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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇电源实训总结范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
1、操纵人员严重事故缓解能力培训的必要性
严重事故是指核电厂超设计基准事故中的某些概率很低的,可能由安全系统多重故障引起,并导致堆芯明显恶化,危及多层或所有用于防止放射性物质释放屏障完整性的事故序列。
在核电六十多年的发展史上,发生过三次严重核事故。三哩岛与切尔诺贝利核事故后,世界各核电厂加大了安全系统改进及人因失误预防,而福岛核事故真正将人们对核安全的认识从严重事故的预防延伸到事故后的缓解,使人们认识到要保证核电安全稳定运行,必须加强严重事故的预防和缓解。
在实际机组及严重事故管理导则(SAMG)的文件体系中,严重事故缓解策略的选择和相关决策主要由技术支持中心(TSC)人员做出,操纵员人员主要负责执行TSC的缓解策略指令,监视机组状态并向TSC反馈机组信息。但这不等于说在严重事故的缓解过程中,操纵人员就是被动的和不重要的。
操纵人员是直接面对机组进行控制的人员,对机组状态的了解和把握最为清楚,可以将有用的机组信息及时反馈给决策人员,帮助决策人员选择正确的策略。在策略执行中也可以核对策略执行的限制条件,保证正确策略有效实施,并在策略执行过程中及执行后,监视策略执行的效果,对机组状态进行长期监视和干预。因此,在严重事故的缓解过程中,操纵人员扮演着重要的角色,其对严重事故缓解知识的掌握情况及缓解的技能水平,对有效预防和缓解严重事故具有重要的意义,需要掌握必要的严重事故缓解知识。所以,需要对操纵人员在严重事故缓解中的知识和能力需求进行分析,对操纵人员严重事故缓解能力进行有效的培训。
2、严重事故分析
2.1严重事故始发事件。现有核电厂基于纵深防御原则设计,有多道安全屏障及事故响应的专设安全设施,抵御及缓解事故能力的很强。只有在发生多重故障及操作失误时才可能发生严重事故,包括严重的反应性事故、全厂断电、失水事故后失去应急堆芯冷却、SG传热管破裂及ATWT等。另外还包括地震、火灾、台风、海啸等自然灾害的原因。
2.2严重事故主要破坏形式。在严重事故中可能出现的破坏形式:
1)功率陡长导致蒸汽爆炸及堆芯解体。由于大量的意外的反应性引入事件引起的功率陡长,燃料熔化及蒸汽爆炸,造成堆芯解体。
2)锆水反应。在严重的失水事故中,反应堆失去余热排出手段,燃料元件升温并,高温锆合金包壳与高温蒸汽发生化学反应,产生大量氢气。氢气的燃烧或爆炸会对安全壳完整性构成严重威胁。
3)氢气爆炸。当氢气浓度超过可燃浓度限值时可能发生燃烧爆炸。这将会引起安全壳超压和温度升高,从而对安全壳的完整性构成威胁,放射性裂变产物因此可能释放到环境中,造成严重后果。
4)水蒸气爆炸。水蒸气爆炸会破坏结构部件乃至安全壳的完整性,引起放射性物质的泄露。
5)安全壳直接加热。在严重事故中,若反应堆冷却剂系统处于高压状态,当出现破口时,堆芯熔融物将以很高的速度喷放到堆腔,并对安全壳大气进行加热,从而导致安全壳超压失效。
6)安全壳超压失效。安全壳长期升温升压会导致安全壳超压失效,造成放射性物质外泄。
7)安全壳负压失效。安全壳设计压力为微正压,正常运行状态为微负压。安全壳喷淋可使安全壳降温,并使安全壳内蒸汽冷凝产生一定的真空,导致安全壳因负压破坏。
8)传热管的蠕变失效。蒸汽发生器传热管在高温和一二次侧高的压差作用下,可能发生蠕变破裂,使传热管失效,造成放射性外泄。
9)堆芯熔融物与混凝土相互作用。严重事故情况下,堆芯熔融物熔穿压力容器底封头,堆芯碎片落到堆腔底板,与混凝土底板发生作用。造成地基熔穿,产生大量氢气从而使安全壳完整性收到破坏。
2.3严重事故缓解的主要策略。为了防止和避免严重事故造成的严重后果,需要采取措施,缓解严重事故的后果。在已经进入严重事故的情况下,应争取终止严重事故进程,尽可能长时间保持安全壳的完整性。当安全壳完整性已经遭到破坏时,则要尽量降低放射性物质释放。严重事故处理的主要策略包括:
1)向蒸汽发生器注水;
2)向反应堆冷却剂系统注水;
3)反应堆冷却剂系统卸压;
4)安全壳卸压;
5)向安全壳注水;
6)控制安全壳状态;
7)减少安全壳氢气浓度;
8)抑制安全壳氢气可燃性;
9)控制安全壳真空度。
执行上述策略,可以为反应堆冷却剂系统提供热阱,维持和恢复堆芯冷却,排出堆芯余热,防止堆芯熔毁,预防或延缓压力容器失效及蒸汽发生器传热管蠕变失效。当堆芯熔融后,可以提供水源,洗涤由堆芯熔融物释放的裂变产物,预防高压熔融物喷射(HPME),缓解安全壳高压对安全壳完整性的威胁,及防止熔融堆芯与混凝土相互作用(CCI)或缓解其后果,从而防止裂变产物不可控释放。氢气浓度控制措施可以防止安全壳内氢气爆炸,及维持安全壳是一个水蒸汽惰化的环境条件,缓解氢气燃烧对安全壳完整性的严重威胁。当安全壳面临负压威胁时,可以通过空气自然流入或主动引入压空等策略适当提高安全壳压力,避免安全壳因负压导致破坏。
3、操纵人员严重事故缓解能力培训分析
3.1目前操纵人员培训体系。现有操纵人员培训主要包括安全授权培训、基础理论培训、核电厂系统与设备培训、在岗培训及全范围模拟机培训等几个方面。
培训内容包括特定授权领域工作的基本知识和技能、核电厂反应堆物理及反应堆热工水力等基本理论知识、核电厂的生产流程中的系统与设备知识,核电厂仪表、控制与保护等知识。
在岗培训包括现场操作员及学习操纵员在岗培训,主要掌握核电机组实际操作技能及工作方法等,学习内容包括工作方法、现场操作、运行技能、行为习惯等。
模拟机培训的是使学员在各种工况下熟练使用规程控制机组状态,在机组出现故障或事故的情况下,控制机组并逐步将电厂导入安全状态。培训内容包括正常运行工况、预期运行事件工况、设计基准事故以及超设计基准事故。超设计基准事故工况包括:全厂停电(应急柴油机启动失败)、全厂给水系统丧失、LOCA事故、预期瞬态未触发事故停堆保护(ATWS)等。
3.2针对严重事故缓解能力需要加强的内容。通过对现有培训体系的分析可以发现,目前严重事故缓解能力培训在整个操纵人员的培训中所占比例还比较少,只在理论培训部分涉及到严重事故分析,模拟机培训中对于超设计基准事故时的培训也仅有少量内容。为了更好的应对严重事故,提高操纵人员应对严重事故的能力,需要通过培训、演习等手段加强操纵人员严重事故缓解能力的培训。
1)严重事故基础理论知识培训,包括严重事故定义、严重事故始发事件、可能的诱发因素,如全厂断电、失水事故后失去应急堆芯冷却、SG传热管破裂及ATWT等。
2)严重事故主要物理过程及破坏形式,包括堆芯损伤、堆芯、包壳熔化、锆水反应、堆芯熔毁、安全壳内氢爆、蒸汽爆炸、压力容器熔穿、堆芯熔融物喷射、安全壳直接加热、安全壳超压、安全壳负压失效、传热管蠕变失效、堆芯混凝土相互作用、放射性外泄等。
