“三圖合一”在中職機(jī)電課程中的教學(xué)實(shí)踐

陳小龍

機(jī)電、電氣行業(yè)中的所謂“三圖合一”施工流程的“三圖”是指：機(jī)電、電氣設(shè)備的電氣原理圖（包含電柜、元器件型號(hào)，數(shù)量）、電氣安裝圖（即機(jī)電、電氣元器件安裝在電柜、電箱的布置圖）、電氣接線圖?！叭龍D合一”的施工流程是指應(yīng)用AUTOCAD等通用繪圖軟件或?qū)I(yè)繪圖軟件繪制電氣原理圖（包含元器件型號(hào)，數(shù)量等信息），根據(jù)電氣原理圖、元器件型號(hào)及數(shù)量，按行業(yè)、協(xié)會(huì)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)合制造成本繪制電氣安裝圖（即機(jī)電、電氣設(shè)備安裝場(chǎng)所地位置及電柜、元器件的布置圖）;根據(jù)電氣原理圖及電氣安裝圖繪制電氣接線圖;按照電氣安裝圖、電氣接線圖和企業(yè)、行業(yè)的安裝工藝規(guī)范進(jìn)行安裝元器件、電氣接線等施工工作。

一、 支撐“三圖合一” 教學(xué)的基礎(chǔ)

“三圖合一”的教學(xué)一般在《電力拖動(dòng)》《電氣安裝》等課程中實(shí)施。

1.基礎(chǔ)課程

在中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，“三圖合一”的施工流程教學(xué)，是以《鉗工》《金工》《機(jī)械電氣AUTOCAD》《電力拖動(dòng)》等課程為基礎(chǔ)的。學(xué)生通過(guò)使用AUTOCAD繪圖軟件，繪制電氣原理圖、電氣安裝圖、電氣接線圖完成施工圖紙的繪制。

2.學(xué)習(xí)階段

授課時(shí)間中職學(xué)段的第三學(xué)期、即二年級(jí)的學(xué)生，已學(xué)習(xí)《電工技術(shù)》《鉗工》《金工》等課程，正在學(xué)習(xí)AUTOCAD制圖、《電力拖動(dòng)》課程。

3.教學(xué)師資

有電子、機(jī)電電氣行業(yè)、企業(yè)工作經(jīng)歷，熟悉機(jī)電電氣行業(yè)的安裝工藝規(guī)范的教師或教師團(tuán)隊(duì)，能講授《鉗工》《金工》《機(jī)械電氣AUTOCAD》《電力拖動(dòng)》等課程。

4.教學(xué)環(huán)境與設(shè)施

電腦（筆記本電腦）及繪圖軟件、線號(hào)機(jī)、電工接線板或電氣箱（柜）、元器件、施工工具、配套的各種耗材。

二、 “三圖合一”的教學(xué)過(guò)程

1.電氣原理圖繪制

展示規(guī)范的電氣原理圖（樣例）;提供國(guó)標(biāo)電氣元器件圖庫(kù);講解繪圖規(guī)范;操作示范：繪制電氣原理圖，錄制視頻。

2.電氣安裝圖繪制

展示規(guī)范的電氣安裝圖（樣例）;提供實(shí)物電氣元器件及尺寸圖紙和測(cè)量量具;講解電氣元器件放置規(guī)范及測(cè)量要領(lǐng);操作示范：繪制電氣安裝圖，錄制視頻。

3.電氣接線圖繪制

展示規(guī)范的電氣接線圖（樣例）;講解線號(hào)編制規(guī)范、端子號(hào)的選定方法;操作示范：繪制電氣接線圖，錄制視頻。

4.安裝實(shí)物電氣箱（柜）

展示規(guī)范的已安裝完畢的電氣箱（柜）（樣例）;講解電氣元器件安裝規(guī)范及技巧;操作示范：按電氣安裝圖、將實(shí)物電氣元器件及配件安裝到電氣箱（柜），錄制視頻。

5.制作線號(hào)管、貼紙

學(xué)會(huì)使用線號(hào)機(jī)（正確安裝色帶、號(hào)碼管、貼紙）;統(tǒng)計(jì)線號(hào)管、貼紙的名稱(chēng)、數(shù)量，操作示范：按工藝要求使用線號(hào)機(jī)打印制作線號(hào)管、貼紙并錄制視頻。

