機電設備課程范例6篇

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機電設備課程

機電設備課程范文1

【關鍵詞】可靠性;研究;發電設備

1.發電設備可靠性的認識

電作為一種能源在現代社會中所扮演角色的重要性不言而喻,因此發電設備是否擁有符合生產的可靠程度,對社會整體運作更是起著“牽一發而動全身”的作用。

1.1發電設備可靠性定義

發電設備的可靠性,通俗來講指的是發電設備在規定條件下,實現預期目標的能力,也就是發電設備在一系列預定條件下正常運行的可靠度。隨著社會的進步和發展,各行業的用電需求迅速增加,再加上發電設備的更新換代較快,使得傳統意義上的發電設備可靠性已經不能與當下操作更加復雜,同時潛在隱患和運行故障率更高的發電設備相適應,發電設備可靠性研究顯得很有必要。

1.2發電設備可靠性的重要性

發電設備對經濟和社會的發展有著重大直接的影響,發電廠的安全運行直接決定于發電設備的可靠性上,稍有差錯都會導致災難的發生。除此之外,發電設備可靠性對經濟的影響也是十分明顯的。據相關統計研究,評價可靠性的可用系數對國民經濟有著突出影響。比方說,某發電設備的裝機容量為2.1億kW,當可用系數提高百分之一,那么,每年多增的電量會超過180億kW·h,由于不同地區的發電利潤和利用率有所不同,但增加的發電量肯定會給社會產值增加起碼好幾億,提高發電設備的可靠性可以帶來巨大的經濟價值,這是個不爭的事實。因此,發電設備的可靠性成為了相關學科或者領域致力于研究的重要課題,以便可以更好的從理論上服務于實踐操作,為發電設備進行全面徹底的可靠性評估提供研究指導,保證設備的安全運行。

2.發電設備可靠性的薄弱環節

局部與整體互相依存,局部合理配置的結果是整體功能大于局部功能之和。發電設備整體功能的良好發揮離不開局部配件的優化配置,但由于大型的火電機組結構相當復雜,其中的配件零件等并不是由一家廠家生產,而是由幾十甚至幾百個不同廠家生產好幾十萬個部件、設備。如此密度大的零件裝配為從細節處提高可靠性的方式攔起了路障,針對幾中典型的發電設備集中力量從機組整體著眼,研究機組可靠性的薄弱環節成為了最佳選擇,

2.1發電設備——鍋爐

在鍋爐可靠性研究中發現,影響鍋爐可靠性的常見問題出于“四管”。從眾多鍋爐事故調查報告中可以總結出,故事原因在于“四管”爆漏。引起“四管”爆漏的原因很多,首先,跟鍋爐本身的外形、制造、安裝、調試、運行等等全程的各個環節操作都直接影響著四管的運行情況。其次,鍋爐的結構和材質、焊接技術和工藝、管子壁厚的設計、煤的質量、燃燒的程度和質量等也對鍋爐“四管”爆漏事故有著內在的聯系。目前國際上尚未有徹底解決這一技術難題的好辦法,作為發電設備可靠性的薄弱環節,“四管”爆漏值得重視。

2.2發電設備——汽輪機

影響汽輪機可靠性的設備故障有多種因素,常見的諸如汽輪機超速、調速系統無法維持空負荷運行、調速系統晃動、高壓調門閥桿出現問題、中壓缸膨脹不暢、真空下降、蒸汽震蕩、轉子不平衡或大軸變形等等。針對汽輪機可靠性進行的研究發現,汽輪機的轉子、動葉片、軸承乃至油系統所引起的非計劃停運時間占汽輪機非計劃停運時間的將近七成。由此觀之,這些部件、子系統正是汽輪機可靠性的薄弱環節之所在。

2.3發電設備——發電機

通過對發電機各種故障的模式、后果、征兆等方面的進行統計研究,可以總結出發電機常見的一些故障。主要集中在,靜子漏水、斷水、接地和線圈絕緣或過熱,轉子漏水、線圈匝間短路、破裂或者軸向震動,軸承油膜震蕩等等。這些故障造成的發電機事故嚴重影響了設備的可靠運行,是發電機可靠性的首要薄弱環節。

3.先進技術對發電設備可靠性的影響

任何性能的提高和故障的修復,都不能離開技術的創新。因此,發電設備可靠性的保障少不了理論和技術創新的支持。

為推動發電設備可靠性工作的深化,適應發電設備可靠性高的要求,發電設備可靠性分支學科應運而生。這是一門在發電設備強度震動學科基礎上發展起來的新興學科,綜合了系統、管理、安全、材料、人機、價值工程,以及強度與振動、電子計算機技術、運籌學等學科成果而形成。作為一門主要任務是提高和保證發電設備可靠性和可用性的學科,其包括三方面內容,即可靠性理論基礎、可靠性工程技術、可靠性管理。

在各種技術研究的深化發展中,發電設備可靠性亦在逐步提高,并取得了階段性的成果。發電設備制造行業在相關研究的指引下,主攻大型火電機組完善技術,引進外國技術并將其本地化,同時緊密結合可靠性提高工程。近年來國產火電機組的可靠性由于技術的創新使得穩步提升,等效可用系數也在逐年提升,經濟效益回報巨大。

4.發電設備可靠性技術研究的應用及成效

發電設備可靠性研究歸根到底就是保證設備的使用壽命得到延長,提高設備的使用效益,減少故障維修所帶來的開銷。因此,發電設備可靠性的技術研究不僅是對發電設備可靠性薄弱環節的檢視過程,更是對發電設備的改進和升級。技術研究運用于發電設備可靠性的提高上,為發電設備從設計到制造,再到使用等環節提供了高可靠性的前期保障。

