時間:2022-07-12 03:32:03
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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(xùn)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)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(xué)建成的教學(xué)用模擬變電所實訓(xùn)基地的結(jié)構(gòu)、功能、特點、實踐項目。使用表明,該基地具有國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平,完善的教學(xué)、培訓(xùn)和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監(jiān)控技術(shù),該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術(shù)改造的參考。
0引言
西南交通大學(xué)有部分直接服務(wù)于鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的專業(yè),其中“鐵道電氣化”專業(yè)作為教育部、鐵道部的重點特色專業(yè)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(fā)展,變電所綜合自動化技術(shù)水平的不斷提高,對從事牽引變電所設(shè)計、運行、管理等方面的專業(yè)技術(shù)人才的需求數(shù)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(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)加強學(xué)生理論和實踐相結(jié)合的能力的培養(yǎng)。在教育部“示范性教學(xué)實踐基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校區(qū)建成一座集教學(xué)、實習(xí)、培訓(xùn)和科研為一體的模擬變電所實訓(xùn)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(guān)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(shè)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(wǎng)或電氣化鐵路的環(huán)境下,一個調(diào)度中心使用遠動監(jiān)控系統(tǒng)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(diào)節(jié),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(shè)備測試系統(tǒng)。
模擬變電所中被監(jiān)控設(shè)備的位置狀態(tài)信號、保護動作信號、預(yù)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(guān)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(fā)的遙控命令,通過以太網(wǎng)傳輸,實現(xiàn)遙信、遙測、遙控的功能。遠動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的Momentum,其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環(huán)境的編程軟件套件,具有很強的設(shè)計性、可擴展性;主站組態(tài)軟件iFix支持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有開放性、可組態(tài)性、兼容性及可開發(fā)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(fā),其目標(biāo)是在模擬變電所二次系統(tǒng)中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(tǒng)(DCS)實現(xiàn)變電所自動化管理,其結(jié)構(gòu)圖如圖4。
2教學(xué)實踐基地的開發(fā)
1)校內(nèi)學(xué)生及現(xiàn)場工程技術(shù)人員,可對照變電所各種屏柜,提高閱讀二次系統(tǒng)接線圖、安裝施工圖的能力,通過開閉操作、設(shè)置故障等項目的訓(xùn)練,可以培養(yǎng)他們對現(xiàn)場運行中出現(xiàn)的故障的分析和處理能力,包括一次設(shè)備的故障范圍的判斷、二次系統(tǒng)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(xùn)項目n個。如斷路器結(jié)構(gòu)、原理;斷路器參數(shù)的測量與調(diào)整;變電所二次接線、電纜的數(shù)字編號法以及“相對標(biāo)志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術(shù);變壓器控制、保護盤結(jié)構(gòu)、接線、檢測、調(diào)試及整套保護聯(lián)動實驗(包括整定計算);在以上各盤設(shè)置不同故障(可達幾百種)練習(xí)查找及消除故障的方法等。
3)運動系統(tǒng)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(shè)備進行合、分實驗,讓學(xué)生了解遠動系統(tǒng)是如何驅(qū)動被控設(shè)備動作。
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網(wǎng)頁,實時了解該PLC的運行、通信等狀態(tài)的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學(xué)生了解調(diào)度員的工作職責(zé)、工作內(nèi)容、iFix軟件的各種功能的使用,從而對遠動系統(tǒng)有更深層的了解。
7)利用組態(tài)軟件Concept對PLC進行配置,使學(xué)生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設(shè)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(xué)生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態(tài)軟件iFix系統(tǒng)的安裝,熟悉掌握iFix系統(tǒng)軟件的運行環(huán)境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統(tǒng)新增6#模擬變電所的實驗,使學(xué)生了解iFix系統(tǒng)的可組態(tài)性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數(shù)據(jù)管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數(shù)據(jù)管理。
12)微機保護裝置的調(diào)試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓(xùn)基地自1998年投入使用后,至今已連續(xù)培訓(xùn)了五屆畢業(yè)生和一批現(xiàn)場工程技術(shù)人員,經(jīng)總結(jié),其實踐意義在于:
1)為學(xué)生提供專業(yè)技能訓(xùn)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(jiān)控技術(shù)等幾乎全部專業(yè)課程的大量綜合性實驗,以及電氣設(shè)備的實際操作技能、檢修調(diào)試技術(shù)、查找故障及排除方法的實際訓(xùn)練。而且充分利用學(xué)校具有的學(xué)科優(yōu)勢,以模擬變電所為基地,配合學(xué)生專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),開發(fā)如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)與通訊等領(lǐng)域的多個應(yīng)用性、研究性實驗;同時由于人員和設(shè)備的集中,能夠按項目組織學(xué)生進行綜合性實訓(xùn),盡可能使學(xué)生參與以教師為主導(dǎo)的科研活動。
2)對于現(xiàn)場技術(shù)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(shè)計缺陷。通過實地培訓(xùn),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(xùn)和考核職工283人,取得良好的效果。
