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設(shè)備器材是有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的“心臟”,其重要性是毋庸置疑的。據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,80%有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)故障都是由于設(shè)備器材的問題造成的,因此有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備器材在使用前必須經(jīng)過質(zhì)量驗收,出具驗收合格報告后方能使用。即使合格的設(shè)備器材在長途運輸中也會出現(xiàn)包裝損壞等質(zhì)量問題,因此根據(jù)《建筑工程質(zhì)量管理條例》的要求和相關(guān)規(guī)定,必須對進場前的設(shè)備器材進行嚴格的驗收工作。具體測試驗收標準如下:1)同軸電纜:外包裝完好,外保護套厚度均勻無破損,長度符合要求;電纜無扭曲、壓扁、折斷;斷面芯線、環(huán)路電阻符合要求。2)光纜:外包裝完好,保護套光滑無缺陷;規(guī)格型號標識齊全且符合質(zhì)量標準;光纜長度和傳輸損耗符合相關(guān)要求。3)線路供電器:外包裝完好,銘牌、附件齊全且符合國家安全質(zhì)量標準。4)電纜連接頭:連接頭外包裝完好,防雨橡膠無破損;連接頭的金屬部分無缺陷,絕緣介質(zhì)部分無污損;連接頭具有符合出廠規(guī)定檢驗證明及國家現(xiàn)有相關(guān)標準合格證書。5)光發(fā)射機和光接收機:設(shè)備外包裝完好,表面無明顯劃痕、裂紋、變形、銹蝕等,鍍層光滑均勻無脫落;各個操作活動部件能靈活操作,整機結(jié)構(gòu)及零部件無松動;光發(fā)射機的光輸出功率偏離范圍在±0.1dB以內(nèi);光接收機的射頻輸出電平變化在±1.0dB以內(nèi);具有符合出廠規(guī)定檢驗證明及國家現(xiàn)有相關(guān)標準合格證書。
傳輸網(wǎng)絡(luò)的施工驗收
有線數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)工程完工后,各工程隊必須自行進行檢查和評定,自檢合格后報分公司進行初驗,最后由分公司報總公司進行終驗。有線數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)工程施工質(zhì)量驗收的基本程序如圖1所示。按照先審核圖紙,再測試設(shè)備和系統(tǒng),檢查施工工藝,最后綜合評定的原則進行。1)竣工資料驗收??⒐べY料驗收主要包括3部分:竣工技術(shù)文件、竣工圖紙和竣工測試資料。竣工技術(shù)文件包括設(shè)計依據(jù)、工程技術(shù)指標及要求、開工申請、施工批準通知書、初驗報告、監(jiān)理報告、變更通知等。竣工圖紙必須齊全且圖面整齊、美觀、布局合理,圖例及標注使用標準詳細,有設(shè)計說明和材料明細表,設(shè)計人員和審核人員要簽字確認,并將所有圖紙裝訂成冊存檔??⒐y試資料包括主要設(shè)備和器材的合格證以及進場驗收測試報告、分配網(wǎng)技術(shù)指標測試記錄表、接地電阻測試表、光站和放大器運行時的主要測試指標。2)工程施工工藝的驗收。a)現(xiàn)場查看設(shè)備箱及設(shè)備安裝工藝是否符合規(guī)定,設(shè)備箱安裝距地面30cm左右且應(yīng)保證安全可靠。b)光站設(shè)備箱內(nèi)設(shè)備安裝牢固可靠、擺放自然整齊。c)電纜線上引時需要做鍍鋅鋼管套管,鋼管需封堵上端口并緊靠支撐物固定好。d)架空纜線的電纜需平直不彎曲,每0.5m設(shè)置一個掛鉤。鋼絞線與電力線交越時鋼絞線需加保護套管。e)按照設(shè)計圖檢查地下埋線的長度、井位、埋深和檢查孔尺寸及質(zhì)量。f)查看管井內(nèi)是否有其他管線,如有其他管線,應(yīng)該在管線上懸掛標簽。檢查管井內(nèi)是否滲水,如果滲水應(yīng)及時進行排查返修。
傳輸網(wǎng)絡(luò)的測試驗收
關(guān)鍵詞: DBCS900; 智能電能表; 自動化測試系統(tǒng); 儀器儀表
中圖分類號: TN911?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)06?0073?03
隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展,越來越多的人工操作被自動化系統(tǒng)所代替,工作效率和工作質(zhì)量不斷提高,部分工序中的手工操作越來越成為快速流水線作業(yè)環(huán)節(jié)的瓶頸。如何打破這種生產(chǎn)制約的瓶頸,目前正在被越來越多的加工制造業(yè)所重視和研究。在目前的電能表加工行業(yè),自動化生產(chǎn)線技術(shù)已經(jīng)逐步走向普及和成熟,生產(chǎn)加工效率是5年前生產(chǎn)加工效率的幾十倍甚至更高,然而測試手段和效率卻未能跟上流水線生產(chǎn)的需要,已逐步成為加工流程中的一個瓶頸,DBCS900智能電能表自動化測試系統(tǒng)的誕生,正好解決了這一問題。
1 系統(tǒng)概述
1.1 初始概念
DBCS900智能電能表自動化測試系統(tǒng)旨在提高測試效率、解放人力資源、保障測試準確性。為了達到這一目的,通過采用精益研發(fā)理論和方法,進行研究計劃、客戶訪談、需求KJ,QFD表,最終確定系統(tǒng)的初始概念。表1為系統(tǒng)初始概念內(nèi)容。
下面針對業(yè)務(wù)功能模塊的各個功能進行簡要說明:
(1)檔案管理:對系統(tǒng)內(nèi)的各種靜態(tài)信息(項目檔案、測試用例管理、電能表檔案、輔助設(shè)備檔案等檔案信息)進行管理和維護。
(2)自動測試:自動測試部分又分為新建用例、方案配置、項目調(diào)度配置、執(zhí)行測試4個功能子項。新建用例即新建測試用例,測試用例是最小的功能模塊單元,若干的測試用例集合在一起形成測試方案。方案配置的過程即對測試用例任意選配的過程。項目調(diào)度配置是把已配置好的測試方案和被測電能表及輔助設(shè)備集合在一起的過程(如圖2所示)。自動測試即進入自動化項目測試界面,點擊“自動測試”按鈕,系統(tǒng)即可按照配置好的測試方案進行全自動測試。
(3)手動測試:手動測試包含手動組幀測試,手動單功能測試2個測試子項。手動組幀測試可測試報文手動一次性發(fā)送,也可循環(huán)不間斷發(fā)送。手動測試滿足用戶在實際測試過程中的慢測試需求,有利于針對測試問題的問題追蹤及分析,操作靈活性較大。
(4)異常處理:系統(tǒng)異常情況及報警,主要對系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的異常信息進行統(tǒng)計管理,方便用戶進行問題追溯、分析和問題解決。
(5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計:對測試數(shù)據(jù)(通信報文、測試數(shù)據(jù)、測試結(jié)果、測試報告等)進行存儲和管理,使系統(tǒng)具有很高的歷史數(shù)據(jù)追溯性和數(shù)據(jù)處理能力,并為報表導(dǎo)出提供源數(shù)據(jù)。
1.3 測試功能簡介
DBCS900系統(tǒng)目前已經(jīng)實現(xiàn)了電能表6大測試功能,分別為參數(shù)設(shè)置與查詢、時區(qū)時段與費率切換、校時功能、電量凍結(jié)、電量結(jié)算、電能計量。下面簡要介紹一下這些功能:
(1)參數(shù)設(shè)置與查詢:主要指對電能表的基本參數(shù)的設(shè)置與查詢。
(2)時區(qū)時段與費率切換[3]:為配合分時電價政策調(diào)整,在某一時刻同時啟用新費率進行計量,電能表內(nèi)置兩套時區(qū)表、兩套日時段表,與之對應(yīng)的還有兩套時區(qū)表切換時間和兩套日時段表切換時間。兩套時區(qū)表、兩套日時段表可以任意編程,并可設(shè)定兩套時區(qū)表、兩套日時段表切換時間,定時在兩套時區(qū)表、兩套日時段表之間切換;全年最大可劃分為14個時區(qū), 每套時段表內(nèi)最多有8 個日時段表,日時段數(shù)最大為14個,每個日時段可對應(yīng)相應(yīng)費率電價,電價費率可在尖、峰、平、谷四費率間任意切換(目前方案暫定4個費率),時段間隔應(yīng)不小于15 min, 且應(yīng)不小于電能表內(nèi)設(shè)定的需量周期。
(3)校時功能:校時功能主要分為普通校時和廣播校時2種,普通校時是指對單表進行校時的功能,廣播校時是指發(fā)送廣播命令,對多塊電表同時校時的功能。測試流程為根據(jù)測試用例設(shè)置校時時間后,立刻讀取電能表時間,核對設(shè)置的校時時間與讀取到的電能表時間是否一致。
(4)電量凍結(jié):電量凍結(jié)主要指在設(shè)定或指定的某一個時間點對電能表電量底度進行記錄,并將該指定時間點的時間及相關(guān)參數(shù)進行記錄存儲。電量凍結(jié)包括:瞬時凍結(jié)、定時凍結(jié)、兩套時區(qū)表切換凍結(jié)、兩套時段表切換凍結(jié)、整點凍結(jié)和日凍結(jié)。
(5)電量結(jié)算:電量結(jié)算指在設(shè)定的時間周期內(nèi),對表計相關(guān)電能量進行電能結(jié)算的功能。
(6)電能計量:指計量電能表正向、反向有功電能量和四象限無功電能量,并可以依據(jù)相關(guān)組合模式字設(shè)置組合有功和組合無功電能量的功能。
2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 通信可靠性
DBCS900系統(tǒng)在實際運行過程中需要不斷的處理多種不同類型的設(shè)備數(shù)據(jù),如何保證這些設(shè)備安全、穩(wěn)定的在程序控制下有序工作,是系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。經(jīng)過認真的分析研究,決定采用以下方式:
(1)串口服務(wù)器通信:為了保證通信實時性和可靠性,系統(tǒng)沒有采用直接使用串口和設(shè)備進行通信,而是采用工業(yè)級的16口串口服務(wù)器作為通信通道,提高了通信的效率和抗干擾能力。
(2) 數(shù)據(jù)重發(fā)機制: DBCS900系統(tǒng)在與設(shè)備通信過程中,為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性,增加重發(fā)機制來提高抗干擾能力。如果存在在規(guī)定的時間內(nèi)數(shù)據(jù)交互失敗的情況,程序就會自動進入數(shù)據(jù)重發(fā)流程進行數(shù)據(jù)重發(fā),如果3次數(shù)據(jù)重發(fā)仍然失敗,則視為本次通信失敗,系統(tǒng)將把失敗記錄存入數(shù)據(jù)庫中,并繼續(xù)進行下一個測試項目進行測試。
(3) 增加通信校驗:通信報文組幀過程中,在規(guī)約基本校驗基礎(chǔ)上又增加了CRC校驗?zāi)J?,進一步增加通信過程中的傳輸可靠性。
(4) 硬件抗干擾措施:系統(tǒng)運行所處的環(huán)境及設(shè)備對整個系統(tǒng)可靠性都會產(chǎn)生不同程度的影響,為了盡可能達到通信可靠,同時對通信線路(網(wǎng)線、9針串口線)、通信設(shè)備(串口服務(wù)器、電腦、輔助設(shè)備)等進行了各種抗干擾措施。
2.2 測試數(shù)據(jù)準確性判斷
系統(tǒng)對每一個功能子項的測試數(shù)據(jù)與基準裝置或者基準數(shù)據(jù)進行實時比對,并結(jié)合實際情況進行誤差校正,以求達到測試結(jié)果的準確性。為了盡可能地保證數(shù)據(jù)的準確性,首先通過第2.1節(jié)通信可靠性手段保證召測數(shù)據(jù)的可靠性和準確性,然后通過準確的解析算法保證解析數(shù)據(jù)的正確性,然后將解析后的數(shù)據(jù)與基準設(shè)備(如標準表、脈沖計量工裝等)進行比對,進而對測試數(shù)據(jù)進行判斷并得出結(jié)論。針對由多個小項組成功能測試項目,首先對各個子項進行數(shù)據(jù)比對,各個子項比對結(jié)論全部合格后才視為整個大項合格,否則該大項目為不合格??傊捎诮Y(jié)論的判斷受多方面影響,系統(tǒng)在做好數(shù)據(jù)可靠性的同時,通過多種比對算法保證測試結(jié)果的準確性。
