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傳統的電氣工程及其自動化專業的理論課程主要包括電工技術、自動控制原理、電機與拖動基礎、控制電機、運動控制系統、過程控制系統、可編程控制器、電力電子技術、傳感器與檢測技術、現場總線技術、電工電子技術、電氣工程、專業英語等四十余門課程。在傳統的理論教學中,存在著課程數目多,面比較廣,不深入、難度大等缺陷。學生進入大二之后,常常要在一周面臨著上28課時至32課時的情況,這對一本學生無可厚非。而獨立院校的學生由于普遍基礎較差,接受能力有限,從而造成了學生的負擔過重,教學效果不好,造成了老師與學生互相埋怨。仔細一想,很多理論課程都是有調整的空間的。在信息爆炸的今天,一些課程的設置就沒有太大的必要,甚至完全可以取消。以傳感器與檢測技術這門課程為例,這門課程多是介紹性的內容,沒有任何公式推導以及分析計算,學生在工作遇到相應的傳感器通過網上查閱資料即可。但是在理論教學過程中,不能一味地減少課程,要有保有壓。在教學過程中必須突出核心課程,進行大量的訓練。例如,單片機這門課程,就需要大大增強,很多高新企業招聘學生的過程中,常常要考查單片機的相關知識,但是在很多獨立院校中,單片機的課時得到不斷的壓縮,得不到相應的重視。
2改善實踐教學
2.1減少驗證性實驗內容
增加設計性實驗內容傳統的實驗教學大多數是驗證性的,主要讓學生通過實驗驗證某一物理定律和物理現象。這種教學方式學生沒有任何的主觀能動性,只是按照老師所給的圖紙進行接線、通電,最后得出實驗結果。這種實驗教學的缺陷在于結論已知,沒有任何神秘感。很多學生在沒有做出實驗結果的情況下,編造或者抄襲數據,造成老師無法判斷學生成績的混亂境地。在教學過程應該逐步用一些設計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設計性、綜合性的實驗由于實驗結果未知,會增加學生的興趣,提高了學生自身分析問題、解決問題的能力,使學生的創新能力得到充分的發揮。
2.2用仿真實驗來代替現實實驗
使用教學仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗,減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗,大幅度降低教學成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結果進行處理很分析,并根據實際需要自動繪制出系統的特性曲線,大大減輕了學生的工作量,例如在電氣工程及其自動化專業,組態王仿真軟件就得到了師生的好評,很多學校都開展了工控組態的實驗教學。
2.3嚴抓實訓教學考核實訓和實驗不同
實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現象,而實訓通常是完成某一任務,來達到訓練的目的。實訓成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學生普通反映出的實訓教學的打分隨意,彈性大的缺點,通過在實訓教學過程中采用過程考核的方法,把一個實訓教學課程分成若個的子項目,每個子項目又分成若干個子子項目,每個子子項目都有相應的權重。每完成某個子項目就打相應的分數,最大程度上保證實訓教學考核科學化、規范化、標準化。
2.4取消課程設計環節
以相應的實訓環節來代替以筆者個人的求學經歷和教學經歷來說,絕大部分的學科的課程設計環節是失敗的,至少是不成功的。傳統的課程設計,是在該門課程結束后,根據課程要求,與實際應用相結合,出一些設計題目,讓學生自己完成。例如在學習完單片機課程后,通過安排學生兩周的時間內,按照要求,設計出一種用單片機控制的實際電路,并把它制作出來,通電調試、運行,寫出規范的設計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了,具體的做法是把學生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面,給學生布置一個題目,學生在這個教師里面完成課程設計報告即可,其中沒有任何學生實際動手的內容,這樣的課程設計對學生的鍛煉是極其有限的。學生通常互相抄襲課程設計報告是常事,老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。針對這種情況,筆者認為應該取消課程設計,取而代之的是一些與課程對應的實訓環節。作為獨立學院的學生,課程設計對他們來說不現實,在以后的工作中,企業也很難有機會讓獨立學院的學生做設計,給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好,還不如讓學生多做實訓練練手。比如在完成了電子電路設計理論課程之后,安排學生做相應課程的實訓環節,在規定的時間按照圖紙安裝、調試出一個萬能充電器,寫出實訓報告即可。
