電梯電氣控制維保課程內容設計及教學實踐評估
隨著國家對職業教育的重視程度不斷提高，出臺的《國家職業教育改革實施方案》等文件中提出，職業院校增強教育教學水平，應繼續在強化業務、改革課程、增加實踐能力等方面努力。服務經濟社會發展和人的全面發展，推動專業設置與產業需求對接，課程內容與職業標準對接，教學過程與生產過程對接，畢業證書與職業資格證書對接，職業教育與終身學習對接。為了更好地培養學生的實踐動手能力，滿足行業的需求，為市場服務，并結合2019年7月，職業教育與成人教育司發布的高等職業學校電梯工程技術專業教學標準，重新構建課程項目設置，進行教學做一體化課堂教學模式改革。
一、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置課程定位與目標
1.課程的性質與特點。《電梯電氣原理與設計》是高等職業院校裝備制造大類自動化類電梯工程技術專業的專業核心課程，共計64課時。適用于電梯工程技術專業三年制學生，開設學期為第3學期。課程體系如圖1所示。
2.課程設計的思路。根據電梯行業崗位的設置，依據實際工作中的技能需求，分析實際工作過程，引入適當的教學情境并設計合適項目，在理實一體化教室開展教學工作，培養學生對電梯、自動扶梯及自動人行道電氣原理與設計的綜合運用能力和職業素養。
圖1 課程體系
3.課程目標。通過本課程的學習，應在素質目標、知識目標、能力目標等方面實現以下目標。素質目標：①決定擁護中國共產黨領導和我國社會主義制度，在習近平新時代中國特色社會主義思想指引下踐行社會主義核心價值觀，具有深厚的愛國情感和中華民族自豪感；②崇尚憲法、遵法守紀、崇德向善、誠實守信、尊重生命、熱愛勞動，履行道德準則和行為規范，具有社會責任感和社會參與意識；③具有質量意識、環保意識、信息素養、工匠精神、創新思維；④具有安全意識、用電安全及三不傷害的意識；⑤具有溝通協作能力，勇于奮斗、樂觀向上，具有自我管理能力、職業生涯規劃的意識，有較強的集體意識和團隊合作精神。
知識目標：①掌握垂直電梯和自動扶梯的基本結構與基本原理；②掌握垂直電梯和自動扶梯典型控制電路原理；③掌握電梯典型電氣部件選型；④熟悉電梯相關標準法規；⑤了解典型電梯控制系統
設計。
能力目標：①具有自主學習能力、發現問題、分析問題、解決問題的能力；②具有良好的語言、文字表達能力和溝通能力；③能夠熟練地識讀和繪制電氣工程圖紙；④能夠獨立分析常見電梯、自動扶梯及自動人行道的電氣控制線路圖，理解其控制工作過程；⑤能夠正確使用各種常用檢測工具及儀器（螺絲刀、萬用表、鉗形電流表、拉力計等），檢測電梯的相關參數。
表1 課程設計的教學項目
二、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置課程內容設計
根據企業對電梯電氣控制系統產品的設計和開發流程，結合電梯專業教學標準要求的主要學習內容，本課程設計的教學項目如表1所示。
三、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置教學實踐
1.教學環境
教師在理實一體化的教室授課，借助真實的教具，更準確直觀的為學生講解。整個教學過程以學生實踐為主，教師指導為輔，整個操作過程注重職業素養的養成，強調安全意識、三不傷害原則，遵從7S管理：整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全和節約。
2.教學方法
