“三图合一”在中职机电课程中的教学实践

陈小龙

机电、电气行业中的所谓“三图合一”的施工流程的“三图”是指：机电、电气设备的電气原理图（包含电柜、元器件型号，数量）、电气安装图（即机电、电气元器件安装在电柜、电箱的布置图）、电气接线图。“三图合一”的施工流程是指应用AUTOCAD等通用绘图软件或专业绘图软件绘制电气原理图（包含元器件型号，数量等信息），并根据电气原理图、元器件型号及数量，按行业、协会等相关标准、结合制造成本绘制电气安装图（即机电、电气设备安装场所地位置及电柜、元器件的布置图）;再根据电气原理图及电气安装图绘制电气接线图;并按照电气安装图、电气接线图和企业、行业的安装工艺规范进行安装元器件、电气接线等施工工作。

一、支撑“三图合一” 教学的基础

“三图合一”的教学一般在《电力拖动》、《电气安装》等课程中实施。

1.基础课程

在中等职业技术学校，“三图合一”的施工流程的教学是以《钳工》《金工》《机械电气AUTOCAD》《电力拖动》等课程为基础的。学生通过使用AUTOCAD绘图软件绘制电气原理图、电气安装图、电气接线图完成施工图纸的绘制。

2.学习阶段

授课时间中职学段的第三学期、即二年级的学生，已学习《电工技术》《钳工》《金工》等课程，正在学习AUTOCAD制图、《电力拖动》课程。

3.教学师资

有电子、机电电气行业、企业工作经历、熟悉机电电气行业的安装工艺规范的教师个人或教师团队，且能讲授《钳工》《金工》《机械电气AUTOCAD》《电力拖动》等课程。

4.教学环境与设施

电脑（笔记本电脑）及绘图软件、线号机、电工接线板或电气箱（柜）、元器件、施工工具、配套的各种耗材。

二、“三图合一”的教学实施过程

1.电气原理图绘制

展示规范的电气原理图（样例）;提供国标电气元器件图库;讲解绘图规范;操作示范：绘制电气原理图，并录制视频。

2.电气安装图绘制

展示规范的电气安装图（样例）;提供实物电气元器件及尺寸图纸和测量量具;讲解电气元器件放置规范及测量要领;操作示范：绘制电气安装图，并录制视频。

3.电气接线图绘制

展示规范的电气接线图（样例）;讲解线号编制规范、端子号的选定方法;操作示范：绘制电气接线图，并录制视频。

4.安装实物电气箱（柜）

展示规范的已安装完毕的电气箱（柜）（样例）;讲解电气元器件安装规范及技巧;操作示范：按电气安装图、将实物电气元器件及配件安装到电气箱（柜），并录制视频。

5.制作线号管、贴纸

学会使用线号机（正确安装色带、号码管、贴纸）;统计线号管、贴纸的名称、数量，操作示范：按工艺要求使用线号机打印制作线号管、贴纸并录制视频。

6.连接电气箱（柜）内的电路

首先将打印好的贴纸贴在对应的元器件上;然后按照电气接线图、工艺规范选择对应载流量的电线、截取合适的长度、两端逃入对应线号管、压接线叉（耳）或线针，接入对应的元器件的接线端子;安装完毕后，对电柜内部的垃圾进行清理，整理走线、将走线绑扎整齐并固定;目检合格后，盖上线槽盖等待调试;整个操作示范过程录制视频。

7.教学学时

若以上教学过程是基于“三相异步电动机双重联锁正反转+能耗制动控制电路”内容为载体的教学学时为：每周6节，连续六周，共36个学时;也可为连续一周的模块课程。当然，若加长学时，会取得更好的教学效果。

三、“三图合一”在教学实施中取得的效果

“三图合一”的实施在教学有以下优点：

1.准确性提高

采用“三图合一”的施工流程进行电气线路连接时是根据电气接线图施工的，每条连线的电线编号是固定唯一的，每个线头的接线端子名称也是唯一的，只要在施工过程中认真对待，出现差错的几率是非常低的，所以采用“三图合一”的方法连接电气线路，其准确性得到大大提高。

2.施工效率提高

“三图合一”的施工流程进行电气线路连接时是根据电气接线图施工的，每条连线的电线编号是固定唯一的，每个线头的接线端子名称也是唯一的，只要在每条带编号的电线连接完成后在接线图上做好标记，就不必担心会出现错漏，从而大大提高施工效率;特别在批量生产时，可以在做好其中一套样板后，按样板做好连线并批量施工、效率极高，优势明显。

