时间:2023-08-15 09:26:51
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【关键词】电力生产运行;化学技术监督;解决措施
在电力生产运行过程中极易出现问题,其中,电力设备出现故障也是发生非常频繁。在对事故频繁发生阶段进行分析发现,加入必要的化学监督,能够有效的提高设备的安全水平,同时也能够针对发现电力生产运行中存在的问题,提出相应的解决方案。人们常说的电力生产过程中的化学监督是为了控制水汽的品质,但实际上化学监督还能够保证电力生产的其他环节也同样运行正常,从而保护设备。
一、电力生产运行过程中化学技术监督存在的问题分析
(一)厂网分开
自从实行电力体制改革之后,我国的电网发展进入了一个新的发展阶段,从此实现了厂网分开,各个发电厂都划归了不同的发电公司,同时也对其原有的管理模式和体制进行了一个重新的定位与改变。尽管如此,但是技术监督职能仍然坚守,仍然还是要对技术监督人员的管理力度加强,注意培养其专业素质,从而提高发电厂内化学技术人员的业务能力及其操作水平。
(二)化学技术方面
(1)化学除盐系统
在最初的化学除盐系统的设计过程中,留有较大的余量,同时记住的负荷率也不高,直接导致大多数电厂的化学除盐系统利用率不高,绝大多数的例子交换设备都不能连续进行,直接加大了酸碱的消耗,同时还浪费了较多的水资源。再加上电厂在运行过程中本身不够重视除盐系统,只是简单的认为低质量、仅仅合格的除盐水就能够满足要求,很少真正的考虑到除盐这一步骤中的技术支持及其运行成本,单纯的依靠增加酸碱用量。在酸碱用量增加的同时,废水的排放也给环境造成了极大的污染。加之,除盐水的备至与锅炉用水之间存在一段时间差,大量的除盐水在过程中极易与空气发生氧化作用,吸入大量的二氧化碳之后就会使得水箱内的污染程度增加。根据大量的实践证明,国际上的混床出水电导率应该是小于0.2?s/cm,正常情况是应该维持在0.07-0.08?s/cm这样的水平之间,但是除盐水泵出水的电导率却多在0.5-0.6?s/cm,甚至更大,这就是说我们供给锅炉的水的质量非常差。
(2)再生药品及其杂质污染
再者就是水体污染和再生用药品中的杂质含量人为难以控制,所导致的树脂污染情况也应该引起我们的高度重视。由于某些生产厂家并不了解电厂内的实际情况,在运送再生用酸碱时选择同一个容器,导致该药品的交叉污染。曾经,某省出现过按国标验收新购置的盐酸和氢氧化钠,所有指标都合格,但就是阳床出水钠不合格或阴床出水铜含量偏高,从而导致整个热力系统铜偏大。结果经分析发现一例为氢氧化钠中铜含量明显偏高。如表1,A、B两种药品中铜含量比较。
表1 A、B两种药品中铜含量比较
根据国家规定的标准来看,并没有明确的规定树脂再生液和二级除盐水的铜含量指标,这样就极易污染整个水汽系统。
(3)热力设备腐蚀问题
在对热力设备进行检查更换的过程中我们发现,其汽轮机叶片积盐、汽轮机叶片定性检验PH偏低、水冷壁管点蚀、凝汽器铜管水侧点蚀、汽侧磨蚀或明显腐蚀、汽包内旋风分离器表面有蚀坑或出现条状腐蚀以及汽包封头内表面出现凹坑等腐蚀或异常现象。但是在对各大机组进行日常的常规检查及其监督项目核对时,又没有明显问题存在。同时,水冷壁管结垢量并不高,就算是积盐比较明显的汽轮机叶片的结垢量也不高,经常就是到了酸洗的年限,发现其垢量远远不够,甚至达不到《化学清洗导则》中规定的清洗数量的二分之一。
二、加强电力生产运行过程中的化学监督
(一)监督要求制定
1.保证各种水处理设备及其系统都能够正常运行,否则不允许启动;
2.严格根据国家制定的行业标准来控制水汽的品质,在发现问题的情况下,及时处理,但是绝对不允许直接向锅内送原水;
3.在对新建工程的锅炉内补给水处理设备和系统进行安装调试时,要在锅炉第一次水压试验之前就完成,从而保证水压试验的用水品质;
4.在各个阶段都要严格的控制试验的水准及其品质,确保安全无误;
(二)变电站运行过程中的化学监督
(1)凝汽器防泄漏
目前,我国绝大多数电厂对于凝汽器的维修保养工作做得并不到位,尤其是在对胶球清洗及其循环水杀菌的过程中,都很难做到正常投运。如图2所示,胶球清洗过程。
图2 胶球清洗过程
对于参数较高的机组,对于水质的要求也相对较高,若是出现凝汽器泄露的情况,则会对水质情况有着极深的影响。所以,针对参数较高的机组,要另外加强对凝结水的监督与处理。而针对大型的机组,保证其锅炉内部的水质情况之外,还有能够对凝结水的数值和设备处理情况采取高度关注,同时还要特别关注凝汽器的运行维护和停备用保护及其检漏装置的投运。
若是发生凝汽器泄露的情况,千万不能用堵住的方式来代替检查。若是真的发生了凝汽器微漏的情况,可以选择采取加锯末的方式来暂时阻止泄露。若是负荷允许的话,还可以采用降低负荷的方式来检查出漏点之后再采取堵塞,或者死活选择停机灌水,查出漏洞之后再进行封堵。
(2)停炉保护
在机组停止运行时,空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等等都会对设备产生一定的影响,极易造成设备表面的腐蚀氧化。经过腐蚀之后产生的物体,又会再次成为水汽的主要污染源。本身,腐蚀会使金属表面变得更为粗糙,极易加深腐蚀作用。
因此,在锅炉停止运行时,一定要计算好锅炉将会停止运行的时间长短,从而对每个部分都做好停炉保护工作。同时,还要尽可能的将受保护的范围扩大,时间尽可能的延长,从而确保设备的放锈蚀工作做到更好。
(3)化学监督人员培训
在变电站运行中化学监督人员的作用非常大,但是目前我国变电站化学监督技术人员资源相对匮乏,并且缺少相关的实践经验,很难满足变电站内高参数机组对于化学监督人员的相关要求。因此,我们必须要加强化学监督人员的培训,从提高其专业知识的水平出发,提高其监督技术,从而提高其化学监督的整体水平和素质。
(4)制定法规
要想电力技术监督工作能够持续高效的进行,建立必要的法律法规是不可缺少的一个步骤。目前,广西电力技术中心就已经制定了《广西电力化学技术监督工作办法(暂行)》及其《广西电力化学技术监督考核办法(暂行)》报区经贸委批准后颁发实施,这些条例的颁布,在某种程度上很好的保证了供电局化学能够稳定进行。
三、结语
要想加强电力生产运行过程中化学技术监督,就要从制造、设计、安装等等方面着手,做好热力设备的防腐、防垢等工作。同时还要严抓设计、生产等等部门,从而从专业的设备、系统中来对此进行隔离保养,真正的做到技术监督的实质意义,从而重视电厂运行过程中的化学监督工作。
参考文献
[1]中华人民共和国国家发展和改革委员会.DL/T 889―2004电力基本建设热力设备化学监督导则[M].北京:中国电力出版社,2009.
