Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.
关键词：技能实训；高职；数控技术
Key words: skills training；higher vocational colleges；NC technology
中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）11-0031-02
0引言
高职院校的技能实训是学生实现将理论知识运用于生产实际的关键环节，是学生将来能够顺利走上工作岗位的有力保障，是对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必备条件，也是体现高职教育工学相结合办学特色的有效手段。技能实训在整个高职教育体系中占有极为重要的地位。对于数控技术专业的学生来讲，实施技能实训也是提高就业竞争力的有效途径之一。经过多年深入数控技术专业机床电气技能实训的基础上，探索如何有效提升高职数控技术专业学生技能实训效果。
1教学思想设计
遵循“行在先，知在后，知行相资”的规律，以“职业活动为导向”，强调“以能力为目标、以学生为主题、以素质为基础、以任务为载体、以实训为手段、理论和实践一体化”等要素，采用任务驱动的教学方法，根据实训目的，以小组为单位完成机床电气技能实训中的“电气控制柜布局的设计、安装”；“电路图的设计、连接和调试”；根据电机的正反转、交通灯系统、高铁轨枕预应力张拉控制系统的等不同项目要求，实现“PLC系统控制的设计及程序编制任务”。最终提交一份技能实训总结报告，包含实训进度表、实训内容、小组总结和个人总结等内容，培养学生的综合工程实训能力。
学生在理论课堂上已经学习了与技能实训相关的各元器件的结构、功能、原理，但并未对其实施拆解，直观性不强，所以在实训前，先让学生进行各元器件的拆解，使学生先直观了解其结构、功能、原理及工作过程。再采用学生讨论与教师分析讲解相结合的方式，使学生更深入掌握其工作原理及工作过程。之后根据其实验目的让学生绘制电路图并实现其硬件连接。最后根据系统控制要求编制对的应控制程序并上传到PLC内，完成系统搭建与调试，实现系统自动化模拟控制，在完成要求功能基础上编写使用说明书与总结报告，最终完成技能实训。
2确定教学目标与重点难点
根据企业对职业技术人才的需求，以及对设备的安装、调试、使用和维护等岗位的职业技能要求，结合本次技能实训内容及特点，确定以下技能实训目标：
能力目标：能在实践中调查研究、观察问题、分析问题和解决生产实际问题的能力。
技能目标：能熟练使用斜口钳、剥皮钳、压线钳、电钻、钢锯、打号机等工具和正确使用可编程控制器，能够按行业标准，正确完成电气控制柜的设计、安装、调试。
知识目标：理解机床电气控制在机床中的作用，了解在技能实训过程中使用的各元器件及可编程控制器的结构、功能、原理及工作过程。
素质目标：加强学生在生产实际中的团结协作的能力、安全生产的意识，培养认真、严谨、细致的工作态度和吃苦耐劳的精神。
通过此次技能实训的实施，给学生提供了更多的实践动手、接触实际的机会，进而提升了学生的综合职业素质，使学生能够适应当今社会对毕业生实际动手能力高的要求。对此我们也确定了技能实训的重点内容为电气控制柜的设计、安装、调试及使用方法。难点为过程控制、PLC系统控制的设计和相关程序的编制。
3教学准备
依据机床电气技能实训的教学任务，做好以下教学准备工作：
教学情境：以加强学生的团队意识为目的，将学生分组，每组4-5人。同时选定一名组长，再由组长分别指派相应的设计员、接线员、材料管理员及秘书各一名，实现统一部署，协调工作。
教学设备：每组分发电气控制柜一个、欧姆龙CP1E可编程控制器一台、交流接触器2个、热继电器一个、时间继电器2个、空气开关3个、标准35mm线槽2根、35mm导轨一根、1平方导线红、黑、黄各一捆、线号管若干、万能表一个、工具箱一套及所需的各电器元件。如图1、图2所示。
教学环境：本次技能实训在多媒体机床电气实验室展开，实验室配有机床电气实验台5台，可同时围坐5-7人，展开相关讨论及操作，同时配有FANUC数控车床、铣床及相关实验台各3台，如图3所示。
教学资料：教研室针对本次技能实训编写了技能实训指导书作为教学过程的指导，以机床电气电路原理图（如图4所示）、机床的操作说明书、连接说明书、维修说明书、欧姆龙CP1E、欧姆龙CP1H指令参考手册、CPU操作手册、可编程控制器视频教学录像等内容作为教学过程的参考资料，以数控车床、数控铣床综合实验台为依托，结合现有机床电气控制系统深入学习，深刻体会机床电气控制在数控机床的作用。
4教学过程
教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质就是交往。《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“教师在教学过程中应与学生积极互动，共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系。”师生的交往互动，是教学过程的本质属性。没有师生的交往互动，就不存在真正意义的教学。因此本次教学过程以教师提出问题，学生讨论分析问题，解决问题为横向教学过程；以告知任务、引导任务、分析任务、完成任务、总结分析任务为纵向教学过程。具体流程如图5所示。
5教学过程分析
