時間：2022-10-16 20:15:35
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關(guān)鍵詞 牽引變電所 實踐教學 電氣主接線 二次接線 故障處理
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Exploration and Practice of Electrified Railway Professional
Traction Substation Teaching Practice
YANG Dali
（Wuhan Railway Vocational College of Technology， Wuhan， Hubei 430205）
Abstract In this paper the traction substation maintenance "and" the practical operation skills the main jobs of this course required， put forward the thinking course practice teaching base， analyzes the general principles of teaching practice of the project design， the design of the traction substation practical teaching specific projects and integrated project combining with the teaching practice， experience， the teaching organization and implementation plan， with a strong operational. This paper provides reference for electrified railway traction substation professional training base of the building and the implementation of practice teaching.
Key words traction substation; practice teaching; main electrical wiring; secondary wiring; troubleshooting
“牽引變電所的運行與維護”是電氣化鐵道專業(yè)的主干課程，同時又是一門實踐性很強的課程，該門課程針對的主要就業(yè)崗位是變電所值班員、變配電檢修工。牽引變電所的運行與維護實踐教學如何有效開展，以提高學生的動手能力，實現(xiàn)學校所學與企業(yè)所需無縫對接，成為從事電氣化鐵道專業(yè)教學的亟待解決的問題。
1 實踐教學基地的建設(shè)
1.1 建設(shè)思路
校企共同建設(shè)集課程的實踐教學、技能培訓、技能鑒定于一體的生產(chǎn)性實訓基地。實訓基地分校內(nèi)實訓基地建設(shè)與校外實訓基地建設(shè)兩部分。在校內(nèi)實訓基地中開發(fā)建設(shè)“校中廠”（模擬變電所實訓基地），在實驗室環(huán)境中實現(xiàn)在實際工作環(huán)境都難以完全展現(xiàn)的真實現(xiàn)場工作任務(wù)，培養(yǎng)學生應(yīng)用相關(guān)理論知識對實際問題的解決能力，提升學生的綜合素質(zhì)和應(yīng)變能力。校外實訓基地則依托各個鐵路局供電段，開發(fā)建設(shè)“廠中?！?，讓學生在現(xiàn)場掌握專業(yè)所需技能。
1.2 建設(shè)項目
校內(nèi)實訓基地主要是建設(shè)模擬變電所實訓基地，學生可以在在實訓周到模擬變電所進行電氣主接線的認知、模擬倒閘操作，仿真現(xiàn)場的各種生產(chǎn)操作和故障處理。有了這樣的“校中廠”，就能形成一個集生產(chǎn)、教學、培訓、技術(shù)服務(wù)于一體的共享型實訓基地。模擬牽引變電所實訓基地主要包括高壓設(shè)備實訓室、模擬變電所主控室、仿真變電所實訓室。
校外實訓基地主要是根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)進程，結(jié)合教學進程、教學內(nèi)容，兼顧教學條件、職工培訓、學生就業(yè)等方面的因素，建立“綜合型”的校外實訓基地?！熬C合型”校外實訓基地主要承擔課程綜合實訓和變電所值班員、變配電檢修工考證訓練，促進學生技能提升。
2 實踐教學項目的設(shè)計
2.1 設(shè)計的總體原則
設(shè)計的總體原則是遵循學生的認知規(guī)律，由淺入深，從簡單到復(fù)雜。首先，讓學生對電氣化鐵道供電系統(tǒng)有一個整體認知，從而對自己所學的專業(yè)有整體了解，對各門專業(yè)課程之間的聯(lián)系也會有一定認知。再從整體分解到局部，訓練學生熟悉牽引變電所值班員、變配電檢修工所需的知識點和實際操作技能點。例如：高壓設(shè)備的認知與日常維護、牽引變電所電氣主接線的識圖與倒閘操作、二次接線的識圖分析與安裝調(diào)試、牽引變電所主控室的日常操作與維護、牽引變電所常見故障的處理等。最后，設(shè)計牽引變電所綜合性實訓項目，滿足學生職業(yè)技能鑒定的需求。
2.2 實踐教學項目的具體設(shè)計
2.2.1 電氣化鐵道供電系統(tǒng)的整體認知
在高壓設(shè)備實訓室，采用實際設(shè)備和模型相結(jié)合的方式，選取可靠方便、操作性強的裝置，真正達到培訓學生的目的。綜合考慮教學與現(xiàn)場結(jié)合的真實性和實訓室建設(shè)的經(jīng)費要求，為獲得盡量高的性價比，牽引變電所的整體構(gòu)造采用仿真模型，直觀且能動態(tài)模擬牽引變電所整個送電過程，讓學生有一種整體的感覺。對于檢修比較頻繁、故障率高的設(shè)備采用和現(xiàn)場完全對應(yīng)的實際設(shè)備，例如：斷路器、電壓電流互感器、電動隔離開關(guān)。既達到了教學目的，又節(jié)約了成本。電氣化鐵道專業(yè)就業(yè)崗位和核心課程實際上就是圍繞電氣化鐵道供電系統(tǒng)的整體構(gòu)造設(shè)置的，主要課程有牽引變電所的運行與維護、繼電保護裝置的運行與維護、高電壓試驗、接觸網(wǎng)的安裝與維護。通過本次實驗，學生能夠明確所學專業(yè)各門課程的內(nèi)在聯(lián)系，本專業(yè)面向的就業(yè)崗位之間的關(guān)系。實驗中，要求學生了解電氣化鐵道供電系統(tǒng)有哪些主要電氣設(shè)備、功能、操作規(guī)程，并與實際高壓開關(guān)設(shè)備的安裝接線建立對應(yīng)關(guān)系。
2.2.2 根據(jù)變電所值班員、變配電檢修工崗位需求，分步設(shè)計實際操作技能點
（1）高壓設(shè)備的認知與日常維護：在高壓設(shè)備實訓室，利用仿真模型進行一次設(shè)備的認知、巡視和日常維護;利用斷路器、電壓電流互感器、電動隔離開關(guān)這些真實的設(shè)備訓練學生進行一次設(shè)備的安裝、維護和故障處理。實訓時要能夠填寫一次設(shè)備巡視記錄表，判斷一次設(shè)備工作是否正常，對于工作不正常的設(shè)備提出改進措施和意見。
（2）牽引變電所電氣主接線的識圖與倒閘操作：這項操作是作為變電所值班員、變配電檢修工和電力調(diào)度員必須熟練掌握的技能，應(yīng)該重點訓練。在模擬變電所主控室，把電氣主接線圖板和主控室的測控保護裝置結(jié)合，讓學生熟悉牽引變電所各一次設(shè)備的符號功能、分析常見電氣主接線的結(jié)構(gòu)，對比分析高鐵和普速鐵路牽引變電所電氣主接線的異同，以適應(yīng)中國鐵路快速發(fā)展的需要。在學生了解倒閘操作含義、熟悉倒閘操作的要求步驟及注意事項、掌握倒閘操作的原則前提下，根據(jù)電氣主接線圖填寫倒閘操作票并在主控室測控保護裝置上實施倒閘操作。
（3）二次接線的識圖分析與安裝調(diào)試：在模擬變電所主控室，根據(jù)典型牽引變電所的控制信號回路圖紙，認知展開接線圖的構(gòu)成及各符號含義，分析斷路器的手動合閘、手動跳閘、自動合閘、自動跳閘的動作過程和指示信號，再按照展開圖進行二次接線圖的安裝調(diào)試，利用萬用表測試和故障排查，直至調(diào)試成功。
（4）牽引變電所主控室的日常操作與維護：在模擬變電所主控室，判斷模擬盤與實際運行方式是否相符，試驗信號裝置和光字牌顯示是否正確;檢查下列幾項裝置，要求工作正常：表計指示、蓄電池切換器位置正確，浮充電流、自動記錄表計運行正常，交直流絕緣監(jiān)視表指示情況正常;轉(zhuǎn)換開關(guān)、繼電保護和自動裝置壓板以及切換開關(guān)的位置、標示牌應(yīng)正確，并與記錄相符;繼電器內(nèi)部無異音，接點無抖動、位置正常，信號繼電器無掉牌，成套保護、故障點探測儀工作正常。
（5）牽引變電所常見故障的處理：此項操作通常在仿真變電所實訓室進行，在仿真平臺中實現(xiàn)在實際工作環(huán)境都難以完全展現(xiàn)的真實現(xiàn)場工作任務(wù)。學生在熟悉故障處理原則和方法的基礎(chǔ)上，在仿真平成牽引變電所的運行維護及事故處理和搶修實訓。實訓過程中要能夠填寫事故現(xiàn)象，進行原因分析，提出解決對策。
2.2.3 設(shè)計牽引變電所綜合性實訓項目，滿足學生職業(yè)技能鑒定的需求
近年來，電氣化鐵道專業(yè)面向的各個崗位都要求學生在畢業(yè)前通過職業(yè)技能鑒定，帶證才能上崗?！盃恳冸娝倪\行與維護”課程針對的主要就業(yè)崗位是變電所值班員、變配電檢修工。通過對就業(yè)崗位的調(diào)研，分析職業(yè)技能鑒定的理論知識和實際操作技能點。參照變電所值班員和變配電檢修工所需的技能，可以設(shè)計變電所值班員考證和27.5KV高壓斷路器檢修兩個典型的實訓項目，同時開發(fā)職業(yè)技能鑒定培訓方案和課件。在經(jīng)過兩周左右的職業(yè)技能鑒定培訓后，學生考證通過率大幅度提高。
3 教學實踐