3)事故缓解过程中需要掌握的相关知识:
a)安全相关重要的泵、风机在事故缓解中的作用;
b)严重事故过程中相关取样的内容和目的;
c)各种事故现象对堆芯以及安全壳完整性的危害;
d)事故过程中可能的裂变产物释放路径及隔离手段;
e)各水箱水装量及失去水装量的风险;
f)一回路注水的必要性、前提条件和可行方案;
g)二回路注水的必要性和可行方案;
h)移动式电源和泵的接口及负荷;
i)乏燃料水池补水的方式及乏池水位监测手段。
4)严重事故管理程序的使用及事故缓解过程相关内容:
a)严重事故情况下重要电厂参数测量的目的和测量的手段,及超过定值时相应的处理措施,这些参数包括蒸汽发生器水位、反应堆冷却剂系统压力、堆芯温度、安全壳水位、现场放射性释放量、安全壳压力、安全壳氢气浓度等。
b)各事故处理策略的目的、事故缓解可用的手段、缓解措施的负面影响、负面影响的缓解措施、策略实施的限制条件、事故处理过程需要监测的特定参数,以及事故处理过程中需要注意的事项等,如:
①氢气燃烧对安全壳完整性的严重威胁;
②超压对安全壳的严重威胁;
③严重事故情况下堆芯再淹没的可能性;
④减少向环境的放射性排放的措施;
⑤运行移动式氢气复合器的限制条件。
5)全范围模拟机在操纵人员正常运行、异常及故障运行、设计基准事故的培训中发挥了重要作用,但全范围模拟机还不能完全模拟严重事故工况。因此,需开发严重事故模拟机对事故的演变过程及缓解措施进行模拟,提高操纵人员应对严重事故工况的能力。
6)福岛事故后相关培训改进。福岛事故后各电厂为了预防严重事故,作出了一系列的改进措施,比如增加了移动电源,添加了应急补水泵等。在汲取福岛事故经验教训的基础上,还应加强以下培训,更好的应对严重事故:
a)加强极端自然灾害下事故应急响应的培训和演练;b)加强主控室团队协作培训;c)加强反应性管理专项培训,防止严重的反应性事故发生;d)加强事故工况下反应堆运行相关的物理及热工水力知识培训;e)加强严重事故管理培训和演练,包括管理导则有关的背景知识的培训。
7)加强三哩岛、切尔诺贝利、日本福岛核事故的经验反馈学习。
8)加强操纵人员的心理评价及训练。严重事故情况下的心理因素对事故处理也有重要的影响。通过虚拟现实,模拟严重事故发生时的场景,在模拟的事故环境下锻炼人员的心理素质及提高应对严重事故的能力。
4、结束语
安全是核电的生命线,严重事故是核安全的严重威胁,只有制定充分的应对方案,加强操纵人员严重事故缓解能力的培训,提高操纵人员严重事故缓解的能力,才能在严重事故发生时将危害和损失降到最小。
参考文献
[1]孙吉良,肖岷,黄辉章等.大亚湾核电站严重事故管理导则.核动力工程,2003年S2期
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
一、引言
电视机原理与维修是“电子技术与应用”专业实践性和用性较强的一门传统专业主干课程,也是电子整机设备维修技术的代表性课程。该课程不但需要做纯理论分析,而且需要通过大量的综合实践操作来提高学生的电子线路分析能力、故障判断、分析及排除故障能力。如果主要以“课堂讲授+示教板演示”方式为主,并配合几个简单的实验和简单故障排除实训来教学,这样一门实践性、应用性很强的专业课程就变得枯燥无味。实施项目教学法,就能使学生在“学中做,做中学”,把理论与实践教学有机结合,提高学生解决实际问题的能力。
二、电视机原理与维修课程实施项目教学法应具备的条件
(一)有配套的实训教材。在开展项目教学时,学校必须根据本校、本地区、本行业的发展实际,开发校本教材,师资力量较薄弱的学校,起码要自编教学讲义。开发校本教材时,要注重教材的可操作性,教材内容除了传统电视机知识外,还要选取富有时代特色的新知识,做到“市场有什么就学什么”。另外,校本教材必须注重基本技能训练,突出技术综合应用能力的训练。
(二)有足够的设备和场地。“在做中学,在做中教”是项目教学法最突出的特点,实训室的建设,应以现有硬件设备为基础,根据项目内容及教学要求,建设电视机综合实验室,达到实现基本技能、专项技能和专业综合技术的训练。
(三)配备一定的学习资源。配备学习资源也很有必要,如参考书、电路图、集成电路使用手册等。
三、电视机原理与维修课程项目教学法的实施过程
下面结合“长虹A3/A6机芯开关电源维修”的项目教学实践,谈谈项目教学法的具体实施过程。
(一)明确任务。这是项目教学法的导向阶段,由教师提出项目任务:长虹CN―12机芯开关电源维修,然后与学生共同讨论,最后确定该项目的目标和任务。
1.学习目标。(1)了解开关电源的结构和工作原理。(2)判断是冷底盘还是热底盘。(3)了解串联型开关电源和并联型开关电源的优缺点。(4)掌握开关电源的维修方法。
2.工作任务。(1)区分主电源和副电源、交流输入及整流滤波电路、稳压电路、保护电路。(2)叙述稳压过程、过压保护过程、遥控开关机过程。(3)学会检测、选择电子元器件如开关变压器、开关管、光电耦合器等。(4)正确使用万用表测量关键点电压。(5)学习假负载的应用与连接。(6)开关电源故障检修。(7)养成良好的用电习惯。
(二)制定项目工作计划。项目教学的关键在于项目计划的设计。项目确定后,根据项目的目标和任务,笔者让学生充分利用从各种渠道搜集的资料,制定项目工作计划,然后通过组内同学充分讨论和交流,取长补短,确定工作步骤和程序,使学生明确要学习哪方面的知识,练习哪方面的技能,达到什么样的目标,以及先做什么、后做什么和怎么做,并最终得到教师的认可。这一过程,学生以小组方式工作,分组的依据为学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点、男女搭配等,其中主要的是以互补的形式为主,成绩好的与成绩差的搭配、性格内向的与外向的搭配等,达到组间同质、组内异质要求。每组成员为5~6名,每组设立一名组长,全面负责小组的学习讨论和落实项目的安排。小组采用协作学习的方式,在组长的指挥下,对各成员进行具体分工,组员分工要求明确,各司其职,防止出现依赖思想。
(三)教师示范。围绕当前学习的知识点,以便于学生“知识迁移”的要求,选择合适的小项目,并示范完成项目的过程。在示范的过程中要强调示范的重难点和注意事项,同时提高项目成果展示时要学生共享的目标。
(四)实施计划。项目实施是整个教学过程中的重点阶段,此阶段教师一定要提示学生认真对待,注意安全。学生根据项目工作计划,通过各种途径、各种方法去完成项目。在这一过程中,要充分体现出学生的主体作用,教师要引导学生积极思考,独立自主地完成项目。另一方面,教师也要引导学生互相合作,互帮互学,达到对知识的理解和应用。同时,教师要参与其中,对于学生遇到的疑难问题,要求学生尽量从教材和维修手册等资料中获得答案。对于学生中存在的普遍问题,教师应做必要的讲解或提示。