2.5取消畢業論文環節
以頂崗實習報告來代替我國本科生的畢業論文環節一直被教育專家所詬病,關于畢業論文的存廢一直存在較大的爭議,一定程度上這不是一個學術問題,而是一個利益問題。通常來說,一個本科生的畢業設計按照工作量計算10個學時,一般的教師帶10~15個學生,這就是100~150學時,而老師一學期的基本教學任務就在200學時左右。如果取消了畢業論文,老師的利益會受到影響,高校老師肯定會反對。而且,畢業設計不僅僅對老師有利益瓜葛,而且對學校中的打印社有巨大的經濟利益。按照一個學生打印的費用為100元計算(包括初稿和終稿),按學校有3000學生來計算,這就有30萬元的經濟利益,由學校的幾家打印社瓜分。所以,作為利益共同體,學校的打印社也不希望取消畢業論文。畢業設計到底對學生多大好處呢?畢業設計的全過程一般是這樣的:通常在大四上學期期末給學生布置畢業論文題目之后,學生就去企業頂崗實習了,根本沒有時間寫所謂的畢業論文。到了來年的4月底5月初的時候,學校會通知學生返校交論文,并且安排五月中旬答辯。大部分學生寫畢業論文的時間在五月初,寫畢業論文的時間都在1~2周。這樣的畢業論文到底有什么意義?大家心知肚明。除了浪費紙張擴大內需以外,一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學校都取消畢業設計,取而代之的是頂崗實習報告。頂崗實習報告主要讓學生寫一下在企業中實習內容以及感想,同樣也可以安排答辯。筆者經過調查,大部分學生均可以接受頂崗實習報告,它具有可操作性。
2.6加強第二課堂的教學
加強第二課堂的教學工作,以申請實驗室的契機,在校內開展一些諸如電工實訓技能大賽的活動,提高學生學習專業的興趣。另外,挑選那些對專業有興趣的學生,組隊參加電子設計大賽、數學建模大賽和挑戰杯等等。總之,通過這些比賽,引導學生對專業學習的熱情和興趣,幫助和指導學生開展科研活動,探討通過所學職業知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動,提高學生的實際動手能力,造成一種崇尚科學、追求真理、勇于探索的學習氛圍,激勵學生創新思想火花的碰撞,培養學生的創新思想、創新意識和創新觀念。
3結語
論文摘要:隨著建筑智能化的發展,電氣工程在建筑工程中將占有越來越重要的地位,涉及專業及領域更多,技術更新更快,也將更加復雜,要想把此項工作做好管好,電氣工程師需要不斷地積累經驗和學習,與時俱進。
一、電氣工程的重要地位
電氣工程(本文所指的電氣工程泛指工業與民用建筑中強電及弱電工程)是工程項目的重要組成部分,如果把建筑比作計算機,結構相當于計算機的硬件,建筑裝飾相當于計算機的外觀,通風相當于計算機的散熱通風,那么電氣工程就相當于計算機的中央處理器(CPU),同時提供所有硬件運行所需的能源。隨著建筑智能化的迅速發展,電氣工程的地位和作用越來越重要,直接關系到整個工程的質量、工期、投資和預期效果,工程質量直接影響到建筑物整體設備的安全運行、節能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人員的舒適性、安全性、高效性。
二、電氣工程的質量控制
工程的質量是幾代人的事,工程建設不同于科學實驗,不能有失敗,不能拿工程做“實驗”。電氣工程質量的好壞直接影響建筑物功能是否正常運行,影響該建筑的社會效益及經濟效益。
(一)施工準備階段的質量控制
電氣工程師不能只停留在按圖施工的水平,要全面熟悉設計圖紙,努力并善于發現圖紙中的不足,及時提出處理意見,對業主而言是維護其利益,對自己也是提高。
好的工程質量是由高素質高水平的施工人員完成的,這就要求施工前要對施工隊伍及人員進行考核和評估,并調整好技工和普工的比例。要對技工進行持證上崗,但也不能偏信證件,因為現在假證存在較多,主要還要看實際操作水平。
