摘 要:中等職業教育新一輪課改理念注重實踐教學環節,突出“做中教、做中學”的職教特色。本文就“電冰箱制冷系統泄漏故障的檢修”這一課題談談“做中教、做中學”的教學實施過程。
關鍵詞:做中教;做中學;實踐教學;泄漏故障
中等職業教育的專業課程“三分理論、七分實踐”,在專業課程中,技能實踐課的地位突出。因此,如何開展好實踐課,是專業課教學的重中之重。
筆者根據職業教育“理實一體化”的教學理念,結合專業特點和學生的實際情況,在教學中,應用“任務驅動”教學法,制定關鍵的、典型的、符合職業教育教學需要、能夠真正培養學生能力的任務實施教學,學生通過完成任務來學習相關知識與技能、培養合作意識和創新思維,融教室、實驗室、實訓室于一體,將教、學、做合一,體現了職業教育的“做中教、做中學”的教學理念。
本文選擇中職應用電子專業《制冷與空調》課程的故障檢修實例“電冰箱制冷系統泄漏故障的檢修”這一課題談談具體的教學實施過程。
一、制定任務,激發學生的求知欲,學習檢修步驟
應用電子專業的學生普遍學習理論知識興趣不高,但學習實踐技能(尤其是維修技術)卻顯得積極活躍。針對這種情況,筆者在講授制冷系統的檢修技能時,設計一個能全面學習制冷系統檢修技能的任務——電冰箱制冷系統泄漏的故障,安排學生分組進行檢修。學生因初次接觸到系統檢修的問題,會感到興奮又無從下手。此時,教師抓住這一契機,通過正常電冰箱和故障電冰箱的演示、對比,講解電冰箱維修的檢查步驟:聽、摸、看、測,并指導學生同步實踐。
1.聽 正常壓縮機起動時,起動繼電器“嗒”的一聲即吸合(PTC起動元件沒有聲音),壓縮機運轉時有輕微的“咝咝”聲;若壓縮機通電后聽到連續的“嗒嗒”聲或“嗡嗡”聲,則說明壓縮機沒有正常起動。當壓縮機正常運轉后,應能聽到毛細管的出口有制冷劑沸騰發出的氣流聲,若沒有氣流聲,說明制冷系統堵塞或制冷劑泄漏。
2.摸 壓縮機運轉5分鐘后,排氣管的溫度升高很快,冷凝器開始發熱;運轉30分鐘后,冷凝器的溫度升高明顯,蒸發器表面變冷,濕手觸摸蒸發器表面有粘手的感覺。若冷凝器和蒸發器的溫度不變,可能的原因有:制冷系統堵塞、制冷劑泄漏、壓縮機效率降低。
3.看 電冰箱運行30分鐘后,觀察回氣管的結露或結霜是否正常。制冷劑量正常的情況下,回氣管結露或稍有結霜;回氣管沒有結露,則可能是充注量不足;回氣管的結霜明顯,說明制冷劑的充注量過多。
4.測 壓縮機不能正常起動,測量電源電壓、電氣系統是否正常。壓縮機正常運轉時,測量運轉電流、冷藏溫度和冷凍溫度是否正常。
二、觀察現象,分析判斷,實踐驗證
1.學生根據電冰箱的檢修步驟,對故障電冰箱進行觀察檢測,記錄現象。教師現場指導,提醒學生應注意的問題和易疏忽的地方。然后師生一起進行歸納,得以下現象:
①壓縮機啟動及運轉正常。
②運行電流偏低。
③毛細管的出口沒有氣流聲。
④排氣管和冷凝器不發熱。
⑤蒸發器和回氣管不冷。
2.根據所觀察到的現象,在教師的指導下,學生運用所學的相關理論知識進行分析討論,探究故障原因。在這一過程中,教師可以與學生共同探討任務的本質,明確學習的目標,激發學生的學習興趣,并進行適當的啟發,給出合理的建議,指導學生查找相關的資料,引導學生得出以下結論。
由現象①可得出電冰箱的電氣系統正常,制冷系統管路正常。
現象②可推斷出壓縮機的負荷變小。可能原因:制冷劑泄漏或壓縮機的效率降低。
現象③可推斷出制冷系統管路沒有制冷劑在流動。可能原因:制冷劑泄漏或制冷系統堵塞。
現象④⑤的可能原因有:制冷劑泄漏、制冷系統堵塞、壓縮機效率降低。
綜合上述分析,可推斷出電冰箱的故障原因可能是制冷劑泄漏或壓縮機效率降低。
3.實踐驗證
如果是制冷劑泄漏,系統內所剩下的制冷劑量必然很少;而壓縮機效率降低,系統內的制冷劑量不變。此時,指導學生切開壓縮機的工藝管,發現僅有少量氣體冒出,因此可推斷出電冰箱的故障為制冷劑泄漏。