(五)评价总结。评价总结是“项目教学法”的重要环节。评价总结包括:
1.互评。教师给学生一定的时间,让学生互相打分并展开讨论,谈心得体会、操作流程、步骤,通过互相交流学习,取长补短。
2.教师总结。学生在学习、操作中会存在各种各样的问题,如有的学生忽视安全事项、操作不规范等,教师在总结时要及时指出并提出具体要求。教师要总结比较各组的特点,引导学生学习别人的长处来改进和提高自己,使学生的各种能力在评价、总结中得到提高。评价以实施项目过程为主,不仅关注学生成绩,更关注学生非智力因素的提高。
四、实施项目教学法的效果
在电视机原理与维修课程中实施项目教学法,突出了学生在学习中的主体地位,解决了理论与实践的结合问题,其效果还体现在如下几个方面:第一,活跃了课堂气氛,提高了学生学习的积极性,改善了教学效果;第二,项目实施过程,也是学生按自己的思路进行探索学习的过程,从而培养了学生自主学习的能力;第三,项目教学法中项目完成是项目小组团队工作的结果,每个小组成员都承担自己的一份项目任务,他们既要分工,又要密切配合、合作才能达到最终目标,培养了学生的团队精神;第四,学生在实施项目过程中,掌握了电视机维修的常识、技能和电视机原理,毕业后能很快适应岗位要求,达到了“做中学、学中做”的效果。
五、结论
项目教学法突破了传统课程的章节结构,完全按项目循序渐进组织教学,拉近了专业课程与具体生产实践的距离,学生完成了综合故障实训项目的全过程,就完成了从电路分析、故障判断、故障分析、仪器使用、器件选择、检测和故障排除的全过程,培养和提高了学生的综合实践能力。
参考文献:
但是电路板全部封装在系统内部,看到的只是电气符号和电路图。实训部分只是记录实验数据和波形,并作出相关分析,效果不好,也不可能全部把挂件打开使用。结合仿真实验、硬件实验及课程设计、现场试验设计步进式教学方法思路先进,但是企业现场教学难以实现。
怎样在现有条件下最大限度地利用实训设备达到高效的教学质量,基于项目教学做一体化教学提供了思路。基于项目的教学做一体化,以工作过程为导向实施教学。在教学过程中,严格按照职业岗位工作步骤,资讯→计划→决策→实施→检查→评估6步完成一个完整的项目,具有很大的创新性和实用性。一个项目一般至少需6到8个学时,要求按照6步实行教学做一体。结合一次课往往是理论分析与动手实践结合,而不是资讯分析———项目相关理论学习———项目实施。怎样才能真正实现理论和实践的交融渐进,以调光灯系统为例,从基础实验、仿真实训、项目实训三个方面进行探讨。调光灯系统和其他项目一样,其核心是电力电子器件、触发电路、变流电路三部分。按照从简单到复杂,三部分的结合成为一个系统。
基础实验在一体化教学中的体现对晶闸管的学习过程,用实训室的器件展开。首先,认识器件。每一组学生发放几个晶闸管,学习辨认晶闸管的阳极、阴极和门极,在此基础上引入晶闸管结构、等效电路。其次,了解晶闸管的工作原理。在教师引导下,做晶闸管的试灯试验,并记录相关结果,师生共同总结晶闸管导通关段条件。再次,记录晶闸管的型号,师生一起分析晶闸管的相关参数。最后,在教师指导下,用万用表测试管子的性能,并且联系测试实训台上所有晶闸管的好坏,判别晶闸管。触发电路的学习过程,以最常用的单节晶体管触发电路为例。在教师引导下,用示波器对各个部分的波形进行测试,并分析原因。使用过程中某个触发电路可能损坏,通过示波器的测试也能够找出故障。最后对触发电路的工作过程和影响因素进行总结。
仿真实训在一体化教学中的体现一体化教学中涉及的实验实训都要用到电力电子器件,需要三相交流电源和双踪示波器等设备。操作过程虽然严格要求,但是同学们稍不注意就会出现过流和接地报警,甚至烧保险丝、损坏实训装置。因为系统电路都是封装在挂件内部,一旦损坏难以查找原因、难以修复。另外电力电子线路是一个系统,示波器、器件、触发、同步等任何问题出现,系统就无法启动。计算机仿真不需要三相交流电和设备的操作,在MATLAB/SIMULINK运行环境下,用户只需将所需电气元件的模块添加到模型编辑窗口,并将它们连接起来就可以快速地组建仿真模型实现电力系统的计算仿真。还可借助计算机仿真弥补实训设备的不足。调光灯主电路为单相半波电路,按照要求找到相关元件构建模型。双击示波器后,可以看到电源电压、输出电流、输出电压、脉冲及晶闸管的电流电压波形。据此,可以和学生一起分析各波形出现的原因,深刻理解电路工作原理。改变触发延迟角,则可实时观测由此波形的变化,深刻理解调光灯的原理。同时移开触发信号或者移开晶闸管可以模拟触发电路故障、晶闸管断路时的输出效果,对实际电路的调试提供帮助。
综合实训在一体化中教学的体现项目主体由器件的选择、触发电路的安装测试及变流电路的安装组成。按照项目要求和项目图纸安装好电路,经检查无误通电试车,观察灯泡的亮暗变化,并记录相关输出波形。实际调试不像仿真那么容易,这是一个综合的过程,任何一个环节出现问题,都会导致项目无法完成。因此,要形成良好的习惯:实训台电源状况检查;晶闸管好坏的鉴别;单结晶体管触发电路的调试;晶闸管调光电路的安装;电路检查;同步检查;脉冲移相角调整。按照这样的顺序,层层监测,可以最大效率完成项目。
根据项目化教学的特点,为了更好地组织课堂教学,项目化教学采用了四节连排的方法,并且把实训室作为课堂来组织教学。以前“电子技术”课程教学主要考虑课堂教学和实验教学的学时数,按照章节分配学时。而项目化教学是以学习情境为独立授课单元,既要考虑理论知识的学时,又要考虑完成任务载体的学时。例如,学习情境一是二极管整流稳压电源的组装与调试,安排课堂教学时,首先由教师用1学时讲解半导体的基本知识,PN结及其单向导电性,二极管的基本结构等。然后,再用1学时由教师指导学生讲授万用表的使用方法,完成二极管的识别与检测,并由学生填写表格记录数据。
2.改进教学方法
在完成学习情境一的教学任务中,教师首先讲解二极管桥式整流电路的工作原理,整流电路的种类、结构特点、分析计算及滤波电路、波形分析等知识内容。然后采用小组学习法开展教学。小组学习法是指多个学生在没有教师或其他同学的直接帮助下,学习和复习教学内容,解决实际问题。它是较独立学习要求更高的、以学生为中心的主要教学步骤。方法为①教师布置题目,明确学习目标;②所有小组得到同样的任务;③完成任务协调组内事物;④小组总结工作成果;⑤全班对工作成果进行比较和讨论;⑥确定最终结果。班级以小组为单位,学习讨论如何制作学习情境一中的工作任务载体,即二极管整流稳压电源的组装与调试。同学结合教材和相关参考书,自主设计稳压电源的原理电路图,选用元器件,制定技术参数及各项性能指标。采用“头脑风暴法”在全班进行集中讨论。“头脑风暴法”的教学方法是教师引导学生就某一课题,自由地发表意见。学生在发表意见时,教师不对其正确性或准确性进行任何评价。采用这种教学方法,教师和学生可以讨论和收集解决问题的意见及建议。让每个小组都将本组设计的方案拿到班上全体讨论。通过集体讨论,集思广益,促使学生对设计方案产生自己的意见,通过同学间的相互讨论,从而获得大量的构思,经过组合和改进,达到创造性解决问题的目的。经过全班的集体讨论,最终确定完成二极管整流稳压电源的制作方案。每人填一份材料清单,经指导教师签字后,到实训室领工具材料,每人作一套稳压电源,自己完成焊接和调试。
