电工实训接线方法和注意事项范文

时间:2023-12-18 17:48:47

导语:如何才能写好一篇电工实训接线方法和注意事项,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电工实训接线方法和注意事项

篇1

学校:

实训时间

实训地点:

指导教师:

一、实训目的

电工实习是职业教育中的重要实践教学环节。它对学生掌握基本的理论知识,运用基本知识,训练基本技能,增强实践能力,对达到职业教育培养目标的要求有着十分重要的意义和作用。而对于我们即将毕业的学生来说,实习的意义更加重大。它是我们从学校走向社会工作岗位的一个纽带和桥梁,是我们由学生角色向工人角色转换的训练和检验。在将来的就业中,动手能力,实践经验等等都是很重要的。使学生对电气元件及电工技术有一定的感性和理性认识,对电工技术等方面的专业知识做进一步的理解。同时,通过实习得实际生产知识和安装技能,掌握继电器控制线路及其元件的工作原理,电工技术知识及掌握电子线路的基本原理、基本方法。掌握通过电路图安装与调试技术。通过具体的电路图,初步掌握简单电路元件装配、初步的焊接技术及对故障的诊断和排除。培养学生理论联系实际的能力,提高分析问题和解决问题的能力,增强独立工作能力,培养学生团结合作,共同探讨,共同前进。

二、实训内容

1、电工工具的认识和使用

(1)目的要求

a.熟悉电工工具的使用;

b.掌握简单照明线路的基本接线

(2)线路(略)

(3)步骤:

a.按图接好导线,并固定在木板上;

b.检查线路;

c.通入电源,通过开关控制日光灯和灯泡,观察并记录现象;

d.切断电源,拆除导线

2、兆欧表的使用方法注意事项

兆欧表在工作时,自身会产生高电压,而被测对象又是电气设备,所以必须正确使用,否则就会造成人身或者设备事故。因此,使用前要做好以下各种准备

(1)测量前必须将被测设备电源切断,并对地短路放电,决不允许设备带电进行测量,以保证人身和设备的安全;

(2)对可能感应出高电压的设备,必须消除这种可能性后,才能进行测量;

(3)被测物表面要清洁,减少接触电阻,确保测量结果的正确性;

(4)测量前要检查兆欧表是否处于正常工作状态,主要检查其“0”和“∞”两点,即摇动手柄,使电机达到额定转速,兆欧表在短路时应指在“0”位置,开路时应在“∞”位置;

(5)兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。

做好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。

注意事项:

(1)兆欧表用接线应用绝缘良好的单根线,并尽可能短些;

(2)摇测过程中不得用手触及被试设备,还要防止外人触及;

(3)禁止在雷电时或有其他感应民产生可能时摇测绝缘;

(4)在测电容器、电缆等大电容设备时,读数后一定要先断开接线后方能停止摇动,否则电容电流将通过表的线圈放电而烧损表计;

(5)摇测,以均匀速度摇动手柄,使转速尽量接近120r/min,由于被测设备有电容等充电现象,因此要摇测1min后再读数。如果摇动手柄后指针即甩到零值,则表示绝缘已经损坏,不能再继续摇,否则将使表内线圈烧坏。

篇2

1.配电安装实训环境的设计

(1)配电安装实训环境的硬件设计。要学生完成配电安装实训项目必须具有相应的设备――满足实训环境的硬件条件,因此根据配电安装实训的内容要求投入足够的资金,订购相关的电气设备并自制了与生产实际相接近的配电安装屏。自制实训教学设备不仅经济,而且还锻炼了教师理论联系实际的能力。

每套屏分别由受电柜、计量柜、无功补偿柜、馈电柜一、馈电柜二等组成,而每套屏中相同柜的电气设备又有一定的差别,目的是让每一组学生能独立完成配电安装,例如馈电柜的控制方式可设为机械控制、电动控制两种。同理,其它柜要么电气二次设备安装位置不同,要么选择不同的设备等,只要符合规程、符合要求就行。

电气一次、电气二次设备选择时要注意设备的选型,实训室所带负荷不可能太大,太大了既不现实也不经济,因此在选择电气设备的型号时要注意与所带负荷的容量及性质,要进行综合考虑,要能确保每套屏能正确动作、正确显示,例如选择电流互感器要注意电流比、补偿电容要注意补偿容量等等。

配电室电源及负荷为移动性电源与负荷,目的是既经济又安全。只有安装完毕后经检查无原则性错误才能进行通电试车。为保证安全,移动性电源设备要采取短路、漏电保护等技术措施。移动性负荷设备不仅要配置有感性负荷与电阻性负荷,而且要注意感性负荷与电阻性负荷的配置容量,确保通电试车时无功补偿柜能正确动作,即补偿电容能正确的投入与退出运行。

(2)配电安装实训环境的软件设计。首先要将实训场地设计成实际生产工作环境。要有安全生产的标志与标语,要有安全生产操作规程,要有操作工序与步骤,要有生产工器具的摆放位置,要有生产通道与安全通道的布置,要有生产区与学习区的分离,要有消防器具的布置等实际工作环境中所必需的情境设计――呈现一个实际的生产车间或实际的工程(如实际单位的配电室)。

其次要将实训内容所需的图纸设计成实际生产性所需的图纸。如配电室的布置图、主接线图、二次电路原理图、屏面布置图、屏后接线图、端子排图等,为训练学生照图施工提供技术支持。

配电室实训环境软件设计的最终目标是要求高职高专学生能做、肯做、会做。

2.配电安装实训内容的设计

(1)配电安装实训内容――职场安全。安全是人类生存的需要,安全生产是人类生产活动中永恒的主题,学生进行变配电安装实训前首先应进行职场安全内容的实训,因此设计好职场安全实训内容是关系到安全生产的前提。

职场安全设计的具体内容:学习与安全生产相关的法律法规,如《安全生产法》、《电力法》以及相关安全规程等;电业安全技术的操作内容,如触电急救(模拟人进行训练)、停电检修安全措施操作(如何验电、如何放电、如何挂接地线、如何拆接地线、如何设置遮栏等内容);个人防护用品的穿带操作,如安全帽、绝缘鞋、工作服等内容。

设计职场安全实训内容的目标是要求高职高专学生牢固树立安全生产意识,对进入企事业单位的“三级”安全常识不陌生,尽快转变角色――即从学生转变为工作人员,适应生产单位发展的需要。

(2)配电安装实训内容――制图作业。电气制图实训作业要求学生根据本配电室一套完整的生产性图纸进行绘制――照样版图进行绘制。这一套完整的生产性图纸应包括配电室的布置图、一次主接线图、二次原理图、一、二次安装图等。

该实训作业的目的是要求高职高专学生知道配电室图纸由哪些组成、各图纸的作用、各电气符号的含义、制图规则、如何制作、各电气设备如何选型、如何匹配等;通过实训教师的系统讲解与指导,要求高职高专学生根据所学知识能熟练查阅相关工具书,并进行自主学习。

(3)配电安装实训内容――识图作业。电气识图实训作业要求学生根据本配电室一套完整的生产性图纸进行识图。该实训作业的目的是要求高职高专学生能对实物与图纸进行一一对应,即图纸上的设备与实际设备的安装位置一一对应;设备之间的导线连接及导线走向一一对应等,要求高职高专学生学会识图技巧及方法。

(4)配电安装实训内容――安装作业。电气安装实训作业要求学生根据本配电室一套完整的生产性安装图进行安装。该实训作业的目的是要求高职高专学生能根据安装图安装电气设备,掌握电气设备的安装工艺及方法(如等电位法)、操作要领、注意事项等;要求高职高专学生会使用各种安装工具及仪器仪表进行安装操作;要求高职高专学生根据所提供的原理图、安装图进行自检――自己检查设备安装位置、设备之间的导线连接、导线编号、导线走向等。

(5)配电安装实训内容――故障排除作业。电气故障排除实训作业要求学生对本配电室安装完成后进行通电试车过程中出现的故障进行排除或安装成功后实训教师人为设置的故障进行排除。该实训作业的目的是要求高职高专学生根据故障现象会使用电气原理图、安装图进行故障原因分析,确定故障范围及可能出现故障点的位置;要求高职高专学生会使用检修工具、仪器仪表检查故障,找出故障点并排除;要求高职高专学生学会故障分析、故障排除的方式及方法等。

3.配电安装实训考核的设计

考核是高职高专学生搞好实训的重要手段,是搞好本项目实训的重要保障。因此设计好考核方式与方法,确保配电安装实训项上顺利进行。考核设计应严格按照企业生产任务、职业技能鉴定以及教学要求进行设计,应切实体现企业生产任务、职业技能鉴定和教学的一般规则;确定学生是学习的主体,使其真正会做、能做;要热情关爱每一位学生,要使每一位学生都有收获和提高。

