城軌車輛外部照明系統(tǒng)電氣安裝實(shí)訓(xùn)裝置的研究與應(yīng)用

徐作華

摘要：開發(fā)與軌道交通專業(yè)課程實(shí)施相配套的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，將生產(chǎn)性項(xiàng)目引入實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，模擬真實(shí)職場(chǎng)環(huán)境，可以提高技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量。城軌車輛外部照明系統(tǒng)電氣安裝實(shí)訓(xùn)裝置將城市軌道交通車輛上的實(shí)際電路與崗位所需的技能訓(xùn)練結(jié)合在一起，有效提高了軌道交通類專業(yè)的課程教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)踐技能等職業(yè)能力。

關(guān)鍵詞：城軌專業(yè)；車輛外部照明系統(tǒng)；實(shí)訓(xùn)裝置；實(shí)訓(xùn)課程；技能訓(xùn)練

中圖分類號(hào)：U270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)1672-3791（2016）01（a）-0000-00

與城市軌道交通類專業(yè)的蓬勃發(fā)展極不相稱的是，目前城市軌道交通類專業(yè)還不具備完善的與專業(yè)建設(shè)及課程實(shí)施所需要的相配套的實(shí)踐條件，尤其是車輛電氣系統(tǒng)相關(guān)實(shí)訓(xùn)設(shè)備均以感性認(rèn)識(shí)為主，部分實(shí)訓(xùn)裝置仍沿用原有機(jī)電類專業(yè)的類似裝置，還不能將城市軌道交通車輛上的實(shí)際電路與崗位所需的技能訓(xùn)練結(jié)合在一起，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果；另一方面，該專業(yè)已有的教學(xué)設(shè)備都是體型龐大，價(jià)格昂貴，不適合于日常授課的演示實(shí)驗(yàn)；實(shí)際的軌道客車又比較貴重，從經(jīng)濟(jì)上來說已不便于拆裝，再者車上電氣系統(tǒng)用電電壓相對(duì)人體安全電壓來說比較高，對(duì)初學(xué)者來說存在一定危險(xiǎn)性，不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。因此，開發(fā)與軌道交通專業(yè)建設(shè)及課程實(shí)施所需要的相配套的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，模擬真實(shí)職場(chǎng)環(huán)境，將生產(chǎn)性項(xiàng)目引入實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系是相當(dāng)必要的。

1城軌車輛外部照明系統(tǒng)電氣安裝實(shí)訓(xùn)裝置的研究設(shè)計(jì)

1）載體選?。和ㄟ^對(duì)長(zhǎng)春市軌道交通集團(tuán)進(jìn)行深入調(diào)研及對(duì)兄弟院?，F(xiàn)有的軌道專業(yè)相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程的教學(xué)實(shí)施及實(shí)訓(xùn)設(shè)備的研究，本套實(shí)訓(xùn)裝置選取與實(shí)際崗位所需技能有效對(duì)接的城軌車輛外部照明系統(tǒng)為載體，包含頭燈、尾燈、運(yùn)行燈、目的地?zé)艏捌淇刂齐娐?。城軌車輛外部照明系統(tǒng)是城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的小型系統(tǒng)，它的控制功能完整，涉及多種電氣器件，但電氣線路并不繁復(fù)，學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)及單項(xiàng)技能訓(xùn)練后可在4-6個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成整個(gè)系統(tǒng)的電氣接線。而且學(xué)生在日常乘車過程中很容易見到車輛外部照明系統(tǒng)的工作現(xiàn)象，與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的成果相互印證，大大提高了學(xué)習(xí)積極性。

2）總體設(shè)計(jì)：本實(shí)訓(xùn)裝置主要包含3個(gè)部分，操作臺(tái)，控制柜及外部照明燈。其中，操作臺(tái)模擬實(shí)際列車駕駛室內(nèi)的操作臺(tái)，為控制指令輸入端，同時(shí)具有反饋信息的指示燈；控制柜中包含控制器件及安全保護(hù)裝置，是控制指令的執(zhí)行部分；外部照明燈是輸出端，是整個(gè)系統(tǒng)的控制對(duì)象。

