胡芳

【摘要】针对五年制高职《机电设备装调技术（高级工）》课程，即电工高级工课程的电气线路故障检测与排除项目进行课例开发研究，旨在将其用于高级工排故项目的授课，解决该项目内容难教难学的现状

【关键词】电工高级工 电气线路故障检测与排除项目 课例开发

一、绪论

《机电设备装调技术（高级工）》课程，即（维修）电工高级工考工课程，针对五年制高职机电一体化技术和电气自动化技术专业四年级学生开设，是自动化类专业的专业核心课程。技能鉴定电工项目原名为维修电工，在社会上已经具有很深的认可度，从2018年起更名为电工。电工（高级工）三级证书不仅仅是一门学校的课程，也是今后学生毕业面临的职业生涯中很重要的一张证书。

课例研究起源于日本，在课例研究中，被观察和研究的课称为课例。我国的“课例研究”最初由上海教育科学院顾冷沅教授提出并作为一种教师培训形式加以推广。从2004年到2009年，随着教研活动的开展，对具体课例的研究和对课例研究的思考逐渐展开，认识不断深入。并成为目前教师教育研究以及教育教学研究的热点，研究范围也从义务教育阶段拓宽到中职、高职、大学中的课程教学。2009年江苏省教育科学研究所研制《江苏省职业学校专业项目课程课例研发指南》，职业学校教师开始对专业课程课例开发进行研究。

本文针对五年制高职《机电设备装调技术（高级工）》课程，即电工高级工课程的电气线路故障检测与排除项目进行课例开发研究，旨在将其用于高级工排故项目的授课，解决该项目内容难教难学的现状。

二、课例目录的选择

本文讨论的《机电设备装调技术（高级工）》课程（即电工高级工）是基于亚龙YL-235A光机电一体化设备来进行教学的，当然其中的电气线路故障检测与排除项目也是基于该设备来进行考核。除去触摸屏模块，其余机构如送料机、机械手和传送分拣模块等均需使用。根据教学要求，设备采用反向安装，排故后正确的工作流程应该为：按下启动按钮，料盘逆时针转动，把料推送至料台，料台上的传感器检测到料，机械手启动，在相对应的磁性开关感应到的情况下，依次进行平伸→垂伸→夹紧→垂缩→平缩→左摆→平伸→垂伸→放松→垂缩→平缩→右摆（等待下次启动）。其中在放松动作之后，把抓到的料放入落料口，落料口传感器检测到后启动传动带，传送带将料从右向左传送，如果料是金属的，则经过第一个传感器时（电感传感器）相应的气缸1就进行推料，传送带停止;如果料是白色塑料件，则经过第二个传感器（光纤1）时相应的气缸2进行推料，传送带停止;如果料是黑色塑料，则经过第三个传感器（光纤2）时相应的气缸3进行推料，传送带停止。在这一系列运行过程中，牵涉到的元器件种类繁多，可能发生的故障类型也非常多，因此，对排故项目进行分类也有很多种分类方法。考虑到同类型的元器件的排故方法相同，本文采用根据设备运行流程以及元器件类型进行分类的排故方法来进行课例的目录开发研究。拟进行如下目录的课例开发：

1.设备正确流程（包括正确流程视频、电路图、程序等）

2.排故前准备工作流程

3.气路故障

3.1气阀类故障

3.2气管类故障（气路接反）

4.电路故障

4.1顺序控制故障判别方法

4.2电路故障点寻找方法——电压法

4.3 PLC输入信号X类故障

4.3.1启动信号X2故障

4.3.2传感器信号故障

4.3.2.1两线制传感器故障

4.3.2.2三线制传感器故障

4.4 PLC输出信号Y类故障

4.4.1无法启动输出信号Y故障

4.4.2 PLC其它输出信号Y类故障

4.5变频器信号故障

其中，目录1是为了让学生对整个排故项目有个整体的认识，让学生能够明白排故完成需要达到的效果。而其中的电路图和程序则是为了学生能够进行排故需要储备的知识。目录2为排故前准备工作流程，这个其实是很有通用性的，不同的机电一体化设备不管设备大还是设备小都是需要进行这样的准备工作的。目录3开始为具体的故障类型。目录3为气路故障，主要为气阀和气管类故障。目录4为电路故障，从4.1顺序控制故障判别方法入手，到4.2故障点寻找方法（电压法）介绍，之后再通过4.3，4.4和4.5章节把电路故障主要的几个部分分别做详细介绍，每个章节都是通过典型故障的例子来使学生达到举一反三的效果。

