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电工实习中的学生动手能力和创新能力培养

2010-08-15魏光辉

关键词:低压电器原理图电工

魏光辉

电工实习中的学生动手能力和创新能力培养

魏光辉

针对应用型高校电工实习的现状,从基础元件的讲解、低压电器原理的讲解及拆装、控制线路的连接、工艺的要求等方面,探讨如何培养学生的应用能力和创新意识。通过电工实习环节的改革,加强学生应用能力的培养。

电工实习;创新意识;应用能力

创新是技术和经济发展的动力,是国民经济的基础。长春工程学院以教学评估为契机,审时度势,科学地制定了坚持“培养安心基层、基础扎实、实践能力强、综合素质好、具有创新精神的应用型高级专门人才”的目标定位。实习实训是培养具有较强实践技能的高级应用型技术人才的关键环节,也是培养大学生的创新意识、创新思维的重要环节。电工实习中如何加强创新意识和应用能力的培养,这是值得探讨的问题。

一、重视常用低压电器原理讲解及拆装

课堂的作用不仅仅是传授知识,教师不应该只满足学生学会了多少知识,而应立足于让学生学会如何去学习。课堂教学不应该是呆板、生硬的灌输,应该激发学生的学习兴趣,帮助学生树立正确的学习动机,培养学生的学习能力。

目前,电工课程的教学模式是理论教学与实习教学单独进行,理论教学与实习教学严重脱节。理论教师注重低压电器工作原理的讲解,讲解结构时只用挂图来讲解,对实物也只是演示性的,学生只是对一些低压电器的形状外观有个感性认识而无更深层次的了解,对于低压电器的接线、器件本身所能实现的功能知之甚少。实习教师注重接线的实际操作,对实习学生的工艺水平、节约用线、连接头等方面有更深层次的要求。在开始实习时,适当安排学生对常用低压电器的拆装和检修实习,让他们将控制板上的交流接触器、热继电器、中间继电器全部拆下来,将所有的器件大卸八块,从而真正的了解当线圈得电以后将衔铁吸合,接着常开接点就会闭合,常闭接点就会断开。用万用表测量也会使得他们印象深刻,常闭节点在不通电的状态下电阻为零,常开节点在不通电的状态电阻是无穷大。而不是口头简单地告诉他们哪对接点是常开,哪对常闭。然后,要求他们将各种器件重新安装在控制板上。在讲解过程中,要配合实际的例子。如触头系统故障的判断、修复以及更换调整,电磁系统的故障判断及修复等,为学生低压电器控制线路的安装与维修打下坚实的基础。

二、加强读图能力训练,实习设计电动机的正反转

电气原理图一般采用电器元件展开的形式绘制,而非按照电器元件实际位置绘制。通常,主电路与控制电路分开来画,同一电器上的各个元件在电气控制图中并不集中在一块。原理图中关于交流接触器,对于不同的部分有不同的表示方式,也许学生就会不理解,同样的元件,表示方法却不同。如果不参照实际控制线路板进行识图训练,学生很可能只会读图不会操作。因此,在实际动手配置控制线路前,强化读图训练是必须的。电工实习不同于电工实验,应从方案设计、图纸绘制、设备选型、运行操作、通电实验等方面进行全程的工程训练,这也要求教师对实习内容及各个环节的重点、难点有清晰的了解,在实习中对学生提出的问题,不要做出正面的回答,而是启发学生自己思考、分析并解决。

首先,让学生读懂两个电动机互为备用的原理图。可以结合实际生产生活中消防站的恒压供水,设计2台电动机处于备用。在突然出现火灾事故的情况下启动消防系统,1台电动机无法满足要求,所以要求2台电动机互为备用。一台不满足消防水压时,自动启用另外一台。这样既可在短时间内满足消防用水,又争取了时间启动另1台电动机。有实际要求作为支持,学生更愿意从中学习。读懂其工作原理,切实搞清楚如何备用,对于提高学生的兴趣有所帮助。在2台电机互为备用中,采用了交流接触器联锁控制来实现。

其次,读懂原理图后根据教师提供的信息进行设计,这是实习内容的一部分。实习进行两天后,控制线路的接线和通电基本完成,教师可以安排学生设计电动机的正反转,这需要在老师的指导下完成。一般学生根据以往的电工知识,只知道得换相即可以实现,但对细节并不是很了解。可采用启发式的教学对其进行指导。进行正反转控制线路训练时,可选用原理图里面讲过的接触器联锁控制的正反转连接全部线路,领学生分析图,然后提出配线的具体要求,接线工艺要求等。

