時間：2023-02-25 04:29:54
序論：在您撰寫變電所實訓總結時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞 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，實現學校所學與企業所需無縫對接，成為從事電氣化鐵道專業教學的亟待解決的問題。
1 實踐教學基地的建設
1.1 建設思路
校企共同建設集課程的實踐教學、技能培訓、技能鑒定于一體的生產性實訓基地。實訓基地分校內實訓基地建設與校外實訓基地建設兩部分。在校內實訓基地中開發建設“校中廠”（模擬變電所實訓基地），在實驗室環境中實現在實際工作環境都難以完全展現的真實現場工作任務，培養學生應用相關理論知識對實際問題的解決能力，提升學生的綜合素質和應變能力。校外實訓基地則依托各個鐵路局供電段，開發建設“廠中?！?，讓學生在現場掌握專業所需技能。
1.2 建設項目
校內實訓基地主要是建設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，仿真現場的各種生產操作和故障處理。有了這樣的“校中廠”，就能形成一個集生產、教學、培訓、技術服務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企業生產進程，結合教學進程、教學內容，兼顧教學條件、職工培訓、學生就業等方面的因素，建立“綜合型”的校外實訓基地。“綜合型”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 實踐教學項目的設計
2.1 設計的總體原則
設計的總體原則是遵循學生的認知規律，由淺入深，從簡單到復雜。首先，讓學生對電氣化鐵道供電系統有一個整體認知，從而對自己所學的專業有整體了解，對各門專業課程之間的聯系也會有一定認知。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，設計牽引變電所綜合性實訓項目，滿足學生職業技能鑒定的需求。
2.2 實踐教學項目的具體設計
2.2.1 電氣化鐵道供電系統的整體認知
在高壓設備實訓室，采用實際設備和模型相結合的方式，選取可靠方便、操作性強的裝置，真正達到培訓學生的目的。綜合考慮教學與現場結合的真實性和實訓室建設的經費要求，為獲得盡量高的性價比，牽引變電所的整體構造采用仿真模型，直觀且能動態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、故障率高的設備采用和現場完全對應的實際設備，例如：斷路器、電壓電流互感器、電動隔離開關。既達到了教學目的，又節約了成本。電氣化鐵道專業就業崗位和核心課程實際上就是圍繞電氣化鐵道供電系統的整體構造設置的，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、接觸網的安裝與維護。通過本次實驗，學生能夠明確所學專業各門課程的內在聯系，本專業面向的就業崗位之間的關系。實驗中，要求學生了解電氣化鐵道供電系統有哪些主要電氣設備、功能、操作規程，并與實際高壓開關設備的安裝接線建立對應關系。
2.2.2 根據變電所值班員、變配電檢修工崗位需求，分步設計實際操作技能點
（1）高壓設備的認知與日常維護：在高壓設備實訓室，利用仿真模型進行一次設備的認知、巡視和日常維護;利用斷路器、電壓電流互感器、電動隔離開關這些真實的設備訓練學生進行一次設備的安裝、維護和故障處理。實訓時要能夠填寫一次設備巡視記錄表，判斷一次設備工作是否正常，對于工作不正常的設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度員必須熟練掌握的技能，應該重點訓練。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合，讓學生熟悉牽引變電所各一次設備的符號功能、分析常見電氣主接線的結構，對比分析高鐵和普速鐵路牽引變電所電氣主接線的異同，以適應中國鐵路快速發展的需要。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試：在模擬變電所主控室，根據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試，利用萬用表測試和故障排查，直至調試成功。
（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，交直流絕緣監視表指示情況正常;轉換開關、繼電保護和自動裝置壓板以及切換開關的位置、標示牌應正確，并與記錄相符;繼電器內部無異音，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，在仿真平臺中實現在實際工作環境都難以完全展現的真實現場工作任務。學生在熟悉故障處理原則和方法的基礎上，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象，進行原因分析，提出解決對策。
2.2.3 設計牽引變電所綜合性實訓項目，滿足學生職業技能鑒定的需求
近年來，電氣化鐵道專業面向的各個崗位都要求學生在畢業前通過職業技能鑒定，帶證才能上崗?！盃恳冸娝倪\行與維護”課程針對的主要就業崗位是變電所值班員、變配電檢修工。通過對就業崗位的調研，分析職業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，同時開發職業技能鑒定培訓方案和課件。在經過兩周左右的職業技能鑒定培訓后，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，小組長應該具備較強的動手能力和組織能力，能夠帶動全組分工協作，共同完成實訓任務。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，所以一般高壓設備、模擬變電所主控室都只配一套實訓設備，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合，在實訓指導書上任務資訊中設置與該實操項目相關的理論知識，先完成資訊任務的同學先實施，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合，又能解決實訓設備套數較少的問題。
