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關鍵詞：電氣自動化;技術;應用;系統

電氣自動化是計算機技術和自動化技術的結合，是涉及電子、計算機工程等多學科的綜合技術發展的總成，在經濟發展中發揮了重要的作用。利用該項技術可以實現不同領域生產的自動化，電氣自動化技術在發展中，不斷汲取國外的先進技術，以促進我國電力系統朝向更為健康的方向發展。隨著計算機監控系統在網絡控制室中的廣泛應用， 網絡技術和網絡可靠性為電氣網絡化的實現提供了優越的外部條件。電力系統隨著自動化網絡的不斷擴大而實現，從而促進了各個系統的自動化水平。

1 各種技術對電氣自動化發展的影響

1.1 智能技術在電氣工程自動化的應用

智能控制技術根據其控制對象的具體模型特點進行設計分析，對相關參數進行適當調整，能夠提高控制系統的相關參數及控制設備的控制性能，保證了了系統的適應性。采用智能控制技術，不管是指定的分析對象還是對于未指定的輸入數據，都可以在電氣產品設計過程中采用計算機輔助設計技術，結合集成控制科學知識以及控制經驗知識的內容，系統將大量的設計經驗進行積累和結合的方式，得到最優的控制系統設計方案。同時在電氣系統的故障診斷過程中，引進智能技術提高了故障診斷的精度，智能診斷技術是將神經網絡與模糊理論相結合，結合神經網絡學習能力強的優點，提高了對大型電氣設備的故障診斷進度和效率，實現了對電氣系統的實時控制、系統故障進行記錄、在線診斷及處理。

1.2 自動化技術系統的配置應用

1.2.1 遠程監控技術

智能化遠程控制是利用現場的電氣饋線設置設備的接口，采用集散控制系統的通道，保證了良好的維護運行效果，節省了電纜材料，極大的降低了操作成本，有效提升了整體系統的可靠性和智能型。

1.2.2 集中式監控技術應用

集中式監控技術能夠更加容易的滿足工程的需要，不需要投入太多其他設備，集中式系統能夠對全部項目運行進行處理，利用集中式監控技術使電氣工程處于一種有序運行的模式，還減少工程的投入。

1.2.3 現場總線監控技術

它是當前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術，根據電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施，減少電氣工程的大量設備成本投入。通過通訊網絡信號設備相互連接，增強了獨立性和靈活性，提高整個系統的的安全性和可靠性。

1.2.4 無功補償技術在電氣自動化中的應用

隨著電網存量不斷的增加，要想保證電力系統電能質量，就得使用無功補償技術，它能夠解決好網絡補償問題，對網絡降損節能有著重要意義。 無功補償技術提高電力系統的電壓水平，降低配電線路的成本節約電能，由于系統的復雜性、無功調整的地域性和多樣性、使用手段的多樣性、控制的分散性、地域性等特點， 無功功率在沒有采取任何補償手段的情況下，利用計算機監控配電網和電流控制方式是控制補償電容器，可以可監視電容器的運行狀況，有利于調動各方電壓調整的積極性。分散補償電容器組可以減少主干線的匯流密度，從而防止電壓過高致使電容器過高發熱，配電網的主干線需要具體線路的電壓監測情況，分散安裝在各大小分支線上，通過有源濾波器進行諧波抑制進行無功功率補償，這將成為電力自動化系統的發展方向。

2 電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術經過了多次變革與專業的調整，它與其他科學技術相結合，推動了社會生產力的發展，促進了電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透，同時為我國經濟發展起到了重要的作用。

2.1 電氣自動化在電力系統中的應用

電氣自動化技術能偶保證電力系統的安全運行，滿足用戶的用電需求，有效控制電能的傳輸成本。電力調度自動系統融合了計算機技術、網絡監控等多種技術形式，實現對電能的運行狀態進行實時的監控。同時伴隨著電力營銷技術的發展，自動化系統有利于增加電力行業的敏感度，能夠科學的運用電氣自動化技術，保證電力系統的設備可以正常運轉，還可以減輕運行檢修人員的勞動強度，提高電力系統的整體監控能力。

2.2 電氣自動化在辦公自動化中的應用

利用計算機技術，構建企業自動化管理系統提高工作效率與管理效率，結合系統的開放性能夠有效的節約系統的資源。辦公自動化系統應用較多的是數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等，這些也是辦公自動化系統未來發展的方向。

2.3 電氣自動化在汽車性能設計上的應用

伴隨著我國汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高，駕駛的難度逐漸融入人類的能力范疇。汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態，在計算機的協助下，有效提升道路利用率，降低燃油消耗，收獲可觀的經濟效益。

電氣自動化技術引發了自動化的一次又一次革命，未來的Internet/Intranet技術和多媒體技術，能夠實現對當前生產過程的動態畫面進行監控，對未來的自動化產品設計產生直接的影響，并且成為一個國際化的標準。

參考文獻：

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[3]張偉.電氣自動化在諸多領域的應用[J].現代企業文化.2008（36）.

