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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气运行实训总结,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
作者简介:林培玲(1968-),女,福建惠安人,福建电力职业技术学院电力工程系,高级讲师;陈群(1969-),女,福建厦门人,福建电力职业技术学院电力工程系,高级讲师。(福建?泉州?362000)
中图分类号:G642.3?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0064-02
“发电厂变电所电气设备”是发电厂及电力系统专业的主干专业课。通过本课程的学习,使学生获得发电厂、变电所一次系统及二次系统的基本知识,这些知识是电气运行及检修人员必备的专业知识。该课程在专业教学体系中起到承上启下的作用,是其后续课程“继电保护”、“高电压技术”、“电力系统分析”、“电气运行”、“安全用电”等主干专业课必备的基础知识,该课程的教学内容具有涉及的知识面广、内容繁杂、理论与实践并重的特点。由于现在各高职院校的教育强调技能应用型人才的培养,大量缩减了理论课时。由此,结合该课程的特点,笔者从多年的教学中总结了几点优化该课程教学的体会,供大家参考。
一、准确把握教学目标
教学目标是教师在教学过程中要完成的教学任务,它确立了整个教学活动的方向。学生在学习该课程后应达到以下基本要求。
1.知识性目标
要求学生能够熟悉发电厂变电所各种高低压电气设备,包括其功能、结构、工作原理、技术参数,掌握发电厂、变电所一次回路及二次回路的基本知识。
2.能力性目标
为学生学习后续专业知识和职业技能打下一定的基础,同时要求学生具备能够运用所学知识分析和处理实际现场问题的初步能力。
3.思想性目标
培养学生持续学习的能力、严格踏实的学习态度、高度的责任感和敬业精神,培养良好的团队协作精神,为日后踏上工作岗位打下良好的基础。
二、吃透教材
吃透教材,就是对教材从熟悉到分析再到处理的一个全过程,也就是一个深入研究教材,精选教学内容的过程。
在这一过程的实施中,应注意考虑以下两个方面的问题:一方面,“以就业为导向,以社会需求为目标”是高职高专人才培养的指导思想,高素质的应用技能型人才是其培养的宗旨。因此,首先应根据专业特点、行业调研进行岗位需求分析,对发电厂及电力系统专业的学生而言,今后的岗位需求是面向各类发电厂、各级供电局和电力公司、各大中型工矿企业用电部门的电气运行、电气检修与安装、电气试验、电气设计,以任务驱动,实际岗位能力牵引深入研究教材,精选教学内容可缩短理论与实际工作的差距,使学习知识与社会需求直接挂钩,增强学生的就业能力和工作的适应性。另一方面,针对本专业的教学计划中融入的实践项目,如电气检修实训、变电站仿真实训、电气运行实训以及电气课程设计及毕业设计等,这些实训项目均是本课程理论教学的扩展与延伸,因此必须深入研究教材,精选教学内容以保证与这些教学环节的无缝衔接与紧密配合。
三、运用多样化的教学方法和教学手段
“发电厂变电所电气设备”课程的教学内容是多样而丰富的,教学过程中应选择和交替应用多种教学方法和教学手段,并使它们有效地配合以达到预期的教学目标。
1.现场教学
为了提高教学质量,在授课过程中,笔者会根据教学内容及进度,不定期地组织学生到发电厂或变电所现场参观学习。在生产现场由经验丰富的工程技术人员为学生进行现场教学,提高他们的感性认识。例如上完了电气一次主接线及配电装置后,在下厂参观之前结合现场的实际情况有针对性地提出一些问题,让学生带着问题在参观时找到问题的答案,避免参观时走马观花,一无所获。在参观完后,要求学生们能说明其电气一次主接线的型式、配电装置的布置、主要设备的种类、型号等,并要求他们能绘制出该电气一次接线图,分析该接线方式的特点,评价其优缺点等。现场教学能使学生在真实的现场环境中获得了理实一体的学习体验,实现了与电力企业的零距离对接。
2.仿真教学
220kV变电站仿真实训室弥补了到生产现场只能眼观而不能手动的不足。如在电气主接线这一章节中,要讲解出线断路器的旁代、倒母等倒闸操作过程时,把这些内容放在仿真实训室进行,利用先进的计算机技术、图形化界面显示,将现场的操作过程真实地展现给学生,让学生们能够切身感受到现场工作气氛,使教学过程更具有实效性,也能更好地激发学生的学习兴趣。同时为了更好地适应岗位技能的教学需求,在讲解操作过程中,还将今后电气运行人员应掌握的操作票、设备双重编号规则、操作规程、职业规范、安全意识等纳入教学内容中,使学生们对今后所从事的工作有更多更具体的了解,实现学以致用的教学目标。
3.案例法教学
在课程设计这一环节,首先会精选实际工程案例,给学生们详细解读工程设计图纸和方案说明,让学生们对电气部分的设计、技术指标、行业标准、规程规范等有一个直观和感性认识,以此加强学生们读图、识图、绘图能力的培养,以提高学生运用图纸解决现场问题的职业能力。
4.多媒体教学
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)02-0006-05
为了适应我国职业教育的迅速发展,“以就业为导向”的教学改革不断深化,以职业能力为依据组织课程内容逐渐取代了以往的实验和认知课程。在“维修电工综合实训”课程改革探索和实践教学过程中注重以职业能力为核心,整合电气运行与控制专业所需的基本知识和技能实践,按等级分模块地开展教学活动过程。在教学内容上,力求做到理论与实际相结合,课题安排遵循人的认知规律和技能养成规律,一个项目即为一项职业能力,项目之间相对独立,又相互关联,符合循序渐进的教学要求,突出电气运行与控制专业综合实训教学的特点;职业技能教育依据由浅入深、由易到难的教学原则,力求培养出基本功好、灵活运用能力强的学生,使他们能得心应手地运用所学知识,在为今后学习设备的装配、修理等技能打下扎实而又牢靠的基础,同时有助于学生通过技能鉴定考核,真正掌握本职业的实用技术与操作技能。
一、“维修电工综合实训”课程结构
项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”,教学活动的全过程是对一个完整项目共同实施的工作。这是一种全新的教学方法,教师制定学习领域的教学要求,适时安排教学计划,制定和设计项目合同,组织学生以小组工作的方式加以实施。其关键是如何有效调动被教育者的积极性和求知欲望。
为了最大限度地发挥“项目教学法”在教学活动过程中的作用和效果,将《维修电工综合实训》课程共分为四个模块,每个模块包含了若干项目,经过对项目所涉及的理论知识和技能要求的分析,又将每个项目分解为若干任务,再将任务细化为各个知识点,具体内容为:
模块一:电子技术,包含的课题有:安装与调试RC阻容放大电路、RC桥式振荡电路、单结晶体管触发电路、晶闸管调光电路、晶闸管延时电路、晶体管稳压电路、78/79系列正负稳压电源电路、可调式正负稳压电源电路、OTL功率放大电路的安装与调试、集成功率放大电路共10个课题。
模块二:电气控制技术,包含的课题有:认识低压电器、液压控制机床滑台运动及机床滑台工作电气控制电路、双速电动机自动控制线路、三相异步电动机双重联锁正反转起动能耗制动控制线路、通电延时带直流能耗制动的Y–Δ起动的控制线路、断电延时带直流能耗制动的Y–Δ起动的控制线路、三相异步电动机减压起动反接制动控制线路、自耦变压器减压起动的控制线路、延边三角形减压起动的控制线路、带桥式整流的正反转能耗制动的控制线路、绕线式交流异步电动机自动起动控制线路共11个课题。
模块三:机床线路排故,包含的课题有:M7130平面磨床、Z3040摇臂钻床电气控制线路故障分析与排除共2个课题。
模块四:三菱FX2N系列PLC的应用,包含的课题有:认识可编程序控制器、编程软件的使用、PLC的基本指令、PLC控制三相异步电动机Y-启动主电路控制、4/2极双速电动机控制电路、水塔水位自动控制电路、装卸料小车的自动控制电路、传输带电机的控制系统、彩灯闪烁控制电路、智力竞抢答装置电路、加热炉自动上料控制电路、钻孔动力头控制电路、PLC控制仓库门自动开闭控制电路共13个课题。
以电子技术模块中的“晶闸管调光电路”项目为例,具体分析“项目教学法”的教学实施过程。“晶闸管调光电路”项目的任务分解及细化知识点教学要求如表1。
二、《维修电工综合实训》的考核评价
为了全面、客观、公正地对学生的学习过程、工作态度和学习效果进行评价,《维修电工综合实训》课程在考核评价方面采用“成果评价+自我评价+小组间互相评价+工作过程评价”相结合的方式进行,其比例为6∶1∶1∶2。表2为项目成果评价表,表3为小组工作综合评价表,表4为学生任务训练总结报告。
在“维修电工综合实训”课程中运用项目教学法,使课题组教师对“项目教学法”的内容、理念、方法、评价都有了进一步认识,对如何选择与确定项目、如何制定项目活动计划、如何开展实施项目活动等也有了更深层次的理解。此外,不仅使学校的现有资源得到充分利用,而且极大地激发学生的学习兴趣,有效提高教学质量,使教学达到理想的教学效果。
参考文献:
[l]戴士弘.职业教育课程改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]杜吉泽.社会主义市场经济条件下职业教育研究[M].北京:经济科学出版社,2005.