三、根據任務需要,學習技能
教師根據完成維修任務的需要,講解演示維修的基本步驟:檢漏、補漏、抽真空、充注制冷劑。學生邊聽邊學邊做,學完后馬上通過“做”來實踐。
1.檢漏
制冷系統發生泄漏,首先應進行檢漏,確定泄漏的地方。在壓縮機的工藝管焊接加液閥,整機充注0.8MPa高壓氮氣,然后用肥皂水對易泄漏點進行檢漏,若有肥皂泡冒出,說明該地方泄漏。用肥皂水不能檢出泄漏點時,需要分區檢漏:把系統分成高低壓兩區或更多部分進行加壓檢漏,以確定具體的泄漏點。
2.補漏
找到泄漏點后,根據泄漏的情況采用補漏或更換器件的方法。銅管泄漏,采用低銀磷銅焊補焊;鋼管泄漏,采用銀焊補焊;鋁蒸發器泄漏,采用鋁焊補焊或更換器件。學生根據實際的泄漏點采用相應的方法進行補漏或更換器件處理,所有的泄漏點補漏完畢后整機充注0.8MPa高壓氮氣進行保壓。在教學中,為了使教學連貫,通常保壓20分鐘,但需向學生說明:實際維修時,要求保壓24小時。保壓時,先對連接氮氣瓶的連接閥門進行檢漏,以免出現外部泄漏,影響保壓的準確性。保壓時間結束后,系統的壓力無下降,說明系統已經沒有泄漏;若壓力下降,說明系統仍然存在泄漏點,需再次進行檢漏、補漏,直到泄漏點完全排除。
3.抽真空
教師用掛圖配合實物講解雙表修理閥的結構及抽真空的要求,演示抽真空、充注制冷劑的裝配方法,說明操作時的注意事項。學生根據要求連接雙表修理閥、制冷系統、制冷劑瓶和真空泵,對制冷系統抽真空40分鐘以上,使系統的真空度達到0.1MPa。此時,關閉修理閥,進行真空保壓5分鐘,若真空壓力表沒有上升,說明系統抽真空完成,可以充注制冷劑。
4.充注制冷劑
制冷劑充注量太多或太少都會影響到電冰箱的正常工作,因此,掌握準確的充注量是制冷系統維修的關鍵。電冰箱的實際維修中,通常采用表壓力法充注制冷劑:緩開制冷劑瓶,當表壓力升到與環境溫度相對應的飽和壓力時,暫停充注,啟動壓縮機。運行一段時間后,當低壓壓力不變時,該壓力即為蒸發壓力。若蒸發壓力與電冰箱冷凍溫度對應的飽和壓力相等,則說明充注量準確;蒸發壓力過大,說明充注量太多;蒸發壓力過小,說明充注量太少。
制冷劑的充注量也可以根據回氣管的結露或結霜情況進行判斷。壓縮機運行一段時間后,觀察回氣管的結霜或結露情況,充注量準確時,回氣管出箱體處冰涼有結露或稍有結霜;若回氣管溫度較高,說明充注量太少;回氣管結霜明顯,說明充注量太多。
制冷劑充注量的多少不易把握,學生初次操作時,充注量難免會有偏差。因此要求學生充注時應認真觀察電冰箱的運行情況,根據運行情況,判斷充注量的多少,然后進行調整,直到充注量準確為止。
在實踐過程中,教師應引導學生相互協助、交流討論,鼓勵能力較高的同學幫助較差的同學,培養學生的合作意識和團隊精神。時刻注意學生的實踐操作情況,及時根據學生操作中存在的問題提出改進建議,鼓勵學生繼續嘗試。同時,教師應充分關注學生實訓過程中的情感態度,鼓勵學生積極思考,勇于創新。
最后,教師根據學生完成任務的總體情況進行點評,對學生實踐操作中普遍存在的問題加以強調、予以糾正,幫助學生梳理解決問題的步驟,歸納完成任務的方法,體會成功心得,反思不足之處,并引導學生探索改進方案。
通過制定具體任務,根據完成任務的需要,教師在做中教,學生在做中學,掌握了電冰箱故障的檢查方法,檢漏、補漏、抽真空、充注制冷劑等維修技能,同時又為維修實踐積累了經驗。
這種學生帶著真實的任務在探索中學習,通過完成任務,把“教、學、做”緊密結合起來,做到課堂學習與場地實踐完全同步的理實一體化教學模式,在中職教育的實踐教學收到良好的效果。
參考文獻:
[1]林金泉.電冰箱、空調器原理與維修[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]李佐周.制冷與空調設備原理與維修[M].北京:高等教育出版社,2005.