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、服從統一指揮”的職業素質，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，從而培養良好的職業素養。
4 總結與展望
綜上所述，針對“牽引變電所的運行與維護”的主要就業崗位所需的實際操作技能，這門課程實踐教學所需建設的基地主要是高壓設備實訓室、模擬變電所主控室、仿真變電所實訓室。實踐教學設計的總體原則是先讓學生對電氣化鐵道供電系統有一個整體認知，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對高職院校專業建設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上崗所需，實現學校與企業的零距離對接。
參考文獻
論文關鍵詞：模擬變電所；運動監控系統；微機保護
論文摘要：介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明，該基地具有國內領先技術水平，完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術，該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。
0引言
西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業，其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展，變電所綜合自動化技術水平的不斷提高，對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學環節中，應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下，一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負載的大小和相位均可調節，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。
模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令，通過以太網傳輸，實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件，具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準，具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。
為了比較和研究，我系的教師正在進行一系列的科研開發，其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理，其結構圖如圖4。
2教學實踐基地的開發
1)校內學生及現場工程技術人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設置故障等項目的訓練，可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力，包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。
3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗，讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁，實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠動系統有更深層的了解。
7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置，使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態軟件iFix系統的安裝，熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗，使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數據管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。
12)微機保護裝置的調試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后，至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員，經總結，其實踐意義在于:
1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗，以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢，以模擬變電所為基地，配合學生專業課和專業基礎課學習，開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中，能夠按項目組織學生進行綜合性實訓，盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。
