关键词：模拟训练器；维修训练；设计
引言
随着我军高新装备的不断配发，模拟训练器的研制已经在各个兵种大范围的开展，但从实际效果来看，目前主要局限在对实装操作的模拟训练装置研制上，较少开展维修模拟训练装置的研究，归其原因主要为：经过装备操作训练，操作步骤较好掌握，便于进行操作模拟训练装置研制；但装备维修训练，局限于真实故障的产生和需要维修人员较高的理论水平，不便于实际模拟。“某型装备超短波通信网模拟训练器”综合运用多种技术，仿真度较高，可广泛用于院校、部队的教学与培训，可开展操作使用模拟训练[1]、通信组网操作训练、分解结合训练、维修模拟训练等科目。
1系统组成
系统组成包含A站设备及B站设备，两个站体设备完全一致，分别包含主控计算机1台、通信控制设备模拟装置1台和超短波电台模拟装置1台，可实现两站体之间的操作及维修训练。其系统结构如图1所示。A站与B站通信时借助电台模拟装置采用无线方式实现，可进行话音和数据传输。在站体内部，模拟的单体设备通过RS-485总线与主控计算机连接，主控计算机作为RS-485总线主控设备，通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置作为子设备，主控计算机可以通过RS-485总线实时在线主动查询和设置通信控制设备模拟装置和超短波电台模拟装置，更加逼近实装操作。通过主控计算机还可以设置超短波电台模拟装置工作状态，采集超短波电台模拟装置工作参数，并与通信控制设备模拟装置进行组网通信，用于代替实装进行模拟维修训练。
2系统功能
超短波通信网模拟训练器具有以下功能：（1）单装操作训练：能进行通信控制设备的操作使用训练，操作使用方式、操作界面与实装一致；能通过主控计算机软件设置超短波电台模拟训练器的各种参数。（2）通信组网训练：能进行超短波通信网组网训练。（3）分解结合训练：能进行单装设备的分解结合训练，其内外部结构与实装一致。（4）故障设置及维修训练：能通过计算机软件自动、人工手动两种方式设置并模拟单装设备各电路板的故障，其故障现象与实装一致；维修训练可以定位至电路板级，对故障电路板进行换件或通过主控计算机清除故障，可排除单装设备故障。
3硬件系统设计
3.1通信控制设备模拟装置
通信控制设备模拟装置在内、外部结构上与实装相同，结构图如图2所示，由底板提供总线插槽，总线插槽上插接嵌入式MCU、人机操作界面、8块接口板、电源、键盘接口、外设接口等电路板，其中键盘控制板和LCD显示屏位于前面板内侧，与实装结构一致。采用RS485接口通信方式连接到主控计算机，主控计算机软件对通信控制设备进行设置，可设置参数和模拟故障，MCU根据主控计算机软件参数设置情况，做出相应处理。主控计算机软件设置故障时，MCU通过继电器的断开控制接口板的通断，模拟故障现象，学员根据故障现象，分析并定位故障位置，及时维修故障，完成故障维修模拟训练，并从中了解整个故障分析思路和故障排除过程，为以后在实装维修中打下牢固基础。
3.2超短波电台模拟装置
超短波电台模拟装置结构图如图3所示，硬件结构包括嵌入式MCU、无线模块、RS485通信接口、话机接口和数据设备接口。其中嵌入式MCU通过RS485通信协议和主控计算机连接，通过数据设备接口和通信控制设备连接，主要接收来自主控计算机软件设置的频段参数和密钥，通过串行接口将数据写入无线模块，对无线模块参数设置完成后，如果通信双方电台频率设置在同一频段内，密钥相同，两部无线电台之间就可进行话音和数据通信。
4软件系统设计
4.1上位机软件
主控计算机软件部分主要包括系统通信组网操作设置、自动故障设置模块。其中系统通信组网操作包含站体身份选择模块、电台参数设置模块、链路监控状态模块、数据通信模块等；自动故障设置包含故障设置模块、故障恢复模块、考核模块等。
4.2超短波电台模拟装置软件
软件由通信模块、话音通信传输控制模块、通信参数控制模块和数据传输模块组成。通信模块负责模拟电台的通信传输，一方面数据通信传输，另一方面进行通信参数的接收，接收到收发两方的通信参数后进行判别，是否为正确的通信参数，如若正确，则进行通信传输，否则不进行通信传输，即使有数据或话音信号进行传输，通信参数控制模块必须给出能够传输或不能传输的决策。话音通信传输控制模块主要负责控制话音传输，而数据传输模块则负责数据通信传输。
4.3通信控制设备模拟装置软件
通信控制设备一方面进行通信监听，另一方面监测用户输入进行状态查询和参数设置，移植了VxWorks实时嵌入式操作系统，具有多任务调度功能，可同时运行多个进程并行工作。
5结束语
文章提出并设计的模拟训练器，功能齐全，满足了使用部门对训练器可靠性和逼真度的多方面要求，较好地解决了院校和部队维修保障分队训练装备缺乏及实装训练成本高昂的问题，起到良好的教学和训练效果，具有较高的推广价值和军事经济前景。
参考文献
[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.
关键词：室内配线 实训接线台 教学 改革
一、教学大纲中对室内配线的要求
在中国劳动社会保障出版社出版的教材《维修电工技能训练》中，室内配线主要包括护套线配线、线槽配线、线管配线等内容，实习内容为：在长500mm、宽30mm的木板上做护套线配线练习或者线槽配线练习。
笔者认为，教材的设计还存在一些不足。一是实习内容少，学生练习时间少。二是达不到教学大纲的学时。大纲要求室内配线要达到160学时，而实际的教学情况是该课50学时就匆匆结束。三是与生产实践结合的室内配线的内容太少。实习时，学生都在木板上配线，一般都平放在桌子上，这种实习方法和实际的室内配线之间有差距，过于简单。
二、模拟现场生产情境，改革实习教学
1.增加实物
针对教材中的不足，笔者根据具体情况，设计制作了12个“室内配线实训接线台”。这个接线台采用两个长30mm、厚3mm的角钢焊接，木板均采用宽1m、长2m、厚5cm的五合板，顶面采用一块长0.3m、宽0.2m、厚5cm的五合板，较好地解决了天花板配线的问题。
针对配线中的综合练习，笔者设计了专门的电路，此电路涉及护套线配线、线槽配线、线管配线等多种配线方法。此电路设计的思路如下。每个家庭用户都应有一个空气开关，以备出现故障时断开。一般家庭多为60A空气开关，供家庭电器的短路保护和过载保护用，于是设计了QS；家庭中五孔插座根据需要安装，安装一个插座CZ进行训练；照明线路分别由单联开关K3来控制L3和L4，其中L3、L4为并联的灯泡（在实际中大部分灯为并联）；在上下楼梯照明灯中，分别设计了双控开关K1和K2控制灯泡L1、L2，而L1、L2为串联，此方法是为了练习多种接线的方法。