教學實踐的組織：分組法。每組選出一名小組長，小組長應(yīng)該具備較強的動手能力和組織能力，能夠帶動全組分工協(xié)作，共同完成實訓任務(wù)。在實踐教學時，考慮到模擬牽引變電所各個實訓室的造價較高，所以一般高壓設(shè)備、模擬變電所主控室都只配一套實訓設(shè)備，在實施的過程中各實訓項目可以分組完成，同時把理論和實踐相結(jié)合，在實訓指導(dǎo)書上任務(wù)資訊中設(shè)置與該實操項目相關(guān)的理論知識，先完成資訊任務(wù)的同學先實施，讓學生知其然，還要知其所以然。這樣，既能把理論知識和實操結(jié)合，又能解決實訓設(shè)備套數(shù)較少的問題。
實施方法：按照“六步法”（資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價）的引導(dǎo)實施，在評價時引進過程評價，通過自評、互評和教師評確定最后得分。對于表現(xiàn)突出的小組長，給予一定的加分。在實訓過程中，強化“安全高于一切、責任重于泰山、服從統(tǒng)一指揮”的職業(yè)素質(zhì)，對于不服從指揮或胡干蠻干的同學，進行嚴厲批評，對其動之以情曉之以理，使其明確不服從指揮的嚴重后果，從而培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)。
4 總結(jié)與展望
綜上所述，針對“牽引變電所的運行與維護”的主要就業(yè)崗位所需的實際操作技能，這門課程實踐教學所需建設(shè)的基地主要是高壓設(shè)備實訓室、模擬變電所主控室、仿真變電所實訓室。實踐教學設(shè)計的總體原則是先讓學生對電氣化鐵道供電系統(tǒng)有一個整體認知，再從整體分解到局部，訓練學生熟悉牽引變電所值班員、變配電檢修工所需的知識點和實際操作技能點，最后進行牽引變電所綜合性實訓項目的訓練，滿足學生職業(yè)技能鑒定的需求。隨著國家對高職院校資金投入的不斷加大和對口企業(yè)對高職院校專業(yè)建設(shè)實習實訓的大力支持，相信“牽引變電所的運行與維護”實踐教學條件會越來越成熟，培養(yǎng)出來的學生動手能力也會不斷增強，學生在校所學就是企業(yè)上崗所需，實現(xiàn)學校與企業(yè)的零距離對接。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】TQXDB-1A;繼電保護;實驗實訓;改進
1.引言
實踐教學在高職教育中的重要性眾所周知，搞好實踐教學是高職教育發(fā)展的關(guān)鍵，是高職教育改革的“核心”和“突破口”。它關(guān)系到學生的未來就業(yè)和職業(yè)生涯，直接影響高職教育的生存與發(fā)展。因此，各大高職院校在辦學經(jīng)費緊張的情況下，仍想盡辦法來加強實踐教學設(shè)備及環(huán)境的投入，很多高職學院的實踐教學條件得到了極大的改善和提升。隨著實踐教學硬件條件的改善，如何充分發(fā)揮實驗實訓設(shè)備的功效及使用效率就成了當務(wù)之急。本文針對TQXDB-1A多功能繼電保護實驗培訓系統(tǒng)（以下簡稱繼電保護實驗系統(tǒng)）在高職電力技術(shù)類專業(yè)繼電保護等課程的實踐教學應(yīng)用進行研究，在分析總結(jié)實踐應(yīng)用方法及效果的基礎(chǔ)之上，提出了部分改進設(shè)想，以期能開出更多的與工程實際結(jié)合緊密的訓練項目，進一步提高設(shè)備的利用率，為學生職業(yè)崗位能力的訓練提供更好的平臺，為專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.繼電保護實驗系統(tǒng)的構(gòu)成及功能特點
2.1 基本構(gòu)成
“TQXDB-1A型多功能繼電保護實驗培訓系統(tǒng)”采用實驗臺結(jié)構(gòu)，實驗臺主要由TQWB-III多功能微機保護實驗裝置、常規(guī)保護繼電器、成組保護接線圖、信號源、控制回路模塊、按鈕開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)及直流電源、信號燈、蜂鳴器等附件構(gòu)成。
2.2 能完成的主要實驗實訓項目
該實驗系統(tǒng)能完成的主要實驗實訓項目有常規(guī)繼電器特性實驗（8大類型）、常規(guī)繼電器組合后的成組保護實驗、10KV微機線路保護實驗（具備三段式電流保護、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護、反時限電流保護、低電壓起動過電流、復(fù)合電壓起動的過電流、自動重合閘、低壓減載等功能）、具有事故燈光控制的斷路器控制回路實驗、閃光繼電器構(gòu)成的中央信號實驗、沖擊繼電器構(gòu)成的中央音響信號實驗等，基本能滿足繼電保護等電氣二次部分課程的實踐教學需求。
3.實踐教學應(yīng)用分析
3.1 實驗實訓項目的開展情況
TQXDB-1A型多功能繼電保護實驗培訓系統(tǒng)自2009年底投入使用以來，從實驗室使用登記表的記錄情況看，主要針對電力系統(tǒng)繼電保護、電氣二次回路等課程的實踐教學開展了部分實驗實訓項目。其中，電力系統(tǒng)繼電保護課程主要開展的實驗實訓項目有單個繼電器的電氣特性實驗、常規(guī)兩段式電流保護實驗、方向性電流保護實驗。電氣二次回路課程主要開展的實驗實訓項目有事故燈光控制的斷路器控制回路實驗、具有防跳功能的斷路器控制回路實驗、沖擊繼電器構(gòu)成的中央音響信號實驗、閃光繼電器構(gòu)成的中央信號實驗。
3.2 實踐教學中存在的問題
3.2.1 實驗培訓系統(tǒng)自身存在的不足
（1）實驗培訓系統(tǒng)生產(chǎn)廠家沒有提供完備的設(shè)備技術(shù)說明書，不利于實驗設(shè)備的維護;
（2）生產(chǎn)廠家提供的實驗指導(dǎo)書中部分原理接線圖有錯誤、部分項目的操作步驟不清楚（比如整個實驗臺有多個電源開關(guān)，其操作順利及功能作用等沒有介紹），不利于職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成及新教師的培訓使用;
（3）電磁型電流繼電器（或電壓繼電器）的2個線圈引出接線端子只有1對（被廠家設(shè)計為串聯(lián)連接方式），不利于通過對繼電器兩個線圈進行串聯(lián)或者并聯(lián)的定值調(diào)整設(shè)計訓練;
（4）電磁型時間繼電器的延時時間參數(shù)測試沒有配備測試儀表，無法準確測量;
（5）一次系統(tǒng)模型部分沒有配備相應(yīng)的測試儀表，無法監(jiān)控一次系統(tǒng)電壓、電流等電氣參數(shù);
（6）一次系統(tǒng)試驗電源電壓直接接三相交流380V電源，沒有被三相調(diào)壓器控制，因而無法控制一次系統(tǒng)模擬短路故障后的故障電流大小（設(shè)備安全保障性不夠）。
3.2.2 實驗實訓項目的應(yīng)用開發(fā)問題
由于設(shè)備生產(chǎn)廠家提供了較詳細的實驗指導(dǎo)書，所以多數(shù)任課教師直接利用指導(dǎo)書中的實驗項目開展相應(yīng)的實踐教學。目前主要開展的是單個繼電器的特性試驗、利用特性實驗信號電源進行單相兩段式電流保護模擬試驗，并沒有模擬出線路故障后保護跳閘斷電的真實效果，與工程實際脫節(jié)較嚴重，在校內(nèi)舉行的學生繼電保護技能大賽中可以證明這一點。比賽中，多數(shù)同學對采用兩相兩繼電器式電流保護接線方式完成電流III段保護的模擬實驗要（工程實際中的應(yīng)用狀況）沒有感覺，仍按照平時上課時訓練的接線方式（單相式接線原理）去完成，其結(jié)果可想而知。顯然，該實訓設(shè)備的功能作用遠未充分發(fā)揮，整體利用率并不高。
4.綜合應(yīng)用開發(fā)及改進設(shè)想
4.1 實驗系統(tǒng)改進設(shè)想
針對常規(guī)繼電保護實驗中的一些不足，提出以下幾點改進設(shè)想：
（1）實驗系統(tǒng)中使用的三相交流電源先經(jīng)過三相調(diào)壓器后，再由三相調(diào)壓器的輸出端接入實驗系統(tǒng)中，達到通過控制一次系統(tǒng)電源電壓來限制輸電線路模擬故障后短路電流大小的目的，以保障相應(yīng)實驗設(shè)備的使用安全和使用壽命。
（2）電磁型電流繼電器（電壓繼電器）的兩個工作線圈分別引出2對接線端子，以便學生充分理解兩個線圈串聯(lián)與并聯(lián)后動作值的變化關(guān)系。
（3）特性信號實驗電源部分的電流源輸出因為調(diào)節(jié)旋鈕損壞無法調(diào)節(jié)大小的問題，采用新增獨立的電流源來代替原有電流調(diào)節(jié)方式，從而提高電流調(diào)節(jié)的可靠性。
（4）利用微機保護測試儀代替實驗臺的部分輔助儀器設(shè)備來完成如方向繼電器等特性試驗。
4.2 綜合應(yīng)用開發(fā)設(shè)想
基于本實驗臺的功能結(jié)構(gòu)組成特點，結(jié)合電力系統(tǒng)繼電保護、電氣二次回路等課程的教學標準及目標要求，重新編制與工程現(xiàn)場操作步驟及標準要求更貼合的工學結(jié)合實訓指導(dǎo)書，多開發(fā)、開設(shè)綜合性更強的實訓項目，減少單一的特性實驗。舉例如下：
（1）繼電保護課程設(shè)計：《35KV電網(wǎng)繼電保護設(shè)計》。學生完成方案配置及相應(yīng)的整定計算后，就可以利用本實驗系統(tǒng)中的器件完成最后的保護裝置設(shè)計并演示動作效果。
（2）各類基本的傳統(tǒng)保護模式跳閘綜合實驗。從一次系統(tǒng)運行方式模擬、故障參數(shù)的計算、保護的原理接線、故障模擬等全過程對學生進行綜合性訓練。與真實工程現(xiàn)場的線路保護裝置基本一致。特別是電流互感器及斷路器跳閘控制回路方面真實感很強。
（3）微機線路保護的基本訓練。主要是熟悉微機保護裝置的參數(shù)設(shè)置、故障信息查詢等綜合應(yīng)用方法，與傳統(tǒng)保護的訓練重點不一樣，微機保護裝置從實驗接線來說更加簡單。
參考文獻
[1]TQXDB-1A多功能繼電保護實驗培訓系統(tǒng)[Z].湖南長沙同慶電氣信息有限公司.
