高職電梯專業課程實踐教學資源的開發

【摘 要】本文闡述了從電梯維修工職業標準和實際崗位技能需求出發，分解電梯專業課程知識體系，整合現有實驗室資源，建立課程資源庫，設立專項技能實訓項目，開發電梯智能考核系統，提高電梯維修人才培養質量。

【關鍵詞】職業標準 教學資源 智能考核

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12C-0081-02

電梯扶梯原理與維修課程是機電一體化、電氣自動化等專業的核心課程，面向的就業崗位主要有電梯零部件設計員、電梯安裝與維修工、電梯質量檢驗員、電梯生產與安裝維?，F場項目經理等。根據近幾年對畢業生的調研和用人單位反饋的信息，隨著電梯技術的日新月異，傳統的課堂理論講授已不能達到電梯行業對技能型人才的基本要求，教學與實際嚴重脫節，學生理論分數高動手技能差。由此可見電梯課程的實踐教學資源開發與建設對電梯人才培養的重要性。一方面既要讓學生掌握相關的機電一體化理論基礎知識，根據實際情況選擇適合學生水平和職業需要的教學內容，另一方面也要求任課教師積極投身電梯課程教學資源開發，及時把先進的科研成果融入課堂實踐教學，使學生能學以致用，具備參與市場競爭的優勢。建立“以職業標準為導向，以崗位技能為核心”的教學體系，突出機電檢修技能特色，滿足崗位技能需求的電梯課程內容及教學模式改革已勢在必行。

一、解讀職業標準和崗位技能需求，分解課程相關知識體系

《國家職業標準（電梯安裝工、電梯維修工）》把電梯安裝工和維修工分為五級，取得相關等級的技工，只能從事相對應的技術工種。基本技能要求主要包括：熟悉高空作業、防火、電焊、氣焊、現場觸電急救等安全知識；掌握電工、鉗工、起重工等理論知識和實際操作技術；熟悉電梯的機械構造、性能要求，以及電梯安裝工藝要求；懂得電氣原理圖，并能排除機械和電氣兩方面的常見故障。經地市級質量技術監督局認定的考核部門考核合格，持有上崗資格證后，方能上崗。

要求掌握的基本知識包括電梯的機械結構（導向系統、曳引系統、控制與驅動系統、開關門系統、安全保護系統等）、電梯電氣系統（電氣原理圖、自動控制系統、電氣安全保護裝置）、電梯的維修保養與故障診斷排除、國家的法律法規和地方行業標準。崗位工作職能包括：控制柜檢查與修理、曳引機檢查與修理、導軌檢查與修理、曳引鋼絲繩檢查與修理、整機性能調試與判定、上行超速保護裝置檢驗與評定、機械故障診斷與排除、電氣故障診斷與排除、改造工程的實施與檢驗、電梯檢修工技能培訓與電梯維修工程管理。

對照課程體系的知識點進行剖解分析，對應的電氣技能有：電梯的基本認知、電氣控制原理圖繪制、機構安裝與檢測裝置調整、電氣柜元器件的安裝與接線、變頻器的參數設置、控制程序設計與調試、電梯故障診斷與排除、電梯運行調試與保養。

二、利用現代信息化技術手段，建立實踐課程教學資源庫

實踐課程的知識點講授，要擺脫學生只看不練的常規授課模式。實踐課程課件應有別于理論教學的課件，應專門針對實訓特點而制作，內容上要簡潔精練，知識重難點突出。筆者采用了Authorware7.0進行電梯實踐課程教學課件的設計。Authorware功能強大，不像操作PowerPoint那么簡單，除運用PowerPoint能完成的一般圖、文、音頻、視頻的演示外，本課件制作中還利用Authorware的函數運算程序對相關教學章節設置了選擇題、填空題等課堂練習題型，還設計了拼圖、砸蛋等教學游戲，融娛樂性和學習性于一體，并建立了自測系統，可讓學生體驗期末考試的情景，及時把握自己的學習水平。對教師而言，可及時、全面了解學生知識掌握情況；對學生而言，做到了學練結合、自我測評，充分發揮了Authorware運用到教學上的優越性。課件打包后生成可執行exe文件，學生可復制到自己電腦上，無需安裝相關應用軟件（如PowerPoint、Authorware等）即可打開課件，極大地方便了學生的使用和學習?，F在學生不但能看能練，而且能通過玩游戲來達到學習目的，新式課件的設計與開發，有助于在實訓過程中開展“教學做一體”的教學模式，既突出重難點的講解，又節約講授的時間，讓學生在有限的實訓時間內掌握所需要的理論知識。

三、整合現有實驗室資源，設立專項技能實訓項目

實訓項目1：電梯機械結構與基礎理論認知的考查。利用實踐教學課件完成該內容。

實訓項目2：電梯電氣控制原理圖設計與繪制。在前期實物電梯、電梯模型的認知基礎上，運用專業機房的AutoCAD軟件，據所提供的相關設備和任務書中的電梯控制功能要求，按指定繪圖格式繪制電路圖，電路設計圖紙中的電氣符號，要求符合“JBT 2739-2008 工業機械電氣圖用圖形符號”技術規范。圖紙包含兩部分：電梯主電路、變頻器主電路及控制電路設計與繪制（含交流接觸器、相序保護器、熔斷器、變頻器、曳引機、熱繼電器，不含PLC控制電路），電梯安全及門鎖電氣控制電路設計及繪制（實現廳門、轎門、急停、相序、過流等保護功能）。

實訓項目3：電梯機構安裝、調整與線路連接。建立小型不銹鋼框架井道結構，開展操作箱與呼梯盒的安裝與接線、井道信息系統安裝與接線、平層檢測機構的安裝與調整、限速器鋼絲繩的安裝與調整、層門開合傳動機構安裝與調整等5個單項訓練內容。

