時間：2022-07-25 02:15:58
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【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）23-0073-02
一 前言
在電氣控制技術相關課程的教學工作中，實驗實訓教學必不可少。實驗實訓教學不但幫助學生理解所學的知識，更重要的是提高了學生的動手能力及對專業知識的運用能力，這是各類學校培養學生的一個重要目標。
作為實驗實訓指導教師，針對每一個課題，盡管都做了充分的準備，但在教學實踐中，由于各種因素的影響和條件變化，都會出現錯誤的實驗實訓結果，這使得一堂實驗實訓課，老師的主要任務就是排查故障，再加上每一位學生的思路各異，要在有限的時間里解決好每一個問題，是件非常困難的事情。為很好地體現實驗實訓課的教學效果，完成“教、學、做”一體的教學過程，教師除了在課前進行充分準備外，教學過程的設計也是順利完成實驗實訓課題的一個重要保證。
二 分段驗證法
在電氣控制類課程的實驗實訓教學中，我們需要通過一些電路的安裝來驗證電路的功能，理解其工作原理，提高學生的實際動手及知識運用能力。實際操作中，通常是學生完成了電路的安裝，檢查無誤后，通電驗證電路的功能是否實現。一旦電路不能實現要求的功能，該電路只能返工，逐一檢查、改正錯誤，甚至重新安裝，這對剛開始學習電路原理的學生而言，實在是一個費力費時的過程，結果要么因為時間限制而放棄獨立思考，照抄照搬地完成任務；要么無法解決故障、徹底放棄，最終使實驗實訓效果大打折扣。
通過認真總結和分析，筆者覺得具有各種功能的電路，其實都是由各種單一功能的電路組合而成的，尤其是我們作為實訓課題的很多電路，它們都是一些典型功能模塊電路的組合。因此，應在最后通電驗證一個實訓電路的功能是否正確之前，即在電路安裝過程中，分階段驗證每一個功能電路正常工作，那么整個電路的功能最終一定會正常出現，這就是分段驗證法設計的思路。
三 分段驗證法的教學實施
以《電機及控制技術》為例，“電動機正反轉雙重聯鎖控制”及“電動機Y-降壓啟動自動控制”兩個實訓內容是這門課重要的實訓課題，利用分段驗證法將能快速、準確地指導學生完成這兩個電路的安裝。
1.電動機正反轉雙重聯鎖控制
第一，電路原理圖，見圖1。
第二，操作步驟如下：（1）主電路連接并檢查：重點檢查KM1、KM2主觸頭接線的正確性，即相序改變的正確性，防止通電時相間短路或電動機不反轉。
（2）控制電路安裝及功能驗證：按圖2安裝控制電路，實現電動機單向點動控制；按圖3安裝控制電路，實現電動機反向點動控制；按圖4安裝控制電路，實現電動機正反向連續運行、啟停控制，此時一定要交代學生，按鈕的操作順序是正（反）轉——停——反（正）轉，不能直接由正轉變為反轉（要求學生思考為什么？）；按圖5安裝控制電路，實現電動機正反轉按鈕聯鎖控制；按圖6安裝控制電路，實現電動機雙重聯鎖（接觸器聯鎖、按鈕聯鎖）正反轉控制。至此，電路安裝完畢，功能正確。
2.電動機Y-降壓啟動自動控制
第一，電路原理圖，見圖7。
第二，操作步驟如下：（1）照圖8連接主電路，重點檢查電動機六個接線端子與交流接觸器（KMY、KM）的接線位置是否正確。
（2）控制電路安裝及功能驗證。按圖9安裝控制電路，實現交流接觸器KM的點動控制（此時電動機不運轉，可通過接觸器KM觸頭吸合、釋放的聲響判別）；按圖10安裝控制電路，實現交流接觸器KM的連續控制（此時電動機不運轉，接觸器KM觸頭只吸合、不釋放）；按圖11安裝控制電路，實現電動機Y形接法連續運行控制（此時電動機單向運轉，用萬用表檢測電動機各相繞組電壓應為220V數量級）；按圖12安裝控制電路，實現電動機Y形啟動，延時斷電自動停止運行控制（此時電動機啟動并單向運轉，延時一段時間斷電，電動機自動停止運行），調節時間繼電器，確定延時時間；按圖13安裝控制電路，實現電動機Y形啟動，延時自動換接形運行的控制，觀察電動機運行狀態的變化，用萬用表檢測電動機各相繞組電壓的變化。至此，電路安裝完畢，功能正確無誤。
四 結束語
通過上述分析可以看出，分段驗證法可以幫助教師順利完成實訓指導，做到條理清晰、結果正確，無需二次返工。對于學生而言，在整個電路安裝過程中，分段施工、分段驗證，通過實際的電路功能展示，清晰地驗證出電路安裝的正確性，直觀地感受到電路產生故障的原因所在，隨著電路最終安裝完成，學生又一次將每一個功能電路熟悉了一遍，當然也更容易理解完整電路的功能是如何獲得的。
分段驗證法在實施中，由于需要通電驗證電路的各階段功能，所以教師一定要注意組織好學生聽從指揮，嚴格執行“斷電操作”要求，即確保在電路不帶電的情況下安裝線路。同時，應要求學生在驗證電路功能符合要求后，才能進行下一步操作，保證實訓過程繁而不亂。
長期教學實踐證明，分段驗證法在提高學生學習興趣的同時，重點培養了學生在實踐過程中思考問題、分析問題和解決問題的能力，對培養學生的創新能力有較大幫助，是“教、學、做”一體化教學取得良好效果的一種行之有效的教學方法，希望廣大同行積極研究，推廣到各科目的教學工作中去，在提高自身業務水平的同時，也讓所有的學生學有所成。
指導老師在維修電工實訓過程中，在對學生進行專業技能引導、啟發和輔助學習的同時，要適時地開展安全教育，預防安全事故發生，培養學生在實踐中發現問題、解決問題的能力，適應行業企業對技能型人才的要求。
一、問題的提出
筆者學校機械光電專業群采用“1+1+1”的人才培養模式，第一年在主校區學習基礎理論，第二年在實訓中心的車間進行理實一體化教學。實訓車間按工廠與教室結合模式設置，體現“做中學、學中做”的教學理念。維修電工是機電和光電專業群的基本專業技能課程，學生以探索性技能訓練為主，進行專業知識、操作技能、職業道德和基層管理能力的綜合培養。實訓課采用小班化教學，每個班級的學生分成2～3個小組，每組安排1～2位指導老師帶教，這樣可更好地規范學生的技術動作，提高學生的技能操作水平，又可更好地保證教學的安全。
筆者學校的維修電工技能（中級）實訓考核裝置為拼盤結構，電器零部件已經連接到端子排。實訓時，學生只要在端子排上進行電氣連接，便可得到各種所需的功能線路。這種設計的優點是可以避免電器部件因反復連接而損壞，設備的使用壽命長；然而線路連接走線又多又長，電路連接點增加近1倍，與電路原理圖對比，整個布線更復雜。該實訓裝置工作位置比較高，電氣線路采用線電壓為380V的三相電源，有著復雜的連接線、的金屬電氣連接部位和較高轉速的電動機，如何在實訓教學中進行安全意識滲透，是實訓教學的重要組成部分。
二、學習態度與教學安全
學生的學習態度是影響操作規范與否的重要因素。若學生學習目的明確、學習興趣高、學習態度積極，在實訓中就能嚴守操作規范，觸電可能性低；而被動訓練的學生安全意識相對較弱，常發生誤操作，觸電可能性較高。
在專業技能培訓中，二年級學生中存在兩個極端：要參加技能等級鑒定的同學，技能訓練積極性很高，主動鉆研技能；不參加技能鑒定的同學，學習缺乏動力，消極應付技能實訓，甚至逃避技能實訓。對于這種現象，筆者學校統一老師認識，要求課程是所有學生必學的知識，根據教無定法原則，根據學生學習狀態與學習要求制定分級技能訓練目標，明確不同學生的學習要求、學習目標、學習任務、速度要求和進度要求，嚴格開展技能實訓。同時，采用競賽激勵式教學方法，開展同學結對子互助學習，掌握快的同學幫忙輔導掌握慢的同學，這樣做的目的是讓所有學生在實訓課中都有事做，杜絕在課堂上出現散漫現象，營造一種向上的集體學習氣氛，讓學習給學生帶來精神上的滿足和快樂。這樣做符合英國教育學家斯賓塞的“快樂教育”思想，實踐證明，快樂互助學習可以大大降低實訓過程中安全事故的發生率。