2.3 測試效率
由于系統(tǒng)測試的通信速率受到限制,目前電能表通信速率一般為1 200 b/s,2 400 b/s,9 600 b/s,通信速度比較低,對整個測試效率影響很大。為了提高測試效率,提高通信速度的方案顯然行不通,只能通過其他方式來提高測試效率。
經(jīng)過最終的分析研究確定下來2種方式進行測試效率優(yōu)化,一種方式通過多線程通信方式對多個設(shè)備進行并行測試來解決,另一種方式通過增加多個被測試設(shè)備,將測試方案分解為多個測試方案并行測試的方式來提高測試效率。目前這2種方式均應(yīng)用到測試系統(tǒng)中,用戶可結(jié)合實際測試情況自由選擇。
3 結(jié) 語
DBCS900電能表自動化測試系統(tǒng)經(jīng)過一年的試運行和持續(xù)改進,已成功代替了人工測試,它有效地提高了測試效率和測試準確性,解放了更多的人力資源和時間。隨著公司規(guī)模的不斷擴大,產(chǎn)品種類和測試項目的不斷增加,DBCS900電能表自動化系統(tǒng)在測試工作中將扮演越來越重要的角色,同時也面臨著越來越多的不足和問題,等待去繼續(xù)研究和完善。
參考文獻
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Abstract: In order to implement the automatic test function on the cable in weapon equipment, combined with the characteristic used in the past, a sort of minitype, convenient carried, applied cable test apparatus has been developed. The overall design scheme and realization method of the software are presented, and technology of embed is used in the hardware, the miniature cable test apparatus is designed. The result indicate, the tester is capable of processing auto measurement on the electric performance, such as turn-on resistance and insulation resistance, it is able to quickly check the possible faults on the cable, reduce the measuring time, and improve the test efficiency.
關(guān)鍵詞: 電纜測試儀;電阻測試;絕緣測試;嵌入式技術(shù)
Key words: cable test apparatus;resistance test;insulation test;embedded technology
中圖分類號:TP31 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)06-0168-02
0 引言
在國防軍工和部隊等領(lǐng)域,存在著大量性能不同、規(guī)模不同的電纜。電纜線是否導(dǎo)通、線間絕緣電阻是否滿足要求,將直接影響著軍事訓(xùn)練和作戰(zhàn)任務(wù)的完成效率。雖然可以采用萬用表、蜂鳴器等工具對電纜進行逐點測試,但這些工具僅僅試用于電纜芯數(shù)較少的情況,若對大量芯線進行測試,會出現(xiàn)測試效率低、準確性差等問題。針對此類問題,研制了一種小型、簡便、通用的電纜自動測試系統(tǒng),實現(xiàn)了對大批量多芯線電纜的自動測試。本文介紹的多芯線電纜測試儀,引入了當(dāng)前流行的嵌入式技術(shù),在上位機中采用了三星公司的S3C6410處理器,實現(xiàn)了測試儀的小型化。
1 系統(tǒng)組成及功能
小型化電纜測試系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件主要包括ARM開發(fā)板、單片機、繼電器、信號轉(zhuǎn)換器、電源模塊等。上位機ARM開發(fā)板采用Linux操作系統(tǒng),用Qt來實現(xiàn)人機交互界面。下位機單片機采用C語言實現(xiàn)對通信協(xié)議的解析,控制單雙芯繼電器的通斷等。主要實現(xiàn)的功能有:
①能夠?qū)崿F(xiàn)電纜測試儀的自動檢測功能。
②能夠完成被測電纜任意兩根芯線間的絕緣檢測,每根芯線的內(nèi)阻測試,能實現(xiàn)對故障電纜的自動判別,直觀的顯示故障電纜的詳細信息。
③通過優(yōu)化了的測試算法,可以縮短測試時間,提高測試效率,對90芯電纜的內(nèi)阻測試最多只需20分鐘,90芯電纜任意兩芯線間的絕緣測試最多只需35分鐘。
④可對已測電纜的信息進行存儲,方便測試員查看。
⑤測試完畢后,可生產(chǎn)測試報告。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
小型化電纜測試儀采用上位機和下位機相結(jié)合的方式進行軟、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計,上位機中硬件選用的是三星公司的S3C6410處理器,該處理器選用ARM11為其開發(fā)平臺。下位機選用的是Atmega128和Atmega1280的單片機。上位機和下位機通過串口通信。
在上位機中,系統(tǒng)軟件采用Qt編寫,Qt是奇趣科技開發(fā)的跨平臺C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)框架,是面向?qū)ο蟮恼Z言,易于擴展,允許組件編程。Qt采用C++語言作為開發(fā)語言,運行效率高,且擁有友好豐富的界面庫,操作簡單。下位機采用C語言編寫,直接控制單雙芯繼電器的閉合與通斷并能實時的與上位機通信。
下位機由單片機系統(tǒng)和信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成,單片機系統(tǒng)包括CPU和I/O擴展電路、開關(guān)電源變換電路、控制電路、單雙繼電器矩陣、采樣電路。單片機通過單雙繼電器矩陣接通不同的芯線,對芯線施加100v高壓,信號采集電路采集信號,通過A/D轉(zhuǎn)換到單片機,通過通信接口傳給上位機,按測試原理進行計算,最終給出測試結(jié)果,并顯示。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
電纜測試儀系統(tǒng)軟件部分采用模塊化設(shè)計,共五個模塊,分別為用戶接口管理模塊、測試項目模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、狀態(tài)顯示模塊。這些模塊共同完成系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)校準、優(yōu)化測試算法生成、導(dǎo)通測試、絕緣測試、串行通訊、數(shù)據(jù)管理等功能,并實現(xiàn)信息的實時顯示和存儲信息。圖2為系統(tǒng)軟件功能框圖。
其中各模塊功能及界面如下:
3.1 用戶接口管理模塊 用戶接口管理模塊用于獲取用戶輸入信息,實現(xiàn)各子菜單間的切換,關(guān)閉系統(tǒng)等功能。
3.2 測試項目模塊 測試項目管理模塊完成電纜測試系統(tǒng)自檢、系統(tǒng)校準、被測回路的導(dǎo)通測試和絕緣測試、電纜測試儀與下位機的串行通訊等功能;圖3為測試項目界面圖。
3.3 數(shù)據(jù)處理模塊 數(shù)據(jù)處理模塊在后成,通過算法分析優(yōu)化測試信息,達到快速測量的效果。
3.4 數(shù)據(jù)庫管理模塊 數(shù)據(jù)庫管理模塊用于保存配置信息、系統(tǒng)信息和已測過的電纜的詳細信息,以便快速查看,本系統(tǒng)選用了Qt下的sqlite3數(shù)據(jù)庫,它是一款輕型的數(shù)據(jù)庫,占用資源非常少,適用于嵌入式系統(tǒng)。
3.5 狀態(tài)顯示模塊 狀態(tài)顯示模塊實時直觀的顯示當(dāng)前所測芯線的信息、測試類型、已用測試時間和剩余時間等,有助于測試人員即時了解現(xiàn)狀。狀態(tài)顯示界面如圖4所示。
系統(tǒng)軟件設(shè)計主要包括上位機程序設(shè)計和下位機程序設(shè)計,上位機程序設(shè)計完成人機交互界面的處理,測試算法的生成,對已測的數(shù)據(jù)進行存儲和管理,發(fā)送測試指令與下位機通信等,下位機程序負責(zé)接收上位機下達的指令,并解析指令,控制繼電器的通斷,采集測試信號并實時的將所測電纜的信息上傳給上位機。
電纜測試儀主程序流程圖如圖5所示。
系統(tǒng)上電后進行初始化工作,對系統(tǒng)進行自檢,保證系統(tǒng)正常工作,參數(shù)測試用來獲取要測電纜所對應(yīng)的芯線號,測試類型。查看已測結(jié)果用來顯示已測電纜的詳細信息。若為電阻或絕緣測試,則實時動態(tài)的顯示當(dāng)前所測電纜的電阻或絕緣電阻的大小,已用測試時間和剩余測試時間等。
小型化電纜測試儀可以進行系統(tǒng)設(shè)備自檢測試、芯線的內(nèi)阻測試、任意兩根電纜芯線間的絕緣測試,在測試過程中,可以通過界面顯示當(dāng)前所測電纜具體的測試信息,并提供圖形化的芯線狀態(tài)顯示,相對比較直觀。
另外在測試過程中,還附加了暫停檢測、顯示檢測電纜的測試類型、測試時間等功能,使之更人性化。測試結(jié)束后,小型化電纜測試儀可以自動生成測試報告,并支持導(dǎo)出到移動存儲設(shè)備,保證了數(shù)據(jù)的真實性,體現(xiàn)了小型化電纜測試儀的全自動化測試功能。
小型化電纜測試儀在下位機中采用了六個CPU,完成分布式并行數(shù)據(jù)采集,協(xié)作控制單芯的96個繼電器和雙芯的48個繼電器,結(jié)合上位機優(yōu)化的控制算法,從而提高了測試效率,明顯縮短了測試時間,體現(xiàn)了小型電纜測試儀的實用性。
4 總結(jié)
該電纜測試儀采用了嵌入式技術(shù),便于攜帶,結(jié)構(gòu)簡單,采用液晶屏顯示,人機對話界面友好,操作簡便,能實時的顯示檢測結(jié)果且生成測試報告。通過試用證明,該測試儀能夠滿足對武器裝備配套電纜的日常維護測試需求,是一種小型、快捷、方便且實用的電纜測試設(shè)備。
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文章編號:1671-489X(2017)08-0094-03
Application of Project-oriented Teaching Method in Relay Pro-tection Test Technology//LI Xiangrui
Abstract The main task of relay protection test technology is to enable students to master the professional test theory, familiar with the commonly used test equipment, master the basic test method. Project-oriented teaching method is a project-driven as the main teaching methods, the training project throughout the entire teaching process. This paper describes how to implement the project-oriented teaching method in the relay test technology from three aspects: teaching project design, teaching mode and examination.