[4]趙建國.淺議電氣工程中自動化技術的運用[J].大科技.2012（11）.

[5]李偉.淺析電氣自動化的發展方式及實際應用[J].科學與財富.2012（04）.

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【關鍵詞】電氣自動化；節能；技術；設計；要點；分析

一、自動化節能技術設計

1.1優化配電設計

隨著我國對新能源的開采利用，電能逐漸成為了一個備受關注的新型能源，國家和社會對電能的運用給予了厚望，基于此，國家大力實行電力系統的完善和發展，并收獲了良好的效果。電力系統的作用說的直白一些就是保障電氣系統中用電設施的正常運行，所以，在整個配電網絡中我們要將電力系統的適用性作為首要的考察因素。對于適用性來說，不但要確保用電設施的電壓穩定，還要保證電源的持續性和穩定性。在實際進行配電時，不但要滿足用電設施和電氣設施的需求，還要確保電力系統運轉的高效性、可操控性、穩定性、安全性和實用性等等。在進行整體的配電設計時，我們還要特別注意的就是電力系統的安全問題，我們都知道電能的強大和可怕之處，所以我們一定要確保電線網絡的絕緣性能良好，其次是在進行線路的設計和具體的規劃時，要確保每個導線之間要有一定的絕緣距離。不同的導線的負荷能力、熱穩定能力也不相同，我們要在確保安全性的前提下加大它們的裕度，從而保證涌現設施、配電設施的穩定、持續工作。雷雨天很容易出現用電設施的損壞現象，輕度的會造成經濟損失，嚴重的容易造成人身安全傷害，所以我們一定要注意電氣系統的防雷措施和接地工作。

1.2減少電能的傳輸損耗設計

我國的供電網絡分布非常的廣泛，跨度也是有大有小。電能在輸送的過程中，會因為導線上的電阻造成一定的損失，電能白白浪費在輸送的過程中，降低了電能的利用率。要想增加電能的利用率，使其降低在輸送的途中消耗，就要從減小導線的電阻這一方面來考慮。中學物理中曾經學過，導線的電阻和導線的長度成正比，和導線的截面積成反比，有了以上理論作依據，我們就可以找出減少導線電阻的方式。方法一是將傳統的導線用電導率小的新型的材料做導線，這樣可以從根本上減低電能輸送途中的耗損；方法二是進行科學合理的電網線路設計，“兩點之間距離最短”，所以我們讓電線盡可能的成簡單的直線分布，從而降低電能輸送的距離；方法三是變壓器要盡可能靠近負荷中心，以此縮短電能輸送距離；方法四是在實際條件允許的時候，盡可能的使用橫截面積大的導線，以降低電阻減少電能浪費，從而實現最終的節能目標。

二、電氣自動化節能技術要點

2.1使用有源濾波器

如果想減少和電網連結的電器設施的失誤操作，就需要消除諧波，說道消除諧波也不是困難的事情，只需要有源濾波器就能實現。失誤操作出現的主要原因就是電器設施數量較多，產生的諧波也較多，而這些諧波產生的電壓和基波電壓發生重疊現象，就會造成電壓的畸變，最終引發了電氣設施失誤操作的出現。總體說來，有源濾波器有下面幾個特點：反應靈敏、動態性能良好；適用度較廣泛。一般來說，在使用有源濾波器的時候，能夠有效的將設施失誤操作的發生率降低，從而使用電設施的運轉更穩定、可靠，從而實現電氣節能的目標。

2.2提高功率因數

功率因數是電氣運行的關鍵物理量，它和電氣設施的節能緊密相連。倘若將其長時間調控到較高的程度上，電力系統的無功功率就會逐漸增加，系統電能的轉化率就會漸漸變高。可以通過以下方式提高功率因數：一是通過增加用戶負載率，盡量選擇少極數的電機，其起動轉矩較大，起動過程中的電流也相對較大，所以電氣設備在最快的時間內正常運行，效率很高，同時也節約電能的損耗。此外，可讓電動機實現變頻自動控制，使得電機在負載較小時，獲得較高的功率因數。一般來說，其無功功率的選擇盡量控制在變壓器的20%-30%，這樣使得電力系統穩定，并且節能效果最佳。