三、课例范本的制定

选定课例目录后，就需要制定课例的范本要求，根据范本要求来进行每个课例的开发制作。考虑到制作本课例的目的是为了更好的进行排故的教学，因此课例的要求就非常高，高质量的课例才能高效地进行教学。而要让学生更快更好的学习和理解，显然最直接最高效的方法是视频或者微课。因此最重要的是选择每个课例故障类型中最典型的故障，制定教案，根据教案录制故障现象的视频，制作排故过程的微课，制作相对应的PPT。

以4.4.2 PLC其它输出信号Y类故障为例，可选择Y输出中机械手平伸动作Y6不动作为例。Y输出中机械手平伸动作Y6不动作可能的原因有很多，最终怎么找到故障点，是需要方法的，要先观察程序，看PLC中Y6有没有输出，如果有输出可以判定问题在从PLCY6口输出到最终的动作气缸之间的问题，即输出信号Y的问题;如果PLC中Y6没有输出，则是让程序到达Y6这个动作的转换条件不满足，即输入X信号的故障。而不管是Y信号故障还是X信号故障，都可能是信号线和0V线的故障，如果X信号是三线制传感器则还需要加个24V线故障的可能，判断出在哪段线的故障，这些都需要用电压法来进行检测，如判断是否是0V线问题，就用电压表DC50V档位，以电源模块上24V孔为基础，依次测0V线上各个节点，当电压表读数从24V变成0V，则说明前后这两个端点中间的线是有故障的，可能断线故障，可能换线故障，也可能接线端子上的故障，种种这些靠普通讲授或者简单的PPT无法达到让学生直观学习的满意效果，因此设计课例就非常重要，按照课例的设想，先拍故障视频，再制作排故视频（或微课），从详细介绍如何判断是Y6故障，到用电压法测出故障点，再到排故报告如何书写，用PPT加以辅助。完成后找一些经验丰富的老师对此课例进行咨询讨论，打磨后，使其成为真正的课例范本。

四、目录中其它课例的制作

根据所完成的4.4.2课例范本的要求，完成其它课例的制作，制作完成后把这些课例均上传至学校的慕课平台，学生可以用手机登录学习通APP或者电脑登录慕课平台查看视频和微课等相关资源，随时随地进行学习。从而能够大大提高电工高级工课程上课的效率，让学生能够通过大量的课例来熟练掌握电气线路故障检测与排除项目的方法。

五、结论

目录中每个课例除了教案、PPT这两个常规的内容，还加上视频和微课，虽然看起来工作量很大，但是全部完成并且上传至慕课平台后，对今后的教学工作确是一劳永逸的，并且能够使这部分以前最难教难學的内容的教和学的过程都变得更加简单易学。因此，可以得出结论：对《机电设备装调技术（高级工）》课程的电气线路故障检测与排除项目进行课例开发研究是非常值得的。

参考文献：

[1]上海市职业培训研究发展中心.职业技能鉴定考核指导手册 维修电工 三级[M].中国劳动社会保障出版社，2011.

[2]张静，王彦光，孙海龙，王建涛，李若鹏.机电设备电气线路的故障检测与改进措施[J].技术与市场，2018，（06）：185.

[3]张艳.课例研究促进教师专业发展[J].黑龙江教育学院学报，2014，（09）：40.

[4]张劲松.专业课项目式课例的内涵分析[J].职教通讯，2014，（18）：33.

本文系无锡机电高等职业技术学校校级课题（课题编号：锡机电研2018-ZD04）。