3)目前西南地區(qū)鐵路已完全實現(xiàn)電氣化,全區(qū)擁有牽引變電所200多座,其中大都為上世紀(jì)70~80年代所建,技術(shù)水平落后。而我校模擬變電所實訓(xùn)基地的建成,對其技術(shù)改造具有借鑒的意義,在應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備和進行技術(shù)創(chuàng)新方面起到示范的作用。
[關(guān)鍵詞]實踐;理論;再實踐
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科技的M步,電子和電力產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),隨之對專業(yè)技術(shù)人才的能力和水平也提出了更高要求。這對我們中等職業(yè)學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量提出了更高的要求。傳統(tǒng)的“一言堂”教學(xué)方法已難以適應(yīng)培養(yǎng)高水平專業(yè)人才的需求,理論與實踐并重的教學(xué)改革已深入職業(yè)教育的課堂。本人在教學(xué)工作中不斷探索和使用“理實一體化”教學(xué)模式,積累一些經(jīng)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(xùn)課的界限,將某門課程的理論教學(xué)、實踐教學(xué)、生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)融于一體,教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中,由同一教師主講,教學(xué)場所直接安排在實驗室或?qū)嵱?xùn)車間,來完成某個教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù),師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現(xiàn),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(xué)生動手能力的培養(yǎng),充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)方法。目前,在新興產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)中,既能動腦,又能動手的復(fù)合型人才,才是最受社會和企業(yè)歡迎的緊缺人才。由于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整變動,生產(chǎn)和服務(wù)部門的技術(shù)含量增大,勞動復(fù)雜度提高,無論在制造業(yè)還是在服務(wù)業(yè)中,出現(xiàn)了許多要求勞動者既有專業(yè)理論知識、又有很強動手能力的崗位。而中等職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)的專業(yè)技術(shù)人才就是要適應(yīng)社會的需求,具有較強的動手和創(chuàng)新能力。
那么,怎樣培養(yǎng)適合社會發(fā)展的專業(yè)技術(shù)人才,是擺在中等職業(yè)教育學(xué)校面前的一項艱巨任務(wù),而采用“理實一體化”教學(xué)模式是一種行之有效的培養(yǎng)途徑。因為,在這種教學(xué)模式中,理論和實踐能夠有機地融合在一起,理論教學(xué)與技能訓(xùn)練同步進行,強調(diào)理論指導(dǎo)實踐,通過實踐驗證理論,注重知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
一、理實一體化教學(xué)模式的思路和內(nèi)容
第一步:實踐―就是打破以往先進行理論教學(xué)而后進行實踐教學(xué)的教學(xué)模式,讓學(xué)生先參加實踐。這里的實踐就是讓學(xué)生親自到實習(xí)實訓(xùn)場地去參觀,以增加感性認識,激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)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(xué)進行理論學(xué)習(xí),在教學(xué)中廣泛使用現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備,利用多媒體教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。讓學(xué)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(xué)生親自動手進行故障分析和故障排除訓(xùn)練,以達到理論與實踐的完美結(jié)合。
理實一體化教學(xué)模式是以培養(yǎng)能力為中心,理論課與實訓(xùn)課交叉進行的一種教學(xué)模式。在教學(xué)過程中,可根據(jù)實際需求,對教學(xué)進度以及學(xué)生掌握技能快慢進行適當(dāng)?shù)目刂疲詫嵱?xùn)為主,課堂教學(xué)為輔。教學(xué)過程中即要突出技能操作訓(xùn)練,又使學(xué)生掌握與專業(yè)技能相關(guān)的知識。
二、 理實一體化教學(xué)模式的具體應(yīng)用
本文就《電工技能與實訓(xùn)》課程的教學(xué)為案例說明怎樣構(gòu)成“實踐―理論―再實踐”的理實一體化教學(xué)模式。
第一步;現(xiàn)場參觀是必不可少的環(huán)節(jié)。組織學(xué)生有針對性地走出校門到變電所和車間參觀,要求學(xué)生熟知高壓和低壓的區(qū)分,了解電力的基本知識和基本變電方式,使來自發(fā)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(xué)中,應(yīng)注意以下問題:
1.教師要做到心中有數(shù)。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(chǎn)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(xué)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(xué)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(shù)人員對變電所的構(gòu)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(xué)生觀察機械在運行當(dāng)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(yù)期目的,同時有針對性地進行查缺補漏。
第二步;進行理論學(xué)習(xí)。在進行理論教學(xué)過程中要大力提倡“互動式”教學(xué)方法,以學(xué)生為主體,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性;其次要充分利用多媒體進行教學(xué),進一步增強學(xué)生的感性認識,提高學(xué)習(xí)效果。
1.抓住每部分的結(jié)構(gòu)特點重點講解
在設(shè)計和檢修控制電路時,一般應(yīng)從以下幾個步驟入手:(1)故障現(xiàn)象;(2)故障分析;(3)檢修步驟;(4)修復(fù)結(jié)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(xué)重點,又是難點,突破其重點,教學(xué)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?nèi)f化,但基本原理構(gòu)成大致相同。在分析時,先根據(jù)具體問題將整體電路劃分為幾個電路。在電氣控制系統(tǒng)中,首先是由配電器將電能分配給不同的用電設(shè)備,再由控制電器使電動機按設(shè)定的規(guī)律運轉(zhuǎn),實現(xiàn)由電能到機械能的轉(zhuǎn)換,滿足不同生產(chǎn)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(fā)學(xué)生根據(jù)具體電路,運用所學(xué)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(xué)生加深對控制電路原理的理解和掌握。
3.講清關(guān)鍵性問題
在交流接觸器的使用與拆裝訓(xùn)練課程當(dāng)中,首先要讓學(xué)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(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時能自動分?jǐn)喙收想娐罚且环N控制兼保護用電器開關(guān)。在分析交流接觸器產(chǎn)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(xué)中一定要注意講清這些關(guān)鍵性的問題,使學(xué)生操作起來有序可尋。
