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关键词:应用电子技术教育专业 职教师资 实践教学 教学体系
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0186-0221世纪以来,在国家大力发展职业技术教育的大背景下,西华师范大学于2002年在国内高校中率先招收“应用电子技术教育”本科专业,培养电子类中等职教师资,以缓解我国特别是西部地区职教师资的严重短缺。然而,该专业是我国为适应职业技术教育发展而开设的一个新兴本科专业,其实践教学体系很不成熟,而传统师范专业的实践体系缺少工科意识,单纯的工科实践体系却没有师范技能的训练环节。如何取二者之长,探索一种适合电子类职教师资培养需要的实践教学体系?为此,我们开始了为期10年的探索实践,在我校师范教育优势的基础上,充分借鉴多年成功开设电子信息类工科专业的经验,将师范技能实践与电子工程实践相结合,探索出了一套适合应用电子技术教育专业的实践教学体系。
1 构建应用电子技术教育专业教学体系的指导思想
经过长期的调查和研究,我们认识到应用电子技术教育专业具有“四性”的特点,即:(1)课程体系的跨学科性。该专业是工学与教育学相结合的专业,其实践课程要涵盖电子技术和师范技能两个方面;(2)教学内容的工科性、综合性。该专业与电子类工科专业紧密相关,其教学内容要充分体现现代电子科技高度分化和综合的特征;(3)实践教学的双重性。其内容包括电子技术专业实践和师范技能训练两个方面。
因此,应用电子技术教育专业的实践教学应本着“夯实工学基础,强化师范技能,突出应用能力”的指导思想,在培养过程应结合师范教育的优势和电子信息类工科专业“强实践,重应用”的特点,树立理论教学与实验教学统筹协调的理念,从根本克服传统师范教育中实验教学依附于理论教学的观念,重点培养学生的电子技术专业技能和师范职业技能。该专业实践教学体系的构建应考虑以下五个方面:(1)注意师范技能和专业技能两面并重,不仅要培养学生的电子专业技能,还要培养学生的师范技能,以适应职业技术教育的需要;(2)注重电子新技术的教学,培养学生熟练使用现代电子技术设计工具的能力;(3)加强专业设计性和综合设计性训练,提高学生的综合设计能力和工程实践能力;(4)注重学生对现代教育技术的掌握和应用;(5)注重学生的个性发展、因材施教,培养学生的创新能力。
2 实践教学体系的构建
根据该专业实践教学的特点和指导思想,结合该专业的人才培养目标和我校的实际情况,我院提出了“职业+技能”两面并重、“课内+课外”二环节紧密相结合、“基础+综合+创新”三层次有机衔接的“223”立体型实践教学体系。
该体系包括“电子技术专业技能实践教学体系”和“职教师资师范职业技能实践教学体系”两个方面,每个方面又分为普及性的课内实践和优选性的课外实训两个环节。其中课内实践环节是指以校内实验室和校外实习基地为实践环境,由学校根据教学计划统一开出的如实验、实训、课程设计、毕业设计、见习、专业实习、教育实习等实践课程;课外实践环节是以校内的电子系统设计与制作开放实验室、大学生科技活动中心、校内的电子技术协会、计算机协会以及学生自己联系的校外工厂、职业技术院校等为实践环境,根据自己的特长和兴趣爱好,利用课余时间自主参加的实践活动,如电子设计大赛、科技活动、科技小发明、校外辅导、假期的短期教育实践、社会实践以及各类兴趣班、短训班等。每个环节又根据自身的特点大致分为基础层、综合层和创新层三个层次,各层节节跟进,有机衔接,形成一个立体型的体系结构。
2.1?电子技术专业技能实践教学体系
