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【关键词】电气控制系统安装与调试 技能训练 项目精选
《电气控制系统安装与调试》是一门实践性很强的课程,其知识内容多,技术更新快,并且要求学生能够非常熟练地掌握知识和技能。学习的过程中不能一一训练,为了达到好的教学效果,训练项目的选择、先后顺序的设置、技能层面的衔接、训练方式和手段的采用、训练过程中的步骤实施,都是培养高技能人才的关键环节,让学生在“学中做”“做中学”,老师提供好的实训项目,理清好的训练思路,采用好的教学方法,把教与学有机结合起来,达到很好的教学目的。
一、课程训练项目精选
训练项目的精选是该课程教学的首要环节,课程从实际机床控制电路中抽取了适合教学的10个典型工作任务作为该课程的训练项目,内容涵盖典型机床电气控制系统的装接与调试,典型机床电气控制系统的维修。项目内容包括10个学习项目、课外扩展和顶岗实习。
二、技能训练项目之间的关系
理清训练项目之间的关系,有条理、有秩序地进行技能训练,做到不重复、不颠倒。
(1)各项目任务单元的衔接递进关系
每一个教学项目都是一个完整的工作过程,每个任务单元涵盖着不同的能力目标,各项目任务单元之间呈平行、递进或包容的关系。
(2)技能训练项目的序化
本课程技能训练项目的序化遵循以下规则:载体选取从简单到复杂;技能从单一到综合;学习内容由浅入深,符合职业成长规律。在“理论实践一体化”的课堂教学中通过“接受任务自主学习操作示范同步实践总结提高”五个环节的训练,学生对知识技能的掌握从“会”到“熟”再到“快”“准”不断提升,实现“课内”与“课外”相结合,“学校”与“企业”相结合,“教学”与“考证”相结合。通过反复训练,提高职业能力,达到岗位要求,实现零距离上岗。
三、训练方式、手段及步骤
训练方式:
(1)项目教学,任务驱动(宏观);
(2)视频教学,实际观摩操作法;
(3)小组讨论法,演示法(微观)
训练手段:实操综合采用多种现代化教学手段,包括多媒体课件、仿真教学、现场教学、录像、网络教学、课余活动等。
训练步骤:各个项目的操作是有所不同的,在单项技能训练中,先装再调,而在综合技能训练中,多了机床的功能分析与操作,项目的装调步骤具体分为:(1)分析任务;(2)制订计划;(3)实施计划;(4)通电试车;(5)总结与反思。下面以机床电气故障排除为例介绍其实施的具体步骤。
机床电气系统排故训练内容及步骤:
(1)机床功能基本操作:
根据机床的加工功能进行机床的基本操作。通过机床功能的基本操作,了解正常状态下机床各电器元件的动作过程和动作顺序,发现故障(非正常)状态下的异常现象或电器元件的非正常状态。
(2)故障分析:
根据故障现象或电器元件的非正常状态,通过电路原理图的读图和功能分析初步确定故障范围和可能的故障元件。故障分析涉及的元件和回路可能远多于实际的故障点与故障元件。
(3)制订计划:
根据可能的故障元件和故障回路制订故障排除的工作思路与工作计划。制订计划时,强调排故方法学习的重要性,在排故后需要及时总结方法,切忌凭感觉寻找故障,这样学习效果不理想。
(4)实施计划:
在遵守安全用电的基本规范下,按照排除法实施故障元件或回路的排除。具体操作时,先主回路后控制回路的原则。在排除故障时首先采取无压(不带电)排除方式,这种方式可排除因电路接触不良和触点损坏引起的故障现象,尤其是主回路的常见故障;在采用有压排除方式时,重点检查电路元件功能不良或损坏引起的故障。熟悉故障排除方法后,可以灵活运用两种方法,高效排除故障。
(5)通电试车:
每个故障点排除后需要进行必要的检查与通电试车,如有问题,需要再次重复上边的各个环节。
(6)总结与反思:
为提高机床电气系统故障排除训练的效率,在任务结束后需要进行必要的总结与反思。为此要求学生针对任务实施的过程,描述现象、探究得失,撰写项目报告,交流排故技巧、检查方法。
(说明:读图练习在排故之前进行。)
四、结语
通过对《电气控制系统安装与调试》项目精选与技能训练,学生在学习的过程中有了好的学习平台,在训练中有任务、有目的、有思路、有比较、有结果、有层次,并且通过技能操作训练,知识内容无形中得到掌握和巩固,动手能力逐渐得到提高,分析过程能得到验证,故障现象直观而具体,能让人记忆深刻,实践技能迅速得到提高,为自己以后的工作奠定了坚实的基础。
【参考文献】
[1]许.电机与电气控制技术(第二版)[M].北京:机械工业出版社,2010.
[2]田淑珍.电机与电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2011.
关键词:机电类;一体化;实训装置;应用
一、引言
目前,职业学校普遍存在着学生实践能力差的问题,这是由于在传统教育模式下,职业技校的理论与实践没有有机的结合在一起,导致理论教学与实践教学的脱节,学生在理论课中不能积极的投入,而老师的教学模式缺乏新意,导致学生在上课期间听不懂也听不下去,理论课达不到实际的效果。在实践课上,由于学生缺乏理论基础,对设备的结构设计、运行原理缺乏认知,只能盲目的操作。对于职业学校机电类的课程来说,在教学上需要有设备和理论作为基础,在此基础之上,教学老师还要想方设法的对教学内容创新,根据学生的实际情况,来设计教学的结构、内容、思路等,使教学达到学生能够学以致用的目的,因此就需要结合理论与实践的教学方法,使其有机的融合在一起,机电类课程结合了机械、PLC、传感等多项技术,在结构上大多是模块化,教学老师不仅要使学生熟练掌握设备操作,还要与《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程相结合,因此,只有引入机电一体化实训装置和模块化生产线等设备,并积极探索理实一体化教学模式,才能提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。
二、机电一体化实训装置的主要模块和基本构成
1、机电一体化实训装置的总体结构
机电一体化实训装置是职业学校根据学生的实际情况购进的机电一体化设备,来供学生实践课学习使用,提高学生的实践能力。机电一体化实训装置的结构一般包括电脑、PLC主机、变频器模块、电机模块、气动控制模块等,总体上来说是由硬件和软件构成,目前的机电一体化装置是模块化和开放式的结构,在教学的过程中,可以指导学生了解装置构造和拆卸、组装等技能的培训。
2、装置主要模块的基本组成
(1)PLC主机:采用了CPU226AC/DC/晶体管(24路数字量输入/16路晶体管输出)、两个RS-485通信口、EM222(8路数字量输出),在PLC的每个输入端均有开关,PLC主机的输入/输出接口均已连到面板上,方便用户使用。
(2)变频器模块:“采用西门子MM420变频器,三相380V供电,输出功率0.75KW。集成RS-485通讯接口,提供BOP操作面板;集成3路数字量输入/1路继电器输出,1路模拟量输入/1路模拟量输出;具备过电压、欠电压保护,电机过热保护,短路保护等。提供调速电位器,所有接口均采用安全插连接。”
(3)电机模块:包括三相交流异步电动机,步进电机和步进电机驱动器等。
(4)低压电器模块:配备了交流接触器、热继电器、电子式时间继电器、中间继电器、变压器、整流电路、能耗制动电阻、带灯按钮、断路器、熔断器、行程开关、组合开关、转换开关、速度继电器、磁性开关、急停按钮、复位按钮、自锁按钮等低压电器。
(5)气动模块:包括了静音气泵、单杆气缸、双杆气缸、气动手爪、单控电磁阀、双控电磁阀、旋转气缸等。
(6)传感器模块:具备了电感传感器、漫反射式光电传感器、对射式光电传感器、光纤传感器,可区分金属物料和非金属物料、不同颜色的物料。
(7)触摸屏与组态模块:配备了深圳步科EVIEWMT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。
三、机电一体化实训装置的功能和机电类课程教学中的应用
1、机电一体化教学课程设计
根据教学计划和现在对机电类人才的要求,目前职业学校内主要开设的课程有:《机电一体化设备安装与维护》、《检测与传感技术》等关于机电一体化装置运行原理和设备介绍与实际操作的课程。从课程设置上要与实际操作相结合,学生能够学以致用,并熟练的掌握机电一体化装置的操作。
2、《电气控制与PLC》理实一体化教学思路
首先根据教学要求和设备特点编写教学讲义、课件等。其次组织学生到学校内部训练中心参观,对机电一体化有一个基本的了解;同时,配齐学生在学习电气控制时所用的设备,根据学生不同的特点,对学生进行分类教学,因材施教,激发学生的兴趣;最后制定好考核标准。
四、结束语
在职业学校中,对学生的教育首先要根据人才的要求和学生的实际情况开展教学工作,对于机电类的课程,在引入机电一体化实训装置的基础之上,集合理论与实践,使课程变得丰富多彩,学生提高了浓厚的兴趣,才能全身心的投入到学习中,对于教师而言,对机电一体化实训装置做好必要的知识储备和教学内容上的创新,帮助学生解决各种问题。不仅能够促进学生提高创新与实践能力,还能够提高教师自身的能力。
参考文献:
[1]方贵盛孙平.光机电一体化实训装置在机电类课程教学中的应用.电脑知识与技术2010.07
关键词:以赛促学;以赛促教;赛教融合;电气自动化技术专业