4.著重于學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng)
在理論教學(xué)中要特別注意學(xué)生分析能力的培養(yǎng),不但要使學(xué)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(yǎng)學(xué)生閱讀電路圖、分析電路及其排除故障的能力。因此在教學(xué)中要著重從識圖方法、電路原理及其故障分析等方面對學(xué)生進行訓(xùn)練,讓學(xué)生從具體的電路元件設(shè)計中總結(jié)出一般規(guī)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(xué),當(dāng)完成理論教學(xué)之后,應(yīng)轉(zhuǎn)入實踐教學(xué),即把所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實訓(xùn)中。實踐教學(xué)可分為兩個階段:一是到實訓(xùn)室進行訓(xùn)練,以提高學(xué)生的動手能力、思維能力、判斷能力。二是到學(xué)校的實習(xí)基地進行應(yīng)用訓(xùn)練,讓學(xué)生直接參與操作維修,培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)實際工作的能力。
實踐――理論――再實踐的理實一體化教學(xué)模式符合自然辯證法的規(guī)律,也符合學(xué)生的認知規(guī)律。特別適合中等職業(yè)學(xué)校以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為重點的教育教學(xué),在教學(xué)過程中,可針對具體問題對此進行調(diào)整和補充,已達到最優(yōu)化的教學(xué)目的。
參考文獻:
論文摘要:電力系統(tǒng)繼電保護是電力系統(tǒng)安全運行的保障。繼電保護裝置與發(fā)電廠和變電站綜合自動化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)等密切關(guān)聯(lián)。繼電保護課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)其他專業(yè)課和選修課的教學(xué)。當(dāng)前,該課程現(xiàn)行教材已不能滿足高職教育的需要,表現(xiàn)在:理論教學(xué)內(nèi)容偏多,缺少對各種電力設(shè)備保護配置和實際運行與檢修方面技術(shù)的內(nèi)容。因此,電力系統(tǒng)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(shè)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(tǒng)自動化技術(shù)等專業(yè)都開設(shè)了“電力系統(tǒng)繼電保護”課程,從目前全國發(fā)行的電力系統(tǒng)繼電保護教材看,其教學(xué)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(shè)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(shù)的介紹。當(dāng)學(xué)生畢業(yè)后,面對電廠、變電所中各種電氣設(shè)備的繼電保護時,不知配置有哪一種保護,感到茫然,體現(xiàn)出教材和教師教學(xué)偏離職業(yè)教育課程教學(xué)目標(biāo)的需要。學(xué)生普遍認為課堂講授的內(nèi)容很難與實際的結(jié)合起來,短時間內(nèi)很難進入工作角色。擺在電專業(yè)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(xué)生一走入工作單位就能勝任相應(yīng)的工作崗位。在此對電力系統(tǒng)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(yǎng)目標(biāo)和現(xiàn)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(xué)生是比普高院校低一個層次的學(xué)生,這種看法還將持續(xù)一段時間,還會在高職教育中充分表現(xiàn),并將持續(xù)較長時間,具體表現(xiàn)在教材的編寫和教師的教學(xué)全過程中。雖然許多從事職業(yè)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(yè)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(yè)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(guān)系時,是以層次下的類型為基礎(chǔ),還是以類型中的層次為基礎(chǔ),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(yè)教育定位的一個重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)、一種重要的理論基礎(chǔ)。基于類型的層次觀給予了各種類型教育自身發(fā)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(xiàn)了“以人為本”和“以學(xué)生為中心”的教育思想,為高職學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的發(fā)展以及高職教育發(fā)展空間的拓展提供了有力的理論依據(jù),具有空前的建設(shè)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(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育辦學(xué)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(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會、具有就業(yè)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(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針,其具體實施過程中需要什么樣的條件?教學(xué)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(guī)范統(tǒng)一的要求來規(guī)范職業(yè)教育活動呢?這還需要進一步加以探索,形成全國從事職業(yè)教育專業(yè)課教師的共同認識和規(guī)范教學(xué)行為,形成能夠托起我國現(xiàn)代化建設(shè)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(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會、具有就業(yè)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(yè)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(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針,為有效地拓展高職教育的發(fā)展空間提供了堅實的觀念基礎(chǔ)。在這個基礎(chǔ)之上,高職教育可以把“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針具體化為:培養(yǎng)企業(yè)(組織)所需要的符合相應(yīng)勝任力模型要求的、具有較強就業(yè)競爭力的人才,這正是高職教育的目標(biāo)。
另外,一個亟待解決的問題是要廓清課程與教材的關(guān)系,即弄清教材為本,還是課程為本。否則就會本末倒置,將嚴(yán)重地影響教育和教學(xué)改革的主攻方向。現(xiàn)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(xiàn)的教學(xué)資源的集合。教材的多樣化正是教材特色化的過程,服務(wù)于職業(yè)教育特色的所有教學(xué)資源以及教室與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場相結(jié)合的開放的教學(xué)資源都應(yīng)反映到教材中來。