三、在實訓中開展安全教育的策略
1.在各個階段安排安全教育
一是培訓前集中進行安全教育。在每一期的維修電工實訓開始時，均組織學生學習維修電工實訓室安全管理制度，強調安全用電知識。二是課前課后集中進行安全教育。每天課前集合和課后集中，點評實訓過程中存在的問題，結合實際案例強調安全意識，強化安全用電知識，進行安全教育。三是實訓中進行安全教育。在實訓中，指導老師不僅要輔導技能學習，還要不斷提醒、指導學生規范操作，更要“眼觀四方，耳聽八方”，關注學生的一舉一動，發現異常情況及時采取措施，防止人身和設備事故的出現。面對突發的安全個例，也是教師開展安全教育的好機會。對于當事人來說，這就是一個對危險的永久記憶，對于其他學生更是教育引導的好機會。
2.實訓教學安全管理經驗介紹
為了保證實訓教學的安全，引導學生進行安全檢查、判斷和防護，在實訓教學過程，筆者總結了一些防范用電安全事故的經驗。
（1）指導學生掌握安全用電方法。
①萬用表檢查。實訓電路安裝連接后，要求學生用萬用表檢查電路連接可靠性，判斷電路連接正確與否，是否有短路現象等。萬用表是故障排除必不可少的工具。
②異物管理。連接好電路，經萬用表檢查之后，接通電源前，要先檢查電路板和電動機等部件周圍是否有異物，不用的導線、旋具等要清理干凈，防止通電時發生傷害事故。
（2）訓練中注意順序問題。
①安裝順序。維修電工實訓主要是控制電動機啟動、運行（變速與正反轉）、停止與剎車等動作。實訓室條件下，實訓控制對象是小功率三相電動機，動力電路與控制電路導線線徑沒有區別，從效果來看，先安裝哪種線路都可以。實訓中，學生選擇先易后難，接線順序一般是先動力線路后控制電路。但實際施工的電動機功率則視需要而定，動力導線線徑按每千瓦2A配線，大功率電動機導線線徑比控制電路大，為了便于接線，安裝順序是先控制電路后動力線路。為了模仿實際施工，要求學生按先控制線路后動力線路的順序來安裝，也方便線路檢查。
②通電斷電安全順序。電源通斷操作時，必須有專人監護，仔細檢查后方能準備通電試車。實訓臺采用三級電源，一是總開關，二是電源啟動，三是斷路器。通電試車時嚴格執行通電步驟一、二、三，斷電步驟三、二、一，滲透負荷分級管理概念。在接通斷路器時，學生絕對不能正面站在電路板前面，手臂不要在電路正上方去接通或斷開斷路器，防止發生短路事故時電弧灼傷人體。指導老師必須站在總電源開關側，隨時注意學生的操作，一旦發生事故，及時切斷電源。學生按步驟接通電源后，人必須站在電路板側面方能啟動電路通電試車，防止電弧灼傷人體。指導老師要注意及時糾正學生站在電路板正前面的行為，注意觀察通電試車情況，果斷處理存在的異?，F象。
③教師現場就實訓內容進行指導。學生安裝好實訓項目，經萬用表檢測無誤后，連接電動機，在確保安全的條件下，通電驗證。指導老師根據學生的項目完成情況進行現場講解、個別引導，分析電路的通斷順序，觀察可能發生的故障并做詳細分析，模擬故障的發生與處理，解決學生實訓中存在的問題，引導學生掌握相關知識。
（3）掌握三相電動機安全運行的相關知識。
實訓室中采用120W電動機，線圈直流電阻為1.2kΩ，啟動電流小。三相電相序確定后，三相電動機轉向固定。實訓項目安裝正確，通電后電動機運轉穩定、聲音優美、切換控制準確。在實訓室條件下，電動機是空載運行，電阻減速啟動效果不明顯。
①三相電動機缺相運行的安全防范。每次通電運行時，指導老師要注意電動機的運行情況，三相電動機有缺相的故障表現為有振動和異常響聲等，一旦發現這些現象就要快速切斷電源，防止電動機燒毀。電動機缺相運行時，啟動處于某個特定位置的電動機，它不會轉動，可聽到電動機發出嗡嗡聲；輕推電動機轉子，轉子就沿推動方向轉動；測量缺相運行電動機的三相間電壓，可以發現正常兩相間電壓是380V，斷相與正常相電壓約為320V，斷相與另兩相間測量電壓的高低與轉向有關，缺相電動機的轉動方向不固定，振動大，有嗡嗡聲。
Y連接小功率電動機發生缺相時，短時缺相運行，電動機不會損壞。控制缺相運行時間，引導學生觀察缺相現象，分析缺相運行的危害性，讓學生學會判斷和處理缺相故障。
②三相電動機運行的中性點不連接的安全防范。三相電動機運行的連接方法有Y、、Y—、—雙Y等連接方式。在實訓中發現，Y或雙Y連接的電動機，首端接入三相電源，尾端不連接也可以正常運行。這是因為尾端連在一起是星形中性點，三相平衡條件下，中性點沒有電流通過，尾端沒有連接不影響電動機運轉。為了防止運行中發生意外觸電，要把尾端絕緣包扎固定。
（4）講授防觸電與漏電措施。
①漏電保護器保護下的觸電防護。維修電工技能實訓考核裝置總電源采用4P漏電保護斷路器，漏電動作電流是10mA，主要的作用是當發生對地觸電時，能快速切斷電源，降低觸電危險性。但若相零觸電、兩相觸電、甚至三相觸電時，漏電保護器卻拒絕動作，原因是漏電檢測裝置無法判斷是正常工作電流還是觸電電流。
實訓中，教師在通電試車時候，規范學生操作動作順序、操作位置，防止發生接觸觸電。實訓過程中，有目標、勤于練習、訓練進度快的學生，往往安全意識高，能嚴守操作規范，觸電可能性低；而那些被動訓練的學生，安全意識薄弱，常發生誤操作，觸電的可能性較高。近幾年來，筆者在實訓中遇到過兩種典型行為：一是一位女生張開雙手，手指直接按向通電的電路板；二是一位男生直接伸手想取下帶電的鱷魚夾。這兩位學生都是被動訓練者，幸好筆者堅持站在電源側，在未發生觸電事件之前就及時切斷電源。在實訓教學中，指導老師要細心關注學生的行為，防止被動學習學生發生觸電危險。
②防止帶電容設備的觸電。T68臥式鏜床、W62銑床等排除故障練習電路模擬板，采用電容限流的指示燈，工作電壓380V。排故電路板斷電后，發現按下按鈕時指示燈會閃亮，MF47型萬用表測量指示燈兩端電壓超過250V，停止按鈕、啟動按鈕交互按近20次，指示燈還能閃光，這表明線路中電容與電磁鐵間存在能量交換和阻尼衰減。設備斷電后，要防止發生因電容殘余電荷觸電。
項目教學是通過“項目”的形式進行教學，在老師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生自己處理。信息的收集，方案的設計，項目實施及最終評價，都由學生自己負責。學生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求。
二、項目教學法的程序
1.確定項目任務
這是項目教學法的導向階段，即立項。通常由教師提出一個或幾個項目任務，然后同學生一起討論，最終確定項目的目標和任務。
2.制定項目計劃
一般此階段包括四步：學生分組，以小組合作的形式進行學習；學生自主學習，項目開發；學生根據分析結果制訂小組的行動計劃；學生根據項目要求完成成品制作。
3.組織項目實施
此階段中，學生明確自己在小組中的分工以及合作的形式，然后按照已確定的工作步驟和程序工作。對項目實施步驟要解釋清楚，相關資料也要及時給出。教師除了要告訴學生需要完成的項目是什么，還應該適當地提醒學生先做什么，后做什么。這樣，既可避免接受能力較差的學生面對項目時束手無策，又能避免學生走彎路。
4.檢查評估、總結