配电安装实训项目考核评价设计如下表。表中电气识图考核评价部分以口试方式进行考核――实训教师根据原理图及安装图并对照配电室的各屏柜电气设备对学生进行口试。

篇3

【关键词】《家用空调维修技术》;理论;实操;教学模式;探究

【中图分类号】G71 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)20-0264-01

一、《家用空调维修技术》课程使用一体化教学的重要性

之前中职学校使用的教学方法主要是教授法,教师讲,学生听,讲完理论,再集中一起实操几周。常规的教学方法已经不适应当先中职学生的特点。主要的原因是现在的中职生生源理论知识基础较差,纪律零散,自学能力不强。普通在教室上课,学生不爱听课,再加上专业知识难度较大,单纯地讲理论,学生因听不懂,越听越累,不过十几分钟,一个班中就没有几位学生听课。就算有几位在,也只是理解一部分,空调一些新的零件名称、结构、作用及结构,学生听完之后,很快就忘记了,等到实习时,学生基本忘记了理论课程的知识。所以,这样的教学模式所取得效果非常有限。为了最大限度地调动学生学习《家用空调维修技术》

的课程知识,就可以探究使用理论和实操一体化教学模式。因为在讲理论时,一般使用空调设备对着学生讲解,一方面有实物摆在学生面前,有利于提高学生学习的兴趣,另一方面对着设备讲解,学生可以立即操作,有利巩固学生操作技能。因此,这样学生对这种教学模式有了更好的认可。

二、《家用空调维修技术》课程理实一体化教学模式的方法

1、分组。

现在以一个班50位学生为单位,将班分为10组,每组5位学生。每组选出一名组长,该组长要求纪律较好,能管好该组的纪律,同时学习要好,能快速掌握老师所讲的内容,并辅导本组的学生。在拆装的过程中,负责保护空调设备,也防止有些学生因捣乱,损坏设备。再通电试运行时,组长可以先检查接线是否正确,这样可以确保操作的安全性。因分的组别人数较少,每位学生都有机会操作,有些学生不喜欢听老师讲课,但他很认真请教组长,也可以达到掌握专业知识的目的。同时,科任老师每个项目都要布置任务进行考核,由组长监考,并登记成绩作为期末成绩的组成部分。这样每位学生都能充分调动起来,形成一个良好的学习技能环境。

2、家用空调的拆装实训理论一体化教学方法。

为了提高学生学习该课程的积极性,首先让各组的组长拆开室外机。因为学生特别想知道空调内部结构,所以先从感性入手。组织好学生将空调拆开,一定要注意拆开的步骤及注意事项,等学生拆完之后,对着各个组成零件进行讲解,再展开讲解相关的知识,这样学生容易理解,并提高学生学习兴趣。

3、空调电气元件的检测及拆装实训理论一体化教学方法。

学生学习完制冷系统的组成部分之后,再开始学习电气控制部分内容。首先由科任老师说明电气部分注意事项,特别是注意通电试运行时,必须经过老师检查无误之后,再允许通电。同时,老师给学生讲解该机的电路工作原理,各个组成元件的作用,检测方法。接着,科任老师给学生连接电路做示范,并在示范中提问题,要求学生及时回答,提高学生的注意力。最后,老师先考核组长的接线能力,合格之后,由组长带领同组的学生进行接线。

这样既可以保证学生的实训安全,也可以保护好设备,同时进一步提高学生学习的积极性。

4、空调系统的抽真空、加制冷剂实训理论一体化教学方法。

当完成了制冷系统的拆装,电气元件的检测和接线之后,学生基本熟悉家用空调的结构及工作原理。接下的教学任务是空调常规故障进行分析和排除。主要围绕典型的空调维修技能操作进行讲解。先以空调系统进行抽真空和补加制冷剂为例来分析实训理论一体化教学方法。首先,先让学生熟悉真空泵、压力表,内六角扳手,活扳手、制冷剂钢瓶等工具的使用要求及方法。第二,进行操作示范,一边操作,一边在黑板中书写操作步骤,特别是抽完真空之后,要求学生注意这个关键步骤,先关压力表阀门,再拆开真空泵的连接头。如果这步操作有误,所有抽真空的任务不能完成,因为有新的空气进入系统中。第三,要求组长先操作,考核合格之后,该组组员再操作。抽完真空之后,可以进行加制冷剂,开始为了快速增加制冷剂,可以在停机的情况下进行倒瓶加制冷剂,等开机之后,必须立瓶加制冷剂,防止假如液体制冷剂出现液击现象,损坏压缩机。为了考虑节省成本和环保方面出发,每个同学可以训练抽真空操作,但是加制冷剂只允许加一点,应为下位学生抽真空时,会排掉制冷剂。

三、评价理实一体化教学方法的效果

这样的教学方法,让每位学生都有操作的机会。并且在组长的监督下,其他学生可以安全地操作,同时可以有效的保护好实训设备。同时,学生既可以请教老师,也可以学的技能,这样可以形成一个较好的学习技能风气。学生对一门课程的评价,主要是考虑到自己是否掌握到给课程的理论和技能知识。因此,老师通过这样的教学,改变常规的教学方法,既可以提高学生的学习兴趣,减少学生上课睡觉和玩手机的现象,学生又可以真真实实的掌握到专业理论和技能知识。所以,学生对该教学方法给以较好的评价。

四、总结

作为重要的专业课程,如何使用什么样的教学方法调动学生学习的积极性,让学生扎实的掌握该课程的专业理论和技能知识,是每位专业老师都思考的问题。所以,借助空调设备,进行分小组教学,理论和实操一体化进行教学,可以大大有效的提高教学质量,得到学生的好评。

参考文献

[1]禹禄君.探究理实一体化教学新模式[J].长沙通信职业技术学院学报,2008,04:63-66

[2]刘治安,张军伟.开展理实一体化教学需要注意的若干问题[J].中国电力教育,2009,21:70-72

[3]成凤敏.电工电子课程的理实一体化教学模式[J].黑龙江科技信息,2010,26:224

篇4

【关键词】煤矿维修电工;精品课程;教学实效

《维修电工》课程是所有中职学校机电专业必开的课程之一,我校作为全区唯一的煤炭中职学校,其矿山机电专业是自治区级骨干专业,学校一直以“煤炭”为特色,《煤矿维修电工》讲述内容及技能训练项目与其他学校有明显不同,具有行业特色。从中职学生的实际出发,对该课程进行改革,将其创建为学校乃至于市级精品课程,不断地优化教学内容,改革教学方法和手段,使学生的技能水平和综合运用能力得到提高也为学校矿山机电专业的其他课程教学提供了参考,给其它同类中等职业学校也提供了可借鉴的成果。

近年来,随着区内能源化工基地建设及大型煤炭资源的开发,企业急需大量的矿井维修电工和综采维修电工,技能型人才的需求十分旺盛。通过课程改革,对于培养更多的应用性、技能型人才,适应社会、经济发展的需求,有着很重要的意义。

1 煤矿维修电工课程的特点。

《煤矿维修电工》是中等职业学校矿山机电专业的一门专业课程。根据学校的办学定位和该课程所涉及的岗位指向和职业能力要求,确定如下课程目标:通过理论教学、实验和实训,使学生熟练掌握电工工具、仪表的使用方法和注意事项;会分析和识读电气线路图,能根据电气控制线路图进行接线及故障查找;掌握矿用电动机的修理与安装工艺;熟悉矿井所使用的各种电磁启动器和自动馈电开关的检修工艺,了解矿用电缆的规格型号、选择和连接;能进行接地装置的安装及接地电阻的测量等。能在煤矿企业机修厂、井下从事电气设备的安装、运行调试及设备维护等工作。通过本课程的学习和职业资格认证考试,能获得煤炭行业职业鉴定部门签发的综采维修电工或矿井维修电工中级技能证书。

2 课程的教学目标及变革。

职业教育要达到构建高素质、技能型、技术应用性人才体系的培养目标,最终要落实在课程内容和教学方法上。根据职业资格的标准培养学生,注重学生理论和实践技能的双重培养,实现课程的教学目标。《煤矿维修电工》与矿山机电专业所开设的电工基础、电子技术、电机与拖动控制、矿山供电等课程在内容上有衔接和交叉,知识点多、技能要求高。由于学生在学习中对前面所学知识掌握程度较差,影响到本课程的教学进度,不能很好地掌握职业资格的考核内容,技能鉴定成绩不够理想。通过几年的摸索,对《煤矿维修电工》课程教学进行改革,将教学内容系统化安排,把该门课的教学分解为五个模块,分五个学期进行,即第一模块电工基础与电子技术、第二模块电机与拖动控制、第三模块矿山供电、第四模块维修电工与技能强化训练、第五模块顶岗实习。在教学中要求“理论不断档、实训多加强”,提高学生职业资格鉴定通过率,使学生更好地适应企业需要。