与电子技术专业技能的课程体系相对应。其课内实践环节包括:基本技能实践层:以电子技术的基本技能训练为主,包括所有理论课配套的实验内容,如主要仪器设备的使用,电子器件的基本运用等;专业技能实践层:以技术性课的实践内容为主,以让学生掌握某个方面的电子小系统设计,为第三层综合设计层打好基础,如电源模块设计、单片机小系统设计、数据采集模块设计等;综合设计层:为综合设计型、创新性的实验模块,包括电子系统综合设计、课程设计和专业实习等,主要根据学生的特长和兴趣爱好设置选修模块,让学生尽早接触有实用价值、有创造性和学科前沿的实验研究,培养学生的工程实践能力和科学思维能力。
其课外实训环节包括:兴趣爱好层:根据学生的兴趣爱好,让学生通过参加各种科技活动、电子技术协会等学生社团,自拟项目开展科技小发明,通过参加种类短期技术培训班学习自己感兴趣的知识和技术,从而自主培养自己的实践动手能力;综合训练层:组织校内不同层次的科技竞赛,进一步强化技术应用与创新能力的培养,如程序设计比赛、实验技能竞赛、电子技术科技活动周、电子设计竞赛、电器维修技能比赛等校内的竞赛和活动;创新研究层:集中培训、专门教师辅导,参加电子设计大赛、挑战杯竞赛等省级、国家级的电子类竞赛项目,引导和鼓励优秀学生参与教师的科研项目,通过研究促进学习。
2.2?职教师资师范技能实践教学体系
与职教师资师范技能的课程体系相对应,其实践体系也分为课内课外两个环节。 其课内实践环节包括:基本师范技能训练层:主要培养学生的师范基本素质,如:普通话、书法、音乐、美术、板书等的训练;师范职业技能训练层:主要训练学生从事电子类职业技术教育的专业师范技能,如:应用电子技术实验研究、多媒体课件制作等、试讲等;师范综合素质训练层:综合培养学生从事电子类职业技术教育的素质和能力,主要包括:教学实习、班主任实习和顶岗实习等。
其课外实践环节主要包括:学生自主参加的如书法等短期的师范技能培训班、校内外组织的课件制作比赛、课堂艺术比赛、演讲比赛等,但其层次区分不明显,故不再分层说明。
3 “223”立体型实践教学体系的应用效果
通过实施“223”立体型实践教学体系,应用电子技术教育专业学生的专业素质和师范职业素质得到了全面发展,取得了很好的成效。主要体现在三个方面:一是有一批优秀学生脱颖而出,近两年来,应用电子技术教育专业的学生在电子设计竞赛中荣获全国一等奖1项,省一等奖2项、二等奖5荐、三等奖8项;二是该专业毕业生就业情况良好,就业率达95,6%,远高于全省的平均就业率;三是毕业生的工作能力深受用人单位的好评。2006年11月以来,我们向毕业生的工作单位发出了36份“毕业生质量跟踪调查函”,在收到的31份反馈意见中,有30份对该专毕业生的综合素质和能力得以充分肯定和好评。这些充分说明,采用“223”立体型实践教学体系培养的学具有很好的综合素质和工作能力。
4 结语
实践表明,“223”立体型实践教学体系非常适合应用电子技术教育专业实践技能培养的需要,是一个理论成熟、可操作性强的教学体系,会很快得到社会的广泛认可和应用,在国家大力发展职业技术教育的大背景下,该体系的推广应用会取得很大的社会效益。通过实践教学培养电子类职教师资的专业能力、师范职业技能和综合创新能力是实践教学改革的重要方向,我们将继续努力,在不断在实践中总结完美实践教学的模式和内容,为其它职教师资的培养提供可借鉴理论依据和实践范例。
参考文献
[1] 廖礼辉,陈敬良,沈有禄.我国职业教育经费投入分析[J].教育与职业,2009(08).
[2] 傅丰林,孙肖子,等.为建设“以培养创新精神和实践能力为目标的实验教学新体系”而努力[J].西安电子科技大学学报(社科版),2003(3).
[3] 李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报,2004(5).
