时间：2022-11-12 15:48:02
关键词:光机电一体化;实训装置;理实一体化教学;项目化教学;模块化教学
中图法分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)01-254-03
Application of the Opto-Mechatronics Practice Training Equipment in Course Teaching of Mechanical Specialty
FANG Gui-sheng, SUN Ping
(Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College, Hangzhou 310018, China)
Abstract: The traditional teaching equipment is mainly used to verification experimental teaching. It is deficient to foster students practical ability and creativity. The opto-mechatronics practice training equipment which adopts open architecture and modular structure, applies various technologies, such as mechanical technology, electrical control technology, PLC technology, pneumatic technology, sensing technology to train students comprehensive ability. In this paper basic structure and main functions of the opto-mechatronics practice training equipment are introduced. Some course modules and course projects of mechanical specialty are designed based on the equipment. Finally, by making an example in the electrical control and PLC course teaching, the teaching method combining theory with practice is described.
Key words: opto-mechatronics; practice training equipment; teaching combining theory with practice; project teaching; modular teaching
1 概述
职业教育的核心是提高学生的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。传统的职业教育模式是专业理论课和实训课分开进行,其弊端是理论和实践相分离,重理论而轻实践,教师教学缺乏新意,上课枯燥乏味,学生听课不感兴趣,上课昏昏欲睡,这样直接造成的后果就是培养的学生动手能力差,解决实际问题的能力差,课程教学难以达到职业教育培养目标的要求。解决该问题的关键是适当引入实训设备,探索理实一体化教学模式。
理实一体化教学作为职业院校专业教学中探索创新的一种教学模式,它强调充分发挥教师的主导作用,将理论学习和实际训练紧密结合起来,注重培养学生的动手能力,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。理实一体化教学要求学校建立专业教室,配备相应的专业设备和计算机辅助教学设施,将有关专业设备和教学设备同置一室,将专业理论课和生产实习等实践性教学环节安排在专业教室中进行教学[1-2]。
高职高专机电类课程教学大多需要实验实训设备的支撑。传统的教学仪器设备主要为了满足某门课程验证性实验的需要,缺乏对学生实践动手能力和创新能力的培养。光机电一体化实训装置融合了机械、电气、PLC、气动、传感等多种技术,采用了开放式和模块式结构,可满足《电气控制与PLC》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程理论实践一体化教学的需要。正是基于以上考虑,我校在省财政的支持下,面向机电一体化、数控技术、电气自动化等专业课程教学的需要,引入了光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,取得了初步成效,显著提高了学生的实践动手能力和社会竞争力。
2 光机电一体化实训装置的基本构成
2.1 光机电一体化实训装置的总体结构
光机电一体化实训装置由型材导轨式实训台、典型机电一体化设备机械部件、PLC模块、变频器模块、按钮模块、电源模块、低压电器模块、模拟生产设备实训模块(包含上料机构、搬运机械手、皮带输送线、物件分拣等)、接线端子排、各种传感器、警示灯和气动电磁阀等组成。整体结构采用开放式和拆装式设计,学生可以组装、接线、编程和调试由上料机构、搬运机械手机构、皮带输送线和物料分拣组成的光机电一体化设备。装置的总体结构示意图如图1所示。
2.2 装置主要模块的基本组成
1) PLC主机:采用了CPU226 AC/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EVIEW MT4200工业触摸屏和EV5000组态编程软件。
2.3 装置主要部件的工作原理[3]
1) 机械手搬运机构
当存放料台检测光电传感器检测物料到位后,机械手手臂前伸,手臂伸出限位传感器检测到位后,延时0.5秒,手爪气缸下降,手爪下降限位传感器检测到位后,延时0.5秒,气动手爪抓取物料,手爪夹紧限位传感器检测到夹紧信号后;延时0.5秒,手爪气缸上升,手爪提升限位传感器检测到位后,手臂气缸缩回,手臂缩回限位传感器检测到位后;手臂向右旋转,手臂旋转一定角度后,手臂前伸,手臂伸出限位传感器检测到位后,手爪气缸下降,手爪下降限位传感器检测到位后,延时0.5秒,气动手爪放开物料,手爪气缸上升,手爪提升限位传感器检测到位后,手臂气缸缩回,手臂缩回限位传感器检测到位后,手臂向左旋转,等待下一个物料到位,重复上面的动作。在分拣气缸完成分拣后,再将物料放入输送线上。
2) 物料分拣机构
当入料口光电传感器检测到物料时,变频器接收启动信号,三相交流异步电机以30HZ的频率正转运行,皮带开始输送工件,当料槽一到位检测传感器检测到金属物料时,推料一气缸动作,将金属物料推入一号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,电动机停止;当料槽二检测传感器检测到白色物料时,旋转气缸动作,将白色物料导入二号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,旋转气缸转回原位,同时电动机停止;当物料为黑色物料直接导入三号料槽,料槽检测传感器检测到有工件经过时,电动机停止。
3 基于实训装置的课程模块与项目设计
光机电一体化实训装置融合了机械、电气、电动机、PLC、气动、传感等多项技术,并面向职业教育发展的需要,采用了开放式和拆装式结构,可根据课程内容需要选用不同的模块组合,满足《电气控制与PLC》、《液压与气动控制》、《变频调速技术》、《检测与传感技术》、《机电一体化设备安装与维护》等多门课程理实一体化教学的需要。表1为利用该实训装置开发的课程模块和教学项目。
4 基于实训装置的理实一体化教学
4.1 理实一体化教学场地安排
传统的职业教育模式是理论教学和实践教学分开进行,造成理论与实践分离,而且实验实训室功能单一,设备利用率低。为了改变这种现状,突出职业教育的实践性,我校引入了光机电一体化实训装置,并根据现场化教学的需要,将教学环境设计为现场教学模式, 建立理论与实践一体化教学的专业教室,融教室、实训、实验、考工于一体, 使专业教室具有传统教学、多媒体教学、实物展示、演练实训、考工强化训练和考工等多种功能, 营造出良好的职业氛围和环境。整个一体化实训室面积达150m2,室内配备了九台光机电一体化实训装置,一套MPS模块化生产线实训装置,以及46台电脑和投影、音响教学设备,配备了统一的实验桌椅、黑板、仪器柜等,可满足单班课程现场化教学的需要,实现课程教学做于一体,教学场地布置如图2所示。
电脑与操作台区属于基础教学部分,主要用于知识讲解、课程讨论、软件编程、低压电器实训等。实验桌上安装了网孔板,既用于液晶显示器的保护,又可固定常用的低压电器,作电工实训用。光机电一体化实训区属于应用部分,既可用于单门课程的实训需要,也可满足课程综合教学的需要,如PLC实训、变频调速实训、机电设备安装与调试操作等。模块化生产线区属于高级扩展部分,配备了自动传输、立体仓库、三坐标测量、模拟加工等八个模块,模块与模块之间采用了以太网和现场总线进行相互连接,侧重于生产线的总体控制实训等。
4.2 《电气控制与PLC》理实一体化教学思路
我校的《电气控制与PLC》课程在2005年被确定为省级精品课程,四年来项目组老师根据我校学生的特点探索了多种现代化教学方法,其中效果最显著的当属基于光机电一体化实训装置的理实一体化教学模式。以下为实施该教学模式而采取的一些有效措施:
1) 课前根据实训装置的特点,合理设计教学项目,编写教学讲义,制作多媒体教学课件和仿真动画,以提高课程教学的实用性和针对性,提高学生学习的积极性和趣味性。这部分工作是关键所在,直接关系到理实一体化教学模式能否顺利进行。
2) 在课程教学之初,组织学生到校工程训练中心进行参观,增加感性知识,了解普通车床、铣床、钻床的工作原理和控制要求,以及实际的电气控制电路;了解常用低压电器、PLC在数控车床、数控铣床、加工中心、电梯控制系统中的应用等。
3) 在讲解电气控制部分时,每个实验桌上放一套常用的低压电器和电工工具,方便学生了解各种低压电器的结构,学习基本控制电路的安装、调试方法等。
4) 在讲解PLC基础部分时,每个实验桌上放一个PLC和一套常用的低压电器,方便学生了解PLC的结构、接线方法等;方便学生自己动手设计、调试基于PLC的电机控制电路等。
5) 根据学生的特点,实行分类教学,充分发挥学生间的传、帮、带作用。对于平时表现优秀的学生,给与较高的要求,安排较难的设计任务,并要求不光自己学会设计和操作,还需要帮助组内的同学完成设计任务。对于平时表现一般的学生,需要加强引导和督促,适当加以鼓励,激发学生的学习兴趣和求知欲。对于平时表现较差的学生,则需要给予较多的关注,必要时采用强制措施,迫使他们掌握本课程的基础知识和基本技能。
6) 加强中间过程考核和期末实践考核,增添答辩环节,提高学生的口头表达能力,强化学生综合技能的培养。对教学过程中的每个项目组织考核,并根据学生的表现进行打分,计入平时成绩。在期末再安排一次实践考核,随机抽取平时训练过的项目任务,并给予评分,计入总评成绩。在实际操作过程中,这一招对平时不太爱学习的学生有很大的促进作用。
5 结束语
将光机电一体化实训装置引入课程教学,实现理论与实践一体,不仅提高了学生的学习兴趣和实践动手能力,同时也提高了教师的教学业务能力。整个实训装置包括了机械、电气、PLC、组态设计、气压、传感器等多项知识,不仅要求教师要有过硬的理论知识,更重要是具备综合运用知识和解决问题的能力,随时解决学生在操作中碰到的各种问题。另外新的实训设备引入,也需要教师根据实训装置编写合适的讲义,探索新的教学模式,这样对教师个人能力的培养也有很大的促进作用。
参考文献:
一、进行调研，准确掌握用人单位的需要
到学生就业单位进行调查研究。分别到：火电厂，高压变电所，变电所，电业局等输变电单位进行调研。与有关人员：工段长、工程技术人员和一线操作人员进行交流，了解他们对教学的建议，他们需要什么样的毕业生，在动手能力方面应加强哪些内容。总结各用人单位对招聘的人员基本要求是：吃苦耐劳，认真负责，到工作岗位能较快的适应工作，所学理论知识能够在实际工作中得到应用，有好的基本操作技能训练。
二、进行教学内容的调整
在调查研究的基础上，分析现有的实践教学，我们从培养目标制定开始进行实践教学内容调整，包括电路、高压电技术、电机学、数字电子、等实验课的教学内容，电工工艺、仪表安装与调试、断路器拆装检修等实习，增加了生产一线所需要的实践教学内容。为去变电所工作的学生动手能力的提高，增加了“变电所运行与维护”的内容，包括隔离开和关断路器的拆装检修；长用测量仪表的安装与调试；无功补偿和防雷接地系统的安装与维护等。为去电厂工作的学生动手能力的提高，加强了“电能输送系统运行与维护”方面的内容，包括电力变压器的使用和维护、电厂仿真运行实习、发电厂防雷接地和电力电容器、测量仪表的安装调试和使用。