该电路能够让学生更好地掌握知识点，从以下几个方面培养学生的综合能力。一是正确识读图样，因为电工必须能看懂图样，图样是电工掌握线路组成的起点。二是熟悉布局与走线。对线路的走向、各个开关插座的位置、放置的地方有系统的了解。三是熟练掌握接线操作。该电路接线盒共有21个线头，和建筑工地的复杂接线差不多。其中4个灯泡采用串并联接线，共有8个线头；2个双联开关6个线头；最后一个开关为单联开关，共2个线头；插座3个线头，左零右火，另一个为接地线；电源开关2个接线头；接地线不接开关。四是正确使用万用表。在线路判断中，用万用表测量各元器件的相连方法。一般用电阻挡来判断，让学生明白不要打错挡位，更不要把电阻挡调到电压挡上测量。五是查找故障。当所有的线路安装完成后，通电试车时按双联K1、K2是否接通，接通后阻值R总=R1+R2；K3为单联，接通后看阻值R总=（R1×R2）/（R1+R2），通过此来判断线路是否正确 。也可以由教师设置故障，学生分别用电阻挡和电压挡来查找故障，在查找故障中提高自己的水平。
2.整体房间综合训练
在实训台上配线，总感觉与生产实际还有差距。于是，笔者通过努力把一间大教室改造成一套单元房，供室内配线练习用，在一定程度上缩短了学生实习与建筑工地室内配线之间的距离。具体实施如下。
（1）综合建筑工地室内配线情况，进行暗线配线和槽板配线，对于现在已不使用的护套线配线，不再作为重点内容。
（2）房间改造。根据住宅电路要求，对墙壁和天花板进行切割，把线管埋入墙壁内，线管内放入铁丝，用作电线，最后混凝土抹灰，挖开关、插座洞，暗线布置装插座、开关、灯泡的位置，最后再给所有墙壁上装上木板，木板厚30mm、长100mm，主要用于槽板配线。
（3）配线要求。要求每个学生必须在房间做暗线安装及槽板安装，并全部做一遍，以熟练掌握室内配线方法。
关键词：实训教学 安全管理 三相电动机安全运行 触电与漏电的预防
指导老师在维修电工实训过程中，在对学生进行专业技能引导、启发和辅助学习的同时，要适时地开展安全教育，预防安全事故发生，培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力，适应行业企业对技能型人才的要求。
一、问题的提出
笔者学校机械光电专业群采用“1+1+1”的人才培养模式，第一年在主校区学习基础理论，第二年在实训中心的车间进行理实一体化教学。实训车间按工厂与教室结合模式设置，体现“做中学、学中做”的教学理念。维修电工是机电和光电专业群的基本专业技能课程，学生以探索性技能训练为主，进行专业知识、操作技能、职业道德和基层管理能力的综合培养。实训课采用小班化教学，每个班级的学生分成2～3个小组，每组安排1～2位指导老师带教，这样可更好地规范学生的技术动作，提高学生的技能操作水平，又可更好地保证教学的安全。
笔者学校的维修电工技能（中级）实训考核装置为拼盘结构，电器零部件已经连接到端子排。实训时，学生只要在端子排上进行电气连接，便可得到各种所需的功能线路。这种设计的优点是可以避免电器部件因反复连接而损坏，设备的使用寿命长；然而线路连接走线又多又长，电路连接点增加近1倍，与电路原理图对比，整个布线更复杂。该实训装置工作位置比较高，电气线路采用线电压为380V的三相电源，有着复杂的连接线、的金属电气连接部位和较高转速的电动机，如何在实训教学中进行安全意识渗透，是实训教学的重要组成部分。
二、学习态度与教学安全
学生的学习态度是影响操作规范与否的重要因素。若学生学习目的明确、学习兴趣高、学习态度积极，在实训中就能严守操作规范，触电可能性低；而被动训练的学生安全意识相对较弱，常发生误操作，触电可能性较高。
在专业技能培训中，二年级学生中存在两个极端：要参加技能等级鉴定的同学，技能训练积极性很高，主动钻研技能；不参加技能鉴定的同学，学习缺乏动力，消极应付技能实训，甚至逃避技能实训。对于这种现象，笔者学校统一老师认识，要求课程是所有学生必学的知识，根据教无定法原则，根据学生学习状态与学习要求制定分级技能训练目标，明确不同学生的学习要求、学习目标、学习任务、速度要求和进度要求，严格开展技能实训。同时，采用竞赛激励式教学方法，开展同学结对子互助学习，掌握快的同学帮忙辅导掌握慢的同学，这样做的目的是让所有学生在实训课中都有事做，杜绝在课堂上出现散漫现象，营造一种向上的集体学习气氛，让学习给学生带来精神上的满足和快乐。这样做符合英国教育学家斯宾塞的“快乐教育”思想，实践证明，快乐互助学习可以大大降低实训过程中安全事故的发生率。
三、在实训中开展安全教育的策略
1.在各个阶段安排安全教育
一是培训前集中进行安全教育。在每一期的维修电工实训开始时，均组织学生学习维修电工实训室安全管理制度，强调安全用电知识。二是课前课后集中进行安全教育。每天课前集合和课后集中，点评实训过程中存在的问题，结合实际案例强调安全意识，强化安全用电知识，进行安全教育。三是实训中进行安全教育。在实训中，指导老师不仅要辅导技能学习，还要不断提醒、指导学生规范操作，更要“眼观四方，耳听八方”，关注学生的一举一动，发现异常情况及时采取措施，防止人身和设备事故的出现。面对突发的安全个例，也是教师开展安全教育的好机会。对于当事人来说，这就是一个对危险的永久记忆，对于其他学生更是教育引导的好机会。
2.实训教学安全管理经验介绍
为了保证实训教学的安全，引导学生进行安全检查、判断和防护，在实训教学过程，笔者总结了一些防范用电安全事故的经验。
（1）指导学生掌握安全用电方法。
①万用表检查。实训电路安装连接后，要求学生用万用表检查电路连接可靠性，判断电路连接正确与否，是否有短路现象等。万用表是故障排除必不可少的工具。
②异物管理。连接好电路，经万用表检查之后，接通电源前，要先检查电路板和电动机等部件周围是否有异物，不用的导线、旋具等要清理干净，防止通电时发生伤害事故。
（2）训练中注意顺序问题。
①安装顺序。维修电工实训主要是控制电动机启动、运行（变速与正反转）、停止与刹车等动作。实训室条件下，实训控制对象是小功率三相电动机，动力电路与控制电路导线线径没有区别，从效果来看，先安装哪种线路都可以。实训中，学生选择先易后难，接线顺序一般是先动力线路后控制电路。但实际施工的电动机功率则视需要而定，动力导线线径按每千瓦2A配线，大功率电动机导线线径比控制电路大，为了便于接线，安装顺序是先控制电路后动力线路。为了模仿实际施工，要求学生按先控制线路后动力线路的顺序来安装，也方便线路检查。
②通电断电安全顺序。电源通断操作时，必须有专人监护，仔细检查后方能准备通电试车。实训台采用三级电源，一是总开关，二是电源启动，三是断路器。通电试车时严格执行通电步骤一、二、三，断电步骤三、二、一，渗透负荷分级管理概念。在接通断路器时，学生绝对不能正面站在电路板前面，手臂不要在电路正上方去接通或断开断路器，防止发生短路事故时电弧灼伤人体。指导老师必须站在总电源开关侧，随时注意学生的操作，一旦发生事故，及时切断电源。学生按步骤接通电源后，人必须站在电路板侧面方能启动电路通电试车，防止电弧灼伤人体。指导老师要注意及时纠正学生站在电路板正前面的行为，注意观察通电试车情况，果断处理存在的异常现象。
③教师现场就实训内容进行指导。学生安装好实训项目，经万用表检测无误后，连接电动机，在确保安全的条件下，通电验证。指导老师根据学生的项目完成情况进行现场讲解、个别引导，分析电路的通断顺序，观察可能发生的故障并做详细分析，模拟故障的发生与处理，解决学生实训中存在的问题，引导学生掌握相关知识。