2.1 改革教学方法,使教学目标贴近岗位需求。

在对学生进行理论教学的同时,应注重端正学生的学生态度,将德育教育融入日常的教学之中,加强其目标教育,使学生由“让我学”转化为“我要学”。通过由浅入深循序渐进的教学,从而能有效地使学生掌握所学知识并能找到适合自身实际的学习方法。在教学设计上按照真实的工作情境进行教学,在项目实施的流程、计划的制定、协作完成等环节都与岗位环境相近,通过竞争、合作、互助等形式,让学生体验真实的工作氛围及要求,从而实现与生产岗位的无缝对接。在教学内容上,理论知识的教学应以职业岗位应知应会为标准,按照实用、够用和理论联系实际的原则,合理编排教学内容,突出技能教育和动手能力的培养,突出专业知识的职业性、应用性与针对性。

在《煤矿维修电工》课程教学过程中,打破原有各门课程知识的系统性、完整性束缚,把原本的五本书分解为若干个知识单元和实训单元。在教学中要重视夯实学生的知识衔接。在讲授新的内容之前要首先了解学生对前面所学知识的掌握情况,采取提问的方式,帮助学生回忆。同时发现学生缺少什么基础知识,先给补上,使知识的链条不脱节,这样在学习新知识时学生就有自信,才有效果,创造性思维才能得到发展,对后续内容的学习才能进行下去。 通过每学期的实验和实训,使所学知识不断地巩固加强,使“理论不断档、实训多加强”的教学理念得以落实。

中职学生主动学习意识较差,知识的综合运用能力不强。而项目教学法就是要调动学生的学习兴趣,引导学生主动学习,在项目实施过程中综合运用知识。通过与岗位的有效对接,使学生具有较好的职业素养,从而提高学生的就业竞争力。

2.2 分阶段实施技能教学目标,提高学生实践能力。

对于中职学生来说,按照职业技能鉴定的要求,学生应掌握的技能目标主要是:①仪器仪表的正确使用;②电气控制线路的安装及故障排查和分析,会识读和绘制电气控制线路图;③矿用电磁启动器、馈电开关的接线、故障排查、继电保护装置的整定等;④煤电钻综合保护装置的控制原理分析及故障排查等。

根据学生知识和技能掌握的程度不同,在实际操作教学中可以把整个教学目标分阶段实现:

第一阶段,以掌握最基本、最简单仪器仪表及电工工具为教学目标,要求学生能熟练使用仪器仪表测试电路及电工元件的正常与否,会正确使用电工工具进行电动机的安装及拆卸。

第二阶段,要求学生按要求自行绘制电气控制线路图,并按照图纸进行设备的接线和通电,使学生掌握规范操作的基本要领,教会学生掌握利用万用表检测和确定故障位置并进行处理的方法步骤。

第三阶段,通过学生的识读图纸和分析工作原理,掌握矿用电气设备的接线要求及继电保护装置的整定计算方法,设置故障教学,锻炼学生的实践能力,以此来实现学生综合能力的提高。

第四阶段,采用模拟考核形式,训练学生的实战能力。

通过上述四个阶段的学习,学生既明确了各阶段的学习目标,又分解了实习难度;既能培养学生的分析能力,又有利于提高学生的实践能力。

3 教学相长,提高教学实效。

在教学过程中,教师打破传统的“老师讲,学生听“教学模式,制作生动形象的多媒体课件和电子教案,提高课堂教学效果。充分利用项目式教学法,培养学生的分析能力、动手操作能力、独立解决问题的能力及创新思维和自学能力。在课程的教学过程中,教师向学生推荐相关的专业参考书、技能鉴定考核题等,激发学生的学习热情,培养学生的创新思维和自学能力。下一步将建立《煤矿维修电工》精品课程网页,将课程的电子教案、考试题库以及主讲老师公开课的录像、专业教师答疑内容等相关教学资料在校园网上公布,并逐步实现专业老师在线进行答疑等网上互动学习方式,以实现精品课程资源共享,方便学生在网络中自主学习。

通过在学生中开展技能竞赛和选拔参加全区中职学校技能比赛选手,激发学生的竞争意识,提高学生的学习积极性。学校每年根据开设的课程不同,根据学校的实训条件,设计多种形式的竞赛活动,如:门铃、声控灯的制作、电动机的修理、电气控制线路的设计及接线、矿用电气设备的故障排查等。比赛的内容由简单到复杂,由沿用到创造,操作水平由低到高,逐步发展学生的学习兴趣。在维修设备过程中,通过教师和学生的共同分析,找出故障产生的原因,以提高学生的维修技巧。同时,鼓励学生从身边的小电器故障处理人手,学会一些简单的维修技巧,培养学生的动手能力和操作技能,将理论知识与实践有机融合。

同时与区内大型煤炭企业和神华宁煤集团技能大师张奋工作室合作,结合职业标准考核体系进行教学,注重对学生职业能力培养。以工作任务及工作过程组织教学内容,实施项目教学法。遵循职业能力发展的阶段性,建立“工学交替,技能+理论”学习制度。按照工作范围的广度与深度,把整个学习划分为四个阶段、五个学期,不断提高学生职业资格鉴定成绩及全区中职学校技能大赛成绩,提高学校整体教学水平。

参考文献

[1] 李春华,崔世钢等.工学结合、校企合作:培养电类本科专门人才的实践探索[J].职业教育研究,2009,12

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【关键词】电子产品装配;电工电子专业课程

中图分类号: F407 文献标识码: A

一、前言

在我国的电工电子专业课程中,电子产品装配占据了很大一部分篇幅,如何让学生学好电子产品装配的基础知识,并了解其在电工电子专业课程中的作用十分重要。

二、电子产品装配理论知识

1.电子元器件基础知识:重点要掌握各电子元器件的结构组成、分类、作用、电路符号及常用的字母表示符号、引脚判别和性能检测等。对不同的元件要求的内容和程度也不一样,电子装配中数量上用得较多的、常用的应该作详细的介绍,例如,电阻、电容器、二极管、三极管等。不常用的元器件,如晶振、陶瓷滤波器、可控硅、场效管、达林顿管、电声器件和显示器件、变容二极管等,对这些元器学生平时接触少,用的机会也少,但很多现代电子设备中用到了这些元件,对这些元件的作用、电路符号及性能特点作一些简要的介绍。

2.电子装配基础知识:电子装配中常用的工具及设备的作用;装配前应做好的准备工作;元件及材料的认识和清点;用到的工具及设备;元件的筛选(外观检查及仪表测试):装配顺序:从小到大,从轻到重,先里后外,先水平后立式,上道工序不影响下道工序的安装;装配的工艺要求要让学生记背;手工焊接的步骤及影响焊接质量的因素;SMT安装技术,教材上只作了简要的阐述,但目前很多电子厂教采用了该技术,所以教学中要作专题讲解。导线与接线端子的焊接种类和常见的焊接缺陷:装配技术文件:能看懂原理图或工装图;万用表的使用步骤及方法;电子产品装配中的注意事项:防触电、防尘、防潮、防静电等;印制电路板的认识及使用注意事项.

