電工實習(xí)中的學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

魏光輝

電工實習(xí)中的學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

魏光輝

針對應(yīng)用型高校電工實習(xí)的現(xiàn)狀,從基礎(chǔ)元件的講解、低壓電器原理的講解及拆裝、控制線路的連接、工藝的要求等方面，探討如何培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識。通過電工實習(xí)環(huán)節(jié)的改革，加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

電工實習(xí)；創(chuàng)新意識；應(yīng)用能力

創(chuàng)新是技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。長春工程學(xué)院以教學(xué)評估為契機(jī)，審時度勢，科學(xué)地制定了堅持“培養(yǎng)安心基層、基礎(chǔ)扎實、實踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)好、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級專門人才”的目標(biāo)定位。實習(xí)實訓(xùn)是培養(yǎng)具有較強(qiáng)實踐技能的高級應(yīng)用型技術(shù)人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)。電工實習(xí)中如何加強(qiáng)創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，這是值得探討的問題。

一、重視常用低壓電器原理講解及拆裝

課堂的作用不僅僅是傳授知識，教師不應(yīng)該只滿足學(xué)生學(xué)會了多少知識，而應(yīng)立足于讓學(xué)生學(xué)會如何去學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)不應(yīng)該是呆板、生硬的灌輸，應(yīng)該激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)動機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

目前，電工課程的教學(xué)模式是理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)單獨(dú)進(jìn)行，理論教學(xué)與實習(xí)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。理論教師注重低壓電器工作原理的講解,講解結(jié)構(gòu)時只用掛圖來講解，對實物也只是演示性的，學(xué)生只是對一些低壓電器的形狀外觀有個感性認(rèn)識而無更深層次的了解，對于低壓電器的接線、器件本身所能實現(xiàn)的功能知之甚少。實習(xí)教師注重接線的實際操作,對實習(xí)學(xué)生的工藝水平、節(jié)約用線、連接頭等方面有更深層次的要求。在開始實習(xí)時，適當(dāng)安排學(xué)生對常用低壓電器的拆裝和檢修實習(xí)，讓他們將控制板上的交流接觸器、熱繼電器、中間繼電器全部拆下來，將所有的器件大卸八塊，從而真正的了解當(dāng)線圈得電以后將銜鐵吸合，接著常開接點(diǎn)就會閉合，常閉接點(diǎn)就會斷開。用萬用表測量也會使得他們印象深刻，常閉節(jié)點(diǎn)在不通電的狀態(tài)下電阻為零，常開節(jié)點(diǎn)在不通電的狀態(tài)電阻是無窮大。而不是口頭簡單地告訴他們哪對接點(diǎn)是常開，哪對常閉。然后，要求他們將各種器件重新安裝在控制板上。在講解過程中，要配合實際的例子。如觸頭系統(tǒng)故障的判斷、修復(fù)以及更換調(diào)整，電磁系統(tǒng)的故障判斷及修復(fù)等，為學(xué)生低壓電器控制線路的安裝與維修打下堅實的基礎(chǔ)。

二、加強(qiáng)讀圖能力訓(xùn)練，實習(xí)設(shè)計電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)

電氣原理圖一般采用電器元件展開的形式繪制,而非按照電器元件實際位置繪制。通常，主電路與控制電路分開來畫，同一電器上的各個元件在電氣控制圖中并不集中在一塊。原理圖中關(guān)于交流接觸器，對于不同的部分有不同的表示方式，也許學(xué)生就會不理解，同樣的元件，表示方法卻不同。如果不參照實際控制線路板進(jìn)行識圖訓(xùn)練，學(xué)生很可能只會讀圖不會操作。因此，在實際動手配置控制線路前，強(qiáng)化讀圖訓(xùn)練是必須的。電工實習(xí)不同于電工實驗，應(yīng)從方案設(shè)計、圖紙繪制、設(shè)備選型、運(yùn)行操作、通電實驗等方面進(jìn)行全程的工程訓(xùn)練，這也要求教師對實習(xí)內(nèi)容及各個環(huán)節(jié)的重點(diǎn)、難點(diǎn)有清晰的了解，在實習(xí)中對學(xué)生提出的問題，不要做出正面的回答，而是啟發(fā)學(xué)生自己思考、分析并解決。

首先，讓學(xué)生讀懂兩個電動機(jī)互為備用的原理圖。可以結(jié)合實際生產(chǎn)生活中消防站的恒壓供水，設(shè)計2臺電動機(jī)處于備用。在突然出現(xiàn)火災(zāi)事故的情況下啟動消防系統(tǒng)，1臺電動機(jī)無法滿足要求，所以要求2臺電動機(jī)互為備用。一臺不滿足消防水壓時，自動啟用另外一臺。這樣既可在短時間內(nèi)滿足消防用水，又爭取了時間啟動另1臺電動機(jī)。有實際要求作為支持，學(xué)生更愿意從中學(xué)習(xí)。讀懂其工作原理，切實搞清楚如何備用，對于提高學(xué)生的興趣有所幫助。在2臺電機(jī)互為備用中，采用了交流接觸器聯(lián)鎖控制來實現(xiàn)。