在項目完成后要及時進行總結評價，以促進學生的進一步發展。先由學生對自己的工作結果進行自我評估，然后小組內互評，再由教師進行檢查評分。師生共同討論，評判項目工作中出現的問題，學生解決問題的方法以及學生行動的特征。通過對比師生評價結果，找出造成結果差異的原因。
5.成果展示
項目實施工作結束后，對形成的優秀成果進行展示，鼓勵優勝者，同時也使資源共享。
三、實施項目教學的條件
項目教學的關鍵是教師，要求教師既能進行理論輔導，又能指導學生實際操作。教師要對實習設備熟悉且了解每個同學的情況。實訓設備的分組率要高，以便于操作。
四、在電力拖動課程中實施項目教學法
1.確定項目任務
當完成第二單元內容的學習之后，要求學生設計并完成對兩臺電動機的控制，要求對主電動機實現具有能耗制動的時間繼電器自動控制Y-降壓啟動控制線路，從電動機能夠實現點動及連續運行控制，并且只有主電動機啟動10s之后，從電動機才可以工作；停止時必須先停止從電動機后才可以停止主電動機，整個系統可以在兩地對其進行控制。
2.制定項目計劃
當項目確定后，教師組織學生先進行分組討論，分析項目需要掌握的知識點，操作技能以及項目的可行性、實用性。然后要求學生以組為單位(一般3～5個人為宜)分析討論制定計劃。這一階段教師對每組學生遇到的問題給予理論上的指導并作啟發式提示，以便學生確定出具有可行性的計劃，并以此為根據進行訓練。
3.組織項目實施
（1）根據項目內容繪制出電氣原理圖及電器布置圖，提交給指導教師，經老師審核后方可接線。
（2）小組成員按組內所繪最佳電氣原理圖接線，要求嚴格按評分標準，從元件規格、型號選擇、質量檢測、器材固定、按圖接線、通電前檢查，該項目時間為150分鐘。
4.檢查評估、總結
實訓教師根據事先分好的組，把學生個體在完成該項目的質量和時間，以及個人對知識的掌握情況作為測評依據，實訓結束，選出優秀小組。向全班進行成果展示，其考核方式實行三級考核：一是學生本人根據評分標準進行自測自評；二是根據各小組貢獻的情況進行互評，從學生角度發現問題，提出改進意見，教師要引導學生盡量客觀地從正面進行互相評價，了解自己的優勢和不足，學習別人的特長和優點；三是教師對小組完成項目情況進行評定。
5.成果展示
完成項目后，對部分學生給予表彰，同時優秀成果也被全校師生共享。
五、項目教學法實施過程中應注意的問題
1.教師角色的轉換
在項目教學法中教師應從講授灌輸知識轉變為組織引導，與學生交流討論，共同學習。
2.教師的指導要恰到好處
在學生遇到困難時要即使予以幫助，針對不同層次的學生輔導的深度不同。
3.設備需要及時維護更新
電機與拖動是機電一體化技術專業實現專業人才培養目標所必須的一門專業主干課程。通過對學生的職業群及相應崗位能力進行分析，對課程內容進行整合，教學以“理實一體化”教學為主，注重培養學生動手能力及創新能力的培養。
一、課程教學任務
本課程的任務是使學生掌握常用交、直流電機、控制電機及變壓器的基本結構和工作原理，以及電力拖動系統的運行性能、分析計算、電機選擇，基本的及典型的電氣控制線路。使學生具備高素勞動者和中高級專門人才所必需的電工的基本知識和基本能力；為學生學習專業知識和職業能力，提高全面素質，增強適應職業變化的能力，并為學習后續課程和培養學生的創新能力打下基礎。
二、課程教學目標
（一）能力目標
專業能力：培養學生電工安全規范操作，具備正確使用電工儀器.儀表的操作技能的基本能力；具有識讀電力拖動電路圖、分析電路和計算電路的能力；初步具備分析和解決生產實際中有關電力拖動電工知識的能力。
方法能力：培養學生理論分析及應用能力；具有學習和應用電力拖動新知識、新技術的能力
社會能力：培養學生的學習能力、團結協作與勇于創新的精神
（二）知識目標
通過本課程的學習使學生掌握常用交、直流電機、控制電機及變壓器的基本結構和工作原理，以及電力拖動系統的運行性能、分析計算、電機選擇，基本的及典型的電氣控制線路的原理及故障修理。使學生具備高素勞動者和中高級專門人才所必需的電工的基本知識和基本能力。
（三）素質目標
養成嚴肅、認真的科學態度和良好的自主學習方法，能獨立分析問題和解決問題并具有協作和團隊精神；能獨立解決實訓中遇到的實際問題；具有自學、歸納總結、表達等各方面的能力；具有嚴謹的科學思維習慣和規范的操作意識及創新意識。
三、課程教學設計
（一）教學內容設計
通過專業課程調研分析，結合學生崗位職業能力要求，對課程教學內容進行整合，形成8個課程單元（學習情景），每個學習情境又根據生產實際分為多個子情境，采取采用以實習實訓場所為中心的教學組織形式。重視學生主動學習性的培養，注重培養學生動手能力的培養，注重對學生進行學習方法的指導，積極引導學生思考問題，培養其創新能力。
教學內容主要包括：
教學情境一 直流電動機
直流電動機的機械特性，調速，啟動，反轉與制動
教學情境二 變壓器和電磁鐵
變壓器的結構及工作原理和主要數據；變壓器的極性判定
教學情境三 三相感應電動機
三相感應電動機的轉子各量與轉差率的關系；電磁轉矩、機械特性、啟動和調速；單相異步電動機
教學情境四 控制電機
伺服電動機、測速發電機、步進電動機、感應同步器等的原理、結構及應用。
教學情境五 同步電機
凸極同步電機的基本結構、同步電機的額定值；同步電機的可逆原理、相量圖、V形曲線、起動。
教學情境六 低壓電器
萬能轉換、凸輪控制器及閘刀開關、組合開關、自動開關及接觸器、繼電器和按鈕開關等常用低壓電器的結構、工作原理、用途和使用方法。
教學情境七 基本電氣控制電路
線路圖安裝圖識讀，正反轉控制電路、Y-起動、能耗制動、反接制動等各種簡單控制電路。
教學情境八 典型機床電氣控制線路
C650臥方式車床，M7120平面磨床，Z3040搖臂鉆床，X62W萬能升降臺銑床的主電路、控制電路的分析。
（二）能力訓練項目教學設計
課程教學圍繞本課程教學目標與任務，通過對學生的電機與拖動理論知識及職業能力和社會能力的分析，針對8大塊教學內容，對學生能力訓練進行教學設計，設計能力訓練項目共有9個。
1.直流電動機電路接線及調試
通過電路接線及測試；熟悉直流電機的結構及工作原理和相關知識
2.異步電動機電路接線及調試，觀察現象
熟悉異步電動機的結構及工作原理，電磁轉矩的計算，機械特性，調速。
3.控制電動機電路接線及調試，觀察現象
熟悉伺服電動機、測速發電機、步進電動機，了解自整角機、旋轉變壓器、感應同步器的原理、結構及應用。
4.變壓器測試
通過實訓掌握變壓器同極性端判斷，理解變壓器的變壓、變流和阻抗變換作用，掌握實際變壓器的損耗和效率等。
5.電動機拆裝認識
通過電動機拆裝，熟悉三相鼠籠式異步電動機的結構和額定值；掌握檢驗電動機絕緣情況的方法；能對電動機定子繞組首、末端進行辨別。
6.低壓電器組裝及相應電路接線及調試
掌握萬能轉換、凸輪控制器及閘刀開關、組合開關、熔斷器、自動開關及接觸器、繼電器和按鈕開關等常用低壓電器的結構、工作原理、用途和使用方法。
7.三相配電板的制作
掌握三相電機與拖動的基本概念和三相電機與拖動的連接，重視并掌握安全供電和安全用電，通過完成三相配電板的制作，理解漏電保護器的原理和作用以及三相電機與拖動的連接。
8.控制電路安裝及測試
熟悉基本電氣控制電路的線路圖安裝圖識讀，正反轉控制電路、Y-起動、能耗制動、反接制動等各種簡單控制電路。
9.典型機床控制線路實訓
熟悉C650臥方式車床，M7120平面磨床，Z3040搖臂鉆床，X62W萬能升降臺銑床的主電路、控制電路。
（三）教學模式和方法設計
