淺談維修電工通用型實訓考核裝置的研發

鄧裕祥

摘 要：隨著技工教育的快速發展、教學規模的不斷擴大，專業教學設備的重要性日益顯現。本著為專業教學建設服務的原則，研發設計出更適合現代電工專業教學的新一代維修電工通用型實訓考核設備，是我們不斷努力的目標。本文圍繞研發新設備的原則與方法進行了分析探討。

關鍵詞：專業建設 研發設計 原則 方法

一、教學現狀

技工教育是以培養生產、建設、管理、服務第一線技術應用型專門人才和熟練勞動者為目標的教育類型，是國家教育事業的重要組成部分，是國民經濟和社會發展的重要基礎，是促進經濟、社會發展和勞動就業的重要途徑。在當代電力技術飛速發展的前進浪潮下，電力應用在國民生產、生活當中所起的作用明顯增加，而電工技術類人才則供不應求。這大大增加了我國技工教育特別是電工類專業教育的教學壓力。目前大多數院校所使用的設備是20世紀90年代所遺留下來的教學設備，存在形式單一，功能單一，與時代脫節的特點，甚至有些在安全方面都存在設計缺陷，人性化考慮不足。

二、研發意義

現代科技的飛速發展給我國技工教育提出了新的目標：“工學一體化”，即在現有的條件下，不僅要實現教學過程與生產活動相結合，還要實現教學內容與操作項目相結合，教學意義與實際應用相結合。然而，若與教師教授所配套的也只是形式單一、功能單一的過氣的教學實訓設備，學生的學習效果也可想而知，所以研發和設計出新一代的維修電工通用型實訓考核設備具有時代的必要性。

三、研發設計原則與思路

1.安全性能方面

“安全第一，生產第二”，所有的成功企業都必須堅守這一重要的生產文化理念。安全隱患是對生產的最大危害。相對應的，在日常實訓教學當中，教學人員的安全，教學設備的安全自然也是第一位的。任何成果的教學都離不開安全的保障，而出現任何安全事故的教學都將成為反面的案例。在設備的設計研發過程中，首要考慮的問題就是安全問題。在注重安全教育的同時，主要就是在設備當中設計加入保護和保護環節，并需要在顯眼的位置增設電壓顯示、電流顯示等指示儀表。

使用維修電工實訓設備，首先就應具備電氣安全保護功能和隔離措施，在電氣方面最大限度保證教學人員的人身安全和設備運行安全。為了防止意外事故擴大，還必須設計急停按鈕，并作顯著標志，增設完備的消防配套設施。

除了電氣方面的安全隱患需要消除之外，還需要針對其他安全隱患進行防護，比如設備對人身可能造成傷害，以及在使用過程中出現損壞設備和元件的情況，例如因設備、元件滑落，砸傷人體，損壞元件。鑒于這種情況，可使用防滑材料組件，變舊式木板板件為金屬網孔面板，把立式操作板設計成坡式結構。

2.實現功能方面

目前，大多數學校購買的實訓教學設備或裝置雖然外形美觀，但從提高學生的職業素養和崗位能力來講還存在缺陷。實訓教學設備或裝置功能往往比較單一、專業綜合性及可擴展性不強。所以，在滿足基本使用的前提下，應考慮設計研發專業綜合性強、通用面廣、轉換靈活度高的新一代維修電工通用型實訓考核裝置。

在當代新生產設備日益更新的工業生產和生活使用上，新技術已經逐步開始替代舊時期的產物。在新興技術當中PLC技術、觸摸屏技術、變頻器技術、液壓及氣動傳動技術、單片機IC技術等等已經慢慢地在教學內容上占據了重要部分。然而新技術的學習和傳授往往就需要新設備的支持，在設計教學設備的同時必須考慮新技術的教學在設備上的可行性問題。

