彭先麗
【摘要】《電力拖動》課程是中等職業學校機電類專業一門重要的專業課程,主要包括常用低壓電器、電動機的基本控制線路及常用生產機械的電氣控制線路等內容。該課程將理論知識與技能訓練融為一體,主要研究電力拖動控制線路的組成、工作原理、安裝與調試,以及該課程在生產機械中的具體應用,是一門實踐性和操作性都很強的專業課程。而線路的安裝、檢測、調試與維修是機電類學生要掌握的基本技能,也是機電類學生參加維修電工中級工技能證書考試必過的一關。學生對基礎理論知識和動手能力掌握的好壞,直接影響學生在未來學習專業技術知識的能力。為此本文通過自身教學經驗,探討分析中職學校電力拖動控制線路的課程現狀及做法。
【關鍵詞】電力拖動 中職學生 教學實踐 一體化教學
一、《電力拖動》課程傳統教學模式
在《電力拖動》傳統的教學中,往往按“元件、基本電路、機床電路”的順序安排教學,使學生一開始便長時間進入枯燥無味、晦澀難懂的元件教學中,往往感到不知在學什么,學這有什么用,元件還沒學完,興趣卻已蕩然無存。學習基本電路時也常常感到所學的內容離自己太遙遠,難度太大,挫傷學習的積極性。慢慢地,學生開始在課堂開小差,睡覺,玩手機問題出現,教學效果不理想。
等到了機床控制電路部分,因為基礎沒打好,那些復雜的機床電路在學生看來已成了天書。在本人多年教學實踐中,通過反復思考和不斷實踐,逐漸擯棄這種教學模式,采用多種教學方法改變了這一現狀。
二、如何提高《電力拖動》課程的教學效果
1.注重教師自身形象,提高教師自身素質
教師是整個教學活動的具體實施者,其自身素質的高低會直接影響到課堂教學效果的好壞,同時也會影響到學生的學習效果,因此要想上好《電力拖動》這門課程,首先要提高授課教師自身的素質,并樹立良好的形象。專業課教師除了應具備良好的思想政治素質和科學文化素質外,還應具有較高的專業技能。中職學校的專業教師不僅是一名教育工作者,而且還是一名專業技術人才。這就要求教師在業務上不斷地鉆研,強化理論知識,提高專業技能,才能培養出符合社會需要的高素質專業技能型人才。
2.根據學生的實際情況,制定合理的教學計劃
中職學生學習基礎薄弱、接受新知識的能力有限及學習主動性較差等特點,如果采用傳統的教學模式進行授課,先理論后實踐,讓學生長時間用一種模式學習,學生會感到枯燥乏味,從而失去學習興趣,導致學生學習效率低下,學習積極性不高。針對這種情況,在制定教學計劃時應對教學內容的順序進行重新調整,將各個單元中內容相關的知識放在一起進行講解,形成知識的連貫性。如教師在三相異步時機點動控制線路任務中引入熔斷器、斷路器、按鈕、接觸器等電氣元件;在正轉控制線路任務中引入熱繼電器;在三相異步時機星三角降壓控制線路中引入時間繼電器等。按調整后的順序進行教學比按教材章節順序進行講授效果要好得多。
3.采用靈活多樣的教學手段,提高學生的學習積極性
《電力拖動》課程的理論知識內容較枯燥、難度高,學習過程中容易使學生產生厭倦心理,對學習失去興趣。因此,在授課過程中要充分利用掛圖、實物、多媒體課件、仿真軟件、實作、微課等教學手段,這樣既豐富了授課內容,使枯燥復雜的知識變得生動,又提高了學生學習興趣,使難以理解的內容變得容易。如教師可以把電器元件及控制線路的工作原理、實訓中難點問題等都可以結合課件、動畫、視頻等制作成微視頻。課前通過QQ或郵箱的形式把微課發給學生,讓學生課前預習,產生一定感性認識;課上教師通過播放微視頻來輔助講解教學中的知識點;課后學生通過觀看微課資源鞏固所學知識,而部分領悟能力強的學生則針對拓展部分進行深化。采用多種教學手段,有利于提高課堂教學效率。
4.采用互動式、啟發式的理論教學
教師在每講一個新的任務前,先引導學生設計學過的控制線路,然后提出新的任務及要求,啟發學生運用學過的知識,自己動手、動腦,設計出符合要求的線路。教師給出正確的線路與之對比,找出存在的差異,分析原因并進一步改進,直到設計出符合控制要求的控制線路,最后再歸納、總結、講評。如在三相異步電動機正轉控制線路中,教師按照手動——點動——接觸器自鎖正轉的順序進行教學,在教學中不斷引導啟發學生設計出滿足控制要求的線路來,實現教學目的。在機床電路的教學中教師先通過多媒體分析該機床的用途及其控制要求,再采用“提出要求→設計簡單電路→組合成復雜電路”這一推理過程引導學生設計并畫出機床控制線路。采用這種教法,使復雜的電路簡單化,更重要的是課堂的主體成了學生,通過學生的自主參與,并反復練習,有利于培養學生分析問題及解決問題的能力,可有效地提高了學生的學習興趣和解決問題的能力,從而突破教學重點及難點。