本課程主要采用“教、學、做”一體教學模式，以一體化實訓室為第一課堂，利用現代教育技術和實驗室先進的設備條件，從實際小電路入手，邊講解、邊訓練，達到強化學生知識、技能、能力的目的。課程教學從學生能力培養著眼，注重講練結合。
每個學習情境以學生練習為主，教師評講為輔，便于教師了解學生的學習狀況，有針對性地講解和解決普通性問題。教學實施過程中要加強實踐教學，聯系課程教學內容及實際設計能力訓練項目，開展多層次的實踐教學，培養學生動手操作能力。
采用實訓教學與理論教學有機結合，根據課程內容進行9個能力訓練項目的實施，每個訓練項目為完成該課程任務展開理論與實訓教學，學生分4人一個學習小組，教師按“教、學、做”一體化教學模式進行教學。項目實施中教師引導，學生自主獨立完成，訓練中注重培養學生實際動手能力和團隊合作精神。
四、課程考核方案設計
根據高等職業技術教育培養目標的要求，根據教育部制定的《高職高專教育電工技術基礎課程教學基本要求》，并結合機電一體化專業特點對課程考核方案進行設計。
課程考核包括：形成性考核（平時作業成績體現，包括課堂提問、學生作業、單元測驗等內容為主）；終結性考核（期末安排綜合考核為主）；實踐技能考核（根據實踐安排，隨堂考核）。本課程采用階段評價，理論與實踐一體化評價模式。結合課堂提問、學生作業、平時測驗、實驗實訓、綜合實踐及考試情況，綜合評價學生成績。注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。
[參考文獻]
[1]殷曉安.行為導向教學法在《電機與拖動應用》課程中的實施方案[J].考試周刊，2011（33）
中職電工技能與實訓是一門綜合性、專業性極強的學科，其中課程基本概念、相關技術操作原理是學生在校期間必須掌握的，同時還嚴格要求學生的操作水平。在電工技能與實訓的教學過程中，學生要學習電工技術理論，培養自身職業素養，還要培養良好的動手及實際操作能力。教育家陶行知曾說過：“在做中教，乃是真教，從做中學，才是實學。”因此，無論是中職院校還是普通中高等院校都必須明確教育的主體、載體和手段，促進理論與實踐的結合，展開教學做三位一體的教學，從而挖掘學生的內在潛能，提高學生分析、解決問題的能力。然而，我國長期受到傳統教學模式的影響，教學活動常以教師為中心，采取站臺式教學方法，沒能重視學生學習的主體性，導致“教”與“學”脫節，無法有效調動學生學習的積極性和主動性，最終降低教學效率。隨著新課改的推進，“理實一體化”教學模式被提出，并被廣泛應用到中職教育中，尤其是在電工技能實訓教學中，理實一體化教學不僅提供給學生動手機會，更鼓勵學生通過課本內容獲取新知，進而激活了課堂教學，充分調動了學生學習的積極性和主動性，讓學生能夠輕松愉悅地進行學習。
一、中職電工技能實訓教學現狀分析
1.中職學生現狀分析
當前中職學生現狀極度不盡如人意，其主要體現在兩個方面：（1）在中職就讀的學生大部分是因為家長圖實惠，希望學生能夠盡早上班工作，不再依賴父母生活。但現階段用人單位普遍存在使用高學歷人才的現象，在就業競爭方面中職學生學歷過低，儼然處于不利地位。（2）對就讀中職院校的學生而言，大部分都是在初中階段學習成績較差，行為習慣等有缺陷，不受肯定而備受冷落的學生。我國初級教育幾乎都存有追求升學率，對無望升高學生聽之任之的現狀，這種現狀導致學生長期處在消極狀態，無法發現自身的閃光點。因此，在中職電工技能實訓教學中采用“理實一體化”教學，當每項教學任務完成時都對學生作品做出正確評價，努力挖掘學生的內在潛能，發現學生的閃光點，讓學生感受成功、體會成功、獲得成功，進而揚起自信風帆更積極主動地進行電工技能學習。
2.中職電工技能實訓教學現狀分析
中職機電專業中電工技能實訓是整個專業中最重要的專業實訓課程，但其現狀卻令人擔憂，主要體現在兩方面：（1）由于中職教材長期借鑒高職教材，以及教材編輯工作者并非一線教育工作者，所以，在教材編寫方面常常出現教材內容與學生實際脫節的現象。（2）隨著電工電子技術的迅速發展，許多電工技能實訓教學內容沒有更新，仍舊沿用傳統陳舊的知識進行教學，結果導致教學實際滿足不了電工人才培養目標需求和全球經濟一體化的市場需求。因為專業教師陳舊單一的教學及評價方法，嚴重阻礙著中職學生有效提高整體素質。中職電工技能實訓教學中采用“理實一體化”教學，以模塊為載體直觀地將知識內容展現在學生眼前，幫助學生銜接專業學習和職業目標，促使實訓教學與理論教學相結合，在學習中融入工作環境，使得學生在學習過程中感受工作。借助多元化教學評價，讓學生感受體會創業，激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性和主動性，從而拉近學生學習與工作的目標距離。
二、中職電工技能實訓教學中“理實一體化”的有效應用
1.根據本校教學需求改革教材
“理實一體化”教學模式有別于傳統教學模式，其明確要求實踐教學結合理論教學，進而改善傳統教學中理論與實踐脫節的現象。雖然近年來我國中職機電專業的教材在不斷變革，但主要還是針對全國范圍內，并非所有中職院校都適用改革后的教材。因此，這就需要中職院校根據當地的經濟發展情況和市場的實際需求，組織教育工作者基于藍本統編教材，依照本校實際需求編寫適合進行理實一體化教學的教材。例如，筆者所在中職學校，通過對地區市場調查后，綜合考慮各方面的實際要求，組織編寫制冷和電子電工方面適合于理實一體化的兩本校本教材。此外，實踐教學證明，這兩本教材在學生中反映較好，能有效突破原有教材的教學束縛。
2.培養“雙師型”教師為理實一體化教學提供支撐力量
隨著理實一體化在中職院校中的廣泛應用，對教師的要求也更加嚴格，其理論基礎不但要扎實，更需要具備過硬的實踐操作技能，在理實一體化教學模式中具有創新精神的“雙師型”專業教師是開展教學的重要力量。只有教師操作技能熟練、理論知識豐富，在實訓中才能有的放矢，從而激發學生對專業課程的學習興趣。中職院?？筛鶕虒W模式需求，制定相應的教師培訓引進計劃，不斷更新教師教學觀念，幫助教師正確認識教學改革并積極參與其中。此外，學校還可以利用寒暑假期組織骨干教師到企業鍛煉，或是定期要求他們參與相關培訓，通過學習新知識、新技術，提高自身綜合素質。同時，學校還應該聘請專業技術人員或專家到校協助教學，在理實一體化教學中幫助教師作相關工種的技術指導。
3.中職電工教學中有效應用理實一體化教學模式
中職電工教學中應用理實一體化教學模式必須因材施教、揚長避短。中等職業學校的學生理論基礎不夠扎實，單純理論教學無法全面激發學生的學習興趣，調動學生的學習積極性和主動性。但中職學生正處在青春期，有著強烈的好奇心，動手能力極強，因此筆者認為在教學中采用實踐先理論后或理論實踐同步的教學方法，將學生的注意力吸引到課堂教學中，引導學生進行思考。反之實訓課前長篇大論的理論教學，只會造成學生學習興趣的大幅度降低。在實訓課開展前先將基本原理和操作流程告知學生，提供充足的時空間讓學生思考和實踐，能有效轉變以往學生被動學習為主動探究學習，讓學生在學習中思考，在思考中學習，促進實踐和理解的有機結合。例如，在“直流穩壓電源電子制作”的教學過程中，筆者要求學生根據電路圖布置元器件，然后再檢查焊接。而部分學生電路板燈泡亮了起來，還有部分學生電路板卻發出燒焦味，或是部分學生電路板雖然沒有燒焦味燈泡也沒亮等。這時學生都特別奇怪，為什么有的會亮有的不會亮；為什么有的沒有燒焦味也同樣不亮？同學們帶著種種問題思考著、討論著，甚至還有不少同學拿出課本進行翻閱。此時，學生處在求知欲極強的狀態，筆者對這些現象紛紛做出解釋：電路板燈泡亮了，說明學生已經完成任務；電路板發出燒焦味，則說明橋式整流電路中四個二極管某個出現短路現象，因而導致電容或二極管被燒毀；燈不亮多半是焊虛了電路，要對電路各組成部分進行詳細檢查。在實踐后進行理論教學，學生對于知識理解起來更直觀形象，促使學生化感性為理性，并且在使學生的思維能力得到開發的同時，動手能力也有所提高，更有學習的熱情和興趣。