2.3電力電纜和變壓器的選擇

我們在進行變壓器的選擇時，需要從以下方面考慮：首先變壓器必須是節能的，節能變壓器能夠有效降低有功功率損耗；其次為了使流過的三相電的電流保持平衡，應減少變壓器本體損耗，最好采用一些諸如單相自動補償設備、三相四線制供電、將單相用電設備均勻分接在三相電源上等有效的減少負荷不平衡的方法。

2.4無功補償

在實際的供電和用電環節中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，在增加了導線電能輸送中的消耗時，也導致電網的電壓降低，從而嚴重影響了電能的質量和電網的正常、穩定運轉。為了緩解以上情況，我們可以選擇使用合適的無功補償設備。使用無功補償設備雖然是件好事，但是在具體的使用中也要注意使用要求，免得適得其反。要求有以下幾點：首先在使用電容器補償時，電容器容量的確定要有實際的依據，例如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等；其次是為了達到預期的補償結果，應該使用具有多重優點的模糊投切方式；最后是需要選擇無功功率作為投切參數物理量，從而有效制止一些異常現象的出現。再有，無功補償裝置應該就地安裝，實行就地補償，這樣才能降低在導線上的無功傳輸，從而實現電氣節能的最終目標。

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[關鍵詞]電機實訓電機課程實訓教學模式

中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02

一、實踐技能培養的重要性

新世紀對專業人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學方面進行改革、探索與提高。電氣類專業學生畢業后主要擔任的是:電子、電氣產品生產現場的產品測試、設備操作和生產管理;電氣控制設備和機電一體化設備的安裝、運行、調試與維護;工程項目的技術和維護服務、電子電氣設備施工以及電子電氣類產品的營銷和售后服務;生產一線從事技術、技術管理、操作、質檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業要求學生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓課的開設,增強了學生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業課程打下扎實基礎,且畢業后能較快適應工作崗位要求,因此我們應高度重視。一般實訓課程為一周或兩周,傳統做法是老師指導學生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關電機與控制的設備,這樣實際上是把實訓變成補充課堂的過程,學生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養。

二、突出實踐技能培養的實訓教學模式

科學的選擇和合理的安排實訓內容,是培養和提高學生實際動手能力的前提和保證。應針對不同專業如電子技術應用、電氣自動化、機電一體化和數控、樓宇自動化、檢測等專業所開課程的需要,去選擇各專業較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術應用等技能訓練的,有偏重于電機設備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術的技能訓練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎理論體系的制約,而以培養和提高學生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。

專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業的同學,我們著重以下幾個方面的培養:基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規格、種類、使用及其拆裝程序,還應嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調試。操作工藝技能方面:應掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設備、以及電機線路裝置的生產工藝、調試、安裝和維修,并要獨自調試和維修常用的電機控制設備。在電機實訓中要求培養學生的自主完成的能力和創新能力。

在具體電機實訓教學中,可將一個班學生分成3-6個組,指導學生查閱相關的手冊和資料,挖掘他們內在潛力,讓各組學生自行設計控制電路,也可以特意設置電機故障,老師把關,之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學生興趣,鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。

由于學生成績高低不均,在分小組時應有意搭配開,以高帶低,在實訓老師的指導下,通過學生間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別程度低的同學可利用課余時間進行補課,白天的實訓內容還可在晚自習中進一步鞏固和消化。

三、實訓考核體系

電機實訓考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學生在電機實訓中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結合。

理論考核:這一考核占30%,內容為:電機實訓過程中出現的實際問題,學生應結合電機理論來分析解答。例如用實訓中測量的一些數據來計算電機的一些參數,以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓課題盡快地設計出合格的電氣控制電路來,等等。

技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內容是:把實訓的內容分成幾個單元,學生用抽簽的方式在一定的時間內自主完成任務。指導教師根據學生不同任務,制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學生在分析和解決問題能力、心理素質、安全文明規程執行等方面都得到很好的鍛煉。

實訓報告及出勤情況:這個占10%,實訓報告根據學生在實訓中出現的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結。出勤情況則由組長負責,做細致記錄和匯總。

四、實訓安全問題

實訓安全問題是實訓過程中的首要問題。應讓學生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發生。在實訓過程中對用電設備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓時,必須嚴格遵守各項操作規程,決不允許學生自己動手進行通電試驗。在教師也應戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關側,一旦發生問題,立即斷開電源。在檢修設備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設備無短路、斷路等故障后,再給設備通電。通電時速度要快,防止產生電弧。對所使用的電氣設備要定期進行檢查,發現外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設備的保護接地和保護接零。

但實訓過程中也有一些不可預見幾個方面工作應做好緊急救治工作。應準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫院救治。發生觸電事故的緊急救治,一旦發生觸電事故時,不要慌張,應冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發現觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫院求救,爭取最佳搶救時間。當發生電氣火災事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。

