电气自动化技术的收获范文

导语：如何才能写好一篇电气自动化技术的收获，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。

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关键词：电气自动化;技术;应用;系统

电气自动化是计算机技术和自动化技术的结合，是涉及电子、计算机工程等多学科的综合技术发展的总成，在经济发展中发挥了重要的作用。利用该项技术可以实现不同领域生产的自动化，电气自动化技术在发展中，不断汲取国外的先进技术，以促进我国电力系统朝向更为健康的方向发展。随着计算机监控系统在网络控制室中的广泛应用， 网络技术和网络可靠性为电气网络化的实现提供了优越的外部条件。电力系统随着自动化网络的不断扩大而实现，从而促进了各个系统的自动化水平。

1 各种技术对电气自动化发展的影响

1.1 智能技术在电气工程自动化的应用

智能控制技术根据其控制对象的具体模型特点进行设计分析，对相关参数进行适当调整，能够提高控制系统的相关参数及控制设备的控制性能，保证了了系统的适应性。采用智能控制技术，不管是指定的分析对象还是对于未指定的输入数据，都可以在电气产品设计过程中采用计算机辅助设计技术，结合集成控制科学知识以及控制经验知识的内容，系统将大量的设计经验进行积累和结合的方式，得到最优的控制系统设计方案。同时在电气系统的故障诊断过程中，引进智能技术提高了故障诊断的精度，智能诊断技术是将神经网络与模糊理论相结合，结合神经网络学习能力强的优点，提高了对大型电气设备的故障诊断进度和效率，实现了对电气系统的实时控制、系统故障进行记录、在线诊断及处理。

1.2 自动化技术系统的配置应用

1.2.1 远程监控技术

智能化远程控制是利用现场的电气馈线设置设备的接口，采用集散控制系统的通道，保证了良好的维护运行效果，节省了电缆材料，极大的降低了操作成本，有效提升了整体系统的可靠性和智能型。

1.2.2 集中式监控技术应用

集中式监控技术能够更加容易的满足工程的需要，不需要投入太多其他设备，集中式系统能够对全部项目运行进行处理，利用集中式监控技术使电气工程处于一种有序运行的模式，还减少工程的投入。

1.2.3 现场总线监控技术

它是当前电气工程使用最为广泛且有效性最高的一项技术，根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施，减少电气工程的大量设备成本投入。通过通讯网络信号设备相互连接，增强了独立性和灵活性，提高整个系统的的安全性和可靠性。

1.2.4 无功补偿技术在电气自动化中的应用

随着电网存量不断的增加，要想保证电力系统电能质量，就得使用无功补偿技术，它能够解决好网络补偿问题，对网络降损节能有着重要意义。 无功补偿技术提高电力系统的电压水平，降低配电线路的成本节约电能，由于系统的复杂性、无功调整的地域性和多样性、使用手段的多样性、控制的分散性、地域性等特点， 无功功率在没有采取任何补偿手段的情况下，利用计算机监控配电网和电流控制方式是控制补偿电容器，可以可监视电容器的运行状况，有利于调动各方电压调整的积极性。分散补偿电容器组可以减少主干线的汇流密度，从而防止电压过高致使电容器过高发热，配电网的主干线需要具体线路的电压监测情况，分散安装在各大小分支线上，通过有源滤波器进行谐波抑制进行无功功率补偿，这将成为电力自动化系统的发展方向。

2 电气自动化技术的应用

电气自动化技术经过了多次变革与专业的调整，它与其他科学技术相结合，推动了社会生产力的发展，促进了电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透，同时为我国经济发展起到了重要的作用。

2.1 电气自动化在电力系统中的应用

电气自动化技术能偶保证电力系统的安全运行，满足用户的用电需求，有效控制电能的传输成本。电力调度自动系统融合了计算机技术、网络监控等多种技术形式，实现对电能的运行状态进行实时的监控。同时伴随着电力营销技术的发展，自动化系统有利于增加电力行业的敏感度，能够科学的运用电气自动化技术，保证电力系统的设备可以正常运转，还可以减轻运行检修人员的劳动强度，提高电力系统的整体监控能力。

2.2 电气自动化在办公自动化中的应用

利用计算机技术，构建企业自动化管理系统提高工作效率与管理效率，结合系统的开放性能够有效的节约系统的资源。办公自动化系统应用较多的是数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等，这些也是办公自动化系统未来发展的方向。

2.3 电气自动化在汽车性能设计上的应用

伴随着我国汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高，驾驶的难度逐渐融入人类的能力范畴。汽车的竞争已经进入了白热化的状态，在计算机的协助下，有效提升道路利用率，降低燃油消耗，收获可观的经济效益。

电气自动化技术引发了自动化的一次又一次革命，未来的Internet/Intranet技术和多媒体技术，能够实现对当前生产过程的动态画面进行监控，对未来的自动化产品设计产生直接的影响，并且成为一个国际化的标准。

参考文献：

[1]张伟林，宋修臣.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（07）.

[2]姜秋生，陈会峰，芦燕.静止型动态无功集中补偿技术在焦作煤矿的应用[J].煤矿机电，2009（06）.

[3]张伟.电气自动化在诸多领域的应用[J].现代企业文化.2008（36）.

[4]赵建国.浅议电气工程中自动化技术的运用[J].大科技.2012（11）.