Key words relay protection testing technology; project-oriented teaching method; teaching reform
1 引言
?^電保護測試技術(shù)課程是電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)的一門重要專業(yè)核心課程,課程的主要任務(wù)就是使學(xué)生掌握專業(yè)測試理論,熟悉常用測試設(shè)備,掌握保護裝置的基本測試方法。該課程不僅實踐性強,而且與職業(yè)崗位的聯(lián)系也非常密切。但是傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且和實際的職業(yè)活動產(chǎn)生脫節(jié),所以為了適應(yīng)和滿足經(jīng)濟社會發(fā)展要求、行業(yè)企業(yè)對技能人才的需求,堅持以教育部《關(guān)于推進高等職業(yè)教育改革創(chuàng)新引領(lǐng)職業(yè)教育科學(xué)發(fā)展的若干意見》為指導(dǎo),以推進工作過程系統(tǒng)化、理實一體化課程開發(fā)和建設(shè)為導(dǎo)向,對課程進行“項目導(dǎo)入式”教學(xué)手段的改革[1]。
項目導(dǎo)入式教學(xué)法是以項目驅(qū)動作為主要的教學(xué)手段,將實訓(xùn)項目貫穿于整個教學(xué)過程中。在新知識的傳授過程中,利用實訓(xùn)項目的切入,從不同角度引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。運用項目導(dǎo)入式教學(xué)法在實訓(xùn)項目的操作過程中,可以提高學(xué)生的實踐操作能力,通過實訓(xùn)項目的完成獲取成就感。在實訓(xùn)項目操作過程中,可以針對不同的知識點進行具體訓(xùn)練,如可以訓(xùn)練學(xué)生參數(shù)設(shè)置、設(shè)備選型、器件組裝等方面的能力。通過一系列的實訓(xùn)項目,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。
2 課程項目的設(shè)計
項目導(dǎo)入式教學(xué)法的關(guān)鍵在于項目的設(shè)計,項目的設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合國家對高等教育的最新要求,要能跟上行業(yè)企業(yè)的最新發(fā)展,體現(xiàn)創(chuàng)造性、適應(yīng)性和先進性。項目導(dǎo)入式的教學(xué)的實施更要體現(xiàn)在課程內(nèi)容、教學(xué)模式、課程評價等教學(xué)行為的全過程中。
教學(xué)項目內(nèi)容設(shè)計
1)企業(yè)行業(yè)調(diào)研,分析職業(yè)能力需求。教學(xué)項目的設(shè)計必須首先找準課程定位,明確課程培養(yǎng)目標,了解課程的典型工作任務(wù),為課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革及課程建設(shè)提供充分的依據(jù)。在進行教學(xué)項目內(nèi)容設(shè)計的時候,要深入企業(yè)行業(yè)調(diào)研,避免閉門造車。采用實地參觀與行業(yè)人士座談等調(diào)研方法,明確企業(yè)對學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì)要求,以及對畢業(yè)生在保護調(diào)試方面的知識能力要求。同時,還可以深入兄弟院校尤其是示范骨干院校,了解其課程建設(shè)中所積累的經(jīng)驗、方法。
根據(jù)調(diào)研,對繼電保護測試的工作過程和典型工作任務(wù)進行分析,確定繼電保護測試典型工作任務(wù)的職業(yè)能力包括:
①具備發(fā)電廠(變電站)一次接線圖及二次接線圖的識繪能力;
②能對發(fā)電機、變壓器、線路等設(shè)備的繼電保護進行配置,并掌握其工作原理;
③能看懂各種繼電保護的原理圖、展開圖、安裝圖,并能檢查判斷其回路接線正確性;
④熟悉各種繼電保護裝置的檢驗規(guī)程;
⑤熟悉電力行業(yè)安全工作規(guī)程中的條文;
⑥能做各種繼電保護裝置檢驗前的準備工作;
⑦能按檢驗項目的要求進行試驗接線和檢驗操作;
⑧能填寫繼電保護試驗報告;
⑨能進行常用繼電器調(diào)試、校驗及檢修工作;
⑩能進行變壓器、線路保護回路的整組通電檢查。
2)職業(yè)能力入手,確定課程目標。通過對繼電保護測試典型工作任務(wù)職業(yè)能力進行分析,結(jié)合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)特點,繼電保護測試技術(shù)課程目標為:系統(tǒng)地掌握專業(yè)測試原理和有關(guān)參數(shù)的測試方法;熟悉常用測量儀表、專用儀器和設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及使用方法;具備測量誤差分析和數(shù)據(jù)處理的能力,能夠?qū)Ω鞣N繼電保護裝置進行測試;具備良好的職業(yè)綜合素質(zhì)。具體如下。
①知識目標:具有清晰的繼電保護運行與調(diào)試的基本概念,了解微機保護的主要內(nèi)容、特征及發(fā)展趨勢;能熟練掌握電力系統(tǒng)各主設(shè)備繼電保護的作用和工作原理;掌握電力系統(tǒng)各類繼電保護裝置的調(diào)試方法;熟悉繼電保護裝置運行操作的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。
②能力目標:能對各類繼電保護裝置進行測試;具有圖紙校閱及回路的改造工作能力;正確使用、維護和保養(yǎng)常用調(diào)試設(shè)備、儀器和工具;正確填寫繼電保護裝置校驗報告;資料收集整理工作能力。
③素質(zhì)目標:養(yǎng)成誠實、守信、吃苦耐勞的品德;養(yǎng)成愛護設(shè)備和檢測儀器的良好習(xí)慣;養(yǎng)成善于動腦、勤于思考、及時發(fā)現(xiàn)問題的學(xué)習(xí)習(xí)慣;培養(yǎng)工作人員共事的團隊意識,能進行良好的團隊合作。
3)課程內(nèi)容項目化設(shè)計,突出職業(yè)能力培養(yǎng)。如圖1所示,在充分調(diào)研、分析職業(yè)崗位知識和技能需求基礎(chǔ)之上,遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)成長的基本規(guī)律,以真實工作任務(wù)及其工作流程為依據(jù),對教學(xué)內(nèi)容進行序化、整合,最終構(gòu)建基于保護裝置設(shè)備調(diào)試的工作過程,以真實的調(diào)試儀器、保護裝置為載體的四個大的學(xué)習(xí)項目,每個學(xué)習(xí)項目又根據(jù)崗位職業(yè)能力需求、工作流程及能力成長過程分解成若干個子任務(wù)來體現(xiàn)。
在整個課程教學(xué)單元設(shè)計中,圍繞職業(yè)能力的形成組織課程內(nèi)容,以工作任務(wù)為中心來整合相應(yīng)的知識、技能和態(tài)度,實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一,以典型測試案例為載體設(shè)計教學(xué)活動,使工作任務(wù)典型化、具體化,以豐富學(xué)生的直觀體驗,并通過所獲得的“成果”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,提高學(xué)習(xí)的主動性、積極性。
教學(xué)模式一體化 繼電保護測試技術(shù)課程在教學(xué)過程中以工作任務(wù)為載體,采用“教、學(xué)、做”一體化的模式,每個學(xué)習(xí)情境都以任務(wù)導(dǎo)入開始。教師首先指導(dǎo)學(xué)生分組,進行任務(wù)解析、資料介紹;學(xué)生結(jié)合任務(wù)分工合作,開展學(xué)習(xí)研討,進行設(shè)備調(diào)試;最后由教師點評。教師采用穿插指導(dǎo)、小組指導(dǎo)和階段性點評的方式引導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。整個過程都是在繼電保護實訓(xùn)室中完成,“教、學(xué)、做”一體化,教學(xué)與實踐緊密結(jié)合,具體如圖2所示。
為了極大限度地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,學(xué)習(xí)的積極性、創(chuàng)新性,教學(xué)過程不再采用單一的講授和演示的方法,而是靈活穿插采用案例教學(xué)、演示教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動、小組討論―教師引導(dǎo)等多種教學(xué)方式。特別是項目驅(qū)動方式使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,不再被動接受知識。項目化教學(xué)任務(wù)驅(qū)動使學(xué)生成為“演員”,教師成為“導(dǎo)演”,學(xué)生會努力學(xué)習(xí)如何扮演角色,會揣摩會分析會創(chuàng)造,教師會在這一過程中對學(xué)生的表演進行指導(dǎo)、指正。整個過程,學(xué)生占主體??梢哉f靈活多樣的教學(xué)方式極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使學(xué)生對知識的掌握扎實程度都有所提高。
考核評價過程化 項目導(dǎo)入式教學(xué)方式要更好地達到培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的目的,應(yīng)避免簡單地通過一張考卷來評價學(xué)生,單純的試卷評價是很難對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行準確評價的[3]。為了突出學(xué)生能力素質(zhì)的培養(yǎng),評價方式采用階段性評價和結(jié)果評價相結(jié)合。
1)階段性評價以過程評價為主,每次任務(wù)都會對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況、任務(wù)資料分析、職業(yè)素質(zhì)(儀器設(shè)備維護、操作安全意識等)、任務(wù)完成情況、數(shù)據(jù)及結(jié)果分析等進行評價。除了教師對學(xué)生進行評價,還開展小組內(nèi)學(xué)生之間的互評。
2)結(jié)果評價則是課程全部結(jié)束后,抽選一個工作任務(wù),要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成,并做好數(shù)據(jù)結(jié)果分析。在這一過程中,學(xué)生還應(yīng)對教師提出的問題給出解答,而教師會對學(xué)生任務(wù)完成情況、數(shù)據(jù)結(jié)果分析情況、問題回答情況進行考核評價。
階段性評價占60%,結(jié)果評價占40%,二者相結(jié)合的評價方式可從專業(yè)知識應(yīng)用、技能熟練程度、策劃創(chuàng)新能力以及溝通協(xié)調(diào)能力等方面對學(xué)生進行綜合考核。
3 加強課程建設(shè),優(yōu)化課程資源
項目導(dǎo)入式教學(xué)法的成功實施,必須具備一定的教學(xué)資源作為支撐,包括實訓(xùn)條件、網(wǎng)絡(luò)資源和教材資源。
實訓(xùn)條件建設(shè) 實訓(xùn)基地是學(xué)院辦學(xué)條件的重要組成部分,是高等職業(yè)院校組織開展實踐教學(xué)活動、提高學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才、實現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的必要前提和基本保障,是能夠?qū)崿F(xiàn)項目導(dǎo)入式教學(xué)法的前置條件[4]。
電力系統(tǒng)繼電保護根據(jù)保護對象的不同,大體可以分為線路保護和發(fā)電保護。