6.連接電氣箱（柜）內(nèi)的電路

首先，將打印好的貼紙貼在對(duì)應(yīng)的元器件上;然后，按照電氣接線圖、工藝規(guī)范選擇對(duì)應(yīng)載流量的電線、截取合適的長(zhǎng)度、兩端逃入對(duì)應(yīng)線號(hào)管、壓接線叉（耳）或線針，接入對(duì)應(yīng)的元器件的接線端子;安裝完畢后，對(duì)電柜內(nèi)部的垃圾進(jìn)行清理，整理走線、將走線綁扎整齊并固定;目檢合格后，蓋上線槽蓋等待調(diào)試;整個(gè)操作示范過(guò)程錄制視頻。

7.教學(xué)學(xué)時(shí)

以上教學(xué)過(guò)程是基于“三相異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)+能耗制動(dòng)控制電路”內(nèi)容為載體的教學(xué)學(xué)時(shí)為：每周6節(jié)，連續(xù)六周，共36個(gè)學(xué)時(shí);也可為連續(xù)一周的模塊課程。當(dāng)然，若加長(zhǎng)學(xué)時(shí)，會(huì)取得更好的教學(xué)效果。

三、 “三圖合一”的教學(xué)效果

“三圖合一”的實(shí)施在教學(xué)有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.準(zhǔn)確性提高

采用“三圖合一”的施工流程進(jìn)行電氣線路連接時(shí)，是根據(jù)電氣接線圖施工的，每條連線的電線編號(hào)是固定唯一的，每個(gè)線頭的接線端子名稱(chēng)也是唯一的，只要在施工過(guò)程中認(rèn)真對(duì)待，出現(xiàn)差錯(cuò)的幾率是非常低的，所以采用“三圖合一”的方法連接電氣線路，其準(zhǔn)確性得到大大提高。

2.施工效率提高

“三圖合一”的施工流程進(jìn)行電氣線路連接時(shí)，是根據(jù)電氣接線圖施工的，每條連線的電線編號(hào)是固定唯一的，每個(gè)線頭的接線端子名稱(chēng)也是唯一的，只要在每條帶編號(hào)的電線連接完成后在接線圖上做好標(biāo)記，就不必?fù)?dān)心會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)漏，從而大大提高施工效率;特別在批量生產(chǎn)時(shí)，可以在做好其中一套樣板后，按樣板做好連線并批量施工、效率極高，優(yōu)勢(shì)明顯。

3.提高教學(xué)質(zhì)量的倍增器

“三圖合一”的施工流程在繪制“三圖”時(shí)，已經(jīng)將電路的原理轉(zhuǎn)化為施工的工藝，使安裝、接線施工更加規(guī)范、直觀;學(xué)生在制圖過(guò)程中能加強(qiáng)對(duì)電路原理的理解，若電路較為復(fù)雜難以理解電路原理、電氣線路連接時(shí)，可以在不理解電路原理的情況下按施工的工藝規(guī)范，仍然能正確快速、規(guī)范地施工，從而提高了學(xué)生的職業(yè)能力、降低了對(duì)從業(yè)人員的理論水平要求;降低了畢業(yè)學(xué)生進(jìn)入機(jī)電、電氣行業(yè)的門(mén)檻，同時(shí)也降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度、符合中職學(xué)生“先行后知”的特點(diǎn)，真正達(dá)到做中學(xué)的目的，所以“三圖合一”的施工流程是提高教學(xué)質(zhì)量的倍增器。

四、 “三圖合一”在教學(xué)中遇到的問(wèn)題

1.學(xué)生的機(jī)械基礎(chǔ)較為薄弱，執(zhí)行工藝規(guī)范的意識(shí)較差，體能低下

在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的機(jī)械知識(shí)貧乏、在繪制安裝圖時(shí)有大量的不合理地方;機(jī)械裝配能力極需提高、在安裝過(guò)程中有部分螺絲未擰緊或擰得過(guò)緊;在電氣接線時(shí)為求快完成任務(wù)，經(jīng)常出現(xiàn)缺線號(hào)管，或未壓接線叉（耳）或線針，直接接入元器件的接線端子的情況;還有的學(xué)生力氣較少，竟然不能完成剝線、壓接線叉（耳）的加工環(huán)節(jié);個(gè)別學(xué)生安裝電箱的時(shí)間不到一小時(shí)就癱坐下來(lái)，難以繼續(xù)裝配電箱，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。

2.教學(xué)實(shí)訓(xùn)耗材消耗巨大

“三圖合一”在教學(xué)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的耗材消耗巨大，以基于“三相異步電動(dòng)機(jī)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)+能耗制動(dòng)控制電路”內(nèi)容為例，項(xiàng)目中使用的貼紙、色帶、線號(hào)管、線針、線叉、電線、纏繞管、扎帶等耗材消耗約為100元/學(xué)生，使教學(xué)實(shí)訓(xùn)難以長(zhǎng)期堅(jiān)持。