三、理實一體化教學模塊的設計
自我國加入WTO后，我國機械加工與電子技術這兩個行業發展進步極大，調整并革新國內機電產業結構和技術已成為我國相關行業的發展趨勢。因此，我國對機電人才的需求量日益增長，也更加嚴格要求技術人員的操作技能和專業知識。為滿足我國機電行業發展需求和中職學生的認知規律，根據我國中等職業教育人才培養目標，綜合各方面因素最終構建出中職電工技能實訓教學理實一體化教學模塊。其主要包括：安全用電技術和常用照明電路、低壓電器、電力拖動控制線路、生產機械電氣控制線路，同時每個模塊都有著不同的任務。
例如，“連接器聯鎖正反轉控制線路設計與安裝”一課，充分利用理實一體化教學模式，組織學生進行小組合作學習，激發學生的學習興趣和熱情，以促進學生自我控制能力的提高，進而調動學生的積極性和主動性，培養學生的溝通交流能力及與他人良好合作的意識與精神。首先，引導學生觀看多媒體圖片找出圖片中的差異，并結合課本內容說出圖形變化的地方，指出正反轉三相電源和電動機三相相繞組的鏈接方式，以及電動機反轉接法是否只有一種？學生通過分析對比很快會發現U和W位置交換了即兩相發生改變，而三相電源和電動機三相相繞組正反轉鏈接方式分別為：L1-U、L2-V、L3-W和L1-W、L2-V、L3-U，電動機反轉接法就一種，但應該還有其他方法。這時利用多媒體技術播放仿真實驗，讓學生觀察電動機在L1-U、L2-W、L3-V時怎樣運轉？當然電動機會發生反轉，此時再以教科書作為指導，要求學生在翻閱教科書后提出其他使電動機反轉的方法，部分學生在思考后提出L1-U、L2-V、L3-W電動機將發生反轉……通過實踐與理論相結合，讓學生在實踐中學習理論知識，并學會如何繪制主線路設計圖，促使每位學生在教學之后能夠輕松完成學習任務。
控制電路設計繪圖時，依然借助多媒體技術讓學生觀察兩組設計圖，通過比較后對照教科書內容進行小組探討電動機正和反轉電路該如何組合，并繪制設計圖，在經過探討后大部分學生都能繪制出設計圖，找出電動機正和反轉電路組合方式，即共用一個熱繼電器過載保護和停止按鈕。此時，提出問題主線路和控制線路如何結合，和兩個按鈕同時按下的結果？并讓學生翻閱教科書提出關鍵知識點，要求學生進行探討總結答案：L1和L3及其電流連接在一起，容易出現短路現象，引發安全事故。針對這一結論要求學生用所學知識找出解決對策，繪制解決問題的設計圖，再通過點評學生設計圖引出重要知識概念――互鎖（亦稱之為聯鎖），即在另一只接觸器線圈電路中串聯接觸器的一對動斷輔助觸點，使其不能同時通電動作，這種互相制約作用即為接觸器互鎖或聯鎖。
為驗證電動機正反轉是否真受接觸器聯鎖正反轉控制線路設計圖控制，教師應與學生一起動手實驗。首先下發任務書要求學生羅列電氣元件清單，包括名稱、型號、規格等。緊接著指導學生根據教科書線路圖走勢布置線路，并用木螺釘固定到電路控制板上，這一過程中教師要進行巡視指導及時解決布置中出現的問題。最后，引導學生根據設計圖進行接線，接線時教師要強調安裝要點：控制電路要在主電路之前安裝；等電位法要從哪兒來到哪兒去，以最近為佳；凡是連接按鈕的線必須經過端子排；巡視指導接線工藝。然后進行接線檢查，一旦出現不通電情況，則要指導學生采用電阻分階測量法進行檢查。
在完成實踐教學后，整理總結電路工作原理即理論知識，讓學生先進行組內探討，之后隨機抽取小組成員上臺講解，教師再基于此利用多媒體動畫演示，促進學生深刻理解電路工作原理。正傳分析：按下SB1KM1圈產生電吸合KM1互鎖（輔助常閉觸點斷開）、自鎖（輔助常開觸點閉合）和主觸點閉合電動機正傳按下SB3停止電動機。反轉分析：按下SB2KM2線圈產生電吸合KM2互鎖（輔助常閉觸點斷開）、自鎖（輔助常開觸點閉合）和主觸點閉合電動機反轉按下SB2停止電動機。其中三相異步電動機控制特點口訣重點要求學生熟記：觸點自鎖很特別；錢呀失壓都保護；電氣聯鎖要注意，觸點動斷相互串。學生自繪設計圖和安裝比按照模板進行安裝更受益匪淺。由此可見，在中職電工技能實訓中采用理實一體化教學模式，能達到事半功倍的教學效果。
中等職業學校中學生身上最突出的問題就是缺乏自信心、沒有學習激情和動力。如何才能撥動學生心弦，揚起自信風帆是所有中職學校一線教師面臨的難題。但通過電工技能實訓中理實一體化教學的應用，筆者認為這是改善中等職業教育現狀的最有效途徑，是撥動學生心弦、揚起自信風帆的最佳方法。
工農業生產中的大多設備都少不了電動機，其中用得最多的是三相交流異步電動機。為了保證三相異步電動機的安全運行，電氣維修人員必須掌握三相異步電動機的理論知識及安裝、維護、檢修技能。因此，三相異步電動機是中等職業學校電氣專業的重要課程，我們應從多方面入手，認真搞好《三相異步電動機》單元一體化教學，提高教學質量。
確定單元一體化教學目標
教學目標必須根據中等職業學校學生的特點及國家和企業對學生的要求來確定，既要符合學校實際，更要符合社會需要。教學目標分為理論知識目標、技能目標和思想目標。
理論知識目標通過本單元的學習，使學生掌握三相異步電動機的工作原理、結構和分類、定子繞組知識和定子繞組展開圖的繪制；了解三相異步電動機的機械特性；熟知三相異步電動機的起動、調速、運行和制動知識。
技能目標通過本單元的學習和訓練，使學生掌握三相異步電動機拆卸和裝配技能、三相異步電動機的安裝和運行維護技能、三相異步電動機故障檢修技能、中小型三相異步電動機定子繞組重繞技能、三相異步電動機的檢測和試驗技能。
思想目標培養學生勤動腦、勤思考的良好習慣，增強他們獨立解決問題的能力，使學生養成認真學知識、學技能，爭當一名高技能人才的思想品質。
合理設置教學課題和教學課時
搞好一體化教學，課題設置很重要。課題設置要結合國家職業技能鑒定標準和要求以及企業對維修電工技能的需求，根據單元教學目標設置教學課題。
通過總結多年來的教學經驗，我認為，《三相異步電動機》單元設置五個課題較為合適，分別為：三相異步電動機的結構及其拆裝；三相異步電動機的工作原理及其安裝；三相異步電動機定子繞組及其重繞；三相異步電動機的故障檢修及測試。
課時安排要適宜，多則浪費，少則無法保證教學質量。我認為，《三相異步電動機》單元一體化教學安排90學時較合適，其中理論講授30學時，技能訓練及考核60學時。
準備好一體化教學環境條件
一體化教學要有與專業相適應的教學環境，包括教室、工位、黑板、教學器材、工具、元器件和設備等。三相異步電動機的結構及其拆裝課題，按2～3個人一個工位，每個工位需要準備10KW以下三相異步電動機一臺，拉具一套，活動扳手、呆扳手或套筒扳手若干把，ф30mm×300mm紫銅棒一根，小盒一個，鉗工錘一把，木錘一把，油盆一個，刷子一把，煤油、鈉基脂等；三相異步電動機的工作原理及其安裝課題，按2～3個人一個工位，每個工位需要準備小型三相異步電動機一臺（要與已澆灌好的座墩配套），鐵殼開關一只，BV2.5mm2塑料銅芯線若干米，ф16mm硬塑料管若干米，配電板一塊，木螺釘ф4mm×50mm若干只，每班準備兆歐表5塊，鉗形電流表5塊，萬用表5塊；三相異步電動機定子繞組及其重繞課題，按2個人一個工位，每個工位需要準備直尺一把，電工工具一套，1.5P手錘一把，剪刀一把，劃線板兩只，壓線板一把，待修電動機一臺，白紗繩一卷，以待修電動機相匹配的漆包線（訓練可用22號鉛絲）、竹楔、絕緣材料，一個班級準備兆歐表5塊，鉗形電流表5塊，萬用表5塊，繞線器10套；三相異步電動機的故障檢修及測試課題，按2～3個人一個工位，每個工位需要準備待修電動機一臺，兆歐表1塊，鉗形電流表1塊，萬用表1塊，雙臂電橋1塊，電流表3只，電壓表3只，功率表2只，調壓器一臺，配電板一塊，以及和訓練內容相適應的工具、材料。
