徐作华

摘要：开发与轨道交通专业课程实施相配套的实验实训设备，将生产性项目引入实训教学体系，模拟真实职场环境，可以提高技能型人才培养质量。城轨车辆外部照明系统电气安装实训装置将城市轨道交通车辆上的实际电路与岗位所需的技能训练结合在一起，有效提高了轨道交通类专业的课程教学效果和学生的实践技能等职业能力。

关键词：城轨专业；车辆外部照明系统；实训装置；实训课程；技能训练

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号1672-3791（2016）01（a）-0000-00

与城市轨道交通类专业的蓬勃发展极不相称的是，目前城市軌道交通类专业还不具备完善的与专业建设及课程实施所需要的相配套的实践条件，尤其是车辆电气系统相关实训设备均以感性认识为主，部分实训装置仍沿用原有机电类专业的类似装置，还不能将城市轨道交通车辆上的实际电路与岗位所需的技能训练结合在一起，严重影响了教学效果；另一方面，该专业已有的教学设备都是体型庞大，价格昂贵，不适合于日常授课的演示实验；实际的轨道客车又比较贵重，从经济上来说已不便于拆装，再者车上电气系统用电电压相对人体安全电压来说比较高，对初学者来说存在一定危险性，不利于学生动手能力的培养。因此，开发与轨道交通专业建设及课程实施所需要的相配套的实验实训设备，模拟真实职场环境，将生产性项目引入实训教学体系是相当必要的。

1城轨车辆外部照明系统电气安装实训装置的研究设计

1）载体选取：通过对长春市轨道交通集团进行深入调研及对兄弟院校现有的轨道专业相关实训课程的教学实施及实训设备的研究，本套实训装置选取与实际岗位所需技能有效对接的城轨车辆外部照明系统为载体，包含头灯、尾灯、运行灯、目的地灯及其控制电路。城轨车辆外部照明系统是城市轨道交通车辆电气系统中一个相对独立的小型系统，它的控制功能完整，涉及多种电气器件，但电气线路并不繁复，学生经过学习及单项技能训练后可在4-6个学时内完成整个系统的电气接线。而且学生在日常乘车过程中很容易见到车辆外部照明系统的工作现象，与实验实训的成果相互印证，大大提高了学习积极性。

2）总体设计：本实训装置主要包含3个部分，操作台，控制柜及外部照明灯。其中，操作台模拟实际列车驾驶室内的操作台，为控制指令输入端，同时具有反馈信息的指示灯；控制柜中包含控制器件及安全保护装置，是控制指令的执行部分；外部照明灯是输出端，是整个系统的控制对象。

1.1操作台及外部照明灯设计

在城市轨道交通车辆中，外部各照明灯具位于车体外部，为各灯具的亮灭提供控制命令的牵引手柄，司机钥匙等器件均位于车体内部的司机台上，两者之间通过控制柜中的低压电器实现控制功能。所以，在实际电路中外部照明灯与操作台的空间距离是比较远的，但在本实训装置设计中，为了方便实操训练与试验演示，将其模拟在一张面板上。

操作台上有三个主要的控制输入：司机钥匙，方向手柄，调亮开关。还有2个反馈信息的指示灯：运行灯1，运行灯2。外部照明灯包括：头灯，尾灯及目的地灯。其中头灯有两种亮度，分别通过不同的端子接出。

以上器件均通过简单的电路与端子排相接，在实训的过程中，学生可以通过端子排，将其与控制柜中的低压电器连接，来实现控制功能。这种连接可以大量、反复的进行，以满足训练学生技能的要求。

1.2控制柜设计

控制柜是实现控制功能的关键所在，也是学生需要深入训练的部分，为了与岗位紧密对接，控制柜的设计仿照了车辆上实际的电气控制柜。所有的器件都安装在导轨上，可以随意拆卸，方便学生进行电路设计、安装与检修的训练。所有的导线都通过走线槽，不仅是模仿实际，而且规范了学生的操作，提高学生的职业素质。