1.1操作臺(tái)及外部照明燈設(shè)計(jì)

在城市軌道交通車輛中，外部各照明燈具位于車體外部，為各燈具的亮滅提供控制命令的牽引手柄，司機(jī)鑰匙等器件均位于車體內(nèi)部的司機(jī)臺(tái)上，兩者之間通過控制柜中的低壓電器實(shí)現(xiàn)控制功能。所以，在實(shí)際電路中外部照明燈與操作臺(tái)的空間距離是比較遠(yuǎn)的，但在本實(shí)訓(xùn)裝置設(shè)計(jì)中，為了方便實(shí)操訓(xùn)練與試驗(yàn)演示，將其模擬在一張面板上。

操作臺(tái)上有三個(gè)主要的控制輸入：司機(jī)鑰匙，方向手柄，調(diào)亮開關(guān)。還有2個(gè)反饋信息的指示燈：運(yùn)行燈1，運(yùn)行燈2。外部照明燈包括：頭燈，尾燈及目的地?zé)簟Ｆ渲蓄^燈有兩種亮度，分別通過不同的端子接出。

以上器件均通過簡(jiǎn)單的電路與端子排相接，在實(shí)訓(xùn)的過程中，學(xué)生可以通過端子排，將其與控制柜中的低壓電器連接，來實(shí)現(xiàn)控制功能。這種連接可以大量、反復(fù)的進(jìn)行，以滿足訓(xùn)練學(xué)生技能的要求。

1.2控制柜設(shè)計(jì)

控制柜是實(shí)現(xiàn)控制功能的關(guān)鍵所在，也是學(xué)生需要深入訓(xùn)練的部分，為了與崗位緊密對(duì)接，控制柜的設(shè)計(jì)仿照了車輛上實(shí)際的電氣控制柜。所有的器件都安裝在導(dǎo)軌上，可以隨意拆卸，方便學(xué)生進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、安裝與檢修的訓(xùn)練。所有的導(dǎo)線都通過走線槽，不僅是模仿實(shí)際，而且規(guī)范了學(xué)生的操作，提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。

1.3產(chǎn)品制作與功能測(cè)試

經(jīng)過初期研制、測(cè)試、改進(jìn)及完善，本實(shí)訓(xùn)裝置到達(dá)了預(yù)期效果。

1.4創(chuàng)新設(shè)計(jì)

（1）安全性：車輛上各照明燈具的電壓均不相同，頭燈電壓高達(dá)110V，而指示燈電壓只要24V，為了保證學(xué)生的實(shí)訓(xùn)安全，本裝置在保留原電路功能及安裝方法的條件下，對(duì)電路進(jìn)行了改造，使其能夠在12V直流電下正常工作，保證學(xué)生操作安全。（2）實(shí)用性：本實(shí)訓(xùn)裝置的操作難度可調(diào)節(jié)，裝置上的器件不僅與接線端子排相接，而且每個(gè)器件均設(shè)置了單獨(dú)的接線端子。這種設(shè)計(jì)使得本裝置既可以進(jìn)行難度較高的電氣安裝規(guī)劃、電氣安裝接線、電氣檢修等多種實(shí)訓(xùn)；又可以進(jìn)行難度較低的插線實(shí)驗(yàn)及車輛電氣系統(tǒng)功能分析的教具；也可做為學(xué)生技能大賽的基礎(chǔ)訓(xùn)練，能滿足不同的教學(xué)需要；同時(shí)，本實(shí)訓(xùn)裝置還可用于軌道企業(yè)員工的職業(yè)培訓(xùn)及提高本專業(yè)教師的科研能力和服務(wù)社會(huì)的能力。（3）方便性及經(jīng)濟(jì)性，本實(shí)訓(xùn)裝置將列車中的中央控制系統(tǒng)信號(hào)替換為繼電器控制信號(hào)，將列車方向手柄等特型器件替換為萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)等市面上常見的標(biāo)準(zhǔn)器件，制作成本較低；另外本裝置的實(shí)訓(xùn)板中設(shè)計(jì)了滑道及走線槽，各器件均可拆卸，便于進(jìn)行檢修與按要求更換器件，即使有器件損壞也不必?fù)Q掉整個(gè)裝置，而且裝置上的各器件都設(shè)置了單獨(dú)的接線端子，無需拆開面板可通過端子直接進(jìn)行器件的檢測(cè)，可重復(fù)使用，既方便又經(jīng)濟(jì)，滿足了城軌車輛電氣類實(shí)訓(xùn)裝置進(jìn)行大量、反復(fù)的電氣元件及線路拆裝訓(xùn)練的需要。

