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【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）23-0073-02
一 前言
在电气控制技术相关课程的教学工作中，实验实训教学必不可少。实验实训教学不但帮助学生理解所学的知识，更重要的是提高了学生的动手能力及对专业知识的运用能力，这是各类学校培养学生的一个重要目标。
作为实验实训指导教师，针对每一个课题，尽管都做了充分的准备，但在教学实践中，由于各种因素的影响和条件变化，都会出现错误的实验实训结果，这使得一堂实验实训课，老师的主要任务就是排查故障，再加上每一位学生的思路各异，要在有限的时间里解决好每一个问题，是件非常困难的事情。为很好地体现实验实训课的教学效果，完成“教、学、做”一体的教学过程，教师除了在课前进行充分准备外，教学过程的设计也是顺利完成实验实训课题的一个重要保证。
二 分段验证法
在电气控制类课程的实验实训教学中，我们需要通过一些电路的安装来验证电路的功能，理解其工作原理，提高学生的实际动手及知识运用能力。实际操作中，通常是学生完成了电路的安装，检查无误后，通电验证电路的功能是否实现。一旦电路不能实现要求的功能，该电路只能返工，逐一检查、改正错误，甚至重新安装，这对刚开始学习电路原理的学生而言，实在是一个费力费时的过程，结果要么因为时间限制而放弃独立思考，照抄照搬地完成任务；要么无法解决故障、彻底放弃，最终使实验实训效果大打折扣。
通过认真总结和分析，笔者觉得具有各种功能的电路，其实都是由各种单一功能的电路组合而成的，尤其是我们作为实训课题的很多电路，它们都是一些典型功能模块电路的组合。因此，应在最后通电验证一个实训电路的功能是否正确之前，即在电路安装过程中，分阶段验证每一个功能电路正常工作，那么整个电路的功能最终一定会正常出现，这就是分段验证法设计的思路。
三 分段验证法的教学实施
以《电机及控制技术》为例，“电动机正反转双重联锁控制”及“电动机Y-降压启动自动控制”两个实训内容是这门课重要的实训课题，利用分段验证法将能快速、准确地指导学生完成这两个电路的安装。
1.电动机正反转双重联锁控制
第一，电路原理图，见图1。
第二，操作步骤如下：（1）主电路连接并检查：重点检查KM1、KM2主触头接线的正确性，即相序改变的正确性，防止通电时相间短路或电动机不反转。
（2）控制电路安装及功能验证：按图2安装控制电路，实现电动机单向点动控制；按图3安装控制电路，实现电动机反向点动控制；按图4安装控制电路，实现电动机正反向连续运行、启停控制，此时一定要交代学生，按钮的操作顺序是正（反）转——停——反（正）转，不能直接由正转变为反转（要求学生思考为什么？）；按图5安装控制电路，实现电动机正反转按钮联锁控制；按图6安装控制电路，实现电动机双重联锁（接触器联锁、按钮联锁）正反转控制。至此，电路安装完毕，功能正确。
2.电动机Y-降压启动自动控制
第一，电路原理图，见图7。
第二，操作步骤如下：（1）照图8连接主电路，重点检查电动机六个接线端子与交流接触器（KMY、KM）的接线位置是否正确。
（2）控制电路安装及功能验证。按图9安装控制电路，实现交流接触器KM的点动控制（此时电动机不运转，可通过接触器KM触头吸合、释放的声响判别）；按图10安装控制电路，实现交流接触器KM的连续控制（此时电动机不运转，接触器KM触头只吸合、不释放）；按图11安装控制电路，实现电动机Y形接法连续运行控制（此时电动机单向运转，用万用表检测电动机各相绕组电压应为220V数量级）；按图12安装控制电路，实现电动机Y形启动，延时断电自动停止运行控制（此时电动机启动并单向运转，延时一段时间断电，电动机自动停止运行），调节时间继电器，确定延时时间；按图13安装控制电路，实现电动机Y形启动，延时自动换接形运行的控制，观察电动机运行状态的变化，用万用表检测电动机各相绕组电压的变化。至此，电路安装完毕，功能正确无误。
四 结束语
通过上述分析可以看出，分段验证法可以帮助教师顺利完成实训指导，做到条理清晰、结果正确，无需二次返工。对于学生而言，在整个电路安装过程中，分段施工、分段验证，通过实际的电路功能展示，清晰地验证出电路安装的正确性，直观地感受到电路产生故障的原因所在，随着电路最终安装完成，学生又一次将每一个功能电路熟悉了一遍，当然也更容易理解完整电路的功能是如何获得的。
分段验证法在实施中，由于需要通电验证电路的各阶段功能，所以教师一定要注意组织好学生听从指挥，严格执行“断电操作”要求，即确保在电路不带电的情况下安装线路。同时，应要求学生在验证电路功能符合要求后，才能进行下一步操作，保证实训过程繁而不乱。
长期教学实践证明，分段验证法在提高学生学习兴趣的同时，重点培养了学生在实践过程中思考问题、分析问题和解决问题的能力，对培养学生的创新能力有较大帮助，是“教、学、做”一体化教学取得良好效果的一种行之有效的教学方法，希望广大同行积极研究，推广到各科目的教学工作中去，在提高自身业务水平的同时，也让所有的学生学有所成。
指导老师在维修电工实训过程中，在对学生进行专业技能引导、启发和辅助学习的同时，要适时地开展安全教育，预防安全事故发生，培养学生在实践中发现问题、解决问题的能力，适应行业企业对技能型人才的要求。
一、问题的提出
笔者学校机械光电专业群采用“1+1+1”的人才培养模式，第一年在主校区学习基础理论，第二年在实训中心的车间进行理实一体化教学。实训车间按工厂与教室结合模式设置，体现“做中学、学中做”的教学理念。维修电工是机电和光电专业群的基本专业技能课程，学生以探索性技能训练为主，进行专业知识、操作技能、职业道德和基层管理能力的综合培养。实训课采用小班化教学，每个班级的学生分成2～3个小组，每组安排1～2位指导老师带教，这样可更好地规范学生的技术动作，提高学生的技能操作水平，又可更好地保证教学的安全。
笔者学校的维修电工技能（中级）实训考核装置为拼盘结构，电器零部件已经连接到端子排。实训时，学生只要在端子排上进行电气连接，便可得到各种所需的功能线路。这种设计的优点是可以避免电器部件因反复连接而损坏，设备的使用寿命长；然而线路连接走线又多又长，电路连接点增加近1倍，与电路原理图对比，整个布线更复杂。该实训装置工作位置比较高，电气线路采用线电压为380V的三相电源，有着复杂的连接线、的金属电气连接部位和较高转速的电动机，如何在实训教学中进行安全意识渗透，是实训教学的重要组成部分。
二、学习态度与教学安全
学生的学习态度是影响操作规范与否的重要因素。若学生学习目的明确、学习兴趣高、学习态度积极，在实训中就能严守操作规范，触电可能性低；而被动训练的学生安全意识相对较弱，常发生误操作，触电可能性较高。
在专业技能培训中，二年级学生中存在两个极端：要参加技能等级鉴定的同学，技能训练积极性很高，主动钻研技能；不参加技能鉴定的同学，学习缺乏动力，消极应付技能实训，甚至逃避技能实训。对于这种现象，笔者学校统一老师认识，要求课程是所有学生必学的知识，根据教无定法原则，根据学生学习状态与学习要求制定分级技能训练目标，明确不同学生的学习要求、学习目标、学习任务、速度要求和进度要求，严格开展技能实训。同时，采用竞赛激励式教学方法，开展同学结对子互助学习，掌握快的同学帮忙辅导掌握慢的同学，这样做的目的是让所有学生在实训课中都有事做，杜绝在课堂上出现散漫现象，营造一种向上的集体学习气氛，让学习给学生带来精神上的满足和快乐。这样做符合英国教育学家斯宾塞的“快乐教育”思想，实践证明，快乐互助学习可以大大降低实训过程中安全事故的发生率。
