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中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02
一、實踐技能培養的重要性
新世紀對專業人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學方面進行改革、探索與提高。電氣類專業學生畢業后主要擔任的是:電子、電氣產品生產現場的產品測試、設備操作和生產管理;電氣控制設備和機電一體化設備的安裝、運行、調試與維護;工程項目的技術和維護服務、電子電氣設備施工以及電子電氣類產品的營銷和售后服務;生產一線從事技術、技術管理、操作、質檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業要求學生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓課的開設,增強了學生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業課程打下扎實基礎,且畢業后能較快適應工作崗位要求,因此我們應高度重視。一般實訓課程為一周或兩周,傳統做法是老師指導學生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關電機與控制的設備,這樣實際上是把實訓變成補充課堂的過程,學生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養。
二、突出實踐技能培養的實訓教學模式
科學的選擇和合理的安排實訓內容,是培養和提高學生實際動手能力的前提和保證。應針對不同專業如電子技術應用、電氣自動化、機電一體化和數控、樓宇自動化、檢測等專業所開課程的需要,去選擇各專業較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術應用等技能訓練的,有偏重于電機設備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術的技能訓練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎理論體系的制約,而以培養和提高學生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。
專業動手能力的培養是多方面,要根據不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業的同學,我們著重以下幾個方面的培養:基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規格、種類、使用及其拆裝程序,還應嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調試。操作工藝技能方面:應掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設備、以及電機線路裝置的生產工藝、調試、安裝和維修,并要獨自調試和維修常用的電機控制設備。在電機實訓中要求培養學生的自主完成的能力和創新能力。
在具體電機實訓教學中,可將一個班學生分成3-6個組,指導學生查閱相關的手冊和資料,挖掘他們內在潛力,讓各組學生自行設計控制電路,也可以特意設置電機故障,老師把關,之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學生興趣,鍛煉學生解決問題、分析問題的能力。
由于學生成績高低不均,在分小組時應有意搭配開,以高帶低,在實訓老師的指導下,通過學生間的交流,取長補短,共同提高。實訓室全天開放,指導教師、班干部和實訓組長各負其責,個別程度低的同學可利用課余時間進行補課,白天的實訓內容還可在晚自習中進一步鞏固和消化。
三、實訓考核體系
電機實訓考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學生在電機實訓中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結合。
理論考核:這一考核占30%,內容為:電機實訓過程中出現的實際問題,學生應結合電機理論來分析解答。例如用實訓中測量的一些數據來計算電機的一些參數,以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓課題盡快地設計出合格的電氣控制電路來,等等。
技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內容是:把實訓的內容分成幾個單元,學生用抽簽的方式在一定的時間內自主完成任務。指導教師根據學生不同任務,制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學生在分析和解決問題能力、心理素質、安全文明規程執行等方面都得到很好的鍛煉。
實訓報告及出勤情況:這個占10%,實訓報告根據學生在實訓中出現的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結。出勤情況則由組長負責,做細致記錄和匯總。
四、實訓安全問題
實訓安全問題是實訓過程中的首要問題。應讓學生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發生。在實訓過程中對用電設備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓時,必須嚴格遵守各項操作規程,決不允許學生自己動手進行通電試驗。在教師也應戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關側,一旦發生問題,立即斷開電源。在檢修設備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設備無短路、斷路等故障后,再給設備通電。通電時速度要快,防止產生電弧。對所使用的電氣設備要定期進行檢查,發現外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設備的保護接地和保護接零。
但實訓過程中也有一些不可預見幾個方面工作應做好緊急救治工作。應準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫院救治。發生觸電事故的緊急救治,一旦發生觸電事故時,不要慌張,應冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發現觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫院求救,爭取最佳搶救時間。當發生電氣火災事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。
五、可行性和效果
實訓中,應早熟悉電機的各種技術數據、并據此計算出實訓中所需要的數據、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結構、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓的質量是衡量學生獲得技能高低的關鍵。若按傳統的方法進行實訓,不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結束后再找故障點相當困難,如果故障點發生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學生就囚為這個問題,實訓結束時任務還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓中也沒有解決,實訓收獲不大。如何提高實訓質量呢?在實訓中,對難點、易發生故障的點教師要及時進行總結,對學生著重強調,并采取相應的措施。
(一)實訓實例分析