3.注重课堂实际训练
为了更好地完成工作任务载体,必须进行基础训练。首先进行焊接训练。每个同学发一块电路板,进行焊接练习,由指导教师检查每位同学的焊接练习情况,重点检查焊接点是否光滑饱满,有无虚焊,堆焊等问题。为保证稳压电源能顺利调试,再用1学时进行常用仪器使用的练习,学生学会使用示波器,信号发生器,直流稳压电源进行测量和调试。以上是学习情境一课堂教学的组织过程。经过学习情境一的学习训练后,学生掌握了二极管的基本知识,稳压电源电路的设计、组装与调试,学会了元器件的焊接,二极管的识别与检测,掌握了产品组装与调试的基本技能,同时也学会了常用仪器仪表的使用。项目化教学过程中,充分调动了学生学习知识和动手操作的积极性,真正使学生成为教学过程中的主体,学生用学习到的相关理论知识,进行了实际电子产品的设计、组装和调试,培养了工作的基本方法和基本技能,为培养造就技术素质优秀的人才奠定了良好的基础。
二、考核评价体系是搞好项目教学的保障
1.采用考核表考核
为进一步提高考核的可操作性和准确性,建立详细的考核表进行项目教学课程的考核。考核包括形成性考核(学习态度,实习实训的报告等)和终结性考核(成果展示和技术说明书等),考核表改掉过去考核内容过多、表格种类过多的缺点,只保留考核内容、评分标准、同学自评、小组互评、教师评价等内容,并做成一张表格,便于操作执行。教师参与课堂全过程管理,随时巡察考核记录表,并随机抽样考核部分同学,采取抓两头,带中间的办法,使考核具有可操作性,公平公正性。2.最终成绩的确定“电子技术”课程项目化教学最终成绩由以下几个方面确定:①各个学习情境中实际电子产品的制作。这项成绩通过考核表最终确定,占该门课程成绩的60%。②实训报告。为了使同学养成良好的撰写实训报告的能力,养成细心缜密的工作作风和观察实训过程、分析实训数据的工作能力,把每一个学习情境中的任务载体制作完成后,要求每个同学都要认真完成实训报告,并占总成绩的10%。③期末理论考核。让学生在掌握职业技能和培养职业素养的同时,更好地巩固所学的相关专业的理论知识,在学期末集中系统复习本学期所讲的相关理论知识,并进行理论考试,卷面成绩占课程总成绩的30%。
三、实训室开放是搞好项目化教学的措施
1.补充完成任务载体制作
部分同学在课堂上没有完成所作的项目载体,可以另外找时间到实训室完成。实训室上班时间是全部开放的,各个实训室都有实训指导教师进行辅导。
2.完成补充实验
项目化教学占用学时较多,有些基本的实验内容鼓励同学以小组为单位自己去实训室作实验。自己结合教材编写实验指导书,包括实验目的、实验方法、实验原理图的设计,实验所需的仪器设备及原材料等。由任课老师审阅签字后,送交实训室教师,学生利用业余时间去实训室完成实验任务。
随着社会经济的发展,我国职业教育的根本任务是要从劳动力市场的实际需要出发,坚持以就业为导向,以全面素质为基础,以能力为本位,把提高学生职业能力放在突出位置,加强实践教学,努力造就一大批高素质的技能型人才。电视机原理与维修这样一门动手能力要求比较高的课程,要使学生在做中学,把理论与实践教学有机结合,提高学生解决实际问题的能力,项目教学法是切合学生实际的教学方法。
一、电视机原理与维修课程实施项目教学法须具备的条件
使项目教学法在电视机原理与维修课程中顺利开展并富有成效,要求学校必须具备如下条件:1、有配套的实训教材。在开展项目教学时,学校必须根据本校、本地区、本行业的发展实际,开发校本教材,师资力量较薄弱的学校,起码要自编教学讲义。开发校本教材时,要注重教材的可操作性,教材内容除了传统电视机知识外,还要选取富有时代特色的新知识,做到“市场有什么就学什么”。另外,校本教材必须注重基本技能训练,突出技术综合应用能力的训练。2、必须有足够的设备和场地。在做中学,在做中教是项目教学法最突出的特点,实训室的建设,应以现有硬件设备为基础,根据项目内容及教学要求,建设电视机综合实验室,达到实现基本技能、专项技能和专业综合技术的训练。3、配备一定的学习资源如参考书、电路图、集成电路使用手册等。
二、电视机原理与维修课程项目教学法的实施
项目确定以后,就要制定项目教学实施方案。项目教学法一般经过以下五个阶段:明确任务―制定计划―教师示范―实施计划―评价总结。下面结合“长虹A3/A6机芯开关电源维修”的项目教学实践,谈谈项目教学法的具体实施过程。
(一)明确任务
这是项目教学法的导向阶段,由教师提出项目任务:长虹A3/A6机芯开关电源维修,然后与学生共同讨论,最后确定该项目的目标和任务。学习目标:1、了解开关电源的结构和工作原理。2、判断是冷底盘还是热底盘。3、了解串联型开关电源和并联型开关电源的优缺点。4、掌握开关电源的维修方法。工作任务:1、区分主电源和副电源、交流输入及整流滤波电路、稳压电路、保护电路。2、叙述稳压过程、过压保护过程、遥控开关机过程。3、学会检测、选择电子元器件如开关变压器、开关管、光电耦合器等。4、正确使用万用表测量关键点电压。5、学习假负载的应用与连接。6、开关电源故障检修。7、养成良好的用电习惯。
(二)制定项目工作计划
项目教学的关键在于项目计划的设计。项目确定后,根据项目的目标和任务,笔者让学生充分利用从各种渠道搜集的资料,制定项目工作计划,然后通过组内同学充分讨论和交流,取长补短,确定工作步骤和程序,使学生明确要学习哪方面的知识,练习哪方面的技能,达到什么样的目标,以及先做什么,后做什么和怎么做,并最终得到教师的认可。这一过程,学生以小组方式工作,分组的依据为:学生的学习成绩、知识结构、学习能力、性格特点、男女搭配等,其中主要的是以互补的形式为主,成绩好的与成绩差的搭配,性格内向的与外向的搭配等,达到组间同质,组内异质要求。每组成员为5~6名,每组设立组长,全面负责小组的学习讨论和落实项目的安排。小组采用协作学习的方式,在组长的指挥下,对各成员进行具体分工,组员分工要求明确,各司其职,防止出现依赖思想。
(三)教师示范
围绕当前学习的知识点,以便于学生“知识迁移”的要求,选择合适的小项目,并示范完成项目的过程。
(四)实施计划
项目实施是整个教学过程中的重点阶段,此阶段教师一定要提示学生认真对待,注意安全。学生根据项目工作计划,通过各种途径、各种方法去完成项目。在这一过程中,要充分体现出学生的主体作用,教师要引导学生积极思考,独立自主的完成项目。另一方面,教师也要引导学生互相合作,互帮互学,达到对知识的理解和应用。同时,教师要参与其中,对于学生遇到的疑难问题,要求学生尽量从教材和维修手册等资料中获得答案。但对于学生中存在的普遍问题,教师必须作必要的讲解或提示。