五、可行性和效果

實訓中,應早熟悉電機的各種技術數據、并據此計算出實訓中所需要的數據、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結構、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓的質量是衡量學生獲得技能高低的關鍵。若按傳統的方法進行實訓,不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結束后再找故障點相當困難,如果故障點發生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學生就囚為這個問題,實訓結束時任務還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓中也沒有解決,實訓收獲不大。如何提高實訓質量呢?在實訓中,對難點、易發生故障的點教師要及時進行總結,對學生著重強調,并采取相應的措施。

(一)實訓實例分析

實訓中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節矩繞組嵌線。嵌線時發生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數,然后再進行繞線。根據一路反串規律,每相繞組的組數等于磁極個數。例如:我們學生實習的電動機2P=6,那么每相應有6個繞組。要求學生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學生對短節距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。

實訓中總結出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關系到嵌線的速度。根據實訓的經驗,對傳統的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。

嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據相應的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發生了接地故障或短路故障,應立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。

(二)實訓效果

實訓改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業應聘時,優先被用人單位錄用。我校電機專業的學生畢業后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術能力和專業技術應用能力,能很快地適應用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業的調查中,用人單位企業反映畢業生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業生普遍反映在我院學習期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學環節的結果。同時,我們還應積極營造工業現場環境,創造工業現場氣氛,建全貼近實際的電機實訓室,我們將探索更多、更好的方法以適應用人單位企業和社會的發展需求。

參考文獻:

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[2]丁守成等,電機系統綜合應用實驗教學的研究,電氣電子教學學報,2002.10.

[3]朱運利,對高職院校實訓實習基地功能的探討,實驗技術與管理,2006.5.

[4]彭顯剛等,電力系統自動化專業方向教學改革與實踐,廣東工業大學學報:社會科學版,2006.7.

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再奪湖北省職業教育培訓課題

研究單位團體獎

文/特約通訊員　周大勇

日前，在2014年度湖北省職業教育培訓課題研究成果評審中，荊門市技師學院陳衛民院長主持研究的課題《職業素養基本訓練》獲得省級省重點課題一等獎，彭彬林老師制作的課件《flash動畫——制作逐幀動畫》獲教案、課件類一等獎，柴玉姝老師的《中職課堂師生沖突的校本研究》獲論文類一等獎，學院連續五年獲得湖北省職業教育培訓課題研究單位團體獎。

近年來，荊門技師學院按照現代職業教育體系的要求，圍繞現代產業轉型與升級對技能人才的需求，改革技能人才培養模式，不斷深化校企合作，加大了教研教改的力度，多舉并措，教研教改活動開展得有聲有色。

一是推進一體化教學改革，創新培養模式。學院貼近企業生產崗位，引入企業文化和管理模式，設計生產性工作任務，實現“教室車間化、學生員工化、課題產品化”的一體化課程教學改革，提高了學生的職業技能和職業素養，達到更好的教改效果，被確定為全國技工院校一體化課程教學改革試點單位。

二是利用現代教育技術，改革教學手段。學院經常舉辦現代教育技術培訓、多媒體課件制作比賽等活動，積極倡導和充分利用計算機多媒體、網絡技術和仿真技術，現代教育技術手段主要通過視頻、圖片、聲音、文字形象化地展現教學內容，把教學內容直觀形象地傳授給學生，極大地激發了學生的學習興趣，吸引了學生的課堂注意力，從而提高了課堂教學效率。

三是搭建交流學習平臺，引領教師成長。學院定期組織教育教學課題研討會、骨干教師示范課、青年教師匯報課、校際同行交流課，通過開展各種形式的研討、聽課、評課及優質課評比活動，為全體教師搭建展示的舞臺和研討的平臺，進一步激發了全體教師參與教學教研的熱情，教師之間相互學習、相互促進，營造了學習型、協作型的教師文化氛圍和促進了教師的專業發展。

據悉，荊門技師學院今后將不遺余力地為教師提供更多交流學習的平臺，展示才華的舞臺，鼓勵教師參加教研活動，大膽進行教學改革，打造一支教學教研水平都領先于同類院校的優秀教師隊伍，為加快構建具有湖北特色的現代職業教育體系作出新的貢獻。

山西交通技師學院：

獲職業教育重點專業和

實訓基地建設項目

文/特約通訊員　趙啟文

近日，山西交通技師學院機電工程系電氣自動化設備安裝與維修專業、公共管理系現代物流專業分別被山西省人力資源和社會保障廳批準為山西省職業教育重點專業建設項目和實訓基地建設項目。兩個項目共計獲得省級財政支持資金400萬元，項目資金將用于設備購置、教學改革、課程開發、教師培訓、教學資源建設等內容。