[3]何小刚.职业教育研究[M].合肥:安徽人民出版社,2006.
[4]赵海永.项目教学法在电子教学中的应用探析[J].职业,2011,3(中).
[5]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.
东部地区10个职教集团与滇西10个州市开展合作
2012年12月3日,教育部在云南省普洱市召开了东部10个职业教育集团与滇西10州市战略合作座谈会。
中图分类号:G718.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)24-0097-02
一、目标分析
课程性质:“电力拖动与控制”是电气运行与控制专业的基础平台课程。课程地位:本课程为承接了“电工技术基础与技能”中的三相交流电等知识和技能,又为后续“PLC应用技术”等相关课程奠定了理论和技能基础。课程目标:学生通过本课程的学习后,应具备:读懂并分析常用生产机械电气原理图和接线图的能力;根据基本控制线路原理安装元器件的能力;看懂接线图并能按原理图、接线图布线的能力;正确安装常用机械电气电路的能力;检修常用生产机械电气故障能力,会排除简单的故障。同时结合职业和岗位要求,学生通过本课程的学习,还需要逐步培养良好的职业道德和行为规范、安全意识、团队合作意识、节能环保意识,不断积累从事电气技术必需的理论知识和职业能力等综合职业能力,努力成为在生产、服务、管理一线工作的高素质劳动者和中等技术技能型人才。项目目标:结合课程目标、岗位职责及学生学习情况,确立了本项目的教学目标。知识与技能:理解工作台自动往返控制电路的工作原理;会安装、测试工作台自动往返控制电路;能检修工作台自动往返控制电路的简单故障。过程与方法:通过自主探究、小组合作、理实一体、网络学习等学习方式和途径,充分利用课前、课中、课后的学习时间,充分调动学习积极性,积极汲取知识和技能。情感态度与价值观:树立网络学习意识;感知职业岗位要求;树立安全生产意识、节能意识和创新意识;养成良好的沟通协调能力和团队合作意识。
二、学情分析
学习基础:已知行程开关的工作原理;已会安装与测试双重联锁正反转电路;已会检修双重联锁正反转控制电路的简单故障。学习能力:已具备了一定的网络学习能力,具备了使用仿真软件学习的能力,具备了一定的安装电路和检修故障的能力。情感态度:学习主动性不强;想学但对书本知识提不起兴趣,没有成就感;对网络很感兴趣,乐于利用网络和多媒体平台展示自我。
三、教材分析
本项目选用的教材是中等职业教育国家规划教材《电机与电气控制技术》(第3版)。全书共分八章,本项目选自第六章“继电器―接触器控制电路”的“第一节“三相异步电动机直接起动控制电路”。为了更便于学生学习,对原教材进行了如下处理:为了便于项目化教学,教师将原教材中“正反转控制电路”“自动往返循环控制电路”等内容整合编排为一个课题四个项目展开教学,更好地以任务驱动学生主动学习。为了便于学生理解工作原理和分解难点,开发学生工作页、工作原理流程图、电路接线图;设计了详细的安装步骤和测试内容;将4个行程开关的使用,分解为基础篇(2个行程开关)和拓展篇(4个行程开关),以满足不同层次学生的学习需求。学生在整个学习过程既强化了规范操作,又循序渐进地掌握了技能。为了能及时地反映学生学习过程过程中的情况,促进学生对学习过程进行积极的反思和总结,教师设计了项目评价表,通过自评、互评、师评的三元评价体系,对学生在项目实施前、实施时、实施后整个过程进行综合性评价,以评促学,鼓励长处、纠正不足,激发学生的成就感。由于读懂原理图、独立完成电路的安装与测试是一名合格的电气安装检修工必备的基本技能,因此本人将“工作台自动往返控制电路原理图的识读”确立为教学重点。为此采取了以下措施:课前学生下载教学资源,完成课前学习。课中学生思考并解决用什么器件实现位置控制、如何实现联锁控制;在“画一画”中将电路原理图补充完整;在“说一说”中叙述电路工作原理,加深理解。课后分析加入SQ3和SQ4后的电路设计及电路的工作原理,进一步强化读图能力。结合学情,学生虽然学习了正反转电路的安装与检修,但电路安装与测试的技能尚不太熟练,仍需要加强,因此将“工作台自动往返控制电路的检修”确立为教学难点。为此,教师采取了以下措施:课前复习正反转电路的安装与测试。课中学生在“学一学”环节中仿真布局、仿真接线、仿真运行;在“填一填”中结合仿真运行的结果,填写工作流程图;在“连一连”中完成接线图的连线;在“装一装”“ 测一测”中边做边学,完成主、控电路的线路安装与测试。课后将2个行程开关拓展到4个行程开关,完成接线图和仿真接线,进一步强化安装的技能。
四、教学策略
通过课前将工作台自动往返控制电路的学习资源上传网上学习平台,供学生课前下载学习交流,大大提高了课内效率。以任务为驱动,采取做中教、做中学,先做后教、先作业后研讨的形式展开教学。同时采用“情景教学”“分层教学”“理实一体”等方法和手段,充分利用信息化手段,开发教学视频、学生工作页、评价表,激励和引导学生不断进取。学生通过“网络学习”“理实一体”“自主探究”“小组合作”等学习方式和途径,充分调动学习积极性,积极汲取知识和技能。
五、资源整合
校内资源:电气控制实训室(主要设备:计算机、电工实训平台、PLC控制台),电工工具(37套)、数字万用表(37台),实训耗材若干:如导线、号码管、接线端子等,实训指导教师1名。信息化资源:教师个人教学博客、电子电工类课程网站、电工实训仿真教学软件等。自主开发资源:教学微视频、元件布局框图、工作原理流程图、电路接线图、学生工作页、项目评价表等。
六、教学反思
可取之处:课前精心准备和设计了学生工作页和教学微视频,供学生课前下载学习交流,大大提高了课内效率;理实一体化教学,学生边做边学,提高了学习效率;情景教学使学生较为真实地体验了职业要求;分层教学较好地兼顾了整体和个体。不足之处:有个别学生家里没有电脑,加上在校上机时间有限,使得该部分学生课前网络学习时间不充裕;通电测试时,出于对学生安全的考虑,要求每一块电路板接好电源和电机后,必须在指导教师在场时方可通电试车,造成通电试车时间较长,影响了后面的环节。改进设想:进一步开放学校计算机机房,满足学生网络学习需求;适当增加1名~2名指导教师,确保各个环节按时完成。
七、结束语
“电力拖动与控制”是电气运行与控制专业的基础平台课程,“工作台自动往返控制电路的安装与检修”是该课程中非常具有代表性的项目。随着现代信息化教学要求的提高,如何更有效地进行教学设计,更好地展开教学,培养高素质的应用型人才,是教师必须正确面对、研讨的话题。
参考文献:
[1]张秋发.工学结合一体化教学模式在《电力拖动控制》中的应用[J].中国职工教育,2013(02).
