浅谈如何提高《电力拖动控制线路》的教学效果

时间:2022-07-19 03:31:40

浅谈如何提高《电力拖动控制线路》的教学效果

摘要《电力拖动》是技工学校机电专业的主要课程,《电力拖动控制线路》是课程中的重点,对课程知识程度掌握得好坏,将影响维修电工的基本素质的培养。为了更好地提高学生素质,帮助学生取得过硬的技能,以及顺利通过技能等级考核,结合学生实际基础,制定明确要求,确定合理的教学目标及教学计划,结合生活实际,利用各种媒体,增强学生学习的兴趣,采取灵活多样的教学方法,提高《电力拖动控制线路》的教学效果。

关键词电力拖动控制线路教学效果

《电力拖动》是技工学校机电专业的主要课程之一,其中《电力拖动控制线路》是课程中的重点,它包含的内容较多,主要讲述的是各种低压电器的结构原理作用、电动机的各种基本控制线路、电力拖动控制线路在生产中的运用、晶闸管-电动机自动调速线路以及可编程控制器。

这门课有一个明显的特点,就是计算少,需要理解的内容多,提高动手能力的项目多。那么如何使学生更快、更容易、更轻松地学好这门课程,经过自己多年的教学摸索,针对学生的学习基础及教学时间,对部分内容进行删减。要求学生在有限的课时里全面掌握本书中的内容难度很大,因此,在制定教学计划时,必须对部分内容进行删减。如晶闸管-电动机自动调速线路以及可编程控制器这些内容可删减,因为这些内容难度较大,而将这些内容删减也并不影响知识的连贯性。

一、制定明确要求

教师是主导,要教好该课程,就必须把握课程的主体,为了达到目标必须制定实施计划与明确的要求,这样才能真正做到胸有成竹,达到事半功倍的效果。经过多年的教学实践,笔者有一个深刻的体会,在上第一堂时就向学生制定明确的要求:第一章要求学生了解低压电器的结构,理解工作原理,熟练掌握选用图形符号和文字符号。第二章要求学生掌握基本控制线路,做到熟练默画出基本控制线路,最终要求学生具备独立设计简单控制线路的能力。第三章要求学生学会读图、识图;学会故障分析,掌握故障排除方法,最终达到中级维修电工的实际操作技能水平。第四章电动机的调速,主要抓住关键的元器件――晶闸管,只要掌握了晶闸管的工作原理、用法以及调速电路的基本组成框图,一切问题就迎刃而解。

考虑学生接受知识的能力水平,在制定计划时应对教学顺序做出相应的调整。如低压元器件是基础,主要为线路服务,内容多而枯燥,如果教学时间过长,这将会打击学生学习的兴趣,而当要在线路中应用时,学生又忘记了,做了大量的无用功。针对这种情况,应重新调整教学内容的顺序;低压元器件先讲开关、熔断器、接触器、热继电器这几个元器件,以结构、作用、工作原理、电器符号、型号、选用为主,结合实物元件把各部分剖析给学生看,在学生对所学知识有一个清晰的认识时,趁热打铁,讲第二章基本电动机控制线路中点动控制至顺序控制、多地控制。学生把这部分内容扎实的掌握之后,再讲时间继电器、速度继电器、电磁铁等,再讲解复杂的控制线路。这样的教学效果比按照教材章节进行讲解效果好的多。

在制定教学计划时,分课题进行模块化教学。每一模块注重理论与技能互相结合,相互渗透。教师要对每一个课题教学做到心中有数,在课时的安排中能突出重点,解决难点,由浅入深,循序渐进。如第一个课题为常用低压电器的介绍。这一部分重点是让学生了解各低压电器的结构,了解其工作原理,掌握使用、维护的方法。介绍完一个电器,就安排一次技能训练,让学生动手拆装一遍,达到理论与技能相结合,提高了教学质量。

二、灵活多样的教学方法

《电力拖动控制线路》是一门综合性课程,因此,在授课的过程中注意理论与技能的紧密结合,这在安排教学计划时就应体现出来,而在上课的过程中,理论知识与技能操作都应采取灵活多样的教学方法,提高课堂教学效果。

在理论知识教学中,运用讲授法,演示法、电化教学法、练习法等来提高课堂教学效果。讲授时,条理清晰,重难点明确;演示时,动作规范,过程清晰;电化教学,形象生动,易于理解;练习,有的放矢,引导学生思考。

在技能操作教学中,一般都是实习安排在讲清电力拖动控制线路的工作原理及接线图以后进行,这样不仅让学生养成了依赖教师,不肯钻研的习性,也不利于学生对知识的理解、掌握,不利于学生智力的开发和能力的培养。为此,采取两个结合,即一是将实习与讲授相结合;二是将单纯操作与图上练习相结合 。

(一)常用低压电器的教学方法

(1)了解电器的结构,如了解接触器,运用实物讲解,通过对接触器进行拆装,要求学生把拆下的零件逐个认识,并说出它们的名称,加深了印象,这样就可以快速记住接触器,能自己在大脑中产生接触器。

(2)理解电器的工作原理,取一个CJl0-20/220V的接触器,把接触器的线圈两端加上电压,此时立刻听到“啪”的一声,接触器衔铁被吸合,带动触点动作;一断开电源,又“啪”的一声,接触器触点很快复位,最重要的是让学生仔细观察刚才接触器的动作顺序,用生动的话描述出接触器的动作过程,工作原理就很自然地写出来了。

(3)掌握图形符号、文字代号,是为第二章学习控制线路打下基础,必须在课堂内要掌握。了解电器的主要技术参数,进行对低压电器的选用,这是本章的关键点,要求学生必须掌握的内容,也是学生解决实际问题的能力反映。