【关键词】初中物理 电化教学 重要性 问题 对策
初中物理电化教学是当前物理教学中极为重要的一种方式。从本质上来说,电化教学是使用现代化的设备、器材,通过对信息的储存、传输、调解和再现技术所进行的教学。相对于传统的物理教学来说,合理运用电教手段,更能优化课堂教学,达到好的教学效果。
一、初中物理电化教学的重要性
初中物理电化教学就是利用多媒体等电教手段进行的教学,对于提高初中物理教学质量起着重要的作用。下文,笔者就初中物理电化教学的重要性进行了探究。
1.提高初中生学习物理的兴趣。初中物理电化教学工作开展得好,在很大程度上可以提高初中生学习物理的兴趣。如何将物理学科的知识形象化是很多初中物理教师在教学过程中考虑的重点,电化教学以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,充分刺激学生的视听感官,这对于好奇心相对较强的初中生来说,吸引力很大,在很大程度上可以提高学生对知识的理解,促进学生积极主动地学习。因此,在初中物理教学中运用电化教学手段,能充分调动初中生学习物理的积极性,提高他们学习物理的兴趣。
2.提高初中物理课堂的效率。初中物理电化教学工作开展得好在很大程度上可以提高初中物理课堂的效率。电化教学不同于传统教师的板书讲课,而是通过多媒体的方式,提前将课堂安排好,有针对性地进行课件准备,这样可以优化课堂教学结构,提高初中物理课堂的效率。另外,学生兴趣的提高在某种程度上也可以提高效率。
3.提高初中生的创新能力。初中物理电化教学工作开展得好,在很大程度上可以提高初中生的创新能力。电化教学可以充分利用诸多的网络资源以及其他资源开展教学,这样可以进一步开阔学生的视野,拉近学生与现实生活的距离,有利于学生对抽象物理知识的理解,有利于培养学生利用所学的物理知识解决生活中的问题的能力,有利于学生创新能力和思考能力的提高。
二、当前初中物理电化教学过程中存在的问题
当前,各地以迎接“两基”国检为契机,加大了对中小学教育技术装备的投入,许多学校装备了常规电教设备,加快了网络教室、多媒体教室,以及校园网的建设,为电化教学在学科教学中的运用提供了较好的物质条件。下面,笔者结合自身工作经验,就初中物理电化教学过程中存在的问题进行探讨。
1.电教设备的利用率低。电教设备的利用率低是当前初中物理电化教学过程中存在的主要问题。由于应试教育,片面追求升学率的影响,以及学校电教装备中软硬失衡,缺乏配套的电教教材(尤其是物理电教教材)等问题,造成物理教师在实际教学过程中,很少使用电教设备,粉笔+黑板的教学方式普遍存在。还使得电教设备趋向于摆设,只是在教师上观摩课、优质课或上级领导下来检查时,学校才会有教师使用电教设备开展教学。这样,电教设备未能充分发挥效益,不仅导致学校资金的浪费,在很大程度上也不利于初中物理教学质量的提高。
2.电化教学的工作量大。电化教学的工作量大是当前初中物理电化教学过程中存在的瓶颈问题。物理电化教学需要教师将物理知识的要点都输入电脑,有针对性地制作课件。中学物理知识不是单纯的文字,涉及到力学以及电路等,都是需要人工输入公式来操作的,尤其是电路图,更是需要谨慎仔细,这样工作量很大。一个教师在进行课件的制作时,如果工作量大就会只写重点,其他的非重点就给忽略了,这样,可能电化教学的课堂效果并不如传统教学的效果。另外,较大的工作量无法让物理教师主动地投入到电化教学中去,采用电化教学方式的兴趣和积极性都不高,最终不利于电化教学在物理教学中的广泛运用。
3.部分初中物理教师多媒体运用水平不高。部分初中物理教师多媒体运用水平不高是当前初中物理电化教学过程中普遍存在的问题。物理教师虽然都学过计算机操作,但是毕竟他们的学习是不系统的,在这种情况下,初中物理教师制作教学课件有较多的困难。举一个简单的例子,在电化教学中,涉及到的摄像以及关于摄像的部分处理,这些处理都需要比较专业的软件才能操作,而较多的初中物理教师的计算机水平并没有达到这种标准。因此,电化教学对于计算机基础不太好的教师来说,是具有挑战和难度的。
另外,很多学校虽然加强了电教设备的装备,但是忽视了对教师电化教育知识的工作培训。这从本质上来说,阻碍了电化教学的广泛开展。
三、解决当前初中物理电化教学过程中存在的问题的对策
为了进一步推动初中物理电化教学工作的广泛开展,针对上述存在的问题,笔者结合实际情况,就如何解决当前初中物理电化教学中的问题进行阐述。
1.提高电教设备的利用率。提高电教设备的利用率是解决当前初中物理电化教学过程中存在的问题的前提和基础。学校要鼓励教师使用电教设备,要把合理运用电教手段纳入教学管理和课堂教学评价体系。另外要充分利用这些教学设备,还要使计算机房、多媒体教室、网络教室等场所向学生开放,不能只是在上课时才用,这样将大大提高电教设备的利用率。