5.采取形式多樣的實訓課教學
實訓課中開展一體化教學可根據教學內容采取多種教學方式。在授課過程中,少給學生講述繁瑣的理論知識,盡可能地組織一些與理論知識相關的教學實踐活動,這樣才能全面提高學生的實踐能力。課堂上可通過仿真練習,多媒體教學,以及在每次實操前,老師的現場演示,使學生對實訓內容產生更濃厚的興趣。課后學生可利用微課資源鞏固實訓內容。但多年的教學發現學生實踐能力的培養是一個長期過程,要提升學生實訓教學效果也是一項艱巨的任務。如何提升實訓教學效果,可從以下幾方面入手:
(1)讀懂電氣控制原理圖
這一步是為實現教學目的而打基礎的重要階段,是獲得專業技能的開始,所以要求學生首先必須從識圖的基本功做起。讀電氣原理圖、電氣接線圖要把握訣竅,教學時可以通過多媒體教學軟件(如圖1)使學生掌握以下規律:①認清線路中每個圖形符號是何物、居何態、有何功能;②先主后輔的原則;③確定元件的動作順序、誰先誰后;④一個電器動作后,如有若干個觸頭同時被通斷時,觀察它們控制哪些電路、引起哪些反應、為哪條電路準備創造了條件,最終以邏輯推理的辦法讀懂全圖。
(2)安裝實訓教學
要按電氣接線圖進行規范化的接線,從簡單的安裝接線開始就要養成良好習慣,練好安裝接線的基本功。這樣可以大大地提高學生的動手操作能力。在學生動手操作之前,教師可利用仿真軟件讓學生先體驗接線過程,并通過仿真軟件演示控制過程,教學中還可強調元件布置、安裝工藝要求及安裝接線的注意事項等,使枯燥的理論知識變得簡單易懂。如在安裝 “電動機自鎖控制線路”時,教師可利用如圖2所示的仿真軟件讓學生體驗接線過程,并通過仿真軟件演示控制過程,在動手連接時就心中有數,也為熟練安裝電氣線路奠定好基礎。實訓中為使學生掌握電動機“點動”與“自鎖”控制線路的區別,實訓時可安排其中一組同學完成點動控制線路的安裝,另一組同學完成自鎖控制線路的安裝。由于兩組任務不同,學生好奇心強、積極性較高,最后再通過通電演示學生實訓板的控制過程,學生很容易掌握“點動”與“自鎖”的不同。
在安裝圖3所示“雙重聯鎖控制線路的實訓任務中,實訓課上教師重點介紹按鈕的接線,并讓一組同學完成接觸器聯鎖正反轉控制線路的安裝,另一組同學完成自按鈕接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路的安裝,最后再通過通電演示學生實訓板的控制過程,學生觀察兩種控制過程的不同,并總結出兩種正反轉控制線路的優缺點。用這種教學方法大大提升了學生的學習熱情,使教學達到了事半功倍的效果。
(3)故障排除實訓教學
電氣線路故障不是千篇一律的,所以在維修時不可生搬硬套。那在學校課堂化的實習教學的有限空間里如何培養學生具有處理故障的能力呢?可從以下幾方面做起:①熟悉控制線路的工作原理。②掌握正確的檢查方法,培養分析判斷的能力。③掌握正確的維修方法。如電機不能啟動,引起此現象的故障有可能是由于電源、交流接觸器、按鈕、熔斷器、熱繼電器、電動機等元件或線路的故障,如何盡快準確地找出故障點,并進行排除呢?通常采用“邏輯分析法”來縮小故障范圍:如在正轉控制線路中按下啟動按鈕SB1,KM 線圈不吸合,故障范圍可能是電源、控制線路和元件故障。若按下啟動按鈕SB1,KM 線圈吸合,電機不轉,故障范圍可縮小到主電路接觸器以下部分電路。根據現象分析判斷故障范圍后再進行測量檢查,檢查時可采用斷電檢查(用萬用表歐姆檔分支路檢查線路通斷情況)或帶電檢查(用萬用表交流電壓檔測量各支路線路通斷情況),最后排除故障。在此過程中,為確保學生實訓安全,建議采用斷電檢查的方法。在故障排除的過程中要求學生運用理論與實踐相結合靈活處理方法,仔細地觀察分析故障現象,準確地判斷故障范圍,迅速地排除故障。
(4)通電演示控制過程