實訓中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節矩繞組嵌線。嵌線時發生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數,然后再進行繞線。根據一路反串規律,每相繞組的組數等于磁極個數。例如:我們學生實習的電動機2P=6,那么每相應有6個繞組。要求學生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學生對短節距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。
實訓中總結出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關系到嵌線的速度。根據實訓的經驗,對傳統的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。
嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據相應的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發生了接地故障或短路故障,應立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。
(二)實訓效果
實訓改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業應聘時,優先被用人單位錄用。我校電機專業的學生畢業后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術能力和專業技術應用能力,能很快地適應用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業的調查中,用人單位企業反映畢業生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業生普遍反映在我院學習期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學環節的結果。同時,我們還應積極營造工業現場環境,創造工業現場氣氛,建全貼近實際的電機實訓室,我們將探索更多、更好的方法以適應用人單位企業和社會的發展需求。
參考文獻:
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關鍵詞：職高 電機與變壓器 教學 能力培養
《電機與變壓器》是電氣自動化等專業學生必須學的一門十分重要的專業基礎課，因為絕大多數的自動化設備都會用到電動機，電能的70%以上全用在電動機上，電動機控制技術的高低直接決定了自動化設備的性能的好壞。因此，掌握電機的控制技術，對我們電氣自動化等專業的學生來說，是十分重要的。
《電機與變壓器》是電機的控制技術專業基礎課程，它的目的是讓學生掌握各種電動機的工作原理和控制方法，如果這些原理掌握不好的話，對學生今后的深入學習是很不利的。比如，學生如果不知道三相異步電動機的調速原理，他就看不懂類似的原理圖，對電動機的調速就束手無策，學好了《電機與變壓器》，再學習《電力拖動》等后續課程就比較輕松了，而且學生能從比較高的層面掌握電動機的控制技術，提升了他們的能力。
《電機與變壓器》這門科理論性很強，很抽象，同時需要的基礎知識多，比如，要理解電動機的工作原理，必須對電磁感應的方面的知識有很好的掌握。有些甚至還要求具備高等數學的知識，而我們中職學生往往這些基礎知識掌握得不好。這使他們學習起來感到很困難。慢慢的喪失了學習的興趣，老師在臺上費勁的講，學生臺下昏昏欲睡。教學效果很不理想。在實訓階段，由于沒有與理論知識同步，過了一段時間后，學生可能已經忘了，因此，實習老師往往還得講解原理，這樣效率很低。那么，怎樣才能改變這種狀況？本人有以下的幾點想法。
一、確立目標，樹立信心
職校教師在教學過程中要把動機的培養貫穿始終。要讓學生明白專業知識對一個人的重要性，要讓學生明白《電機與變壓器》這門課在整個專業中的重要地位，有條件可以組織學生到企業中參觀，讓學生明白電機控制技術在生產實際中的作用是多么巨大。同時，老師要想方設法讓學生明白其實這些技術并不是很難學，只要按照老師提供的方法，認真學習，每個學生都能學會，讓學生樹立信心，這樣才可以開始進行教學。
二、進行課程改革
將《電機與變壓器》、《電力拖動》以及相關內容的實訓合成一個課程來進行，比如，在《電機與變壓器》中講了三相異步電動機為什么要進行降壓啟動及星——三角降壓啟動的原理和方法，那么馬上可以將《電力拖動》中星——三角降壓啟動控制線路讓學生進行安裝和調試，在《電機與變壓器》中講了三相異步電動機轉子回路串電阻進行調速的原理后，馬上可以將《電力拖動》中的20/5t橋式起重機電氣控制線路進行分析，在《電機與變壓器》中講了串、并勵直流電動機的有關知識后，馬上可以將《電力拖動》中的串、并勵直流電動機的基本控制電路進行講解和分析。這樣可以減少理論和實踐相脫節的現象，教學環節相對集中，學過的理論馬上在實踐活動中得到驗證，有利于所學知識的鞏固、提高。學習效率很高，效果也很好。為了達到以上的目的，老師必須結合自己學校的實際情況、對《電機與變壓器》、《電力拖動》等有關教材進行重新編輯，編制出適合自己學校的校本教材。
三、加強實驗實訓室的建設
《電機與變壓器》是一門實踐性很強的課程，如果光在課堂上講理論，很難學好，尤其是對我們職高學生更是如此，所以有好的實驗實訓設備很重要，如果有條件可以請專門生產教學儀器的企業設計制作一些適合實驗實訓設備。為了提高教學效果，我們學校專門建立了的電機與變壓器實訓室，并購置了20臺電機及電氣技術實驗裝置，在這個裝置上可以進行各種實訓實驗，如直流電機實驗、異步電機實驗、步進電動機等特種電動機實驗，還可以進行各種電氣控制實驗，如三相異步電動機的正反轉控制、三相鼠籠異步電動機降壓起動的控制、三相異步電動機能耗制動的控制，還可以進行電力電子技術實驗項目，如正弦波同步移相觸發電路實驗等，通過這些實驗和實訓，學生對電動機的原理和控制方法有了很深的理解。有了這些實訓設備后，我們老師上課積極性也高了，因為本來很復雜，很抽象的問題，現在通過實驗很容易得到解決，學生很容易理解。教學效果大為感觀。
四、適時引進先進的教學方式
為了激發學生的學習興趣，老師可以有必要的將自己搜集或制作的flas以及制作的多媒體課件運用到實踐教學中來，幫助學生理解。根據課程的內容可以采用項目教學法，任務驅動法等合適的教學方法，盡量采用理實一體化的教學方法來提高教學效果和教學質量。注重學生實踐操作能力的培養，突出以學生為主體。在教學過程中強調充分發揮教師的主導作用，讓師生雙方邊教、邊學、邊做，實現素質和技能雙重培養，豐富課堂教學和實踐教學環節，提高教學質量。在整個教學環節中，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實，而理中有實，實中有理。突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣。
五、將電動機控制的實際問題引入教學之中
電機控制含蓋電氣自動化的許多方面，因此，在教學過程中，盡量多引入與之相關，在企業中比較常用的知識，如PLC、單片機、觸摸屏、各種工業組態軟件，以及各種工業中常用的傳感器、電磁閥、氣缸等，在教這些課的時候，盡量接近或模擬實際的應用例子，比如由PLC、觸摸屏等組成的料灌控制系統，由PLC、觸摸屏、變頻器、壓力傳感器等構成的恒壓供水系統，由PLC、觸摸屏、步進電動機、伺服電動機等組成的定位控制系統，單片機控制系統，通過這些項目的學習，學生的專業能力可以的到很大的提升，而且學習起來也不感到枯燥，很有成就感。為了做到這些，老師也要不斷的進行學習，學習當今的科學技術水平，有機會多下企業，了解企業最需要哪些技術，最需要怎樣的技術人才，只有這樣才能開設緊跟社會形勢，培養出社會、企業最需要的人才。
關鍵詞：ED-2000自動化生產線 機械 電氣控制
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0163-02