（3）掌握三相电动机安全运行的相关知识。
实训室中采用120W电动机，线圈直流电阻为1.2kΩ，启动电流小。三相电相序确定后，三相电动机转向固定。实训项目安装正确，通电后电动机运转稳定、声音优美、切换控制准确。在实训室条件下，电动机是空载运行，电阻减速启动效果不明显。
①三相电动机缺相运行的安全防范。每次通电运行时，指导老师要注意电动机的运行情况，三相电动机有缺相的故障表现为有振动和异常响声等，一旦发现这些现象就要快速切断电源，防止电动机烧毁。电动机缺相运行时，启动处于某个特定位置的电动机，它不会转动，可听到电动机发出嗡嗡声；轻推电动机转子，转子就沿推动方向转动；测量缺相运行电动机的三相间电压，可以发现正常两相间电压是380V，断相与正常相电压约为320V，断相与另两相间测量电压的高低与转向有关，缺相电动机的转动方向不固定，振动大，有嗡嗡声。
Y连接小功率电动机发生缺相时，短时缺相运行，电动机不会损坏。控制缺相运行时间，引导学生观察缺相现象，分析缺相运行的危害性，让学生学会判断和处理缺相故障。
②三相电动机运行的中性点不连接的安全防范。三相电动机运行的连接方法有Y、、Y—、—双Y等连接方式。在实训中发现，Y或双Y连接的电动机，首端接入三相电源，尾端不连接也可以正常运行。这是因为尾端连在一起是星形中性点，三相平衡条件下，中性点没有电流通过，尾端没有连接不影响电动机运转。为了防止运行中发生意外触电，要把尾端绝缘包扎固定。
（4）讲授防触电与漏电措施。
①漏电保护器保护下的触电防护。维修电工技能实训考核装置总电源采用4P漏电保护断路器，漏电动作电流是10mA，主要的作用是当发生对地触电时，能快速切断电源，降低触电危险性。但若相零触电、两相触电、甚至三相触电时，漏电保护器却拒绝动作，原因是漏电检测装置无法判断是正常工作电流还是触电电流。
实训中，教师在通电试车时候，规范学生操作动作顺序、操作位置，防止发生接触触电。实训过程中，有目标、勤于练习、训练进度快的学生，往往安全意识高，能严守操作规范，触电可能性低；而那些被动训练的学生，安全意识薄弱，常发生误操作，触电的可能性较高。近几年来，笔者在实训中遇到过两种典型行为：一是一位女生张开双手，手指直接按向通电的电路板；二是一位男生直接伸手想取下带电的鳄鱼夹。这两位学生都是被动训练者，幸好笔者坚持站在电源侧，在未发生触电事件之前就及时切断电源。在实训教学中，指导老师要细心关注学生的行为，防止被动学习学生发生触电危险。
②防止带电容设备的触电。T68卧式镗床、W62铣床等排除故障练习电路模拟板，采用电容限流的指示灯，工作电压380V。排故电路板断电后，发现按下按钮时指示灯会闪亮，MF47型万用表测量指示灯两端电压超过250V，停止按钮、启动按钮交互按近20次，指示灯还能闪光，这表明线路中电容与电磁铁间存在能量交换和阻尼衰减。设备断电后，要防止发生因电容残余电荷触电。
四、小结
【关键词】高级维修电工实训；教学方法；总结；体会
高级维修电工实训主要是电气化专业和机电一体化专业的学生在系统的学习了《电力电子技术》、《工厂电气控制与PLC》和《电工技术与电机应用》等多门课程后开展的实训项目，是在取得了中级维修电工实训合格的基础上进行的一次综合性很强的实践操作训练。该实训项目的时间安排在学生在校学习的第三年，此时三年级的学生已具备了一定的理论基础知识和实际操作技能，有足够的能力来完成此实训项目。同时，在学生进入三年级后，要面临用人单位的选择，这就要求学生必须要具备更全面的实际动手能力和实践经验。所以，适时的安排高级维修电工实训，可大大提升学生的岗位竞争能力。为此，如何开展高级维修电工实训，确保实训效果，是一个很关键的问题，必须经过深思熟虑。作为老师，经过多次实际指导高级维修电工实训，归纳出了以下几点实践教学方法，也有自己的一些体会。
1、做好实训项目分析，明确实训项目的内容
首先要对实训项目进行分析。组织高级维修电工实训的目的之一是学生要参加高级维修电工技能鉴定且要获得高级维修电工证书。所以根据高级维修电工技能鉴定的要求，将此次实训定为三个项目，即单相调压电路的安装与调试、钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除、PLC设计。
其次是明确实训项目的内容。项目之一电子线路的安装与调试，具体内容是电子元件的识别与检测；电子线路的布线设计；电路板的制作和元件的安装与调试。项目之二钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除，具体内容是熟悉各元件的结构与工作原理；掌握钻床与铣床的控制线路工作原理；了解各元件在模拟电路板上的位置；掌握操作与故障排除方法。项目之三PLC设计的具体内容是熟悉基本指令和硬件系统连接；Y—D控制电路、双速控制电路和自耦降压电路的改造。
2、合理安排实训时间与实训进程
三个实训项目总的时间是三周，总的实训课时为84学时。各个项目的实训课时均为28学时。实训进程用表格的形式绘制，并印发给学生，让学生适时了解每天实训的进程。
3、采用多种教学方法，精心组织实施实训过程
针对三种不同的实训项目，采用不同的教学方法来达到相应的实训目的与要求。
3.1在电子线路的安装与调试项目实训过程中，主要采用了以下四种教学方法。
3.1.1集中讲解
根据教学计划的安排，首先集中讲解本实训项目的主要内容和操作要领，如电子元器件的识别和测试、焊接技术、布线设计技巧等，让学生有一个全盘的了解，心中有数。
3.1.2分组练习
为了培养学生的团结协作精神，把学生按照不同的层次分组，合理搭配，充分发挥各自的优点和长处，在实训过程中既有分工又互相协助，共同完成电子线路的安装与调试。
3.1.3才艺展示
在实训过程中，在不同的阶段学生有不同的表现。有的学生焊接技术好，焊点不仅有足够的机械强度、良好的导电性能，而且表面整齐、美观，焊接质量高。有的学生在布线设计方面表现出色，元件布局合理规范，排列整齐。由此指导老师要仔细观察，善于发现各阶段表现优秀的学生，让优秀的学生来展示其才艺，这样可以让学生相互学习，相互促进，有利于实训项目的顺利完成。
3.1.4经验交流
在完成了线路的安装与调试后，指导老师要及时组织全班学生进行讨论，交流心得体会，总结成功经验，分析失败原因，并研究改进的方法。这样在老师的精心辅导和学生认真努力下，能按质按量地完成线路的安装与调试。
3.2在钻床和铣床线路的操作与故障排除项目实训过程中，主要采用了以下三种教学方法。
3.2.1示范式
对钻床和铣床电气控制电路的操作练习采用示范式教学方法。先由指导老师把整个完整的操作步骤操作示范一遍，讲解操作要点和难点。例如从钻床的主轴电动机的起动、摇臂升降电动机的上升和下降、液压泵电动机可逆控制、冷却泵电动机的起动等，边实际操作边讲解，让学生有很强的感性认识，留下很深的印象，学生记忆深刻。
3.2.2阶梯式
老师的示范操作后，再把整个完整的操作步骤进行分解，学生分步地多次、反复的单独进行练习，然后再合成为完整的操作步骤。通过先分再合、从简单到复杂如此阶梯式的练习后，学生能够很熟练地掌握操作技术。