實訓項目4：電梯電氣控制柜的器件安裝與線路連接。充分利用現有網孔板或空置電器柜完成電梯電氣控制系統的布局安裝，實驗室提供獨立器件包括變頻器MM420、交流接觸器、變壓器、調速電阻、整流橋堆、熱繼電器、相序保護器、熔斷器座、可編程序控制器S7-226、導軌、螺桿螺母等，器件的安裝要求牢靠、合理、規范、接線正確并能實現相應的電氣功能，接線符合工藝標準，端子排接線要求使用管型絕緣端子，繼電器、接觸器等接線要使用U型插片，各導線連接處按規范標準套號碼管等。

實訓項目5：電梯控制程序設計與調試。按照任務書給定的I/O端口分配圖，結合PLC實驗箱編寫控制程序及調試設備，進行變頻器參數設置、單座電梯運行基本功能設計、電梯安全保護功能與節能調試、群控電梯運行程序控制、高峰時段電梯優化調控模式等7個實訓編程專項的訓練。

實訓項目6：觸摸屏組態工程設計。利用觸摸屏TPC7062K進行組態，開展包括電梯開門及關門動畫模擬、轎廂的運行軌跡及當前轎廂的實時高度顯示、關閉樓層開關與取消關閉開關、早間上班模式、區間工作模式、晚間下班模式選擇開關與取消模式選擇開關、轎廂當前樓層信息、電梯運行方向、所有外呼指示燈，所有內選指示燈，與電梯運行狀態保持同步、超載顯示報警信息等實訓內容。

實訓項目7：電梯故障診斷與排除。利用電梯智能考核系統完成該實訓內容。

四、開發智能考核系統，提高實踐教學效率

電梯電氣線路故障智能考核系統由1套實訓考核裝置、1臺計算機、實訓考核軟件組成。微機安裝的實訓考核軟件分為學生端和教師端兩種驅動程序，包含故障點題庫、學生管理、成績管理、在線理論考試、在線故障檢修考核、離線故障檢修練習等功能模塊。

智能考核平臺通過答題器控制電氣控制線路產生故障。答題器與電氣控制線路采用繼電器集成板連接，以AT89C52單片機組成答題器運算與控制的核心，采用RS485作為串行通訊接口控制繼電器對電氣控制線路中某個點進行開路控制，從而達到設置電氣控制線路故障點的目的。

教師端程序的功能是完成故障點設置與編輯、學生登錄管理、考核卷的發送、考試計時、自動收集系統評分數據。學生端程序的功能包括用戶登錄、接收故障點考核卷、故障排除答題、交卷功能、自由組題訓練、系統自評分顯示。

電梯智能考核系統是在VB、OLE圖像處理和SQLserver數據庫管理系統下建立起軟件系統，以微機處理器作為控制核心搭建繼電器集成板平臺為依托，專門設計開發的智能化實訓考核系統。該系統不但對故障排查過程進行實時智能控制，讓學生接受技能訓練，增強對故障的判斷處理能力，還極大縮短了排故訓練周期，節約實驗室耗材，減輕教師的工作強度，提高了教學效率。

五、針對不同電梯類型，建立故障處理演練流程

不同類型的電梯扶梯發生故障情況下，現場對人員的指引和要求有所不同，實踐教學體系應建立故障正確處理流程，通過情景模擬和角色扮演，對學生故障應急處理程序進行評價。

電梯故障處理一般流程：報告人提出事故報告—記錄重要信息—核實報告情況—傳達信息給運行班組—通知維保單位—派出持證作業人員—檢查機房鑰匙、維修通信工具、安全防護工具—A、B故障處理人員就位—A人員切斷升降機主電源—與被困者取得聯系—B處理人員鑰匙打開層門約30-40CM—觀察轎廂位置—位置合適則直接打開層門，或位置不合適則安撫乘客情緒—拆除牽引電機尾端護罩—套專用盤車手輪—松閘手柄扣住制動機構—1人抓盤車手輪，1人慢壓松閘手柄—轉動升降機構—鑰匙打開層門—放出乘客，關閉層門—全面檢查電梯—恢復電源運行—填寫故障處理記錄。

扶梯故障處理一般流程：快速到達故障點—按壓“緊急停止”按鈕制停扶梯—引導乘客離開扶梯—扶梯上下端設圍蔽—設置“正在維修”或“暫停使用”警示牌—查看有無乘客受傷—檢查扶梯有無障礙物—報告故障情況—通知人員維修—做好安全防護—1人作業、1人監護—檢修模式測試運行—正常模式測試運行—清理現場—蓋好扶梯機房蓋板—撤除護欄及警示牌—通知恢復設備運行—填寫故障處理記錄。

制作情景模擬道具資源，填寫維修工作票，策劃故障案例背景，分組進行任務角色扮演，建立完善的故障處理流程評分標準。通過故障一般處理流程的情景模擬教學，以崗位實際問題為中心，以職業行為規范為基礎，引導學生強化安全操作規程和安全意識，提升學生應急反應處理能力。

發揮高職院校應用型人才培養特點，創新人才培養與教學模式，合理整合利用現有教學設施條件，開發符合電梯職業技能需求的各項實踐教學資源，有利于增強高職院校的社會服務能力，有利于提高學生的操作技能水平和職業素養。

【參考文獻】

[1]劉向勇，梁海珍.電梯安裝課程理實一體化教學探索[J].中國職業技術教育，2013（26）

【基金項目】2015年度廣西職業教育教學改革立項項目（桂教職成（2015）22號）

【作者簡介】劉晉宏（1984— ），男，廣西北流人，工程碩士，柳州鐵道職業技術學院實驗師，研究方向：機電一體化技術。

（責編 丁 夢）