我國高等職業學院培養目標《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》指出：“高職高專教育是我國高等教育的重要組成部分，培養擁護黨的基本路線，適應生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發展的高等技術應用性專門人才?！?/p>
為了適應專業技術發展的要求，國家對高等職業院校的硬件建設投入了巨大的財力，然而目前各種先進設備更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的學院實訓用設備利用率較低，如何保證學生既學習了專業知識技能又充分利用實訓用設備是非常重要的。
我院于2008年引進了北京杰創永恒科技有限公司生產的“ED-2000自動化生產線”作為機械與自動化專業學生的綜合實訓設備，本系統選用可編程序控制器（PLC）作為主要控制手段。控制功能是通過3個氣缸、一個直流電機產生推進和搖臂動作依次完成工件的傳送來實現的。為確保系統的運行可靠，在系統的初始位置裝設有光電傳感器用于檢測工件，另在每個氣缸和搖臂電機的原位和到位處均裝有接近開關或微動開關，以保障執行機構動作的準確性。
對于這條生產線，相比于其它高職院校的自動化生產線，機械零件過于小巧、學生易損壞，設備陳舊、不符合近年國家或北京市職業院校機電設備相關知識比賽規定，但是，它卻包括了典型的機械部分和電氣控制部分，不管專業技術如何發展，其基本機械和控制原理本質上是不變的，因此我們增改實訓內容，調整學生實訓時間，加強設備的利用率，全面提高學生的職業技能。
2012―2013學年，我院為機械制造與自動化專業學生安排了專業綜合實訓，利用ED-2000自動化生產線，我們圓滿完成了教學任務，實訓內容具體安排如以下幾點。
1 觀察生產線
為了培養學生對ED-2000自動化生產線的認識，首先讓學生觀察其外形，教師演示其完成的工作過程，然后讓學生寫出其工作情況。
2 學習機械部分
學生每4人分成1組，每組發一個電工工具箱和整理箱，首先學生把生產線上各零部件貼上標號后，讓學生拆散此生產線機械零部件，然后每組學生組長繪制本生產線的裝配機械工程圖紙，組員1和2繪制不同典型機械零部件的三視圖，組員3進行生產線中用到的典型機械零件制造與加工分析。
這樣，學生在機械識圖與繪圖、機械零件裝配、機械制造與加工方面的知識得到了綜合訓練。盡管設備陳舊小巧，實訓過程中各位學生分工明確，責任具體，因此學生在學習時損壞機械零部件的現象很少。
最后，每組學生齊心協力重新把生產線組裝完好后教師才驗收各組學習情況，教師再給予相應分的學習成績。
3 學習控制部分
本系統控制區裝有開關組件、PLC組件、按鈕盒組件、穩壓電源組件、繼電器組件和輸入/輸出端子板組件等。鋁合金板的三面裝設走線槽。傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕盒、指示燈等設備的信號導線均通過走線槽后經輸入、輸出端子板與PLC的端子連接。
按鈕盒裝有發出系統操作命令的啟動按鈕、停止按鈕、復位按鈕和急停按鈕，另有一轉換開關用于系統運行方式的選擇，可選擇連續、單周期和步進三種不同的運行工況。燈塔上裝有紅黃綠三節燈具用于表示系統的當前運行狀態。
電源系統將AC220V供電直接引入斷路器，再通過電源端子板分配電源，一路送至PLC供電，另一路送至穩壓電源。穩壓電源輸出的DC24V電源經負載電源開關送至輸出端子板作為負載的供電。系統中各傳感器的供電由PLC內部的DC24V電源提供。
氣源系統經氣路總開關和調節過濾減壓閥后將供氣送至電磁閥組，再從各電磁閥直接送至對應的氣缸用氣。
學生能夠完成以下任務。
（1）畫出電氣控制電路圖，完成電氣控制系統安裝調試。
（2）氣動控制元件的認識與調試。
（3）檢測與傳感裝置元件的認識與安裝調試。
（4）氣動與電動執行機構的認識與安裝調試。
（5）PLC的編程與安裝調試。
（6）系統故障的分析與排除。
這樣，學生重新認識和訓練了傳感器、電磁閥、直流電機、按鈕、指示燈、可編程序控制器等設備元件，經過以上6個任務的完成，掌握了調試控制元器件的常用方法，能夠排除常見控制部分故障，對電氣控制的知識能夠進行綜合靈活運用。
4 學習效果分析
機械制造與自動化專業綜合實訓的目的是學生把所學的機械、電氣等知識有機結合起來，實現與相關企業技術進行零距離接觸。我們通過此次的綜合實訓，學生上交學習資料有：（1）繪制ED-2000自動化生產線裝配三視圖、擺臂組件三視圖、電動機組件三視圖、雙氣缸組件三視圖、導向管組件三視圖、滑道組件三視圖、單氣缸組件三視圖。（2）畫出控制系統氣路連接圖、電源系統及安裝接線圖、PLC電氣原理接線圖、控制盒電氣安裝接線圖、傳感器電氣安裝接線圖、電磁閥控制電氣原理及安裝接線圖、搖臂電機控制電氣原理及安裝接線圖、輸入輸出端子板出線圖、控制系統功能圖、PLC電氣安裝接線圖。（3）寫出生產線的工作情況、編寫PLC控制程序、寫出實訓總結；學生現場完成的工作有：①機械零部件的拆卸。②機械零部件的裝配。③氣動控制元件、檢測與傳感裝置元件安裝調試。④氣動與電動執行機構安裝調試。⑤PLC編程與安裝調試。⑥系統故障排除。
另外，以小組為單位進行實習，培養了學生團隊協作的能力。眾所周知，一個企業的生存和發展不是靠一個人維持的，任何工作崗位都有一定的職業要求，每個成員只是團隊中的一份子，根據學生的特點，讓其在小組中完成一定的任務，這樣為以后的職業生涯打下了良好的基礎?？己朔绞桨聪卤磉M行。
通過考核，本次實訓學生的優秀率為30%，及格率為100%。經過驗收，實訓結束后每組硬件完好，沒有損壞和丟失零部件的現象。
5 結論
隨著經濟的高速發展，中國的各類物質得到極大的豐富，特別是專業技術較強的生產設備，生產廠家多、設備更新快，作為職業院校的專業教學，重點在于教會學生學習思維方法和動手實踐方法，我們建議不要盲目注重先進設備的購置，應充分利用現有設備，全面提高學生職業技能。
參考文獻
關鍵詞：電工教師；實訓教學；主導地位
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）12-0120-02
技校是培養具有一定基礎理論知識和嫻熟操作技能的中高級實用型人才的中等職業學校。所以，在對學生的理論知識有較高要求的同時，操作技術也是他們學習中的重點。因此，必須從教師的教學方法和教學技能入手。下面就以《電力拖動控制線路與技能訓練》這門課程為例，提出自己的一些看法。
在職業課程設置中，《電力拖動控制線路與技能訓練》（第四版）是電工電子專業的專業課程，它的抽象性、專業性和實用性很強，對初學者來說幾乎是一道無法逾越的障礙，因此，學生普遍缺乏學習興趣。電力拖動控制線路與技能訓練本身由實訓和理論兩部分組成。這本教材與過去的舊教材相比最大的區別是理論與技能一體化，使教材內容更加符合學生的認知規律，保證了理論與實踐的密切結合。那么，在教學中如何充分發揮實訓教師的主導地位，讓實訓課堂充滿生機和活力，就是我們需要思考的問題。
做導游，引導學生明確
實訓目的，提高學習興趣
做導游，為學生提供指導和幫助，指導學生明確實訓目的，是讓他們掌握技能的第一步，即弄清楚本節實訓要解決什么樣的問題，達到什么目的或效果。沒有明確的學習目的，必然收獲無幾，只有明確了實訓目的，才能達到我們想要的效果。企業電氣控制的對象是什么呢？顧名思義就是生產機械，要實現生產機械自動化控制，就要求學生在學習電力拖動控制線路之前對生產機械的構造、運動形式、機械與電器的配合等方面有足夠的認識，并在頭腦中形成一定的印象。為此，我們有必要作學生的導游。比如，在學習緒論時，為了提高興趣，讓學生明白所學知識的有用性，可組織學生參觀教學。在參觀教學中，教師先要充分熟悉生產機械和《電力拖動技能訓練》教材，做到心中有數，然后講清參觀目的，把本學期所要用到的元器件名稱告訴學生，對每一個元器件提出一些問題，讓他們在參觀過程中完成它，即帶著問題參觀。同時，參觀時要分組進行，切不可全班學生一齊去參觀，因為技校生自控能力差，達不到教學效果。每小組以6～8人為宜，輪流進行。在參觀過程中教師主要講解機械的構造、各部件的作用、各主要電器的作用；適當時候教師模擬操縱機器以作演示，指出各種運動形式和各部件的控制要求，讓學生觀察，然后提問檢查，看是否達到預期教學目的，是否提高了學生的學習興趣。