1.3产品制作与功能测试

经过初期研制、测试、改进及完善，本实训装置到达了预期效果。

1.4创新设计

（1）安全性：车辆上各照明灯具的电压均不相同，头灯电压高达110V，而指示灯电压只要24V，为了保证学生的实训安全，本装置在保留原电路功能及安装方法的条件下，对电路进行了改造，使其能够在12V直流电下正常工作，保证学生操作安全。（2）实用性：本实训装置的操作难度可调节，装置上的器件不仅与接线端子排相接，而且每个器件均设置了单独的接线端子。这种设计使得本装置既可以进行难度较高的电气安装规划、电气安装接线、电气检修等多种实训；又可以进行难度较低的插线实验及车辆电气系统功能分析的教具；也可做为学生技能大赛的基础训练，能满足不同的教学需要；同时，本实训装置还可用于轨道企业员工的职业培训及提高本专业教师的科研能力和服务社会的能力。（3）方便性及经济性，本实训装置将列车中的中央控制系统信号替换为继电器控制信号，将列车方向手柄等特型器件替换为万能转换开关等市面上常见的标准器件，制作成本较低；另外本装置的实训板中设计了滑道及走线槽，各器件均可拆卸，便于进行检修与按要求更换器件，即使有器件损坏也不必换掉整个装置，而且装置上的各器件都设置了单独的接线端子，无需拆开面板可通过端子直接进行器件的检测，可重复使用，既方便又经济，满足了城轨车辆电气类实训装置进行大量、反复的电气元件及线路拆装训练的需要。

2城轨车辆外部照明系统电气安装实训装置的实际应用与前景

城轨车辆外部照明系统电气安装实训装置研制出来以后，得到了较为广泛的实际应用，并取得了较好的使用效果和社会效益。

1）作为综合实训装置，已应用于我院工程技术分院城市轨道车辆专业《电气安装规划与实施》课程的教学中，完成了电气安装规划、电气安装接线、电气检修等多个实训项目，训练了学生电气线路安装规划与实施的各项技能，取得了较好的教学效果。

2）作为演示教具，已应用于我院工程技术分院城市轨道车辆专业《车辆驾驶技术》等课程的教学中，完成了插线实验及车辆电气系统功能演示分析，帮助学生理解掌握了车辆外部照明系统的功能及原理，取得了较好的教学效果。

3）作为学生技能大赛的基础训练设备，已被用于我院工程技术分院城市轨道类专业学生技能大赛的基本技能训练，提高了该专业学生的基本技能，为学生日后走向城市轨道交通制造、运营企业的车辆电气安装，维护，维修等岗位打下基础。

4）作为师资培养手段，已被用于我院工程技术分院城市轨道类专业教师岗位练兵，提高了该专业教师的理论水平和实践技能。我院教师在2013年全国高校电子信息实践创新作品评选评比中获二等奖。

此外，本实训装置也可用于轨道企业员工的职业培训。本实训装置的新颖性、实用性及应用前景，本实训装置创新性的将城市轨道交通车辆上的实际电路与岗位所需的技能训练结合在一起，在国内尚属首创；同时本实训装置可进行电气安装规划，电气安装接线，电气检修等多种实训项目，也可作为车辆电气系统功能分析的教具，而且实训难度可调节，满足了不同专业方向学生不同的技能需求。通过设备的实训，学生所掌握的电气系统分析能力，电气安装规划能力不仅是未来工作所必备的岗位能力同时也是技能大赛考察的重点。

本实训装置为我院轨道交通类专业及其它兄弟院校相关专业提供了贴近专业岗位的实训设备，能有效提高轨道交通类专业的课程教学效果和学生的实践技能等职业能力。本装置可经实训设备制造企业批量生产后投入市场，具有较高的经济效益与社会效益。

参考文献

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[2]徐平凡，朱雁锋，李占琪. 积木式电工电子实训装置的设计与应用[J]. 电子测量技术，2015（3）：17-20