1.课程建设与改革思路
教学内容和教学体系的改革是“电力电子技术”课程改革中最重要的环节,直接关系到教学质量的提高,关系到应用型人才培养的要求。我校按照电力电子器件—电力电子变换电路—电力电子电路的微机控制技术—电力电子技术应用的思路,以电力电子器件为电路服务,电路为电力电子系统服务,系统为电力电子应用服务的理念作为教学内容设置的主导思想,以应用能力和工程素质培养为核心,精选理论内容,强化技术应用,及时而恰当地引入电力电子技术的新知识、新技术、新工艺。
2.调整教学内容
在教学设计上理论与实践相结合,知识传授与应用能力培养相结合,课内与课外相结合,讲授与研讨相结合。将电力电子器件、变换电路作为传统内容,将电力电子技术应用作为实用内容,将最先进的自动控制生产线作为新技术,对典型电力电子及电气传动系统分析作为讨论内容,将科研课题引入课堂作为启发内容,通过典型案例分析,将理论与实际结合,培养学生解决实际问题的能力,并通过渗透行业规范、安全操作规程、文明生产等知识培养学生的工程素质。课程的讲授以电力电子器件的工作原理、特性、参数、选择、驱动与保护电路为基础,以AC/DC、DC/AC、DC/DC、AC/AC变换电路结构、工作原理、波形分析和参数计算及电路设计为核心,以微机控制的脉宽调制技术(PWM)和各种软开关技术作为新的控制方法和新技术,把电力电子学科的发展方向引入课堂。以电力电子器件的应用电路为教学的重点,解决实际工程问题,使学生能充分认识现代电力电子技术对交、直流电路的控制和变换能力,并掌握各种变换原理和方法,为后续课程“运动控制系统”深入学习及毕业设计打下坚实的基础。
二、强化实践教学,提高学生实践能力和创新能力
1.完善实践教学条件
“电力电子技术”课程具有很强的工程性和实用性,而实验是培养学生理论联系实际、动手能力、严谨的态度和科学研究方法的重要手段。因此,以营造真实的、先进的工程环境为目标,紧密结合工程实际应用,投入100多万元建设和完善了电力电子技术实验室。现实验室拥有实验设备24台套,开发了电力电子技术仿真研究平台,构建了电力电子技术实践教学体系(包括课内实验、课外实验、课程设计、生产实习和毕业设计等),编制相关的教学文件。实验室向学生全面开放,学生以团队的形式开展自主性实验和学科竞赛培训,并为学生提供实际工程技术资料、仿真实训教学软件,培养工程实践应用能力。
2.精心设计实验内容
课程组精心设计了实验教学项目和内容,引导学生从问题出发,逐步由基础实验走向设计性和综合性实验,再过渡到创新性实验。开设了晶闸管整流、逆变的验证性实验,使学生对本课程的应用有初步认识;对直流斩波、交交变换以及PWM控制技术部分的实验,则由教师给出电路参数要求,由学生自行设计主电路、驱动电路等,完成设计性实验,培养学生分析问题,解决问题的能力;软开关技术的实现等具有较高实用价值的实验项目,密切联系着当今电力电子技术发展的最前沿技术,并且在国民经济发展中起着重要作用。通过实验学生了解了电力电子新技术的发展动态,同时对本课程的应用领域、可以解决的问题有了更直观感性的认识。实验项目与科研、工程、社会应用实践密切联系,形成良性互动,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,有利于学生创新能力的培养和自主训练。3.增设课程设计与调试环节开设了1周“电力电子技术”课程设计与调试实践环节,以完整的电力电子系统为载体,将电力电子器件选择以及电力电子主电路、驱动电路、保护电路、检测电路、控制电路等内容有机地结合起来,使学生通过设计、组装、实验和调试“四位一体”的训练,培养学生的实践能力和创新能力。同时,在教学中使用计算机仿真软件Matlab/Simulink搭建各种常用电力电子电路,且可方便地调整电路的参数进行仿真,培养学生应用计算机处理复杂电力电子电路的能力,也为日后从事工程设计和科学研究打下良好的基础。