三、实训教学内容的落实
增加培训场地和设备，根据强化实训的内容，对已有的电工工艺实训室、电能计量实训室、PLC实训室、输电线路工艺实训室进行了评估。根据需要增添了部分实训设备，包括高压隔离开关、气体断路器、电压互感器、电流互感器和测量仪表等。新建了输变电控制实训室，购置了10千伏电气控制系统，包括10千伏输入系统、电力变压器、低压输出系统。在利用学校现有设备的基础上，我们还与一些单位建立了实习基地的关系，组织学生到生产一线进行顶岗培训。加强指导人员队伍建设。选派在理论和实践上都有较深造诣的教师和经验丰富的师傅指导动手能力的培训。教师负责理论和实践的结合，他们的主要任务是让学生不仅会操作，还要让学生弄清楚为什么这样操作。师傅的指导作用是使学生熟练掌握操作技能：包括隔离开关、断路器的拆装检修；防雷接地和无功补偿系统的安装；电力变压器的使用；各种测量仪表的安装与调试；发电厂防雷接地和电力电容器安装等方面提高动手能力，达到熟练的程度。时间安排。专业岗位的训练时间安排采取了如下办法：一是充分利用实习时间。二是利用好最后一个学期的时间，最后一学期把毕业实习和毕业设计与岗位培训结合进行。学生可以搞毕业设计，也可以不搞毕业设计，而进行提高动手能力负面的培训，培训合格并写出半年岗位培训的经验总结即可。三是结合专业提高动手能力组织好第二课堂活动，按不同的专业侧重点，把学生的第二课堂活动分成相对应的小组来进行，这也是提高学生动手能力的好方法。学生动手能力的培训在白天进行，也在早、晚和周六、周日休息时间进行。培训制度。为保证提高学生动手能力培训的质量，制定了严格的管理制定。一是对指导人员的要求，包括人员的选择要求，在培训中的责任，对学生的管理要求。二是对受培训学生的的要求，包括按时参加专业岗位培训，在培训中虚心学习，认真刻苦。培训制度的制定与实施保证了提高学生动手能力的质量。检查。按照培训制度，输变电系对专业岗位培训进行经常性的检查，学院进行不定期的检查。在检查过程中，对认真进行指导和管理的教学人员和学生进行表扬，对教学人员存在的问题及时解决，对不认真学习的学生进行批评教育。对培训中出现的其他问题，及时解决。结果。通过强化的“变电所运行与维护”和“电能输送系统运行与维护”的专业岗位的训练，使经过训练的学生在断路器、隔离开关的拆装检修；各种测量仪表的安装与调试；防雷接地和无功补偿系统的安装与维护；电厂仿真运行实习；电力变压器的使用和维护；测量仪表的安装调试和使用；发电厂防雷接地和电力电容器等方面的实际动手能力有了明显的提高。受提高动手能力培训的学生普遍感到：通过这样的培训，个人在一个方面的实际动手能力强了许多，毕业后在该岗位工作，心里有把握多了，这样的培训好。
四、结论
用人单位招聘的人员应是动手能力强，到工作岗位能较快的适应工作，吃苦耐劳，所学理论知识能够在实际工作中得到应用。在教学中加强学生的动手能力是提高学生就业竞争力的有效方法。必需的仪器设备是提高提高动手能力的重要基础。称职的培训指导人员是保证提高动手能力的关键。严格的规章制度和检查是提高动手能力的有效保障。学生到生产岗位顶岗，是提高动手能力的有效方法。
作者：赵礼杰 单位：东北电力大学
关键词： 电气与可编程控制器课程 实践积极性 实习训练 应用性
1.引言
服务社会作为世界高等教育的三个职能之一［1］，即是强调教育不仅仅是传授理论知识，更重要的是增强学生对知识的应用能力。大部分大学生毕业后都要走向工作岗位，需要实践环境，进行实际操作和从而获得发现、解决问题的能力，于是在实训中掌握、巩固和加强知识的应用显得非常重要。
为适应以上要求，在电气与可编程控制器课程中，我们尝试进行了以下改革：在暑期，首先选拔出十名具有较强实践动手能力，善于思考的学生组成特训小组，直接由老师指导。在集体学习了控制任务的情况下负责电气与可编程控制器系统的元器件选型，电气接线板、电气接线图、电气原理图、元器件位置图的设计，然后招标购买和定制相应器件，自主完成电气控制柜的安装，接线，并结合回火炉控制系统［2］和C460车床控制系统［3］的控制要求编程、下载、调试，完成电气控制柜的整体设计和实验，反思问题和总结经验，撰写相应报告。学期开始后由这十名特训成员直接带领其他学生小组进行实训，重复以上实训内容，取得了很好的实训结果。
2.当前电气与可编程控制器课程中存在的问题
可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC或PC）是专为适应工业环境的应用而设计的一种数字运算操作电子系统［4］。它采用了可编程存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字量，模拟量的输入输出，控制各种类型的机械工业或生产过程。
经过30多年的发展，PLC自身已十分成熟与完善，尤其在顺序控制、开关量逻辑运算和处理这两方面具有显著优势，而模拟量闭环控制也已成熟，并随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，PLC的结构和速度也得到了飞速发展，所以在工业控制领域中可编程控制器的应用非常广泛，涉及可编程控制器的岗位也是非常丰富的，需要大量能够熟练设计，操作，控制和维护此类工业控制应用设备的人才。对电子类专业而言，电气与可编程控制器是必不可少的课程，然而传统教学存在以下不足：（1）学生实践基础较差，缺乏主动锻炼的乏环境；（2）填鸭式课堂教育对学生吸引力小，常有逃课现象；（3）知识的掌握停留在认识阶段，不能将讲授知识和实际应用客观地联系起来；（4）未能掌握电气常识，导致在传统实验中，停留在“依葫芦画瓢”，老师查线后简单记录数据的被动阶段。这也就削弱了电气与可编程控制器课程的教学效果，不能充分体现其综合性和实用性的教学目的。
3.学生主导、突出工程的一体化实训
这次实训的主体是中山大学南方学院07级电子专业的全体学生，实训的目的是通过以学生为主导，教师为辅的方式，使学生获得从具体控制系统的项目需求分析，设计到电气与可编程控制柜所有元器件的采购、安装、接线，到最后完成控制系统的程序编写、调试和实训报告的全部参与和实践。如图1所示：
3.1控制系统分析
这部分内容的主要目的是让学生了解工业过程中，为适应自动生产、加工而应用广泛的车床、流水线等工艺，并分析它们的控制过程，以掌握其电气原理，完成控制系统的设计。
本次综合实训选择了两个典型控制系统，分别为回火炉控制系统和C460车床控制系统。首先分析了它们的运动结构、电力拖动形式、控制要求、实现原理，不同电机之间的协作关系，然后思考完成相应控制功能需要的数字或模拟输入输出量，对应的驱动形式，以得到所需元器件类型和数量，达到一个定性到定量的分析，最后让学生开始思考其主电路和控制电路原理和组成，所需要的保护、报警、显示等故障保护措施，尝试设计其电气原理图，以达到对系统的全面理解。
3.2电气原理图等的设计
基于对工业控制系统的认识，结合低压电器控制原理和电机控制理论等知识，引导学生进行电气控制系统图的设计。电气控制系统图包括电气原理图、电气元件位置图和电气安装接线图。这也就要求我们首先设计电气原理图，在掌握控制原理的基础上，系统的考虑控制需求、电气安全等从而进行器件选型，然后综合以上知识进行电气接线板的设计，即设计电气元件位置图，并结合所选型号器件的尺寸，获得了电气接线板的制作图纸。步骤如下：
（a）电气原理图的设计：根据控制系统要求，采用标准电气符号和标识，设计符合绘制准则的电气原理图。
（b）器件选型：满足控制系统要求和电气安全的基础上，进行器件选型。首先计算输入输出点数，并考虑适当冗余进行可编程控制器的选型，然后选择交流接触器、电机等器件，并充分考虑功能、尺寸、额定电流、电压等指标。
（c）电气元件位置图和电气接线板的设计：结合电气原理图和所选器件，集中配置电气元件，以求美观，安全和接线方便。
（d）电气安装接线图的设计：针对设计的电气接线板和元件位置图，结合电气原理图，对电源、主电路、控制电路及照明电路等接线进行设计。
（e）电气控制柜的设计：考虑电源的接入、接地等因素，以及移动和学生实验接线的方便等，设计双向可开门，正面为有机玻璃，操作面板直接可视且带滚轮的电气控制柜。
通过以上电气控制系统的设计，学生基本掌握了控制任务和实现方式，对低压电器控制有了很好的了解，同时需要阅读大量可编程控制器的模块资料，以及其他电器的资料，对低压电器目前潮流和实物也有了一定的了解。
3.3器件采购
在选型阶段，我们和学生已经走访了很多次市场，基本了解了低压电器的市场行情，但是为了减少现场采购的压力，我们采用了网上竞标和现场采购两种方式进行，针对像SiemensS7-200PLC这样的标配器件，我们采用了网上竞标方式购买，而螺丝、电线等则采用了现场购买方式，所以这次采购相对比较轻松。
3.4安装和接线
学生以组为单位，每个团队各负责一台电气控制柜的安装和接线。参照电气元件位置图，把大概120台电器或配件安装在电气接线板上，大概是一天时间的工作量。
在进行电气元件接线之前，要求每位同学首先学习电气常识，掌握电气装置的安装注意事项，以及接地与接零的相应知识，然后结合电气元件接线图，进行接线，做到主电路和控制电路尽量避免交叉和平行走线，减少干扰；做好过电压、过电流、漏电保护和接地，等等。
实际动手操作比理论难很多，很多学生都表示，接线是一项非常需要耐心、体力和技巧的劳动，每一个拐角都要折成漂亮的90度角，并且还要掌握每个电器的工作原理和接线方式，以及相互之间的先后顺序和布线技巧。而有些问题一旦没有注意到，很有可能导致短路，轻则烧毁电器，重则危及人身安全，所以需要很强的安全意识。接线的工作量比较大，时间较长，在接线的过程中，同学们可以同时掌握低压电器以及控制工艺。
3.5程序编写与调试
因为实训选用了西门子S7-200CPU和相应模块，所以要求学生利用自己的课余时间进行STEP7编程语法的学习，分别掌握语句表、梯形图和功能块等不同的编程实现方式。考虑到每个小组的具体情况都不尽相同，各有差异，我们首先给学生讲解了四种不同的编程方式：（1）使用起保停电路的编程方式；（2）使用步进梯形指令的编程方式；（3）使用移位寄存器的编程方式；（4）使用置位复位指令的编程方式。然后学生根据自身的知识特点和兴趣爱好，选用不同的编程方式。接着从最简单的一个按钮控制一个灯开始学习编写程序，渐渐地加入自锁、互锁、计时器、计数器、顺序控制等控制功能。当对STEP7编程熟悉之后，开始让学生思考回火炉和C460车床控制系统的地址分配、控制要求及实现逻辑。
由于在校大学生基本不具备继电器控制的设计经验，因此经验设计法不适合，我们提倡学生使用逻辑设计法。而为了增强逻辑性，便于理解和编程实现控制功能，我们引导学生思考如何将一个复杂的控制系统分成几个相对独立的子任务，分别对各子任务进行编程，最后将子任务的程序合理的连接起来，从而能够帮助同学们清晰的认识到各个控制子任务及相互之间的逻辑关系。
同时为了增强安全和可靠性，程序的编写要充分考虑手动和自动方式，遇有紧急故障，可及时手动停止。程序在下载到CPU之前，需要不断的修改和仿真。比如把程序导出后下载到仿真软件S7-200sim2.0中，进行反复仿真和调试，直到不仅能够满足控制要求，而且具备一定的鲁棒性、预防突发故障和紧急停车等性能为止。
3.6联机调试和编写实训总结报告
虽然在仿真软件中已经反复进行过调试，但并不代表程序一定能够满足控制要求，联机调试是必备步骤。在联机调试之前，需要制定周密、详尽的调试计划，充分考虑工业加工环境可能遇到的干扰和突发事件，不能盲目调试而忽略安全隐患。
通过联机调试之后，让程序连续运行一段时间，以确保程序的正常运行。
做到这一步，电气与可编程控制器实训已接近尾声，凝聚了众多的汗水和精力展现给我们的是一整的电气控制柜，内含满足回火炉和C460车床控制系统实现的软硬件。但是为了让学生回顾实训内容、总结实训经验和提升自己的专业知识，要求每个组以实训总结报告的形式编写技术文件，包含实训目的、平台、内容、步骤、结果和心得等六部分。
4.结语
电气与可编程控制器课程的综合性、实用性和应用广泛性，使得它与其他课程不同，仅仅靠理论学习，没有实践锻炼，将使得对知识的掌握缺少直观性、系统性、实践性和综合性。为了系统培养学生对控制系统、低压电器、电气常识、PLC、编程和调试等的认识，开展PLC综合实训课程是十分必要的，同时也能让大学生提前认识到工作所需要的汗水、耐心、责任、创造性思维和团队合作精神，提高综合素质。
参考文献：
［1］傅树京.高等教育学［M］.首都师范大学出版社，2007.