采取靈活的教學形式和方法
一體化教學不是簡簡單單的邊講理論邊實作訓練，而是要采取靈活的教學形式和方法，把理論知識講授和技能訓練很好地結合在一起。
從實踐到理論先讓學生從視覺感官上感知要學習的東西，再去學習理論知識。如在講授三相異步電動機的旋轉磁場及其方向前，教師先讓學生看電動機正反轉的試驗，讓學生感知到三相異步電動機通入三相正弦交流電后就起動運轉，而且任意改變電動機的兩相電源相序就反轉。接著教師提出：為什么三相異步電動機通入三相正弦交流電后就起動運轉？又為什么任意改變電動機的兩相電源相序就反轉？讓學生帶著這兩個問題進入旋轉磁場及其方向的學習。這樣會大大提高學生的學習積極性，收到較好的教學效果。
從理論到實踐先讓學生學會解決問題的理論知識，再讓學生用理論知識去分析解決問題。如進行三相異步電動機故障檢修前，必須先給學生講清楚三相異步電動機常見故障的種類、故障原因及分析和檢查方法，然后再進行三相異步電動機故障檢修訓練。
從實踐到理論再到實踐如在學習三相異步電動機定子繞組及其重繞課題時，先讓學生觀察舊的定子繞組，然后動手拆除舊的定子繞組，教師再給學生講授三相異步電動機定子繞組的理論知識以及三相異步電動機定子繞組重繞的工藝，最后進行三相異步電動機定子繞組重繞訓練。
從理論到實踐再到理論對于比較抽象難懂的專業理論知識，可先大概講一講，然后讓學生動手訓練加深理解，最后再對學生全面講述。這樣，有助于學生掌握比較抽象的專業理論知識。
加強技能訓練中的巡回指導
教師要加強巡回指導，在巡回指導中解決不同學生的不同問題，這是一體化教學技能訓練過程中非常重要的教學活動。教師在訓練過程中要勤走、勤看、勤說、勤示范。勤走就是經常走到學生的每個工位去；勤看就是多看學生的操作；勤說就是發現問題即時講解和糾正；勤示范就是在訓練過程中發現學生有不當操作時即時給學生做示范。在訓練過程中，學生存在的問題有三類：第一類是共性問題，即大多數學生都出現的問題。對于共性問題，則可讓全部學生暫時停止訓練，教師向全班學生講解和示范，讓他們掌握操作要領和技巧，即時糾正錯誤和不當操作。第二類是少數問題，即少數幾個學生存在的問題。對于少數問題教師可把幾個學生集中到一個工位處進行指導示范，糾正錯誤和不當操作。第三類是個別問題，教師可當場給這個學生講解和示范，使其糾正錯誤和不當操作。
做好操作示范
示范分為訓練前示范、訓練中示范和訓練后示范三個方面。訓練前示范就是學生訓練開始前，教師給學生進行訓練過程中的幾步或全部操作進行操作示范，使學生對操作有基本的感知和了解；訓練中示范就是教師在整個訓練過程中針對學生存在的錯誤和不當操作，進行糾正性操作示范；訓練后示范就是課題訓練結束教師進行課題總結時，對難點和重點再進行操作示范，目的是加強學生的理解，進一步規范全班學生的操作。示范是很重要的教學活動，教師做示范時，要注意幾點：一是動作要慢，讓學生看清楚；二是動作要準確；三是動作要連貫；四是示范前要準備充分。通過示范使學生充分看清、看懂并領會操作要領。
認真做好課題總結，科學評定學生成績
做好課題總結課題總結是每個課題的最后一項教學活動，分兩個方面：一是理論知識總結，二是操作技能總結。理論知識總結就是把這一課題中學習的理論知識梳理一遍，對重點和難點進行簡要的講解，以加強學生對理論知識的理解和掌握。進行操作技能總結時，教師重點要對訓練過程中的錯誤和不當操作進行講解和示范，使學生進一步規范操作。
科學評定學生成績單元成績可由單元技能平時成績、單元技能考試成績、單元理論平時成績和單元理論考試成績按權重綜合評定，其權重分別為20、40、15、25。廣泛推行過程考核和項目任務綜合考核，盡可能地使用多種評定手段評定學生成績。
太陽光跟蹤是提高太陽能光伏發電效率的有效途徑之一。但利用自然太陽來進行太陽跟蹤實驗有以下不足：由于下雨等原因太陽光線不足，尤其是晚上不能進行實驗；即使太陽光線充足，但由于太陽移動角度緩慢，在有限的實驗時間內，很難看出太陽跟蹤實驗效果，更不能進行重復實驗。為了解決這一問題，我們研發了該實訓裝置，以克服在自然條件下的困難。本實訓裝置，在實訓室內實現太陽跟蹤的光伏發電控制過程，本實驗裝置采用金鹵燈模擬太陽，金鹵燈可以上下左右移動，模擬太陽的弧線升降全過程，而且模擬太陽的升降時間可以根據實驗需要進行更改。太陽跟蹤裝置對模擬太陽的移動進行跟蹤，太陽跟蹤裝置上的光伏發電裝置分別在模擬太陽光下進行發電。
一、設計思路及原理
1.模擬太陽的升降裝置。用PLC通過變頻器控制三相交流電機帶動滑塊左右移動，用PLC直接控制直流電機帶動塔桿上下移動，模擬太陽升降的弧線過程。其工作原理如圖1所示。在模擬太陽及其升降系統中，由PLC模擬量方式的變頻閉環調速系統和PLC直流（PWM值）閉環調速系統中，主要選擇的硬件設備有：西門子S7—200 CPU224XP型PLC、三菱變頻器、光電旋轉編碼器、三相異步交流電動機和DC24V直流電動機。
2.太陽光跟蹤控制裝置。太陽光跟蹤控制裝置具有高度角和方位角兩個角度的旋轉功能，由單片機為核心組成的控制系統分別驅動兩個直流電機，實現實時跟蹤太陽的位移。其工作原理如圖2所示。
3.計算機控制和分析系統。由計算機、PLC、單片機及相關軟件組成的控制系統，實時控制模擬太陽的位置和太陽光跟蹤系統的高度角和方位角，進行跟蹤精度分析，提高跟蹤器精度。
二、系統組成
1.模擬太陽及其升降系統由支架、導軌、滑塊、塔桿、模擬太陽能光源等構成，見圖3。
支架由左中右三個支架構成，高為1.8米。支架上固定2根長4米的平行直線導軌，直線導軌上有一個滑塊可以左右移動，滑塊上有4個直線軸承與直線導軌相連。同時直線導軌兩端設有限位開關，塔桿上下也設有限位開關，整體采用鋁合金制作，滑塊的移動由三相交流電動機通過鏈輪和鏈條驅動，裝置上的光電編碼器在滑塊移動的同時產生脈沖信號?；瑝K上有3個DC24V直流電動機，通過齒輪和直線齒條帶動塔桿上下移動，塔桿移動時，滑塊裝置上的光電編碼器產生脈沖信號。塔桿上裝有2000W的金鹵燈模擬太陽能光源。
主要配件及參數如下：
2000W金鹵燈：1個；交流電機：1個；光電編碼器：2個；24V直流電機：3個；限位開關：4個；機械系統：1套。
2.模擬太陽升降控制系統采用西門子224XP主機對整個裝置進行控制，采用三相交流電動機、直流電機來實現太陽升降的模擬，并配有13個指示燈來實時跟蹤太陽移動的軌跡，觸摸屏可顯示系統運行信息。見圖4。
主要配件及參數如下：
工業控制柜：長0.8米、寬0.6米、高1.8米；西門子224XP：1個；EM222數字量輸出模塊：1個；西門子觸摸屏：7.5寸；三菱變頻器：1個，750W；固態繼電器：1個；24V繼電器：1個；空氣開關：3個；按鈕：7個；信號燈：13個。
3.太陽跟蹤光伏發電系統。