一、行动导向教学模式的课程设计思路
行动导向教学法包括两种具体方法:(1)任务驱动法;(2)行动导向法。行动导向教学法也是一种教学理念,其具体包括的教学方法有项目教学法、引导文教学法、卡片教学法、头脑风暴法、理实一体化教学法等。行动导向教学法能将学习内容与工作内容有机结合起来,实现理论与实践相结合的目标,能更好地提高学生的学习效果和实践能力,增强学生就业适应性和竞争力。
二、电气设备安装工艺技能训练的课程培养目标
电机与电气控制技术是电气运行与控制专业的专业基础课,是以培养学生专业技能为主的理论必修课程,具有较强的专业性和实践性。而这门课程的内容大致可以分为以下三部分:常用低压电器、三相异步电动机常用电路安装与检修、机床电气控制电路安装与检修。这些理论知识比较抽象,学生学起来感觉很枯燥,也不容易理解。利用行动导向教学法可以将理论的知识内容与实践结合起来,让学生对理论知识有进一步的理解,也减弱了学生对枯燥乏味的理论知识产生排斥的心理,使学生由被动的接受老师的讲解,变为主动进行探索和思考,提升了学生的学习效果和实践技能,为学生的后续学习奠定了理论基础。
三、行动导向教学法在电气设备安装工艺技能训练教学中的应用
电气设备安装工艺技能训练的课程内容具有较强的实践性,理论知识相对比较抽象,传统的教学方法又以理论知识为主,在实践方面比较薄弱,不利于提升学生的专业技能。为了适应新形势的需要,我校电气专业教学中引入行动导向教学法,将理论与实践有机结合起来,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果和专业技能。通过行动导向教学模式下的项目教学法来进行课程设计。项目教学法的核心思想是让学生通过一个完整的项目来实现知识、技能之间的联结,发展完整的职业能力。学生面对一个实践性的、真实或接近真实的完整的“工作项目”,独立地(相对于教师控制而言)确定目标要求、制定具体计划、逐步实施并且检查和评价整个过程。如,销售某种产品、制作某个物品等。项目教学法步骤包括:(1)资料收集;(2)决策;(3)计划;(4)实施;(5)成果展示;(6)评价。下面我们以“三相异步电动机正反转控制电路安装”为例,利用项目教学法来进行课堂教学设计:(1)资讯:教师给出任务,学生收集生活中用到的电动机正反装的实例,研究工作原理和正反装控制及切换实质。教师总结出例如:电梯的上下行、电梯门的开关、塔吊的升降、电葫芦的升降、搅拌机的进料出料等等用到正反装的电气,教师讲解工作原理。(2)决策:教师把学生按动手能力和性格2~4人分成一组,学生讨论确定制作项目,例如,电气连锁正反转、机械连锁正反转电路,具有双重连锁正反转电路。根据学生自己学习实际,老师帮助学生选择制作实训项目。(3)计划:教师指导学生制定项目工作计划、实施方案,包括小组每个成员分工、具体工作要求、电路制作流程、安全环保要求等。(4)实施:学生在教师指导下按照实习计划,选取、安装元器件,分工按“先主后辅,先上后下,横平竖直,减少交叉,不漏铜、不压皮”的要求完成主电路、控制电路连接。教师在学生制作时巡回指导,帮助学生解决控制电路制作时主电路中换相接线,控制电路中自锁电路、互锁电路、按钮开关接线等重点、难点、故障点电路的制作。(5)成果展示:完成项目后,各小组展示成果,包括项目成果、工作流程、设计创意等。(6)评价:学生完成电路制作后与原定目标比较,评价制作成果。评价分自我评价、小组互评、教师点评,评价从电路功能、工艺规范、操作规程、安全环保几个方面进行,检验学生是否获得必要技能与知识、实际结果是否具有实用价值。这一环节是鼓励学生说出自己的启发和感受,教师及时有针对性地给予评价和肯定,教会学生解决问题的方法和培养学生战胜困难、敢于探索的精神,达到寓教于乐的教学效果。通过项目教学法指导学生组织学习活动,让学生根据项目安排完成各项学习目标,并处理好各项目中所遇到的问题。这就要求学习过程具有如下四个重要环节:(1)确定任务要求,聚焦于学习者现有的主要学习障碍,学习小组确定学习任务,寻找相应工具,选取相应元器件;(2)小组作业,激发并链接学生原有经验,小组自行组织解决问题的过程,在实际行动和经历中进行学习;(3)展示学习成果,以具体的工作产品来表现学习成果,深入讨论工作产品以及完成工作、学习的过程;(4)反思学习过程,借助产品评价学习结果,检查并评价学习过程中的体验,原有经验和新的经验重新组合,形成行动能力。总之,利用行动导向教学方法进行课程教学,做好教学过程设计,以实现技能、知识一体化,教、学、做一体化,将专业能力、方法能力、社会能力、个人能力集成于学生“能力的实训过程”中。提高学生的学习兴趣,将理论知识与实践活动有机结合,从而提高学生的理论知识水平和职业能力。
一、继电保护测试实训改革的必要性
在参考借鉴德国、瑞士、英国等国职业教育中采用的现代学徒制人才培养模式的基础上,具有中国特色的高职教育现代学徒制人才培养模式也描绘出简要框架图,并在全国各地开展试点工作。现代学徒制要求实现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。现代学徒制对实训的实施过程,对工学结合、校企合作具有重要的指导意义。
根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,继电保护测试实训改革迫在眉睫。按照行业企业需求确定人才培养目标定位、培养方向,针对高职学生,坚持以就业为导向的指导思想,强调技能培养,注重课程安排的合理性。
二、继电保护测试实训改革
1.继电保护测试实训教材的编写
根据高等职业教育教学改革目标和电力技术类专业人才培养需求,依据《中华人民共和国职业技能鉴定规范.电力行业》和相关课程标准的规定,并结合供用电生产实际情况,组织编写了《继电保护测试实训指导书》。本教材以简明扼要的形式,从实际需要出发,全面、精炼地阐述了职业技能鉴定所必备的知识和技能,以便学生在职业技能鉴定、岗位技能培训等工作中使用,达到增强操作技能和提高技术素质的目的。
结合学院现有的微机继电保护实训环境,本书分为4个部分:第一部分UT-9934C变压器非电量保护装置功能测试;第二部分UT-9931A变压器主保护装置功能测试;第三部分UT-9932变压器后备保护功能测试;第四部分UT-611高压输电线路保护装置功能测试。
由乌海职业技术学院及内蒙古北方蒙西发电有限责任公司人员共同编写,继电保护测试实训旨在培养和提高学生电力系统继电保护岗位实际工作需要的知识、能力与素养。本课程的设置为学生获得“继电保护工”、“变电站值班员”、“电气值班员”、“变电检修工”、“电气运行工”、“变电运行工”等职业技能资格奠定了坚实的基础。
2.继电保护测试实训师资队伍建设
现代学徒制的教学任务必须由学校教师和企业师傅共同承担,形成双导师制。目前教学团队中请来蒙古北方联合电力乌海热电厂、内蒙古北方蒙西发电有限责任公司的工程师,在电厂从事该专业检修和运行工作十几年,经验丰富,进一步深化校企合作。
来自企业的师傅在教学中引入来自工程实际的案例,通过讲解案例、学习相关知识,学生加深对相应知识的理解和掌握。如提供生产实际中发生的事故或缺陷,描述事故发生过程的现象,组织学生分析事故产生的原因、讨论,提出预防、处理事故的方法,然后在微机继电保护实训室机上进行验证,学会判断设备的运行状态,总结经验教训,积累实际工作经验。这种方式的训练,提高了学生的学习兴趣,培养了学生分析问题和解决问题的能力及安全生产意识,同时学生在讨论过程中以小组的形式进行,小组成员互相交流讨论,培养了沟通与表达的能力。