重點專業建設項目建設期為3年，實訓基地建設項目建設期為2年。建設期間學院將進一步深化工學結合、校企合作，推進企業與學院共促專業建設、教學改革、課程改革的步伐，促進專業與產業對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接、畢業證書與職業資格證書對接、職業教育與終生學習對接，進一步加強專業實訓條件建設，實現一體化教學設計，突出學生主體、教師主導，強化實踐育人。

重點專業和實訓基地建設項目的申報成功，為學院進一步加強專業建設和教學改革，提升專業實訓水平，提高技能人才培養質量，向山西產業發展和交通運輸行業發展提供更加有力的人才支撐奠定了基礎。

北京市工貿技師學院：

舉辦意大利高級服裝創意制版研修班

文/特約通訊員　李文勝

為進一步提升我國服裝行業技術人員的制版水平，同時加快提升世界服裝大賽中國賽區選手的技術水平與國際時裝技術接軌，北京市工貿技師學院作為第43屆世界技能大賽時裝技術項目中國集訓基地，日前聘請了意大利服裝創意制版大師盧西亞諾·迪納爾多先生來校授課。盧西亞諾·迪納爾多先生是意大利時裝界權威的制版專家和資深的服裝技術教育家，是著名時裝大師費雷的專業老師，曾先后擔任多家世界著名品牌制版總監。

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[關鍵詞] PLC 自主學習能力 四段教學法 引導文法

可編程控制器（PLC）已成為工業生產自動控制的重要部分在各大型生產企業中廣泛應用。因此，生產企業對畢業生的PLC應用能力要求也不斷提高。這種狀況對高職教育提出了更高的要求。作為我院電氣自動化專業的核心課程，PLC的教學必須適應社會生產發展的需要，以市場經濟對人才的能力需求為導向，創新教學模式。為了提高學生學習PLC的興趣和培養開拓創新思維能力，我們在PLC課程的教學中，引入了多種教學方法。針對學生已有的認知結構不同，在不同的教學階段運用不同的教學方法。

1. 整合教學內容，注重自學能力的培養

目前在工業生產中應用的PLC品牌有很多種（如三菱、西門子等），每一種品牌雖然在外部接線、編程環境、軟件指令、功能等方面都不盡相同，但是各品牌之間的操作都大同小異，而且他們的結構及原理也基本相似。在教學中，我們只能提供一兩種品牌的PLC給學生實訓，但是學生工作后所接觸到的PLC可能是其他品牌，為了解決這個問題，我們在這門課的教學中就要有意識的培養學生的自學能力，以至在工作中遇到其他品牌的PLC也能應付自如。一個學生有了自學能力，他就可以主動學習，獨立思考，工作后，他可以根據自己的需要，繼續提高自己的專業水平。因此，用長遠的眼光來看，培養學生自學能力是有重要意義的。

要培養學生的自學能力，最關鍵的就是要讓學生能讀懂PLC的技術資料。每一種品牌每一個系列的PLC，在出廠時都配有很詳細的技術資料。這些技術資料里，最重要的就是編程手冊。因此，在PLC應用技術這門課程中，教學生實踐的同時教會他們查閱編程手冊是很重要的。

我院自07年舉辦高職，由于各專業是文理兼招，統招分數在200分左右，因此學生的理科基礎相當薄弱。高職的學生，對過多過深的理論知識的學習很吃力，學習興趣不高，但是他們對形象的知識很感興趣，并且喜歡動手操作，在實踐中建立他們的自信心和自豪感。因此，PLC的教學應盡可能的貼近生產實際，以應用為導向培養學生的動手能力。

基于以上的想法，我們將PLC課程的教學進行了改革。根據學生今后從事工作的工作領域，創建了不同的學習情境，將理論知識融入到一個個學習情境中，將PLC抽象的指令通過項目下的小任務進行講解和練習。在課程教學中，模擬真實的工作情景，按照PLC控制系統設計中提出問題、分析問題、I/O分配、I/O接線、程序設計、上機調試等一般流程的順序進行教學。