[2]張亞妮.電力系統(tǒng)繼電保護（第2版）[M].四川：西南交通大學出版社，2012.
關(guān)鍵詞：消防實訓火災(zāi)探測器聯(lián)動控制
1 引言
隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，“消防”作為一門專門學科，正伴隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展進入到高科技綜合學科的行列[1]。有效監(jiān)測建筑火災(zāi)、控制火災(zāi)、迅速撲滅火災(zāi)，保障人民生命和財產(chǎn)的安全，是建筑消防系統(tǒng)的任務(wù)。本實訓為了培養(yǎng)學生實際動手能力，使理論與實踐相結(jié)合，在學生學完火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制理論課程后，對學生進行智能樓宇消防課程的實訓練習，使學生對所學知識有更深入的了解和認識。
本消防實訓適用于所有學習電氣消防相關(guān)課程的中高職專業(yè)學生。該實訓要求學生進行智能建筑消防的系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備安裝、線路連接、操作調(diào)試和故障排除等技能的訓練。通過該實訓的學習，不僅能讓學生熟悉設(shè)備及系統(tǒng)的原理、結(jié)構(gòu)和組成，還可以讓學生進行消防系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、連接、調(diào)試、排除故障等一系列的實際操作。教師也能方便地從旁指導(dǎo)、設(shè)置故障和考核學生，使學生能在真實環(huán)境下進行實戰(zhàn)操練，對學生來說是一種鍛煉。
2消防實訓系統(tǒng)的工作原理
消防實訓系統(tǒng)是以火災(zāi)為監(jiān)控對象，根據(jù)防火要求和特點設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)。它可以實現(xiàn)對火災(zāi)發(fā)生的監(jiān)控和聯(lián)動控制功能[2]。在未發(fā)生火災(zāi)時，系統(tǒng)監(jiān)控所有設(shè)備是否正常工作；當發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)報警的檢測元件火災(zāi)探測器將火災(zāi)發(fā)生初期所產(chǎn)生的煙、熱、光轉(zhuǎn)換為電信號，通過信號二總線傳輸?shù)娇刂破髦?，?jīng)過控制器處理后，發(fā)出報警以及進行消防聯(lián)動控制。通過這個實訓平臺，可以實現(xiàn)手動/自動方式報警和消防聯(lián)動控制。
3消防實訓系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
3.1消防實訓系統(tǒng)的設(shè)計
本教學實例是讓學生在實訓工場做一個區(qū)域的火災(zāi)報警控制系統(tǒng)。首先，在實訓場地設(shè)置一個區(qū)域的消防控制中心，用于區(qū)域報警控制器的安放，在其旁邊再放置一臺排煙風機，用于實現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生，對消防系統(tǒng)的聯(lián)動控制。該實訓場地共有格子房間八個，因此，將實訓學生共分為八組，每組學生需要在房間里面安裝的設(shè)備主要有光電感煙探測器、手動報警按鈕、聲光訊響器和智能型編碼雙輸入/輸出模塊等設(shè)備。聯(lián)動控制的簡要流程是：當系統(tǒng)收到感煙探測器或者手動報警按鈕發(fā)來的火災(zāi)報警信號，經(jīng)控制器判斷為火災(zāi)發(fā)生后，控制排煙風機的起停并輸出反饋信號。
3.2消防實訓系統(tǒng)的實現(xiàn)
（1）產(chǎn)品型號
本實訓使用的產(chǎn)品全部選用在國內(nèi)市場中使用量較大的海灣公司的產(chǎn)品。
火災(zāi)報警控制器：GST200聯(lián)動型區(qū)域火災(zāi)報警控制器；
光電感煙探測器：JTY-GD-G3；
手動火災(zāi)報警按鈕：J-SAP-8402；
聲光訊響器：HX-100B
智能型編碼雙輸入／輸出模塊：GST-LD-8303。
（2）系統(tǒng)施工步驟
首先，教師為學生提供實訓場地的建筑圖紙，學生查閱相關(guān)書籍文獻，根據(jù)設(shè)計規(guī)范等相關(guān)知識在圖紙上設(shè)計出火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動的平面圖和系統(tǒng)圖，做好施工前準備；其次，根據(jù)平面圖中設(shè)備擺放位置進行設(shè)備的安裝定位、畫線工作；然后根據(jù)線路的走向，進行材料下料、布管、穿線工作；接下來就是檢查線路敷設(shè)是否正確，測試線間絕緣電阻和線對地絕緣電阻應(yīng)符合要求；然后對系統(tǒng)外接設(shè)備進行原始編碼的設(shè)定，還有設(shè)備的安裝與接線；最后，對系統(tǒng)整體進行加電調(diào)試，填寫調(diào)試報告和維修保養(yǎng)計劃。
（3）消防系統(tǒng)的調(diào)試
消防系統(tǒng)的調(diào)試也是一個相當重要和復(fù)雜的過程。它應(yīng)當在系統(tǒng)設(shè)備全部安裝、檢查完畢后進行。消防系統(tǒng)的調(diào)試一般要經(jīng)過設(shè)備注冊、設(shè)備檢查、設(shè)備定義、手動盤的開啟、聯(lián)動公式的編寫與檢查、聯(lián)動開啟、現(xiàn)場環(huán)境測試等幾個步驟。
4消防實訓系統(tǒng)的教學內(nèi)容
消防實訓系統(tǒng)具有很強的針對性和互動性，經(jīng)過實操鍛煉后，學生能懂得如何構(gòu)建系統(tǒng)、調(diào)試系統(tǒng)和進行后期的設(shè)備維護等工作[3]。學習內(nèi)容主要包括以下幾個方面：
（1）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)設(shè)計；
（2）控制器、功能模塊及探測器、報警器的原理、功能與設(shè)備安裝；
（3）電子編碼器使用；
（4）原始編碼和現(xiàn)場編碼的設(shè)定；
（5）聯(lián)動公式的編寫；
（6）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的施工、安裝、調(diào)試，以后運行期間的維護和保養(yǎng)；
5實訓過程中學生常見錯誤分析
在實訓的過程中，總會出現(xiàn)一些這樣那樣的問題，現(xiàn)總結(jié)如下：
（1）學生自身原因。
有些學生對實操的態(tài)度不夠認真，怕苦怕累怕臟，所以在施工過程中，沒有嚴格按照施工規(guī)范去做。例如PVC20管子的彎曲半徑，管道的固定措施，穿線方法，都不是按照正確步驟去執(zhí)行。學生們認為只要管子裝上去不掉下來、電線能從管子里面穿過去就可以，沒有把這個實訓課程當作一項真正的工程去看待。這時就需要老師對工程質(zhì)量嚴格把關(guān)，不合格一律重做，不給他們?nèi)魏蔚÷@個實訓的機會。
（2）設(shè)備接線錯誤。
系統(tǒng)布線復(fù)雜，設(shè)備接線端子較多，導(dǎo)致學生經(jīng)常接線出錯。這就要求老師經(jīng)常提醒學生給線路做標記，這是防止接線錯誤的好方法。
（3）設(shè)備編碼錯誤。
控制器外接的現(xiàn)場設(shè)備有火災(zāi)探測器、聯(lián)動模塊、手動報警按鈕、聲光訊響器等，這些外部設(shè)備都需進行編碼，每個設(shè)備對應(yīng)有一個原始編碼和一個現(xiàn)場編碼。
原始編碼為該設(shè)備所擁有的自身編碼號，設(shè)備一次碼編碼范圍為1~242之間，該編碼的實現(xiàn)需要使用電子編碼器對設(shè)備進行操作。在原始碼編寫過程中，對編碼設(shè)備操作不正確，或者是編碼總線接線錯誤，經(jīng)常造成設(shè)備編碼不成功。這就需要老師隨時在旁邊指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)錯誤及時糾正。