三、在实训中开展安全教育的策略
1.在各个阶段安排安全教育
一是培训前集中进行安全教育。在每一期的维修电工实训开始时，均组织学生学习维修电工实训室安全管理制度，强调安全用电知识。二是课前课后集中进行安全教育。每天课前集合和课后集中，点评实训过程中存在的问题，结合实际案例强调安全意识，强化安全用电知识，进行安全教育。三是实训中进行安全教育。在实训中，指导老师不仅要辅导技能学习，还要不断提醒、指导学生规范操作，更要“眼观四方，耳听八方”，关注学生的一举一动，发现异常情况及时采取措施，防止人身和设备事故的出现。面对突发的安全个例，也是教师开展安全教育的好机会。对于当事人来说，这就是一个对危险的永久记忆，对于其他学生更是教育引导的好机会。
2.实训教学安全管理经验介绍
为了保证实训教学的安全，引导学生进行安全检查、判断和防护，在实训教学过程，笔者总结了一些防范用电安全事故的经验。
（1）指导学生掌握安全用电方法。
①万用表检查。实训电路安装连接后，要求学生用万用表检查电路连接可靠性，判断电路连接正确与否，是否有短路现象等。万用表是故障排除必不可少的工具。
②异物管理。连接好电路，经万用表检查之后，接通电源前，要先检查电路板和电动机等部件周围是否有异物，不用的导线、旋具等要清理干净，防止通电时发生伤害事故。
（2）训练中注意顺序问题。
①安装顺序。维修电工实训主要是控制电动机启动、运行（变速与正反转）、停止与刹车等动作。实训室条件下，实训控制对象是小功率三相电动机，动力电路与控制电路导线线径没有区别，从效果来看，先安装哪种线路都可以。实训中，学生选择先易后难，接线顺序一般是先动力线路后控制电路。但实际施工的电动机功率则视需要而定，动力导线线径按每千瓦2A配线，大功率电动机导线线径比控制电路大，为了便于接线，安装顺序是先控制电路后动力线路。为了模仿实际施工，要求学生按先控制线路后动力线路的顺序来安装，也方便线路检查。
②通电断电安全顺序。电源通断操作时，必须有专人监护，仔细检查后方能准备通电试车。实训台采用三级电源，一是总开关，二是电源启动，三是断路器。通电试车时严格执行通电步骤一、二、三，断电步骤三、二、一，渗透负荷分级管理概念。在接通断路器时，学生绝对不能正面站在电路板前面，手臂不要在电路正上方去接通或断开断路器，防止发生短路事故时电弧灼伤人体。指导老师必须站在总电源开关侧，随时注意学生的操作，一旦发生事故，及时切断电源。学生按步骤接通电源后，人必须站在电路板侧面方能启动电路通电试车，防止电弧灼伤人体。指导老师要注意及时纠正学生站在电路板正前面的行为，注意观察通电试车情况，果断处理存在的异常现象。
③教师现场就实训内容进行指导。学生安装好实训项目，经万用表检测无误后，连接电动机，在确保安全的条件下，通电验证。指导老师根据学生的项目完成情况进行现场讲解、个别引导，分析电路的通断顺序，观察可能发生的故障并做详细分析，模拟故障的发生与处理，解决学生实训中存在的问题，引导学生掌握相关知识。
（3）掌握三相电动机安全运行的相关知识。
实训室中采用120W电动机，线圈直流电阻为1.2kΩ，启动电流小。三相电相序确定后，三相电动机转向固定。实训项目安装正确，通电后电动机运转稳定、声音优美、切换控制准确。在实训室条件下，电动机是空载运行，电阻减速启动效果不明显。
①三相电动机缺相运行的安全防范。每次通电运行时，指导老师要注意电动机的运行情况，三相电动机有缺相的故障表现为有振动和异常响声等，一旦发现这些现象就要快速切断电源，防止电动机烧毁。电动机缺相运行时，启动处于某个特定位置的电动机，它不会转动，可听到电动机发出嗡嗡声；轻推电动机转子，转子就沿推动方向转动；测量缺相运行电动机的三相间电压，可以发现正常两相间电压是380V，断相与正常相电压约为320V，断相与另两相间测量电压的高低与转向有关，缺相电动机的转动方向不固定，振动大，有嗡嗡声。
Y连接小功率电动机发生缺相时，短时缺相运行，电动机不会损坏。控制缺相运行时间，引导学生观察缺相现象，分析缺相运行的危害性，让学生学会判断和处理缺相故障。
②三相电动机运行的中性点不连接的安全防范。三相电动机运行的连接方法有Y、、Y—、—双Y等连接方式。在实训中发现，Y或双Y连接的电动机，首端接入三相电源，尾端不连接也可以正常运行。这是因为尾端连在一起是星形中性点，三相平衡条件下，中性点没有电流通过，尾端没有连接不影响电动机运转。为了防止运行中发生意外触电，要把尾端绝缘包扎固定。
（4）讲授防触电与漏电措施。
①漏电保护器保护下的触电防护。维修电工技能实训考核装置总电源采用4P漏电保护断路器，漏电动作电流是10mA，主要的作用是当发生对地触电时，能快速切断电源，降低触电危险性。但若相零触电、两相触电、甚至三相触电时，漏电保护器却拒绝动作，原因是漏电检测装置无法判断是正常工作电流还是触电电流。
实训中，教师在通电试车时候，规范学生操作动作顺序、操作位置，防止发生接触触电。实训过程中，有目标、勤于练习、训练进度快的学生，往往安全意识高，能严守操作规范，触电可能性低；而那些被动训练的学生，安全意识薄弱，常发生误操作，触电的可能性较高。近几年来，笔者在实训中遇到过两种典型行为：一是一位女生张开双手，手指直接按向通电的电路板；二是一位男生直接伸手想取下带电的鳄鱼夹。这两位学生都是被动训练者，幸好笔者坚持站在电源侧，在未发生触电事件之前就及时切断电源。在实训教学中，指导老师要细心关注学生的行为，防止被动学习学生发生触电危险。
②防止带电容设备的触电。T68卧式镗床、W62铣床等排除故障练习电路模拟板，采用电容限流的指示灯，工作电压380V。排故电路板断电后，发现按下按钮时指示灯会闪亮，MF47型万用表测量指示灯两端电压超过250V，停止按钮、启动按钮交互按近20次，指示灯还能闪光，这表明线路中电容与电磁铁间存在能量交换和阻尼衰减。设备断电后，要防止发生因电容残余电荷触电。
项目教学是通过“项目”的形式进行教学，在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理。信息的收集，方案的设计，项目实施及最终评价，都由学生自己负责。学生通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
二、项目教学法的程序
1.确定项目任务
这是项目教学法的导向阶段，即立项。通常由教师提出一个或几个项目任务，然后同学生一起讨论，最终确定项目的目标和任务。
2.制定项目计划
一般此阶段包括四步：学生分组，以小组合作的形式进行学习；学生自主学习，项目开发；学生根据分析结果制订小组的行动计划；学生根据项目要求完成成品制作。
3.组织项目实施
此阶段中，学生明确自己在小组中的分工以及合作的形式，然后按照已确定的工作步骤和程序工作。对项目实施步骤要解释清楚，相关资料也要及时给出。教师除了要告诉学生需要完成的项目是什么，还应该适当地提醒学生先做什么，后做什么。这样，既可避免接受能力较差的学生面对项目时束手无策，又能避免学生走弯路。
4.检查评估、总结
在项目完成后要及时进行总结评价，以促进学生的进一步发展。先由学生对自己的工作结果进行自我评估，然后小组内互评，再由教师进行检查评分。师生共同讨论，评判项目工作中出现的问题，学生解决问题的方法以及学生行动的特征。通过对比师生评价结果，找出造成结果差异的原因。