(五)评价总结
评价总结是“项目教学法”的重要环节。评价总结包括: 1、互评。教师给学生一定的时间,让学生们互相打分并展开讨论。谈心得体会、操作流程、步骤,通过互相交流学习,取长补短;2、教师总结。学生在学习、操作中会存在各种各样的问题,如有的同学忽视安全事项、操作不规范等,教师在总结时要及时指出并提出具体要求。教师要总结比较各组的特点,引导他们学习别人的长处来改进和提高自己,使学生的各种能力在评价、总结中得到提高。评价以实施项目过程为主,不仅关注学生成绩,更关注学生非智力因素的提高。
三、实施项目教学法的效果
在电视机原理与维修课程中实施项目教学法,突出了学生在学习中的主体地位,解决了理论与实践的结合问题,其效果还体现在如下几个方面:1、活跃了课堂气氛,提高了学生学习的积极性,改善了教学效果;2、项目实施过程,也是学生按自己的思路进行探索学习的过程,从而培养了学生自主学习的能力;3、项目教学法中项目完成是项目小组团队工作的结果。每个小组成员都承担自己的一份项目任务,他们既要分工,又要密切配合、合作才能达到最终目标,培养了学生的团队精神;4、学生在实施项目过程中,掌握了电视机维修的常识、技能和电视机原理,毕业后,能很快适应岗位要求,达到了做中学,学中做的效果;5、项目教学法突破了传统课程的章节结构,完全按项目循序渐进组织教学,拉近了专业课程与具体生产实践的距离,学生完成了综合故障实训项目的全过程,就完成了从电路分析、故障判断、故障分析、仪器使用、器件选择、检测和故障排除的全过程,培养和提高了学生综合实践能力。
参考文献:
随着国家现代化进程的不断深入,国内各行各业的产业结构在不断地转型和完善,现代企业对于职业性人才的刚性需求也随之提高,促使高职教育在国家各级中越来越受到重视。这使得各高职院校也在进行教学模式与思路的改革,这种改革体现在对高职高专课程建设的不断深入。而伴随着课程改革及建设的不断深入,实验室中的教学环节在整个课程教学中的地位也愈发重要。如何高效率地运转实验室,让学生自主地提高专业技能及学习兴趣,成为每个高职院校实验室管理改革的首要课题。下面对我院电子实训室如何实施开放式管理急需解决的问题进行探讨。
一、电子实训室为何要开放
1.现状
首先,我对电子实训室的现状进行了了解,电子实验室作为学院基础性实验室的重要组成部分之一,主要能完成电力系统自动化技术、小型水电站及电力网、机电一体化技术、工程监理(电力)、供用电技术、楼宇智能化技术、电子信息工程等专业开设的《模拟电子技术》、《数字电子技术》等课程中模拟电子和数字电子所有实验,主要有二极管整流、三极管单管放大、多级放大、运放、正弦波振荡等实验。能完成电子产品安装调试实习、万用表等实习。其中各专业开设的模电、数电实验大部分属于验证性实验,实习部分是作为专业技能训练。而开放的方式为面对开设模电、数电课程的专业班级进行项目或实验开放,开放时间一般为正常的授课时间。总体而言,电子实训室存在面对开放的专业及课程固定,不能跨专业或者跨课程;开放的时间短,不能提高实验室使用效率的问题。
2.开放的优点
开放式实训场所能使学生不再受实训学时和实训规定项目的限制,从单一的实训教学向多元化工程实践转变,扩展实训场所的功能,给学生提供一个创新的平台,有力地提高其实训能力和科研创新能力,为学生毕业后的创业奠定一定的基础。开放实验室能充分开发了实训场所现有资源,实现了资源共享,提高了仪器设备利用率。开放实训实验室是教学改革的需要,也是理论结合实践的需要。通过充分利用现有的实训实验室资源,不仅对教学本身,而且对培养学生的创新实践能力等多方面都非常有益。
二、如何开放
1.从观念、管理制度上开放
实验室的开放对于现代职业教育来说,是一个必经的过程。而实验室的开放关系到元素包含学院领导、管理人员、指导教师及学生,当然也包含开放后外来使用实验室资源的外来人员。故实验室的开放也关系到整个过程中每个参与元素从观念上进行开放,对于每个参与元素对实验室所涉及的职能上使实验室从管理制度上进行开放。从观念来说,学院领导需加大实验室建设,支持实验室管理制的改革。加大实验室建设投入,使实验室具备开放的基本功能;支持实验室管理制度的改革,使实验室能高效运转,提高从传统向开放转变的速率。学生个体在学习能力与自我管理能力等方面的差别,使专业实验室开放存在试验安全性与仪器设备完好率等方面的风险。这些因素都制约着高校专业实验室开放程度的提高,故学院管理人员与指导老师对于开放程度非常保守。管理人员与指导老师需要开放观念,一件于教学有利,于学生有利的事情,不因其中存在困难,而致使我们不敢迈步。实验室开放过程中所存在的风险,需根据学院实情及学院学生个体素质进行分析,由管理人员与指导老师一起制定一套严谨的电子实训室开放管理实施办法:研究适宜于我系电子实训室的开放管理实施办法,真正对电子实训室进行开放式管理。只要在管理办法与制度上严谨,管理过程中严格执行,就能把实验室开放过程中存在的风险降到最低。
2.从电子实训室硬件设备上进行开放准备
除了从参与开放的元素观念及开放实验室的管理制度上要做好开放的准备外,我们还必须在电子实训室硬件设备上做好开放的准备。第一,需要搭建学生预约实训台平台,并改装调试基于RFID身份验证系统的电子实训工作台。学生使用实训台需要进行预约,使用时需进行身份验证,即验证学生卡,不通过验证则不能打开电源,验证失效后一分钟停电。第二,需要配置数控直流源:实训台上直流电源采用数控直流电源,能有效地提高电源的使用寿命,降低故障率。第三,需要安装配置基于现场网络控制的信号源:信号源能进行远程网络控制和实训台按键双控制模式,为适用实训项目需要产生各种信号,能方便进行实训操作考核。第四,构建电子实训室网络音频监视系统,使管理员能及时通过监控摄像头了解实训室状况,并及时用音频设备进行处理。
三、需解决的问题
实训室开放是传统实训室适应新时代高职教育的必经之路,但开放不等于有了观念就盲目进行,必须循序渐进。电子实训室的开放还需解决几个问题:第一,搭建RFID身份认证系统;第二,安装配置数控直流电源;第三,安装配置现场网络控制信号源及视音频监视系统;第四,拟定电子实训室开放管理实施办法;第五,做好学生兴趣的调动及实验室宣传工作,并进行管理制度的普及工作。只有认真解决好以上五个问题,电子实训室开放才能健康地、循序渐进地进行下去。
四、结论
本文利用学院院级课题《电子实训室开放管理实施办法与实训台研究》的立项,对电子该课题前期研究进行了简单的总结及描述。实验室的开放是高职教育发展的需要,是必然,是高职教育教学的必要手段。希望通过此课题,以电子实训室的开放为契机,以点带面,为以后学院实验室的开放起到一定的借鉴作用,以它的成功带动学院各类实训室开放工作的开展。
参考文献:
[1]罗联社.实验室技术队伍建设若干问题的思考[J].实验技术与管理,2009,26(9):155-158.