現(xiàn)場編碼指的就是通過控制器對外接設(shè)備進行設(shè)備定義?，F(xiàn)場編碼包括了鍵值、二次碼、設(shè)備類型、設(shè)備特性和設(shè)備漢字信息等內(nèi)容。該編碼的實現(xiàn)需要使用控制器主機。由于學生對現(xiàn)場定義內(nèi)容理解不清，也會導(dǎo)致編寫錯誤，那么在對設(shè)備進行調(diào)試操作時，輸入到控制器里的信息就不可能起到應(yīng)有的作用。所以，在用控制器對設(shè)備進行現(xiàn)場編碼操作前，先讓學生在紙上編寫現(xiàn)場編碼內(nèi)容，老師檢查之后，再讓學生上機操作。
（4）聯(lián)動公式編寫錯誤。
聯(lián)動公式是用來定義系統(tǒng)中報警信息與被控設(shè)備間聯(lián)動關(guān)系的邏輯表達式。當系統(tǒng)中的探測設(shè)備報警或被控設(shè)備的狀態(tài)發(fā)生變化時，控制器可按照這些邏輯表達式自動對被控設(shè)備執(zhí)行“立即啟動”、“延時啟動”或“立即停動”操作。
本實訓中要求，當光電感煙探測器或手動報警按鈕報警時，聲光訊響器立即啟動，排煙風機延時10秒啟動。在這個聯(lián)動公式中，需要用到之前給設(shè)備編寫的現(xiàn)場編碼內(nèi)容，但是有的同學重新又給設(shè)備定義了二次碼，最后導(dǎo)致編程錯誤。當對應(yīng)設(shè)備報警時，不能執(zhí)行聯(lián)動控制程序。
關(guān)鍵詞：校企合作 職業(yè)技術(shù)教育 實訓基地
中圖分類號：G42
文獻標識碼：A
D01：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.009
電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，根據(jù)國家電網(wǎng)公司“一特四大”的發(fā)展戰(zhàn)略、將建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)。電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)進入到智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展階段，電力企業(yè)急需一大批既掌握先進的電力系統(tǒng)及繼電保護相關(guān)理論知識，又具有很強實踐動手能力的繼電保護專業(yè)人才。同時，為了解決電力企業(yè)員工在職培訓無場地、無師資的培訓難題。四川電力職業(yè)技術(shù)學院與四川省電力公司合作共建綜合性繼電保護實訓基地，自2010年開始建設(shè)，歷時近3年，通過大量的企業(yè)調(diào)研，分析了當前繼電保護專業(yè)中存在的主要問題，根據(jù)學院的實際情況，確立了實訓基地建設(shè)的思路。在學院領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持下，于2013年基本完成基地的建設(shè)。
1 校企共建電力系統(tǒng)繼電保護與自動化實訓基地的意義
高職專科院校電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)普遍存在著學生繼電保護工程實踐能力培養(yǎng)力度不夠的現(xiàn)象。與此同時，廣大電力企業(yè)急需一大批既掌握先進的電力系統(tǒng)及繼電保護相關(guān)理論知識，又具有很強實踐動手能力的繼電保護專業(yè)人才。校企共同建設(shè)電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)實訓基地，促進理論知識學習與實踐能力培養(yǎng)、教學與生產(chǎn)及師生與一線技術(shù)人員緊密結(jié)合。既能在學生培養(yǎng)、師資培訓、員工培訓方面發(fā)揮積極的作用，又能加強學校與企業(yè)間溝通，真正實現(xiàn)合作共贏的目標。由此可見，通過校企合作共建電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)實訓基地在當前具有十分重要的意義。
2 電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)實訓基地建設(shè)內(nèi)容及功能
本專業(yè)教師到相關(guān)的企業(yè)及院校進行調(diào)研，與相關(guān)的企業(yè)技術(shù)人員開展技術(shù)交流，深入了解企業(yè)對電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)人才實際崗位對專業(yè)知識和技術(shù)技能的要求。邀請電力企業(yè)專家參與實訓基地建設(shè)研討，通過典型工作任務(wù)分析，結(jié)合企業(yè)員工崗位培訓及在校學生的實踐的需求，建立一個具有先進技術(shù)代表性的電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)實訓基地。實訓基地的建設(shè)以四川省電力公司投資、學院提供場地合作共建的方式進行建設(shè)。
2.1 實訓基地的構(gòu)成
2.1.1 微機繼電保護實訓基地
微機繼電保護實訓基地分別由llOkV、220kV和500kV變電站微機繼電保護實訓室共3個實訓室組成，由學院提供專門場地，總建筑面積約900余平米，實訓基地現(xiàn)場主要設(shè)備、儀器儀表和工器具等完全按照《國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓規(guī)范》Ⅲ級能力要求進行配置，共有保護屏152面，同步生產(chǎn)現(xiàn)場，功能完備。保護裝置結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場進行典型配置，覆蓋了四川省電力公司系統(tǒng)普遍采用的國內(nèi)主流保護廠家如南瑞繼保、國電南自、許繼電氣、深圳南瑞等的典型保護設(shè)備。
2.1.2 調(diào)度自動化子站實訓基地
擬建設(shè)一個面積為245平方米的調(diào)度子站實訓基地，可提供約40個工位，能夠達到《國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員培訓規(guī)范》Ⅲ級能力培訓的標準。主要設(shè)備參照國網(wǎng)自動化競賽設(shè)備和四川主流子站設(shè)備配置，工位及培訓硬件和軟件設(shè)施滿足調(diào)度自動化子站專業(yè)崗位資格考試、職業(yè)技能鑒定、技能調(diào)考、競賽比武等要求。同時，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和智能變電站自動化專業(yè)培訓的的需求，配置智能變電站測控及監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1.2.1 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)配置方案
按照國網(wǎng)四川省電力公司高技能人才實訓基地配置清單要求至少配置4套，并至少3家以上不同監(jiān)控廠家的配置要求，結(jié)合自動化子站人員培訓量的需求，配置國內(nèi)主流廠家220kV傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)6套。傳統(tǒng)監(jiān)控配置如下：南瑞科技2套，南瑞繼保2套，深圳南瑞1套，國電南自1套。每套系統(tǒng)按照三面屏柜進行配置，第一面屏為測控單元屏，屏內(nèi)設(shè)備為各種常用測控裝置，包括220kV線路測控，主變高、低壓測控，220kV母聯(lián)及公用測控各一臺；第二面為遠動屏，屏內(nèi)設(shè)備包括遠動雙機通過104、101通道與調(diào)度主站通信、GJPS裝置、網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備（路由器、交換機、縱向加密設(shè)備）；第三面為操作箱開關(guān)柜，設(shè)備包括所有專用操作箱及相應(yīng)間隔的模擬開關(guān)刀閘，相關(guān)的遙信回路、遙控回路接人對應(yīng)間隔操作箱。
2.1.2.2 智能變電站自動化系統(tǒng)配置方案
智能變電站自動化系統(tǒng)根據(jù)典型的220kv智能站配置，配置一個220kV線路間隔、一個220kV主變間隔和母聯(lián)間隔對應(yīng)的保護及測控單元，并配置相應(yīng)的合并單元和智能終端及操作模擬裝置。配置智能站系統(tǒng)相應(yīng)的通信、遠動及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備。為滿足培訓多元化的需求以及智能自動化系統(tǒng)互操作性培訓及科研等需求，考慮線路保護及測控、主變保護及測控、母線保護及測控，監(jiān)控及通信等分別采用不同廠家設(shè)備。
