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電氣自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，職業(yè)教育成為了一種新型的教育方式，其主要的方式是通過自動(dòng)扶梯模型，財(cái)會(huì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，光機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核裝置， 透明液壓傳動(dòng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備等教學(xué)設(shè)備來完成的。我國雖然在職業(yè)教育項(xiàng)目方面起步較晚，但經(jīng)過不斷的實(shí)踐研究和對西方各國的借鑒，相信在不久的將來一定會(huì)構(gòu)建專屬于我國當(dāng)下社會(huì)情況的教育模式，從而有效的培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
通過改革和創(chuàng)新電氣實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重構(gòu)了教學(xué)內(nèi)容，整合了理論和實(shí)踐教學(xué)資源，豐富了教學(xué)方式和教學(xué)手段，在有限的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生傳授最大的知識和技能，使學(xué)生積極參與到教與學(xué)活動(dòng)中，自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí);能夠及時(shí)、自由地進(jìn)行自我表達(dá)，分享觀點(diǎn)，接受他人的評價(jià)。通過“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合”、“老師指導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合”、“課內(nèi)實(shí)踐與課外創(chuàng)新活動(dòng)相結(jié)合”等多樣性的教學(xué)模式。為全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、技能水平、綜合素質(zhì)發(fā)揮了的重要作用。
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》在人才培養(yǎng)體制改革中明確提出:“注重知行統(tǒng)一。堅(jiān)持教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合。開發(fā)實(shí)踐課程和活動(dòng)課程，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和技能實(shí)訓(xùn)的成效。”職業(yè)院校作為各行業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的培養(yǎng)基地，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是整個(gè)教學(xué)工作中的核心環(huán)節(jié)之一，對學(xué)生的職業(yè)實(shí)踐技能的訓(xùn)練和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用。因此，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)質(zhì)量和成效，不僅關(guān)系到學(xué)生理論知識的綜合運(yùn)用和動(dòng)手技能的專業(yè)訓(xùn)練，進(jìn)一步形成利用所學(xué)知識解決實(shí)際工作問題的能力，而且也對培養(yǎng)基于教學(xué)科研平臺的教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐，學(xué)生科研意識與創(chuàng)新能力具有促進(jìn)作用。以下是本人多年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)。
理論與實(shí)踐一體化、系統(tǒng)化
把電氣自動(dòng)化所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作成創(chuàng)新應(yīng)用型教學(xué)課程，課程建設(shè)要基于電氣專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行，對現(xiàn)有課程教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、知識結(jié)構(gòu)、課程資源、評價(jià)體系等進(jìn)行改革，以學(xué)生企業(yè)工作后常用電氣設(shè)備為核心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互銜接融合，彼此形成系統(tǒng)化、系列化。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置嚴(yán)謹(jǐn)，知識面合理，可操作性強(qiáng)，知識點(diǎn)由淺入深、循序漸進(jìn);課程內(nèi)容既要精煉簡潔、思路清晰，又能夠涵蓋課程相應(yīng)領(lǐng)域的基本知識、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能、典型案例、綜合應(yīng)用等內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)既能促進(jìn)學(xué)生理解掌握理論知識，又能提高動(dòng)手實(shí)踐能力;按問題組織知識點(diǎn)，以知識點(diǎn)開展教學(xué)。優(yōu)化學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)活動(dòng)等各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢，融理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)同步完成，能夠使每一課題都能講授、演示、練習(xí)同步進(jìn)行，使學(xué)生能夠用理論指導(dǎo)實(shí)踐、在實(shí)踐中消化理論，采用“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)手段，學(xué)生邊學(xué)邊做，邊做邊學(xué)，在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中應(yīng)用，在應(yīng)用中再發(fā)展，符合學(xué)生年齡的特征和認(rèn)知的規(guī)律，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性和創(chuàng)造性。