据了解,有的学校向学生开放了网络教室,学生在休息之余都可以自己去学习研究,有利于提高学生学习物理的积极性,培养学生自主研究学习的能力。举一个简单的例子,在讲述《光的反射与折射》一课时,教师将主动权交给学生,鼓励学生自己到网络教室了解此方面的知识。学生们通过自己的实验以及相关网络知识的查阅,已经了解了大部分关于光的反射和折射的知识。在这个基础上,教师再进行课堂教学,效果很好。
2.合理分配资源,开展电化教学。合理分配资源,开展电化教学,是解决当前初中物理电化教学过程中电教教材不足问题的有效措施。笔者这里提到的合理分配资源主要是指采取集体备课的方式,让教师共同合作来完成电化教学的课件,这对于加快电教教材的建设,提高电教教材质量意义重大。比如,一个教师准备知识点,另外的教师针对知识点准备案例。这样教师共同合作来完成电化教学的课件,一方面集合了大家的智慧,另一方面也减轻了物理教师的工作量,有利于电化教学工作的开展,提高电化教学在初中物理教学中的应用效果。
3.提高物理教师现代教育技术运用水平。提高物理教师现代教育技术运用水平是解决当前初中物理电化教学过程中存在的问题的关键。提高物理教师多媒体运用水平,笔者认为应采取以下措施:一是教师要主动参与电化教育知识的学习,意识到电化教学的重要性,主动丰富自己的知识;二是学校要进一步加强对教师的培训,要根据学校的实际情况对教师开展多层次、多角度的培训;三是举办形式多样的电教活动。如电教优质课评比、优秀电教论文评比、电教教材制作评比、电教经验交流会等活动,为广大教师提供更多的实践和参与机会。通过活动,取长补短,发展自我,提高自我。笔者曾组织全县中学物理教师对初中物理《电压》一节的教学进行研讨。集体商议教学方案,然后观摩教学。通过自制“水流的形成”教具,自制课件进行计算机辅助教学,收到了非常好的教学效果,促进了我县电化教育的广泛开展。
以电教促教改,用教改发展电教。上文中,笔者就自身工作体会,发表了自己的浅见。望广大电教同仁在电教研究中,重新认识现代信息技术环境影响下学生的学习特点、规律,概括提炼新的电教理论,构建新的学科教学模式,提高教师在初中物理教学中利用现代教育技术的水平,充分挖掘学生的潜能,培养学生的创新精神。
参考文献:
[1]烟建堂.谈多媒体技术与初中物理课堂的整合[J].教育教学论坛.2011(01).
[2]赵冬.谈谈中学物理电化教学的实际现状[J].学周刊.2012(22).
[3]吴英.浅谈现代信息技术与中学物理教学[J].教育教学论坛.2011(01).
【关键词】供电所;规范化;营销
供电所是供电企业直接服务广大客户、服务地方经济发展的基层窗口。随着农电体制改革的持续发展和不断深入,农村供电所管理已经提升到规范化和制度化水平上来,特别是国家在对农村电力管理进行高标准的整顿和规范的同时,规范乡镇供电所管理,提高工作效益和服务质量,实现电力一体化管理,已成为目前农电工作的当务之急。
1 加强供电所规范化的重要性
基层供电所一般是指直接负责生产经营管理和为用电客户服务的一线单位,是供电管理工作的基础。就供电管理工作客观规律而言,绝大多数以上的工作人员都服务于基层,供用电政策落实靠基层,管理质量反映在基层,工作经验来自基层,上级决策部署是否科学合理要通过基层实践来检验,可以说,没有基层建设的发展就没有供电事业的发展,加强基层建设,是电网建设的前提条件,是新时期做好供电管理工作的重要基础,是供电企业贯彻科学发展观重要思想的具体体现。
首先,供电管理人员主要集中在基层。“大部队”在基层,供电企业队伍建设的重点当然也在基层。
其次,供电企业各项生产经营管理工作最终“落脚”在基层。从客户管理到电费收缴,从电网建设到供电运行,从业扩报装到数据分析,从问题的发现到经验的积累,从各项供用电法规的执行到制度规定的落实,从决策的依据、来源到绩效的考核、检验,无一不在基层,抓住了基层就等于抓住了供电事业发展。
再次,供电企业形象主要体现在基层。基层供电管理人员直接与用电客户打交道,其一言一行、一举一动体现了供电企业的管理水平、工作效率和服务质量,关系到党和政府的形象。基层供电所、客服大厅是展示供电企业形象的窗口。加强基层建设,亮化“窗口”形象,是供电企业转变作风、端正行风、促进党风好转的重大课题。
2 基层供电所管理面临的形势和存在的问题
为深入推进供电所管理专业化、精益化、规范化,了解基层供电所工作开展情况和存在的主要问题,围绕供电所综合管理、安全生产、营销服务、队伍建设、企业文化、农网工程等方面存在的问题逐一进行梳理,分析基层供电所管理面临的形势和存在的问题。