新一代的維修電工通用型實訓考核裝置不僅要能滿足良好地完成基本教學內容，還要能夠滿足遞進式的教學內容，即不僅簡單的實訓能夠完成，復雜的部分也能夠勝任。一般的教學設備在使用幾年之后，在實際應用上往往會落后于學生所學的新知識、新技術和企業生產一線技術。針對這一情況，就應在保障專業綜合性的同時，還需要在設計當中預留再開發再成長的空間。例如，在基礎照明配電模塊當中，可以保留原來的電源與計量內容并增設工業電力拖動、單片機IC、氣動液壓、液晶顯示控制、網絡技術等模塊，在鍛煉學生動手能力的同時也激發其發展創新思維。

3.經濟適用性方面

經過長時間的使用，根據眾多教學人員的使用情況來看，設備落后于時代發展已是不言而喻的。除此之外，設備在長期使用中，難免會出現損壞和故障，從往期的實訓設備的情況來看，相當一部分的損壞和故障是不可修復的，因而如何使得實訓設備能夠經受時間的考驗是一個長期的課題。在實訓設備滿足當前技術學習需要的同時，必須考慮延伸擴展功能，同時應考慮設備的耐用性，在選材和結構設計上，務必做到“好用耐用，易懂簡修”以達到經濟實用，使用周期長的目的。

4.以人為本方面

教學的主體是學生，教學的主導是教師，教學過程的實施需要我們去實現。結合舊設備的使用反饋，根據眾多教學課堂和生產一線所得到的反饋信息可知，以人為本的設計理念必將滲透至新設備的研發當中。

（1）教學管理問題。當前仍有相當多的立式板件還在教學一線服役，但這種立式教材存在阻礙視線的弊端。當教師在講解授課或巡回指導過程中想要了解學生情況時，因板件將實訓室劃分成了多個小隔層，對學生的可視角度明顯受到嚴重限制，不能滿足教師審視全場的廣泛性視角的要求。這無疑增大了課堂管理的難度。

（2）教學心理問題。根據上述分析，學生群體被分割在隔層當中，在實訓過程中，學生不能夠較好地觀察教師及其他同學的操作過程，而在討論環節和互相學習方面也存在缺失。在立式板件上端進行元件安裝接線時，身材較為矮小的學生明顯不能夠很好地完成任務。這樣的情況對學生的心理也易造成負面影響。

（3）教學環境問題。立式板件會阻隔大部分的光照部分，即使開啟普通日光燈補光，也容易在雨天陰天形成“小黑屋”的情況，同時通風效果也可想而知。教學人員在密閉的昏暗環境下進行教學活動，顯然容易出現煩躁易怒，缺少耐心等悲觀情緒，不得不說是因為立式板件的設計不足所致。

（4）美化效果問題。往期的實訓板件往往只針對實訓內容進行設計，在要求學生對板件內元件進行美觀布局的同時，忽視了板件自身的美化。所以在新設備的設計當中，應當考慮如何加入新穎、靈活甚至多彩的元素來體現“快樂學習”的設計理念，力求使得教學人員最大限度地減輕視覺疲勞，在新設備上盡可能地保持興趣和專注力。

四、研發實例

在對其他舊式的維修電工實訓考核裝置不斷學習、借鑒和改進之后，現已研發出新一代維修電工通用型實訓考核裝置。該裝置已獲得國家實用新型專利、通過了質量監督部門的監督檢測，在地區進行推廣使用，得到一致好評，并榮獲中國職協2015年度優秀科研成果二等獎。

五、研發心得

教學設備的研發不能一蹴而就，在研發過程中應當考慮設備的實用性、綜合性、靈活性和擴展移植性，并廣泛吸取教學人員、生產工人的寶貴經驗和意見，總結歸納，同時討論研究，分析整合。“行而不思，創新無望；行而三思，脫穎出新。”只有不斷思考，反復推敲研究，并形成自己解決問題的思維方法，才能不斷推陳出新，實現超越。在發展理論結合實踐的教學模式當中，設備的作用日漸增長，不斷地設計推廣更新更全面更適合當代技工教育的教學培訓考核設備是我們共同的目標。

（作者單位：廣東省南方高級技工學校）