时间:2023-03-22 17:42:59
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光缆数字化电视的运用对传统的电视节目传输来说是一场巨大改革。光缆数字电视走入寻常百姓家,丰富了业余生活,为广大市民了解外面世界、知晓国内变化打开了一扇窗。但是,数字电视光缆工程并不完美,也有一些问题存在。
1.1施工技术人员漏洞在光缆施工过程,要制定明确施工标准、注重专门的管理与保养,这就需要配备专业施工人员来完成这项工作。虽然光缆本身就含有加强筋和固定填充物来进行保护,但是这些保护能起到作用得依靠技术人员正确、科学安装。因此,配备合格的技术人员,避免安装失误是数字电视光缆工程实施的重要一步。
1.2安装技术难度大随着经济的快速发展,高楼大厦如雨后春笋一般遍地而生。光缆数字电视走入家家户户,安装就成了必不可少的重要环节。光接收机将光信号转换为射频信号,从而进入分配。由于光接收机比较敏感,易受到外界自然环境的影响,所以对它保护就要格外小心。问题来了,光接收机主要位置在光节点处,而光节点主要安装在小区楼头,受到的影响最大。安装技术的难度系数又上升一级别,安装时往往事倍功半。
2设计准备
与传统电视相比,数字电视是高速度与宽带相结合的产物,具有局域网、城域网、广播电视等多种业务,净显高科技、高知识化。因此,做好设计前充分准备是继续光缆工程的基础,决定着施工质量和网络建设质量。首先分析潜在用户数量,满足其需求,根据范围大小,入口布局,合理设置分前端,保证网络安全。接着考虑分站点、光缆交接区、用户需求等因素选择光缆芯数。最后选择短直、安全可靠、稳定的光缆线路,尽量避免设在曲折、复杂、治安混乱的场所。
3施工方式
光缆按敷设标准划分为:直埋、架空、地下埋设。在制定好光线路由、芯数多少、长度后,要选择合适的光缆接头位置。直埋时选择地势平坦的位置;架空时选择线杆,有利于熔接和维护;地下埋设时,仔细检查内井管道情况,提高安全系数。
3.1直埋施工直埋挖掘深沟时,深度一般控制在1.2m以内,沟要呈直线,沟底尽量平坦,填土前仔细检查光缆放置位置是否准确。直埋时要注意2个关键步骤:第一填土时不能一次性填满,要先覆盖20cm的细土,等到气压稳定后再填土固定。第二填土时不要把一些石头、砖块等硬物混在泥土中,以免砸到内置光缆。最后,在埋光缆处用水泥桩做标记,间隔大概200m到300m,便于日后的检查维修。直埋施工并不无可挑剔,有一个致命的弱点。虽然实施光缆直埋工程的初期成本较小,但相应的安全系数、可靠系数也随着较小,容易发生故障。
3.2架空施工在架空光缆施工中,如何减少光缆移动是首要考虑的事情。受到风力、光缆自重、温度湿度的影响,光缆容易发生移动,进而传输性能变差。所以,要延长光缆使用时间,就要选择十分稳定牢固的杆线。为了避免光缆拖地、下垂现象,要在光缆上线处加引导设置、做好三方四方固定拉线,这样才能延长光缆寿命。与此同时,要必须安装防雷装置,每隔10~15根进行防雷接地,目的是保护架空线路设备和维护人员。市外架空光缆与电力线的水平距离应大于电力线杆高度,目的是防止线路下垂,避免触电事故的发生。
3.3地下直埋施工地下直埋主要是以管道的方式进行的。为了避免管道被老鼠之类的动物咬坏,管道主要用铠装类,更加结实牢固。首先应检查管道占用情况,清洗管道,安放塑料子管,并放入牵引线。接着使得穿孔器和光缆连接。最后通过人工一个一个向回牵引,使得光缆受力不超过规定范围,牵引力不大于120kg。地下直埋一定要注意:第一计算好布线长度,预留长度控制在2km以内,不能过长,容易引起安全事故;第二布线时一定要从中间向两边牵引,把光缆绑在固定托架上;第三必须安装顺引装置,使得光缆引入、引出时不拖地。比较三者施工方式,地下直埋光缆最为安全,受自然因素影响较小,便于线路正常运行和管理保养。
4结语
关键词:数字电视天线工程系统施工
一、我国数字电视的发展策略
机顶盒的发放费用、消费习惯和内容提供商提供的付费电视内容贫乏,这三点是制约数字付费电视的发展关键因素。内容对电视数字化绝对必不可少,而国内制作的电视节目品种单一,吸引力不强。如果数字电视节目源问题在今后几年的开播中得不到解决,就有可能导致用户对于数字电视的兴趣消失。政府有关部门应该研究借鉴国外数字电视运营的商业经验,将丰富的有线频道资源进行重新分配,在加强频道经营许可管理制度的前提下,实行有偿频道租赁服务,让更多的专业频道服务者参与数字电视产业中来。中国大陆数字电视同时面临机遇与挑战,中国绝大多数有线电视公司缺乏资金对系统进行改造,消费者购买力相对比较低,高昂的数字电视机价格影响了数字电视的普及。单靠原来手中的频道资源来提高价格或加快数字电视用户的增加率,效果并不显著。从目前情形来看,单纯靠市场力量推广数字电视难以达到预期目的,难以在预期时间内关闭模拟电视系统。