3.2.3引导式
对钻床和铣床线路的故障分析与排除采用引导式教学方法。按照电路原理图，从元件图形符号的含义到主电路的接线方式和控制电路的接线方式分析，让学生掌握电路的工作原理和阅读电路原理图方法，熟悉钻床和铣床线路模拟板的电器的位置和布线规律，再结合操作引导学生观察、比较各电器的动作情况。通过这环环相扣、步步深入的引导式教学方法，培养了学生的分析问题和解决问题的能力，学生能很顺利的完成这个实训项目。
3.3在PLC设计项目实训过程中，主要采用了以下两种教学方法。
3.3.1点拨式
PLC设计项目首先要根据具体控制电路设计PLC梯形图，在实训开始指导老师只简单介绍，让学生有思考的空间，能编写出有新意的程序，发挥学生的创新能力。在设计过程中，学生会遇到一些疑难问题，这时指导老师要适时点拨学生，指出其存在的缺点，帮助学生解决问题，让学生不断的改进，最终完成梯形图的设计。
3.3.2竞赛式
在PLC梯形图设计好后，要进行计算机与PLC之间的通讯和实现PLC的硬件连接与运行。在这个过程中，采用竞赛的方式，比比谁接线和操作做得更快更好，无形中就形成了你追我赶的良好氛围，效率大大提高，收到了很好的效果。
4、实训总结
通过三周的实训，学生在电子线路的安装与调试项目实训过程中，通过对电子产品的制作调试过程，学会了阅读电路原理图，熟悉了常用电子元件的识别和测试，进一步掌握了焊接技术和电路组装技能，并能熟练查阅相关元件手册；学会使用电子仪器调试电路的方法并能处理安装与调试过程中出现的问题，学生的操作技能和实践经验大大提高；在钻床和铣床线路的操作与故障分析项目实训过程中，以工厂实际设备的电气控制为例，学生熟悉了工厂电气控制的特点和电路实现方法，基本具备了分析故障原因和查找故障出现位置的能力，为将来从事相关技术工作打下了良好的基础；而通过PLC设计，学生掌握了正确设计PLC梯形图的方法，熟悉了PLC的硬件连接与运行特点，更加了解了可编程控制器技术的发展与应用。实训结束后，组织学生参加由学校负责组织的高级维修电工技能鉴定考试，考试结果令人满意。
5、实训体会
三周的实训，虽然达到了预期的效果，但是还是有需要改进的地方。一是老师和学生要加强沟通，在实训过程中要及时听取学生的意见和建议，以便更好的改进教学方法，提高实训教学效果；二是要加大实训室的资金投入，在数量满足的情况下保证设备的质量；三是要对实训内容进行修改。 钻床和铣床线路的操作与故障排除这一实训项目有一部分与中级维修电工内容重复，希望以后能用新的实训内容来代替，效果会更好。
关键词:模块化生产线;资源共享;RS-232C总线
1引言
在工业控制领域,传统的现场控制方式已经越来越不能满足工业自动化的要求,这种控制方式不但耗时、费力而且很不完善。工业自动化控制系统发展到今天,随着通讯技术的不断提高,摆脱了以传统的现场控制方式为主体的控制方式,出现了利用上位机通过现场总线通信来控制生产线的全新模式。本设计中的控制系统是针对FESTO公司生产的模块化加工生产系统设计的现场总线网络控制系统。
德国FESTO公司的MPS(ModularProductionSystem)模块化生产加工教学与培训系统,是一个完整的面向自动化控制技术的培训系统,它由多个模块组成,是一个完全开放型的操作系统,操作人员可根据不同的需要进行各种模块的组合、扩展和控制。MPS系统很接近实际工业生产系统,因此基于MPS系统的培训在大学工科教学中是很有实际意义的。
但MPS教学培训系统价格昂贵、数量有限,为了最大限度的利用MPS教学培训系统的资源,充分提高实验设备的利用率,并在有限的时间内取得最佳的教学效果,因此需要设计一套完善的资源分配与管理系统,通过资源的优化配置实现资源共享、分时选用等要求。本文对实现资源共享的总线网络系统的结构、功能以及软硬件设计内容进行了描述。
2总体方案设计
德国FESTO公司的MPS模块化自动加工生产线是一套模拟加工生产线教学与培训设备,可以由西门子公司的S7-300型可编程控制器——PLC作为控制系统,对整个自动加工生产线进行过程控制。
总线网络系统设计所要解决的核心问题是:对控制MPS自动生产线的可编程控制器———PLC实现资源共享。所谓资源共享用一句简单的话来描述就是“多选一”和“一选多”。“多选一”就是指多台PC机可以分时与同一台PLC进行通讯,实现多台PC机对MPS生产线的某一个工作站进行控制;而“一选多”就是指某一台PC机能够分别与多台PLC进行通讯,实现一台PC机对MPS生产线的多个工作站进行控制。
在进行总线网络系统设计时,首先要确定硬件设计方案,也就是把总线网络系统中的硬件环境设备——多台PC机和多台PLC,通过硬件电路设计有序的连接在一起,再配合一些必要的其他设备实现资源共享和分配管理工作。为了实现多台PC机对PLC资源共享,本设计提出了一种以一台单片机为控制站的总线网络设计方案。这一总线网络设计方案是由多台PC机,一台AT89C51单片机,通过RS232总线和总线适配电路实现对PLC的资源共享。
要通过总线网络实现资源共享,除了完善的硬件环境外,还必须开发相应的通讯程序与之匹配。通讯程序设计分为两个部分:一是单片机的通讯程序设计,二是PC机的通讯程序设计。单片机通讯程序是利用汇编语言编写的源程序,它的主要功能是轮询各PC机,以便接收PC机发出的联机申请,并根据申请内容发送联机许可信号。PC机通讯程序是应用现成的编程软件来设计的,它的主要功能是发送联机申请并接受联机许可信号。这些通讯程序不是独立的,它需要与总线网络的硬件适配电路相配合,两者只有共同作用才能够实现资源共享和优化管理。
3总线网络的硬件设计
总线网络的硬件设计就是要设计能够实现资源共享和分配管理的总线适配电路。总线适配电路由两部分电路组成,一部分是单片机轮询电路,另一部分是资源共享电路。总线适配器电路所要完成的主要工作是:由作为控制站AT89C51单片机采用轮询的方法,通过RS-232C总线接收各PC机发出的联机申请信号和联机机号等信息,单片机经程序分析后向该PC机发出允许联机信号,并发出指令接通PC机所要连接的PLC的控制信号线,接下来就可以把在PC机已编好的程序通过总线RS-232C下传到PLC,实现PLC的资源共享。
3.1单片机轮询电路设计
单片机要轮询各PC机发出的联机申请,就是要实现PC机与单片机之间的通讯,在实现PC机与单片机之间的通讯时,通常采用标准串行总线通信接口RS-232C。RS-232C是在异步串行通讯中应用最广的标准总线。PC机与单片机最简单的连接是零调制三线经济型,这是进行全双工通信所必须的最少线路。PC机与单片机、PLC通过9芯标准插座连接。本设计的单片机轮询电路由CD4052芯片和MAX232芯片组成。CD4052芯片是双路、四通道模拟多路转换器,一片CD4052芯片可实现对四台PC机进行轮询。MAX232是实现把RS-232C电平转换为TTL电平的电平转换专用集成芯片。单片机轮询电路原理如图1所示。
图1单片机轮询电路原理图
3.2资源共享电路设计