5.1 横向教学过程分析提出问题：提出问题的目的在于告知学生学习的目的，有目的学习往往能够有效提升学习效率，为此基于本次技能实训的综合实验任务提出以下几个问题：①机床电气控制在数控机床中的作用及怎样实现与机床系统之间信息传递？②机床电气控制的电路设计准则及注意事项有哪些？③可编程控制器的结构、原理、作用及使用方法有哪些？分析问题：讨论分析问题就是自我学习的过程，学生带着问题去学习能够很快进入角色，知道自己在学什么，应该怎去学习，能够显著提高教学效率。实训过程中，通过教师的引导使学生能够针对老师提出的问题积极讨论，最终每个人都能在理解的基础上得到一份自己的答案。这样一方面使学生对实训内容进行了预习、对教师提出的问题也深入的去理解了，另一方使教师在讲授过程中感到轻松。解决问题：解决问题就是一个归纳总结的过程。教师将学生在讨论阶段所涉及到的方方面面内容加以总结、提炼，最终实现问题的解决。教师在学生提交讨论结果后，经过归纳总结，告知学生在讨论过程中哪些知识点讨论的比较好，哪些知识点没有讨论到，哪些知识点讨论的结果是不科学的，同时帮助学生总结其原因，鼓励学生再接再厉，养成这种勇于探讨分析问题的精神。最终通过教师系统的讲解、分析、总结后将标准的答案公布于学生，使学生与之对比，完成教学任务。
5.2 纵向教学过程分析告知任务：说明本次技能实训的教学任务，提出教学目标。引导任务与分析任务：由数控机床在实际中的广泛应用，引入数控机床电气控制并说明其作用及重要性，完成任务引导工作。通过对此次技能实训各任务设计的目的、要点、步骤以及在技能实训过程中可能遇到的相关问题的分析，完成对任务的分析工作。实现对学生自我学习的引导作用。完成任务：教师提出任务后，说明在完成任务过程中应注意的事项，如操作过程的协调性、安全性、分工合理性，并提出机床电气控制电路的设计准则、绘图标准等要求，让学生按要求完成技能实训任务。在这个环节，学生通过实际动手操作，能够深入理解机床电气各元器件的结构、功能、原理、工作过程及相互之间的连接方式等，实现理论知识与实际操作相结合，有效提高了学习效率和动手能力，为以后工作积累了经验。总结分析任务：在这一过程中学生要能够结合完成好的电气控制柜实物和电路原理图，说出三大综合实验的原理、目的、意义以及在此过程中的心得体会，并独立完成一份包含团队构成及分工、实训进度计划表、实训内容、个人总结及小组总结的技能实训总结报告，要求内容详细、格式统一。同时采用小组内自评和组间互评的方式，结合教师对学生在技能实训过程中的综合表现等作为评价本次技能实训学生的综合成绩，实现完成分析总结任务。在这个过程中，教师根据在技能实训过程中遇到的问题进行讲解和剖析，实现理论指导实践，同时教师还可以将实训中的元器件、结构框图、电路原理图等有机结合，进行分析讲解，实现实践验证理论这一过程。这样通过理论指导实践、实践验证理论这一方法，积极发挥了学生的主观能动性，大大提升了学生的学习兴趣，进而提高教学质量，使学生切身感受到学以致用。
6教学成果
技能实训任务完成效果如图6、图7、图8所示。机床电气技能实训是实现将理论知识运用于生产实际；理论教学与实践教学相结合这一过程，使学生能够主动适应社会主义现代化建设需要，体现出高职教育最显著的的意义。
7结束语
教育部《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出：“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为专业人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此本文以机床电气技能实训为依托，探讨了怎样上好高职院校的技能实训课程，强调要在技能实训过程中采取与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，以工学结合作为专业人才培养模式的重要切入点，引导课程设置、实现教学内容和教学方法的改革。这样有助于学生掌握基本职业技能、增强自身职业综合素质、巩固所学的知识，实现理论、技能、素质三位一体的教学模式，体现高职教育的办学特色。因此提升高职院校专业技能实训是符合社会对人才的需求，是实现学校把学生请得进来，送得出去的有效手段之一。
参考文献：
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【关键词】电气控制系统安装与调试 技能训练 项目精选
《电气控制系统安装与调试》是一门实践性很强的课程，其知识内容多，技术更新快，并且要求学生能够非常熟练地掌握知识和技能。学习的过程中不能一一训练，为了达到好的教学效果，训练项目的选择、先后顺序的设置、技能层面的衔接、训练方式和手段的采用、训练过程中的步骤实施，都是培养高技能人才的关键环节，让学生在“学中做”“做中学”，老师提供好的实训项目，理清好的训练思路，采用好的教学方法，把教与学有机结合起来，达到很好的教学目的。
一、课程训练项目精选
训练项目的精选是该课程教学的首要环节，课程从实际机床控制电路中抽取了适合教学的10个典型工作任务作为该课程的训练项目，内容涵盖典型机床电气控制系统的装接与调试，典型机床电气控制系统的维修。项目内容包括10个学习项目、课外扩展和顶岗实习。
二、技能训练项目之间的关系
理清训练项目之间的关系，有条理、有秩序地进行技能训练，做到不重复、不颠倒。
（1）各项目任务单元的衔接递进关系
每一个教学项目都是一个完整的工作过程，每个任务单元涵盖着不同的能力目标，各项目任务单元之间呈平行、递进或包容的关系。
（2）技能训练项目的序化
本课程技能训练项目的序化遵循以下规则：载体选取从简单到复杂;技能从单一到综合;学习内容由浅入深，符合职业成长规律。在“理论实践一体化”的课堂教学中通过“接受任务自主学习操作示范同步实践总结提高”五个环节的训练，学生对知识技能的掌握从“会”到“熟”再到“快”“准”不断提升，实现“课内”与“课外”相结合，“学校”与“企业”相结合，“教学”与“考证”相结合。通过反复训练，提高职业能力，达到岗位要求，实现零距离上岗。