2)對于現場技術和施工人員，很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人，取得良好的效果。
3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化，全區擁有牽引變電所200多座，其中大都為上世紀70~80年代所建，技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成，對其技術改造具有借鑒的意義，在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。
4結束語
論文摘要：介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明，該基地具有國內領先技術水平，完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術，該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。
0引言
西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業，其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展，變電所綜合自動化技術水平的不斷提高，對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學環節中，應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下，一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負載的大小和相位均可調節，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。
模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令，通過以太網傳輸，實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件，具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準，具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。
為了比較和研究，我系的教師正在進行一系列的科研開發，其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理，其結構圖如圖4。
2教學實踐基地的開發
1)校內學生及現場工程技術人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設置故障等項目的訓練，可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力，包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。
3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗，讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。轉貼于
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁，實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠動系統有更深層的了解。
7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置，使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態軟件iFix系統的安裝，熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗，使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數據管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。
12)微機保護裝置的調試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后，至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員，經總結，其實踐意義在于:
1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗，以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢，以模擬變電所為基地，配合學生專業課和專業基礎課學習，開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中，能夠按項目組織學生進行綜合性實訓，盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。
2)對于現場技術和施工人員，很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人，取得良好的效果。
3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化，全區擁有牽引變電所200多座，其中大都為上世紀70~80年代所建，技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成，對其技術改造具有借鑒的意義，在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。