2.1 农村的供电所经营管理不规范
从目前我国的供电所经营的状况来看,农村供电所的专业知识的培训很少,达不到要求的标准,甚至有些地方干脆不培训,这就使得先进的营销知识和专业的知识无法进入到基层的供电所,出现了管理上的空白。面对这一情况,不仅仅是农村的供电所,全部的供电所都应该引起足够的重视,要组织严格的培训,形成科学的体系。
2.2 对供电所规范化管理认识不足,不能主动深入持久的开展工作
农村供电所是县级供电公司生产、经营、服务工作的基本组织单元,进一步深化农村供电所安全生产、营销服务管理,提升农村供电所规范化管理水平,直接关系着供电企业发展的全局和对外服务水平的高低中,但由于少数人对供电所规范化管理认识不足,以为供电所的主要任务就是安全上不出事,线损达到上级规定的,不费不发生拖欠,故障不发生投诉就行,没有把供电所规范化营销管理落实到常态的制度管理上,标准不高,要求不严,不能主动深入的开展工作。
2.3 专业管理有待加强
从总体上讲,当前供电所各项工作基本已步入标准化、科学化、规范化的管理轨道,但有些专业基础还比较薄弱,优质服务理念还没有落到实处。例如线损管理工作还只是简单的进行统计考核,没有针对性的在优化网络、电压、无功管理方面进行分析,提出降损措施;供电服务方面,随着近年来随着外部监管的日益加强、群众维权意识也不断提升,供电所面临的供电服务压力越来越大,优质服务水平亟待提高。
3 解决方案
3.1 加强专业管理、监督检查机制。
从各级主管部门到各级基层部门,要结合实际情况,联系理论知识,进行调研,提出切实可行的方法,对基层工作加以规范。一是建立常态管理机制,建立分层管理、分类指导的供电所管理模式。即:公司抓供电所领导班子建设,各专业部门抓供电所业务指导及指标考核,实现对供电所的全过程、无间隙的闭环管理。二是建立创建供电所规范化管理工作的常态管理机制,并在日常管理工作中努力做到四统一,即供电所规范化营销管理工作与其它工作做到统一计划,统一安排,统一落实,统一考核,形成日常管理规范化。
3.2 建设一支稳定而又高素质的营销队伍
供电所的主要工作是用电营销和供电服务,它是电力系统的基层结构,直接关系着供电企业的经济效益和社会信誉。因此,创新服务举措、提高供电所营销服务管理水平,必须注重对于营销人员专业技能和服务质量两方面能力的培养。首先,应该不断提高营销人员的专业技能。各供电所要进一步强化学习,提高工作人员的专业素养,针对当前电力营销工作人员综合素质较低的问题,供电所应该加大对于工作人员的培训投入,积极开展各项培训工作,着力提升营销人员的技术素质和业务素质,建立一支业务水平较高的新型营销队伍。
优质服务是农电企业的生命线。不断提高农村供电所优质服务水平,丰富服务内容,保证服务内涵,是塑造供电企业良好形象,实现优质服务的基础工作之一。首先应对农电工实行统一管理、统一考核,对待客户报修服务必须实行24小时不间断、限时闭环管理,接受社会监督并严格考核,从制度上规范供电所的优质服务行为,真正将“始于客户需求,终于客户满意”的服务理念和行业宗旨落到实处;其次,将规范的优质服务和有偿服务区别开来,对待专变用户和居民客户的不属于供电企业义务服务范围的报修,本着保本微利的原则,严格按照物价部门核准的服务价格,酌情收取少量的服务费,已维持农电企业的简单再生产。
3.3 优化整合
打破固有的供电模式,优化精简工作人员,进一步提升我们队伍的质量,使供电所真正成为电力企业的派出机构,独立行使电力管理的职能。
3.4 推动用电管理的现代化进程
在基层供电所,最头疼的问题有两个,一个是电费拖欠,另一个是窃电等偷电行为。建议引入现代化的先进武器,以科学合理地解决以上问题。现在实行的网络平台的购电系统,以及自动购电终端系统,与停限电的计数相结合,将上述的问题巧妙的得到了解决。用户因欠费而造成停电,不再像过去一样,会与我们的工作人员发生争执,或者采取不正当的手段,变相地供电。MIS系统的使用,使得客户的电压、电流,始终在可检测的范围以内,有效地防止了偷电的发生。同时,购限电系统的应用,大大简化了客户用电量统计的麻烦,节约了人力资源,同时还提升了工作效率,降低了供电系统中人为因素的参与,使得供电系统运营更加的规范化、合理化。
4 结束语
通过本文的论述,我们不难发现,想要使供电所规范化营销管理,不仅仅需要制度,还需要掌握知识的专业人员。我们只有克服了这一系列的问题,才能实现对供电所营销管理规范化。
参考文献:
[1]菅平.电力管理流程研究[J].科技传播,2011(18).