2.1.3 llOkV校內(nèi)實訓智能變電站
llOkV校內(nèi)實訓智能變電站由四川省電力公司綿陽電業(yè)局承建，采用2×31500kVA智能化主變；llOkV采用內(nèi)橋接線，半高型布置，一次設(shè)備全部智能化；lOkV采用單母線分段接線，一段為中置式固定柜，另一段采用中置式手車柜，總路采用智能化設(shè)備，出線為常規(guī)設(shè)備，同時配置2×4008 Kvar組架式電容器組、1×630kVA消弧線圈、2臺室外布置站用變；二次設(shè)備全部采用智能化設(shè)備；全站采用一體化電源。
7.2實訓基地功能
2.2.1 llOkV微機繼電保護實訓室
開展的實訓項目包括35kV及以下電容器保護裝置調(diào)試，llOkV及以下線路保護裝置調(diào)試（含電抗器llOkV及以下變壓器保護裝置調(diào)試（含站用變），低周及低壓減載調(diào)試，調(diào)閱故障錄波報告和保護裝置事故報告，一般二次回路故障處理等。
2.2.2 220kV微機繼電保護實訓室
開展的實訓項目包括220kV線路保護裝置調(diào)試及綜合故障處理，220kV變壓器保護裝置調(diào)試及帶負荷測試（220kV變壓器保護裝置調(diào)試），220kV母線及失靈保護裝置調(diào)試及綜合故障處理，備自投裝置調(diào)試，繼電保護簡單事故分析，220kV二次回路審圖等。
2.2.3 500kV微機繼電保護實訓室
開展的實訓項目包括500kV二次回路審圖，500kV主變調(diào)試及綜合故障處理，500kV線路調(diào)試及綜合故障處理，500kV母線調(diào)試及綜合故障處理，繼電保護復(fù)雜事故分析等。
2.2.4 調(diào)度自動化子站實訓室
開展的實訓項目包括廠站端遙信數(shù)據(jù)異常處理，后臺監(jiān)控系統(tǒng)檢修，測控裝置異常處理，遠傳數(shù)據(jù)處理裝置異常處理，調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的調(diào)試及異常處理，站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)通信調(diào)試與檢修，變電站時間同步系統(tǒng)調(diào)試等。
2.2.5 llOkV校內(nèi)實訓智能變電站
開展的實訓項目包括llOkV智能變電站二次系統(tǒng)保護裝置調(diào)試，智能變電站交直流一體化電源調(diào)試，智能變電站站域控制單元調(diào)試，故障錄波及網(wǎng)絡(luò)分析儀現(xiàn)場調(diào)試，交換機及網(wǎng)絡(luò)性能試驗等。
3 電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)實訓基地的效果分析
3.1 能實現(xiàn)真實的生產(chǎn)環(huán)境和形成濃厚的企業(yè)文化氛圍
在實訓基地的建設(shè)方案設(shè)計上，能充分發(fā)揮企業(yè)專家的咨詢作用，盡可能貼近生產(chǎn)、技術(shù)、管理、服務(wù)第一線，努力體現(xiàn)真實的職業(yè)環(huán)境，能使學生在這種環(huán)境熏陶下，按照未來職業(yè)崗位群對基本技能的要求，進行實際操作訓練和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。其中，更重要的是可以借鑒企業(yè)文化理念，營造企業(yè)文化氛圍，使學生從思想上不斷提升自己的職業(yè)道德和對企業(yè)的歸宿感，從而實現(xiàn)“零距離”上崗，縮短從學校到工作的磨合期的培養(yǎng)目標。
3.2 推行“雙證書”制度，強化學生的職業(yè)能力培養(yǎng)
學院充分利用繼電保護實訓基地的條件，有計劃有步驟安排學生進行實習實訓，使學生專業(yè)技能有了普遍提高。將“雙證書”教育引入教學計劃，重視職業(yè)技能考核，鼓勵學生積極參加專業(yè)職業(yè)資格鑒定考核。實訓基地可進行繼電保護工種的初級、中級和高級工、技師培訓與鑒定畢業(yè)生在取得畢業(yè)證的同時，可以獲得繼電保護中級工職業(yè)資格證書，保汪了畢業(yè)生獲取“雙證書”比例達95%以上。
3.3 為電力企業(yè)員工提供技能提升服務(wù)
電力系統(tǒng)繼電保護與自動化實訓基地建成投用以來，該實訓基地先后舉辦了四川省電力公司繼電保護專業(yè)在職員工履職能力培訓、高技能人才培訓、國家電網(wǎng)公司新人職員工培訓及職業(yè)技能鑒定等共計31期，1100余人次，實施了2013年度四川省電力公司繼電保護專業(yè)優(yōu)秀技能人選拔和直流設(shè)備專業(yè)優(yōu)秀技能人選拔工作，并舉行了2013年度四川省電力公司繼電保護專業(yè)技能競賽。
3.4 有利于構(gòu)建一流的“雙師型”教師隊伍
學院充分發(fā)揮實訓基地的作用，讓本專業(yè)教師到實訓基地學習鍛煉，與在電力企業(yè)聘請的繼電保護或自動化專家參簽訂一年的師徒合同，參與電力企業(yè)在職員工的履職能力培訓、職業(yè)鑒定等工作。專業(yè)教師在達到一定工作年限后可以參加技能鑒定獲得繼電保護或自動化專業(yè)技師的技能等級證書，較大的提高自身的實踐操作能力，積極促進“雙師型”教師隊伍的形成。
4 結(jié)束語
該實訓基地建設(shè)方案融合了繼電保護、二次回路、電網(wǎng)監(jiān)控等專業(yè)方向的相關(guān)實訓內(nèi)容，建立一個具有先進技術(shù)代表性的電力系統(tǒng)繼電保護與自動化專業(yè)綜合實訓基地。實訓基地的專業(yè)實踐環(huán)境與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場相吻合。實訓基地的功能集學生實踐教學、員工培訓和科研技術(shù)開發(fā)于一體。專業(yè)實訓基地開發(fā)的實訓項目與企業(yè)實際生產(chǎn)現(xiàn)場相一致。通過基地建設(shè)，既能在學生培養(yǎng)、教師科研、員工教育、成果轉(zhuǎn)化方面發(fā)揮積極的作用，又能加強學校與企業(yè)間的溝通，真正實現(xiàn)“產(chǎn)、學、研”合作共贏的目標，充揮發(fā)揮平臺的作用。
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【關(guān)鍵詞】旋轉(zhuǎn)編碼器;高速計數(shù)器;自制教具;一體化教學
1.引入課題
近年來，隨著自動化教學的深入以及學院大型綜合實訓設(shè)備的增加，旋轉(zhuǎn)編碼器的使用已經(jīng)越來越多，而且編碼器與PLC、變頻器配合使用的情形在實訓教學中也日漸廣泛。因此，如何讓學生快速正確地掌握編碼器的使用，也成為我們實習教學的重要課題之一，過去對于旋轉(zhuǎn)編碼器的教學課時較少，多為分組了解，接線后觀察脈沖數(shù)，而我們的教科書對其使用也只是大概介紹，本文根據(jù)我院的實際情況，由淺至深介紹了如何自制教具，在實習教學中實施。
我院的PLC采用的是OMRON CP1H X40DR，為了配合綜合性的應(yīng)用，我們制作了一個小支架，以便固定旋轉(zhuǎn)編碼器，通過簡單聯(lián)軸器與電機主軸連接，確保編碼器能隨電機運動，編碼器用來產(chǎn)生脈沖數(shù)，由PLC接收，然后根據(jù)要求控制變頻器的運行。
在這里我結(jié)合我院近來開展的一體化教學，對此課題進行教學。
2.教學實例
2.1 提出任務(wù)
要求實現(xiàn)一個指定方向上的運行長度控制，PLC控制變頻器運行，變頻器帶動電機，通過旋轉(zhuǎn)編碼器采集脈沖信號，進行判斷，超過給定脈沖的輸出錯誤停止信號，否則輸出正常停止信號。
2.2 實施步驟
（1）分組
將班級分為A、B2組，選出組長，組長主要負責課題完成中的各項任務(wù)安排，以及匯總意見與教師溝通。
（2）任務(wù)開始前的準備
若在此時給出任務(wù)，讓學生自行摸索，學生有可能無法適應(yīng)這種授課模式，所以分組后，我還是結(jié)合課堂教學，將旋轉(zhuǎn)編碼器的相關(guān)基礎(chǔ)知識進行介紹，并安排對單個編碼器進行通電，安排學生進行接線，并通過設(shè)定，在PLC內(nèi)存（計數(shù)器0當前值存與A270、A271中）中觀察編碼器的輸出脈沖數(shù)。
（3）任務(wù)的提出