技能大赛推动了职业院校教学改革、校企合作,提高了教学质量,每年国家都会举办全国性的职业技能大赛,赛事规模不断扩大,覆盖专业越来越广,参与行业也不断增加。技能竞赛是一个向社会展示职业教育品牌的窗口,搭建了企业与教育对接的桥梁。2019-01-24,国务院正式印发《国家职业教育改革实施方案》,与《加快推进教育现代化实施方案》《中国教育现代化2035》等明确的目标相衔接,以实施“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”为引领,更大规模培养高素质技术技能人才,推动职业院校教师、教材、教法改革,着力提升职业教育吸引力和人才培养能力。
1电气自动化技术专业赛教融合存在的一些问题
电气自动化技术在工业中应用越来越广、技术发展也日益加快,技能竞赛已经把工业中用到的新技术、新技能融入其中,而常规的教学内容却难以及时更新[1],专业人才培养方案不能适应技能竞赛对专业技能的更高要求[2],核心专业课程无法达到国赛的高技能人才培养标准,学生在将来的就业中难以很快胜任岗位。
2高职电气自动化技术专业赛教融合教学改革基本路径
2.1人才培养方案及课程标准中融入技能竞赛新技术、新工艺、新规范
全国职业院校技能大赛规程是教育部门牵头联合行业、企业及职业院校的专家制定的符合专业人才岗位能力需求、企业欢迎的技能考核标准,要高于职业院校的人才培养标准及相应的中级技能考核标准,并且大赛规程融合了相关专业的“新技术、新工艺、新规范”,符合职业院校高技能、复合型、创新型高等职业教育人才培养需求,不仅仅竞赛成绩优异的学生广受企业的欢迎,参加了技能竞赛培训的学生也受企业的欢迎。追踪调查发现,这些学生今后的职业发展前景也高于普通的高职毕业学生,因此,应开展大范围的校级技能大赛,使人人有机会参加技能竞赛,扩大学生培训范围,让更多的学生有机会参加更高级别的培训和选拔,更为重要的是,如制定高职电气自动化技术专业的人才培养方案及课程标准时,要融入全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项规程及“三新”要求。在常规教学过程中,精心进行教学设计,有效融入竞赛标准、竞赛内容、竞赛项目,让技能竞赛高标准、新技术、新工艺惠及学生,最终为学生成才服务。
2.2以赛促教,提高教师教学及技能水平,组建优秀教师团队
学生技能的提升、新技术的掌握离不开教师的指导,指导竞赛的电气自动化教师团队必须掌握电气自动化相关的新技术,具备扎实的技能,能熟练使用新的仪器设备,熟知国家标准行业规范,具备科学的教学培训方法,但现实中满足国赛要求的指导教师团队不足,高职院校需要通过制度设计、团队建设,校企合作、培训等措施组建合适的教师团队,让教师的授课方法、技能与赛项衔接,让教师熟悉赛项的内容和评价体系,这样教师的业务水平和教学能力才能得到大幅提升,组建优秀的教师团队[3]。
2.3以赛促建,有利于学校建设更好实训条件
职业技能竞赛逐渐成为评价高职教育的有效手段,教育主管部门及高职院校都非常重视职业技能竞赛。高级别的技能竞赛设备都是经过精心挑选的,融合了比较前沿的技术,符合当前行业生产需求,对高职院校的实训条件建设提出更高要求,形成了倒逼机制。因为经费或者预算的限制,学校在组建实验室时需考虑竞赛培训和常规教学,以此为契机采购行业里比较先进的专业设备,供参赛学生训练和常规教学使用,这样打造的专业实训室就会更加先进,使整个专业的学生都能受益,实现以赛促建的目的,如现代电气控制系统安装与调试、自动化生产线安装与调试、工业机器人技术应用这3个全国职业院校技能大赛赛项的设备与电气自动化的核心课程及综合实践课程结合非常紧密,也符合本专业岗位能力训练要求。
2.4以赛促改,进行教学改革,形成闭环反馈
职业技能竞赛是检验一个学校高技能人才培养质量、师资教学水平的重要指标,高职院校需更加重视专业建设和教学改革,以赛促改,设法提高教学质量,每年在制定人才培养方案及课程标准时,将与专业结合紧密的技能竞赛规程融入人才培养方案中,将竞赛内容或竞赛项目有效融入课程标准中[3]。进行教材、教学方法改革,以学生为主体,项目化设计教学内容,提高教学效果,在教学中更加注重教学的实用性,使教学内容与实际生产需求、岗位能力培养、职业资格考核等内容接轨,开设与职业技能竞赛项目对接的可拓展的实训项目,将职业技能竞赛融入常规教学中,实现技能竞赛与常规教学的有效融通。根据技能竞赛标准和内容,让“以赛促改”推动职业院校教师、教法改革,不断整合课程体系,更新课程教学内容,探索人才培养途径,推动人才培养模式的改革,让绝大多数学生受益。建立合理的竞赛选拔与培训机制,鼓励学生参加国家级、省级、校系等各级职业技能竞赛,从各级竞赛成绩、学生受益情况,反思教学改革成效,促进教学改革,形成闭环反馈。
3融合多项新技术的职业院校技能大赛规程要求
3.1“现代电气控制系统的安装调试”职业院校技能大赛规程要求
“现代电气控制系统的安装调试”主要针对现代电气控制系统的设计、安装、调试及维护工作岗位,针对维修电工(高级),可编程控制系统设计师(高级)职业工种,考核学生“电工技术”“电气控制技术”“电气工程制图”“电机与电力拖动”“PLC应用技术”“电工测量与仪表”“电力电子技术”“交直流调速”“组态控制技术”“现场总线技术”等专业课程及综合实训课程,同时考核学生的质量意识、安全意识、节能环保意识、规范操作及团结协作等职业素养[4]。促进高职院校的专业建设、课程建设和教学改革,助推具有工匠精神的现代装备制造业、工业自动化产业的电气控制系统安装与调试技术技能人才的培养,提高学校人才培养质量。
3.2“现代电气控制系统的安装调试”国赛题“自动涂装系统”
3.2.1自动涂装系统赛题要求的新工艺2018年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项A题“自动涂装系统”任务要求:在工件涂装过程中,有很多环节如涂料混合、涂料传输、工件涂装等环节,本系统设计借助PLC来控制涂料混合、传输及定点涂装等工序,对提高企业生产和管理自动化水平有很大的帮助,同时又提高了生产效率、使用寿命和质量。自动涂装系统如图1所示。3.2.2智能饲喂系统赛题要求的新工艺2018年全国职业院校技能大赛“现代电气控制系统的安装调试”赛项B题“智能饲喂小车控制系统”任务要求:智能饲喂系统主要由上位机和饲喂小车组成,上位机软件用来查看饲喂系统运行情况,包括每个槽位的情况,饲喂车、槽内饲料量等。饲喂小车系统如图2所示。图2中SQ1、SQ3为小车两端的限位保护开关;M1为伺服电机控制饲喂小车移动的位置;M2为由变频器带动的投料电机,其作用是控制饲喂小车投料到槽位中;M3为原点的放料电机,当投放完毕饲喂小车中的料后,小车回到该点重新装料。小车具体到达哪个槽位由伺服电机精确定位,投料称重,智能自动投料,投料速度、时间、模式、方式均可设置。采用手动调试模式调试时,触摸屏调试画面如图3所示。按下选择调试按钮,选择需要调试的电机,当前电机指示灯亮,按下SB1启动按钮,选中的电机将进行调试运行。调试完每个电机后,对应的指示灯消失。可反复调试每台电机。智能饲喂系统工艺流程与控制要求:4个槽位需要的饲料质量可以使用前面板提供的0~10V电压进行输入设定。运行前,先设定槽位质量,比如旋转电压设定旋钮,按下确认按钮SB4,系统自动输入当前A槽位需要投放的饲料的质量,以此类推,输入4个槽位需要的质量,并显示。触摸屏选择自动模式,自动指示灯点亮,将手动模式下所有的数据自动清零。系统自动运行过程中,按下停止按钮SB2,系统立即停止,再次按下SB1,系统自动从之前状态启动运行。运行时动作要求连贯,按顺序执行动作,运行过程中不允许出现硬件冲突。赛题有机结合了乡村振兴、服务三农、精准扶贫等社会热点,实现了电气自动化与农村畜牧业智能化改造的有机融合,通过学生身边感兴趣的案例,有效提高学生综合应用PLC、触摸屏、现场总线、变频器、伺服电机的能力。3.2.3电气自动化技术实现“教赛融通”对自动涂装系统考核任务进行分析,在开展“电机与电气控制技术”“PLC及组态控制技术”等课程教学时,将“现代电气控制系统的安装调试”规程、评分标准、典型赛题任务融入到课程标准、常规教学课程内容中,在后续的综合实训中更要训练学生综合应用实践及创新能力。针对现代电气控制系统的设计、安装、调试及维护工作岗位能力,对智能制造背景下的高职电气自动化专业进行教学改革,重建课程体系,重构课程内容,可以将“电机与电力拖动”“电气控制技术”课程整合为“电机与电气控制技术”,将“PLC应用技术与组态技术”“变频调速技术”整合为“PLC及组态控制技术”,将“现场总线与运动控制技术”整合为“现代工业控制技术”。在电工基础技能实训、电气控制、电气CAD专业技能实训的基础上,现代控制技术综合技能实训针对现代电气控制系统安装调试竞赛要求,融合触摸屏、变频器、伺服电机、机器人、运动控制、现场总线技术等新技术、新工艺、新规范。不断推进教师、教材、教法的改革,达到培养高职电气自动化专业高素质、高技能、复合人才的目的。
4结语
进行“以赛促学、以赛促教、以赛促改”教学改革研究与实践,深化教育教学改革;推动专业建设、师资队伍建设,不断整合课程体系,更新课程教学内容,着力“赛教融合”,将技能竞赛与常规教学进行有机融合,建立合理的竞赛选拔与培训机制,通过技能竞赛提高教学效果,达到提升职业教育质量、培养企业需要的高技能人才的目的。
参考文献:
[1]毛诗柱.高职电气自动化专业技能竞赛与常规教学融通的研究与实践[J].科技资讯,2016(18):18.
[2]徐慧,李元庆.职业教育课程体系与专业技能竞赛的衔接研究[J].哈尔滨职业技术学院学报,2018(3):59.
[3]曾繁玲,黎一强,彭益武.职业技能竞赛背景下高职电气自动化技术专业实践教学体系的构建与实施[J].湖南工业职业技术学院学报,2018(4):77.