资源共享电路设计是要实现“多选一”和“一选多”的功能。即多台PC机可以分时与同一台PLC进行通讯,而某一台PC机能够分别与多台PLC进行通讯。本设计采用以RS-232C总线和多位数据选择器为核心的集成电路方案。该集成电路通过设计成行列结构形式的开关网络电路来实现资源共享。PC机与PLC的通讯也采用标准串行总线通信接口RS-232C,用最简单的三线连接方式,因此本设计选用CD4053芯片作为数据选择开关。CD4053芯片是三路、双通道模拟多路转换器。以四台PC机共享五台PLC为例,开关网络电路需要四乘五总共二十个数据选择开关,即要用二十个CD4053芯片排列成四行五列(或五行四列)的行列结构形式,构成资源共享电路,电路原理如图2所示。
图2资源共享电路原理图
控制信号线
RS-232C总线
当单片机轮询到某一台PC机要与某一台PLC联机通讯时,由单片机给与之相连的相应的CD4053芯片控制信号线发出控制信号,使该芯片的开关通道接通,实现某一台PC机与某一台PLC联机通讯。
4总线网络的通讯软件设计
4.1PC机通讯程序的设计
PC机通讯程序是要实现PC机发送联机申请信号,并可接收单片机发回的联机许可信号等。为此要设计一个如图3所示的控制面板。
图3控制面板示意图
在总线网络系统通讯中,是采用询问与应答的方式进行通信联络。为保证通信的可靠性及信息传递的准确性,故为通信中主要的命令字制定了一个简单的通讯协议。PC机通信软件和单片机软件命令字约定如下:
该命令字有八位数据组成,其中最高两位为命令字,最低三位为PLC机号,中间三位为PC机机号。
00XXXXXX为PC机退出联机命令字;
01XXXXXX为PC机申请联机命令字;
10XXXXXX为单片机允许联机命令字;
11XXXXXX为资源占用命令字。
PC机通讯程序完成的功能是当PC机要与某台PLC的进行联机调试时,先在控制面板的对话框中输入由两位申请联机命令字、三位PC机机号和三位PLC机号组成的字符串,点击确定按键,此时PC机通讯程序将这八位字符串通过RS-232C总线发送给单片机的串行口;当该台PLC没有被占用时,接收单片机发回的联机允许信号,并点亮控制面板上的绿色指示灯;一旦该台PLC已被占用,则接收单片机发回资源占用信号,并点亮控制面板上的黄色指示灯;当PC机与某台PLC的联机调试完成,则在控制面板的对话框中输入由两位退出联机命令字、三位PC机机号和三位PLC机号组成的字符串,点击确定按键,此时PC机通讯程序将这八位字符串通过RS-232C总线发送给单片机的串行口,并关断控制面板上的指示灯。点击退出按键,则退出通讯程序。
PC机通讯程序是应用VB编程软件来设计的。控件MSComm可设置串行通讯的数据发送和接收,对串口状态及串口通讯的信息格式和协议进行设置。它是一个标准的十位串口通讯,包括八位标准数据位、一个起始位和一个停止位。
4.2单片机通讯程序的设计
在单片机与PC机进行数据通信的过程中,每次通信是由相应的PC机发送命令数据帧,单片机通讯程序完成的功能是通过串行口轮询接收PC机发出的命令字符,并对此字符进行分析判断,以确定哪台PC机与哪台PLC联机,当该台PLC没有被占用时,再由软件发出联机控制信号给两者对应的开关芯片,使该芯片导通,则使该台PC机与所选定PLC的进行联机调试,并给PC机发回允许联机信号。一旦该台PLC已被占用,则给PC机发回资源占用信号,暂缓联机。当PC机结束与PLC的通讯后,向单片机发送退出信号,单片机接到该信号后断开开关芯片,继续轮询。
AT89C51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信接口,可以同时进行数据的发送和接收。串行通信是采用工作方式1,波特率9600b/s,单片机接收数据和发送数据采用查询方式。定时器T1选用工作方式2,初值为FDH,晶振频率11.0592HZ。
5结束语
本文从最大限度地发挥MPS生产线的价值的角度出发,本着优化资源管理与配置的思想,围绕MPS生产线开展的大量、基础性的且有使用价值的设计工作。本设计不仅可以充分利用MPS教学培训资源,使MPS生产线的工作效率得到提高,还可以实现辅助教学,实现了实验室管理的智能化、网络化,并可以激发学生学习兴趣,对于学生认识了解现代工业自动化技术领域的知识,增强他们的实践能力都是非常有益的。
本文作者创新点:采用CD4053芯片作为数据选择开关,设计了行列结构形式的开关网络电路来实现资源共享。
参考文献
[1]李全利,仲伟峰,徐军.单片机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2006
计算机网络专业是当前信息技术发展中的主要专业,也是国家在信息技术发展和普及中重点扶持发展的专业。网络综合布线技术是一门理论与实践紧密结合的专业技能课,在七台河职业学院的计算机网络技术、通信技术、建筑电气等专业均开设此课程,并将该课程列为本专业的重要职业能力课。
1 网络综合布线实训室概述
计算机网络综合布线实训室是在原来计算机硬件实验室的基础上添加相应的网络通信设备、多媒体设备以及相应的软件系统而构建的,是理论教学与实践教学合二为一的教学场地,它能同时满足一个班的教学要求。实训室能完成从设计、安装、测试到验收的综合布线工程全过程的教学任务,在这里教师可对着产品展台讲解综合布线的产品、材料和工具;对着安装模型讲解综合布线系统结构;对着链路模型讲解安装技术。
2 网络综合布线实训室建设的需求分析
2.1 专业教学要求
七台河职业学院三年制高职计算机网络技术、通信技术、建筑电气等专业培养学生应具备网络系统的设计、安装施工、调试、维护管理等能力,在这些专业的能力模块中,网络综合布线的设计和施工是非常重要的一个模块,其相应的课程是网络综合布线技术和网络综合布线技术实训,它们是实践性、工程性很强的课程。综合布线实训室的建立,对课程的实践教学环节,对提高学生的动手能力和分析解决实际网络布线问题的能力有着至关重要的作用。
2.2 目标功能要求
本着建成集“教、学、做”为一体的教学环境和校内实训基地的理念,该实训室能完成从设计、安装、测试到验收的网络综合布线工程全过程的教学任务,能同时满足40人的教学需要。通过对网络综合布线系统规范标准、基本技能、工程项目的学习和实践,培养学生从事综合布线领域项目经理、布线工程师和工程监理等岗位的职业能力,做到教学与实际工程项目职业能力培养的无缝对接。
3 网络综合布线工程技术实训室的设备和性能
3.1 网络配线实训
1)主要设备:网络压接线实验仪1台,网络跳线测试仪1台,配线架2个,110跳线架2个,理线环2个,零件/工具盒1个,地弹式RJ45网络端口、RJ11语音端口和220 V电源端口各1个,2人/台同时实训。
2)实训功能。①能够进行网络双绞线配线和端接实训,每台设备每次端接6根双绞线的两端,每根双绞线两端各端接线8次,每次实训每人端接线96次。每芯线端接有对应的指示灯直观和持续显示端接连接状况和线序,共有96个指示灯分48组,同时显示6根双绞线的全部端接情况,能够直观判断网络双绞线的跨接、反接、短路、断路等故障。②能与网络配线架、通信跳线架组合进行多种端接实训,仿真机柜内配线端接。③能够模拟配线端接、永久链路常见故障,如跨接、反接、短路、断路等。④实训设备具有5 000次以上的端接实训功能。⑤能够搭建多种网络链路和测试链路的平台。
