仿真軟件在中職電工實訓中的應用

摘 ?要：對于中職電工電子專業課程的學習強調“理實一體”，電工技能實訓在電類專業學習中具有極為重要的作用和地位。但是從學校的現實情況進行分析，傳統的手段和方式已經無法滿足現代電工技能實訓的技術要求。電工仿真軟件在電工技能實訓的應用，將實訓理論課程和技能訓練有機融合，有效地提升了實訓的質量。本文通過分析科萊爾電工仿真實訓軟件的特點、在電工技能實訓中的一些應用成果以及目前存在的問題等，使仿真實訓軟件與電工技能實訓有機結合，對激發學生學習電工技能的興趣，培養學生創新思維、提高課堂效率有著重要的作用，電工仿真軟件在電工技能實訓中的應用會越來越受到師生的親睞。關鍵詞：仿真軟件;電工技能;實訓應用中圖分類號：TP391;G424文獻標識碼：A???文章編號：1671-2064（2019）16-0000-00

中等職業教育是直接服務于社會生產，擔負著為社會培養中等技能人才的使命，進一步提高教育教學質量，增強中職學生實訓操作能力，更好地服務于社會是每一個職業教育工作者最大的愿望。通過實踐證實，在職業教育中特別是實訓技能訓練中引入仿真技術、廣泛地應用仿真技術，是提高學生技能實訓質量的一個很有效的途徑。

隨著電工電子技術和計算機技術的高速發展，現代信息技術的廣泛應用，社會對中職電工電子類專業學生的創新思維和實踐操作能力的要求也越來越高。尤其是電工技能與實訓這門實踐性很強的專業實訓課來說，對學生的實訓能力的要求更高。如何通過有效地電工技能實訓，提高學生的實踐操作能力是電工類專業教師一直在探討和研究的問題。傳統的“演示+實物技能實訓”由于存在很多問題，很多中職電類教師都在探討如何改變這種實訓模式，采用仿真實訓軟件與設備實物電路相結合的實訓模式應運而生，就是將虛擬仿真技術應用于電工技能實訓中，為中職電類專業學生提供更加方便、快捷、有效的實訓環境，激發學生的創造性，提高學生的動手能力和創新設計能力。本文以我校現有的科萊爾電工仿真實訓軟件為例，分析探討仿真軟件在電工技能實訓中的應用方法和一些心得，僅供同行參考。

1科萊爾電工仿真實訓軟件的特點及使用

科萊爾電工仿真實訓軟件是一款適用于中職電類學生進行電工技能實訓的輔助學習工具，提供了包括元件介紹、布線原則、手動布線、自動布線、運行演示等多方面電工技能實訓知識，軟件由廣東科萊爾教學儀器設備制造有限公司推出，主要采用flash演示模式，更加明白易懂。

1.1科萊爾電工仿真實訓軟件實訓內容

（1）電工電拖實訓部分包括：試驗1、異步電動機手動單向運轉控制;試驗2、異步電動機點動控制;試驗3、異步電動機自鎖控制;試驗4、具有過載保護自鎖控制;試驗5、異步電動機單向點動起動控制;試驗6、異步電動機兩地控制;試驗7、異步電動機聯鎖正反轉控制;試驗8、正反轉點動、起動控制;試驗9、雙重聯鎖正反轉控制;試驗10、自動往返控制;試驗11、電機延時啟動控制;試驗12、自動順序起動控制等。

（2）電工照明實訓部分包括：試驗1、單極開關控制電路;試驗2、觸摸開關控制電路;試驗3、感應開關控制電路;試驗4、聲控開關控制電路;試驗5、單極開關串聯控制電路;試驗6、單極開關并聯控制電路;試驗7、單極開關混聯控制電路;試驗8、白熾燈并聯電路;試驗9、白熾燈混聯電路;試驗10、日光燈控制電路;試驗11、單相電度表直接安裝電路;試驗12、單相電度表間接安裝電路等。