三、电子产品装配基本技能

电子产品装配基本技能如下:电子产品装配中工具及仪表的熟练使用,如万用表、示波器、信号发生器、计数器、频率计等:手工焊接的训练;元器件的引脚成形:导线端头的搪锡处理;元器件的性能检测与判断:电子整机的防尘与屏蔽;导线的走向与捆扎;印制电路板的结构组成及使用;整机装配工艺与要求:电路板的清洗;元器件的拆除。

四、基于电工电子专业课程的电子产品装配

1.开展以项目为主导的模块化教学

电子产品装配与调试涉及内容广泛,如何将这些内容串接起来呢?最好的办法就是设置训练项目,将教学内容模块化,电子理论与实操整合进项目之中,使枯燥的理论知识具体化。如:依据竞赛时的内容,实习时分为电子元件与仪器模块、电子产品装配训练模块、模块安装与测试、protel抄板模块、单片机装配模块、综合训练模块等, 在每个模块中,分若干项目展开,每个项目下有具体的实训目的,将理论及实训中的要求渗透进去。实习中,把握两条主线,一条是各实训模块, 让学生系统的掌握电路的元件识别、电路安装、电路检修、电路调试等知识,另一条是各实训模块下的知识要点,以任务为导向,以问题为纽带,掌握这些理论等知识就容易多了。这样进行实习教学时就按部就班,有的放矢,老师易教,学生易学,学生在轻松愉快的环境下学习, 学习兴趣越来越浓,实习效果也有大幅提高。

在具体专业装配教学过程中应努力实现:以问题为纽带、化结果为过程、以综合为导向,以项目为主导的模块式教学。

2.发挥学生主观能动性, 开展探究性学习

探究性学习是一种积极的学习过程,主要是学生自己探索问题的学习方式,是一种理论与实践相结合的综合实践过程。电子产品装配与调试竞赛涉及的知识面非常广,需要掌握的知识比较多,要求竞赛选手临场发挥的能力特别强,在教学中培养学生独立解决问题的能力相当重要,学生独立解决问题的能力从何而来呢?在实训教学中充分发挥学生主观能动性,开展探究性学习, 对于学生能力的提高很有帮助。

五、电子产品装配在电工电子专业课程中的作用

电子工业的发展,促进了电子产品装配技术的提高,具体技术发展如下。

1.过孔安装技术

(一)元器件的布局与排列。元器件布局、排列是按照电子产品电原理图,将各元器件、连接导线等有机地连接起来,并保证电子产品可靠稳定地工作。如果布局、排列不合理,产品的电气性能、机械性能都将下降,也给装配和维修带来不便。

(1)元器件布局的原则。应保证电路性能指标的实现;应有利于布线,方便布线;应满足结构工艺的要求;应有利于设备的装配、调试和维修。

(2)元器件排列的方法及要求。元器件的标志方向应按照图纸规定的要求,安装后能看清元件上的标志。若装配图上没有指明方向,则应使标记向外,易于辨认,并按照从左到右、从下到上的顺序读出。

安装元件的极性不得装错,安装前应套上相应的套管。安装高度应符合规定要求,同一规格的元器件应尽量安装在同一高度上。安装顺序一般为先低后高,先轻后重,先易后难,先一般元器件后特殊元器件。元器件在印刷板上的分布应尽量均匀,疏密一致,排列整齐美观。不允许斜排、立体交叉和重叠排列。元器件的引线直径与印刷焊盘孔径应有0.2~0.4mm 的合理间隙。一些特殊元器件的安装处理。MOS 集成电路的安装应在等电位工作台上进行,以免静电损坏器件。发热元件要与印刷板面保持一定的距离,不允许贴面安装,较大元器件的安装应采取固定(绑扎、粘、支架固定等)措施。

2.表面安装技术

表面安装技术(STM)又称表面贴装技术、表面组装技术,是将电子元器件直接安装在印制电路板或其他基板导电表面的装接技术,主要问题有这几点。

(一)元器件有缺憾。表面安装元器件目前尚无统一标准,给使用带来不便。品种不齐全,价格高于普通器件也是发展中的问题。

(二)技术要求高。如元器件吸湿引起装配时元器件裂损,结构件热膨胀系数差异导致焊接开裂,组装密度大而产生散热问题复杂等。

(三)初始投资大。生产设备结构复杂,涉及技术面宽,费用昂贵。

3.微组装技术

微组装技术(MPT-microelectronics packaging technology,又作MAT)和集成电路技术的不断发展是实现电子产品微小型化的两大支柱。微组装技术被称为第五代组装技术,它是基于微电子学、半导体技术特别是集成电路技术,以及计算机辅助系统发展起来的当代最先进组装技术。它是以现代多种高新技术为基础的精细组装技术,主要有以下基本内容。

(一)设计技术。微组装设计主要以微电子学及集成电路技术为依托,运用计算机辅助系统进行系统总体设计、多层基板设计,电路结构及散热设计以及电性能模拟等。

(二)高密度多层基板制造技术。高密度多层基板有很多类型,从塑料、陶瓷到硅片,原膜及薄膜多层基板,混合多层及单层多次布线基板等,涉及陶成型、电子浆料、印刷、烧结、真空镀膜、化学镀膜、光刻等多种相关技术。

(三)芯片贴装及焊接技术。除表面贴装所用组装、焊接技术外还要用到丝焊、倒装焊、激光焊等特种连接技术。

(四)可靠性技术。主要包括在线测试、电性能分析、检测方法等技术,以及失效分析。

六、结语

电工电子专业课程的学习对电力专业的学生至关重要,因此,在电工的后续学习中,要不断提高学生学习水平,加强对电子产品装配的重视,严格学习体系,促进电工电子专业水平的提高。

参考文献:

[1]王晓飞、胡建 基于标准化的电子产品Top-Down设计技术研究 中国制造业信息化 2010(39)

[2]聂辉海 2010电子竞赛总结汇报 2010广东省电子产品装配与调试竞赛研修班上的讲话

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关键词 电缆探测仪;结构;故障;查寻;操作

中图分类号TM07 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)123-0156-02

MS6818电缆故障探测仪是一款便携式仪器,选用了新型的集成器件和数字电路技术,电气性能稳定可靠,操作安全方便。主要用于通讯电缆、电力线缆及电力供电线路施工前的检查、故障检测以及线路的日常维护等工作。

1 结构及功能特点

MS6818电缆探测仪由发射机、接收机及附件三部分组成。其工作原理如下:首先由发射机向被探测线缆(或金属管道)发送一个经数字信号调制的交流电压,此交流电压在线缆周围产生一个交变电场;再将接收机探测头靠近这个电场,探测头就会产生感应电压,这个微弱的电压信号经过数百倍的放大再经过音频解码、检波及数字技术处理,最后由LCD屏显示。根据信号的变化就能探测出所埋设的线缆或管道的具置及故障。

MS6818电缆探测仪的人机界面十分友好,按键操作便捷,按键时采用蜂鸣器提示按键有效,显示效果直观形象,发射机和接收机都配有LED照明灯。发射机不仅能发射信号,同时还是一个交、直流电压表,在探测带电的线路时会显示闪电警示符号及显示线路所带的电压,而且还能显示测到的是交流电还是直流电。发射机还具备自检功能,通过显示屏可以观测到发射机是否处于发射状态,发射是否正常,这将使在探测作业时显得更加自信。接收机的显示屏配有背光灯,即使在光线不足的地方仍可保证工作不受影响。为了提高探测效率,接收机配备有扬声器,在探测信号强弱变化时,扬声器会发出变调声,可以不用观测显示屏,仅凭声音就可以判断探测效果如何,因此使探测工作显得轻松自如。为了在噪声较大的环境也能听到扬声器发出的声音,开发人员设计了较大的声音功率,当然,在医院等特殊场合下,还可以选择静音功能,此时无论是发射机还是接收机都会鸦雀无声,可确保探测作业不干扰任何人。

2 使用探测仪查找线缆中断操作方法

2.1 实训现场操作准备

1)在一堵大约齐眉高度的墙壁上,将一段截面约为2.5mm?、长约5m的三芯护套线缆用卡圈采用明线安装方式临时固定好,线缆的两个末端要保持开放状态;

2)设置故障点,在距线的一端约2.5m处,剖开护套线缆保护层,将其中的一条芯线剪断,假定为断线处;

3)在护套线缆的两端,用工具将三芯护套线缆线端绝缘剖掉,用万用表测量出断开的那条芯线。

2.2 发射机接线

1)将红色测量导线一端插入发射机顶部的插孔“+”内,另一端插入红色鳄鱼夹尾部插孔内。再与万用表测量出断开的那条芯线相连;

2)将黑色测量导线一端插入发射机顶部的插孔“”(接地)内,另一端插入黑色鳄鱼夹尾部插孔内。再将另一端与所有其他没有断裂的芯线短接在一起,和一功能完好的地线相连接。如图1所示。

图1

2.3 发射机操作

1)按发射机电源键“”(POWER)开机,此时发射机LCD屏显示初始界面,如图2所示,同时蜂鸣器鸣响两声;

图2 发射机LCD屏显示初始界面图

2)按发射机的功率设置键(LEVEL)进入发射机的发射功率等级设置模式,再按发射机的上翻键或下翻键选择发射功率等级(I、II或III),设置完毕后按功率设置键(LEVEL)退出功率设置模式。

若欲更改发射机的发射编码,则长按发射机编码设置键(COOE)约1s进入发射编码设置模式,按发射机的上翻键或下翻键选择发射编码(F、E、H、D、L、C、O或A,初始默认编码为F),编码设置完毕按编码设置键(COOE)退出编码设置模式。