1)線路保護實訓(xùn)項目可以與變電站的實訓(xùn)項目相結(jié)合,組成變電站綜合自動化實訓(xùn)室。變電站綜合自動化實訓(xùn)室應(yīng)當(dāng)配備系列電力綜合自動化裝置、微機保護測試儀、模擬斷路器以及多臺后臺監(jiān)控計算機等。
2)發(fā)電保護實訓(xùn)項目可以與發(fā)電廠實訓(xùn)項目相結(jié)合,組成發(fā)電廠仿真模擬系統(tǒng)實訓(xùn)室。發(fā)電廠仿真模擬系統(tǒng)實訓(xùn)室應(yīng)具有一整套繼電保護測控裝置,如主變保護測控屏、發(fā)電機保護測控屏、110 kV線路保護測控屏等。
同時,在實訓(xùn)室建設(shè)過程中,應(yīng)要求設(shè)備生產(chǎn)廠家提供多本裝置的使用手冊、圖紙資料等。實訓(xùn)室的建設(shè)為課程實踐教學(xué)活動的開展和學(xué)生職業(yè)能力、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提供了有利的技術(shù)保障,極有力地推進了教學(xué)改革、課程改革進展,也極大地方便了產(chǎn)學(xué)合作和實現(xiàn)社會服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè) 項目導(dǎo)入式教學(xué)法應(yīng)該與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源作為一種新型的教學(xué)資源形式,在日常教學(xué)中發(fā)揮著不可比擬的作用[5]。目前國內(nèi)多數(shù)高校均已建立網(wǎng)絡(luò)課程平臺,利用該平臺,陸續(xù)將課程教案、課件、課程標準、實訓(xùn)指導(dǎo)、微課錄像、行業(yè)標準規(guī)范、作業(yè)等資料上傳到網(wǎng)站,實現(xiàn)教學(xué)資源共享。
課程資源網(wǎng)站應(yīng)具有課程門戶和課程管理兩個主要頁面。其中,在課程門戶頁面中應(yīng)包含有課程介紹、教師信息、課程安排與實施、教學(xué)條件、教學(xué)方法、課程特色、參考教材、教學(xué)資源、學(xué)習(xí)項目等內(nèi)容,方便學(xué)生自主地了解和學(xué)習(xí)課程;課程管理則應(yīng)包含統(tǒng)計、資料、通知、作業(yè)、考試、討論、管理等多個功能模塊,讓教師和學(xué)生可以進行在線交流、輔導(dǎo)。
教材資源建設(shè) 根據(jù)項目導(dǎo)入式教學(xué)法的需求,傳統(tǒng)的教材不能適應(yīng)新的教學(xué)模式。為了與學(xué)院的實訓(xùn)條件相結(jié)合,與課程標準相一致,課程團隊成員與企業(yè)人員合作,編寫一本基于崗位工作任務(wù),以工作過程為主線的校本教材。同時為了幫助學(xué)生更快、更好地掌握裝置保護測試方法,結(jié)合實訓(xùn)室擁有的保護裝置、測試儀器,和廠家提供的設(shè)備使用手冊、裝置原理圖、安裝圖等圖紙資料,在專業(yè)人員的幫助下編寫相應(yīng)的項目化教材和實訓(xùn)指導(dǎo)書。
關(guān)鍵詞 電梯;安裝檢測;質(zhì)量問題;分析
中圖分類號TU857 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2014)119-0080-02
0 引言
電梯主要包括了自動人行道、自動扶梯、載人(貨)電梯等幾種類型,它是指沿固定線路運行的梯級或者沿剛性導(dǎo)軌運行的箱體,以電力為動力來對人和貨物進行平行運送或者升降運送的機電設(shè)備。從目前來看, 最常用的的是自動扶梯和垂直升降電梯,而數(shù)量最多是垂直升降電梯,約占到了現(xiàn)有電梯總量的80%。為了確保廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全, 電梯安裝檢測就顯得尤為重要。
1 材料和設(shè)備的質(zhì)量檢測
眾所周知,電梯系統(tǒng)的技術(shù)要求復(fù)雜,且涉及到大量的設(shè)備、器件、材料種類,屬于典型的多種學(xué)科技術(shù)集成,如果前期的合同簽訂、設(shè)備選型的工程清單不完善、不確切,那么必然會嚴重影響到進場物件檢驗工作。應(yīng)該全面檢查電梯系統(tǒng)供應(yīng)商的資質(zhì)、對產(chǎn)品質(zhì)量進行嚴格鑒別,如繩輪、鋼絲繩等關(guān)鍵器材應(yīng)該有高等級的檢驗報告,進口設(shè)備材料應(yīng)該要有海關(guān)商檢證明文件和產(chǎn)地證明資料,杜絕安全隱患出現(xiàn)。
2 電梯監(jiān)督方面
2.1嚴格安全管理
電梯的安全運行是通過各項規(guī)章制度和健全電梯維保來實現(xiàn)的,按照中華人民共和國《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》來看,電梯使用單位應(yīng)建立設(shè)備檔案,并建立相應(yīng)的電梯運行管理規(guī)章制度。設(shè)備檔案的內(nèi)容必須包含以下幾個方面:驗收時的故障記錄、維修記錄、保養(yǎng)記錄、資料等。但是遺憾的是:很多單位沒有建立相應(yīng)的制度,即便建立,也沒有有效地執(zhí)行。
2.2提高相關(guān)人員素質(zhì)
對電梯安裝人員要進行嚴格培訓(xùn),提高他們的綜合素質(zhì),因為他們對法律法規(guī)的掌握理解、受訓(xùn)程度、技術(shù)素質(zhì)都直接關(guān)系到電梯的安全技術(shù)性能和安裝質(zhì)量,常常出現(xiàn)由于電梯安裝人員的技術(shù)素質(zhì)不高,且又缺乏相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn),進而對電梯的質(zhì)量造成了直接地影響。
2.3安全規(guī)程質(zhì)量檢測
安全規(guī)程質(zhì)量檢測是運用科學(xué)手段,在實際檢驗工作的基礎(chǔ)上,進行安全性分析和評價電梯檢驗人員的行為,同時進行優(yōu)選、優(yōu)化,從而制定出切實有效的檢驗行為規(guī)范。目的在于確保被檢的設(shè)備和檢驗人員的安全,堅決消除不安全的作業(yè)行為,使電梯安裝的檢驗過程變得更加有效、安全。同時,應(yīng)該對電梯的檢驗作業(yè)順序進行明確規(guī)定,避免安全隱患的出現(xiàn)。比如,電梯要達到高效、準確、舒適、安全的要求才可以進出轎頂。當(dāng)電梯在運動狀態(tài)的時候,進行檢驗就要注意動作快速、準確,提高效率,不能拖泥帶水。
3 電梯安裝過程中的質(zhì)量檢測
電梯工程在施工建設(shè)和土建設(shè)計時就已經(jīng)確定了各種預(yù)留孔口的形態(tài)和機房、井道的位置,但是仍然存在著一些問題和誤差,常見的有:標高正負差、屋門孔洞偏移、大小面偏移、軸線偏差、傾斜、扭曲、垂直度偏差等。值得注意的是,由于電梯井道多為核心筒剪切墻構(gòu)架,不便于改型,強度很高。所以,在放線施工電梯井道前,要對土建上的各種定位數(shù)據(jù)和定型數(shù)據(jù)進行詳細測量,對電梯井道前后、左右、上下等偏差要進行兼顧,進而才方便樣板定型位置和定位位置的確定。
但是由于不同的項目有著各自不同的特點,有些環(huán)節(jié)往往很容易出現(xiàn)問題,如底坑設(shè)置安裝的調(diào)整和定位、測定各種繩輪相對位置、層門安裝強度和安裝工藝問題、各種輔助控制部件和井道內(nèi)線路的安裝問題、承重架和鉗裝置的定位安裝、限速系統(tǒng)安裝、轎廂裝配懸浮度的調(diào)整和控制、軌道支架的安裝工藝調(diào)整等。由此可見,強化安裝質(zhì)量意識,加強電梯安裝過程中的質(zhì)量檢測無疑能夠有效地規(guī)避風(fēng)險。
同時,近年來國外發(fā)展起了一種全新的電梯綜合性能測試技術(shù),采用一臺便攜式設(shè)備可以簡單快捷地完成電梯的多項性能的測試工作。利用專用電子傳感器來對電梯運行過程中的各種信號進行采集,然后再通過專用軟件進行分析處理,進而得出相應(yīng)的安全測試結(jié)果。ADIASYSTEM 電梯診斷系統(tǒng)(德國檢驗機構(gòu) TUV 開發(fā))對與在線電梯安全相關(guān)的參數(shù)可以通過PC 機、數(shù)據(jù)記錄儀、專用電子傳感器來進行獲取,是一種測量、存檔安全鉗設(shè)置及電梯門特征、鋼絲繩平衡力和曳引力、有關(guān)加速度、速度、質(zhì)量、壓力、行程的綜合測試設(shè)備,能夠?qū)ο嚓P(guān)安全數(shù)據(jù)進行準確快速地處理和測量,測量結(jié)果可方便地進行存儲并與特定準則進行比較。
4電梯竣工驗收質(zhì)量檢測
通常都是在先后完成整機性能調(diào)試、快車調(diào)試、慢車調(diào)試等工程流程以后,然后通過電梯使用單位的質(zhì)量檢測部門撰寫電梯安裝的自檢報告書。電梯竣工驗收質(zhì)量檢測應(yīng)該注意以下一些問題:1)調(diào)試電梯的運行舒適感的。乘客往往對于“電梯運行舒適感”的好壞較為敏感,應(yīng)該采用專門的測試工具來對電梯的運行質(zhì)量進行檢定;2)電梯試運行是電梯安裝完成后必須要進行的工作,包括超載運行、滿載運行、空載運行,尤其是要完成3000次無故障連續(xù)運行試驗;3)完成電梯安全防護裝置的動作試驗與復(fù)查試驗。必須要完成到站鐘、警鈴及停電照明的動作試驗與復(fù)查、超載裝置的試驗與調(diào)整、平衡系數(shù)的調(diào)整與測定、限速器-安全鉗聯(lián)動試驗、開關(guān)門及門保護系統(tǒng)試驗、緊急斷電制停試驗等。
5 結(jié)論
電梯產(chǎn)品的質(zhì)量極為重要,直接關(guān)系到廣大人民群眾的生命安全,會對電梯的安全性造成較大的影響,影響電梯質(zhì)量的五個環(huán)節(jié)分別是維修保養(yǎng)、調(diào)試、安裝、制造、設(shè)計,這五個環(huán)節(jié)極為重要,缺一不可。過程監(jiān)檢電梯的安裝過程是中華人民共和國《特種設(shè)備安全監(jiān)督條例》第21條中明確規(guī)定了的。根據(jù)多年工作經(jīng)驗,筆者認為進行電梯安裝檢測工作,應(yīng)該從電梯的舒適性、經(jīng)濟性、可靠性、功能性、安全性等幾方面,分別從功能試驗、、快車運行調(diào)試、井道機房土建、慢車運行、轎廂安裝、廳門安裝、主機安裝、軌道安裝、開箱驗收等方面來全面檢測電梯的全部安裝過程,并落實好安裝監(jiān)督檢驗過程中的停止點,保障電梯的安裝質(zhì)量達到國家對電梯安裝驗收的相關(guān)規(guī)范,做到未雨綢繆。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 風(fēng)電機組 測試與認證 實踐應(yīng)用 教學(xué)改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.12.017
Wind Turbine Generator Testing and Certification
Teaching Reform Based on Practical Application
LI Cong, LI Wei, LI Chuanchang
(Changsha University of Science and Technology, Changsha, Hu'nan 410114)
Abstract The testing and certification of wind turbine is a very important course, which plays an important role in improving students' ability of practice and innovation. This paper analyzes the problems existed in the course of testing and certification of wind turbine in Changsha University of Science and Technology, and puts forward some measures to adjust the teaching content, increase the experimental class with practice, reform the teaching method and the way of examination, so as to improve the quality of teaching.
