基础配电与照明实训模块板的设计与应用
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摘 要 针对目前实训教学中存在的问题与当前的课程改革形势，开发基于电工技术和电气照明理论的基础配电与照明实训模块板。教学实践表明，该模块板将教学环节与工程实际紧密结合，教学效果明显，达到预期效果。
中图分类号：G642.44 文献标识码：B。
文章编号：1671—489X（2015）06—0026—03。
1 引言。
电工技术实训是高等院校工程教育体系中最基本、最有效、最能激发学生兴趣、最贴近日常生活的基础工业训练，是理论教学和实践教学的综合，是理论联系实际和学生接触实际、走进工程项目的有效途径，可以弥补从基础理论到工程实践之间的薄弱环节，增强学生的实践应用技能，培养初步的工程设计能力和求实创新精神，提高解决工程实际问题的能力，为以后学习和从事工程技术工作奠定坚实的基础。
基础配电与常用照明是电工技术实训课程中最为基础的内容，主要包括家庭用电及基本照明线路的原理、设计、布线与维护等，结合现代照明、智能开关等控制元件，使学生接触基本的电气应用工程，在工作及生活中懂电、会电、安全用电。随着“大工程观”的工程教育理念在教育界受到重视以及“卓越工程师教育培养计划”的开展深入，电工技术工程实训课程在理工专业学生培养过程中的作用日趋突出，实训设备及器材和合理规划应用是实践类课程教育教学改革的必然趋势。课题立足于电工实训教学，构建了基础配电与照明实训模块板，一定程度上避免了实训设备的大量损坏，解决了由于设备的问题对教学的影响，提高工程实训课的教学质量。
2 模块板的设计。
设计思想 电工技术实训是以理论教学为基础，以实训操作为主的工程实践课程，学生只有亲自动手进行实际操作，分项掌握基础技能，在此基础上进行综合实训，掌握基本的工程实践能力。在实训课程的教学过程中，学生所用的实训器材是重复循环使用的，每一次使用都需要对器材的接点进行接线，然后再拆线。就是在这样反复的接线、拆线过程中，对器件及器件的接线点造成严重损坏，有一些器件的接线点可以维修使用，而大部分不能或者不适合维修使用，只能是更换新的，这样就造成教学损耗及成本很大。
经过多年的教学探索与研究实践，发现开发并使用实训模块板可以很好地解决这一问题。将实训课堂中所用的器件实物通过合理的布局安装在模块板表面，实训器材的接线点转接在模块板的接线柱上，在实训教学时学生将所有导线均接在模块板的接线柱上，不再往器件实物的接线点上接线。这样在重复使用时，损坏或消耗的只是实训电路板上的接线柱，器材实物的接线点能够得到有效的保护，一定程度上避免了实训器材的大量损坏，可以解决由于实训器材的问题对教学的影响，提高工程实训课的教学质量。
设计要求 基础配电与照明实训模块板主要针对基础配电与电气照明的实训项目开发，模块板包括模块基板及配电与照明实训所需的元器件，器件实物合理布局安装在基板表面，其接线点通过导线转接在模块基板的接线排上，在实训教学时学生将所有导线均接在模块板的接线点上。预期可以开设的实训项目有基础配电电路实训、基础照明电路实训、异地照明电路实训、日光灯电路实训等项目。模块板可以单独使用，也可以多个组合构建大型系统。
设计方案 根据设计要求，模块板基板采用2 mm的薄钢板折弯构造规格为500 mm*400 mm*50 mm的长方体。基板上表面附贴打印有元器件电气符号的塑料薄板，基板上面固定断路器、熔断器、电能表、电源插座、单极单控开关、单极双控开关、白炽灯灯座、日光灯组件与接点等器件，模块版设计图如图1所示。
3 模块应用举例。
开发的基础配电与照明实训模块板能够满足学生进行基础配电与电气照明相关项目的实训及工程综合项目实训的需要，下面列举几个实训教学实例。
家庭基础配电实训 家庭配电实训线路是电工技术实训的基础电路，也是典型实用电路，可以培养学生加深对单相交流电的理解，学习家庭配电线路的原理与结构，掌握简单的低压供配电知识，对于提高学生的用电安全意识、增强学生基本技能方面有重要的意义。在图1所示模块板的接线点区域找到单相电度表、断路器（QF1、QF2、QF3、QF4）、熔断器（FU）、五孔电源插座等器件的接线点，并按照图2所示电路接线，即可实现简单的家用配电线路。其中，QF1为配电电源断路器，QF2为漏电保护器，QF3控制客厅电源的断路器，QF4控制厨房电源的断路器。
常用照明线路实训 常用照明电路是家庭用电的基础线路，可以训练学生初步的布线能力，理解家用照明系统的电路结构，在生产生活中做到安全、正确、规范的用电。在图1所示模块板的接线点区域找到断路器（QF5）、灯泡（EL1、EL2、EL3）、单级单控开关（S1、S4）、单机双控开关（S2、S3）等器件的接线点，按照图3所示电路接线，即可实现常用照明线路的实训。其中，QF5为控制断路器，合上QF5接通电源，S1、S4分别控制灯泡EL1、EL3，S2、S3与灯泡EL2构成两地控制照明线路，在任一地（S2或S3）均可以打开或关闭EL2。
日光灯照明线路实训 日光灯是目前照明系统中比较普遍的照明灯具，其发光效率约为白炽灯的四倍，以光线柔和、温度低、寿命长等优点代替了大部分的白炽灯。在模块板的接线点区域找到断路器（QF6）、日光灯管、启辉器、镇流器、单级单控开关（S5）等器件的接线点，并按照图4所示电路接线，即可进行日光灯照明线路实训。QF6为控制断路器，合上QF6接通电源，S5闭合后，日光灯点亮。
4 结束语。
基于电工技术和电气照明理论的基础配电与照明实训模块板的设计与应用，为学生构建一个综合型的电工技术工程实训教学平台，解决实践教学中设备管理、维护方面的突出问题，消除由于器件安装问题导致的电气安全隐患，规范实训教学秩序，也能注重基础理论、基本方法、基本技能的传授，强化思维方式、工作作风、社会责任感的训练，强调安全意识、质量意识和工程规范意识的培养。可以进一步构建以电工技术训练为基础、提高基本技能与实操能力为重点，培养工程素养为目标的科学的、开放的、发展的工程实训实训体系，具有很大的应用与推广价值。
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