3)按发射键(START/STOP)发送信息

此时发射机LCD显示界面的发射状态指示环将逐环展开,如图3所示,显示自检到的正在发送的编码信息,柱状条线性显示自检到的信号强度。

图3 发射机LCD显示界面的发射状态指示图

2.4 接收机操作

1)按接收机电源键“”开启接收机,此时接收机LCD界面将显示初始界面,如图4所示。同时蜂鸣器鸣响两声,接收机进入系统默认的“自动模式”(AUTO);

图4 接收机LCD屏 图5 接收机LCD显示界面

显示初始界面图 的接收状态指示图

2)将接收机的探测头沿着线缆缓慢移至断裂处,接收机LCD界面显示发射机发送的功率等级①,显示收到发射机发送的编码②,柱状条③动态显示感应到的信号强度,如图5所示。扬声器随信号强度变调鸣响。沿着线路查找过程中,若接收机的信号在某个位置突然衰减,则为线路的中断位置;

3)当接收机的探测头越过断裂处时,柱状条③和显示的数字信号值④将明显回落甚至完全消失。此时按接收机的(MANUAL)键切换至手动模式,通过方向键“”或“”尽可能地降低灵敏度,直至接收机LCD界面②恰好收到发射机的信号为止,该区域则为所要查找的断裂处。这样调节接收灵敏度可进一步精确探测线缆断裂的地方。

操作提示:

1)若发射机“START/STOP”键、“CODE SET”键和“LEVEL SET”键三者之一有效,则另外两键无效。

2)只有接收机处于自动模式时,方可任意切换至手动模式或电网电压识别模式;按“MANUAL”键可切换至手动模式,再按“MANUAL”键可切换至自动模式;同理,需切换至电网电压识别模式时,要使接收机处于自动模式,按“UAC”键方有效。

3 操作过程中的技能技巧

1)使用前,应先检查MS6818电缆探测仪的外观和测量线是否完好,开机显示是否正常,确认检查项目没有问题,即可使用;

2)使用中,必须遵守电工的安全技术规范;

3)查寻电缆中断故障练习时不能带电操作,但是在实际作业中,要按规定将被测线路连接处从设备上拆下来,并放电3分钟以上,再与发射机相连;

4)接地端要保证充分接地,因为各个芯线是在护套中绞缠的,护套电线和电缆的定位深度不尽相同,所以在查找多芯线或电缆的线路中断时,要将护套电线或电缆的所有其它芯线都接地。目的是为了避免馈入信号的串扰(由电容耦合所致);

5)调整发射机的发射功率等级,以适应不同的探测半径;

6)操作时,最好是将线缆有断裂故障的地方在墙壁的对面做好标记。按接收机的(MANUAL)键切换至手动模式,通过方向键“”或“”尽可能地降低灵敏度,直至恰好收到发射机的编码。将接收机在墙壁前跟踪发射机的信号,直至信号消失。这样调节接收灵敏度可进一步精确探测断裂的地方;

7)接线时和操作完成后,要将发射机和接收机的电源关掉,不可让LCD显示屏一直发光。若显示屏上出现电池状态闪烁符号,则必须更换电池。

4 结论

通过查寻电缆中断故障的实训练习,学员掌握了MS6818电缆探测仪的正确使用方法,为MS6818电缆探测仪的下一步各项实训课题打下了良好的基础。

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关键词:光机电一体化设备;安装与调试;接线;问题;检测

现以机电一体化设备组装与调试项目竞赛所用亚龙YL-235A这套设备为例,探讨一下在该赛项组装与调试中常见硬件安装问题、故障检测与排除。

1 亚龙YL-235A光机电一体化设备硬件安装注意事项

1.1 警示灯的安装接线

(1)警示灯5条引出线无法分辩如何接线。亚龙YL-235A光机电一体化设备上的警示灯名称为LTA-205型红绿双色闪亮警示灯,共有5条引出线,其中黑色线(24V负极)较粗红色线(24V正极)为电源线,较细的红色线为红色警示灯控制线,绿色线为绿色警示灯控制线,棕色线为两灯的公共线。但是在实际竞赛中,由于设备的循环使用导致线路损坏,没有按照上述标准进行接线或标志部分已被封装,这时如何判别电源正负极,红绿控制线和公共端呢?方法就是使用指针式万用表的欧姆档进行判别,打到并选择R×100或R×1k挡位。首先判别红绿控制端:用两表笔循环测量5根线中的任两根,直到找到电阻接近于零的那两根线即为红绿控制线。再判别公共端:用红表笔接剩下的三根线的任一根,黑表笔接另两根,循环测量,直到找到两次测得的电阻均为8千欧左右,那么红表笔所接那一根即为公共端。最后剩下的那两根就是电源的正负极了。

(2)当警示灯输出端与变频器输出端为同一控制端子时如何接线。在亚龙YL-235A光机电一体化设备上的警示灯接线时,公共端引出线大部分是悬空不接线的,在有的设备上干脆把公共端剪掉了,那么公共端到在比赛接线时到底有没有用处呢?回答是肯定的。当警示灯输出端与变频器输出端为同一控制端子时必须接公共端子,否则警示灯是无法闪亮的。具体做法就是警示灯的电源正负极仍然接三菱PLC模块上的24V电源正负极或按钮模块上24V电源正负极。警示灯公共端接三菱变频器上公共端,这样就可以和变频器同组输出了。

1.2 电磁阀的安装接线

亚龙YL-235A光机电一体化设备上的电磁阀使用的电源也是24V直流电压,红色线为正极,绿色线为负极。但在实际安装接线时,即使没有红绿标志线,正负极也是可以颠倒的,因为电磁阀内部是线圈通电产生磁场,从而驱动阀芯动作,是不分正负极的。唯一不同的是正负极接错后电磁阀的指示灯是不亮的,这时可以调整接线,但是并不影响其使用。

2 亚龙YL-235A光机电一体化设备整机调试方法和故障检测及排除

2.1 亚龙YL-235A光机电一体化设备整机调试方法

(1)输入端的调试。输入端的调试主要分为按钮开关和传感器输入端子两大部分,在设备上电不通气情况下,按照分配表逐一检查。对于按钮输入端,可以按下按钮观察PLC输入信号对应的指示灯是否点亮,松开按钮对应的指示灯是否熄灭。如果出现错误,则需要检查按钮输入端是否接错,要及时调整接线。对于机械手传感器,要手动调整机械手悬臂左右位置、伸出与缩回位置、手臂的上升与下降位置,手爪加紧与松开位置,观察PLC对应的输入信号灯是否点亮。对于三个推料气缸上前后限位传感器,也要分别手动调整前后位置,观察PLC对应的输入信号灯是否点亮。另外还有两个光纤传感器,两个光电传感器,一个电感传感器,都可以用物料来检测信号以观察PLC对应的输入信号灯是否点亮。

(2)输出端的调试。输出端的调试也不需要PLC处于运行状态,只要把PLC拨到STOP位置就可以了。用一根连接线一端插在输出设备所使用的24V电源正极,另一端按照分配表依次插入PLC输出Y端子内。观察输出设备是否按分配表功能工作。如Y1分配表上是机械手右摆,则插入调试时机械手动作是右摆的,Y8分配表上是转盘电机,则插入调试时转盘电机应该转动的。如果没有实现以上功能。则说明输出接错或线路出现故障,要及时调整检查。

2.2 亚龙YL-235A光机电一体化设备整机故障检测和排除

(1)警示灯的故障检测和排除。调试时警示灯不亮,首先查测正负极之间有无24V电压,无则说明供电连接线路出现断线故障,更换连接线。有则说明是输出端子的问题,再查输出端子是否接错或连接线是否通路,若有问题,则要调整和更换;若没有问题。最后就是警示灯红绿控制线断路或内部故障。

(2)电磁阀的故障检测和排除。电磁阀出现最主要的故障就是某一个电磁阀不能通电,其它电磁阀正常,这就要把这个电磁阀线圈拆下来,检查内部线路是否断线,断线则接上。没有断线再测量线圈是否损坏,损坏要及时更换。如果是整个电磁阀都不供电。那么就要查供电电源部位了。

(3)传感器故障检测和排除。在调试过程中,出现故障最多的就是传感器了。对于亚龙YL-235A光机电一体化设备上的传感器有磁性开关、电感传感器、光电传感器和光纤传感器四大类。

[参考文献]

