李宗友
(合肥市經(jīng)貿(mào)旅游學校 安徽合肥 230001)
機床電路的本質(zhì)是電力拖動電路的一部分,而《電力拖動》內(nèi)容是中職機電技術應用專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,本身具有門檻要求比較高、內(nèi)容豐富、邏輯性強的特征,同時又具有承前啟后的作用。后面的《變頻器》和《PLC》教學是以《電力拖動》為基礎的,所以學生必須認真學好該門課程。而要熟練掌握它,學生應先學好《電工電子技術與技能》、《電工儀表與測試》、《電機與變壓器》及《安全用電》等課程的知識與技能。學生學習的難度較大,很多同學由于學習基礎差,學習目標不明確,學習態(tài)度不端正,導致該門課程的學習效果不盡如人意。根據(jù)學生的實際情況,我校對機電應用專業(yè)的《電力拖動》內(nèi)容進行了教學內(nèi)容和教學方式的課程改革,借鑒德國基于工作過程的先進職業(yè)教學理念,適當減少教學內(nèi)容,降低教學難度,改革教學模式,以項目任務驅(qū)動學生,自始至終讓學生參與動手實踐和積極主動思考,實施教學和實訓,達到“教學做”的理實一體化教學目的,收到了較好的教學效果。反思兩年來的實踐教學過程,總結(jié)其中的經(jīng)驗和教訓,我認為,這一過程體現(xiàn)了清末國學大師王國維所說的治學的三層境界。
第一層境界即入門前的茫無頭緒、求索無門的疑惑與痛苦。在學習機床電路前,要有一定的知識和技能做鋪墊,否則,無法進行教學和實訓。我們總結(jié)的門檻知識和技能是:
1.安全用電項目:用電安全的技術和組織措施及觸電急救。
2.電工儀表與測量項目:萬用表、鉗流表、兆歐表及電工工具的使用,還有了解電工材料的知識。
3.三相交流異步電動機與變壓器項目:了解它們的結(jié)構(gòu)與功能。
4.常見低壓電器項目:了解它們的名稱、文字符號和圖形符號以及結(jié)構(gòu)與功能。
本單元的低壓電器種類較多,為了降低教學的難度,我們充分準備了與教學內(nèi)容相關的多媒體課件和實物,讓學生增加感性認識,提高學習興趣,同時要求學生課外多讀課本,掌握一些常見的名詞概念和專業(yè)術語,這是教學任務的路線圖,也是師生交流的平臺和話題。做到理實一體化,兩方面都要硬,缺一不可。針對中職學生人人有手機的特點,要求學生課下學會上專業(yè)網(wǎng)站,了解與學習相關的專業(yè)內(nèi)容。擴大知識面,開闊自己的專業(yè)視野,適應網(wǎng)絡社會的學習環(huán)境,學會根據(jù)學習目標,獨自尋找學習資源??傊ㄟ^課內(nèi)外各種渠道,獲取專業(yè)信息和資源,提高學習《機床電路》的理論和實訓水平。
第二層境界即是叩門時以苦作舟,以勤為徑,上下求索時有疑惑與痛苦。在機床電路中,三相交流異步電動機是主角,讓電動機正常運行和進行控制是電力拖動的核心內(nèi)容,既是重點又是難點。而電動機的運行包括啟動、調(diào)速和制動三種狀態(tài)。由于三相異步電動機是感性負載,所以在啟動的同時,會產(chǎn)生較大啟動電流,轉(zhuǎn)化為磁場能,在工程實踐過程中,根據(jù)電動機功率的大小,把啟動分為全壓和降壓啟動,電動機控制包括空間控制和時間控制。用行程開關和時間繼電器來控制電動機的空間位置和時間順序啟動,分別在網(wǎng)格板上用實際電路的安裝與調(diào)試來實訓模擬,以達到學習理論知識和提高實訓技能的目的,同時也調(diào)動學生的學習積極性。按照認識論的規(guī)律,電路的設計是由簡單到復雜,結(jié)合我校的具有的實驗器材的實際情況,項目任務安排如下:
為了保證以上實訓任務能順利完成,我們采取的教學步驟是:
1.根據(jù)電動機的功率選擇工具、儀表、器材和網(wǎng)格板,同時對器材質(zhì)量好壞進行檢查。
2.為了達到會看原理圖,我們對電氣原理圖進行細致的講解,盡量使用多媒體課件,其中的動畫和視頻,能使學生更加生動形象地理解電路的工作原理。
3.組內(nèi)學生交流思想和看法,達到相互學習的效果。
4.根據(jù)原理圖和實物接線圖,在網(wǎng)格板上安裝接線,同時注意接線的工藝。
5.用萬用表對所接的電路進行安裝質(zhì)量檢查。
6.在教師在場的情況下,通電試運行。
7.不能達到效果的返回再檢查。
8.教師根據(jù)安全文明生產(chǎn)行為指標、專業(yè)知識運用和技能展示水平指標,及情感、意志等指標,對電路實訓進行量化評價。
第三層境界是功夫到處,靈犀一點,參透真諦,已入門中的喜悅與釋然。用理實一體化的教學模式,對單臺電動機的運行和控制電路進行模擬實訓安裝調(diào)試后,我們就會自然而然地發(fā)現(xiàn)機床電路再復雜,它也是由單臺電動機運行控制電路的不同組合而已。所以機床電路的分析也就能化繁為簡,游刃有余了。如常見的機床電路CA6140型車床、M7130磨床、Z3040型鉆床及X62W銑床的電氣控制電路的分析,也就水到渠成,迎刃而解。CA6140車床主電路是由三臺電動機組成,分別是單向防過載的全壓連續(xù)運行的主軸電動機和冷卻泵電動機(它們是有順序控制要求的),及全壓點動運行的刀架快移電動機組成。磨床M7130主電路是有三臺電動機構(gòu)成,分別是防過載的砂輪電動機和液壓泵電動機,其中液壓泵電動機由受電磁吸盤的轉(zhuǎn)換開關和欠電流繼電器控制。而冷卻泵電動機是通過接插件來控制。Z3040搖臂鉆床是有4臺電動機組成的主電路,分別是由轉(zhuǎn)換開關控制的單向全壓運行冷卻泵電動機,防過載單向全壓運行的主軸電動機,具有聯(lián)鎖功能的正反雙向運行的搖臂升降電動機,以及驅(qū)動鉆臂升降的液壓泵電動機,它具有正反向聯(lián)鎖的雙向全壓運行控制。X62W銑床主電路是由三臺電動機組成的,其中主軸電動機是由轉(zhuǎn)換開關控制的全壓連續(xù)運行的,冷卻泵電動機是單向全壓運行的,而進給電動機是由具有聯(lián)鎖控制的正反向全壓運行的。當然,在每臺機床的控制電路中可有保護電路、顯示電路和照明電路,及滿足電壓變化要求的變壓器進行變壓,還有如車床電路,為了保護人身安全,還有機械聯(lián)鎖裝置。但主要是弄清楚主電路是有哪些電動機組成的,分別滿足生產(chǎn)機械的哪種運動,分析清楚這些,機床電路的分析也就化繁為簡,明明白白了。所以學生還是應當先把單個電動機的運行和控制分析清楚,把工夫花在第二層次上。