目前,全國高職院校采用的電力系統(tǒng)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(fā)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(tǒng)繼電保護課程教學(xué),學(xué)生是否具有勝任力,可想而知。對學(xué)生而言,他們應(yīng)該知道:面對各種電氣設(shè)備時,該設(shè)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(jù)這些信號對其進行維護;微機保護的實現(xiàn)形式以及動作原理(不用程序流程圖)。因此,當(dāng)前的高職電力系統(tǒng)繼電保護教材不能適應(yīng)職業(yè)教育的需要,必須進行教材改革。高職電力系統(tǒng)繼電保護課程目標(biāo)的達成需要有一套合適的教材、一批具有實踐工作經(jīng)驗的教師和良好的實驗實習(xí)設(shè)施,缺哪一樣都會導(dǎo)致學(xué)生勝任力打折扣。這里僅對電力系統(tǒng)繼電保護課程教材改革作一些探討。
二、電力系統(tǒng)繼電保護課程教材體系重構(gòu)和教師實踐能力培訓(xùn)
基于對當(dāng)前廣泛采用的電力系統(tǒng)繼電保護教材存在問題的分析,并結(jié)合職業(yè)教育專業(yè)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求,結(jié)合大多數(shù)學(xué)生的實際基礎(chǔ)和現(xiàn)實學(xué)習(xí)能力,結(jié)合實訓(xùn)試驗條件和教師的實際經(jīng)驗,提出對繼電保護課程體系進行重構(gòu),具體考慮如下:
1.教材重構(gòu)
教材是教師實施教學(xué)并達到教學(xué)目的的指南,簡潔實用的教材是職業(yè)教育必不可少的。從職業(yè)教育的目標(biāo)和課程目標(biāo)出發(fā)去實現(xiàn)學(xué)生職業(yè)勝任力。因此,必須對現(xiàn)用教材進行拆分、瘦身、添加和重構(gòu)教材體系,以便于專業(yè)課教師有效地進行教學(xué)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(fā)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(jié)中拆分出來單列一章,專門介紹反應(yīng)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(shè)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(jié)中增加兩天去發(fā)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(fù)雜的理論分析計算,讓高職學(xué)生從復(fù)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(shù)上。最后,拆分出各章節(jié)中的微機保護,并單列一章,重點介紹微機保護的實現(xiàn)(從故障分量的檢測模數(shù)轉(zhuǎn)換計算機程序?qū)崿F(xiàn)的故障判斷、指令形成,再到計算機發(fā)出控制跳閘指令到現(xiàn)場控制設(shè)備執(zhí)行跳閘的過程)。
(2)瘦身。去掉復(fù)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(shè)備的繼電保護配置、保護的原理圖和展開圖,增加去發(fā)電廠、變電所的生產(chǎn)現(xiàn)場認識實習(xí)和學(xué)校內(nèi)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(shù))。
(4) 教材體系重構(gòu)。把電力系統(tǒng)繼電保護重構(gòu)成下列幾個部分。一是電力系統(tǒng)繼電保護基礎(chǔ)知識,重點介紹電力系統(tǒng)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(xiàn)原理(反應(yīng)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(shè)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(shè)備的繼電保護配置,主要介紹電氣設(shè)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(yīng)保護:從故障分量的檢測模數(shù)轉(zhuǎn)換計算機程序?qū)崿F(xiàn)的故障判斷、指令形成,再到計算機發(fā)出控制跳閘指令到現(xiàn)場控制設(shè)備執(zhí)行跳閘的過程。五是繼電保護運行、維護和檢修技術(shù),收集編制案例,用案例教學(xué)方式實現(xiàn)學(xué)生對運行和維護技術(shù)的學(xué)習(xí)。六是實驗實習(xí)實訓(xùn),編制去發(fā)電廠和變電所認識實習(xí)的項目、目的,在校內(nèi)試驗的項目和目的。
2.加強教師在電力企業(yè)的實際工作經(jīng)驗
校企結(jié)合是職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)學(xué)生的重要舉措,也是加強專業(yè)教師的理論與實際結(jié)合、提高教師的教學(xué)能力的重要手段。通過學(xué)院的規(guī)劃,分期分批讓電專業(yè)課教師深入企業(yè)去工作一段時間,以增強教師的實踐能力,增長教師對專業(yè)課教學(xué)過程的把控能力,以達到良好的教學(xué)效果。為取得可檢驗的實際效果,學(xué)院要求各系專業(yè)教研室擬出各批次教師的實習(xí)項目、目的和要求等,實習(xí)結(jié)束后由各教研室統(tǒng)一進行檢驗。電專業(yè)教研室針對繼電保護課程教師提出具體目標(biāo):
(1) 必須熟悉電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)電氣運行管理規(guī)程與維護、檢修的基本技術(shù)。
(2)必須熟悉發(fā)電廠、變電所一、二次系統(tǒng)設(shè)計,熟悉一、二次系統(tǒng)的運行管理、維護與檢修技術(shù)。
(3) 必須熟悉一、二次設(shè)備選擇、設(shè)備的布置等。
并作出相應(yīng)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(fā)電廠和變電所實習(xí),同運行人員同吃住,同上班;虛心請教相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員,時刻牢記自己的實習(xí)目標(biāo)。
(2)學(xué)院為每名電專業(yè)教師配置電氣工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯編一套。
(3)要求實習(xí)教師了解發(fā)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(shè)備繼電保護配置圖,重點了解實習(xí)廠、所繼電保護裝置運行情況,并寫出評價報告。
(4)了解發(fā)電廠、變電所使用新技術(shù)、新設(shè)備以及運行情況,作出書面記錄。
(5)實習(xí)結(jié)束時要求教師請發(fā)電廠變電所的技術(shù)人員出來座談和交流。
實習(xí)教師回到學(xué)校后,由教研室主任對實習(xí)教師的實習(xí)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(xué)習(xí)材料。
電專業(yè)教師到電力企業(yè),把現(xiàn)代企業(yè)中的新知識、新技術(shù)、新設(shè)備和實用技能學(xué)回來,更好地與課堂教學(xué)相結(jié)合,使電專業(yè)教師向著“雙師型”師資隊伍方向快步前進。
三、效果
經(jīng)過一年的試驗和探索,這種重構(gòu)后的教材對高職學(xué)生學(xué)習(xí)具有明顯的好處,他們感覺學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)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(xué)和在企業(yè)的認識實習(xí)也容易掌握,特別是各種設(shè)備的保護配置也基本清楚;通過案例教學(xué)使學(xué)生對繼電保護運行維護技術(shù)有了初步認識。在崗前實習(xí)中,現(xiàn)在的學(xué)生沒有往屆學(xué)生那種茫然感覺。另外,組織教師去電力企業(yè)工作實習(xí),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(xùn)試驗中把控能力。學(xué)生對教師更有信任感,教師對學(xué)生更有感染力、示范力。由于教師能力增強,課堂教學(xué)把握得當(dāng),幽默感頓生,語言語氣感染力增強,教學(xué)效果大大提高。但不足方面在于:教材中還有許多內(nèi)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(jié)
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(tǒng)繼電保護的相關(guān)教師和實驗實習(xí)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(tǒng)繼電保護[m].北京:中國電力出版社,2010.
