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中图分类号:G71文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1110182-02
一、实践技能培养的重要性
新世纪对专业人才提出了更高、更新的要求,高职院校也必须在实践性教学方面进行改革、探索与提高。电气类专业学生毕业后主要担任的是:电子、电气产品生产现场的产品测试、设备操作和生产管理;电气控制设备和机电一体化设备的安装、运行、调试与维护;工程项目的技术和维护服务、电子电气设备施工以及电子电气类产品的营销和售后服务;生产一线从事技术、技术管理、操作、质检管理及维护检修等方面工作。电机专业要求学生在掌握一定电机与控制理论知识的同时,还要具有较高的实践技能。而实训课的开设,增强了学生的基本技能,还能巩固理论知识,提高分析、解决问题能力,为下一阶段专业课程打下扎实基础,且毕业后能较快适应工作岗位要求,因此我们应高度重视。一般实训课程为一周或两周,传统做法是老师指导学生做一些验证性的实验、接一些简单的控制电路或到工厂参观一些有关电机与控制的设备,这样实际上是把实训变成补充课堂的过程,学生的实践能力得不到提高,不利于人才培养。
二、突出实践技能培养的实训教学模式
科学的选择和合理的安排实训内容,是培养和提高学生实际动手能力的前提和保证。应针对不同专业如电子技术应用、电气自动化、机电一体化和数控、楼宇自动化、检测等专业所开课程的需要,去选择各专业较适合的课题,如有偏重于电机与控制技术应用等技能训练的,有偏重于电机设备检测和维护使用的,也有偏重于控制电路的故障检查与安全检查的等。教材可要强化和突出电机与控制技术的技能训练,不必强求验证性的实验,也不必受电机与控制基础理论体系的制约,而以培养和提高学生实际动手能力及分析和解决问题的能力为目的。
专业动手能力的培养是多方面,要根据不同的课题,确定不同的要求。对电气自动化专业的同学,我们着重以下几个方面的培养:基本操作技能方面:要求掌握检测绝缘材料和仪表使用、安全用电与操作以及常用电工工具使用,掌握常用电机、变压器的性能、规格、种类、使用及其拆装程序,还应娴熟地运用常用电气控制电路的安装配线和调试。操作工艺技能方面:应掌握直、交流电机控制的基本电路工艺和应用,还能控制电路的安全检查与故障检查,能熟练运用直、交流电机控制的基本电路电气元件以及选配。综合操作技能方面:要能大体上掌握常用电机控制等电器设备、以及电机线路装置的生产工艺、调试、安装和维修,并要独自调试和维修常用的电机控制设备。在电机实训中要求培养学生的自主完成的能力和创新能力。
在具体电机实训教学中,可将一个班学生分成3-6个组,指导学生查阅相关的手册和资料,挖掘他们内在潜力,让各组学生自行设计控制电路,也可以特意设置电机故障,老师把关,之后各小组互换进行故障检查和安装,如此才能更好地提高了学生兴趣,锻炼学生解决问题、分析问题的能力。
由于学生成绩高低不均,在分小组时应有意搭配开,以高带低,在实训老师的指导下,通过学生间的交流,取长补短,共同提高。实训室全天开放,指导教师、班干部和实训组长各负其责,个别程度低的同学可利用课余时间进行补课,白天的实训内容还可在晚自习中进一步巩固和消化。
三、实训考核体系
电机实训考核是以实践操作为主要考核目标,是检查学生在电机实训中解决和分析问题能力以及动手能力检测。它是理论与实践的结合。
理论考核:这一考核占30%,内容为:电机实训过程中出现的实际问题,学生应结合电机理论来分析解答。例如用实训中测量的一些数据来计算电机的一些参数,以控制电路故障排查去分析出故障点的具置,以给出的实训课题尽快地设计出合格的电气控制电路来,等等。
技能考核:这一考核占60%,技能考核可和理论考核同时进行。它的主要内容是:把实训的内容分成几个单元,学生用抽签的方式在一定的时间内自主完成任务。指导教师根据学生不同任务,制定不同的评分标准,着重从准确性、正确性、规范性和熟练程度等方面来即场评分,如此学生在分析和解决问题能力、心理素质、安全文明规程执行等方面都得到很好的锻炼。
实训报告及出勤情况:这个占10%,实训报告根据学生在实训中出现的具体实际问题去讨论、分析,最后得出体会和总结。出勤情况则由组长负责,做细致记录和汇总。
四、实训安全问题
实训安全问题是实训过程中的首要问题。应让学生在思想上高度重视,树立安全第一意识。在行动上应多加督促。只有不断地进行安全思想教育,才能尽力避免安全事故的发生。在实训过程中对用电设备进行正确的操作,是安全的重要保证。在进行电工电子的实验实训时,必须严格遵守各项操作规程,决不允许学生自己动手进行通电试验。在教师也应戴好绝缘手套,两脚站在绝缘较好的材料上,尽量用一只手操作,避免两相触电。并且保证双人操作制度。当一个人操作时,一个人在电源开关侧,一旦发生问题,立即断开电源。在检修设备时,首先要断开电源,然后再检修。检修完毕后,确认设备无短路、断路等故障后,再给设备通电。通电时速度要快,防止产生电弧。对所使用的电气设备要定期进行检查,发现外壳有电等故障要及时处理,同时要做好电气设备的保护接地和保护接零。
但实训过程中也有一些不可预见几个方面工作应做好紧急救治工作。应准备好必要的药品,如有损伤严重要及时送往医院救治。发生触电事故的紧急救治,一旦发生触电事故时,不要慌张,应冷静,绝对不能用手去拉触电者。首先要想办法切断电源,如果有导线搭接在触电者身上时,附近又没有电源开关时,要用干燥的木棒或其它绝缘物体将导线从触电者身上移开,然后对触电者进行救治工作。当发现触电者呼吸停止时,要立即对其进行人工呼吸和心脏挤压,并向医院求救,争取最佳抢救时间。当发生电气火灾事故时,首先要切断电源,然后进行灭火。对暂时无法切断电源的,要用二氧化碳灭火器、1211灭火器等不导电的灭火器进行灭火,决不允许用水浇注灭火。同时要及时通知消防部门。
五、可行性和效果
实训中,应早熟悉电机的各种技术数据、并据此计算出实训中所需要的数据、画出绕组的展开图,掌握电机的结构、电机的拆卸方法、线圈的绕制、电机的嵌线等电机制作工艺,但实训的质量是衡量学生获得技能高低的关键。若按传统的方法进行实训,不仅速度慢、故障点较多,而且若电机嵌线结束后再找故障点相当困难,如果故障点发生在嵌线问题上,还要拆掉重来,有不少学生就囚为这个问题,实训结束时任务还没有完成。这样,课堂上的难点问题在实训中也没有解决,实训收获不大。如何提高实训质量呢?在实训中,对难点、易发生故障的点教师要及时进行总结,对学生着重强调,并采取相应的措施。
(一)实训实例分析
实训中采用的是6极、36槽、功率为1.5KW的小型异步电动机,采用单层、链式、短节矩绕组嵌线。嵌线时发生的故障,可以通过下而的嵌线方法、嵌线技巧加以避免。首先确定好每相绕组的组数,然后再进行绕线。根据一路反串规律,每相绕组的组数等于磁极个数。例如:我们学生实习的电动机2P=6,那么每相应有6个绕组。要求学生把绕好的三相绕组按“首首相连,尾尾相连”的方式摆放几次,这样做的目的可以加深学生对短节距绕组的端部连线力一式的印象,从而减少嵌线过程中出错的机率。
实训中总结出一种快速嵌线方法。嵌线方法不仅关系到线圈嵌放的位置是否正确,而且关系到嵌线的速度。根据实训的经验,对传统的嵌线方法进行了改进,提出了一种简单、易懂、既能确保嵌线正确又能提高嵌线速度的嵌线方法,其具体步骤如下:先嵌U相第一个线圈的下层边、封槽,其上层边暂不嵌;空一槽,再嵌w相最后一个线圈的下层边、封槽,其上层边暂不嵌;空一槽,再嵌V相第一个线圈的下层边,接着嵌V相第一个线圈的上层边;V相第一个线圈的下层边空一槽,嵌U相第二个线圈的下层边,接着嵌U相第二个线圈的上层边;U相第二个线圈的下层边空一槽,嵌w相第一个线圈的下层边,接着嵌W相第一个线圈的上层边;W相第一个线圈的下层边空一槽,嵌V相第二个线圈的下层边,接着嵌V相第二个线圈的上层边,后而依次推。最后嵌U相第一个线圈的上层边,W相最后一个线圈的上层边。
嵌线过程中,由于铜线被多次利用,短路、断路故障较多,若嵌线完毕后再查找故障不仅耗费的时间较长,而且故障点也难以查到。因而我们采取在极相组的连线上套上绝缘管,同时,每槽嵌线完毕后,都要用兆欧表测试各种绝缘情况及短路情况。当绕组的绝缘被破坏后,若绕组中的导线与定子铁心、机座相碰就会造成接地故障、在同一线圈内可能会造成匝与匝之间的短路、在极相组间可能会造成极相组间短路和相间短路。对各短路故障根据相应的测试力一法采用兆欧表进行测试,若测得的电阻为零或很小,说明发生了接地故障或短路故障,应立刻查找并排除;若测得的绝缘电阻大于0.5兆欧,说明绝缘符合要求。
(二)实训效果
实训改革后,既能增强实践动手能力,又能提高分析和解决问题的能力。学生在校期间,需要通过国家劳动部门组织的职业技能鉴定电机维修中级或高级考核,这样才能在就业应聘时,优先被用人单位录用。我校电机专业的学生毕业后具有较强的电子、电工、电气控制等基本操作技术能力和专业技术应用能力,能很快地适应用人单位岗位要求,并能顺利在用人工作岗位上取得了许多可喜的成绩。在我院对用人单位企业的调查中,用人单位企业反映毕业生的突出长处就是动手实践能力强,毕业生普遍反映在我院学习期间,动手实践能力是他们最大的收获,这是我院非常注重实践性教学环节的结果。同时,我们还应积极营造工业现场环境,创造工业现场气氛,建全贴近实际的电机实训室,我们将探索更多、更好的方法以适应用人单位企业和社会的发展需求。
参考文献:
[1]马香普等,电机维修实训,中国水利水电出版,2004.