关键词:机电一体化;主干课程;控制模块;上位机模块
作者简介:杨洪(1976-),男,江苏苏州人,苏州市职业大学机电工程系,讲师。(江苏 苏州 215104)
中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)31-0100-02
机电一体化技术是机械技术与电子技术的有机结合。近年来,随着微电子技术、计算机技术及其工业通信技术的发展,机与电的联系更加紧密,机电一体化技术有了长足的进步。高职院校的机电一体化专业,应从实际就业岗位需求出发,着重于培养具有较强实践技术的应用型人才。苏州市职业大学(以下简称“我校”)机电一体化专业目前的专业培养方案中,课程设置侧重于PLC,单片机所占比重不高。在教学计划的安排上,先导课程与后续课程间的衔接也存在不足,学生对于机电一体化技术的理解就是机与电的简单结合。本文以机电一体化项目开发为起点,提出了以单片机为核心的专业主干课程改革思路,对原来的课程设置作了调整,并加入了一些尚未开设的课程,合理安排进度,使学生在有效掌握专业知识的基础上,加强其实践应用能力的培养,进一步提高其专业技能和职业素养,在提高就业竞争力的同时,也能在就业层次上有所提升。
一、明确培养目标,调整课程体系
地方高职院校首先要为地方的经济建设培养人才,因此,课程体系的确立也应从地方经济发展的角度出发,以便合理设置。苏州地区经济的支柱产业是制造业,而机电一体化技术是制造业的支柱,因此机电一体化专业的人才应当为地区制造业的发展服务。但是随着近年来产业的升级,苏州地区的制造业向着高端、精密的方向发展,这就要求高职院校机电一体化专业的学生,在掌握机电一体化专业理论和技术的基础上,能够使用、调试、诊断和维护高端精密制造设备。因此高职院校的机电一体化专业应随之对课程体系进行调整,以适应当前人才市场的需求。
我校机电一体化专业目前的课程体系与实际岗位知识能力需求之间出现了一定的偏差,因此有必要对课程体系进行调整:以单片机控制系统的设计开发为主线,构建以电为主、以机为辅的课程体系。以电为主,是指合理选择和安排机电一体化专业所需的电子类课程,通过合理安排相应的实践环节,强化学生对电子类课程知识的理解能力,着重培养学生分析问题、动手解决问题的能力;以机为辅,是指机电一体化专业的学生,在掌握电子类课程的基础上,能够对其操作控制的对象——机械部分有所了解,既要能理解其基本的动作原理,又要能够对其基本的结构进行剖析,这样才能更有利于实现对机械装置的控制,真正做到机与电的有机结合。同时,运用单片机技术实现机电一体化设备的操作控制,还必须掌握基本的、能够在单片机中有效运行的控制方法,以进一步提升学生的综合职业素养。
二、以项目开发为目标,合理选择主干课程
机电一体化专业的主干课程是根据机电一体化专业的人才培养目标而确立的。以单片机为核心的机电一体化设备,主要由机械受控模块、测量模块、驱动模块、单片机模块、通信模块、接口模块和上位机模块组成,如图1所示。因此,机电一体化专业主干课程应围绕项目开发的每个环节所应具备的知识能力进行选择。[1]
1.第一环节:机械受控模块的分析
机电一体化专业的课程体系主张以机为辅,因此机械结构的设计,不作为机电一体化专业的主体教学内容。但对于机电一体化项目的开发来讲,机械模块是整个系统的受控对象,因此,要实现对机械模块的控制,必须对其结构和动作原理能够充分理解,才能有助于下一步设计工作的展开。这就对相关课程的设置提出了相应的要求。在这一阶段,应开设“机械制图与AUTOCAD”、“机械设计基础”,辅以“机械产品精度设计与测量”等课程。“机械制图与AUTOCAD”使学生认识基本的机械零件,并在此基础上掌握基本的AUTOCAD的应用能力;而“机械设计基础”则可使学生了解机械系统基本的结构、动作原理和设计方法。
2.第二环节:驱动模块和测量模块的设计
(1)驱动模块。驱动模块的作用是为机械受控模块提供驱动力。在机电设备中,液压和气压驱动、电机驱动是常用的驱动方式。机电一体化设备的开发中,在对机械受控模块进行分析的基础上,要为其选择合适的驱动方式。这一部分的支持课程有“液压与气动传动”、“电机与拖动”,并选择“电气控制与PLC”作为辅助课程,该课程以讲授电气控制技术为主,附带讲授PLC的相关应用知识。
(2)测量模块。测量模块是用来测量机电设备中的相关物理量,以实现对机械受控模块的监测或控制。相关的课程主要是“测试技术”,要求学生掌握传感器的基本原理及选择应用、信号调理电路的设计和信号的变换。
在驱动模块和测量模块的设计中,涉及了电力电子相关技术,因此,完成与之相关的设计内容前,应安排前期课程“电路分析”、“电子技术”,这两门专业基础课程是后续电子电气类课程的基础,因此可以将Proteus软件引入到教学过程中来。Proteus软件是由英国Labcenter公司开发的系统仿真与开发平台。该软件提供了丰富的元件库,并为大多数的元器件提供相应的仿真模型,在完成系统原理图构建的基础上,配合动态元器件,能实现系统的交互式仿真,完成虚拟的实验。Proteus软件应用到课堂教学和实践教学中,[2]能形象地演示学习内容,有助于激发学生的学习兴趣,使其能更好地掌握相关的教学内容。Proteus软件更为突出的特点是能支持微处理器结合其编程软件实现系统的联合调试。
关键词:机电一体化技术;应用;发展趋势
机电一体化技术是综合性技术类型,包含多种学科的知识,发挥各自优势,是社会生产力不断前行的结果。在科技的推动下,机电一体化在诸多领域中产生影响,在推动社会与经济发展中发挥越来越大的作用。为因此,要对机电一体化涵义进行深入分析和理解,对其应用环境进行深入探讨,明确发展方向,推动这一技术的可持续发展。
1对机电一体化涵义的阐述
机电一体化技术凸显综合性的特征,融合多种学科的关键技术,主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性,具体分析,机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用,重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究,目的是更好地支持工业自动化的发展,为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中,重点集中在信息与产品的组成,主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术,主要是在传统生产技术的基础上,逐渐渗透在生产环节中,加快产品创新,促进改革,是工业自动化发展的必然。
2对机电一体化技术应用状况的分析
2.1机电一体化技术在数控机床中的应用介绍。在机电一体化技术的支持和应用下,整个生产操作的精度显著增强,功能更加多样化。另外,在结构方面,拥有紧凑的构造,模块化突出。在功能领域,开放性更强,推动数控机床向着智能化的方向发展,提升机床的精确度,为整个生产提供更加全面、先进的技术支持。2.2机电一体化技术在计算机制造和集成系统中的应用。在机电一体化的支持下,计算机制造以及集成系统能够满足动态管控的目的,达到对目标的优化,突破传统模式的制约,保证信息的顺畅性。同时,实现诸多功能的融合,如开发、生产以及决策管理等,使得产品配置实现优化,集成度得到显著增强。2.3机电一体化技术在柔性制造系统中的应用介绍。对于柔性制造系统而言,涉及诸多部门,如机器人、数控等。要在装配要求的指导下,结合生产需要,对工件进行生产。整个系统的应用中,需要进行相关构件、品种等进行频繁切换。在机电一体化的应用下,产品质量的增强成为必然,生产效率实现大幅提升。2.4机电一体化技术在工业机器人中的应用介绍。机器人与机电一体化技术的融合经历几个发展时期,首先,机器人在得到相关指令之后,进行单一动作的重复,但是,对环境适应能力不强,也很难结合对象进行及时调整。其次,在工业机器人中加装传感系统,能够实现对工作环境的识别和适应,及时反馈相关状态,实现对信息的有效处理,同时,反馈功能比较突出,满足对整个操作动作的控制需求。这一时期的机器人在智能水平上处于较低级阶段,但是,实用性得到显著提升。再次,工业机器人紧跟时展步伐,向着智能化的方向发展,感知能力增强,能够完成复杂的逻辑思维,具备了决策能力,环境适应能力更强,独立运行特点更加突出。
3对机电一体化发展趋势和方向的介绍