2. 運用“四階段教學法”，構建對PLC的認識

學生的認知過程，是將所接受的信息整合到原有認知結構的過程。因此，在PLC技術的教學中，也應充分考慮這一點。教師提出的問題與給學生的任務，應該在學生的認知能力之內。很多學生在剛開始接觸到PLC時，對它沒有任何概念，也不會對他的用途產生任何聯想。因此，在課程教學的初期，需要教師更多的充當主角，采用“四階段教學法”可以激發學生的學習興趣，把學生引導上學習PLC的正軌上來。“四階段教學法”是以“示范――模仿”為基礎的教學方法，把教學過程分為準備、教師示范、學員模仿和總結練習四個階段。例如，在學習情境一的教學中，主要講述PLC對三相電機的控制。由于學生在電工實訓課中接觸過三相電機的控制，因此就很容易從原來的認知結構上構建出對PLC的認知。PLC的軟元件與常用的電氣控制元件有什么對應關系？如何用PLC去改造之前學過的交流接觸器控制的電路呢？隨著問題的提出，學生的興趣由此提高。在教學時，教師對PLC控制系統的設計和工作過程做全程的演示，學生能明確這是在做什么，怎樣做，為什么要這樣做。在學生操作時，要注重培養學生自主分析和解決問題的能力。學生在上機調試不成功時，要引導他自己發現問題解決問題，這樣學生才能手腦并用，技能水平才能夠提高。

在實施“四段教學法”的過程中，還需要先進的多媒體教學手段加以輔助。由于PLC的工作過程十分抽象，學生理解非常困難。因此就需要多媒體技術手段將PLC抽象的工作過程和指令變成形象的圖片或動畫。通過教學團隊制作ppt和flas，增加了人機交互性。這樣不但易于學生理解，還提高了他們的學習興趣。例如，在講到PLC的基本編程指令時，很多同學對將梯形圖轉換為指令的形式輸入手持編程器感到很困難。針對這個問題，我們教學團隊用flash對每個項目開發了一個模擬編程器。學生在電腦上用虛擬的手持編程器輸入程序，如果輸入錯誤，會產生聲音提示，與真實的編程器并無差異。因此，多媒體教學技術手段是實施PLC教學的重要保證。

3. 合理編寫引導文，引入競爭機制，激發學生學習興趣

隨著學生們認識水平的不斷提高，在學生對PLC的工作過程有了一定了解后，可以獨立的完成任務。這時，教師可以提出一些綜合性的開放的任務給學生，讓學生們在不同的控制方案中選擇最優的進行實施，而教師只起到輔助的指導作用。因此，采用引導文教學法不但可以提高學生分析問題的能力，更提高了他們的自學能力。引導文教學法是“借助于預先準備的引導性文字，引導學習者解決實際問題”。引導文的任務是建立項目工作和它所需要的知識、技能之間的關系，讓學生清楚完成任務應該通曉什么知識、具備哪些技能等。引導文教學法的教學過程也遵循完整工作過程的六個階段：獲取信息（回答引導問題）、制定計劃、做出決定（討論工作計劃和引導問題的答案）、實施計劃、檢查控制和評價反饋。在引導文教學法中，引導文的開發是很重要的。它不但要提出明確的工作任務，而且要提供完成任務所需的信息。在PLC的引導文法教學中，引導文中給學生提供的信息應盡量從PLC的編程手冊與技術手冊等技術資料中選取，只有這樣才能更貼近學生的工作環境，才能在他們今后遇到其他品牌的PLC時能應付自如。例如，在實施自動生產線的任務中，由于學生之前有多個任務做基礎，因此可采用引導文教學法。在任務實施之前，教師將引導文發給學生。引導文包括：①任務描述：即一個項目的工作任務書。②引導問題：學生通過問題的引導，“找出獨立應對任務的知識和方法”。③學習目標描述。④學習質量監控單：避免了盲目性。⑤工作計劃（內容和時間）。⑥工具與材料需求表。⑦專業信息。⑧輔導性說明等。學生通過回答引導文中的引導問題，自行制定方案，分組實施任務，教師在這個過程中只起監控和引導作用。在學生完成任務后，可以通過多種方式對學生進行評價。在自動生產線的任務中，可以通過小組答辯加競賽的方式進行評價。每個小組派代表敘述自己的實施方案和實施過程，并接受其他小組的質詢。然后通過一個小競賽，看看哪個小組在規定時間內將最多的工件加工出來。引入這樣的競爭機制，可以調動學生們的積極性，也培養了他們團結協作的能力。

4. 教學效果

相比教學方法應用之前，學生的學習興趣明顯提高，課堂氣氛較之前也活躍了許多，上課時睡覺開小差的現象明顯減少。大多數學生在學習完本門課程后感到有很大收獲，他們感覺到獲得的不僅是知識，而是工程素質。通過這門課的學習，學生們了解了PLC在自動化生產中的巨大作用，也會對一個生產控制系統進行調試和安裝，他們的學習過程就是工作過程，這對他們今后的職業發展是大有好處的。

5. 小結

如何對PLC現有的教學方法進行改革，我們只是作了初步的嘗試和探討。要想取得更大的成效，使教學跟上科技迅猛發展的步伐，我們只有不斷提高自身素質，把握科技前沿，才能將科技發展的新概念、新理論、新技術應用到教學過程中。重視感性與理性認識的規律，重視理論和實踐教學的有機結合。不斷更新教學思想，不斷進行教學改革，我們才能培養出具有高新技術的應用型人才。

參考文獻：

[1]白帥麗．任務驅動教學法在PLC實訓課中的應用[J]．考試周刊，2010(34)：164-165.