我對2組提出了采取不同的方法來完成任務(wù)，這么做的目的有三：其一，不同的要求，不會造成過去傳統(tǒng)課題完成過程中的弊端，即一人完成，全部都完成的狀況;其二，形成一定程度的競賽態(tài)勢，有利于增進學生們的興趣;其三，最主要是為了能讓2個組完成后，對產(chǎn)生的結(jié)果進行對比，以期更好地掌握旋轉(zhuǎn)編碼器的應(yīng)用。
A組具體要求如下：
應(yīng)用目標值比較來實現(xiàn)變頻器帶動電機運行，啟動信號由PLC給出，旋轉(zhuǎn)編碼器采集脈沖數(shù)達到4000，變頻器輸出低速信號，當脈沖數(shù)達到5000時變頻器輸出停車信號，停車后檢查停車位置，若5000<脈沖數(shù)<5500則停車位置正常，正常停車指示燈亮，如果脈沖數(shù)超過5500，錯誤停車位置輸出。
B組要求如下：
范圍值比較產(chǎn)生中斷，執(zhí)行中斷任務(wù)。當脈沖數(shù)達到3000時，減速，當脈沖數(shù)達到3500時，停車，檢測此時當前值，當脈沖數(shù)在3500和3550之間時，正常停車位置輸出，如果脈沖數(shù)達到3550，錯誤停車位置輸出。
（4）任務(wù)的實施
由組長自行安排組員的分工。
按照備料清單領(lǐng)取需要的設(shè)備材料查找資料按照要求，進行接線針對任務(wù)，設(shè)計程序通電，試車，觀察結(jié)果。
設(shè)備配置：對我校已有設(shè)備稍加改制
PLC：OMRON CP1H 40DR、變頻器：三菱 E740 0.75K、旋轉(zhuǎn)編碼器：OMRON E6B2CWZ6C、電機：三相交流 0.8KW、開關(guān)電源：DC24V
（5）比較：
為了方便比較，對于A、B兩組，均采用統(tǒng)一的I/O分配表，統(tǒng)一的接線圖。
（6）任務(wù)實施過程中的思考：
對于A組同學，采用的是對計數(shù)器當前值進行比較的方法，故較容易實現(xiàn);對于B組同學，需要用到比較表登錄指令CTBL，產(chǎn)生中斷，來執(zhí)行不同的任務(wù)，故要先對此先進行學習，這對B組組長來說是一個挑戰(zhàn)，因為這些知識事先沒有教過，他們采取三種方式來共同解決 ：查閱教材、編程手冊 ; 利用教師機上網(wǎng)，查閱相關(guān)資料;同學們自己探討并向老師請教
（7）任務(wù)完成后的總結(jié)：
在2組都完成任務(wù)后，由組長安排各自組員對在完成任務(wù)的過程中，出現(xiàn)的哪些問題，如何解決的這些問題，以及在此過程中要注意那些問題，進行總結(jié)，總結(jié)后匯總給老師。經(jīng)過大家的總結(jié)，歸納出以下幾點：
A.編碼器的接線：編碼器的輸出方式，NPN型與PNP型在接線上有不同。
B.對應(yīng)于PLC不同計數(shù)器，接入輸入點不同。
C.PLC設(shè)置完成后，必須重新上電一次，才能確認設(shè)置，傳送對話框中除了勾選主程序外還要勾選設(shè)置。
D.觀察PLC輸入點的指示燈是否交替閃爍，可以判斷編碼器的接線是否有誤。
E.當機器執(zhí)行完一次操作，停車后，進行第二次操作前，由于高速計數(shù)器的當前值仍然保存在寄存器中，因此要對的當前值進行復(fù)位。
F.OMRON E6B2-CWZ6C的分辨率為600P/R，也就是說編碼器旋轉(zhuǎn)一周，輸出脈沖數(shù)為600個，當采用不同輸入方式，其輸出的的脈沖數(shù)不同，如：選相位差輸入，高速計數(shù)器以4倍頻的方式接收脈沖，這樣旋轉(zhuǎn)一周，輸出脈沖數(shù)達到2400個。
（8）任務(wù)完成后的深入探究：
A組的設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障停車的報警，而B組的設(shè)備基本上不會發(fā)出報警，而且A組的報警檢測范圍（5000―5500）比B組的報警檢測范圍（3500―3550）要大的多，為何反而還經(jīng)常出現(xiàn)報警呢。這時候，老師再根據(jù)情況，將問題的所在，給大家一個完整的解釋：這是因為A組采用從目標值比較到PLC輸出，要經(jīng)過一個掃描周期，在這個掃描周期中可能編碼器又輸出了若干脈沖，而B組采用中斷任務(wù)的方式，則達到目標值后，PLC立刻輸出，高速處理的執(zhí)行跟掃描時間無關(guān)，因此動作更加及時，造成丟失脈沖也少。
3.總結(jié)
上述例子通過高速計數(shù)器與目標值進行比較，達到相應(yīng)的功能，通過此例的綜合應(yīng)用，將編碼器、PLC、變頻器結(jié)合使用，掌握了計數(shù)器的使用的同時，也復(fù)習了PLC、與變頻器的相關(guān)知識，讓三者結(jié)合起來，實現(xiàn)簡單的功能，更加貼近生產(chǎn)實際，也能更加提高學生的學習興趣。
同時嘗試采用了一體化教學的方式，對于教師和學生來說都是一次新的嘗試，對于教師來說轉(zhuǎn)換了角色，由“填鴨式”改為“引導(dǎo)式”，學生由“被動接受式”改為“主動學習式”，角色的轉(zhuǎn)換，特別是學生的角色轉(zhuǎn)換，讓課堂充滿生機。對于組長，鍛煉了其組織、協(xié)調(diào)能力，而且不同的課題可以委任不同的組長，讓大多數(shù)同學能夠得到鍛煉;對于組員，則增加了協(xié)調(diào)配合的機會。
參考文獻
[1]王兆義，楊新志.小型可編程控制器實用技術(shù)（第2版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.
【關(guān)鍵詞】電氣控制 實訓教學 驗證法 應(yīng)用
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）23-0073-02
一 前言
在電氣控制技術(shù)相關(guān)課程的教學工作中，實驗實訓教學必不可少。實驗實訓教學不但幫助學生理解所學的知識，更重要的是提高了學生的動手能力及對專業(yè)知識的運用能力，這是各類學校培養(yǎng)學生的一個重要目標。
作為實驗實訓指導(dǎo)教師，針對每一個課題，盡管都做了充分的準備，但在教學實踐中，由于各種因素的影響和條件變化，都會出現(xiàn)錯誤的實驗實訓結(jié)果，這使得一堂實驗實訓課，老師的主要任務(wù)就是排查故障，再加上每一位學生的思路各異，要在有限的時間里解決好每一個問題，是件非常困難的事情。為很好地體現(xiàn)實驗實訓課的教學效果，完成“教、學、做”一體的教學過程，教師除了在課前進行充分準備外，教學過程的設(shè)計也是順利完成實驗實訓課題的一個重要保證。
二 分段驗證法
在電氣控制類課程的實驗實訓教學中，我們需要通過一些電路的安裝來驗證電路的功能，理解其工作原理，提高學生的實際動手及知識運用能力。實際操作中，通常是學生完成了電路的安裝，檢查無誤后，通電驗證電路的功能是否實現(xiàn)。一旦電路不能實現(xiàn)要求的功能，該電路只能返工，逐一檢查、改正錯誤，甚至重新安裝，這對剛開始學習電路原理的學生而言，實在是一個費力費時的過程，結(jié)果要么因為時間限制而放棄獨立思考，照抄照搬地完成任務(wù)；要么無法解決故障、徹底放棄，最終使實驗實訓效果大打折扣。
通過認真總結(jié)和分析，筆者覺得具有各種功能的電路，其實都是由各種單一功能的電路組合而成的，尤其是我們作為實訓課題的很多電路，它們都是一些典型功能模塊電路的組合。因此，應(yīng)在最后通電驗證一個實訓電路的功能是否正確之前，即在電路安裝過程中，分階段驗證每一個功能電路正常工作，那么整個電路的功能最終一定會正常出現(xiàn)，這就是分段驗證法設(shè)計的思路。
三 分段驗證法的教學實施
以《電機及控制技術(shù)》為例，“電動機正反轉(zhuǎn)雙重聯(lián)鎖控制”及“電動機Y-降壓啟動自動控制”兩個實訓內(nèi)容是這門課重要的實訓課題，利用分段驗證法將能快速、準確地指導(dǎo)學生完成這兩個電路的安裝。
1.電動機正反轉(zhuǎn)雙重聯(lián)鎖控制
第一，電路原理圖，見圖1。
第二，操作步驟如下：（1）主電路連接并檢查：重點檢查KM1、KM2主觸頭接線的正確性，即相序改變的正確性，防止通電時相間短路或電動機不反轉(zhuǎn)。
（2）控制電路安裝及功能驗證：按圖2安裝控制電路，實現(xiàn)電動機單向點動控制；按圖3安裝控制電路，實現(xiàn)電動機反向點動控制；按圖4安裝控制電路，實現(xiàn)電動機正反向連續(xù)運行、啟?？刂?，此時一定要交代學生，按鈕的操作順序是正（反）轉(zhuǎn)——?！矗ㄕ┺D(zhuǎn)，不能直接由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)（要求學生思考為什么？）；按圖5安裝控制電路，實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)按鈕聯(lián)鎖控制；按圖6安裝控制電路，實現(xiàn)電動機雙重聯(lián)鎖（接觸器聯(lián)鎖、按鈕聯(lián)鎖）正反轉(zhuǎn)控制。至此，電路安裝完畢，功能正確。