一、培養(yǎng)方式與教學(xué)計劃
1.培養(yǎng)模式目前軌道交通的人才培養(yǎng)模式有三種,定向培養(yǎng)、訂單培養(yǎng)、崗前培訓(xùn)式三種,其各自特點如表1。在國內(nèi),大中專院校中還沒有正式設(shè)置地鐵供用電專業(yè),地鐵供用電的專業(yè)人才大多來自電氣化鐵道供電,電氣工程等相關(guān)專業(yè),而隨著地鐵項目陸續(xù)開工及投運,軌道交通人才呈現(xiàn)需求量大,專業(yè)性強的特點。蘇州軌交1號線首批一線專業(yè)人才的培養(yǎng),采用了“訂單式”培養(yǎng)模式,介于當(dāng)時蘇州本身不具備學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)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(xiàn)場培訓(xùn)3到6個月的實踐培訓(xùn)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(yǎng)經(jīng)驗及本身現(xiàn)有的運營經(jīng)驗基礎(chǔ)下,具備了逐步完善和深化人才培養(yǎng)的條件,在人才培養(yǎng)的周期和專業(yè)知識技能等方面可以更具針對性和合理性。
2.培養(yǎng)課程計劃結(jié)合蘇州軌道交通運營公司供電中心對人才專業(yè)能力需求及校企合作的框架內(nèi)容,經(jīng)過校企雙方專業(yè)負責(zé)人的交流及協(xié)商,確定了供電專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)容。該專業(yè)的課程體系框圖如圖1,主要分為四大模塊。(1)基礎(chǔ)素質(zhì)模塊。該模塊體現(xiàn)了高職教育對大學(xué)生基礎(chǔ)知識及基本應(yīng)用能力的要求,使其掌握基本的語言文字、外語、計算機應(yīng)用知識與技能。(2)核心崗位能力模塊。分為專業(yè)基本技術(shù)、專業(yè)核心技術(shù)、專業(yè)方向技能三部分內(nèi)容。1)專業(yè)基本技術(shù),要求具備機械基礎(chǔ)、工程力學(xué)、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(yè)基礎(chǔ)知識,屬于專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程。2)專業(yè)核心技術(shù),體現(xiàn)城市軌道交通供電專業(yè)特點,通過各課程使學(xué)生掌握城市軌道交通供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、高壓電器設(shè)備原理、變配電綜合自動化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)的原理以及相關(guān)電氣設(shè)備的運行維護。3)專業(yè)方向技能,體現(xiàn)了城市軌道交通供電兩大專業(yè)崗位,高電壓和接觸網(wǎng)的專業(yè)技能。高電壓方向體現(xiàn)了城軌供電系統(tǒng)高壓設(shè)備及繼電保護專業(yè)知識的應(yīng)用,并要求熟悉城軌牽引供電系統(tǒng)專業(yè)的安全規(guī)則。利用院校高電壓、供配電、及繼電保護實訓(xùn)室內(nèi)開展的實訓(xùn)來訓(xùn)練學(xué)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(xí),增加對現(xiàn)場設(shè)備的作感性認識,該實習(xí)一般可安排在學(xué)生定崗實習(xí)前的一個學(xué)期,而到了頂崗實習(xí)期間,再到公司參加專業(yè)崗位的培訓(xùn)和實踐來提升崗位工作能力。接觸網(wǎng)方向體現(xiàn)了接觸網(wǎng)(柔性接觸網(wǎng)、剛性接觸網(wǎng)和第三軌)的結(jié)構(gòu)組成、作用,要求掌握接觸網(wǎng)的受力力學(xué)分析和計算,掌握接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)中各種負載的分析計算方法、接觸網(wǎng)平面設(shè)計的基本內(nèi)容及一般技術(shù)原則,能夠讀懂接觸網(wǎng)平面布置圖、電氣分段示意圖和各種裝配圖,掌握接觸網(wǎng)運營、檢修和施工的標(biāo)準(zhǔn)及工藝。通過學(xué)校接觸網(wǎng)實訓(xùn)室的實訓(xùn)來掌握常用接觸網(wǎng)零件、設(shè)備與工具。通過接觸網(wǎng)支柱的登桿訓(xùn)練適應(yīng)將來現(xiàn)場作業(yè)中的登高作業(yè)。通過赴軌道公司參觀、跟現(xiàn)場運營班作業(yè)進行接觸網(wǎng)現(xiàn)場實習(xí)。(3)綜合應(yīng)用模塊,要求學(xué)生在校期間完成高壓進網(wǎng)作業(yè)許可證的培訓(xùn)及考核,該證是供電類專業(yè)進行高壓作業(yè)的許可證,是城軌供電崗位的必備證書。同時需要完成畢業(yè)設(shè)計。(4)拓展模塊,通過選修課及專業(yè)講座的形式,使得學(xué)生了解軌道交通公司的運營管理、公司內(nèi)涵以及軌道交通供電應(yīng)用的新技術(shù)。該課程可以通過軌道交通公司的人教部門和供電專業(yè)人員授課完成,這樣利于學(xué)生提前了解企業(yè),縮短學(xué)生入職適應(yīng)時間。
二、校企合作資源共享及實訓(xùn)基地的建立
教學(xué)資源共享。共享圖書、教材、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫教學(xué)資源,校企合作開發(fā)城軌供電類教材。共建專業(yè)教師團隊。院校的專業(yè)教師可以到企業(yè)授課,蘇州軌交公司具有豐富經(jīng)驗的工程師到校授課或開專業(yè)講座。院校供電專業(yè)教師團隊和軌交公司供電專業(yè)工程師組成優(yōu)勢互補的專兼職教師團隊。共建校內(nèi)外實訓(xùn)基地。教學(xué)儀器市場上還沒有專門針對城軌供電專業(yè)的實訓(xùn)儀器和設(shè)備,學(xué)校可以通過在傳統(tǒng)變電站綜合自動化等實訓(xùn)設(shè)備上進行模塊化改造,比如在供配電實訓(xùn)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(dāng)?shù)剀壍澜煌ㄆ髽I(yè)共建現(xiàn)場性強的接觸網(wǎng)和高電壓實訓(xùn)基地。給學(xué)生及在職人員提供實踐與訓(xùn)練的場所,開展職業(yè)資格認定合作。城軌供電類所需實訓(xùn)實習(xí)場所及適用項目課程等如表2。學(xué)校專業(yè)教師下企業(yè)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(shù),跟蹤最新的運營動態(tài)。
