基于VDE标准的星三角降压启动PLC改造

□张 虎

VDE标准是电气方面的标准，被世界上很多国家采用，本文基于VDE标准对星三角降压启动PLC控制进行改造，探索德国VDE标准在机电实训课程中的运用，以提高学生技术能力。

一、教学内容分析

该课程使用的教材是高等职业院校教材《机电设备装调工艺与技术》。《机电设备装调工艺与技术》系统阐述了电气控制线路工作原理的分析方法和可编程控制器技术编程语言及应用，能满足学生学习过程中信息资讯的需要。本次课的教学内容是截取教材“课题二 交流电机的典型PLC控制 任务二 三相交流异步电动机Y-△降压启动控制”。整个任务实施中围绕六步教学法“获取信息-工作计划-作出决定-加工执行-检验质量-总结评估”实施开展。

结合实际，团队对教学内容进行了二次开发，将VDE标准融入到项目教学中，在教学上使用《机电一体化图表手册》补充了该部分内容，并在教学过程中给予重点强调，使学生更好地在VDE标准下完成星三角降压启动PLC控制设备的电气接线、通电试车前的检测和通电后的调试。

教学实施中重视检测技术和德国标准的实施，学生需要掌握VDE标准下的电气安装规范和试车前的多项测试。

二、主要环节时间分配

基于“教学六步法”开展实训教学活动，共计12课时，具体课时分配如下：获取信息-2课时，理论知识+程序编写+仿真调试(回顾与本任务相关的VDE标准)；工作计划-1课时，改换航空插头+优化固定开关盒按钮+电机导线固定(VDE标准：固定式插座使用安装规范)；作出决定-1课时，绘制辅助连接件模型+确定接线方案及准备(VDE电气安装规范)；任务执行-4课时，完成控制回路和主回路的接线(VDE电气安装规范)；质量自检-2课时，系统联机调试与故障检测(完成VDE标准下试车前的多项测试)；总结评价-2课时，项目评分标准+四维评测(VDE标准融入项目评价细则)。

三、VDE标准在综合实训课程中的应用

VDE：德国电气工程师协会(Verband Deutscher Elektrotechniker)，是世界上著名的电气工程与科学技术专业机构。因此学习基于VDE标准的电气安装规范不仅为了通过职业资格考试，同时也为学生进入企业打下基础。

表1 VDE和GB标准导线的安装规范对比

从表1可以看出，VDE标准与国标有相同的地方，也有不同的地方。通过案例对比，让学生掌握VDE标准下的电气安装规范：元器件安装整齐、牢固，端子按照规范安装；导线安装注意颜色和横截面积，拐弯处有规定的弯曲半径；冷压端子注意与导向颜色相同，安装不漏铜丝。

教学过程中重视检测技术，按照VDE标准检测防护措施(绝缘电阻、接地电阻、RCD测试等)，相对于传统教学，VDE标准对试车前有更多项安全和防护的检测。本项目学生享受专业的德国教学模式，让学生切身地体会德国制造的可靠性。

四、评价方法与工具

多元化考核评价方式，除了原有的对学生完成情况的评分标准，通过“四维”能力考评，可以更全面考核学生的差异性，数据采集，为后期有针对性的辅导提供支撑。

借鉴职业岗位能力需求，引入职业行为能力评价元素，采用多元化、综合性评价方式，以基于证据、关注细节为准则，建立以“社会能力、个人能力、专业能力、表达能力”四维评测元素为核心、知识技能与综合能力并重的学习质量评价体系。

五、课堂教学实施成效

教师团队将PLC控制的理论知识放在了第一步，学生线上线下互动，仿真练习将抽象的原理变得直观，便于学生更易使用程序链进行程序编写。

针对原有设备不符合VDE标准的地方，学生需要机械结构优化的方案，思维的碰撞，学生解决了实际存在的问题，找出原有设备的“问题”并在教师指引下设计解决，学生的想法变成现实，增强了学生的学习兴趣。

VDE标准融入了整个星三角降压启动PLC改造的实训中，学生在学会使用手册的同时，在高标准的要求下，职业素养也潜移默化得到了提升。课后小组之间分享任务成果，分享工作经验，分享心得体会，增加小组内的团队协作力。

通过图1可以发现整体都取得了一定的进步，有些同学，经过小组学习后，个人能力和表达能力都有所提高，有些同学的专业能力提升较大，但是也有个别同学表达能力有所下降，分析原因可能是小组内其他同学的表达能力更强一些(更活跃一些)，一定程度上限制了他个人意愿的表达。在后面的课程中将适当的调整。

图1 课程完成后，第三小组“四维能力”情况

由表2网站资源利用分析表，再采用“六步教学法”实施此课程后，学生主动学习的积极性显著提高。

表2 网站资源利用分析表

六、结语

基于VDE标准的星三角降压启动PLC改造，是对星三角降压启动PLC改造课程的二次开发。融入了德国标准，对学生的职业素养提出了更高要求，对教师也提出了更高要求。后期将优化信息化手段记录实训全过程，生成数据表格，并为学生推送如何提高符合自身实践应用的方案，提高课堂效率。