[2]郭峰．高職《PLC應用技術》課程教學改革初探[J]．數字技術與應用，2010(9)：123.

[3]王秋榕．淺談"四階段教學法"在計算機實習教學中的運用[J]．引進與咨詢，2005(7).

[4]潘京濤．應用“引導文法”教學實例[J]．科教創新，2009(6).

篇6

關鍵詞：智能家居；實訓室建設；實訓項目

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）01-0130-03

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

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

對物聯網專業的建設和發展來說，物聯網應用的實訓場所建設是必不可少的，高校“物聯網應用實訓室”的建設是物聯網應用相關專業建設發展的必然[1]。高校物聯網應用實訓室的建設應該與物聯網應用相關專業的人才培養方案緊密關聯、與本專業人才培養的定位直接相聯。物聯網應用實訓室的建設前提是：分析科學、定位準確、適合校情的人才培養方案，且與物聯網應用相關專業的人才培養方案需要有效互動[2]。

采用實訓室教學是物聯網專業教學中的重要環節[3]，實訓室是提高科學素質、培養科學精神、激發創新思維的重要平臺，也是學校科研水平的“風向標”。我校物聯網應用型人才的定位是――物聯網的安裝、維護和調試，該人才定位的依據是物聯網應用技術專業方向的人才培養方案，其核心職業崗位，如表1 所示。

1 智能家居實訓室建設的目的

從人才需求及教育資本運行來看，物聯網應用專業的傳統教學模式已不能適應人才市場的需求所以必須進行教育改革[4]，智能家居實訓室就是在這種需求下而建立的。

第一，目前大部分物聯網專業核心課主要是以講授為主，這種傳統的教學模式下，學生缺乏實踐動手經驗，缺少團隊開發的合作精神，對理論知識難易理解和融會貫通，更難以激發學生的積極創新精神，而物聯網專業是一個應用性極強的綜合學科，必須在實踐中才有更多的收獲。所以在高校建設實踐教學環境是非常有必要的，可以提前讓學生適應企業的工作環境。

第二，物聯網應用技術是一門實踐技術，需要通過大量的實踐開發平臺提高學生的動手操作能力，所以智能家居實訓室以項目仿真應用環境為依托，構建團隊開發環境，以培養學生的團隊協作能力、項目架構能力高效完成各種課程設計及相關項目。

2 智能家居實訓室的方案構建

智能家居[5]是利用綜合布線技術、無線網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設備集成。智能家居實訓平臺可以包含以下子系統有：家居照明控制子系統、智能門禁控制子系統、家庭環境控制子系統、家庭安防子系統、家庭影視娛樂子系統。學生在項目式教學中，能較好掌握物聯網的基本應用和基本開發方法。智能家居實訓平臺各控制系統介紹如下：

1）家居照明控制子系統

該子系統共有八盞燈，分為四組，其中一組是調光燈。三種方式控制燈的開關：單獨控制等的開關；分組控制燈的開關；總開/關控制燈。調光燈可控制三種效果：柔和開燈、柔和關燈的效果。四組燈可以分別模擬為樓梯間、客廳、房間、衛生間，情景模式可以自行設置，若設置為多種模式控制，那么樓梯間、衛生間傳感器感應到有人移動則開燈，沒人關燈；定時開啟家中的燈光，可模仿家中有人情景。調光燈可根據實際環境的亮度自行調節。

2）智能門禁控制子系統

該子系統以單片機作為門禁終端，并配合顯示屏。進行密碼輸入與修改。如果密碼錯誤，則會給主控模塊發送消息，彈出對話框，同r給主人發送短信，提示家中有人來。共分為輸密碼模塊和修改密碼模塊。輸入密碼流程：如果輸入一次錯誤，黃燈會亮，提示還有兩次輸入機會，如果輸入三次錯誤，則紅燈亮。修改密碼流程：首先輸入舊密碼，如果舊密碼輸入錯誤，可選擇退出不修改，或者繼續，如果舊密碼錯誤，則輸入新密碼，輸入后，則密碼保存。

3）家庭環境控制子系統

該子系統包括三個控制模塊：智能空調控制模塊可以通過手機或固定電話將家中的空調開啟或關閉；智能窗簾控制模塊主要實現窗簾的打開與關閉動作，每個窗簾根據需要可以單獨控制亦可集中控制。智能溫濕度探測模塊主要負責對家居環境中的溫度和濕度的采集工作。智能光照度探測模塊主要負責對家居環境中的光照度的采集工作。

