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導語：在工礦自動化論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞：充填體 注漿補強 粉煤灰
中圖分類號：TD823.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0090-04
Research on strengthening technique backfill
Zhang Shuguo
（Jizhong energy Limited by Share Ltd Xingtai mine in Hebei Xingtai 054026，China）
Abstract：Backfill reinforcement，is based on the comprehensive mechanized coal mining under buildings filling technology，the backfill area using fly ash，cement slurry，high water material and water are respectively arranged corresponding slurry，transported to the underground through the grouting pipe，finally arrived at the working face goaf grouting filling area in advance buried pipe，timely loose backfill reinforcement，the formation of overlying strata with high density and strength of the filling body of the supporting system，effective control of surface subsidence in the allowable range of village，do not move，safety mining under buildings remaining coal pillar.The successful implementation of the project，and achieved good technical and economic effect.
Key Words：Backfill；Reinforcing；Fly ash
冀中能源股份有限公司邢臺礦1968年10月投產(chǎn)，現(xiàn)生產(chǎn)能力195萬t/年。經(jīng)過40多年高強度開采，剩余可采儲量越來越少，截至2008年底，邢臺礦剩余可采儲量僅2327.9萬t，而礦區(qū)范圍內(nèi)的村莊及工業(yè)廣場建筑物、斷層、沖積層下卻壓有5823萬t煤炭資源，嚴重影響著礦井的后續(xù)發(fā)展，以及周邊環(huán)境的和諧穩(wěn)定。
2008年，邢臺礦與中國礦業(yè)大學合作，試驗研發(fā)了“建筑物下綜合機械化充填采煤技術(shù)”，即將地面矸石與粉煤灰等廢棄物通過投料鉆孔投放到井下，采用膠帶輸送機運送到工作面的采空區(qū)，通過自夯式充填開采液壓支架、充填開采輸送機等配套設(shè)備實現(xiàn)對采空區(qū)充填，以控制地表變形。截止目前，通過對7606以及7608充填體壓力監(jiān)測實測效果顯示，充填開采充填體對頂板的下沉起到了一定的控制作用，取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。為進一步提高充填質(zhì)量，保證充填效果，以及工程質(zhì)量的要求，礦研究決定在充填的基礎(chǔ)上，在架后充填區(qū)域進行注漿補強。根據(jù)現(xiàn)有充填的實際情況，水文地質(zhì)條件、工程要求、原材料供應(yīng)及施工成本等綜合因素考慮，礦決定選擇采用注粉煤灰、水泥漿以及高水材料對較松散充填體進行加固。使用高壓注漿泵將漿液壓注到充填體后，可以有效地把松散的矸石粉煤灰充填體粘合為一個整體。從而提高了松散充填體的完整性和密實度，增大了其承載能力，更進一步實現(xiàn)了對頂板和兩幫以及地表變形的有效控制。該項目的成功實施，為建筑物下綜合機械化充填開采有效控制巖層移動和地表沉陷提供了一條新的技術(shù)途徑。
1 注漿材料的選擇
因為漿液需要通過管道進行較長距離的輸送才能到達工作面充填區(qū)域，所以經(jīng)過多方面因素的綜合考慮，所以我們對注漿材料要求應(yīng)該是：黏度低，流動性及擴散性和可注性好，這樣的注漿材料才能快速均勻進入充填體細小裂隙內(nèi)，對環(huán)境無污染，對設(shè)備管路無腐蝕性，材料來源廣泛，價格便宜，注漿工藝簡單，漿液配制方便。因此，選擇一種合適的漿液，使施工既有效又經(jīng)濟是我們考慮的首要問題。我們通過對地質(zhì)地層條件，水文地質(zhì)條件，工程要求，原材料供應(yīng)及施工成本等多方面因素的分析和考慮，礦決定選擇采用注粉煤灰、水泥漿以及高水材料對較松散充填體進行注漿加固，以進一步提高充填體強度。
2 注漿管的埋設(shè)與規(guī)格
注漿管預先在充填支架后埋設(shè)，吊在充填運輸機里面的頂網(wǎng)上，從運料巷或溜子道接出，與漿液輸送管路接通。根據(jù)架后充填區(qū)域的實際情況，埋設(shè)的注漿管路采用3寸的金屬管，能承受一定程度上的壓力而保持不變形，管上布置直徑20 mm的花眼，眼間距200～300 mm，五花布置，便于漿液快速均勻的擴散到充填體的細小裂隙內(nèi)。管路之間用卡箍連接牢固密實。每當工作面推進15 m時，從機頭或機尾埋設(shè)一趟注漿管，邁步交叉埋設(shè)。詳見圖1。
3 技術(shù)要求
為了杜絕工作面機尾一出水就停止注漿的弊端，必須加大工作面機尾的排水能力，再加一臺大功率排水泵及配套排水管路，24 h連續(xù)注漿，停泵標準為（壓力積聚增加、充填體出渾水）。同時為了防止?jié){液輸送堵管事故的發(fā)生，通風科必須做到注漿加固系統(tǒng)和注漿防滅火系統(tǒng)能夠快速轉(zhuǎn)換；通風科在三軌道破頭安設(shè)泄?jié){三通并考慮上自動卸壓裝置；施工單位在7608注漿管路上也安設(shè)泄?jié){三通，當發(fā)生管路堵塞事故時，能快速在相關(guān)地點打開三通泄?jié){泄壓，以保證管路的暢通。
4 工作內(nèi)容及分工
4.1 技術(shù)科
技術(shù)科負責注漿主要參數(shù)（濃度、壓力、流量以及布管）的制定及搜集整理，對注漿工藝及時調(diào)整，并在兩巷注漿期間安排技術(shù)人員跟班監(jiān)督注漿情況。
4.2 調(diào)度室
調(diào)度室須及時準確掌握注漿進展，及時協(xié)調(diào)解決注漿過程中管路、閥蘭及各單位協(xié)調(diào)，督促相關(guān)單位配合保障。
4.3 通風科
通風科注漿組20日內(nèi)與中礦聯(lián)系完善漿液濃度自動化控制系統(tǒng)，在注漿過程中，必須保證和控制粉煤灰的濃度，不能超過55%，在注漿站輸漿管口安設(shè)壓力表；嚴格按技術(shù)科要求開始、停止注漿工作。
4.4 地測科鉆機組
鉆機組必須盡快熟悉雙液注漿泵的使用方法，保證高水材料A、B兩種漿液在機尾混合進入充填空間，并杜絕堵管事故；兩單位每班必須由完整的注漿記錄，并及時報技術(shù)科、調(diào)度室。
4.5 生產(chǎn)單位
生產(chǎn)單位必須加大工作面機尾的排水能力，杜絕機尾一出水就停止注漿，必須放專人（副班長以上）盯著井下注漿點的流量表與壓力表，做好當班記錄，現(xiàn)場交接班；當達到必須停泵標準時，及時電話聯(lián)系地面注漿站停泵；如發(fā)生異常情況，及時向相關(guān)領(lǐng)導匯報并做好詳細的記錄，按技術(shù)科設(shè)計要求及時鋪設(shè)兩巷注漿管路，并及時外運和改管，且負責流量計和壓力表的完好、準確。
5 注漿管路堵塞處理應(yīng)急預案
當井下注漿壓力表出現(xiàn)壓力急聚上升等堵管征兆時，生產(chǎn)單位觀測人員首先通知井上注漿站，停止投料；再通知調(diào)度室、突擊小組。當調(diào)度室接到堵管事故后，立即通知值班領(lǐng)導、注漿管防堵指揮部并由總指揮組織搶修疏通管路。接到通知后，指揮部所有成員必須在20 min內(nèi)到達礦調(diào)度室并由指揮部主任介紹事故情況；指揮搶修管路工作。突擊小組當接到井上注漿站停泵通知時，可直接組織小組成員到注漿管路的指定位置（三軌道破頭、7608工作面）開啟泄?jié){三通。由領(lǐng)導小組安排相關(guān)人員查明堵管原因，采取相應(yīng)措施直至管路暢通。如圖2所示。
6 注漿統(tǒng)計及效果
從2010年4月12日截止到8月末，7608充填工作面風巷、溜子道各埋設(shè)12根管路，累計注水泥漿141 t，注粉煤灰15844 m3，注高水144 t。
根據(jù)7608充填工作面充填體實測監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄顯示，由于工作面對充填體注水泥漿和粉煤灰加固作用，得出結(jié)論：注漿后周期來壓步距比注漿前明顯有所延長，分析認為，注漿材料對頂板起到了抑制作用。注漿之前來壓周期平均為37.1 m，注漿后來壓步距增為41 m，周期來壓步距同比延長了10%。可見，對架后充填區(qū)域采用注漿補強，明顯改善了充填工作面的壓力顯現(xiàn)，加強了充填工作面頂板的變形控制。
下表為8月份7608工作面注漿統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如表1）。
通過我礦技術(shù)人員和施工單位的共同努力，成功的實施了充填體的注漿補強。該技術(shù)有效的解決了充填體存在的充填不接頂，不均勻，強度低，充填體養(yǎng)護齡期長，整體性差等技術(shù)性難題，進一步的提高了充填體的密實度和強度，實現(xiàn)了對頂板和兩幫變形以及地表沉陷的控制。粉煤灰作為井下注漿材料，可大大減少地面粉煤灰的排放量，降低了對環(huán)境的污染和排放費用。該技術(shù)的使用在我國尚屬首次，經(jīng)濟效益和社會效益十分顯著。
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作為制造大類的電氣自動化技術(shù)專業(yè)是中國著力打造世界制造業(yè)基地的緊缺專業(yè)之一。電氣自動化技術(shù)方面的高等技術(shù)應(yīng)用性人才市場需求潛力巨大。電氣自動化技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生主要面向企業(yè)自動化生產(chǎn)線的供配電系統(tǒng)、電氣工程、電氣控制設(shè)備、自動控制系統(tǒng)和計算機測控系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運行維護，機電設(shè)備公司的設(shè)備銷售、安裝及維護、樓宇智能化及交通智能化設(shè)備的安裝、調(diào)試及運行維護，電力系統(tǒng)的設(shè)備運行及維護等。
