基于ELECWORKS的電氣制圖課程改革研究

摘要：設計和識讀電氣圖紙是職業院校電氣相關專業學生必備的技能，也是工業生產、設備制造等行業對機電一體化、自動化等工程人員的基本要求。本文結合具體教學實踐，提出了一種將Elecworks軟件融入電氣制圖課程，進而提升教學效果的方法。

關鍵詞： Elecworks;電氣圖紙;電氣原理圖;接線圖

一、發展狀況

電氣制圖是職業院校電氣相關專業的基礎課，也為后續課程的順利開展做技術性的鋪墊。如何切實的讓同學們掌握電氣符號、系統圖和框圖、電氣原理圖、電氣設備的預裝圖、接線圖和線扎圖等知識，把它們作為能在自動化行業工作的基本技能，一直是電氣制圖課程的目標。本文緊密結合企業需求和科技發展方向，以Elecworks這款高端電氣設計軟件為工具，對現有電氣制圖課程進行改造，實現電氣圖紙設計的項目化、標準化，提升電氣類人才培養水平，使其更能滿足社會發展和企業對人才技能的要求。

二、課程現狀分析

電氣工程制圖課程經過多年發展，形成了以電氣符號、系統圖和框圖、電氣原理圖、接線圖等為核心知識點，以專業方向為拓展的一門課程。在教學實踐中，也存在不少問題：

1、學生在電氣圖繪制中缺乏對電氣設計標準的認知。

電氣制圖的實踐教學中，繪圖軟件不統一、課程教材中內容也非常不同，各類教程參差不齊，內容差別很大。有的注重以AUTOCAD器件圖庫繪制電氣圖，有的使用天正電氣等進行教學，還有以VISIO進行教學，這些工具軟件都不能很好的將相關的標準很好的融入到繪圖或者識圖的過程中，導致了在教學過程中偏離原有的教學目標，偏繪制，而非對電氣設計的專注和電氣設計標準的認知培養。

2、課堂中電氣圖繪圖效率低，與企業脫節嚴重。

以往的課堂中常用AUTOCAD作為電氣圖繪圖工具，需要花時間處理母線間距、符號大小、文字標注等一系列細節問題，常常導致繪圖效率很低，練習時間很長但效果不佳。這無法滿足社會、企業需要，也無法滿足學生創新需要。

3、教學中缺乏對電氣原理圖完成后的設計預裝、接線圖等延續性的支持。

傳統的教學中，在完成電氣原理圖設計以后，就很難進行一個項目化任務在完成電氣原理圖后的后續工作了。而現代電氣設計過程中，往往需要進行預裝、仿真、設備核算等，提高電氣設備的穩定性，節省經濟成本，這是靠傳統的教學或繪制單獨的AUTOCAD圖紙實現不了的。

三、利用ELECWORKS改造電氣制圖課程

為了解決以上問題，本文提出了將ELECWORKS融入電氣制圖課堂教學的方法來提高教學有效性。主要工作內容包括：

1、改造原課程的課程結構

課程按照ELECWORKS的電氣圖紙設計思路，改造電氣制圖模塊內容。其一、系統圖和框圖中增加了布線方框圖的設計;其二，增加了PLC系統設計部分的內容，以滿足后續課程的學習要求;其三，增加了機柜設計圖，并且結合SOLIDWORKS還可以完成三維仿真及布線計算。其四，增加了圖符繪制及圖符管理部分的內容。

2、改造既有的相關課件及教學材料

設計軟件的改變直接影響了課程的課件，因此，首先要做的就是對既有的以CAD的課件進行修改，使用ELECWORKS強大的電氣圖紙管理功能和模塊化繪圖功能設計既有的教學案例，完成課件的轉移;另外，由于ELECWORKS軟件中繪圖功能非常強大，原來需要較長時間才可以繪制完成的圖紙現在只需要較短的時間，因此，對原來的練習數量和難度進行適當的調整，增加課堂練習的有效性。

3、改造原課程的考核方式

課程考核是學習效果的直接體現，電氣制圖模塊不僅要將考核放在最終考試上，在教學過程中也需對學生進行過程考核，同時繪識并舉、分層分類，實現課程考核方式的改造。

四、改革取得的效果分析

經過對教學實踐的分析，以上的教學改革措施取得的效果如下：

1、提高了電氣制圖課堂教學的有效性。

主要表現在三方面，首先，它可以提高學習的效率，ELECWORKS軟件是一個非常適合用于機電一體化產品設計的現代軟件，主界面中各個管理模塊清晰，教學時對應于電氣制圖的各個相應知識模塊，因此，同其他軟件的操作和管理功能類似，因此非常易學;再者，它可以極大地提高繪圖效率。ELECWORKS軟件可以讓學生將精力集中于電氣圖的設計而非其他，因此非常易學;最后，該軟件可以根據電氣項目的特點選擇相應標準，有利于學生對電氣相關標準的學習。

2、提高了學生學習電氣制圖的興趣。

Elecworks軟件將電氣線路、元件等具體化內容模塊化處理，只要進行簡單配置或繪制，就可以在后續設計中模塊化調用。采用這種方式，它讓使用者不用把重心放在軟件的具體操作上，而放在對具體機電一體化項目中電氣項目的分析和設計上，經過具體的課堂教學發現，在經過16課時左右的講授和練習后，90%以上的同學可以進行簡單電氣相關的圖紙的設計，在完成本課程后，75%以上同學在后續的課程中繼續使用該軟件進行電氣相關圖紙的設計，這些都可以證明，這個課程模塊的改造可以大大提高同學的學習興趣。

3、實現了知識到能力的培養，提高了學生的創新能力。

制造業是立國之本、興國之器、強國之基。這就需要全社會提升創新能力，并把創新能力作為核心的生產力，這需要從基礎抓起，完成創新能力的培養。通過教學、競賽、就業的長期追蹤和實踐發現，將Elecworks 滲透到電氣工程制圖的教學中，可以極大的提高學生的創新意識，增強學生的創新能力，同時，也更好滿足了企業對電氣相關專業人才基本技能的要求。

五、總結

針對電氣制圖課程教學中出現的種種問題，本文將ELECWORKS軟件融入了電氣制圖的課堂教學，使電氣制圖更偏重于電氣設計，簡化了繪制過程;也使電氣制圖標準以更容易接受的方式融入日常的繪圖練習，提高了出圖的標準化;同時，以社會需求和企業對人才的技能要求為導向，豐富了學生知識面，提高了學習興趣。

參考文獻

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[2] 唐詠. Elecworks電氣制圖信息化教學設計實踐與研究[J]. 價值工程，2016（35）： 175-176.

作者簡介：史東強（1979-）漢，男，金華職業技術學院，講師，研究方向：工程圖學、自動控制和模式識別等