教學(xué)過程安全化、生產(chǎn)化
在職業(yè)教育中把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與安全文明生產(chǎn)相接軌，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)安全制度的完善、環(huán)境與設(shè)備的安全文明管理開始著手，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備過程、教學(xué)過程、課后的設(shè)備維修與保養(yǎng)過程的各個(gè)階段，對于學(xué)生的安全文明生產(chǎn)行為進(jìn)行培養(yǎng)與規(guī)范、在各個(gè)環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)中加以落實(shí)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識與技能的同時(shí)樹立安全文明生產(chǎn)意識，培養(yǎng)成良好的安全文明生產(chǎn)習(xí)慣，為企業(yè)輸送合格的具有安全文明生產(chǎn)意識和行為的學(xué)生奠定了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程模擬或借鑒企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)過程進(jìn)行生產(chǎn)化仿真教學(xué)，將教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃浴⑸a(chǎn)性實(shí)踐過程，教學(xué)過程分解為若干個(gè)獨(dú)立的任務(wù)，各個(gè)任務(wù)之間層層遞進(jìn)，相互連接，按照班級分組→器材領(lǐng)取→設(shè)備檢查→電路連接→通電操作及測試→得出結(jié)論→分析總結(jié)→器材收取→清潔衛(wèi)生→教學(xué)記錄等任務(wù)依次進(jìn)行。學(xué)生自愿組合成若干個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，形成一個(gè)和諧團(tuán)隊(duì)，職責(zé)一體，大家相互協(xié)作，配合完成實(shí)踐過程。各個(gè)教學(xué)任務(wù)完成后小組先進(jìn)行自檢、互檢，最后由老師進(jìn)行終檢，全部檢查合格后進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)任務(wù)環(huán)節(jié)。
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一、技術(shù)性能： 1、工作電源：三相四線（或三相五線）～380V±5% 50Hz 2、溫度：-10℃～40℃，相對濕度＜85%（25℃） 3、裝置容量：＜1.0KVA 4、重量：200Kg |
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二、實(shí)訓(xùn)屏構(gòu)成與性能： 1、實(shí)訓(xùn)屏外殼：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板。 2、三相四線電源輸入：三只紅、黃、綠指示燈亮。接通總開關(guān)，由接觸器通過起動(dòng)、停止按鈕進(jìn)行電源控制。 3、設(shè)有450V指針式交流電壓表三只，指示輸入三相電源線電壓。 4、安全保護(hù)：設(shè)有電壓型漏電保護(hù)器和電流型漏電保護(hù)器，并有單片機(jī)自動(dòng)全程監(jiān)控過載或短路，自動(dòng)切斷總電源，故障排除按下復(fù)位按鈕方可再次啟動(dòng)電源，確保設(shè)備和操作者人身安全。 5、實(shí)驗(yàn)管理器：平時(shí)作為時(shí)鐘使用，具有設(shè)定密碼、實(shí)訓(xùn)考核時(shí)間、定時(shí)報(bào)警、切斷電源等功能；此外，還能自動(dòng)記錄由于接線或操作錯(cuò)誤所造成的告警次數(shù)，為操作者實(shí)訓(xùn)、考核提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 6、勵(lì)磁電源：直流220V/0.5A，具有短路保護(hù) 7、電樞電源：直流0-220V/2A連續(xù)可調(diào)電源一路，具有短路保護(hù) 8、連續(xù)可調(diào)交流電源：0-240V連續(xù)可調(diào)，具有短路保護(hù) 9、可調(diào)同步勵(lì)磁電機(jī)電源：0-40V/2A連續(xù)可調(diào)，具有短路保護(hù) 10、磁盤電阻：90Ω四組，900Ω兩組 11、整流二極管：IN5408四只 |
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三、裝置特點(diǎn)： 1、采用網(wǎng)孔板結(jié)構(gòu)，實(shí)訓(xùn)方法靈活，接近工業(yè)現(xiàn)場，可增加元器件增加實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，便于二次開發(fā)及功能擴(kuò)展。 2、實(shí)訓(xùn)裝置由電機(jī)、導(dǎo)軌、編碼器、測量儀表、PLC主機(jī)、變頻器等單元組成，實(shí)訓(xùn)內(nèi)容豐富。 3、安全保護(hù)措施合理、科學(xué)，外觀豪華、氣魄。 4、基于PLC及變頻器的電氣控制實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，配備了MCGS組態(tài)軟件與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信監(jiān)控實(shí)訓(xùn)運(yùn)行狀態(tài)。 5、實(shí)訓(xùn)操作桌：鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，設(shè)有抽屜和元件儲(chǔ)存柜，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、造型美觀大方。 |
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四、參考實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目： |