三、训练方式、手段及步骤
训练方式：
（1）项目教学，任务驱动（宏观）;
（2）视频教学，实际观摩操作法;
（3）小组讨论法，演示法（微观）
训练手段：实操综合采用多种现代化教学手段，包括多媒体课件、仿真教学、现场教学、录像、网络教学、课余活动等。
训练步骤：各个项目的操作是有所不同的，在单项技能训练中，先装再调，而在综合技能训练中，多了机床的功能分析与操作，项目的装调步骤具体分为：（1）分析任务;（2）制订计划;（3）实施计划;（4）通电试车;（5）总结与反思。下面以机床电气故障排除为例介绍其实施的具体步骤。
机床电气系统排故训练内容及步骤：
（1）机床功能基本操作：
根据机床的加工功能进行机床的基本操作。通过机床功能的基本操作，了解正常状态下机床各电器元件的动作过程和动作顺序，发现故障（非正常）状态下的异常现象或电器元件的非正常状态。
（2）故障分析：
根据故障现象或电器元件的非正常状态，通过电路原理图的读图和功能分析初步确定故障范围和可能的故障元件。故障分析涉及的元件和回路可能远多于实际的故障点与故障元件。
（3）制订计划：
根据可能的故障元件和故障回路制订故障排除的工作思路与工作计划。制订计划时，强调排故方法学习的重要性，在排故后需要及时总结方法，切忌凭感觉寻找故障，这样学习效果不理想。
（4）实施计划：
在遵守安全用电的基本规范下，按照排除法实施故障元件或回路的排除。具体操作时，先主回路后控制回路的原则。在排除故障时首先采取无压（不带电）排除方式，这种方式可排除因电路接触不良和触点损坏引起的故障现象，尤其是主回路的常见故障;在采用有压排除方式时，重点检查电路元件功能不良或损坏引起的故障。熟悉故障排除方法后，可以灵活运用两种方法，高效排除故障。
（5）通电试车：
每个故障点排除后需要进行必要的检查与通电试车，如有问题，需要再次重复上边的各个环节。
（6）总结与反思：
为提高机床电气系统故障排除训练的效率，在任务结束后需要进行必要的总结与反思。为此要求学生针对任务实施的过程，描述现象、探究得失，撰写项目报告，交流排故技巧、检查方法。
（说明：读图练习在排故之前进行。）
四、结语
通过对《电气控制系统安装与调试》项目精选与技能训练，学生在学习的过程中有了好的学习平台，在训练中有任务、有目的、有思路、有比较、有结果、有层次，并且通过技能操作训练，知识内容无形中得到掌握和巩固，动手能力逐渐得到提高，分析过程能得到验证，故障现象直观而具体，能让人记忆深刻，实践技能迅速得到提高，为自己以后的工作奠定了坚实的基础。
【参考文献】
[1]许.电机与电气控制技术（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2010.
[2]田淑珍.电机与电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
[关键词]理论教学 实训教学 CA6140车床电气故障分析
“常用机床的电气控制线路”是中等职业技术学校机电类专业课程《工厂电气控制设备》中的重要的一章内容，知识点主要是普通车床、平面磨床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗床等常见机床的电气控制原理，以及各类机床常见的故障分析及排除。
为了帮助学生更直观地了解各类机床的电气工作过程，我校引入了亚龙YL-ZKT智能实训考核系统，学生可以在这种教学设备上进行各种电气故障的排除、训练和演示，以达到熟悉各种故障现象和熟练排除各种电气故障的训练目的。
我校亚龙YL-ZKT智能实训考核系统共有36台各种类型的机床智能实训考核台、多媒体计算机及智能实训考核系统软件组成。其中，YL-ZC型CA6140车床电路智能考核台共有6台，该机床智能实训台是由多种电气元器件组成各种电气控制线路，并配有89C52型单片机、LED、键盘等组成的智能答题器，学生根据故障现象找到故障点，在电气原理图上找到故障点两端的编号后，只需在答题器上输入这两个编号，再按“确认”键即可，操作简单方便。
在《工厂电气控制设备》的教学中，各类机床故障的分析与排除是学生学习上的一个难点。要帮助学生突破难点，就要在教学方法上多下功夫。笔者在多年的教学实践中，通过采用多媒体课件辅助教学以及理论实训相结合的一体化教学模式，在理论教学中采取讲解法、演示法、设疑法，在实训环节中采取小组讨论、合作学习、自主学习等授导型教学方式，取得了较好的教学效果。下面，笔者就以《工厂电气控制设备》课程中“CA6140车床电
气故障分析”的教学设计为例，谈谈自己的教学实践。
一、理论教学
笔者在教学过程中，根据教学内容制作相关的多媒体课件，利用多媒体课件直观形象的特点进行理论教学。教学过程设计如下：
1.讲解工作原理。根据教学内容制作好多媒体课件，利用投影仪进行多媒体教学。首先，通过课件播放CA6140车床的电气原理图，教师对照原理图详细分析电路的工作过程，原理图如下。
在讲解和分析整个电路的工作过程中采取化整为零的方法，将整个电路图分为三部分，第一部分是主电路，第二部分是控制电路，第三部分是照明电路。先要分析主电路的组成，主电路由主轴电动机M1、冷却泵电动机M2、刀架快速移动电动机M3组成，这三台电动机分别由三个接触器KM1、KM2、KM3的主触头来控制；然后分析控制电路的工作过程，按钮SB2是主轴电动机M1的启动按钮，SB1是M1的停止按钮，开关QS2是冷却泵电机的控制开关。另外，控制主轴电动机M1的接触器KM1的常开辅助触头串联在冷却泵电机的控制电路中，目的是实现顺序控制，即主轴电动机启动后，冷却泵电机才能启动，SB3是刀架快速移动电机的控制按钮，是个点动按钮；最后对照明电路中四盏指示灯点亮及熄灭过程做简单分析。