1.2科萊爾電工仿真實訓軟件的使用方法

（1）打開界面，點擊進入軟件實訓項目。

（2）選擇需要實訓項目，點擊進入實訓界面。

以電工電拖實訓部分試驗9雙重聯鎖正反轉控制實訓項目為例，進入后有元件介紹、布線原則、手動布線、自動布線、運行演示、返回目錄等選項。

①元件介紹包括刀開關、按鈕、組合開關、行程開關、斷路器、熔斷器、電流互感器、自耦變壓器、電阻器、交流接觸器、熱繼電器、時間繼電器、三相異步電動機、單相電度表等相關元件的功能介紹。

②布線原則主要是介紹該項目實訓時進行布線的方法、要求、注意事項。

③手動布線是讓學生進行電工技能實訓的主要平臺，根據電路圖通過仿真實訓完成電路連接，且不允許接錯。

④自動布線是系統設置按布線要求自行完成布線，手把手教學生掌握布線的方法，相當于教師的布線演示。

⑤運行演示是可以直觀演示各元器件工作狀態及電路運行情況，可以反復運行、不怕元器件損耗，效果直觀。

2電工仿真軟件在電工技能實訓的應用優勢

電工仿真軟件是電工技能實訓中的應用有著諸多的優勢，其趣味性強、低成本、高回報的特點贏得了越來越多中職電類專業師生的青睞，仿真效果逼真、操作貼近實際、仿真功能全面，提高了中職電類學生對于學習電工技能實訓的積極性。

學生在教師的指導下，可以先用電工仿真軟件在工作平臺上連接實訓電路，可以自由的選擇元器件、選擇導線、連接電路，而不必考慮元器件、導線等的消耗及元器件損壞和老化等問題，可以把元件的所有可能的連接方式、運行模式等都可以試驗并分析可能的結果直觀呈現出來，通過在實訓軟件上反復地訓練，可以得到不同的結果、現象，并進行對比分析，最終選擇正確的元器件，連接出完美的實訓電路。然后組織學生在學校電工實訓室里現有的亞龍YL-103/104維修電工與儀表及照明實訓考核裝置上進行實物電路的技能實訓，并驗證最后的實訓效果。采用電工仿真實訓電路模式讓學生創造性和設計思維得以發揮，可以把更多的時間用放在電路的具體設計、創新、連接、糾錯和排故等方面，幫助學生更快、更好地理解和掌握各種電工電路的工作原理、實際電路的連接技能，大大提高了中職學生學習電工技能的興趣，鍛煉了他們電路元器件選擇、電路設計、電路連接和排除故障的能力，培養了他們創新的能力和新電路應用開發的能力。

2.1有利于提高學生進行電工技能實訓的興趣

學生技能實訓是讓學生能夠通過技能實訓課程的學習來驗證理論知識、鍛煉實訓能力，能透徹清晰地理解理論知識，鞏固學生的專業技能。傳統的實訓教學主要靠老師的講解和演示，然后學生進行實訓，很多學生對實際元器件選擇、電路連接無從下手且畏懼實訓，導致學生慢慢的失去技能實訓的興趣。電工仿真軟件技術的應用讓學生在仿真實訓中不怕出錯，敢于動手，趣味性強，大大提高了學生對電工技能實訓的積極性和學習興趣。

2.2有利于提高技能實訓的效率和效果

在傳統的電工技能實訓過程中，教師只能通過畫平面示意圖、飛線連接，學生經常跟不上老師連線的步伐，難于理解電路連接的順序和方法，飛線圖連接完成后一頭霧水。教師只能再通過講臺演練方式加強學生電路連接能力，然而教師需要花費大量時間進行演練的準備，需要將各種儀器、設備、元器件、導線、工具等搬到講臺，操作不便、過程時間長，影響教學進度，演示效果還特別不理想。采用電工仿真軟件的實訓模式，教師在進行電路連接講解的同時，利用仿真軟件同步進行展示，使元器件、設備、儀器的選擇和電路的連接更加形象、直觀、簡單，彌補了畫飛線圖和講臺演練的不足，使學生更易掌握、理解，提高了電工技能實訓的效率和效果。