4.1設計層面

發電設備的設計并非是外形塑造而已,設計還包括了內部零件、設備各方面的搭配、組合等,因此,設計這一步驟可謂是發電設備可靠性的基礎。設計作為設備生產的第一步,具有不可逆的性質,也就是說,如果前期設計錯了,將沒辦法撤回或者返工,這樣的雙倍代價是十分慘重的。目前,通過收集積累可靠性數據建立可靠性設計模型是該項設計的基礎工作。可靠性技術還充分結合現代設計理念,將設計量離散性納入考慮范圍之中,完善并延伸了傳統的設計方法。雖然目前采用的傳統設計方法是得到一定改進的,通過規范設計可以判斷出設備內部零件或者系統的安全性,但是卻無法提供設計中涉及的可靠性指標,一些完全按照規范進行設計的設備,在運行過程中會無故出現損壞,對這一領域的研究還有待進一步加深。

4.2管理層面

在發電設備可靠性管理層面上,通過對發電設備各項可靠性工程技術進行規劃、組織、控制,從而保證既定目標實現并取得最佳效益。可靠性管理應首先著手可靠性行業管理,如進行規劃、制定相關標準、舉行考核、進行評優、檢察監督等等。從發電設備的生產階段就緊抓其可靠性,把質量第一作為作為生產理念,從源頭上摸清楚設備可靠性的薄弱環節,避免出現可以避免的設備運行故障,從根本上提高設備的可靠性。

4.3處理故障層面

發電設備故障診斷技術目前依然是各科研機構不遺余力的研究項目,我國在該方面的研究取得了累累碩果,并在逐步推廣使用。發電設備可靠性技術研究為發電設備可靠運性,以及處理故障方面提供了應用方法,通過檢測發電設備所表現的信號,獲取該信號中的故障信息,并據此記錄設備運行狀態,對故障進行診斷。對發電設備可靠性技術的研究,正逐步應用在發電設備故障診斷中,為發電設備的故障處理提供了可靠的保障。

5.結語

電力生產系統具有密集性、龐大性、復雜性的特點,加之市場經濟的運作,決定了發電設備的可靠性在電力企業中的重要性,發電設備可靠性技術的研究更是有著廣泛的用武之地。近些年來,發電設備可靠性技術研究取得了重大的成果,在指導實踐應用方面也取得了不匪的成績。但是科技日新月異催促著研究也要跟上時代的節拍,繼續為人類社會的發展做出貢獻。

【參考文獻】

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[3]郭云鵬,黃民翔,許旭鋒. 輸變電設備的檢修策略[J].華東電力,2006,(12).

機電設備課程范文2

關鍵詞:教學;機電設備安裝與調試;FX2N

“機電設備安裝與調試”是高職院校機電一體化技術專業普遍開設的一門綜合性和實踐性都很強的專業課程,該課程的內容涵蓋了液壓與氣壓傳動、電氣控制與PLC、觸摸屏技術、變頻技術等內容。目前,在我國職業教育大力提倡學生創新能力和技能培養的背景下,該門課程采用任務驅動的理實一體的教學方式,使學生在做中學,極大地提高了學生的技能水平。但是,課程的教學效果對于實驗室條件有著極高的要求。一般院校實驗設備有限,學生需要多人共同使用同一臺設備,在調試過程中遇到困難,會花費大量時間來調試。文章旨在通過引入FluidSIM軟件來緩解設備不足的問題。學生利用課余時間,通過軟件仿真的方法來確保所制訂的控制方案和程序編寫的正確性,從而把更多的時間用來做系統調試。

1“機電設備安裝與調試”課程概況

目前,南京機電職業技術學院“機電設備安裝與調試”采用任務驅動的教學模式,以天煌教儀生產的THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置為主要實訓載體來實施教學過程。根據實驗裝置的結構組成,教學內容整合與優化后分為4個大任務,分別是:送料單元系統安裝與調試;搬運單元安裝與調試;輸送與分揀單元安裝與調試;自動控制系統安裝與調試。

2教學實施及存在的問題

2.1教學實施

教學實施過程概況為:(1)教師發放任務單,使學生明確任務要求;(2)整體方案的制定。學生根據任務單的要求完成整體方案設計,包括氣動原理圖的繪制、PLC接線圖及PLC程序的編寫;(3)任務實施。學生根據氣動原理圖完成氣路的連接和調試,根據PLC接線圖完成控制回路硬件接線,完成PLC編寫程序并下載,最后進行系統聯調,實現任務要求;(4)任務考核與評價。學生完成任務后,教師根據任務考核表,對學生任務完成的質量進行打分和評價。對于完成拓展任務的同學,額外加分,以激勵學生學習的積極性;(5)總結與交流。以小組為單位,學生對于在任務實施過程中遇到的問題以及解決方法進行論述,小組之間共享問題及解決方法,以此來提高學生的口頭表達和理論技能水平。學生在下一個任務中可以減少犯同樣錯誤的概率。

2.2存在的問題

本課程教學實施過程中存在的問題有如下幾點:(1)學生在任務實施過程中的具體硬件接線及下載所使用的程序,與整體方案不一致。(2)在任務實施過程中會遇到各種故障,無法判定是軟件的原因還是硬件的原因。(3)學生對設備不熟悉,會造成大量的元器件損壞,給教師帶來大量的維護工作。(4)學生既要完成方案的制定,又要動手需要大量時間,課程時間較為緊張。(5)受到設備數量的限制,老師無法進行拓展任務的考核。