2.讲授故障分析的一般步骤和检测方法。首先，了解故障现象，其次根据故障现象，从原理图上分析产生故障的原因。最后，根据故障分析，找出可能产生故障的电气部位，并加以排除。电气线路故障检修的常用方法有测量电压法和测量电阻法，重点给学生讲解测量电阻法，强调一定要断电测量，而测量电压法因为要通电测量，较危险，不要求学生掌握。
3.多媒体课件动画演示。将整个电路的工作过程以动态的形式呈现给学生，进一步加深学生对电路工作过程的了解和认识，并通过对两个典型故障的分析和讲解，有效引导学生举一反三。
故障现象1：合上电源总开关QS1，通电指示灯HL不亮。
可能的故障原因：
(1)变压器一次侧无电压，即32～86～87～33之间的电路中有断路点。
故障现象2：合上QS1，HL亮，按下SB2，HL1亮，但主轴电动机不转，并发出嗡嗡声。可能的故障原因：主电路中电动机缺相，即三相电源中有一相断路。
排除故障：断开QS1，用万用表欧姆档分别测量42～45、47～50、52～55两点之间的电路，找出断路的故障点。
4.设置疑问，学生解答。教师分析完两个典型故障后，总结CA6140车床电气故障检测的方法及思路，并设置问题，让学生思考，并由学生来解答，以培养学生举一反三的能力，真正理解所学内容。
二、实训教学
理论教学结束后，进入实训教学，在YL-ZC型CA6140车床电路智能考核台上进行模拟故障检测。在实训教学中的主要做法是：
1.学生分组。由于我校只有6台可供实训的CA6140车床考核台，故把所任教的班级学生（一般在40人左右）分成两批实训，每批又分成6小组，每小组3人左右，让成绩较好的学生和成绩较差的学生合理搭配，每组指定一名小组长，负责本组人员的各项管理。
2.合作学习。学生分组后成立各学习小组，各组成员在故障检测实训中，可以互相讨论、交流，对疑难问题可以共同探讨。利用学生争强好胜的心理，鼓励各小组学生竞赛，对每台智能考核台设置相同数量的故障点，看哪一组能最快最准地找出故障部位并加以排除，对表现出色的小组进行加分奖励，以此激励各小组学生积极思考，通力合作，解决问题。
3.自主学习。经过1～2周时间的实训后，学生排除故障的水平高低很快就能见分晓，对于水平较高的学生可以安排另外的学习任务，让他们在难度较大的磨床或铣床上进行排故训练，而磨床和铣床的工作原理事先并没有给学生分析讲解过，要让学生在完成CA6140车床排故实训的基础上自己看原理图学习，利用自己积累的经验，理解磨床和铣床的电气工作原理，通过自主学习，尝试排除磨床或铣床的电气故障，老师只做点拨性的指导。而那些排故水平较低的学生仍然安排在原车床上继续实训，直到能把问题解决为止。这也是分层教学的一种体现。
总之，通过多年的教学实践，笔者认为，这种形式多样的授导型教学方法是成功的，也是可行的。笔者所带班级学生在车床故障检测的考核中，通过率均达100%，收到了理想的教学效果。
参考文献：
关键词：高职；机床电气控制技术；实践教学；实践技能
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）05-0042-02
《机床电气控制技术》是电气自动化和机电一体化专业的一门专业核心课程，在以往教学中一般是以理论为主、实践为辅，按照重理论、轻实践的教学模式设计课程的教学内容，教学质量不高，学生不能较好地解决实际问题，学习积极性难以调动，课程培养目标难以实现，未能达到技能培养的要求。因此，加强实践教学改革，是迫切需要解决的问题。
明确课程培养目标，重构课程实践教学体系
要按照本课程专业能力培养目标，结合国家职业资格鉴定中、高级维修电工职业标准中岗位职业能力的要求，构建“一条主线、两个模块、四个层次”的实践教学体系。一条主线是指全部教学过程贯穿与生产实际相结合。两个模块是指按照渐进性、先进性原则将实践教学分为两个模块，一是基础模块，用于训练基本操作技能，形成基本专业实践能力；二是创新模块，主要根据素质教育的要求，培养学生一定的创新精神和创新能力。两个模块的内容要统一规划，相互补充，形成一个有机的整体。四个层次是指按实训任务确定每一模块的教学内容。第一层次是基本实验（培养基本技能），在课内边讲边练，主要包括电器元件的认识、选型、检测、安装和机床控制线路基本环节等实验内容的训练，在实验教学中，既要严格按照“6S”管理训练学生完成从理论知识到实践知识的转化，又要在实践中反复训练学生使用工具、仪器、接线等方面的职业素质与操作规范性，形成良好的实践操作能力，为维修电工的实践考核奠定基础。第二层次是专业实训周教学（培养专项技能），以典型机床电气技能实训考核鉴定装置作为实训工具，内容包括典型机床控制电路原理分析、模拟故障现象分析、故障检测与排除、调试与维护等，通过实训，要求学生能正确对机床故障现象进行调查研究，在电气控制线路图上分析产生故障的原因，编写简明故障检修计划，能熟练运用仪器仪表找出故障点并排除故障，经试车使机床各项功能恢复，并撰写实训报告与总结，从而具备机床电气控制线路故障检修、调试与维护的能力。第三层次是课程设计教学（培养综合技能），要求学生按照教师提出的原则性要求对普通机床电气控制系统进行PLC改造，在教师指导下拟定改造计划，进行初步设计，将设计后的方案在PLC实训室进行设计验证，对方案进行修订，最后根据方案列出选购元器件清单，然后进行硬件连接、软硬件调试。第四层次是到企业进行顶岗实习、毕业实训等（培养综合应用能力），以进一步提高学生对机床电气控制系统的综合应用能力。通过系统性、渐进性的训练，使学生既能掌握必要的技能，又能在此基础上，运用所学专业知识，综合解决生产实际问题，对培养学生的专业技术能力、创新精神有较好的效果。
严格按照课程标准制定科学
合理的教学计划和实践教学大纲