采用2套工業用太陽跟蹤光伏發電系統，可以對太陽進行實時跟蹤。太陽光跟蹤控制裝置具有高度角和方位角兩個角度的旋轉功能，由單片機為核心組成的控制系統分別驅動兩個直流電機，實現實時跟蹤太陽的位移，見圖5。
單個太陽能電池板參數如下：額定峰值功率：60WP；短路電流：3.89A；峰值電流：3.47A；開路電壓：21.3V；執行標準：GB/T9535。
三、本太陽能教學實訓裝置可完成以下5個實驗
1.西門子觸摸屏實驗；
2.太陽能跟蹤控制實驗；
3.模擬太陽跟蹤綜合控制實驗；
4.直流電動機正反轉控制實驗；
5.交流電動機調速實驗。
四、使用效果
本裝置投入使用后，通過實訓，學生能夠全面、直觀地了解太陽能跟蹤系統的控制原理和性能檢測方法，該套裝置所有實驗電路都由學生自行連接，既訓練了學生在電氣控制方面的基本技能，又為學生獨立設計實驗電路，掌握太陽能光伏發電技術提供了條件。該裝置操作方便，實驗內容豐富，知識綜合性強。在實驗過程中各種電器元件外觀一清二楚，電路連接得心應手，使學生真正體會到了實驗教學的快樂。
五、結束語
本文介紹太陽能教學實訓裝置的研發過程，重點介紹了基于PLC控制的模擬太陽跟蹤升降系統的設計思路，該實訓裝置設計合理、功能齊全，實驗內容豐富，知識綜合性強，能夠幫助學生全面、直觀地了解太陽能跟蹤系統的控制原理和性能檢測方法，融學習情景、學習能力為一體。通過學生自行連接實驗電路，調動學生學習的主動性、積極性，使學生在實訓過程中充分發揮獨立思考、探索和渴望解決問題的主動性，激發學生學習、研究、實踐的興趣。希望本實驗裝置的設計與制作思路對同行們有所啟發，共同努力，開拓一條實驗實訓教學的新路。
參考文獻：
中圖分類號：G642文獻標識碼：A 文章編號：1003-2851（2011）07-0-02
目前在中職學校教學中依然依照傳統“理論學習為主、技能實驗為輔”[1]的教學模式，這種重理論輕實踐的教學模式往往導致學生在學校僅僅學習到一些空洞的理論知識，在學生走上工作崗位時卻無法獨擋一面進行操作，因此用人單位直接排斥無工作經驗的職業院校畢業生。針對傳統教學存在的不足，筆者認為中職學校應該高度重視并對傳統教學模式進行改革，在實踐性較強的課程采用一體化教學模式全面提升中職學生的“操作技能水平、實踐素質、專業能力”，從而形成良性的職業教育模式為企業培養其所需求的合格人才。
一、一體化教學全面提升中職學生操作技能策略分析
（一）一體化教學優勢分析
一體化教學本身是指教師在一體化教室、實驗室中將理論教學內容與教學實踐通過“邊講邊練、邊練邊學、講練結合”進行有機融合，是實施“實踐操作――增強學生感性認識――學習相應理論知識――運用理論知識指導實踐操作”[2]這一先實踐后理論最后再實踐的教學模式，是將“知識傳授、實踐操作、技能訓練、能力培養”四者溶為一體的教學模式，其優勢在于形象直觀簡單易懂，適合基礎較差的中職學生對知識的學習與掌握，保障理論教學與實踐教學同步進行，徹底扭轉傳統先理論再實驗脫節的教學模式，幫助學生在反復實踐的基礎上掌握理論知識與專業技能實現“知識學習、實驗驗證、技能訓練、能力培養”[3]全面提升，有效提升了教學質量與教學效果。
（二）一體化教學設計與實施――以“電動機控制線路安裝”為例
1.課程設計
課程分為幾個項目在一體化教室進行，具體內容設計如表一
在學習這一課之前學生已經學習了電工技術基礎與技能相關課程，學生已經具備相應的理論知識，但缺乏實際操作能力。筆者針對該課教學內容對學生實施了一體化教學，在實訓室（教學場所與實踐場所結合）連排8節課，將理論教學與實踐教學按照“知識傳授、實踐操作、技能訓練、能力培養”一體化教學模式進行循序漸進實施。整個教學過程按照“做中學、做中教”[4]的思路實施，讓學生在教師的引導下通過實踐操作去發現問題與解決問題。整個教學過程不僅組織安排學生進行小組合作學習，培養學生的團隊合作精神,而且切實模擬企業生產行為，在提升學生操作技能的同時為其順利走向工作崗位打下堅實的基礎。
2.教學實施
首先，用情境模擬教學法引入教學。電動機控制線路屬于企業中機械設備常見電路，常見問題包括控制線路分析、電動機的維護和調整、部件檢測、故障分析與排除等等與企業生產緊密相關，為了讓學生有身臨其境的感覺，激發學生為目標努力的積極性，有效培養學生的實際工作技能與對工作環境的良好適應性，同時為學生將來走向工作崗位積累所需基本經驗，可以為學生創設一定的情境進行模擬引入教學，讓學生在情境中扮演相應角色以實際體驗到具體工作的環境與自身工作任務。在情境模擬教學中相關的情境設計是重點，這需要教師有著充足的教學經驗與實踐經驗來設計緊扣教學又符合實際工作的情境，對此，筆者將該課教學內容中所做安排列舉如下：將班內學生按自愿結合的方式分成由4至6人組成的小組，每個小組成立一個虛擬安裝公司。依據教學內容需要，每個虛擬安裝公司將進行“電動機控制線路安裝”。
其次，利用一體化教室進行理論學習及操作實訓。各個小組的學生在老師的引導下通過看、學、練，從觀察現象――理論講解――動手實踐――理論提升。如電動機點動控制線路安裝這一教學項目，可先利用視頻或將原有安裝成功的電路板通電，讓學生觀察電動機點動控制線路對電動控制的效果，再畫出工作原理圖進行分析，讓學生了解各個元器件在電路控制過程中保護和控制作用，熟悉元器件觸點動作的邏輯關系，掌握電動機點動控制線路的工作原理。理論講解結束后老師對各組下達任務書，讓學生正確選用電器元件與導線，正確判別元件的好壞，按電氣控制線路安裝工藝要求進行控制電路安裝調試及檢測，查找并排除故障。在學習過程中，應注重學生與學生、師生之間之間的交流，教師要及時發現學生學習在過程中出現的問題，并對所涉及到的理論知識和操作技能做些必要的反復講解與演示。避免只操作不分析，或只讀圖疏操作，或操作不規范的現象。
最后，利用各組間的互動討論使學生取長補短，拓寬視野，積累經驗。各小組在完成各自安裝任務后派出一名代表對自己小組安裝調試過程作介紹，針對所遇到的問題與解決問題方法進行詳細小結，教師再依據各小組實踐任務完成的程度和質量給每組進行綜合評價，并對該項目中的理論知識和操作技能概括性總結。
二、一體化教學模式的拓展――建立校企合作實訓基地，著力于“產學研”相結合
優質的實訓才能提升學生的操作技能與就業競爭能力。而優質的實訓僅靠學校的一體化教場所很難達到目標。因此科學系統地建設校企合作的經營性實訓基地，著力于“產學研”相結合的教學方式是一體化教學模式的拓展，也是學校完善中（下轉第114頁）（上接第110頁）職學生一體化教學、提高學生專業理論知識和操作技能的保障。學校通過投入全部或部分場地、設備與企業共同建立實訓生產基地，企業發揮自身優勢對其進行管理，學生在企業資深員工師父指導下參與崗位學習并完成實訓任務，有效提高實踐操作技能。如學生的完成上述課程后可到企業機修組進行跟班學習，加深對線路工作原理的理解，切實提高線路安裝、調試及故障排查技能。
三、結語
對中等職業學校教育而言，專業理論的學習和技能的培養是最關鍵的問題。中等職業學校在教學過程中針對實踐強的課程應采用一體化教學模式，將理論學習與技能培訓融匯在一起，同時結合著力于“產學研”相結合科學的校企合作機制，借助企業優越的設備和人力資源，切實提高教學質量，真正培養出理論、技能兼備的高技能型人才。
參考文獻：
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[2]梁正裕.中職學校電工一體化教學之我見[J].職業.2010(17).