第三,根据互为备用的控制电路设计控制电动机的正反转。这个过程由学生独立操作,教师巡回指导。传统教学使得学生对教师依赖性太强,缺乏自觉学习的积极性,原理图稍微改动,学生便会束手无策。如果采用先集中的方式训练读图,让学生读懂原理图系统后再设计控制电动机的正反转,这样就可以提高学生的实践能力。

三、重视控制线路的连接,培养创新意识

首先,选择互为备用电动机的电路图,强调工艺要求:导线要横平竖直、导线要贴板走等。主回路相对简单,控制回路复杂一些。在控制回路中按钮端子、指示灯端子都在控制盘的下面,导线从盘面到盘底的问题、如何实现导线最少、工艺最好。提出此问题让学生充分考虑,找出可行性方案。如何采取措施用最少导线实现所实现的功能。导线少预示着盘面不会乱。由于每个人使用的常开接点和常闭接点不同,最后接线是不同的。控制回路中最常规的方法按照原理图器件的布置一条一条认真去接,可以实现互为备用的要求,如此以来导线多,显得乱。另外一种方法是认真分析后可以先连接盘底的线,将盘底的线如指示灯的连接线一一连接好再与盘面的地线连接,这样盘面至少可以节约2条导线。同样的原理可以应用在按钮上,导线节约了,盘面整洁了,提高了学生分析问题的能力。

其次,连接电动机的正反转电路,要注意电路原理图形的变化,做到一图多变。通过图形的演变来提高创新能力。主回路和大部分控制电路都不动,演练需要重新变换几根控制线路,这样既达到了训练目的,又突出了多变,同时节省大量的接线时间。在练习中还要再次强调各线路控制原理及电器元件的作用,如欠压保护、失压保护、过载保护等,为后面学习检修打下良好的基础。连接完毕后经过指导教师审查,合格后才让学生动手制作和调试。在指导教师在场的情况下,学生必须自行试电(不许由他人代替),并自己排除故障。这样做,一方面避免了重大事故的发生,另一方面避免了学生不动脑、互相抄袭的现象,培养了学生独立工作和排除电器故障的分析能力。

电工实习基地进行,让学生在380V电压上真枪实弹地进行检修,这样一来,大大提高了学生解决实际问题的动手能力,取得了很好的效果。在实习结束时,评出本组连接中工艺漂亮,布局布线美观的作品,让下次实习的学生来参观,提高他们学习的积极性。在实习中,必须培养一丝不苟、有条不紊的习惯。电工实习中存在元件多、易损坏、易出安全事故等情况,可采用标号进行管理。对每位实习的学生的元件及线路进行编号,保证元器件的正常使用,在实习实训中培养学生分析能力、独立思考的能力。

四、加强检修实训

电工实习的目的是通过安装了解各电器的结构、工作原理和作用,以便在今后的工作岗位上更好地维护电器系统的正常运行。制作结束时,学生中可能存在通电不成功情况,可鼓励学生认真分析故障,努力找出故障点。可采用简单的万用表中电阻档测量进行查找,也可让几个学生对共同出现的故障一起分析,直至找出故障点,让学生体会成功的自豪感,有利于学生树立自信心,正确对待下一次实习。对于出现的典型故障,教师可与全班学生一起分析,找出原因,避免下次再犯。这样对整个线路的理解和掌握很有好处。最后由教师总结常见故障的特征及其排除方法。这样每个学生都有机会演练,实际操作,学以致用,实习效果就会显现出来。教师要向学生介绍多种不同的排故方法,明确其利弊,并指导学生动手排故,培养学生多方位、多角度的探究品质,提高思维能力,使其知道如何避免一般性故障。有时也可由教师故意设立故障,叫学生分析,动手排除故障,提供更多的实践机会,帮助学生学会排故方法,使其有较强的知识迁移能力。在电工实习控制回路接线中,如何用最少的线接出工艺好的控制盘,对于学生是个挑战,同时无形之中也提高其创新意识。动手排除故障,提供更多的实践机会,使其具有较强的知识迁移能力。同时要鼓励学生多进行社会实践,以适应社会发展的需求。

[1]肖迎群.在电工实习中学生工程实践能力的培养[J].实验科学与技术,2007(1).

[2]陈荣明.抓好电工实习教学提高学生实践能力[J].实习实训,2003(10).

[3]邓居祁,殷科生,张志刚.基于电工实习的学生能力培养[J].长沙大学学报,2005(9).

G642.4

A

1673-1999(2010)03-0199-02

魏光辉(1968-),男,吉林长春人,长春工程学院(吉林长春130012)电气信息学院工程师,研究方向为自动控制。

2010-01-06

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