根据教育部高等教育司《高等学校教学管理要点》文件的精神，“各种实践教学环节都要制定教学大纲和计划，严格考核”。依据课程标准，应从课程的实际及教学规律出发，以培养学生学会典型机床控制系统功能原理分析、故障检修、设备维护，掌握电气设备控制系统运行与维护的基本技能和相关理论知识，能完成本专业相关岗位的工作任务，具备从事企业电气设备控制系统的安装、调试、运行、维护、技术改造等基本职业能力为目标，科学合理地制定教学计划，完善实践教学大纲，丰富实践教学内容，保证实践教学有目的、有计划、有步骤地实施，让学生实践技能训练不断线，确实提高学生的实践技能。
整合优化实训内容，强化技能训练
要引入职业技能鉴定，推行职业资格证书制度，将实践教学内容与中、高级维修电工职业技能鉴定相结合，整合优化技能训练项目内容，培养出既有学历证书，又有职业资格证书的高素质、高技能人才。技能训练项目内容如下页表1所示。
按照基本技能训练内容对学生进行技能强化训练，要求学生根据提供的线路图，按照安全规范要求，正确利用工具和仪表，熟练完成电气元件安装、线路安装、通电调试，而且对调试或运行中出现的故障应能独立分析处理。经过强化训练后，及时安排学生进行维修电工考证，严格按照维修电工职业技能鉴定标准与要求进行考核，经真刀真枪的实践操作，教师可以及时了解学生对该项目的掌握情况，学生通过考证也可检验自己哪些基本技能还没掌握好，以便及时补上。
实训教学方法改革
突出实践技能的培养 专业动手能力的培养是多方面，要根据不同的项目，确定不同的要求。对机电一体化技术专业的学生，可着重进行以下几个方面能力的培养：（1）基本操作技能。要求掌握常用电工仪器仪表和工具以及安全用电与操作知识；会识读电气原理图、电气安装图、低压配电线路图；会根据负载合理选用常用低压控制电气和导线；能熟练掌握机床控制电路基本环节的安装配线及调试，符合GB3797-2005和DL/T5161-2002规范要求。（2）专项技能。要求掌握普通机床电气控制线路安装、调试、故障检修、安全检查与维护知识，具备典型机床电气控制线路故障检修、调试与设备维护的能力。（3）综合技能。要求学生能根据所学专业知识对普通机床电气控制系统进行PLC技术改造，掌握硬件连接和硬软件调试的方法与技巧。在实训过程中要求人人动手，独立完成，培养学生的独立自主性和创造性。
挖掘潜力 提高兴趣 可将每班学生分成几个组，分别指导他们查找有关资料和手册，在完成给定课题任务的基础上，鼓励学生开拓思路，充分挖掘潜力，各组自行设计控制电路，或有意在安装电机时设置故障（需教师把关），然后各组交换进行安装和故障检查，这样不仅可提高学生的学习兴趣，还可增强他们分析问题、解决问题的能力。
互帮互助 共同提高 由于班级学生的个人实践操作能力和综合技能有强有弱，在分组时可有意将他们搭配开，以强带弱，在教师的指导下，通过学生之间的交流，取长补短，共同提高。实训室全天开放，指导教师、班干部和实训组长各负其责，个别能力较低的学生可利用课余时间进行补课，进一步巩固和消化。
改革实训考核方式
本课程注重培养学生解决实际问题的能力，因此应以考核学生的综合运用能力为宜。以完成实训任务的质量为考核标准，采用学生、教师共同参与评价，过程考核与结果考核相结合的方法。针对每个实训任务的评价，采用过程考核方式，实训结束后进行理论实践一体化的结果考核，考核采用实践与理论相结合的方式，实训总成绩由出勤及实训报告、技能考核、理论考核三部分组成。分数比例按106030分配。技能分数宜以 36 分为合格，理论分数宜以18 分为合格，如果有一项达不到要求，视为成绩不合格。
理论考核 理论考核占30%，可与技能考核同时进行，考核内容为提出实训中出现的实际问题，让学生自己结合理论分析解答。例如，操作X62W万能铣床，在进行主轴电机变速冲动时，按下变速冲动按钮如时间过长，松开按钮后主轴电机由点动变为常动，对此故障原因进行分析；通过控制电路的故障排查，最快、最准确地分析出故障点的位置；通过给出的课题尽快地设计出合格的电气控制电路等。
技能考核 技能考核占60%，考核的主要内容是将实训中的全部内容分成若干个单元，每个学生以抽签的形式，在规定的时间内独立完成自己的任务。教师可根据每个学生不同的任务，制定评分标准，着重从操作技能的完成情况、职业素质与操作规范执行情况、现场的布置情况、工作态度、团队协作精神等方面当场打分，这样可使学生在心理素质、分析问题解决问题能力、安全文明规程执行等几个方面得到进一步的提高。
出勤及实训报告 出勤及实训报告占10%，出勤由班组长负责，每天认真记录，最后汇总。实训报告由每个学生根据实训中出现的一些实际问题进行分析、讨论，最后得出总结和体会。
实训考核每一单元都应有成绩评定，根据“各单元成绩×权值”进行综合，作为操作技能过程考核成绩。
教学实践表明，新的实践教学体系、内容、实训方法和实践考核方式是成功的，它激发了学生学习的积极性和主动性，学生的实践能力和职业能力得到了明显提高。
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关键词：电气控制；实训系统；屏幕
1 引言
高等职业院校要办出特色，校内的实训基地和实训设备是必不可少的。社会经济的飞速发展，校内实训设备的更新换代无法跟上时代的步伐，因此高等职业院校对于技术型人才培养方式方法相比于实际生产中存在一些差异，导致院校培养出来的技术型人才无法满足企业的需要。此外，电气控制设备的实训是我国维修电工职业鉴定中的一项传统、重要的考核项目，是维修电工工种的一种基本技能，在针对该项目进行培训时，一般传统的方法是指导教师在实训室进行操作演示，由学员跟着指导教师的方式方法进行学习。学员在这种学习模式下很可能因为枯燥就对此失去了兴趣。指导教师教学也变得比较繁重。