1）啟發式教學法。啟發式教學指的是教學過程中從實際情況出發，依據教學規律，采用多種方式，以啟發學生的思維為核心，調動學生的學習主動性和積極性，促使他們充滿興趣進行學習的教學方式。在講解電梯功能的時候，通過給學生提出問題，促使學生主動思考，如何利用現有的電梯器件，實現控制功能。例如，講解電梯防搗亂功能時，首先介紹該功能的目的是當電梯的轎內指令與實際乘坐人數相差過多時，主動取消所有轎內指令。讓學生在理解功能的基礎上思考用什么樣的方法能實現該功能。如：①通過轎內指令可以直接獲得；②重點是能夠得知我們人員數量，與之相比較，讓學生自己開動腦筋，大多數同學都會想到稱重，光幕等等。啟發學生利用已經學過的知識，實現電梯防搗亂功能。
2）項目教學法。師生共同實施一個完整“項目”工作而進行的教學行動。首先制定項目的任務書，讓學生根據任務要求，完成項目內容，再深入講解電氣原理圖，總結歸納。例如，在講解電梯主電路電氣原理圖時，教學活動分解為以下步驟：①布置任務。要求學生觀察真實的電梯控制柜，根據電梯控制柜布局圖，區分控制柜內多個繼電器的功能。②實地觀察。按下電梯內選或外召喚按鈕，讓電梯運行起來，觀察繼電器的工作狀態，填寫記錄表。學生通過分組、操作、觀察、記錄數據，能夠發現電梯在啟動、加速、穩定運行、換速、停止5種狀態下，總結歸納電壓繼電器、門鎖繼電器等工作的規律。③總結經驗。在學生自己總結繼電器工作規律的基礎上，再進行主電路電氣原理圖的講解，會達到事半功倍的效果。讓學生做到知其然、知其所以然。
3）案例教學法。采用案例分析方法，借助發生的電梯真實故障，可以讓學生更加直觀的學習相關知識。學生根據故障現象分析故障發生的簡單原因，學習電梯電氣原理圖以及設置相關功能的目的。如通過學生討論電梯門剪切的原因，分析如何避免事故的發生。結合電氣原理圖，對學生講解層門門鎖電氣開關都是串聯在一起的，正常情況下，當任意一個開關發生問題，則電梯都無法運行。
4）角色扮演法。設置工作情景，學生分組商議分配角色，處理有可能遇到的各種問題，完成各項任務，在這個過程中可以鍛煉學生的心理素質以及靈活機動處理事情的能力。比如講解電梯控制系統設計時，讓學生分別扮演客戶、銷售、設計的角色，完成電梯電氣設備的選型，在這一過程中，也可以進行角色互換，讓學生完成設計電梯控制系統。帶著問題，尋找解決方案，提高學生的主觀能動性，提高學習效率。
3.教學實例
以PLC控制項目中的電梯開關門控制電路為例，教學做一體化過程如下所示。
1）課前自學：利用超星平臺，教師上傳視頻包含電梯開關門動作、電梯開關過程中限位開關的工作狀態以及萬用表檢測限位開關。學生觀看視頻，學習限位開關的結構及工作原理，觀察開關動作與限位開關的關系，完成課前測試題，并可在討論區咨詢問題。
2）課中：①課程準備：平臺發布簽到，根據平臺數據采集，點評課前測試題。②課程導入：提
出問題：電梯如何實現開、關門功能，學生討論發言后，發布電梯開關門電氣原理圖，根據功能表，認知電氣原理中的元器件作用。③下發任務，學生實操：初步認知后，教師發放任務書，學生分組實操。操作開關門按鈕、觀察繼電器的工作狀態、填寫任務書中數據，發現電梯門在靜止、開門過程、開門到位、關門過程、關門到位5種狀態下，開門繼電器、關門繼電器等工作的規律。④評價：完成任務后，各組總結發言，教師點評。⑤電梯開關門電氣原理圖講解：結合學生的數據，調出PLC開關門控制的梯形圖以及開關門原理圖，從乘客按下開門（或關門）按鈕，PLC接收輸入信號，梯形圖中有能流通過，輸出信號得電，使與PLC輸出點相連的開門（或關門）繼電器得電，對應的開關門電氣原理圖中的開門（關門）繼電器觸點動作，使門電機得電實現開門（關門），開門（關門）到位碰到限位開關，門電機失電，停止動作。⑥總結提升：利用思維導圖總結本次課程知識結構，觀看《大國工匠》片段-中國中鐵集團電氣高級技師李剛改造盾構機接線盒，學習大國工匠精益求精及創新精神。
3）課后鞏固。根據電氣原理圖，總結歸納電梯關門過程，上傳超星平臺。拓展閱讀電梯其他開關門控制電路的相關資源。