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要想有效地提高课堂教学效果,关键是要在教法上、学法上多动脑筋。始终把学生当作学习的主体,积极探索新颖而又科学的教学方法,是达到教学效果最终目标的有效手段,是把教学设想转化为教学效果的桥梁。在教法的运用上,要不拘一格,注重发挥创新精神,采用多种教学形式的最优组合,努力实现以教为主导、以学为主体的统一。在此,笔者将自己的一些意见和建议总结如下。

一、维修电工实习教法优化

1.讲解与传授相结合

学生在动手操作训练之前,指导教师需要通过口头语言与操作示范向学生传授知识和技能。在实习教学的过程中,指导教师要根据课题要求,运用准确的专业语言向学生重点讲解具体的制作工艺要求、操作方法和步骤,并结合自己实习教学中的直接或间接经验,向学生反复强调注意事项。对于课题中的重点、难点部分,或在实训中可能出现的问题、容易发生事故的内容,要在讲中做、做中讲,边做边讲,讲做结合,有的甚至要反复好几次。

2.讲解与操作示范相结合

上好实习课,指导教师必须做到讲解与操作示范相结合。指导教师一方面要讲解实训操作上的理论,另一方面又要结合实训课题所使用的设备及工件(或产品)在课堂上进行操作示范。电工专业指导教师的示范行为,是传授电工技能训练的教学内容,要达到电工专业操作上的规范性,具有严格的要求。例如,机床电气设备的检修、安装直流差动放大器和串联稳压电源训练均较复杂,难度较大。指导教师对每个项目都要边讲解,边进行操作示范。开始时,学生可放缓节奏。当然,也可以分段训练,或模拟训练,但最后仍要按规定指标严格要求每一项操作训练,特定的项目内容不能改变。

3.应知与应会相结合

职业教育不用于普通教育的主要特点之一,是实习教学(或实验教学)与理论教学相结合。为了培养学生理论联系实际的能力,增强实习教学效果,技能训练应结合实习课题,并安排与专业理论课有关知识的复习。基本技能训练,要求学生能运用所学的专业理论知识去指导实习操作,更要求他们掌握基本操作技能去完成课题训练(或产品制作)。这样,才能将“应知”的专业理论知识和“应会”的实际操作有机地结合起来。例如,有关《电机与变压器》的主要内容讲完后,要进行“三相异步电动机的结构”、“拆卸原则”、“拆卸方法”训练,在此基础上,再进行课题训练。这样,能够使专业理论知识更加娴熟。结合实物训练,学生既看得见、摸得着,又能动手拆卸和装配,既对书本上的有关知识加深了印象,又在实训中印证了所学理论。知识掌握牢,操作技能才能提高得快。

4.基本功与基本技术相结合

学生在校学习的时间很短,而且世界上没有任何一所学校能教给一个人足够的知识和技能,也没有一个人能从学校里学到一生中所需要的知识和技能。但是,学生只要抓住了基本的方法、方式,就能事半功倍、举一反三,所以,要特别强调基本功和基本技术的训练。为了防止学生在基本功和基本技术训练中产生厌倦情绪,除做好思想教育外,还需要做好两个方面的工作。一方面,可采用个别训练方式。按国家工人技术等级标准规定,基本功和基本技术操作过关升级标准,分别应达到以下标准:第一学年达到初级工标准,第二学年达到中级工标准,第三至四学年达到高级工标准或技师标准。另一方面,可开展小型操作技能竞赛活动,如操作速度竞赛、技能熟练竞赛、质量优劣竞赛等,比技能、比速度、比质量,严格作业评分并予公布,激发学生们训练基本功和基本技术的学习热情与钻研精神。

二、维修电工实验教法优化

维修电工知识的讲授、操作技能的训练,都离不开实验。实验是启发思维、培养学生创新能力、手脑并用的重要手段。在电工教学中,加强实验教学,能调动学生学习的积极性,有利于提高教学质量。

培养学生的实验操作技能是维修电工教学的重要任务之一,而培养学生实验操作技能最重要的手段是学生做实验。学生通过直接参与实验,其实验能力会得到培养和提高。因此,学生实验在维修电工教学中占有重要的比例,学校和指导教师在教学中应设法开足、开好实验课。学生实验是在学生动手操作基础上的学习过程,安排学生实验时,一人最好一组(如果条件不允许可轮换进行)。这样,每个学生都有足够的机会亲自动手操作锻炼,从而培养他们的实验技能,开发他们的智力。

分组实验时,要多开展讨论,讨论的问题要有启发性。问题太简单,学生不假思索就能回答上来;问题太难,学生又会失去信心。所以,难度要以“跳一跳能摘到桃子”为宜。在讨论和分折问题的过程中,老师应注意“引导思路”,即介绍思考过程和思考路线。向学生解答问题时,老师应注意“开拓思路”,不可把解题过程和答案直接告诉学生,而要根据问题的症结,仅仅给学生指出思考的路线和方向,让学生自己动脑动手去分析思考,运用已学过的知识和技能,寻找解决问题的途经、方法。这样,对学生创造性思维和创新技能的发展,是有益的。

学生在实验操作时,特别是一人一组做实验的过程中,指导教师要加强观察、巡回指导,做到“五看”:一看学生对图纸和技术要求是否理解;二看学生对设备、工具、仪表和夹具的使用是否合格;三看学生操作方法和步骤是否正确;四看学生运用专业理论知识指导、操作训练的能力;五看学生有无不安全因素。培养学生的实验操作能力,就必须使学生具有较强的实验能力。笔者以为,实验操作能力的培养要达到三个目标:

1.起点目标

操作能力的训练,需要从领会操作要领和掌握局部操作技能开始。在指导教师的讲解和示范操作的指导下,学生能对照实验用电路图进行装配、接线;能正确选取和使用实验仪器设备;能分析和排除仪器设备的常见故障等。

2.基础目标

实验操作能力的培养和提高,始于基本操作技能的训练。在实验教学,特别是分组实验中,指导教师要强调实验操作的规范性。通过典型示范、动作分解与组合、反复练习,使学生逐渐形成规范化操作意识,不仅对规定的实验项目能独立操作,而且对成套实验装置的组装、系列实验的操作,能做到准确有序、迅速、娴熟,为实验能力的进一步提高打下坚实的基础。

3.提高目标

在基本操作能力训练扎实的基础上,使学生由分解操作阶段到完整操作阶段,最后达到协调完善操作阶段,在一些基本操作技能上能逐渐接近流水作业线上自动化的程度。培养学生实验操作能力,应放手让学生独立完成实验。有的教师怕学生弄坏仪器设备,或想加快实验进度,往往亲自上场代替学生完成实验,这不利于学生操作技能的锻炼和提高。

培养学生实验操作能力,指导教师要克服过分担心心理,突出一个“敢”字,善于引导学生敢为,即让学生敢于动手操作。指导教师应有计划、有目的、有意识地创造条件,鼓励学生动手装拆和维修一些仪表、电气设备,如万用表、示波器、电视机等。这样,不仅使学生掌握了一些基本的操作方法和技能,还可以让学生在探索知识和技能的过程中,培养敢想、敢为的心理素质和操作创新能力。

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关键词:卓越工程师;电类基础课;实践教学;教学改革

作者简介:马远佳(1984-),男,湖南湘潭人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院,讲师;刘美(1967-),女,广东廉江人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院,教授。(广东 茂名 525000)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)29-0095-02

教育部于2010年6月开展卓越工程师教育培养计划,“卓越计划”的提出旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。2012年2月,广东石油化工学院被批准为第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,化学工程与工艺专业、电气工程及其自动化专业被列为试点专业,标志着广东石油化工学院积极探索应用型人才培养改革又前进了一步。时至今日,“卓越计划”人才培养方案的实施工作已取得了一些宝贵的经验和可喜的成果,但在具体专业、具体教学环节上还需要进一步进行探索。

一、构建面向应用型工程人才培养的实践教学体系

实践教学是培养学生动手能力、思维能力、创新能力的一个重要环节,应结合“卓越计划”的指导思想,从人才培养的目标开始来研究实践课的改革。[1]由于广东石油化工学院的理工科背景,很多专业都有涉及电类基础课程方面的内容,但每个专业对电类课程的要求又不尽相同,因此实践课程环节的设计应该既要符合各专业特点,又要考虑学生就业时企业对其工程能力的需求,使得电类基础课程的实践教学体系逐步趋于系统和完善。

第一,校企合作共同制定教学计划。通过对企业人才需求的充分考察,成立专业指导委员会,修订完善课程的教学大纲,把岗位能力标准融入到课程中,针对卓越计划试点专业建立新的课程标准。