論文摘要：介紹了西南交通大學建成的教學用模擬變電所實訓基地的結構、功能、特點、實踐項目。使用表明，該基地具有國內領先技術水平，完善的教學、培訓和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監控技術，該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術改造的參考。
0引言
西南交通大學有部分直接服務于鐵路現代化建設的專業，其中“鐵道電氣化”專業作為教育部、鐵道部的重點特色專業而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所，是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發展，變電所綜合自動化技術水平的不斷提高，對從事牽引變電所設計、運行、管理等方面的專業技術人才的需求數量增加，同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此，在教學環節中，應加強學生理論和實踐相結合的能力的培養。在教育部“示范性教學實踐基地”基金支持下，2002年西南交大在峨眉校區建成一座集教學、實習、培訓和科研為一體的模擬變電所實訓基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網或電氣化鐵路的環境下，一個調度中心使用遠動監控系統控制的五個變電所，圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所，且負載的大小和相位均可調節，其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設備測試系統。
模擬變電所中被監控設備的位置狀態信號、保護動作信號、預告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關量輸人/輸出模塊相連接，電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜，輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發的遙控命令，通過以太網傳輸，實現遙信、遙測、遙控的功能。遠動監控系統結構圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結構的Momentum，其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環境的編程軟件套件，具有很強的設計性、可擴展性;主站組態軟件iFix支持工業標準，具有開放性、可組態性、兼容性及可開發性。
為了比較和研究，我系的教師正在進行一系列的科研開發，其目標是在模擬變電所二次系統中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(DCS)實現變電所自動化管理，其結構圖如圖4。
2教學實踐基地的開發
1)校內學生及現場工程技術人員，可對照變電所各種屏柜，提高閱讀二次系統接線圖、安裝施工圖的能力，通過開閉操作、設置故障等項目的訓練，可以培養他們對現場運行中出現的故障的分析和處理能力，包括一次設備的故障范圍的判斷、二次系統的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓項目n個。如斷路器結構、原理;斷路器參數的測量與調整;變電所二次接線、電纜的數字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術;變壓器控制、保護盤結構、接線、檢測、調試及整套保護聯動實驗(包括整定計算);在以上各盤設置不同故障(可達幾百種)練習查找及消除故障的方法等。
3)運動系統遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設備進行合、分實驗，讓學生了解遠動系統是如何驅動被控設備動作。
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網頁，實時了解該PLC的運行、通信等狀態的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學生了解調度員的工作職責、工作內容、iFix軟件的各種功能的使用，從而對遠動系統有更深層的了解。
7)利用組態軟件Concept對PLC進行配置，使學生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程，使學生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態軟件iFix系統的安裝，熟悉掌握iFix系統軟件的運行環境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統新增6#模擬變電所的實驗，使學生了解iFix系統的可組態性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數據管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數據管理。
12)微機保護裝置的調試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓基地自1998年投入使用后，至今已連續培訓了五屆畢業生和一批現場工程技術人員，經總結，其實踐意義在于:
1)為學生提供專業技能訓練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監控技術等幾乎全部專業課程的大量綜合性實驗，以及電氣設備的實際操作技能、檢修調試技術、查找故障及排除方法的實際訓練。而且充分利用學校具有的學科優勢，以模擬變電所為基地，配合學生專業課和專業基礎課學習，開發如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應用、網絡與通訊等領域的多個應用性、研究性實驗;同時由于人員和設備的集中，能夠按項目組織學生進行綜合性實訓，盡可能使學生參與以教師為主導的科研活動。
2)對于現場技術和施工人員，很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝，能查找和處理運行故障和設計缺陷。通過實地培訓，能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓和考核職工283人，取得良好的效果。
3)目前西南地區鐵路已完全實現電氣化，全區擁有牽引變電所200多座，其中大都為上世紀70~80年代所建，技術水平落后。而我校模擬變電所實訓基地的建成，對其技術改造具有借鑒的意義，在應用新技術、新設備和進行技術創新方面起到示范的作用。
仿真實訓系統的廣泛推廣和使用是當前職教方式和手段全面更新的大勢所趨。
一、仿真實訓系統的定義和特點
仿真實訓系統是指針對某特定的學習領域，借助計算機軟件、設備組件模型、3D或VR技術，所創造或模擬的虛擬訓練環境、訓練流程等封閉系統平臺。使用者在對仿真實訓系統的操作和互動中，獲得和真實工作領域相近或相似的實訓體驗，最終達到技能訓練的目標。筆者認為，仿真實訓系統是信息技術在實踐教學應用中的一種重要形式，可以進行生產過程延時、產品運行演示、產品拆裝維修、故障排除、操作訓練等教學任務。這種系統的研發通常具有很強的工業背景，其總體方案、工藝流程、設備結構等往往來源于生產實踐，與職業崗位的技能需求緊密結合，具有對應性、可操作性、開放性、節能性等主要特點。在仿真系統中，設備設施、操作流程應嚴格與實際實踐環境密切對應或無限貼近，以便可以令使用者最大程度地獲得真實環境的體驗。同時，系統還要具備良好的可操作性，能為使用者設定各種復雜情況，進行無限次、多樣式的交互操作訓練，方便使用者可以根據自身的情況，選擇掌握較為薄弱的技能點進行反復鞏固訓練。由于仿真實訓系統是基于計算機軟件、設備組件模型、3D或VR技術，對場地和設備要求不高，使受訓者在任何時間、任何地點都可以廣泛地進行訓練成為了可能。此外，仿真實訓系統還可以做到無污染、無浪費，一套系統可以多人、多次重復利用，符合可持續發展的要求。
二、仿真實訓系統在高職高專實踐教學中的適用性和必要性
1.仿真實訓系統的使用有利于職業教育的“五個對接”。對于很多高職專業而言，無論是經費還是場地，現階段建設與生產現場完全對接的校內實訓基地或實訓室都不太可行。而針對專業特點所建設的虛擬仿真實訓室則能夠很好地解決這一問題。
2.仿真實訓系統的使用與高職高專人才培養目標相契合。采用仿真實訓系統后，可以解決過去在傳統教學中無法展示或進行的實踐操作，大比例地提高實踐課時在教學中的占比，使學生所學理論最終轉化為實踐，實現學生動手能力的提高。
3.仿真??訓系統的使用能幫助達到專業課程的教學目標。虛擬仿真的形式能夠呈現出某些學習對象的外觀和內部結構，便于學生學習和理解，同時提高訓練的效率，節省時間和成本。學生可以通過自主實驗、遠程實驗，實現虛實互補，相互促進，從而把學生能力和素質培養滲透到虛擬仿真實驗教學的各種形式、各種技術和各個環節之中。
三、仿真實訓系統在湖北省高職高專實踐教學中的應用現狀
通過筆者所在學院對湖北省多所高職院校包括本校的實地走訪、網絡調研總結發現，雖然大多高職院校的專業教師都對仿真系統有所了解，但只有大約10%的教師認識虛擬仿真已經發展上升到國家教育規劃發展的層面。雖然近80%的高職專業教師都認為需要在教學中用仿真實訓系統來幫助教師教學和促進學生技能提高，但只有約35%的教師在教學過程中曾經采用或正在使用過該類系統，這個比例在武漢市略高于地市州。這說明仿真實訓系統的概念已經深入高職院校，但大面積的普及使用還需要相當長的一段時間。
根據調查反饋，未使用仿真實訓系統的原因主要集中在三個方面：市場上沒有適合本專業或本課程實訓所需的虛擬系統；建設經費不足，難以采購到優質的系統；認為現在所用的實訓室或純理論教學基本能夠滿足教學需要。在使用過或正在使用仿真實訓系統的教師群中，有90%的教師認為系統的應用能夠切實提高學生的實踐能力，有30%的教師認為所用系統的功能已經非常完善，完全適合教學需要。由上述調查結果可見，要提高仿真實訓系統的普及和應用率：（1）系統開發者要根據專業和課程的特點進行針對性的建設和開發，要選擇適合專業需要和滿足用戶需求的技術手段；（2）所設計的仿真實訓系統功能要更加完善，尤其在互動功能、考核功能和管理功能方面能夠適應職業教育的需求。
四、仿真實訓系統在本院電氣化鐵道技術專業中的應用效果
本院電氣化鐵道技術專業是央財支持的重點建設專業和職教品牌專業，《牽引變電所運行與檢修》是該專業的一門專業核心課程，也是一門典型的理實并重的課程。由于該課程需要的實訓設備昂貴、運行和維護成本高，再加上實踐操作過程中的電力安全因素考慮，傳統的專業技能訓練采用的是組織學生到變電站等相關企業單位參加實踐。但由于這些企業現場必須保障運行安全和可靠性，上述實踐學習往往流于形式，成為走馬觀花式的參觀，學生不能獲得真正技能上的提高。基于以上問題，電氣化鐵道專業教師團隊在2011年申請了“變電所綜合仿真實訓室”的立項，項目建設于2012年年底完成，并通過驗收開始正式投入使用。
1.變電所仿真實訓室具備功能。變電所綜合仿真實訓室的核心是220KV牽引變電站虛擬仿真系統，該系統包括220KV牽引變電站仿真軟件、教練員平臺軟件、3D場景軟件和仿真支撐平臺軟件等四套仿真軟件。系統能夠通過動畫演示，使學生可以真實地了解和掌握電網變電站的各項設備的參數、運行特性，各項設備故障時對電網系統的影響，熟悉各類設備實際的狀態信號，熟悉報警系統及繼電保護和自動裝置的功能，熟悉電網的運行方式，熟悉完整的電網及變電站系統。同時，采用逼真度很高的仿真裝置讓學生進行動手操作，并能對變電運行人員（學生）進行運行監視、設備巡視、倒閘操作、兩票辦理、事故處理等專業技能培訓，對繼電保護人員（學生）能夠進行定值整定、保護操作等技能培訓。此外，還能夠進行技能考核、技能競賽、自學習、保護整定計算、方式研究、設備改造研究等。