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（1）電機(jī)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn) 1．直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn) 2．直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī)的空載實(shí)驗(yàn) 3．直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī)的工作特性 4．三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn) |
5．三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的空載實(shí)驗(yàn) 6．三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的工作特性 7．三相同步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn) 8．三相同步電機(jī)的空載實(shí)驗(yàn) 9．三相雙速電機(jī)的認(rèn)識實(shí)驗(yàn) |
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（2）電機(jī)控制部分 直流并（他）勵(lì)電動(dòng)機(jī)控制 1．電樞回路串電阻啟動(dòng)及調(diào)速 2．電機(jī)正反轉(zhuǎn)及制動(dòng)實(shí)驗(yàn) 3．減壓啟動(dòng)及降低電源電壓調(diào)速 三相異步電動(dòng)機(jī)控制 1．三相異步電動(dòng)機(jī)閘刀開關(guān)正轉(zhuǎn)控制線路 2．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路 3．三相異步電動(dòng)機(jī)具有自鎖的正轉(zhuǎn)控制線路 4．三相異步電動(dòng)機(jī)具有過找保護(hù)的正轉(zhuǎn)控制線路 5．三相異步電動(dòng)機(jī)倒順開關(guān)控制正反轉(zhuǎn)控制線路 6．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 7．三相異步電動(dòng)機(jī)按鈕聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路 8．三相異步電動(dòng)機(jī)按鈕接觸器復(fù)合聯(lián)鎖控制線路 9．工作臺自動(dòng)往返行程控制線路 10．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器控制串聯(lián)電阻降壓起動(dòng)線路 11．三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)間繼電器控制串聯(lián)電阻降壓控制線路 12．三相異步電動(dòng)機(jī)手動(dòng)Y/△降壓起動(dòng) 13．三相異步電動(dòng)機(jī)接觸器控制Y/△降壓起動(dòng) |
14．三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)間繼電器控制Y/△降壓起動(dòng) 15．三相異步電動(dòng)機(jī)QX3-13型Y/△自動(dòng)起動(dòng)控制線路 16．三相異步電動(dòng)機(jī)的多地控制 17．三相異步電動(dòng)機(jī)半波整流能耗制動(dòng)控制線路 18．三相異步電動(dòng)機(jī)全波整流能耗制動(dòng)控制線路 19．C620車床電氣控制線路 20．三相異步電動(dòng)機(jī)手動(dòng)降壓起動(dòng) 21．三相異步電動(dòng)機(jī)單相運(yùn)行反接制動(dòng)控制線路 22．電動(dòng)葫蘆電氣控制線路 23．C6163車床電氣控制線路 24．三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路聯(lián)鎖控制線路 25．三相異步電動(dòng)機(jī)主電路聯(lián)鎖控制線路 三相同步電機(jī)控制 1．同步電機(jī)正轉(zhuǎn)控制電路 2．同步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)控制線路 三相雙速電機(jī)控制 1．雙速電機(jī)手動(dòng)變速控制線路 2．接觸器控制雙速電機(jī)的控制線路 3．時(shí)間繼電器控制雙速電機(jī)的控制線路 |
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（3）基于PLC下的電機(jī)控制實(shí)訓(xùn) 1．PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 2．PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)Y/△啟動(dòng)控制 3．PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)控制 |
4．PLC控制的三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制 5．C620車床電氣控制線路 6．C6263車床電氣控制線路 7．電動(dòng)葫蘆電氣控制線路 |
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（4）基于變頻器的電機(jī)拖動(dòng)與控制實(shí)訓(xùn) 1．變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作 2．變頻器報(bào)警與保護(hù)功能 3．多段速度選擇變頻調(diào)速 4．外部端子點(diǎn)動(dòng)控制 |
5．控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制 6．控制電機(jī)運(yùn)行時(shí)間操作 7．瞬間停電變頻器參數(shù)設(shè)定 8．外部電壓變頻調(diào)速 9．三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻開環(huán)調(diào)速 |
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（5）PLC、變頻器的電機(jī)拖動(dòng)與控制實(shí)訓(xùn) 1．基于PLC通信方式的多段速選擇變頻調(diào)速 2．基于PLC通信方式的變頻器開環(huán)調(diào)速 3．基于PLC通信方式的變頻器閉環(huán)調(diào)速 |
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