《機床電氣控制》課程教學改革

蔡少權　蘇桂文

[摘 要]:在《機床電氣控制》課的課程改革過程中,結合維修電工技能考核的重點和難點,以實踐能力為培養為中心,相關理論知識學習以“必需、夠用”為度的指導思想確定課程內容,最終達到課程的教學目的與要求,形成職業技術教育的課程特色。

[關鍵詞]:機床電氣控制 課程改革 實訓

《機床電氣控制》是高職院校系機電類和電類專業一門專業課,它既有一定的理論性,又有很強的實踐性。本課程的突出特征是以實踐能力培養為中心,相關理論知識學習以“必需、夠用”為度的指導思想確定課程內容;要求理論必須與操作密切結合, 強調技術應用,通過本課程的學習,使學生掌握機床常用電器的工作原理與實際應用、電氣系統圖、基本控制電路工作原理和實訓、普通機床線路故障分析和檢修方法。為學生今后從事電氣工程技術工作和考取中高級維修電工職業技能證書打下良好基礎。

一、課程教學設計的思路

由于本課程涉及的知識面較廣,如果按照傳統的教學方法來組織教學,學生會普遍感到難理解和產生畏難的情緒。為了使學生能夠掌握相應的理論知識和實操技能,在進行課程改革的過程中,教學內容應根據各專業所對應的工作領域能力要求來進行取舍。保留與特定教學目標相關的部分,舍去無關的部分,整合關系不大的部分,制定了突出以實踐能力培養為中心,相關理論知識學習以“必需、夠用”為度的指導思想。在教學中嘗試把理論和實操都在實訓室進行教學,采用flash仿真軟件等現代化的教學手段,突出職業能力培養的高職教育特色。

二、課程內容框架的構建

1.常用電器的工作原理與實際應用

首先,給學生講解常用機床電器的分類、工作原理、結構、圖形符號和文字符號、以及特點和選用原則。其次,讓學生用萬用表對接觸器、時間繼電器等這些常用電器按照其圖形符號和實物進行實際的測量,隨后將這些常用電器拆開再次講解其工作原理、結構、圖形符號和文字符號、以及特點和選用原則,再讓學生把這些電器組裝起來,使學生達到認識這幾種電器的目的。最后,啟發學生把書本上的知識和在實驗室看到的實物聯系起來,以此類推到所有的常用電器。這樣,學生就能很容易地掌握本章內容。

2.電氣系統圖

(1)電氣原理圖

結合實際的電路圖講解電氣原理圖繪制原則、圖區的劃分方法、符號位置的索引、主電路、控制電路各接點標記和技術數據標注。同時為了提高學生的識圖能力,結合電氣原理圖的制圖基礎知識,對典型電路中一些有簡單的繪制和標注錯誤的原理圖進行講解、分析,在課堂上對學生進行識圖能力的訓練,通過以上的訓練讓學生掌握電氣識圖的方法與步驟。

(2)電氣元件布置圖和安裝接線圖

電器元件布置圖詳細繪制出電氣設備、零件的安裝位置。圖中各電器代號應與有關電路和電器清單上所有元器件代號相同;安裝接線圖是用來表明電氣設備各單元之間的接線關系。圖中表明了電氣設備外部元件的相對位置及它們之間的電氣連接,是實際安裝接線的依據。

為了使理論知識教學更加的切合實際應用,可結合現有的教學設備,將學生帶到實習工廠,以C6132E普通車床為案例,在現場講解電氣元件布置圖和安裝接線圖,使理論教學變得更加生動,讓學生更容易掌握電氣元件布置圖和安裝接線圖的作用。

三、基本控制電路工作原理和實訓

基本控制電路工作原理和實訓操作的教學時,常規的方法都是老師先畫出電氣原理圖,講解其工作原理,分析各種控制環節之間的相互關系,再講解布線的要求和注意事項,然后學生進行實訓。這種教學方法往往會出現學生對基本控制電路的工作原理理解不夠透徹,不能及時掌握其工作過程,在布線的時候出現接錯線的結果,從而導致學生產生畏難的情緒和達不到所要求教學目標。

面對這種情況,改進教學方法,激發學生學習興趣,提高教學質量。以flash動畫形象、直觀的演示基本控制電路的工作原理和布線過程,在學生充分掌握其工作原理和布線過程的基礎上,結合維修電工中級工的考核要求,選擇幾個典型的控制電路,根據每位學生的實際情況,進行分層次實訓教學。其主要思想是:對不同的學生提出不同的要求,基礎好的學生做復雜電路,基礎差的學生做簡單電路,讓每位學生都參與到學習中來,再針對在實訓過程中出現的常見問題進行總結,達到事半功倍的教學效果。

四、普通機床線路故障分析和檢修方法

普通機床常見故障分析和檢修方法是本課程的重中之重,是學生必須掌握的核心技能。機床線路故障分析檢修教學時,一般的方法都是把電氣原理圖分為電源電路、保護電路、主電路、控制電路、信號電路及照明電路進行分析,然后講解檢修方法。要求學生首先要熟悉機床電氣原理圖,分析各種控制環節之間的相互關系,圖紙上練習故障點的設置與排故練習,再在機床電氣控制柜進行檢修。但是比較容易出現學生對機床電路的工作原理掌握不夠全面,出現一知半解的情況。

針對這種情況,在教學中采用維修電工仿真虛擬軟件的教學平臺,通過仿真軟件把機床控制電路按照主電路、輔助電路以及各電氣元件動作的順序分解成獨立的控制電路,讓學生直觀機床電氣的工作原理和元器件的動作順序以及檢修思路。在教學內容的安排上,先給學生講授簡單的CA6140車床電路的工作原理和檢修方法,然后到實習工廠實地觀摩實驗教師對車床的操作,再回到實訓室在機床電氣控制柜進行實訓,在實訓中為了培養學生的邏輯思維和從多角度、多側面去思考問題的能力,激發學習興趣,根據班級的人數將學生分組,每組不超過6人,而且在分組中注意學習好的和學習差的搭配。實訓過程是老師先說明故障點設置的方法及要求,并要求設置故障點的學生,不僅要設置好故障點,而且自己應該考慮設了這個故障會出現什么故障現象,在其它同學檢修時得到驗證,再彼此交流設置故障和檢修思路的方法。通過相互設置故障和彼此之間進行交流,使學生參與到整個教學過程中,同時也鍛煉了學生的團隊合作能力。在整個實訓過程中教師不斷在各小組間進行巡視,指出問題所在,為學生解答疑難問題,在實訓課結束的時候對整個實訓過程做點評,指出實訓過程中各個小組的優缺點。以此類推到Z3050鉆床、T68鏜床、X62W銑床的教學中,把復雜機床電路簡單化而且以點帶面,使學生能夠迅速掌握常見機床電路的工作原理和檢修方法。

五、結束語

《機床電氣控制》課的課程改革中,對知識遵循由簡單到復雜、由單一應用到綜合應用的規律,進一步體現理論與實踐相結合,符合高職教育課程改革的趨勢。改革后的課程教學突出了學生的動手能力、解決實際問題能力以及創新能力的培養,使他們學習興趣高漲,練就了過硬的實踐技能與綜合運用能力。

參考文獻:

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