3.2 网络综合布线器材展示柜
1)展示柜结构。①密度板外框+全钢展板+玻璃门结构。玻璃柜内安装钢板,在钢板上固定和展示各种材料、工具、设备等,可经常调整展示内容和方式。②全钢展板预置多种安装孔,万种方式、拆装方便、快速布展、无痕布展。③采用亚克力玻璃门,螺丝固定,安全牢固。
2)实训功能。①铜缆器材展示:超五类铜缆、六类铜缆、阻水铜缆、地毯电缆、铜缆跳线、RJ45模块、RJ11模块、RJ45头、RJ11头、双口地弹插座、面板+底盒、24口RJ45配线架、50回110配线架、100回110配线架、理线环、标记环、铜缆样品展板、铜缆连接回路等。②光缆器材和工程实例展示:室外光缆、室内光缆、光纤、光缆熔接盒、光缆配线架、ST偶合器、SC偶合器、ST-ST跳线、SC-SC跳线、ST-SC跳线、架空钢缆、挂钩、紧线器、绕线器、拉攀、支架、架空钢缆+光缆工程模拟实例等。③网络工程常用工具展示:RJ45压线钳、RJ11压线钳、RJ45/RJ11组合钳、打线钳、剥线钳、榔头、螺丝刀、手工锯、钢锯条、活扳手、呆扳手、棘轮扳手、钢卷尺、弯管器、钻头、线管剪、水平尺、拐角尺、电工箱等。④能够扩展为智能化管理系统、监控报警系统展示柜等。⑤能够扩展为现场总线系统展示柜等。
参考文献
下面，我向大会作2010年度工作报告。
一、2010年公司工作回顾
刚刚过去的2010年，是艰难坎坷的一年，也是波澜壮阔的一年。这一年，我们历经了抗冰抢险、抗震救灾的磨练洗礼，历经了有序供电、奥运保电的千辛万苦，历经了国际金融危机带来的深刻影响。在重重艰难和压力面前，公司广大干部职工迎难而上，顽强拼搏，无私奉献，各项工作取得了新成绩，开创了新局面。全年完成购电量12.79亿千瓦时，同比增长1.87%；售电量12.46亿千瓦时，同比增长2.94%；综合线损率2.54%，供电可靠率99.938%；电压合格率98.75%；电费回收率100%；完成销售收入7.4亿元，税金2716万元,利润616万元。
（一）坚持以安全创新为基础，安全生产局面保持稳定。2010年，公司以确保奥运安全供电为主线，坚持把安全生产可控、能控、在控贯穿于生产、经营全过程。修订完善了《各级管理人员工作现场到位标准》和《到位检查标准》，共规范岗位46个、到位标准396条、到位检查标准3067条，进一步明确了各级管理人员的到位职责。该标准入选了青岛供电公司最佳实践库。制定下发了违反“四个安全”考核处罚规定，进一步细化、量化了考核内容，全年考核处罚职工15人次。大力开展了安全标准化评价评级工作，公司作为全省十七个试点县之一,在完成自查、自评和整改后，12月份顺利通过集团公司安全生产评价、评级工作复查，青岛供电公司安监处赵总对公司安全管理工作和《到位标准》的有效实施给予高度评价。深入开展安全生产“百问百查”和“安全生产月”活动，3月份组织了全员安规考试，6月份举行了安全知识竞赛。完成春秋两季检修工作，组织了防汛和反事故演习。进一步加强职工的安全培训，将安全培训与具体专业和技术培训相结合，提高“主动安全”意识。截至2010年12月31日，公司实现安全生产4006天。
（二）坚持发扬“铁军”精神，奥运保电和援川救灾任务圆满完成。奥运保电和援川救灾工作，是公司有史以来持续时间最长、规模最大、条件最艰苦、工作最艰巨的两大任务。公司上下高度重视，增强大局意识，坚决服从上级公司的统一调遣，迅速组织精干力量奔赴各条战线。在奥运保电工作中，公司专门成立了领导小组，组织实施了“护站”、“护线”、“加强值班警戒”等一系列保电措施：一是增强了220千伏变电站的保卫力量。每座变电站增设4名保卫值班人员，加强24小时值班警戒和治安巡逻，严格门禁制度，严防非工作人员进入。二是加强了镇、村联动联防。依靠镇、村治安巡逻队等群众力量，动员全社会共同参与，联合作战，加强对输电线路的防护力度。三是加大线路清障力度。对线下违章树木和建筑物开展了一次集中清理，共清理线下树障5200棵。四是对**境内35千伏以上输电线路实行全封闭式巡视和防护。增加人员26名、车辆5台，加大对**境内2条500千伏线路、4条220千伏输电线路和110千伏、35千伏重点输变电设施的巡视力度，实行包线到所、包杆到人。在援川救灾工作中，公司广大干部职工表现出无私奉献、全力支援的高尚精神风貌，共计捐款、缴纳“特殊党、团费”32万余元，捐献价值8万元的军用棉被600床。6月14日，公司紧急组建的25人援川电力突击队，奔赴受灾最严重的北川县任家坪村执行救灾援建任务。他们在工作中不计得失、不畏艰险、不怕牺牲，以坚强的意志和毅力，连续奋战45天，圆满完成了700多套板房电气安装和外线施工等急难险重任务。
在决战奥运保电和援川救灾“两大战役”的四个多月里，公司上下齐心协力，前方后方和衷共济，以团结一致的强大力量、坚韧不拨的顽强毅力，最终夺取了奥运保电和援川救灾的全面胜利，为灾区重建和奥运会顺利举办做出了积极的贡献，以实际行动展现了**供电职工英勇顽强、敢打敢拼的“铁军”风采。
（三）坚持以电网发展为目标，新农村电气化建设步伐加快。2010年，面对复杂多变的外部环境，公司上下齐心协力、密切协作，完成电网建设改造资金2800余万元。其中，投资1502万元，新建改造110千伏工程项目8个；投资236万元，新建改造35千伏工程项目4个；投资83.3万元，新建改造10千伏工程项目9个；投资251.23万元，完成调度工程项目8个；农村低压电网改造投入资金686万元，增容变压器29台4480千伏安，更换配电盘136面、表箱2130只、电度表8300只、敷设电缆3.29千米，改造0.4千伏线路23.48千米，一户一表602户。目前，**境内拥有220千伏变电站2座、110千伏变电站7座、35千伏变电站17座，主变总容量121.06万千伏安；110千伏线路14条213.37千米；35千伏线路53条256.6千米；10千伏配电线路88条1565.26千米；0.4千伏配电线路3155.3千米，10千伏配电变压器3344台，总容量59.96万千伏安。
加快推进新农村电气化建设。积极争取市委、市政府支持，5月份由市政府牵头专题召开了**市加快实施新农村电气化建设协调会，下发了《电气化建设实施意见》，把电气化县建设纳入全市新农村建设总体规划，建立了“政府主导、电力主动、镇村互动”的高效工作机制。2010年，公司共投入资金700余万元，建成姜山、李权庄2个电气化镇，44个电气化村；在建另外15个乡镇电气化试点村17个。其中，新架设线杆28基、线路6千米，敷设电缆18.75千米，整理pvc套管37.24千米、线弓478处，安装透明表箱2467个、电子表12756只，整改线路走向8处，更换节能配变7台。通过实施电气化改造，带动了农村小加工、小作坊等“五小”加工业的发展，为我市农村经济发展做出了积极贡献.