原因可以归结为6方面:消费者对于数字电视了解不够、消费者的技术疲劳、数字电视接收机价格比较高、数字电视技术标准的不确定性、数字电视表现与期望相差甚远导致的普遍怀疑、投资高风险和资本短缺。单一业务不可能推动数字电视,推动数字电视的四大动力是交互电视、高清晰度电视、数据广播和有线上网。我国电视市场基数大,送机顶盒的手段只能是短期行为,不可能长久。付费电视运营商要实现赢利,就必须构建一个可提供大量专业化频道的平台,以便吸引更多的家庭用户。“整体平移”,以小区为单位,免费赠送机顶盒,在推行数字节目的同时完全停止输送模拟信号,增加频道数量,开办电视信息平台与商务平台等,同时每月向用户加收有线电视费。如果仅仅提高图像质量,而没有更多精彩的内容作支撑,数字电视业务难以开展。“整体平移”探索出了一条不以收费频道为主的推广模式,数字电视中依然可以看到有线电视中的频道,很好地解决了内容匮乏和价格的瓶颈。通过在数字电视频道中提供分类广告等方式很好地解决了成本回收的问题,这是中国广电业长期忽略的一个问题——资讯深度开发,大多数主要媒体都是通过提供分类广告的方式获得利润。
二、我国数字电视地面施工技术
2.1发射天线发射天线的作用是向空间辐射电磁波,电磁波由交变的电场和磁场构成。为了方便分析,工程上规定:用电场的方向表示天线极化方向。一般使用的天线都是单极化的。
2.2天线选址目前,大部分电视发射天线的位置的选址有两种情况:高山低发射塔和平地(楼房)高发射塔。对于UHF频段内的无线传输,雨衰不是传输损耗中最重要的部分,当发射天线采用水平极化时,在春夏暴雨季节,部分离发射塔很近、平常接收效果很好的地点其接收效果显著变坏,而场强较天晴时还略有增加。通过对接收到的无线信号进行测试分析,可以看到在雨天多径情况明显恶化。造成这种情况的原因,我们认为与发射天线的位置有关。
2.3发射频率目前各地开展地面数字电视实验,一般在工作频率上选择范围不大。但就地面数字电视这项技术而言,对工作频率还是有一定要求的。①现在地面数字电视发射机一般都采用LDMOS功放模块,为了获得较大的线性动态范围,基本都选择其工作频率在UHF频段内。②目前数字电视信道解调的FFT都依赖速度有限的芯片完成,它的处理能力是有限的,对多径信号的时延越短,处理愈快;而对于速度相同的移动接收而言,频率愈低,多普勒频移越小,因此工作频率相对低一些对高速移动接收是有利的。③水、湿地、树林等对无线数字信号的吸收,随着频率的增高而增大。④目前UHF频段的低端,电磁干扰严重。根据国外有关专家的意见,开展以移动接收为主要业务的地面数字电视广播,其工作频率一般选择在550~700MHz之间较为适宜。特别是在水、湿地、树林偏多的地区,开展数字移动电视广播以工作频率偏低端为宜。
三、单频网与多频网
单频网(SFN)是指同一区域内的若干个发射台同时在同一个频段上发射同样的无线信号,以实现对一定服务区域的可靠覆盖。在传统的模拟电视中,相邻发射台需要使用不同的频率播放节目以避免相互干扰(差转),在一定距离以外才能进行频率重用,即多频网(MFN)方式。在MFN方式下,一套模拟电视电视节目要覆盖较大区域,就必须占用几个频道的带宽,消耗了大量的频谱资源。在电视广播中引入单频网的概念,是电视技术数字化带来的结果,采用数字调制和数字信号处理技术,使单频网的应用成为可能。相对于传统的多频网,单频网带来的最直接的一个好处是频谱效率提高。由于同频率使用,在同一服务区一个频道上采用数字电视技术可传送多套电视节目,可以节省大量的频率资源,多个发射台同时工作所带来的分集效果,也使得接收的可靠性大大增强,从而获得更好的节目覆盖率。此外,通过对发射网络(如发射机的数量、分布、单个发射机的天线高度、发射功率等)的调整和优化,还可以降低总的功耗,减轻对附近其它网络的干扰,甚至可以根据需要方便灵活地改变覆盖区域的分布。
四、GPS
GPS是单频网建设中非常有效也是非常必需的一个设备。GPS的作用就是方便地提供一个在任何地点都同步的系统时钟10MHz和参考时间信息1PPS。虽然这些也可以通过SDH网络等而得到,但通过GPS是最快也是性能较好的一种选择。通过与天上GPS卫星同步,可以获得高达1E-11的高稳定信号。在选择GPS接收机的时候,有以下注意事项:①目前很多GPS接收机都宣称拥有自动切换功能,一旦当GPS接收机不能同步接收到天上GPS卫星信号时,GPS接收机可以自动切换到内部振荡器。需要注意的是,一些型号的GPS接收机在切换时,采取的是一种类似硬切换的方式,会导致系统重新同步。②GPS内部配置的晶体的型号与价格密切相关,为了获得更好的系统性能,建议在选购GPS接收机时,在允许的情况下尽可能选择性能好的内置双重恒温晶体。③GPS天线的安装位置也是十分重要。首先,GPS天线四周应该有良好的净空(没有什么阻挡),GPS天线能接收到的卫星数目越多,GPS接收机输出信号的性能就越好。