4）家庭安防子系統

在門廳安裝一臺攝像頭可以進行網絡實時監控，也可進行設防和撤防控制，設防時，可監視和聯動報警非法入侵之人。

5）家庭影視娛樂子系統

該子系統可以通過電話或觸摸屏進行控制電視、音響和投影儀的開啟和關閉。

3 智能家居實訓室的實踐教學

3.1 智能家居實訓室的主要設備

根據智能家居實訓室的構建方案，智能家居各個子控制系統需要的主要設備如下：IP路由器、調光（燈光、窗簾）驅動器、移動（光）感應器、觸摸屏、電話網關、定時器、電源供應器、紅外發射器、三聯面板和五聯面板等。

除了以上這些主要設備外，還有配備的諸如：電視機，音頻播放器，窗簾，空調，電話機，安防報警器等。

3.2 智能家居實訓室的系統教學

智能家居實訓室中各個子系統的控制可以通過中控觸摸屏和智能五聯面板進行，通過各個子系統的設置，進行總控、某幾個子系統控制以及單獨子系統等不同情景模式運行。教師和學生通過IP路由器組成局域網，在教師和學生的機器上均可修改物理地址、控制模式以及子系統參數的設置等工作。根據學生的學習情況，對學生的實訓項目可由簡單逐漸到復雜的訓練，綜合提高學生對物聯網應用技術掌握的能力。亦可通過互聯網，讓學生親自控制智能家居實訓室的各個子系統，切實深刻理解智能家居控制系統的原理和技術[6]。

3.3 智能家居系統的主要實訓項目

根據學生人數將其分組進行授課，首先，講解有關硬件電路、元器件、代碼編寫和調試步驟等基礎知識[7]。

4 智能家居實訓室建設的重要意義

對于新興的物聯網專業而言，高校實訓室建設的質量高低直接會影響到學生物聯網技能的高低，本文就智能家居實訓室的建設方案和實踐教學進行了探討。智能家居實訓室的建設的教學意義主要體現在四個方面：

第一，對物聯網專業的學生來說，這種工程現場化、開放模式的實訓室建設為學生提供了一個很好的理論與實踐相結合的教學環境，可以讓學生更深層次的接觸智能家居系統，并學習其應用案例，為學生的實踐創新能力的培養和發揮提供了必要平臺，是學生進行理論學習和實踐能力培養的重要橋梁。

第二，對物聯網專業的教師來說，開放的智能家居實訓室是教師進行科研的有力保障，從而可以大大提高物聯網專業教師在專業技術上的優勢，通過理論研究、實驗解決一些工程難題，可以進一步培養教師的科研和教學水平。

第三，其他相關專業的學生或教師來說，如計算機軟硬件、通信、自動化、物流管理等專業的學生或教師，可以通過物聯網實驗室進一步深入掌握物聯網技術在本專業的應用，為將來就業和科研提供良好的實驗平臺。

5 結束語

2012年，我校物聯網專業順應社會人才需求的發展，建設了智能家居、智能交通等相關實訓室，在物聯網專業技術的實踐授課中使用效果良好。智能家居實訓室的建設，讓學生深層次的接觸物聯網，學習物聯網知識，研究物聯網技術，通過理論教學與實驗，方案設想與實際驗證的結合、感知體驗與動手開發的結合，讓課堂教學的效果真正的落到實處，從而整體上提高教學質量水平。實踐證明，智能家居實訓室的建設方案是可行的，對物聯網專業實踐課程的教學起到了良好的教學效果，實訓內容和開發項目設置合理，理論知識與實踐性結合較強，智能家居實訓室總體價格較低，但利用率較高，受到學生和教師的好評，取得良好的科研和教學顯著效果。

參考文獻：

[1] 夏長鳳. 高職院校智能家居實訓室建設的探討與實踐[J]. 電氣自動化， 2014， 36（3）： 28-30.

[2] 江進， 王浩存. 物聯網智能家居實訓系統的設計與實現[J]. 電子技術與軟件工程， 2014（10）： 38-39.

[3] 胡. 智能家居體驗中心系統的硬件設計與實現[D]. 浙江： 浙江工業大學， 2014.

[4] 徐魯寧， 郭曉功， 胡斌. 高職院校物聯網專業實訓平臺建設探索[J]. 河南科技， 2014（10）： 258-259.

[5] 彭玲， 黃松發. 關于高校物聯網實訓室建設的研究[J]. 電腦知識與技術， 2014， 36（10）： 8848-8849.