三、就業(yè)服務(wù)與保障
就業(yè)服務(wù)的對象是學(xué)生,而根本上是學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)三者的關(guān)系。協(xié)調(diào)好三者關(guān)系,學(xué)生的就業(yè)服務(wù)就能做好。首先在學(xué)生在校學(xué)習(xí)過程中,創(chuàng)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(yè)文化和專業(yè)技術(shù)講座,通過學(xué)生實習(xí)前納入教學(xué)計劃的認識參觀實習(xí),以及在學(xué)生下城軌公司頂崗實習(xí)期間組織專業(yè)教師的定期巡視,來完成過程性監(jiān)督和保障。完善學(xué)生預(yù)就業(yè)實習(xí)階段的意外保險與醫(yī)療。現(xiàn)有軌道交通公司對于實習(xí)的每個學(xué)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(xué)生,學(xué)校積極組織再推薦就業(yè)等都是作為該專業(yè)所必須的就業(yè)服務(wù)保障。
四、總結(jié)
隨著城市軌道交通建設(shè)步伐加快,其專業(yè)人才需求呈現(xiàn)數(shù)量多,專業(yè)需求性強的特點。針對蘇州軌道交通供電職業(yè)人才培養(yǎng)與實踐的研究,希望可以對地方軌道交通供電人才培養(yǎng)起到借鑒作用。
作者:史志平董健單位:蘇州大學(xué)機電工程學(xué)院蘇州軌道交通運營有限公司
關(guān)鍵詞:電氣原理圖;識讀;教學(xué)實施
中圖分類號:G712 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)08-0106-02
一、課程性質(zhì)
《電氣原理圖識讀》課程為電力工程類專業(yè)的專業(yè)領(lǐng)域課程,主要使學(xué)生掌握對各種電氣工程圖的讀圖方法、步驟及技巧,學(xué)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(shè)計能力。由于在本專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中均需要具備一定的識圖能力,故學(xué)好本課程能為今后其他專業(yè)領(lǐng)域課程的學(xué)習(xí)起到很好的支撐作用,奠定良好的基礎(chǔ)。本專業(yè)面向的職業(yè)崗位主要有:電氣運行值班員、電氣自動化調(diào)試工、電氣安裝工、電氣設(shè)計員、電氣工程監(jiān)理員等。
本課程主要采用項目教學(xué)法,將 “教、學(xué)、做”三者有機結(jié)合,以訓(xùn)練學(xué)生對電氣工程圖紙的識圖能力、分析能力、應(yīng)用能力為目標(biāo),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(shè)計中。
二、實施過程
《電氣原理圖識讀》的教學(xué)實施過程分為四個環(huán)節(jié):
(一)資訊:項目相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)
在資訊環(huán)節(jié),進行有關(guān)理論知識的講解,基本采用多媒體教學(xué),同事也會輔助其他的教學(xué)方法,例如我們帶領(lǐng)學(xué)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(xué)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(xué)生理解與記憶。同時我們也會輔助其他的電氣圖,讓學(xué)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(jié)讀圖練習(xí),并配有讀圖分析報告格式(附評價標(biāo)準(zhǔn)),分析報告格式根據(jù)項目內(nèi)容的不同而不同,決策與計劃環(huán)節(jié)是要求學(xué)生自主完成的,對具體項目的實施,要求學(xué)生分組擬定實施方案,教師從旁引導(dǎo)。
(三)實施:按照任務(wù)要求完成項目
制定實施方案以后,各任務(wù)小組根據(jù)相關(guān)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(jié)提高
學(xué)生填寫讀圖報告,講授任務(wù)完成過程,各小組之間互評。老師和就本次任務(wù)完成情況進行檢查并評價,并就任務(wù)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(xùn)場地不能完全滿足要求
模擬電站圖紙冊少、實訓(xùn)室使用頻率高,學(xué)生人數(shù)較多,實驗安排在時間上非常緊湊,學(xué)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(xiàn)象,教學(xué)的過程中我們準(zhǔn)備了豐富的教學(xué)資源,讓學(xué)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(xué)生自主利用課余時間完成
電氣原理圖的識讀課內(nèi)時間畢竟有限,很多圖紙的分析只能讓學(xué)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(xué)積極主動性不夠好
有些同學(xué)對學(xué)習(xí)的積極主動性不夠好,教師只能加強督促學(xué)習(xí),才能使每個學(xué)生都參與每一項目電氣原理圖的識讀。
(四)教學(xué)團隊建設(shè)不夠完善
《電氣原理圖識讀》任課教師大都是校內(nèi)專任教師,教學(xué)資源有待進一步完善,建議多讓教師去現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)。“雙師型”(既是教師,又是工程師、會計師等)教師隊伍建設(shè)是提高高職高專教育教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
通過《電氣原理圖識讀》課程教學(xué)方法與手段的改革,從傳統(tǒng)的注重理論培養(yǎng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變到了重實踐、重能力的培養(yǎng)模式,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,實現(xiàn)了教學(xué)做一體化的教學(xué)。
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(guān)鍵詞:項目教學(xué)法;職業(yè)能力;實施過程