5.成果展示
项目实施工作结束后，对形成的优秀成果进行展示，鼓励优胜者，同时也使资源共享。
三、实施项目教学的条件
项目教学的关键是教师，要求教师既能进行理论辅导，又能指导学生实际操作。教师要对实习设备熟悉且了解每个同学的情况。实训设备的分组率要高，以便于操作。
四、在电力拖动课程中实施项目教学法
1.确定项目任务
当完成第二单元内容的学习之后，要求学生设计并完成对两台电动机的控制，要求对主电动机实现具有能耗制动的时间继电器自动控制Y-降压启动控制线路，从电动机能够实现点动及连续运行控制，并且只有主电动机启动10s之后，从电动机才可以工作；停止时必须先停止从电动机后才可以停止主电动机，整个系统可以在两地对其进行控制。
2.制定项目计划
当项目确定后，教师组织学生先进行分组讨论，分析项目需要掌握的知识点，操作技能以及项目的可行性、实用性。然后要求学生以组为单位(一般3～5个人为宜)分析讨论制定计划。这一阶段教师对每组学生遇到的问题给予理论上的指导并作启发式提示，以便学生确定出具有可行性的计划，并以此为根据进行训练。
3.组织项目实施
（1）根据项目内容绘制出电气原理图及电器布置图，提交给指导教师，经老师审核后方可接线。
（2）小组成员按组内所绘最佳电气原理图接线，要求严格按评分标准，从元件规格、型号选择、质量检测、器材固定、按图接线、通电前检查，该项目时间为150分钟。
4.检查评估、总结
实训教师根据事先分好的组，把学生个体在完成该项目的质量和时间，以及个人对知识的掌握情况作为测评依据，实训结束，选出优秀小组。向全班进行成果展示，其考核方式实行三级考核：一是学生本人根据评分标准进行自测自评；二是根据各小组贡献的情况进行互评，从学生角度发现问题，提出改进意见，教师要引导学生尽量客观地从正面进行互相评价，了解自己的优势和不足，学习别人的特长和优点；三是教师对小组完成项目情况进行评定。
5.成果展示
完成项目后，对部分学生给予表彰，同时优秀成果也被全校师生共享。
五、项目教学法实施过程中应注意的问题
1.教师角色的转换
在项目教学法中教师应从讲授灌输知识转变为组织引导，与学生交流讨论，共同学习。
2.教师的指导要恰到好处
在学生遇到困难时要即使予以帮助，针对不同层次的学生辅导的深度不同。
3.设备需要及时维护更新
电机与拖动是机电一体化技术专业实现专业人才培养目标所必须的一门专业主干课程。通过对学生的职业群及相应岗位能力进行分析，对课程内容进行整合，教学以“理实一体化”教学为主，注重培养学生动手能力及创新能力的培养。
一、课程教学任务
本课程的任务是使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构和工作原理，以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择，基本的及典型的电气控制线路。使学生具备高素劳动者和中高级专门人才所必需的电工的基本知识和基本能力；为学生学习专业知识和职业能力，提高全面素质，增强适应职业变化的能力，并为学习后续课程和培养学生的创新能力打下基础。
二、课程教学目标
（一）能力目标
专业能力：培养学生电工安全规范操作，具备正确使用电工仪器.仪表的操作技能的基本能力；具有识读电力拖动电路图、分析电路和计算电路的能力；初步具备分析和解决生产实际中有关电力拖动电工知识的能力。
方法能力：培养学生理论分析及应用能力；具有学习和应用电力拖动新知识、新技术的能力
社会能力：培养学生的学习能力、团结协作与勇于创新的精神
（二）知识目标
通过本课程的学习使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构和工作原理，以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择，基本的及典型的电气控制线路的原理及故障修理。使学生具备高素劳动者和中高级专门人才所必需的电工的基本知识和基本能力。
（三）素质目标
养成严肃、认真的科学态度和良好的自主学习方法，能独立分析问题和解决问题并具有协作和团队精神；能独立解决实训中遇到的实际问题；具有自学、归纳总结、表达等各方面的能力；具有严谨的科学思维习惯和规范的操作意识及创新意识。
三、课程教学设计
（一）教学内容设计
通过专业课程调研分析，结合学生岗位职业能力要求，对课程教学内容进行整合，形成8个课程单元（学习情景），每个学习情境又根据生产实际分为多个子情境，采取采用以实习实训场所为中心的教学组织形式。重视学生主动学习性的培养，注重培养学生动手能力的培养，注重对学生进行学习方法的指导，积极引导学生思考问题，培养其创新能力。
教学内容主要包括：
教学情境一 直流电动机
直流电动机的机械特性，调速，启动，反转与制动
教学情境二 变压器和电磁铁
变压器的结构及工作原理和主要数据；变压器的极性判定
教学情境三 三相感应电动机
三相感应电动机的转子各量与转差率的关系；电磁转矩、机械特性、启动和调速；单相异步电动机
教学情境四 控制电机
伺服电动机、测速发电机、步进电动机、感应同步器等的原理、结构及应用。
教学情境五 同步电机
凸极同步电机的基本结构、同步电机的额定值；同步电机的可逆原理、相量图、V形曲线、起动。
教学情境六 低压电器
万能转换、凸轮控制器及闸刀开关、组合开关、自动开关及接触器、继电器和按钮开关等常用低压电器的结构、工作原理、用途和使用方法。
教学情境七 基本电气控制电路
线路图安装图识读，正反转控制电路、Y-起动、能耗制动、反接制动等各种简单控制电路。
教学情境八 典型机床电气控制线路
C650卧方式车床，M7120平面磨床，Z3040摇臂钻床，X62W万能升降台铣床的主电路、控制电路的分析。
（二）能力训练项目教学设计
课程教学围绕本课程教学目标与任务，通过对学生的电机与拖动理论知识及职业能力和社会能力的分析，针对8大块教学内容，对学生能力训练进行教学设计，设计能力训练项目共有9个。
1.直流电动机电路接线及调试
通过电路接线及测试；熟悉直流电机的结构及工作原理和相关知识
2.异步电动机电路接线及调试，观察现象
熟悉异步电动机的结构及工作原理，电磁转矩的计算，机械特性，调速。
3.控制电动机电路接线及调试，观察现象
熟悉伺服电动机、测速发电机、步进电动机，了解自整角机、旋转变压器、感应同步器的原理、结构及应用。
4.变压器测试
通过实训掌握变压器同极性端判断，理解变压器的变压、变流和阻抗变换作用，掌握实际变压器的损耗和效率等。
5.电动机拆装认识
通过电动机拆装，熟悉三相鼠笼式异步电动机的结构和额定值；掌握检验电动机绝缘情况的方法；能对电动机定子绕组首、末端进行辨别。
6.低压电器组装及相应电路接线及调试
掌握万能转换、凸轮控制器及闸刀开关、组合开关、熔断器、自动开关及接触器、继电器和按钮开关等常用低压电器的结构、工作原理、用途和使用方法。
7.三相配电板的制作
掌握三相电机与拖动的基本概念和三相电机与拖动的连接，重视并掌握安全供电和安全用电，通过完成三相配电板的制作，理解漏电保护器的原理和作用以及三相电机与拖动的连接。
8.控制电路安装及测试
熟悉基本电气控制电路的线路图安装图识读，正反转控制电路、Y-起动、能耗制动、反接制动等各种简单控制电路。
9.典型机床控制线路实训
熟悉C650卧方式车床，M7120平面磨床，Z3040摇臂钻床，X62W万能升降台铣床的主电路、控制电路。
（三）教学模式和方法设计
