关于《设备电气维修》教学实践平台建设的探索与实践

贺刚

常州纺织服装职业技术学院

关于《设备电气维修》教学实践平台建设的探索与实践

贺刚

常州纺织服装职业技术学院

《设备电气维修》课程必须适应机电一体化技术的发展，既完成继电-接触器电气控制系统故障排除教学内容，也必须适应现阶段自动化技术发展，把单片机，PLC控制系统故障排除引入到课程教学中。通过对设备电气维修实践教学平台建设，为与企业岗位要求对接做了一些探索与实践。

设备电气维修；课程；项目；实践

一、设备电气维修课程实践教学现状

根据企业对机电一体化专业人才需求，《设备电气维修》是机电一体化技术专业设置的一门综合技术实践课，也是维修电工应会考核的一个模块。由于建设经费的限制，大部分职业院校选择了普通机床继电-接触器控制系统的模拟机床装置作为教学设备平台，设置常规的典型故障排除为教学任务，使学生掌握典型电路的工作原理，明确电路中低压电器的作用，了解低压电器参数，在严格的操作规范下，训练学生的电路排故能力。

机床电路中有启动、制动、反向和变速，而且要满足生产工艺所提出的各种要求，必须具备各种保护装置、并能实现操作自动化等功能。教学中常采用教师讲解与模拟机床电气控制柜模拟故障排故和学生到工厂、企业观看现场机床工作情况来完成教学任务。由于企业是以经济效益为主，要使学生对设备电气维修技能较快入门是很困难的，企业对这种教学方法支持力度不够。为此不少学校采用视频教学代替企业真实机床的排故，获得一定效果，但有一定局限性。

现代的设备电气控制自动化程度越来越高，设备电气维修课程局限于继电-接触器系统的故障检修已经不能适应企业要求，为此建设具有一定自动化程度的设备故障排除实践平台越发重要。

二、设备电气维修教学内容的选择

现代的机械设备自动化程度越来越高，普遍采用了弱电控制强电，以PLC、工业网络控制的机械在企业得到了广泛使用，同时传统的继电-接触器控制系统在有些场合仍然有着一定应用。为此设备电气维修课程的教学内容、教学时间适当进行了调整。由于学生学过继电-接触器电气控制系统，对这方面知识、技能有一定掌握，但对于具体的故障排除没有经过系统训练，排故过程的操作要领，操作规范不清楚，因此教学内容仍然保留普通机床电路故障排除的训练，教学时间缩短为40学时，促使学生重视安全操作规范，熟练电路故障排除流程，了解电气元件的主要功能，重视电路元器件的参数，学会元器件替换；另外增加弱电控制强电、PLC控制的设备电气维修内容，教学时间50学时。

三、设备电气维修实践教学平台的精心选择

我校现有20套模拟机床电气控制排故装置，每套均有车、铣、磨、钻电路，由于观察钻床电路工作现象时，需要同时操作的2个低压电器分别在电气柜门及电气柜内部，个子矮小的学生操作难度较大，故选用了车、铣、磨床电路故障排除作为设备电气维修课程的基础训练部分。

根据我校是纺织类院校，从企业用人角度出发，选用的弱电控制强电、PLC控制机械设备运转的实践平台必须具有纺织特色，同时兼顾机电一体化技术专业通用性。在进行广泛调研基础上，选择了剑杆织机作为弱电控制强电、浆染机作为PLC+变频控制机械设备运行的教学载体。

浆染机控制系统以PLC为核心，建有5个驱动单元，分别是放卷、压浆、烘干、卷绕、收卷单元，分别采用了5种品牌驱动器。电路的连接设计上，5个单元具有独立性，可以提供学生分组练习，设置好联动参数后，可以使用PLC控制5个单元联动及同步控制。

剑杆织机控制系统以单片机为核心，停经传感器、纬纱传感器、角度传感器、行程开关以及正或反找纬按钮、启动按钮把开关量信号发送到剑杆织机控制主板上，经过单片机信号处理后控制电磁继电器、接触器、场效应管、固态继电器工作，输入信号、输出信号均有发光二极管显示信号输入、信号输出状态，使得找纬电动机、离合器得电动作，剑杆织机运行。

我校电类专业一个教学班人数为40人，在教学设备数量的配置上，模拟机床电气控制排故装置有20套，学校购买剑杆织机5台。

四、设备电气维修教学时间的合理安排

如何科学合理安排教学时间，提高实践教学平台的利用率，使设备在有限时间里发挥最大效率也是平台建设必须考虑的问题。本课程的基础教学内容是机床电气控制排故，安排教学时间40学时，首先采用多媒体教学手段，对全体学生进行应知教育，车、铣、磨掌握电路工作原理，通过观看视频，了解操作要领，再分成2大组观看教师操作示范，最终分20组每组2人按照排故工作流程完成故障排除训练。在以上基础训练完成后，剑杆织机、浆染机分别安排25学时，有2位教师各指导20位学生进行剑杆织机、浆染机的正常现象观察，分析电路工作原理，针对出现的软硬件故障，根据电路故障排除流程完成故障排除，然后进行实训项目的交换。由于我校购买了5台剑杆织机，自制了具有5个运动单元的浆染机，实现了物尽其用，人尽其才的教学。

五、结语

设备电气维修的教学项目已经在建设的实践教学平台上进行，在机床电气故障排除教学中，采取了PPT讲解，观看视频，教师示范操作，学生模仿练习为主的方法。在后续2个提高的教学项目中，引导学生利用互联网，利用自动化、电子技术专业网络资源，查找相关元器件资料和驱动器的使用说明书，作为判断电路故障和检查电路依据，再借助常用电工仪表进行检测，学生感觉不仅收获了专业知识、技能，同时对其它方面提高也有很大帮助。

[1]李应来.汽车电气设备构造与维修中对电磁学部分教法的讨论[J].教育教学论坛，2014（17）

[2]任林洁.“汽车电气设备检修”的学习情境设计与实施——以河南商专汽车营销专业为例[J].四川职业技术学院学报，2013（05）