关键词:机床电气 仿真教学 理实一体化 分组教学 考核评价
电气自动化设备安装与维修专业传统的实训课情景是学生在专用的网孔板上(或者是木板上)安装电气控制的各种电器,并完成导线连接。这种实训方法在教学功能上存在以下先天性不足。
第一,整个过程停留在“模拟实训教学”层面,与行业规范、实际工艺等元素脱节,也就是仅仅关注了“学”而忽视了“工”,培养出来的学生被用人单位称之为“半成品”。到岗后,学生在网孔板上积累的学习经验并没有多少实用价值,企业需要花费一定的人力物力从头培训学生的基本工作技能。
第二,实训教学是某个技能点的练习,由于没有系统的工作过程,培养出来的学生缺乏工作的整体策略,就算技能再高,也只能不断地重复某一项(类)操作。这种操作哪怕练得再熟练、再精准,也终将被自动化的生产机械所取代。
第三,传统的实训方法无法承载依附在专业技能上的综合职业能力,如适应环境的方法、发现并采用能优化工作的技巧等能力。
为了改变传统实训教学模式,学校在电气自动化设备安装与维修专业中选出一个班作为试验班,在常用机床电气检修课程实训教学中实施了“理实一体化”教学模式。采用模拟仿真、现场安装实战等教学方法,最大限度地贴近企业生产实际、接近行业规范、实际工艺要求等。学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,从资料收集、设计方案、优化方案、施工安装、验收调试、工作总结等环节,给学生提供了更多的思考空间和尝试机会。学生的学习经验可以直接转化成工作经验,从而培养了学生的工作策略,为其将来的职业生涯发展奠定了基础。
一、实施过程
1.组合实习小组
为了使学生之间优势互补、取长补短,将学生按成绩和认知特长进行搭配分组。每组组员集体选用一名组长,负责实习小组的管理,即在实习过程中所用工具的保管、本组成员的出勤情况,并配合老师对任务完成情况进行检查、评价。
2.强化安全用电知识,实施文明操作
在机床线路安装、配线、调试、故障排除操作中教育学生牢固树立“安全第一”的思想,严格执行安全操作规程,如工作前应详细检查所用的电工工具是否安全可靠,穿戴好必要的防护用品;线路在未经确定无电前,一律视为有电状态,不能用手触摸;电气设备的金属外壳都必须有可靠的保护接地;带电作业时,要有专人监护;对拆下的导线要将带电线头包好,防止触电;工作结束,所有材料、工具、仪表等分别归类放置等。培养学生规范、整洁、文明的工作作风,为学生进入企业实习上好安全教育的第一课。
3.收集整理机床设备的电气技术资料
主要包括以下内容:设备说明书、电气控制原理图、电气设备总装接线图、电器元件布置图与接线图、电气设备明细表。
4.电气原理图的分析
结合维修电工仿真实训室的宇龙机电方针软件,利用多媒体教学设备重点讲解、演示车床、万能铣床、摇臂钻床、磨床、镗床的工作原理和动作过程、机械与电器间的配合动作关系,熟悉常用机床基本结构、运动形式以及对电力拖动系统的要求基础上,进行电气原理图识读和分析。
(1)分析主电路。从主电路入手,根据机床所用电动机和执行电器的控制要求,分析它们的控制内容。主要包括:机床各个电动机及其他设备的类别、用途、接线方式、运行要求;电动机启动、转向、调速、制动灯方面控制要求和情况;主电路使用的控制电器和保护电器;电源情况等。
(2)分析控制电路。 根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求,逐一找出控制电路中的控制环节,利用电动机的典型控制环节的知识,按功能不同将控制线路“化整为零”来分析。包括:控制电路电源、各种继电器接触器的用途、电器元件之间相互关系、连锁控制环节等。
(3)分析辅助电路。辅助电路包括电源指示、各执行元件的工作状态显示、参数测定、照明和故障报警灯部分。它们大多是由控制电路中的元件来控制的,所以在分析辅助电路时,还要回过头来对照控制电路进行分析。
(4)分析联锁及保护环节。机床对于安全性及可靠性有很高的要求。要实现这些要求,除了合理地选择拖动和控制方案外,还在控制线路中设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。
(5)总体检查。经过“化整为零”,分析完每个局部电路原理及各部分之间控制关系后,再通过“集零为整”的过程,查证整个控制电路,从整个控制电路、从整体的角度进一步检查和理解各控制环节间的联系。清楚理解全部电路原理、电气系统控制过程、各电器元件的作用,了解相关主要技术参数情况。
5.电气控制系统的安装
普通机床电气控制系统安装步骤如下。
(1)安装准备工作。
第一,获取《任务书》及相关资料。
第二,拟定电气控制系统安装、调试方案。
第三,识读电路原理图、电器元件布置图、电器安装接线图。
第四,选取电工工具、测量仪表。
第五,根据电气设备明细表按要求选取和检查电器元件。
第六,施工过程中的安全组织、现场条件满足相关要求。
(2)电气设备(元件)安装。
第一,根据元件清单配齐电气设备、元件、材料和辅助用品。
第二,安装栅形布线槽。
第三,按照电气设备布置图安装电器元件。
第四,根据平面布置图安装控制柜外元件。
(3)接线。
第一,根据平面布置图等图样安装导线通道。
第二,打印线号和元件编号,给元件贴上与布置图等图样一致的编号。
第三,根据平面布置图放线。
第四,根据接线图进行控制柜内部接线,套上与图样一致的编码套管。
第五,进行控制箱外布线,套上与图样一致的编码套管。
第六,按要求进行导线的剥削、线头制作、导线的连接、导线与接线柱的连接。
(4)电路检查。
按照电阻法、电压法等方法对电路进行接线检查。
(5)安装电动机和电气设备保护线。
按照要求安装电动机和传动带,并紧固。
6.电气控制系统的调试
机床电气控制系统的调试是安装完成后紧接着进行的一个环节,具体步骤如下。
(1)拟定调试的方案。机床电气安装后,经过检查后进行电气调试。在调试前应当制订调试方案,主要内容包括:记录表格制定、调试过程、测试调试记录、结果分析等。
(2)通电前测试。
第一,检测电动机及线路的绝缘电阻。相―相、相―地绝缘电阻应相间、相对地不低于0.5MΩ,控制电路绝缘电阻对地不低于0.5MΩ。
第二,检查电动机外壳、元器件外壳保护线及其他保护线是否接好。
第三,根据元件布置图,检查元件的安装位置是否正确。
第四,根据平面布置图,检查线路走向元元件、设备的安装是否正确。
第五,检查电动机和带轮等机械部件是否安装好。
第六,根据原理图、接线图、对电路进行对点检查、短路检查、回路检查,修改完善控制线路。
第七,检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固。
(3)通电操作。
第一,验电。检查电源是否正常。
第二,根据原理图和调试方案进行线路功能检测,机床不带电动机等负载调试。
先进行单个功能的调试,观察对应的元件动作是否正确;再做整体调试,观察各电器元件动作顺序是否正确。
第三,根据原理图进行线路功能检测,机床带电动机等负责调试。
首先检查电动机与生产机械的传动装置是否正常。然后进行单个功能的调试,看电动机的运行和转动是否正常,机构动作是否正常。之后再进行机床的整体调试,观察机构动作顺序是否正确,运动形式是否满足工艺要求。最后校验机床满负载运行是否工作可靠。
第四,停车,完善调试记录。
(4)完成测试。收拾工具,清理现场,做到安全文明生产。
7.故障诊断与维修
机床电气控制系统故障诊断与维修的步骤如下。
(1)明确故障。针对在调试中出现的问题,或通过与机床实际操作者交流,还可以通过看、问、闻、听、摸等来判断故障现象,以明确故障现象。
(2)分析原因。明确故障现象后,对故障原因分析可以按先分析主电路、后控制电路及其他电路步骤进行。
(3)确定故障点。确定故障范围后,用测量方法来确定故障点,如电压测量法、电流测量法、电阻测量法、置换法、短接法等。最常用的是电压法和电阻法。
(4)故障排除。在保证人身和设备安全前提下,尽量在停电情况下操作。必须带电操作时,则先接通控制线路,后接通主电路。在排查故障过程中,使用的仪表应该量程合适。
二、考核评价
每学完一个项目或任务,对学生学习状况进行考核和评价,采用做中教、做中学、做中考的评价方式,考核分三部分:一是学生自评,二是学生互评,三是教师评价。
其中:自评和互评占总成绩的80%,自评和互评所占比例为7:3。
教师评价为平日考核,占总成绩的20%。
考核方式采用百分制,综合考核,分合格(≥60分)和不合格(
三、小结
【关键词】电气控制;实训教学;考核方式
随着科技的发展,传统教学模式已不能适应电气控制发展的需要。《电气控制》实训课从内容到形式都发生了深刻的变化。目前高职对学生的培养,普遍存在与实际脱节的现象,在工厂只要几个月就能掌握的技能,学校却要2、3年。因此如何提升学生的技能,增强自身竞争力,是《电气控制》实训教学改革急待解决的问题。
1 传统《电气控制》实训教学存在的问题
1.1 理论与实践脱节
传统的教学方式是理论与实训是分开的,且理论往往片面追求教学内容的系统性与完整性,而忽视了《电气控制》应用学科的特性,使学生的学习缺乏目标,难以理解课程的目的和意义, 不知道为什么学,学了以后能做什么,学习的兴趣也因此大打折扣。
1.2 实训内容单一
传统实训教学主要以基础验证性实验为主,教师主要指导学生根据理论课所学的原理,按照教科书上的操作步骤,进行记录数据、书写实验报告。教学内容陈旧,缺乏创新及趣味性。例如电气控制线路多年几乎一成不变,学生只能根据电气控制线路图进行安装、调试,由于与实际工程基本脱节,学生感觉枯燥乏味。
1.3 考核方式简单,内容片面
只注重实习结果而忽视了过程,易造成学生安装电路时简单的模仿,遇到故障不能够根据图纸排除故障,不能真正考查学生观察、分析和解决问题的能力,这样既不利于学生对知识的全面掌握,也不利于学生实践技能的提高。
2 《电气控制》课程实训教学改革措施
1)首先要转变教学思想和教育理念。传统教学理念是严格按大纲、按教材,按计划、按教案、有组织地向学生传授知识、训练技能;强调的是教,以教师为中心,教为基础,教支配学、学服从教,忽视了学生的主体地位。新的教学改革,要求每个教师必须以人为本,以人的全面发展为目标;以学生为主体,突出学生在课堂教学中的中心地位;以理论为指导,强化学生的动手能力,提高学生的综合素质。
2)转变教学观念,开展探索式教学,培养创新型人才,发挥教师的主导作用,让学生有足够的时间独立思考,引导学生喜欢思考、善于思考,并注意激发学生的发散性思维,从而逐渐养成严谨的学习态度和的思维方式。
3)在每个专业老师教学过程中,要注重经验的累积。当今世界科学发展日新月异,电气自动化新技术、新产品、新工艺层出不穷,所以要求我们不断吸取新知识、新技能、新工艺、新方法等“四新”技能,以求给予学生最前卫的知识,从而跟上时代对电气自动化的要求;同时我们既要不断地学习和借鉴不同学科之间先进的教学方法,又要重视新教育理论的研究与学习。通过参加学术研讨、观摩示范课、开设公开课、听取学生的反馈评教意见等活动,着力提高教学能力。
4)《电气控制》实训教学改革,应以学生发展为本位,注重把实训教学与实际工作任务结合起来,通过项目法教学和情景式教学,让学生在学习过程中能更好的与实际工作任务紧密接触,从而达到在“做中学”“学中做”的教学目的。而教师一方面要理论教学与实际相结合,另一方面要注意趣味性和扩展性,遵循由浅入深、由易到难、由基础到综合、由理论到创新循序渐进的原则,培养学生的创新意识和动手能力,使学生按照素质教育的培养目标健康地发展。
3 《电气控制》实训教学改革实践
3.1 优化创新实训教学内容
进一步优化与完善现有的实训教学大纲,强化电气控制线路识图作图及安装规范培训,让学生能熟练运用电气控制线路图,安装、调试和检查线路。
灵活调整教学计划,例如可在简单双重联锁控制电路的基础上,增添较为复杂的时间继电器顺序控制自动往返电路。根据不同专业,选择难易程度不同的实训内容。例如对于普通的非电类专业学生,在完成三相异步电机双重联锁控制电路安装任务时,只要求利用行程开关完成自动往返功能,但对于电类专业来说,不但要求学生利用行程开关完成自动往返功能,还要有相应的信号灯指示,对于有创新精神的同学,教师可以指导学生自主设计完成用时间继电器控制电机自动往返电路,充分激发学生的创新精神和学习兴趣。
3.2 利用信息化推进实训教学改革
借助信息化技术及各种教学仪器的功能,将教师制作的视频及多媒体课件传至世界大学城,学生可以根据自己的实际情况,不受时间地点限制,随时随地的浏览,并合理安排实习前的预习及面授后的复习,充分体现了网络教学的独特优势。
利用视频及多媒体课件进行教学,将各个元器件的原理、功能、内部结构及工作过程以真实、动态的形式展现给学生,电气控制电路图带有动画效果的演示让学生更容易理解与掌握实习的要点,准确直观地接受知识,提高授课的质量与效率,进一步激发学生的学习积极性。有条件时还可以增加参观社会实践基地,使学生更直观地了解、掌握实习项目的原理与现代制造的工艺要求和安装步骤等。