1 “任務驅動與學做合一”教學總體目標設計
針對電工技術實訓這門課程的特點，對課程任務進行項目化設計，以項目為載體，以任務為導向，將理論與實踐相結合，使實訓內容貼近工作實際，突出對學生專業技能的訓練及職業素質的養成。
電工技術實訓設計的項目內容有：低壓電氣控制實驗、測量電路安裝實驗、基于S7-200PLC和觸摸屏的三相異步電動機控制實驗、變頻調速實驗等。比如在實施“基于S7-200PLC和觸摸屏的三相異步電動機控制”實驗時，該項目包含如下子任務：三相異步電動機正反轉原理分析；PLC、觸摸屏、斷路器、熔斷器、電機、熱繼電器、接觸器等硬件如何外接線；工業觸摸屏通訊設置；STEP7-MicroWIN V4.0、Wincc flexible 2008 sp4軟件學習。這四個子任務打破了原有課程體系的知識點學習和章節安排，將實踐技能融合于各工作任務中。學生通過對各任務進行分析，查閱，提出方案，解決問題，實現了“做中學，學中做”，提高了綜合應用技能。
2 “任務驅動與學做合一”教學模式實施
以“基于S7-200PLC和觸摸屏的三相異步電動機控制”為例，該實訓內容是一個比較完整的工程實踐項目，在教學過程中，采用“原理分析、元件認知、硬件設計、軟件安裝、軟件編程、實訓調試演示、實訓答辯、總結及實驗報告寫作、考核評價”的模式組織教學。
工作任務是學生實訓和教學講授的結合。學生在進入實訓室前要完成以下子任務：區分“正-停-反”和“正-反-?！彪娐吩谠砩系膮^別；掌握自鎖、按鈕聯鎖（機械）與接觸器聯鎖（電氣）電路等設計方法；學習PLC、觸摸屏的工作原理、用法及通訊設置；認識熔斷器、接觸器、按鈕等硬件，并掌握其端子外接線方法；學習軟件STEP 7、MicroWIN V4.0、wincc flexible 2008 sp4。學生分組在實訓室學習軟件的安裝、變量設置、通訊、編程設計等；設計PLC程序（注意自鎖、互鎖），設計觸摸屏程序（注意變量設置方法）。學生通過兩周的時間完成以上子任務之后，進入實訓室，在老師的指導下完成接線、編程、調試、演示。在答辯及總結過程中，學生通過實訓闡述、小組交流、大組交流的形式進行學習，這樣可以掌握不同的設計思路，整體拓寬知識面。
3 “任務驅動與學做合一”教學方法與手段
近年來，淮南師范學院的辦學目的是努力為基礎教育和區域經濟社會發展培養“實基礎、強技能、重應用、能創新”的高素質應用型專門人才。因此為培養學生的應用技能，電工技術實訓采取以“以工作任務為目標，以行動過程為導向”的教學手段，有效提高學生的學習的積極性，進而提高學習效率。在實訓課上用具體的工作任務引領課題，在教學過程中，根據實際情況應用項目教學、小組討論、情境教學、自主學習等方法完成教學活動。學生在這種方法的教學過程中會產生很多疑問，從而會激發進一步學習的興趣，并且可以充分培養學生的動手操作能力及獲取信息、處理信息的能力。
4 “任務驅動與學做合一”教學評價與考核
實訓課程教學評價是培養技術應用型人才的重要教學環節，對課程的實施情況起到導向引領作用。經過兩年的項目實踐，制定了合理的教學評價體系，包含電氣部分接線、梯形圖程序設計部分、觸摸屏程序設計部分、實驗報告質量、答辯環節，每部分也都包含細致的評價標準。實訓過程中，教師將大項目分成一個個子任務，在每一個子任務完成后，教師根據評價體系對學生的任務進行評定，并作出相關記錄，幫助他們解決任務中需要解決的問題。在完成子任務的過程中，教師可以引導學生對知識點進行梳理，使學生在實踐的同時加強專業理論知識的學習。通過教學評價，可以激發學生學習的積極性，也能檢驗課堂教學質量。
去年我帶12春電子二班的電工實訓課，大部分內容都是關于電動機的控制線路。剛開始我是講解原理，強調接線過程中的注意事項，然后讓學生按照要求進行接線試車。每個內容都得3-4節課學生才能全部接完并試車完畢，而且效果不怎么好。后來有一節課是《電動機雙重互鎖正反轉控制線路》，因為學生前一節課剛學過《電動機的正反轉控制線路》，大部分學生掌握還好，我就先把本節課的實訓要求大概講了一下，然后把班上學生按照平時表現和學習成績分成15個小組，（當然每組的好，中，差學生合理搭配，以利于學生之間取長補短，相互學習，共同進步）。接下來，讓每組學生根據任務和前面的知識自己分析，設計原理圖，設計好的經過我的檢查就可以接線試車。但是由于強電的安全隱患，所以在線路檢查時，我都要給學生做指導，如主電路中的“換相，短路，通路”等，還有控制電路中的“啟動，制動，互鎖，自鎖”，讓學生在試車之前做到心中有數。效果比我預期的要好很多，很多同學在課前五分鐘都試車成功，而且組內同學都在相互幫忙，互相學習。在撰寫實訓報告的實訓心得時，好多同學寫道“這節課我終于知道了如何換相….”，“在組長的幫助下，這是我第一次按時完成了老師布置的任務，好高興….”，“我不僅自己做完了這個任務，還幫助第二小組的同學完成了試車….”等等。閱完實訓報告，我心里特別高興，這是第一次比較成功的實訓課，對本次實訓課做了簡單的總結。
一每次實訓課必須制定一個確定的目標。它不僅僅是單純的教學內容，還要根據學生的實際情況制定難點，教學形式能吸引學生的注意力，通過統一評價，讓學生在項目完成后能有一種成就感。
二實訓的過程極為重要。我們這種方法，也不能完全拋棄傳統教學方法的優點，我們在實訓的同時，不能忽略基礎知識的掌握，將學生的知識和技能，分成若干模塊，各個部分強化突破，充分挖掘學生的學習動力。
三老師對于個別學生的指導必須恰到好處。學生在完成項目的過程中遇到困難，教師應及時給予指導。針對層次不同的學生，教師指導深度要有所不同。我們實訓的根本目的是讓學生自己發現知識，提高技能。因此，教師一定要把握好指導的尺度。即使學生有問題，也應該是啟發性的，非正面、非全面的提示性指導，這樣，學學生不僅記憶深刻，而且還能鍛煉學生的思維，培養其創新能力。
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）32-0210-01
一、案例呈現
教材《PLC技術基礎》任務：電動機連續與點動單向運轉繼電器控制線路改造為PLC控制。
1.案例背景
職業教育的目的是培養應用人才和具有一定文化水平和專業知識技能的勞動者，側重于實踐技能和實際工作能力的培養，強調理論和實踐訓練并重。《PLC技術基礎》為任務驅動式理實一體化教材，該教材將PLC編程的指令運用、編程方法、編程思路與問題解決方法都融匯在每一個實訓任務中，做到邊做邊學、邊學邊提高。
學生前期已經學過《電機與電氣控制技術》，掌握了電氣控制中的各元器件的工作原理、符號及在電路中的作用，對電氣控制的典型電路的工作原理也熟練掌握，并通過實訓使學生具有一定的操作能力。
2.基于工作任務的PLC實訓教學
以PLC課程中的一個實訓任務為例，說明應如何開展工作任務式的實訓教學。
（1）改造要點：
1）明確控制元件（如按鈕、開關等）。
2）明確執行元件（如線圈、指示燈、蜂鳴器等）及工作電壓。
3）通過對繼電器控制電路的工作原理圖進行分析，明確設備的工作過程，列出控制要點，建立編程的思路。
（2）詳細分析控制電路的工作原理圖
（3）改造后與PLC I/O端相接的控制元件與執行元件
1）接PLC輸入端的控制元件。
常閉按鈕SB1停止控制; 常開按鈕SB2連續運行啟動控制;
常開按鈕SB3點動運行控制。
2）接PLC輸出端的執行元件。
交流接觸器線圈KM1電動機主電路運行觸點控制。線圈額定工作電壓：DC36V。
（4）控制要點
1）能實現連續和點動兩種運行方式。
2）連續運行用常開按鈕SB2控制，點動運行用常開按鈕SB3控制;停止用常閉按鈕SB1控制。
（5）電路安全要求
1）保證控制電路與主電路的電隔離。
2）電動機的過載保護。
（6）將電路改造為PLC控制的工作步驟
1）PLC的I/O分配與接線。
2）電路的安全設置
①PLC輸出負載電源由變壓器低壓端供電，變壓器一次側加裝斷路器，作電源控制與變壓器漏電、短路保護;變壓器二次側裝熔斷器，作輸出負載短路保護。
②電動機過載保護的熱繼電器觸點FR，可以接到PLC輸入端，通過PLC程序來實現過載動作，一般稱為“軟保護”。也可以直接與線圈KM1串接，在發生過載時切斷線圈電源，一般稱為“硬保護”。
3）PLC程序的編寫與傳送
對繼電器電路進行PLC改造時，不能簡單地將繼電器電路直接翻譯成PLC梯形圖。如果梯形圖程序，完全是由繼電器控制原理圖直接翻譯的，在程序執行時不能實現點動控制。直接翻譯的梯形圖程序邏輯是正確的，問題出在PLC的工作方式上，所以還是需要根據控制要點建立編程思路。用輔助繼電器常開M和一個點動觸點X并聯來分別實現自鎖和點動功能，將兩個功能分開實現，且點動時不用停止控制，顯得更為合理。
4）程序的執行與調試
請用實訓裝置的指示燈HL1代替線圈KM1，接在PLC輸出端Y0上，并接上DC 36V電源，按編寫好的PLC梯形圖程序，傳送到PLC，并進行調試。
（7）結果評價。任務完成后由學生自我評價，然后小組間互評，再由教師進行綜合評價。
（8）總結交流。學生在完成任務過程中出現的各種問題或者狀況以及自己能力的表現發表心得，與其他同學進行總結交流。
二、案例分析
1.本課注重如何根據學生的認知規律來逐層推進，自始至終，并未直接介紹PLC指令和梯形圖，而是把功夫放在繼電器符號與PLC梯形圖符號的對應關系上，當學生掌握繼電器控制電路所用到的元器件符號對應PLC梯形圖符號時，并且理解了繼電器控制電路的工作原理，PLC梯形圖程序設計自然迎刃而解。
2.在教學中一直堅持學生能自己解決的，教師就不去干預。教師主要引導學生多動手，多遷移知識，為遷移而教。有利于培養學生的自學自我管理能力、動手能力、研究和分析問題的能力、協作互助和交流能力。
三、案例反思
所謂的“授之以漁”，教師工作的重心從“教會知識”轉向了“教學生會學知識”，培養學生的學習能力。在開展工作任務式的實訓教學中，學生的學習興趣高，學習效果好。同時也讓學生明白了今后的職業特性和職業要求，更加熱愛自己的專業，對今后的就業充滿信心，為學生在今后激烈競爭的職業生涯中打下堅實的基礎。