[2]丁守成等,电机系统综合应用实验教学的研究,电气电子教学学报,2002.10.
[3]朱运利,对高职院校实训实习基地功能的探讨,实验技术与管理,2006.5.
[4]彭显刚等,电力系统自动化专业方向教学改革与实践,广东工业大学学报:社会科学版,2006.7.
关键词：职高 电机与变压器 教学 能力培养
《电机与变压器》是电气自动化等专业学生必须学的一门十分重要的专业基础课，因为绝大多数的自动化设备都会用到电动机，电能的70%以上全用在电动机上，电动机控制技术的高低直接决定了自动化设备的性能的好坏。因此，掌握电机的控制技术，对我们电气自动化等专业的学生来说，是十分重要的。
《电机与变压器》是电机的控制技术专业基础课程，它的目的是让学生掌握各种电动机的工作原理和控制方法，如果这些原理掌握不好的话，对学生今后的深入学习是很不利的。比如，学生如果不知道三相异步电动机的调速原理，他就看不懂类似的原理图，对电动机的调速就束手无策，学好了《电机与变压器》，再学习《电力拖动》等后续课程就比较轻松了，而且学生能从比较高的层面掌握电动机的控制技术，提升了他们的能力。
《电机与变压器》这门科理论性很强，很抽象，同时需要的基础知识多，比如，要理解电动机的工作原理，必须对电磁感应的方面的知识有很好的掌握。有些甚至还要求具备高等数学的知识，而我们中职学生往往这些基础知识掌握得不好。这使他们学习起来感到很困难。慢慢的丧失了学习的兴趣，老师在台上费劲的讲，学生台下昏昏欲睡。教学效果很不理想。在实训阶段，由于没有与理论知识同步，过了一段时间后，学生可能已经忘了，因此，实习老师往往还得讲解原理，这样效率很低。那么，怎样才能改变这种状况？本人有以下的几点想法。
一、确立目标，树立信心
职校教师在教学过程中要把动机的培养贯穿始终。要让学生明白专业知识对一个人的重要性，要让学生明白《电机与变压器》这门课在整个专业中的重要地位，有条件可以组织学生到企业中参观，让学生明白电机控制技术在生产实际中的作用是多么巨大。同时，老师要想方设法让学生明白其实这些技术并不是很难学，只要按照老师提供的方法，认真学习，每个学生都能学会，让学生树立信心，这样才可以开始进行教学。
二、进行课程改革
将《电机与变压器》、《电力拖动》以及相关内容的实训合成一个课程来进行，比如，在《电机与变压器》中讲了三相异步电动机为什么要进行降压启动及星——三角降压启动的原理和方法，那么马上可以将《电力拖动》中星——三角降压启动控制线路让学生进行安装和调试，在《电机与变压器》中讲了三相异步电动机转子回路串电阻进行调速的原理后，马上可以将《电力拖动》中的20/5t桥式起重机电气控制线路进行分析，在《电机与变压器》中讲了串、并励直流电动机的有关知识后，马上可以将《电力拖动》中的串、并励直流电动机的基本控制电路进行讲解和分析。这样可以减少理论和实践相脱节的现象，教学环节相对集中，学过的理论马上在实践活动中得到验证，有利于所学知识的巩固、提高。学习效率很高，效果也很好。为了达到以上的目的，老师必须结合自己学校的实际情况、对《电机与变压器》、《电力拖动》等有关教材进行重新编辑，编制出适合自己学校的校本教材。
三、加强实验实训室的建设
《电机与变压器》是一门实践性很强的课程，如果光在课堂上讲理论，很难学好，尤其是对我们职高学生更是如此，所以有好的实验实训设备很重要，如果有条件可以请专门生产教学仪器的企业设计制作一些适合实验实训设备。为了提高教学效果，我们学校专门建立了的电机与变压器实训室，并购置了20台电机及电气技术实验装置，在这个装置上可以进行各种实训实验，如直流电机实验、异步电机实验、步进电动机等特种电动机实验，还可以进行各种电气控制实验，如三相异步电动机的正反转控制、三相鼠笼异步电动机降压起动的控制、三相异步电动机能耗制动的控制，还可以进行电力电子技术实验项目，如正弦波同步移相触发电路实验等，通过这些实验和实训，学生对电动机的原理和控制方法有了很深的理解。有了这些实训设备后，我们老师上课积极性也高了，因为本来很复杂，很抽象的问题，现在通过实验很容易得到解决，学生很容易理解。教学效果大为感观。
四、适时引进先进的教学方式
为了激发学生的学习兴趣，老师可以有必要的将自己搜集或制作的flas以及制作的多媒体课件运用到实践教学中来，帮助学生理解。根据课程的内容可以采用项目教学法，任务驱动法等合适的教学方法，尽量采用理实一体化的教学方法来提高教学效果和教学质量。注重学生实践操作能力的培养，突出以学生为主体。在教学过程中强调充分发挥教师的主导作用，让师生双方边教、边学、边做，实现素质和技能双重培养，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣。
五、将电动机控制的实际问题引入教学之中
电机控制含盖电气自动化的许多方面，因此，在教学过程中，尽量多引入与之相关，在企业中比较常用的知识，如PLC、单片机、触摸屏、各种工业组态软件，以及各种工业中常用的传感器、电磁阀、气缸等，在教这些课的时候，尽量接近或模拟实际的应用例子，比如由PLC、触摸屏等组成的料灌控制系统，由PLC、触摸屏、变频器、压力传感器等构成的恒压供水系统，由PLC、触摸屏、步进电动机、伺服电动机等组成的定位控制系统，单片机控制系统，通过这些项目的学习，学生的专业能力可以的到很大的提升，而且学习起来也不感到枯燥，很有成就感。为了做到这些，老师也要不断的进行学习，学习当今的科学技术水平，有机会多下企业，了解企业最需要哪些技术，最需要怎样的技术人才，只有这样才能开设紧跟社会形势，培养出社会、企业最需要的人才。
关键词：ED-2000自动化生产线 机械 电气控制
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（b）-0163-02
我国高等职业学院培养目标《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出：“高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分，培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。”
为了适应专业技术发展的要求，国家对高等职业院校的硬件建设投入了巨大的财力，然而目前各种先进设备更新很快，有的甚至3～5年就更新一代，有的学院实训用设备利用率较低，如何保证学生既学习了专业知识技能又充分利用实训用设备是非常重要的。
我院于2008年引进了北京杰创永恒科技有限公司生产的“ED-2000自动化生产线”作为机械与自动化专业学生的综合实训设备，本系统选用可编程序控制器（PLC）作为主要控制手段。控制功能是通过3个气缸、一个直流电机产生推进和摇臂动作依次完成工件的传送来实现的。为确保系统的运行可靠，在系统的初始位置装设有光电传感器用于检测工件，另在每个气缸和摇臂电机的原位和到位处均装有接近开关或微动开关，以保障执行机构动作的准确性。
对于这条生产线，相比于其它高职院校的自动化生产线，机械零件过于小巧、学生易损坏，设备陈旧、不符合近年国家或北京市职业院校机电设备相关知识比赛规定，但是，它却包括了典型的机械部分和电气控制部分，不管专业技术如何发展，其基本机械和控制原理本质上是不变的，因此我们增改实训内容，调整学生实训时间，加强设备的利用率，全面提高学生的职业技能。
2012―2013学年，我院为机械制造与自动化专业学生安排了专业综合实训，利用ED-2000自动化生产线，我们圆满完成了教学任务，实训内容具体安排如以下几点。
1 观察生产线
为了培养学生对ED-2000自动化生产线的认识，首先让学生观察其外形，教师演示其完成的工作过程，然后让学生写出其工作情况。
2 学习机械部分
学生每4人分成1组，每组发一个电工工具箱和整理箱，首先学生把生产线上各零部件贴上标号后，让学生拆散此生产线机械零部件，然后每组学生组长绘制本生产线的装配机械工程图纸，组员1和2绘制不同典型机械零部件的三视图，组员3进行生产线中用到的典型机械零件制造与加工分析。