［2］李彪.回火炉燃烧控制系统［J］.自动化与仪器仪表，2009，（5）：113-114.
［3］王兆京.维修电工（高级）［M］.机械工业出版社，2007.
关键词：消防实训火灾探测器联动控制
1 引言
随着我国建筑行业的飞速发展，“消防”作为一门专门学科，正伴随着现代电子技术、自动控制技术、计算机技术及通讯网络技术的发展进入到高科技综合学科的行列[1]。有效监测建筑火灾、控制火灾、迅速扑灭火灾，保障人民生命和财产的安全，是建筑消防系统的任务。本实训为了培养学生实际动手能力，使理论与实践相结合，在学生学完火灾报警及消防联动控制理论课程后，对学生进行智能楼宇消防课程的实训练习，使学生对所学知识有更深入的了解和认识。
本消防实训适用于所有学习电气消防相关课程的中高职专业学生。该实训要求学生进行智能建筑消防的系统设计、设备安装、线路连接、操作调试和故障排除等技能的训练。通过该实训的学习，不仅能让学生熟悉设备及系统的原理、结构和组成，还可以让学生进行消防系统的设计、安装、连接、调试、排除故障等一系列的实际操作。教师也能方便地从旁指导、设置故障和考核学生，使学生能在真实环境下进行实战操练，对学生来说是一种锻炼。
2消防实训系统的工作原理
消防实训系统是以火灾为监控对象，根据防火要求和特点设计的监控系统。它可以实现对火灾发生的监控和联动控制功能[2]。在未发生火灾时，系统监控所有设备是否正常工作；当发生火灾时，火灾报警的检测元件火灾探测器将火灾发生初期所产生的烟、热、光转换为电信号，通过信号二总线传输到控制器中，经过控制器处理后，发出报警以及进行消防联动控制。通过这个实训平台，可以实现手动/自动方式报警和消防联动控制。
3消防实训系统的设计与实现
3.1消防实训系统的设计
本教学实例是让学生在实训工场做一个区域的火灾报警控制系统。首先，在实训场地设置一个区域的消防控制中心，用于区域报警控制器的安放，在其旁边再放置一台排烟风机，用于实现火灾发生，对消防系统的联动控制。该实训场地共有格子房间八个，因此，将实训学生共分为八组，每组学生需要在房间里面安装的设备主要有光电感烟探测器、手动报警按钮、声光讯响器和智能型编码双输入/输出模块等设备。联动控制的简要流程是：当系统收到感烟探测器或者手动报警按钮发来的火灾报警信号，经控制器判断为火灾发生后，控制排烟风机的起停并输出反馈信号。
3.2消防实训系统的实现
（1）产品型号
本实训使用的产品全部选用在国内市场中使用量较大的海湾公司的产品。
火灾报警控制器：GST200联动型区域火灾报警控制器；
光电感烟探测器：JTY-GD-G3；
手动火灾报警按钮：J-SAP-8402；
声光讯响器：HX-100B
智能型编码双输入／输出模块：GST-LD-8303。
（2）系统施工步骤
首先，教师为学生提供实训场地的建筑图纸，学生查阅相关书籍文献，根据设计规范等相关知识在图纸上设计出火灾自动报警及消防联动的平面图和系统图，做好施工前准备；其次，根据平面图中设备摆放位置进行设备的安装定位、画线工作；然后根据线路的走向，进行材料下料、布管、穿线工作；接下来就是检查线路敷设是否正确，测试线间绝缘电阻和线对地绝缘电阻应符合要求；然后对系统外接设备进行原始编码的设定，还有设备的安装与接线；最后，对系统整体进行加电调试，填写调试报告和维修保养计划。
（3）消防系统的调试
消防系统的调试也是一个相当重要和复杂的过程。它应当在系统设备全部安装、检查完毕后进行。消防系统的调试一般要经过设备注册、设备检查、设备定义、手动盘的开启、联动公式的编写与检查、联动开启、现场环境测试等几个步骤。
4消防实训系统的教学内容
消防实训系统具有很强的针对性和互动性，经过实操锻炼后，学生能懂得如何构建系统、调试系统和进行后期的设备维护等工作[3]。学习内容主要包括以下几个方面：
（1）火灾自动报警系统的组成、结构设计；
（2）控制器、功能模块及探测器、报警器的原理、功能与设备安装；
（3）电子编码器使用；
（4）原始编码和现场编码的设定；
（5）联动公式的编写；
（6）火灾自动报警系统的施工、安装、调试，以后运行期间的维护和保养；
5实训过程中学生常见错误分析
在实训的过程中，总会出现一些这样那样的问题，现总结如下：
（1）学生自身原因。
有些学生对实操的态度不够认真，怕苦怕累怕脏，所以在施工过程中，没有严格按照施工规范去做。例如PVC20管子的弯曲半径，管道的固定措施，穿线方法，都不是按照正确步骤去执行。学生们认为只要管子装上去不掉下来、电线能从管子里面穿过去就可以，没有把这个实训课程当作一项真正的工程去看待。这时就需要老师对工程质量严格把关，不合格一律重做，不给他们任何怠慢这个实训的机会。
（2）设备接线错误。
系统布线复杂，设备接线端子较多，导致学生经常接线出错。这就要求老师经常提醒学生给线路做标记，这是防止接线错误的好方法。
（3）设备编码错误。
控制器外接的现场设备有火灾探测器、联动模块、手动报警按钮、声光讯响器等，这些外部设备都需进行编码，每个设备对应有一个原始编码和一个现场编码。
原始编码为该设备所拥有的自身编码号，设备一次码编码范围为1~242之间，该编码的实现需要使用电子编码器对设备进行操作。在原始码编写过程中，对编码设备操作不正确，或者是编码总线接线错误，经常造成设备编码不成功。这就需要老师随时在旁边指导，发现错误及时纠正。
现场编码指的就是通过控制器对外接设备进行设备定义。现场编码包括了键值、二次码、设备类型、设备特性和设备汉字信息等内容。该编码的实现需要使用控制器主机。由于学生对现场定义内容理解不清，也会导致编写错误，那么在对设备进行调试操作时，输入到控制器里的信息就不可能起到应有的作用。所以，在用控制器对设备进行现场编码操作前，先让学生在纸上编写现场编码内容，老师检查之后，再让学生上机操作。
（4）联动公式编写错误。
联动公式是用来定义系统中报警信息与被控设备间联动关系的逻辑表达式。当系统中的探测设备报警或被控设备的状态发生变化时，控制器可按照这些逻辑表达式自动对被控设备执行“立即启动”、“延时启动”或“立即停动”操作。
本实训中要求，当光电感烟探测器或手动报警按钮报警时，声光讯响器立即启动，排烟风机延时10秒启动。在这个联动公式中，需要用到之前给设备编写的现场编码内容，但是有的同学重新又给设备定义了二次码，最后导致编程错误。当对应设备报警时，不能执行联动控制程序。
关键词：剩余电流动作保护；智能仿真；实训系统
作者简介：张长营（1968-），男，江苏宿迁人，江苏省电力公司职业技能训练基地，高级工程师，高级企业培训师。（江苏 连云港
222069）
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）33-0217-02
在低压配电网络中最常见的故障就是低压回路或用电设备由于某些原因而造成的绝缘降低（俗称漏电），这不仅影响配电网的正常运行而且会带来一定的安全隐患。为了保证低压配电网络的安全运行，通常在每一个配变台区都要装设三级剩余电流动作保护系统，能很大程度上避免供用电设备的损坏和人身伤亡事故的发生，使得配电网络的安全运行得到可靠的保证。但是随着三级剩余电流动作保护系统的广泛应用，有些供用电单位对保护器运行管理不规范，导致剩余电流动作保护器拒动、误动、越级跳闸等故障的发生，严重影响了用户的正常生产、生活用电。怎样准确判断出剩余电流动作保护器跳闸的原因，快速地恢复供电，提高电工现场解决问题的专业技能，对于保障电网安全运行至关重要。
剩余电流动作保护智能仿真实训系统就是要通过模拟三级剩余电流动作保护系统的实际运行工况，对系统运行中出现的各种问题进行仿真模拟，让学员通过实际的计算、操作、观察、排除等步骤，逐步掌握现场查找、排除三级剩余电流动作保护系统故障的能力，提高其业务技能和工作效率，保证配电网络的安全可靠运行。
一、实训系统的设计依据和设计原则
三级剩余电流动作保护智能仿真实训系统选用典型的低压供电网络进行系统设计，系统利用故障仿真模拟技术、信息网络技术等实现剩余电流动作保护装置的故障设置、保护装置动作时间与动作电流整定、剩余电流动作保护装置安装接线、试跳操作、剩余电流动作保护装置故障检查与排除、分级试送投运与退出操作、总保护装置的远程监控和控制、报警等功能。
1.设计依据
《剩余电流动作保护装置的安装和运行》（GB13955-2005）；《剩余电流动作保护器农村安装运行规程》（DLT 736-2000）；《剩余电流动作保护电器的一般要求》（GB/Z 6829-2008）；国家电网公司电力安全工作规程（2009版）。
2.设计原则
（1）在保证系统可靠性的基础上体现先进性的原则。实训系统设计时采用国内最先进信息和通信技术，依据最新国家电网建设标准，从结构、技术措施、设备选型、设备性能、设备容错、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保项目运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间，使每个故障点对整个系统的影响尽可能小，并提供快速的故障恢复手段以及资料备份手段，以保证资料的安全和系统的正常运行，力争方案策略、相关技术和实现方式在国内处于领先地位。
（2）在保证系统开放性的基础上兼顾扩展性的原则。实训系统在遵循统一的国际标准和工业标准的前提下，采用标准的软件平台和系统、计算机设备，采用规范的网络结构，并遵守相关的接口标准。坚持标准化原则，选择符合开放性和国际标准化的产品和技术，系统的设计在软件上采用模块化设计，以确保系统扩展应用时具备灵活性、可靠性，满足应用功能的扩充不影响系统核心业务执行的目标。