采用集中授课、现场教学、分别指导等相结合的实习教学形式。首先利用视频及多媒体课件集中授课,使学生对实训内容有所了解。然后现场对实训的内容、目的、安装工艺及调试方法做详细的讲解,使学生进一步熟悉和掌握具体的实训内容。最后,针对实训过程中动手、独立思考和解决实际问题能力差的同学,教师给予分别示范、指导,对于实习教学中出现的问题,及时引导学生进行分析,做多种方法的尝试并且进行比较,最终选择正确合理的方法。
3.3 改革实训教学的考核方式
实训考核应侧重技能的考查,应以操作考核为主,理论考核为辅。要根据学生在实训过程中的综合表现评定学生的成绩。为了杜绝学生应付实训课,我们改变了实验课程的考核方法,将实训课程考核分解为几个阶段,进一步细化成绩的评定。
(1)准备阶段:把每次的实训课分两部份,前一个星期在课堂讲解与实训内容相关的知识点,老师提前布置实训任务,让学生准备,使学生有备而来。上实训课前,检查学生的课堂笔记。 该阶段占分比为10%。
(2)操作:实训操作当堂打分,根据学生在实训室的表现,主要包含操作的安全性、规范性、项目的完成情况及6S管理情况等。该阶段占分比为60%。
(3)实训报告:实训报告是考查学生总结和分析问题的能力。 该阶段占分比为20%。
(4)德育:主要是出勤和课堂纪律,根据出勤率以及课堂表现打分。该阶段占分比为10%。
4 结束语
通过教学改革,我们总结了一套适合高职学生特点的实训教学方法。经过实践学生的理论水平及操作技能得到了显著的提高。但我们深知,实训教学改革必须与时代同步,随着学校专业方向的不断调整,《电气控制》实训教学的改革还将不断完美,改革的任务还任重道远。
【参考文献】
【关键词】入门教育讲安全 实训之前讲安全 巡回指导讲安全 结束总结讲安全
电工实训教学,最大的隐患是学生发生触电事故,这是令人头疼的大事,所以我在一切教学活动中总是强调安全注意事项,把安全放在第一位置,在学科教学中,紧密结合“课改”,注重发挥学科优势开展生命财产安全教育和训练,培养学生自保、自救能力。一个合格的维修电工,首先应该掌握安全用电知识,安全是电气设备正常生产运行的守护神。所以,维修电工实训课程的内容首先是“安全”的理念,应该强化安全用电的重要性。它包括在对用电设备进行操作中,自身的安全、他人的安全和设备的安全。
自身的安全是一位维修电工从业的保障,涉及触电事故的发生、原因和触电的防护。珍惜自己的生命,认真履行工作职责,严格规范操作,是安全的基本保障。教学中的每个环节,都要强化安全的教育,做到入门教育讲安全,实训之前讲安全,巡回指导讲安全,结束总结讲安全,以培养学生具有安全文明操作习惯和一丝不苟的学习风范,使学生养成习惯,自觉遵守各种安全规章制度。本文就从这四个方面探讨在电工实训教学中的安全教育,以培养学生的职业素养,提高学生的从业能力和安全意识:
一、入门教育讲安全
首先,要掌握安全操作规程。在学生动手操作之前,应全面系统的学习电工专业特殊的岗位要求,要提前把安全用电常识和电工基本操作安全常识背熟,经得起时间提问,要分清高低压电路在操作时的不同要求。但是对于职业学校的学生来说,要达到这种要求,还要在以后的教学环节中不断努力。
其次,教师要告诉学生,在实训或工作中绝不能有一丝一毫的懈怠,既要胆大,又要心细,无事谨慎,遇事不慌。学生毕业后,有的从事电工维护工作,有的从事电气设备安装和电气线路的运行维护。所以,要教育学生,配电盘安装的电气柜、架设的电力线路,都必须按照技术图纸、操作规程、安装规范来进行,确保所生产的产品、安装的电气线路绝对不能因错误的连接而产生漏电,确保产品使用者的人身安全,严格按照操作规程进行作业,不能因为错误操作而伤及他人。
再次,学生是初生牛犊不怕虎,对场地的一切都感到很新鲜,很陌生、很好奇、都想动手摸一摸、做一做、试一试。你说电老虎厉害,他偏偏要摸一摸,碰一碰,什么都不怕。 “百闻不如一见”,可以让学生尝试一下“触电”的滋味(当然有绝对的安全保障)。具体方法是用一个500伏的兆欧表,让学生自己用双手捏住接线端,我轻轻摇动手柄,让学生“触电”,让其他学生观察触电学生的表情动作,如此“触电”几位同学,并让触电部位各不相同,因此“触电”同学的表情动作丰富多彩,然后让“触电”的同学谈谈触电的感受,启发教育其他同学在电工实习过程中要时刻牢记安全第一,严防触电事故的发生。然后再给学生讲解一些实际生产中发生触电的案例,使学生知道“电击”“电伤”的危害,脑袋瓜里时刻绷紧“触电”这根弦。
最后,虽然电工实训的第一个项目就是“安全用电常识”,但是中职学生由于其年龄、经历等方面的原因,不了解真实的电工工作任务和工作环境,因而对安全问题不够重视,缺乏安全意识。因此,可以通过观看相关影像、阅读报刊、杂志、案例分析等方式引导学生了解电工专业的有关知识技能。对岗位任务、工作环境以及工作中的安全问题有一个清晰具体的印象,以强化安全意识,促使学生在实训课上以谨慎负责的态度进行实际操作练习。
二、实训之前讲安全
每次实训之前,指导教师不仅要做出正确规范的实训演示操作,还要特别强调安全注意事项,比如:做强电实验时,要强调必须先接好图,后接通电源,认清零线、地线、相线,严禁用手或导电物在带强电的器件上相碰,接通电源时“先总后分”,断开电源时“先分后总”。并且每一个实验小组,在接通电源之前,要向指导教师申请,经指导教师检查无误后,方可通电。
三、巡回指导讲安全
电工实训过程中,学生由于缺乏安全意识不够谨慎或因操作不规范而发生一些意外危险。例如,电气控制线路安装与调试中,有些学生因接线错误,通电调试失败后,未切断电源就急于查线,很容易造成触电事故;多股导线剖削过程中,一些学生由于手势不正确,造成了手指割破的事故;安装电器元件时,相当一部分学生螺丝刀使用不当,伤手现象屡见不鲜。因此,学生具体操作时,指导教师要时刻在他们的身边观察,每一个动作,每一个步骤及时纠正,严格要求,力求符合操作规范。
除了显现的安全事故,一些隐患性的问题也存在于电工实训课中。例如,实训休息时,个别学生私自通电调试线路,在一定程度上造成触电隐患;带电实训操作时一些学校指导老师配备不足,出现一位老师负责40到50个学生的操作指导情况,在这样的比例配置下,实训老师很难全面地关注每个学生的操作行为,也可能造成事故隐患。针对这种情况,指导教师可以在班上抽出10个左右各方面都比较优秀的同学,让他们任组长,把全班同学进行分组,使得每一组都有好、中、差不同层次的学生,实行小组长负责制,组员互相监督,每次实训之前,先对组长进行一次培训,这样可减轻老师的压力和降低安全隐患。
四、结束总结讲安全
每一次实训结束,让各小组进行交流讨论,再做总结汇报,必须汇报:实训过程中存在什么问题,有什么收获,组员中有没有违反安全操作规程。然后教师总结并强调本次实训中应注意的安全问题。例如:做双重联锁可逆控制线路的安装接线实训时,实训结束后,让学生自评、互评与点评后,指导教师再次强调安全注意事项(1.联锁触电不能接错,否则会出现两相电源短路事故;2.主电路任意两相接线要对调,否则,电动机只能单向运转;3.正、反转接触器的自锁触点不能互换,否则,只能进行点动控制;4.电动机安放必须平稳,以防在可逆运转时产生滚动事故。电动机外壳要安装接地线;5.检查电路故障时必须断电检出,如需带电检查必须有老师在;6.实训结束时,按“分到总”的顺序断开电源,拆除电路时,先断开电源线等。)这样反复强调,让学生耳熟能详,以减少安全事故的发生。
总之,中等职业学校电工实训课教学中,要重视对学生动手操作能力的培养,而动手操作能力的培养必须包括安全操作意识和自我保护意识的培养。我们要在教学的各个环节坚持安全教育,并且要不厌其烦,要像老和尚念经一样,天天念,时时念,以培养学生具有安全文明操作习惯,学生在校期间养成的安全操作和规范操作习惯不仅对在校期间的实训工作起到保障作用,而且为毕业后更好地适应未来工作创造更好的条件。
【参考文献】
1.李静:谈“电工上岗证”的教学体会与强电专业的教学改革设想,广西师范学院学报(自然科学版),2004.7
2.王向东:维修电工教学模式探讨,职业教育研究,2004.2
3.姜广政:谈电工实习教学的几个问题,职业,2007.2
机电综合实训课程的地位
机电专业综合实训课程集合了气压技术、液压技术、电机与电气控制、自动检测技术、PLC及其自动控制技术、网络通信技术等相关课程,融合了实训和生产,是机电专业学生顶岗实习前的综合课程。
对五年制高职教育而言,由于培养目标定位在为企业培养高技能型人才上,通过机电专业综合实训课程的学习,促进学生综合实践能力的提升、职业能力的培养、创新思维的发展,紧扣机电专业核心技术,即检测、控制与执行三大环节展开,同时需具备一定的网络通信技术。
综合实训课程建立在机电结合的基础上,企业调查结果显示,机电设备的控制很多都采用PLC作为控制系统。对机电综合实训课程,选择某生产流程的模拟控制系统为实训载体,通过模拟仿真控制,掌握生产岗位的控制技术,吴中中等专业学校选用了光机电一体化设备YL-235A自动化生产加工系统。
PLC在机电一体化设备教学中的应用
1.PLC在机电一体化设备中的功能
整个系统通过PLC控制,各个环节有序结合。该装置配置了触摸屏模块、PLC、变频器装置、气动装置、传感器、气动机械手装置、上料器、送料传动和分拣装置等实训机构。根据其特有的属性,系统的控制部分采用触摸屏模块和PLC,执行机构由气动电磁阀-气缸构成的气压驱动装置和变频器控制步进电机的传送装置,实现了整个系统自动运行。整个实训装置的模块之间连接方式采用安全导线连接,以确保实训操作的安全。系统分三大模块:
(1)送料机构的控制
采用24 V直流减速电机,转速6 r/min;用于驱动放料转盘旋转,PLC通过输入信号发出输出信号,驱动送料机构运行。
(2)机械手感应机构的控制
整个搬运机构能完成四个自由度动作,手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪松紧。机械手的动作通过磁性开关和接近开关的感应信号传送给PLC,PLC根据内部程序执行发出信号,驱动电磁阀-气缸完成机械手的动作。
(3)物料传送和分拣机构的控制
由皮带输送、推料气缸、变频器、步进电机构成,PLC通过感应信号发出输出信号给变频器,变频器驱动步进电机运行,皮带转动,实现物料的传送,通过传感器感应信号,使得PLC驱动电磁阀-推料气缸动作,实现物料分拣。
2.PLC在机电一体化设备控制系统中的设计方法
建立一个PLC控制系统,必须根据被控系统所要求的动作,正确分配I/O口,综合应用顺序功能图,完成梯形图的设计,达到所预定的动作过程。
顺序控制设计法是按照工艺要求,在各个输入信号的作用下,根据内部状态和时间顺序,在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。首先要根据工艺过程,画出顺序功能状态图,然后根据顺序功能图画出梯形图。
顺序功能图是描述控制系统控制过程、功能和特性的一种图形,是描述控制系统控制过程的一种有力工具。利用顺序功能图的方法已经成为控制梯形图设计的主要方法。利用PLC的编程元素(如状态寄存器S和辅助继电器M)来代替各步。
顺序功能图由工步、有向线段、转换条件和动作组成。顺序功能图的基本结构又分为三种:单序列、选择序列和并行序列三种形式。如图1所示:
3.PLC在机电一体化设备中的教学方法
机电综合实训课程采用项目、任务型教学,打破教材本身的框架,围绕PLC课程在设备中的应用展开,将其分解成若干个小任务,结合实际操作,了解该设备所能完成的任务和工作流程,分析设备的硬件组成和各元件功能。通过实际拆装、编程与调试、故障诊断、维修及保养等,掌握该设备的装配、操作和维护的能力。
实训课程采取阶段式训练,并将企业的6S管理融入教学过程中。
1.设备认知,熟悉设备和设备元件,拆装注意事项,安全用电等。
2.掌握知识,掌握设备需具备的理论知识和操作步骤,注意细节,融入平时所积累的操作经验和诀窍等。
3.拆装操作,结合企业实际操作要求,理解拆装顺序和要求,学会工具和仪器的使用,理解设备结构和各部件之间的关系,达到一定的技能水平。
4.编程与调试,掌握PLC编程方法,积累PLC程序编译经验,在调试过程中不断总结经验和编程技巧,培养学生的创新能力。
关键词:安全管理;安装工程;质量管理
Abstract: with the rapid development of the intelligent building, as a engineering project is an important part of electrical installation project also more and more important, the whole project construction period, the quality, investment costs and whether to achieve the expected effect and electrical installation project has a direct relation. Combining with the actual work experience, on how to strengthen the construction of electrical engineering construction management aspects are discussed in this paper.
