《电力拖动与控制》课程的教学方法探讨
2014-03-18张宇红
张宇红
摘 要:《电力拖动与控制》主要是研究电动机控制的一门专业基础课。在现代化社会中,电动机应用极其广泛,电类专业学生掌握扎实的电力拖动和控制基础知识非常重要。经过多年尝试和摸索,总结出一些比较适用的教学方法,取得比较好的教学效果,以下主要对类别法和多媒体法作简要介绍。
关键词:高职教学;类比法;多媒体
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)01-0102-02
高职院校《电力拖动与控制》课程内容包括常用低压电器、电力拖动基本控制线路、常用机床控制线路和电子技术在电力拖动与控制中的应用等。这些内容实践性很强,由于学生缺乏相应的感性认识,加上课程内容涉及了大量复杂电气控制线路,使学生在学习这门课时感到困难重重。如何帮助学生学好这门课程,文中提出了两种方法。
1 合理巧妙利用类比法
类比法是根据两类事物的某些相同或相似的方面进行恰当对比,把对一类事物的认识推移到另一类事物的认识中去,这是人们的认识由已知领域向未知领域发展的一个重要思维方法,也是我们教学经常采用的一种手段。本课第一章内容是几种常用低压电器,仔细研究这些低压电器,发现它们在功能或结构上存在相似之处,把它们进行类比讲解,下面试举几例。
1.1 刀闸开关与接触器类比
接触器是电力拖动系统中极为重要的一种控制电器,借助接触器可实现对电动机的自动化控制,并具有零电压保护和欠电压保护功能。对于高职院校学生来说,他们对接触器完全陌生,毫无感性认识,这给教学带来较多的困难。但是,学生对刀闸开关是熟悉的。刀闸开关是一种结构、功能都很简单的低压电器,用触头控制电路的接通和分断。学生掌握刀闸开关不存在任何问题,借助学生对刀闸开关已有的知识,在接触器教学中有意识地采用类比方法讲授,帮助学生顺利地掌握接触器的相关知识。尽管接触器的结构较为复杂,但接触器和刀闸开关的作用是相同的,接触器也是用触头控制电路的接通和分断(实际也是个开关),在深入分析接触器之前,要先建立起学生对接触器的感性认识,还要着重说明刀闸开关和接触器的不同方面。实际上,接触器作为电力拖动与控制系统中不可或缺的控制电器,其地位和作用与刀闸开关是不能相提并论的,接触器与刀闸开关有完全不相同的内容,例如,刀闸开关触头动作是靠人工控制,而接触器触头动作是靠电磁系统控制,且为了控制需要,接触器具有多组触头。至此,学生对接触器有了一个完整、具体的认识,之后通过对接触器系统深入分析,学生就不难掌握接触器的相关知识,为后面继续学习其他低压电器打好基础。
1.2 接触器与时间继电器及中间继电器类比
时间继电器也是一种较难理解的控制电器,它与接触器有一些相同之处,例如,它们都有线圈和触头,把时间继电器与接触器进行类比也是可行的。但是,这种类比说明应放在深入讲解继电器之后进行,效果会更好。在讲解时,要强调说明它们的异处,否则会产生负迁移作用,致使学生今后阅读电气控制线路图时产生混淆,这是在应用类比法时应注意的地方。接触器与中间继电器类比就更加容易,因为接触器与中间继电器工作原理完全相同,只是中间继电器的触头没有主、辅之分,各对触头所允许通过电流大小是相等的。
1.3 几种继电器类比
继电器是根据电量和非电量的变化接通或断开控制线路,实现保护和自动控制电力拖动装置的一种电器。继电器种类很多,本课程介绍了时间继电器、速度继电器、过电流继电器、过电压继电器、热继电器和中间继电器。在讲解完以上各继电器之后,对上述继电器做一个类比性总结,详见表1.通过综合类比,使学生对继电器有了全面深刻的认识。
1.4 熔断器与热继电器类比
熔断器与热继电器从结果和工作原理上看相差甚远,但它们同属保护电器,因此,同样可以进行类比说明。在同一电气控制线路中既要安装熔断器又要安装热继电器,熔断器负责短路保护,是瞬时动作,而热继电器负责过载保护,其动作具有延时性。例如,当电动机长期过载时,通过电动机电的电流就会超过它的额定值。在这种情况下,一般还不会达到熔断器熔体额定电流,熔断器往往不会熔断,但会引起电动机绕组过热,若温度超过电动机允许温升,就会使绝缘损坏。如果安装了热继电器,经过一段时间,串联在主回路中的热继电器的双金属片受热弯曲,使串联在控制回路中的动断触头分断,切断控制回路,使接触器主触头分断,电动机停转,达到过载保护的目的。经过以上类比分析,不仅有利于学生理解熔断器,还进一步加深了对热继电器的理解。
类比法可以多层次、多角度运用于电力拖动与控制教学中,例如,三相异步交流电动机正反转电气控制线路、三相异步交流电动机减压启动,等等。可见,类比法是一个值得重视的教学方法。在运用类比法进行教学时,应该注意:①类比方法的使用不仅是要找出两类事物的相同、相似、相通之处,还要分析出所比两类事物的相异、相差之处。根据所比两类事物相同、相似的程度,比较的侧重点也会有所不同,有时要着重说明相同一面,而有时要着重说明不同一面。②类比分析时间也要斟酌考虑,有时安排在讲新课之前效果好,有时安排在讲新课之后效果好,而有时边讲边比效果好。总之,只要我们加强对类比法的研究,在教学中运用得当,类比推理法,不失为一个行之有效的教学方法。
2 加强多媒体教学与应用
与传统教学手段相比,多媒体教学有其无可比拟的优点:①它比挂图放得更大,细微之处更清晰,增加了清晰度,不存在后面学生看不清楚的问题。②它充分运用色彩,比挂图更具吸引力,有利于吸引学生的注意力,使其认真观看。若适当增加动画效果,效果会更好,它克服了挂图枯燥、单调的缺点。③课件非常方便,可随时进行修改,充分适应了教学的需要。
在《电力拖动与控制》的教学中,涉及到大量电气控制线路图,这在过去是个不好解决的问题。使用挂图,但学生反映效果不好;刻苦练习板画,希望能够迅捷、规范、醒目地画出要讲电气控制线路图,但要画出比较繁杂的电气控制线路图,占用宝贵课堂时间又较长,这个问题在某种程度上影响教学效果。然而,多媒体技术介入教学后,这个问题便应刃而解了。教师可以把复杂的电气控制线路制作成多媒体课件,在教学中大力推广运用。多媒体技术为我们开辟了一个崭新的教学天地,它改变了传统教学乏味、单调的局面,作为一名教师应积极投身其中,加强计算机辅助教学研究,制作出符合高职院校学生认知规律的课件。
3 结束语
在《电力拖动与控制》的教学中,合理巧妙利用类比法,加强多媒体教学与应用取得了比较好的教学效果,有力地促进了教学效率和教学质量的提高。
参考文献
[1]牛月娟.浅谈电工电子的创新教学[J].新课程(教研),2010(02).
[2]刘伟.电力拖动控制课程教学改革与实践的思考与探析[J].江苏技术师范学院学报,2012(04).
[3]宋东钢.论《电力拖动控制线路》教学中学生技能的培养[J].职业,2010(18).
〔编辑:吴珍〕