[5]李伟.浅析电气自动化的发展方式及实际应用[J].科学与财富.2012（04）.

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【关键词】电气自动化；节能；技术；设计；要点；分析

一、自动化节能技术设计

1.1优化配电设计

随着我国对新能源的开采利用，电能逐渐成为了一个备受关注的新型能源，国家和社会对电能的运用给予了厚望，基于此，国家大力实行电力系统的完善和发展，并收获了良好的效果。电力系统的作用说的直白一些就是保障电气系统中用电设施的正常运行，所以，在整个配电网络中我们要将电力系统的适用性作为首要的考察因素。对于适用性来说，不但要确保用电设施的电压稳定，还要保证电源的持续性和稳定性。在实际进行配电时，不但要满足用电设施和电气设施的需求，还要确保电力系统运转的高效性、可操控性、稳定性、安全性和实用性等等。在进行整体的配电设计时，我们还要特别注意的就是电力系统的安全问题，我们都知道电能的强大和可怕之处，所以我们一定要确保电线网络的绝缘性能良好，其次是在进行线路的设计和具体的规划时，要确保每个导线之间要有一定的绝缘距离。不同的导线的负荷能力、热稳定能力也不相同，我们要在确保安全性的前提下加大它们的裕度，从而保证涌现设施、配电设施的稳定、持续工作。雷雨天很容易出现用电设施的损坏现象，轻度的会造成经济损失，严重的容易造成人身安全伤害，所以我们一定要注意电气系统的防雷措施和接地工作。

1.2减少电能的传输损耗设计

我国的供电网络分布非常的广泛，跨度也是有大有小。电能在输送的过程中，会因为导线上的电阻造成一定的损失，电能白白浪费在输送的过程中，降低了电能的利用率。要想增加电能的利用率，使其降低在输送的途中消耗，就要从减小导线的电阻这一方面来考虑。中学物理中曾经学过，导线的电阻和导线的长度成正比，和导线的截面积成反比，有了以上理论作依据，我们就可以找出减少导线电阻的方式。方法一是将传统的导线用电导率小的新型的材料做导线，这样可以从根本上减低电能输送途中的耗损；方法二是进行科学合理的电网线路设计，“两点之间距离最短”，所以我们让电线尽可能的成简单的直线分布，从而降低电能输送的距离；方法三是变压器要尽可能靠近负荷中心，以此缩短电能输送距离；方法四是在实际条件允许的时候，尽可能的使用横截面积大的导线，以降低电阻减少电能浪费，从而实现最终的节能目标。

二、电气自动化节能技术要点

2.1使用有源滤波器

如果想减少和电网连结的电器设施的失误操作，就需要消除谐波，说道消除谐波也不是困难的事情，只需要有源滤波器就能实现。失误操作出现的主要原因就是电器设施数量较多，产生的谐波也较多，而这些谐波产生的电压和基波电压发生重叠现象，就会造成电压的畸变，最终引发了电气设施失误操作的出现。总体说来，有源滤波器有下面几个特点：反应灵敏、动态性能良好；适用度较广泛。一般来说，在使用有源滤波器的时候，能够有效的将设施失误操作的发生率降低，从而使用电设施的运转更稳定、可靠，从而实现电气节能的目标。

2.2提高功率因数

功率因数是电气运行的关键物理量，它和电气设施的节能紧密相连。倘若将其长时间调控到较高的程度上，电力系统的无功功率就会逐渐增加，系统电能的转化率就会渐渐变高。可以通过以下方式提高功率因数：一是通过增加用户负载率，尽量选择少极数的电机，其起动转矩较大，起动过程中的电流也相对较大，所以电气设备在最快的时间内正常运行，效率很高，同时也节约电能的损耗。此外，可让电动机实现变频自动控制，使得电机在负载较小时，获得较高的功率因数。一般来说，其无功功率的选择尽量控制在变压器的20%-30%，这样使得电力系统稳定，并且节能效果最佳。

2.3电力电缆和变压器的选择

我们在进行变压器的选择时，需要从以下方面考虑：首先变压器必须是节能的，节能变压器能够有效降低有功功率损耗；其次为了使流过的三相电的电流保持平衡，应减少变压器本体损耗，最好采用一些诸如单相自动补偿设备、三相四线制供电、将单相用电设备均匀分接在三相电源上等有效的减少负荷不平衡的方法。

2.4无功补偿

在实际的供电和用电环节中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，在增加了导线电能输送中的消耗时，也导致电网的电压降低，从而严重影响了电能的质量和电网的正常、稳定运转。为了缓解以上情况，我们可以选择使用合适的无功补偿设备。使用无功补偿设备虽然是件好事，但是在具体的使用中也要注意使用要求，免得适得其反。要求有以下几点：首先在使用电容器补偿时，电容器容量的确定要有实际的依据，例如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等；其次是为了达到预期的补偿结果，应该使用具有多重优点的模糊投切方式；最后是需要选择无功功率作为投切参数物理量，从而有效制止一些异常现象的出现。再有，无功补偿装置应该就地安装，实行就地补偿，这样才能降低在导线上的无功传输，从而实现电气节能的最终目标。