这样，学生在机械识图与绘图、机械零件装配、机械制造与加工方面的知识得到了综合训练。尽管设备陈旧小巧，实训过程中各位学生分工明确，责任具体，因此学生在学习时损坏机械零部件的现象很少。
最后，每组学生齐心协力重新把生产线组装完好后教师才验收各组学习情况，教师再给予相应分的学习成绩。
3 学习控制部分
本系统控制区装有开关组件、PLC组件、按钮盒组件、稳压电源组件、继电器组件和输入/输出端子板组件等。铝合金板的三面装设走线槽。传感器、电磁阀、直流电机、按钮盒、指示灯等设备的信号导线均通过走线槽后经输入、输出端子板与PLC的端子连接。
按钮盒装有发出系统操作命令的启动按钮、停止按钮、复位按钮和急停按钮，另有一转换开关用于系统运行方式的选择，可选择连续、单周期和步进三种不同的运行工况。灯塔上装有红黄绿三节灯具用于表示系统的当前运行状态。
电源系统将AC220V供电直接引入断路器，再通过电源端子板分配电源，一路送至PLC供电，另一路送至稳压电源。稳压电源输出的DC24V电源经负载电源开关送至输出端子板作为负载的供电。系统中各传感器的供电由PLC内部的DC24V电源提供。
气源系统经气路总开关和调节过滤减压阀后将供气送至电磁阀组，再从各电磁阀直接送至对应的气缸用气。
学生能够完成以下任务。
（1）画出电气控制电路图，完成电气控制系统安装调试。
（2）气动控制元件的认识与调试。
（3）检测与传感装置元件的认识与安装调试。
（4）气动与电动执行机构的认识与安装调试。
（5）PLC的编程与安装调试。
（6）系统故障的分析与排除。
这样，学生重新认识和训练了传感器、电磁阀、直流电机、按钮、指示灯、可编程序控制器等设备元件，经过以上6个任务的完成，掌握了调试控制元器件的常用方法，能够排除常见控制部分故障，对电气控制的知识能够进行综合灵活运用。
4 学习效果分析
机械制造与自动化专业综合实训的目的是学生把所学的机械、电气等知识有机结合起来，实现与相关企业技术进行零距离接触。我们通过此次的综合实训，学生上交学习资料有：（1）绘制ED-2000自动化生产线装配三视图、摆臂组件三视图、电动机组件三视图、双气缸组件三视图、导向管组件三视图、滑道组件三视图、单气缸组件三视图。（2）画出控制系统气路连接图、电源系统及安装接线图、PLC电气原理接线图、控制盒电气安装接线图、传感器电气安装接线图、电磁阀控制电气原理及安装接线图、摇臂电机控制电气原理及安装接线图、输入输出端子板出线图、控制系统功能图、PLC电气安装接线图。（3）写出生产线的工作情况、编写PLC控制程序、写出实训总结；学生现场完成的工作有：①机械零部件的拆卸。②机械零部件的装配。③气动控制元件、检测与传感装置元件安装调试。④气动与电动执行机构安装调试。⑤PLC编程与安装调试。⑥系统故障排除。
另外，以小组为单位进行实习，培养了学生团队协作的能力。众所周知，一个企业的生存和发展不是靠一个人维持的，任何工作岗位都有一定的职业要求，每个成员只是团队中的一份子，根据学生的特点，让其在小组中完成一定的任务，这样为以后的职业生涯打下了良好的基础。考核方式按下表进行。
通过考核，本次实训学生的优秀率为30%，及格率为100%。经过验收，实训结束后每组硬件完好，没有损坏和丢失零部件的现象。
5 结论
随着经济的高速发展，中国的各类物质得到极大的丰富，特别是专业技术较强的生产设备，生产厂家多、设备更新快，作为职业院校的专业教学，重点在于教会学生学习思维方法和动手实践方法，我们建议不要盲目注重先进设备的购置，应充分利用现有设备，全面提高学生职业技能。
参考文献
关键词：电工教师；实训教学；主导地位
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）12-0120-02
技校是培养具有一定基础理论知识和娴熟操作技能的中高级实用型人才的中等职业学校。所以，在对学生的理论知识有较高要求的同时，操作技术也是他们学习中的重点。因此，必须从教师的教学方法和教学技能入手。下面就以《电力拖动控制线路与技能训练》这门课程为例，提出自己的一些看法。
在职业课程设置中，《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版）是电工电子专业的专业课程，它的抽象性、专业性和实用性很强，对初学者来说几乎是一道无法逾越的障碍，因此，学生普遍缺乏学习兴趣。电力拖动控制线路与技能训练本身由实训和理论两部分组成。这本教材与过去的旧教材相比最大的区别是理论与技能一体化，使教材内容更加符合学生的认知规律，保证了理论与实践的密切结合。那么，在教学中如何充分发挥实训教师的主导地位，让实训课堂充满生机和活力，就是我们需要思考的问题。
做导游，引导学生明确
实训目的，提高学习兴趣
做导游，为学生提供指导和帮助，指导学生明确实训目的，是让他们掌握技能的第一步，即弄清楚本节实训要解决什么样的问题，达到什么目的或效果。没有明确的学习目的，必然收获无几，只有明确了实训目的，才能达到我们想要的效果。企业电气控制的对象是什么呢？顾名思义就是生产机械，要实现生产机械自动化控制，就要求学生在学习电力拖动控制线路之前对生产机械的构造、运动形式、机械与电器的配合等方面有足够的认识，并在头脑中形成一定的印象。为此，我们有必要作学生的导游。比如，在学习绪论时，为了提高兴趣，让学生明白所学知识的有用性，可组织学生参观教学。在参观教学中，教师先要充分熟悉生产机械和《电力拖动技能训练》教材，做到心中有数，然后讲清参观目的，把本学期所要用到的元器件名称告诉学生，对每一个元器件提出一些问题，让他们在参观过程中完成它，即带着问题参观。同时，参观时要分组进行，切不可全班学生一齐去参观，因为技校生自控能力差，达不到教学效果。每小组以6～8人为宜，轮流进行。在参观过程中教师主要讲解机械的构造、各部件的作用、各主要电器的作用；适当时候教师模拟操纵机器以作演示，指出各种运动形式和各部件的控制要求，让学生观察，然后提问检查，看是否达到预期教学目的，是否提高了学生的学习兴趣。
平时上课时将训练内容与实际应用相联系，以保持兴趣。每次实训都要求学生必须通电，以便于发现电路故障现象，教师及时说明故障原因和维修要点，这样才能把训练内容与实际应用有机地结合起来。譬如，笔者在讲接触器自锁正转控制线路时，先复习点动控制电路，然后问学生：“当按钮按下去时，电机转动，如果我有急事，需要很长时间走开，但电机又不能停时，怎么办？如何满足我的控制需要？”这时，可以因势利导，列举现实生活中刮大风，我要把门关上，怎么办？锁门！同样，我可不可以把电路也“锁”住呢？通过这些事例的分析，一步一步引入课题。等学生体会到学习乐趣，学习劲头就更足了。
在这个教学过程中，教师作为学生的“导游”，既要告诉学生知识的要点，又要让学生有自我发现的乐趣，让学生自主学习与本实训有关的知识点。
做工程师，精心设计课题和
多层次练习，进行多层次课堂学习指导
主要是对学生上课内容进行精心设计和多层次练习，进行多层次课堂学习指导，帮助他们解决实训时遇到的问题。
要教好一门课，需要把握学科特点，结合教学内容，精心设计课程讲授顺序。《电力拖动控制线路与技能训练》（第四版），在教学内容顺序上都是先学第一单元《常用低压电器》，再学习第二单元《电动机基本控制线路》，然后是第三单元和第四单元教学。其特点是先基础、后应用，符合教学规律。根据大纲要求，学生在学完该课程后，应具备绘制、识读电路图，按电气图安装布线的能力，以及会拆装与维修常用电器的能力。根据这一要求及学生的实际情况，我对教材内容讲授顺序进行了修改。第一单元与第二单元内容的学习穿行，以第二单元内容的需求为基础，需要哪些电器元器件，我们就讲解哪些电器元器件。例如，讲解手动正转控制线路前，先讲解刀开关、接触器、按钮和熔断器，再接着讲解如何识读绘制手动正转控制线路图和布线要求，之后就是安装与检修技能训练等内容。