Key words wind turbine; testing and certification; practical application; teaching reform
0 引言
隨著化石能源的日益枯竭和生態(tài)環(huán)境的破壞退化,新能源的開發(fā)和應(yīng)用變得十分迫切。中國是能源消耗大國同時也是世界最大的發(fā)展中國家,對新能源的需求與日劇增,新能源科學(xué)與工程高級人才的培養(yǎng)刻不容緩。①在眾多新能源中,風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)上最成熟、發(fā)展得最好、應(yīng)用最廣泛的能源。②2009年9月,經(jīng)國家教育部批準,長沙理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院招收了首屆風(fēng)能與動力工程專業(yè)本科生,成為繼華北電力大學(xué)之后第二批招收該專業(yè)學(xué)生的高校。2012年通過本科專業(yè)調(diào)整,并入新能源科學(xué)與工程專業(yè)。至今,本教研室已經(jīng)進行了六年的風(fēng)力發(fā)電相關(guān)課程的教學(xué)。
風(fēng)力發(fā)電機組的測試與認證是新能源科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一,是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要課程。由于該專業(yè)成立的時間較晚,課程較新,通過六年的教學(xué)與研究,雖然教研室的老師們逐步積累了一些經(jīng)驗,但是也發(fā)現(xiàn)了一些問題,這些問題將影響到了人才的培養(yǎng)。為了積極配合國家和學(xué)校的卓越工程師人才培養(yǎng)計劃,本文以長沙理工大學(xué)風(fēng)電發(fā)電機組的測試與認證這門課程為例,總結(jié)了目前教學(xué)過程中所存在的一些問題,并針對這些問題,提出了相應(yīng)的解決措施。
1 風(fēng)力發(fā)電機組的測試與認證課程教學(xué)中存在的問題
根據(jù)我校新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,風(fēng)力發(fā)電機組的測試與認證是該專業(yè)學(xué)生第5學(xué)期的專業(yè)課程。通過幾年的教學(xué)工作,發(fā)現(xiàn)了以下幾個問題:
1.1課程教學(xué)內(nèi)容較多,但是課時有限
風(fēng)力發(fā)電機組的測試與認證是一門綜合性很強的課程,涉及機械工程、電氣工程、材料工程、力學(xué)工程等多種學(xué)科。教師必須在有限的課時中很多內(nèi)容講授給學(xué)生,現(xiàn)在課程教學(xué)所用教材為姚興佳教授主編的《風(fēng)力發(fā)電測試技術(shù)》,該書內(nèi)容翔實豐富,共有400多頁,有時為了保障授課前后的邏輯性,部分講授內(nèi)容與其他課程內(nèi)容有所重復(fù)。這種做法雖然保障了教學(xué)內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性,但是學(xué)生學(xué)習(xí)起來不太容易,信息量較大,如若課后不加以復(fù)習(xí),學(xué)習(xí)效果將受到影響。根據(jù)教學(xué)大綱的安排,該課程2014年以前一共有32課時,從2015年開始,該課程的課時量調(diào)整為24課時,而教學(xué)要求卻沒有變化。課時量的減少,給風(fēng)電機組的測試與認證課堂教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn),如何在更短的時間內(nèi)讓學(xué)生學(xué)得更好是一個亟需思考和解決的問題。
1.2實驗課時缺乏
根據(jù)目前的教學(xué)大綱的安排,該課程暫時還沒有安排直接的實驗課。本門課程的主要內(nèi)容就是各種測試技術(shù),其實用性和可操作性十分突出。學(xué)生只在課堂上通過老師的理論講解,雖然能理解和掌握部分內(nèi)容,但是缺乏對測試技術(shù)的直觀學(xué)習(xí)過程,學(xué)習(xí)效果大打折扣。③實驗課時的缺乏還有其客觀原因,在該課程所要求學(xué)習(xí)的測試技術(shù)中,有部分測試設(shè)備確實比較昂貴,若單獨用于教學(xué),其利用率不高,且設(shè)備不便于管理,加大了院系的財政負擔(dān)。
1.3教學(xué)手段和考核方式單一
目前該門課程的講授主要以多媒體為主,雖然通過PPT增加了單位課時的授課信息量,但是依然是以教師為中心的單向教學(xué)模式,對于這種應(yīng)用性較強的課程來說,教學(xué)手段較為單一,將影響到教學(xué)效果。④另外,該課程的考核方式主要還是以期末的理論考試為主,占總成績的70%,平時成績占30%。這種方式存在一定的弊端,通過試卷考試只能考查學(xué)生的理論知識掌握程度,而對于操作技能及問題的分析解決能力則很難有所反映。平時成績的加入雖然能在一定程度上更加全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,但更多的只是對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的考查,并沒有完全真實地呈現(xiàn)學(xué)生各自的水平。
2 建議與措施
2.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
針對該門課程教學(xué)內(nèi)容較多、知識涉及面廣、重點難以有效突出等問題,我們認為首要的就是要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合工業(yè)界的應(yīng)用情況,著重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力,對所有的知識點要進行合理的取舍,并形成一條思路清晰的主線,優(yōu)化授課內(nèi)容,使得教師好講,學(xué)生易懂。通過本教研室的研究與討論,具體做法是:(1)在保障基本知識的前提下,對課程中的風(fēng)的測量部分進行適當(dāng)?shù)膲嚎s,因為這部分內(nèi)容與同學(xué)期的風(fēng)資源的測量與評估課程有部分重復(fù),不需要進行重復(fù)詳細講授;對風(fēng)力發(fā)電機的振動、沖擊和噪聲測試與故障診斷部分進行了刪減,因為這部分內(nèi)容所涉及的內(nèi)容過于豐富,幾乎是一個龐大完整的科學(xué)知識體系,且與培養(yǎng)計劃中的另外兩門課程風(fēng)力機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、風(fēng)力發(fā)電機噪聲測量與控制重復(fù)度較高,無需再一次的概述性的介紹。(2)對于原來課程中,各測試技術(shù)所用儀表的原理介紹進行簡化或刪減,對各種理論性的公式推導(dǎo)等進行進行簡化或刪減。這是一門技術(shù)應(yīng)用性課程,學(xué)生重點要學(xué)習(xí)的測試技術(shù),而不是所用儀表的工作原理與制造過程。在有限的課時內(nèi),更應(yīng)該突出重點。(3)將整個課程復(fù)雜繁多的教學(xué)內(nèi)容,按照基本物理量的測量――風(fēng)電機各部件的測量――風(fēng)電機整機的測量――風(fēng)電機運行性能的測量――風(fēng)電機的認證這條邏輯知識主線來整合,這樣有利于在學(xué)生心目中形成一個完整的有現(xiàn)實邏輯意義的知識體系,提高學(xué)習(xí)效果。
2.2增加實驗課時與實踐環(huán)節(jié)
風(fēng)電機組的測試與認證除了理論知識外,另一個重要的內(nèi)容就是實驗操作技術(shù),只有開設(shè)相對應(yīng)的實驗課和實踐環(huán)節(jié),才能讓學(xué)生學(xué)到真正實用的內(nèi)容。針對開設(shè)實踐教學(xué)的客觀條件限制,本教研室通過反復(fù)調(diào)研和協(xié)商,決定以多種形式實現(xiàn)實踐教學(xué)的開展:(1)對于基本物理量的測量部分,風(fēng)的測量實驗課程都可以直接在系內(nèi)實現(xiàn);電的基本測量可以通過與電氣院合作,對原有的儀器設(shè)備進行小的改造,實現(xiàn)學(xué)生的實踐操作;非電物理量的測量(如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、溫度)等可以通過與汽機學(xué)院合作,完成實驗課程。(2)對于風(fēng)電機各部件和整機的測試,實驗課程教學(xué)可以通過學(xué)院的產(chǎn)學(xué)研教學(xué)基地實現(xiàn)。我院與湘電風(fēng)能有限公司、南方機車風(fēng)電制造事業(yè)部簽署了合作協(xié)議,學(xué)生在企業(yè)前線可以更好地學(xué)習(xí)到第一手的實踐技術(shù)。這種方法在自動控制原理課程中已成功實施,效果良好。(3)我院與湖南省各大風(fēng)電場基本都有著良好的合作關(guān)系,對于風(fēng)電機組的運行性能測試,其實驗課程可以通過組織學(xué)生去風(fēng)電場實地考察實現(xiàn)。
2.3 改革教學(xué)方法和考核方式
由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)是我校十分年輕的專業(yè),風(fēng)電機組的測試與認證這門課程的教學(xué)還處在探索階段,沒有成熟的方式方法可以借鑒。通過這六年的經(jīng)驗積累,也探索出了一些較好的解決方案。(1)切實有效地加強和發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,如通過文字、圖表、音頻、視頻等多種表達方式,展現(xiàn)風(fēng)電機組的測試與認證課程內(nèi)容。這樣既提高了教學(xué)效率,也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。(2)對于一些較為簡單的測試技術(shù)的講解,如電壓電流的測量、溫度的測量,教師可以通過隨堂演示操作達到更好的教學(xué)效果;對于較為復(fù)雜部件構(gòu)造,如風(fēng)電機的齒輪箱,教師可以結(jié)合一些實物比例模型進行講解,實現(xiàn)了立體式教學(xué)。(3)如果條件允許,在理論課環(huán)節(jié)可以適當(dāng)引入各種仿真軟件,通過軟件完成理論與實踐的結(jié)合,使學(xué)生能夠及時地直觀地應(yīng)用所學(xué)的知識,進一步加深對所學(xué)內(nèi)容的理解。(4)課堂上綜合運用啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)、案例式教學(xué)等多種教學(xué)方法,加強老師與學(xué)生的互動。如在講解風(fēng)力機葉片靜態(tài)力學(xué)性能測試與疲勞性能測試時,可以通過某一實際風(fēng)機葉片毀壞事件,引入所要學(xué)習(xí)的主題,強調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要性。(5)注重學(xué)生實踐應(yīng)用能力考核,將原有占70%的期末理論考試成績分為理論成績與實驗成績。實驗成績注重學(xué)生實驗操作水平、數(shù)據(jù)分析能力以及實驗報告質(zhì)量,引導(dǎo)學(xué)生增強解決問題的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3 結(jié)語
總之,通過近六年對風(fēng)電機組的測試與認證課程的教學(xué)探索,發(fā)現(xiàn)了教學(xué)過程中所存在的問題,同時也通過這些教學(xué)活動,積累了一些經(jīng)驗,針對存在的問題也提出了一些建議和措施,這些建議和措施也正在實踐當(dāng)中。一門新的課程,其前期探索階段遇到些許問題在所難免,只用通過問題,反復(fù)進行改進和完善,才能真正實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。
基金項目:本文系長沙理工大學(xué)2015年度校級教研教改項目“基于卓越工程師培養(yǎng)理念的新能源科學(xué)與工程專業(yè)實踐教學(xué)模式探索”的研究成果
注釋
① 何建軍,陳薦.風(fēng)電人才需求與人才培養(yǎng)模式的研究[J].中國電力教育,2010.31:31-33.