为了使指导老师从繁重的体力劳动中解脱出来，同时提高学员的学习兴趣，提高电气设备控制项目的训练效率和效果，设计了一种电气控制设备智能化实训及考核装置。学员可以通过控制单元对显示屏所显示的被控对象进行实时监测。激发学员对电气设备控制实训课程的学习兴趣。同时与当前实际社会生产相结合的方式进行实训教学，最大程度的满足用人单位对于岗位人才的需求。
2 系统设计
根据多数院校电气设备线路设计及调试课程没有控制对象或者控制ο缶驼攵缘ジ龅缁的现象设计了一套智能化机床电气实训装置。在物理结构上，设计了机床线路操作实训平台，可供多种机床线路配线使用，并设计了完全电气隔离的I/O端口，在智能屏上实现了新颖的工业控制对象，并且通过控制触摸屏可以观察工艺过程，让学者在学习前也可以了解机床电气工艺，以便更好的完成机床电路设计项目。设备集传统机床电气实训和三维动感画面模型于一体的现代化装置，可以通过画面切换选择控制对象。在满足传统电气实训的基础上，增加了动感多功能可视化的三维立体控制对象和智能考核系统平台，结合APP教学资源平台，体现了人性化和个性化的特色，实训设备的创意性和实用性体现了一流的实训水平。系统总体示意图如图1所示。
3 系统总体示意图
此装置现代化电气实训装置可作为电气类职业技能训练的教学设备，适用于相关职业技能实训、社会培训及国家职业资格鉴定等方面。教学中可以根据不同等级的学员自由选择教学案例，在人机界面查阅教学任务和资料，根据动感控制对象进行实际配线，完成电气安装与调试。三维控制对象和电气线路进行完全电气隔离，保证电气安全，实现很好的教学效果，体现了职业教育的技能性、知识性、职业性、完整性特点。本项目融入了现代化教学手段进行设计开发，具有极强的应用和推广价值。
4. 实训装置关键技术
该装置本身控制单元与显示单元（被控对象）之间通过电平转换部分实现相互的电平转，可以模拟实际线路连接进行相应的控制操作。实训中控制单元可以采用多种型号PLC进行替换使用，方便不同种类实训课程的需要。显示部分由软件设计实现人机交互功能。该设计的实训箱整体利用模块化思维，主要部件采用模块化形式方便调试以及后续的维护工作，其主要包括电源部分、PLC控制器部分、屏幕显示部分以及电平转换部分这四大部分。总体框图如图2所示。
（1）单片机部分：是该系统的控制核心。负责整个装置系统的控制、信息的传输数据的处理以及检测按键系统，同时还要控制显示屏的显示，作为主控芯片，芯片的选择是十分重要的，经对比发现选用STM32F103单片机能够满足本系统的功能要求。
（2）电源部分：该部分为整个系统提供电能，是整个系统装置的能量储存区，为整个系统装置提供一个稳定的电源，工作电源采用～220V、～380V及+24V。
（3）电平转换单元：利用光耦以及一些器件组成电平转换单元。
（4）显示部分：根据设计要求，显示部分的作用是能够让学生直观的观察被控对象同时还可以与单片机部分进行通讯，因此采用工业串口屏作为此装置的显示部分。
（5）通讯部分：采用串口通讯与以太网通讯双重通讯协议，满足大部分通讯需求。
参考文献：
[1] 郝飞 ，马前帅等. 基于WIFI网络的电子电路故障检修实训装置的设计[J].《电子技术与软件工程》 ， 2015 （15） ：108-109
关键词 数控机床；电气接线台；设计
中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0126-02
近些年来，随着我国经济的高速发展，各大加工型企业也在不断的涌现，这些企业对ETC和EVC类的数控机床需求量非常的大，同时对这些数控机床的质量要求也相对较高。多功能数控机床电气接线台作为数控机床重要的组成部分，直接影响着机床的正常运行以及产品的加工质量。另外随着数控机床的广泛应用，企业对机床操作人才的要求也在不断提高，近年来我国在职业教育方面的改革逐渐深入，很多学校都在不断加强人员业务技能方面的培训力度，不断的在为企业输送人才。
1 多功能数控机床电气接线台的作用及构成
1.1 多功能数控机床电气接线台的构成
多功能数控机床电气接线台，一般是由3个部分组成：一是电气机架；二是电气的面板；三是电机的放置支板。安置三相异步电动机的支板在接线台机架的下方，机架的上方安置电气的面板。
下图是电气面板的元器件设置图，其中主要包含的有：电源的指示区域、调控区域以及电气的接线区域3个部分。其中根据实验过程中电路所需要元器件的向下兼容来取舍元器件的数量，例如，电动机的正反转接触器对电路的控制要用2个接触器，车床电气的电路控制要有3个接触器，可是接线板上面接触器的总数量是3个，其它的元器件选择基本相同。电气面板左面的hl指示灯，sa旋转的开关，sb按钮开关和扩展组件的连线控制都是从电气面板的后端来引到接线端子上面的，同时要对其做好编号。训练的过程中，相关操作人员需要按照电路图来选择面板上的元器件，之后再根据接线端子去找相符合的接线编号。
图1 电气面板元器件布置示意图
1.2 多功能数控机床电气接线台的作用
多功能数控机床电气接线台可以进行很多技能的训练，比如：电动机点动控制的训练，电动机长动控制的训练，电动机异地控制训练，电动机顺序控制的训练，电动机反接控制的训练，电动机正反转控制的训练，电动机Y一开机的训练，电动机制动的训练，电动机电气车床控制的训练，电气磨床控制的训练，电气钻床控制的训练，除了以上那些之外，通过调配扩展组件，还可以来实现plc对电动机的全面控制。
1.3 训练的落实
训练人员要依据实际的训练科目，参照电路的原理图，在多功能数控机床的电气接线台上对需要的元器件进行选择，利用导线把接线的端子与电路连接在一起。这种训练方法可以进一步提高训练人员对电气控制原理图的识别能力，对电气控制接线进行布线的能力以及对电气接线台故障的检修能力等。
2 相关的技术参数
2.1 基本的指标要求
1）电源的使用上面。在电源的使用上面要选择三相五线式的电源。