教學中通過演示控制過程,一方面學生可以通過觀察現象更好的理解控制過程,掌握控制原理;另一方面學生在這種直觀的教學中會覺得很有成就感,學習興趣比較濃厚。當然由于電力拖動這門課程實訓任務多,在實訓中不可能做到讓每位同學的實訓板都通電演示,但每次可選三至四塊實訓板完成演示過程。每次通電試車前,必須征得教師的同意,檢查接線無誤后,并由指導教師接通三相電源,同時在現場監護。試車結束后斷開電源,先拆除三相電源線,再拆除電動機負載線。若電動機不能正常運轉,則應斷開電源,分析排除故障后使之正常工作。在這一教學過程中教師要特別強調嚴格遵守維修電工安全操作規范,強化安全意識。在學生訓練時,教師要加強巡回指導,及時糾正學生操作過程中出現的錯誤,確保操作安全,逐步培養學生安全文明生產習慣。
(5)實訓教學任務拓展
每次實訓后學生都應總結本次實訓過程中的收獲、存在的問題、碰到的疑問及解決的方法等,而教師在小結時可以提出一些有啟發性的問題,造成懸念,為下一節課做好鋪墊。例如:在“三相異步電動機單向正轉控制”實訓項目中學生總結控制線路特點,而教師提出在實際生產中,機床工作臺需要前進與后退;萬能銑床的主軸需要正轉與反轉;起重機的吊鉤需要上升與下降。如何才能使生產機械實現兩個相反方向的運動呢?如何設計這些生產機械設計控制線路,還需要用到什么電器元件呢?”從而激發學生學習的欲望,為下個實訓內容打下基礎;平時我們還可以組織一些個人、小組以及班級之間的實踐技能競賽,在競賽中發現人才,培養人才,形成一個你追我趕的良好氛圍;在學期結束時可開展一次大型實訓作業,將電力拖動與PLC控制結合起來,學生在教師的引導下完成程序的設計,并通過PLC及學生的實訓板來運行調試電動機的控制過程。通過這次大型實訓,一方面學生對控制線路的應用有了更好的理解,另一方面為機電專業學生后續PLC控制及設備裝調等課程的學習作好鋪墊。
(6)有效的評價體系
中職學校的大部分學生對理論知識的接受能力較差,但是卻喜歡進行動手操作,因此對學生的考核評價也要抓住這個突破點。本課程的考核重點應放在實訓上,包括學生的儀容儀表、元件選擇、元件安裝、線路敷設、通電試車及整理現場等內容,并采取學生自評、互評方式,再結合學生的課堂表現及實訓情況給予綜合評價。當然教師在考核過程中還應針對不同層次的學生考核中也要提出不同的要求。采取不同的教學內容和教學方法適合于不同的學生,這樣差的學生通過了努力得到進步,就會有成就感,逐漸提高學習興趣,樹立自信心,而基礎好的學生,既保證了學習的進度,又保證了學習的積極性與進取心。
(7)班級學生人數及實訓設備數量的合理化
多年的教學發現班級人數對教學質量的影響比較大。本人從事過多年的電力拖動課程教學,擔任過50多個學生的教學工作,也擔任過26位學生的教學工作,總的體會就是大班教學中學生主要配合教師完成常規教學任務,教師不可能顧及到每個學生,學生得到提升的機會少,時間長了部分同學的學習積極性也會受到影響,教學效果不理想;而在小班教學中,教師可以關注到更多學生,學生參與度高,興趣濃厚。不管是在理論還是實訓教學,學生得到學習和鍛煉的機會多。同樣的教學任務在學生少的班級教學效果明顯優于學生人數多的班級,而且在小班的教學中教師更容易拓展教學任務,學生的學習能力及實踐能力也更容易得到提升。實訓設備的數量對實訓效果也有一定的影響,在教學中當學生人數及班級較多時難以保證學生實訓設備的使用,教學中經常兩人一組進行實訓,在這種情況下常有同學濫宇充數,實訓中很少動手,何來的實踐能力的提升?對于中職學校來說,學校的主要任務就是培養一批高素質高技能專業技術人才,從這一角度出發,學校在班級管理中可以適當調整學生人數,從而有效提高了教學質量。
三、結語
綜上所述,本文從《電力拖動》課程傳統教學模式、如何提高《電力拖動》課程的教學效果等方面對如何提高電力拖動課程的教學效果進行論述。當然,要上好這門專業課,充分保障教學效果,還需要眾多的教育工作者不斷總結經驗。這就要求中職學校的教師必須不斷對課程的教學做出改革,并結合學生的實際,不斷進行摸索、試驗、反饋、調整,才能激發學生學習的興趣和思維,也才能有效地提高教學質量。
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