本课程主要采用“教、学、做”一体教学模式，以一体化实训室为第一课堂，利用现代教育技术和实验室先进的设备条件，从实际小电路入手，边讲解、边训练，达到强化学生知识、技能、能力的目的。课程教学从学生能力培养着眼，注重讲练结合。
每个学习情境以学生练习为主，教师评讲为辅，便于教师了解学生的学习状况，有针对性地讲解和解决普通性问题。教学实施过程中要加强实践教学，联系课程教学内容及实际设计能力训练项目，开展多层次的实践教学，培养学生动手操作能力。
采用实训教学与理论教学有机结合，根据课程内容进行9个能力训练项目的实施，每个训练项目为完成该课程任务展开理论与实训教学，学生分4人一个学习小组，教师按“教、学、做”一体化教学模式进行教学。项目实施中教师引导，学生自主独立完成，训练中注重培养学生实际动手能力和团队合作精神。
四、课程考核方案设计
根据高等职业技术教育培养目标的要求，根据教育部制定的《高职高专教育电工技术基础课程教学基本要求》，并结合机电一体化专业特点对课程考核方案进行设计。
课程考核包括：形成性考核（平时作业成绩体现，包括课堂提问、学生作业、单元测验等内容为主）；终结性考核（期末安排综合考核为主）；实践技能考核（根据实践安排，随堂考核）。本课程采用阶段评价，理论与实践一体化评价模式。结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、综合实践及考试情况，综合评价学生成绩。注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。
[参考文献]
[1]殷晓安.行为导向教学法在《电机与拖动应用》课程中的实施方案[J].考试周刊，2011（33）
中职电工技能与实训是一门综合性、专业性极强的学科，其中课程基本概念、相关技术操作原理是学生在校期间必须掌握的，同时还严格要求学生的操作水平。在电工技能与实训的教学过程中，学生要学习电工技术理论，培养自身职业素养，还要培养良好的动手及实际操作能力。教育家陶行知曾说过：“在做中教，乃是真教，从做中学，才是实学。”因此，无论是中职院校还是普通中高等院校都必须明确教育的主体、载体和手段，促进理论与实践的结合，展开教学做三位一体的教学，从而挖掘学生的内在潜能，提高学生分析、解决问题的能力。然而，我国长期受到传统教学模式的影响，教学活动常以教师为中心，采取站台式教学方法，没能重视学生学习的主体性，导致“教”与“学”脱节，无法有效调动学生学习的积极性和主动性，最终降低教学效率。随着新课改的推进，“理实一体化”教学模式被提出，并被广泛应用到中职教育中，尤其是在电工技能实训教学中，理实一体化教学不仅提供给学生动手机会，更鼓励学生通过课本内容获取新知，进而激活了课堂教学，充分调动了学生学习的积极性和主动性，让学生能够轻松愉悦地进行学习。
一、中职电工技能实训教学现状分析
1.中职学生现状分析
当前中职学生现状极度不尽如人意，其主要体现在两个方面：（1）在中职就读的学生大部分是因为家长图实惠，希望学生能够尽早上班工作，不再依赖父母生活。但现阶段用人单位普遍存在使用高学历人才的现象，在就业竞争方面中职学生学历过低，俨然处于不利地位。（2）对就读中职院校的学生而言，大部分都是在初中阶段学习成绩较差，行为习惯等有缺陷，不受肯定而备受冷落的学生。我国初级教育几乎都存有追求升学率，对无望升高学生听之任之的现状，这种现状导致学生长期处在消极状态，无法发现自身的闪光点。因此，在中职电工技能实训教学中采用“理实一体化”教学，当每项教学任务完成时都对学生作品做出正确评价，努力挖掘学生的内在潜能，发现学生的闪光点，让学生感受成功、体会成功、获得成功，进而扬起自信风帆更积极主动地进行电工技能学习。
2.中职电工技能实训教学现状分析
中职机电专业中电工技能实训是整个专业中最重要的专业实训课程，但其现状却令人担忧，主要体现在两方面：（1）由于中职教材长期借鉴高职教材，以及教材编辑工作者并非一线教育工作者，所以，在教材编写方面常常出现教材内容与学生实际脱节的现象。（2）随着电工电子技术的迅速发展，许多电工技能实训教学内容没有更新，仍旧沿用传统陈旧的知识进行教学，结果导致教学实际满足不了电工人才培养目标需求和全球经济一体化的市场需求。因为专业教师陈旧单一的教学及评价方法，严重阻碍着中职学生有效提高整体素质。中职电工技能实训教学中采用“理实一体化”教学，以模块为载体直观地将知识内容展现在学生眼前，帮助学生衔接专业学习和职业目标，促使实训教学与理论教学相结合，在学习中融入工作环境，使得学生在学习过程中感受工作。借助多元化教学评价，让学生感受体会创业，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和主动性，从而拉近学生学习与工作的目标距离。
二、中职电工技能实训教学中“理实一体化”的有效应用
1.根据本校教学需求改革教材
“理实一体化”教学模式有别于传统教学模式，其明确要求实践教学结合理论教学，进而改善传统教学中理论与实践脱节的现象。虽然近年来我国中职机电专业的教材在不断变革，但主要还是针对全国范围内，并非所有中职院校都适用改革后的教材。因此，这就需要中职院校根据当地的经济发展情况和市场的实际需求，组织教育工作者基于蓝本统编教材，依照本校实际需求编写适合进行理实一体化教学的教材。例如，笔者所在中职学校，通过对地区市场调查后，综合考虑各方面的实际要求，组织编写制冷和电子电工方面适合于理实一体化的两本校本教材。此外，实践教学证明，这两本教材在学生中反映较好，能有效突破原有教材的教学束缚。
2.培养“双师型”教师为理实一体化教学提供支撑力量
随着理实一体化在中职院校中的广泛应用，对教师的要求也更加严格，其理论基础不但要扎实，更需要具备过硬的实践操作技能，在理实一体化教学模式中具有创新精神的“双师型”专业教师是开展教学的重要力量。只有教师操作技能熟练、理论知识丰富，在实训中才能有的放矢，从而激发学生对专业课程的学习兴趣。中职院校可根据教学模式需求，制定相应的教师培训引进计划，不断更新教师教学观念，帮助教师正确认识教学改革并积极参与其中。此外，学校还可以利用寒暑假期组织骨干教师到企业锻炼，或是定期要求他们参与相关培训，通过学习新知识、新技术，提高自身综合素质。同时，学校还应该聘请专业技术人员或专家到校协助教学，在理实一体化教学中帮助教师作相关工种的技术指导。
3.中职电工教学中有效应用理实一体化教学模式
中职电工教学中应用理实一体化教学模式必须因材施教、扬长避短。中等职业学校的学生理论基础不够扎实，单纯理论教学无法全面激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性和主动性。但中职学生正处在青春期，有着强烈的好奇心，动手能力极强，因此笔者认为在教学中采用实践先理论后或理论实践同步的教学方法，将学生的注意力吸引到课堂教学中，引导学生进行思考。反之实训课前长篇大论的理论教学，只会造成学生学习兴趣的大幅度降低。在实训课开展前先将基本原理和操作流程告知学生，提供充足的时空间让学生思考和实践，能有效转变以往学生被动学习为主动探究学习，让学生在学习中思考，在思考中学习，促进实践和理解的有机结合。例如，在“直流稳压电源电子制作”的教学过程中，笔者要求学生根据电路图布置元器件，然后再检查焊接。而部分学生电路板灯泡亮了起来，还有部分学生电路板却发出烧焦味，或是部分学生电路板虽然没有烧焦味灯泡也没亮等。这时学生都特别奇怪，为什么有的会亮有的不会亮；为什么有的没有烧焦味也同样不亮？同学们带着种种问题思考着、讨论着，甚至还有不少同学拿出课本进行翻阅。此时，学生处在求知欲极强的状态，笔者对这些现象纷纷做出解释：电路板灯泡亮了，说明学生已经完成任务；电路板发出烧焦味，则说明桥式整流电路中四个二极管某个出现短路现象，因而导致电容或二极管被烧毁；灯不亮多半是焊虚了电路，要对电路各组成部分进行详细检查。在实践后进行理论教学，学生对于知识理解起来更直观形象，促使学生化感性为理性，并且在使学生的思维能力得到开发的同时，动手能力也有所提高，更有学习的热情和兴趣。