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[关键词]电机实训电机课程实训教学模式

中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110182-02

一、实践技能培养的重要性

新世纪对专业人才提出了更高、更新的要求,高职院校也必须在实践性教学方面进行改革、探索与提高。电气类专业学生毕业后主要担任的是:电子、电气产品生产现场的产品测试、设备操作和生产管理;电气控制设备和机电一体化设备的安装、运行、调试与维护;工程项目的技术和维护服务、电子电气设备施工以及电子电气类产品的营销和售后服务;生产一线从事技术、技术管理、操作、质检管理及维护检修等方面工作。电机专业要求学生在掌握一定电机与控制理论知识的同时,还要具有较高的实践技能。而实训课的开设,增强了学生的基本技能,还能巩固理论知识,提高分析、解决问题能力,为下一阶段专业课程打下扎实基础,且毕业后能较快适应工作岗位要求,因此我们应高度重视。一般实训课程为一周或两周,传统做法是老师指导学生做一些验证性的实验、接一些简单的控制电路或到工厂参观一些有关电机与控制的设备,这样实际上是把实训变成补充课堂的过程,学生的实践能力得不到提高,不利于人才培养。

二、突出实践技能培养的实训教学模式

科学的选择和合理的安排实训内容,是培养和提高学生实际动手能力的前提和保证。应针对不同专业如电子技术应用、电气自动化、机电一体化和数控、楼宇自动化、检测等专业所开课程的需要,去选择各专业较适合的课题,如有偏重于电机与控制技术应用等技能训练的,有偏重于电机设备检测和维护使用的,也有偏重于控制电路的故障检查与安全检查的等。教材可要强化和突出电机与控制技术的技能训练,不必强求验证性的实验,也不必受电机与控制基础理论体系的制约,而以培养和提高学生实际动手能力及分析和解决问题的能力为目的。

专业动手能力的培养是多方面,要根据不同的课题,确定不同的要求。对电气自动化专业的同学,我们着重以下几个方面的培养:基本操作技能方面:要求掌握检测绝缘材料和仪表使用、安全用电与操作以及常用电工工具使用,掌握常用电机、变压器的性能、规格、种类、使用及其拆装程序,还应娴熟地运用常用电气控制电路的安装配线和调试。操作工艺技能方面:应掌握直、交流电机控制的基本电路工艺和应用,还能控制电路的安全检查与故障检查,能熟练运用直、交流电机控制的基本电路电气元件以及选配。综合操作技能方面:要能大体上掌握常用电机控制等电器设备、以及电机线路装置的生产工艺、调试、安装和维修,并要独自调试和维修常用的电机控制设备。在电机实训中要求培养学生的自主完成的能力和创新能力。

在具体电机实训教学中,可将一个班学生分成3-6个组,指导学生查阅相关的手册和资料,挖掘他们内在潜力,让各组学生自行设计控制电路,也可以特意设置电机故障,老师把关,之后各小组互换进行故障检查和安装,如此才能更好地提高了学生兴趣,锻炼学生解决问题、分析问题的能力。

由于学生成绩高低不均,在分小组时应有意搭配开,以高带低,在实训老师的指导下,通过学生间的交流,取长补短,共同提高。实训室全天开放,指导教师、班干部和实训组长各负其责,个别程度低的同学可利用课余时间进行补课,白天的实训内容还可在晚自习中进一步巩固和消化。

三、实训考核体系

电机实训考核是以实践操作为主要考核目标,是检查学生在电机实训中解决和分析问题能力以及动手能力检测。它是理论与实践的结合。

理论考核:这一考核占30%,内容为:电机实训过程中出现的实际问题,学生应结合电机理论来分析解答。例如用实训中测量的一些数据来计算电机的一些参数,以控制电路故障排查去分析出故障点的具置,以给出的实训课题尽快地设计出合格的电气控制电路来,等等。

技能考核:这一考核占60%,技能考核可和理论考核同时进行。它的主要内容是:把实训的内容分成几个单元,学生用抽签的方式在一定的时间内自主完成任务。指导教师根据学生不同任务,制定不同的评分标准,着重从准确性、正确性、规范性和熟练程度等方面来即场评分,如此学生在分析和解决问题能力、心理素质、安全文明规程执行等方面都得到很好的锻炼。

实训报告及出勤情况:这个占10%,实训报告根据学生在实训中出现的具体实际问题去讨论、分析,最后得出体会和总结。出勤情况则由组长负责,做细致记录和汇总。

四、实训安全问题

实训安全问题是实训过程中的首要问题。应让学生在思想上高度重视,树立安全第一意识。在行动上应多加督促。只有不断地进行安全思想教育,才能尽力避免安全事故的发生。在实训过程中对用电设备进行正确的操作,是安全的重要保证。在进行电工电子的实验实训时,必须严格遵守各项操作规程,决不允许学生自己动手进行通电试验。在教师也应戴好绝缘手套,两脚站在绝缘较好的材料上,尽量用一只手操作,避免两相触电。并且保证双人操作制度。当一个人操作时,一个人在电源开关侧,一旦发生问题,立即断开电源。在检修设备时,首先要断开电源,然后再检修。检修完毕后,确认设备无短路、断路等故障后,再给设备通电。通电时速度要快,防止产生电弧。对所使用的电气设备要定期进行检查,发现外壳有电等故障要及时处理,同时要做好电气设备的保护接地和保护接零。