3引入FluidSIM的課程實施

3.1FluidSIM簡介

目前,市面上存在多種液壓與氣壓傳動仿真軟件,例如:FluidSIM,automationstudio,AMESIM等。其中FluidSIM較為適合在高職院校的教學過程中使用。FluidSIM是由德國著名公司Festo開發的一款集機電液一體化的綜合仿真軟件。該軟件包含FluidSIM-H液壓仿真和FluidSIM-P氣動仿真兩部分。在“機電設備安裝與調試”課程中采用的是FluidSIM-P軟件。該軟件幾乎囊括了所有常用的氣動元件,可以直接將元件拖拽至工作界面然后進行回路的搭建?;芈反罱ㄍ瓿珊罂梢酝ㄟ^仿真初步檢測氣路的正確性。仿真過程中能夠清晰形象地看到氣動執行元件的動作過程,且軟件能夠自動檢查氣路連接中存在的問題,提醒使用者進行修改。FluidSIM-P不僅可以進行氣動回路搭建和仿真,還具有電氣控制系統,可以對回路中的控制元件進行控制。該軟件的氣缸上設置有標尺,可以模擬磁性開關的位置檢測功能,獲得傳感器信號。另外FluidSIM-P4.2版提供了DDE/OPC接口,通過該接口可以與PLC控制系統進行聯調,實現機電氣的聯合調試。

3.2FluidSIM與PLC聯調

FluidSIM與PLC之間不能直接進行通信,要借助于第三方。對于西門子PLC,可以采用FESTO公司開發的Vswitch軟件為第三方。Vswitch軟件所提供的協議轉換模式中的一種就是VswitchforFluidSIMandPLCSIM,利用該軟件可以實現FluidSIM-H與PLCSIM的通信,但是DDE通信方式只適用于西門子PLC。THJDME-1型光機電一體化實訓考核裝置中選用三菱FX2N系列PLC為控制器,教學中采用對應的GXWorks2為編程軟件。GXWorks2是三菱電機推出的三菱綜合PLC編程軟件,是專用于PLC設計、調試、維護的編程工具。該軟件自帶仿真器GXSimulator,與傳統的GXDeveloper軟件相比,提高了功能及操作性能,變得更加容易使用。因此本系統的仿真,只能利用FluidSIM-P軟件提供的DDE/OPC接口中的OPC通信方式來實現三菱編程軟件GXWorks2與氣動仿真軟件FluidSIM-P的聯合調試。工業標準(OLEforProcessControl,OPC)規范目前已得到工控領域硬件和軟件制造商的承認和支持,包括OPC服務器和OPC客戶端兩部分。OPC服務器和客戶端之間可以進行數據通信。目前市場上常用的OPC服務器有西門子PLC專用的PCAccess,三菱PLC專業的MXOPCServer以及KEPware公司開發的幾乎支持所有常見PLC設備的KEPServer軟件等。以KEPServer為橋梁實現三菱PLC與FluidSIM-P的通信,必須具備實際的PLC裝置,而MXOPCServer可以實現三菱仿真器GXSimulator與FluidSIM-P之間的通信,不需要PLC實物,能夠真正地擺脫硬件的制約。因此在本課程中采用MXOPCServer作為OPC服務器。以MXOPCServer為OPC服務器,實現PLC與FluidSIM-P軟件通信的過程為:MXOPCServer服務器讀取FluidSIM-P軟件中氣動系統的按鈕及傳感器信號,然后將該信號寫入GXWorks2仿真器。GXWorks2仿真器根據用戶所編寫的PLC程序決定輸出狀態,并將輸出值寫入MXOPCServer服務器以供FluidSIM-P軟件讀取?!皺C電設備安裝與調試”課程中的4個任務均可以使用該方法進行仿真。

4結語

將FluidSIM軟件仿真引入“機電設備安裝與調試”課程與GXWorks2進行聯合調試,仿真結果形象直觀,可以確保方案的正確性。學生可以把有限的時間用在硬件的連接、調試及故障的排查上。教師可以通過檢測仿真結果的方法來驗證拓展任務方案的正確性。該措施極大地縮小了故障范圍,減少了故障排查的時間,提高了教學效果。

作者:許璐 單位:南京機電職業技術學院

[參考文獻]

[1]朱紅娟.項目化教學在“機電設安裝與調試”課程中的應用研究[J].科技風,2015(10):212.

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[3]李現友.FluidSIM在液壓與氣動技術綜合實訓中的應用[J].包頭職業技術學院學報,2013(4):73-76.

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機電設備課程范文3

關鍵詞:運輸 機電設備 管理

中圖分類號:TU85 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2013)10-0156-02

一、概述

二、原因分析

1.原因分析之一

在應用中出現二位電動機電流比其他三臺電動機電流偏小達10A以上,通過緊急停車后檢查,線路、儀表、絕緣、換向片測試后均無異常,仍沒能解決電流分配不均的問題。

綜上所述,該臺電動機電流分配不均偏小是由于?的增大,而?的增大是由于L氣的減小。經拆除轉子檢查,發現該電動機主磁極緊固螺栓松,經緊固并上臺試驗,電流分配不均的現象得以消除。

2.原因及因素之二

當電動機受到沖擊負載突然短路時,電樞電流急劇增加,換向繞組元件中電抗電勢也立即加大。由于換向極鐵芯的渦流作用,換向磁場卻不能隨電樞電流同步增長,以致電抗電勢遠遠大換向電勢,造成過份的延遲換向,從而使后刷邊產生強烈的電弧。這電弧隨著換向器的運動而拉長,加上電動力的作用,拉長的速度可能超過換向器的周速,同時,由于電樞電流激增引起磁場嚴重畸變,使得換向器某地方的片間電壓顯著增加,因而發生電位火花,并使換向器周圍空氣電離。當電磁性火花和電位差火花匯合在一起時,它們互相促進,在一定條件下會形成一股跨越正、負電刷之間的電弧,使整個換向器被一圈火環所包圍,這種現象稱為環火。