同时，根据学生的实际情况，设计多层次练习，每次上课都准备两个实训课题：一个基本练习题，一个机动练习题。一般学生都要完成基本练习和机动练习题。对于有困难的学生，可免做机动题。机动题则是一些超前性的题目，供有潜力的学生完成。在实训过程中，应注重加强对学生的分层指导。对共同性问题，教师要作集体或小组指导；对个别性问题，教师要作个别指导。通过讲解、示范，使优生和差生都能按多层次的教学要求达到目标，使学习效果更加明显。比如，我们在安装点动正转控制电路时，对于已经完成基本练习的学生提出问题，如何让电动机连续工作？由学生讨论，为什么会出现不连续的原因。关键在于没有给接触器线圈加以持续通电的机会。所以，解决的办法是在按钮常开触头两端并联接触器辅助常开触点克服点动控制，但是控制线路又能停车吗？所以，必须再加入停止按钮。控制功能是否满足了要求，让学生去思考并动手安装电路，直到问题解决好了为止。
经过实践证明，精心设计课题和多层次练习，进行多层次课堂学习指导，对优生和基础较差的学生而言，学习效果都有明显的提高。
做主持，启发学生思维，激发学生的兴趣
在课堂上，教师就是主持人，采用适当的语言、教态，促进师生互动，让学生的能力得到培养，让学生的兴趣得到满足。
学生实训时，应创造一个开放的环境，对实训课题统一，但具体线路安装布局不作统一要求，让每个学生发挥自己的思维，否则，可能会扼杀学生的创造性。此时的教师更应该像一个主持人，让每一位学生把自己的作品展示给大家，同时，为这种思维碰撞推波助澜。
以笔者上的一节课《定子绕组串电阻降压启动控制电路》为例。我给学生提出课题要求：三相异步电动机直接启动时，启动电流为额定电流的4～7倍，电流很大，特别是大容量的电动机，启动电流大的问题更突出。容易使电机绕组发热，损坏绕组。在传输电路上产生较大的压降，严重时会影响同电网其他用户的正常工作，甚至造成其他接触器控制电路的欠压保护，所以，很多情况下不允许电动机直接启动。这时我们要考虑降压启动，今天我们采用定子绕组串电阻降压启动控制电路，我给出主电路，由学生自己设计控制电路，结合自习，自主探究规律，学习效果比平时要好得多。
设计安装好以后，笔者告诉学生如果自己设计的电路能够通电，再奖励5分（学生有平时分数），学生进行通电试车时，要求每个人记下自己设计的电路优缺点。然后，进行实训讨论。笔者作为“主持人”，让学生广开言路，每个人都发表观点。最后，叫几位学生上台展示结果。经统计，学生探究后，本节课共给出了很多定子绕组串电阻降压启动控制电路方案。在这种环境中，学生情不自禁地探究课题，整个实训气氛非常活跃。
做导师，总结延伸，
提升操练，升华实训效果
实训后要及时进行总结，这一点至关重要。此时，也是导师发挥作用的时候。教师不失时机地点评实训的得与失，可加深学生对实训结果的理解和掌握。必要时，导师还应亲自操作模拟。
比如，学生上第一节实训课时，教师就应该亲自操作模拟。在给他们讲接线方法和工艺时，任凭你讲到嗓子冒烟，学生就是不理会。然后，等我把电路接好，通电时也不仔细观察，最终导致实训失败。学生的想法是只要把电路接出来就好了，管它工艺怎样。电路很快接好了。但故障也跟着来了。有时，检查学生接的电路，线都是随意拉的，等你总结时，学生还说：“老师，我是失误……”。有时，在实训过程中，发现问题时，就会说：“老师，我知道的，等下次就改……”。当然，如果哪个学生做得好，就要给他以鼓励，表扬。记得有一次，有个学生接错一根线，等我把故障分析给学生听时，学生大呼错得冤枉，却也承认没有理清电器元件的进线端和出线端。在实训过程中，多与学生沟通，及时点评他们的得与失，不仅可以加深他们对知识的理解和掌握，同时，也能开阔创新意识，培养创造能力，使实训操作的效果得到升华。
在整个实训过程中，教师一直在促进、组织、指导着学生，和学生一起探索新知识，建立良好的师生关系。不仅学生的技能得到提升，也能为社会培养出实用型的专业技能人才。
参考文献：
[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练（第4版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
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[3]李道澄.教师的主导作用和教学方法改革[J].江西教育科研，1987（2）.
关键词：数控技术；实训；整合
作者简介：张欣波（1970-），男，辽宁辽阳人，厦门理工学院机械与汽车工程学院机电实验中心主任，高级工程师；常雪峰（1975-），男，湖北荆州人，厦门理工学院机械与汽车工程学院，副教授。（福建 厦门 351024）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0156-02
数控技术专业人才是我国目前“十”紧缺专业技术人才之一，然而通过对相关企业和对数控专业毕业生的调查发现，企业对毕业生的满意度不高，认为技术、技能优势不明显，实际工作能力不足，不太适应企业的要求。目前，针对数控技术人才的培养主要集中在职业技术学院，受训人员学历普遍较低，经过短期培训后即上岗，这样只重操作，难以对数控技术的发展起到显著的推动作用；其次对CAD/CAM软件、自主产权的数控系统等数控技术核心进行研发的部门很少，目前国内只有少数公司在从事此领域的研究。这都导致数控技术和数控装备成为制约我国制造业发展的瓶颈。因此，要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合性数控技术人才，还需要从高校做起。
厦门理工学院（以下简称“我校”）秉持“明理精工，与时偕行”的校训，紧密结合时代要求和地方发展，在大陆第一个鲜明提出了“创建特色、精致、具有较强竞争力的开放式、应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学”的宏伟目标。因此，整合数控技术课程教学与实训内容，对于学生深入了解数控技术，响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。以下是我校在“数控技术”课程改革的一些做法。
一、数控理论课程整合
学校原课程设置存在着一些问题，主要表现在：以学科为中心，“数控技术”课程与社会对数控人才的需要脱节；原有体系中，过分强调数控机床的加工与工艺编程。而对数控控制原理的涉及内容不多，尤其体现在实践环节中。
我校根据学生原有的知识基础结合学校的实际情况，针对“数控技术”课程的实用性特点，以理论知识的应用和实践能力的培养为重点，对相关课程进行整合、更新、删减了部分教学内容，构建新的课程体系和教学内容。新的课程体系中既注重了传统制造工种的学习，又增加了数控控制原理的应用、数控机床安装调试及维修维护的内容，形成从“传统工艺工装传统制造（车、铣、钻等）数控设备编程数控加工数控设备维修维护数控设备改造（再制造）”一条龙培养体系，课程体系见图1。
二、建设数控技术试验室
本次教学改革的主要内容之一就是在传统的数控技术课程体系中增加数控机床调试与维修维护的相关内容。目前我校机械工程系也建有数控实验室，主要装备只有VMC-2002B数控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能数控教学机床和模拟编程器等设备，可供学生进行数控编程及上机操作时训。而在现代工程训练中心的数控机床主要针对学生进行“金工实习”也做一些“数控技术”实训而用，学生通过这些机床完成“加工程序”的编制，并在机床上进行实训，主要培养目的集中在机械制造方面。而对数控机床本身的控制在理论课、实践课上几乎没有相关的教学内容，这和市场上对“数控技术”人才的需求有较大差距。