但实训过程中也有一些不可预见几个方面工作应做好紧急救治工作。应准备好必要的药品,如有损伤严重要及时送往医院救治。发生触电事故的紧急救治,一旦发生触电事故时,不要慌张,应冷静,绝对不能用手去拉触电者。首先要想办法切断电源,如果有导线搭接在触电者身上时,附近又没有电源开关时,要用干燥的木棒或其它绝缘物体将导线从触电者身上移开,然后对触电者进行救治工作。当发现触电者呼吸停止时,要立即对其进行人工呼吸和心脏挤压,并向医院求救,争取最佳抢救时间。当发生电气火灾事故时,首先要切断电源,然后进行灭火。对暂时无法切断电源的,要用二氧化碳灭火器、1211灭火器等不导电的灭火器进行灭火,决不允许用水浇注灭火。同时要及时通知消防部门。

五、可行性和效果

实训中,应早熟悉电机的各种技术数据、并据此计算出实训中所需要的数据、画出绕组的展开图,掌握电机的结构、电机的拆卸方法、线圈的绕制、电机的嵌线等电机制作工艺,但实训的质量是衡量学生获得技能高低的关键。若按传统的方法进行实训,不仅速度慢、故障点较多,而且若电机嵌线结束后再找故障点相当困难,如果故障点发生在嵌线问题上,还要拆掉重来,有不少学生就囚为这个问题,实训结束时任务还没有完成。这样,课堂上的难点问题在实训中也没有解决,实训收获不大。如何提高实训质量呢?在实训中,对难点、易发生故障的点教师要及时进行总结,对学生着重强调,并采取相应的措施。

(一)实训实例分析

实训中采用的是6极、36槽、功率为1.5KW的小型异步电动机,采用单层、链式、短节矩绕组嵌线。嵌线时发生的故障,可以通过下而的嵌线方法、嵌线技巧加以避免。首先确定好每相绕组的组数,然后再进行绕线。根据一路反串规律,每相绕组的组数等于磁极个数。例如:我们学生实习的电动机2P=6,那么每相应有6个绕组。要求学生把绕好的三相绕组按“首首相连,尾尾相连”的方式摆放几次,这样做的目的可以加深学生对短节距绕组的端部连线力一式的印象,从而减少嵌线过程中出错的机率。

实训中总结出一种快速嵌线方法。嵌线方法不仅关系到线圈嵌放的位置是否正确,而且关系到嵌线的速度。根据实训的经验,对传统的嵌线方法进行了改进,提出了一种简单、易懂、既能确保嵌线正确又能提高嵌线速度的嵌线方法,其具体步骤如下:先嵌U相第一个线圈的下层边、封槽,其上层边暂不嵌;空一槽,再嵌w相最后一个线圈的下层边、封槽,其上层边暂不嵌;空一槽,再嵌V相第一个线圈的下层边,接着嵌V相第一个线圈的上层边;V相第一个线圈的下层边空一槽,嵌U相第二个线圈的下层边,接着嵌U相第二个线圈的上层边;U相第二个线圈的下层边空一槽,嵌w相第一个线圈的下层边,接着嵌W相第一个线圈的上层边;W相第一个线圈的下层边空一槽,嵌V相第二个线圈的下层边,接着嵌V相第二个线圈的上层边,后而依次推。最后嵌U相第一个线圈的上层边,W相最后一个线圈的上层边。

嵌线过程中,由于铜线被多次利用,短路、断路故障较多,若嵌线完毕后再查找故障不仅耗费的时间较长,而且故障点也难以查到。因而我们采取在极相组的连线上套上绝缘管,同时,每槽嵌线完毕后,都要用兆欧表测试各种绝缘情况及短路情况。当绕组的绝缘被破坏后,若绕组中的导线与定子铁心、机座相碰就会造成接地故障、在同一线圈内可能会造成匝与匝之间的短路、在极相组间可能会造成极相组间短路和相间短路。对各短路故障根据相应的测试力一法采用兆欧表进行测试,若测得的电阻为零或很小,说明发生了接地故障或短路故障,应立刻查找并排除;若测得的绝缘电阻大于0.5兆欧,说明绝缘符合要求。

(二)实训效果

实训改革后,既能增强实践动手能力,又能提高分析和解决问题的能力。学生在校期间,需要通过国家劳动部门组织的职业技能鉴定电机维修中级或高级考核,这样才能在就业应聘时,优先被用人单位录用。我校电机专业的学生毕业后具有较强的电子、电工、电气控制等基本操作技术能力和专业技术应用能力,能很快地适应用人单位岗位要求,并能顺利在用人工作岗位上取得了许多可喜的成绩。在我院对用人单位企业的调查中,用人单位企业反映毕业生的突出长处就是动手实践能力强,毕业生普遍反映在我院学习期间,动手实践能力是他们最大的收获,这是我院非常注重实践性教学环节的结果。同时,我们还应积极营造工业现场环境,创造工业现场气氛,建全贴近实际的电机实训室,我们将探索更多、更好的方法以适应用人单位企业和社会的发展需求。

参考文献:

[1]马香普等,电机维修实训,中国水利水电出版,2004.

[2]丁守成等,电机系统综合应用实验教学的研究,电气电子教学学报,2002.10.

[3]朱运利,对高职院校实训实习基地功能的探讨,实验技术与管理,2006.5.