(二)三相异步电动机控制线路教学方法

对课程内容必须要求学生熟练掌握三相异步电动机的基本控制线路,做到在大脑里快速默画出控制线路,为什么提出这样的要求?答案很简单,如儿童的七巧板,很不起眼,但根据不同的板进行组合,可以搭出非常漂亮的七巧板图案,同样,老师提出这样的要求,便于学生掌握方法,一张不论简单还是复杂的电路原理图,都是由一个一个既简单又最基本的控制线路组合而成;另一目的就是教学生学会设计,并且把三相异步电动机控制线路的设计如何自然地融入日常的教学中。

(1)掌握控制线路的分析。从简单到复杂,逐步深入,如分析具有自锁正转控制线路。先引入点控制线路,然后由学生讨论,为什么会出现不连续的原因?关键在于没有给接触器线圈以持续通电的机会。所以解决的办法是在按钮两端并联辅助触点克服了点动控制,但控制线路又出现了不能停车的现象,因此必须要加入停止按钮。控制功能满足了要求,再让学生去思考电路是否已经好了,稍后提示从加强保护功能角度出发考虑问题。短路保护、过载保护、欠压、失压保护是否齐全了,连续运转的电动机需要过载保护,所以控制线路还要加人热继电器,问题到此解决好了。这样的讲法,一是起到承上启下的作用,二是启发学生如何去开发设计的思路,挖掘学生的潜能,把“设计”这个学生认为不可能做到的难题融人了平时的教学之中,并且教师还可以采用压缩的方法,把基本的控制线路进行归纳,使得学生不用花费很多的时间去记忆各个独立的控制线路。当第二章节的控制线路内容讲解好了,学生对设计也有一个深层次的了解,教师的关键任务是教会学生的设计思路,慢慢地培养学生的设计能力。

(2)工作原理分析。如何解决工作原理分析,突破“死记硬背”。例如,正转控制线路原理的分析。方法是按图装接线路,这样通过实物操作按钮,观察到接触器的动作,电动机的真正转动,教师只要稍加引导就很快掌握了工作原理。因为启动时,首先是按下启动按钮,接触器得电吸合,带动触点动作,主触头与自锁触头同时闭合,最后使电动机转动。松开按钮,接触器仍然吸合电动机持续运转(注:此时断开自锁触点一端引线,就可以看到点动,让学生体会点动与自锁的区别根本所在)。按下停止按钮,接触器线圈断电,主触头断开,自锁触点断开,电动机停止转动。根据刚才看到的现象或结合电原理图用同样分析方法说出工作原理,用少量的文字和箭头把它描述出来,控制线路的工作原理很快即写出来。

(3)如何培养学生的设计能力。例如三相异步电动机的正反转控制线路,设计步骤如下:第一,画出一个正转控制线路。第二,再画一个正转控制线路。第三,利用三相异步电动机反转控制原理,只要改变三相电源中的任意两相相序,电动机即可实现反转。在主电路接线时,只要对U相与W相的连线做小小的变动,就成功地完成了正反转控制线路。第四,此时教师可以提出问题,电路设计好了吗?学生可以自由组合讨论,可能会有学生提出,两个按钮同时按下时,主电路出现短路,自然地引入连锁的触点。如果有学生说“加上常闭触点”,注意此时教师可以反问学生为什么用常闭触点,并讲出道理来,以便了解学生是真正懂了,还是从书上搬过来的。

(三)常用生产机械电气控制线路的教学方法

有了前面知识的储备,能很顺利地把第三章的内容讲好,可以说很省力地完成任务。

(1)教会学生阅读电原理图的方法。第一,分析主电路,主要看电动机的名称、功率、数量;分别由什么电器控制,具有什么控制形式,如降压控制或双速,具有什么保护功能。第二,分析控制线路,主要具有什么样的控制功能,如连续、正反转、两地等,以及明确接触器线路的供电回路。第三,分析照明电路、指示电路。

(2)常见故障的分析。最好的方法是采用模拟机床控制线路或已经安装好的相关控制线路,教师提出几个常见故障问题,让学生自己来完成。如断开电路中的熔断器,断开自锁触头,断开接触器线圈的电源等,首先让学生根据电原理图进行分析,写出可能会导致的故障现象,再结合动手实际操作,根据要求断开电路,把真实看到的故障现象与刚才分析进行对比是否相吻合。这种“纸上谈兵”的方法,在这里起着很重要的作用,大大地加强了学生的分析能力,培养了学生的逻辑推理能力、思维能力,若分析故障的思路正确的话,其实际的故障也就很快排除。有了以上的知识作为铺垫,学生对故障分析有了感性的认识,再开展常用机床控制线路讲解,根本不需费很大的劲,学生更不用去“死记”,让学生轻松地学会了故障分析,无形之中提升了维修技能。

总之,提高电拖课教学效果的各种方法,需要结合学生的实际,不断的进行摸索,试验,反馈,调整,才能激发学生学习的兴趣和思维。随着电力拖动知识的不断更新,各种教学媒体的日趋丰富,教学设备的逐步完善,我们的教学思路、教学方法也应做出相应的调整,以适应时代的发展,真正培养出社会所需要的初级专业技能人才。

参考文献:

1. 韩利平《电力拖动与自动控制》的生产实习教学探索职业教育研究04.3

2. 刘玉文 《谈维修电工专业学生故障排除能力的培养》职业教育研究06.11

3. 《电力拖动控制线路与技能训练》中国劳动社会保障出版社

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