電氣自動化課程一般都開設(shè)《自動控制原理》等關(guān)于電氣自動化技術(shù)基礎(chǔ)方面的課程， 課程內(nèi)容除了一些有關(guān)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論外，其課程中所講述的電氣自動化技術(shù)、裝置與器件，大多數(shù)都與當前工業(yè)現(xiàn)場使用的技術(shù)、裝置與器件有脫節(jié)。顯然，這樣的教學，無論是內(nèi)容、方法及水平、都已大大落后于技術(shù)的發(fā)展，脫離了職業(yè)崗位的需求。深化校企合作，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深化課程體系和課程內(nèi)容改革，在辦學過程中，電氣自動化專業(yè)逐步構(gòu)建起了“校企融合、能力遞進”的工學結(jié)合人才培養(yǎng)模式。以“工學結(jié)合”的模式校企共同培養(yǎng)本專業(yè)自動化生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用方向的學生。既突出崗位技能，又注重人文素質(zhì)培養(yǎng)。學生綜合素質(zhì)高，專業(yè)技能強，從而受到用人單位的普遍歡迎。
根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟與社會發(fā)展對高技能專門人才的實際需求，基于電氣自動化專業(yè)崗位典型工作任務(wù)，以能力培養(yǎng)為主線，將中（高）級維修電工、可編程控制系統(tǒng)設(shè)計師、機電一體化工等職業(yè)資格認證課程內(nèi)容融入到專業(yè)課程體系。構(gòu)建以電氣控制系統(tǒng)的運行維護及技術(shù)改造；自動化生產(chǎn)線的組裝與調(diào)試、維護和維修及電子線路的設(shè)計與維修等3大能力培養(yǎng)為主線的課程體系。有專業(yè)指導委員會對人才培養(yǎng)目標進行恰當?shù)亩ㄎ?；根?jù)培養(yǎng)目標，設(shè)計培養(yǎng)規(guī)格；根據(jù)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格制定人才培養(yǎng)方案，人才培養(yǎng)方案擁有科學的理論、實踐教學有機整合的模塊化課程體系。 根據(jù)培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格與培養(yǎng)方案，以校內(nèi)、校外實習實訓基地為載體，采用“任務(wù)驅(qū)動、實境育人”的人才培養(yǎng)模式，采用“項目引導”、“任務(wù)驅(qū)動”、“學訓交替”等多種工學結(jié)合適合職業(yè)教育目標的課程組織模式。通過畢業(yè)生的社會反饋，畢業(yè)生適應(yīng)本地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的需求。
電氣自動化技術(shù)課程的設(shè)置主要有兩種方法，一是在保持原來開設(shè)的電氣自動化基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)上，將當前通用的電氣自動化技術(shù)插入到傳統(tǒng)技術(shù)課程中，如將 PLC技術(shù)或變頻調(diào)速技術(shù)穿插到電機控制、接觸器/繼電器控制等技術(shù)中，以解決電氣自動化技術(shù)課程不足的問題。二是單獨開設(shè)自動控制原理、傳感器、PLC、單片機技術(shù)、電力電子技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、供配電技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、組態(tài)技術(shù)等都課程，由于信息技術(shù)和計算機技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內(nèi)容，并根據(jù)自動化技術(shù)的發(fā)展增加新的教學內(nèi)容。
強調(diào)以素質(zhì)教育為核心的“基礎(chǔ)+專業(yè)”結(jié)構(gòu)本科人才培養(yǎng)模式，隨著教學改革新形勢的不斷變化而變化。學校制定和修訂人才培養(yǎng)計劃，要貫徹黨的教育方針，遵循高等教育教學基本規(guī)律，主動適應(yīng)社會、經(jīng)濟、文化和科技發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要。固化學校已經(jīng)取得的教育教學研究成果，借鑒、吸收外校教學改革的成功經(jīng)驗，體現(xiàn)學校定位和人才培養(yǎng)目標，反映學校辦學特色。堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高，使學生得到全面發(fā)展。堅持整體優(yōu)化，科學地處理好各教學環(huán)節(jié)之間的關(guān)系；堅持共性與個性的充分結(jié)合，因材施教，促進學生個性發(fā)展；突出人才培養(yǎng)特色，滿足行業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建適應(yīng)未來社會發(fā)展以及終身教育需求的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)及綜合素質(zhì)培養(yǎng)。
優(yōu)化實踐教學環(huán)節(jié)，推進實踐教學改革，建立科學系統(tǒng)的實驗教學體系，增加綜合性、設(shè)計性、應(yīng)用性、創(chuàng)新研究性實驗的比例，使綜合性、設(shè)計性實驗課程達到實驗課程總數(shù)的30%以上；五是第二課堂.著重于實施大學生素質(zhì)拓展計劃，以提高學生綜合素質(zhì)，全面發(fā)展.主要有各類大學生競賽、學術(shù)論文和研究成果、校院兩級各類科技學術(shù)節(jié)活動、文體競賽活動、社會實踐和社會工作；在校內(nèi)的實訓基地營造職場氛圍，利用實訓室先進的設(shè)備，進行系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試，重點培養(yǎng)學生對現(xiàn)代控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護維修能力。每學期末設(shè)置綜合性的實踐應(yīng)用型項目，給學生分組布置任務(wù)，讓學生查找資料、設(shè)計、仿真、裝配、調(diào)試、檢測、合作完成，培養(yǎng)學生理論與實踐結(jié)合、靈活應(yīng)用知識的能力和團隊合作精神。通過開放“創(chuàng)新實訓室”、定期舉辦“電氣技術(shù)設(shè)計競賽”，以及創(chuàng)新激勵制度的實施， 使各門課程在教學環(huán)節(jié)中，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已蔚然成風。從“技術(shù)改造和小發(fā)明”為起點，到內(nèi)容復雜的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計，循序漸進地加強學生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動化 工程實踐能力 地方經(jīng)濟發(fā)展
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024
Exploration on the Development of Electrical Engineering and
Automation Specialty in Local University
JIA Qun
（School of Mechanical and Electrical Engineering， Huai'nan Normal University， Huai'nan， Anhui 232038）
Abstract Local Application-oriented Institutions Oriented open electrical engineering and automation professional must serve the local economic development， to teaching as the center focus on expansion of the engineering practice ability of students， to meet the demand of the professional personnel from the local economy. In place of the normal universities， the transition to engineering and other aspects of the adjustment process， because of its engineering professional foundation is weak， professional accumulation time is short， local colleges and universities need to further integrate various resources， find out for their own development characteristics of students training objectives， requirements， quality requirements.
Key words Electrical Engineering and Automation； engineering practice ability； local economic development
電氣工程及其自動化專業(yè)是一門特色非常鮮明的應(yīng)用型工程技術(shù)類專業(yè)。本專業(yè)主要是研究有關(guān)于電能的生產(chǎn)、輸送、應(yīng)用、測量、轉(zhuǎn)換和控制等方面的內(nèi)容。電氣工程及其自動化專業(yè)適用范圍廣，畢業(yè)生既可以從事于強電領(lǐng)域、又可以從事于弱電控制等領(lǐng)域，也可在國家電力生產(chǎn)行業(yè)、國家電網(wǎng)、火電、水電、風電、太陽能等綠色新能源領(lǐng)域工作，對于地方性本科院校在電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展上更應(yīng)注重學生應(yīng)用性能力的培養(yǎng)。
1 地方院校培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)的定位
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個歸并了多個電類專業(yè)的寬口徑專業(yè)，它以物理學、電子學、電工學、自動控制、計算機、測量技術(shù)等原理為基礎(chǔ)的一門綜合性技術(shù)科學。在電氣工程學科的歷史沿革中一直具有很強的實際應(yīng)用背景，航天、航空、交通、電力、冶金、化工、電力、石油、食品、生產(chǎn)制造等行業(yè)的需求是自動化學科的誕生和發(fā)展的主要動力，可以說電氣工程專業(yè)的應(yīng)用范圍已經(jīng)涉及到社會生產(chǎn)和發(fā)展的各個方面，電氣工程學科必然能夠為實現(xiàn)國家戰(zhàn)略目標和國民經(jīng)濟的跨越式發(fā)展發(fā)揮巨大的作用。①
隨著我國能源利用的結(jié)構(gòu)性調(diào)整，未來我國在核能的利用和發(fā)展、高鐵電氣化線路的規(guī)劃和實施、廣大農(nóng)村的電網(wǎng)改造工程、城鎮(zhèn)電網(wǎng)和變電站的優(yōu)化和升級工程、電動汽車及充電樁電網(wǎng)工程等，這些具有標桿性的國家大項目、大工程的建設(shè)和發(fā)展上，將對具有高素質(zhì)、電氣技術(shù)過硬的電氣工程專業(yè)畢業(yè)生保持旺盛的專業(yè)需求。我校申辦電氣工程及其自動化專業(yè)主要考慮到學校所在城市是國家重要的煤炭、電力、化工、能源基地，需要電氣工程及其自動化專業(yè)及相關(guān)強電專業(yè)背景的人才，同時安徽省在近些年經(jīng)濟快速發(fā)展過程中也需要大量的本專業(yè)人才來充實到工業(yè)生產(chǎn)的第一線，可以說電氣工程及其自動化專業(yè)應(yīng)該和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需要有較強的吻合度。所以，在電氣工程及其自動化的專業(yè)建設(shè)上應(yīng)需要厚實基礎(chǔ)，有效地進行專業(yè)積累，整合各方面的教學資源，專業(yè)特色的挖掘，找出適合自身發(fā)展的目標，而不能停留在模仿和學習別人，要在別人經(jīng)驗基礎(chǔ)上找出適合自己發(fā)展的途徑，并立足于教學這條生命線，積極根據(jù)職場的定位需求，認真合理地找出本專業(yè)的定位。②③④
2 電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)目標分解
關(guān)于人才培養(yǎng)模式，教育部原副部長周遠清曾作過簡明扼要的闡述：所謂人才培養(yǎng)模式，實際上就是人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格和基本方式。
教育部《關(guān)于深化教學改革，培養(yǎng)適應(yīng)21世紀需要的高質(zhì)量人才的意見》也指出：人才培養(yǎng)模式是學校為學生構(gòu)建知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的方式。
在電氣工程及其自動化本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂過程中，應(yīng)遵循教育教學規(guī)律，更新教育教學觀念，正確處理理論與實踐、知識與能力等關(guān)系，注意協(xié)調(diào)統(tǒng)一；進一步優(yōu)化和整合課程結(jié)構(gòu)體系。⑤⑥ （如表1所示）
3 適合我校電氣工程及其自動化專業(yè)特點的培養(yǎng)目標和要求
我校是一所地方性、應(yīng)用型本科高校。學院在升本后這幾年的發(fā)展過程中，始終本著以“質(zhì)量立校、人才強校、特色興校、依法治校”的發(fā)展策略，不斷地進行改革和創(chuàng)新，并進一步統(tǒng)籌辦學規(guī)模與質(zhì)量、統(tǒng)籌師范教育與非師范教育、統(tǒng)籌招生與就業(yè)、統(tǒng)籌辦學資源與辦學效益、統(tǒng)籌師資隊伍數(shù)量與結(jié)構(gòu)，努力做到規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的協(xié)調(diào)發(fā)展，初步形成具有特色的教學和科研發(fā)展工作的新局面。我院明年將面臨本科專業(yè)評估，這要求我們在抓教學質(zhì)量的同時必須上規(guī)模，只有盡快創(chuàng)造條件進行規(guī)模建設(shè)，從而降低辦學成本，提高辦學效益，所以我們考慮整合現(xiàn)有的教學資源，融合其他相關(guān)的學科，構(gòu)成互相交叉，共同發(fā)展的學科群，根據(jù)人才市場的需求來調(diào)控教學模式和培養(yǎng)方向的能力。
突出以教師為主導、學生為主體，加強實踐教學環(huán)節(jié)、創(chuàng)新實踐教學的內(nèi)容，培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才為重點，深化教學體系改革，優(yōu)化課程教學體系及注重教學環(huán)節(jié)的實效，使電氣工程及其自動化專業(yè)的教育理念、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段、教學效果以及教學模式，能后適應(yīng)本階段培養(yǎng)人才的需求，創(chuàng)造良好的教學情境與教學氛圍。貫徹好我校師范性、地方性、應(yīng)用型的辦學定位，人才培養(yǎng)的強弱結(jié)合、強電為主。立足淮南，服務(wù)周邊，面向安徽，輻射全國，為本地區(qū)及安徽省內(nèi)其他地區(qū)的電力行業(yè)、工礦企業(yè)、研發(fā)單位、科研院所、技術(shù)公司等輸送具有寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)，優(yōu)秀的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
培養(yǎng)目標：本專業(yè)培養(yǎng)能夠掌握電力系統(tǒng)自動化、電機及其控制等工程技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和基本知識，具有電氣工程師基本素養(yǎng)，能在電力工程、制造加工、化工生產(chǎn)等行業(yè)領(lǐng)域，從事設(shè)計制造、研制開發(fā)、試驗分析、系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、生產(chǎn)管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等方面工作的高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才。
知識要求：掌握高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理等數(shù)理知識，掌握電路分析、模擬電子、數(shù)字電子等電子技術(shù)基礎(chǔ)知識；了解電氣工程領(lǐng)域的新技術(shù)、新方法，掌握電機學、電力系統(tǒng)分析、電力電子技術(shù)、自動控制原理、電力系統(tǒng)繼電保護等電氣工程專業(yè)知識。
能力要求：掌握電子技術(shù)、電工技術(shù)等方面的基本知識和實驗技能；具有一定的制圖繪圖能力、程序設(shè)計能力、電子設(shè)計能力。具備電力系統(tǒng)工程理論分析、設(shè)計能力和應(yīng)用能力，具有較寬的知識面、較強的適應(yīng)和發(fā)展能力，并具有自主學習的能力。
素質(zhì)要求：具有強烈的社會責任感和主人翁意識，具有良好的環(huán)境保護意識和職業(yè)道德；養(yǎng)成良好的體育鍛煉和衛(wèi)生習慣，具有健全的心理和健康的體魄，達到國家規(guī)定的大學生體質(zhì)測試標準要求；了解相近專業(yè)及基本的人文社科知識，具備較寬的知識面和一定的社會實踐能力；具有良好的從事實際工作的心理準備。
4 以教學為中心的具體措施和初步成效
（1）實驗裝置潛能的挖掘：隨著學校政策傾斜和支持力度加大，應(yīng)該說近兩年來電氣工程及其自動化專業(yè)實驗室建設(shè)發(fā)展速度很快，購置了很多大型、重型設(shè)備，但同時由于實驗裝置本身具有一定的復雜性，且教師人數(shù)偏少，所以今后隨著教學任務(wù)的開展，我們教研室的主要工作就是要深入挖掘?qū)嶒炑b置的潛能，合理安排教學資源，構(gòu)思好設(shè)計性、綜合性實驗項目等。
（2）教師的應(yīng)用能力水平需要進一步提高：教師要注重學習、注重知識的更新、注重理論聯(lián)系實際、做好“雙師型”方向的發(fā)展，結(jié)合好這兩年新建的實驗裝置，充分發(fā)揮實驗裝置的效能及實驗項目的延伸。
（3）課程之間內(nèi)容上的關(guān)聯(lián)性需要深入梳理。專業(yè)課程之間在內(nèi)容上往往會有很多的相關(guān)性、關(guān)聯(lián)性，由于任課教師在授課環(huán)節(jié)上基本上是獨立進行的，且根據(jù)自身的知識結(jié)構(gòu)在授課內(nèi)容可能有一定的隨意性，這可能會造成學生在上不同的課程時會感覺到有些內(nèi)容是不同教師重復講過的內(nèi)容，這將造成教學效果的下降。所以，針對這一問題應(yīng)積極開展教學內(nèi)容、教材內(nèi)容的梳理，同時規(guī)范各門專業(yè)課程內(nèi)容合理的教學范圍，以此規(guī)避教學內(nèi)容上的重疊。
我校電氣工程專業(yè)雖起步遲，但通過多年來不斷的工作付出和卓有成效的努力，逐步建立起較為完善的立體化教學體系，并在學校的政策支持下不斷地進行實驗室硬件建設(shè)，形成了具有發(fā)電廠電氣控制仿真系統(tǒng)、供配電控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)分析平臺、電工技術(shù)實訓平臺等較為完備的電氣工程方向?qū)嶒瀸嵱柦虒W框架體系，在此基礎(chǔ)上本專業(yè)學生在西門子、飛思卡爾等全國知名工程類賽事上獲得了較優(yōu)異的（下轉(zhuǎn)第104頁）（上接第48頁）成績。
4 結(jié)語
總之，做好一個專業(yè)需要投入較大精力，地方院?？赡芨P(guān)注生源和招生數(shù)量，往往在資源配置上由于專業(yè)較多很難集中有效的教學力量來切實有效地應(yīng)用到電氣工程專業(yè)發(fā)展和建設(shè)中。專業(yè)方向要有所調(diào)整和分析，要緊隨國家能源政策的步伐，在課程的開設(shè)上力圖符合時展的脈搏。
基金資助：淮南師范學院2014年校級教研項目（編號：2014hsjyxm03）基金資助
注釋
① 巫付專，王曉雷，付邦勝.電氣專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建[J].中國電力教育，2010（6）：46-47.
② 趙麗華.電氣工程及其自動化專業(yè)水電特色實踐教學體系探索[J].科教導刊，2014（10）.
③ 艾欣，劉寶柱.華北電力大學電氣工程及其自動化專業(yè)的建設(shè)及發(fā)展[C].第四屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集：92-95.
④ 宋起超，楊春光，喬爽，王希鳳.應(yīng)用型本科院校電氣工程及其自動化專業(yè)多元化實踐教學模式的構(gòu)建[J].中國冶金教育，2010（2）：12-15.
論文摘要：“發(fā)電廠電氣部分課程是一門實踐性很強的課程，與實際聯(lián)系緊密，但是傳統(tǒng)的教學方式很難讓學生把書本知識與實際應(yīng)用聯(lián)系起來。因此，改革“發(fā)電廠電氣部分”課程教學模式迫在眉睫。本文從新的課程體系的創(chuàng)建，課堂教學方法、課程實踐教學和課程設(shè)計的改革與探索四個方面詳細闡述了該課程教學模式的一系列改革與探索。
“發(fā)電廠電氣部分”是河南理工大學電氣工程及其自動化專業(yè)和熱能與動力工程專業(yè)的重要專業(yè)課之一，是一門理論與實際緊密結(jié)合并對學生進行工程訓練的專業(yè)課，該課程在供電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，實踐性強。通過本課程的教學，學生應(yīng)掌握發(fā)電J廣=變電站的電氣主系統(tǒng)設(shè)計與運行的基本理論與方法，具備分析解決工程實際問題的初步能力。由于這門課程是學生較早接觸的專業(yè)課程之一，在整個電氣工程及其自動化專業(yè)的教學體系中起承上啟下的作用，因此這門課程掌握的好壞直接影響到后續(xù)專業(yè)課程，如“繼電保護”、“高電壓技術(shù)”、“電力監(jiān)控與調(diào)度自動化”等課程的學習?！鞍l(fā)電廠電氣部分”教學內(nèi)容涉及典型電氣主接線的基本接線形式、電氣設(shè)備選擇、電氣設(shè)備布置主要電氣設(shè)備性能原理等，其特點是課程內(nèi)容繁雜、連貫性差，整個課程的系統(tǒng)性不強。而學生正處于由系統(tǒng)性強、條理清晰的專業(yè)基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課學習的過渡期，在學習方法上感到不適應(yīng)，另外，學生對發(fā)電_廣=變電站的各個環(huán)節(jié)和各種電氣設(shè)備沒有感性認識。采用板書、掛圖、模型等傳統(tǒng)教學方式，同學們很難將書本知識與實際設(shè)備和供電系統(tǒng)聯(lián)系在一起來理解和掌握，建立工程的概念，特別是如何應(yīng)用所學的知識去分析和解決實際問題的能力十分薄弱。因此，創(chuàng)新“發(fā)電廠電氣部分”課程的教學模式很有必要。
一、創(chuàng)建新的課程體系
“發(fā)電廠電氣部分”存在教學內(nèi)容多、繁、雜與教學時數(shù)偏少以及專業(yè)技術(shù)發(fā)展快與教材更新慢的矛盾，采用“同類合并、相對集中、教學內(nèi)容與當前專業(yè)最新技術(shù)相結(jié)合”的原則，將原分散在各個章節(jié)屬同一類或相關(guān)的教學內(nèi)容進行優(yōu)化重組，刪除過時的舊內(nèi)容，增加學科專業(yè)當前的最新技術(shù)、發(fā)展動態(tài)、研究熱點等內(nèi)容，整合課程知識點，在教學內(nèi)容編排上按照“基本原理與方法——應(yīng)用技能——當前研究動態(tài)”的層層誘導遞進式順序來編寫，構(gòu)建了創(chuàng)新課程教學體系，使課程教學內(nèi)容與知識結(jié)構(gòu)更加具有系統(tǒng)性、整體性，便于學生接受。
二、課堂教學方法改革與探索
采用現(xiàn)代化的教學手段和全程實例貫穿式教學方法以提高課程學習趣味性和課程的系統(tǒng)性。多媒體技術(shù)可以將文本、圖形、圖像、音頻、動畫和視頻等多種傳播信息媒體組合起來，極大地提高教學效果；以工程實例貫穿于教學過程的方式，容易引起學生的學習興趣，提高學習積極性和主動性，從學習開始到結(jié)束，學完課程就像完成了一件工程那樣有成就感，而且在工程實例教學中完全以學生為主體，注重學生學習、實踐能力的統(tǒng)一結(jié)合，真正能體現(xiàn)“學以致用”的教育精髓。
“發(fā)電廠電氣部分”的主要特點是教學內(nèi)容與實際聯(lián)系緊密，教學內(nèi)容所涉及的各類圖形，如電氣主接線圖、配電裝置的平面圖和斷面圖、斷路器控制與信號圖以及中央信號圖等很多，并涉及各種電氣設(shè)備。傳統(tǒng)的教學方式一般采用黑板畫圖或掛圖方式講解，由于學生缺乏對供電系統(tǒng)的感性認識，很難將書本知識與實際聯(lián)系起來。我們在課件制作過程中，努力做到優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，精選教學內(nèi)容，注重理論與實際的緊密結(jié)合，以大量的動畫、圖片、視頻與課程內(nèi)容中原本抽象的理論和設(shè)備對應(yīng)起來，向?qū)W生展示各種電氣設(shè)備的圖形圖片，演示裝置或設(shè)備的工作過程，教學過程中盡量將工程圖紙與實物對應(yīng)起來，如使用動畫表現(xiàn)開關(guān)的跳合閘操作過程、倒閘操作過程，斷路器控制與信號回路的工作過程等；將各種電氣主接線方式與實際變電站、發(fā)電廠對應(yīng)起來以圖片或視頻的方式呈現(xiàn)在學生面前。這樣不僅加強了同學對教學內(nèi)容的理解，更極大地提高了同學們對供電系統(tǒng)的感性認識，激發(fā)了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，教學效果大為改善，并且在學習過程中加人本地區(qū)電廠或變電站作為實例，貫穿于整個教學活動中。如選取一個典型的、有實用價值的工程實例，以此實例引導學生進入課程，隨著課程的展開，一步步深入到此實例中，課程結(jié)束，此實例中的相關(guān)向題也一一得到解決。
三、課程實踐教學改革與探索
采用多媒體教學和將工程實例與課堂教學活動相結(jié)合的教學方法，使學生與實際工程接近了一步，為了使學生與實際工程零距離接觸，我們還堅持在授課過程中，組織學生到實習基地參觀，進行發(fā)電廠或變電站現(xiàn)場參觀教學，培養(yǎng)學生從實際中獲取知識的能力。為了使參觀能達到預期的效果，在參觀前后都認真做好以下幾方面的工作：(1)請實習基地的工程技術(shù)人員進行現(xiàn)場教學。(2)在參觀發(fā)電，廣=變電站之前，主講教師向?qū)W生介紹該廠(站)的情況，并結(jié)合該廠(站)具體接線和布局，提出應(yīng)該注意觀察的一些問題，避免學生參觀時走馬觀花，收獲甚微。(3)要求學生在參觀后，繪制該廠(站)電氣主接線圖，并評價該廠(站)主接線方式的優(yōu)缺點，以及參觀過程中的問題與心得。實踐表明，有計劃有目的進行現(xiàn)場教學，是“發(fā)電廠電氣部分”課程理論聯(lián)系實際的重要環(huán)節(jié)，是提高學生分析和解決工程實際問題能力的好方法。
四、課程設(shè)計改革與探索
“發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計”是一個老課題了，然而隨著電力技術(shù)的不斷進步，以及市場對人才需求觀念的更新，它又永遠是一個新課題。發(fā)電廠電氣部分設(shè)計包含原始資料的收集與分析、發(fā)展遠景的規(guī)劃、與系統(tǒng)聯(lián)接的方式、現(xiàn)實的方案設(shè)計、過渡方案的考慮、運行方式的預安排、電氣設(shè)備的選擇校驗等，是一個完整認識過程，是結(jié)合實際的一項系統(tǒng)工程。過去設(shè)計的題目是模擬的，原始條件是理想的，學生遇到的工程矛盾較少，分析解決問題的能力得不到充分的鍛煉。在“全程實例貫穿式”教學改革思路下，把實習基地比較典型的發(fā)電廠和變電站工程作為訓練題目，并結(jié)合學科前沿技術(shù)發(fā)展編寫課程設(shè)計手冊。根據(jù)實習基地的發(fā)電廠(變電站)資料，讓學生自己進行課程設(shè)計，遇到難點自己查找相關(guān)資料，進行一定的輔導，然后和發(fā)電廠(變電站)原設(shè)計進行比較，找出自己的缺陷和不足，使學生獲得更深入的認知，同時也提高了學生的自學能力和分析解決問題的能力；與發(fā)電廠(發(fā)電站)綜合自動化聯(lián)系起來，使設(shè)計內(nèi)容有所創(chuàng)新，讓學生綜合運用平時所學的各相關(guān)課程內(nèi)容，實現(xiàn)課程設(shè)計內(nèi)容的多樣化、實際化，以提高學生對該環(huán)節(jié)的興趣。
論文關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)教學；電力行業(yè)標準；電網(wǎng)仿真實驗室
高等院校電氣工程及自動化專業(yè)是為發(fā)電廠、供電公司、農(nóng)電局、送變電公司、大型工礦企業(yè)等培養(yǎng)從事電氣工程及自動化領(lǐng)域的電力系統(tǒng)設(shè)計與運行、電氣設(shè)備安裝與檢修、試驗分析、研制開發(fā)、信息處理及經(jīng)營管理等方面的高級工程技術(shù)人才。隨著我國電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，對電力行業(yè)的人才素質(zhì)要求越來越高。而現(xiàn)在我國高校電力專業(yè)的課程設(shè)置體系已不能完全滿足電力行業(yè)的發(fā)展要求。比如：現(xiàn)有的一些理論教材已經(jīng)用了幾十年，出現(xiàn)了理論與實際相脫離，理論教學與實際訓練相脫離等現(xiàn)象，導致學生缺少創(chuàng)新思維。正是基于這種現(xiàn)象，沈陽工程學院電氣工程系通過幾年的努力，利用中央與地方共建項目資金的支持，開展了基于電力行業(yè)標準的開放式電力工程實踐基地群之一的電網(wǎng)仿真實驗室的建設(shè)與研究，學生通過在電網(wǎng)仿真實驗室的學習，可以大大提高他們的理論水平與實際崗位的技術(shù)水平，能夠更好地適應(yīng)電力行業(yè)發(fā)展的要求。
一、特色電網(wǎng)仿真實驗室的建設(shè)
從2006年開始，我們利用中央與地方共建項目資金的支持，按照電力系統(tǒng)行業(yè)標準，依據(jù)現(xiàn)場實際需要，開展了具有特色的電網(wǎng)仿真實驗室的建設(shè)。我們先后走訪了清華大學、北京電科院、河北省電力培訓中心、湖南大學電氣工程學院、貴州省電力培訓中心、四川省電力仿真培訓中心、四川交通大學電氣工程系、遼寧省電力調(diào)度中心等單位。通過深入的調(diào)查研究，最后根據(jù)我們的設(shè)計方案，采用學校招標形式，與清華大學在2007年簽訂了電力工程實踐基地群之一的具有特色的電網(wǎng)仿真實驗室共建項目的協(xié)議。通過幾年的艱苦努力，該實驗室現(xiàn)已建設(shè)完畢。
二、特色電網(wǎng)仿真實驗室的功能
基于成熟的電網(wǎng)調(diào)度員仿真培訓系統(tǒng)（DTS）的技術(shù)平臺，建立一個包含典型省電網(wǎng)、地區(qū)電網(wǎng)、區(qū)縣電網(wǎng)的統(tǒng)一電力系統(tǒng)模型，實現(xiàn)統(tǒng)一模型的數(shù)字仿真，逼真模擬各級電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)和故障運行情況；同時利用計算機系統(tǒng)組成完整的調(diào)度自動化模擬系統(tǒng)，完整地模擬各級電網(wǎng)調(diào)度的物理環(huán)境。
電網(wǎng)仿真實驗室集繼電保護、自動裝置、計算機通訊、數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控（Supervisory Control And Data Acquisition，簡稱SCADA）、電力系統(tǒng)分析計算、電力系統(tǒng)靜態(tài)仿真和電力系統(tǒng)動態(tài)仿真為一體，幾乎覆蓋整個專業(yè)領(lǐng)域。在這個實驗室里學生可以得到電力系統(tǒng)運行控制、分析計算等全方位的訓練。
在DTS的實際調(diào)度應(yīng)用中，學員坐在學員室中充當“調(diào)度員”接受培訓，學員室中配備有與實際調(diào)度室一致的（或接近的）能量管理系統(tǒng)（Energy Management System，簡稱EMS）和軟硬件系統(tǒng)（即學員臺），讓學員有一種身臨其境的感覺；而教員在教員室里，利用教員臺在培訓前準備教案（教案源自于實際電網(wǎng)系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)斷面和實際的電網(wǎng)模型以及參數(shù)），在培訓中控制培訓過程，具體指導培訓工作的進行，并在培訓結(jié)束后評價學員的調(diào)度能力。在培訓進行過程中，學員與教員之間的通信采用電話或計算機信息交互進行，來模擬調(diào)度時調(diào)度員和廠站值班員之間的通信方式。在這種方式下，整個培訓過程都由教員與學員之間“一對一”地完成，這種做法符合現(xiàn)場需要，它利于教員了解每一個學員對調(diào)度規(guī)程的熟練程度和操作情況，以及他們對故障的應(yīng)變能力。
仿真教學實驗系統(tǒng)可以滿足多位學員同時獨立接受仿真培訓的要求，也可以實現(xiàn)教員與學員“一對多”的模式，這樣指導老師通過教員臺（主工作站）向各學員終端下達教案，也可設(shè)置預想的故障，在仿真實驗過程中控制進程，具體指導實驗的進行，并在實驗中觀察學生的實驗操作情況，給予必要的指導。
在統(tǒng)一模型下的電網(wǎng)仿真培訓，還可以實現(xiàn)多級調(diào)度的聯(lián)合仿真培訓，讓學員了解上下級調(diào)度的協(xié)調(diào)配合，訓練聯(lián)合反事故的能力。
新建成的特色電網(wǎng)仿真實驗室，除具有以上功能外，針對沈陽工程學院（以下簡稱“我院”）的具體情況，還開發(fā)實現(xiàn)了以下幾種功能。
（1）變電站仿真系統(tǒng)能與電網(wǎng)仿真聯(lián)網(wǎng)運行，電網(wǎng)仿真和變電站仿真在電網(wǎng)模型、數(shù)據(jù)庫、人機界面、功能模塊等多個方面實現(xiàn)一體化，兩套系統(tǒng)共享公共的電網(wǎng)模型，共享公共的設(shè)備參數(shù)和仿真畫面，對于公共的部分，用戶只需要維護一套模型和參數(shù)。電網(wǎng)仿真和變電站仿真可以各自單獨運行，也可以聯(lián)合仿真。聯(lián)合仿真時，兩套系統(tǒng)共享同一套電網(wǎng)模型，在任一系統(tǒng)中進行操作或設(shè)定故障后，兩套系統(tǒng)均能自動響應(yīng)，并各自給出正確、完整的二次設(shè)備動作信息。作為電網(wǎng)仿真中的一個深度仿真的變電站，可以實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度和變電站運行值班人員的聯(lián)合仿真培訓。
（2）利用DTS電網(wǎng)數(shù)字仿真培訓系統(tǒng)硬件平臺，可以實現(xiàn)開放式《電力系統(tǒng)分析》實驗，這樣在建成的電網(wǎng)仿真教學實驗室中，就可以進行面向電網(wǎng)運行值班的調(diào)度員仿真培訓，也可以進行面向基礎(chǔ)教學的電力系統(tǒng)分析仿真試驗，而且教員可以方便地在兩套系統(tǒng)之間進行切換。
（3）電網(wǎng)仿真實驗室不但可以滿足電氣工程系各專業(yè)的電網(wǎng)環(huán)節(jié)實習、實訓需求，而且可以為學院節(jié)省大量的實習經(jīng)費。
（4）為電氣自動化的學生做畢業(yè)設(shè)計提供軟件平臺，達到鍛煉學生自主設(shè)計的目的。
三、特色電網(wǎng)仿真實驗室的創(chuàng)新
新建成的電網(wǎng)仿真實驗室與國內(nèi)其它院校電網(wǎng)仿真實驗室相比，具有以下幾方面的創(chuàng)新之處。
首先，它不是單一的電網(wǎng)仿真實驗室，而是集電網(wǎng)仿真、電網(wǎng)仿真與變電站仿真聯(lián)網(wǎng)運行系統(tǒng)、電力系統(tǒng)分析實驗、學生畢業(yè)設(shè)計等多功能為一體的實驗室。學生可以根據(jù)課堂或自己需要，在電網(wǎng)仿真系統(tǒng)、電力系統(tǒng)分析實驗、畢業(yè)設(shè)計三套系統(tǒng)之間任意切換，互不干擾。
其次，由于實現(xiàn)了電網(wǎng)仿真與變電站仿真聯(lián)網(wǎng)運行，可以使學生在實驗室進行認識實習、畢業(yè)實習，而且也會收到較好的實習效果。比如：在電網(wǎng)仿真中，假如有35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等不同的廠站，可以在變電站仿真中找到與它匹配的廠站，兩者能達到同步運行，這樣學生就可以既看到電網(wǎng)仿真中系統(tǒng)廠站的設(shè)備運行情況，又可以看到變電站仿真中實際的三維畫面和動作過程，效果非常理想。
另外，畢業(yè)設(shè)計是大學教育的最后一個環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)之一，它可以衡量一個學校的教學水平，也是衡量一個畢業(yè)生能力的重要標準，做好學生畢業(yè)設(shè)計是非常重要的。我們利用電網(wǎng)仿真軟件平臺，獨立設(shè)計了畢業(yè)設(shè)計軟件平臺，讓學生可以任意組建電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型，通過拓撲進行各種電力系統(tǒng)分析計算，達到鍛煉學生自主設(shè)計的目的。這也開創(chuàng)了我院發(fā)電專業(yè)學生開展畢業(yè)設(shè)計改革的新篇章。
四、特色電網(wǎng)仿真實驗室的現(xiàn)實意義
特色電網(wǎng)仿真實驗室是按照電力系統(tǒng)行業(yè)標準，依據(jù)現(xiàn)場實際需要，根據(jù)以“面向企業(yè)、立足崗位、突出實踐”為指導思想的“技術(shù)崗位型”培養(yǎng)模式來建設(shè)的。
通過電網(wǎng)仿真實驗室建設(shè)與研究，可以整合現(xiàn)有發(fā)電專業(yè)的課程設(shè)置體系，構(gòu)建新的課程體系和教學內(nèi)容，使該體系具有很強的針對性和靈活方便性。同時可以做到情景交融，生動形象。即根據(jù)電力行業(yè)崗位需求，真正做到真實模擬電力系統(tǒng)設(shè)備，來作為學生的訓練手段。比如：可以讓學生自己模擬某一地區(qū)真實電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障。怎么進行處理，用到了哪些專業(yè)知識？學生的處理結(jié)果會由評判系統(tǒng)給分。而且這個處理過程必須和實際現(xiàn)場一樣。這樣就可以充分調(diào)動學員的學習積極性和提高實踐工作能力，達到實際現(xiàn)場崗位的技能要求。
在教學過程中，老師需要知道學生對于哪些知識點掌握比較模糊，哪些知識點已經(jīng)掌握了，還有哪些知識點只需要對個別進行輔導，哪些知識點是需要對多數(shù)人進行強調(diào)的。學生需要有方便的手段將這些信息實時向老師反饋。在實驗的過程中，老師需要控制實驗的節(jié)奏，掌握每個學生的完成狀況，統(tǒng)一導演實驗的進程。同時在進行聯(lián)合實驗的時候，生生之間，師生之間必須通過信息交互進行有效的協(xié)調(diào)，更好地完成實驗，達到預期的效果。本實驗室在這些方面都做了較深刻的研究，為老師和學生提供了方便的交流手段，這樣就可以使教學實驗過程變得積極、互動，收到良好的教學效果。
【關(guān)鍵詞】附加直流電源 零序功率方向 管理辦法 故障處理
煤礦井下低壓電網(wǎng)遍布井下采煤和、掘進、機電運輸各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，低壓系統(tǒng)的漏電故障約占低壓電網(wǎng)各種電氣故障的80%，是導致瓦斯、煤塵爆炸， 人身觸電事故的主要原因，因此漏電保護是井下三大保護之一。為了保證供電的可靠性以及連續(xù)性，要求采用帶有選擇性的漏電保護系統(tǒng)。
1 漏電保護方式
我國目前礦井中低壓電網(wǎng)常用的漏電保護有附加直流電源檢測型和零序功率方向型兩種方式。其中，附加直流電源檢測型漏電保護保護全面、對地電容電流補償、動作值繼保整定簡單，但是最大缺點是沒有選擇性；零序功率方向式型漏電保護具有很強的橫向選擇性，沒有對地電容電流補償。
1.1 附加直流電源型漏電
（1）保護原理。電網(wǎng)發(fā)生漏電故障，則電網(wǎng)各相對地絕緣電阻下降，在三相電網(wǎng)中附加一獨立的直流電流使之作用再三相電網(wǎng)和大地之間，這樣在三相對地的絕緣電阻上就有一直流電流通過，該電流的大小的變化直接反應(yīng)了電網(wǎng)對地絕緣電阻的變化。有效地檢測和利用這個電流就可以構(gòu)成附加電源直流檢測式漏電保護。
（2）動作電阻值的確定。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：人身安全電流為30 mA。根據(jù)根據(jù)基爾霍夫電流定律可知對地電阻與電流的關(guān)系并算出當電網(wǎng)電壓為660V時， Rmin=35 kΩ，由于三相電網(wǎng)的漏電電阻為并聯(lián)，則漏電電阻的動作電阻：Rd=11.7 kΩ，取11kΩ作為漏電動作值，漏電閉鎖動作值取動作值的2倍，即22kΩ。
同理，電壓為1140V時，漏電動作值為20kΩ，漏電閉鎖值為40kΩ。
1.2 零序功率方向型漏電保護原理
選擇性漏電保護功能是利用零序電壓與零序電流的相位判別原理來完成的。當電網(wǎng)某一相發(fā)生漏電時，故障支路的零序電流與非故障支路的零序電流相位相反，相對零序電壓而言，故障支路零序電流滯后90度，而非故障之路零序電流則超前90度。
常用的方法是將零序電壓相位向后移90度，以使故障支路的零序電流信號與移相后的電壓信號同相，而非故障支路的零序電流與移相后的電壓信號則反相。由此可見，根據(jù)零序電壓和零序電流的方向，即可判斷出故障支路，從而采用保護措施。
2 曉明礦井下低壓檢漏裝置的使用情況
2.1 基本情況
曉明礦井下供電系統(tǒng)中，低壓檢漏裝置主要有兩種，一種為移動變電站低壓側(cè)保護箱，由泰安市眾成礦山自動化有限公司生產(chǎn)，型號為BXB-800，檢漏方式為附加直流電源型，動作時間小于50ms，可設(shè)置動作延時；另一種為饋電開關(guān)，由中國電光防爆電氣有限公司生產(chǎn)，型號為KBZ16-400，設(shè)置成總開關(guān)時檢漏方式為附加直流電源型，動作時間小于50ms，無延時，設(shè)置成分支開關(guān)時檢漏方式為零序功率方向型，動作時間200-400ms，延時可調(diào)。
2.2 使用方式
在使用過程中，我們采用兩種檢漏裝置配合使用，即以附加直流電源型作為總檢漏，以零序功率方向型作為分檢漏，充分發(fā)揮兩種檢漏方式的優(yōu)點，以實現(xiàn)快速、準確的切斷漏電支路，保障其他線路正常供電。低壓檢漏裝置在井下現(xiàn)場的使用分兩種情況，第一種為移動變電站與饋電開關(guān)配合使用；第二種為干式變壓器與饋電開關(guān)配合使用。
（1）移動變電站與饋電開關(guān)配合使用。這種供電方式是生產(chǎn)中最常用的供電方式， BXB-800低壓頭漏電延時設(shè)置為0.3S，1號、2號饋電開關(guān)均調(diào)為“分開關(guān)”，漏電延時設(shè)置為0S。配出供電線路只有一條或多條時使用方式相同。
（2）干式變壓器與饋電開關(guān)配合使用。這種供電方式多用于變電所中，由于干式變壓器沒有低壓頭，所以需設(shè)置總饋電開關(guān)，1號饋電調(diào)為“總開關(guān)”，漏電延時設(shè)置為0.3S，2號、3號饋電開關(guān)調(diào)為“分開關(guān)”，漏電延時設(shè)置為0S。配出供電線路只有一條或多條時使用方式相同，要特別強調(diào)的是，只有一條配出線路時，也必須設(shè)置“總開關(guān)”和“分開關(guān)”，這樣能夠保證供電線路有兩套漏電保護，“總開關(guān)”可起到后備保護的作用。
3 低壓檢漏裝置管理辦法
3.1 試驗周期
選擇性漏電保護系統(tǒng)和非選擇性漏電保護系統(tǒng)中所有總開關(guān)、分開關(guān)每天都要進行檢漏試驗，試驗時間為8時30分―9時。這個時間段禁止使用調(diào)度絞車拉放車，防止因檢漏試驗造成絞車突然停電。
3.2試驗分工
（1）采區(qū)變電所由變電所運轉(zhuǎn)員負責。
（2）采區(qū)變電所以外的配電點由設(shè)備的管理單位電工負責。
3.3涉及局扇線路的檢漏試驗
在井下供電系統(tǒng)中，每一套局扇都有兩條供電線路，不能因檢漏試驗而造成局扇停轉(zhuǎn)，工作面停風。所有涉及局扇的供電線路需要掘進單位風機工、電工、變電所運轉(zhuǎn)員共同配合進行檢漏試驗。
4 結(jié)語
在曉明礦井下供電系統(tǒng)中，一直堅持附加直流電源及零序功率方向兩種漏電檢測方式配合使用，每天嚴格對所有漏電檢測開關(guān)進行試驗，確保漏電保護靈敏可靠。對于出現(xiàn)漏電故障的線路，系統(tǒng)能夠做到準確、快速切斷，不影響其他支路供電。同時我們充分發(fā)揮專職、兼職防爆檢查員的力量，對電氣設(shè)備進行地毯式檢查，每月定期組織絕緣阻值測試，尤其是在雨季，著重對接線盒、防潮劑、開關(guān)防爆面進行針對性的檢查，杜絕井下電氣事故發(fā)生，保障供電系統(tǒng)安全，可靠。
參考文獻：
[1]張學成.工礦企業(yè)供電.北京：煤炭工業(yè)出版社，2008.
[2]孫國蘭.煤礦電工學.北京：中國勞動社會保障出版社，2006.
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村電網(wǎng);農(nóng)網(wǎng)改建;無功補償;措施
1.農(nóng)村電網(wǎng)中存在的問題
為了達到本文對農(nóng)村電網(wǎng)改造的研究目的，下面將對現(xiàn)階段農(nóng)村電網(wǎng)中所存在的各種問題進行歸納。主要有以下幾個方面較為突出：
（l）缺乏長遠規(guī)劃，忙于應(yīng)付現(xiàn)存問題。由于缺乏長遠規(guī)劃，農(nóng)村電網(wǎng)配電變壓器的選擇不合理，低壓線路迂回曲折，直接造成農(nóng)村電網(wǎng)的損耗居高不下。沒有考慮該地區(qū)的負荷增長，不能提前做好有效的預測負荷來指導選擇變壓器和線路的線徑。
（2）農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱。農(nóng)村電網(wǎng)多為輻射型網(wǎng)絡(luò)，環(huán)網(wǎng)用得較少，負荷的轉(zhuǎn)移能力較差，事故、檢修的停電范圍較大，供電可靠性較低。在很多的供電區(qū)域采用的是單回路、單主變的供電方式，變電站問的聯(lián)系不好，轉(zhuǎn)供電能力差。部分地區(qū)的供電可靠性低于99%，雖然自1998年以來，實施了大規(guī)模的農(nóng)網(wǎng)技術(shù)改造和設(shè)備的更新，選用了一部分新型的配電設(shè)備如：真空或SF斷路器，對改善和提高農(nóng)村供電條件起到了。但是由于各地發(fā)展不平衡，在經(jīng)濟相對較落后的地區(qū)，新設(shè)備主要用于變電所之中，而對于事故多發(fā)的戶外配電線路并沒有太大的改變。許多線路架設(shè)時間早，供電半徑過長、技術(shù)水平低、設(shè)備老化嚴重、安全可靠性較差、線路損耗大、電能質(zhì)量差、布局嚴重不合理等問題，有的線路上帶有多臺變壓器，負荷分布不合理，常因一個用戶故障導致整個線路停電。線路交叉跨越多，影響配電線路的安全經(jīng)濟可靠運行，大部分農(nóng)村電網(wǎng)缺乏一個統(tǒng)一的規(guī)劃。
（3）設(shè)備陳舊、健康水平低、安全性及可靠性差。如農(nóng)村電網(wǎng)運行的變壓器多為高耗能型，有的地區(qū)占到了50%以上。部分地區(qū)的農(nóng)村電網(wǎng)中的低壓架空線路仍然采用的是裸鋁線，給廣大農(nóng)民的生命安全造成了極大的威脅。
（4）電能質(zhì)量差，線損率高。在偏遠地區(qū)，供電線路長，損耗過多，導致電壓偏低，負載不能正常工作，主要表現(xiàn)在：感應(yīng)電動機溫度升高、照明燈變暗等。在經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)大量的工礦企業(yè)從城市中心遷移到城郊和農(nóng)村地區(qū)，再加上農(nóng)村居民家用電器的增多，大量整流裝置的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的非線性設(shè)備和現(xiàn)代電力電子非線性設(shè)備的大量投入，造成農(nóng)村電網(wǎng)中的諧波問題日趨嚴重，農(nóng)村電網(wǎng)電能質(zhì)量嚴重下降，電能損耗顯著上升。近年來，隨著農(nóng)村電網(wǎng)負荷的迅速增長，現(xiàn)有的配電網(wǎng)因?qū)Ь€過細、回路數(shù)少、配變布點不足、無功補償容量欠缺，電壓合格率普遍偏低，在全國范圍內(nèi)，多數(shù)農(nóng)村l0kV配電網(wǎng)在正常運行的情況下低于96%。有的地區(qū)線損率高達l0%以上。
針對上面所歸納的現(xiàn)階段農(nóng)村電網(wǎng)存在的問題，提出了應(yīng)用于不同地區(qū)的農(nóng)村電網(wǎng)的具體改造措施。
2.農(nóng)村電網(wǎng)改造的具體措施
為了解決上一節(jié)中農(nóng)村電網(wǎng)所存在的各種問題，本文將分別從下面幾個方面對農(nóng)村電網(wǎng)提出改造措施。
2.1 有效的負荷預測
負荷預測是農(nóng)村電網(wǎng)進行合理改造的一個大的前提，對一個具體的農(nóng)村地區(qū)有效的負荷預測將能夠正確知道農(nóng)村電網(wǎng)的改造工作。特別是對農(nóng)村電網(wǎng)的長遠的合理規(guī)劃起作相當重要的作用。
2.2 電網(wǎng)的合理布局
在前面有效的負荷預測的基礎(chǔ)上，為了保證對廣大農(nóng)業(yè)用戶的持續(xù)供電即前面所提到的要提高農(nóng)村電網(wǎng)供電的可靠性，首先要有足夠的電源容量（包括具有一定的備用）和合理的布局。雖然，農(nóng)業(yè)負荷處于第三級負荷，但為了發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟，農(nóng)村的電力質(zhì)量（尤其是電壓的高低）仍然需要考慮，并且，從經(jīng)濟性來說，通過合理的布局來降低網(wǎng)絡(luò)的損耗無論對電力企業(yè)還是用戶都有重要的影響。
2.3 變電所和配電變壓器位置的合理選取
結(jié)合農(nóng)村特殊的地理、地形條件，把變電所和配電變壓器的位置選定、選好，是繪就農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)規(guī)劃藍圖的基礎(chǔ)。只有科學地選擇所址和線路路徑，才能使未來的電力網(wǎng)絡(luò)安全、經(jīng)濟和可靠地服務(wù)于本區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)。同時，滿足供電生產(chǎn)部門科學管理電網(wǎng)的需求。選取應(yīng)遵循的原則主要是“小容量、密布點、短半徑”。
2.4 農(nóng)網(wǎng)中設(shè)備的合理選擇
在農(nóng)村配電網(wǎng)中用到的設(shè)備主要包括配電變壓器和線路等。下面將分別介紹變壓器、線路等設(shè)備的具體選擇方法。第～是配電變壓器，在前面對配電變壓器的位置的合理選擇的基礎(chǔ)上，對配電變壓器的容量和型號的選擇的方法進行了分析。過去，農(nóng)村電網(wǎng)在選擇配電變壓器是，缺乏相關(guān)的理論指導，特別是容量的選擇上普遍存在。大馬拉小車”的現(xiàn)象.這樣，不僅增加了一次性投入，而且增加了變壓器的輔助損耗。第二針對上面所提到的農(nóng)村電網(wǎng)中線路的老化和線路過細的問題，對線路的改造工作最先想到的就是更換粗導線，以此來降低線損和壓降。另外，根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)自身的用電特點，受季節(jié)性、時間性的影響，用電負荷的波動比較大，對于有條件的村莊可以采用母子變壓器或調(diào)容變壓器，以滿足不同季節(jié)和時間的需求。對配電變壓器的型號的選擇上，應(yīng)盡量選取節(jié)能型變壓器如：S9系列和Sll系列變壓器。
2.5 農(nóng)村電網(wǎng)繼電保護的合理配置
針對上面所提到的現(xiàn)階段農(nóng)村電網(wǎng)運行中的保護所出現(xiàn)的問題，從35kV線路、l0kV線路、主變等設(shè)備提出了相應(yīng)的配置方案。
對于35kV線路的保護的具體配置如下：
環(huán)形網(wǎng)、雙回路、中間線路保護按相間距離配置。下面分別按照價格和技術(shù)性能方面進行分析：首先價格分析：保護裝置經(jīng)微機化改造后，各種保護在硬件配置上是相同的，只是在軟件設(shè)置上不同，就價格而言，電流（電壓）型保護與距離保護相比，后者價格稍高，主要高在軟件方面，但隨著計算機硬件成本的下降以及電力產(chǎn)品銷售市場競爭加劇，軟件價格也在下降，所以，總的裝置價格呈下降趨勢。
2.6 其他降低網(wǎng)損的其他一些措施
包括：
（1）變壓器有載分接開關(guān)的調(diào)節(jié)和無功補償裝置的投退應(yīng)保證：當電網(wǎng)電壓偏低時，先投入無功補償裝置，再調(diào)節(jié)變壓器有載分接開關(guān)，使電壓恢復至合格水平;當電網(wǎng)電壓偏高時，先調(diào)節(jié)變壓器有載分接開關(guān)，后退出無功補償裝置。
（2）當變電站主變壓器為兩臺及以上時，應(yīng)根據(jù)變壓器經(jīng)濟運行曲線及時投切主變。
（3）對于變電站已實現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)供電的電網(wǎng)，要對各種運行方式進行理論計算，根據(jù)潮流變化情況采用最經(jīng)濟的運行方式。
（4）要及時調(diào)整配電變壓器三相負荷平衡度。三相電流不平衡程度越大，有功功率損失越多。因此，必須定期地進行三相負荷測定和調(diào)整，使變壓器三相電流力求平衡。
（5）根據(jù)農(nóng)村季節(jié)特點，對于灌溉用變壓器，應(yīng)盡可能減少其空載或輕載運行時間
參考文獻
[l]羅紅，郭喜慶.農(nóng)村配電網(wǎng)合理結(jié)構(gòu)研究陰[C].全國高等學校電力系統(tǒng)及自動化專業(yè)第學術(shù)年會論文集，2003.
關(guān)鍵詞 數(shù)控加工技術(shù) CDIO 研究生教學 實驗方案
0 引言
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是按照《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出的高等教育重大戰(zhàn)略性改革計劃，對高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，調(diào)整人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推動教育教學改革，增強畢業(yè)生就業(yè)能力都具有十分重要的示范和引導作用。①②為了積極應(yīng)對社會經(jīng)濟發(fā)展和全國高等教育改革形勢提出的挑戰(zhàn)，抓住發(fā)展機遇，強化、加快內(nèi)涵建設(shè)，我校已正式啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”建設(shè)實施工作。
眾所周知，在工科院校機械類或近機械類專業(yè)中，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)是機械設(shè)計制造及自動化類專業(yè)的專業(yè)課，它是電子技術(shù)、計算機技術(shù)與機械制造技術(shù)的有機結(jié)合，它以數(shù)控機床為對象，研究數(shù)字控制系統(tǒng)的工作原理、組成及其在數(shù)控機床上的應(yīng)用，通過本課程的學習使學生具有一定的機械加工工藝分析和數(shù)控編程的能力，并掌握對典型數(shù)控機床的基本操作技能，對今后從事數(shù)控加工和研究工作奠定一定的基礎(chǔ)。我校機械工程學科依托江蘇省船舶先進制造技術(shù)重點實驗室和江蘇省級機械工程基礎(chǔ)實驗教學示范中心，面向船舶制造業(yè)、緊密跟蹤學科前沿，圍繞復雜產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計與制造、先進制造工藝技術(shù)與裝備、船舶機電設(shè)備與系統(tǒng)的協(xié)同控制等領(lǐng)域開展深入而有特色的研究工作，形成了基礎(chǔ)研究、應(yīng)用預先研究和工程化應(yīng)用及產(chǎn)品開發(fā)有機結(jié)合的科研體系。
1 數(shù)控加工技術(shù)CDIO實訓方案
數(shù)控加工技術(shù)是工科院校機械類和近機械類專業(yè)學生必修的一門專業(yè)課，是一門理論性和實踐性都很強的課程，其主要教學目的在于使學生獲得常用機械工程材料的基本理論、熱處理工藝和性能特點等知識，能夠合理選用工程材料，正確制定加工工藝路線，以培養(yǎng)學生的綜合工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力、實踐動手能力、綜合分析和解決實際問題的能力。本課程在內(nèi)容方面?zhèn)戎赜诨A(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論以及基本分析方法的講授，在培養(yǎng)實踐能力方面應(yīng)著重數(shù)控加工技能的基本訓練。通過課堂授課、課內(nèi)實驗和課外項目等多層次教學訓練，綜合培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、工程素質(zhì)和社會責任，包括團隊協(xié)作觀念、職業(yè)道德規(guī)范等；科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、認真負責的工作態(tài)度、講求實效的工程觀點、綜合分析的系統(tǒng)思維等和社會義務(wù)責任心、環(huán)保節(jié)能意識、積極端正的進取心等。為了更加確切地了解用人單位對數(shù)控加工技術(shù)人才在數(shù)控機床應(yīng)用，特別是數(shù)控加工、數(shù)控編程等方面的能力要求以及如何建設(shè)數(shù)控加工實訓基地，課題組成員為此進行了廣泛的社會調(diào)查，我們走訪了滬東重機股份有限公司、重慶齒輪箱有限責任公司、滬東中華造船集團公司、江南造船集團公司、河南柴油機重工有限公司、安慶中船柴油機有限公司、武漢船用機械有限公司和鎮(zhèn)江中船設(shè)備有限公司等工礦企業(yè)，了解了作為數(shù)控機床使用企業(yè)對人才能力的需求情況以及學校如何組織數(shù)控加工技術(shù)CDIO教學。綜合調(diào)研結(jié)果，我們認為數(shù)控加工技術(shù)課程CDIO教學應(yīng)分階段按層次進行，采用循序漸進、逐步提高的方案。以適應(yīng)社會需求為目標，數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)明確界定知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的關(guān)系，這樣才能做到有的放矢，體現(xiàn)出數(shù)控行業(yè)特色、專業(yè)內(nèi)涵和符合社會企業(yè)需求的數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標。③④
2 數(shù)控加工技術(shù)CDIO課外項目和課內(nèi)實驗實施
現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)實驗是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)實驗課程。通過課外項目和課內(nèi)實驗實踐使學生掌握插補原理、數(shù)控加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割的編程與加工方法等，使學生具有直接針對數(shù)控機床編程與加工、測試和維護的能力。培養(yǎng)學生從理論課程向工程實踐課程轉(zhuǎn)換的過渡性環(huán)節(jié)，具有增強學生對機械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和開發(fā)創(chuàng)造能力的作用。本課外項目實踐教學面向機械類專業(yè)學生開設(shè)，在深化現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)課程的基本知識、基本理論、基本方法基礎(chǔ)上，通過課外項目實踐教學，培養(yǎng)學生應(yīng)用計算機、數(shù)控加工仿真軟件等現(xiàn)代制造方法解決機械工程問題的能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及自主創(chuàng)新的能力，培養(yǎng)學生進行科學研究和工程設(shè)計的良好習慣。以下針對我校研究生課程——現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)課程CDIO部分教學實驗內(nèi)容展開分析和討論。
2.1 數(shù)控編程與加工仿真實驗
通過本課外項目和課內(nèi)實驗實踐的學習，使學生了解或掌握數(shù)控機床的數(shù)控編程及其仿真使用方法?？稍谟嬎銠C虛擬環(huán)境下可以動態(tài)地分析、觀察數(shù)控工藝的完備性、程序的正確性。了解后置程序主要功能分析包括機床選擇模塊、機床回零、安裝零件、NC程序?qū)搿⑦\行軌跡檢查、裝刀具、對刀和卸刀、參數(shù)設(shè)置等功能。以船用柴油機關(guān)鍵件CAD/CAPP/CAM集成實驗為例，船用柴油機關(guān)鍵件CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)根據(jù)某企業(yè)用戶提供的零件模型，對零件模型特征信息提取與重構(gòu)，特征工藝推理及排序，并能生成特征刀具軌跡以及對應(yīng)刀具軌跡的NC代碼，最終對生成的NC代碼按照加工要求進行拼接。⑤
2.2 Vericut加工工藝系統(tǒng)仿真實驗
通過本實驗的學習，使學生了解或掌握Vericut加工工藝系統(tǒng)仿真軟件的使用，通過如船用柴油機關(guān)鍵件典型零件數(shù)控加工實例的實施，將課內(nèi)學習的數(shù)控工藝知識綜合起來，對不同的工藝內(nèi)容要了解的不同的實施步驟和采取方法。產(chǎn)品的實際加工環(huán)境包括數(shù)控加工設(shè)備、工裝夾具及其加工刀具等，因此在虛擬加工環(huán)境中需要建立相應(yīng)的數(shù)控加工設(shè)備模型、夾具模型、刀具模型及工件模型，使得Vericut虛擬加工環(huán)境能夠依據(jù)用戶輸入的NC代碼、工藝參數(shù)和刀具模型給出有關(guān)工件變化、刀具狀況、加工效率等信息，為進行產(chǎn)品的可制造性評價和優(yōu)化打下基礎(chǔ)。
3 結(jié)論
在數(shù)控加工技術(shù)CDIO項目實踐教學過程中，整個項目實踐教學實施過程主要包括編程、仿真、切削加工、撰寫報告和演示答辯等環(huán)節(jié)，以學生為主體，教師起引導答疑作用，要求學生按進度完成各環(huán)節(jié)任務(wù)；項目實踐教學組織采用個人和團隊的方式，其中團隊項目實踐的成員之間必須有明確的分工與合作，禁止以逸待勞現(xiàn)象；項目實踐教學完成后，要求提交項目實踐報告、數(shù)控程序源文件及仿真、加工的關(guān)鍵草稿紙等。評定方式根據(jù)項目實踐表現(xiàn)、項目完成情況、項目實踐報告質(zhì)量、演示答辯水平等方面綜合考慮。通過數(shù)控加工技術(shù)CDIO項目的研究，制定了切實可行的數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用培訓方案，探討了數(shù)控加工技術(shù)實訓的內(nèi)容和層次的劃分，提供了制造工程實踐環(huán)境，在實現(xiàn)數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標中起到了重要的作用。數(shù)控加工技術(shù)CDIO項目實施近一年多來，研究生反映效果良好，達到了預期的目的。在項目設(shè)計、實現(xiàn)、運作之中，小組成員要進行項目總結(jié)交流，實現(xiàn)經(jīng)驗分享，拓展所學知識，從而培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作能力。
① 王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究,2009(9):86-87.
② 江帆,張春良,王一軍等.機械專業(yè)CDIO 培養(yǎng)模式探索[J].裝備制造技術(shù),2010(6):192-194.
③ 方喜峰,張勝文.數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實訓方案探討[J].實驗室研究與探索,2005(6):90-92,103.
關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè);安全生產(chǎn);調(diào)度;信息化
信息時代，各個行業(yè)領(lǐng)域中都滲入了信息技術(shù)，并對行業(yè)發(fā)展起到了主導作用。近年來，煤炭行業(yè)市場競爭激烈，使得采煤工作的強度增加，加之管理問題的存在，使得煤礦企業(yè)的安全事故時有發(fā)生。采用信息化技術(shù)進行安全生產(chǎn)調(diào)度，一方面保證了煤礦企業(yè)的運行效率，另一方面可以在一定程度上降低安全事故發(fā)生率，以確保煤礦企業(yè)持續(xù)而穩(wěn)定地發(fā)展。
1安全生產(chǎn)調(diào)度信息化系統(tǒng)
安全生產(chǎn)調(diào)度信息化系統(tǒng)就是煤礦企業(yè)采用信息技術(shù)執(zhí)行安全生產(chǎn)調(diào)度工作，以對企業(yè)的安全生產(chǎn)工作進行整合，對工況進行監(jiān)測并做好監(jiān)督控制工作。通過運行安全生產(chǎn)調(diào)度信息化系統(tǒng)，可以將煤礦生產(chǎn)運行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行整合，所獲得的信息途徑包括設(shè)備運行監(jiān)測、工業(yè)視頻、生產(chǎn)電話、安全監(jiān)控以及井下無線通信調(diào)度，所有的信息都會在計算機大屏幕上顯示出來，與調(diào)度交換機同步運行，信息顯示方式除了文字信息之外，還包括圖形信息，還會呈現(xiàn)出智能化的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。安全生產(chǎn)調(diào)度信息化系統(tǒng)是建立在煤礦調(diào)度網(wǎng)絡(luò)平臺上的，所涵蓋的內(nèi)容包括程實時監(jiān)測、網(wǎng)上辦公、生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)督調(diào)度，所有的這些工作都是遠程操作的。對系統(tǒng)運行中所獲得的數(shù)據(jù)進行分析、處理、存儲，并在數(shù)據(jù)庫中對這些信息數(shù)據(jù)實施管理，以便于煤礦企業(yè)運行中提供有效的信息，確保企業(yè)安全運行。特別是煤礦企業(yè)的設(shè)備，可以采用這種方式集中管理，為企業(yè)管理者以及調(diào)度人員提供工況信息，信息的內(nèi)容包括安全生產(chǎn)信息、通風供電信息、地質(zhì)水文信息、壓風排水信息以及礦井的提升運輸信息調(diào)度，要根據(jù)生產(chǎn)需要及時地更新管理理念，使得各項工作合理安排，確保信息傳輸及時到位，從而使煤礦企業(yè)的運行不僅降低了成本，而且提高了風險防御能力和處置能力。安全生產(chǎn)調(diào)度信息化系統(tǒng)在運行的過程中，可以將關(guān)乎安全生產(chǎn)的各項數(shù)據(jù)信息進行整合，這些信息多種多樣，而且通過各種途徑獲得，屬于是多介質(zhì)且無序的信息。將這些信息數(shù)據(jù)存儲于單獨的數(shù)據(jù)庫中，為安全生產(chǎn)管理提供信息服務(wù)，可以為企業(yè)的管理者和調(diào)度人員提供具有參考價值的信息，以使指揮中心的各項工作獲得數(shù)據(jù)支持。通過運行安全生產(chǎn)調(diào)度信息化系統(tǒng)，可以將數(shù)據(jù)信息交換機制構(gòu)建起來，實現(xiàn)信息共享，以使所提供的數(shù)據(jù)能夠滿足企業(yè)的發(fā)展需求。
2煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)措施
2．1應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”建設(shè)煤礦安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)
“互聯(lián)網(wǎng)+”是將互聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)用領(lǐng)域充分融合，形成一個整合體系。煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)，就是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與煤礦的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)融合，形成一體化系統(tǒng)，包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)等等都可以作為綜合性分析手段，不僅可以對煤礦生產(chǎn)運行的任何一個環(huán)境的安全狀況進行評估，還可以將預防、管理和控制一體化運行，增加安全事故的防御能力，從而提高煤礦企業(yè)的安全管理水平。
2．1．1應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”理念建立安全生產(chǎn)信息化建設(shè)思路
安全生產(chǎn)信息化建設(shè)中，要捋順思路，要與“互聯(lián)網(wǎng)+”理念相結(jié)合，信息化建設(shè)的戰(zhàn)略性，前瞻性突出，發(fā)揮其科學性以安全生產(chǎn)的遠程監(jiān)督控制，移動監(jiān)督管理，發(fā)揮其前瞻性，以做好事前預警工作，以使得煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)督控制具有實時性，運行集成化運行，各項數(shù)據(jù)采用挖掘技術(shù)進行選擇和管理，采用智能化處理技術(shù)對數(shù)據(jù)信息進行處理后為企業(yè)戰(zhàn)略決策提供依據(jù)。
2．1．2建立煤礦安全生產(chǎn)移動監(jiān)督管理平臺
將煤礦安全生產(chǎn)移動監(jiān)督管理平臺建立起來，就是通過應(yīng)用無線寬帶網(wǎng)絡(luò)對企業(yè)的安全狀況實時查詢，及時地獲得安全知識以及各種安全通知。管理者對煤礦的井下環(huán)境以及作業(yè)情況隨時了解，特別是工作人員的操作以及機械設(shè)備的運行狀況，都是在實時監(jiān)測下進行的。這樣有助于對井下的安全隱患及時發(fā)現(xiàn)，及時排查，并采取有效的防御措施和處理技術(shù)，保證煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
2．1．3采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行遠程監(jiān)控
采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)進行遠程監(jiān)控，可以實現(xiàn)物與物之間交換和獲取信息，對信息進行傳遞、儲存。所有的工作都是通過傳感器來完成的，并實施動態(tài)管理，包括對工作人員的工作狀態(tài)實時跟蹤，對工作人員予以定位并建立信息聯(lián)系方式、對安全生產(chǎn)歷史進行查詢等等，調(diào)度人員可以在了解井下運行情況的同時對工作人員的工作進行指導，還可以在危急時刻指揮井下工作人員逃生，以保證他們的生命安全。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)控井下的環(huán)境溫濕度參數(shù)、瓦斯的濃度參數(shù)、水位參數(shù)等等，形成人機聯(lián)防的安全監(jiān)管模式。
2．1．4采用云計算和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建災(zāi)害預警系統(tǒng)
采用云計算和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將災(zāi)害預警系統(tǒng)構(gòu)建起來，可以對煤礦生產(chǎn)運行中的各種安全數(shù)據(jù)實時收集、實時監(jiān)測，包括安全綜合數(shù)據(jù)、各種事務(wù)性數(shù)據(jù)等等都可以采用云計算和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)獲取，并在云端將動態(tài)的知識庫建立起來，通過運行知識庫，就可以對煤礦安全問題進行分析和判斷。煤礦企業(yè)的各種重大事故，諸如瓦斯突出、火災(zāi)、沖擊地壓以及水災(zāi)等等，都可以根據(jù)發(fā)生事故的規(guī)律而將預警機制建立起來，同時制定出應(yīng)對措施。
2．2煤礦企業(yè)要制定出安全生產(chǎn)信息化管理制度
制度是安全的保證，只有嚴格執(zhí)行制度，才能夠使煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)，從而完成任務(wù)目標。煤礦企業(yè)要根據(jù)自身的生產(chǎn)實際情況將安全生產(chǎn)信息化管理制度構(gòu)建起來，以對企業(yè)的工作人員的行為予以約束，確保企業(yè)處于安全、高效的運行狀態(tài)。首先，煤礦企業(yè)的日常管理要應(yīng)用信息技術(shù)進行統(tǒng)一化操作，包括企業(yè)員工的基本資料管理、企業(yè)的生產(chǎn)運營管理等等，都要運行信息化管理平臺實施統(tǒng)一管理。其次，安全管理采用信息化操作模式要具有實時性，所有的工作都要在有效的時間內(nèi)完成，并將完成結(jié)果傳輸?shù)秸{(diào)度中心，以便調(diào)度中心對下一步工作統(tǒng)一調(diào)配。再次，煤礦企業(yè)的各個生產(chǎn)單位都要定期地實施安全檢查，檢查工作要具有實質(zhì)性，并將所獲得的檢查信息匯總后傳輸?shù)叫畔⒐芾砥脚_。最后，落實安全生產(chǎn)管理要做到權(quán)責分明，所有的工作人員都能夠履行各自的職能，做到各司其職，完成自己職責范圍內(nèi)的工作。另外，在安全制度管理中，還要將獎懲機制建立起來，對于有特殊貢獻的工作人員要與以獎勵，對于違反制度的工作人員要采取必要的處罰措施。
3結(jié)束語
煤炭企業(yè)作為關(guān)乎國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)能源單位，就要適應(yīng)時代而加快信息化建設(shè)，特別是煤礦企業(yè)作為高危企業(yè)，就要采用信息技術(shù)開展安全生產(chǎn)調(diào)度工作以提高調(diào)度運行效率。
作者:崔融融 單位:大同煤炭職業(yè)技術(shù)學院
參考文獻:
［1］常浩．淺析“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)———以山西煤炭行業(yè)為例［J］．山西科技，2016，31(1):117－119．