第二,找准专业定位,明确培养目标。依据对广东石油化工学院电信学院、机电学院、化工学院等学生就业主要企业职业岗位能力的调研和学生就业情况反馈,电工电子实践教学课程以维修电工、电气装配工、电子绘图员、数控加工员、化工工艺操作员为工学结合平台,着重培养学生的电工职业岗位技能。因此各专业需要结合人才培养方案和就业方向,确定教学目标。[2]

第三,建立一个服务于全校师生、与专业实验室的硬件资源形成互补的开放式的基础硬件实验平台,为学生提供一个自主学习和创新的活动场所。同时以竞赛方式或科研方式进行开放式的创新研究实验,不仅需要更加贴近现实应用、趋于“工程化”的实验选题,而且必须有与之配套的基础硬件实验平台。

二、实验课程组织形式与教学方式的改革

1.探索“无实验讲义的实验”的教学方法

“无实验讲义的实验”是指教师只提供实验任务书,学生自行查资料,自己编排实验过程的自主性实验。学生利用实验室设备或仿真软件进行探究性学习,只要能够完成任务书给出的任务即可。对于卓越班学生,学习主动性强,可以尝试使用无实验讲义的实验课程组织形式。

(1)对于必须保留的验证型实验,摒弃以往教师讲原理—演示操作—学生模仿的教学模式,让学生充当主体,从学生的角度讲解实验思路和步骤。学生讲解的透彻与否直接与预习成绩挂钩,最后教师进行必要的补充。这样既可以让学生认真做好预习,又拉近了教师与学生之间的距离,所有人都可以对讲解者提出质疑,加深了学生对实验原理和步骤的理解。

(2)对于综合性实验、设计性实验,只给出实验任务书、实验设备、注意事项以及拓展问题,让学生自行设计实验步骤,完成实验任务或证明实验结论,教师只负责答疑和结果考核。若出现了故障,教师启发指导学生分析故障现象和原因,学生动手排除故障,完成实践教学的主体从教师到学生的转变。

2.注重教学与实际应用的结合

培养应用型工程人才的一个重要手段是将学到的知识与实际工程应用结合起来。理论联系实际,不仅是理论课的教学手段,实践课程也同样应该注意实验现象、实验结论与应用的结合。例如把“电工技能实训”中的“日光灯控制线路的操作”和“电工与电子技术实验”中的“提高功率因数的意义和方法”结合起来,先指导学生动手安装日光灯电路,然后让学生实际测量,基于矢量分析法,利用阻抗三角形分析实验结果,得到感性负载电路,可以用并联电容的方法提高功率因数的结论。然后结合实验现象,引导学生从能源利用率的角度进行思考,最后通过自查资料,得出“提高功率因数”的意义。这种通过观察现象进行理论分析的教学,不但增强了学生的实践操作能力,而且为专业理论教学打下了良好的基础。

3.培养学生分析问题、解决问题的能力

在实践教学中,学生不可避免的会遇到各种故障和出现各种错误,因此应及时训练学生分析问题、解决问题的能力,避免今后出现遇到问题就束手无策的局面。实践教学中遇到的问题有主观的也有客观的,首先,要杜绝学生不经思考就向教师求援的惰性思想。[3]指导教师应对实践环节的理论基础进行讲解,这是学生进行故障分析的基础。其次,教师要引导学生思考解决故障的多种思路,明确其利弊,并指导学生动手排故,而不是由教师直接告诉学生故障点所在。有时也可由教师故意设立故障点,让学生去分析,动手排除故障,以提高其今后在岗位中解决实际问题的能力。

而对于实验、实习中损坏的器件、导线、仪器可以收集起来,作为电工电子实习维修训练的材料来源。例如每年的电工电子实践教学中都会有大量的导线被拉断、损坏,而这些导线都价值不菲,将其丢弃非常可惜。若将这些导线用于电工电子实习中,让学生作为练习焊接的素材,既节约了实验室的经费开支,让学生在教师的指导下进行一些简单的实验室维护,又让学生练习了焊接技巧,相较于在焊接练习板上练习,这种焊接训练更加符合今后工作的工程实际。

4.尝试采用“微课”的形式开展电工电子常用仿真软件教学

Multisim、Proteus、Protel等仿真软件一直以来都是电工电子实践教学中的重要一环,其现代化教学手段在电工电子实践教学中得到了广泛应用。但由于课时不足,尤其是卓越工程师试点专业需要学生有一年到半年的时间进行工程实践,理论课的课时都要适当压缩,所以根本不可能有专门的时间开设这些工具软件的教学,基本要靠学生自学。随着微博、微信、微电影的兴起,触屏手机、平板电脑等移动终端日益普及,让随时随地学习成为可能,微课在这种背景下作为一种新的教学手段,也在逐渐被大众所接受,其时间短、内容精、容量小,非常适合想快速入门这些工具软件的学生。录制微课时,只将软件经常用到的功能、自学难以理解的难点以及几个案例教学等精彩片段录制成10~15分钟,50M左右大小的简短视频,方便学生随时随地通过手机、网络下载或点播,为学生提供碎片化、移动化的学习新体验。本项目以电子工艺实习中要用到的Protel DXP软件为例,以微课的方式让学生通过总时长为2小时左右的课程快速掌握此软件的用法,能够独立设计出小型PCB。

三、实践教学中考核方式的改革

1.细化实践课成绩的评定方法

对学生的评价往往会出现理论和实践操作方面的两极分化,因此在教学中必须考虑到对学生更多方面、多层次的评价。应该从理论知识、技能操作、工作态度、创新能力等方面对学生进行评价。理论知识包括电路原理、理论计算和故障分析的书面完成情况;技能操作包括每个项目在规定时间里完成的工艺、是否通电成功和回答问题;工作态度包括学生的出勤、实训中的纪律、是否帮助同学、是否节约材料等;创新能力包括学生是否能独立思考,以及能否向教师提出富有创新的想法。

2.量化操作指标,注重电工技能考核

严格的电工电子技能考核是保障电工电子实习教学质量的重要环节。每个课题在学生进行完毕后,都要按照电工技能等级的标准进行量化考核,这样学生在近期达标欲望的驱动下,实习的能动性和主动性会显著提高。[4]学生每做一步都有明确的学习目标,例如接线不牢固、通电短路、烧毁芯片、布线不美观、焊点虚焊等都要根据量化指标不同程度的扣分,经过对学生严格的考核,一方面促使学生的操作技能得到提高,另一方面教师也可以通过考核结果总结出实践教学过程中存在的不足,为进一步改进教学、提高学生的工程实践能力提供有力依据。

四、结论

在广东石油化工学院电工电子实验教学中心的实际教学过程中,对电气专业卓越班学生进行教学改革试点,教学效果表明电类基础课程实践教学环节的一系列改革措施促使学生在学习过程中发挥了主体作用,提高了综合分析能力和创新能力。2012级电气卓越班学生有80%参加了课外创新实践活动,学生学习能力和主动性有了很大提高,为今后专业课程的学习和工程能力的培养打下了良好基础。因此本教学改革的成果将进一步向广东石油化工学院其他专业推广。

参考文献:

[1]林健.工程师的分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究,2010,31(1):51-60.

[2]刘建强.德国应用科学大学模式对实施卓越工程师培养计划的启示[J].中国高教研究,2010,(6):50-52.

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[关键词] 工厂供电课课程教学 理论与实验有机结合

一、明确课程的意义,提高对课程重要性的认识

工厂供电课程是培养学生技能的一门专业课程, 结合学生自身的基础薄弱,动手能力强的特点,在教学中充分发挥实验教学的优势,结合理论的学习,实验的操作和总结讨论等方式以达到预期的效果。同时也为学生今后考取”电工安全上岗操作证”做好必要的准备。另外,电能是现代工业生产的主要能源和动力,电能的输送和分配既要简单经济,又要便于控制调节和测量;既要有利于实现生产过程自动化,更要有利于环境保护。搞好工厂供电工作对于保证工业生产的正常进行和实现工业现代化具有十分重要的意义。本文以工厂供配电系统的教学为例阐述相关内容。

二、改变传统的教学模式,提高教学效果

1、从问题入手,加深理论知识的理解

工厂供电的教学内容是使学生初步掌握中小型工厂供电系统和电气照明运行维护所必须的基本理论和知识,为学生今后从事电工工作提供保障。要从日常生活中最常见的用电知识和熟悉的问题入手,调动学生的兴趣和动机。比如可以提出诸如“教室的电和家庭的电是如何实现从电厂到用户的传输?”、“在出现短路或其它故障时供电系统是如何实现保护的?”、“我们参观的工厂的电气照明的布置排列有什么依据?”、“电杆的高度和它们之间的距离有没有特别的规定,如何确定?”。在讲述相关内容时,学生就会带着问题,这样就会使理论知识更加容易理解,达到预期的教学效果。