来自企业的师傅在教学过程中以微机继电保护装置为载体,模拟发电企业的真实场景和工作任务,学生4―5人分为一小组,每一小组为一个班组,按照电厂的实际岗位,学生和指导教师分别扮演不同角色,如班长、技术员、主检、辅检等,在给定的时间内完成具体的任务。针对各项任务,完成相应的继电保护功能测试,使学生掌握相应的技能。“角色扮演法”使学生体验了电厂的真实岗位和生产任务,在学校学到了企业的工作方法,并增强了团队精神和岗位责任意识。
3.继电保护测试实训考评
采用多元评价方法,围绕以学生为中心,构建知识、技能、职业素养并重的课程综合考核评价体系,全面系统地考核学生的知识掌握、技能素质的培养和发展等。评价的主体不仅有教师,还有学生、企业师傅,评价的方式有自评、他评、过程评价、口试、笔试、实际操作考核、专题报告等多种形式。不仅注重学生的学习结果,还注重完成学习的过程,强调过程评价;不仅注重学生对知识的掌握情况,还注重学生技能和职业素养的培养。
4.实训室的建设更新
加强微机保护实训室建设,由于微机保护的接线少,信号质量相对较高,操作过程相对简单,可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练,使学生较好地掌握保护测试技能,对滤波及保护算法进行初步的设计,甚至对自己设计的保护方案调试等。
三、继电保护测试实训改革的预期效果
发电企业技术含量高、操作复杂、操作事故带来的后果严重,因此对生产安全的要求极高,学生在电厂实习阶段不能对实际机组进行操作,为培养学习的操作技能,充分发挥微机继电保护实训室的优势,积极运用在微机继电保护实训室现场教学。在微机继电保护实训室边讲解边演示、学生边学边练,对线路微机保护装置、变压器微机保护装置进行操作、故障模拟与处理,获得从事电力系统输电线路、变压器、发电机继电保护检修、调试、故障处理的能力及管理的岗位技能。微机继电保护实训室与企业现场实现全范围模拟,具有真实的现场氛围,在线路微机保护装置、变压器微机保护装置上的实际操作,激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性,同时教学提供了多次重复训练的机会并能进行过程评价。
参考文献:
水电站实训主要是水电站专业的学生在系统的学习了《调速器》《水电站辅助设备》和《发电厂设备》等多门课程后开展的实训项目,是一次综合性很强的实践操作训练。水电站实训所采用的是我校的水电站仿真运行机,本仿真机实现了4台(每台机组容量为5MW)轴流转浆式水轮发电机组的运行仿真,以及透平油系统、调速系统、技术供水及排水系统、压缩空气系统、励磁系统、变电站、厂用电系统、继电保护和自动装置等的运行仿真。
本仿真系统由计算机网络组成,可满足学员独立或分组操作的需要,提高了培训的质量。
本仿真机采用仿真支撑系统,具有图形建模功能,可满足在线调试的要求,并且人机界面友好,使用方便可靠。操作员站的界面和操作方法,与水电厂中控室操作员站完全相同,并能根据需要改变外部参数、改变工作状态、设置故障和事故。
该实训项目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,通过必要的水电站实训,可大大提升学生的岗位竞争能力。因此,怎么进行水电站实训,保证实训效果,是一个很关键的问题。以下几点是自己的一些体会。
首先要进行安全教育,实训由于其专业性质的特殊性,而中高职院校学生大多年龄在15~17岁之间,纪律性相对差,自我约束能力不高。很多学生由于缺乏安全意识或因操作没有遵守相关规范而发生一些意外危险,所以实训过程中的安全问题尤为突出。在实训第一天上课时,就要对学生进行用电安全教育。师生必须高度重视实训过程中的安全问题。在对学生进行安全教育的过程中,可以举例出各种电工违章作业案例,和学生一起分析这些事故案例产生的原因、后果及教训。同时结合各种电工安全警示图片、标语等对学生进行安全教育。也可以让学生观看安全用电方面的视频或影片,向学生讲明安全用电的重要性,并向学生宣传安全生产的法律、法规要求,让学生树立起“安全第一,预防为主”和“安全工作,人人有责”的思想,提高学生的安全意识,增强学生的事故预防和应急处理能力,确保安全实训。
其次要做好实训项目分析,明确实训项目的内容:实训前指导学生写出实训计划和内容要求,明确本次实训的实训任务、技术要求、操作步骤、注意事项、实训时间和地点、实训材料和工具及设备。以及实训中可能出现的问题和应采取的应急预案。
因为水电站实训是个综合性实训,所以需要采用多种教学方法,精心组织实施实训过程。针对不同的实训项目,采用不同的教学方法来达到相应的实训目的与要求。在实训过程中,主要采用了以下三种教学方法:
1.集中讲解
首先集中讲解本实训项目的主要内容和操作要领,如机组运行规范,发电机冷风温度,定子线圈温度,空气冷却器水压,消防水压,制动风压,制动转速,过速保护整定值,推力轴承,下导轴承,水轮机导轴承,轴瓦温度等,让学生有一个全盘的了解,心中有数。
2.示范式教学方法
在教学中采用直观演示法,指导教师把整个完整的操作步骤操作示范一遍,边讲解边演示,讲解操作要点和难点。例如调速器自动、手动切换操作步骤。边实际操作边讲解,使学生建立起正确的动作概念。演示结束后,可以采用个别学生模仿演示,其他学生观摩的形式。当学生在模拟演示中出现错误时,指导教师要纠正错误,并提出注意事项和正确的操作步骤。
3.分组练习
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,可以培养学生的团结协作精神,在操作过程中有分工有协助,共同完成整个实训的要求。
每次实训课结束前,实训老师要用一定的时间去总结本次实训课的情况,总结本次实训课取得的成果,在实训过程中,同学们对本次实训内容掌握情况。实训中出现的问题,存在的不足、必须纠正的错误,及以后实训要注意的问题来进行教学反思。
每次实训课完后,实训老师要及时组织学生清理实训场地,做到工完料尽场地清,让学生养成良好的工作习惯。保持室内外清洁,垃圾当日清理。实训课结束后将所有的材料、实训工具和仪器仪表清理好,按规定要求进行归类摆放,恢复实训前的状态。实训工作台上保持整洁。重要材料,工具要妥善保管,防止丢失。每天保持地面、桌面、窗台清洁。要养成良好的卫生习惯,不乱扔纸屑、烟蒂,养成随手捡拾废弃物的习惯,远离不文明举止。
实训结束后,教师应填写实训日志,同时指导学生填写实训报告,其内容包括:题目、具体任务、实训步骤、实训反思等。填写实训报告时,采用学生自评、互评、指导教师点评等方法,实现评价主体的多元化。同时评价时要兼顾实训中学生所实现的具体的实训成果。这样,学生不仅能够了解自己实训中的不好的地方,也为实训教师改进实训教学提供了参考数据,同时也为下次实训提供了借鉴。
探索中职学生实训课新的教学,体现“以学生为本,以学以致用为本”的教学理念,是我们老师孜孜不倦追求的目标。教学有法,但无定法。作为一名中职教师应从专业实训课的特点出发,结合中职学生的心理和生理特点,注意积累科学、合理、有效的教学方法,以提高学生技能水平为目的,不断提高技能实训课的教学质量。
参考文献:
[1] 郑源.水轮机[M].河海大学.