[4]彭显刚等,电力系统自动化专业方向教学改革与实践,广东工业大学学报:社会科学版,2006.7.

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再夺湖北省职业教育培训课题

研究单位团体奖

文/特约通讯员　周大勇

日前，在2014年度湖北省职业教育培训课题研究成果评审中，荆门市技师学院陈卫民院长主持研究的课题《职业素养基本训练》获得省级省重点课题一等奖，彭彬林老师制作的课件《flash动画——制作逐帧动画》获教案、课件类一等奖，柴玉姝老师的《中职课堂师生冲突的校本研究》获论文类一等奖，学院连续五年获得湖北省职业教育培训课题研究单位团体奖。

近年来，荆门技师学院按照现代职业教育体系的要求，围绕现代产业转型与升级对技能人才的需求，改革技能人才培养模式，不断深化校企合作，加大了教研教改的力度，多举并措，教研教改活动开展得有声有色。

一是推进一体化教学改革，创新培养模式。学院贴近企业生产岗位，引入企业文化和管理模式，设计生产性工作任务，实现“教室车间化、学生员工化、课题产品化”的一体化课程教学改革，提高了学生的职业技能和职业素养，达到更好的教改效果，被确定为全国技工院校一体化课程教学改革试点单位。

二是利用现代教育技术，改革教学手段。学院经常举办现代教育技术培训、多媒体课件制作比赛等活动，积极倡导和充分利用计算机多媒体、网络技术和仿真技术，现代教育技术手段主要通过视频、图片、声音、文字形象化地展现教学内容，把教学内容直观形象地传授给学生，极大地激发了学生的学习兴趣，吸引了学生的课堂注意力，从而提高了课堂教学效率。

三是搭建交流学习平台，引领教师成长。学院定期组织教育教学课题研讨会、骨干教师示范课、青年教师汇报课、校际同行交流课，通过开展各种形式的研讨、听课、评课及优质课评比活动，为全体教师搭建展示的舞台和研讨的平台，进一步激发了全体教师参与教学教研的热情，教师之间相互学习、相互促进，营造了学习型、协作型的教师文化氛围和促进了教师的专业发展。

据悉，荆门技师学院今后将不遗余力地为教师提供更多交流学习的平台，展示才华的舞台，鼓励教师参加教研活动，大胆进行教学改革，打造一支教学教研水平都领先于同类院校的优秀教师队伍，为加快构建具有湖北特色的现代职业教育体系作出新的贡献。

山西交通技师学院：

获职业教育重点专业和

实训基地建设项目

文/特约通讯员　赵启文

近日，山西交通技师学院机电工程系电气自动化设备安装与维修专业、公共管理系现代物流专业分别被山西省人力资源和社会保障厅批准为山西省职业教育重点专业建设项目和实训基地建设项目。两个项目共计获得省级财政支持资金400万元，项目资金将用于设备购置、教学改革、课程开发、教师培训、教学资源建设等内容。

重点专业建设项目建设期为3年，实训基地建设项目建设期为2年。建设期间学院将进一步深化工学结合、校企合作，推进企业与学院共促专业建设、教学改革、课程改革的步伐，促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、毕业证书与职业资格证书对接、职业教育与终生学习对接，进一步加强专业实训条件建设，实现一体化教学设计，突出学生主体、教师主导，强化实践育人。

重点专业和实训基地建设项目的申报成功，为学院进一步加强专业建设和教学改革，提升专业实训水平，提高技能人才培养质量，向山西产业发展和交通运输行业发展提供更加有力的人才支撑奠定了基础。

北京市工贸技师学院：

举办意大利高级服装创意制版研修班

文/特约通讯员　李文胜

为进一步提升我国服装行业技术人员的制版水平，同时加快提升世界服装大赛中国赛区选手的技术水平与国际时装技术接轨，北京市工贸技师学院作为第43届世界技能大赛时装技术项目中国集训基地，日前聘请了意大利服装创意制版大师卢西亚诺·迪纳尔多先生来校授课。卢西亚诺·迪纳尔多先生是意大利时装界权威的制版专家和资深的服装技术教育家，是著名时装大师费雷的专业老师，曾先后担任多家世界著名品牌制版总监。

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[关键词] PLC 自主学习能力 四段教学法 引导文法

可编程控制器（PLC）已成为工业生产自动控制的重要部分在各大型生产企业中广泛应用。因此，生产企业对毕业生的PLC应用能力要求也不断提高。这种状况对高职教育提出了更高的要求。作为我院电气自动化专业的核心课程，PLC的教学必须适应社会生产发展的需要，以市场经济对人才的能力需求为导向，创新教学模式。为了提高学生学习PLC的兴趣和培养开拓创新思维能力，我们在PLC课程的教学中，引入了多种教学方法。针对学生已有的认知结构不同，在不同的教学阶段运用不同的教学方法。

1. 整合教学内容，注重自学能力的培养

目前在工业生产中应用的PLC品牌有很多种（如三菱、西门子等），每一种品牌虽然在外部接线、编程环境、软件指令、功能等方面都不尽相同，但是各品牌之间的操作都大同小异，而且他们的结构及原理也基本相似。在教学中，我们只能提供一两种品牌的PLC给学生实训，但是学生工作后所接触到的PLC可能是其他品牌，为了解决这个问题，我们在这门课的教学中就要有意识的培养学生的自学能力，以至在工作中遇到其他品牌的PLC也能应付自如。一个学生有了自学能力，他就可以主动学习，独立思考，工作后，他可以根据自己的需要，继续提高自己的专业水平。因此，用长远的眼光来看，培养学生自学能力是有重要意义的。