三、理实一体化教学模块的设计
自我国加入WTO后，我国机械加工与电子技术这两个行业发展进步极大，调整并革新国内机电产业结构和技术已成为我国相关行业的发展趋势。因此，我国对机电人才的需求量日益增长，也更加严格要求技术人员的操作技能和专业知识。为满足我国机电行业发展需求和中职学生的认知规律，根据我国中等职业教育人才培养目标，综合各方面因素最终构建出中职电工技能实训教学理实一体化教学模块。其主要包括：安全用电技术和常用照明电路、低压电器、电力拖动控制线路、生产机械电气控制线路，同时每个模块都有着不同的任务。
例如，“连接器联锁正反转控制线路设计与安装”一课，充分利用理实一体化教学模式，组织学生进行小组合作学习，激发学生的学习兴趣和热情，以促进学生自我控制能力的提高，进而调动学生的积极性和主动性，培养学生的沟通交流能力及与他人良好合作的意识与精神。首先，引导学生观看多媒体图片找出图片中的差异，并结合课本内容说出图形变化的地方，指出正反转三相电源和电动机三相相绕组的链接方式，以及电动机反转接法是否只有一种？学生通过分析对比很快会发现U和W位置交换了即两相发生改变，而三相电源和电动机三相相绕组正反转链接方式分别为：L1-U、L2-V、L3-W和L1-W、L2-V、L3-U，电动机反转接法就一种，但应该还有其他方法。这时利用多媒体技术播放仿真实验，让学生观察电动机在L1-U、L2-W、L3-V时怎样运转？当然电动机会发生反转，此时再以教科书作为指导，要求学生在翻阅教科书后提出其他使电动机反转的方法，部分学生在思考后提出L1-U、L2-V、L3-W电动机将发生反转……通过实践与理论相结合，让学生在实践中学习理论知识，并学会如何绘制主线路设计图，促使每位学生在教学之后能够轻松完成学习任务。
控制电路设计绘图时，依然借助多媒体技术让学生观察两组设计图，通过比较后对照教科书内容进行小组探讨电动机正和反转电路该如何组合，并绘制设计图，在经过探讨后大部分学生都能绘制出设计图，找出电动机正和反转电路组合方式，即共用一个热继电器过载保护和停止按钮。此时，提出问题主线路和控制线路如何结合，和两个按钮同时按下的结果？并让学生翻阅教科书提出关键知识点，要求学生进行探讨总结答案：L1和L3及其电流连接在一起，容易出现短路现象，引发安全事故。针对这一结论要求学生用所学知识找出解决对策，绘制解决问题的设计图，再通过点评学生设计图引出重要知识概念――互锁（亦称之为联锁），即在另一只接触器线圈电路中串联接触器的一对动断辅助触点，使其不能同时通电动作，这种互相制约作用即为接触器互锁或联锁。
为验证电动机正反转是否真受接触器联锁正反转控制线路设计图控制，教师应与学生一起动手实验。首先下发任务书要求学生罗列电气元件清单，包括名称、型号、规格等。紧接着指导学生根据教科书线路图走势布置线路，并用木螺钉固定到电路控制板上，这一过程中教师要进行巡视指导及时解决布置中出现的问题。最后，引导学生根据设计图进行接线，接线时教师要强调安装要点：控制电路要在主电路之前安装；等电位法要从哪儿来到哪儿去，以最近为佳；凡是连接按钮的线必须经过端子排；巡视指导接线工艺。然后进行接线检查，一旦出现不通电情况，则要指导学生采用电阻分阶测量法进行检查。
在完成实践教学后，整理总结电路工作原理即理论知识，让学生先进行组内探讨，之后随机抽取小组成员上台讲解，教师再基于此利用多媒体动画演示，促进学生深刻理解电路工作原理。正传分析：按下SB1KM1圈产生电吸合KM1互锁（辅助常闭触点断开）、自锁（辅助常开触点闭合）和主触点闭合电动机正传按下SB3停止电动机。反转分析：按下SB2KM2线圈产生电吸合KM2互锁（辅助常闭触点断开）、自锁（辅助常开触点闭合）和主触点闭合电动机反转按下SB2停止电动机。其中三相异步电动机控制特点口诀重点要求学生熟记：触点自锁很特别；钱呀失压都保护；电气联锁要注意，触点动断相互串。学生自绘设计图和安装比按照模板进行安装更受益匪浅。由此可见，在中职电工技能实训中采用理实一体化教学模式，能达到事半功倍的教学效果。
中等职业学校中学生身上最突出的问题就是缺乏自信心、没有学习激情和动力。如何才能拨动学生心弦，扬起自信风帆是所有中职学校一线教师面临的难题。但通过电工技能实训中理实一体化教学的应用，笔者认为这是改善中等职业教育现状的最有效途径，是拨动学生心弦、扬起自信风帆的最佳方法。
工农业生产中的大多设备都少不了电动机，其中用得最多的是三相交流异步电动机。为了保证三相异步电动机的安全运行，电气维修人员必须掌握三相异步电动机的理论知识及安装、维护、检修技能。因此，三相异步电动机是中等职业学校电气专业的重要课程，我们应从多方面入手，认真搞好《三相异步电动机》单元一体化教学，提高教学质量。
确定单元一体化教学目标
教学目标必须根据中等职业学校学生的特点及国家和企业对学生的要求来确定，既要符合学校实际，更要符合社会需要。教学目标分为理论知识目标、技能目标和思想目标。
理论知识目标通过本单元的学习，使学生掌握三相异步电动机的工作原理、结构和分类、定子绕组知识和定子绕组展开图的绘制；了解三相异步电动机的机械特性；熟知三相异步电动机的起动、调速、运行和制动知识。
技能目标通过本单元的学习和训练，使学生掌握三相异步电动机拆卸和装配技能、三相异步电动机的安装和运行维护技能、三相异步电动机故障检修技能、中小型三相异步电动机定子绕组重绕技能、三相异步电动机的检测和试验技能。
思想目标培养学生勤动脑、勤思考的良好习惯，增强他们独立解决问题的能力，使学生养成认真学知识、学技能，争当一名高技能人才的思想品质。
合理设置教学课题和教学课时
搞好一体化教学，课题设置很重要。课题设置要结合国家职业技能鉴定标准和要求以及企业对维修电工技能的需求，根据单元教学目标设置教学课题。
通过总结多年来的教学经验，我认为，《三相异步电动机》单元设置五个课题较为合适，分别为：三相异步电动机的结构及其拆装；三相异步电动机的工作原理及其安装；三相异步电动机定子绕组及其重绕；三相异步电动机的故障检修及测试。
课时安排要适宜，多则浪费，少则无法保证教学质量。我认为，《三相异步电动机》单元一体化教学安排90学时较合适，其中理论讲授30学时，技能训练及考核60学时。
准备好一体化教学环境条件