五、接收系统的安装
关键词:数字电视天线工程系统施工
一、我国数字电视的发展策略
机顶盒的发放费用、消费习惯和内容提供商提供的付费电视内容贫乏,这三点是制约数字付费电视的发展关键因素。内容对电视数字化绝对必不可少,而国内制作的电视节目品种单一,吸引力不强。如果数字电视节目源问题在今后几年的开播中得不到解决,就有可能导致用户对于数字电视的兴趣消失。政府有关部门应该研究借鉴国外数字电视运营的商业经验,将丰富的有线频道资源进行重新分配,在加强频道经营许可管理制度的前提下,实行有偿频道租赁服务,让更多的专业频道服务者参与数字电视产业中来。中国大陆数字电视同时面临机遇与挑战,中国绝大多数有线电视公司缺乏资金对系统进行改造,消费者购买力相对比较低,高昂的数字电视机价格影响了数字电视的普及。单靠原来手中的频道资源来提高价格或加快数字电视用户的增加率,效果并不显著。从目前情形来看,单纯靠市场力量推广数字电视难以达到预期目的,难以在预期时间内关闭模拟电视系统。原因可以归结为6方面:消费者对于数字电视了解不够、消费者的技术疲劳、数字电视接收机价格比较高、数字电视技术标准的不确定性、数字电视表现与期望相差甚远导致的普遍怀疑、投资高风险和资本短缺。单一业务不可能推动数字电视,推动数字电视的四大动力是交互电视、高清晰度电视、数据广播和有线上网。我国电视市场基数大,送机顶盒的手段只能是短期行为,不可能长久。付费电视运营商要实现赢利,就必须构建一个可提供大量专业化频道的平台,以便吸引更多的家庭用户。“整体平移”,以小区为单位,免费赠送机顶盒,在推行数字节目的同时完全停止输送模拟信号,增加频道数量,开办电视信息平台与商务平台等,同时每月向用户加收有线电视费。如果仅仅提高图像质量,而没有更多精彩的内容作支撑,数字电视业务难以开展。“整体平移”探索出了一条不以收费频道为主的推广模式,数字电视中依然可以看到有线电视中的频道,很好地解决了内容匮乏和价格的瓶颈。通过在数字电视频道中提供分类广告等方式很好地解决了成本回收的问题,这是中国广电业长期忽略的一个问题——资讯深度开发,大多数主要媒体都是通过提供分类广告的方式获得利润。
二、我国数字电视地面施工技术
2.1发射天线发射天线的作用是向空间辐射电磁波,电磁波由交变的电场和磁场构成。为了方便分析,工程上规定:用电场的方向表示天线极化方向。一般使用的天线都是单极化的。
2.2天线选址目前,大部分电视发射天线的位置的选址有两种情况:高山低发射塔和平地(楼房)高发射塔。对于UHF频段内的无线传输,雨衰不是传输损耗中最重要的部分,当发射天线采用水平极化时,在春夏暴雨季节,部分离发射塔很近、平常接收效果很好的地点其接收效果显著变坏,而场强较天晴时还略有增加。通过对接收到的无线信号进行测试分析,可以看到在雨天多径情况明显恶化。造成这种情况的原因,我们认为与发射天线的位置有关。
2.3发射频率目前各地开展地面数字电视实验,一般在工作频率上选择范围不大。但就地面数字电视这项技术而言,对工作频率还是有一定要求的。①现在地面数字电视发射机一般都采用LDMOS功放模块,为了获得较大的线性动态范围,基本都选择其工作频率在UHF频段内。②目前数字电视信道解调的FFT都依赖速度有限的芯片完成,它的处理能力是有限的,对多径信号的时延越短,处理愈快;而对于速度相同的移动接收而言,频率愈低,多普勒频移越小,因此工作频率相对低一些对高速移动接收是有利的。③水、湿地、树林等对无线数字信号的吸收,随着频率的增高而增大。④目前UHF频段的低端,电磁干扰严重。根据国外有关专家的意见,开展以移动接收为主要业务的地面数字电视广播,其工作频率一般选择在550~700MHz之间较为适宜。特别是在水、湿地、树林偏多的地区,开展数字移动电视广播以工作频率偏低端为宜。
三、单频网与多频网
单频网(SFN)是指同一区域内的若干个发射台同时在同一个频段上发射同样的无线信号,以实现对一定服务区域的可靠覆盖。在传统的模拟电视中,相邻发射台需要使用不同的频率播放节目以避免相互干扰(差转),在一定距离以外才能进行频率重用,即多频网(MFN)方式。在MFN方式下,一套模拟电视电视节目要覆盖较大区域,就必须占用几个频道的带宽,消耗了大量的频谱资源。在电视广播中引入单频网的概念,是电视技术数字化带来的结果,采用数字调制和数字信号处理技术,使单频网的应用成为可能。相对于传统的多频网,单频网带来的最直接的一个好处是频谱效率提高。由于同频率使用,在同一服务区一个频道上采用数字电视技术可传送多套电视节目,可以节省大量的频率资源,多个发射台同时工作所带来的分集效果,也使得接收的可靠性大大增强,从而获得更好的节目覆盖率。此外,通过对发射网络(如发射机的数量、分布、单个发射机的天线高度、发射功率等)的调整和优化,还可以降低总的功耗,减轻对附近其它网络的干扰,甚至可以根据需要方便灵活地改变覆盖区域的分布。