【摘要】LED驱动电源在高职高专中是一门较新的课程,知识结构繁杂、注重实践能力,一般传统的理论教学不能满足行业人才培养的需要。介绍了构建基于校企合作平台的课程模式,将企业实际项目设计成为教学内容,利用校企合作进行项目与实境训练的教学,实施细致的考核方式等方面的教学改革探索。
关键词 LED驱动电源;校企合作;实践教学
TheCourseofLEDPowerDesignTeachingReformbasedonProjectTeachingandRealityofTraining
ZOUZhen-xingXIANGWei-bingJIANGYuHUANGHong-yong
(GuangdongVocationalandTechnicalCollege,FoshanGuangdong528041,China)
【Abstract】TheLEDpowersupplydesignisarelativelynewcourseinhighervocationalcollege,theknowledgestructure,payattentiontopracticalability,generaltraditionalteachingtheorycannotmeettheneedsoftheindustrypersonneltraining.Inthispaper,constructinguniversity-enterprisecooperationplatformbasedcurriculummode,theenterpriseactualprojectdesignbecometheteachingcontent,usingtheuniversity-enterprisecooperationprojectsandrealitypracticeteaching,theimplementationofdetailedexaminationwaytoexploreaspectsofteachingreform.
【Keywords】LEDpowersupply;University-enterprisecooperation;Practiceteaching
0引言
LED的发展使得其专业的划分越来越细,LED驱动电源是其中的一个比较特别的分支专业,驱动电源作为LED照明产业的能源保障,被比喻成系统的“心脏”,是保证LED系统正常、可靠运行的基础。现国内院校都比较少开设LED驱动电源专业课程或者开设了相对比较偏重理论的电源教学,使得在快速发展的LED行业里真正能从事电源设计人才缺口相对较大。
目前,LED驱动电源主要是以开关电源为主[1],它的原理看似并不是很复杂,但实际要想设计一个合格的电源,要涉及电子电路、控制理论、半导体物理、磁学等众多学科,对设计者的专业要求很高,因此对在高职院校的初学者往往会历尽艰苦,仍不得其门而入。为了顺应地区LED行业对复合型人才的需求趋势,依托我院中央财政支持的LED新型光源专业建设的平台,我们开设了《开关电源与LED电源驱动设计》课程。对该课程进行以项目驱动、分层次和按企业岗位实施实境训练的教学改革。
1基于行业实际应用LED驱动电源项目,构建理论与实践技能相结合课程教学体系
通过走访相关企业进行调研分析,针对以LED驱动电源工程师等岗位具体要求和职责,以职业化培养为教学主线,构建了基于典型岗位能力的课程模式。《开关电源与LED驱动电源设计》是一门综合性课程,重在实际应用,兼顾技术理论分析计算和基础知识。所以改革要求在教学过程中,系统地、分阶段地引入不同技术含量的LED驱动电源项目作为载体,承载课程所涵盖的知识和技能。通过企业项目导向,使学生在学习、设计、分析LED驱动电源产品或作品的过程中逐步掌握专业的基本技能、核心技能和拓展技能。教学设计改革具体内容按企业项目教学实施时分为四大任务,其内容及课时安排如下表1所示。
设立了4大教学任务8个实训项目。通过项目任务教学激发学生的兴趣,利于培养学生的创造性思维。我们在实境教学设计中设置了多个模块的实训项目以及综合性较强的实践项目,有利于培养学生的综合职业能力。
课程总体开发流程如图1所示。将企业中LED驱动电源常见的设计项目细分与教材结合成上课的教学任务内容,一个工作任务可能涉及多个技能和知识点,而一个技能和知识点可以指导多个工作任务的实施。
项目细分为各个不同应用实境训练情境及任务知识点,内容循序渐进,难度由浅渐深,以利于专业知识的融会贯通。针对不同学生具有不同的学习基础,进行分层次教学,重点培养各自适应岗位的技能教学,使大部分学生具有一定特长的技能应用型专门人才。
图1《开关电源与LED驱动电源设计》课程内容设计流程
2充分利用社会资源共建校企合作平台,以职业化培养模式进行教学
LED驱动电源课程知识结构繁杂、注重实践能力,若采用传统的课程理论教学难以形成良好的学习效果,而且会使学生学习失去兴趣。在课程理论讲解过程中往往也会相对枯燥和难懂。本课程改革在校内从开关电源基本原理、LED驱动电源电路元器件电气特性等基础理论入手,到常用开关电源拓扑架构的详细讲解,常用开关电源拓扑在不同应用中的设计,再结合特定芯片的运用进行项目讲解,分析项目的输出特性、电源性能参数、可靠性以及稳定性等。除此之外,我们充分利用地区行业资源,加强与当地的LED企业祥新光电的协同创新合作,在祥新光电设立课程实训企业课堂-光电学院,大胆改革传统教学模式,大幅提高实验实训课比例,创造真实的企业环境和工作情境,灵活实行校内——校外——校内——校外的教学模式。充分利用校企合作平台,安排学生到电源车间实践,校企人员互派,双方指导人才培养,共同探索的现代学徒制教育,实现共赢互利。以基础、实用为原则,通过企业提炼选择实例项目,结合支撑知识与技术点的学习形式,循序渐近地讲解了LED驱动原理并进行相关应用项目的实践,学会主要基于开关电源的LED驱动拓扑设计的各种方法与要点[2]。形成依照基本技能训练、专业能力实训、实境训练三层的实践能力递进的培养方式。
课程改革是以针对电源设计的特点实施“以项目为导向、实境训练”的教学模式。课程设计的企业实境训练共有8个项目。LED驱动电源项目在“课内课堂”中学习、分析、设计,在“企业课堂”实境训练中认识、熟悉、实践,然后回到“课内课堂”总结、深化、理解,最后在“企业课堂”中检测、求证、掌握,形成校内——校外——校内——校外的灵活教学模式;学生还可再通过课余的“第二课堂”得到知识的巩固和发挥——即学生借助学校网络资源平台、开放的实训室环境,组成日常兴趣小组,参加各级别技能大赛,参与校内工作室项目工作等,使“课内课堂”、“企业课堂”中所学的知识、技能得到运用、扩展,自学能力得到加强,创新能力得到发挥。
利用社会资源共建良好的人才培养模式,以职业化培养为教学,创造真实的企业环境情景和项目任务,可以增强学生学习目的性、能动性和实现早期的职业生涯规划,有利于学生实践能力的锤炼、实践经验的积累,以及创新精神的培养,最终培养出真正符合社会需要的高素质技能型人才[3]。
3细化课程考核方式,强调知识、能力和素质的全面培养
考虑到LED驱动电源课程的教学设计的实践性强的特点,采用传统的理论考试方式,并不能很好激励学生和让学生掌握相关技能,所以在设计课程考核的方式时,采用理论考核与实践考核相结合,笔试与实践制作表现评价相联系的方式,强调知识、能力、素质的全面培养。具体考核点如表2所示。着重考核学生掌握所学的基本电路拓扑理论和技能,能综合运用所学知识和技能去分析电路、实践调试和测试电路、分析电路故障及排除电路故障的能力。
4结束语
基于项目驱动、实境训练的《开关电源与LED驱动电源设计》课程内容改革与实践正处于开始尝试阶段,从初步实施的效果看,学生在光电学院上课,能够很好进行技能的实际操练,对动手能力有极大的提高。专业课程体系的构建是高职教育培养高端技能型专门人才的重要环节,是决定如何培养学生,培养什么样学生的关键,也是高职教育特色所在。LED驱动电源课程的构建正是围绕“这个项目为什么这样做”、“怎么来解决项目问题”、“采用这种方法会有什么结果”等几个方向来进行。校企产学研结合是办好高职教育的重要措施,是解决就业的根本之路。通过与祥新光电的合作,在学生“学”的同时安排他们进行“产”的工作,学产结合,不断提高学生的实践能力、理论能力以及企业适应能力。该课程教改的目的就是在于更好培养学生在校时的实践能力同时更要培养学生进企业后的后续发展的潜力,主动适应社会,接收社会的洗礼和挑战,满足当代教育培养技能应用型人才的需要。
参考文献
[1]梁奇峰,廖鸿飞.基于工作任务的《开关电源原理与分析》教学改革[J].职业教育研究,2012(6):88-90.