3.1机电一体化在绿色化方面更加突出。在现代科技的发展下,整个社会发展水平不断提升,环境问题备受关注,更加关注对资源的节约以及生态的保护。工业生产也要顺利这一发展趋势,追求绿色发展目标,发展绿色机电一体化,实现能耗的有效降低,在推动社会发展的同时,维护生态平衡。3.2机电一体化的智能化不断完善。智能化的发展在很大程度上依赖于科技的进步和发展。在时展中,智能化与机电一体化融为一体,相互促进。在发展中,注重综合性思维方式的引进,以控制理论为基础,强化控制性。机电一体化的产品在智能性方面无法与人的思维进行媲美,但是,借助智能化的产品能够实现复杂问题的缓解,在根本上推动机电一体化的飞速发展。3.3机电一体化中网络化的分析。信息技术是网络技术发展的基础,使得整个社会的发展速度更加飞速。同时,网络技术在工业生产和科研领域发挥作用。网络化技术催生了多种技术类型,影响人们的生活。在远程终端监控设备中,机电一体化技术得到功能上的集中体现,尤其是计算机的支持下,其优势更加突出。为此,网络化在机电一体化中的发展成为其完善中的必然一环。3.4模块化得到发展。机电一体化在不断完善中,模块化成为其必然选择。目前,机电一体化包含诸多类型,为了实现进一步开放的目的,需要将模块化作为发展方向,对技术进行单元划分,实现整体功能的强化。3.5全息系统化得到推广应用。全信息系统的发展与完善受到 智能化技术的广泛影响。在全息系统化的应用下,采用了开放式总线结构和模式化结构,系统能够进行自由重组,同时,通信能力更强,为人机一体化的发展提供更多的支持。
综上,整个社会的生产力在发展到一定阶段之后,机电一体化成为必然趋势,也是科技进步的体现。在社会经济的发展中,机电行业实现技术的全面融合,凸显全面性与综合性的特征。因此,为了实现对机电一体化的全面的理解和掌握,要对其概念进行明确,明确其应用的主要方向,系统分析其发展趋势和方向,在根本上推动机电一体化的有序发展,为社会生产生活的各个方面提供更大的便利。
作者:梁晋 单位:山西汾西矿业(集团)有限责任公司物资供销分公司
参考文献:
[1]黄骏.机电一体化技术在机械工程上的应用及其趋势展望[J].科技展望,2016(19):84.
关键字:机电一体化;实践教学;教学改革;
中图分类号:G4 文献标识:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00137-01
一、我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析
结合我国目前职业教育的现状,造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、技术学得不扎实的原因主要有以下几个方面:
(一)师生思想上都不够重视
从目前的职业学校的教学现状来看,重视理论教学轻视实践教学一直是我国课程教学的传统方法,在这样的教学模式下,不利于师生在课堂中对于知识的学习和掌握。机电一体化这样的课程,理论课本来就比较晦涩难懂,如实践训练课程不足的话,学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系,对于机电一体化的理解只是停留在表面层次,因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说,师生本身对于课程的重视程度不够也是导致课程学习问题的原因。教师认为对于机电一体化课程教学任务重,往往在授课过程中疲于应对;而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力,往往缺少兴趣,加之实践实验时间较少,课程最后流于形式。因此,师生在思想上不够重视是目前机电一体化课程教学的一个基本现状。
(二)机电专业实践教学课程的设计不合理
机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容,目前,绝大多数职业院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响,课程的内容过多、过于深奥,理论课时数太大,实践技能教学课时不足,而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准,导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远,很多学生学习了很多知识,可到了社会上却无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定,这也是导致职业学校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。
二、机电一体化类课程的教学改革策略探讨
(一)充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段
课程体系建设要根据学校的专业学生的定位和专业建设目标,合理确定基础课和专业课,理论教学和实践教学的比例分配,结构合理,形成具有鲜明特色的课程体系。打乱原有的按知识学习组织授课的章节顺序,边学边做,边做边学,将所学理论与实践完全融合起来。现有的大部分教材无法实现教学要求,学校要组织专业课教师编写与此教学过程相适应的校本教材,对教学目标进行分解,以专业技能为主线,将多个项目的学习知识的重点和目标有效的串联起来。这种为用而学、学以致用的教学方式让教与学有了更强的针对性,让学生在操作过程中学会如何用专业知识去分析问题、解决问题。教师将学生实践中出现的问题或困惑,用专业理论知识来加以解释,使学生“知其所以然”,从而实现理论与实践的有机结合,调动学生的各种感官参与学习过程
(二)重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核
任何课程都需设置考核环节,同样的,机电一体化课程实践教学也需要考核,考核环节也是学生最为敏感的环节之一。结合机电一体化课程实践教学的特点,对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准,应该是动态的,是随着科技的发展而不断充实和进步的,应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式,采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验,应当减小考核的比重,而对于综合实验及动手考查较为全面的实验,考核比重就应当加大;另一方面,还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核,重点不是考查学生的知识理解程度,而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。
(三)加强师资队伍建设
优秀的教师团队是保障一体化教学顺利进行的重要因素。我们要围绕专业建设需要,优化师资结构,建设一支教学、科研、实践水平高,具有较强责任感和团结协作精神的,具有较高学术造诣、丰富的教学经验、鲜明的教学特色的教师团队。学校要积极推动校企合作,联合培养教师,聘请企业专家、技能操作能手对学校教师进行实践与实训方面的指导和培养,提高学校双师型教师的数量和质量。
三、结语
"一体化教学"作为一种教学模式,对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究,是结合当前国内中等职业学校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的,能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果,对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言,必须要不断加强实验实践教学的份量,对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果,无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。
参考文献
【1】赵松年,李恩光,裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社,2004.