在高职院校中,电气工程及其自动化、电力系统自动化技术等专业都开设了“电力系统继电保护”课程,从目前全国发行的电力系统继电保护教材看,其教学大纲和教材都有一个共同点,都是围绕保护原理、动作整定来提出要求和进行教材编写,往往忽略了对各种电气设备进行继电保护配置,忽略了对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。当学生毕业后,面对电厂、变电所中各种电气设备的继电保护时,不知配置有哪一种保护,感到茫然,体现出教材和教师教学偏离职业教育课程教学目标的需要。学生普遍认为课堂讲授的内容很难与实际的结合起来,短时间内很难进入工作角色。摆在电专业课教师面前的工作就是要全面分析和解决这些问题,给出令人满意的答案,让学生一走入工作单位就能胜任相应的工作岗位。在此对电力系统继电保护课程教材改革进行探索,并提出一些解决方法,更希望获得抛砖引玉的功效。
一、高职培养目标和现行继电保护教材分析
由于人的认知和观念上的惯性,社会上普遍认为高职院校学生是比普高院校低一个层次的学生,这种看法还将持续一段时间,还会在高职教育中充分表现,并将持续较长时间,具体表现在教材的编写和教师的教学全过程中。虽然许多从事职业教育研究的专家做了大量的研究工作,提出了与层次不同的观点,比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才观”,阐明从人才观的角度看职业院校与普通院校的教育的根本差别不是水平高低的差别,而是类型的不同。而且,他还进一步提出了非常重要的一个涉及职业教育与普通教育分野的基本问题:是在“层次下谈类型”还是“在类型中谈层次”?他指出:“在谈到教育层次与教育类型之间的关系时,是以层次下的类型为基础,还是以类型中的层次为基础,涉及到两类大相径庭的教育观。”基于层次的类型观与基于类型的层次观将成为高等职业教育定位的一个重要的选择标准、一种重要的理论基础。基于类型的层次观给予了各种类型教育自身发展的空间。
显然,针对人才和教育的层次观而提出的类型观体现了“以人为本”和“以学生为中心”的教育思想,为高职学生学习生涯的发展以及高职教育发展空间的拓展提供了有力的理论依据,具有空前的建设性。但是,这种人才类型观和教育类型观对于阐明我国确定的“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针来说只是提出了清晰的原则,远没有明确和具体地阐明高职学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才,最根本之点是什么?也没有清楚地勾画出高职院校为了贯彻“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针,其具体实施过程中需要什么样的条件?教学过程怎样实施?在这样的情况下,从事高职教育的教师只能是八仙过海、各显神通。那么,有没有规范统一的要求来规范职业教育活动呢?这还需要进一步加以探索,形成全国从事职业教育专业课教师的共同认识和规范教学行为,形成能够托起我国现代化建设高技能劳动大军的合力。
从人力资源的视点来看,高职院校学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才,最根本点是要具备社会所需要的胜任力。具体地说,就是要具备企业所需要的人才所必备的胜任力,基于胜任力模型的人才观也为高职院校贯彻落实“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针,为有效地拓展高职教育的发展空间提供了坚实的观念基础。在这个基础之上,高职教育可以把“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针具体化为:培养企业(组织)所需要的符合相应胜任力模型要求的、具有较强就业竞争力的人才,这正是高职教育的目标。
另外,一个亟待解决的问题是要廓清课程与教材的关系,即弄清教材为本,还是课程为本。否则就会本末倒置,将严重地影响教育和教学改革的主攻方向。现代意义的教材是以不同的承载媒体、不同的使用主体与不同的装帧形式出现的教学资源的集合。教材的多样化正是教材特色化的过程,服务于职业教育特色的所有教学资源以及教室与企业生产现场相结合的开放的教学资源都应反映到教材中来。
目前,全国高职院校采用的电力系统继电保护教材都有一个共同特点,那就是:首先提出继电保护的四个要求,即可靠性、选择性、速动性、灵敏性,其次提出基本电路(各种滤过器)和继电器元件图形符号;最后,按保护对象分别对各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机的保护,并在各章插入微机保护。即使是精品课程教材,也难以突破这一教材编写模式,都还属于精英教育型选用教材,若老师按这样的教材去实施高职电力系统继电保护课程教学,学生是否具有胜任力,可想而知。对学生而言,他们应该知道:面对各种电气设备时,该设置哪些保护;每一种保护的电路布置;每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号对其进行维护;微机保护的实现形式以及动作原理(不用程序流程图)。因此,当前的高职电力系统继电保护教材不能适应职业教育的需要,必须进行教材改革。高职电力系统继电保护课程目标的达成需要有一套合适的教材、一批具有实践工作经验的教师和良好的实验实习设施,缺哪一样都会导致学生胜任力打折扣。这里仅对电力系统继电保护课程教材改革作一些探讨。
二、电力系统继电保护课程教材体系重构和教师实践能力培训
基于对当前广泛采用的电力系统继电保护教材存在问题的分析,并结合职业教育专业目标和课程教学目标的要求,结合大多数学生的实际基础和现实学习能力,结合实训试验条件和教师的实际经验,提出对继电保护课程体系进行重构,具体考虑如下:
1.教材重构
教材是教师实施教学并达到教学目的的指南,简洁实用的教材是职业教育必不可少的。从职业教育的目标和课程目标出发去实现学生职业胜任力。因此,必须对现用教材进行拆分、瘦身、添加和重构教材体系,以便于专业课教师有效地进行教学活动。
(1)教材拆分。首先,将各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机保护以及微机保护的原理和整定的体系进行拆分,把各种保护的原理从各章节中拆分出来单列一章,专门介绍反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理(电压保护、阻抗保护)、气体动作保护原理。在各种故障情况下,故障物理量的检测电路中的检测设备或原件(ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器)及其保护动作原理和信号显示要求。并在这一章节中增加两天去发电厂和变电所认识ta、tv、电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器等的安装位置以及继电保护运行信号显示情况。安排两次实验完成继电器的动作值整定实验。其次,拆分出动作值整定,只介绍整定的原则,不作复杂的理论分析计算,让高职学生从复杂、难懂的窘境中解脱出来,而把主要求精力放在继电保护的实用技术上。最后,拆分出各章节中的微机保护,并单列一章,重点介绍微机保护的实现(从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成,再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程)。
(2)瘦身。去掉复杂装置或元器件原理的介绍、整定计算及整定计算实例。教材篇幅减至原来的一半。
(3)添加。增加各种电气设备的继电保护配置、保护的原理图和展开图,增加去发电厂、变电所的生产现场认识实习和学校内的实验,增加对各种事故的案例分析(继电保护运行、维护和检修技术)。
(4) 教材体系重构。把电力系统继电保护重构成下列几个部分。一是电力系统继电保护基础知识,重点介绍电力系统运行及继电保护的概念、主后备保护概念、保护要求、基本元件文字符号认识、保护的实现原理(反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理、气体动作保护原理和差动保护原理。在各种故障情况下,故障物理量检测电路中的检测设备或原件:ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器,保护动作原理和信号显示要求)。二是电气设备的继电保护配置,主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读。三是继电保护动作值整定:电流动作值整定(短路动作电流、过电流)、动作时间整定、动作阻抗值整定、差动保护动作电流值整定等。四是微机自适应保护:从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成,再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程。五是继电保护运行、维护和检修技术,收集编制案例,用案例教学方式实现学生对运行和维护技术的学习。六是实验实习实训,编制去发电厂和变电所认识实习的项目、目的,在校内试验的项目和目的。