利用我校目前现有的数控机床进行数控技术的实验教育课程存在以下一些问题：以加工中心为代表的成型的数控设备其数控系统的硬件及软件相对固定，不能进行随机的系统参数的改变，从而影响学生对于深入了解数控系统、伺服系统、伺服电机及测量反馈等模型的理解；另外由于数控实验室配备的数控教学机配置的数控系统在实际大中型企业中所占份额极少，不是市场主流，也影响到学生在今后的实际工作中对数控技术的掌握。现有的设备已经逐渐难以满足机制、机电等相关专业学生在数控方面课程的实验及培训需求。因此，建立一个以当前市场占有率高的数控系统为基础的数控技术实验室，对于学生深入了解数控技术，全面掌握所需的技能，以及响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。
在进行充分的市场调研后，我校建设了FANUC 0I数控系统实验台、SINUMERIK 802d sl数控系统实验台、SINUMERIK 840d数控系统实验台、华中世纪星21M数控系统实验台。这些数控系统多为当今市场流行数控品牌，每个实验台均采用开放式、工业级配置。见图2。
三、改革实训内容体系，开发校本教材
根据企业对“数控技术”人才的需要，认真处理教材，做到深入浅出，教为所用，学以致用。在课程内容方面，一方面强化数控实训中的机械加工工艺与编程，另一方面增加数控维修维护内容。在数控技术实训体系中十分注重教材的开发，努力加强教材建设。
1.在实验机房中增加了数控机床维修仿真的实际内容
根据最前沿的专业原理，采用先进的计算机仿真技术，对数控机床的装配、调试、排故等过程进行模拟，是一种经济、可靠、有效的工具。利用仿真软件对各类故障现象进行设置，使学生可以针对出现的故障现象利用仿真软件模块查找故障原因，通过反复练习，熟练掌握各种常见故障的维修方法，尽快地掌握和提高数控机床的维修技术，巩固所学的专业知识，锻炼逻辑思维的能力。
2.编写《数控机床常见故障诊断与维修技术》教材
由于厦门理工学院非常注重具有企业实践背景人才的引进，所以在“数控技术”人才方面既有重点大学的博士也有从一线企业招聘来的具有多年实践背景的人才。编著者在企业常年从事数控机床的维修工作，并多次负责或参与数控机床的改造工作，所以对数控机床经常出现的故障以及排除办法比较了解，总结了大量的维修实例并加以归类。
3.编写辅助教材
根据专业的培养目标结合数控技术实验室的建设，编写了适合学校的的实际教材，例如编写了《FANUC 0i数控系统连接调试》、《SINUMERIK 802d sl数控系统连接调试》、《华中世纪星21M数控系统连接调试》等多项实训教材。
四、充分利用校内外资源，进行数控项目实训
实践性教学是培养数控技术应用型人才的重要途径和保障，在专业培养方案中占重要地位。数控机床的再制造和维修维护需要大量的实践来保证教学质量的提高。厦门理工学院一方面广泛和企业进行深入交流，为企业数控设备进行维修维护，带动兴趣小组参与维修实际活动；另一方面在校内针对过去的老式机床进行数控化再制造，将所学为所用。例如，我校XK713型数控铣床采用华中Ⅰ型数控系统。该数控系统是由华中理工大学、华中数控有限公司研制开发的，其结构是在个人PC计算机（286以上）安装控制软件，通过并口与数控控制板相连接，并由控制板向步进电机的脉冲电源方向及脉冲指令来驱动步进电机带动机械传动链完成机床的进给运动。主轴采用普通交流异步电动机控制，机械换挡，满足不同加工需要。但由于此机床本身的机械传动链符合数控机床的基本要求，具有机床改造的先决条件，故可对机床进行数控化升级改造。根据机床的具体情况和性价比选择了采用武汉华中世纪星HNC-21MD数控单元进行升级改造，更换原来的华中Ⅰ型数控系统。由于该系统具有步进电机控制接口，可直接与原有机床的步进电机驱动电源相连接，即不更换驱动系统及步进电机。图3分别为改造前后的数控机床对比。
通过对教学镗铣床XK713型镗铣床的数控化升级改造，带领学生完全做到了从硬件连接到软件调试过程，使学生掌握数控机床构成的几大部分的关系。在此基础上分析传动链的数学模型，巩固必要的基础知识，例如电机拖动原理、工厂电气控制、自动控制原理、直流控制系统和交流控制系统、PLC的编程技术及技巧、测量反馈的原理等，彻底达到高等学校“数控技术”人才培养的目的。
五、总结与反思
数控技术应用专业工学结合课程的实践研究，课题组进行了积极的探索。在专业核心课程中构建了学习领域的课程模式，重点是针对高等学校的“数控技术”课程加入了大量的数控机床安装调试和维修维护内容，力争在实践体系内，加强学生的学习兴趣，并以此为突破口，强化机电一体化人才的课程培养体系。通过改革可以看出，学生的学习积极性和主动性明显加强，学生的学习潜能被充分发挥出来，学习成绩明显提高。由于强化了技能训练，增加实训项目和时间，学生的动手能力、职业技能得到了很大提高，特别是机电类数控技术方向的本科类学生以“数控机床”为核心，全面理清了课程体系。
但是，也应该清晰地看到，在我国尽管“工学结合”在高等教育体系中取得了一定的进展，可是在全局范围内，由于制度、法律对企业的优惠政策不明显，影响了企业参与高等教育的积极性。如果只靠学校单方面加强实践能力培养，终究会因为能力有限而难以展开。为此，如何开展“校企合作”，实现“工学结合”从制度上得到保障是以后人才培养模式的研究方向。
参考文献：
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[2]齐文全.数控技术应用专业课程教学改革的探讨[J].广西轻工业，2010，（8）.
【关键词】高职院校 数控设备故障诊断与维修 教学方法
【中图分类号】C42 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《数控设备故障诊断与维修》是高等职业类院校数控技术专业的一门核心专业课程。其任务主要为培养学生具有数控机床管理与维护、数控机床的选购、安装、调试及验收的能力,同时掌握数控机床的结构原理,常用的故障诊断与维修方法等综合能力。数控机床是典型的机电一体化产品,其功能由微处理技术、液压与气动技术、机械技术及电子技术、信息技术等多领域有机结合而成,这就决定了在学习数控设备维修时,具有涉及领域宽、技术面广、难以掌握的特点。
为了使学生能够更好的掌握这门课程,以便将来能够顺利走向工作岗位,同时拓宽就业面,笔者根据这门课程的特点,总结了以下几点,供大家参考。
1 培养兴趣,认清目标,提高学生学习的主动性和积极性
由于高职类院校学生的基础知识相对薄弱,学习本课程相对吃力,学生普遍有畏难情绪,认为自己学不好。作为教师首要做的就是培养学生的学习兴趣,帮助学生认清当前人才的需求形势,从而提高学生学习的主动性和积极性,打消学生的畏难情绪和不自信的心理。教师要充分利用多媒体和网络技术,通过视频、录音、动画演示(如电动机工作原理动画)等,使学生建立起学习兴趣。带领学生到维修现场参观,使维修操作以直观的形式展现在学生面前。
同时要向学生介绍当今数控领域的就业形势,如我国企业急需一大批数控技术应用人才,广东省劳动和社会保障厅的数据显示[1],我省的数控高级技术人员缺口达50万,而在全国范围内缺200万(2006年),根据我国现阶段数控人才的培养规模和速度,在未来几年十几年内数控人才仍将严重缺乏。而对人才的要求则有较大变化,所需求的不仅仅是操作人员[2],更重要的是集数控编程、操作及维修一体化的高技能人才,即未来工厂数控机床要求操作、编程、保养及维修都由一个人来做。从厂家来讲是宁缺务滥,即必须有真才实学,具备全面的能力,否则很难适应未来的需要。这是学好这门课程的现实背景和最大动力之一。
2 扎实基础,模块式讲授,采用分类式的教学方法
针对学生基础知识相对薄弱这一特点,在教学过程中要充分抓住新旧知识相互巩固这一环节,在回顾基础知识同时,适当加以扩展,形成现在所要讲授的知识点。针对某一知识体系的相对独立性采用模块化教学法:如在讲授主轴直流伺服系统的故障与维修时,在回顾电工学中直流电机的分类、结构、工作原理及控制原理的基础之上,自然引出其常见故障点,从而导出故障诊断及维修方法。使学生沿工作原理―控制方式―常见故障点―诊断方法―维修方法这一线索进行学习。这样就避免了学生由于对知识链的某一环节缺失而导致的学习困难。造成学习信心不足,兴趣不够,出现难学―学不会的恶性循环。并且在讲解过程中要做到深入浅出,一些繁杂的公式推导可加以简化甚至不讲,让学生作为已知来应用,新知识巩固之后再对该公式进行讲解和强化。对于基础知识较牢固的同学可同时进行单独推导讲解,做到根据学生的特点进行分类教学。