② 姚興佳.風(fēng)力發(fā)電測試技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.
>> 基于AD8302的甚高頻天線陣電纜相位差檢測 基于LabVIEW的相關(guān)法測量相位差計的設(shè)計 基于FPGA的高精度相位差測量算法實現(xiàn) 功率超聲相位差測量的設(shè)計與仿真分析 基于相位差法的電力設(shè)備高精度在線檢測儀設(shè)計 基于FPGA平均值原理相位差計的設(shè)計 基與AD8302的C 波段鑒相器設(shè)計 多路射頻信號相位差現(xiàn)場測量系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 普遍意義下的干涉儀通道間相位差測量精度分析 示波器實驗中相位差測量公式的簡單討論 基于相位差分的FPGA瞬時測頻的實現(xiàn) 基于載波相位差分的GPS/DR組合定位算法研究 基于相位差限制技術(shù)的快速鎖定鎖相環(huán) 基于傅里葉相位差法的海底地形測繪技術(shù)研究 相位差模糊控制在線控制算法中的應(yīng)用設(shè)計 GPS實時動態(tài)載波相位差分技術(shù)在農(nóng)村集體土地確權(quán)測量中的應(yīng)用 電流互感器比值差、相位差測量結(jié)果的不確定度評定報告 電流互感器比值差\相位差誤差測量結(jié)果的不確定度評定 相位差法超聲波三維風(fēng)速測量方法研究 基于RTLinux和AD2S80A的角位置測量系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn) 常見問題解答 當(dāng)前所在位置:
關(guān)鍵詞:AD8302;相位差;90°電橋;功分
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.1.007
引言
在實際的雷達裝備性能測試中,經(jīng)常會遇到需要檢測兩個信號之間的相位差的問題,以此來獲得一些雷達信號的頻率、方位等特性。在研究網(wǎng)絡(luò)相頻特性中,這也是不可缺少的重要方面。因此在某些領(lǐng)域精確地測量兩個信號之間的相位差具有重要的意義,比如在比相法測向中。
美國ADI推出的AD8302型相位檢測芯片。該芯片能精確測量2個獨立的射頻(RF)、中頻(IF)或低頻信號的增益、相位差及頻率。但該芯片的測量相位差的范圍只有0°~180°。本文通過提出一種電路結(jié)構(gòu),使用AD8302進行相位比較,測量相位差的范圍可達0°~360°。
鑒相芯片AD8302簡介
芯片AD8302的功能框圖如圖1所示,它內(nèi)部包含2個精密匹配的寬帶對數(shù)放大器、1個寬帶相位檢測器、1.8V精密基準源,以及模擬標定電路和接口電路,AD8302能精確測量兩個信號之間的幅度和相位差主要基于對數(shù)放大器的對數(shù)壓縮功能,通過精密匹配的兩個寬帶對數(shù)檢波器來實現(xiàn)對兩輸入通道的幅度和相位差測量,能同時測量從低頻到2.7GHz頻率范圍內(nèi)2個輸入信號之間的增益(亦稱幅度比)和相位差。AD8302不僅能測量放大器、混頻器等電路的增益和相位差,而且特別適合對無線基站及測試設(shè)備的檢測。
從芯片的介紹資料上可知,A D8302的相位差檢測的范圍是0°~180°,對應(yīng)的輸出電壓變化范圍是0V~1.8V,輸出電壓靈敏度為10mV/度,測量誤差小于0.5°。當(dāng)相位差Δφ=0°時,輸出電壓為1.8V,當(dāng)Δφ=180°時,輸出電壓為30mV,輸出電流為8mA。相位輸出時的轉(zhuǎn)換速率為30MHz,響應(yīng)時間為40ns~500ns。AD8302的相位差響應(yīng)曲線如圖2所示,從圖中可以看出,從-180°~+180°,相位檢測結(jié)果是用0~1.8V的電壓值來表示的,這將引入一個模糊的測量結(jié)果。比如當(dāng)相位變化是45°和-45°時,檢測結(jié)果將輸出1個相同的值,而無法判斷是哪個值,因此該芯片的測量范圍比較小。這也影響了該芯片的應(yīng)用范圍。
本設(shè)計鑒相電路的介紹
本設(shè)計通過增加一個90度電橋和一個功分器來實現(xiàn)基于AD8302的0°到360°的相位差檢測。電路結(jié)構(gòu)如圖3所示兩路輸入的射頻信號RF1和RF2,第一路信號RF1通過一個90度的電橋分成兩路正交信號φ1,φ1’,第二路信號RF2通過功分器分成兩路相位相等的信號φ2。假設(shè)兩路信號相位差為45°,則圖3中上路AD8302檢測的相位差φa=φ1-φ2=45°,則下路的AD8302檢測的相位差φb=φ1’-φ1=135°。則上路的鑒相輸出的電壓為135mV,從圖2AD8302的鑒相響應(yīng)曲線上可知,如果僅僅得知輸出電壓為135mV的話只能推測兩路信號的相位差為45°或-45°,因此需要第二路的鑒相輸出電壓輔助判斷,如果兩路信號的相位差是45°則下路的AD8302的兩路輸入相位差為135度,因此輸出電壓應(yīng)為45mV,如果兩路輸入信號的相位差-45°,則下路的兩路輸入信號相位差為45度,輸出電壓應(yīng)為135mV,這樣就可以判斷兩路信號RF1和RF2的相位差是45°還是-45°。
具體電路設(shè)計
本設(shè)計中90度電橋采用Innovative公司IPP-7032型90度電橋芯片,工作頻率為500-3000MHz,插入損耗小于0.6dB,相位平衡度為±5°,滿足設(shè)計要求。功分器采用mini公司的TCP-2-272+型功分器,工作頻率為5-2700MHz,插入損耗小于0.9dB,相位不平衡度優(yōu)于9°。AD8302的單元電路如圖4所示,由于本設(shè)計只限于相位差檢測,因此將幅度差檢測輸出腳接一個電阻到地。
電路設(shè)計和加工
為便于調(diào)試,功分電橋電路和AD8302鑒相電路分開加工,分開調(diào)試合格后通過等長的電纜連接到一起進行聯(lián)合調(diào)試。使用Protel 99版圖設(shè)計軟件對本設(shè)計電路進行設(shè)計,板材選用Rogers4003c,厚度0.508mm,介電常數(shù)為3.38。版圖設(shè)計時應(yīng)保證電橋輸出的兩路到AD8302輸入端的時候經(jīng)過的路線長度相同,功分器的輸出同樣處理,以保證相位差值不變。AD8302部分版圖的如圖5所示。腔體使用SolidWorks設(shè)計軟件進行設(shè)計,同樣分兩個腔體設(shè)計。最終的設(shè)計實物圖如圖6所示。采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻率源、示波器對本設(shè)計進行測試,鑒相電路滿足各設(shè)計指標要求,鑒相范圍為0°到360°,工作頻率可達到500MHz~2700MHz。
總結(jié)
本設(shè)計通過引入90度電橋和功分電路,將兩路需要鑒相的信號分成四路分別在兩個AD8302芯片中進行相位差檢測,通過兩路測試結(jié)果可以對兩路輸入信號進行精確鑒相,并且測試相位差范圍擴大到0°~360°。擴大了AD8302的應(yīng)用范圍,并通過實際加工測試驗證了該電路。測試顯示本設(shè)計完全可以滿足0°~360°的相位差檢測。
參考文獻:
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[2] 沙占友,劉阿芳,王科.基于AD8302的單片寬頻帶相位差測量系統(tǒng)的設(shè)計[J].國外電子元器件,2006,(1):57-60
[3] 李銀波,陳華俊.鑒相方法的分析和比較[J].電視技術(shù),2008,(6):78-81
Su Jianxiang
(廣東電網(wǎng)公司佛山供電局,佛山 528100)
(Foshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Corporation,F(xiàn)oshan 528100,China)
摘要:培訓(xùn)需求作為企業(yè)開展各種培訓(xùn)的重要依據(jù),是企業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要體現(xiàn)。長期以來員工的培訓(xùn)需求往往與基層班組的實際情況結(jié)合不足,不能引起基層員工的共鳴。員工雖然參加了很多培訓(xùn),但更多的是被動接受,缺乏引導(dǎo)員工主動學(xué)習(xí),也達不到電力企業(yè)的發(fā)展對人員素質(zhì)不斷提升的要求。本文重點探討了佛山三水供電局從安全風(fēng)險體系建設(shè)中根據(jù)關(guān)鍵風(fēng)險預(yù)控措施反向推出員工的培訓(xùn)需要。
Abstract: As an important basis for carrying out a variety of training in enterprises, the training need is an important manifestation of personnel training goals of enterprises. Staff training needs of employees do not adapt to the actual situation of grass-roots team for a long time, and can not arouse the employees. Although employees have participated in many training, most of them are passive acceptor. They are lack of initiative to encourage their employees to learn, but also can not reach the requirements of development of electric power enterprises to improving the quality of personnel. This article focuses on Foshan Sanshui Power Supply Bureau reverse its employees training needs from the security risks system, based on key the risk pre-control measures.