Key words: safety management; Installation project; Quality management
中图分类号: TU855文献标识码:A文章编号:
前言
随着社会用电设备种类不断增加和技术的变革,电气安装技术也随之变得很复杂。如何适应这种发展,使电气安装工程施工目标得到保证,本文结合多年从事电气安装工程管理的经验,探讨了电气安装工程的施工管理中应注意的几个重要问题。
1电气安装施工的安全管理
电气安装工程安全性的涉及范围较广,包括电气设备是否安全、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等。
1.1电气施工人员的安全管理
在电气安装工程中,电气作业人员不仅决定着电气安装工程质量的好坏,也是电气安装施工过程安全管理内容中最重要的方面。因此必须在施工时注意做好施工人员的管理工作。首先,要加强施工人员的安全意识,这是电气安装工程安全管理的首要任务。因为电气事故统计的各种原因看来,大多数事故的发生,不是由于施工人员技术能力水平不足导致的,而是施工人员的安全意识不强,不能意识危险的发生。再者,严格执行电气安装工程作业人员的相关规定是保证安全生产的重要手段,即必须做到持证上岗,岗前培训,岗后总结。岗前培训和岗后总结可以加强对危险源的辨识及采取的控制措施,从而保证工程的安全竣工。
1.2 电气施工安全管理措施
电气安装工程施工安全管理措施是安全施工的重要保证。首先,要制定相应的安全管理条例,工程施工的管理人员,要保证各项工作都是在以贯彻落实安全管理制度为前提的条件下开展的,在施工过程中做好安全管理工作并对员工定期的进行安全教育,以提高员工的安全防范意识。其次,要坚持“安全第一,预防为主”的方针,对施工人员进行安全技术交底,做好安全设施的设置,并不间断的进行监督检查,如发现问题,要即时纠正,避免安全事故的发生。
2 电气安装工程施工前准备工作管理
电气安装工程贯穿在整个建筑工程过程中,具有工期短、与其他工程交叉施工的特点,对整个工期有重要影响。为了更好的完成电气安装工程就必须要求施工管理者对前期准备工作进行合理布置。在前期准备中,审图是关键,图纸的设计是整个施工唯一的参考标准和指导要求。设计图审图时,既要要求保证设计图纸数量和内容的完整性,还要能充分体现施工设计图的系统性、协调性和有效性。图纸要能系统对施工各个方面组成及联系的关系进行诠释。同时要求各工程图纸之间能相互说明和解释,即协调性。同时还要确定是在设计单位资格证书允许范围内进行的设计,即有效性。
3 机电安装工程施工过程的项目管理
机电安装工程其它工程相比具有以下几点独特性:第一,机电安装工程与其它各个工程的接口较多,需要通过各项工程相互协调的工作方式才能保证工程质量和进度。第二,施工具有较强隐蔽性。即在结构主体内的管、线等设备,若出现质量问题不易察觉,而且出现问题时返工难度较大。第三,施工时子系统和工序较多,工程的周期较长,需要从工程整体上对质量和工程进度进行控制。
4 工程主体施工管理
4.1 工程质量管理
由于机电安装工程施工的特点,为了保证施工质量,做到不返工就必须严格按照设计方案进行施工,同时要严格遵循质量标准和质量管理制度的规定。在施工中使用的机械、仪器和工具都要进行定期校验,防止造成电气施工的质量问题。
4.2 工程进度管理
工程进度与建筑成本有着直接的关系,工程进度快,虽然会降低成本,提高效益但可能会对工程质量产生不利影响,所以作为工程施工的管理者,要对质量、进度与成本这几方面进行整体权衡。
影响工程进度的因素有很多,主要包括人为因素、技术因素、材料和设备因素、资金因素、气候环境因素等。影响工程进度的主要原因包括:对工程项目认识不清,对实现条件了解不充分。过低估计项目的技术困难,对工程施工过程中可能遇到的问题如考虑的不够充分。对施工条件(交通、供水、供电)等情况事先了解不够透侧。在工程施工过程中,对施工人员安排不恰当等。
电气安装工程的动态性,长期性、复杂性,和与相关其他工程的相互交错性,使对电气安装工程进度的管理也必须是一个变化的动态过程。所以要实时了解项目的进程与变化,针对工程进度进行实时调整,保证项目施工能够顺利、按时的完成。
4.3电气安装工程调试阶段
电气安装工程调试就是对电气安装工程进行试运行,是对前述大量工作进行的一次彻底检查。设备调试过程是对本项工程进行最后检验的关键性工作。该阶段不仅可以对设备的安装质量和设备的内在质量进行监督检查,同时可以通过调试为竣工后的管理和使用打下良好基础。
5 机电安装工程的竣工验收管理
竣工验收工作就是检验工程效果和质量安全等一系列的问题。若出现质量问题时,要即时指出并做好修补工作。同时要总结在施工过程中出现的各种问题,找出各类问题的不足之处,总结经验教训,在以后的工作中要注意避免同类问题的发生。
竣工验收必须由施工单位提出申请,建设单位组织施工单位、设计单位、监理单位共同验收。检验机电设备是否能够达到建筑使用要求,在检查验收合格后,方可通过验收,办理移交手续。
竣工验收的依据一般有:可行性研究报告;施工图设计及设计变更通知书;技术设备说明书;国家现行的标准规范;主管部门或业主有关审批、修改、调整的文件;工程总承包合同;建筑安装工程统计规定及主管部门关于工程竣工规定。
验收的工程项目必须符合合同规定和相关技术文件的要求,符合国家现行的施工验收规范,工程全部完成,无漏项,主要工艺设备、配套设施经联动负荷合格并达到使用功能并且验收的工程项目的交工资料齐全达到归档要求时,才能达到合格标准。
关键词:机电一体化技术;生产性实训;实训基地
中图分类号:G718.5
?湖南机电职业技术学院院级重点课题(KY12A06)资助项目
在校企合作的背景下,探索高职院校实训基地的建设模式和运行机制,优化管理体制,加强生产性实训基地建设,可以有效推进“工学结合”人才培养模式,提高教育教学质量和学生职业能力。
为贯彻落实教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》明确提出“积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式”和《湖南省建设教育强省规划纲要(2010-2020年)》关于“建设一批对接我省支柱产业、战略性新兴产业的生产性实训基地”的精神,湖南机电职业技术学院积极探索“引企入校,前校后厂”的生产性实训基地建设模式,并取得了良好成效。本文结合学院机电一体化生产性实训基地建设的实践,重点从体制机制、硬件环境、师资队伍、实践教学体系、实践教学资源、社会服务能力等六个方面论述了基地建设成效。
1.建设背景
1.1 湖南机械装备制造业发展迅猛,工程机械稳居全国第一
机械装备制造业是湖南的三大支柱产业之一,已经初步形成了工程机械、轨道交通、电工电器和汽车四大优势产业集群。在“十一五”期间,每年生产总值保持30%以上的发展速度。数据显示,2007年,机械装备制造业产值在全省工业领域中率先“过千亿”,2011年机械装备工业总产值6107.45亿元,2012年有望突破8000亿元,正一步步逼近“万亿产业”目标。工程机械2011年完成主营业务收入1853.56亿元,占全国工程机械营收的三分之一,规模稳居全国第一。
1.2 机械装备制造业发展和技术升级对机电一体化技术高端技能型人才需求旺盛
现代工业生产技术正在向智能化、集成化和信息化发展,机械装备产品呈现出智能化、精密化、集成化和人性化的特点,装备制造业的深刻变革急需机电一体化技术高端技能型人才的支撑。据《2011—2012年湖南省战略性新兴产业企业人才需求目录》统计,近2年,我省7大战略性新兴产业企业的人才需求总量超过17000名,其中高技能人才5000余名,需求量中排在前3位的就是装备制造业中的机械制造加工工、机电产品装配工、市场营销及售后服务人员。
1.3 建设机电一体化技术生产性实训基地是提升专业建设水平和人才培养质量的需要
目前省内共有29所高职院校开设机电一体化技术专业,专业建设水平参差不齐,人才培养数量和质量不能满足先进装备制造业发展新要求。基地服务于机电一体化技术、电气自动化、机械制造及自动化、数控技术等专业群,深度融入先进装备制造产业链,重点服务于工程机械制造、汽车及零部件制造的产品装配、维修及售后服务岗位,为湖南装备制造业培养大批的高端技能型人才。
2.建设思路与目标
对接湖南先进装备制造业,以创新基地建设体制机制为突破口,以加强硬件环境建设和改革实践教学体系为重点,以提升基地教学与社会服务能力为核心,深化校企合作,创新“专基融合、产教协调、共建互赢”的基地市场化运作机制,完善“工位足够、功能齐全、设备先进”的基地硬件环境,培养一支“专兼结合、理念先进、技能精湛”的专业教学团队,构建“能力主线、产品引领、精细培养”的模块化实践教学体系,开发数字化教学资源库。把基地建成为机制灵活、设备先进、资源丰富、名师云集、管理高效的集教学、生产、培训、认证和技术服务为一体生产性实习实训基地。
3.生产性实训基地的建设成效
经过多年建设,学院机电一体化技术专业在人才培养、师资提升、校企合作和实训基地建设等方面取得了突出成绩,人才培养质量不断提升。该专业2010年立项为“全国机械行业特色专业”,2011年立项为“中央财政支持提升专业社会服务能力重点建设专业”。2012年立项为“全国机械行业创新专业”、“湖南省职业院校特色专业”、“湖南省职业院校生产性实习实训(教师认证培训)基地”。
3.1 初步形成了“企业化管理,双主体育人”的基地运作模式
学院依托湖南机械装备制造业职业教育集团,在实训产业园区“筑巢引凤”,引进湖南凯城精密机械有限公司、湖南中青自动洗车设备有限公司、大友机械有限公司等3家企业,校企合作共建机电一体化技术生产性实习实训基地。
基地内企业对外开展生产经营和服务,对内开展实训教学,实施校企“双主体”育人。企业拿出30%的生产能力用于实践教学,专业60%的教学案例来源于生产经营项目。企业推行现场“6S”管理,营造企业化的职业氛围,按市场化要求进行目标管理、生产成本和实训成本核算,加强设备管理、工具管理、材料管理以及教学管理。确保了实训教学优质高效,社会效益与经济效益并重。
3.2 建设了“工位足够、功能齐全、设备先进”的实训硬件环境
学院先后投入近2000万元经费用于基地硬件建设,建有电工电子、机械制造、自动化技术等3大实训中心,建有电工电子技术、传感器技术、PLC控制技术、液压与气动控制技术、自动线安装与调试、数控系统维护维修等38个实习实训场所。引进湖南凯城精密机械有限公司、湖南中青自动洗车设备有限公司、大友机械有限公司等三家企业,建设了机电产品加工、机电设备维修等3个“校中厂”。基地总建筑面积达10000平方米,总工位1600个,基本满足相关专业学生实习实训的需要。
3.3 形成了一支“专兼结合、素质优良、经验丰富”的实训教师队伍
基地从企业聘请技术骨干、能工巧匠为基地兼职实训指导教师。现有专职与兼职教师共24人,3名省级专业带头人,“双师型”比例100%。