2.電動機Y-降壓啟動自動控制
第一，電路原理圖，見圖7。
第二，操作步驟如下：（1）照圖8連接主電路，重點檢查電動機六個接線端子與交流接觸器（KMY、KM）的接線位置是否正確。
（2）控制電路安裝及功能驗證。按圖9安裝控制電路，實現(xiàn)交流接觸器KM的點動控制（此時電動機不運轉(zhuǎn)，可通過接觸器KM觸頭吸合、釋放的聲響判別）；按圖10安裝控制電路，實現(xiàn)交流接觸器KM的連續(xù)控制（此時電動機不運轉(zhuǎn)，接觸器KM觸頭只吸合、不釋放）；按圖11安裝控制電路，實現(xiàn)電動機Y形接法連續(xù)運行控制（此時電動機單向運轉(zhuǎn)，用萬用表檢測電動機各相繞組電壓應(yīng)為220V數(shù)量級）；按圖12安裝控制電路，實現(xiàn)電動機Y形啟動，延時斷電自動停止運行控制（此時電動機啟動并單向運轉(zhuǎn)，延時一段時間斷電，電動機自動停止運行），調(diào)節(jié)時間繼電器，確定延時時間；按圖13安裝控制電路，實現(xiàn)電動機Y形啟動，延時自動換接形運行的控制，觀察電動機運行狀態(tài)的變化，用萬用表檢測電動機各相繞組電壓的變化。至此，電路安裝完畢，功能正確無誤。
四 結(jié)束語
通過上述分析可以看出，分段驗證法可以幫助教師順利完成實訓指導(dǎo)，做到條理清晰、結(jié)果正確，無需二次返工。對于學生而言，在整個電路安裝過程中，分段施工、分段驗證，通過實際的電路功能展示，清晰地驗證出電路安裝的正確性，直觀地感受到電路產(chǎn)生故障的原因所在，隨著電路最終安裝完成，學生又一次將每一個功能電路熟悉了一遍，當然也更容易理解完整電路的功能是如何獲得的。
分段驗證法在實施中，由于需要通電驗證電路的各階段功能，所以教師一定要注意組織好學生聽從指揮，嚴格執(zhí)行“斷電操作”要求，即確保在電路不帶電的情況下安裝線路。同時，應(yīng)要求學生在驗證電路功能符合要求后，才能進行下一步操作，保證實訓過程繁而不亂。
長期教學實踐證明，分段驗證法在提高學生學習興趣的同時，重點培養(yǎng)了學生在實踐過程中思考問題、分析問題和解決問題的能力，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力有較大幫助，是“教、學、做”一體化教學取得良好效果的一種行之有效的教學方法，希望廣大同行積極研究，推廣到各科目的教學工作中去，在提高自身業(yè)務(wù)水平的同時，也讓所有的學生學有所成。
參考文獻
運用課前準備、實訓組織、操作要領(lǐng)講解、操作過程演示、學員操作、巡回指導(dǎo)、實訓總結(jié)點評等方式方法，各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，層層深入，形成了一個完整的實訓教學體系。在培訓教學中注重每個過程
的教學方法和技巧。
1.1課前準備
（1）理論知識準備：了解實訓課程的內(nèi)容，補充講解相關(guān)的理論知識，理論聯(lián)系實際，更好為實訓服務(wù)。
（2）實訓現(xiàn)場準備：做好實訓場地的安全檢查工作，做好相關(guān)實訓工位、設(shè)備、材料、工器具等的檢查工作，滿足實訓的要求。
（3）實訓資料準備：提前準備好實訓課所需要的操作任務(wù)書、工作票（操作票）、安全措施票、圖紙、說明書、試驗報告等資料。
（4）安全預(yù)控準備：做好安全保護工作，按實訓操作要求，做好危險點的預(yù)控、應(yīng)急處理的預(yù)案等。
1.2實訓組織
（1）根據(jù)實訓設(shè)備的總數(shù)和學員人數(shù)，兼顧項目、培訓時間、培訓工位等因素。每個工位安排2—4人，以保證學員實訓效果。
（2）分析了解學員的知識技能現(xiàn)狀、工作經(jīng)驗等情況，現(xiàn)場進行搭配分組，并且選取技能水平較高、工作經(jīng)驗較豐富、責任心強的學員擔任小組長，積極調(diào)動每個學員的主觀能動性，互幫互學，取長補
短。
（3）做好實訓現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作，組織好學員的隊形及安全觀看位置，根據(jù)實訓需要做好資料、耗材、測量儀表、使用工器具等分配工作。
（4）檢查學員著裝等是否符合實訓現(xiàn)場安全要求，做好現(xiàn)場的安全措施，說明實訓現(xiàn)場和工作現(xiàn)場的不同點，強調(diào)實訓紀律。
1.3實訓操作過程的講解與演示
（1）講解實訓的目的要求。
（2）講解項目所需要使用的工器具，演示工器具的操作規(guī)范及使用方法，并說明注意事項。
（3）講解實訓項目的方法步驟，演示操作的具體步驟。在講解演示的過程中，要注意以下幾個問題：①標準執(zhí)行要符合相關(guān)安全規(guī)程的要求，工藝、流程標準要符合規(guī)范。②實訓演示要做到動作規(guī)范、
正確、清晰、合理、詳細、具體。對容易出現(xiàn)問題的地方，注意提醒，防止形成不良的操作習慣。③講解與演示相結(jié)合，邊示范、邊講解。明確實訓操作的順序及每步的操作目的、實施方法、制作技巧
、工藝質(zhì)量標準、危險點所在等，強調(diào)順序錯誤或缺少可能造成的后果和危害，并對關(guān)鍵操作步驟的技能和技巧作重點演示、重復(fù)演示。④注意可能出現(xiàn)的個例問題，提出解決辦法，做好安全措施。引
導(dǎo)學員在實訓中樹立一絲不茍的精神和掌握提高實訓效率的方法。
1.4做好巡回指導(dǎo)，規(guī)范學員操作
這是實訓教學的中心環(huán)節(jié)。安排足夠的時間，對學員進行角色分工，輪流扮演各種角色，明確職責，獨立操作。在巡回指導(dǎo)過程中幫助學員排除操作中的種種障礙，從以下幾方面保證學員掌握正確的操
作方法。
（1）安全指導(dǎo)要全面：檢查設(shè)備、儀器的使用情況，消除安全隱患。
（2）操作指導(dǎo)要到位：應(yīng)用關(guān)鍵過程跟蹤法、關(guān)鍵點跟蹤法等，檢查和指導(dǎo)學員的操作姿勢、操作過程和操作方法。
（3）質(zhì)量指導(dǎo)要規(guī)范：檢查學員完成操作的質(zhì)量。
（4）應(yīng)急指導(dǎo)要及時：在實訓過程中，培訓師應(yīng)隨時檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題，糾正錯誤，確保實訓質(zhì)量。在巡回指導(dǎo)中要有高度的責任心，做到心到、眼到、腿到、口到、手到。心到。在培訓中，對待學
員要用心、細心，教學指導(dǎo)要耐心，有信心。眼到。在指導(dǎo)中要善于觀察，觀察學員的操作步驟、解決問題的能力、工作環(huán)節(jié)的掌控等。要有目的、有針對性地巡視，發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正，保證學員操
作過程的正確、規(guī)范。腿到。巡回檢查多走動，觀察學員的站姿、操作姿勢、操作步驟、動作規(guī)范等，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。口到。針對學員操作中的不足、存在的問題、不理解不明白的地方，要耐心細
致地講解，使學員明白操作失誤的原因，掌握解決處理的方法。手到。巡視指導(dǎo)中，培訓老師要勤動手，做示范，手把手地指導(dǎo)演示。保證學員通過反復(fù)的示范—模仿—體會—操作—熟練這一過程，掌
握技能操作要領(lǐng)。根據(jù)學員在訓練時出現(xiàn)問題的普遍性和特殊性，采用個別指導(dǎo)和集體指導(dǎo)相結(jié)合的方式進行。對學員出現(xiàn)普遍性問題，把全班學員集中起來進行講解或進行技術(shù)上的指導(dǎo)。對學員出現(xiàn)
的個性問題，根據(jù)情況，進行個別差異指導(dǎo)。
1.5做好實訓點評、總結(jié)工作
（1）強調(diào)培訓項目的重點、難點，加深學習印象。
（2）對學員的實訓操作過程、工藝、規(guī)范進行點評，指出不足，對優(yōu)秀的項目進行觀摩，倡導(dǎo)大家交流實訓的體會，總結(jié)經(jīng)驗，找出差距，共同提高。
（3）認真填寫實訓日志，并做好實訓總結(jié)。
2實訓課的教學方法與技巧
不同培訓方向、工種、項目的實訓教學，根據(jù)其技術(shù)要求、操作方法、工藝特點也有所不同。在教學培訓中，有針對性地采用區(qū)別化的教學方法與技巧完成教學任務(wù)。
2.1工程工藝類
在架空配電線路導(dǎo)線架設(shè)、計量裝置安裝項目中應(yīng)用較多。通常采用的基本方法與技巧有以下內(nèi)容。
