电梯专业《电工实用技术》课程优化探究

　1.《电工实用技术》课程优化及有效教学的背景及意义职校学生普遍基础薄弱，而《电工实用技术》这门课程的概念多，内容抽象、枯燥而难以理解，所以容易产生厌学情绪。此外，实验室无法同时容纳多个班级进行实验教学。为解决这些瓶颈问题，2013 年，由广州市中等职业学校电子与电气教学研究会立项课题“面向电梯专业的《电工实用技术》课程优化及有效教学研究”，广州市土地房产管理职业学校（以下简称“房校”）开展课题对“电工实用技术”课程进行研究。
课题研究的意义在于以项目教学的形式将《电工实用技术》课程内容整合优化，使课程内容更加科学和实用。同时建设配套的教学资源，“做中学、学中做”，理虚实结合，使学生对电工课程产生兴趣，从而获得良好的学习效果，为今后电梯专业课程的学习打下坚实的基础。
2.探讨“《电工实用技术》课程优化及其在电梯专业中
的有效教学”的有效途径
课程优化是一个大系统，不仅仅是课程内容的整合，还必须
遵循系统理论，统筹兼顾，合理配置各教学资源，以达到教学最
优化。考虑到课程优化，其关键因素是课程教与学、教师的专业
发展和教学资源建设，课题组从以下四个方面做起：
2.1 结合电梯专业对《电工实用技术》课程的要求，对该课程内容进行整合、优化
结合《全国教育科学“十一五”规划课题中等职业教育工学结合课程的实践研究课题》（FJB080582），该课题进行了企业调研、职业岗位分析等研究，其中一项成果《电梯安装与维修专业调研报告》（如表1 所示）得出电梯专业培养目标所确定的电梯安装工、维保工等岗位，所需要的专业能力及关键能力，其中带围绕这些专业能力和关键能力，对《电工实用技术》课程内容进行整合、优化，整理之后得到《电工实用技术》课程项目与知识点，如表2 所示。围绕这些专业能力和关键能力，对《电工实用技术》课程内容进行整合、优化，得到《电工实用技术》课程项目与知识点，如表2 所示。
“★”的能力也是“电工实用技术”课程所培养的目标。
表1 电梯安装工、维保工所需要的专业能力及关键能力

能力类型	能力名称	具体要求
专业能力	机械识图能力	能阅读理解机械装配图纸，确定机械设备的位置
	机械装配能力	能正确使用设备、工具进行机械设备的拆装
	机械保养维修技能	能正确判断各种机械设备的运行状况，针对机械设备中各运动部件进行润滑、检查、修复和更换
	电气识图能力★	能阅读理解电气接线图，确定图纸中所标示的各种电气设备、器件及线材等
	安全用电常识★	了解用电安全知识，掌握电气设备的安全检查方法，掌握各种电气工具的正确使用及保养方法
关键能力	电气接线技能★	能运用工具进行电气线路的连接
	电路分析能力★	能阅读理解电梯电气线路图，理解电路的工作原理及功能，能运用检测工具检查分析电气故障产生的原因
关键能力	安全意识与自我保护能力★	能正确判断和排除工作环境中的各种危险因素，掌握安全劳动用品的正确使用方法，自觉遵守安全规范
	与同伴沟通的能力★	能运用专业术语与工作伙伴进行准确的技术沟通
	与客户沟通的能力★	能准确理解客户的要求，运用适当的方式向客户表达自己的意愿，保持与客户的良好沟通
	职业道德★	爱岗敬业，刻苦耐劳，遵守纪律，服从工作安排