3.缺乏熟悉行業(yè)的專(zhuān)業(yè)師資

“三圖合一”在教學(xué)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，具備教學(xué)能力，能講授《鉗工》《金工》《機(jī)械電氣AUTOCAD》《電力拖動(dòng)》等課程，又有電子、機(jī)電電氣行業(yè)工作經(jīng)歷，熟悉機(jī)電、電氣行業(yè)的安裝工藝規(guī)范的師資非常少。在教學(xué)中出現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)教師講授的專(zhuān)業(yè)課、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)存在較大的差異的現(xiàn)象;而行業(yè)技術(shù)人員又欠缺教學(xué)教育能力、教學(xué)效果不理想;由于專(zhuān)業(yè)教師與行業(yè)技術(shù)人員的工作對(duì)象不同，教學(xué)與生產(chǎn)存在明顯的差異，兩者難以達(dá)到有效結(jié)合。

五、 實(shí)施“三圖合一”的教學(xué)建議

1.根據(jù)本地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)課程

隨著《中國(guó)制造 2025》的出臺(tái)，廣東推進(jìn)珠江西岸先進(jìn)裝備制造產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)，對(duì)先進(jìn)機(jī)電設(shè)備需求不斷增加，同時(shí)對(duì)高素質(zhì)從業(yè)人員需求也不斷增加，實(shí)施“三圖合一”教學(xué)正好順應(yīng)了這一需求，為此應(yīng)開(kāi)設(shè)對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)課程，并制定課程標(biāo)準(zhǔn)。

2.在現(xiàn)有師資基礎(chǔ)上，培養(yǎng)復(fù)合型專(zhuān)業(yè)的師資隊(duì)伍

當(dāng)前電子、機(jī)電的專(zhuān)業(yè)教師具備良好的教學(xué)能力，部分能講授《鉗工》《機(jī)械電氣AUTOCAD》《電力拖動(dòng)》等課程，但缺乏機(jī)電、電氣行業(yè)工作經(jīng)歷、不熟悉機(jī)電電氣行業(yè)的安裝工藝規(guī)范;選派專(zhuān)業(yè)教師到電氣設(shè)備制造企業(yè)，學(xué)習(xí)與“三圖合一”相關(guān)的工藝規(guī)范、生產(chǎn)流程，培養(yǎng)成能完成“三圖合一”教學(xué)、具有獨(dú)立完成電氣裝配能力的工程技術(shù)人員，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)教師與工程技術(shù)人員兩者完美結(jié)合、教學(xué)與生產(chǎn)無(wú)縫接軌。

3.強(qiáng)化基礎(chǔ)課程教學(xué)，提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、加強(qiáng)學(xué)生的體能鍛煉

針對(duì)“三圖合一”在教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)學(xué)生的機(jī)械知識(shí)貧乏、機(jī)械裝配能力不高的問(wèn)題，建議提高《鉗工》《金工》《機(jī)械電氣AUTOCAD》課程的教學(xué)要求;培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量意識(shí)，灌輸“不按工藝規(guī)范生產(chǎn)的產(chǎn)品是不合格產(chǎn)品、是廢品”、“生產(chǎn)過(guò)程中既要注重生產(chǎn)效率、又要保證產(chǎn)品質(zhì)量”的職業(yè)觀念，培育工匠精神;對(duì)于力量小、持久力差的學(xué)生，督促其加強(qiáng)體育鍛煉，以適應(yīng)課程的學(xué)習(xí)要求。

4.實(shí)行教學(xué)實(shí)訓(xùn)耗材回收利用

“三圖合一”在教學(xué)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中的耗材消耗，是制約教學(xué)實(shí)施的重要因素，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)中應(yīng)該以教會(huì)學(xué)生掌握工藝、規(guī)范為主，使用過(guò)電線、線號(hào)管、貼紙、纏繞管等可以回收的耗材應(yīng)分類(lèi)集中回收，反復(fù)使用;從而培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的優(yōu)良品質(zhì)。

“三圖合一”施工流程是機(jī)電、電氣行業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行的基礎(chǔ)，是一般從業(yè)人員必須具備的專(zhuān)業(yè)能力。近幾年的畢業(yè)生就業(yè)情況表明，接受過(guò)“三圖合一”課程教學(xué)的電子、機(jī)電專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，從事電氣行業(yè)的人數(shù)比例比沒(méi)有接受過(guò)“三圖合一”課程教學(xué)的電子、機(jī)電專(zhuān)業(yè)的學(xué)生的人數(shù)比例高。所以，在電子、機(jī)電專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)“三圖合一”的課程是合適、必須的，有利于提高學(xué)生的對(duì)口就業(yè)率，提高從業(yè)人員的素質(zhì)，同時(shí)促進(jìn)本地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。