3 理顺教材,统筹知识,优化课程资源
授课之前一定要理顺教材,要做到繁简适当,重点突出。同时要根据自己的实际情况适当调节教学内容[3],如SIEMENS810系统数控机床的基本操作和SIEMENS810系统的故障诊断与维修这两章,对于数控机床多是日本FANUC系统的院校,在讲解SIEMENS810系统的知识时可以只做一些常规性的了解,而根据自己的实际状况,通过查找相关资料,对FANUC系统机床的操作及故障诊断与维修进行详细的模块式讲解,以便学生能够充分利用现有资源进行实际操作,强化学习效果,即做到讲授灵活。对于电器系统的故障与维修及可编程控制器模块的故障诊断与维修部分,可在前修课程《电气控制与PLC》的基础上,直接进入其故障诊断与维修部分,对其结构及原理部分做简要介绍即可,从而避免知识的重复性讲授。
4 仿真模拟,实验台演练,加强理论与实践的结合
实训是本课程的重要组成部分,直接影响着学生综合能力的提高和职业素质的形成,因此本课程必须强化实训环节,同时注重与理论的结合。实训课设为仿真训练和综合实验台训练两部分,首先要求学生使用仿真软件对数控机床的机床模型、电气、故障的设置与诊断进行模拟训练,能够在仿真软件中熟练进行各种拆卸组装、电气回路的连接与接线及故障设置与诊断,然后在到综合实验台上进行实际训练,使学生通过实训扎实而灵活的掌握数控机床电气回路的原理与设计、数控机床电气回路的整体接线与调试、数控机床电气回路的故障检测和排除技术、高速电主轴电气回路的连接和维修、限位传感器接线和维修、变频调速综合实验和维修技术、步进系统的硬件设计(包括电机、驱动器和控制器)、步进电机系统选型和电缆连接等维修所必需的技术。在实训后期教师设置一些故障,要求学生能够进行正确的诊断与维修作,并以此为对学生考核的凭证,以增强对学生的量化考核和监督。
5 总结
本文以高职高专院校新人才培养模式及提升产学结合水平为理论指导,针对高职院校学生在学习《数控设备故障诊断与维修》课程中遇到的困难,在教学方法上提出了四点改进意见,通过对传统教学方法的改进,改善了学生的学习兴趣不高及有畏难情绪这一状况,便于提高本门课程的教学质量。
参考文献
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关键词：高职；机床电气控制技术；实践教学；实践技能
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）05-0042-02
《机床电气控制技术》是电气自动化和机电一体化专业的一门专业核心课程，在以往教学中一般是以理论为主、实践为辅，按照重理论、轻实践的教学模式设计课程的教学内容，教学质量不高，学生不能较好地解决实际问题，学习积极性难以调动，课程培养目标难以实现，未能达到技能培养的要求。因此，加强实践教学改革，是迫切需要解决的问题。
明确课程培养目标，重构课程实践教学体系
要按照本课程专业能力培养目标，结合国家职业资格鉴定中、高级维修电工职业标准中岗位职业能力的要求，构建“一条主线、两个模块、四个层次”的实践教学体系。一条主线是指全部教学过程贯穿与生产实际相结合。两个模块是指按照渐进性、先进性原则将实践教学分为两个模块，一是基础模块，用于训练基本操作技能，形成基本专业实践能力；二是创新模块，主要根据素质教育的要求，培养学生一定的创新精神和创新能力。两个模块的内容要统一规划，相互补充，形成一个有机的整体。四个层次是指按实训任务确定每一模块的教学内容。第一层次是基本实验（培养基本技能），在课内边讲边练，主要包括电器元件的认识、选型、检测、安装和机床控制线路基本环节等实验内容的训练，在实验教学中，既要严格按照“6S”管理训练学生完成从理论知识到实践知识的转化，又要在实践中反复训练学生使用工具、仪器、接线等方面的职业素质与操作规范性，形成良好的实践操作能力，为维修电工的实践考核奠定基础。第二层次是专业实训周教学（培养专项技能），以典型机床电气技能实训考核鉴定装置作为实训工具，内容包括典型机床控制电路原理分析、模拟故障现象分析、故障检测与排除、调试与维护等，通过实训，要求学生能正确对机床故障现象进行调查研究，在电气控制线路图上分析产生故障的原因，编写简明故障检修计划，能熟练运用仪器仪表找出故障点并排除故障，经试车使机床各项功能恢复，并撰写实训报告与总结，从而具备机床电气控制线路故障检修、调试与维护的能力。第三层次是课程设计教学（培养综合技能），要求学生按照教师提出的原则性要求对普通机床电气控制系统进行PLC改造，在教师指导下拟定改造计划，进行初步设计，将设计后的方案在PLC实训室进行设计验证，对方案进行修订，最后根据方案列出选购元器件清单，然后进行硬件连接、软硬件调试。第四层次是到企业进行顶岗实习、毕业实训等（培养综合应用能力），以进一步提高学生对机床电气控制系统的综合应用能力。通过系统性、渐进性的训练，使学生既能掌握必要的技能，又能在此基础上，运用所学专业知识，综合解决生产实际问题，对培养学生的专业技术能力、创新精神有较好的效果。
严格按照课程标准制定科学
合理的教学计划和实践教学大纲
根据教育部高等教育司《高等学校教学管理要点》文件的精神，“各种实践教学环节都要制定教学大纲和计划，严格考核”。依据课程标准，应从课程的实际及教学规律出发，以培养学生学会典型机床控制系统功能原理分析、故障检修、设备维护，掌握电气设备控制系统运行与维护的基本技能和相关理论知识，能完成本专业相关岗位的工作任务，具备从事企业电气设备控制系统的安装、调试、运行、维护、技术改造等基本职业能力为目标，科学合理地制定教学计划，完善实践教学大纲，丰富实践教学内容，保证实践教学有目的、有计划、有步骤地实施，让学生实践技能训练不断线，确实提高学生的实践技能。
整合优化实训内容，强化技能训练
要引入职业技能鉴定，推行职业资格证书制度，将实践教学内容与中、高级维修电工职业技能鉴定相结合，整合优化技能训练项目内容，培养出既有学历证书，又有职业资格证书的高素质、高技能人才。技能训练项目内容如下页表1所示。
按照基本技能训练内容对学生进行技能强化训练，要求学生根据提供的线路图，按照安全规范要求，正确利用工具和仪表，熟练完成电气元件安装、线路安装、通电调试，而且对调试或运行中出现的故障应能独立分析处理。经过强化训练后，及时安排学生进行维修电工考证，严格按照维修电工职业技能鉴定标准与要求进行考核，经真刀真枪的实践操作，教师可以及时了解学生对该项目的掌握情况，学生通过考证也可检验自己哪些基本技能还没掌握好，以便及时补上。
实训教学方法改革
突出实践技能的培养 专业动手能力的培养是多方面，要根据不同的项目，确定不同的要求。对机电一体化技术专业的学生，可着重进行以下几个方面能力的培养：（1）基本操作技能。要求掌握常用电工仪器仪表和工具以及安全用电与操作知识；会识读电气原理图、电气安装图、低压配电线路图；会根据负载合理选用常用低压控制电气和导线；能熟练掌握机床控制电路基本环节的安装配线及调试，符合GB3797-2005和DL/T5161-2002规范要求。（2）专项技能。要求掌握普通机床电气控制线路安装、调试、故障检修、安全检查与维护知识，具备典型机床电气控制线路故障检修、调试与设备维护的能力。（3）综合技能。要求学生能根据所学专业知识对普通机床电气控制系统进行PLC技术改造，掌握硬件连接和硬软件调试的方法与技巧。在实训过程中要求人人动手，独立完成，培养学生的独立自主性和创造性。
挖掘潜力 提高兴趣 可将每班学生分成几个组，分别指导他们查找有关资料和手册，在完成给定课题任务的基础上，鼓励学生开拓思路，充分挖掘潜力，各组自行设计控制电路，或有意在安装电机时设置故障（需教师把关），然后各组交换进行安装和故障检查，这样不仅可提高学生的学习兴趣，还可增强他们分析问题、解决问题的能力。