表2 优化后的《电工实用技术》课程项目与知识点

项目名称	子项目		任务	知识点
项目一： 连接与调试简单直流电路	1	认识电路	1.认识电路的组成；2.辨认电路三种状态	1.电路的基本组成及各部分的作用；2.通路、断路、短路及短路危害
	2	连接手电筒电路	1.测量小灯泡的电阻；2.测量干电池的电压；3.连接手电筒电路；4.测 量直流电流；5.简单验证欧姆定律	1.电流、电压、电功率的概念、单位及相关基本计算；2.万用表的使用；3.欧姆定律
	3	连接与调试串联电路	1.使用万用表检测元件；2.认识并连接串联电路；3.简单验证串联电 路的规律；4.（断电）电阻法查故障	1.串联概念；2.元件检测方法；3.串联规律及计算；4.电阻法查故障
	4	连接与调试并联电路	1.使用万用表检测元件；2.认识并连接并联电路；3.简单验证并联电 路的规律；4.电压法查故障	1.并联概念；2.电位的概念、单位；3.并联规律及计算；4.电压法查故障
	5	连接混联电路	1.识读电路实物接线图；2.绘制电路原理图；3.看图接线	1.电路元件符号；2.电路实物接线图与电路原理图相互转换
项目二： 连接与调试直流继 电器控制直流电机典型线路	1	连接与调试直流继电器点动控制直流电机线路	1.认识复合按钮；2.认识直流继电器；3.检测元件；4.识读点动控制电 路原理图；5.看图接线、调试与排故	1.复合按钮与直流继电器结构、工作原理、各部位文字符号及图形符号；2.检测复合 按钮、直流继电器好坏；3.点动控制电路工作原理；4.主电路与控制电路概念
	2	连接与调试直流继电器自锁控制直流电机线路	1.检测元件；2.识读自锁控制电路原理图；3.看图接线、调试与排故	结合直流继电器工作原理，理解其长开辅助触点作为旁路的概念
	3	连接与调试两个直流继电器双重互锁控制电路（不含主电路）	1.检测元件；2.识读双重互锁控制电路原理图；3.看图接线、调试与排 故	1.结合复合按钮工作原理，理解其作为机械互锁的概念；2.结合直流继电器工作原 理，理解其长闭辅助触点作为电气互锁的概念
项目三： 安全用电	1	安全防护	1.追溯电气火灾的起因；2.正确使用灭火器；3.认清触电的类型；4.安 全用电防护	1.电气火灾的原因；2.灭火器种类及操作要点；3.触电的形式；4.防爆、防雷等防护措 施
	2	触电急救	1.使触电者脱离电源；2.简单诊断；3.模拟“心胸挤压”；4.模拟“人工呼 吸”	1.使触电者脱离电源的方法；2.真假死判断；3.触电急救技能
项目四： 安装与调试单相交流照明电路	1	认识单相交流电	1.手摇发电机，产生正弦交流电；2.示波器观察正弦交流电波形；3.认 识火线与零线	1.单相电度表的结构；2.单相电度表接线规程
	2	认识单相电度表	1.认识单相电度表；2.模拟单相电度表接线	1.导线材料；2.电工刀；剥线钳、尖嘴钳、平口钳等工具的使用技能；3.导线的几种连接 方法；4.电工胶布的缠绕
	3	导线连接	1.认识导线；2.去除导线绝缘层；3.制作线耳；4.练习导线平接；5.练习 对接；6.练习T接；7.导线绝缘层的恢复	1.瞬时值、最大值、角频率、初相位、频率、周期等概念；2.正弦交流电三要素；3.有效值 与最大值之间的关系；4.火线与零线的文字符号；5.测量火线与零线之间的交流电压
	4	模拟电梯轿厢照明电路安装与调试	1.认识空气开关；2.认识单联开关；3.认识单相插座；4.认识日光灯；5. 识读电梯轿厢照明电路原理图；6.使用冲击钻钻孔；7.检测元件；8.布 局、定位、钉线槽；9.看图接线、调试、排故	1.空气开关的文字符号、图形符号、作用和接线；2.日光灯的结构及工作原理、镇流器 和启辉器的作用、检测与接线；3.单相插座接线要求；4.冲击钻、电笔、螺丝刀等工具 的使用技能；5.工艺要求及操作规程；6.借线技巧；7.通电前自检；8.验电笔查故障
	5	模拟井道照明电路安装与调试（楼梯灯）	1.认识双联开关；2.识读井道照明电路原理图；3.使用冲击钻钻孔；4. 检测元件；5.布局、定位、钉线槽；6.看图接线、调试、排故	1.双联开关接线；2.结合双联开关，理解异地控制原理；3.通电前自检；4.验电笔查故 障
项目五： 连接简单三相交流电路	1	认识电梯机房配电柜的供配电方式	1.认识三相交流电；2.区分三相电源的星形、三角形连接状态；3.简单 验证两种状态下，三相电源端相电压与线电压的关系	1.三相交流电的文字符号、相序；2.Y 接与△接；3.三相三线制、三相四线制及三相五 线制；4.Y 接与△接时，三相电源输出线电压与相电压之间的关系
	2	Y接灯泡	1.简单验证负载端相电压与线电压的关系；2.简单验证负载端线电流 与相电流的关系；3.区别地线与中线	1.负载端的线电压与相电压之间的关系线电流与相电流之间的关系；2.钳表的使用； 3.地线与中线的作用
	3	△接灯泡	1.简单验证负载端相电压与线电压的关系；2.简单验证负载端线电流 与相电流的关系；3.区别地线与中线	1.△接时，负载端的线电压与相电压之间的关系；2.△接时，负载端的线电流与相电 流之间的关系；3.地线与中线的作用
项目六： 安装与调试三相异 步电动机经典控制线路	1	连接三相异步电动机	1.认识三相异步电动机；2.Y 接电动机；3.△接电动机	1.三相异步电动机的构造、工作原理；2.三相异步电动机的铭牌信息；3.找同组、分首 尾、找同名端；4.Y 接与△接练习
	2	模拟连接与调试电梯检修电路	1.认识转换开关；2.认识交流接触器；3.认识热继电器；4.检测元件；5. 识读点动控制原理图；6.看图接线、调试与排故	1.转换开关、热继电器及交流接触器等低压电器的文字符号、图形符号、作用及工作 原理；2.点动控制原理；3.工艺要求及操作规程；4.借线；5.通电前自检；6.交流电压法 排故
	3	模拟连接与调试电梯运行电路	1.检测元件；2.识读正反转控制原理图；3.看图接线、调试与排故	1.自锁控制原理；2.正反转控制原理；3.工艺要求及操作规程；4.借线；5.通电前自检； 6.交流电压法排故
	4	模拟连接与调试电梯启动电路	1.认识时间继电器；2.检测元件；3.识读Y-△降压启动控制原理图；4. 看图接线、调试与排故	1.时间继电器原理及文字符号及图形符号、作用；2.Y-△降压启动控制原理；3.工艺要 求及操作规程；4.借线；5.通电前自检；6.交流电压法排故；
	5	模拟连接与调试电梯安全回路	1.认识限位开关；2.检测元件；3.识读自动往返控制原理图；4.看图接 线、调试与排故	1.行程开关原理、文字符号及图形符号、作用；2.自动往返控制原理；3.工艺要求及操 作规程；4.借线；5.通电前自检；6.交流电压法排故
项目七： 选用电梯变压器	1	认识变压器	1.认识变压器；2.检测元件	1.变压器的构造、基本原理、参数；2.常用变压器的种类及使用
	2	合理选用变压器	1.供给电梯控制柜电源；2.供给井道中的安全照明电源；3.供给楼层 显示电源；4.供给安全回路电源	1.安全照明36v 的供电；2.控制柜的供电；3.楼层显示及按钮的供电；4.安全回路的供 电