四、GPS
GPS是单频网建设中非常有效也是非常必需的一个设备。GPS的作用就是方便地提供一个在任何地点都同步的系统时钟10MHz和参考时间信息1PPS。虽然这些也可以通过SDH网络等而得到,但通过GPS是最快也是性能较好的一种选择。通过与天上GPS卫星同步,可以获得高达1E-11的高稳定信号。在选择GPS接收机的时候,有以下注意事项:①目前很多GPS接收机都宣称拥有自动切换功能,一旦当GPS接收机不能同步接收到天上GPS卫星信号时,GPS接收机可以自动切换到内部振荡器。需要注意的是,一些型号的GPS接收机在切换时,采取的是一种类似硬切换的方式,会导致系统重新同步。②GPS内部配置的晶体的型号与价格密切相关,为了获得更好的系统性能,建议在选购GPS接收机时,在允许的情况下尽可能选择性能好的内置双重恒温晶体。③GPS天线的安装位置也是十分重要。首先,GPS天线四周应该有良好的净空(没有什么阻挡),GPS天线能接收到的卫星数目越多,GPS接收机输出信号的性能就越好。
五、接收系统的安装
1.1电气工程科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。
1.2电气自动化技术电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。
2电气自动化设计理念
2.1远程监控式理念远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。
2.2集中监控式设计理念所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。
2.3现场总线监控式设计理念现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。
3电气自动化实现方式
3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。
3.2人机联系的实现方式人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。
4电气自动化在电气工程中的实践与应用
4.1在电气管理中的应用在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。
4.2在电网调度中的应用对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。
4.3在分散测控系统中的应用在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。
4.4在变电站中的应用传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。
5结语
1.1实训设备陈旧,实训和理论相脱节
目前,我院的“电工电子技术”课程实训设备由于资金短缺,使用的仍然是十几年前购置的设备。随着新知识、新技术的不断涌现,原有的实训设备已经远远跟不上时代的步伐,理论知识和实践操作相脱节。
1.2理论教学时间和实训教学时间比例、关系密切度安排不合理
受教学大纲规定所限,“电工电子技术”课程学时较少,但是课程内容信息量涵盖很大,这就要求教师在较短的时间内,既要完成该课程的基本理论教学,又要在实训中更好地运用本课程的相关知识,无形中就加大了教师的工作难度和工作量。传统教学模式下都是重理论、轻实践,导致学生在实践中甚至不知道如何下手,以致于不能完成练习任务,没有很好地把理论和实训的课时时间安排紧密结合。
1.3教考分离,不利于提高学生的学习积极性
传统的教学模式下,采用期末考试理论统一闭卷考试,学生就等着期末考试前一段时间任课教师给画画范围,临时抱佛脚,背一下,就能及格了,严重挫伤学生学习的积极性,对平时上课教学秩序和教学质量的提高没有帮助。
2“电工电子技术”课程教学改革措施
2.1整合教材,降低理论教学难度
“电工电子技术”课程无论采用哪本教材都会存在不可避免的局限性,因为教材是静态的,理论性太强,概念、公式、原理都很抽象,学生理解起来很费劲。为降低理论教学难度,笔者首先对教材进行整合,把教材按照所讲内容分为强电和弱电,各占一个学期时间进行讲述。其次,在保证课程重、难点清晰明了的情况下,尽量保证照顾到高职学生的特点,使课程内容更加简单化:尽量去弱化不实用又难学的器件内部结构知识,重点放在电路的外特性及其应用上;删除一些烦琐的理论推导,对一些公式、定律直接给出结果,便于学生接受新的知识;保证课程内容前后连贯的前提下,调整课程内容安排次序,删除后续课程重复的内容和添加对后续课程有用而教材中又缺少的内容。
2.2综合运用多种教学手段,提高教学效果