平時上課時將訓練內容與實際應用相聯系，以保持興趣。每次實訓都要求學生必須通電，以便于發現電路故障現象，教師及時說明故障原因和維修要點，這樣才能把訓練內容與實際應用有機地結合起來。譬如，筆者在講接觸器自鎖正轉控制線路時，先復習點動控制電路，然后問學生：“當按鈕按下去時，電機轉動，如果我有急事，需要很長時間走開，但電機又不能停時，怎么辦？如何滿足我的控制需要？”這時，可以因勢利導，列舉現實生活中刮大風，我要把門關上，怎么辦？鎖門！同樣，我可不可以把電路也“鎖”住呢？通過這些事例的分析，一步一步引入課題。等學生體會到學習樂趣，學習勁頭就更足了。
在這個教學過程中，教師作為學生的“導游”，既要告訴學生知識的要點，又要讓學生有自我發現的樂趣，讓學生自主學習與本實訓有關的知識點。
做工程師，精心設計課題和
多層次練習，進行多層次課堂學習指導
主要是對學生上課內容進行精心設計和多層次練習，進行多層次課堂學習指導，幫助他們解決實訓時遇到的問題。
要教好一門課，需要把握學科特點，結合教學內容，精心設計課程講授順序。《電力拖動控制線路與技能訓練》（第四版），在教學內容順序上都是先學第一單元《常用低壓電器》，再學習第二單元《電動機基本控制線路》，然后是第三單元和第四單元教學。其特點是先基礎、后應用，符合教學規律。根據大綱要求，學生在學完該課程后，應具備繪制、識讀電路圖，按電氣圖安裝布線的能力，以及會拆裝與維修常用電器的能力。根據這一要求及學生的實際情況，我對教材內容講授順序進行了修改。第一單元與第二單元內容的學習穿行，以第二單元內容的需求為基礎，需要哪些電器元器件，我們就講解哪些電器元器件。例如，講解手動正轉控制線路前，先講解刀開關、接觸器、按鈕和熔斷器，再接著講解如何識讀繪制手動正轉控制線路圖和布線要求，之后就是安裝與檢修技能訓練等內容。
同時，根據學生的實際情況，設計多層次練習，每次上課都準備兩個實訓課題：一個基本練習題，一個機動練習題。一般學生都要完成基本練習和機動練習題。對于有困難的學生，可免做機動題。機動題則是一些超前性的題目，供有潛力的學生完成。在實訓過程中，應注重加強對學生的分層指導。對共同性問題，教師要作集體或小組指導；對個別性問題，教師要作個別指導。通過講解、示范，使優生和差生都能按多層次的教學要求達到目標，使學習效果更加明顯。比如，我們在安裝點動正轉控制電路時，對于已經完成基本練習的學生提出問題，如何讓電動機連續工作？由學生討論，為什么會出現不連續的原因。關鍵在于沒有給接觸器線圈加以持續通電的機會。所以，解決的辦法是在按鈕常開觸頭兩端并聯接觸器輔助常開觸點克服點動控制，但是控制線路又能停車嗎？所以，必須再加入停止按鈕。控制功能是否滿足了要求，讓學生去思考并動手安裝電路，直到問題解決好了為止。
經過實踐證明，精心設計課題和多層次練習，進行多層次課堂學習指導，對優生和基礎較差的學生而言，學習效果都有明顯的提高。
做主持，啟發學生思維，激發學生的興趣
在課堂上，教師就是主持人，采用適當的語言、教態，促進師生互動，讓學生的能力得到培養，讓學生的興趣得到滿足。
學生實訓時，應創造一個開放的環境，對實訓課題統一，但具體線路安裝布局不作統一要求，讓每個學生發揮自己的思維，否則，可能會扼殺學生的創造性。此時的教師更應該像一個主持人，讓每一位學生把自己的作品展示給大家，同時，為這種思維碰撞推波助瀾。
以筆者上的一節課《定子繞組串電阻降壓啟動控制電路》為例。我給學生提出課題要求：三相異步電動機直接啟動時，啟動電流為額定電流的4～7倍，電流很大，特別是大容量的電動機，啟動電流大的問題更突出。容易使電機繞組發熱，損壞繞組。在傳輸電路上產生較大的壓降，嚴重時會影響同電網其他用戶的正常工作，甚至造成其他接觸器控制電路的欠壓保護，所以，很多情況下不允許電動機直接啟動。這時我們要考慮降壓啟動，今天我們采用定子繞組串電阻降壓啟動控制電路，我給出主電路，由學生自己設計控制電路，結合自習，自主探究規律，學習效果比平時要好得多。
設計安裝好以后，筆者告訴學生如果自己設計的電路能夠通電，再獎勵5分（學生有平時分數），學生進行通電試車時，要求每個人記下自己設計的電路優缺點。然后，進行實訓討論。筆者作為“主持人”，讓學生廣開言路，每個人都發表觀點。最后，叫幾位學生上臺展示結果。經統計，學生探究后，本節課共給出了很多定子繞組串電阻降壓啟動控制電路方案。在這種環境中，學生情不自禁地探究課題，整個實訓氣氛非?；钴S。
做導師，總結延伸，
提升操練，升華實訓效果
實訓后要及時進行總結，這一點至關重要。此時，也是導師發揮作用的時候。教師不失時機地點評實訓的得與失，可加深學生對實訓結果的理解和掌握。必要時，導師還應親自操作模擬。
比如，學生上第一節實訓課時，教師就應該親自操作模擬。在給他們講接線方法和工藝時，任憑你講到嗓子冒煙，學生就是不理會。然后，等我把電路接好，通電時也不仔細觀察，最終導致實訓失敗。學生的想法是只要把電路接出來就好了，管它工藝怎樣。電路很快接好了。但故障也跟著來了。有時，檢查學生接的電路，線都是隨意拉的，等你總結時，學生還說：“老師，我是失誤……”。有時，在實訓過程中，發現問題時，就會說：“老師，我知道的，等下次就改……”。當然，如果哪個學生做得好，就要給他以鼓勵，表揚。記得有一次，有個學生接錯一根線，等我把故障分析給學生聽時，學生大呼錯得冤枉，卻也承認沒有理清電器元件的進線端和出線端。在實訓過程中，多與學生溝通，及時點評他們的得與失，不僅可以加深他們對知識的理解和掌握，同時，也能開闊創新意識，培養創造能力，使實訓操作的效果得到升華。
在整個實訓過程中，教師一直在促進、組織、指導著學生，和學生一起探索新知識，建立良好的師生關系。不僅學生的技能得到提升，也能為社會培養出實用型的專業技能人才。
參考文獻：
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關鍵詞：數控技術；實訓；整合
作者簡介：張欣波（1970-），男，遼寧遼陽人，廈門理工學院機械與汽車工程學院機電實驗中心主任，高級工程師；常雪峰（1975-），男，湖北荊州人，廈門理工學院機械與汽車工程學院，副教授。（福建 廈門 351024）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0156-02
數控技術專業人才是我國目前“十”緊缺專業技術人才之一，然而通過對相關企業和對數控專業畢業生的調查發現，企業對畢業生的滿意度不高，認為技術、技能優勢不明顯，實際工作能力不足，不太適應企業的要求。目前，針對數控技術人才的培養主要集中在職業技術學院，受訓人員學歷普遍較低，經過短期培訓后即上崗，這樣只重操作，難以對數控技術的發展起到顯著的推動作用；其次對CAD/CAM軟件、自主產權的數控系統等數控技術核心進行研發的部門很少，目前國內只有少數公司在從事此領域的研究。這都導致數控技術和數控裝備成為制約我國制造業發展的瓶頸。因此，要培養出集機械、電子、電氣控制、計算機技術等于一身的復合性數控技術人才，還需要從高校做起。
廈門理工學院（以下簡稱“我?！保┍帧懊骼砭?，與時偕行”的校訓，緊密結合時代要求和地方發展，在大陸第一個鮮明提出了“創建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應用型、地方性、國際化的海西一流親產業大學”的宏偉目標。因此，整合數控技術課程教學與實訓內容，對于學生深入了解數控技術，響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數控技術”課程改革的一些做法。
一、數控理論課程整合
學校原課程設置存在著一些問題，主要表現在：以學科為中心，“數控技術”課程與社會對數控人才的需要脫節；原有體系中，過分強調數控機床的加工與工藝編程。而對數控控制原理的涉及內容不多，尤其體現在實踐環節中。
我校根據學生原有的知識基礎結合學校的實際情況，針對“數控技術”課程的實用性特點，以理論知識的應用和實踐能力的培養為重點，對相關課程進行整合、更新、刪減了部分教學內容，構建新的課程體系和教學內容。新的課程體系中既注重了傳統制造工種的學習，又增加了數控控制原理的應用、數控機床安裝調試及維修維護的內容，形成從“傳統工藝工裝傳統制造（車、銑、鉆等）數控設備編程數控加工數控設備維修維護數控設備改造（再制造）”一條龍培養體系，課程體系見圖1。
二、建設數控技術試驗室
