动了学生学习的积极性和主动性。同时,学生对实训课抱以极大的兴趣和热情,使教师对进一步搞好实训教学工作充满了信心。
参考文献