（3）在保证系统兼容性的基础上注重安全性的原则。实训系统设计充分考虑兼容性，具备灵活、规范的数据接口，可兼容其他正规厂家符合统一标准的剩余电流动作保护器产品，还可兼容现场正在运行的其他非国网标准的协议，确保数据信息的共享和统一管理。采用切实有效的安全手段，分层次、全方位保证系统信息传输的安全。
二、实训系统方案设计与实现方法
1.系统功能
系统由剩余电流保护装置实训柜及剩余电流动作保护系统仿真实训软件组成，装置设计时按照正、反二面布局，正面主要包含三级剩余电流动作保护仿真实训模块，装置背面主要包含三相负荷不平衡调整仿真实训模块。其中，三级剩余电流动作保护仿真实训模块又由三相总负荷控制刀闸、可变负载调整模块、无功补偿实训面板、一级剩余电流动作保护仿真实训面板、二级剩余电流动作保护仿真实训面板、三级剩余电流动作保护仿真实训面板、单相照明剩余电流动作保护仿真实训部分、电动机启动冲击仿真实训部分组成。可以进行以下实训与教学：剩余电流动作保护装置的安装环境；剩余电流动作保护装置的运行监控；剩余电流动作保护装置的故障设置；剩余电流动作保护装置的故障排查；供电系统的保护形式；无功功率补偿电路故障设置与排除；动力启动回路对剩余电流动作保护器的冲击影响；供电系统中的漏电故障设置与查找；供电系统三相不平衡的测试与调整功能培训；三级剩余电流动作保护装置动作时间与动作电流整定培训；总保护装置的远程监控和控制、报警演示；剩余电流动作保护装置分级试送投运与退出操作。
2.模拟装置总体方案设计
（1）总体方案设计。实训装置正面上部按照配电柜的监视仪表等器件排列方式进行布置，装置内部正面采用面板形式，根据供电TT系统设计为三级剩余电流动作保护系统，一个主回路分为两个分支回路，主回路一级保护采用的是JD6-6型的剩余电路动作保护器，分支回路采用的是QLL1-1000Z型剩余电流动作保护器，支线采用多个小型剩余电流动作保护器分别控制相应的用电器。装置背部仿真设计了三相负荷不平衡调整部分，能够仿真培训负荷设置以及不平衡调整等方面的实训。
（2）硬件系统构成及功能描述。实训柜采用常见的标准GGD柜型设计。实训柜分为正、反两面，采用现场常见剩余电流保护装置，组成与市电隔离的TT系统面板，方便学员进行剩余电流动作保护装置安装、接线实训。同时按照三级剩余电流动作保护系统流程要求布局元件，初步设计可以设置三十多处（种）故障。装置正面为三级剩余电流动作保护仿真实训模块，装置背面为三相负荷不平衡调整仿真实训模块。其中，三级剩余电流动作保护仿真实训模块又由三相总负荷控制刀闸、可变负载调整模块、无功补偿实训面板、一级剩余电流动作保护仿真实训面板、二级剩余电流动作保护仿真实训面板、三级剩余电流动作保护仿真实训面板、单相照明剩余电流动作保护仿真实训部分、电动机启动冲击仿真实训部分组成。
一级剩余电流动作保护系统仿真实训模块：包含剩余电流动作总保护器、电流互感器、无功补偿电容自动控制回路以及仪表监视电路部分。可以进行设置剩余电流动作总保护器误跳闸、不跳闸、显示错误等故障，剩余电流值可以进行调节。可以设置无功补偿电容自动控制回路少投切、不投切以及电压、电流采样信号错误所引起的故障。仪表监视电路部分可以对装置的电压、电流等信号进行显示。
二级剩余电流动作保护系统仿真实训模块：装置设计由两个二级剩余电流动作保护系统仿真实训模块组成，分别安装了两个剩余电流动作保护器且均具有通讯控制功能，在每只剩余电流动作保护器的后级相线上均设置了漏电流故障点，可通过PC软件或本地操作对剩余电流动作保护器动作保护值、动作时间、漏电流值等参数进行调节，验证学习各级剩余电流保护装置设计安装要求以及使用方法。在二级剩余电流动作保护系统仿真实训模块上还设计了多台单相双值电容电动机，可模拟电动机起动瞬时产生的冲击电流对剩余电流动作保护装置的影响情况。
三级剩余电流动作保护系统仿真实训模块：装置设计由六条支路来模拟三级剩余电流动作保护系统仿真实训模块，分别安装有墙壁插座、日光灯、白炽灯、单联开关、双联开关以及漏电流产生电阻模块，模拟了剩余电流动作保护器后级零线接地、相线漏电以及零地混接、零线混用等典型故障，漏电流值可以进行调节。在装置上还设计了漏电流产生电阻模块可供学员或者教师进行组合使用，以得到所需要的漏电流值。
三相负荷不平衡调整实训模块：在装置背面安装三相负荷不平衡调整实训面板，计算机软件根据复合情况给出最佳的调整方案，完成三相负荷不平衡调整实训。
（3）软件系统构成及功能描述。实训系统软件设计本着界面新颖、操作方便、功能齐全的设计原则，实训系统通过操作计算机软件控制实训装置总电源的启动与停止、漏电流故障的设置与恢复、题库的设置与编辑及其他信息的设置与管理。
1）培训管理模块功能描述。
学员信息管理：能提供学员信息的增加、删除、修改、查询、职称分类等功能。
题库管理：能支持题库的更新维护并能够按照试题类型进行检索来创建考试电子试卷。
漏电保护器信息查询。能支持漏电流保护器的国家标准及行业规范，漏电保护器应用方法、常见故障及常见错误接线方式等信息的查询。
资料管理：能支持基础台账资料管理、低压电网总保护运行记录、剩余电流动作总保护装置记录卡、剩余电流动作总保护装置运行检测记录等信息资料的查询与打印。
原理图信息管理：能支持低压电网运行的TT原理图及三相负荷不平衡调整图纸显示，可供培训师或者学员根据软件底图对漏电流故障点进行分析查找、故障排除。
在线理论考试：能够随机抽取各类型试题形成试卷并提供考生在线答题，考生提交后根据答案自动生成考试分数。
理论成绩查询：可以支持考生成绩存储与在线查询。
2）系统管理模块功能描述。
通信管理：实现计算机软件与装置通讯转发器及剩余电流动作保护器实时保持有效通讯连接，并提供实训软件操作接口管理及系统应用层与通信层交互的通信信道配置。
多机通讯管理：具有联机控制功能，单台电脑可联机控制多台装置，方便老师在考核时统一计时及设置故障，保证考核的公正、公平性。
参数、数据库、故障库管理。参数管理：包括对通讯参数、漏电保护器基本参数、控制参数、无功投切参数设置、存储参数等修改、模板设置等管理；数据库管理：提供数据库修改单，可针对性地对数据进行EXCEL导出、修改、导入；故障库管理：添加新的故障组合（系统设置的所有故障进行选择组合）、删除旧有故障组合、修改原有故障组合。在模拟故障时，只需调用故障库中的故障类型，便可触发故障模拟。
系统用户管理与权限配置：能自定义用户角色、操作权限。
操作日志管理：可存储操作日志并能通过时间段查询。
三、结语
剩余电流动作保护智能仿真实训系统的设计，以目前配电网中常见低压系统为设计框架，通过模拟与现场实际环境相似的运行工况，采用智能化方法模拟设置最常见故障现象，让学员通过在实训系统上的操作掌握查找故障的方法并排除故障，尤其是对低压配电网络中三相负荷不平衡电流、电动机启动等所造成的剩余电流动作保护器误动进行再现和分析，其创新的设计思想和独特的实现方式将指引着电力系统智能仿真实训装置研发的发展方向。
参考文献：
关键词：电工电子实训；问题；策略
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0124-02
《电工电子技术》是许多工科专业的基础课或者限定选修课，电工电子实训的目的就是使学生熟悉和掌握电气电子元器件的结构原理、安全用电的基本知识、基本控制电路的设计、一些实际操作维修的基本技能和技巧等。我校自开设电工电子实训教学以来，尤其是近几年学校的大发展、人才引进，实训教学取得了可喜的成绩。在实训中，我们遇到不少的困难和问题，通过不断的探索与总结，积累了一些切实可行、行之有效的经验。现介绍我校在电工电子实训教学中碰到的一些问题和解决办法，供广大同仁参考。
1.电工常用仪表的使用和基本测量。常用的电工仪表有：万用表、钳表、兆欧表。实训时，首先让学生了解三表的基本结构和工作原理，然后对照仪表让学生懂得如何正确使用它，最后结合元器件及线路介绍仪表的具体测量方法。实训中存在的主要问题：（1）大部分学生都不太熟悉实验室的仪器仪表，在使用万用表进行基本测量时，经常出现转换开关使用错误，造成测量数据不对或者误差较大，甚至造成仪表损坏，红、黑表笔插错等。如用电压档测电阻；有的学生由于好奇心或者误操作，用万用表电流档测电压，有一次学生用电流档测交流220V电压，引起实验楼总开关跳闸；用大量程测小容量等。（2）进行晶体三极管检测时，部分学生由于不懂晶体三极管的结构原理，所以连管型与管脚的判别都不会。采取的措施：（1）对于指针式万用表，首先向学生介绍它的结构原理，测量时首先要进行机械调零与欧姆调零，若要测量电流或电压，应先进行机械调零；如果是测量电阻，则应先进行欧姆调零。测量前要先选好档位，选对量程；初选时应从大到小，禁止带电切换量程，量程选择原则是“U、I在上半部分、R在中间较准”，使用时还要注意红、黑表笔在插孔中的正确使用等。（2）测量晶体管或集成件时，不得使用R×1和R×10K量程档。用万用表识别晶体三极管的管型与管脚时，分两步进行：第一，管型与基极的判别。将万用表拨到R×100Ω或R×1KΩ欧姆档，如图1所示，将万用表任一表笔先接触某一个电极，另一表笔分别接触其他两个电极，当两次测得的电阻均很小（或均很大），则前者所接电极就是基极，如两次测得的阻值一大、一小，相差很多，应更换其他电极按上述方法重测。确定基极后，如果与基极相连的是黑表该管属NPN型管，反之则是PNP型管。第二，发射极与集电极的判别。将万用表的两个表笔搭接到另外两个管脚上测试，用手摸住基极和假定的集电极，但两极不能相碰，将表笔进行对调测试，通过比较两次的阻值大小，阻值小的一次测试中，（假定是集电极）表笔所接的管脚为集电极，另一管脚为发射极。我们知道，为使三极管具有电流放大作用，发射结需加正偏置，集电结加反偏置。据此，对NPN管：UC>UB>UE，黑表笔与假定的集电极相连；对PNP管：UC