一体化教学要有与专业相适应的教学环境，包括教室、工位、黑板、教学器材、工具、元器件和设备等。三相异步电动机的结构及其拆装课题，按2～3个人一个工位，每个工位需要准备10KW以下三相异步电动机一台，拉具一套，活动扳手、呆扳手或套筒扳手若干把，ф30mm×300mm紫铜棒一根，小盒一个，钳工锤一把，木锤一把，油盆一个，刷子一把，煤油、钠基脂等；三相异步电动机的工作原理及其安装课题，按2～3个人一个工位，每个工位需要准备小型三相异步电动机一台（要与已浇灌好的座墩配套），铁壳开关一只，BV2.5mm2塑料铜芯线若干米，ф16mm硬塑料管若干米，配电板一块，木螺钉ф4mm×50mm若干只，每班准备兆欧表5块，钳形电流表5块，万用表5块；三相异步电动机定子绕组及其重绕课题，按2个人一个工位，每个工位需要准备直尺一把，电工工具一套，1.5P手锤一把，剪刀一把，划线板两只，压线板一把，待修电动机一台，白纱绳一卷，以待修电动机相匹配的漆包线（训练可用22号铅丝）、竹楔、绝缘材料，一个班级准备兆欧表5块，钳形电流表5块，万用表5块，绕线器10套；三相异步电动机的故障检修及测试课题，按2～3个人一个工位，每个工位需要准备待修电动机一台，兆欧表1块，钳形电流表1块，万用表1块，双臂电桥1块，电流表3只，电压表3只，功率表2只，调压器一台，配电板一块，以及和训练内容相适应的工具、材料。
采取灵活的教学形式和方法
一体化教学不是简简单单的边讲理论边实作训练，而是要采取灵活的教学形式和方法，把理论知识讲授和技能训练很好地结合在一起。
从实践到理论先让学生从视觉感官上感知要学习的东西，再去学习理论知识。如在讲授三相异步电动机的旋转磁场及其方向前，教师先让学生看电动机正反转的试验，让学生感知到三相异步电动机通入三相正弦交流电后就起动运转，而且任意改变电动机的两相电源相序就反转。接着教师提出：为什么三相异步电动机通入三相正弦交流电后就起动运转？又为什么任意改变电动机的两相电源相序就反转？让学生带着这两个问题进入旋转磁场及其方向的学习。这样会大大提高学生的学习积极性，收到较好的教学效果。
从理论到实践先让学生学会解决问题的理论知识，再让学生用理论知识去分析解决问题。如进行三相异步电动机故障检修前，必须先给学生讲清楚三相异步电动机常见故障的种类、故障原因及分析和检查方法，然后再进行三相异步电动机故障检修训练。
从实践到理论再到实践如在学习三相异步电动机定子绕组及其重绕课题时，先让学生观察旧的定子绕组，然后动手拆除旧的定子绕组，教师再给学生讲授三相异步电动机定子绕组的理论知识以及三相异步电动机定子绕组重绕的工艺，最后进行三相异步电动机定子绕组重绕训练。
从理论到实践再到理论对于比较抽象难懂的专业理论知识，可先大概讲一讲，然后让学生动手训练加深理解，最后再对学生全面讲述。这样，有助于学生掌握比较抽象的专业理论知识。
加强技能训练中的巡回指导
教师要加强巡回指导，在巡回指导中解决不同学生的不同问题，这是一体化教学技能训练过程中非常重要的教学活动。教师在训练过程中要勤走、勤看、勤说、勤示范。勤走就是经常走到学生的每个工位去；勤看就是多看学生的操作；勤说就是发现问题即时讲解和纠正；勤示范就是在训练过程中发现学生有不当操作时即时给学生做示范。在训练过程中，学生存在的问题有三类：第一类是共性问题，即大多数学生都出现的问题。对于共性问题，则可让全部学生暂时停止训练，教师向全班学生讲解和示范，让他们掌握操作要领和技巧，即时纠正错误和不当操作。第二类是少数问题，即少数几个学生存在的问题。对于少数问题教师可把几个学生集中到一个工位处进行指导示范，纠正错误和不当操作。第三类是个别问题，教师可当场给这个学生讲解和示范，使其纠正错误和不当操作。
做好操作示范
示范分为训练前示范、训练中示范和训练后示范三个方面。训练前示范就是学生训练开始前，教师给学生进行训练过程中的几步或全部操作进行操作示范，使学生对操作有基本的感知和了解；训练中示范就是教师在整个训练过程中针对学生存在的错误和不当操作，进行纠正性操作示范；训练后示范就是课题训练结束教师进行课题总结时，对难点和重点再进行操作示范，目的是加强学生的理解，进一步规范全班学生的操作。示范是很重要的教学活动，教师做示范时，要注意几点：一是动作要慢，让学生看清楚；二是动作要准确；三是动作要连贯；四是示范前要准备充分。通过示范使学生充分看清、看懂并领会操作要领。
认真做好课题总结，科学评定学生成绩
做好课题总结课题总结是每个课题的最后一项教学活动，分两个方面：一是理论知识总结，二是操作技能总结。理论知识总结就是把这一课题中学习的理论知识梳理一遍，对重点和难点进行简要的讲解，以加强学生对理论知识的理解和掌握。进行操作技能总结时，教师重点要对训练过程中的错误和不当操作进行讲解和示范，使学生进一步规范操作。
科学评定学生成绩单元成绩可由单元技能平时成绩、单元技能考试成绩、单元理论平时成绩和单元理论考试成绩按权重综合评定，其权重分别为20、40、15、25。广泛推行过程考核和项目任务综合考核，尽可能地使用多种评定手段评定学生成绩。
太阳光跟踪是提高太阳能光伏发电效率的有效途径之一。但利用自然太阳来进行太阳跟踪实验有以下不足：由于下雨等原因太阳光线不足，尤其是晚上不能进行实验；即使太阳光线充足，但由于太阳移动角度缓慢，在有限的实验时间内，很难看出太阳跟踪实验效果，更不能进行重复实验。为了解决这一问题，我们研发了该实训装置，以克服在自然条件下的困难。本实训装置，在实训室内实现太阳跟踪的光伏发电控制过程，本实验装置采用金卤灯模拟太阳，金卤灯可以上下左右移动，模拟太阳的弧线升降全过程，而且模拟太阳的升降时间可以根据实验需要进行更改。太阳跟踪装置对模拟太阳的移动进行跟踪，太阳跟踪装置上的光伏发电装置分别在模拟太阳光下进行发电。
一、设计思路及原理
1.模拟太阳的升降装置。用PLC通过变频器控制三相交流电机带动滑块左右移动，用PLC直接控制直流电机带动塔杆上下移动，模拟太阳升降的弧线过程。其工作原理如图1所示。在模拟太阳及其升降系统中，由PLC模拟量方式的变频闭环调速系统和PLC直流（PWM值）闭环调速系统中，主要选择的硬件设备有：西门子S7—200 CPU224XP型PLC、三菱变频器、光电旋转编码器、三相异步交流电动机和DC24V直流电动机。
2.太阳光跟踪控制装置。太阳光跟踪控制装置具有高度角和方位角两个角度的旋转功能，由单片机为核心组成的控制系统分别驱动两个直流电机，实现实时跟踪太阳的位移。其工作原理如图2所示。
3.计算机控制和分析系统。由计算机、PLC、单片机及相关软件组成的控制系统，实时控制模拟太阳的位置和太阳光跟踪系统的高度角和方位角，进行跟踪精度分析，提高跟踪器精度。
二、系统组成
1.模拟太阳及其升降系统由支架、导轨、滑块、塔杆、模拟太阳能光源等构成，见图3。
支架由左中右三个支架构成，高为1.8米。支架上固定2根长4米的平行直线导轨，直线导轨上有一个滑块可以左右移动，滑块上有4个直线轴承与直线导轨相连。同时直线导轨两端设有限位开关，塔杆上下也设有限位开关，整体采用铝合金制作，滑块的移动由三相交流电动机通过链轮和链条驱动，装置上的光电编码器在滑块移动的同时产生脉冲信号。滑块上有3个DC24V直流电动机，通过齿轮和直线齿条带动塔杆上下移动，塔杆移动时，滑块装置上的光电编码器产生脉冲信号。塔杆上装有2000W的金卤灯模拟太阳能光源。
主要配件及参数如下：
2000W金卤灯：1个；交流电机：1个；光电编码器：2个；24V直流电机：3个；限位开关：4个；机械系统：1套。
2.模拟太阳升降控制系统采用西门子224XP主机对整个装置进行控制，采用三相交流电动机、直流电机来实现太阳升降的模拟，并配有13个指示灯来实时跟踪太阳移动的轨迹，触摸屏可显示系统运行信息。见图4。
主要配件及参数如下：
工业控制柜：长0.8米、宽0.6米、高1.8米；西门子224XP：1个；EM222数字量输出模块：1个；西门子触摸屏：7.5寸；三菱变频器：1个，750W；固态继电器：1个；24V继电器：1个；空气开关：3个；按钮：7个；信号灯：13个。
3.太阳跟踪光伏发电系统。