三、改进教学方法与手段,调动学生学习主动性和积极性
在实际教学实践中,笔者始终坚持以学生为主体、教师为主导、能力为主线的教育理念,根据课程内容合理采用不同的教学方法组织课堂教学,将“理论+实践+应用能力”的教学模式贯穿在整个教学活动中,由传统的教师满堂灌唱独角戏变成了教师学生共同参与的互动学习,教与学融为一体。教师有所教,学生有所学,极大地调动了学生的学习积极性,加深了学生的理解,加快了学习步伐。通过启发教学法、案例教学法、任务驱动教学方法等,增强学生主观能动性,活跃课堂气氛,挖掘学生潜力,增强专业素养,逐渐让学生由“学会”变成“会学”,由被动变主动汲取知识。为了分析电力电子器件和电路的工作状态,使学生弄清电路中能量的变换和传递,笔者制作了本课程比较完善的多媒体教学课件。利用多媒体技术将实际应用中的电路和电力电子装置做成影音资料带到课堂上,结合典型工程实例,并把电力电子前沿的研究状况、最新的研究成果以图表、图片等方式充实到教学课件中,提高学生的感性认识,激发学生学习的兴趣,不断提高教学效果及教学质量。同时,建设了本课程的教学网站,网站资料丰富,包括教学资料和典型工程实例等,学生可以在网上学习,教师可以在网上进行答疑,激发了学生学习的兴趣,提高了教学效果。
四、改革考核方式,提高学生对知识的综合运用能力
1.考试过程全程化
教师根据“电力电子技术”课程性质和不同阶段的教学要求,通过课堂提问、讨论、平时作业、单元测验、实际操作、撰写报告或论文等方式加强形成性考试评价,并安排阶段性考试以强化学生平时对课程教学内容的学习和掌握,弱化期末终结性考核。
2.考核内容能力化
考核内容围绕应用能力和工程素质培养为核心这个目标设置,结合新的“电力电子技术”教学内容体系,加大电力电子器件特性分析、实际电路分析、应用案例分析、实践技能的比例,侧重考查学生对知识的综合运用、解决问题的能力。
3.考核方式多元化
根据不同阶段的教学要求,考核采取口试、笔试(开卷、闭卷)、开发设计相结合的形式,变单一形式的考核为多种形式的考核。
五、组织课外科技创新活动,探索课内与课外培养的有效机制
按照课内培养与课外培养相结合的原则,把培养学生实践创新能力固化在教学任务中,成立了课外科技活动小组,注意引导和鼓励学生积极参加各种科技竞赛活动。依托电力电子实验室的硬件设施,积极组织学生参加全国大学生电子设计大赛和“挑战杯”竞赛,以培养和提高学生的自学能力、实践能力和创新意识。在运行中,加强课外实践活动的组织和管理,制订《大学生课外科技创新实践活动运行管理办法》和《实验室开放运行管理办法》,对大学生第二课堂教育的条件保障、激励政策、管理办法、评价办法等做了明确规定,形成了有效的大学生科技创新实践活动保障体系。
六、加强青年教师培养,提高课程组教师整体水平
师资队伍建设是课程建设的关键,课程组教师的理论教学水平、工程实践能力、科研水平直接关乎“电力电子技术”课程建设水平。按照校内培养与校外培养相结合、教学培养和科研培养相结合的原则,通过建立青年教师“导师制”、定期开展教学研讨和教学观摩、实行青年教师实验室坐班制、深入工业企业生产实际、选派教师参加新技术培训等措施,不断提高青年教师教学水平、学术水平和实践能力。
七、结语
随着全球步入信息化时代,人们对了解事物、交换信息的要求已经从纸、笔、书本、话音等发展到通过声光电信号等各种方式更准确、更快捷、更丰富地表达出来。在需求的推动下,多媒体计算机技术与通信技术相结合,逐渐发展成为一种新的多媒体会议技术。个人计算机的普及、微电子技术和多媒体技术的飞速发展、综合业务数字网的建立及宽带综合业务数字网的研究进展,都有力地推动了多媒体通信的发展。