2.照明线路安装与运行。在家庭电路、办公场合、车站码头等公共场所都少不了照明，尽管电气照明的电光源与控制开关各不相同，但原理是一样的，照明灯电路原理图如图3所示。
对于照明电路的连接，常见的问题有：电路的控制开关接在出线上，不符合安全用电要求；三孔插座的接线（如N线与PE线）接反，通电后造成控制线路的漏电开关跳闸；接好电路后没有进行线路的检查，容易产生短路、接地故障等。解决的办法：对学生进行安全用电教育，强调控制开关要接在电源进线上，即电流先进开关后到用电设备；三孔插座按L线用黄、绿、红，N线用蓝或黑，PE线用黄绿双色线，并且按如图4接线；按要求进行通电前检查等。
3.电动机控制电路的连接。存在的问题：不了解低压电器结构，实物与原理图对不上；接线不按规范，如一条线中间有接头、导线的接头太短或太长，容易造成触电或接触不良等；部分学生不会检查线路，判断所接的线路正确与否。解决的办法：实训时，首先让学生了解熟悉所使用的工具、控制线路及其元器件；然后对照实物与原理图，介绍元器件的线圈、触点在控制电路中对应的图形符号，让学生学会按图接线。实训中强调接线规范、反复指导并示范电路连接操作；通电试机前强调要进行主回路、控制回路及主要元器件的检测，防止如设备损坏等意外情况的发生，做到安全用电。
4.电子技术的实验。包括：基本电子元器件的认识与测量；整流滤波稳压电路；单管放大电路；基本的集成运算电路等验证性实验。实训中常见的问题：测量数据不正确或者误差较大，输出波形不对，电路连接不正确等。采取的措施：首先让学生了解掌握电子元器件的正确检测方法和常用电子测量仪器（如：示波器、函数信号发生器）的使用方法；其次熟悉实验电路的工作原理、特点并正确接线；检查线路确认无误后进行实验数据的测量，如数据不正确或误差较大，就应检查线路的故障并排除。例如整流、滤波、稳压电路，如果输出的整流电压、整流滤波电压或者最后的稳压不符合要求，就应逐一检查电路中的整流二极管、滤波电容、稳压三极管是否被击穿或开路，电阻元件参数是否符合要求等，并及时处理。
5.数电、模电实验箱的维修维护。在电工电子实训教学中，数电、模电实验箱是最常用的仪器之一，上学期我校进行了实验仪器的专项维修维护工作，其中数电、模电实验箱的主要故障及检查处理情况如下：（1）高精密可调电位器、可调直流信号源不能正常使用，频率计显示不正常；经检查是由于电位器的铜丝被扭断或虚焊，信号源插口松动、老化、接触不良，频率计的芯片被烧坏。处理办法：更换电位器与芯片，用酒精清洗插口并镀焊。（2）函数发生器没有信号输出，+12V短路报警器不响，3DT6F（GPS）不能正常放大；经检查是由于发生器中DDS芯片、蜂鸣器、3DT6F（GPS）被烧坏，更换后，已恢复正常。（3）部分电解电容无法正常使用，电源指示灯不亮、实验箱不通电，电感线圈电阻为∞；经检查是由于电容被击穿或开路，电源开关熔断器烧断，线圈断线，通过更换保险、电容和电感线圈，恢复正常。（4）数字触发按键坏，数码管显示不正常，频率发生器不起作用，单次脉冲源坏，十六位逻辑电平灯不亮；经检查是由于按键轻触三联开关、数码管驱动、单次脉冲源模块及逻辑电平电路的三极管等元件被烧坏，更换后恢复正常。
电工电子实训，培养和锻炼了学生的实际动手能力。我校校内电工电子实训基地已初具规模，除了完成相应的实训教学任务外，还承接对外业务，支持学生进行电工电子类科技创新活动等，为提高我校教学质量，培养具有较强实践动手能力和创新精神的应用型人才发挥着积极的作用。
参考文献：
[1]闫孝姮，朱凤龙.电工电子实训教学常见问题分析[J].实验科学与技术，2010，8（1）：157-159.
电工电子技术实践技能与能力培养体系
(一)课内实验课内实验按照“由简单到综合、由学习到创新”的思路，设置了由操作性实验、验证性实验、设计性实验和综合性实验等“四个层次”组成的实验教学体系。操作性实验，重点针对电工电子技能方面的工程训练，使学生掌握元器件的辨识、使用，仪器仪表的操作，基本电工电子电路的安装、调试和测试方法等。验证性实验，重点解决理论与实践相结合，理想模型与实际物体相结合等问题。通过实验比较深入的理解基础理论，掌握科学实验的方法和步骤，培养学生实验技能以及在实践中运用、推广和提高知识的能力。设计性实验，主要培养学生根据实验目的和实验目标，设计实验方案，选择仪器设备，组装实验系统以及调试、测试、分析和总结等能力。综合性实验，以自由组合形成选题小组，通过自选或自定设计题目等方式，使学生能够较系统地掌握从选题、方案论证、电路设计、电路实现、装配调试，直到最后的文档整理和总结报告等全过程的各个环节。(二)集中技能培训集中技能培训是针对具体问题，学生通过器件选择、产品制作、安装调试等训练，熟悉电工、电子产品的制造工艺以及器件和电路的安装、测试和调试方法。在内容选择上，与现代电工电子技术实际应用并将国家职业技能考核标准融入教学内容中;在训练方法上，让学生身临实践现场“真刀真枪”地训练。(三)创新实践活动创新实践活动安排在课外进行，针对各专业常见的实际问题以及电子设计竞赛、电工数学建模竞赛和电工技能鉴定等活动，开展综合训练、创新设计或自主实验，对学生电工电子技术的应用能力进行再提高。同时，结合各专业学生的生产实习和毕业实习，有针对性地进行相关设备的电工电子技术方面的实践。在学生进行生产实习和毕业实习的时候，根据现场电工电子技术应用的实际，给学生布置电工电子技术方面的实习内容，学生在专业实习的同时，得到电工电子技能与能力的培养。
教学方法和教学手段的改革
学生利用课外时间，通过查阅文献、咨询等多种渠道开展自学活动，构建各自独到的见解。组织讨论。教师在课堂组织学生开展讨论。在讨论中，教师要注重启发引导，并根据实际情况设疑、质疑，充分调动学生的思维，主动思考，踊跃发言。对于错误的、模糊的观点，教师要及时予以纠正。效果评价。评价采用学生自我评价、同学之间评价和教师评价相结合的方式进行。通过同学评价加深知识的理解和掌握，促进共同进步;通过教师的评价，指出存在的问题，并为学生布置课后思考题，进一步实现知识的升华。PBL教学法的灵活运用，不仅提高了学生对电工电子基本知识和基本理论的掌握和理解，而且培养了学生自学能力、探究问题、分析问题、解决问题、归纳整合和交流表达、团队合作等实际工作能力。集中实践教学采用任务驱动教学模式在电工工艺实习和电子工艺实习等集中实践教学中，采用任务驱动教学模式组织教学活动，培养学生的综合应用能力。1．电工工艺实习首先进行电工安全知识、电工工具使用、电工仪器仪表的选择与使用、导线的连接与绝缘的恢复、室内线路的敷设与安装、动力线路的敷设与安装、电缆接头的制作和常用低压电器的选择与安装等基本技能与能力训练，然后，采用任务驱动教学模式，以典型机床动力配电盘或电气控制柜为载体，将相关教学模块、训练项目与内容有机结合，使学生通过电工产品的安装、调试以及技术文件的编写，掌握电工产品的生产工艺与调试、测试方法。2．电子工艺实习首先进行示波器、万用表、信号发生器、交流毫伏表、直流稳压电源等常用电子仪器的操作方法以及电子器件辨识与检测、电路板制作与焊接技术等基本技能与能力训练，然后，以方波发生器、电压报警器和SMT技术的FM收音机为载体，将教学模块、训练项目与内容有机地结合起来，使学生通过电子产品的装配、调试和测试以及技术文件编写等训练，掌握电子产品整机装配与调试工艺流程以及整机装配与调试的项目和方法。
作者：张运波 郑文 姜志宏 单位：长春工程学院
供配电实训心得体会
工厂供电课程实训结束了，我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的帮助，因为课程实训在很大程度上实现了理论与实际的相互结合，很好地实现了从书本到实际操作的一个过渡，反映了毕业之后从学校到社会的一个过程。俗话说的好：学以致用。学了不能用到生活中不能用到实践中，那么就相当于没有学。在这次实训中发现，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍然非常困难。
本次的实训地点是校内下安变配电所，变配电所的作用是将外面引入的电压变成用户所需的电压，并将电分配到各个用电点。实训时一个师傅理论联系实际，给我们上了一次生动而又具体实在的课程。这个变配电所主要由四个系统组成分别为高压系统、低压系统、计量系统等。配电柜由进线、测量、计量、变压器保护和进线保护组成。师傅说这个变配电所自动化集程度高，可以通过电脑终端来控制整个变配电所的用电断电、监控是否有异常情况等，这样不仅节约劳力，更重要的是提高效率，减少误差，及时排除异常情况。
通过师傅的介绍，我们了解到在变电站的每一项设计并不是纯粹的利用理论知识就能解决的，而是要用到许许多多的工程估算，参数，考虑到现场的环境与实际情况。供电工作要很好地为生产服务，切实保证生产和生活用电的需要，同时做好节能工作，要从以下基本要求做起:
（1）安全在电能的供应、分配和利用过程中，不应发生人生事故及设备事故。
（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。