2）空载的功耗不能大于250瓦，额定的输出电流不能大于1安。
2.2 条件的使用
1）对温度的要求。要求温度一般是在-10℃到0℃之间。
2）对相对湿度的要求。要求相对湿度不能大于90%。
3）对三相电源的要求是380瓦±10%，对频率的要求是50赫兹±5%。
3 案例分析
机械、电气双重联锁对正反电路进行控制的步骤是：合上开关qs电源的电路通电，之后按下sb7让kml线圈得电，kml线圈得电后主触点闭合，同时铺助常开触点的闭合，常闭的触点打开之后，电机就可以启动开始正常工作了。
如果电机需要反转，就按sb8，之后km2的线圈来电，km2线圈来电后主触点就会闭合，还可以铺助常开触点闭合，之后常闭触点打开，再然后电动机就可以反转了。如果需要停下来，按下sbl就可以了。这里面sbl是停止的按钮，sb7和sb8是机械互锁的按钮。
4 多功能数控机床电气接线台设计的具体意义
多功能数控机床电气接线台设计的具体意义主要体现在以下几点。
1）该项目的具体实施，可作为机床电气接线台相关课程的学习情境，也可以成为提高工厂或企业电气接线台设计人员操作技能的主要途径，在对机床电气进行基础的学习之后，要求学员能够在多功能机床的电气接线台上，根据机床电气的原理图布置对电器元件进行安装，对连接电气的线路进行梳理，再开始进行调试控制实验，这样可以全面提高学员的动手能力。
2）学员在进行电路设计过程中，一般都是按照老师和书上教给的知识来进行设计的，学生并不能详细的了解自己设计出来的电路的可靠性以及电路的具体运行情况，这时有这样的一个调试控制板，可以为学员的很多毕业设计，提供电气接线台电路控制的实物检测。
3）该项目具体实施之后，可以把这个项目作为范本，开发出一系列的电气控制板，这样的学习情境硬件可以完全由高校独自来进行，这样可以为学员提供多方面的实操机会。
4）该项目在理论上面的意义是，为以后在情境设计以及工作过程系统化课程的开发上面起到了一定的借鉴作用。
5 结束语
综上所述，多功能数控机床电气接线台作为数控机床非常重要的一部分，其整体的设计情况直接关系着数控机床的整体质量以及机床对产品的加工质量。在对电气接线台进行设计之前一定要熟悉它的基本结构以及其具体的功能。这样有助于设计工作的顺利进行。
参考文献
[1]许寥.电机与电气控制技术[M].北京：机械工业出版社，2011.
关键词：数控化改造;理实一体化教;项目任务
车床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程，它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容，是前期这些课程知识和能力的综合应用，对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。
1课程的基本信息
车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程，开设于二年级学生第四学期后半学期，实行理实一体化项目教学，集中上课，边做边学；整合课改前72学时理论授课，4周机床数控化改造实训（实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定），变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时，数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。
2课程的目标与定位
（1）专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。（2）专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括：机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工，本课程基于机床再制造专业人才培养目标，能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。（3）课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求，更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用，是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。（4）课程教学目标。①能根据给定的废旧车床（包括废旧的数控车床），考虑多方面因素，如改造成本、废旧车床目前状况，综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估；②按照国家标准（GJB5481-2005机床数控化改造通用技术要求；GB/T28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则），能够拟定或设计废旧车床整体改造方案（重点：系统选型），并进行详细设计，包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等（20%）；③按照给定车床数控化改造要求，如改造用电气原理图和接线图，装配图及装配工艺，整机改造工艺流程，相关系统用连接、调试说明书等，初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调（机电）；④能够对改造后的车床，按照相关国家标准，借助相关工量具，完成精度检验和试切加工；⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能，解决车床改造过程中出现的实际问题。