要培养学生的自学能力，最关键的就是要让学生能读懂PLC的技术资料。每一种品牌每一个系列的PLC，在出厂时都配有很详细的技术资料。这些技术资料里，最重要的就是编程手册。因此，在PLC应用技术这门课程中，教学生实践的同时教会他们查阅编程手册是很重要的。

我院自07年举办高职，由于各专业是文理兼招，统招分数在200分左右，因此学生的理科基础相当薄弱。高职的学生，对过多过深的理论知识的学习很吃力，学习兴趣不高，但是他们对形象的知识很感兴趣，并且喜欢动手操作，在实践中建立他们的自信心和自豪感。因此，PLC的教学应尽可能的贴近生产实际，以应用为导向培养学生的动手能力。

基于以上的想法，我们将PLC课程的教学进行了改革。根据学生今后从事工作的工作领域，创建了不同的学习情境，将理论知识融入到一个个学习情境中，将PLC抽象的指令通过项目下的小任务进行讲解和练习。在课程教学中，模拟真实的工作情景，按照PLC控制系统设计中提出问题、分析问题、I/O分配、I/O接线、程序设计、上机调试等一般流程的顺序进行教学。

2. 运用“四阶段教学法”，构建对PLC的认识

学生的认知过程，是将所接受的信息整合到原有认知结构的过程。因此，在PLC技术的教学中，也应充分考虑这一点。教师提出的问题与给学生的任务，应该在学生的认知能力之内。很多学生在刚开始接触到PLC时，对它没有任何概念，也不会对他的用途产生任何联想。因此，在课程教学的初期，需要教师更多的充当主角，采用“四阶段教学法”可以激发学生的学习兴趣，把学生引导上学习PLC的正轨上来。“四阶段教学法”是以“示范――模仿”为基础的教学方法，把教学过程分为准备、教师示范、学员模仿和总结练习四个阶段。例如，在学习情境一的教学中，主要讲述PLC对三相电机的控制。由于学生在电工实训课中接触过三相电机的控制，因此就很容易从原来的认知结构上构建出对PLC的认知。PLC的软元件与常用的电气控制元件有什么对应关系？如何用PLC去改造之前学过的交流接触器控制的电路呢？随着问题的提出，学生的兴趣由此提高。在教学时，教师对PLC控制系统的设计和工作过程做全程的演示，学生能明确这是在做什么，怎样做，为什么要这样做。在学生操作时，要注重培养学生自主分析和解决问题的能力。学生在上机调试不成功时，要引导他自己发现问题解决问题，这样学生才能手脑并用，技能水平才能够提高。

在实施“四段教学法”的过程中，还需要先进的多媒体教学手段加以辅助。由于PLC的工作过程十分抽象，学生理解非常困难。因此就需要多媒体技术手段将PLC抽象的工作过程和指令变成形象的图片或动画。通过教学团队制作ppt和flas，增加了人机交互性。这样不但易于学生理解，还提高了他们的学习兴趣。例如，在讲到PLC的基本编程指令时，很多同学对将梯形图转换为指令的形式输入手持编程器感到很困难。针对这个问题，我们教学团队用flash对每个项目开发了一个模拟编程器。学生在电脑上用虚拟的手持编程器输入程序，如果输入错误，会产生声音提示，与真实的编程器并无差异。因此，多媒体教学技术手段是实施PLC教学的重要保证。

3. 合理编写引导文，引入竞争机制，激发学生学习兴趣

随着学生们认识水平的不断提高，在学生对PLC的工作过程有了一定了解后，可以独立的完成任务。这时，教师可以提出一些综合性的开放的任务给学生，让学生们在不同的控制方案中选择最优的进行实施，而教师只起到辅助的指导作用。因此，采用引导文教学法不但可以提高学生分析问题的能力，更提高了他们的自学能力。引导文教学法是“借助于预先准备的引导性文字，引导学习者解决实际问题”。引导文的任务是建立项目工作和它所需要的知识、技能之间的关系，让学生清楚完成任务应该通晓什么知识、具备哪些技能等。引导文教学法的教学过程也遵循完整工作过程的六个阶段：获取信息（回答引导问题）、制定计划、做出决定（讨论工作计划和引导问题的答案）、实施计划、检查控制和评价反馈。在引导文教学法中，引导文的开发是很重要的。它不但要提出明确的工作任务，而且要提供完成任务所需的信息。在PLC的引导文法教学中，引导文中给学生提供的信息应尽量从PLC的编程手册与技术手册等技术资料中选取，只有这样才能更贴近学生的工作环境，才能在他们今后遇到其他品牌的PLC时能应付自如。例如，在实施自动生产线的任务中，由于学生之前有多个任务做基础，因此可采用引导文教学法。在任务实施之前，教师将引导文发给学生。引导文包括：①任务描述：即一个项目的工作任务书。②引导问题：学生通过问题的引导，“找出独立应对任务的知识和方法”。③学习目标描述。④学习质量监控单：避免了盲目性。⑤工作计划（内容和时间）。⑥工具与材料需求表。⑦专业信息。⑧辅导性说明等。学生通过回答引导文中的引导问题，自行制定方案，分组实施任务，教师在这个过程中只起监控和引导作用。在学生完成任务后，可以通过多种方式对学生进行评价。在自动生产线的任务中，可以通过小组答辩加竞赛的方式进行评价。每个小组派代表叙述自己的实施方案和实施过程，并接受其他小组的质询。然后通过一个小竞赛，看看哪个小组在规定时间内将最多的工件加工出来。引入这样的竞争机制，可以调动学生们的积极性，也培养了他们团结协作的能力。