（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
（4）经济供电系统投资要尽量少，运行费要低，尽可能节约电能和减少有色金属消耗。
此外，在供电工作中，要合理处理局部和全局、当前和长远等关系，要做到局部与全局协调，顾全大局，适应可持续发展要求。
通过这一次实训我对变配电所生产过程有一个完整的概念；熟悉了变电所主接线连接方式、运行特点；初步了解了电气二次接线、继电保护及自动装置；了解了站用电的接线方式、备用方式及怎样提高站用电的供电可靠性；了解了控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情况。通过这一次实训我学到了许多课堂上学不到的知识
课程实训是大学生在学校接受专业培养的一个重要环节，是大学生的一次综合性的训练和检验。通过这一次的实训，进一步巩固和加强了所学理论知识，懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，为今后走向工作岗位打下了良好的基础。通过这一次实训我也发现了自己很多不足之处，为以后的改进指明了方向。
相关阅读：供配电设备的标识
为了方便设备的管理，在验收完供配电设备后，应对供配电设备进行统一的标识，标识应准确、完整。
1、母排的标识的标
在供电系统中，三相供电相序的标识。我们分别把三相供电中的排列，如上、中、下或左、中、右以英文字母中A、B、C予以标识，零线以N、地线用PE标识。
在颜色标识里，根据规定，供电排列中的A、B、C三相交流电对应的颜色分别是黄、绿、红色，中性线颜色采用淡蓝色，接地线以黄／绿双色标识。
因此，可以在母排上标上相应的A、B、C、N、PE字母的标识。
2、高压回路的标识
在高层楼宇供电中，一般采用引进市电高压电缆至楼宇变配电所，经所内高压开关柜或环网柜后，由降压变压器转换成低压供给用户，所以在变配电所的高压开关柜或环网柜中，高压回路的标识可采取下面的方式：
高压进线总回路以市电供电回路命名标识。如XX变电站、XX线F24。
高压出线回路以分柜排列所供变压器位置进行标识。紧靠总柜的分柜为第一分柜；依次为第二、第三分柜……所以对高压出线回路可以这样标识：KMAN、PMAN其中K、P代表回路号，M代表分柜所处位置，AN代表该柜所供变压器号。例K4A5表示K回路第4分柜供5号变压器，P2A6表示P回路第2分柜供6号变压器。各标识分别贴于对应柜上。
另外，对于各回路的运行状态还需进行警示性标识。在已处供电运行的回路上，在其柜上挂“严禁合地刀”标识牌。在已处于停供电的回路上，在其柜上挂“严禁合闸，有人工作”标识牌。
3、变压器的标识
因变压器的设备容量、型号、规格、电压等级等内容在变压器的铭牌上已注明，所有变压器的标识，主要为高低压端母线排的标识和警示标识。母线排的标识前面已经讲过，高压端可用A、B、C从左到右进行标识，对应的低压端可用a、b、c、N从左到右进行标识。因为对变压器的巡视，有一个安全距离的问题，所以，在变压器的围栏上，应挂上“高压危验，请勿靠近”的标识牌。对于干式变压器，还应在变压器器身上贴“请勿触摸”标识。
4、集中配电设备的标识
配电房是配电设备集中的场所，对集中配电设备的标识，主要是对配电屏和开关柜功能，对配电屏进行标识。
我们在设备管理工作中，从配电屏总柜开始，依次以数字中的1P……NP对各配电屏进行排序，并以文字说明该柜功能，对配电屏进行标识。如：2P 3P 电容柜 开关柜
该标识贴于配电屏的上端。
开关柜中的开、关通常直接以文字标识，类似断路器按钮按其实际功能以文字标识，如“合闸”、“储能”、“分断”等。开关柜内开关所属回路的标识，可按开关所属配电屏的顺序、开关在该屏的位置及输出回路用户名称等进行标识。开关在该屏的位置可从上至下或从下至上，从左至右或从右至左用数字标识。输出回路用户名称，以文字直接标识。如“6P-3/会所”表示第6个配电屏的第三个开关柜输出至会所。该标识贴于开关柜面板上。
配电房内开关对应输出电缆也需进行标识，标识内容与所属开关标识相对应，且需将电缆线径及长度加上。如上述开关的输出电缆可这样标识：
6P-3/会所：VV22—3×70+1× 35；215m。
该标识以铁牌或塑料牌制作捆于电缆上。
在配电房中，应有适当数量的警示标识牌，对于停用开关或正在检修的开关，可分别挂上“禁止合闸，有人工作”，“禁止合闸，线路有人工作”等标识牌，以防误操作。
配电房门和变压器房门也须进行标识，房门上可喷刷“闪电”标识，对配电房还可标上“配电重地，闲人勿近”字样标识，变压器房则还可标上“高压危险，请勿靠近”字样。
关键词：中专学校 电工电子 实训教学
电工电子实训课是中专电子类专业实践教学的重要组成部分，它是以传授电工技术相关知识和电子工程相关理论为基础，以实践操作为手段，培养学生技术应用能力和职业技能的、由教育部重点扶持的实训项目之一。通过实训，不但能够培养学生理论与实际相结合的实践能力，还能增强其社会适应力和竞争力。因此，对于电工电子实训教学的研究具有重要意义，下面本人结合电工电子实训教学经验浅谈以下几点体会。
一、营造良好的学习氛围，激发学生学习兴趣
兴趣是产生一切动力的源泉，是促进学生主动学习的最好导师，因此，在实训过程中教师要注意营造良好的学习氛围，并结合学科特点，灵活运用教学手段充分激发学生的学习兴趣。例如，课程中涉及到收音机的装配这一内容，教师可以在教学伊始展示上届学生的作品与成果，将上一届学生制作完成的收音机接上电源，打开开关播放一段音乐让学生听听，感受一下上届学生的学习风采和学习成果。这些作品无疑在一定程度上激发了学生浓厚的学习兴趣，他们也跃跃欲试，希望通过自己的努力赶超上届学生的作品和成果。同时教师还应该注意自己的角色定位，自己不仅仅是知识的传授者，还是学生学习过程中的引导者和组织者。因此在教学中，教师要注意营造良好的学习氛围，围绕学生的主体地位，激发学生学习的积极性和主动性。
二、增加电工电子实训项目，丰富实训教学内容
电工电子实训的主要内容包括：有关电的基础知识、正确认识常用的元器件、并掌握其性能和工作原理、熟练使用常规仪器等。学生在实训过程中，可以增强对于基础知识的掌握能力，并通过自己的设计安装和调试具有特定功能的产品，切身体会依靠自己能力完成作品的成就感和自豪感。教师一定要注意，实训的内容应随着知识的更新而不断深入和层层递进，适当增加实训项目，进一步体现实训教学的先进性和实用性。例如在电工方面，可以在简单的低压配电和电动机正反转控制的基础上，增设综合应用控制比较复杂的三台电动机等内容；在电子方面，立足于原有的焊接练习、万用表安装调试、稳压电源制作等基础课程，增设关于多谐振荡器、数字抢答器、数字计数器、环型流水灯等制作内容。而且，在增设了实训项目之后，我们在教学中就可以进行更多的优化组合教学，针对学生不同的专业来选择不同的实训项目，同时，又能对于同样的实训项目结合学生专业要求达到不同的实训目的。
三、改进传统教学模式，让学生在“乐学”中得到发展
在素质教育的大背景下，中职电工电子实训教学也要改变传统的教学模式，将学生放置在学习主体的位置上，强调教师的指导作用，重视学生的动手和思考能力。实训教学中，教师要注意加强学生了解电工电子的相关技术和操作流程，利用实践性极强的教学模式激发学生学习兴趣、提高课堂实践效率。让学生在扎实掌握理论知识的基础上，取得良好的实训成果。在进行实训时，可以根据理论基础知识，让学生自主选择实训项目，通过内容选择所需要的仪器设备，并独立制定实验方案、方法以及步骤，然后由教师对于学生给出的方案进行正确的启发和引导，保证其实施的可行性、安全性以及实效性。实验结束之后，要对整个实验过程以及结果进行总结评价，教师从中做出正确指导和评价。实训教学中，教师应要求学生自己检查所有元件，将所有元件焊接起来形成电路，然后对电路进行检查，检查过程也应该有步骤、有计划，比如按照一定顺序检查示波器、信号发生器、稳压电源等，并让学生对这些元件进行调试和测量，提升其成就感和兴趣感。
随着计算机信息技术的飞速发展，教师可以利用现代化的教学手段来改进实训教学模式，比如现在广泛应用的计算机分析和数据处理系统、计算机模拟技术和仿真技术等，这些高端信息技术本身所具有的形象性和直观性，就能够大大激发学生参与学习的主动性和积极性。
四、鼓励学生不畏错误和失败，大胆动脑和动手
在实训教学中，教师要在确保做好各种安全措施的基础上，鼓励学生大胆动手进行操作，比如在做日光灯管实验以及电动机正反转实验的时候，常常会出现短路的现象，甚至引起个别学生的恐慌，不敢打开电源，导致实验不能继续完成。针对这类现象，教师要在确保安全的基础上，要求学生大胆操作，不要害怕，尽量完成实验项目。面对学生在操作中出现的错误和失误，只要不违反实验室的安全规章制度，我们都要给予允许，让他们在不断的失败和失误中总结经验，吸取教训。当然，教师要在适当的时候给予指导和问题式的启发，拓展学生思维能力，让他们通过自己的思考克服困难、解决问题，只有这样的实训教学才能达到较好的教学效果。
总之，教师要提高对于中专电工电子实训课程的重视程度，通过自身的深入研究总结出更好、更有效的教学方法，进一步提高学生的动手能力、创新能力以及工程实践能力，争取做到在学生还没有走出校门的时候，就让他们拥有一定的工程经验，逐渐成长为国家需要的应用型和创新型人才，同时也为学生将来能够顺利就业打好基础。
参考文献：
[1]董启广，张玉民.电工电子实训教学模式的研究与实践[J].北京工业职业技术学院学报，2007，（1）.