采用2套工业用太阳跟踪光伏发电系统，可以对太阳进行实时跟踪。太阳光跟踪控制装置具有高度角和方位角两个角度的旋转功能，由单片机为核心组成的控制系统分别驱动两个直流电机，实现实时跟踪太阳的位移，见图5。
单个太阳能电池板参数如下：额定峰值功率：60WP；短路电流：3.89A；峰值电流：3.47A；开路电压：21.3V；执行标准：GB/T9535。
三、本太阳能教学实训装置可完成以下5个实验
1.西门子触摸屏实验；
2.太阳能跟踪控制实验；
3.模拟太阳跟踪综合控制实验；
4.直流电动机正反转控制实验；
5.交流电动机调速实验。
四、使用效果
本装置投入使用后，通过实训，学生能够全面、直观地了解太阳能跟踪系统的控制原理和性能检测方法，该套装置所有实验电路都由学生自行连接，既训练了学生在电气控制方面的基本技能，又为学生独立设计实验电路，掌握太阳能光伏发电技术提供了条件。该装置操作方便，实验内容丰富，知识综合性强。在实验过程中各种电器元件外观一清二楚，电路连接得心应手，使学生真正体会到了实验教学的快乐。
五、结束语
本文介绍太阳能教学实训装置的研发过程，重点介绍了基于PLC控制的模拟太阳跟踪升降系统的设计思路，该实训装置设计合理、功能齐全，实验内容丰富，知识综合性强，能够帮助学生全面、直观地了解太阳能跟踪系统的控制原理和性能检测方法，融学习情景、学习能力为一体。通过学生自行连接实验电路，调动学生学习的主动性、积极性，使学生在实训过程中充分发挥独立思考、探索和渴望解决问题的主动性，激发学生学习、研究、实践的兴趣。希望本实验装置的设计与制作思路对同行们有所启发，共同努力，开拓一条实验实训教学的新路。
参考文献：
中图分类号：G642文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2011）07-0-02
目前在中职学校教学中依然依照传统“理论学习为主、技能实验为辅”[1]的教学模式，这种重理论轻实践的教学模式往往导致学生在学校仅仅学习到一些空洞的理论知识，在学生走上工作岗位时却无法独挡一面进行操作，因此用人单位直接排斥无工作经验的职业院校毕业生。针对传统教学存在的不足，笔者认为中职学校应该高度重视并对传统教学模式进行改革，在实践性较强的课程采用一体化教学模式全面提升中职学生的“操作技能水平、实践素质、专业能力”，从而形成良性的职业教育模式为企业培养其所需求的合格人才。
一、一体化教学全面提升中职学生操作技能策略分析
（一）一体化教学优势分析
一体化教学本身是指教师在一体化教室、实验室中将理论教学内容与教学实践通过“边讲边练、边练边学、讲练结合”进行有机融合，是实施“实践操作――增强学生感性认识――学习相应理论知识――运用理论知识指导实践操作”[2]这一先实践后理论最后再实践的教学模式，是将“知识传授、实践操作、技能训练、能力培养”四者溶为一体的教学模式，其优势在于形象直观简单易懂，适合基础较差的中职学生对知识的学习与掌握，保障理论教学与实践教学同步进行，彻底扭转传统先理论再实验脱节的教学模式，帮助学生在反复实践的基础上掌握理论知识与专业技能实现“知识学习、实验验证、技能训练、能力培养”[3]全面提升，有效提升了教学质量与教学效果。
（二）一体化教学设计与实施――以“电动机控制线路安装”为例
1.课程设计
课程分为几个项目在一体化教室进行，具体内容设计如表一
在学习这一课之前学生已经学习了电工技术基础与技能相关课程，学生已经具备相应的理论知识，但缺乏实际操作能力。笔者针对该课教学内容对学生实施了一体化教学，在实训室（教学场所与实践场所结合）连排8节课，将理论教学与实践教学按照“知识传授、实践操作、技能训练、能力培养”一体化教学模式进行循序渐进实施。整个教学过程按照“做中学、做中教”[4]的思路实施，让学生在教师的引导下通过实践操作去发现问题与解决问题。整个教学过程不仅组织安排学生进行小组合作学习，培养学生的团队合作精神,而且切实模拟企业生产行为，在提升学生操作技能的同时为其顺利走向工作岗位打下坚实的基础。
2.教学实施
首先，用情境模拟教学法引入教学。电动机控制线路属于企业中机械设备常见电路，常见问题包括控制线路分析、电动机的维护和调整、部件检测、故障分析与排除等等与企业生产紧密相关，为了让学生有身临其境的感觉，激发学生为目标努力的积极性，有效培养学生的实际工作技能与对工作环境的良好适应性，同时为学生将来走向工作岗位积累所需基本经验，可以为学生创设一定的情境进行模拟引入教学，让学生在情境中扮演相应角色以实际体验到具体工作的环境与自身工作任务。在情境模拟教学中相关的情境设计是重点，这需要教师有着充足的教学经验与实践经验来设计紧扣教学又符合实际工作的情境，对此，笔者将该课教学内容中所做安排列举如下：将班内学生按自愿结合的方式分成由4至6人组成的小组，每个小组成立一个虚拟安装公司。依据教学内容需要，每个虚拟安装公司将进行“电动机控制线路安装”。
其次，利用一体化教室进行理论学习及操作实训。各个小组的学生在老师的引导下通过看、学、练，从观察现象――理论讲解――动手实践――理论提升。如电动机点动控制线路安装这一教学项目，可先利用视频或将原有安装成功的电路板通电，让学生观察电动机点动控制线路对电动控制的效果，再画出工作原理图进行分析，让学生了解各个元器件在电路控制过程中保护和控制作用，熟悉元器件触点动作的逻辑关系，掌握电动机点动控制线路的工作原理。理论讲解结束后老师对各组下达任务书，让学生正确选用电器元件与导线，正确判别元件的好坏，按电气控制线路安装工艺要求进行控制电路安装调试及检测，查找并排除故障。在学习过程中，应注重学生与学生、师生之间之间的交流，教师要及时发现学生学习在过程中出现的问题，并对所涉及到的理论知识和操作技能做些必要的反复讲解与演示。避免只操作不分析，或只读图疏操作，或操作不规范的现象。
最后，利用各组间的互动讨论使学生取长补短，拓宽视野，积累经验。各小组在完成各自安装任务后派出一名代表对自己小组安装调试过程作介绍，针对所遇到的问题与解决问题方法进行详细小结，教师再依据各小组实践任务完成的程度和质量给每组进行综合评价，并对该项目中的理论知识和操作技能概括性总结。
二、一体化教学模式的拓展――建立校企合作实训基地，着力于“产学研”相结合
优质的实训才能提升学生的操作技能与就业竞争能力。而优质的实训仅靠学校的一体化教场所很难达到目标。因此科学系统地建设校企合作的经营性实训基地，着力于“产学研”相结合的教学方式是一体化教学模式的拓展，也是学校完善中（下转第114页）（上接第110页）职学生一体化教学、提高学生专业理论知识和操作技能的保障。学校通过投入全部或部分场地、设备与企业共同建立实训生产基地，企业发挥自身优势对其进行管理，学生在企业资深员工师父指导下参与岗位学习并完成实训任务，有效提高实践操作技能。如学生的完成上述课程后可到企业机修组进行跟班学习，加深对线路工作原理的理解，切实提高线路安装、调试及故障排查技能。
三、结语
对中等职业学校教育而言，专业理论的学习和技能的培养是最关键的问题。中等职业学校在教学过程中针对实践强的课程应采用一体化教学模式，将理论学习与技能培训融汇在一起，同时结合着力于“产学研”相结合科学的校企合作机制，借助企业优越的设备和人力资源，切实提高教学质量，真正培养出理论、技能兼备的高技能型人才。
参考文献：
[1]罗正勇.中职学校专业课一体化教学改革探索与实践[J].大众科技.2010(07).
[2]梁正裕.中职学校电工一体化教学之我见[J].职业.2010(17).