Abstract: the paper combines with the author years electrical design practice experience, the architecture electrical design considerations of the main problems and solving methods are summarized in this paper.
Keywords: electrical design; Electricity load; Lighting; Lightningproof grounding
中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:
一、前 言
随着城市经济的迅速发展,建筑电气设计的建设逐渐走向自动化、节能化、信息化和智能化,这对建筑电气设计有许多新的要求,这就要求广大设计人员在设计中,既要保证工程的顺利进行,又要保证所有的图纸审查按时通过,就必须认真把握好工程电气设计的基本要点,提高设备使用效率,从而满足建筑物功能的需要。文章结合作者多年电气设计的实践经验,对建筑电气设计中要考虑的主要问题和解决办法进行了总结论述。
二、工程概况
某建筑占地约3770平方米,建筑面积约14000平方米,为地上四层钢筋混凝土框架结构建筑,层高4.5米,建筑总高度18米。首层主要为汽修实训室,(重型机械)数控实训室,家用电器实验室,电力拖动实验室和变配电房;二层主要为钳工实训室,制冷实训室,汽车空调实验室,中央空调实验室,电子电工实训室等;三层主要为金工实训室,模工实训室,机械原理实验室,机械作图室,电工考核室,电工技能室;四层为车工实训室,气焊实训室,变压器实验室,PLC实验室,财务软件实训室,ERP软件制作室,物流软件制作室,ERP沙盘实验室等。
弱电系统设计
弱电系统工程施工图设计的深度应满足以下几点要求: 1)土建施工所需预留孔洞、预埋件和线槽、桥架的定位、尺寸以及走向的工艺与敷设要求。2)做好弱电设备机房和弱电井的电源和接地预留、接地可采用联合接地,电阻不应大于1Ω;采用弱电单独接地时,接地电阻不应大于4Ω。3)相对不变层(如设备层)、层面部分区间、大楼接入网的管道预埋。4)中央监控室、各类弱电机房的位置大小、平面布置要求。5)系统现场控制器(DDC)、监控点(IP/OP)的定位及安装要求。6)系统配线规格和布线要求。7)系统设备线路端接的编号和方式。施工图纸设计主要以上述图纸为主,如果图纸上表示不清楚的,可在总体说明或相应图纸中辅以文字说明,文字说明是对施工图纸的补充。由于弱电系统是采用集中统一的一体化综合设计,因此我们在进行施工平面图设计时就有可能在一套施工平面图纸上反映各子系统(除火灾报警系统按规范需另行独立设计以外)的工程预埋线管和线槽桥架的安装配线的敷设和布线方式,以及相应的设备定位。
四、供配电设计
(1)用电负荷和供电电源
本建筑主要的用电设备有:照明、插座、空调以及各种实习用车床和计算机等动力设备。根据需要在建筑内部设10KV专用的变配电房,总的设计负荷为739千瓦,由一台800KVA干式变压器运行提供单电源供电。本建筑属多层建筑,消防负荷按照《建筑设计防火规范》GB2006-50014(2006年版)规定设置备用应急电源,其中消防负荷主要为:应急照明、疏散照明以及消防水泵,总负荷约为15千瓦,考虑采用一台常备负荷26千瓦的柴油发电机作为应急电源,其中应急照明和疏散照明应用自带的蓄电池作为其应急备用电源。消防负荷的应急电源切换均在末端设置双电源转换开关作末端切换。
(2)低压配电系统
本配电房内低压侧采用单母线运行,在适当的地方设置应急母线段,方便柴油发电机供电。本系统采用楼层分开和照明动力负荷分开的配电方式,分别设置了独立的配电系统,由此充分实现了按功能和管理方便合理的方式进行供电。各楼层的照明和动力采用放射式系统从配电房直接由电缆供电。
(3)配电间电气设计
尽管本工程为多层建筑,考虑线路的走向和管理维修安全方便,本建筑设置了电气线路专用的垂直电缆井配电间,配电间的设备安装按照《民用建筑电气设计规范》条文规定,如电缆桥架、照明箱、封闭母线槽之间净距应不小于100mm,配电间内高压、低压或应急电源的电气线路相互之间应保持大于300mm的间距,或采取隔离措施,并应有明显的标志,配电箱前应有不小于0.8米操作、维护距离。配电间内预留的洞口应逐曾层用无机防火材料封堵。
五、照明设计
(1)确定照度和选用光源
本工程用途主要是教学用,以实验教室为主,按照《照明设计标准》规定以及现阶段我国对照明水平的要求:普通教室的课桌照度为300lx,黑板垂直面照度500lx,普通办公室的桌面照度为300lx,应急照明的照度不小于25lx,走廊等公共休息区域照度在75~100lx之间。教室照明考虑照度的均匀度和防止眩光的要求,选用带蝙蝠翼式的直管荧光灯具,以保证光输出的扩散性、照度均匀性和有效限制眩光的产生。其中黑板灯要选用具有向黑板方向投光的专用黑板灯具。另外机械制图室以及软件制作室的光源应选用显色性较好的三基色荧光灯管。其他机床数控室有需要的可设置局部照明。
(2)照明灯具安装
本工程实验室灯具的安装高度考虑教室内放置实验用机械的具体尺寸比较大,故暂定吸顶安装;荧光灯与门窗纵向平行布置,并与黑板垂直;黑板灯安装高度3.2米,距离黑板1.1米。应急照明主要安装在走廊、楼梯等公共区域,每间隔20米设置一处,在楼梯及主要出入口设置疏散指示灯,应急照明电源采用分散布置。室内的照明控制主要采用单灯独立控制,各自设置开关按钮,开关靠近门口,方便使用和管理。
插座的布置要考虑室内机械和用电设备的布置来设置,在电焊室和家电维修室预留适当的单/三相插座箱,以备学生实习用;插座回路按照规范规定要求设置漏电保护开关进行保护。考虑到安全性,插座的安装高度控制在1.5米。软件制作室要求预留管路沟槽及出线口,设置地面插座以供桌面计算机使用。教室办公室都设置一定数量的风扇,以满足室内通风要求。在办公室和个别实验室,如对温度要求较高的微机室,设置空调开关,以备空调设备用电。
六、消防设计
消防电气设计在设计工作中占有非常重要的地位, 它涉及到火灾报警、扑救及人民生命财产的重要安全问题, 因此,我们必须按国家有关规范作好消防电气设计。
(1)消防设备及线路敷设
本工程的主要消防设备是消防水泵和应急照明,前面已经大概说明了其设置的方式和线路供电。根据《建筑设计防火规范》,应急照明连续供电时间不小于30分钟,消防水泵的启动时间在1min内。一般线路的配线采用聚氯乙烯绝缘铜芯电线,消防线路的配线则应采用阻燃型或耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电线电缆;本工程消防线路的备用电源均采用耐火型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。凡消防负荷设备线路穿金属管或金属线槽敷设,且管槽均涂防火涂料。