【1】
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（四）坚持以标准化建设为核心，经营管理水平持续提升。加强集约化经营，实施精益化管理。深入研究和创新业绩考核办法，制定下发了《定期工作和动态工作考核细则》，每月落实考核责任。严格实行抄核收分离，成立抄表中心，下设5个抄表队，负责全市所有用户的电量抄录，目前已接管直供户电能表3170只、台区电能表1145只；一户一表85个台区9369户，农村“四到户”71个台区15747户。加强线损管理，严格执行供电所线损考核管理办法，超罚节奖，对线损严重超标的152个台区27764只电能表现场进行校验，更换淘汰不合格表2120只。2010年低压线损率10.16%,同比降低0.59个百分点。强化电费回收预警机制，推广预付费业务，电费回收率100%，收取功率因数调整电费337.8万元。深入开展营业普查和反窃电工作，检查用电村67个1847户，发现问题253处，全部予以整改，查处窃电案件19起，追补电量11.38万千瓦时、电费12余万元。加强计量管理，全年轮换校验单相表85767只、互感器4796只。稳妥进行车辆管理改革，压缩拍卖车辆40台，年均可节约开支153万元。注重法律风险超前管理，研究下发了《法律事务纠纷管理规定》，提高了干部职工的法律意识和法律素质。
标准化建设全面展开。2010年，公司把标准化建设作为深化创一流同业对标工作，提升企业管理水平的重要手段来抓。成立了标准化建设领导小组，公司领导任组长、副组长，下设7个工作小组，进行了明确的责任分工。制定了标准化建设的体系框架、推进方案和实施细则，使标准化建设工作在“面”上铺开，在“点”上实施。目前，共编写技术标准1546个、管理标准134个、工作标准167个，充分发挥了标准体系对公司日常工作的指导作用，提升了管理水平。加快公司最佳实践库建设，《gprs负荷控制管理》入选集团公司最佳实践库，《工程管理》、《现场到位标准》和《农电工薪酬管理》入选青岛供电公司最佳实践库。加强标杆选树工作，姜山供电所被集团公司命名为“标杆供电所”。科技进步取得新成果，公司研制开发的“智能电力工程项目管理系统”获集团公司科技成果二等奖和青岛市科技进步三等奖；“电力变压器经济运行计算分析系统”和“vqc无功优化运行闭环控制系统”获**市科技进步二等奖；高压线路放线牵引机获国家实用新型专利权。
（五）坚持以“四个服务”为宗旨，行风和优质服务水平全面提高。以提升“四个服务”能力为重点，扎实开展“彩虹连奥运，服务促和谐”活动，努力营造“和谐共赢”的服务机制。严格执行“三不指定”政策，规范服务流程，简化业扩报装程序，全年受理高压客户用电申请254户，验收送电182户，高压增容73505千伏安。完成了95598系统升级改造，受理客户各类业务电话10492个，全部给予及时答复处理。安装投运大客户监控终端211台，24小时监控大客户的用电情况，帮助指导科学合理用电。拓展零点作业、带电作业工作范围，全年开展零点作业工程263次；实施带电作业256次，增供电量60万千瓦时。积极开拓电费回收渠道，开通邮政储蓄代扣电费业务，全年已开通127800户，方便了客户交费。圆满完成全市重要政治、经贸活动和重大节日期间的保电任务78次。
2010年5月份以来，由于电煤供应紧张，电力供需矛盾非常突出，我市最大负荷缺口达到12万千瓦，按照上级下达的用电指标，公司紧急启动了有序用电应急方案，采取移峰、错峰、轮休等措施，合理分配用电负荷。同时，在**电视台以滚动字幕形式，向全社会2010年**电网供用电形势及电力服务情况报告。加强对大客户的指导和服务，召开了座谈会，公司领导与泰光、耐克森橡胶、耐克森轮胎、海升果汁、汉莎食品、雀巢、万福等大企业直接对接，营销部与35千伏及以上线路用户直接对接；供电所与10千伏线路用户直接对接，争取了客户的理解和支持，确保了全市有序用电。
（六）坚持以教育培训为中心，职工队伍素质整体提升。严格落实公司、部室、班组三级培训制度，制定了严密细致的年度教育培训计划，以每月开展一个主题教育活动为重点，加强新知识、新技术、新设备为主要内容的专业技能培训。强化农电培训基地建设，配齐了多媒体综合培训室、微机教室、线路实训区、学员宿舍等硬件设施，12月份通过了青岛供电公司验收。加强师资队伍建设，成立了30人的内部培训师队伍。全年共举办各类培训班18期，培训职工900人次；参加集团公司、青岛供电公司各类专业培训班25期，培训职工760人次。深入开展“四好”领导班子创建活动，认真落实民主集中制，提高领导班子的整体效能；加强中
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关键词: 《电工工艺・电工材料・安全用电》 导向教学法 实践应用
一、问题的提出
中国加入WTO后,国家经济与世界经济接轨的步伐正在不断迈进,企业对现代技术工人的职业能力不断提出新的要求,不仅重视职业基本能力,而且强调关键能力――学生获得为完成今后不断发展变化的工作任务而应获取的跨专业、多功能、不受时间限制的能力和具有不断地克服知识老化而终身不断继续学习的能力。传统的教学方法常常使职业教育的专业课教学中的理论和实践操作脱节,不同专业与不同课程的横向渗透不够,我们职业学校培养高素质技术工人的目标已难以实现,只有改革教学手段、教学方法和与之相关的考试方法及教材,才能提高学生的综合素质,以满足企业对人才的需求。
二、理论探究
1.行为导向教学法的定义及其特征。
行为导向(Handlungsorientierung),又为实践导向,或者行动导向,是上世纪80年代以来世界职业教育教学论中出现的一种新的思潮。行为导向教学法不是一种具体的教学方法,而是各种以能力为本的教学方法的统称。定义为:是以学生为中心,以培养学生行为能力为目标,在教师的行为引导下,通过多种不定型的活动形式,激发学生的学习热忱和兴趣,使学生主动地使用脑、心、手进行学习的教学方法。行为导向教学是以学生为中心,以能力为根本的教学活动模式组织教学;能让学生在教师所设的学习环境中进行学习,使学生在学习环境中熟悉生活和学习技能,而且也能让学习知道它们之间充满着矛盾,在教学过程中不但允许学生犯错误,而且允许老师犯错误,以激发学习的好奇心、新奇感,让学生能提出问题或感到惊讶,要求学生用脑、心、手和所有感官全方位地投入学习。它是一种以能力为本、以学生为中心的新的教学局面,其实质在于有意义的接受式学习与有意义的活动的有机结合,实现教学效果的最优化,其目的在于有效地提高学生的综合素质,特别是能力素质,使学生学会学习、学会应用、学会创新。
2.行为导向教学法的常用方法。
(1)模拟教学法(Simulationsme thode)
在一种人造的情境或环境里学习某职业所需的知识、技能和能力。技术类职业通常在模拟工厂中进行。模拟训练给人一种身临其境的感觉,更重要的是提供了许多重复的机会和随时进行过程评价的可能性,且成本较低。
(2)案例教学法(Fallstudiensmethode)
通过案例分析和研究,达到为今后职业作准备的目的。在分析过程中,学生自己提出问题,并自己找出解决问题的途径和手段,从而培养独立分析问题的能力和独立处理问题的能力。
(3)项目教学法(Projektmethode)
将一个相对独立的项目,交由学生自己处理。信息的收集,方案的设计,项目的实施及最终的评价,都由学生自己负责。学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一环节中的基本要求。
三、实践应用
《电工工艺・电工材料・安全用电》是将《电工工艺学》、《电工材料》、《安全用电》三门电工专业课的内容进行组合,其教学目的是:通过教学,使学生掌握低压电网的组成,掌握照明电路的组成;掌握照明电路的设计、安装、维修;掌握安全用电等电工专业知识和技能。特点是,既有理论知识要求,又有技能的要求。
1.通过模拟教学,把学生融入有意义的任务完成的过程中。