1 “任务驱动与学做合一”教学总体目标设计
针对电工技术实训这门课程的特点，对课程任务进行项目化设计，以项目为载体，以任务为导向，将理论与实践相结合，使实训内容贴近工作实际，突出对学生专业技能的训练及职业素质的养成。
电工技术实训设计的项目内容有：低压电气控制实验、测量电路安装实验、基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制实验、变频调速实验等。比如在实施“基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制”实验时，该项目包含如下子任务：三相异步电动机正反转原理分析；PLC、触摸屏、断路器、熔断器、电机、热继电器、接触器等硬件如何外接线；工业触摸屏通讯设置；STEP7-MicroWIN V4.0、Wincc flexible 2008 sp4软件学习。这四个子任务打破了原有课程体系的知识点学习和章节安排，将实践技能融合于各工作任务中。学生通过对各任务进行分析，查阅，提出方案，解决问题，实现了“做中学，学中做”，提高了综合应用技能。
2 “任务驱动与学做合一”教学模式实施
以“基于S7-200PLC和触摸屏的三相异步电动机控制”为例，该实训内容是一个比较完整的工程实践项目，在教学过程中，采用“原理分析、元件认知、硬件设计、软件安装、软件编程、实训调试演示、实训答辩、总结及实验报告写作、考核评价”的模式组织教学。
工作任务是学生实训和教学讲授的结合。学生在进入实训室前要完成以下子任务：区分“正-停-反”和“正-反-停”电路在原理上的区别；掌握自锁、按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）电路等设计方法；学习PLC、触摸屏的工作原理、用法及通讯设置；认识熔断器、接触器、按钮等硬件，并掌握其端子外接线方法；学习软件STEP 7、MicroWIN V4.0、wincc flexible 2008 sp4。学生分组在实训室学习软件的安装、变量设置、通讯、编程设计等；设计PLC程序（注意自锁、互锁），设计触摸屏程序（注意变量设置方法）。学生通过两周的时间完成以上子任务之后，进入实训室，在老师的指导下完成接线、编程、调试、演示。在答辩及总结过程中，学生通过实训阐述、小组交流、大组交流的形式进行学习，这样可以掌握不同的设计思路，整体拓宽知识面。
3 “任务驱动与学做合一”教学方法与手段
近年来，淮南师范学院的办学目的是努力为基础教育和区域经济社会发展培养“实基础、强技能、重应用、能创新”的高素质应用型专门人才。因此为培养学生的应用技能，电工技术实训采取以“以工作任务为目标，以行动过程为导向”的教学手段，有效提高学生的学习的积极性，进而提高学习效率。在实训课上用具体的工作任务引领课题，在教学过程中，根据实际情况应用项目教学、小组讨论、情境教学、自主学习等方法完成教学活动。学生在这种方法的教学过程中会产生很多疑问，从而会激发进一步学习的兴趣，并且可以充分培养学生的动手操作能力及获取信息、处理信息的能力。
4 “任务驱动与学做合一”教学评价与考核
实训课程教学评价是培养技术应用型人才的重要教学环节，对课程的实施情况起到导向引领作用。经过两年的项目实践，制定了合理的教学评价体系，包含电气部分接线、梯形图程序设计部分、触摸屏程序设计部分、实验报告质量、答辩环节，每部分也都包含细致的评价标准。实训过程中，教师将大项目分成一个个子任务，在每一个子任务完成后，教师根据评价体系对学生的任务进行评定，并作出相关记录，帮助他们解决任务中需要解决的问题。在完成子任务的过程中，教师可以引导学生对知识点进行梳理，使学生在实践的同时加强专业理论知识的学习。通过教学评价，可以激发学生学习的积极性，也能检验课堂教学质量。
去年我带12春电子二班的电工实训课，大部分内容都是关于电动机的控制线路。刚开始我是讲解原理，强调接线过程中的注意事项，然后让学生按照要求进行接线试车。每个内容都得3-4节课学生才能全部接完并试车完毕，而且效果不怎么好。后来有一节课是《电动机双重互锁正反转控制线路》，因为学生前一节课刚学过《电动机的正反转控制线路》，大部分学生掌握还好，我就先把本节课的实训要求大概讲了一下，然后把班上学生按照平时表现和学习成绩分成15个小组，（当然每组的好，中，差学生合理搭配，以利于学生之间取长补短，相互学习，共同进步）。接下来，让每组学生根据任务和前面的知识自己分析，设计原理图，设计好的经过我的检查就可以接线试车。但是由于强电的安全隐患，所以在线路检查时，我都要给学生做指导，如主电路中的“换相，短路，通路”等，还有控制电路中的“启动，制动，互锁，自锁”，让学生在试车之前做到心中有数。效果比我预期的要好很多，很多同学在课前五分钟都试车成功，而且组内同学都在相互帮忙，互相学习。在撰写实训报告的实训心得时，好多同学写道“这节课我终于知道了如何换相….”，“在组长的帮助下，这是我第一次按时完成了老师布置的任务，好高兴….”，“我不仅自己做完了这个任务，还帮助第二小组的同学完成了试车….”等等。阅完实训报告，我心里特别高兴，这是第一次比较成功的实训课，对本次实训课做了简单的总结。
一每次实训课必须制定一个确定的目标。它不仅仅是单纯的教学内容，还要根据学生的实际情况制定难点，教学形式能吸引学生的注意力，通过统一评价，让学生在项目完成后能有一种成就感。
二实训的过程极为重要。我们这种方法，也不能完全抛弃传统教学方法的优点，我们在实训的同时，不能忽略基础知识的掌握，将学生的知识和技能，分成若干模块，各个部分强化突破，充分挖掘学生的学习动力。
三老师对于个别学生的指导必须恰到好处。学生在完成项目的过程中遇到困难，教师应及时给予指导。针对层次不同的学生，教师指导深度要有所不同。我们实训的根本目的是让学生自己发现知识，提高技能。因此，教师一定要把握好指导的尺度。即使学生有问题，也应该是启发性的，非正面、非全面的提示性指导，这样，学学生不仅记忆深刻，而且还能锻炼学生的思维，培养其创新能力。
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）32-0210-01
一、案例呈现
教材《PLC技术基础》任务：电动机连续与点动单向运转继电器控制线路改造为PLC控制。
1.案例背景
职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者，侧重于实践技能和实际工作能力的培养，强调理论和实践训练并重。《PLC技术基础》为任务驱动式理实一体化教材，该教材将PLC编程的指令运用、编程方法、编程思路与问题解决方法都融汇在每一个实训任务中，做到边做边学、边学边提高。
学生前期已经学过《电机与电气控制技术》，掌握了电气控制中的各元器件的工作原理、符号及在电路中的作用，对电气控制的典型电路的工作原理也熟练掌握，并通过实训使学生具有一定的操作能力。
2.基于工作任务的PLC实训教学
以PLC课程中的一个实训任务为例，说明应如何开展工作任务式的实训教学。
（1）改造要点：
1）明确控制元件（如按钮、开关等）。
2）明确执行元件（如线圈、指示灯、蜂鸣器等）及工作电压。
3）通过对继电器控制电路的工作原理图进行分析，明确设备的工作过程，列出控制要点，建立编程的思路。
（2）详细分析控制电路的工作原理图
（3）改造后与PLC I/O端相接的控制元件与执行元件
1）接PLC输入端的控制元件。
常闭按钮SB1停止控制; 常开按钮SB2连续运行启动控制;
常开按钮SB3点动运行控制。
2）接PLC输出端的执行元件。
交流接触器线圈KM1电动机主电路运行触点控制。线圈额定工作电压：DC36V。
（4）控制要点
1）能实现连续和点动两种运行方式。
2）连续运行用常开按钮SB2控制，点动运行用常开按钮SB3控制;停止用常闭按钮SB1控制。
（5）电路安全要求
1）保证控制电路与主电路的电隔离。
2）电动机的过载保护。
（6）将电路改造为PLC控制的工作步骤
1）PLC的I/O分配与接线。
2）电路的安全设置
①PLC输出负载电源由变压器低压端供电，变压器一次侧加装断路器，作电源控制与变压器漏电、短路保护;变压器二次侧装熔断器，作输出负载短路保护。
②电动机过载保护的热继电器触点FR，可以接到PLC输入端，通过PLC程序来实现过载动作，一般称为“软保护”。也可以直接与线圈KM1串接，在发生过载时切断线圈电源，一般称为“硬保护”。
3）PLC程序的编写与传送
对继电器电路进行PLC改造时，不能简单地将继电器电路直接翻译成PLC梯形图。如果梯形图程序，完全是由继电器控制原理图直接翻译的，在程序执行时不能实现点动控制。直接翻译的梯形图程序逻辑是正确的，问题出在PLC的工作方式上，所以还是需要根据控制要点建立编程思路。用辅助继电器常开M和一个点动触点X并联来分别实现自锁和点动功能，将两个功能分开实现，且点动时不用停止控制，显得更为合理。
4）程序的执行与调试
请用实训装置的指示灯HL1代替线圈KM1，接在PLC输出端Y0上，并接上DC 36V电源，按编写好的PLC梯形图程序，传送到PLC，并进行调试。
（7）结果评价。任务完成后由学生自我评价，然后小组间互评，再由教师进行综合评价。
（8）总结交流。学生在完成任务过程中出现的各种问题或者状况以及自己能力的表现发表心得，与其他同学进行总结交流。
二、案例分析
1.本课注重如何根据学生的认知规律来逐层推进，自始至终，并未直接介绍PLC指令和梯形图，而是把功夫放在继电器符号与PLC梯形图符号的对应关系上，当学生掌握继电器控制电路所用到的元器件符号对应PLC梯形图符号时，并且理解了继电器控制电路的工作原理，PLC梯形图程序设计自然迎刃而解。
2.在教学中一直坚持学生能自己解决的，教师就不去干预。教师主要引导学生多动手，多迁移知识，为迁移而教。有利于培养学生的自学自我管理能力、动手能力、研究和分析问题的能力、协作互助和交流能力。
三、案例反思
所谓的“授之以渔”，教师工作的重心从“教会知识”转向了“教学生会学知识”，培养学生的学习能力。在开展工作任务式的实训教学中，学生的学习兴趣高，学习效果好。同时也让学生明白了今后的职业特性和职业要求，更加热爱自己的专业，对今后的就业充满信心，为学生在今后激烈竞争的职业生涯中打下坚实的基础。