随着数字信号处理、压缩编码技术和数据传输新技术的不断涌现,新产品层出不穷,同时出现了许多新的多媒体通信方式。其中,多媒体会议技术已在社会性的信息交流中发挥了巨大的沟通作用。通过通信网络把两个或多个地点的多媒体会议终端连接起来,在其间传送各种图像、话音和数据信号,使出席会议者有亲临现场的感觉。除了用于多媒体会议之外,多媒体会议技术还应用于远程教育、远程医疗等需要传送实时音频、视频和数据的业务。
多媒体会议能为用户提供直接、全面的沟通交流,并能节约时间、降低成本、提高生产率,因此巨大的市场需求推动了会议电视技术的发展。国内外很多科研机构和厂商都进行了多媒体多点会议通信系统的研究,并推出了各自的多媒体会议系统。在研究各种多媒体会议系统的基础上,国际电信联盟(ITU-T)形成了视听多媒体通信系统国际标准的H.200系列建议,使不同厂商的多媒体通信产品能够互通,推动了多媒体通信技术标准化的进程。
多媒体会议系统是与会议相互关联的声、光、电设备及软件等科学化集成的功能性产品。会议系统设计时要通过认真的分析和理解客户的需求,执行规划设计的项目。运用技术的手段,最佳的解决问题,把客户的整体需求完美地体现出来。
一、会议系统规划设计前要考虑的问题
会议系统设计之前,要进行调研和勘查,进行科学的设计规划。
数字多媒体会议系统使用的目的性;
数字多媒体会议系统构成的级别 ;
服务的范围 ;
会议管理的能力 ;
与国际应用环境的思考 ;
功能价格关系,经济利益 ;
系统的质量和服务体系 。
二、功能设计的核心内容
主要用来召开大中型会议、会客访谈、报告培训等。在功能设计上,要求考虑其多样性及先进性,应具体表现在以下几个方面:
1.先进的展示功能:能有效表现与展示各个领域的最新内容。这就需要使用当今最先进的多媒体表现形式:文字、语言、图片、连续影像、电脑文档等。
2.完善的会议功能:满足各种级别的会议、各种形式的会议活动。
3.强大的培训功能:满足技术培训、思想政治教育、产品介绍等各种形式的培训需求。
三、会议系统设计原则
1.先进型性原则。会议系统设计时应该具有开放的体系结构,充分体现多媒体会议技术的发展水平。
2.实用性原则。能够最大限度地满足实际工作的要求,把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑,采用集中管理控制的模式,在满足功能需求的基础上操作方便、维护简单、管理简便。
3.可扩充性、可维护性原则。要为系统以后的升级预留空间,系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的,要充分考虑结构设计的合理、规范对系统的维护可以在很短时间内完成。另外,在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下,通过优化设计达到最经济性的目标。
四、多媒体在会议活动中的作用
研究表明,在人类从外界获得的信息中,视觉和听觉占全部的94%,而且开会过程中同时使用听觉和视觉,能明显提高工作效率。因此,视听手段的同时运用在学习活动中起着极其重要的作用。多媒体技术把文、图、声、像等单媒体和计算机程序融合在一起,使与会者进入了一个全方位的感知世界,明显提升大家的认知程度。
[关键词] 技术美 产品设计 功能价值 协调发展
由于科学技术的发展,一些设计领域和制造商已经为艺术地表现提供了更多的余地。同时,在不断发展的物质生活中,人们不再满足产品设计中单一的审美元素,而是更多地期待技术美与自然美、社会美、艺术美等审美思想的贯通,从而给人以身理,心理,情感直观愉快的形式张力效果。因此对产品设计中技术美的认识和研究,关注产品设计中技术美学价值,关注艺术与技术的结合,高科技与高情感的协调,对于丰富和完善设计思想有着十分重要和积极的作用。