作者簡介:盧艷(1976-),女,江蘇徐州人,衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院,講師;陳衛(wèi)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(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)01-0080-02
高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是為社會提供大量的高素質(zhì)技能型專門人才,但就當(dāng)前高等職業(yè)教育的現(xiàn)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(xué)改革,項目教學(xué)法在不同課程中得以實踐應(yīng)用。“電氣設(shè)備運行與維護”課程是2010年衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)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(fā)的校企合作課程,在課程的教學(xué)過程中,按職業(yè)崗位能力需求,科學(xué)合理地設(shè)計單元教學(xué),通過項目式教學(xué)把工程實際帶入課堂,使課程課堂教學(xué)改革取得了一定的成績。
一、項目教學(xué)設(shè)計
“電氣設(shè)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(guān)的運行與維護等9部分內(nèi)容,傳統(tǒng)的教學(xué)是按照章節(jié)順序進行講授,如圖1所示,各章節(jié)之間相對獨立,缺乏整體性,使學(xué)生對整門課程的認識停留在各個分立的設(shè)備上。經(jīng)過與企業(yè)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(xué)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(nèi)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(xué)情境設(shè)計不同的項目內(nèi)容,使學(xué)生在學(xué)習(xí)電氣設(shè)備運行與維護知識的同時,對整個工業(yè)用電設(shè)備有一個整體認識。
1.項目教學(xué)的設(shè)計原則
(1)有明確的目標(biāo)要求。項目教學(xué)中的項目是在教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)下依據(jù)教學(xué)內(nèi)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(biāo)分解成一個個小目標(biāo),一個個小目標(biāo)對應(yīng)的就是學(xué)生應(yīng)該掌握的任務(wù)。設(shè)計任務(wù)時,學(xué)生的認知目標(biāo)可分為了解、理解和掌握三個層次,對《電氣設(shè)備運行與維護》課程來說,要求學(xué)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(shè)備(斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線、絕緣子、消弧線圈等)的結(jié)構(gòu)原理、性能參數(shù)及作用;掌握電氣一次設(shè)備、二次回路的運行和檢修內(nèi)容及高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的布置方式和運行要點。
(2)考慮學(xué)生特點和接受能力的差異。項目教學(xué)要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際,從學(xué)生的經(jīng)驗和已有的知識出發(fā),創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活環(huán)境、知識背景密切相關(guān)的,又是學(xué)生感興趣的學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)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(gòu)建。如對電氣二次回路的巡視知識點的教學(xué)中,教師根據(jù)巡視的內(nèi)容要求,針對不同的學(xué)生提出不同的巡視任務(wù),讓他們深入企業(yè),跟教師一起去巡視,在這個過程中,學(xué)生既了解了具體的巡視內(nèi)容及要求,又激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。
(3)以學(xué)生為主體、充分發(fā)揮教師的協(xié)助作用。在進行項目教學(xué)設(shè)計時,要充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用;充分利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素,充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)新精神,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)興趣;如何創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境,讓學(xué)生將新舊知識很好地結(jié)合在一起;如何組織協(xié)作學(xué)習(xí),并適時提出問題以引起學(xué)生的思考和討論等是項目教學(xué)中教師需要考慮的方面。項目教學(xué)中教師的作用較傳統(tǒng)教學(xué)沒有減弱,反而更強。
(4)具有可操作性。“電氣設(shè)備運行與維護”是一門實踐性非常強的課程。學(xué)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(guān)鍵的是讓學(xué)生動手實踐,讓學(xué)生在實踐中把握真知、掌握方法。教師在進行“任務(wù)”設(shè)計時,一定要注重“任務(wù)”的可操作性,要設(shè)計出只有通過實際操作才能完成的“任務(wù)”。
(5)項目完成后的評價。項目教學(xué)的最終目的不僅僅是完成項目教學(xué)目標(biāo),它應(yīng)該是圍繞完成項目設(shè)計以及實施過程這一中心來展開的,因此項目教學(xué)中的評價部分應(yīng)采用多種評價方式相結(jié)合的方式進行。
2.項目的設(shè)計