發生環火就相當于電樞繞組經過電刷而直接短路,其后果十分嚴重。輕者將刷架聯線、電刷、刷桿、刷握和換向器燒壞,重者將電樞繞組損害,以致將整臺電機燒損。

2.1換向器表面粗糙

電動機的換向器表面粗糙度規定為Ral.6以上,在此條件下才能夠保證電機運行時因電刷作用在換向器表面會形成一層氧化亞銅(Cu2O)薄膜。由于氧化膜電阻較高,抑制了附加換向電流,有利于換向。一旦因加工精度不夠或因劃痕等使換向器表面粗糙度超差,則電刷磨耗過大,有大量的碳粉磨落下來,換向器表面的氧化亞銅薄膜遭到嚴重破壞而不能交替形成。從而,電機的換向急劇惡化,以致形成環火。

2.2下刻、倒角、退刀槽加工的精度差

這三道工序雖說簡單易做,但是往往被人們所輕視。其實,換向器下刻的精度不高,如過深或過淺,或過于粗糙都可能使電刷與換向器磨擦下來的碳粉滯留;倒角和退刀槽加工的不標準也可造成正常磨耗的碳粉從換向器兩端甩不出來。這些現象都可能導致火花增大,以致發展成環火放炮。

2.3轉軸彎曲變形或動平衡不良

電機由于受外力或異物等作用而產生轉軸彎曲變形,或動平衡不良。此時,電機在運行中,會造成電刷在換向器表面跳動越差,引起電刷向換向器表面放電,象點焊一樣,使換向器表面形成“麻面”。這種“麻面”如同砂布的作用一樣,把電刷很快磨耗,如同1結果一樣。

2.4電刷嚴重受潮

當電刷受潮后,由于摩擦下來的碳粉濕度比較大,吸附性強,所以這種碳粉難以從換向器表面甩出因而破壞換向,產生環火。

2.5電動機安裝傳動軸齒輪松脫

三、改進方案

1.電流分配不勻的改進措施

工作原理:在一位和三位電動機的電樞和勵磁繞組間增加繼電器J1,在二位和四位電動機的電樞繞組和勵磁繞組間增加繼電器J2,并調整其動作值為|I1-I3|=5A,|I2-I4|=5A,即一位與三位電動機電流相差5A時繼電器J1動作,其常閉觸頭J1斷開,切斷電源;同理,二位與四位電動機電流相差5A時繼電器J2動作,其常閉觸頭J2斷開,切斷電源。通過這樣的改進就能防止電流相差過大或過小時,一方面損壞電動機,另一方面影響設備的正常使用,并能有效防止機械事故的發生。

2.環火改進措施

2.1加工換向器表面精度達到標準,定期用換向器專用修磨石或砂布試去換向器表面雜質、毛刺,并用酒精等擦拭換向器表面,使換向器保持良好的狀態。

2.3在裝配中,謹防電機撞擊、異物襲擊等,防止轉軸彎曲變形或動平衡不良現象發生。

2.4電刷勿過于潮濕。

2.5裝配小齒輪前,嚴格檢查轉軸1:10錐面和齒輪1:10內表面,控制裝入量在規程范圍內,并注意小數點齒輪與電機在同一正常環境溫度下裝配,關鍵是掌握入深度。切勿電機在0℃以下(如北方冬天)齒輪在室溫時進行裝配。這樣會漲裂小齒輪。

四、結語

鐵路運輸運輸動力設備中電動機環火及主磁極氣隙的變化將影響電動機功率的發揮,同時,長期下去將引起電動機轉矩的變化,保護了電動機及設備的安全,減少人身及機械事故的發生。為我處煤炭運輸任務安全、順利完成提供可靠的技術支持。

參考文獻

張冠生.電器理論基礎[M] .北京:機械工業出版社.2010.

機電設備課程范文4

關鍵詞:電氣工程;設備監測;故障診斷;研究型教學體系

作者簡介:李玲(1974-),女,貴州貴陽人,武漢大學電氣工程學院,工程師;舒乃秋(1954-),男,湖北黃岡人,武漢大學電氣工程學院,教授。(湖北 武漢 430072)

中圖分類號:G642.0  文獻標識碼:A  文章編號:1007-0079(2011)36-0184-02

隨著智能電網的提出,電氣設備的狀態監測與故障診斷技術將具有越來越廣闊的發展和應用前景。[1-3]因此,有必要對電氣工程專業學生開設相關專業課程。電氣設備狀態監測及故障診斷技術主要包括傳感器技術以及數據分析技術,該課程涵蓋了電氣設備狀態檢修技術的核心內容,具有理論和實踐結合緊密、技術性和應用性相結合的特點,是培養電氣工程專業人才的特色課程,為電力系統的狀態維修提供了技術基礎,對保障電力系統安全可靠運行十分重要。

傳統的教學方式中,老師主要以板書及口頭傳授的方式解釋教學內容中的重難點知識,教學方式單一,教學方法落后,課堂氣氛枯燥,使得學生處于被動接受的狀況。這種方法很大程度上束縛了學生主觀能動性的發揮,限制了學生的創新意識。以致出現學生反映教學內容抽象、所學知識不易掌握的現象,更加無法將理論與實際聯系起來,無法將本課程知識與專業知識融會貫通。由于電氣設備狀態監測及故障診斷技術是專業性和實踐性較強的課程,所以傳統的教學方式更是難以取得良好的教學效果,有必要創建適應該課程特點的新型教學體系。

一、教學體系建設與實踐的三種關系

根據“電氣設備監測與故障診斷技術”課程的特點,在創建和實踐教學體系的過程中要處理好以下三種關系。

一是教學體系與電力行業對專業人才需求之間的關系。雖然狀態檢修不是一門新技術,但我國電力行業推行狀態檢修卻剛剛起步,必然要經歷一個不斷深化的認識過程。因此,教學活動應該充分重視源學科的學科基礎,即注重狀態檢修、傳感器和模式識別等技術的基本原理、概念和應用,還要從未來畢業生可能從事的崗位和就業的能力需求出發,反過來審視教學體系,調整教學目標定位,對教學內容進行取舍和豐富。