第一,兴趣导入法。笔者在教学过程中非常重视对该课程绪论部分的教学,绪论课结束后通常会用2个课时的时间带领学生们参观该课程所用的所有实训室,让学生身临其境,自由提问,为以后的教学做好铺垫。第二,情境教学法。在课程教授过程中,笔者通常会根据教学内容创设一定的教学情境,比如让学生结合家庭用电,计算一下电费的问题。讲到放大电路的时候,结合多媒体上自带的麦克风,讲述电路的放大原理,带动学生的学习热情。第三,多媒体教学法。多媒体教学拥有传统的教学手段所无法比拟的优点,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,并且可以增大信息量,有效扩展课时容量。再加上配上逼真的音效,可以活跃课堂气氛,加深巩固教学内容,使学生感受到学习的喜悦,寓学于乐。
2.3实验教学内容改革
根据现有教学大纲安排,“电工电子技术”现有的实验课课时少,内容多是一些验证性的实验,严重挫伤了学生的学习积极性。笔者在教学过程中,注意增加一些设计性的实验,减少一些验证性的实验,和实训室沟通,建立了相应的规章制度后,成立了电学开放式实验室,学生可以带着问题随时到实验室,或验证理论的正确性,或进行一些创新性的实验,这显著提高了学生学习该课程的热情和主动性。另外,笔者还建议学生们开展课外兴趣小组,比如开展一些电子小制作、电路板的焊接、小家电的维修等,以点带面,全面提升学生的学习兴趣。
3结语
【摘要】分析我院在电气工程训练实践教学中存在的不足,提出一项教学改进措施,即对原有的实践教学内容进行提炼和整合,增加有关电子产品制作方面的内容,加强电工电子技术在训练中的应用,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。
【关键词】电工电子技术实践教学生产实践
1引言
电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。
2实践教学的现状和改进措施
(1)实践课程简介
根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练A,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练B,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。
(2)实践教学存在的不足之处
从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:
第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。
第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。
(3)实践教学改进措施
针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生,可以选作PLC控制器;参加电气工程训练B的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。
3实践教学改进后的实施方案
(1)实践教学内容
电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。
在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练B相比,电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。
(2)教学实施方案
教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:
第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。
第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。
第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。
(3)激发学生兴趣的方法
为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。
第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。
第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。
第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。