2.3有利于降低電工技能實訓的成本

在傳統的技能實訓中，學生只是在教師的飛線圖或演示實驗的基礎上進行技能實訓，電路經常接錯，連接導線耗費很多;元器件的連接螺絲緊松次數非常多，損壞的幾率高，學生的電工技能實訓耗材費用高。而使用電工仿真軟件進行技能實訓前的訓練，只是在軟件工作平臺上直接搭建實訓電路，選擇元器件、選擇導線、連接電路，都不必考慮元器件、導線等的消耗及元器件損壞和老化等問題，對各種元器件進行拆卸、組裝，可以反復、無數次的訓練，最后在進行實物實訓，準確率高，連接導線損耗少、元器件損壞少，大大降低了技能實訓的成本。

2.4有利于學生課外強化技能訓練

只要在計算機、平板、智能手機上安裝電工仿真實訓軟件，學生可以隨時隨地進行電工技能實訓，周末在家里的計算機、平板上可以進行，課外時間在班級、宿舍通過智能手機上可以進行。還便于同學之間互相談論、對比、參照學習。

2.5有利于學生理解各種元器件、儀器儀表的使用

電工仿真軟件中有對各種元器件和儀器儀表的相關知識進行注釋，可以分解、組裝各元器件，幫助學生更好的熟悉各種元器件內部結構及儀器儀表的使用方法，更好地幫助學生理解、研究其工作的特性和原理。

3電工仿真軟件在電工技能實訓中應注意的問題

雖然采用虛擬仿真輔助實訓，改善了實訓手段，豐富了實訓內容，也能更形象生動地將難于理解的知識用計算機仿真技術形式表現出來，更能激發出學生的創新意識和思維。但也存在實訓項目有限、元器件不夠全面、連接電路預設限制多、電路設計多向性不夠等多種問題。期待后期的設計者不斷完善電工仿真實訓軟件的功能。

如果完全讓學生僅僅只用仿真實訓取代“演示+實物訓練”而不進行實物訓練，那么那學生只會在電腦上仿真，學生對真實元器件的拆裝檢測、儀器儀表的使用操作、設施設備的調試等能力大大削弱，電工電路的設計布局能力、線路安裝能力、故障檢修能力等得不到很好的培養。因此教師要將仿真技術與傳統的技能實訓相互結合，兩者相輔相成，更好地為現代中職教育服務。既合理安排仿真實訓講授，讓學生課后自己上計算機或智能手機上訓練，課堂上主要進行實際電路的安裝調試故障檢測等工作。還可以讓學生做一些設計性的實驗，自己設計、制作安裝調試，讓電工仿真實訓真正變成激發學生興趣、培養創新精神的利器。

將電工仿真軟件應用于中職電工技能實訓中，能夠把學生難以理解的元器件內部結構與原理、電路連接、儀器儀表的使用等各種電工技能訓練變得生動有趣味，能夠動態地展示電工實訓的結果和一些不易觀察的特殊現象，能夠使一些實物實訓不易進行的內容直觀展示出來，如三相異步電動機的拆卸及內部結構的展示等。 因此，將電工仿真軟件應用于中職電工技能實訓不僅提高了技能實訓質量，改善了技能實訓手段，豐富了技能實訓內容，提高了技能實訓效率，而且激發了學生的學習興趣，對于培養學生的創新能力、分析和解決問題的能力都起到了潛移默化的作用，為中職電類專業學生電工技能實訓提供了很好的手段。

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收稿日期：2019-07-16

作者簡介：梁森明（1973—），男，漢族，福建三明人，本科，高級講師，研究方向：電工電子技能實訓。