二是教學體系與成熟的源學科課程教學體系的關系?!半姎庠O備監測與故障診斷技術”課程的知識基礎是源學科的理論知識,未來發展也仍然將倚重于這些學科,所以,在創建課程的教學體系時不能簡單地另起爐灶,重新構建新的教學體系,而應該以源學科課程的教學體系為基礎,融入電力行業狀態檢修特色。

三是理論教學與實踐能力培養的關系。電氣工程專業人才應該屬于工程應用型人才。用人單位考核畢業生,不僅限于畢業生的專業基礎,更會考核他是否具有勝任電力行業一個特定應用領域實際工作的能力。因而,創建課程教學體系要充分利用和發揮優質教學資源,體現專業建設中的科研特色,以增強畢業生今后的就業競爭優勢。

綜合考慮上述三個關系,研究型教學體系正是“電氣設備監測與故障診斷技術”課程教學活動的首選結構形式。

二、研究型教學體系的作用

研究型教學體系是一種以培養實踐能力和創新能力為目標的新型教學體系,是教學體系轉化的新課題。它提倡教學和科研一體化,不僅要相互滲透,還要具有實質的兼容性,提倡采用全新的教學方式、方法和全新的教學內容,使學生的學習不限于教師授課的基本原理和概念,而是立足教學,從實際情景或問題出發,在教科書和現實世界之間建立聯系,通過提出問題、分析問題和解決問題三個步驟完成探究式學習。

研究型教學體系需要教師自身成為研究型人才,對自身的知識結構、能力及教育思想、理念及時更新和改革,同時不斷反思教學方式方法等。因此,研究型教學的實施對教師的專業化發展有著積極的促進作用,推動了高素質教師隊伍的建設,真正實現教學和科研工作并重,從而促進專業和學科建設,擴大學院和專業的影響力。

未來畢業生面對的是不斷變化的社會,知識不斷更新和老化,高校的教學本質應是培養學生可持續發展的能力。但是,傳統的教學方式以知識傳授為主,使得學生處于被動接受的狀況中,很大程度上束縛了學生主觀能動性的發揮,限制了學生的創新意識而令其難有作為。研究型教學體系改變傳統的單向灌輸式教學方式,在尊重教師主導作用的同時,強調師生之間的共同研究和互動,激發學生的學習興趣,注重培育學生的實踐能力,鼓勵學生的創造思維和探究意識。這樣做的好處在于:一方面強化了學生實踐能力和創新能力,提高人才培養質量,加強專業特色和優勢;另一方面增強了學生就業競爭力,密切結合當前電力行業發展新趨勢和新需求,為學生就業開辟了一條新渠道。

基于實踐能力和創新能力培養的研究型教學是發達國家一流大學推崇的教學改革模式。創建和實踐研究型教學體系不僅能夠提升“電氣設備監測與故障診斷技術”課程的教學質量,而且能夠推動教學和科研并重的專業化教師隊伍良性發展。通過面向本科生的研究型教學體系的創建和實踐,還可以將獲取的經驗應用到面向研究生或繼續教育學生的教學體系中,最終形成有層次結構的電氣設備狀態檢修系列課程的研究型教學體系。

三、教學目標、內容及模式

“電氣設備狀態監測及故障診斷技術”的教學體系必須根據教學目標對教學內容以及教學模式等要素進行合理組織。[4]

教學目標是整個教學體系的核心。它決定了教學活動的方向,主宰著教學體系構成要素的其他方面。因此,教學目標的定位對于教學體系的展開至關重要。研究型教學強調探究性的教和探究性的學,故教學目標的定位不是一成不變,而是在重視理論知識的基礎上,隨著相關技術的發展和電力行業推行狀態檢修的深化,進行不斷的調整。

“電氣設備監測與故障診斷技術”課程的教學內容較為復雜,是一個需要兼顧多種知識的跨學科體系。這是課程內容難以組織的原因??紤]在教學目標的指向下,以未來畢業生可能從事的崗位和就業的能力需求為導向,確定教學內容和教學重點,并根據畢業生和用人單位的反饋對教學內容進行取舍和豐富。

傳統的課堂講授的教學方法教學過程抽象,學生學習效率低。因此,應根據學科內容的特點,有針對性地采用多種教學形式,提高教學時效,充分調動學生學習的主動性和積極性。具體采用的方法包括:

(1)實施研究型教學,培養學生的實踐能力和創新能力。教師在對基本原理、概念和技術講述的基礎上,依托具體的科研內容,引導學生創造性地運用知識和能力,自主地學習、研究和解決問題,在教師與學生、學生與學生之間的研討中積累知識和培養能力。

(2)提高教學時效。由于相關專業在不斷發展,新的專業知識不斷涌現,教學內容也隨之不斷豐富。如何在有限的教學學時中完成教學任務是研究提高教學時效的原動力。如果將教學學時分攤到不斷增加的教學內容上,必然講不透、講不深,這就要求老師在授課時合理分配不同重要程度知識點的講授時間。

(3)開展課堂學術討論。針對難點與熱點問題,由老師提出研究重點與方向,學生通過大量查閱參考文獻并結合工程實際,撰寫課程論文,開展課堂討論,這樣不僅豐富了專業知識,而且調動了學生的學習積極性。

(4)采用多樣化的教學方法。采用先進的教學手段,如多媒體、網絡瀏覽器等,將書本枯燥的原理知識可視化,更加生動形象地體現在學生面前。

(5)建立一支教學與科研相結合的專業化師資隊伍,為培養創新型電力行業人才提供根本保證。

(6)完善教材,使之切合實際、融入學科最新發展動態。

四、創新及實踐能力培養

電氣設備監測與故障診斷技術涉及狀態檢修、傳感器和模式識別等方面知識,既涉及信號處理又涉及硬件設計。因此如何培養學生的創新及實踐能力是學好該課程的關鍵。

第一,研究源學科課程的教學內容,從而進行優化整合,確定理論教學內容和教學重點。同時,挑選具有代表性的科研內容,作為教學交互內容,培養學生應用所學理論知識的能力,激發學生的創新思維。由于電氣設備監測與故障診斷技術涉及多種傳感器以及信號處理方法,老師在授課時可以尋找契機給學生普及關于傳感器的種類、作用原理以及應用范圍或者傳感器返回信號的調理方法等知識,從而激發學生的好奇心及想象力,提高學習興趣,而興趣是最好的老師,學生也就會在課后摸索相關知識,這是創新的先決條件。