一、功能价值是产品技术美的中心概念
产品设计中的技术美的核心是通过技术设计,技术操作等活动,把作为观念形态的新技术物化为劳动产品,从而获得产品新的功能和使用价值。在形式和功能的统一中,实现功能的最大体现。
产品内在的功能美是相对于产品外观装饰美而言的。最初,人们认为产品的使用价值,经济价值属于实用的范围,无美可言,产品的审美价值主要表现在产品表面的形式装饰上。在欧洲封建贵族的倡导下,轻视实用,追求装饰的风气,经历了17世纪的“巴罗克”风格而在18世纪的“罗可可”风格中达到了顶峰。人们热衷在盔甲和弩弓上雕刻极其复杂的花纹,刻意修建建筑物的过梁、门像柱、柱座和线脚,以至于出现科林斯柱装饰的蒸汽机,阿拉伯图案装饰的压榨机。这种注重产品外观装饰美的倾向,导致了浮夸形式与实际功能的脱离,产品的审美设计与产品技术设计的对立。为了纠正这种偏颇,一些有眼光的建筑师和工程师开始从钢筋混凝土结构与机器本身去探求一种新的美――与功能结构相统一的美。勇敢地提出了“形式随功能”的口号,强调美和实用应该吻合,一种物品或产品形式只要明显地表现了它的功能,那就是美的。随着新技术的不断发展,以德国包豪斯为中心兴起的建筑和工业设计新思潮,就坚决反对一切多余的装饰,认为不必把功能所要求的材料和结构加以掩盖,而应该从材料和结构内部去寻求美的形式,创造简洁,明快的现代风格。在产品设计的诸多因素中,功能最能体现技术的水准,新的技术一旦物化为劳动产品后,就意味着获得了新的功能,新的使用价值,由此导出物化技术功能美的概念,成为技术美学的中心概念。人类为了交通的快捷,设计飞机、火车、汽车、轮船,运用不同材料,攻破一系列技术难关,从而解决速度的问题,虽然造型结构,原理和材料不同,但功能的原则是一致的,就是要实现人类行走速度的“飞跃”。柯布西耶曾说:“设计如果不符合功能目的,一看上去就在使用上不方便,那不管怎样讲究外观美,并加以细部的装饰,看起来也不会是美的”。因此,产品的功能价值是技术美的核心内容。任何产品的设计只有通过技术的设计而实现功能的价值,从而实现功能与形式的和谐统一。当然,我们强调产品设计中技术美的功能价值,并不是说凡是有功能有用的就是技术美,更不能以功能效用价值来规定审美价值。产品技术美的核心内容是功能,但产品的技术美是一种与功能密切联系,但又超越功能的美。
二、产品设计中的技术美是超越产品功能价值的人的生理和心理相和谐的愉悦体验
如果我们对产品审美价值没有充分的认识,技术的求索也就失去了目标。我们所谈的产品的技术美不能脱离功能,但它并不是产品功能的直观表现。
近代科学技术的兴起,机器生产取代手工生产。标准化的生产排斥了生产者的个性与想像,工业产品虽然具备有物质的功能,但出现了物质与精神,使用价值与审美价值的脱节,科学技术沿着适应自然规律的理性方向发展,有可能突破人的感性适应性,造成人的生理、心理和体力活动规律的不相协调。在机械化初期,“丑陋的机器”制造了粗糙的产品,也把工人变成了机器的“单纯附属品”。在这里自然谈不上产品的技术美。而只有把人,人的生存意义与科学技术活动统一起来,才能找到摆脱这种设计危机的出路。