教學(xué)過程中的具體項目是針對某個教學(xué)內(nèi)容而設(shè)計的,原則上學(xué)生在先前知識的基礎(chǔ)上能夠獨立完成,并能夠收到較好的教學(xué)效果的項目任務(wù)。
對“電氣設(shè)備運行與維護”課程的4個學(xué)習(xí)情境,設(shè)計了幾個項目內(nèi)容,如表1所示。
3.項目教學(xué)的實施
由于“電氣設(shè)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(xué)的過程中不但要教會學(xué)生零散的知識點及整體的認識,更要注重學(xué)生各方面綜合能力的培養(yǎng)。
二、項目教學(xué)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(guān))的調(diào)試與檢修
對此項目,要求學(xué)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(gòu)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(gòu)和所屬類型。(20分)
第四,會調(diào)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(yōu)缺點。(10分)
實施過程如下:
(1)學(xué)習(xí)內(nèi)容陳述。1)接受電氣設(shè)備安裝調(diào)試運行任務(wù),查閱有關(guān)產(chǎn)品技術(shù)手冊、安全操作規(guī)范、產(chǎn)品裝配工藝等文件;2)低壓斷路器滅弧原理分析,了解導(dǎo)電回路的構(gòu)成;3)做好拆裝前的準(zhǔn)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(gòu)連桿的調(diào)試;5)學(xué)習(xí)觸頭表面打磨工藝、脫扣機構(gòu)連桿安裝工藝;6)裝配、調(diào)試低壓電氣設(shè)備。
(2)教學(xué)過程設(shè)計。1)課前準(zhǔn)備:教師應(yīng)具備的知識與能力要求包括能分析產(chǎn)品技術(shù)手冊及裝配任務(wù)書、熟練掌握低壓電氣設(shè)備拆裝流程、熟練掌握低壓電氣設(shè)備調(diào)試規(guī)范、熟練掌握低壓電氣設(shè)備測試方法。學(xué)生知識與能力準(zhǔn)備包括具備電氣設(shè)備技術(shù)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(jù)教學(xué)進程,制定了6個實訓(xùn)項目,為學(xué)生提品技術(shù)手冊等資料。學(xué)生做的工作,全班同學(xué)分成5人一個小組,選出一名同學(xué)擔(dān)任組長負責(zé)組織協(xié)調(diào)工作,根據(jù)任務(wù),能通過上網(wǎng)、到圖書館查閱等途徑收集有關(guān)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(xiàn)場進行指導(dǎo)及答惑解疑,同時發(fā)揮咨詢者和協(xié)調(diào)人的作用。學(xué)生做的工作,每組獨立完成一個實訓(xùn)項目,然后交換進行。
(3)考核與評價。1)評價標(biāo)準(zhǔn):低壓電氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備工應(yīng)知應(yīng)會要求。2)評價內(nèi)容:基本知識技能水平、方案設(shè)計能力、任務(wù)完成情況、團隊合作能力、工作態(tài)度、項目完成情況演示。3)評價方式:小組成員互評、企業(yè)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(fā)電機的起動和并列操作
對此項目,要求學(xué)生掌握的知識和技能要求如下:
第一,正確運行仿真程序,設(shè)置水電廠運行狀態(tài):1號機發(fā)電,2號機備用。(10分)
第二,開機準(zhǔn)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(xué)習(xí)內(nèi)容陳述。1)在已具備電氣主接線的基本知識的基礎(chǔ)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(yōu)劣評價;2)根據(jù)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(fā)電機的起動和并列倒閘操作,并填寫操作票。
(2)教學(xué)過程設(shè)計。1)課前準(zhǔn)備:教師提供相關(guān)資料、學(xué)生明確任務(wù)內(nèi)容。2)制定計劃:教師做的工作,對整個工作過程進行設(shè)計,確定工作步驟,填寫操作票,擬定檢查和評價標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生做的工作,分組,每5個人一組(一人唱票、一人操作、一人監(jiān)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(xué)生模仿,然后按照工作步驟完成工作任務(wù),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(xué)生先按評價標(biāo)準(zhǔn)自行檢查測試,然后,由企業(yè)兼職教師選一個操作項目對學(xué)生進行考核。1)評價標(biāo)準(zhǔn):運行工應(yīng)知應(yīng)會要求、倒閘操作原則。2)評價內(nèi)容:團隊合作能力、工作態(tài)度、操作技能水平、能否總結(jié)。3)評價方式:自評、小組成員互評、企業(yè)兼職教師評價、教師評價各占25%。
三、總結(jié)
在對“電氣設(shè)備運行與維護”課程采用項目教學(xué)之后,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,但在項目學(xué)習(xí)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(xué),任課教師沒有項目教學(xué)的經(jīng)驗和技巧,在教學(xué)過程中會遇到突發(fā)事件,因此,會對這種新的教學(xué)方式存在有一定的排斥;第二,項目教學(xué)強調(diào)項目任務(wù)的真實性,但也不是說教學(xué)中的項目必須真實地來源于企業(yè),因為要想做到完全都以企業(yè)的項目為載體組織教學(xué),在實際教學(xué)中存在一定的難度;第三,項目式教學(xué)采用的是全部在實驗室或校外實訓(xùn)基地學(xué)習(xí)的教學(xué)方式,因此對整個教學(xué)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:
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