【2】韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛,2006(6)
【3】芮延年.机电一体化系统设计[M]. 北京:机械工业出版社,2004
【4】连香姣.“机电一体化系统设计与综合实验”的改革与实践[J].机电工程技术,2006(9)
【关键词】Matlab;机电一体化专业;教改实践;应用
1.引言
在政府大力开展教育事业的影响下,很多高校都将教学改革作为完善教学水平的主要手段,逐渐成为高校开展教育事业中的重要组成部分。随着我国工业化进程的飞速发展,机电一体化专业在各个领域中的应用越来越多,社会对于高级的机电一体化人才的需求也有所提升,为了满足社会和企业的需求,高校必须要对传统的机电一体化教学模式进行调整,充分发挥出Matlab软件在机电一体化专业教改实践中的应用效果。
2.机电一体化专业的人才培养目标
要想充分发挥出机电一体化专业教学改革的效果,首先要明确机电一体化专业的人才培养目标,只有这样才能做到“知己知彼百战百胜”的效果。机电一体化专业主要表现出了“机”与“电”的结合,但是这种结合并不是简单的讲“机”、“电”相加在一起,而是通过特殊的教学模式在二者之间建立一种联系,从而更好地发挥出机电一体化的效果。由此可见,机电一体化专业的人才培养目标是为社会培养出一批具有优秀机械加工和机械设计相关理论知识与实践能力的人才,并且还要能够熟练的掌握计算机技术、电气控制的相关技巧,通过各种手段对机电产品进行更好的控制[1]。既包括了传统的机械专业的相关知识,还加入了计算机专业、电气专业、自动控制专业,充分体现出了机电一体化专业的“机”与“电”相结合。
3.机电一体化专业的教学改革现状
随着教学改革计划的逐渐完善,很多高校都进行教学模式的调整,采取更加成熟的教学手段去促进学生发展。然而,通过对现阶段机电一体化教学模式的分析来看,教学计划的设计还是比较传统,无外乎基础教学模块、机械基础模块、电气基础模块、控制基础模块等,从理论上来讲是比较符合现代社会对机电一体化专业人才需求的,但是,从实践操作的角度看,学生的实际能力与理论知识的掌握不一致,很难适应变幻莫测的市场经济形式。而造成这种现象的原因既不是教师的教学水平问题,也不是学生学习态度问题,而是教学计划的制定脱离了现代社会需求,学生虽然能够从课堂中学到丰富的知识,但是并不能将这些知识联系起来,更不用说将这些知识利用起来[2]。机电一体化专业的实践性比较强,因此在进行机电一体化教学的时候,不能只重视理论知识教学,还要充分发挥出实践教学的重要性。目前,我国机电一体化专业对实践教学的关注度并不是非常的高,尽管在理论教学上已经趋于成熟,但是,机电一体化的学生在社会上的发展总是差强人意,对于社会的适应性和理论的操作性都比较差。造成这种现象的主要原因就是由于我国高校在开展机电一体化教学的时候,并没有采取理论教学与实践教学相结合的方式,很多学生都掌握了丰富的机电一体化理论知识,可是却不能将掌握的知识充分的利用起来,很多知识点的使用方式并没有被理解,只是死记硬背下来应对考试。由此可见,要想充分发挥出教学改革的效果,还需要一种能够将教学知识连接起来的模块,而这种方式就是Matlab软件[3]。
4.Matlab软件的相关介绍
Matlab软件是一套商业数学软件,在数学领域中的应用非常广泛,像是算法开发、数据可视化、数据分析等都可以使用Matlab软件进行计算,并且还结合了先进的计算机科学技术,在计算结果的准确性与计算速度上都有所提升。Matlab软件是三大数学软件之一,在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指,不管是矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法,还是创建用户界面、连接其他编程语言的程序[4],只要与数学相关,就都可以使用Matlab软件进行分析。将Matlab软件应用在机电一体化专业中,为机电一体化专业的教学改革带来了新的曙光。
5.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用
5.1在基础教学模块中加入Matlab的基础入门高等数学是工科生的必修课,传统的高等数学教学过程是通过教师讲、学生听的方式,这种方式不仅无法提升学生对机电一体化专业的兴趣,还会影响学生的操作能力与应变能力,不利于学生综合素质的培养。将Matlab引入到基础教学中就能够妥善的解决这一问题,利用Matlab软件强大的计算功能,将复杂的数值简单化,不仅减轻了学生的负担,还能够让学生在学习的过程中感受到快乐,改善对机电一体化专业的看法。5.2使用Matlab软件进行实际操作在学生充分了解机电一体化的理论知识以后,就应该培养学生将理论知识应用到实践中的能力,在学习控制理论的时候,要结合Matlab软件共同学习,利用Matlab软件来进行运算、建模、分析等环节的控制系统仿真,将教学过程中比较繁琐的数据变换、复杂领域交给计算机进行分析,通过Matlab将所学到的机电一体化理论知识整合起来,使学生能够更好的理解机电一体化的实际应用效果[5]。
6.结论
综上分析可知,Matlab能够将机电一体化专业的教学模块连接在一起,是原本分散的模块有机的结合起来,帮助学生进行理论知识的整合,是学生能够更加完整的理解理论知识的含义,对于学生的理论知识和实践能力都是一种提升。另外,Matlab不仅在机电一体化专业中有着广泛的应用,在各个行业中都受到了一定的关注,也就是说,学生在步入社会之后,依然可以使用Matlab软件去解决实际问题。
【参考文献】
[1]冯巧红,韩江.Matlab在机电一体化专业教改实践中的应用探讨[J].滁州职业技术学院学报,2010,03:19-21.