关键词： 电子技术课程设计 教学设计 教学过程
电子技术课程设计是在电子技术实验的基础上进行的综合性的实验训练，是电子技术课程的实践性教学环节，是对电子类和其他相近专业学生进行综合能力培养的实践课程，对于全面、系统、深入地理解与掌握电子系统的知识、设计方法具有重要的教学意义。
1.电子技术课程设计的重点与要求
本课程的重点是电路设计，内容侧重综合应用所学知识，设计制作较为复杂的功能电路或小型电子系统。一般给出实验任务和设计要求，通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力，培养学生创新实践的能力。
电子技术课程设计一般要求学生根据题目要求，通过查阅资料、调查研究等，独立完成方案设计、元器件选择、电路设计、仿真分析、电路的安装调试及指标测试，并独立写出严谨的、文理通顺的实验报告。
具体地说，学生通过课程设计教学实践，应达到以下基本要求：建立电子系统的概念，综合运用电子技术课程中所学习到的理论知识完成一个电子系统的设计；掌握电子系统设计的基本方法，了解电子系统设计中的关键技术；进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用器件的原则；掌握查阅有关资料和使用器件手册的基本方法；掌握用电子设计自动化软件设计与仿真电路系统的基本方法；进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；学会撰写课程设计总结报告；培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
2.电子技术课程设计的教学过程
电子技术课程设计是在教师指导下，学生独立完成课题，达到对学生理论与实践相结合的综合性训练，要求本课程设计涵盖模拟电路知识和数字电路知识，因此课程设计的选题要求包含数字电子技术和模拟电子技术。
教学环节可以分为以下四个部分。
2.1课堂讲授。
课程设计开始前，需要确定指导老师。由指导老师通过两学时的教学，明确课程设计的要求，主要内容包括课程介绍、教学安排、成绩评定方法等。
在课堂教学环节中，指导老师介绍课题的基本情况与要求，要求学生从多个课题中选择一个。
2.2设计与调试环节。
2.2.1前期准备、方案及电路设计。
前期准备包括选择题目、查找资料、确定方案、电路设计、电路仿真等。在确定方案时要求学生认真阅读教材，根据技术指标，进行方案分析、论证和计算，独立完成设计。设计工作内容如下：题目分析、系统结构设计、具体电路设计。
学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案。此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，称为预设计阶段，包括元器件的选用和电路参数的计算。最后画出总体电路图（原理图和布线图），此阶段约占课程设计总学时的30％。
2.2.2在实验室进行电路安装、调试，指标测试等。
在安装与调试这个阶段，要求学生运用所学的知识进行安装和调试，达到任务书的各项技术指标。
预设计经指导教师审查通过后，学生即可购买所需元器件等材料，并在实验箱上或试验板上组装电路。运用测试仪表调试电路、排除电路故障、调整元器件、修改电路（并制作相应电路板），使之达到设计指标要求。此阶段往往是课程设计的重点与难点，所需时间约占总学时的50％。
2.3撰写总结报告，总结交流与讨论。
撰写课程设计的总结报告是对学生写科学论文和科研总结报告能力的训练。学生写报告，不仅要对设计、组装、调试的内容进行全面总结，而且要把实践内容上升到理论高度。总结报告应包括以下方面：系统任务与分析、方案选择与可行性论证、单元电路的设计、参数计算及元器件选择、元件清单和参考资料目录。除此之外，还应对以下几部分进行说明：设计进程记录，设计方案说明、比较，实际电路图，功能与指标测试结果，存在的问题及改进意见，等等。
总结报告具体内容如下：课题名称、内容摘要、设计内容及要求、比较和选择设计的系统方案、画出系统框图、单元电路设计、参数计算和器件选择。画出完整的电路图，并说明电路的工作原理。组装调试的内容，包括使用的主要仪器和仪表；调试电路的方法和技巧；测试的数据和波形并与计算结果比较分析；调试中出现的故障、原因及排除方法。总结设计电路的特点和方案的优缺点，指出课题的核心及实用价值，列出系统需要的元器件清单，列出参考文献，收获、体会，并对本次设计提出建议。
2.4成绩评定。
课程的实践性不仅体现实际操作能力，而且体现独立完成设计和分析的能力。因此，课程设计的考核分为以下部分：设计方案的正确性与合理性。设计成品：观察实验现象，是否达到技术要求。（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力）实验报告：实验报告应具有设计题目、技术指标、实现方案、测试数据、出现的问题与解决方法、收获体会等。课程设计答辩：考查学生实际掌握的能力和表达能力，设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神及创新精神，等等。
3.电子技术课程设计的步骤
在“电子技术基础”理论课程教学中，通常只介绍单元电路的设计。然而，一个实用的电子电路通常是由若干个单元电路组成的。通常将规模较小、功能单一的电子电路称为单元电路。因此，一个电子系统的设计不仅包括单元电路的设计，还包括总体电路的系统设计（总体电路由哪些单元电路构成，以及单元电路之间如何连接，等等）。随着微电子技术的发展，各种通用和专用的模拟和数字集成电路大量涌现，电子系统的设计除了单元电路的设计外，还包括集成电路的合理选用。电子电路的系统设计越来越重要，不过从教学训练角度出发，课程设计仍应保留一定的单元电路内容。
电子系统分为模拟型、数字型及两者兼而有之的混合型三种。
虽然模拟电路和数字电路设计的方法有所不同（尤其单元电路的设计），但总体电路的设计步骤是基本相同的。
电子电路的一般设计方法与步骤包括：总体方案的设计与方案论证、单元电路的设计、单元电路间的连接方法、绘制总体电路草图、关键电路试验、EDA仿真、绘制正式的总体电路图等。
4.电子技术课程设计的效果
学生经过这样系统训练后，各方面技能都通过考核，为后续课程的学习打下了扎实的基础。
参考文献：
［1］高吉祥，易凡，丁文霞等.电子技术基础实验与课程设计（第二版）［M］.北京：电子工业出版社，2006.
［2］杨志忠，华沙，康广荃.电子技术课程设计［M］.北京：机械工业出版社，2008.
关键词：项目教学；接触器；工作任务；构建
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）26-0084-02
一、问题的提出
《工厂电气控制技术》集中介绍相关低压电器（熔断器、开关、接触器、继电器），概念及原理相对集中、抽象，强调理论知识的系统性和完整性，教师若在教学中循着教材的设计，囿于纯理论的教学和考核，学生会普遍感到晦涩难懂，不知所云。传统的“满堂灌”、“填鸭式”式教学，已不能满足新课程改革的要求。
著名心理学家皮亚杰认为，知识不是教师传授获得的，而是通过一定的学习情境，让学生在自主探究过程中构建知识体系而获得的，所以，项目教学法就应运而生。它主张使学生融入特定的任务过程中，让学生通过积极的、自主的方式构建知识体系，以实现培养学生获得知识能力的目标。项目教学法的主体是学生，学生通过完成一个具有明确目标的任务来提高自己的技能。
二、项目教学法的可应用性
项目教学法是将一个相对独立的实训项目，交由学生自己去完成，从信息的收集、方案的设计、项目实施及最终的评价都由学生自己完成。学生通过项目的实施过程，了解并把握整个过程中每一个环节的基本要求。这种教学方式能使信息由单向传递变为双向、多向交流，促使学生由被动接受转变为主动探索。在学习中，学生是主体，教师只是引导者。
中职专业理论“专、深、大”，《工厂电气控制技术》尤其是一门专业特色较强的课程，而中职学生普遍存在自学能力不强、主动性和积极性不高的现象。要想解决这一问题，提高学生的学习兴趣是必然的。项目教学法正是通过构建一个使学生达到学习目标的任务来调动学生的学习主动性，采用“实践—理论—再实践”螺旋式的新型教学模式，使教变得更灵活，学变得更容易，提高学生的动手能力和专业技术水平，进一步提高综合实践能力。
接触器是一种用来自动接通或断开大电流电路的电器，主要控制对象是电动机，也用于其他电力负载，如电热器、电焊机、照明设备。接触器不仅能自动地接通和切断电路，还具有低电压释放保护作用。控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制，是自动控制系统中的重要元件之一。熟悉并理解接触器的结构和工作原理，为掌握后续电气控制线路原理及技能实训打下坚实基础。
三、《交流接触器》项目教学研究
1. 确定项目任务。教师提出项目，与学生一起讨论，确定项目的目标和任务：拆装交流接触器，熟悉接触器的结构和工作原理。具体操作如下：①三相异步电动机点动控制线路图，观察接触器通电和失电的变化，学生感性认识接触器，引出主角；②教师介绍交流接触器是用来接通或切断电动机或其他负载的主电路的一种控制电器；③教师出示接触器实物或图片。
2. 制定项目计划。根据项目的目标和任务，制定项目计划，确定实施步骤和程序。此阶段包括三步：①学生分组，以小组合作的形式进行学习。一般以五六人为一小组，注意各小组学习互补，实力均衡；②学生自主学习，搜集资料。学生按要求查阅接触器的结构特点，理性认识接触器，初步归纳接触器的主要工作原理。要求学生把接触器的相应元件整理到表1中，并分析各元件的主要功能；③制定小组的项目实施计划。包括交流接触器的概念和用途，型号、符号、含义，结构和工作原理。
表1
3. 组织项目实施过程。
（1）实训工具准备。尖嘴钳、镊子、一字起、十字起、万用表等。
（2）各组组长将交流接触器分发给同组学生，一人一只。以CJ10-10（CJT1-10）为例。
（3）教师提出注意事项：①拆卸接触器时应备有盛放零件的容器，以免丢失零件；②拆装过程中不允许硬撬元件，以免损坏电器；③接触器通电校验时，应把接触器固定在控制板上。通电校验过程中，要均匀、缓慢地改变调压变压器的输出电压，使测量结果尽量准确，并应有教师监护，以确保安全；④调整触点压力时不要损坏接触器的主触点。
（4）各组成员观察接触器外观，在初步认识了解接触器的基础上，准备拆卸交流接触器。
（5）学生按规定拆解交流接触器，要求学生保留好各零部件和螺钉。