本次教學改革的主要內容之一就是在傳統的數控技術課程體系中增加數控機床調試與維修維護的相關內容。目前我校機械工程系也建有數控實驗室，主要裝備只有VMC-2002B數控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數控教學機床和模擬編程器等設備，可供學生進行數控編程及上機操作時訓。而在現代工程訓練中心的數控機床主要針對學生進行“金工實習”也做一些“數控技術”實訓而用，學生通過這些機床完成“加工程序”的編制，并在機床上進行實訓，主要培養目的集中在機械制造方面。而對數控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關的教學內容，這和市場上對“數控技術”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現有的數控機床進行數控技術的實驗教育課程存在以下一些問題：以加工中心為代表的成型的數控設備其數控系統的硬件及軟件相對固定，不能進行隨機的系統參數的改變，從而影響學生對于深入了解數控系統、伺服系統、伺服電機及測量反饋等模型的理解；另外由于數控實驗室配備的數控教學機配置的數控系統在實際大中型企業中所占份額極少，不是市場主流，也影響到學生在今后的實際工作中對數控技術的掌握?，F有的設備已經逐漸難以滿足機制、機電等相關專業學生在數控方面課程的實驗及培訓需求。因此，建立一個以當前市場占有率高的數控系統為基礎的數控技術實驗室，對于學生深入了解數控技術，全面掌握所需的技能，以及響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。
在進行充分的市場調研后，我校建設了FANUC 0I數控系統實驗臺、SINUMERIK 802d sl數控系統實驗臺、SINUMERIK 840d數控系統實驗臺、華中世紀星21M數控系統實驗臺。這些數控系統多為當今市場流行數控品牌，每個實驗臺均采用開放式、工業級配置。見圖2。
三、改革實訓內容體系，開發校本教材
根據企業對“數控技術”人才的需要，認真處理教材，做到深入淺出，教為所用，學以致用。在課程內容方面，一方面強化數控實訓中的機械加工工藝與編程，另一方面增加數控維修維護內容。在數控技術實訓體系中十分注重教材的開發，努力加強教材建設。
1.在實驗機房中增加了數控機床維修仿真的實際內容
根據最前沿的專業原理，采用先進的計算機仿真技術，對數控機床的裝配、調試、排故等過程進行模擬，是一種經濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現象進行設置，使學生可以針對出現的故障現象利用仿真軟件模塊查找故障原因，通過反復練習，熟練掌握各種常見故障的維修方法，盡快地掌握和提高數控機床的維修技術，鞏固所學的專業知識，鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數控機床常見故障診斷與維修技術》教材
由于廈門理工學院非常注重具有企業實踐背景人才的引進，所以在“數控技術”人才方面既有重點大學的博士也有從一線企業招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業常年從事數控機床的維修工作，并多次負責或參與數控機床的改造工作，所以對數控機床經常出現的故障以及排除辦法比較了解，總結了大量的維修實例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據專業的培養目標結合數控技術實驗室的建設，編寫了適合學校的的實際教材，例如編寫了《FANUC 0i數控系統連接調試》、《SINUMERIK 802d sl數控系統連接調試》、《華中世紀星21M數控系統連接調試》等多項實訓教材。
四、充分利用校內外資源，進行數控項目實訓
實踐性教學是培養數控技術應用型人才的重要途徑和保障，在專業培養方案中占重要地位。數控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學質量的提高。廈門理工學院一方面廣泛和企業進行深入交流，為企業數控設備進行維修維護，帶動興趣小組參與維修實際活動；另一方面在校內針對過去的老式機床進行數控化再制造，將所學為所用。例如，我校XK713型數控銑床采用華中Ⅰ型數控系統。該數控系統是由華中理工大學、華中數控有限公司研制開發的，其結構是在個人PC計算機（286以上）安裝控制軟件，通過并口與數控控制板相連接，并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制，機械換擋，滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數控機床的基本要求，具有機床改造的先決條件，故可對機床進行數控化升級改造。根據機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數控單元進行升級改造，更換原來的華中Ⅰ型數控系統。由于該系統具有步進電機控制接口，可直接與原有機床的步進電機驅動電源相連接，即不更換驅動系統及步進電機。圖3分別為改造前后的數控機床對比。
通過對教學鏜銑床XK713型鏜銑床的數控化升級改造，帶領學生完全做到了從硬件連接到軟件調試過程，使學生掌握數控機床構成的幾大部分的關系。在此基礎上分析傳動鏈的數學模型，鞏固必要的基礎知識，例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統和交流控制系統、PLC的編程技術及技巧、測量反饋的原理等，徹底達到高等學?！皵悼丶夹g”人才培養的目的。
五、總結與反思
數控技術應用專業工學結合課程的實踐研究，課題組進行了積極的探索。在專業核心課程中構建了學習領域的課程模式，重點是針對高等學校的“數控技術”課程加入了大量的數控機床安裝調試和維修維護內容，力爭在實踐體系內，加強學生的學習興趣，并以此為突破口，強化機電一體化人才的課程培養體系。通過改革可以看出，學生的學習積極性和主動性明顯加強，學生的學習潛能被充分發揮出來，學習成績明顯提高。由于強化了技能訓練，增加實訓項目和時間，學生的動手能力、職業技能得到了很大提高，特別是機電類數控技術方向的本科類學生以“數控機床”為核心，全面理清了課程體系。
但是，也應該清晰地看到，在我國盡管“工學結合”在高等教育體系中取得了一定的進展，可是在全局范圍內，由于制度、法律對企業的優惠政策不明顯，影響了企業參與高等教育的積極性。如果只靠學校單方面加強實踐能力培養，終究會因為能力有限而難以展開。為此，如何開展“校企合作”，實現“工學結合”從制度上得到保障是以后人才培養模式的研究方向。
參考文獻：
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【關鍵詞】高職院校 數控設備故障診斷與維修 教學方法
【中圖分類號】C42 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《數控設備故障診斷與維修》是高等職業類院校數控技術專業的一門核心專業課程。其任務主要為培養學生具有數控機床管理與維護、數控機床的選購、安裝、調試及驗收的能力,同時掌握數控機床的結構原理,常用的故障診斷與維修方法等綜合能力。數控機床是典型的機電一體化產品,其功能由微處理技術、液壓與氣動技術、機械技術及電子技術、信息技術等多領域有機結合而成,這就決定了在學習數控設備維修時,具有涉及領域寬、技術面廣、難以掌握的特點。
為了使學生能夠更好的掌握這門課程,以便將來能夠順利走向工作崗位,同時拓寬就業面,筆者根據這門課程的特點,總結了以下幾點,供大家參考。
1 培養興趣,認清目標,提高學生學習的主動性和積極性
由于高職類院校學生的基礎知識相對薄弱,學習本課程相對吃力,學生普遍有畏難情緒,認為自己學不好。作為教師首要做的就是培養學生的學習興趣,幫助學生認清當前人才的需求形勢,從而提高學生學習的主動性和積極性,打消學生的畏難情緒和不自信的心理。教師要充分利用多媒體和網絡技術,通過視頻、錄音、動畫演示(如電動機工作原理動畫)等,使學生建立起學習興趣。帶領學生到維修現場參觀,使維修操作以直觀的形式展現在學生面前。
