《矿山机械设备电气控制》实践教学的探讨

摘 要：实践是教学活动的第二课堂，是知识更新和发展的源泉，是锻炼学生适应岗位职业能力的重要场所。同时实践教学是高职教育的“灵魂”，在高职教育中占主体地位。实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。对于《矿山机械设备电气控制》课程，在实践教学中，为了使学生获取更多的知识信息，提高操作技能和动手能力，结合本课程的特点，在实践教学过程中，采用循序渐进的教学内容来进行。

关键词：实践教学 仿真 能力递进 课证融合

根据教育部高职高专教育人才培养工作意见：三年制专业实践教学一般不低于教学活动总学时的40%。《矿山机械设备电气控制》是我院矿山机电专业的核心课程之一。总课时为186学时，理论教学94学时、实践教学92学时，其比例符合教育部高职高专人才培养目标。

实践是教学活动的第二课堂，是知识更新和发展的源泉，是锻炼学生适应岗位职业能力的重要场所。同时实践教学是高职教育的“灵魂”和特色表现，在高职教育中占主体地位。实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。对于《矿山机械设备电气控制》课程，在实践教学中，为了使学生获取更多的知识信息，提高操作技能和动手能力，结合本课程的特点：一是课程内容所涉及的电气设备多;对于不同的设备，分解不同的学习任务、进行不同场地的学习、采用不同的教学手段，以训练学生的技能为目的来提高学生的动手能力和岗位适应能力，可达到实训任务与岗位融合、理论与实践融合、教师与师傅融合、课证融合的效果。同时也满足了现代职业教育的主要特点。二是电气设备控制线路复杂，而电气控制线路也是千变万化的，线路出现的故障更是变幻莫测。因此在实践教学中为了能够让学生真正掌握电气设备控制线路的工作情况和故障的分析、处理能力。为此达到该目的，在实践教学过程中，遵循职业能力培养是一个由浅入深、由简单到复杂、由局部到整体、由生硬到熟练再到自如的递进规律。构建了矿山机电专业以机电技术岗位能力递进过程为主线的实践课程体系，该实践课程体系由基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练环节三个实践环节。通过三个实践环节的训练，可实现项目教学与实境训练相融、教学与岗位对接，理论知识和实践对接。共同培养学生实践技能。

《矿山机械设备电气控制》实践教学任务如下：

一、以电工实验室设备为平台进行实践教学――基本技能训练

《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能完成部件安装过程中的每步操作及管理。包括：把元器件安装在电路盘上实施联接;装联成具有一定功能的部件或单元电路实体;能正确选用仪器仪表对电器的装配进行调试及过程管理。包括：测试电器元件电性能;按工艺规定对装配好的控制电路的质量进行检验。能够利用专用仪器仪表检测诊断矿山主要大型机电设备常见的电气故障;为了实现这个能力目标，我将矿井排水设备电气控制即星-三角降压启动控制线路的安装和调试和自耦变压器降压启动控制线路的安装和调试、空气压缩机电气控制即绕线式电动机频敏电阻启动控制线路的安装和调试以及提升设备电气控制即绕线式电动机转子串电阻启动控制线路的安装和调试的任务通过电工实验室设备为平台进行实践教学。由于属于基本技能训练，可以在电工实验室通过电气配盘训练就可以实现知识目标和能力目标的要求。

矿井井下主排水设备通常由笼型异步电动机拖动，电动机的启动和控制通常采用降压启动、软启动和PLC 自动控制。排水设备的主要任务是完成降压启动控制系统的接线维护与检修。由于排水设备降压启动控制系统采用星――三角降压启动控制线路和自耦变压器降压启动控制线路，其接线比较简单，但是矿井排水设备对矿山的安全生产起着重要的作用，在必要时能快速排除故障，确保其安全正常运行、快速投入使用有着重要意义。因此必须非常熟练地进行鼠笼电动机降压启动控制系统的调试;能判别鼠笼电动机降压启动控制系统的常见故障，并能掌握降压启动控制系统的接线维护和检修。

在进行电气配盘训练过程中，以矿井井下主排水设备电气控制线路故障的分析与处理为例来进行。主要根据矿井井下主排水设备控制要求，让学生设一设电气控制线路图、读一读电气控制原理图、列一列元器件清单、做一做电气控制线路安装、测一测电气控制线路（检测主电路接线检查和控制电路接线。用万用表电阻挡检查电路接线情况）、试一试通电试车（为保证人身安全，在通电试车时，要认真执行安全操作规程的有关规定，经老师检查并现场监护）、想一想 电气控制线路常见的故障分析和处理、评一评目标达成情况评判等过程对学生进行综合考核。在进行电气配盘训练过程中还要注意接线工艺和接线原则。由于确定任务的目标明确，使各小组同学分工合作独立完成任务。在任务完成的过程中培养学生团队合作精神，整个教学过程学生始终作为教学中的主角，而教师则转换为引导者、教学的服务者。

二、以真实的生产场景为平台进行实践教学-专业技能的训练

实训车间是矿山机电专业教学的主课堂之一，一些实践性强的教学内容就在实训车间里组织教学。《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能进行煤矿井下电气设备安全操作与安全生产的能力;能进行煤矿井下电气设备电缆的接线;能进行煤矿井下电气设备的电气安装、调试方法与步骤;为了实现这个能力目标，我将矿用隔爆型电磁启动器的安装、操作、故障处理，胶带输送机电气故障的分析与维护，刮板输送机各部分的操作维护的任务放在我院机电实训车间和综掘实训车间来组织教学内容的学习，并以学生“独立操作”、“顶岗生产”为主，教学效果明显，彻底打破了学生单纯接受知识的传统模式。