根據業主及土建工程的總體進度編制電氣工程進度計劃、人員計劃、機具計劃并組織落實,工程過程中要根據實際情況及時修改及補充。
(二)施工階段的質量控制
施工中必須根據已會審后的電氣設計圖紙和有關技術文件,按照國家現行的電氣工程施工及驗收規范,地方有關工程建設的法規、文件,經審批的施工組織設計(施工技術方案)進行。施工中若發現圖紙問題應及時提出并處理,不允許未經同意私自變更設計。要求嚴格堅持執行和落實“三檢”制,關鍵部位,實施旁站監理。
嚴格推行規范化操作程序,編制符合規范、工藝標準、可操作的質量控制程序。平時注意及時收集和整理資料,特別是隱蔽工程的驗收資料及隱蔽簽證。未經有關人員在隱蔽驗收表上簽字,不得進行下道工序,防止監督流于形式。記錄好施工日志。
1.主體施工階段重點注意以下幾個問題:嚴把電氣管材、線盒的質量關,將不合格材料拒之于工程之外。如鍍鋅鋼管的壁厚,厚管不小于2.5mm,薄管不小于1.5mm,鍍鋅層應完好,PVC管應采用中型以上,一般采用重型管,必須是阻燃型。每次進材料都應填報審表,經監理審查同意后方能用于工程。為不影響結構、保證保護層厚度,預埋電線管不能敷設在鋼筋的外側,管路在同一處交叉不能超過三條,線管不能并排綁扎在一起。管與管、管與盒連接應牢固、緊密,要防止堵塞,綁扎必須牢固。住宅部分的墻體上一般均有開關和插座,墻體定位必須準確。強弱電的線盒間距符合要求。
均壓環、避雷帶、防雷引下線等對建筑的安全非常重要,是否漏焊,焊接長度及質量是否滿足規范及設計要求。每處都要仔細檢查,特別是結構轉換層,由于柱子主筋調整,防雷引下線容易錯焊、漏焊,所以電氣工程師要提醒施工人員引起重視,這也是監理檢查內容的重點,必須認真檢查,確保工程質量。
2.安裝及調試階段重點注意以下幾個問題:要求先對配電箱、線盒內壓線做樣板,布線整齊、壓接牢固,多股線搪錫,然后再全面展開,防止做了大量工作后才發現存在的問題,返工困難,而且影響進度。
接地線的連接,接地端子的預留應符合規范要求;外墻的金屬門窗、欄桿防及屋面的金屬大件部分防雷作為關鍵,搞好工序銜接,防止遺漏;設備外殼接地應完善。
要求工作按程序進行,如所有電纜、插接母線、導線、設備必須經絕緣測試合格后方能送電調試,嚴禁憑“經驗”、憑感覺冒然送電。
設備運行調試要按先空載后帶負荷、先單體后聯動進行。并應先對可調元件如熱繼電器調整至設計規定值,調試運行還要持續運行規定的時間,驗證電氣及機械性能的可靠性。
重點檢查吊頂內的線路,導線穿管敷設必須符合要求。
發電機自啟動、與市電切換,雙電源末端切換的調試,盡管實施時比較簡單,但往往因為太簡單、不重視或各工種之間協調不好而出現問題。(如:有的工程出現過,柴油發電機帶不了負荷,只因開關的整定值未按設計要求設定;雙電源末端切換箱在發電機供電時無法自動切換,只因二次回路轉換開關未打到自動位置;發電機供電回路未核對相序,因相序反了而導致電機反轉。)
消防泵的控制,因涉及降壓起動、現場手動、消防控制室手動、自動起動、備用互投等控制,且往往涉及幾家安裝調試(供貨)單位,很容易發生技術上、協調配合上的問題,加上個別設計存在一些小缺陷,影響調試和驗收,電氣工程師必須提前熟悉設計圖紙及廠家提供的二次線路圖、控制原理圖,及早發現或預見可能發生的問題,并作出處理。這部分調試很關鍵,有時很小的一點問題就會影響整個消防工程的驗收。
總之,在施工階段質量控制方面需注意的細節問題很多,要抓住關鍵點,重點檢查和控制。
三、電氣工程施工的安全工作
要堅持“安全第一、預防為主”的方針,對新進場員工要根據工程的特點進行崗前安全培訓。要編制針對本工程的安全技術措施及安全組織措施。并對施工人員進行安全技術交底。并應設專職持證上崗的安全員。
要求施工班組每天上班前要根據當天的工作安排進行安全交底。安全工具及設施要落實到位。電氣設備要符合有關臨時用電的管理規定。
臨時安全用電技術措施應包括下列內容:
1)臨時用電系統一般應采用TN-S供電系統。它是把工作零線N和專用保護線PE在總供電電源處嚴格分開的供電系統,也稱三相五線制。它的優點是正常情況下PE專用保護線上無電流,此線專門承接故障電流,確保其保護裝置動作。應該特別指出,PE線不許斷線。在距離較遠的供電干線末端應將PE線做重復接地。
2)設置漏電保護器,應堅持三級保護和“一機一閘、一漏一箱”的原則。