2.?電所仿真實訓室的應用效果。變電所綜合仿真實訓室自投入使用至今已近四年，該系統能夠承擔電氣化鐵道技術專業的《牽引變電所運行與檢修》、《供變電技術》、《繼電保護》、《工廠供電》課程的實踐教學任務。除了電氣化鐵道技術專業之外，還輻射了電氣自動化技術、供變電技術等專業群。每學期平均使用班級達14個，平均使用人數550人，平均使用人次22000，是電子電氣學院使用率最高、最受學生歡迎的校內實訓室之一。
為了取得更好的教學效果，筆者所在的課程組在2016年11月對電氣化鐵道技術2014級的全部6個班級，278名學生進行了反饋調查，調查結果顯示實訓室達到的實踐訓練效果非常好。94%的學生對該實訓室印象深刻，能準確說出所用過的仿真系統名稱。80%的學生認為，仿真系統中的3D場景展示能夠幫助他們更好地理解供變電設備的原理和工作過程；84%的學生認為，仿真系統的使用能夠使他們觀察設備重點部位，學習及時判斷和發現缺陷、異?，F象；75%的學生通過使用仿真系統熟練地掌握了規范、正確、有效地填寫操作票；期末實操測試結果顯示，75%的學生在學期中使用仿真系統進行實踐操作練習后，能夠安全、規范地進行變電站電氣倒閘操作。在對改進和建議方面，筆者搜集到的學生反饋情況如表1。
到學生就業單位進行調查研究。分別到：火電廠，高壓變電所，變電所，電業局等輸變電單位進行調研。與有關人員：工段長、工程技術人員和一線操作人員進行交流，了解他們對教學的建議，他們需要什么樣的畢業生，在動手能力方面應加強哪些內容。總結各用人單位對招聘的人員基本要求是：吃苦耐勞，認真負責，到工作崗位能較快的適應工作，所學理論知識能夠在實際工作中得到應用，有好的基本操作技能訓練。
二、進行教學內容的調整
在調查研究的基礎上，分析現有的實踐教學，我們從培養目標制定開始進行實踐教學內容調整，包括電路、高壓電技術、電機學、數字電子、等實驗課的教學內容，電工工藝、儀表安裝與調試、斷路器拆裝檢修等實習，增加了生產一線所需要的實踐教學內容。為去變電所工作的學生動手能力的提高，增加了“變電所運行與維護”的內容，包括隔離開和關斷路器的拆裝檢修；長用測量儀表的安裝與調試；無功補償和防雷接地系統的安裝與維護等。為去電廠工作的學生動手能力的提高，加強了“電能輸送系統運行與維護”方面的內容，包括電力變壓器的使用和維護、電廠仿真運行實習、發電廠防雷接地和電力電容器、測量儀表的安裝調試和使用。
三、實訓教學內容的落實
增加培訓場地和設備，根據強化實訓的內容，對已有的電工工藝實訓室、電能計量實訓室、PLC實訓室、輸電線路工藝實訓室進行了評估。根據需要增添了部分實訓設備，包括高壓隔離開關、氣體斷路器、電壓互感器、電流互感器和測量儀表等。新建了輸變電控制實訓室，購置了10千伏電氣控制系統，包括10千伏輸入系統、電力變壓器、低壓輸出系統。在利用學?，F有設備的基礎上，我們還與一些單位建立了實習基地的關系，組織學生到生產一線進行頂崗培訓。加強指導人員隊伍建設。選派在理論和實踐上都有較深造詣的教師和經驗豐富的師傅指導動手能力的培訓。教師負責理論和實踐的結合，他們的主要任務是讓學生不僅會操作，還要讓學生弄清楚為什么這樣操作。師傅的指導作用是使學生熟練掌握操作技能：包括隔離開關、斷路器的拆裝檢修；防雷接地和無功補償系統的安裝；電力變壓器的使用；各種測量儀表的安裝與調試；發電廠防雷接地和電力電容器安裝等方面提高動手能力，達到熟練的程度。時間安排。專業崗位的訓練時間安排采取了如下辦法：一是充分利用實習時間。二是利用好最后一個學期的時間，最后一學期把畢業實習和畢業設計與崗位培訓結合進行。學生可以搞畢業設計，也可以不搞畢業設計，而進行提高動手能力負面的培訓，培訓合格并寫出半年崗位培訓的經驗總結即可。三是結合專業提高動手能力組織好第二課堂活動，按不同的專業側重點，把學生的第二課堂活動分成相對應的小組來進行，這也是提高學生動手能力的好方法。學生動手能力的培訓在白天進行，也在早、晚和周六、周日休息時間進行。培訓制度。為保證提高學生動手能力培訓的質量，制定了嚴格的管理制定。一是對指導人員的要求，包括人員的選擇要求，在培訓中的責任，對學生的管理要求。二是對受培訓學生的的要求，包括按時參加專業崗位培訓，在培訓中虛心學習，認真刻苦。培訓制度的制定與實施保證了提高學生動手能力的質量。檢查。按照培訓制度，輸變電系對專業崗位培訓進行經常性的檢查，學院進行不定期的檢查。在檢查過程中，對認真進行指導和管理的教學人員和學生進行表揚，對教學人員存在的問題及時解決，對不認真學習的學生進行批評教育。對培訓中出現的其他問題，及時解決。結果。通過強化的“變電所運行與維護”和“電能輸送系統運行與維護”的專業崗位的訓練，使經過訓練的學生在斷路器、隔離開關的拆裝檢修；各種測量儀表的安裝與調試；防雷接地和無功補償系統的安裝與維護；電廠仿真運行實習；電力變壓器的使用和維護；測量儀表的安裝調試和使用；發電廠防雷接地和電力電容器等方面的實際動手能力有了明顯的提高。受提高動手能力培訓的學生普遍感到：通過這樣的培訓，個人在一個方面的實際動手能力強了許多，畢業后在該崗位工作，心里有把握多了，這樣的培訓好。
四、結論
Abstract: Starting from the job post, this paper first determined the typical task of work group, analyzed the professional competence for the job, and clarified action area. Then action area was converted into studying field which can be implemented by teaching. And the complete special course system was built. The article took the course of operation and maintenance in traction substations for example, determined the curriculum standard, learning environment and its description and guiding paper teaching method.