互帮互助 共同提高 由于班级学生的个人实践操作能力和综合技能有强有弱，在分组时可有意将他们搭配开，以强带弱，在教师的指导下，通过学生之间的交流，取长补短，共同提高。实训室全天开放，指导教师、班干部和实训组长各负其责，个别能力较低的学生可利用课余时间进行补课，进一步巩固和消化。
改革实训考核方式
本课程注重培养学生解决实际问题的能力，因此应以考核学生的综合运用能力为宜。以完成实训任务的质量为考核标准，采用学生、教师共同参与评价，过程考核与结果考核相结合的方法。针对每个实训任务的评价，采用过程考核方式，实训结束后进行理论实践一体化的结果考核，考核采用实践与理论相结合的方式，实训总成绩由出勤及实训报告、技能考核、理论考核三部分组成。分数比例按106030分配。技能分数宜以 36 分为合格，理论分数宜以18 分为合格，如果有一项达不到要求，视为成绩不合格。
理论考核 理论考核占30%，可与技能考核同时进行，考核内容为提出实训中出现的实际问题，让学生自己结合理论分析解答。例如，操作X62W万能铣床，在进行主轴电机变速冲动时，按下变速冲动按钮如时间过长，松开按钮后主轴电机由点动变为常动，对此故障原因进行分析；通过控制电路的故障排查，最快、最准确地分析出故障点的位置；通过给出的课题尽快地设计出合格的电气控制电路等。
技能考核 技能考核占60%，考核的主要内容是将实训中的全部内容分成若干个单元，每个学生以抽签的形式，在规定的时间内独立完成自己的任务。教师可根据每个学生不同的任务，制定评分标准，着重从操作技能的完成情况、职业素质与操作规范执行情况、现场的布置情况、工作态度、团队协作精神等方面当场打分，这样可使学生在心理素质、分析问题解决问题能力、安全文明规程执行等几个方面得到进一步的提高。
出勤及实训报告 出勤及实训报告占10%，出勤由班组长负责，每天认真记录，最后汇总。实训报告由每个学生根据实训中出现的一些实际问题进行分析、讨论，最后得出总结和体会。
实训考核每一单元都应有成绩评定，根据“各单元成绩×权值”进行综合，作为操作技能过程考核成绩。
教学实践表明，新的实践教学体系、内容、实训方法和实践考核方式是成功的，它激发了学生学习的积极性和主动性，学生的实践能力和职业能力得到了明显提高。
参考文献：
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【关键词】机床改造项目 数控机床电气控制 课程改革
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2012）09C-0061-02
数控机床电气控制是数控技术专业的核心课程之一。通过本课程的学习，使学生掌握数控机床电气系统的基础知识，并训练数控机床电气系统安装调试的基本能力。以往的教学实践证明，大部分高职学生不擅长抽象思维和演绎式为主的学习方式。知识传授式的教学模式不仅难以激发学生的学习兴趣，也不利于训练学生的综合职业能力，导致学生的总体学习效果不佳，因此我们必须进行教学模式改革。面对形象思维强于逻辑思维的高职学生，应以真实的“工作项目”为载体，采用“行动导向”方法引导学生完成实际的工作任务，通过完成任务的行动过程，实现专业能力、方法能力和社会能力的有效培养。
一、课程改革的背景
以广西水利电力职业技术学院为例。该院实训中心拥有20多台数控机床，既有近年新购的设备，也有服役了10多年的老设备。其中3台于1999年购进的数控车床经过多年使用，数控系统及电机驱动装置出现故障，并且无法找到配件，导致机床已经不能工作。为了保证数控机床实训教学的正常进行，并节约设备经费，学校决定对这3台数控车床的电气系统进行升级改造。该院数控技术专业的教师曾多次参与企业的数控机床改造与维修项目，在工作中积累了丰富的实践经验，因此有能力完成此次数控车床的升级改造任务。本次机床改造项目也为推进数控机床电气控制课程改革提供了一条道路，即以机床改造项目为载体，通过引导学生进行数控车床电气系统的升级改造，训练数控机床电气系统的设计、安装和调试能力。下面对该课程的教学改革做一些总结和探讨。
二、课程教学设计
（一）确定课程教学内容
本次改造选用广州数控设备有限公司生产的GSK980TB系统替换原有KENT-10T数控系统，并更换新的交流伺服驱动装置，仅保留原机床的主轴电机和电动刀架。因此数控车床的电气系统要根据GSK980TB的要求进行重新设计和安装，要通过教学过程由学生来完成机床的改造任务，达到预定的功能要求。
学习的内容是工作，因此根据数控机床电气系统改造的工作过程，将课程的教学过程划分为三个阶段：电气系统功能设计、电气系统安装和机床功能调试。每个阶段又可以划分若干个工作步骤（见表1），每个工作步骤作为一个工作任务由教师指导学生来完成。
在电气系统功能设计阶段，依据设计任务书的要求指导学生分步完成数控车床各项功能的设计，在设计过程中逐步展开相关知识点的教学。例如在主轴功能设计中引入变频器的应用知识，在坐标轴功能设计中引入伺服电机的驱动技术。让每个知识点都有一个任务作为载体，学生通过完成工作任务的过程，既能明确学习的目的，又能训练数控机床电气系统的设计能力，并掌握相关的应用知识。在电气系统安装阶段，训练学生绘制电气系统安装接线图的能力，掌握电器设备安装、接线的工艺知识。在机床功能调试阶段，使学生掌握数控机床通电调试的步骤和系统参数的功能，训练根据机床性能要求正确设置系统参数的能力。
（二）教学过程的组织方式
教学过程的组织要以学生为主体，必须让学生在课堂上充分行动起来，不是被动接受知识，也不是看老师表演。在知识传授式教学过程中，教师的角色好比是“演员”，学生的角色就像是“观众”；而行动导向式教学要求将两者的地位进行提升，学生升格为“演员”，教师升格为“导演”。教师应引导学生参与整个教学过程，学生通过主动和全面的学习，达到脑力劳动和体力劳动的统一。应按照“完整行动模式”组织教学，尽可能要求学生独立获取信息，独立制订计划，独立决策，独立实施，独立检查和评估，经历完整的工作过程。
以主轴设计任务为例，本次改造的数控车床主轴采用变频器进行调速控制，因此主轴功能设计要解决CNC、变频器和主轴电机之间的电路连接以及变频器参数设置的问题。“主轴功能设计”工作任务的教学组织过程如下：第一，教师用实训设备演示数控系统对主轴电机的控制过程，学生总结主轴电机运转的特点，通过铭牌了解主轴电机的类型。第二，学生在教材中找出异步电机转速公式，讨论异步电机调速方法，得出异步电机可以通过改变电源频率的方式进行调速的结论。第三，教师指导学生操作变频器调节异步电机转速，使学生了解变频器的功能。第四，教师介绍变频器外部接口的功能，讲解变频器基本工作原理。第五，教师指导学生操作CNC控制变频器工作，同时测量模拟量输入端子的电压值，通过电压值与频率值的比较理解CNC与变频器信号接口的功能。第六，学生设计CNC、变频器和主轴电机之间的电气连接图，教师进行讲评。第七，教师介绍变频器常用参数设置方法，指导学生设置参数并观察变频器运行状态的变化。学生在教师的引导下完成上述几个步骤的工作后，不仅训练了变频主轴电气线路的设计能力，還掌握了变频器的应用知识。
分组教学是行动导向教学顺利实施的一个重要手段。如果不进行分组教学，一个教师在面对几十个学生时，必然造成监管不到位的情况，同时也不能有效的培养学生的沟通、交流与协作的能力。可将一个40人的班级划分成8个小组，以小组作为直接的教学对象。每个教学任务的完成都需要学生进行小组讨论、实施，并以小组为单位提交成果。分组教学有如下优点：第一，能有效提高教学效率，分组后教师的指导对象由40个减少为8个，教师能更有效的指导每个小组的学习过程。第二，能锻炼学生的合作能力、沟通交流与协商能力。第三，能有效提高学生的学习效率，形成集思广益，相互学习，取长补短的学习氛围。在分组的时候要注意均衡每个小组成员能力，要让先进学生与后进学生搭配，男生与女生搭配，充分调动学生参与教学行动的积极性。
（三）课程考核方式