2.加强教师在电力企业的实际工作经验
校企结合是职业技术教育培养学生的重要举措,也是加强专业教师的理论与实际结合、提高教师的教学能力的重要手段。通过学院的规划,分期分批让电专业课教师深入企业去工作一段时间,以增强教师的实践能力,增长教师对专业课教学过程的把控能力,以达到良好的教学效果。为取得可检验的实际效果,学院要求各系专业教研室拟出各批次教师的实习项目、目的和要求等,实习结束后由各教研室统一进行检验。电专业教研室针对继电保护课程教师提出具体目标:
(1) 必须熟悉电力系统各个环节电气运行管理规程与维护、检修的基本技术。
(2)必须熟悉发电厂、变电所一、二次系统设计,熟悉一、二次系统的运行管理、维护与检修技术。
(3) 必须熟悉一、二次设备选择、设备的布置等。
并作出相应的安排和要求如下:
(1)每年7月18日至8月18日分两组分别去发电厂和变电所实习,同运行人员同吃住,同上班;虚心请教相关专业技术人员,时刻牢记自己的实习目标。
(2)学院为每名电专业教师配置电气工程相关标准汇编一套。
(3)要求实习教师了解发电厂或变电所的电气运行情况、绘制电气主接线图、各种电气设备继电保护配置图,重点了解实习厂、所继电保护装置运行情况,并写出评价报告。
(4)了解发电厂、变电所使用新技术、新设备以及运行情况,作出书面记录。
(5)实习结束时要求教师请发电厂变电所的技术人员出来座谈和交流。
实习教师回到学校后,由教研室主任对实习教师的实习资料进行一一检查,签署意见,由系主任核实后,交资料室存档,作为教研室全体教师交流学习材料。
电专业教师到电力企业,把现代企业中的新知识、新技术、新设备和实用技能学回来,更好地与课堂教学相结合,使电专业教师向着“双师型”师资队伍方向快步前进。
三、效果
经过一年的试验和探索,这种重构后的教材对高职学生学习具有明显的好处,他们感觉学习电力系统继电保护不是太难的事,保护原理清楚、电路原理图和展开图通过课堂教学和在企业的认识实习也容易掌握,特别是各种设备的保护配置也基本清楚;通过案例教学使学生对继电保护运行维护技术有了初步认识。在岗前实习中,现在的学生没有往届学生那种茫然感觉。另外,组织教师去电力企业工作实习,增强了教师的实践能力,大大增强了教师在课堂和实验室以及实训试验中把控能力。学生对教师更有信任感,教师对学生更有感染力、示范力。由于教师能力增强,课堂教学把握得当,幽默感顿生,语言语气感染力增强,教学效果大大提高。但不足方面在于:教材中还有许多内容需要改进,对继电保护运行和维护的实践案例还不够丰富,这些方面还有很多工作要做。
四、总结
继电保护课程教材改革不是一件容易的事,需要从事电力系统继电保护的相关教师和实验实习教师积极参与才会更深入、到位。希望有更多有志者参与这项工作中来,使继电保护课程更完善。
参考文献:
作者简介:王秋红(1970-),女,四川渠县人,重庆电力高等专科学校电力工程系,副教授。(重庆?400053)詹红霞(1971-),女,四川成都人,西华大学电气信息学院电气工程与自动化系,副教授。(四川?成都?610039)
中图分类号:G642.3?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)27-0058-01
电力行业是国民经济的基础产业,根据国家电力工业“十二五”发展规划、国家电网公司“一特三大”的发展战略、国家电网智能化规划,2015年电力系统的规模将比现在翻一番。国家电网公司将建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网。随着智能电网的发展,需要大批继电保护与自动化专业的高端技能型人才。
电力行业高职院校的重点专业具有浓厚的行业特色,国家骨干高职院校计划项目的主要任务是重点专业建设,作为有深厚基础的电力行业高职院校,以国家骨干校建设为契机,依托电力行业,对接企业,在专业人才培养模式创新、人才培养方案优化、课程体系重构等方面进行探索和实践。本文在国家骨干高职院校建设实践的基础上,根据行业标准,对继电保护专业人才培养模式进行改革和研究,进行培养方案的修订,进一步体现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养理念。
一、深化校企合作,创新人才培养模式
高职人才培养模式是在一定的教育思想和教育理论指导下,为实现高职人才培养目标,为学生构建的知识、能力和素质结构以及实现这种结构而采取的培养过程的某种标准构造样式和运行方式。它具体包括四层含义:一是培养目标和规格;二是为实现培养目标和规格进行的教育过程;三是为实现这一过程的一整套管理和评估制度;四是与之相匹配的科学的教学方式、方法和手段。
重庆电力高等专科学校在继电保护专业人才培养模式改革中,根据重庆经济发展趋势,以电力行业和相关企业为服务对象,积极发挥专业建设委员会作用,以行业、企业实际需求为导向,充分借鉴兄弟职业院校经验,采取多种途径开展广泛、深入的调研工作。以重庆市电力公司各供电公司、新世纪电气有限公司、重庆市电力公司电力科学研究院等校企合作为平台,根据行业、企业职业岗位需求的变化,与企业深度融合,共建生产性实训基地,实现校企共享教学资源和生产设备、校企共同设计人才培养方案、校企共同实施教学过程、校企共同监督教学质量。共同开发“企业全程参与的“232”人才培养模式”,即“两个体系,三个阶段,两个证书”的人才培养模式。如图1所示。
“两个体系”是指基础课程体系和专业课程体系。关注学生全面发展和可持续发展,重组“基础课程体系”;分析继电保护典型工作任务,构建以实践教学为主体的专业课程体系。
“三个阶段”是指分阶段实施人才培养计划。第一阶段是职业能力的认知,在第一、二学期完成。要求学生了解本专业的就业环境、工作环境和岗位工作任务,具备本专业所需的基本知识和基本职业素养。第二阶段是职业能力形成,在第三、四学期完成。对本专业的专业课程以继电保护专业的“真实”工作任务为载体,聘请企业专家到生产性实训基地,采取“工作任务驱动,教学做一体”的教学模式,提升学生的专业技能。第三阶段是职业能力提升,在第五、六学期完成。安排进行顶岗实习。在电力生产一线对继电保护进行运行、维护和调试操作,以适应继电保护专业职业岗位。三个阶段递进地实现“职业素质、职业能力、创新精神与创业能力、可持续发展能力”的培养。
“两个证书”学生经过三年培养,增强了职业技能和职业素质。学生毕业取得毕业证书的同时,应取得继电保护工、电力通信调度值班员、电气值班员、变电站值班员等中级工职业技能等级证书。
二、贴近生产实际,强化实训基地建设
为适应基于企业全程参与的“232”人才培养模式和改革,建设突出“能力为本、实践领先、学练交替、重在综合”的改革思想,根据电力系统继电保护装置调试、维护和检修生产流程,新建能满足继电保护岗位工作任务要求的综合性校内实训基地,提升技术内涵,拓展服务功能,建成具有较强共享功能、辐射面广、贴近生产实际的实训基地。
该基地能按照电力系统继电保护检修现场实际生产流程,按照电力系统的工作标准,采取“教、学、做一体化”的教学模式,让学生在真实的生产环境中接受封闭式强化训练,以现场调试项目为载体,使学生熟练掌握各种专业知识和技能,积累实际工作经验,强化技能,提高就业竞争力。注重校内生产性实训与校外顶岗实习的有机衔接与融会贯通,积极探索实训基地管理机制和运行模式,建立健全各项规章制度,提高实验实训基地的利用率。
三、打造职业素质过硬的“双师”结构师资队伍
继电保护专业通过“走出去、请进来”的途径加强师资队伍建设。走出去,专业教师利用业余时间到企业挂职、承接科研或工程项目参加企业生产实践。为企业举办各种层次、各种类型的培训和讲座。企业的生产、科研实例成为教师讲课时的活教材,将这些实践经验、掌握的高新技术、活生生的案例带进课堂,编进教材,既丰富了教学内容、拓宽了学生的知识面,又使教学内容更为生动具体,增强了学生的学习兴趣,提高了教学效果。请进来,教师为企业服务的同时,也赢得了企业对专业建设的支持。我们在企业常年聘请实践经验丰富的专业技术人员担任兼职教师,为学生讲授新知识、新工艺、新技术,进行实际操作技能训练,不仅发挥了他们具有丰富实践经验的优势,提高了教学效果,而且缓解了专业教师相对紧张的矛盾。同时,兼职教师参加专业教学指导委员会,定期对专业建设与课程建设提出指导意见。