第二,注重動手能力的培養。例如,根據電力行業的需求和相關技術的最新發展動態,在教學過程中,老師開放式命題,要求學生自己動手設計相關傳感器信號調理電路并動手制作,或者自己編程實現某一信號處理算法等,學生設計及制作完畢后撰寫小論文,由老師審閱成果,指出設計的優缺點并給出分數,將該分數計入課程的最終評分。

第三,學習與科研項目相結合的教學方案。學生在課程學習的過程中便參與科研項目,老師將該課程相關部分分別交給學生負責,隨著項目進度的不斷發展,學生將書本理論知識不斷向實際成果轉化,并且不斷改進設計方案,能夠讓學生掌握書本以外的知識,所學知識也由抽象變得具體,加上知識面的不斷擴展,學生的自主科研能力以及創新能力均能穩步提高。

第四,加大實地參觀力度。實地參觀的目的是創造條件,使學生接觸和了解我國電力企業電氣設備檢測與故障診斷技術的實際應用情況,并培養學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。

五、結語

總之,“電氣設備檢測與故障診斷技術”課程應立足于培養學生的實踐能力和創新能力,鼓勵學生探究式學習,真正將理論與實際結合,實現教學與科研的一體化。

參考文獻:

[1]恒,嚴璋,談克雄.電氣設備狀態監測與故障診斷技術[M].北京:中國電力出版社,2009.

[2]蘇鵬聲,王歡.電力系統設備狀態監測與故障診斷技術分析[J].電力系統自動化,2003,27(1):61-65.

機電設備課程范文5

關鍵詞:教學改革;電廠鍋爐設備及系統實訓;電廠鍋爐課程設計

高職高專教育是“以就業為導向,以培養高等技術應用性專門人才為根本任務,以培養技術應用能力為主線”的教育。按照高職高專教育的特征及思想體系,教學課程的開發以培養學生的綜合職業能力為核心,以學生為主體實施教學。

一、《電廠鍋爐課程設計》教學改革的必要性

《電廠鍋爐設備及運行》是熱動專業的一門專業核心課程,以前傳統教學中與該課程相銜接的實踐課程是《電廠鍋爐課程設計》,大專院校的熱動專業一般均開設有此課程。《電廠鍋爐課程設計》是針對某臺鍋爐進行熱力計算,其內容與學生以后從事的工作有較大差距,這與高職高專教育的教學觀念不相符?!峨姀S鍋爐課程設計》結束后,學生對鍋爐系統圖有陌生感,不能很好的對設備工作原理、作用等進行解釋,也不能正確無誤講解鍋爐工作過程。這些說明了《電廠鍋爐課程設計》已不能適應現代教學理念,主要原因在于教學內容選取不合適、教學方法和手段不得當等,所以該課程的改革勢在必行。

二、課程教學改革思路與方法

高職高專院校的課程設置應體現“基于工作過程的課程觀”等特征,對熱動專業《電廠鍋爐課程設計》的改革,就是體現了這樣的特征。本課程改革的目的是培養學生的綜合職業能力,為學生以后從事電廠鍋爐設備的相關工作打下堅實的基礎。因此,從2008級開始,我校將熱動專業的《電廠鍋爐課程設計》改為《電廠鍋爐設備及系統實訓》。

1.課程內容的改革。針對教學內容選取不合適的問題,在調研熱動專業學生以后所從事工作性質和要求的基礎上,通過與現場技術人員、課題小組教師及專業建設成員等共同討論課程內容,同時考慮學校的定位選取了課程教學內容,從而確定教學大綱,根據大綱編寫教材,結合學生自身特點和能力要求結構來組織教學內容,進而合理編排教學內容順序。《電廠鍋爐設備及系統實訓》是在《電廠鍋爐設備及運行》課程的基礎上一門專業知識綜合應用性的實踐課程。針對電廠鍋爐課程主要涉及的汽水系統和燃燒系統,要求學生能認識電廠鍋爐汽水系統各個設備,繪制汽水系統的流程,分析并敘述系統中各個設備的作用和工作原理,分析各設備運行中容易出現的問題并提出預防措施。還要求學生認識典型電站鍋爐制粉及燃燒系統的組成部分,并能繪制制粉及風煙系統流程圖,能敘述系統中各個設備的作用和工作原理,分析鍋爐運行中燃燒調節的內容和一般方法,實訓主要成果是系統流程圖和分析說明報告書。這樣可以鞏固和加深電廠鍋爐知識內容,提高學生的綜合實踐能力,為以后從事電廠鍋爐相關工作打下堅實的基礎。

2.教學方法的改革。教學方法選擇是否恰當會直接影響教學效果的好壞。課題小組的教師總結多年教學經驗,深刻分析學生畢業后工作環境和要求,結合傳統教學方法中講授法、演示法和討論法等的優點,增強學生的學習興趣,挖掘學生潛力,注重多方面能力培養,經過多次商討,最終確定了《電廠鍋爐設備及系統實訓》的主要內容和時間安排(見表1)。