基地教师实践经验丰富、技术能力强、教科研成果丰硕。团队教师近5年共主持省级以上课题24项,获省级教学成果奖2项,技术服务和成果转化15项,申请实用新型专利6项。基地教师近三年指导学生参加全国、湖南省职业院校技能大赛均取了优秀成绩。其中在2012年全国职业院校技能大赛,我院选手陈豪、曾相权、严凯获“楼宇自动化系统安装与调试”赛项一等奖,李尚源、高贤昭获“自动化生产线安装与调试”赛项二等奖,陈红兵、贺朝阳获“智能电梯装调与维护”赛项三等奖。
3.4 构建了“项目载体、能力递进”的模块化实训教学体系
以机电一体化技术专业就业岗位能力要求为依据,以培养职业能力为主线,以项目为载体,构建了专业基本技能、专业核心技能和专业综合技能三模块有机结合、能力逐级递进的实训教学体系。专业基本技能部分包括普通机床控制线路装调与检修、机械零件加工与测绘两个模块四个项目;专业核心技能部分包括机电设备可编程控制系统设计与装调、液(气)压系统装调两个模块,含四个项目;专业综合技能包含自动化生产线安装与调试、数控机床故障诊断与维修及工程机械维护维修等三个方向模块。
以机电技术应用为导向,实施项目载体的教学组织形式,广泛开展项目教学、案例教学、现场教学,教学效果好。毕业生获得中级职业资格证书比例达100%,获高级职业资格证书比例近50%。
3.5 依托“双平台”,开发了丰富的立体化、数字化实践教学资源
依托职教新干线和校园网,完成了《PLC及其应用》、《普通机床线路检修》、《自动化生产线安装与调试》、《数控机床故障诊断与维修》等专业核心课程教学标准、教材、课件、考核题库等教学资源开发,建立机电一体化技术专业立体化教学资源。
基地教师与企业技术人员共同开发了工学结合的实习实训教材《电工技术》、《PLC职业技能教程》、《自动化生产线拆装与调试》等6本,校本教材《机床电气控制技术》、《液压与气动实训指导书》等5本。
3.6 立足区域,社会服务初见成效
(1)人才培养:本专业毕业生综合素质高,深受企业欢迎,就业率为100%。每年有近40%毕业生进入三一集团、中联重科、广汽菲亚特、山河智能等装备制造重点企业工作。
(2)社会培训:基地积极开展职业技能培训、企业职工转岗培训等培训项目。每年举办了3-4期职业技能培训,年培训人数在1000人次以上;先后为长沙经济技术开发区、中国铁建、广汽菲亚特、中大创远、力元新材等企业举办了中高级维修电工、钳工培训,超过1000人次。
(3)承担省级师资培训与技能大赛:2010-2012连续三年承担了湖南省中职机电技术应用类专业教师培训,培训学员100余人。2010-2012连续三年承担湖南省职业院校技能竞赛楼宇自能化系统安装与调试、电气安装与维修、自动化生产线安装与调试等赛项的竞赛工作。
(4)生产经营与技术服务:基地依托引进企业对外开展经营和服务,产生了良好的经济效益和社会效益。基地教师近三年主持省级以上课题24项,获省级教学成果奖2项,技术服务和成果转化15项,申请实用新型专利6项。
参考文献
[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].教高[2006]16号
关键词:电气控制;教学改革;教学做一体化;工程素质
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)19-0131-03
笔者一直以来教授电气控制类课程,以《电气控制与PLC应用》课程为例,既要讲授基础的电气控制线路,又要兼顾系统的PLC知识,在96个课时中难以面面俱到,甚至容易顾此失彼。鉴于此,计算机控制技术专业调整人才培养方案将加大该课程的课时量,分成《电气设备装配与维护》与《PLC应用系统设计》两门课程授课。[1]电气控制课程传统的教学方法是先在课堂上对学生进行理论知识的讲解,然后安排到实训室进行实践环节的教学。由于理论知识的枯燥性,学生的学习兴趣不高,理解不够深刻,课堂教学效果不够理想。这结果导致了学生对知识点的掌握达不到教学预期的目的,也导致了学生在实践过程中出现理论与实践脱节的现象,导致在实际操作时仍然“有些迷惘,不知从何下手”。长期如此,学生当初对课程的热情终将磨灭。此类课程乃专业基础课程,如不正确对待,将会影响后续课程学习效果。因此,教学方法急需调整。
一、教具的研制
要保持学生对课程的热情,该课程必须采用在实训室进行教学做一体化的授课方式。[2]譬如,接触器的主触头与辅助接点在原理图与接线图的区分问题。在以前的教学中,很多学生对两类触头或接点总要问老师:“主触头找到了,辅助接点在哪里呢?”其实,这暴露出他们没有真正理解电气原理图与电气接线图的区别。前者只用来说明工作原理而不反映电气元件的实际位置,而后者恰恰相反,它反映出各元件实际接线的位置而淡化电气原理。在教做一体化的实训室授课就不存在这样的问题。笔者的经验是拿出一个废旧的接触器作为道具,当场拆开,实施解剖。哪里是主触头,哪里是辅助接点?一目了然。接触器结构、动作原理以及电气原理图与接线图的区别均能一块讲解,事半功倍。当然,仅讲授还不够,还应该在实际操作时重点强调。有感于此,笔者吸取几年来教授该类课程的经验,设计了简易电气控制柜供学生实操时使用。如图1所示。
一柜两面布置一致,180度对称,每面单门,分上下两部分。上半部分:电气控制线路;A处:安装电源总开关,三相四线的4孔插座;B处:安装断路器、接触器、热继电器、控制变压器、中间继电器、时间继电器、熔断器座、行程开关、线槽等低压电器;C处:进出线的端子排。
此电气控制柜结构简单,分上下两部分。上半部分仅安装了若干导轨及线槽,门上预先打好若干个孔方便安装指示灯及按钮,设计意图是让学生按实训要求像搭积木一样自行安装电气元件完成电气控制接线,包括在课程初期所使用电源进线的制作,全部由学生DIY完成。下半部分为预留位置,可挂装装有PLC、开关电源、中间继电器的网孔板,方便日后PLC的教学及毕业设计的开展。
该电气控制柜共制作30台,可供60名学生同时使用,在课程教学中一直使用。
二、项目式教学设计
以真实的电气设备为实际情境,本课程设置三大项目,循序渐近,由易到难,如图2所示。每一项目教学的最后进行整套电气控制线路的安装与调试,综合性与难度逐增,有效地巩固和锻炼了学生动手能力与理解能力。三个项目依次是CW6163B型卧式车床电气控制线路安装与调试、Y3150型滚齿机电气控制线路安装与调试、TW-15A仪用螺杆空压机电气控制线路安装与调试。项目一包括直接启动控制线路、点动控制线路、具有过载保护的长动控制线路、多地启停控制线路等常用的基本控制线路。[3]该项目的教学必须放慢节拍,因为学生的理解能力、对接线工艺的掌握及耐心的培养均完成于此阶段。教师除了耐心讲授、悉心指导之外,还必须在学生实操的过程中“多走动”,主动观察学生的练习情况,及早发现问题并及时作总结性讲解,最后还要严格打分,指出问题,直至各组完成任务为止。课程改革初期,有个别组在上课期间未能完成实训任务,于是要求该组在课余时间来实训室进行补做,教师在课余时间仍然过来指导,目的是让学生知道老师非常重视他们,也要让学生领悟“今日事今日毕”的道理,日后走上工作岗位也应积极上进,提高效率。项目二包括顺序控制线路、点动长动混合控制线路、正反转控制线路、位置控制线路、自动往返控制线路等,综合性增强。项目三综合性强、难度大、涉及知识面广、接线复杂程度高,在这一项目教学中适当进行扩展,侧重于中间继电器、时间继电器的应用,它包括单只按钮控制电动机启停线路、中间继电器实现顺序控制线路、半波整流能耗制动控制线路、全波整流能耗制动控制线、Y-Δ降压启动控制线路。
三、以学生为中心的教学方法
1.前紧后松,以学生为中心,授课逐渐轻松。每个班级学生按2人一组进行分配,分配原则最为简单,即按全班学生出生年月日排序,不接受友情组合,因为这不利于整体素质的提高。课程的前一、二个项目老师示范,之后的实训练习必须对学生从严要求,严格把关。目的在于让学生从一开始养成良好的工作习惯。从电气元件选用、安装、布局、接线工艺、调试步骤、功能各个环节严格要求,务求每组出精品。在学生练习的过程中,老师“密集巡逻”,遇见不规范的现象及时制止并要求立即整改,直至该组学生完成并达标为止,最后严格打分,如表1。学生们耐心地接受了极大的考验,压力之下效果显著。
刚开始实施阶段上课确实很辛苦,但是当学生们养成习惯,能力逐渐提高之后,老师逐渐轻松,以学生中心实施教学。老师可退居“幕后”进行点拨与监督,在整个课程的教学过程中坚持从严打分,与课程实施初期一样,千万不可乱了阵脚,不能有丝毫懈怠。
2.以实践验真知。学生分好几类,其中有一类学生喜欢独树一帜,这并不是坏事,我们需要能够独立思考的学生。为什么要用老师“规定”的方法来接线呢?我鼓励同学按自己的方法来做,但是一定与老师讲授的方法进行对比。结果,很多同学实训完成后发现老师讲授的方法确实是最有效的,因为这是前人总结的宝贵财富。于是学生们下次练习时不会直接提出说用自己方法来做,而是在心里面比较一下老师讲授的方法与自己的方法,择优从之。这便是“实践出真知”,规定动作与自选动作并存,并不磨灭学生的创造性。
3.注重工程素质的培养。对于高职的学生,应注重安装、调试、维修工程素质的培养。[4]在本课程改革过程中,笔者十分注重培养学生在装调电气设备发现问题时,使其做到思维清晰、有步骤,讲究方法、果敢从容。譬如,在完成电气控制接线后进行调试时,应严格以下步骤。[5]首先进行“无电无载”检测(不接电源进线及电动机),利用万用表电阻档,主要目的是防止主回路或控制电路的短路。步骤是先检查主电路:合上总开关,按下接触器。再检查控制电路:仔细检查每一条可能的控制回路。其次进行“有电无载”检测(仍不接电动机),接入交流进线利用试电笔与万用表交流电压档。步骤是合上总开关,用试电笔检查从电源进线侧开始的每相电路的每一个接线处。操作按钮检查功能,观察接触器吸合的现象,看功能是否达到了预期。功能若正确,检查端子排电动机接线处是否有电,并测试每两相的电压是否为380V。最后确认前两步完成并无误后,断电接入电动机进行带载试运行。严格按流程进行调试,各组学生完成各任务的成功率逐渐提高。常出现的接线方面的问题有熔断器损坏、端子接触不良、导线接头未接好,工艺方面问题有露铜过长、压接导线绝缘皮、走线未垂直入槽、未按电流流向走线(上进下出)、同一端子压接多于2条线,功能方面问题有常开、常闭接点混淆,接触线圈连接短路等。
四、结束语
以实际电气设备工作项目,努力营造真实的工作情境,运用前紧后松的以学生为中心的教学方法,注重培养学生果敢从容解决问题的工程素养,既能吸引学生的注意力、提高学习兴趣,又能锻炼学生独立解决问题的能力。在整个课改实施的过程中,教师扮演角色是多方面的。在课程初期,必须勤于督促;在学生掌握了基本技能之后,这时教师又应该“懒惰”一点,留点空间给学生们独立思考。当然,共性的问题必须及时讲解总结。
学期末对学生在“对本课程的喜欢程度”、“教师课堂教学效果”、“本课程对你的动手能力提高程度”、“通过本课程你学习到的知识”等方面进行了班级调查,如表2所示,不满意的学生比例为0%,各项指示均比改革前有了较大的提升。
参考文献:
[1]武艳.基于项目式教学的电气控制与PLC技术课程改革的实践[J].高等函授学报(自然科学版),2012,25(6).