2、合理安排教学内容,注重实用性

针对中职学生的特点,对于本课程要有重点,突出实用性。避免纯理论的讲述,关键是操作技能的培养和对出现的故障如何处理和排除。比如对于电力系统电源不同的中性点运行方式,在系统发生单相接地短路故障时对电力系统的运行有明显的影响,而且影响系统二次侧的继电保护及监测仪表的选择与运行,如果从复杂的电路分析出发,因为涉及到其它课程的知识,不但费时,学生也无法理解,因而也失去了兴趣,在教学中采用要求学生着重掌握对于不同情况要采取不同的措施:中性点直接接地的电力系统发生单相短路时立即切除故障电路,而中性点不接地和中性点经消弧圈接地的电力系统发生单相短路时允许暂时运行2小时,但必须有报警和指示信号,以便于切除故障。

3、着重强调学习方法和思路

学生在学习专业课程方面有一定难度,在讲述知识的同时,一定要强调学习方法和清晰的思路,掌握重点和核心。对于每一部分的内容,都要教会学生学习的方法,“授人以渔”,将学生从单调枯燥中解放出来,既学习了知识又提高了技能。比如在讲述计算负荷的确定这一章内容时,首先要求学生明确计算负荷的确定和哪些因素有关,其次要求学生正确使用手册并查找相关数据,很好地借助工具来解决问题,最后利用给定的公式进行计算校核。在教学过程中,强调学习方法的应用,不能死记公式,要把公式里的每一个参数的实际含义掌握好,这样才能有效地加以正确运用,从而解决一些实际问题。如此,学生就掌握了一般方法,为今后课程设计学习做好准备,也为学习其它相关课程养成良好的习惯。

三、加强实验环节的教学,提升学生的技能操作

工厂供电是一门实用性较强的课程,强调电力系统的安全性、可靠性、经济性,包括变配电所变压器、电力线路各种开关设备的安全,同时还包括电力系统的设计,包括变配电所、电力线路的主接线方案的选择与设计、导体与电器的正确和各种保护措施负荷选择供配电系统的运行维护与检修等,通过实验教学,使学生真正地动手操作,加深对理论知识的理解和掌握,并在实验环节中(使用的是模拟实验设备)要求学生严格按安全操作规程操作,时时刻刻加强安全性的认识。理论实验技能于一体,在学习理论的同时,用实验来辅助,并用之于实践中,形成良性循环。

(1)重视学生的实验预习,提高实验效果。

实验教学对所学的理论知识起到巩固作用,其学习的价值是学生的自信心,是教学过程中不可缺少的环节。在做实验之前一次课,布置同学们两项任务:一是将要做的实验所涉及的理论内容认真复习;二是预习实验指导书中关于该实验的原理、实验内容、实验步骤、实验方法;三是明确实验要求记录的数据和要完成的数据分析或实验思考题。通过事前对本次实验的内容的了解,进入实验室后,学生们带着目的,知道要做哪些,哪些需要验证什么内容。这样既节省了时间,实验的结果很容易出来, 在实验过程中,如遇到疑问,老师及时引导帮助解决,这样的实验教学效果也很好。否则,学生到实验室后,毫无头绪,无所适从,况且实验时间有限,又受到班级人数的限制,如果是老师现场来讲解实验过程和实验注意事项,在时间上也不允许,相应地学生动手操作的时间大大减少,思考和分析实验结果的时间更无法保证,更不用说对实验出现的情况加以讨论,这样就达不到实验课的目的。

(2)改革实验内容,充分发挥实验的作用。

以前的实验都是以验证性为主,要使实验的作用更好地发挥,在实验课的教学中就提倡讨论探索和解决问题。通过对实验操作中遇到问题的分析和讨论,不但使学生思考探索,而且更加深了对理论知识的掌握。同时也激发了学生的学习兴趣。比如,在做电力系统继电保护中的反时限过电流保护实验时,从理论上说,反时限过电流保护的继电器动作的时间与电路中的短路电流的大小成反比,即电路中短路电流越大,则保护继电器的动作时间越短在实验过程中,通过实验台上微机保护装置参数设置,首先将反时限过电流保护投入,其它保护退出;其次整定反时限电流值1A,反时限过电流延时时间系数设定为0.5S;再次,接通实验台上直流电源,将电流互感器T12与线路保护装置的保护CT相连,线圈分别与装置的线圈对应相连,按照实验步骤进行操作,并记录相关数据;最后通过公式t=计算出动作时间,给出动作时间与短路电流的关系曲线。实验中出现的问题有:断路器不跳闸;保护继电器不动作;绘出的曲线不是反比例的关系等。通过讨论分析,找到了出现问题的主要原因有:电流设定值不准确;电流互感器、电压互感器投入错误;记录数据有问题,计算时测定值代入错误等,从而解决了问题,巩固了所学知识,加深了印象。

(3)灵活运用实验方法,建立知识间的有机联系。

由于受到实验设备的限制,对于实验本身而言,一般采用的都是验证式的教学实验,但在实际教学中,可以有目的的增加综合性探索性的问题,结合实验特点,提出相应的有关问题让学生在做实验的过程中摸索解决。比如在做模拟系统短路的实验中,接线检查无误后,按下模拟短路按钮,该线路的断路器立即跳闸,使线路在短路发生时受到保护。此时就可以提出问题:短路发生在同一线路的不同地点虽然断路器都跳闸,但此时的短路电流大小有何不同?如果在同一线路的同一点发生短路,系统的运行方式不同对短路电流大小的影响又是如何?原因是如何解释?这样通过一个实验让学生搞清楚很多问题,真正做到能力的提高。再比如做变压器倒闸母线倒闸操作和电力线路停送电的实验中,明确指出停送电的正确顺序,按照实验指导书认真操作,但由于实验设备都是模拟设备,不可能是高压电,就应该在每位同学操作之前,反复强调,实际工作中是上万伏以上的高压电,一旦操作不正确会引起重大电气事故,因此格外小心,在操作之前一定要充分考虑好。这样在做实验的过程中就把安全意识输送到同学们的脑海中,培养学生操作正确,做事认真的态度。

(4)充分利用实验设备,拓展实验的功能

每个实验都是其目的,在完成相关的验证、思考、讨论后,我们可以利用实验设备,补充相关的与实验有关联的理论教学内容。使学生在验证结果的同时,将所学的相关知识有机联系起来。比如在认识电力系统的主接线方案的实验教学中,除了认识理解变配电所主接线方案的形式外,可以在实验台上让学生们自己动脑筋思考:两路电源供电情况下,采用单母线分段制的供电系统如何实现电源的切换,并动手操作其实现的过程。通过这样的拓展,学生不仅对主接线方案有了感性认识,而且又非常清楚地实现了在实际中,如果一条线路检修,如何切换电源的问题,即提高了供电的可靠性和灵活性。

(5)运用实验与考核成绩相结合,加强引导和督促。

将实验情况评分并记入学期期末成绩,建立激励机制。在实验的过程中,不仅要求学生按操作规程实验,得出正确结论,同时在完成实验后随机提问与实验内容相关的知识,并打分作为平时成绩的一部分,比如实验分数占平时成绩的30%,这对于提高学生对理论知识学习的重视程度有一定帮助,督促学生学习并自己动手完成实验的教学过程。比如在变压器继电保护实验中,在正确完成实验后,可以提问:继电器的定义、功能、分类、文字符号、继电保护的要求等问题,根据回答情况给予相应的分数,督促学生看书学习。另一方面,充分发挥教师的引导作用,在教学过程中采用重实践策略,有利于激发学生的学习热情,使他们在实践中掌握理论、巩固理论,从而达到较好地掌握知识的目的。

(6)及时归纳总结实验结果,得出全面的认识。

完成实验后,及时实验报告,巩固相关的理论知识,在教师的指导下,合理解释实验过程中遇到的问题,达到及时消化掌握的目的,真正实现将理论知识通过实验达到深化和理解的作用。

中职学校的学生注重职业技能的培养,巩固理论知识,强化动手能力,在专业课实验教学中培养学生的创新意识和实践能力,以不断适应社会对中职教育的发展要求,提供高素质高技能的人才队伍。

参考文献:

[1]《工厂供配电技术》周乐挺主编,高等教育出版社2007年6月.

[2]《工厂供电》姚锡禄主编,电子工业出版社2007年7月.