4. 教学效果

相比教学方法应用之前，学生的学习兴趣明显提高，课堂气氛较之前也活跃了许多，上课时睡觉开小差的现象明显减少。大多数学生在学习完本门课程后感到有很大收获，他们感觉到获得的不仅是知识，而是工程素质。通过这门课的学习，学生们了解了PLC在自动化生产中的巨大作用，也会对一个生产控制系统进行调试和安装，他们的学习过程就是工作过程，这对他们今后的职业发展是大有好处的。

5. 小结

如何对PLC现有的教学方法进行改革，我们只是作了初步的尝试和探讨。要想取得更大的成效，使教学跟上科技迅猛发展的步伐，我们只有不断提高自身素质，把握科技前沿，才能将科技发展的新概念、新理论、新技术应用到教学过程中。重视感性与理性认识的规律，重视理论和实践教学的有机结合。不断更新教学思想，不断进行教学改革，我们才能培养出具有高新技术的应用型人才。

参考文献：

[1]白帅丽．任务驱动教学法在PLC实训课中的应用[J]．考试周刊，2010(34)：164-165.

[2]郭峰．高职《PLC应用技术》课程教学改革初探[J]．数字技术与应用，2010(9)：123.

[3]王秋榕．浅谈"四阶段教学法"在计算机实习教学中的运用[J]．引进与咨询，2005(7).

[4]潘京涛．应用“引导文法”教学实例[J]．科教创新，2009(6).

篇6

关键词：智能家居；实训室建设；实训项目

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）01-0130-03

Abstract： With the construction of related professional of Internet of things， training room of Internet of things application is constructed necessarily， which is closely related to personnel cultivating program. Through a study on the personnel cultivating program of Internet of things， the goal and scheme of construction are proposed in this paper. After the practice of teaching and learning，it has proved that the intelligent home training rooms can achieve well results.

Key words： Intelligent home； construction of training rooms； practical training

对物联网专业的建设和发展来说，物联网应用的实训场所建设是必不可少的，高校“物联网应用实训室”的建设是物联网应用相关专业建设发展的必然[1]。高校物联网应用实训室的建设应该与物联网应用相关专业的人才培养方案紧密关联、与本专业人才培养的定位直接相联。物联网应用实训室的建设前提是：分析科学、定位准确、适合校情的人才培养方案，且与物联网应用相关专业的人才培养方案需要有效互动[2]。

采用实训室教学是物联网专业教学中的重要环节[3]，实训室是提高科学素质、培养科学精神、激发创新思维的重要平台，也是学校科研水平的“风向标”。我校物联网应用型人才的定位是――物联网的安装、维护和调试，该人才定位的依据是物联网应用技术专业方向的人才培养方案，其核心职业岗位，如表1 所示。

1 智能家居实训室建设的目的

从人才需求及教育资本运行来看，物联网应用专业的传统教学模式已不能适应人才市场的需求所以必须进行教育改革[4]，智能家居实训室就是在这种需求下而建立的。

第一，目前大部分物联网专业核心课主要是以讲授为主，这种传统的教学模式下，学生缺乏实践动手经验，缺少团队开发的合作精神，对理论知识难易理解和融会贯通，更难以激发学生的积极创新精神，而物联网专业是一个应用性极强的综合学科，必须在实践中才有更多的收获。所以在高校建设实践教学环境是非常有必要的，可以提前让学生适应企业的工作环境。

第二，物联网应用技术是一门实践技术，需要通过大量的实践开发平台提高学生的动手操作能力，所以智能家居实训室以项目仿真应用环境为依托，构建团队开发环境，以培养学生的团队协作能力、项目架构能力高效完成各种课程设计及相关项目。

2 智能家居实训室的方案构建

智能家居[5]是利用综合布线技术、无线网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。智能家居实训平台可以包含以下子系统有：家居照明控制子系统、智能门禁控制子系统、家庭环境控制子系统、家庭安防子系统、家庭影视娱乐子系统。学生在项目式教学中，能较好掌握物联网的基本应用和基本开发方法。智能家居实训平台各控制系统介绍如下：

1）家居照明控制子系统

该子系统共有八盏灯，分为四组，其中一组是调光灯。三种方式控制灯的开关：单独控制等的开关；分组控制灯的开关；总开/关控制灯。调光灯可控制三种效果：柔和开灯、柔和关灯的效果。四组灯可以分别模拟为楼梯间、客厅、房间、卫生间，情景模式可以自行设置，若设置为多种模式控制，那么楼梯间、卫生间传感器感应到有人移动则开灯，没人关灯；定时开启家中的灯光，可模仿家中有人情景。调光灯可根据实际环境的亮度自行调节。