在现代科学技术日益发展的今天,科学技术为人类自觉地扼制非美化,非人化,从而达到技术与艺术的重新统一创造了条件。在新的技术条件下,人们在个性发展上获得了更大的自由度,产品的功能美与形式美出现了更大的相容性。工业产品的设计要求在技术条件下具备文化的品格,成为一种文化的象征,并且在人为环境中产生审美的情感效应。产品设计中的技术美的探求更致力于创造出更富有表现力和更有趣味的设计语言来取代纯技术。如何把高技术与高情感结合起来,建立起新技术与人之间的协调关系,通过技术的途径建立人们在使用产品过程中生理和心理的愉悦体验,是产品设计中技术美永远追求的目标和方向。B&O公司曾经生产的家用音响系统,采用透明面板技术来展示CD碟片的运动过程,并以鲜艳的色彩对比来营造一种游戏般的情调。又如20世纪80年代的日本家用电器产品设计也开始转向所谓的“生活型”。即强调产品外观上的趣味性,以满足人们个性的需求。松下公司针对年轻人市场的录音机,一改先前漠的黑色面孔,以斑斓的色彩显示青春的活力,苹果公司推出的Imac电脑,秉承苹果电脑人性化设计宗旨,采用一体化的整体结构和预装软件,插上电源和电话线即可上网,大大方便了第一次使用电脑的用户,打消了他们对技术培训的恐惧感。Imac采用了半透明塑料机壳,造型雅致而又略带童趣,色彩采用了诱人的糖果色,完全打破了先前个人电脑严谨的造型和乳白色调的传统,实现了高技术,高情趣的完美结合。
这一系列产品设计的实践活动,为产品设计中的技术美的研究奠定了坚实的物质基础和强劲的推动力。
三、产品设计中的技术美是一个发展的观念,它有着时代的特征
【关键词】电网;状态检修
0.引言
随着我国经济的高速发展,对供电企业变电检修能力提出了越来越高的要求。我国一直以来采用的定期预防性检修制度随着设备技术含量和检侧技术的不断进步,越来越显示出诸多弊端,往往出现一个阶段检修过剩,一个阶段检修不及时的状况。为解决这一问题,我国电力行业引进了状态检修。状态检修是1984年美国率先倡导的,因其科学性、合理性而迅速为欧美发达国家所运用,并发展成为一种新型的智能型维修制度。状态检修是根据设备性能和参数的监测结果及其处理措施进行的预防维修状态检修。随着电力电子技术、传感技术、信息处理技术、计算机和网络技术的快速发展,在线监测技术在广泛使用这此先进技术的基础上取得了较大突破,状态检修开始进入实用化阶段。
1.我国状态检修的进展以及现状
1.1状态检修的基本思路和方法
状态检修的基本流程包括设备信息收集、设备状态评价、设备风险评估、检修策略制定、年度检修计划制定、检修实施和绩效评估七个部分。
1.1.1信息收集
信息收集是开展状态检修的基础,要在设备制造、投运、运行、维护、检修、试验等全过程中,对投运前基础信息、运行信息、试验检测数据、历史检修报告和记录、同型设备的参考信息等特征参量进行收集、汇总,为设备状态的评价奠定基础。
1.1.2设备状态评价
设备状态评价是开展状态检修工作的关键,设备状态评价必须通过对设备离线、在线测试数据和运行、检修等基础资料进行持续、规范的特征参量收集、跟踪管理并综合分析、判断,才能够准确掌握设备运行状态、健康水平和发展趋势。设备状态评价应实行动态管理,每年至少一次。
1.1.3设备风险评估
设备风险评估是开展状态检修工作的重要环节,其目的就是按照国家电网公司《输变电设备风险评估导则(试行)》的要求,利用设备状态评价结果,综合考虑安全、环境和效益等三个方面的风险,确定设备运行存在的风险程度,为检修策略和应急预案的制定提供依据。
1.1.4检修策略的制定
以设备状态评价结果为基础,参考风险评估结果,在充分考虑电网发展、技术进步等条件下,对设备检修的必要性和紧迫性进行排序,并根据相关状态检修导则等技术标准确定检修方式、内容,并制定具体检修方式、内容,并制定具体检修方案。
1.1.5年度检修计划制定
年度检修计划主要依据设备检修策略制定,主要分为以下两个部分:
第一部分指的是覆盖整个设备寿命周期内的长期检修、维护计划,用于指导设备全寿命周期内的检修、维护工作。
第二部分是指与国家电网公司资金计划相对应的年度检修计划和多年滚动计划、规划,用来指导年度检修工作的开展,以及未来一定时期内检修工作安排和资金需求。
1.1.6检修实施