课程内容分成七个项目，将课程的知识点有效地融入到项目教学中。项目一“连接与调试简单直流电路”主要通过连接简单电路认识电路组成、基本概念、串并联规律，在项目教学中训练学生学会使用万用表排查简单故障。项目二是本课题课程优化的亮点，它用于衔接“三相异步电动机经典控制线路”。直流继电器的引入，重点引导学生建立主电路和控制电路的概念，并通过项目练习让学生观察到“线圈得电，触点动作”这一特性。项目三“安全用电”是为进入后续交流电项目打基础。经过前三个项目的准备，项目四“安装与调试单相交流照明电路”是“电工实用技术”的主线之一。“电梯车厢照明”和“井道照明”模拟了电梯专业的工作场景，符合职业教育要求。项目五和项目六是“电工实用技术”的另一条主线，培训学生快速排除电梯三相异步电动机经典控制线路故障安装与调试能力。项目七是“变压器”。由此可见，优化后的项目由浅入深，符合学生的认知规律。
2.2 结合《电工实用技术》课程项目与知识点，设计和开发教学演示板和学生练习板
普通教材中，往往完成“直流电路”之后，立即“跨越”到“三相电动机的控制电路”或者“交流照明电路”。这个“跨越”的尺度过大，犹如一个高台阶，致使学生无法逾越。尤其是“三相交流电动机的控制电路”，它涉及到交流接触器，学生尚未建立起“主电路”与“控制电路”的概念，学习起来比较困难。于是，本课题成员组设计和开发了大量教学演示板和学生练习板。特别是“直流电动机控制电路”学生练习板，主要是提供给学生练习如何用直流继电器来控制直流电动机。当学生深刻意识到“主电路”与“控制电路”的相对独立性，建立起“以小控大”、“直流控交流”、“异地控制”等概念之后，他们面前高难度阶梯就会变成垫脚石，走向成功下一步。此外，这些教学资源可以缓解实验室不足的困境。
2.3 以课例为载体，以项目教学为方法，录制教学微视频
鉴于学生数量过多，教师指导效果不显著。结合《电工实用技术》课程项目教学的内容和要求，开展《电工实用技术》课程项目教学，以课例为载体，选取部分教学内容，录制教学微视频。
并收集学生操作视频，作为对学生的评价参考。采用各种多媒体手段，对课题进行自我调整、促进课题向好的方向发展。
2.4 结合新课程的内容和要求，进行论文撰写，经验总结，以促进课题深远发展
每一项改革都不可避免会碰到困难和挫折，有时甚至会走弯路。课题开展过程中的成功经验和失败教训，都是值得思考的。教学过程所发现的学生的问题，教师如何引导学生去思考并解决问题，突破教学的难点和重点，这些都是撰写论文的原始素材，值得挖掘和深化。
3. 课题开展过程中存在的困难及解决的措施
3.1 困难
（1）新开发出来的用于教室教学的教学配套设备管理困难。
（2）教具中电气元件连接是插接形式的导线，所以没有办法体现及讲解工艺。
（3）因为教室缺少三相电源而无法在教室进行动力接线板的练习。
3.2 解决方案
（1）建立多层框架，购买滚轮小推车，以解决将教学设备从存放点搬到教室的难题。成立电气维修协会，将学生练习板的维修工作作为电气维修协会成员开展第二课堂的项目。
（2）单独设立工艺练习。例如：用短的导线练习导线的连接方式。
（3）动力接线板的练习安排在实验室。