基于示教/實訓/考核一體化的電力拖動實訓設備的開發與研究

摘 要：文章通過對當前我國技工教育電力拖動課程的實訓教學設備的應用現狀進行了分析，提出了示教/實訓/考核一體化實訓設備的構想，并提出了設計的基本原則。通過介紹實訓設備的硬件模塊、軟件功能及典型應用，展示了一體化設備的優勢，為一體化課程教學的建設提供了一種思路。

關鍵詞：示教/實訓/考核一體化；電力拖動；教學改革；技工教育

電力拖動電氣回路應用范圍廣泛，運行中發生故障的概率很大，經常需要檢修，所以，電力拖動這門課是技工院校電工專業及其重要的一門專業課，對教學實訓設備的要求越來越高。然而現在該門課程的教學實訓設備較為單一，在接線實訓較多，故障排除訓練較少，而現實工作中，絕大部分的學生畢業后需要進行電力拖動柜的故障排，較少接線組裝。

針對以上問題，筆者設計了一種示教/實訓/考核一體化的電力拖動實訓設備，重點突出排故實訓和考核，模擬真實工作，取得較好的教學效果。

1 實訓設備的現狀

當前很多技工院校推行一體化教學，實訓設備的建設直接影響教學效果和專業能力的培養。實訓設備的開發應當根據專業建設和教學改革的方向，針對學生的就業實際情況，服務于專業教學。但目前在電力拖動教學過程中（設備）存在若干待解決問題：

（1）設備采用傳統的立式柜體，體積大，不利于教師觀察學生活動。

（2）設備拆卸不方便，不利于新增教學項目，影響開展項目教學的效果。

（3）設備沒有充分利用信息化資源，教學手段為學生手拿圖紙進行接線、檢修，故障設置為手動，工作量大，導致訓練時間減少。

（4）實操過程中與理論沒有很直觀地緊密結合。

（5）沒有標準的自動考核系統，教師要兼顧全班40個工位的考核工作量大。

所以，迫切需要突破當前設備教學的局限，滿足技工院校和職業院校項目課程實訓的需求，電力拖動示教/實訓/考核一體化設備將電力拖動安裝與調試課程通過多個現代信息技術系統貫穿起來，提高學生主動學習興趣，提高教學針對性。

2 設備主要部件

電力拖動示教/實訓/考核一體化設備由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分包括：電力拖動實訓柜及電氣元件、攝像系統、觸摸式多媒體互動屏、故障設置控制器、身份驗證讀卡器和控制主機，整個實訓通過以太網將所有主機相連到教師服務器。其中電力拖動柜采用網孔板式，方便學生接線組裝實訓和故障設置控制器的安裝。

軟件系統包括：3D示教系統、故障設置系統、身份管理系統、理論/實操考核系統、錄像系統及其網絡。

3 設備關鍵技術

電力拖動示教/實訓/考核一體化設備包括多媒體示教系統、教學引導系統、故障設置模塊、排故實訓系統、身份識別模塊、自動考核系統，通過系統和模塊組合，可在教學中靈活選擇教學內容，實現項目引領，在實操中提高理論知識和綜合能力，完成不同層次學生的教學。設備關鍵技術包括：

（1）電力拖動信號采集與線路控制模塊的研發。包括多觸頭信號端子，故障設置執行機構，電力拖動背板線路與接口。

（2）示教軟件的研發。包括示教軟件、5個以上示教項目案例資料。

（3）多媒體觸控互動系統的研發。包括多媒體觸控屏、互動教學軟件的組合應用。

（4）身份驗證系統的研發。包括非接觸式傳感器、身份驗證控制模塊。

（5）故障設置系統的研發。包括觸控式故障設置軟件、交互式故障排除實訓系統。

（6）自動化考核系統的研發。包括試題管理、考試計時、實操錄像、聯網評分。

本實訓設備的結合交互式多媒體，實現人機互動，實現訓考一體化，將實訓理論知識和實際操作同步進行訓練、考核，也可以聯網檢查訓練效果，回看錄像、分析操作不當，提高學習訓練效率。

4 結束語

本實訓設備結合《電力拖動設備安裝與調試》這門課程的教學特點與具體工作過程，而開發的一款教學設備。本設計還綜合應用模擬電子技術、數字電子技術、計算機多媒體技術、電工技術、自動控制技術控制等學科知識，它不僅豐富了電力拖動設備安裝與調試課程教學內容，同時破解了電類專業，學生對電力拖動系統理解和實施的教學難題，一方面有利于鍛煉學生的動手操作能力和理論聯系實際的能力，同時也適應了職業教育的培養學生創新能力的發展趨勢。

參考文獻

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[3]張敬南.“電力拖動自動控制系統”中的仿真教學[J].電氣電子教學學報，2010（4）.

作者簡介：李澤明（1978-），男，湖南耒陽人，深圳技師學院，工程師，碩士研究生，研究方向為可編程控制器與自動控制。