(2)火灾报警系统
本工程设置消防手动破玻按钮系统,由校内值班室监控,室内各消防栓处设置破玻按钮,发生火警时能及时报警和启动消防设备灭火。
七、防雷接地
本建筑防雷按二类防雷建筑进行设置,这样设置主要考虑学校是人员密集和容易造成混乱和事故的场所,要特殊照顾。按照《防雷设计规范》要求,屋顶设置明敷避雷带加避雷短针,接地引下线利用结构柱柱内的两根对角钢筋;接地极则利用基础的钢筋网;接地系统为TN-S系统,采用共用接地系统形式,利用土基、桩基及地下钢筋网做联合接地体,接地电阻不大于1欧。另外建筑内的各种金属设施均需要做总等电位联结。在配电房变压器低压进线处、配电间的层配电箱和微机室配电小箱内应分别设置一、二、三级浪涌保护器。对软件制作室等微机教室还要进行防静电处理。
八、结论
总之,建筑电气设计,最终是要给使用者一个安全、方便、经济、可靠的用电方案,学校面向的是学生、教师和家长,在设计的过程中始终要遵照国家的有关技术规范和绕着满足他们的需求来进行,从整体出发,深入各个系统,力求设计达到合理和完整。
参考文献
随着我国社会生产力水平的不断提高,电子电工技术在各个方面得到了广泛的应用。为适合各领域发展的需要,很多中职学校将电子电工专业作为重点专业。电子电工教学重在培养学生的技术和能力,特别是对所学专业的实践能力要求特别高,这就要求教师在教学过程中重视电子电工专业的实训教学。有效的实训教学是培养电子电工专业学生技能的重要要求和教学手段。但当前中职学校电子电工的实训教学仍然有很多问题,需要我们认真对待并找出解决办法。笔者对中职学校电子电工实训教学进行了认真分析和总结,希望能为广大中职电子电工专业教师提供借鉴。
一、电工电子实验教学存在的问题
观今的电工电子类课程的实验教学中存在着很多问题,主要表现在以下几点:
1.实验中存在不安全因素
电工电子实验中所使用的设备、仪器仪表和电子元器件较多,如果不能正确使用,容易造成损坏;另外,实验巾提供的电源是220V的市电,远高于36V的安全电压,操作不当会造成触电事故中职学生的纪律观念淡溥,在实验教学过程中往往会出现上述问题。
2.实验内容陈旧,方法单一
目前在大部分巾职学校,电工电子实验教学仍从属或附属于理论教学,实验内容陈旧,脱离现代科学技术发展的实际有些经典实验没有发展创新,对学生失去吸引力,如单级放大器实验,就是孤立的一个放大电路.对放大信号是否失真.只是简单地用示波器观察波形,在实验方法上,传统电工电子实验主要是验证性实验,存文验过程中不能结合存在的问题主动思考.只是机械地按部就班地连线、测,片面追求数据的正确.不注重实验全过程,对一些基本问题缺乏理解、更有一些学生存在应付心理,抄袭或伪造实验数据。这种方式严重影响了学生分析问题和解决问题能力的培养,缺乏独立思考和积极主动性的训练,起不到应有的作用。
3.实验考核方式不合理
电工电子实验教学的考核主要是实验报告和实际操作两种方式,但目前存存的问题是巾职学生自觉性羞,实验报告仅仅是抄抄实验步骤和实验数据,存在严重的抄袭和弄虚作假现象.另外,由于学生多,实验指导老师少,很多学校甚至对实际操作能力不予考核。这样就不能真正了解学生的学习情况,不能公平公正地对学生的实验能力作出评价.学生的实际操作能力也就得不到提高。
二、提高中职学校电子电工实训教学质量的策略
1.实训课程与理论知识相结合
在掌握电子电工专业知识的过程中,必须打下牢固的理论知识基础,特别是对物理电子的规律、基本概念和运算方法,以及实训过程中应注意的安全操作规范等,都需要学生仔细学习和掌握。否则,学生会因为不知道如何正确操作而引起危险,比如,在电工实训过程中,电线的连接和安装必须按照严格的程序来做,否则会引起火灾或者触电等。因此,在实训教学过程中一定要做到实训课程与理论知识的有机结合,通过理论知识促进实训技能的掌握,通过实训课程反馈和巩固所学的基础理论知识。
2.增加电子电工教学的实训项目,丰富教学内容
电子电工实训教学的内容有正确认识常用器件,电的相关基础知识,熟练运用常用的仪器并掌握各器件、仪器的工作原理和性能等。通过实训课程训练,学生可以检验对理论知识的掌握程度,进而巩固对基础知识的掌握。学生可以通过对理论知识的学习,自己设计、安装和调试具有一定功能的电子产品,亲自体会自己动手完成作品的自豪感和成就感。在实训课程中教师应当注意的是,实训项目应随知识的更新不断深入和递进,根据当前技术发展需要,适当增加实训项目,体现出教学的实用性和先进性。例如,在电子实训过程中,可以在万用表的安装调试、焊接练习、制作稳压电源等基础之上,进行数字抢答器、多谐振荡器、数字计数器等制作内容;在电工实训过程中,可以进行比较复杂的多台电动机等实训内容。而且,在增加了实训教学项目之后,我们在教学过程中就可以采用更多的优化教学组合,针对不同的专业选择不同的实训项目,增加学生的全方位技能培训,以适应社会的人才需要。
3.实训过程中鼓励学生不怕失败和错误,勤于动脑,大胆动手
在实训过程中,学生常因机器发出噪音或电火花而不敢面对实训,导致不能完成实训任务,教师应在确保各种安全措施的基础之上,鼓励学生勇敢动手操作。比如,在做电动机转动实验或日光灯实验时,常会出现短路现象,个别学生会产生恐慌心理,不敢再次打开电源,实训课无法继续完成。针对这种现象,教师应做好学生的心理辅导工作,鼓励学生不要害怕,大胆操作完实验。而且,不要让学生一成不变地按照操作规程进行实训,只要学生在出现的失误和失败中总结经验,我们都给予认可和允许。让学生在失误和失败中总结经验,吸取教训。同时,教师在实训过程中给予相应的指导,帮助学生克服困难,只有这样才能使实训教学达到较好的效果。
三、结束语
实验实践教学是中职教育的关键环节,是提高教学质量、培养中职学生实际操作能力的主渠道,搞好电工电子实验教学,教师必须结合电工电子技术的发展,电工电子实验的特点,通过严格的实验管理、更新实验内容和方法,努力提高学生电工电子实验的积极性,不断改革实验考核方式等方面,切实提高教学质量。提高学生的实践能力。
电工电子类课程是中职应用电子、机电一体化和计算机应用等专业的基础课程,与后续专业课程之间有着紧密的联系同时。随着科技的不断进步,电工电子产品不断推陈新,电气化程度不断提高,这门课程的不少知识涉及学生就业领域的基本操作技能。冈此,开没电工电子课程无疑是必要的,是合理的。电工电子实验埘帮助学生消化理论知识.激发学习兴趣,提高实践操作能力具有重要作用,因此在现有条件下进一步开展中职电工电子实验教学具有重要意义。
参考文献: