浅谈维修电工通用型实训考核装置的研发
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摘 要：随着技工教育的快速发展、教学规模的不断扩大，专业教学设备的重要性日益显现。本着为专业教学建设服务的原则，研发设计出更适合现代电工专业教学的新一代维修电工通用型实训考核设备，是我们不断努力的目标。本文围绕研发新设备的原则与方法进行了分析探讨。
关键词：专业建设 研发设计 原则 方法
一、教学现状
技工教育是以培养生产、建设、管理、服务第一线技术应用型专门人才和熟练劳动者为目标的教育类型，是国家教育事业的重要组成部分，是国民经济和社会发展的重要基础，是促进经济、社会发展和劳动就业的重要途径。在当代电力技术飞速发展的前进浪潮下，电力应用在国民生产、生活当中所起的作用明显增加，而电工技术类人才则供不应求。这大大增加了我国技工教育特别是电工类专业教育的教学压力。目前大多数院校所使用的设备是20世纪90年代所遗留下来的教学设备，存在形式单一，功能单一，与时代脱节的特点，甚至有些在安全方面都存在设计缺陷，人性化考虑不足。
二、研发意义
现代科技的飞速发展给我国技工教育提出了新的目标：＂工学一体化＂，即在现有的条件下，不仅要实现教学过程与生产活动相结合，还要实现教学内容与操作项目相结合，教学意义与实际应用相结合。然而，若与教师教授所配套的也只是形式单一、功能单一的过气的教学实训设备，学生的学习效果也可想而知，所以研发和设计出新一代的维修电工通用型实训考核设备具有时代的必要性。
三、研发设计原则与思路
1.安全性能方面
＂安全第一，生产第二＂，所有的成功企业都必须坚守这一重要的生产文化理念。安全隐患是对生产的最大危害。相对应的，在日常实训教学当中，教学人员的安全，教学设备的安全自然也是第一位的。任何成果的教学都离不开安全的保障，而出现任何安全事故的教学都将成为反面的案例。在设备的设计研发过程中，首要考虑的问题就是安全问题。在注重安全教育的同时，主要就是在设备当中设计加入保护和保护环节，并需要在显眼的位置增设电压显示、电流显示等指示仪表。
使用维修电工实训设备，首先就应具备电气安全保护功能和隔离措施，在电气方面最大限度保证教学人员的人身安全和设备运行安全。为了防止意外事故扩大，还必须设计急停按钮，并作显著标志，增设完备的消防配套设施。
除了电气方面的安全隐患需要消除之外，还需要针对其他安全隐患进行防护，比如设备对人身可能造成伤害，以及在使用过程中出现损坏设备和元件的情况，例如因设备、元件滑落，砸伤人体，损坏元件。鉴于这种情况，可使用防滑材料组件，变旧式木板板件为金属网孔面板，把立式操作板设计成坡式结构。
2.实现功能方面
目前，大多数学校购买的实训教学设备或装置虽然外形美观，但从提高学生的职业素养和岗位能力来讲还存在缺陷。实训教学设备或装置功能往往比较单一、专业综合性及可扩展性不强。所以，在满足基本使用的前提下，应考虑设计研发专业综合性强、通用面广、转换灵活度高的新一代维修电工通用型实训考核装置。
在当代新生产设备日益更新的工业生产和生活使用上，新技术已经逐步开始替代旧时期的产物。在新兴技术当中PLC技术、触摸屏技术、变频器技术、液压及气动传动技术、单片机IC技术等等已经慢慢地在教学内容上占据了重要部分。然而新技术的学习和传授往往就需要新设备的支持，在设计教学设备的同时必须考虑新技术的教学在设备上的可行性问题。
新一代的维修电工通用型实训考核装置不仅要能满足良好地完成基本教学内容，还要能够满足递进式的教学内容，即不仅简单的实训能够完成，复杂的部分也能够胜任。一般的教学设备在使用几年之后，在实际应用上往往会落后于学生所学的新知识、新技术和企业生产一线技术。针对这一情况，就应在保障专业综合性的同时，还需要在设计当中预留再开发再成长的空间。例如，在基础照明配电模块当中，可以保留原来的电源与计量内容并增设工业电力拖动、单片机IC、气动液压、液晶显示控制、网络技术等模块，在锻炼学生动手能力的同时也激发其发展创新思维。
3.经济适用性方面
经过长时间的使用，根据众多教学人员的使用情况来看，设备落后于时代发展已是不言而喻的。除此之外，设备在长期使用中，难免会出现损坏和故障，从往期的实训设备的情况来看，相当一部分的损坏和故障是不可修复的，因而如何使得实训设备能够经受时间的考验是一个长期的课题。在实训设备满足当前技术学习需要的同时，必须考虑延伸扩展功能，同时应考虑设备的耐用性，在选材和结构设计上，务必做到＂好用耐用，易懂简修＂以达到经济实用，使用周期长的目的。
4.以人为本方面
教学的主体是学生，教学的主导是教师，教学过程的实施需要我们去实现。结合旧设备的使用反馈，根据众多教学课堂和生产一线所得到的反馈信息可知，以人为本的设计理念必将渗透至新设备的研发当中。
（1）教学管理问题。当前仍有相当多的立式板件还在教学一线服役，但这种立式教材存在阻碍视线的弊端。当教师在讲解授课或巡回指导过程中想要了解学生情况时，因板件将实训室划分成了多个小隔层，对学生的可视角度明显受到严重限制，不能满足教师审视全场的广泛性视角的要求。这无疑增大了课堂管理的难度。
（2）教学心理问题。根据上述分析，学生群体被分割在隔层当中，在实训过程中，学生不能够较好地观察教师及其他同学的操作过程，而在讨论环节和互相学习方面也存在缺失。在立式板件上端进行元件安装接线时，身材较为矮小的学生明显不能够很好地完成任务。这样的情况对学生的心理也易造成负面影响。
（3）教学环境问题。立式板件会阻隔大部分的光照部分，即使开启普通日光灯补光，也容易在雨天阴天形成＂小黑屋＂的情况，同时通风效果也可想而知。教学人员在密闭的昏暗环境下进行教学活动，显然容易出现烦躁易怒，缺少耐心等悲观情绪，不得不说是因为立式板件的设计不足所致。
（4）美化效果问题。往期的实训板件往往只针对实训内容进行设计，在要求学生对板件内元件进行美观布局的同时，忽视了板件自身的美化。所以在新设备的设计当中，应当考虑如何加入新颖、灵活甚至多彩的元素来体现＂快乐学习＂的设计理念，力求使得教学人员最大限度地减轻视觉疲劳，在新设备上尽可能地保持兴趣和专注力。
四、研发实例
在对其他旧式的维修电工实训考核装置不断学习、借鉴和改进之后，现已研发出新一代维修电工通用型实训考核装置。该装置已获得国家实用新型专利、通过了质量监督部门的监督检测，在地区进行推广使用，得到一致好评，并荣获中国职协2015年度优秀科研成果二等奖。
五、研发心得
教学设备的研发不能一蹴而就，在研发过程中应当考虑设备的实用性、综合性、灵活性和扩展移植性，并广泛吸取教学人员、生产工人的宝贵经验和意见，总结归纳，同时讨论研究，分析整合。＂行而不思，创新无望；行而三思，脱颖出新。＂只有不断思考，反复推敲研究，并形成自己解决问题的思维方法，才能不断推陈出新，实现超越。在发展理论结合实践的教学模式当中，设备的作用日渐增长，不断地设计推广更新更全面更适合当代技工教育的教学培训考核设备是我们共同的目标。