關(guān)鍵詞:培訓(xùn)需求 安全風(fēng)險管理
Key words: training needs;security risk management
中圖分類號:F272 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0118-02
0引言
“企業(yè)之間的競爭歸根結(jié)底是人才競爭”,電力企業(yè)作為這一理論的實踐者對培訓(xùn)工作更是倍加重視,不斷加大對培訓(xùn)的投入,但是,在實踐過程中往往會聽到的一些質(zhì)疑,如:培訓(xùn)滿足不了需求,培訓(xùn)針對性不強,培訓(xùn)效果不明顯等。
本文介紹了廣東電網(wǎng)公司佛山三水供電局在致力于解決上述問題摸索實踐的方法,也就是從安全風(fēng)險體系建設(shè)中尋找培訓(xùn)需求上的一些經(jīng)驗,目的在于和南方電網(wǎng)公司各基層供電局加強交流,促進培訓(xùn)效果的提高。
1一般的培訓(xùn)需求來源方法
1.1 崗位要求、崗位說明書為廣大員工的技術(shù)技能能夠滿足電力工作的日常需要,上級公司對全體員工開展了管理、專業(yè)技術(shù)技能培訓(xùn),以學(xué)習(xí)帶提高,培育學(xué)習(xí)型組織。在以往的培訓(xùn)工作中為形成全員學(xué)習(xí)的良好范圍,鞏固培訓(xùn)效果,公司對重點培訓(xùn)編制了工作流程設(shè)計,崗位說明書。通過“干什么學(xué)什么,缺什么補什么”的培訓(xùn)方法提取重點培訓(xùn)需求。通過此方法在培訓(xùn)實施工作中,往往存在以下難點:①培訓(xùn)種類復(fù)雜繁多,難以提取培訓(xùn)重點,實施難度較大;②培訓(xùn)項目眾多,消耗大量人力、物力、財力,事倍功半,而且容易激化學(xué)工矛盾;③影響培訓(xùn)學(xué)員積極性,不利于培訓(xùn)效果。
1.2 員工個人需求調(diào)查者運用統(tǒng)一設(shè)計的調(diào)查問卷向被選取的調(diào)查對象進行了解或征詢意見的方法在培訓(xùn)過程中也是經(jīng)常使用到的方法。單位在開展培訓(xùn)工作前向全體員工發(fā)放個人培訓(xùn)需求調(diào)查問卷的形式對培訓(xùn)需求進行統(tǒng)計。然后根據(jù)需要問卷調(diào)查可選取隨機樣本、分層樣本(如按不同級別或不同部門)或總樣本進行,以確定最終的培訓(xùn)需求并且制定相應(yīng)的年度計劃。
通過此方法在培訓(xùn)實施工作中,往往存在以下難點:①部分員工在問卷中填寫個人愛好,與工作無關(guān);②員工個體差異性大,培訓(xùn)需求項目分散,難以作為制定培訓(xùn)計劃的有效依據(jù);③培訓(xùn)需求調(diào)查耗費大量的人力物力。
1.3 領(lǐng)導(dǎo)需求在尋找培訓(xùn)需求時往往也會根據(jù)上級領(lǐng)導(dǎo)的意見進行來提取培訓(xùn)需求。此方法簡單,易于操作,并且具有一定的針對性。通過此方法在培訓(xùn)實施工作中,往往存在以下難點:①培訓(xùn)需求具有主觀性,部分內(nèi)容不符合實際工作需要;②培訓(xùn)需求具有片面性,培訓(xùn)內(nèi)容不適合全體員工。
2從安全風(fēng)險管理中梳理培訓(xùn)需求的概述
電網(wǎng)企業(yè)的安全風(fēng)險包含了工作環(huán)境、設(shè)備運行狀態(tài)、工作所需工器具、工作所需物資、工作所需人員及人員資質(zhì)和工作習(xí)慣等方方面面的內(nèi)容,是跨部門、跨專業(yè)、全面化、一體化、全員參與的預(yù)防和控制體系。我們在生產(chǎn)整個過程中識別出人為風(fēng)險,并有應(yīng)對風(fēng)險的措施和方法,才能使電網(wǎng)的安全有了保證。
安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系由9個單元、51個要素、161個管理節(jié)點和488條管理子標準組成。2010年佛山供電局進行安風(fēng)內(nèi)審,審核以南方電網(wǎng)公司《安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系》為依據(jù),盡管受范圍和背景的限制,評估仍涵蓋了職能部門、生產(chǎn)單位、班組安全生產(chǎn)管理的各個環(huán)節(jié)。審核以審查《安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系》所要求的管理內(nèi)容為主,評估的內(nèi)容包括:①安全管理;②風(fēng)險評估與控制管理;③應(yīng)急與事故管理;④作業(yè)環(huán)境;⑤生產(chǎn)用具;⑥生產(chǎn)管理;⑦職業(yè)健康系統(tǒng);⑧能力要求與培訓(xùn);⑨檢查與審核。
評估的過程包括審核組對中層干部、管理人員、部分一線員工進行隨機的考問。審核邀請了匯安恒達咨詢公司作指導(dǎo)。
在審核中,安風(fēng)工作九大單元中存在的培訓(xùn)方面的問題如下:
①第二單元風(fēng)險評估與控制,存在:基準作業(yè)風(fēng)險評估的方法需加強培訓(xùn),回顧、修編質(zhì)量有待提高。②第三單元應(yīng)急與事故管理,存在:對員工開展應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)不足,演練工作實效性待提高。③第五單元生產(chǎn)用具,存在:加強新型測試設(shè)備使用培訓(xùn)。④第六單元生產(chǎn)管理,存在:加強任務(wù)觀察培訓(xùn),提升任務(wù)觀察質(zhì)量及效果。⑤第八單元能力要求與培訓(xùn),存在:增加培訓(xùn)后的評估方式,改變單一的問卷調(diào)查的評估方式;將風(fēng)險評估(特別是中高風(fēng)險)結(jié)果與變化管理結(jié)果納入培訓(xùn)需求分析。
2.1 從安全風(fēng)險管理中梳理培訓(xùn)需求的方法佛山三水局在工作中將風(fēng)險識別出來,根據(jù)作業(yè)部門和工作崗位進行分類,如配網(wǎng)風(fēng)險、營銷風(fēng)險、基建風(fēng)險,并形成有效的應(yīng)對措施之后,制定相應(yīng)的培訓(xùn)計劃與安全計劃。通過尋找出的人身風(fēng)險提取相應(yīng)員工的培訓(xùn)需求往往簡單有效,工作量小、成效大,不但具有很強的針對性,而且具有操作簡單的特點。下面以配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險及預(yù)控措施的培訓(xùn)需要為例子,對如何從安全風(fēng)險管理中的危險點分析中梳理培訓(xùn)需求的方法進行說明:
2.1.1 培訓(xùn)需求之配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險及預(yù)控措施梳理為加強配網(wǎng)風(fēng)險的管理,尤其是強化配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險的管控,根據(jù)南方電網(wǎng)對風(fēng)險的分類方法,結(jié)合84個配網(wǎng)現(xiàn)場作業(yè),佛山三水局梳理出了配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險的三大類型(見圖1),合計220余條造成配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險的原因及其預(yù)控措施。
2.1.2 培訓(xùn)需求之配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)評估從配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險梳理結(jié)果來看,配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險多達幾百條,存在數(shù)量多、涉及面廣的特點,這既不便于班組人員學(xué)習(xí),短時間內(nèi)掌握,又難以分清主次輕重,不利于培訓(xùn)工作的開展??紤]到實際情況,首先對配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控措施進行評估,篩選出針對重大風(fēng)險的關(guān)鍵培訓(xùn)項目,經(jīng)過多方討論研究,最終選定三個指標作為測評的依據(jù):分別為風(fēng)險等級、培訓(xùn)有效性、培訓(xùn)實施難易,來對配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)進行評估(具體評估維度見圖2)。
其中,風(fēng)險等級是指配網(wǎng)作業(yè)發(fā)生風(fēng)險后危害的嚴重程度,根據(jù)行業(yè)標準及網(wǎng)公司有關(guān)規(guī)定,配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險按“特高、高、中、低、可接受”5個等級進行分級。有效性是指配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)的有效性,以100%為基準,每調(diào)整25%為一個等級,配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)按“消除危害、風(fēng)險降低75%、風(fēng)險降低50%、風(fēng)險降低25%”4個等級劃分。實施難易是指配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)實施的難易程度,主要根據(jù)實施需要投入的成本、人員來判斷,劃分為“容易、一般、難”3級。
同時,為了確保配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)評估的全面性,我們調(diào)取了2004~2008年安全事故的相關(guān)案例,從中吸取相關(guān)的經(jīng)驗教訓(xùn),作為配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險預(yù)控培訓(xùn)評估的輔助。
2.1.3 從培訓(xùn)需求開展配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險管理
2.1.3.1 嚴抓關(guān)鍵預(yù)控措施將36條關(guān)鍵風(fēng)險預(yù)控措施納入安規(guī)考試,進行重點督察、重點培訓(xùn),作為基本的上崗條件。