同時要向學生介紹當今數控領域的就業形勢,如我國企業急需一大批數控技術應用人才,廣東省勞動和社會保障廳的數據顯示[1],我省的數控高級技術人員缺口達50萬,而在全國范圍內缺200萬(2006年),根據我國現階段數控人才的培養規模和速度,在未來幾年十幾年內數控人才仍將嚴重缺乏。而對人才的要求則有較大變化,所需求的不僅僅是操作人員[2],更重要的是集數控編程、操作及維修一體化的高技能人才,即未來工廠數控機床要求操作、編程、保養及維修都由一個人來做。從廠家來講是寧缺務濫,即必須有真才實學,具備全面的能力,否則很難適應未來的需要。這是學好這門課程的現實背景和最大動力之一。
2 扎實基礎,模塊式講授,采用分類式的教學方法
針對學生基礎知識相對薄弱這一特點,在教學過程中要充分抓住新舊知識相互鞏固這一環節,在回顧基礎知識同時,適當加以擴展,形成現在所要講授的知識點。針對某一知識體系的相對獨立性采用模塊化教學法:如在講授主軸直流伺服系統的故障與維修時,在回顧電工學中直流電機的分類、結構、工作原理及控制原理的基礎之上,自然引出其常見故障點,從而導出故障診斷及維修方法。使學生沿工作原理―控制方式―常見故障點―診斷方法―維修方法這一線索進行學習。這樣就避免了學生由于對知識鏈的某一環節缺失而導致的學習困難。造成學習信心不足,興趣不夠,出現難學―學不會的惡性循環。并且在講解過程中要做到深入淺出,一些繁雜的公式推導可加以簡化甚至不講,讓學生作為已知來應用,新知識鞏固之后再對該公式進行講解和強化。對于基礎知識較牢固的同學可同時進行單獨推導講解,做到根據學生的特點進行分類教學。
3 理順教材,統籌知識,優化課程資源
授課之前一定要理順教材,要做到繁簡適當,重點突出。同時要根據自己的實際情況適當調節教學內容[3],如SIEMENS810系統數控機床的基本操作和SIEMENS810系統的故障診斷與維修這兩章,對于數控機床多是日本FANUC系統的院校,在講解SIEMENS810系統的知識時可以只做一些常規性的了解,而根據自己的實際狀況,通過查找相關資料,對FANUC系統機床的操作及故障診斷與維修進行詳細的模塊式講解,以便學生能夠充分利用現有資源進行實際操作,強化學習效果,即做到講授靈活。對于電器系統的故障與維修及可編程控制器模塊的故障診斷與維修部分,可在前修課程《電氣控制與PLC》的基礎上,直接進入其故障診斷與維修部分,對其結構及原理部分做簡要介紹即可,從而避免知識的重復性講授。
4 仿真模擬,實驗臺演練,加強理論與實踐的結合
實訓是本課程的重要組成部分,直接影響著學生綜合能力的提高和職業素質的形成,因此本課程必須強化實訓環節,同時注重與理論的結合。實訓課設為仿真訓練和綜合實驗臺訓練兩部分,首先要求學生使用仿真軟件對數控機床的機床模型、電氣、故障的設置與診斷進行模擬訓練,能夠在仿真軟件中熟練進行各種拆卸組裝、電氣回路的連接與接線及故障設置與診斷,然后在到綜合實驗臺上進行實際訓練,使學生通過實訓扎實而靈活的掌握數控機床電氣回路的原理與設計、數控機床電氣回路的整體接線與調試、數控機床電氣回路的故障檢測和排除技術、高速電主軸電氣回路的連接和維修、限位傳感器接線和維修、變頻調速綜合實驗和維修技術、步進系統的硬件設計(包括電機、驅動器和控制器)、步進電機系統選型和電纜連接等維修所必需的技術。在實訓后期教師設置一些故障,要求學生能夠進行正確的診斷與維修作,并以此為對學生考核的憑證,以增強對學生的量化考核和監督。
5 總結
本文以高職高專院校新人才培養模式及提升產學結合水平為理論指導,針對高職院校學生在學習《數控設備故障診斷與維修》課程中遇到的困難,在教學方法上提出了四點改進意見,通過對傳統教學方法的改進,改善了學生的學習興趣不高及有畏難情緒這一狀況,便于提高本門課程的教學質量。
參考文獻
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關鍵詞：高職；機床電氣控制技術；實踐教學；實踐技能
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）05-0042-02
《機床電氣控制技術》是電氣自動化和機電一體化專業的一門專業核心課程，在以往教學中一般是以理論為主、實踐為輔，按照重理論、輕實踐的教學模式設計課程的教學內容，教學質量不高，學生不能較好地解決實際問題，學習積極性難以調動，課程培養目標難以實現，未能達到技能培養的要求。因此，加強實踐教學改革，是迫切需要解決的問題。
明確課程培養目標，重構課程實踐教學體系
要按照本課程專業能力培養目標，結合國家職業資格鑒定中、高級維修電工職業標準中崗位職業能力的要求，構建“一條主線、兩個模塊、四個層次”的實踐教學體系。一條主線是指全部教學過程貫穿與生產實際相結合。兩個模塊是指按照漸進性、先進性原則將實踐教學分為兩個模塊，一是基礎模塊，用于訓練基本操作技能，形成基本專業實踐能力；二是創新模塊，主要根據素質教育的要求，培養學生一定的創新精神和創新能力。兩個模塊的內容要統一規劃，相互補充，形成一個有機的整體。四個層次是指按實訓任務確定每一模塊的教學內容。第一層次是基本實驗（培養基本技能），在課內邊講邊練，主要包括電器元件的認識、選型、檢測、安裝和機床控制線路基本環節等實驗內容的訓練，在實驗教學中，既要嚴格按照“6S”管理訓練學生完成從理論知識到實踐知識的轉化，又要在實踐中反復訓練學生使用工具、儀器、接線等方面的職業素質與操作規范性，形成良好的實踐操作能力，為維修電工的實踐考核奠定基礎。第二層次是專業實訓周教學（培養專項技能），以典型機床電氣技能實訓考核鑒定裝置作為實訓工具，內容包括典型機床控制電路原理分析、模擬故障現象分析、故障檢測與排除、調試與維護等，通過實訓，要求學生能正確對機床故障現象進行調查研究，在電氣控制線路圖上分析產生故障的原因，編寫簡明故障檢修計劃，能熟練運用儀器儀表找出故障點并排除故障，經試車使機床各項功能恢復，并撰寫實訓報告與總結，從而具備機床電氣控制線路故障檢修、調試與維護的能力。第三層次是課程設計教學（培養綜合技能），要求學生按照教師提出的原則性要求對普通機床電氣控制系統進行PLC改造，在教師指導下擬定改造計劃，進行初步設計，將設計后的方案在PLC實訓室進行設計驗證，對方案進行修訂，最后根據方案列出選購元器件清單，然后進行硬件連接、軟硬件調試。第四層次是到企業進行頂崗實習、畢業實訓等（培養綜合應用能力），以進一步提高學生對機床電氣控制系統的綜合應用能力。通過系統性、漸進性的訓練，使學生既能掌握必要的技能，又能在此基礎上，運用所學專業知識，綜合解決生產實際問題，對培養學生的專業技術能力、創新精神有較好的效果。
嚴格按照課程標準制定科學
合理的教學計劃和實踐教學大綱
根據教育部高等教育司《高等學校教學管理要點》文件的精神，“各種實踐教學環節都要制定教學大綱和計劃，嚴格考核”。依據課程標準，應從課程的實際及教學規律出發，以培養學生學會典型機床控制系統功能原理分析、故障檢修、設備維護，掌握電氣設備控制系統運行與維護的基本技能和相關理論知識，能完成本專業相關崗位的工作任務，具備從事企業電氣設備控制系統的安裝、調試、運行、維護、技術改造等基本職業能力為目標，科學合理地制定教學計劃，完善實踐教學大綱，豐富實踐教學內容，保證實踐教學有目的、有計劃、有步驟地實施，讓學生實踐技能訓練不斷線，確實提高學生的實踐技能。
整合優化實訓內容，強化技能訓練
要引入職業技能鑒定，推行職業資格證書制度，將實踐教學內容與中、高級維修電工職業技能鑒定相結合，整合優化技能訓練項目內容，培養出既有學歷證書，又有職業資格證書的高素質、高技能人才。技能訓練項目內容如下頁表1所示。
按照基本技能訓練內容對學生進行技能強化訓練，要求學生根據提供的線路圖，按照安全規范要求，正確利用工具和儀表，熟練完成電氣元件安裝、線路安裝、通電調試，而且對調試或運行中出現的故障應能獨立分析處理。經過強化訓練后，及時安排學生進行維修電工考證，嚴格按照維修電工職業技能鑒定標準與要求進行考核，經真刀真槍的實踐操作，教師可以及時了解學生對該項目的掌握情況，學生通過考證也可檢驗自己哪些基本技能還沒掌握好，以便及時補上。
實訓教學方法改革
突出實踐技能的培養 專業動手能力的培養是多方面，要根據不同的項目，確定不同的要求。對機電一體化技術專業的學生，可著重進行以下幾個方面能力的培養：（1）基本操作技能。要求掌握常用電工儀器儀表和工具以及安全用電與操作知識；會識讀電氣原理圖、電氣安裝圖、低壓配電線路圖；會根據負載合理選用常用低壓控制電氣和導線；能熟練掌握機床控制電路基本環節的安裝配線及調試，符合GB3797-2005和DL/T5161-2002規范要求。（2）專項技能。要求掌握普通機床電氣控制線路安裝、調試、故障檢修、安全檢查與維護知識，具備典型機床電氣控制線路故障檢修、調試與設備維護的能力。（3）綜合技能。要求學生能根據所學專業知識對普通機床電氣控制系統進行PLC技術改造，掌握硬件連接和硬軟件調試的方法與技巧。在實訓過程中要求人人動手，獨立完成，培養學生的獨立自主性和創造性。