3.提高教学质量的倍增器

“三图合一”的施工流程在绘制“三图”时已经将电路的原理转化为施工的工艺，使安装、接线施工更加规范、直观;学生在制图过程中能加强对电路原理的理解，若电路较为复杂难以理解电路原理、电气线路连接时可以在不理解电路原理的情况下按施工的工艺规范，仍然能正确快速、规范地施工，从而提高了学生的职业能力、降低了对从业人员的理论水平要求;降低了毕业学生进入机电、电气行业的门槛，同时也降低了学生学习的难度、符合中职学生“先行后知”的特点，真正达到做中学的目的，所以“三图合一”的施工流程是提高教学质量的倍增器。

四、“三图合一”在教学实施过程遇到的问题

“三图合一”在教学实施过程中遇到以下问题：

1.学生的机械基础较为薄弱，执行工艺规范的意识较差，体能低下

“三图合一”在教学过程发现学生的机械知识贫乏、在绘制安装图时有大量的不合理地方;机械装配能力极需提高、在安装过程中有部分螺丝未拧紧或拧得过紧;在电气接线时为求快完成任务，经常出现缺线号管，或未压接线叉（耳）或线针，直接接入元器件的接线端子的情况;还有的学生力气较少，竟然不能完成剥线、压接线叉（耳）的加工环节;个别学生安装电箱的时间不到一小时就瘫坐下来，难以继续装配电箱，导致学习效果较差。

2.实行教学实训耗材回收利用

“三图合一”在教学实训过程中的耗材消耗是制约教学实施的重要因素，在实训环节中应该以教会学生掌握工艺、规范为主，使用过电线、线号管、贴纸、缠绕管等可以回收的耗材应分类集中回收，反复使用;从而培养学生勤俭节约的优良品质。

3.教学实训耗材消耗巨大

“三图合一”在教学实训过程中的耗材消耗巨大，以基于“三相异步电动机双重联锁正反转+能耗制动控制电路”内容为例，项目中使用的贴纸、色带、线号管、线针、线叉、电线、缠绕管、扎带等耗材消耗约为100元/学生，使教学实训难以长期坚持。

4.缺乏熟悉行业的专业师资

“三图合一”在教学实训过程中，具备教学能力，能讲授《钳工》《金工》《机械电气AUTOCAD》、《电力拖动》等课程，又有电子、机电电气行业工作经历，熟悉机电、电气行业的安装工艺规范的师资非常少。在教学中出现了专业教师讲授的专业课、实训内容与行业、企业的实际生产存在较大的差异的现象;而行业技术人员又欠缺教学教育能力、教学效果不理想;由于专业教师与行业技术人员的工作对象不同，教学与生产存在明显的差异，两者难以达到有效结合。

五、实施“三图合一”的教学建议

1.根据本地区的产业发展情况，开设专业课程

随着我国出台《中国制造 2025》、我省推进珠江西岸先进装备制造产业带建设，对先进机电设备需求不断增加，同时对高素质从业人员需求也不断增加，实施“三图合一”教学正好顺应了这一需求，为此应开设对应的专业课程，并制定课程标准。

2.在现有师资基础上，培养复合型专业的师资队伍

当前电子、机电的专业教师具备良好的教学能力，部分能讲授《钳工》《机械电气AUTOCAD》《电力拖动》等课程，但缺乏机电、电气行业工作经历、不熟悉机电电气行业的安装工艺规范;选派专业教师到电气设备制造企业，学习与“三图合一”相关的工艺规范、生产流程，培养成能完成“三图合一”教学、具有独立完成电气装配能力的工程技术人员，实现专业教师与工程技術人员两者完美结合、教学与生产无缝接轨。

3.强化基础课程教学，提高学生的职业素养、加强学生的体能锻炼

针对“三图合一”在教学过程发现学生的机械知识贫乏、机械装配能力不高的问题，建议提高《钳工》《金工》《机械电气AUTOCAD》课程的教学要求;培养学生的质量意识，灌输“不按工艺规范生产的产品是不合格产品、是废品”“生产过程中既要注重生产效率、又要保证产品质量”的职业观念，培育工匠精神;对于力量小、持久力差的学生，督促其加强体育锻炼，以适应课程的学习要求。

“三图合一”施工流程是机电、电气行业生产活动进行的基础，是一般从业人员必须具备的专业能力。近几年的毕业生就业情况表明了，接受过“三图合一”课程教学的电子、机电专业的学生从事电气行业的人数比例比没有接受过“三图合一”课程教学的电子、机电专业的学生的人数比例高。所以在电子、机电专业开设“三图合一”的课程是合适、必须的，有利于提高学生的对口就业率，提高从业人员的素质，同时促进本地区的产业发展。

责任编辑 魏家坚