在課程改革中,將《電廠鍋爐設備及系統實訓》教學內容劃分為若干個教學單元,每個單元設定學習任務和學習目標。在教與學的關系上,教師只是教學過程的組織者、管理者和協調人,以學生為教學過程的主體。在教學中采用采用“任務驅動”模式,結合模型講解、課件和動畫演示、典型鍋爐側視圖分析、分組討論等多種教學方法,激發每一個學生的學習興趣,努力培養學生的動手、動腦能力,提高學生綜合職業素質和能力。通過這樣的教學過程,學生將《電廠鍋爐設備及運行》中知識串接起來,能講解汽水系統和制粉及燃燒系統的工作流程,能很好的理解和掌握各設備的原理、作用等,為以后從事電廠鍋爐相關工作打下了良好的基礎。

3.編寫相應教材。教材作為教學內容的主要表現形式,對整個教學過程起著至關重要的作用。隨著教學內容的變化,編寫相應于《電廠鍋爐設備及系統實訓》課程的教材勢在必行。依據教學大綱,教材中內容的編排要適合教學任務和教學目的。課程建設小組的老師經過多次討論,對教材中選定的內容反復推敲,經過多次的加工處理,最終編寫了適合《電廠鍋爐設備及系統實訓》的校本教材。該教材經過使用,證明了能夠很好的適應課程改革的需求,教材內容靈活恰當,培養了學生的綜合職業能力。

4.改革考核方式。課程考核主要用來檢測教學效果,好的考核方式不僅能較準確地反映教學質量,還能促進教學方法和教學手段的改進。《電廠鍋爐設備及系統實訓》考核中改變了傳統方式,將過程考核貫穿于整個教學過程中。每個教學單元都有相應的測試,并記錄每個學生實訓期間的平時表現、圖紙、報告質量和答辯結果等。實訓成績的評定由平時成績、圖紙質量、各單元測試成績、實訓報告和答辯等綜合評定。

《電廠鍋爐設備及系統實訓》課程教學改革,適應了高職高專教育以就業為導向的理念,很好的激發了學生的學習興趣,調動了學生的積極性和主動性,提高了學生的動手能力、綜合應用專業知識和分析解決問題能力,培養了學生綜合職業能力,為今后從事電廠鍋爐相關工作打下了堅實的基礎。這樣的教學改革是成功的,值得推廣應用。

參考文獻:

[1]趙玉蓮,袁懿,吳芳紅.高職高?!峨姀S鍋爐》課程教學改革探討[J].江西電力技術學院學報,2010,(01).

[2]沈豐田.淺析電廠鍋爐的運行與維護[J].科技傳播,2011,(03).

機電設備課程范文6

關鍵詞: 高職供用電技術專業 《工業用電設備》 課程教學 探討與提高

《工業用電設備》是供用電技術專業的必修課之一,也是實現本專業培養目標和掌握職業崗位服務技能的專業基礎課程。本課程主要研究工業直流電源、工業交流調壓電源、工業脈沖電源和工業變頻電源的電路基礎,以及泵與風機、工業電爐、電焊機、直流用電設備與電源、照明器、制冷空調設備等常見工業用電設備的結構、工作原理、特性、用電情況和節電技術。學生通過本課程學習可以具備熟悉各種工業用電設備的基本知識、基本能力、基本素質,能廣泛應用于常見工業用電設備的組裝、維護、檢修、用電和節電措施等方面。本課程是一門理論性較強的學科,具有內容抽象、概況性強、涉及知識面廣的特點,學生學習興趣不高,教學效果不理想。為了提高教學質量,使學生能夠輕松掌握課程內容,我根據多年教學經驗對課程教學進行了探討。

1.課程設計理念與思路

1.1課程理念

課程教學應服務于高職教育的培養目標和定位,堅持以職業崗位技能培養為主線、以行業導向與工學結合為主要手段、以職業能力培養為核心,培養學生綜合運用相關知識的能力和職業素質。堅持能力本位觀,以模塊(項目)為載體構建內部結構,以任務為中心構建教學內容結構,以學生為主體進行教學活動。我按照高職院校人才培養的特點,充分利用自身資源優勢,堅持“以理論為基礎,以各種工業用電設備為手段,以理論和實際相結合為主線”的教學思想進行《工業用電設備》教學設計,弱化理論,強化應用,以突出專業基礎課程職業崗位能力的培養。

1.2具體思路

1.2.1校企合作共同制定教學計劃。充分發揮由職業教育專家、專業教師、電力行業工程技術和人力資源管理一線專家組成的專業指導委員會的作用,研究討論,制定用于課程教學資源開發、課程教學實施的崗位能力標準,把崗位能力標準融入課程中,建立課程標準。

1.2.2注重理論教學與實際應用相結合,激發學生的學習興趣,調動學生的積極性。

1.2.3突出工業用電設備基本結構、工作原理、、特性、用電情況和節電技術的應用,合理組織教學內容,簡化學生的認知過程。

1.2.4綜合應用講授法、演示法、討論法、實物教學法,采用項目式、啟發式、互動式教學,工學交替,任務驅動進行課程教學。

1.2.5合理選擇實驗、實訓教學內容,既考慮基本技能和能力的培養、注重學生的素質教育,又考慮相關知識向課外延伸及拓展和基礎知識的鞏固,利用實驗過程進一步化解教學難點,并為考取《中、高級維修電工》而服務。

2.課程教學目標

依據對企業職業崗位能力的調研和學生就業情況反饋,本課程以維修電工、電氣試驗工、電氣裝配工、電氣檢修工為工學結合平臺,著重培養學生的工業用電設備安裝、維護、檢修、用電和節電的職業崗位技能。結合專業人才培養方案,制定課程的教學大綱,確定教學目標。