以每年综采维修电工、矿井维修电工技能鉴定知识点矿用隔爆型电磁启动器的安装、操作、故障处理为例，结合课程特点将矿用电磁启动器实训的内容分为四个任务即矿用隔爆型电磁启动器的结构及工作原理、矿用隔爆型电磁启动器的接线、故障和分析和处理以及对矿用隔爆型电磁启动器完好标准的来进行训练学习。在此训练过程中，第一步以任务单的形式将本次课的任务和要求下达给学生，学生以组为单位进行任务实施计划和方案的制定;第二步针对实际设备矿用隔爆型电磁启动器进行操作演示、原理讲解，接线、故障的分析和处理。重点地方提醒学生注意。第三步学生在教师的监护下亲自动手操作，在操作过程中发现问题、分析问题、解决问题; 第四步对学生能力进行形成性考核。其考核包括学习态度、操作观察、问题回答、实践操作和安全生产考核等。

真实的生产场景、经营环境是实施工学结合人才培养模式的基础性平台，在这个平台上进行实践教学可以培养学生职业习惯、职业规范和适应现场实战环境，掌握理论在实际中的应用，由于学生直接参与生产，学生知识与技能的掌握可在真实的生产环境中显现出来，同时很轻松的在这一过程中获得成就感，使学生在学习过程中成为实践者、探索者、创造者、合作者、快乐者。而学生的动手能力大大提高，同时突出了学生职业能力、从业品质和合作精神的培养。

三、以仿真的工作环境为平台进行实践教学-综合技能的训练

《矿山机械设备电气控制》课程要求学生能进行煤矿井下主要大型机电设备（提升、排水、压风等）的安装、调试、故障诊断、检修维护;而这些大型机电设备在实际工作现场是不能拆装，为了实现行煤矿井下主要大型机电设备的安装、调试、故障诊断、检修维护的任务，以仿真的工作环境为平台进行实践教学。我院仿真的工作环境主要是采掘模拟室，采掘模拟室的模拟设备有模拟提升机、模拟采煤机、模拟掘进机，每一台模拟设备都包括（入门教学又包括基础知识和视频教学、机械构造、场景教学又包括练习和考核、理论考试四个部分的内容），基本上满足了课程实践内容要求。

在模拟仿真训练过程中，提前向学生下发模拟提升机、采煤机和掘进机实训内容。学生以组为单位，根据任务要求，教师一边讲授、一边演示;学生一边学习、一边模仿试做。在模仿试做过程中各小组成员之间相互讨论，相互协作，完成对设备的认识、操作、维护、检测、拆卸、组装和常见故障处理。通过这些内容的模拟训练，第一可以满足提高学生的思维能力、判断能力。第二可以在教学中随时控制过程进度和速度，并可进行反复训练，是训练学生的实践能力和测试学生处理故障的有效途径，并为学生在校早期接触电气设备提供机会和条件。第三可以提高学生的实践操作能力、故障诊断处理能力，激发学生的学习热情和潜力，使他们能够运用实际理论知识较快地掌握生产实践规律，并有利于学生职业道德和行为规范的养成。第四可以培养学生的学习兴趣，强化了团队合作精神。由于真实地模拟了生产环境加深了学生对操作感觉的体会，实现了理论与实践教学的统一。

模拟仿真训练尽管不能代替真实工作中的实际设备进行技能训练，但可以缩短实际动手训练的时间，提高训练效率与效果。仿真实践教学可以帮助学生尽快熟悉操作流程、操作方法以及各类故障处理，同时可对工作中各种情况进行模拟，比真实的实习活动更加灵活。

通过实践教学任务的训练，我认为：1.它是高职院校技能训练的主流和发展趋势;2.通过课内实践教学，使学生亲身经历结构完整的工作过程，通过真实的工作情境帮助学生形成对工作认识和经验，获得包括工作能力在内的综合能力（不仅仅是技能），满足学生个性全面发展的需要;3.适应现代职业教育的特征，即工作过程导向模式的核心思想，达到“做中学、学中做、教学一体”教学模式;学生对知识和工具的认识从模糊的印象到全方位的熟悉和掌握，使学生的技能有了显著提高。4.通过课内实践教学提高了学生的动手能力，加强了团队合作精神的培养，进一步提高了学生综合素质;5.通过课内实践教学促进了理论与实践相结合、理论与经验相结合、经验与技术相结合;6.通过课内实践教学为学生综采维修电工、矿井维修电工的学习和技能鉴定考试奠定了基础，为他们考取相应的职业资格和将来的就业岗位做了良好的铺垫。

由于《矿山机械设备电气控制》课程实践教学有序开展，学生技能操作显著提高，实训教学在各方面都收到了良好的效果。由于学生从教室走入实训车间、模拟仿真环境和电工实验室，不仅仅提高了学生学习的兴趣和积极性，而且激发了学生学习的热情。 实践教学还有很多值得我们探索的领域，为了更好地实现实践教学，我们仍需在教法、学法上进一步研究和改进，不断接受更先进的理念和使用更先进的教学设备，使高职院校在实践教学的路上越走越宽。

参考文献

[1]曾强 电工电子专业模块式一体化教学的实践[J].职业教育研究。

[2]刘会庭 职业教育模块式课程研究与实践[J].教书育人。

[3]高会民 实训项目教学过程中的若干思考.新课程研究。

作者简介

杨金芳 宁夏工业职业学院教师 主攻 电机与电力拖动 矿山机械设备电气控制