2）智能门禁控制子系统

该子系统以单片机作为门禁终端，并配合显示屏。进行密码输入与修改。如果密码错误，则会给主控模块发送消息，弹出对话框，同r给主人发送短信，提示家中有人来。共分为输密码模块和修改密码模块。输入密码流程：如果输入一次错误，黄灯会亮，提示还有两次输入机会，如果输入三次错误，则红灯亮。修改密码流程：首先输入旧密码，如果旧密码输入错误，可选择退出不修改，或者继续，如果旧密码错误，则输入新密码，输入后，则密码保存。

3）家庭环境控制子系统

该子系统包括三个控制模块：智能空调控制模块可以通过手机或固定电话将家中的空调开启或关闭；智能窗帘控制模块主要实现窗帘的打开与关闭动作，每个窗帘根据需要可以单独控制亦可集中控制。智能温湿度探测模块主要负责对家居环境中的温度和湿度的采集工作。智能光照度探测模块主要负责对家居环境中的光照度的采集工作。

4）家庭安防子系统

在门厅安装一台摄像头可以进行网络实时监控，也可进行设防和撤防控制，设防时，可监视和联动报警非法入侵之人。

5）家庭影视娱乐子系统

该子系统可以通过电话或触摸屏进行控制电视、音响和投影仪的开启和关闭。

3 智能家居实训室的实践教学

3.1 智能家居实训室的主要设备

根据智能家居实训室的构建方案，智能家居各个子控制系统需要的主要设备如下：IP路由器、调光（灯光、窗帘）驱动器、移动（光）感应器、触摸屏、电话网关、定时器、电源供应器、红外发射器、三联面板和五联面板等。

除了以上这些主要设备外，还有配备的诸如：电视机，音频播放器，窗帘，空调，电话机，安防报警器等。

3.2 智能家居实训室的系统教学

智能家居实训室中各个子系统的控制可以通过中控触摸屏和智能五联面板进行，通过各个子系统的设置，进行总控、某几个子系统控制以及单独子系统等不同情景模式运行。教师和学生通过IP路由器组成局域网，在教师和学生的机器上均可修改物理地址、控制模式以及子系统参数的设置等工作。根据学生的学习情况，对学生的实训项目可由简单逐渐到复杂的训练，综合提高学生对物联网应用技术掌握的能力。亦可通过互联网，让学生亲自控制智能家居实训室的各个子系统，切实深刻理解智能家居控制系统的原理和技术[6]。

3.3 智能家居系统的主要实训项目

根据学生人数将其分组进行授课，首先，讲解有关硬件电路、元器件、代码编写和调试步骤等基础知识[7]。

4 智能家居实训室建设的重要意义

对于新兴的物联网专业而言，高校实训室建设的质量高低直接会影响到学生物联网技能的高低，本文就智能家居实训室的建设方案和实践教学进行了探讨。智能家居实训室的建设的教学意义主要体现在四个方面：

第一，对物联网专业的学生来说，这种工程现场化、开放模式的实训室建设为学生提供了一个很好的理论与实践相结合的教学环境，可以让学生更深层次的接触智能家居系统，并学习其应用案例，为学生的实践创新能力的培养和发挥提供了必要平台，是学生进行理论学习和实践能力培养的重要桥梁。

第二，对物联网专业的教师来说，开放的智能家居实训室是教师进行科研的有力保障，从而可以大大提高物联网专业教师在专业技术上的优势，通过理论研究、实验解决一些工程难题，可以进一步培养教师的科研和教学水平。

第三，其他相关专业的学生或教师来说，如计算机软硬件、通信、自动化、物流管理等专业的学生或教师，可以通过物联网实验室进一步深入掌握物联网技术在本专业的应用，为将来就业和科研提供良好的实验平台。

5 结束语

2012年，我校物联网专业顺应社会人才需求的发展，建设了智能家居、智能交通等相关实训室，在物联网专业技术的实践授课中使用效果良好。智能家居实训室的建设，让学生深层次的接触物联网，学习物联网知识，研究物联网技术，通过理论教学与实验，方案设想与实际验证的结合、感知体验与动手开发的结合，让课堂教学的效果真正的落到实处，从而整体上提高教学质量水平。实践证明，智能家居实训室的建设方案是可行的，对物联网专业实践课程的教学起到了良好的教学效果，实训内容和开发项目设置合理，理论知识与实践性结合较强，智能家居实训室总体价格较低，但利用率较高，受到学生和教师的好评，取得良好的科研和教学显著效果。

参考文献：

[1] 夏长凤. 高职院校智能家居实训室建设的探讨与实践[J]. 电气自动化， 2014， 36（3）： 28-30.

[2] 江进， 王浩存. 物联网智能家居实训系统的设计与实现[J]. 电子技术与软件工程， 2014（10）： 38-39.

[3] 胡. 智能家居体验中心系统的硬件设计与实现[D]. 浙江： 浙江工业大学， 2014.

[4] 徐鲁宁， 郭晓功， 胡斌. 高职院校物联网专业实训平台建设探索[J]. 河南科技， 2014（10）： 258-259.

[5] 彭玲， 黄松发. 关于高校物联网实训室建设的研究[J]. 电脑知识与技术， 2014， 36（10）： 8848-8849.