（1）演示法。①從實際觀察著手：觀看實物、圖片、教學錄像等，加強感性認識。②用操作流程引導(dǎo)：詳細講解工藝流程、操作要領(lǐng)、技術(shù)規(guī)范等，強化理性實踐。③基本技能反復(fù)練習：由易到難，循
序漸進地進行，靜心多練，不能急于求成。④工藝細節(jié)講竅門：在實訓中，通過練習，熟能生巧，總結(jié)一套適合自身的、行之有效的方法。⑤應(yīng)嚴格執(zhí)行標準：實訓中應(yīng)嚴格執(zhí)行工藝、技術(shù)標準要求。
（2）比較法。參照優(yōu)秀示范案例，通過求異比較查找偏差，進行實訓操作點評，及時發(fā)現(xiàn)糾正習慣性錯誤行為。（3）角色扮演法。增強團隊協(xié)作意識，明確個體在團隊中的協(xié)同作用，觀察別人好的做
法、技巧，學習優(yōu)秀學員的技能經(jīng)驗，在操作過程中邊學、邊做、邊動腦筋，取長補短，協(xié)調(diào)互助，共同進步。
2.2運行、操作類在電力負荷控制系統(tǒng)運行過程、多功能電能表抄讀等項目培訓中多使用此法。通常采用的基本方法與技巧有以下內(nèi)容。
（1）仿真實訓?，F(xiàn)場仿真操作，按照操作實訓指導(dǎo)書要求進行。操作前要交代安全注意事項、危險點預(yù)控等。嚴格按照操作實訓要求完成。觀察排查現(xiàn)場預(yù)設(shè)的各種異常信息，進行全面細致的分析，排
除干擾，準確判斷問題、故障所在，對癥下藥，采取合理、有效的方法，及時正確地處理、解決問題，排除故障。
（2）案例分析。參照實際案例，現(xiàn)場實施仿真訓練，對學員進行分組，設(shè)計不同實訓方案，進行實訓。注重現(xiàn)場操作步驟練習，不僅需要結(jié)果，更應(yīng)重視過程的分析處理。強調(diào)重點環(huán)節(jié)，反復(fù)講授，注
重交流研討，提高培訓效果。
2.3設(shè)備檢修類演示法。熟悉需檢修設(shè)備裝置的特點、型號、安裝作業(yè)要求等。嚴格按檢修標準化作業(yè)指導(dǎo)書進行操作。分析數(shù)據(jù)、查閱歷史資料，進行危險源、危險點的分析預(yù)控，明確每一步的工作內(nèi)
容及注意事項，明確各部件的安裝標準及驗收規(guī)范，明確工作結(jié)束后的清場要求與手續(xù)辦理，要嚴格規(guī)范關(guān)鍵工藝的指導(dǎo)，并進行全過程質(zhì)量控制。
2.4排除故障類
（1）排除法。觀察故障現(xiàn)象，比對正常狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)信息變化，參照顯示屏的報警、運行信號的異常、后臺信號與運行信號的聯(lián)絡(luò)等情況，進行分析比較。注意觀察其他的相關(guān)現(xiàn)象，以便縮小造成故障原
因的排查范圍，觀察應(yīng)準確全面。
（2）分析法。分析故障原因，對故障發(fā)生的可能性要心中有數(shù)。依據(jù)：設(shè)備、裝置說明書，邏輯框圖、二次回路圖（展開圖、安裝接線圖）、一次系統(tǒng)圖、配電網(wǎng)絡(luò)圖、管理系統(tǒng)圖等，梳理分析故障。
基本分析方法與思路：主次分析、要因分析、相關(guān)分析、可能性分析、比較分析等。查找故障方法有以下幾種。回路測試：單一法、分段法、局部法。數(shù)據(jù)測試：向量法、定值參數(shù)比較法。故障巡查：
【關(guān)鍵詞】工作過程 PLC 案例
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）32-0210-01
一、案例呈現(xiàn)
教材《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》任務(wù)：電動機連續(xù)與點動單向運轉(zhuǎn)繼電器控制線路改造為PLC控制。
1.案例背景
職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)應(yīng)用人才和具有一定文化水平和專業(yè)知識技能的勞動者，側(cè)重于實踐技能和實際工作能力的培養(yǎng)，強調(diào)理論和實踐訓練并重。《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》為任務(wù)驅(qū)動式理實一體化教材，該教材將PLC編程的指令運用、編程方法、編程思路與問題解決方法都融匯在每一個實訓任務(wù)中，做到邊做邊學、邊學邊提高。
學生前期已經(jīng)學過《電機與電氣控制技術(shù)》，掌握了電氣控制中的各元器件的工作原理、符號及在電路中的作用，對電氣控制的典型電路的工作原理也熟練掌握，并通過實訓使學生具有一定的操作能力。
2.基于工作任務(wù)的PLC實訓教學
以PLC課程中的一個實訓任務(wù)為例，說明應(yīng)如何開展工作任務(wù)式的實訓教學。
（1）改造要點：
1）明確控制元件（如按鈕、開關(guān)等）。
2）明確執(zhí)行元件（如線圈、指示燈、蜂鳴器等）及工作電壓。
3）通過對繼電器控制電路的工作原理圖進行分析，明確設(shè)備的工作過程，列出控制要點，建立編程的思路。
（2）詳細分析控制電路的工作原理圖
（3）改造后與PLC I/O端相接的控制元件與執(zhí)行元件
1）接PLC輸入端的控制元件。
常閉按鈕SB1停止控制; 常開按鈕SB2連續(xù)運行啟動控制;
常開按鈕SB3點動運行控制。
2）接PLC輸出端的執(zhí)行元件。
交流接觸器線圈KM1電動機主電路運行觸點控制。線圈額定工作電壓：DC36V。
（4）控制要點
1）能實現(xiàn)連續(xù)和點動兩種運行方式。
2）連續(xù)運行用常開按鈕SB2控制，點動運行用常開按鈕SB3控制;停止用常閉按鈕SB1控制。
（5）電路安全要求
1）保證控制電路與主電路的電隔離。
2）電動機的過載保護。
（6）將電路改造為PLC控制的工作步驟
1）PLC的I/O分配與接線。
2）電路的安全設(shè)置
①PLC輸出負載電源由變壓器低壓端供電，變壓器一次側(cè)加裝斷路器，作電源控制與變壓器漏電、短路保護;變壓器二次側(cè)裝熔斷器，作輸出負載短路保護。
②電動機過載保護的熱繼電器觸點FR，可以接到PLC輸入端，通過PLC程序來實現(xiàn)過載動作，一般稱為“軟保護”。也可以直接與線圈KM1串接，在發(fā)生過載時切斷線圈電源，一般稱為“硬保護”。
3）PLC程序的編寫與傳送
對繼電器電路進行PLC改造時，不能簡單地將繼電器電路直接翻譯成PLC梯形圖。如果梯形圖程序，完全是由繼電器控制原理圖直接翻譯的，在程序執(zhí)行時不能實現(xiàn)點動控制。直接翻譯的梯形圖程序邏輯是正確的，問題出在PLC的工作方式上，所以還是需要根據(jù)控制要點建立編程思路。用輔助繼電器常開M和一個點動觸點X并聯(lián)來分別實現(xiàn)自鎖和點動功能，將兩個功能分開實現(xiàn)，且點動時不用停止控制，顯得更為合理。
4）程序的執(zhí)行與調(diào)試
請用實訓裝置的指示燈HL1代替線圈KM1，接在PLC輸出端Y0上，并接上DC 36V電源，按編寫好的PLC梯形圖程序，傳送到PLC，并進行調(diào)試。
（7）結(jié)果評價。任務(wù)完成后由學生自我評價，然后小組間互評，再由教師進行綜合評價。
（8）總結(jié)交流。學生在完成任務(wù)過程中出現(xiàn)的各種問題或者狀況以及自己能力的表現(xiàn)發(fā)表心得，與其他同學進行總結(jié)交流。
二、案例分析
1.本課注重如何根據(jù)學生的認知規(guī)律來逐層推進，自始至終，并未直接介紹PLC指令和梯形圖，而是把功夫放在繼電器符號與PLC梯形圖符號的對應(yīng)關(guān)系上，當學生掌握繼電器控制電路所用到的元器件符號對應(yīng)PLC梯形圖符號時，并且理解了繼電器控制電路的工作原理，PLC梯形圖程序設(shè)計自然迎刃而解。
2.在教學中一直堅持學生能自己解決的，教師就不去干預(yù)。教師主要引導(dǎo)學生多動手，多遷移知識，為遷移而教。有利于培養(yǎng)學生的自學自我管理能力、動手能力、研究和分析問題的能力、協(xié)作互助和交流能力。
三、案例反思
所謂的“授之以漁”，教師工作的重心從“教會知識”轉(zhuǎn)向了“教學生會學知識”，培養(yǎng)學生的學習能力。在開展工作任務(wù)式的實訓教學中，學生的學習興趣高，學習效果好。同時也讓學生明白了今后的職業(yè)特性和職業(yè)要求，更加熱愛自己的專業(yè)，對今后的就業(yè)充滿信心，為學生在今后激烈競爭的職業(yè)生涯中打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻：