教师要求学生留意拆解顺序，知道每一部分的名称及作用，作好记录：①用十字起卸下镙钉，打开交流接触器底盖，注意保存镙钉；②取出衔铁，观察其结构和形状；③取出支架、复位弹簧；④用镊子取出缓冲弹簧；⑤取出线圈。
（6）按规定安装交流接触器，要求学生将各零部件和螺钉安装到位。
（7）检测，作记录，如表2。
表2
4. 检查评估、总结。项目完成后要及时评价总结，以促进学生的进一步发展。先由学生对自己的实训表现进行自我评估，然后小组内互评，再由教师点评。①经教师检查，作好记录，评比哪组做得又好又快；②学生总结拆解（安装）过程；③用多媒体结合实物介绍各部分名称及工作原理；④说明接触器的图形符号和文字符号。
5. 成果展示。同组成员进行拆卸和安装比赛，评出优胜者推荐参与大组的比赛，最后胜出者给予适当奖励，以激发学习与实训的兴趣和热情。
6. 考核与检查。师生共同讨论，评判项目工作中出现的问题、学生解决问题的方法，以及完成项目的情况，并最终形成实训报告。
项目实施后，除了实训报告外，还应选择性地布置检查作业，如思考与讨论以下问题：①交流接触器线圈的额定电压为220V，若误接到380V 电源上会产生什么后果？反之，若接触器线圈电压为380V，而电源线电压为220V，其结果又如何？②常见故障检查与分析：铁心短路环是否开路，截面是否有污物等。
中职专业课程应进行课程改革，改变以“知识”为基础设计课程的传统，真正以“能力”为基础来设计课程，体现能力为本、任务驱动的指导思想，通过任务、活动等多样化的表现形式，让学生通过实验、实践加强职业能力，构建科学实用、理论与实践结合、与社会需要“零距离”、与学生未来发展相适应的专业课程体系。
综上所述，《交流接触器》采用项目教学法，能将空洞的专业理论直观化、具体化，充分调动学生的学习兴趣，促进该课程取得理想的教学效果。
【关键词】中职学校 电工电子 实训室 管理 建设
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2017）03B-0076-02
随着我国经济结构调整和产业升级转型，电工电子专业应用广泛，电工电子领域的技能型人才需求不嗟菰觯如何解决电工电子人才紧缺的问题，已经成为我国经济快速发展急需解决的瓶颈问题。一直以来，中职学校都是培养现代制造业和服务业技能型人才的重要培养基地。为了适应社会各个行业各个领域对电工电子人才的需求，近年来，很多中职学校将电工电子专业作为重点专业，在资金、设备、人才方面不断加大投入。而电工电子专业教学重点在于培养学生的专业技术和应用能力，特别是对所学专业的实际操作能力，这就要求学校和教师在课程设置和教学中重视电工电子的实训教学。电工电子的实训教学能否获得良好的效果，在很大程度上依靠学校的电工电子实训室的建设和管理，如何建设好、管理好、运用好实训室，已经成为中职学校重要的专业管理工作之一。
一、电工电子实训室建设的原则
（一）创新性、创造性和实用性。根据中职学校电工电子教学和人才培养的特点，电工电子专业教学应重点突出培养学生的实际操作技能，同时加强培养学生的创新性、创造性意识，提高学生分析问题和解决问题的能力。因此，在建设电工电子实训室时，应该加强创新性、创造性和实用性的实训项目建设，以应用型、综合性实训项目为主导，并增加实训的直观性，使学生在实训操作过程中对仪器设备、线路等一目了然，提高学生的实训效果。
（二）软件、硬件配置合理性。电工电子教学重点在于培养学生的实际操作技能和应用能力，一方面，通过软件实训教学进行讲解，使学生对理论知识的应用有一个总体的感官认识，但软件实训教学只能是实训教学的补充和完善，任何形式的软件实训教学都不能代替真正的实践操作。另一方面，必须进行硬件的真实训作。因此，在电工电子实训室的建设过程中，必须兼顾软件和硬件设施的合理配置，不可忽视任何一方面。
（三）安全性。安全性包括实训设备安全和操作人员安全，电工电子实训室和用电有着密切联系，特别要注意用电安全和人身安全。要求每一个实训台都应该有内外电压漏电保护、电流型漏电保护、隔离变压器接地、实训室铺放绝缘地板胶等，切实有效地保障操作人员的人身安全。为保障操作人员在实训操作过程中设备仪器仪表运行安全，要求所选购的设备仪器仪表等具有较好的超负荷运行保护功能，交流、直流电源情况下，都能够具有过流、短路保护功能。另外，采购设备仪器仪表时，严格把关，确保实训室设备仪器仪表的质量，杜绝劣质设备仪器进入实训室。
（四）以人为本。实训操作台的长宽高等规格设计应该符合人的操作习惯，坚持以人为本，尽最大限度满足实训操作要求。规格合适的操作台设计，一方面有利于学生听课和实训操作， 另一方面也有利于实训教师与学生之间进行沟通和交流。另外，实训操作台设计应该美观大方，布局合理，以有利于实训教师在实训操作中走动，对学生进行操作指导。
（五）开放性和兼顾性。实训室除了在正常的教学时间满足教学工作需求外，可以考虑在课外时间开放，使部分对电工电子特别感兴趣的学生能够利用课余时间在实训室进行操作，以激发学生的创新性和创造性。当然，实训室的开放是建立在安全性和专业管理人员、辅导人员都配备的前提下。另外，实训室应该是兼顾到中职学校全体师生的，既考虑到电工电子专业学生的专业教学需求，也应该兼顾非电工电子专业学生的兴趣学习需求。
二、中职电工电子实训室建设
（一）根据课程教学特点配置实训室。根据中职电工电子专业技术应用型人才的培养目标，可以将电工电子专业划为三个层次，分别为基本技能、综合技能、拓展技能。课程和实训教学可以按照这三个层次进行区分，其中，电工电子基本技能教学和实训包括电工基本功训练、电子组装工艺、仪器仪表的检测与使用等；电工电子综合应用技能教学和实训包括维修电工、可编程控制器技术、单片机技术等；电工电子拓展技能教学和实训包括电气自动化设计、电路设计、综合布线、汽车电工、网络技术、机电技术等。电工电子实训室的建设可以根据课程教学特点进行配置，同时不同层次但技术应用相同或较为相似的教学实训可以配置同样的实训室。如电子基本功训练配置电工基础实训室；维修电工、电机与变压器维修等配置电工实训室；可编程控制器技术、变频器技术等配置控制器实训室；仪器仪表的检测与使用、数字电路等配置电子测量实训室；单片机技术配置单片机实训室；电子组装工艺配置电子技术实训室；电气自动化设计、电路设计等配置计算机实训室；电气布线、网络技术等配置综合布线实训室。
（二）学校与企业共建实训室。中职学校电工电子专业人才的培养主要是要培养适应现代制造业和现代技术服务业需求的高技术应用型人才，具有很强的应用性和时代性。要达到这样的目标，就要求实训室的设备、仪器仪表等实训配置要跟上时代的要求，先进合理。但这样的设施往往投入不菲，比如有的微电子设备投资高达几百万甚至几千万元，只依靠学校或财政资金往往难以满足需求，因此实训室的建设可以考虑与企业共建。比如可以考虑定向培养，学校和企业按照互惠互利、双方共赢的原则，学校按照企业对人才质量和数量的要求与企业共同合作培养人才，学生完成学业后直接输送到企业。企业则与学校共建实训室，同时协助学校对实训教师进行定期培训，使师资力量和教学设备均满足企业的要求。
（三）注重实训室师资队伍建设。实训室师资队伍的建设与稳定是实训室可持续发展、培养合格优秀人才的重要保障。一所优秀的中职学校，不但要有先进的实训室、设备、仪器仪表等设施，更重要的是要有会使用这些先进设备并指导学生进行实践操作的教师队伍和辅导管理人员。师资力量水准的高低将直接影响到实训室培训人才作用的发挥程度。一名优秀的理论课教师应该也是一名优秀的实训教师，学以致用，教书育人，才能为国家经济发展和产业转型升级培养更多应用型人才。一方面，学校需要加强实训教师的理论知识学习，特别是与实训课程有关的前沿知识，保证实训教师知识武装的先进性。另一方面，需要加强实训教师的实训室操作性，掌握实训课程的前沿知识，充分有效地发挥实训室的最大功能和最大培训作用。
三、电工电子实训室的管理
（一）建立合适的规章制度。应根据电工电子实训室的特点和学校的教学特点，制定合适的实训室操作规则和实训室管理制度。比如，建立实训室专业管理人员与实训教师共同承担实训课的制度。各实训教师负责具体班级的实训指导工作、实训报告批改。实训室专业管理人员负责日常管理工作，包括实训室仪器、仪表、设备保养维护、维修元器件、实训易耗品统筹，以及实训前的准备工作和全程指导学生实训。
（二）注意设备的维护和保养。要保证实训室设备的正常运行、提高设备使用寿命，必须注意对实训室设备进行良好的维护和保养，只有保持定期维护和检修，才能延长设备的使用寿命，发挥设备的最大效用。实训室专业管理人员对实训室设备、仪器仪表等应该心中有数，了如指掌，熟悉各种设备、仪器仪表的操作规则，定期对这些仪器设备进行全面检查，使这些设备仪器处于一个良好的状态。做到预防为主，及时发现问题，出现故障及时彻底排除，并做好检查记录。每次实训课结束后，注意仪器设备的摆放，保持设备状况完好。每天下班前注意切断电源、水源等，关好门窗。同时注意保持实训室的环境清洁，不使用设备时，注意做好设备仪器的防尘、防潮和防震工作。
（三）加强实训仪器设备的管理。实训仪器设备的好坏直接影响着实训科目完成的质量，如果仪器设备质量较差，则学生完成实训操作的质量就较低。加强实训仪器设备的管理，一方面要求实训教师在实训课上课前要及时整理好实训仪器设备及各项耗材，在上课过程中要求学生必须严格按照实训操作规则和要求M行操作，避免元器件的损坏，减少损耗。另一方面，在课程结束后，要及时整理、补充所缺的器材，确保下一次实训课的正常进行。
（四）做好设备的档案及使用管理。实训室专业管理人员需做好实训室的设备档案管理工作，对每一个仪器设备都分别建立档案和设备卡。新采购的设备仪器要建立原始档案，登记好设备的信息，同时应尽快熟悉设备的基本性能和操作使用方法。做好设备仪器的使用记录工作，要求每一位实训操作人员严格做好设备仪器的使用登记，及时、完整记录设备仪器每次使用的人员、时间、运行情况、实训内容等，以利于设备仪器在维护和保养时进行参考。
总之，为培养符合国家经济发展和产业转型升级所需的电工电子技能型人才，中职学校应结合本校、本地区的实际情况，努力探索适合自身发展的实训教学方法，做好电工电子实训室的建设和管理工作，培养学生的创新能力、创造能力和实践操作能力，更好地适应经济发展的潮流和人才需求。
【参考文献】
[1]陈 斌.中职学校电子电工实训教学的研究[J].河南科技，2014（6）
[2]黄一展.中职学校电子电工实训教学研究[J].考试周刊，2012（43）
[3]栗 松.中职学校电子电工实训教学研究[J].新课程，2013（9）
[4]魏刚华.中等职业学校电子专业实训教学改革的研究[D].成都：四川师范大学，2012
[5]李树芳.技工学校电工电子实训室建设探讨[J].职业与教育，2008（6）