考核的目的是检查学生的学习状况，调动学生学习的积极性、主动性和创造性，好的考核方式对提高学生的职业技能和综合素质发挥着重要的导向和激励作用。本门课程采用以能力本位为目标的课程考核体系（见表2），考核方式的特点如下：一是将能力测评与知识考试相结合，在课程总成绩中，项目完成质量占70％，理论笔试占30％。二是项目考核以小组为单位分阶段进行，在完成一个阶段的某一项工作任务后，教师根据任务的完成质量进行评分，然后以该阶段所有工作任务分数的平均值作为该小组在这一阶段的成绩。三是对个人在小组中的表现进行评价，在完成一个阶段的工作任务后，采取个人自评、小组评价和教师评价相结合的方式对每个学生在工作过程中的表现进行测评。四是激励学生构建荣辱与共、相互帮助、共同进步的学习氛围，在小组项目考核成绩中，任务完成质量分占70％，答辩分占30％。答辩由教师对小组中随机抽取的成员进行提问，根据其对相关知识的掌握情况进行评分。这样的做法促使学生不仅要主动完成任务，而且還要积极帮助其他组员学习。
笔者认为，技工学校教育的成败不能以就业率来衡量，而要以就业质量，即以学生就业后的工作能力、职业素养、企业评价、可持续发展等来综合衡量。目前，部分技工学校毕业生无法在1～3年内达到企业岗位要求，他们主要存在的问题是：适应性差、实际应用能力不强、创新能力弱，这在很大程度上制约了技工学校服务区域产业经济发展的能力。
笔者联合我校就业部门教师和专业教师走访近百家企业，经调查研究，发现企业对从业人员要求很高。第一，要求从业人员能够吃苦，能做事情，要稳定不跳槽。第二，要求能够胜任工作，企业不愿意聘用无工作经验的人员。第三，个人素养要高。大型企业有专门的技术人员，而小型、微型企业缺少专业技术人员，有部分企业没有专业电气技术人员，只聘请一名电工从事生产，这些企业中很多属于“三无”企业，无设计、无图纸、无规范，学生就业后只能跟着师傅看一步学一步，入职培训无计划性，部分学生工作半年后还是一无所知。笔者抓住小型、微型企业急需高质量人才、自己又无法培养的契机，联系数家小型、微型企业，帮企业生产产品、培养人才，真正做到了与企业无缝对接。
一、电气专业生产企业产品实训模式界定
所谓生产企业产品实训模式，就是学生在实训课中生产实际产品，要求生产出来的产品能够拿到企业应用。此模式的优点：真正做到与企业无缝对接。
二、生产企业产品实训模式的要求
因为企业对生产的产品有很高的质量要求，所以对学生的能力也有一定的要求，要求学生有相应的基础(如要求电气专业学生能够识图、安装、接线)，有一定的调试能力，有一定的故障排除能力。我校生产企业产品实训模式的教学对象是二年级学生，他们在一年级已经实训了12周，能够简单识图，能够安装、调试简单的接触器继电器线路，会排除模拟钻床Z3040的电气故障。
生产企业产品实训模式对教师的要求更高，教师要能够将企业的产品生产出来，能够满足企业的要求，能够指导学生，还要能帮助学生解决问题，并能对产品质量进行检验。我校实训教师都有丰富的工厂实践经验，要求在工厂工作至少两年，带一名徒弟共同指导学生电气实训。
生产企业产品实训模式对企业的要求是产品有一定的代表性，学生能够做出来，还能够放手让学生生产，并给予学生适当的指导。目前，笔者主要从两方面开展生产企业产品实训，一是电气控制箱的生产，二是电气部分的维护。合作的企业中电气控制箱是PLC、变频器、触摸屏控制，电气维护部分是我校实训车间各种机床的电气部分。
生产企业产品实训模式对学校的要求是学生的实训要有连续性，通常是周实训；企业和教师之间要经常沟通；对教师提供支持。我校是以周为时间单位开展实训的，对实训教师非常支持，希望教师能走出去，为企业排忧解难，服务地方经济发展。
三、生产企业产品实训模式的开展
模块一：电气控制箱是高速塑料波纹管成型机配套的控制箱，内部采用PLC、变频器、触摸屏控制，线路复杂，调试难度高。
教师要对机器有全面的了解，能够生产出该产品。因为很多企业是无设计、无图纸、无规范的“三无”企业。设计环节对学生而言难度很大，但它又很关键，关系到学生创新能力的培养。由于学生无法到企业生产现场，这就要求教师将机器工作的视频和图片展示给学生，对机械要求进行说明，让学生根据这些要求提出自己的设计思路。在设计环节，学生5人一组，共8组。如主电机设计，学生通过半小时的讨论和查资料，在教师的引领下，提出以下5种方案：改变齿轮传动比、直流调速、电磁离合器、变频器、电风扇调速，学生写下该调速的优点。指导教师总结分析各种调速的优点和缺点，并给出实际无级调速、性价比高、现应用最广泛的变频调速。教师给每组发变频器使用说明书，指导学生设计主电机的主电路和控制电路。在工作台的升降电路中，8组学生都提出采用电动机的正反转来实现升降，在控制电路中相差很大，设计出点动、自锁、延时三种，连锁方面有单连锁、双重连锁、机械连锁。在速度显示上，学生的方案更有新意，利用了很多书本上没有的知识，如光栅测速、红外测速、GPS测速等。整个设计过程花了一天多时间，教师给出自己的设计思路(因为要根据企业现有的元器件进行生产)供学生参考，并对学生提出的思路进行总结，在发回学生自己设计的图纸后，让他们分组讨论，最后确定图纸。
学生最感兴趣、积极性最高的是生产。但学生发现使用的元器件，他们基本不认识，因为学校实训时采用的是学生易看懂、互换性好、成本低的元器件，不符合工业产品体积小、性能高的要求。采用的工具也是企业工人工作中使用的，比学校用的工具的性能好很多。学生通过查资料和听指导教师讲解，对元器件和工具使用情况都掌握得非常好。通过参考本地专业生产变压器的大企业的技术要求及实际安装与接线，学生掌握了线槽的切割安装、元器件布置、接线、程序输入、参数设置、调试以及各种工具的使用。控制箱生产平均需要6天时间，最后3天学生用Protel画图。通过两周实训课的学习，学生感觉学到了很多东西，很有成就感。
模块二：我校实训设备包括不同的普车40多台，各种数控机床30多台及其他设备，价值2 000多万元。这些设备新旧不一，维护保养困难，在采用生产企业产品实训模式以前以生产厂商修理为主，但存在速度慢、费用高、质量不能保证的问题。
在采用生产企业产品实训模式前，我校学生学习故障排除是为了能够通过电工中级考试中规定的故障排除这个项目，要求学生40分钟排除一个主电路、两个控制电路故障，学生只能学会部分排除故障思路，很难解决现实中碰到的问题。采用生产企业产品实训模式后，实训车间设备维修单会迅速被送到电气实训组，电气实训组在第一时间安排维修小组，通常由5人组成，通过填写表格，一步一步开展维修，使整个维修过程程序化，问情况、找图纸、画草图、找故障、分析、讨论、判断、排故障。在教师的指导下，学生通常需要半天时间解决问题，有力地保障了学校相关专业实训正常开展。
学校在每学期开学初对实训设备开展一次半年检，在实训教师指导下，学生对要检查的各项逐一检查，并填写相应表格，确保学校的电气安全。
学生通过真实的电气维护实训，能够掌握维护技能，而不是仅仅去应付中级工考试，使学生走入工作岗位就能对电气进行维护。
四、生产企业产品实训模式的瓶颈
通过采用生产企业产品实训模式，学生眼界打开了，自信提高了，企业得到了合格的产品，学校也能享受电气维护的迅捷服务，但也存在瓶颈，笔者认为主要存在以下几个问题：
(1)企业产品比较少，不能全面覆盖。我校正准备与另外几家典型小型、微型企业合作，其中一家是生产罐头流水线的，一家是专门生产配电箱的，一家是电气服务公司，还有一家专门从事维护的企业，我们力求使企业产品丰富化。
(2)对教师要求过高。我校以前的实训内容相对来说比较简单，而企业的产品要求比较高，并且很多东西超过了教师的知识和能力，这要求实训教师要不断自我学习，不断指导学生。
(3)与企业衔接问题。产品做好后，电气控制箱要和机械设备一起调试，而学校与企业有一定的距离，所以学生很难到企业进行调试。在电气维护上，学校的设备不可能每天都坏，故障大多是一次性的，很少出现重复的情况，而每小组5个人，这样就导致大部分学生不能亲自排除故障。目前，我们准备将出现的故障拍成视频，但也很难使大部分学生能有故障排除的亲身体会。