關鍵詞：工作過程；牽引變電所；課程設計
Key words: working process；traction substations；course design
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）22-0269-02
0引言
《牽引變電所》是電氣化鐵道技術專業的一門專業核心課程，授課72學時,2周實訓，內容包含開關電器、操動機構、互感器、電氣主接線、高壓配電裝置、接地裝置、二次接線裝置、直流操作電源系統的結構和工作原理、設備的維護和電氣設備選擇原則方法。內容繁多，課時數少；其特點是既有理論性較強的內容，也有部分實踐性較強的內容，教學難度大，學生不易理解和掌握，對教師也有較高的要求。幾年以來，我們雖然在課程的教學內容、教學手段和教學方法等方面做了一些改進，但隨著社會的快速發展，學生的技能素養和崗位適應能力已達不到企業的要求。基于工作過程的《牽引變電所的運營與維護》課程設計，將從根本上打破傳統的學科教學體系，重構以工作過程為目的的行動體系，使學生在真實的工作環境中“教、學、做”一體化，變被動學習為主動學習，有效地提高學生的綜合素質，提高學生的就業能力。
1基于工作過程的電氣化鐵道技術專業課程體系設計思路
基于工作過程的課程體系，強調職業工作的整體性，強調方法能力、社會能力的培養與專業能力的培養融為一體，強調工作過程的完整性。在這種思想的指導下，結合電氣化鐵路和我院的實際情況，設計了基于工作過程的電氣化鐵道技術專業課程體系的基本思路。
1.1 開發與設計思想
1.1.1 打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為以典型工作任務為中心組織課程內容，讓學生在完成具體項目的過程中構建相關理論知識，并發展相關的職業能力。課程內容突出對學生職業能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮高等職業教育對理論知識學習的需要，并融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。每個項目的學習都按以典型工作任務為載體設計的活動進行，以工作任務為中心整合理論與實踐，實現理論與實踐的一體化。
1.1.2 教學過程中，通過校企合作、校內實訓基地建設等多種途徑，采取工學結合等形式，充分開發學習資源，給學生提供豐富的實踐機會。
1.1.3 教學效果評價采取過程評價與結果評價相結合的方式，通過理論與實踐相結合，重點評價學生的職業能力。
1.2 開發流程開發電氣化鐵道技術專業課程體系必須要對工作過程有全面的了解和分析，按照工作過程的實際需要設計、組織和實施課程，突出工作過程在課程框架中的主導地位，盡早讓學生進入工作實踐，為學生提供體驗完整工作過程的學習機會，逐步實現從學習者到工作者的角色轉換。
1.2.1 調查分析，確定崗位群及職業綜合能力要求。通過到企業走訪及問卷調查、與企業專家座談、同行業專家和同類高職院校的骨干教師交流、畢業生的跟蹤調查等方式，進行市場調研，共同分析確定電氣化鐵道技術專業在市場中的崗位（群）需求與所必備的知識、能力和職業素質。確定了電氣化鐵道技術專業的崗位分為變電值班員、接觸網工、電力調度員、變電設備安裝工、變電檢修工、電氣試驗工和二次安裝工。
1.2.2 根據不同工種的工作任務，確定典型工作任務。
1.2.3 按照不同的歸類原則，由典型工作任務轉換到不同的行動領域，分別為牽引變電所值班、牽引變電所設備檢修與維護、接觸網檢修與維護、牽引變電所高壓電氣設備試驗的組織與實施、牽引供電系統的監測與保護、牽引供電系統的事故處理、牽引變電所的施工和變配電所的運營、維護和檢修八個行動領域。
1.2.4 確定行動領域后，再對不同的行動領域進行專業能力、社會能力和方法能力的分析。
1.2.5 按照教學論要求，將行動領域歸納到適合職業院校的學習領域中。將八個行動領域歸納為七個學習領域，分別為牽引變電所運營和維護、接觸網維護與檢修、高壓電氣設備測試與防護、牽引供電系統的監控與保護、牽引供電系統的安全運行、牽引變電所的施工和變配電所的運營、維護和檢修。
1.2.6 設計電氣化鐵道技術專業的學習情境總表。如表1
1.2.7 專業教學計劃的設計。
2《牽引變電所運營與維護》課程方案設計
在調研的基礎上，根據確定的職業綜合能力要求，提煉典型工作任務，確定課程的學習領域目標；根據典型工作任務和職業能力要求研究確定課程內容，設計課程學習情境。
①崗位描述，如表2。
②制定課程標準。
③學習情境設計，如表3。
④進行學習情境描述。
⑤教學組織，采用引導文教學。
⑥進行教學評估，采取自評、互評和教師評分三結合方式進行。
⑦注重過程考核，每進行一個學習情境的學習，都有相應的評估和考核方式，最后結合結果考核，評定成績。
3結語
以工作過程為導向構建電氣化鐵道技術專業課程體系，通過現場調研，確定職業崗位，依據崗位群的主要工作過程，總結出若干典型工作任務。再從典型工作任務中分析崗位應具有的職業能力。包括專業能力、方法能力、社會能力。根據典型工作任務確定行動領域，再將行動領域轉化為可以進行教學實施的學習領域，從而構建完整的專業課程體系。在此基礎上，確定牽引變電所運營與維護的學習情境，學習情境描述及引導文教學，滿足了“教、學、做”一體化教學所要求的課程內容，使學生清楚地認識到今后將要做什么工作，為學生綜合素質的提高準備了充分的條件。
參考文獻：
[1]姜大源.當代德國職業教育主流教學思想研究理論、實踐與創新.北京：清華大學出版社，2007.