[2]叶慧群.项目教学法在高职机电一体化专业实践教学中的应用[J].科技创新导报,2013,34:145+147.
[3]郑永锋.高职机电一体化专业项目驱动课程体系研究[D].浙江师范大学,2014.
[4]陆志全.《电气控制技术》教学的研究与实践——机电一体化技术专业AHK教改班为例[J].内江科技,2016,08:145-146.
一、教学内容的改革研究
机电一体化技术内容多,涉及面广,综合性强,因此,根据教学大纲要求,精选教学内容,制定合理的教学计划,以达到最佳的教学效果。
(一)根据教学目标优选教材
机电一体化技术作为一门新兴的综合性学科,发展非常迅速;目前现有的教材虽然版本繁多,但各有局限。为此按照教学大纲的要求选取一套内容体系相对合理且能反映机电一体化学科水平的教材,就尤为重要。依托培养目标,在对教材的选择上应把握以下几点:实用性,教材避免纸上谈兵,避免冗长的理论推理、介绍,使用时既要有入门的引导,又要兼顾提高和深入;系统性,教材针对机电一体化技术的组成展开,因此,对于每一环节都要强调在整个系统中的作用及其与系统其他要素的关联性;先进性,介绍最新技术前沿,让学生了解最新发展状况,激发学生学习兴趣,把握学习方向。
(二)教学内容的改革
由于该课程开设之前,其主要内容都有多学时的专门课程讲授,如传感器有传感器测试技术在前,机械部分有机械设计基础等;如果课程内容仅仅是对先修课程的回顾和重复,势必造成学生普遍对该课程提不起兴趣,教学效果很不理想。因此,课程内容的设置上必须要有所突破。
1.理论教学内容的改革
首先,透彻讲述机电一体化的概念、体系结构等。本部分内容对学生建立机电一体化技术框架有高屋建瓴的作用,透彻的理解能对课程学习能起到事半功倍的效果。
其次,对各单元技术的讲解,要分清主次。机电一体化技术是机械技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、信息处理技术、系统总体技术等多种技术的融合。虽然这些技术在系统设计中都很重要,但是如果在教学过程中不分主次,对每项技术的讲解等同视之,势必会大大加重学生负担,转移系统设计这一教学重点。因此,要分清主次,增删结合。对伺服驱动技术和检测传感技术要重点讲解,特别是伺服驱动技术,它是系统设计的核心;检测传感技术要突出检测系统的设计,减少传感技术的讲解,可改为学生自学。自动控制技术、信息处理技术内容较多,且前期相关科目有所讲解,所以不宜过细,可以总结性的讲解。
最后,重点引导学生运用所学知识进行课程设计,可以采用较多课时,分析实际系统的设计过程。比如工业机器人、数控机床、全自动洗衣机等典型机电一体化产品为实例,可以精讲其中一两个,使达到举一反三的效果。同时,可以根据实际情况,引入最新科技产品,提高学生学习兴趣。
2.实践教学内容的改革
在教学过程中,由于学生缺乏综合应用知识的经验,普遍感到学习《机电一体化技术》的难度较大。因此,实践教学就显得尤为重要。根据课程特点,在此环节中应该避免或减少验证性实验,加强综合性、设计性实验的开设。随着我院实验设备的不断完善,机械工程实训中心、创新实验室、机械原理实验室等逐步投入使用,实训、实验条件大大改善。同时,在实践教学中,做到以学生动手为主,教师辅导为辅的教学模式,充分调动学生的主观能动性,由被动学习转变为主动学习。
另外,安排学生进行课程设计时到企业进行调研,了解不同企业的岗位要求,明确自己能做什么,再经过指导教师的指导,最终进行设计选题;在做中学,学中做,最后完成课程设计及论文。这样可以避免学生设计时理论与实践脱节,纸上谈兵多、实际动手少的问题。
二、教学方法的改革研究
(一)采用多种教学方法和手段
《机电一体化技术》课程具有内容丰富、信息含量大、抽象、理论性强等特点,内容比较枯燥。为此,采用形式多样的教学方法,例如多媒体教学法、启发式教学法等,来激发学生的学习兴趣。采用动画演示、实物展示等形式强化学生感性认识,加强学生对相关知识点的理解。重点讲授知识的精华、知识的内在联系。从能力培养着眼,注重讲、练结合。
此外,在理论教学方面重点采用类比法。类比法是指对两个或几个相似的的对象进行联想,根据它们之间在某些方面的相同或相似,而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。
(二)增强实践教学环节,理论联系实际
实践环节包括实验、课程设计等。针对《机电一体化技术》课程综合性强的特点,减少演示性、验证性实验,增加综合性、创新性实验,在教学中充分采用理论联系实际的教学方法。
开设综合性实践环节,如《机电一体化系统设计课程设计》,要求学生在两周内,利用简易模块,任意搭建各种机械模块,如打印机等,在构建机械模块之余,完成电机、传感器的选择、安装,完成其控制电路板的设计、开发、制作、调试,以及软件编程调试。通过小型机电一体化系统的开发设计,来培养学生的动手能力和创新意识,增强学生“工程化”的意识,激发学生的学习兴趣,提高其学习的主动性和目的性。
三、结束语
通过笔者近两年对《机电一体化技术》课程的教学改革,把握系统化、整体化、工程化这一主线,充分调动学生的学习积极性和参与性,综合运用多种有效的教学方法,增强实践环节,提高了教学效果和教学质量。
参考文献:
[1]梁景凯.机电一体化技术与系统设计[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]董爱梅.《机电一体化系统设计》课程考核改革的探索与实践[J].考试,2008,(41):11-12.