隧道模型剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)

隧道模型剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)在軌道交通教學(xué)中的應(yīng)用與實踐

各位軌道交通專業(yè)的同仁們，今天我想和大家分享一個在專業(yè)教學(xué)中極具價值的實訓(xùn)設(shè)備——隧道模型剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)不僅能夠幫助學(xué)生直觀理解剛性接觸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)原理，更能通過實踐操作培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能，是軌道交通供電專業(yè)教學(xué)中不可或缺的重要教具。

一、剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)的教學(xué)價值

在軌道交通供電系統(tǒng)的教學(xué)中，接觸網(wǎng)作為向電力機(jī)車輸送電能的關(guān)鍵設(shè)備，其重要性不言而喻。而隧道環(huán)境下的剛性接觸網(wǎng)因其特殊的工作環(huán)境和結(jié)構(gòu)特點，更是教學(xué)中的重點和難點。

傳統(tǒng)教學(xué)中，我們往往只能通過圖片、視頻或簡單的模型來講解，學(xué)生難以形成直觀認(rèn)識。而隧道模型剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)則完美解決了這一問題。這個1:1還原的仿真系統(tǒng)，包含了完整的剛性懸掛裝置、絕緣支撐組件、匯流排及接觸線等核心部件，讓學(xué)生能夠"看得見、摸得著"。

記得去年我?guī)W(xué)生第一次使用這套系統(tǒng)時，他們那種恍然大悟的表情讓我印象深刻。有學(xué)生告訴我："老師，原來您在課上講的'匯流排的截面形狀影響電流分布'是這個意思啊！"這種通過實踐獲得的認(rèn)知，是任何理論講解都無法替代的。

二、系統(tǒng)構(gòu)成與教學(xué)功能解析

1. 結(jié)構(gòu)組成特點

這套實訓(xùn)系統(tǒng)按照真實隧道環(huán)境1:1仿真設(shè)計，主要包括以下幾個部分：

• 剛性懸掛裝置：采用與現(xiàn)場完全一致的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包含懸吊槽鋼、絕緣子等組件

• 匯流排系統(tǒng)：銅合金材質(zhì)，截面形狀精確還原，可清晰觀察電流分布特征

• 接觸線：實際運營線路采用的同型號材料，確保教學(xué)與現(xiàn)場一致

• 絕緣支撐組件：包括各類絕緣子、定位裝置等，展示不同工況下的絕緣設(shè)計

2. 核心教學(xué)功能

在實際教學(xué)中，我們主要利用該系統(tǒng)開展以下幾方面的實訓(xùn)：

結(jié)構(gòu)認(rèn)知實訓(xùn)：學(xué)生可以親手拆裝各部件，了解剛性接觸網(wǎng)的組成及連接關(guān)系。這種"做中學(xué)"的方式，比單純看圖紙效果要好得多。

安裝調(diào)試訓(xùn)練：我們設(shè)計了從基礎(chǔ)定位到最終調(diào)整的完整流程，學(xué)生分組練習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力。記得有個小組在調(diào)整接觸線高度時，因為沒考慮溫度補償，結(jié)果第二天檢查時發(fā)現(xiàn)偏差很大，這個教訓(xùn)讓他們記憶深刻。

檢測維護(hù)實踐：系統(tǒng)配備了專用檢測工具，學(xué)生可以練習(xí)接觸線磨耗測量、張力檢測等實用技能。這些都是在未來工作中必須掌握的基本功。

三、教學(xué)實施方法與經(jīng)驗分享

經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，我總結(jié)出了一些使用該系統(tǒng)的有效方法，在這里與各位同仁分享。

1. 分階段教學(xué)法

對于剛接觸專業(yè)的學(xué)生，我采用"認(rèn)知-分解-整合"的三階段教學(xué)：

1. 認(rèn)知階段：先讓學(xué)生觀察完整系統(tǒng)，建立整體概念

2. 分解階段：拆解各部件單獨講解，理解功能原理

3. 整合階段：重新組裝并調(diào)試，形成系統(tǒng)思維

2. 故障模擬教學(xué)

我們特意在系統(tǒng)中設(shè)置了一些典型故障，如：

• 絕緣子污閃

• 匯流排連接松動

• 接觸線局部磨耗超標(biāo)

學(xué)生需要通過檢測找出問題并提出解決方案。這種"找茬"式的學(xué)習(xí)方式，極大地提高了學(xué)生的興趣和參與度。

3. 虛實結(jié)合教學(xué)

除了實物操作，我們還配套開發(fā)了虛擬仿真軟件。學(xué)生可以先在電腦上模擬操作流程，熟悉步驟后再進(jìn)行實物訓(xùn)練，既安全又高效。特別是對于一些精細(xì)調(diào)整操作，虛擬練習(xí)可以大大降低實物訓(xùn)練的損耗。

四、教學(xué)效果評估與改進(jìn)

通過這幾年的教學(xué)實踐，剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)的使用效果非常顯著：

1. 學(xué)生技能水平明顯提升：接觸網(wǎng)安裝調(diào)試的考核通過率從原來的65%提高到92%

2. 就業(yè)競爭力增強(qiáng)：用人單位反饋，經(jīng)過該系統(tǒng)訓(xùn)練的學(xué)生上手速度明顯快于其他院校畢業(yè)生

3. 教師教學(xué)能力提高：促使教師不斷更新知識，保持與現(xiàn)場技術(shù)同步

當(dāng)然，在使用過程中我們也發(fā)現(xiàn)了一些需要改進(jìn)的地方。比如，系統(tǒng)的智能化程度還可以提高，可以增加更多傳感器實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集；故障模擬類型也需要根據(jù)現(xiàn)場反饋不斷更新。

五、未來教學(xué)展望

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，剛性接觸網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛。作為培養(yǎng)未來軌道交通技術(shù)人才的職業(yè)院校，我們必須緊跟技術(shù)發(fā)展步伐，不斷更新完善實訓(xùn)條件。

下一步，我們計劃：

1. 引入AR技術(shù)，實現(xiàn)虛實結(jié)合的沉浸式教學(xué)

2. 開發(fā)基于該系統(tǒng)的微課資源，支持混合式教學(xué)

3. 與企業(yè)合作開發(fā)更多典型故障案例，增強(qiáng)教學(xué)的針對性

各位老師，實訓(xùn)教學(xué)是我們職業(yè)教育的靈魂所在。隧道模型剛性接觸網(wǎng)實訓(xùn)系統(tǒng)這樣的專業(yè)教具，正是實現(xiàn)"理論夠用、技能過硬"培養(yǎng)目標(biāo)的重要保障。希望我的分享能給大家一些啟發(fā)，也歡迎各位同仁來我校交流指導(dǎo)，共同提高軌道交通專業(yè)教學(xué)水平。