挖掘潛力 提高興趣 可將每班學生分成幾個組，分別指導他們查找有關資料和手冊，在完成給定課題任務的基礎上，鼓勵學生開拓思路，充分挖掘潛力，各組自行設計控制電路，或有意在安裝電機時設置故障（需教師把關），然后各組交換進行安裝和故障檢查，這樣不僅可提高學生的學習興趣，還可增強他們分析問題、解決問題的能力。
互幫互助 共同提高 由于班級學生的個人實踐操作能力和綜合技能有強有弱，在分組時可有意將他們搭配開，以強帶弱，在教師的指導下，通過學生之間的交流，取長補短，共同提高。實訓室全天開放，指導教師、班干部和實訓組長各負其責，個別能力較低的學生可利用課余時間進行補課，進一步鞏固和消化。
改革實訓考核方式
本課程注重培養學生解決實際問題的能力，因此應以考核學生的綜合運用能力為宜。以完成實訓任務的質量為考核標準，采用學生、教師共同參與評價，過程考核與結果考核相結合的方法。針對每個實訓任務的評價，采用過程考核方式，實訓結束后進行理論實踐一體化的結果考核，考核采用實踐與理論相結合的方式，實訓總成績由出勤及實訓報告、技能考核、理論考核三部分組成。分數比例按106030分配。技能分數宜以 36 分為合格，理論分數宜以18 分為合格，如果有一項達不到要求，視為成績不合格。
理論考核 理論考核占30%，可與技能考核同時進行，考核內容為提出實訓中出現的實際問題，讓學生自己結合理論分析解答。例如，操作X62W萬能銑床，在進行主軸電機變速沖動時，按下變速沖動按鈕如時間過長，松開按鈕后主軸電機由點動變為常動，對此故障原因進行分析；通過控制電路的故障排查，最快、最準確地分析出故障點的位置；通過給出的課題盡快地設計出合格的電氣控制電路等。
技能考核 技能考核占60%，考核的主要內容是將實訓中的全部內容分成若干個單元，每個學生以抽簽的形式，在規定的時間內獨立完成自己的任務。教師可根據每個學生不同的任務，制定評分標準，著重從操作技能的完成情況、職業素質與操作規范執行情況、現場的布置情況、工作態度、團隊協作精神等方面當場打分，這樣可使學生在心理素質、分析問題解決問題能力、安全文明規程執行等幾個方面得到進一步的提高。
出勤及實訓報告 出勤及實訓報告占10%，出勤由班組長負責，每天認真記錄，最后匯總。實訓報告由每個學生根據實訓中出現的一些實際問題進行分析、討論，最后得出總結和體會。
實訓考核每一單元都應有成績評定，根據“各單元成績×權值”進行綜合，作為操作技能過程考核成績。
教學實踐表明，新的實踐教學體系、內容、實訓方法和實踐考核方式是成功的，它激發了學生學習的積極性和主動性，學生的實踐能力和職業能力得到了明顯提高。
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【關鍵詞】機床改造項目 數控機床電氣控制 課程改革
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2012）09C-0061-02
數控機床電氣控制是數控技術專業的核心課程之一。通過本課程的學習，使學生掌握數控機床電氣系統的基礎知識，并訓練數控機床電氣系統安裝調試的基本能力。以往的教學實踐證明，大部分高職學生不擅長抽象思維和演繹式為主的學習方式。知識傳授式的教學模式不僅難以激發學生的學習興趣，也不利于訓練學生的綜合職業能力，導致學生的總體學習效果不佳，因此我們必須進行教學模式改革。面對形象思維強于邏輯思維的高職學生，應以真實的“工作項目”為載體，采用“行動導向”方法引導學生完成實際的工作任務，通過完成任務的行動過程，實現專業能力、方法能力和社會能力的有效培養。
一、課程改革的背景
以廣西水利電力職業技術學院為例。該院實訓中心擁有20多臺數控機床，既有近年新購的設備，也有服役了10多年的老設備。其中3臺于1999年購進的數控車床經過多年使用，數控系統及電機驅動裝置出現故障，并且無法找到配件，導致機床已經不能工作。為了保證數控機床實訓教學的正常進行，并節約設備經費，學校決定對這3臺數控車床的電氣系統進行升級改造。該院數控技術專業的教師曾多次參與企業的數控機床改造與維修項目，在工作中積累了豐富的實踐經驗，因此有能力完成此次數控車床的升級改造任務。本次機床改造項目也為推進數控機床電氣控制課程改革提供了一條道路，即以機床改造項目為載體，通過引導學生進行數控車床電氣系統的升級改造，訓練數控機床電氣系統的設計、安裝和調試能力。下面對該課程的教學改革做一些總結和探討。
二、課程教學設計
（一）確定課程教學內容
本次改造選用廣州數控設備有限公司生產的GSK980TB系統替換原有KENT-10T數控系統，并更換新的交流伺服驅動裝置，僅保留原機床的主軸電機和電動刀架。因此數控車床的電氣系統要根據GSK980TB的要求進行重新設計和安裝，要通過教學過程由學生來完成機床的改造任務，達到預定的功能要求。
學習的內容是工作，因此根據數控機床電氣系統改造的工作過程，將課程的教學過程劃分為三個階段：電氣系統功能設計、電氣系統安裝和機床功能調試。每個階段又可以劃分若干個工作步驟（見表1），每個工作步驟作為一個工作任務由教師指導學生來完成。
在電氣系統功能設計階段，依據設計任務書的要求指導學生分步完成數控車床各項功能的設計，在設計過程中逐步展開相關知識點的教學。例如在主軸功能設計中引入變頻器的應用知識，在坐標軸功能設計中引入伺服電機的驅動技術。讓每個知識點都有一個任務作為載體，學生通過完成工作任務的過程，既能明確學習的目的，又能訓練數控機床電氣系統的設計能力，并掌握相關的應用知識。在電氣系統安裝階段，訓練學生繪制電氣系統安裝接線圖的能力，掌握電器設備安裝、接線的工藝知識。在機床功能調試階段，使學生掌握數控機床通電調試的步驟和系統參數的功能，訓練根據機床性能要求正確設置系統參數的能力。
（二）教學過程的組織方式
教學過程的組織要以學生為主體，必須讓學生在課堂上充分行動起來，不是被動接受知識，也不是看老師表演。在知識傳授式教學過程中，教師的角色好比是“演員”，學生的角色就像是“觀眾”；而行動導向式教學要求將兩者的地位進行提升，學生升格為“演員”，教師升格為“導演”。教師應引導學生參與整個教學過程，學生通過主動和全面的學習，達到腦力勞動和體力勞動的統一。應按照“完整行動模式”組織教學，盡可能要求學生獨立獲取信息，獨立制訂計劃，獨立決策，獨立實施，獨立檢查和評估，經歷完整的工作過程。
以主軸設計任務為例，本次改造的數控車床主軸采用變頻器進行調速控制，因此主軸功能設計要解決CNC、變頻器和主軸電機之間的電路連接以及變頻器參數設置的問題?！爸鬏S功能設計”工作任務的教學組織過程如下：第一，教師用實訓設備演示數控系統對主軸電機的控制過程，學生總結主軸電機運轉的特點，通過銘牌了解主軸電機的類型。第二，學生在教材中找出異步電機轉速公式，討論異步電機調速方法，得出異步電機可以通過改變電源頻率的方式進行調速的結論。第三，教師指導學生操作變頻器調節異步電機轉速，使學生了解變頻器的功能。第四，教師介紹變頻器外部接口的功能，講解變頻器基本工作原理。第五，教師指導學生操作CNC控制變頻器工作，同時測量模擬量輸入端子的電壓值，通過電壓值與頻率值的比較理解CNC與變頻器信號接口的功能。第六，學生設計CNC、變頻器和主軸電機之間的電氣連接圖，教師進行講評。第七，教師介紹變頻器常用參數設置方法，指導學生設置參數并觀察變頻器運行狀態的變化。學生在教師的引導下完成上述幾個步驟的工作后，不僅訓練了變頻主軸電氣線路的設計能力，還掌握了變頻器的應用知識。
分組教學是行動導向教學順利實施的一個重要手段。如果不進行分組教學，一個教師在面對幾十個學生時，必然造成監管不到位的情況，同時也不能有效的培養學生的溝通、交流與協作的能力。可將一個40人的班級劃分成8個小組，以小組作為直接的教學對象。每個教學任務的完成都需要學生進行小組討論、實施，并以小組為單位提交成果。分組教學有如下優點：第一，能有效提高教學效率，分組后教師的指導對象由40個減少為8個，教師能更有效的指導每個小組的學習過程。第二，能鍛煉學生的合作能力、溝通交流與協商能力。第三，能有效提高學生的學習效率，形成集思廣益，相互學習，取長補短的學習氛圍。在分組的時候要注意均衡每個小組成員能力，要讓先進學生與后進學生搭配，男生與女生搭配，充分調動學生參與教學行動的積極性。