随着我国社会经济的不断发展,电力企业运用新的信息技术,提高电力工程的自动化水平,促进了电气自动化的迅猛发展。电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能与自动控制功能的电气装置,可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时,通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。电气自动化技术需要自动化的电网配置、配电网技术协同工作。在电气自动化技术中,要充分利用网络对电力工程的各项信息进行统计、收集、分析从而加强电电力系统的稳定运行。减轻了以往电力工作人员的工作强度,充分利用电力工程中的自动化设备进行监督,在面临突发状况时,能够及时采取信息处理技术对电力系统进行有效地处理。而配电网技术可以配合电气自动化技术改善城乡配电网,加强城乡电力网络运行工作,完善电气自动化技术在城乡电网中的运用。电气自动化技术的应用范围广泛,从电气开关到电力工程都有电气自动化技术的身影。电气自动化技术的不断提高也促进了电力工程的不断发展。
2电气自动化技术在电力系统中的应用
2.1变电站及配电自动化的应用
变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术,实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计,从而减少了人力资源的浪费,减低了变电站及配电站工作人员的工作强度,提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此,变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中,主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新,种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性,降低运行维护的成本,高质量输电过程,经济效益提高很多。
2.2在电网调度自动化中的应用
在电力工程中,电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析,监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据,对电力工程整个系统进行评估、调配和预测,从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况,通过电气自动化技术能够及时作出判断,检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外,通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析,调度从大屏幕上可以清晰的采集信息,找出电气事故的发生地并提出应对措施,防止事故的扩散,减低影响。
2.3分散测控系统自动化的应用
在电力工程的发电厂分散测控系统中,通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号,处理运算的结果、参数等,通过这种方式对电网进行监控,从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。
2.4计算机自动化的应用
电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统,通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时,对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用,从而在电力工程中实现操作技术的使用性,更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式,才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。
2.5电力自动化技术的发展趋势
我国的经济不断的发展,人们的的经济水平和生活的质量也在不断的提高,因此,对供电系统的需要和依赖也是越来越高,但是由于电力系统的的内部之间的原因,造成了各个部门之间不能达到有效的资源共享,也就会使电力系统出现各种各样的问题。因此,在以后的发展过程中,我们针对这种现象,就应该加强和改善,对电力部门之间的内部资源进行资源整合和统一,然后达到电力资源的统一共享,这样就会形成一个内部信息可以高效利用的效果。随着电力自动化的发展,新技术也在不断的发展,如果电力资源的内部管理恰当,再更好的运用电力自动的技术,在电力工程的发展上面就能提高经济效益。
3结论