(1)具体安排
学期开始进行两周的电工技能实训。
(2)地点
学校电工实验室。
(3)学习内容
电工常用导线的连接方法,包括单股线芯的直线、T字分支连接。学会电工常用各种导线,包括单股线芯、多股软铜线分别与各种接线端子包括柱形端子、螺钉压接端子、瓦形端子的连接方法。之后,在教师的指导下,进行安装、维修照明电路的学习,所选择的照明电路,是日常生活中常用的日光灯、白炽灯、双联开关电路及两孔插座、三孔插座。安装完照明电路以后,在教师的指导下,学生以组为单位,通过讨论、分析,画出教室所处楼层的电路图。在实训中,同样强调学生学会电工常用仪器表的使用。包括用万用表测量交流220V电源、检查电路正常与否;使用兆欧表检查所使用元件及电路的绝缘电阻;使用钳形电流表在不断开电路状态下,直接测量电路的交流电流;使用电度表测量灯具在一段时间内所有消耗的电能;使用接地电阻测量仪测量楼房的接地电阻等。
实训结束后,我们根据学生对技能的掌握情况,对学生进行评定。
2.通过案例教学法进行理论教学,将学生在实训得到的实践体验融入到理论教学中来。
(1)具体安排为
十五周,每周两节课时,共30课时的理论教学。
(2)地点
校内本班教室。
理论教学课题认识各种导体材料,以铝、铜为主;认识电工常用的各种导线材料,以室内照明常用的单股铜芯线、单股铝芯线、软线为主:学会如何根据已知负荷的参数,计算导线需要承受的电流,从而学会选择导线;认识电力电能从生产到使用的全过程,带领学生参观学校变、配电所;认识安全用电的措施,带领学生参观保护接零、保护接地电网,用一体化的教学手段,让学生利用学过的知识,对学校各栋楼房的接地电阻是否合格进行评估;认识人体触电时,可能出现的对人体的各种伤害,用一体化的教学手段,通过学生练习,教会学生触电急救的技能。
理论教学建立在技能学习的基础上,主要强调知识的深度和广度。学完理论课以后,进行闭卷考试,对学生理论知识的掌握情况进行评定。
3.通过项目教学法,一方面促使学生把理论知识与操作技能结合起来,另一方面通过项目的完成过程,培养学生的各方面能力。
(1)具体安排
在假期给学生布置实践作业。
(2)地点
各个同学自己家所处的电网及自己的家。
(3)作业
①必做题
Ⅰ.认识自己家所安装的所有家用电器及灯具;分析电路走向,进而画出电路分布图。
Ⅱ.评价自己家所安装电路的线头是否规范。
Ⅲ.通过计算,评价与自己家安装的家用电器及灯具所配套的导线、插座、开关、熔断器等是否合理。
Ⅳ.认识自己家所的低压电网情况,画出电网分布图;分析判断该电网是保护接地电网,还是保护接零电网,评价接地电阻是否合格。
Ⅴ.评价自己家所处的电网是否存在安全隐患,如果有,应该如何改善。
②选做题
Ⅰ.如果假期中参与了照明电路的维修,写出维修总结。
Ⅱ.如果假期中参与了照明电路的设计、选材,写出设计总结。
Ⅲ.如果假期中参与了触电事故的救护,写出救护总结。
项目完成以后,教师根据项目的完成情况,进行成绩评定。
4.总评成绩评定方法。
按实训分数占30%、理论分数占30%、评估项目的必做题占30%、评估项目的选做题占10%的方法计算后,确定该门功课的成绩。
四、教学效果要点
1.激发学生的学习兴趣。
采用行为导向教学法实际是把三种教学方法进行有机的组合,把学生放在“操作技能―理论―更高层次的技能”这样一条线上进行教学组织。在教学的全过程,学生的注意力一次次被教师紧紧吸引,不断地处于兴奋状态。首先,学生在学期开始,进行两周的技能实训,实训的项目总是包含激发学生兴趣的亮点,体现现实世界中学生关心的问题。导线线头的处理方法、照明电路的安装和维修、交流电的测量、接地电阻的测量等,这些都是同学们平时接触较多的,他们非常乐于去掌握,表现出浓厚的兴趣。理论教学建立在实训的基础上,一方面,由于学生有了实训的经历,在实训中产生了很多疑问,使他们的理论学习更有目的性。另一方面,在理论教学中,教师紧扣实训,以实训的项目为案例,在开展各个理论课题教学时紧密地与实训内容相结合,从实训如何做入手,讲解为什么这样做使学生的兴奋点再一次得到激发,较好地完成理论教学。假期安排的项目对象是自己的家,能够运用学到的知识,对自己的家进行评价,这是学以致用,是一种成就的体现,学生同样表现出浓厚的兴趣,同时,通过项目研究体会到学习技术与自己今后成长具有密切的关系,从而进一步激发学习的兴趣。
2.体验科学探究的过程。
在实训的过程中,学生产生各种各样的问题,如有的学生问:为什么单股线芯与螺钉压端子在连接时,线芯的绕行方向一定要与螺钉扭紧的方向一致?为什么多股软铜线在连接前必须进行绞紧?在三孔插座的安装中,学生会提出:为什么地线一定要与其它两根电源线相区别?等等。对这些问题,教师先引导学生利用所学知识自主分析,鼓励学生积极思考,然后用答疑、设问、点评等灵活的教学手段进行辅导。
学生只操作技能是不够的,他们还需要加强理论方面的学习。比如,在实训中,学生使用教师发给他们的导线,但有的不知道为什么要使用这导线;有的知道三孔插座内有一根接地线,但不知道接地线的原理,等等。通过学习理论,可系统学习和牢固掌握。
任何学习都是为了实践服务的,学生在具备了操作技能和理论知识之后,只有把技能和知识运用于实践中,才有意义。因此,第三步让学生再一次回到了实践中,通过对自己家所处的电网、自己家的电路进行评价,使学生对照明电路的整体有了完整的认识,学生不仅需要具备动手能力,而且需要分析能力、应变能力和解决实际问题的能力,使《电工工艺・电工材料・安全用电》的学习再一次达到高潮。
3.学习过程中,学生的多种能力得到了培养。
在实训的过程中,学生培养了动手能力,提升了职业技能;实训采用分组进行,遇到问题,小组采用讨论的方式,既培养了学生的自主学习的能力,又培养了学生学会尊重他人,善于合作,有责任心的团队精神。在进行理论学习的过程中学生养成了勤于实践、乐于探究科学精神,形成了严谨、务实,求真的科学态度。在完成评估项目的过程方面,教师通过项目教学活动,培养学生收集和处理信息的能力,可以充分发掘学生的创造潜能,培养和提高他们的动手能力、实践能力、应变能力、交流能力、分析能力、合作能力和解决实际问题的综合能力。同时项目教学法把理论与实践有机地结合起来,不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识,而且使他们懂得怎样灵活应用这些知识。
4.学生的成绩评定跟合理。
该门功课的总评成绩由四个小项目(即:实训分数、理论分数、评估项目必做题、评估项目选做题)组成,避免了以往一次理论考试的决定成绩的情况。同时,这样的评定办法促使学生认真地对待自己的每个小项目的学习,评估项目中的选做题,为学生积极探索、实践新的知识开辟了道路,鼓励学生向更高的领域发展。
5.教学成本低、效益高、易操作。
一种教学方法,如果长期占用教师、占用实验室,在目前教学资源不足的状况下,必然会导致办学成本过高,学校难以承受,是不可取的。利用行为导向教学法,除了两周模拟教学必须使用实验室外,理论教学和后面的项目教学都不再占用实验室;把项目教学安排在假期进行,一方面学生和教师有充足的时间,另一方面充分利用了学生的家庭资源,学校只需要派教师,这样一来,节约了许多开支,从而降低了成本。
某种教学模式的生命力还在于易操作、效益高。行为导向教学法后期应用项目教学法,在技能和知识方面,由于学生在校期间已经进行了技能训练和理论学习,对于所评估的项目,实际上并不需要教师太多的技能和知识方面的辅导,从根本上降低了操作的难度;对于组队,可多人一组,也可以单人一组,由学生根据家庭住址地的不同、彼此性格的差异等自由进行组队;在教师辅导方面,师生可以采用电子邮件、电话等方式进行;在组织和管理方面,则可以放松一些,只要学生能够在规定的时间内完成项目,就可以选择假期内的任意时间来做,效果更好。
6.行为导向教学法对教师的要求。
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