[2]李树元,孟玉茹.电气设备控制与检修[M].北京:中国电力出版社,2009.
[3]阮友德.电气控制与PLC[M].北京:人民邮电出版社,2009.
关键词:二次回路;基于工作过程;实训教学;教学改革
作者简介:董雪峰(1968-),男,河南鹿邑人,郑州电力高等专科学校电力工程系,工程师;赵卫东(1965-),男,河南登封人,郑州电力高等专科学校电力工程系电力实训中心主任,高级实验师。(河南 郑州 450004)
中图分类号:G642.1 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)27-0119-02
“电气二次回路实训”是面向“发电厂及电力系统”、“供用电技术”等专业开设的一门实践课程,是一门从专业岗位分析入手,以职业能力培养为目标,基于工作过程的课程。二次回路故障查找是其中的一个学习情境,其教学目标是:使学生能够看懂电气二次原理图和安装接线图,能够熟练使用万用表和绝缘表,会根据故障现象分析二次回路故障的原因,并掌握现场二次回路故障查找的方法和技巧,掌握电气二次回路上工作的安全技能。
一、传统模式下的电气二次回路实训教学
电气二次回路实训设置在“发电厂及电力系统”、“供用电技术”等专业第四学期进行,主要分成两个项目:项目一是电气二次回路安装,学生按照给出的过电流保护的二次安装接线图,采用相对标号法进行接线,锻炼学生识图和二次安装接线工艺的训练。项目二是二次回路故障查找,给出学生微机保护测控盘的安装接线图和原理接线图,让学生练习识图和二次故障的查找。每个项目15学时,共计30学时,一周时间。
分析这两个项目的实训内容,发现和其他实训环节有重复的地方:项目一的二次安装接线工艺,学生在第二学期低压电动机控制回路的实训中已经练习掌握;在识图方面,项目二中也有安排,造成实训内容重复安排,使二次线故障查找的时间较短,训练力度不够,不利于学生综合能力的提升。
在教学方法方面,传统的教学模式中,老师是教学的主宰者和指挥者,整个教学过程的设计、组织和安排都是围绕老师教学进行的,学生受制于老师,被动地学习,缺乏主动性。实训教学内容和过程与现场的工作情境有很大的差距,这样不利于学生专项能力的培养,不利于学生综合能力的提升。
二、基于工作过程的电气二次回路实训教学设计理念
基于工作过程的电气二次回路实训的开发与设计,是通过查找二次回路故障来实现教学任务的。在教学过程的情境设计中遵循着以学生为中心的原则,老师提出问题,让学生思考和查找,老师引导,让学生在做中学,学中做,主动建构属于学生自己的理论知识体系和操作实际技能。
在学习情境的设计中,以现场实际工作的二次回路故障查找为导向,让学生在二次回路故障查找的过程中,加深二次回路原理图和安装接线图的认识,掌握二次回路故障查找的方法和步骤,以及二次回路上工作的安全注意事项,实训设计内容包括二次交流电压电流回路、二次直流保护控制信号回路等,总共30学时。
基于工作过程的教学安排在典型客户配电室实训室里,以“检修班组”处理运行设备二次回路故障来承载学习活动。典型客户配电室内有10kV高压配电柜、变压器、低压配电柜和直流系统,采用这种基于工作过程的教学模式,每个小组以工作班成员身份,根据老师给定的二次回路故障查找工作任务的要求,通过查阅资料,制订查找方法,准备工作票和继电保护安全措施票,在配电室进行带电和不带电两种状态下二次故障查找工作。查找过程老师做好安全监护,对整个过程引导指导,工作结束后,各工作班成员,填写工作记录,进行总结和反思,向指导教师汇报经验与体会,全班同学共同分享。
三、基于工作过程的电气二次回路实训教学具体实施方案
1.准备阶段
基于工作过程的二次回路故障查找教学之前,要求学生会大致看懂二次安装接线图和原理图,每名学生每人发一套配电室的二次接线图,了解图纸包含哪些内容,不必要求很精确地掌握理解,每名学生提前认识二次设备,采用小组自查和老师抽查的方法进行准备作业的检查。
2.任务布置,编写解决方案
学生分成8个工作小组,每组5人,老师布置任务,提出配电室出现的故障,比如:某断路器不能电动合闸、某断路器在跳闸位置而绿灯不亮、母线电压指示不平衡、直流一点接地信号发生等,让学生填写工作票,并分析故障产生的可能原因,确定测量方法,查找故障点方案。此过程学生也可以在课下完成,为老师布置的工作任务编写解决方案,打好基础。
3.基于工作过程的实施,下面以某断路器不能电动合闸为例说明整个教学过程
(1)学生制订故障查找方案后,各组之间互查,老师抽查并分析。在教学中预先给学生布置实训任务,留有做方案的时间,小组互查结合老师抽查给小组制订的方案打分。通过检查,分析方案的全面性,看能不能查到故障点;分析方案的可行性,比如有些想法在原理图上是说得过去的,在实际操作测量中是没法进行的;分析方案的效果,在二次回路的故障中,有些二次设备故障是现场经常出现的,有些不常出现,如熔断器熔断、接点接触不良等容易出现的故障,现场容易出现这些缺陷的安排先查,不易出现的故障安排后查。
(2)准备工作票和继电保护安全措施票。工作票和继电保护安全措施票是保证人身和设备安全的重要组织措施,通过准备和填写工作票,让学生了解、掌握现场的工作过程,使学生认识设备,了解一次系统,提高安全意识,掌握安全技能。
(3)按照既定方案,先在不停电情况下,带电查找断路器不能合闸的原因。二次回路带电工作,故障点查找方便快捷,但安全系数不高,现场查找故障点时,一定要有专人监护,带电测量时,要两人配合,一人测量,一人读表,表计档位正确,严防直流系统接地和短路。
(4)按照既定方案,在停电情况下,进行二次回路故障查找。该方法是在断路器操作电源停电的情况下进行的,二次回路的测量要注意电阻和线圈直流电阻对测量结果的影响。测量前牵涉到的二次回路提前在黑板上画出,以便全班学生都能看清楚。帮助学生了解故障查找者的工作思路,整个故障查找和测量数据要在黑板上记录,老师和同学们一起分析故障查找过程的安全性、可行性、时效性,直至最后查出故障。
(5)在二次回路故障查找的工作过程中,可以设计几个惊险动作,加深学生对知识和技能的掌握,使其终身难忘。如:例举低压人身触电伤亡远高于高压人身伤亡,使学生在工作过程中不能掉以轻心。例举二次回路工作时,不记录拆接线,致使二次线没能完全恢复,造成重大事故,这种人为事故在工作中会受到严重处理,甚至丢掉工作。例举断路器合闸时,控制开关合闸接点两端是直流220V,但是合闸时接通并不短路,是什么原因。演习一个从高低登上不小心摔下来的例子,只让表演者知道,其他同学不知道,惊险的一幕让学生们懂得工作时注意安全。
(6)故障点找到后,工作结束,恢复故障查找过程中所拆除的二次线,办理工作票终结手续。最后同学们和老师一起反思学习过程,吸取教训,总结经验。各学习小组负责人和指导教师共同对任务的实施过程和效果进行检查和评估打分。
(7)课后留一些思考题,如二次回路包括哪些设备,电压互感器和电流互感器二次回路为什么只有一点接地,直流系统为什么不接地,直流系统发生一点接地有哪些危害等等,既能帮助学生对一些常识的掌握,又能引起学生对知识的思考和探索的兴趣。
四、基于工作过程的电气二次回路实训获取的技能
通过对实训内容和训练方法的改革,加强了学生的安全意识,提高了识图能力和故障分析能力,同时也提高了学生的团队合作能力。
安全技能:通过基于工作过程的二次线故障查找实训,使学生加强了安全意识,掌握了安全技能。通过整个工作过程,学生理解了工作票和继电保护安全措施票的作用、履行工作票的手续。在整个基于工作过程的实训中,学生们懂得了要遵守现场的规章制度,学会了如何保护自己、如何保证设备的安全运行。
识图能力:在二次回路故障查找过程中,不断在原理图中分析故障点在什么地方,并在安装接线图中找到位置来测量,这样就深刻理解和掌握原理图和安装接线图的识图能力。
二次线故障查找的专业能力:学会了万用表的使用方法和技巧,学会了拆接线的注意事项,学会了如何根据故障现象判断故障点可能在哪里,学会了如何判断排除可能的故障点,懂得了二次回路哪些部位容易出现故障。
社会能力:增强了学生抗挫折的心理承受能力,让学生通过不断努力感受到完成任务后的成就感,提高了自信心,培养了吃苦耐劳、爱岗敬业的职业精神;提高了团队合作能力、沟通能力、语言表达能力;学会了客观自我评价和评价他人。
基于工作过程的电气二次回路实训项目完成后,从以上几个方面锻炼了学生的整体综合能力。
五、基于工作过程的电气二次回路实训经验和不足
1.用“任务驱动法”实施全部教学活动,使学生学习目的明确,态度积极主动
学生根据老师布置的学习工作任务单和学习引导文,制订故障查找方案。教师审核后,学生执行施工计划,完成学习工作任务,教师对学生完成情况进行点评。
2.采用“角色扮演法”进行工作组成员合作完成教学任务,达到学习的目的
在操作实施过程中,按照现场工作票工作成员的组成,使学习小组成员扮演着不同的角色,包括工作负责人、安全员、工作班成员、值班员等,共同完成学习工作任务。在不同的学习工作任务中,学生的角色可以互换。
3.“讨论教学法”落实到方案的制订、方案的讨论和实施各环节,活跃了学习气氛
基于工作过程的电气二次回路故障查找的教学,从老师布置任务后,学生以小组为单位,讨论故障的可能原因,制订故障查找方案,到对方案的审核、执行,都需小组成员充分讨论,采用由小组不同成员作为代表进行发言,其他小组讨论,老师点评的方法。在操作实施过程中,出现的问题由小组自行组织讨论解决;在讨论中,学生对问题进行较为深入的探讨,提出各自不同的观点和见解,使其更加主动地参与学习过程。
4.“演示教学法”用于指导学生的技能训练
对电气二次回路实训中基本操作,以学生为主,教师进行必要的演示教学,规范和纠正学生的错误操作行为,在实操中,发现问题,解决问题。演示教学法在二次回路故障查找的应用中,由于场地小,二次设备集中,学生不可能都能看到,为了能够兼顾40人的班级,每个学生都能看得到,可以采用教学现场配置多媒体教学系统,提前拍照片、录制录像,操作者测量到某个设备或端子排时,要配以照片说明。
5.整个教学过程充分体现以“学生为主体”的原则
在保证安全的情况下,老师引导整个学习过程,学生来操作,极大地调动了学生积极性。
6.基于工作过程的教学方法的考核
(1)学生个人评价和小组评价相结合。个人评价主要考核学生个人在完成任务过程中,表现出的个人方法能力、专业能力、合作能力、情感态度、语言表达能力;小组评价即考核小组方案制订、实施、效果及小组的团体意识。
(2)小组自评价与小组之间互相评价相结合。老师引导组织,不同小组派代表介绍并自评价,其他小组观察思考和打分,同时也了解了各小组的作业任务完成情况。
(3)学生自评和老师抽查点评相结合。为客观给学生打分,由于时间关系,老师不可能兼顾到每个小组、每位同学,利用学生相互检查,使检查更细致,同时调动学生积极性。此外,老师一定要抽查督促,使学生及时解决出现的问题。