2城軌車輛外部照明系統(tǒng)電氣安裝實(shí)訓(xùn)裝置的實(shí)際應(yīng)用與前景

城軌車輛外部照明系統(tǒng)電氣安裝實(shí)訓(xùn)裝置研制出來以后，得到了較為廣泛的實(shí)際應(yīng)用，并取得了較好的使用效果和社會(huì)效益。

1）作為綜合實(shí)訓(xùn)裝置，已應(yīng)用于我院工程技術(shù)分院城市軌道車輛專業(yè)《電氣安裝規(guī)劃與實(shí)施》課程的教學(xué)中，完成了電氣安裝規(guī)劃、電氣安裝接線、電氣檢修等多個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，訓(xùn)練了學(xué)生電氣線路安裝規(guī)劃與實(shí)施的各項(xiàng)技能，取得了較好的教學(xué)效果。

2）作為演示教具，已應(yīng)用于我院工程技術(shù)分院城市軌道車輛專業(yè)《車輛駕駛技術(shù)》等課程的教學(xué)中，完成了插線實(shí)驗(yàn)及車輛電氣系統(tǒng)功能演示分析，幫助學(xué)生理解掌握了車輛外部照明系統(tǒng)的功能及原理，取得了較好的教學(xué)效果。

3）作為學(xué)生技能大賽的基礎(chǔ)訓(xùn)練設(shè)備，已被用于我院工程技術(shù)分院城市軌道類專業(yè)學(xué)生技能大賽的基本技能訓(xùn)練，提高了該專業(yè)學(xué)生的基本技能，為學(xué)生日后走向城市軌道交通制造、運(yùn)營(yíng)企業(yè)的車輛電氣安裝，維護(hù)，維修等崗位打下基礎(chǔ)。

4）作為師資培養(yǎng)手段，已被用于我院工程技術(shù)分院城市軌道類專業(yè)教師崗位練兵，提高了該專業(yè)教師的理論水平和實(shí)踐技能。我院教師在2013年全國(guó)高校電子信息實(shí)踐創(chuàng)新作品評(píng)選評(píng)比中獲二等獎(jiǎng)。

此外，本實(shí)訓(xùn)裝置也可用于軌道企業(yè)員工的職業(yè)培訓(xùn)。本實(shí)訓(xùn)裝置的新穎性、實(shí)用性及應(yīng)用前景，本實(shí)訓(xùn)裝置創(chuàng)新性的將城市軌道交通車輛上的實(shí)際電路與崗位所需的技能訓(xùn)練結(jié)合在一起，在國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)；同時(shí)本實(shí)訓(xùn)裝置可進(jìn)行電氣安裝規(guī)劃，電氣安裝接線，電氣檢修等多種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，也可作為車輛電氣系統(tǒng)功能分析的教具，而且實(shí)訓(xùn)難度可調(diào)節(jié)，滿足了不同專業(yè)方向?qū)W生不同的技能需求。通過設(shè)備的實(shí)訓(xùn)，學(xué)生所掌握的電氣系統(tǒng)分析能力，電氣安裝規(guī)劃能力不僅是未來工作所必備的崗位能力同時(shí)也是技能大賽考察的重點(diǎn)。

本實(shí)訓(xùn)裝置為我院軌道交通類專業(yè)及其它兄弟院校相關(guān)專業(yè)提供了貼近專業(yè)崗位的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，能有效提高軌道交通類專業(yè)的課程教學(xué)效果和學(xué)生的實(shí)踐技能等職業(yè)能力。本裝置可經(jīng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備制造企業(yè)批量生產(chǎn)后投入市場(chǎng)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

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