3)特殊場所應根據有關要求使用相應安全電壓等級供電。安全電壓指不戴任何防護設備,接觸時對人體各部位不造成損害的電壓。我國國家標準GB3805--83《安全電壓》中規定,安全電壓值的等級有42、36、24、12、6V五種。同時還規定:當電氣設備采用了超過24V時,必須采取防直接接觸帶電體的保護措施。
4)電氣設備的制造、安裝及防護、安裝位置、配電分級、導線選擇及布線、接線等均要符合臨時用電規范要求。電氣設備應由專人操作及負責維護保養檢查。并留有記錄。
首先,要求相應的施工人員具有高素質、高水平,這樣才能保證施工工作的高品質,進而才能確保電力企業電氣工程質量的高品質,因此在施工前應該選擇具有高素質和高水平的施工隊伍及其施工人員,還需要及時進行相關施工內容的培訓,做好技術的交底工作。而且還需要有針對性的進行技術和質量保障體系的制定,給予施工隊伍一定的施工質量控制規范和制約,并保證施工中各項技術措施的有效性。其次,還需要進行施工原材料采購環節的嚴格監控,這樣才能保證施工用料的質量,因為在施工質量控制中,施工用材的質量也是重中之重,有著決定性的作用,一定要避免偷工減料或者采買不合格的施工用料現象的出現,在進行具體實施的時候,需要進行所用施工用材的嚴格核實,施工中也需要進行材料規格、型號和材質進行檢查,是否符合于施工清單上相應的要求。同時,還需要進行施工順序的優化,這樣才能避免施工中“等工”現象的出現,進而影響了施工進度,還對企業的經濟效益造成了或多或少的影響。此外,還需要對所用的設備進行檢查和確認,才能為后期施工階段創造有利條件。
2電氣工程施工階段的質量控制要點
需要對電力企業電氣工程施工的規范操作加以嚴格推行,進行符合電氣工程實際施工工藝標準和規范的編制。在電氣工程施工階段過程中是整個電氣工程主體功能得以實現和形成的重要階段,也是質量控制的重要階段,嚴把電氣管材和線盒質量關,一般采用阻燃型的重型管。在材料購買后以及施工前,都需要進行相關性能的檢測,防止從中做假和不合格材料進入施工現場,進而存在安全質量隱患。而且預埋電線管后方以用于工程,為了不對結構造成影響,就需要保證其保護層的厚度,而且不能在鋼筋外側進行預埋電線管的敷設,如果電氣設備連接不牢固,那么很容易在砼振搗的時候導致接頭脫落,所以一定要注重膠水的質量,最佳的方法就是選擇和線管同一品牌的膠水,一般情況下,都能與其要求相符合,在進行澆注砼的時候,一定要有電工隨時監控著每臺輸送泵,這是為了能夠及時對被壓壞的線管和線盒進行處理。
對于建筑安全非常重要的還有均壓環、避雷鏈和防雷引下線等,這些地方是否存在漏焊,其焊接長度和質量是否與相關施工規范和設計要求相符合,也是電氣工程施工中質量控制的要點。施工中,需要仔細檢查每個環節,尤其是在結構轉換層中,因為調整柱子主筋,容易錯焊和漏焊防雷引下線,所以,要求施工人員著重注意該問題,必須認真檢查,這樣才能確保電氣工程的施工質量。此外,還需要加強施工中的安全管理,這也是控制電氣工程施工質量的重要環節。當電氣工程的施工用材和設備進入施工現場中需要做好絕緣檢查,其中電纜、電線產品應該具有安全認證標志,并加以絕緣層完整程度的檢查,尤其是其絕緣層厚度均勻且滿足相關規定。當電氣工程出現短路現象的時候,電流將會比正常時的高幾倍甚至是幾十倍,因此需要將配電設備中的熔斷器配置到電氣工程線路中,這樣就可以起到短路保護的作用,并且選擇熔斷器的時候也需要選擇具有相應分斷能力的,以此達到短路后也能保護電網的效果。對于電網線路的漏電保護器,應該取30mA/s來作為標準,需要滿足觸電保護的要求,這樣才能保證其十足的安全性。電力設備接地也應該結合負荷和用電特點的不同,所采用的工作接地形式也有所不同,利用重復接地、防雷接地、屏蔽接地等方式,保證電力網絡及其設備的安全性和穩定性,做好電力設備接地的保護工作。
3電氣工程施工后的質量控制要點
在進行電氣工程施工后期進行調試階段,其中施工質量控制是通過各種的手段進行電氣工程施工所造成的故障的判斷,例如直觀法、測量電壓和電阻法和強迫閉合法等。在電氣工程進行試運行階段,也就是電氣安裝工程施工完畢后,負荷電力工程試運行的操作需要按照相關操作規程進行,并且在試運行中還要認真進行工作的記錄,對運行中出現的問題進行及時發現并處理。在電氣調試的過程中,也要著重關注工程的質量管理,一定要把設備的調試工作做好,這樣才能讓電力工程施工任務保質保量地完成。
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