六、总结
通过对电气二次回路实训课程基于工作过程的改革,对采用以行动为导向、以任务为驱动的教学模式的实践和探索,证明在这种基于工作过程的情境中学习,能极大调动学生的学习积极性,使学生有时间独立思考,自己动手亲自操作实践,较快地掌握实践经验和职业技能,加深对专业理论知识的理解,并提高其他方面的综合能力,适应可能不断变动的职业生涯,适应社会的需求。
参考文献:
【关键词】电气误操作;防止;目标;管理;改进
1.目标
1.1 企业发展战略对防止电气误操作工作的要求
为早日建成小康社会,实现苏北领先是公司自我发展、自我完善的近期目标,建设“一强三优”现代公司是国网公司给我们确定的发展目标,而防止电气误操作是保证电网安全目标实现的最基本、最直接的措施,通过对操作人员安全思想教育、防误装置的技术改造和功能完善、推行标准化作业、实行危险分析预控、现场规范化安全管理,杜绝人员责任、装置性违章造成的误操作事故,实现电气误操作事故零目标,确保盐城电网的安全、稳定,为实现公司阶段性目标和发展目标创造良好的安全环境。
1.2 目标描述
1.2.1 背景
按照国家电网公司、华东电网公司、省电力公司对安全生产工作的总体要求和建立“一强三优”现代公司的要求,为保证电力员工的人身、设备、电网的安全,公司提出了“杜绝恶性误操作事故”“杜绝一般误操作事故”的奋斗目标,为实现此目标,2012年公司十分重视防误工作,开展了一些列活动,逐步探索出实现电气误操作事故零目标的最佳做法,处处突出安全生产的基础地位,把防止电气误操作事故作为稳固安全生产的基础地位的重要举措,从而使公司的防误管理水平有了显著的提高。
1.2.2 目标内容
防止电气误操作是保证人身、电网、设备安全的重要措施,在安全管理工作中突出防止电气误操作工作,建立健全相关的安全生产规章制度、标准、规范,推进安全生产管理从人治向法治的转变,牢固确立“预防为主”的思想,扎实开展好安全例行工作、安全性评价、危险点分析预控工作,提高员工对防误工作重要性的认识,提高员工搞好防误工作的积极性,保证新建变电所的防误装置与主体工程同时设计、同时安装、同时投运,确保投产运行电气设备具备“室内五防,室外四防”的功能、始终保持防误装置的安装率、投运率、完好率三个百分之百,努力实现一般误操作事故、恶性误操作事故零目标。
1.3 管理范围
(1)树立“没有发现不了的隐患,没有避免不了的事故”的安全理念,确信误操作事故的零目标一定会实现。
(2)依靠先进的技术、先进的设备、完善、可靠的防误装置,杜绝误操作事故的发生,以保证人身、电网、设备的安全。
(3)监督防误经费的落实,以充足的费用来保证防误装置的先进与可靠,消灭装置性违章。
(4)建立完善的安全检查管理约束机制和强有力的反违章机制,强化各项规章制度在生产现场的有效执行,并不断加大反“三违”的力度,保证操作安全。
(5)加强对人员的安全与技能培训,开展反事故演习,提高调度、倒闸操作人员的事故应变能力,编制各种情况下的事故应急预案,建立系统的事故应急机制。
2.防误工作标准化的工作流程
2.1 防误工作的组织机构
公司防误领导小组组长由总经理担任,负责公司防误安全目标、防误管理制度的制定,审核重大奖惩事故和安全考核意见,协调解决防误工作出现的新问题,提出防误装置的配制标准,决定公司系统重大安全生产问题,负责分管安全监督机构。
公司防误领导小组副组长由副总经理、总工程师担任,成员由相关部门、单位领导、专、兼职防误专职人担任。
2.2 防误安全检查网络
防误安全网络工作领导小组组长由市公司总经理担任,副组长由生产副总经理担任,安监部、生技部领导负责防误资金、防误措施的计划的下达,在防误领导小组的领导下,在安监部、生技部的指导下,具体防误措施计划工作和网络活动由市公司防误专职人负责组织实施。
2.3 防误工作流程
2.4 流程过程控制方法说明
2.4.1 制定防误安全目标
(1)防误安全目标的制定:安全监察质量部、运维检修部根据国家电网公司、华东电网公司、省电力公司下达的防误安全目标,结合公司自身实际,拟定年度安全防误目标和防误工作重点,报请公司防误领导小组讨论。
(2)防误安全目标的确定:防误目标和防误工作重点提请公司防误领导小组讨论、审定,下达到各县(市)供电公司、直属相关生产单位(各检修分公司)。
2.4.2 防误工作计划的实施
(1)安全监察部、运维检修部根据市公司防误领导小组审定的防误安全目标,把防误安全目标任务和工作重点分为四个季度加以落实,并结合实际下达年度安措计划和一季度安措计划。
(2)根据各县(市)供电公司、直属相关生产单位(各检修分公司)完成市公司下达的安措计划情况、生产安全的实际、上级的有关文件精神,每季及时下达安措计划,以保证公司全年各项防误安全目标的全面实现.
2.4.3 防误工作计划完成情况的考核
(1)各单位按照省、市公司防误季报的要求,及时上报相关报表,报表主要内容是:①防误安全目标的完成情况;②防误装置的运行情况,即安装率、投运率、完好率。③当季安措的完成情况;④防误缺陷处理的闭环情况;⑤解锁钥匙的使用与管理情况等。
(2)把防误工作的检查作为春季、秋(冬)季安全大检查、“安全生产月”活动重要检查内容之一,也作为过程控制的重要手段之一,及时解决防误工作中出现的新问题。
(3)年中,市公司组织各单位防误专职人对各单位的防误安全管理、防误装置的运行、防误资料、台帐等情况进行检查,有重点的指导各单位防误工作,并进行初步考核。
2.4.4 培训提高调度人员、运维人员、安全管理人员的防止电气误操作的安全意识和业务技能
(1)认真组织学习上级下发的有关防误工作的相关文件,有必要时组织防误专职人学习,保证上级的指示精神得到很好的贯彻与落实。
(2)及时转发、下发误操作事故通报、简报,各单位必须组织相关人员认真学习,从中汲取教训,提高操作人员的自我保护意识和防范事故的能力。
(4)对于新进系统的防误装置、设备,在投运前请厂家给相关操作人员进行培训,让运行操作人员了解其原理,掌握其操作性能。
(5)加强对调度、变电运行人员、检修人员的规程、规定的培训,以强化规程、规定执行为手段,以推广运用标准化作业为抓手,对人的行为进行全过程控制,防止误操作事故的发生。
2.5 关健点说明
2.5.1 制定防误安全目标
根据市公司安全生产的总体目标和防误工作的实际制定防误目标任务,再根据各基层单位的变电所的多少、电网结构的繁、简、安全风险程度、生产条件等不同情况分解防误安全目标任务,并在年中、年初进行专项检查,并对目标任务的完成情况进行考核。
2.5.2 防误安全教育与培训
依据公司防误工作的实际、员工的技能水平状况、电力生产中发生的事故、障碍和不安全现象等情况进行分析,制定切实可行的培训计划,使员工在培训中掌握相应的防误安全技能、熟练进行一切倒闸操作。加强对运行人员新防误技术、新防误装置的培训,使运行人员懂防误装置的逻辑程序、懂操作技术要领。加大对操作人员规章制度执行力的检查,强化对调度、变电运行人员的养成教育,规范操作程序,提高执行各项规程、规定的自觉性。
2.6 岗位设置
(1)市公司安全监察质量部设主任、副主任各一名;
(2)市公司运维检修部设防误专职人一名,由变电运行管理专职兼;
(3)各县(市)供电公司、直属相关生产单位(各县检修分公司)设防误专职人一名,由变电安全管理专职兼;
(4)市公司安全监察质量部设防误监察专职,由变电安全管理专职兼。
安全监察质量部主任的主要职责是:负责监督安全生产责任制的落实,及时准确的贯彻执行上级的安全生产规章制度、防误装置的装备政策,监督、指导各县(市)供电公司、直属相关生产单位(各县检修分公司)和防误专职人开展防止电气误操作的相关工作。
3.绩效考核
3.1 绩效考核组织机构:市公司安全监察质量部。
3.2 绩效考核的指标体系:1)110KV及以上的恶性误操作事故;2)误调度、误操作引起的人身伤亡事故;3)误调度、误操作引起的电网事故;4)误调度、误操作引起的重大设备事故;5)220KV及以上的一般误操作事故。
3.3 绩效考核的流程:市公司年初下达防误目标任务,年终根据各单位防误目标任务完成情况、年中、年终检查情况进行综合考核。
3.4 绩效数据的采集:通过各单位的事故报表、安全月报表、安全信息、安全检查等掌握和了解相关数据信息。
3.5 绩效考核评价的方法:市公司安全监察质量部对各单位相关指标的完成情况进行科学的综合分析,了解、掌握完成目标任务比较好的单位的好的做法和基本经验,找出没有很好完成目标任务单位的原因,对各单位目标完成情况进行考核。市公司公布考核结果,安全监察质量部与有关目标完成情况较差的单位进行沟通与分析,帮助并提出改变有关目标完成情况较差的办法。
4.持续、改进、提高
4.1 对防误安全目标和指标体系的改进方法
安全监察质量部根据市公司工作重点的变化和上年防误目标执行过程中反映出的问题,提出防误专业管理目标指标体系的改进意见,经市公司防误领导小组研究,公司领导审核批准后,下发执行。
4.2 对标杆数据的修订
在现行指标体系与国家电网公司标杆数据发生变化时,安全监察部根据国家电网公司最优指标,提出市公司标杆数据的修订方案,经公司领导审核、批准后执行。
4.3 工作流程的改进方法
(1)加大对工作流程的过程控制,在目标措施计划中增加控制点,同时市公司要加强对点的控制和管理,尽可能对各点进行动态考核,以保证各项防误目标任务的完成在有效的监控之下。同时加强对对各点完成情况的考核,细化管理,及时校正偏差,保证各项防误目标在控制之下有序实现。
(2)推行安全生产工作的长效管理,逐步将防误安全管理从运动式突击向规范化、制度化管理方式过渡。运用PDCA循环的管理方法,对防误管理、防误装置的检查、考核、员工培训等安全管理的过程进行绩效评估,并持续改进,逐步建立起防误安全管理的常态运行机制。
(3)在做好防止电气误操作事故的同时,还要做好防止继保“三误”(误整定、误动、误碰)事故发生的相关措施,要加强对生产检修现场的安全管理,继电保护二次回路上的搭接工作一定要使用“安措卡”,母线、主变差动保护检修一定要做好安全隔离措施,防止继保“三误”事故的发生。
(4)全面推行风险管理。建立健全相应的风险管理制度,形成风险管理的法制化、规范化运作机制;同时,将风险管理与安全性评价工作结合起来,提高对误操作事故隐患的预控能力,实现超前防范、超前控制。
(5)加大公司系统内部对误操作事故的责任追究力度,对责任单位、责任者保持较强的行政管理力度、处罚力度,促使各企业必须走全面提高安全水平之路。同时加强“以人为本”的个人负责制和事故调查处理方面的研究,使责任主体明确和唯一化,根除依赖性,真正将作业人员安全责任落到实处。
(6)依靠科技进步,提高防误装置科技含量。重视科技对防误装置的影响和作用,加强对防误装置的科技投入,并使安全科技能超前于生产,从而保证和促进安全生产水平的提高。