3课程整体设计
3.1项目设计
由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造，故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练，拆解成18个相关性项目进行训练，具体项目设计详见表1，这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务，同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等，同时兼顾改造设计。
3.2课程教学条件
校内实训基地：两台普车改造完成的数控车床，两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床，四台数控车床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系统），可用于本门课程的理实一体项目化教学。校外实训基地：学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作，在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制，巩固所学专业知识，强化机床改造方面的实践技能。课程参考资料：本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料，如：机床电气原理图、数控车床使用说明书（机械与电气）、fanuc系统系列说明书，数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等；四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。
3.3教学模式
课程设计理念：在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念，突出专业能力培养，将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中，实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。教学过程：每一次课都通过案例或示范任务直观引入，学生模仿并通过思考，逐步完成类似或难度等级渐增任务，在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能，同时在一些重要的项目中增加考核任务。教学方法与教学手段：在教学实施过程中，以学生为主体，以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性，善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法，充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源，激发学生的学习积极性和主动性。
3.4课程评价
过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况，考核项目或任务得分情况，过程考核占到总成绩的50%；期末考试侧重于理论考核，占到总成绩的25%；数控机床装调与维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。
4课程单元设计
下面以fanuc系统选型为例，阐述教学实施过程：（1）任务引入（15min）。学院有两台废旧数控车床，1987年左右购置，系统为DJK-BS03A,该机床自购置后主要用以数控车削实训，机械精度保持较好，现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统，①为了便于维护管理；②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中，使用fanuc系统较多；③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用，所以经申请领导同意升级为fanuc系统，现需确定系统配置清单和价格。（2）逆向任务实施（容易着手）（45min）。学院有四台数控车床，配置的系统为fanuc0imateTC系统，请根据课前提供的相关技术资料（选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等）和设备，确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置，翻阅相关说明书，以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写（表2）。必要的情况下，教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。（3）教师点评总结（30min）。展示学生的成果并点评，之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。（4）正向任务实施（上课时引入的问题）（45min）。在完成逆向任务的基础上，已知主轴电机的功率和调速范围要求，各进给轴电机的功率和扭矩，以及其他改造要求，确定fanuc系统配置清单。（5）考核（15min）。任务考核分两个阶段，第一段在任务实施的过程中进行部分考核，另外一个阶段为上置清单后进行考核（表3）。
5结论