四、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置教學評估
1.考核方式
改革后的考核方式，考核分值構成由過程化考核（80%）+期末考核（20%）組成。其中過程化考核包含了項目報告（75%）和PPT視頻匯報（25%）。
1）項目報告：教學過程中根據學生任務報告完成的完整度及質量進行考核，繪圖部分評價主要以教師評價為主，電氣原理圖的繪制要符合國標要求；分組實操，評價由自評、組內互評、組組互評、教師評價共同構成。
2）PPT匯報：以小組為單位，從電梯和自動扶梯2大選題中任選其一，進行匯報講解，通過這種形式學生在制作PPT的過程中將所學課程知識融會貫通，匯報過程鍛煉學生語言表達能力，最后評價由自評、組內互評、組組互評、教師評價共同構成。
3）期末考核：基于學生考取的職業資格證書考試內容，選取與本課程相關的內容進行上機做針對性的考核。
2.效果對比
實施新課標后，經過2輪的課程改革，目前電梯電氣原理與設計課程的及格率提升至95%。改變原有集中閉卷考試所占比例過大的問題，通過每學完一個項目，就完成一個項目報告，促使學生在學習過程中更加投入。而且增加了小組匯報環節，讓學習變得豐富生動，課堂添加了趣味性，學生更加積極地投入到學習當中。
五、電梯電氣控制維保設備的推薦與介紹
本裝置是根據真實電梯電氣的安調和維保需求而開發的一種電梯電氣實訓考核的平臺。適用于各職業院校、技工類學校的電梯安裝與維保、樓宇自動化、機電自動化等電梯相關專業以及職業資格鑒定中心和培訓考核機構。
本裝置采用真實的電梯總電源箱和微機控制柜成套機房設備，曳引機組及三層井道電氣器件均采用模擬的形式，學生借助電梯電氣圖對這兩個部分進行安全型插線連接，通過模擬運行檢驗連接的正確性與排除出現的故障，使學生能夠在本裝置上初步掌握電梯電氣原理與規范標準、連接、調試、運行及維修的技能，為真實電梯電氣的安調與維保打下基礎。
二、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置產品特點：
1.采用了“L”形支架結構能夠減少占地面積，同時多臺并排布置時能夠形成實訓室工位式布局；
2.采用了真實的電梯總電源箱和微機控制柜，使學生學到的與實際應用的一致；
3.采用了模擬器件嵌入電梯井道結構圖形的形式，使調試運行過程更加簡單直觀；
4.采用了高絕緣的安全型插座與帶絕緣護套的高強度安全型插線，可區分強、弱電流的不同規格的插座與插線，確保操作人員的安全。
5.要用真實的電梯總電源箱和微機控制柜成套機房設備，使學生學到的與實際應用的一致；
6.曳引機組及三層井道電氣器件均采用模擬的形式；
7.要用高絕緣的安全型插座與帶絕緣護套的高強度安全型插線，可區分強、弱電流的不同規格的插座與插線，確保操作人員的安全。
8.能實現電梯電氣照明回路、主控回路、安全回路的連接與調試；
9.能實現電梯曳引機組的連接與調試；
10.能實現電梯一體化控制器故障碼的查詢與檢修。
三、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置技術參數：
1.電源輸入：三相五線AC380V，工頻50Hz；
2.安全保護：接地，漏電（動作電流≤30mA），過壓，過載，短路；
3.整機功耗：≤0.75KW；
4.整機重量：≥100kg；
六、電梯安裝實訓設備,電梯電氣調試實訓裝置,電梯電氣裝調實訓裝置結語
高等職業教育的改革方向，需要根據市場導向、高職教育的特點，滿足學生技能的培訓的目的。通過學習和實踐環節，重點培養學生的動手能力，滿足行業的需求，更好地為市場服務。此外，還要重點培養學生精益求精的大國工匠精神，為國家和社會貢獻出更多的優秀人才。
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