2.1課程認知目標

2.1.1了解課程的性質和地位。

2.1.2掌握工業直流電源、工業交流調壓電源、工業脈沖電源和工業變頻電源的電路組成元件和原理分析。

2.1.3掌握泵與風機、工業電爐、電焊機、直流用電設備與電源、照明器、制冷空調設備等常見工業用電設備的結構、工作原理和特性。

2.1.4掌握上述常見工業用電設備的用電情況。

2.1.5熟練運用上述常見工業用電設備的節電技術。

2.2課程能力目標

2.2.1能夠協作完成常見工業用電設備的接電、用電問題。

2.2.2能夠根據所學理論解決實際生產中的節電問題。

2.2.3具有安裝、維護與檢修常見工業用電設備的能力。

2.2.4具有自學和持續發展的能力。

2.2.5具有分析、解決問題和創新的能力。

2.3課程情感目標

2.3.1培養學生熱愛本專業技術工作。

2.3.2具備一定的溝通知識和技巧。

2.3.3具有實事求是、嚴肅認真的科學態度與工作作風。

2.3.4培養學生良好的團隊合作精神和創新意識。

3.課程教材的選取和特點

本課程教材選用由王魯楊教授主編、中國電力出版社出版的21世紀高等學校規劃教材《工業用電設備》。

3.1本教材把貼近工業生產的常見用電設備作為教材的引入點和出發點,融相關知識于一體,突出綜合素質培養。

3.2針對性強,充分考慮到高職高專學生的接受能力,堅持高職高?!袄碚搲蛴脼槎取钡脑瓌t,精簡了繁瑣的理論分析,前后知識銜接緊密,表述深入淺出,通俗易懂。

3.3本教材文字應通俗易懂,圖文并茂,便于學生或學員閱讀理解,并且引入了行業或專業最新技術和成果。

4.課程安排和課時分配

本課程按照教學人才培養方案的安排在第四學期講授。課程教學總教學時數為72學時(理論教學為36學時,實踐教學為36學時)。具有分配如下:第1章工業電源基礎理論為6學時,實踐為6學時;第2章電力機械設備理論為6學時,實踐為6學時;第3章工業電爐理論為4學時,實踐為4學時;第4章電焊機理論為6學時,實踐為6學時;第5章直流用電設備及直流電源理論為4學時,實踐為4學時;第6章電氣照明理論為5學時,實踐為5學時;第7章制冷與空調理論為5學時,實踐為5學時。

5.學情分析與教學對策

學生的見識和專業知識有限,沒有見過各種工業用電設備,對專業領域只停留在感興趣和表面認識階段,不能很好地將前后所學的知識和實際串聯起來綜合運用,常常有不知所云之惑。

在教學過程中應注意根據學生的實際程度,采用因材施教、形式多樣的課堂教學方式,充分體現以人為本的教學理念。例如通過采用多媒體演示、實物教學、討論總結等多種教學手段和方法,使學生綜合應用所學知識,提高學生解決實際問題的能力,為今后的就業打下堅實基礎。

6.課程教學手段

該課程教學手段綜合應用“板書教學+多媒體教學+互動教學+情感教學”的一體化教學手段,充分發揮各自優勢,彌補單一式的不足,從而讓老師易教、學生易學。

6.1板書課程每節重要內容的提綱,讓學生一目了然;板書理論計算,帶領學生一步步地分析、推導,使學生通過前后比較、聯想,更能夠接受公式的計算和理論的分析。

6.2運用多媒體教學豐富課堂教學信息量,借助圖片、動畫、視頻等素材吸引學生的注意力,改善教學效果,開闊學生思路和眼界,增強學習興趣。教師可以根據教學內容到生產現場進行錄像,然后通過剪接、動畫、配音制作成視頻。這樣既提高了課堂時效,又非常直觀,便于理解。同時,利用電子教案,以多媒體的方式顯示教學內容,縮短課堂板書、掛圖的時間。這樣,在相同的時間內也可以傳播更多的信息,提高教學效率和教學效果。

6.3采用互動式教學。在教與學的過程中,做到師生互動。這包括在授課過程中師生眼神的交流,教師提問學生回答,學生提問教師解答等。以此調動學生學習的積極性、主動性,活躍課堂氛圍。

6.4采用情感式教學。專業基礎課知識,學生學習起來比較枯燥。為引發學生的學習興趣,講解語言既要通俗易懂,還要風趣幽默,要讓學生了解這門課在整個專業學習中的作用和意義;關心學生,愛護學生,如學生未專心聽課,上課打盹,主動和他們交談,了解情況,讓學生對老師有一種親近感,由愿意接近老師到對這位老師所教的學科感興趣。嚴格考試制度,不給人情分,維護考試的嚴肅性、公正性,發揮其應有的激勵警示作用。

6.5最新知識進課堂。除了選用新教材外,教師要通過閱讀期刊、雜志了解新技術、新方法;通過學術交流了解新見解、新理論;通過網絡了解最新的科研成果。

7.課程考核方式

課程考核應注重過程考核和能力考核,建立全面、科學的評價體系。其中:學習態度和階段性學習效果占10%,自學能力占10%,表述能力評價占10%,團隊協作能力占10%,理論和實訓部分占60%。理論部分又由70%的筆試成績和30%的平時作業及課堂練習成績組成。

8.結語

我通過上述課程教學設計對我院供用電技術專業的四屆級學生進行課程教學后,取得了明顯教學效果。

8.1學生參與意識明顯提高。

8.2在實踐過程中,分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力得到了提高。

8.3使學生掌握工業用電設備的結構、原理、特性、用電情況及節電技術,學生在學中做,做中學,實現了快樂學習。

8.4課程培養了學生分析問題、解決問題的能力,促進了學生的創新意識的培養,有助于學生實現專業技能向綜合職業能力的轉換。

8.5為學生提供了主動參與的時間和空間,激發了學生的主體意識和活動能力,學生分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力得到提高。

8.6受到了學生的好評和教學督導的充分肯定。

參考文獻:

[1]教育部.關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見(教高[2006]16號文件)[Z].2006.

[2]王魯楊,王禾興.工業用電設備[M].北京:中國電力出版社,2006.

[3]戴士弘.職業教育課程教學改革[M].北京:清華大學出版社,2009.

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