师资队伍建设坚持“校企合作,互助共赢”原则,教师参加生产实践活动,不但丰富了实践经验,提高了职业素质,也获得了可观的报酬和事业的成就感,企业也提高了经济效益;企业员工到学校教学,有利于企业员工总结实践经验提升理论水平。经过多方位建设,继电保护专业逐步形成了专兼结合、结构合理的“双师型”教学团队。
四、按照行业标准,引入企业文化,培养学生职业素质
在教学的各环节引入行业标准,以企业的规程、规范为指导,严格执行岗位责任条例,注重职业道德培养和职业素质养成。与企业共建实训基地、设备与现场相同,按照标准化作业指导学生在真实的职业环境中学习,课程设计或毕业设计的题目直接采用实际工程项目。教、学、做相结合强化了学生所学技能与职业岗位的联系。通过到设备生产企业、发电厂、变电站进行生产实训和顶岗实习,工程师现场教学,使学生切身体会继电保护装置的生产、配置、运行、安装、调试等过程。学校设有职业技能鉴定站,学生毕业前需通过职业技能鉴定。近三年重庆电力高等专科学校“电力系统继电保护”专业98%的学生参加了“劳动与社会保障部”认可的职业技能鉴定考核,其中92.2%的学生取得了“电气运行工”、“变电运行工”、“继电保护工”、“变电检修工”等相关的职业资格证书。
参考文献:
作者简介:杨宏民(1968-),男,河南偃师人,郑州电力高等专科学校动力系,副教授;孙为民(1966-),男,河南登封人,郑州电力高等专科学校动力系,副教授。(河南 郑州 450004)
基金项目:本文系河南省教育科学规划课题“仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用与实践”的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0128-01
火电厂集控运行专业是为火力发电厂培养具有火电机组集控运行、控制、调节能力的人才,对应的是电力生产的一线核心岗位,对技术要求极高。由于火电企业的特殊性,很小的差错都有可能会给企业和社会带来很大的影响和严重的经济损失,因此刚从业的职工要经过几年的锻炼才能胜任集控运行岗位,在校学生更不可能得到现场动手操作实习的机会,现场实习也只是体验现场工作过程,相对效果较差。
仿真机组的出现给集控运行专业学生学习提供了较好的实践机会,它通过数学模型提供实时运行数据,计算机屏幕显示和现场一样的操作系统画面,并能和现场一样进行操作,演示与真实情况相同的各种运行状态,可满足各种的教学培训要求。为此,以仿真机组为中心建立实训教学体系成为火电厂集控运行专业实现理论与实践一体化的教学的必然。
一、仿真机在火电厂集控运行专业教学中存在的问题
仿真机组可演示火力发电厂运行过程中的各种工况,包括启动、正常运行、停机和事故情况下的状态。对电厂职工来说通常有两个主要作用,即启动运行过程中每一个环节的操作训练和机组各种事故处理训练。在教学中对学生来说,除以上作用外,通过仿真机还可解决理论教学问题,使理论和实践结合起来实现理实一体化教学。
近年来火电厂集控运行专业从教学过程看,仿真实训可以通过逼真的现场操作环境模拟,理论联系实际,使学生可以在比较短的时间内全面掌握电厂生产流程、各系统的工作特性、规范的操作过程等,学习效率高,学习效果好。接受过仿真机系统学习的学生对专业知识的理解明显加深,能比较全面地掌握机、炉、控等运行知识。但还存在一定的问题,使得仿真机组的作用没能充分发挥,主要有:学生多,机位少,上机时间段;理论教学与仿真机结合较少,理论与实践融合不够;仿真机运行工况不能满足教学要求;仿真机与电厂实际运行结合不够;教师专业实践能力和仿真机能力有待进一步提高等。
二、火电厂集控运行专业仿真机教学平台开发
1.仿真机及软硬件的开发
仿真机仅仅是一种硬件平台,要发挥它的作用应经过用户充分开发。目前郑州电力高等专科学校(以下简称“我校”)已建成135MW、200MW、300MW、600MW四套仿真机组,1000MW机组仿真机组正在建设中。仿真机为集控运行专业教学提供了非常好的硬件平台,但教学中发现仿真机组运行平台仅能够满足单纯实训课程实践教学的需要,很难满足理实一体化教学要求。教学过程中需要的仿真运行状态没有,教师只能通过系统图讲解,仿真机当系统图用,并没有发挥它真正的作用。为了充分发挥仿真机组的作用,在现有火电机组仿真机组软硬件基础上进一步开发出了可供教学、技能鉴定、技能比赛的软件平台,为企业集控值班员及集控专业理实一体化教学服务。具体完成项目有:根据仿真机具体情况编写了300MW及600MW主要运行操作步骤;开发了300MW及600MW火电机组各种运行工况形成标准工况,做到随时调用,随时操作,随时运行,满足理论课程融合实际操作的要求;开发火电机组重要操作形成标准鉴定题库,供考评考核用;结合仿真机开发火电机组事故处理题库,形成标准,满足机、炉、电、控各专业课程事故处理部分教学要求,也可用于考评及竞赛。
以仿真机为中心建立理实一体化教室,结合仿真机及开发设计出的满足教学要求的各种仿真运行状态,在教学时学生可以随时操作,随时看到状态参数的实际变化过程,可以练习操作,也可以帮助理解课本知识。实现教学过程真正和实际结合,教学过程就是机组运行过程,每一个重要的现场操作过程都可以在课堂上实现,极大提高了课堂教学效果。
2.建立仿真机辅助学习网站系统
火电机组仿真软件价格较高,且一套软件最多仅支持20个左右的客户端。学生人数多,用于实习训练的仿真机数量偏少,上机时间较短,教学中往往2~3个学生同时使用一台客户机,教学资源远远无法满足教学要求。为此设计一个仿真实训的辅助学习网站,在网站中提供发电厂的相关管理制度,设备的真实图片、视频和动画,机组的运行规程和操作票,火电机组仿真操作画面和部分操作流程的动画演示。网站的建立可以方便学生熟悉发电厂的生产过程、制度标准,通过网络学习机组冷态启动过程中主要操作步骤的方法、主要设备相关知识,并可以进行模拟操作练习。
三、仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用
1.仿真机与专业核心课程结合实现理实一体化教学
通过仿真机平台的建设使火电厂集控运行专业主要核心课程实现一体化教学成为可能,原有的理论课程泵与风机、发电厂电气设备及运行、汽轮机设备及运行、锅炉设备及运行、热力发电厂、单元机组集控运行的系统与运行部分内容均可与仿真机结合进行,取消利用仿真机的单独实训课程电气运行实训、电站汽轮机运行实训、电站锅炉运行实训,把实训和相应理论课程融合,利用仿真机可把原来仿真实训课程分为单元机组冷态启动实训、单元机组运行调节实训及事故处理实训,这样更有针对性。
2.仿真机引入课堂教学,加强学生对设备及设备原理的理解
火电厂集控运行专业是对有很多设备组成的火力发电厂系统运行过程的控制和调节,对从业人员的基本理论及判断分析能力要求很高,要有足够的理论水平,才能完成调节操作,教学重点在于学生对系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度,和对机组运行过程中操作步骤原理的理解,解决为什么的问题,操作熟练工还远远满足不了现场的需要。因此火电厂集控运行专业教学中利用仿真机从基本原理出发模拟某类型、某容量机组的主要设备和系统,并配置简化的供学员学习和掌握基本原理的台屏或可以进行操作和显示操作结果参数的CRT画面,或兼有台屏和CRT画面,用以培训在校学生,使其从直观上学习和掌握电厂设备和系统特性、物理过程、介质流程及故障的原因和结果,加深学生对设备及设备原理的理解。
3.利用仿真机对学生进行考核
为了达到火电厂集控运行专业学生教学目的,在熟悉火电厂运行操作步骤的基础上,强调火力发电厂机组的运行调节。因此教学评价重点在于学生对火力发电厂系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度,和对机组运行中操作步骤原理的理解。这些都可以利用仿真机对学生进行考核。
4.利用仿真机进行技能鉴定
利用仿真机我校已经建立了火电厂集控运行专业对应的多个职业资格技能鉴定站和职业技能培训基地,主要有锅炉运行值班员、汽轮机运行值班员、集控运行值班员等,一方面可使充分发挥自身的专业优势,开展对在岗职工的职业技能培训;同时也可以为本专业毕业生实现持多证走向就业岗位创造条件。
5.利用仿真机提高教师水平
结合火力发电厂集控运行专业特点,加强仿真培训是快速提高教师实践水平的捷径。学校要定期安排教师仿真培训,提高教师对现场运行参数变化的感觉,增强操作熟练程度,积累对机组调节控制经验,训练对机组事故的判断分析及处理能力,以弥补现场机组运行时间不足的问题。现在各大型火力发电厂也都有相应的仿真机组,可安排教师到企业进行仿真培训,了解企业的培训重点,完善提高教学水平。
6.利用仿真机与现场实际结合,提高专业实习效果
学校与企业合作,建立校外实习实训基地,为了提高集控专业学生现场实习效果,在企业实训基地安装建设仿真机教室,学生在实习期间看到的机组运行工况,可以到仿真机进行操作练习,也可以通过仿真机实现与现场同步运行过程。