2.1.3.2 完善常規(guī)預(yù)控培訓(xùn)①設(shè)備風(fēng)險管理培訓(xùn)。配電設(shè)備數(shù)量多、分布廣,容易受環(huán)境、氣候和外力破壞等因素影響,會存在一些危及人身安全隱患。作業(yè)前需準確掌握作業(yè)區(qū)域設(shè)備風(fēng)險。防范設(shè)備風(fēng)險主要培訓(xùn):一是開展設(shè)備安全隱患排查和整改的知識和技能培訓(xùn),二是完善設(shè)備安健環(huán)標志的培訓(xùn),三是加強日常消缺的技能培訓(xùn)。②運行管理風(fēng)險培訓(xùn)。抓好“三種人”、電氣操作人員資格考試,把好人員資質(zhì)關(guān),實現(xiàn)人員資質(zhì)100%符合的培訓(xùn)要求。③環(huán)境風(fēng)險管理培訓(xùn)。配網(wǎng)作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,特別是在山區(qū)和河網(wǎng)地區(qū),地形多變,現(xiàn)場環(huán)境存在一定危及人身安全和健康的危險。要開展應(yīng)用作業(yè)表單評估作業(yè)環(huán)境存在的風(fēng)險的培訓(xùn),并落實風(fēng)險控制措施。④人員風(fēng)險管理培訓(xùn)。加強員工崗位技能培訓(xùn),重點開展工作負責(zé)人崗位技能考核,提高作業(yè)現(xiàn)場安全管控能力,防止人為責(zé)任事故的發(fā)生。
2.1.3.3 強化培訓(xùn)工作①風(fēng)險評估要納入作業(yè)表單,對表單進行回顧,將梳理出來的220余條配網(wǎng)作業(yè)風(fēng)險落實到84個現(xiàn)場作業(yè)培訓(xùn)課件中,加強對配網(wǎng)安全管理風(fēng)險的培訓(xùn),并對相關(guān)人員進行普考、調(diào)考。②細化管理標準執(zhí)行要求。組織各專業(yè)組按照風(fēng)險管理體系和規(guī)范化建設(shè)的要求,梳理管理標準,編寫業(yè)務(wù)手冊和工作執(zhí)行表單等,將管理標準的工作內(nèi)容、要求和時間節(jié)點細化到具體崗位,融入日常工作中實施,確保各項管理標準在生產(chǎn)業(yè)務(wù)中有效執(zhí)行。③全方位開展標準宣貫。以“照片+表單”的模式編制配網(wǎng)作業(yè)培訓(xùn)教材,明晰各崗位的工作任務(wù)和主要存在的風(fēng)險,對重點配網(wǎng)風(fēng)險控制措施,以廣告牌的形式擺放在辦公室、樓梯間等的地方進行宣傳。組織開展了“配網(wǎng)重點風(fēng)險控制措施”討論活動,局領(lǐng)導(dǎo)深入基層與一線員工進行零距離接觸,暢談配網(wǎng)安全管理風(fēng)險控制的重要性,使風(fēng)險管理的核心思想和方法逐步深入人心。
3從安全風(fēng)險體系需求培訓(xùn)的不足
在從安全風(fēng)險中開展培訓(xùn)的工作實施中也存在一些問題急待解決:①具有一定的局限性,培訓(xùn)內(nèi)容不能完全滿足日常工作的實際需要,要與專業(yè)技術(shù)技能培訓(xùn)共同開展;②培訓(xùn)形式較為單一,不容易引起員工的響應(yīng)與積極性;③培訓(xùn)前期準備與后期考核落實等工作較為繁重,加大了培訓(xùn)實施者的工作時間。
4小結(jié)
通過工作中將風(fēng)險分級識別出來,在安全風(fēng)險中尋找培訓(xùn)方法來開展培訓(xùn),制定和執(zhí)行應(yīng)對風(fēng)險的培訓(xùn)計劃,將會起到巨大的作用。通過大力開展安全風(fēng)險控制培訓(xùn)項目,員工的安全技能和知識得到大大提高,電網(wǎng)安全有了保證,人身安全有了保證。同時安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系的建設(shè)也將得到大力推行,佛山三水局安全管理的質(zhì)量明顯提升。
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關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;實踐性;Proteus+Keil
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)18-0246-02
放眼當(dāng)今社會,電子行業(yè)快速發(fā)展,單片機在多個領(lǐng)域如工業(yè)自動化、智能儀器儀表、消費類電子產(chǎn)品、武器裝備、終端及外部設(shè)備控制、計算機網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備等有著廣泛的應(yīng)用[1,2]。對于工科的電子、電氣相關(guān)專業(yè)的學(xué)生而言,掌握好單片機技術(shù)對自我知識的提升和今后就業(yè)的幫助都是大大有益的。因此,單片機課程在上述專業(yè)中的地位非常重要,而且鑒于單片機特殊的實踐性,它的實踐環(huán)節(jié)比如課程設(shè)計就更是重中之重了。
一、我校單片機教學(xué)的現(xiàn)狀
我校原有的單片機教學(xué)實驗環(huán)節(jié)有兩個:單片機課內(nèi)實驗和單片機課程設(shè)計。課內(nèi)實驗雖然有硬件設(shè)計和軟件編程兩部分,但由于開發(fā)板上硬件的最小系統(tǒng)比較完善,學(xué)生相當(dāng)于只需要進行簡單的連線便完成了硬件設(shè)計。軟件設(shè)計則是在偉福Lab6000系列單片機仿真實驗系統(tǒng)上完成的,這些實驗基本都是驗證性實驗或者是很簡單的設(shè)計性試驗,主要目的是讓學(xué)生通過實驗了解單片機的硬件環(huán)境,熟悉單片機的編程方法。因此學(xué)生總體所完成的工作基本上是簡單的軟件編程,硬件設(shè)計幾乎沒有,更談不上是軟硬件的綜合系統(tǒng)設(shè)計。這使學(xué)生在以后的工作中應(yīng)用單片機時捉襟見肘,學(xué)不夠用。
針對以上情況,我校單片機課程設(shè)計通過引入Proteus+Keil兩個軟件進行較大的改進,既加強了學(xué)生硬件電路的設(shè)計,又有軟硬件聯(lián)調(diào)的綜合考量,很好地培養(yǎng)了學(xué)生對單片機系統(tǒng)設(shè)計的能力,提高了大家學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
此外,之前學(xué)校課程設(shè)計題目單一,沒有考慮到學(xué)生的個體差異,導(dǎo)致有些學(xué)生無從下手,最終只能模仿別人的電路板,甚至連設(shè)計報告也是抄襲別人的;還有些能力較強的學(xué)生做起來易如反掌,達不到拔高的效果,這樣就違背了課程設(shè)計的初衷[3]。
二、Proteus+Keil的完美結(jié)合
Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件,能很好地仿真單片機及器件。相對于另一款使用較高的仿真軟件Multisim,Proteus的元件庫更齊全,使用更方便,最重要的是它可以把軟件作用在處理器上,并和該處理器的任何模擬和數(shù)字器件協(xié)同仿真。除此,Proteus還提供了大量的虛擬儀器和分析工具,用戶可以在調(diào)試代碼時清晰地看到仿真結(jié)果或通過節(jié)點波形等查找錯誤原因。
Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng),易學(xué)易用。
在計算機上,安裝Proteus仿真軟件和集成軟件開發(fā)環(huán)境軟件Keil,就已經(jīng)相當(dāng)于是一個設(shè)備先進、功能完善的虛擬實驗室了,可以方便地進行軟硬件的級聯(lián)調(diào)試,加強單片機系統(tǒng)設(shè)計的概念。
在實際的課程設(shè)計中,先在Proteus ISIS中設(shè)計硬件原理圖,確定IO口的端口使用。項目的軟件可在Keil中進行設(shè)計,生成目標代碼文件*.hex,若編譯失敗,可對源程序進行修改,直至編譯成功。把生成的目標代碼文件*.hex添加到硬件電路的單片機中,比如AT89C52,然后運行仿真,即可以看到仿真結(jié)果。若不正確,可以分析錯誤原因,修改相應(yīng)的軟硬件,直至仿真正確[4,5]。
三、課題的設(shè)置
課程設(shè)計不同于平時的作業(yè),它有一定的針對性,要滿足高中低各層次不同學(xué)生的需求。假如全班同做的是一道很難的課程設(shè)計題,學(xué)困生根本無從下手,更別說從此獲取知識了,這樣他們很快沒有了學(xué)習(xí)的積極性,徹底放棄了。于是針對不同階段的學(xué)生,我校單片機課程準備了三個不同層次的題目組。
第一類是拔高性題目,比如簡易計算器,學(xué)生在短期內(nèi)必須要完成一些實際應(yīng)用的題目,要求綜合性知識較全面,適合基本功扎實、有想法、愛創(chuàng)新的學(xué)生。例如有些學(xué)生在低年級段就參加了電子設(shè)計競賽,已經(jīng)有了單片機系統(tǒng)設(shè)計的概念,他們需要的是設(shè)計更為復(fù)雜實用的系統(tǒng)來提升自我。
第二類是中等難度的題目,比如多功能智力競賽搶答器,學(xué)生除了有基本的單片機知識,還必須有一定的動手實踐能力和邏輯分析能力,并且涉及其他知識領(lǐng)域,適合知識面較廣的學(xué)生。
第三類是基礎(chǔ)性題目,比如數(shù)字溫度計,是學(xué)生在掌握了單片機基本知識后所能完成的簡單的功能設(shè)計,這個層次的題目要求不高,適合底子較為薄弱的學(xué)生。也就是說,讓每個階段的學(xué)生都能從此次課程設(shè)計中汲取相應(yīng)的養(yǎng)分,有所收獲[6]。
由于題目的難度系數(shù)不同,最終的評分準則也不同,第一類題滿分100分,第二類題滿分90分,第三類題滿分80分。這樣既有針對每個層次學(xué)生的題目,又能將大家的差距拉開,讓學(xué)生付出的勞動與最終給定的成績基本成正比。
四、總結(jié)
利用Proteus和Keil進行課程設(shè)計對學(xué)生來說也是樂于接受的,軟硬件都易于修改,減少了開發(fā)設(shè)計時間,而且Proteus軟件可以直觀地看到仿真結(jié)果或節(jié)點的波形,也就是說學(xué)生在自己的宿舍就能完成前期的設(shè)計工作,不再像以前那樣依賴實驗室的測試設(shè)備,方便快捷,靈活性好。而課題的多樣性,也給了學(xué)生更大的選擇空間,從而提高了積極性和參與性,讓學(xué)生親身領(lǐng)會系統(tǒng)分析、設(shè)計和調(diào)試各個階段的各種滋味,提高實際應(yīng)用的能力。
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