设备检修的实施应依据国家电网公司相关输变电设备状态检修导则等技术标准和年度检修计划并按照各单位相关设备标准化作业指导书进行。
1.1.7绩效评估
绩效评估是在状态检修工作开展过程中,对工作体系的有效性、检修策略的适应性、工作目标实现程度、工作绩效等进行评估,确定状态检修工作取得的成效,查找工作中存在的问题,提出持续改进的措施和建议。
1.2状态检修的效果
首先,状态检修从某种程度上来说可以提高设备的可用率,从可用率的定义中可知延长故障间隔时间可以缩知故障后修复所需要的时间,真正做到需要检修才检修,不需要检修则坚决不检修,快速检修产生快速效果。
其次,虽然状态检修采用的是状态监测及诊断,需要一次性投入较大的资金,然血状态检修可使设备的检修间隔得以延长,降低了检修的频率,提高了设备的使用寿命,进而节约了电网费用。与此同时由于顶先检查到关键性故障,从血减少了不必要的抢修费用。
1.3状态检修工作存在的问题
1.3.1标准体系建设不能适应状态检修的需要
状态检修的推进,国网公司己把标准体系框架建立起来,各个网、省公司参照执行或者编制适合自己的标准。由于准备状态检修的时间仓促,很多与状态检修相关的标准还没有完善。标准化作业指导书,仍为定期检修模式,与状态检修没有对应起来;技术监督相关标准也是定期检修模式的,要重新修订以适应状态检修。开展好技术监督工作是对状态检修工作的促进。
1.3.2设各状杰的判定标准不完善
由于状态检修对国网公司来说是个新事物,无论设备状态评价导则还是各个网、省公司自己的设备状态评价导则,均存在不合理、不完善的地方。
1.3.3设备状态评价支持系统不完备
国网公司己经在着手这方面的工作。今后的设备状态评价系统集成在生产管理系统中,这样可以方便快捷地进行设备状态评价工作。
2.状态检修今后工作建议
2.1提高变电检修工作效率
首先,对检修竹理人员来说,要使每一项工作具有细致、精确的技术说明;要编制详细的标准作业指导书;要彻底地讲明检修项目的技术定义,以便检修组成员对检修的目的有一个真正的领悟。其次,要利用科学的检修管理方法,对检修人员要拥有责任心,对于管理人员而言是必须要加强员工的考核。
2.2扩大开展状态检修的范围
目前,主要是针对变压器、断路器和输电线路进行状态检修。随着对状态检修的推进,要将开展状态检修的设备扩大到所有的一次设备。现在有部分网、省公司己经着乎开展一次设备的状态检修。但不能过于急躁,要实现平稳过渡。
2.3加快思想观念转变
由于定期检修模式己执行了多年,己被大家所熟悉和适应。现在要实行状态检修,有部分人员不太适应,要做好思想观念上的引导工作,加强培训。实行状态检修,对试验数据的分析和判断能力要求更高。人员技术素质的高低决定了状态检修开展的好坏。目前,存在生产人员技术水平不适应状态检修的需要。为做好状态检修工作,要加大对员工的技术培训力度,使员工的整体技术水平得到提高。
2.4重视新投运设备和老旧设备的状态检修
新设备由于运输、安装中的一些问题,在投运初期比较容易发生缺陷。因此有必要在投运后1年安排1次C类检修,并进行全面的试验工作,检查设备的状态。老旧设备是指接近其运行寿命的设备。根据国内外的研究,电力设备的运行一般遵循浴盆曲线,在设备投运的初期和寿命终了期是缺陷发生概率较高的时期。对接近其运行寿命的设备,制定检修策略时应偏保守,一般推荐的做法:即使该类设备评价为正常状态,其检修周期在正常周期的基础上也不宜延长,而评价为注意状态的设备其检修周期应缩短。
3.结束语
本章节研究分析了状态检修的发展,国内现状和动态并探讨了状态检修现在存在的问题,对以后的工作给出了一些建议。状态检修符合当今时展对电网的要求,应该在实践中不断学习,改进,完善状态检修。 [科]
【参考文献】