四、结束语
仿真机为火电厂集控运行专业提供了重要的实践实训教学平台,对增加学生现场设备的熟悉程度,提高学生操作技能,加深学生机组运行理论的理解能力都有不可替代的作用。仿真机只是一种硬件平台,要经过用户充分开发并与集控运行专业课程紧密结合才能充分发挥其作用。
作者简介:谌莉(1975-),女,湖南益阳人,广西电力职业技术学院动力系,副教授,工程师。(广西 南宁 530007)
基金项目:本文系广西新世纪广西高等教育教学改革工程项目(编号:2010JGA182)“立足广西,辐射东盟的发电厂运行专业人才培养模式改革探究”的研究成果。
中图分类号:G726 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)01-0088-03
2010年5月广西电力职业技术学院(以下简称“我院”)承接了第一个海外培训项目――越南某自备热电厂的岗前培训。本次培训受广西第一安装公司委托,由我院根据受培方的要求组织、策划和实施。
此次培训的目的是使受培方具备一定的专业理论知识及岗位的基本技能,为该厂的生产试运做准备。因此在培训准备期间,我们随广西第一安装公司的生产技术人员多次进入越南的生产现场,与受培方的生产技术人员进行充分沟通,了解生产现场的生产安装进度及生产准备人员的基本情况(学历、专业、工作经验等),在经过充分地调研之后,制定了详细的培训计划,并完成教材编写15册,为培训的顺利开展奠定了基础。
根据受培人员的专业基础及该自备电厂的实际情况,将培训分为三个部分:第一部分为理论培训,第二部分为现场实习,第三部分为热电机组的仿真培训。培训内容主要包括锅炉运行及管理、汽机运行及管理、电气运行及管理、辅机运行及管理、煤气站运行及管理等理论课程、下厂实习及12MW循环流化床仿真机组运行。
2010年7月顺利地完成该培训项目,受到委托方及受培方的高度评价,体现了我院在电力类培训项目上的优势。通过此次培训积累了海外培训项目的一些经验,引发了对实施过程中存在问题的一些思考,为我们今后进一步开展与东盟国家的职业教育交流提供了一些可借鉴的经验。
在此次涉外培训项目的实施过程中,根据电力行业的职业特点,采取了理论与实践相结合的培训模式,注重培训前期的准备,培训过程中的监督及培训考核制度,同时注重为外籍学员提供生活上便利,做好后勤保障工作,为保证整个培训顺利地展开,主要从以下几方面着手展开培训工作。
一、认真准备,精心组织,确保培训的顺利开展
在师资力量上,我院拥有强大且专业的培训团队,有着多年的办学历史,在热能动力、发电厂电气设备及运行专业教学上有着雄厚的师资及实训资源。由具有丰富现场工作经验并熟知电力生产准备人员培训规律的双师担当该培训教学总负责人,选派教学经验丰富的专业老师及教授担当培训讲师,通过较长时间的充分准备,完成了前期课件制作、培训教材的编订以及培训考核的出题工作。
同时为保证此次涉外培训的效果,我们提前半年启动了翻译的培训工作。由于培训的内容涉及到的基本上是电力类专业英语,因此我们首先对翻译进行了相关专业知识的培训,主要是一些专业术语的讲解,在越文与中文对接不了的时候,我们将英文作为另外一种沟通方式,保证了翻译的准确性。之后组织教材编写人员与翻译一起进行教材的翻译工作,在教材翻译的过程中,翻译的专业水平得到进一步的提高。因此,在以后教学的同声翻译中翻译都能较好的把授课老师的内容传递给越南学员。
此外,为了做好此次培训学习、生活、纪律等方面的服务管理工作,我们还专门编写了培训班《学员指南》,为学员的培训学习、生活提供了帮助和指导。同时,为使学员的人身安全有所保障,在学员入境前还购买了相关保险,保证其在中国学习待得安心、放心。
二、理论教学贯彻实用性、针对性强的原则,保证学员学有所获
由于越南本土热能动力专业稀缺,本次来培训的27名学员中,没有一人的专业是与热动相关的,也没有相关企业的工作经验。他们对热电厂的认识仅仅停留在建设单位交付的相关技术资料、图纸及设备说明上。因此,在培训过程中考虑到学生的这一特点,首先对学员进行相关的理论知识强化。
在培训开始之初,对学员进行了考试摸底,以便授课老师进一步精确掌握学员的专业基础,从而适时地调整教学内容及教学方法,真正做到因材施教。
教学的实施过程中根据学员工作岗位的不同,将学员分别安排在锅炉、汽机、电气、辅机、煤气站五个班级里,实行小班上课。在教学方法上,讲师采取了各种现代化教学手段,使用多媒体课件授课,并采用互动式教学方法,既注重理论知识的传授,又紧密结合岗位工作实际,将理论知识深入浅出地贯穿到教学实施过程中,令学员受益匪浅。
三、下厂实习有计划性、针对性,达到预期实习目的
(1)热电厂岗位的培训人员在田阳县广西银海发电有限公司进行生产岗位认识实训。首先结合学员自身工作的运行区域,对学员的实习岗位、实习时间进行了不同的设置与安排,分批次进入现场进行学习。
实习期间,由当天运行值班师傅对岗指导学员实习,对现场的设备进行巡检,对运行参数进行记录。学员们均表现出了极高的积极性,能主动向师傅提出各种问题,虚心向师傅请教;师傅们也表现出极大的热情,能认真耐心地指导学员,与学员建立了良好的关系,实习按计划顺利开展,圆满完成了此次实习任务。
(2)煤气站岗位的培训人员在德保县广西华银铝业有限公司进行生产岗位认识实训。实习期间前两天主要进行“四级安全教育”及实习企业的企业文化、组织管理、生产情况介绍,使学员了解安全规程,掌握安全措施。跟班实习教学均能按每岗配一名技术人员,会同当班的班长作为主讲老师,通过现场讲解、现场操作观摩、现场技术分析会和专题讲座等形式进行生产技能的学习。期间分别安排由现场技术人员进行技术分析、答疑会及主题为两票三制和岗位职责管理的专题讲座。之后组织由企业厂长、生产相关车间(部门)负责人参加的管理经验交流会。多方面、多形式的学习使学员巩固、加强和拓宽了运行管理知识,提高了运行技能,如期完成培训计划,确保了其效果。
四、仿真特色教学,彰显行业特点,教学效果突出
12MW循环流化床机组仿真机培训是本次越南林同培训项目的一个重要环节,学员们可以通过机组的仿真操作去了解和熟悉热电厂生产的整个过程:从厂用电的倒送到辅助系统的投运,到锅炉点火、汽轮机冲转、发电机并网接带负荷,锅炉压火、机组停运及机组的事故处理。这对于本次之前从未接触过热电厂运行岗位的学员来说是获取相关职业技能和经验的最有效的手段。
在学习中,学员们对仿真操作也表现出浓厚的兴趣,在经过了理论培训及下厂实习等环节后,仿真培训更凸显了其教学效果,这也是其他教学方法所不能替代的。学员们不仅从仿真机组运行中获取了循环硫化床机组运行的操作技能,同时在整个机组的运行中还能使他们更好的理解各自岗位的岗位职责,各岗位之间的分工与协作关系,培养他们的职业素养,有利于他们在今后生产试运中开展工作。
五、生活管理细心周到,为学员培训提供后勤保障
(1)饮食方面,考虑到卫生问题,我们安排学员在校内食堂就餐,并保证菜色丰富,营养均衡。此外还适时听取学员饮食习惯方面的建议,对饮食作出适当调整,学员整体反映饮食条件比在本国内好。
(2)住宿方面,为确保学员的人身安全,我们派遣两名保卫人员对学员所住宾馆进行安全巡逻。同时,负责生活管理的老师每晚10点都会对学员进行点名。
(3)为了丰富学员的课余生活,在校期间,学院组织了一次南宁夜景游,并利用周末休息时间,由各组翻译老师带领学员到南宁市各景点进行游玩,真正做到劳逸结合;在广西银海发电有限公司实习期间,厂方还安排厂部行政管理干部与学员举行了一场足球友谊比赛,加深了中越人民的感情与友谊。
(4)由于热电厂学员此次来华的签证办的是短期签证,需要在广西为他们办理续签,后勤保障组的老师及时到当地派出所办理学员的暂住证,并向教育厅、区政府外事办申请17名学员的访问批文,使本次培训得以顺利进行。
六、经验总结
总结此次培训,学员通过理论培训提高了专业的理论水平;通过下厂实习加强学员对热电厂及煤气站工作环境、工作岗位、性质及运行管理的认识;通过仿真学习使学员能在虚拟的热电厂运行过程中将理论知识与实际运行操作有效地结合,提高了学员们的专业技能及职业素养。
在培训实施的过程中我们也遇到了一些问题,比如:
(1)个别学员对环境的适应能力不够强,因病请假不能正常参加学习,影响了学习效果;(2)某些学员不能及时调整角色、摆正心态,致使出现急躁心理而好高骛远;(3)实习过程中,由于所在厂里的机组运行正常,设备缺陷异常较少,因此在较短的学习时间内,学员无法在厂里观摩到电厂机组的启动和停运操作(当然这些知识在仿真机培训中得到加强),学习的重点主要是在机组的正常运行调整,参数记录及设备的巡回检查,学员的实际操作能力及经验需要在今后的生产试运中进一步积累。
通过此次培训项目的实践,可以知道,若想成功的实施一个涉外的职业培训项目,需做到以下几点:
(1)项目的前期需开展广泛的调研、做好完整的项目策划;