（三）課程考核方式
考核的目的是檢查學生的學習狀況，調動學生學習的積極性、主動性和創造性，好的考核方式對提高學生的職業技能和綜合素質發揮著重要的導向和激勵作用。本門課程采用以能力本位為目標的課程考核體系（見表2），考核方式的特點如下：一是將能力測評與知識考試相結合，在課程總成績中，項目完成質量占70％，理論筆試占30％。二是項目考核以小組為單位分階段進行，在完成一個階段的某一項工作任務后，教師根據任務的完成質量進行評分，然后以該階段所有工作任務分數的平均值作為該小組在這一階段的成績。三是對個人在小組中的表現進行評價，在完成一個階段的工作任務后，采取個人自評、小組評價和教師評價相結合的方式對每個學生在工作過程中的表現進行測評。四是激勵學生構建榮辱與共、相互幫助、共同進步的學習氛圍，在小組項目考核成績中，任務完成質量分占70％，答辯分占30％。答辯由教師對小組中隨機抽取的成員進行提問，根據其對相關知識的掌握情況進行評分。這樣的做法促使學生不僅要主動完成任務，而且還要積極幫助其他組員學習。
筆者認為，技工學校教育的成敗不能以就業率來衡量，而要以就業質量，即以學生就業后的工作能力、職業素養、企業評價、可持續發展等來綜合衡量。目前，部分技工學校畢業生無法在1～3年內達到企業崗位要求，他們主要存在的問題是：適應性差、實際應用能力不強、創新能力弱，這在很大程度上制約了技工學校服務區域產業經濟發展的能力。
筆者聯合我校就業部門教師和專業教師走訪近百家企業，經調查研究，發現企業對從業人員要求很高。第一，要求從業人員能夠吃苦，能做事情，要穩定不跳槽。第二，要求能夠勝任工作，企業不愿意聘用無工作經驗的人員。第三，個人素養要高。大型企業有專門的技術人員，而小型、微型企業缺少專業技術人員，有部分企業沒有專業電氣技術人員，只聘請一名電工從事生產，這些企業中很多屬于“三無”企業，無設計、無圖紙、無規范，學生就業后只能跟著師傅看一步學一步，入職培訓無計劃性，部分學生工作半年后還是一無所知。筆者抓住小型、微型企業急需高質量人才、自己又無法培養的契機，聯系數家小型、微型企業，幫企業生產產品、培養人才，真正做到了與企業無縫對接。
一、電氣專業生產企業產品實訓模式界定
所謂生產企業產品實訓模式，就是學生在實訓課中生產實際產品，要求生產出來的產品能夠拿到企業應用。此模式的優點：真正做到與企業無縫對接。
二、生產企業產品實訓模式的要求
因為企業對生產的產品有很高的質量要求，所以對學生的能力也有一定的要求，要求學生有相應的基礎(如要求電氣專業學生能夠識圖、安裝、接線)，有一定的調試能力，有一定的故障排除能力。我校生產企業產品實訓模式的教學對象是二年級學生，他們在一年級已經實訓了12周，能夠簡單識圖，能夠安裝、調試簡單的接觸器繼電器線路，會排除模擬鉆床Z3040的電氣故障。
生產企業產品實訓模式對教師的要求更高，教師要能夠將企業的產品生產出來，能夠滿足企業的要求，能夠指導學生，還要能幫助學生解決問題，并能對產品質量進行檢驗。我校實訓教師都有豐富的工廠實踐經驗，要求在工廠工作至少兩年，帶一名徒弟共同指導學生電氣實訓。
生產企業產品實訓模式對企業的要求是產品有一定的代表性，學生能夠做出來，還能夠放手讓學生生產，并給予學生適當的指導。目前，筆者主要從兩方面開展生產企業產品實訓，一是電氣控制箱的生產，二是電氣部分的維護。合作的企業中電氣控制箱是PLC、變頻器、觸摸屏控制，電氣維護部分是我校實訓車間各種機床的電氣部分。
生產企業產品實訓模式對學校的要求是學生的實訓要有連續性，通常是周實訓；企業和教師之間要經常溝通；對教師提供支持。我校是以周為時間單位開展實訓的，對實訓教師非常支持，希望教師能走出去，為企業排憂解難，服務地方經濟發展。
三、生產企業產品實訓模式的開展
模塊一：電氣控制箱是高速塑料波紋管成型機配套的控制箱，內部采用PLC、變頻器、觸摸屏控制，線路復雜，調試難度高。
教師要對機器有全面的了解，能夠生產出該產品。因為很多企業是無設計、無圖紙、無規范的“三無”企業。設計環節對學生而言難度很大，但它又很關鍵，關系到學生創新能力的培養。由于學生無法到企業生產現場，這就要求教師將機器工作的視頻和圖片展示給學生，對機械要求進行說明，讓學生根據這些要求提出自己的設計思路。在設計環節，學生5人一組，共8組。如主電機設計，學生通過半小時的討論和查資料，在教師的引領下，提出以下5種方案：改變齒輪傳動比、直流調速、電磁離合器、變頻器、電風扇調速，學生寫下該調速的優點。指導教師總結分析各種調速的優點和缺點，并給出實際無級調速、性價比高、現應用最廣泛的變頻調速。教師給每組發變頻器使用說明書，指導學生設計主電機的主電路和控制電路。在工作臺的升降電路中，8組學生都提出采用電動機的正反轉來實現升降，在控制電路中相差很大，設計出點動、自鎖、延時三種，連鎖方面有單連鎖、雙重連鎖、機械連鎖。在速度顯示上，學生的方案更有新意，利用了很多書本上沒有的知識，如光柵測速、紅外測速、GPS測速等。整個設計過程花了一天多時間，教師給出自己的設計思路(因為要根據企業現有的元器件進行生產)供學生參考，并對學生提出的思路進行總結，在發回學生自己設計的圖紙后，讓他們分組討論，最后確定圖紙。
學生最感興趣、積極性最高的是生產。但學生發現使用的元器件，他們基本不認識，因為學校實訓時采用的是學生易看懂、互換性好、成本低的元器件，不符合工業產品體積小、性能高的要求。采用的工具也是企業工人工作中使用的，比學校用的工具的性能好很多。學生通過查資料和聽指導教師講解，對元器件和工具使用情況都掌握得非常好。通過參考本地專業生產變壓器的大企業的技術要求及實際安裝與接線，學生掌握了線槽的切割安裝、元器件布置、接線、程序輸入、參數設置、調試以及各種工具的使用?？刂葡渖a平均需要6天時間，最后3天學生用Protel畫圖。通過兩周實訓課的學習，學生感覺學到了很多東西，很有成就感。
模塊二：我校實訓設備包括不同的普車40多臺，各種數控機床30多臺及其他設備，價值2 000多萬元。這些設備新舊不一，維護保養困難，在采用生產企業產品實訓模式以前以生產廠商修理為主，但存在速度慢、費用高、質量不能保證的問題。
在采用生產企業產品實訓模式前，我校學生學習故障排除是為了能夠通過電工中級考試中規定的故障排除這個項目，要求學生40分鐘排除一個主電路、兩個控制電路故障，學生只能學會部分排除故障思路，很難解決現實中碰到的問題。采用生產企業產品實訓模式后，實訓車間設備維修單會迅速被送到電氣實訓組，電氣實訓組在第一時間安排維修小組，通常由5人組成，通過填寫表格，一步一步開展維修，使整個維修過程程序化，問情況、找圖紙、畫草圖、找故障、分析、討論、判斷、排故障。在教師的指導下，學生通常需要半天時間解決問題，有力地保障了學校相關專業實訓正常開展。
學校在每學期開學初對實訓設備開展一次半年檢，在實訓教師指導下，學生對要檢查的各項逐一檢查，并填寫相應表格，確保學校的電氣安全。
學生通過真實的電氣維護實訓，能夠掌握維護技能，而不是僅僅去應付中級工考試，使學生走入工作崗位就能對電氣進行維護。
四、生產企業產品實訓模式的瓶頸
通過采用生產企業產品實訓模式，學生眼界打開了，自信提高了，企業得到了合格的產品，學校也能享受電氣維護的迅捷服務，但也存在瓶頸，筆者認為主要存在以下幾個問題：
(1)企業產品比較少，不能全面覆蓋。我校正準備與另外幾家典型小型、微型企業合作，其中一家是生產罐頭流水線的，一家是專門生產配電箱的，一家是電氣服務公司，還有一家專門從事維護的企業，我們力求使企業產品豐富化。
(2)對教師要求過高。我校以前的實訓內容相對來說比較簡單，而企業的產品要求比較高，并且很多東西超過了教師的知識和能力，這要求實訓教師要不斷自我學習，不斷指導學生。
(3)與企業銜接問題。產品做好后，電氣控制箱要和機械設備一起調試，而學校與企業有一定的距離，所以學生很難到企業進行調試。在電氣維護上，學校的設備不可能每天都壞，故障大多是一次性的，很少出現重復的情況，而每小組5個人，這樣就導致大部分學生不能親自排除故障。目前，我們準備將出現的故障拍成視頻，但也很難使大部分學生能有故障排除的親身體會。