其次，讀懂原理圖后根據(jù)教師提供的信息進(jìn)行設(shè)計，這是實習(xí)內(nèi)容的一部分。實習(xí)進(jìn)行兩天后，控制線路的接線和通電基本完成，教師可以安排學(xué)生設(shè)計電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，這需要在老師的指導(dǎo)下完成。一般學(xué)生根據(jù)以往的電工知識，只知道得換相即可以實現(xiàn)，但對細(xì)節(jié)并不是很了解?？刹捎脝l(fā)式的教學(xué)對其進(jìn)行指導(dǎo)。進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制線路訓(xùn)練時，可選用原理圖里面講過的接觸器聯(lián)鎖控制的正反轉(zhuǎn)連接全部線路，領(lǐng)學(xué)生分析圖，然后提出配線的具體要求，接線工藝要求等。

第三，根據(jù)互為備用的控制電路設(shè)計控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。這個過程由學(xué)生獨(dú)立操作，教師巡回指導(dǎo)。傳統(tǒng)教學(xué)使得學(xué)生對教師依賴性太強(qiáng)，缺乏自覺學(xué)習(xí)的積極性，原理圖稍微改動，學(xué)生便會束手無策。如果采用先集中的方式訓(xùn)練讀圖，讓學(xué)生讀懂原理圖系統(tǒng)后再設(shè)計控制電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)，這樣就可以提高學(xué)生的實踐能力。

三、重視控制線路的連接，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

首先，選擇互為備用電動機(jī)的電路圖，強(qiáng)調(diào)工藝要求：導(dǎo)線要橫平豎直、導(dǎo)線要貼板走等。主回路相對簡單，控制回路復(fù)雜一些。在控制回路中按鈕端子、指示燈端子都在控制盤的下面，導(dǎo)線從盤面到盤底的問題、如何實現(xiàn)導(dǎo)線最少、工藝最好。提出此問題讓學(xué)生充分考慮，找出可行性方案。如何采取措施用最少導(dǎo)線實現(xiàn)所實現(xiàn)的功能。導(dǎo)線少預(yù)示著盤面不會亂。由于每個人使用的常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)不同，最后接線是不同的?？刂苹芈分凶畛Ｒ?guī)的方法按照原理圖器件的布置一條一條認(rèn)真去接，可以實現(xiàn)互為備用的要求，如此以來導(dǎo)線多，顯得亂。另外一種方法是認(rèn)真分析后可以先連接盤底的線，將盤底的線如指示燈的連接線一一連接好再與盤面的地線連接，這樣盤面至少可以節(jié)約2條導(dǎo)線。同樣的原理可以應(yīng)用在按鈕上，導(dǎo)線節(jié)約了，盤面整潔了，提高了學(xué)生分析問題的能力。

其次，連接電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)電路，要注意電路原理圖形的變化，做到一圖多變。通過圖形的演變來提高創(chuàng)新能力。主回路和大部分控制電路都不動，演練需要重新變換幾根控制線路，這樣既達(dá)到了訓(xùn)練目的，又突出了多變，同時節(jié)省大量的接線時間。在練習(xí)中還要再次強(qiáng)調(diào)各線路控制原理及電器元件的作用，如欠壓保護(hù)、失壓保護(hù)、過載保護(hù)等，為后面學(xué)習(xí)檢修打下良好的基礎(chǔ)。連接完畢后經(jīng)過指導(dǎo)教師審查，合格后才讓學(xué)生動手制作和調(diào)試。在指導(dǎo)教師在場的情況下，學(xué)生必須自行試電(不許由他人代替)，并自己排除故障。這樣做，一方面避免了重大事故的發(fā)生，另一方面避免了學(xué)生不動腦、互相抄襲的現(xiàn)象，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立工作和排除電器故障的分析能力。

電工實習(xí)基地進(jìn)行,讓學(xué)生在380V電壓上真槍實彈地進(jìn)行檢修，這樣一來,大大提高了學(xué)生解決實際問題的動手能力，取得了很好的效果。在實習(xí)結(jié)束時，評出本組連接中工藝漂亮，布局布線美觀的作品，讓下次實習(xí)的學(xué)生來參觀，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。在實習(xí)中,必須培養(yǎng)一絲不茍、有條不紊的習(xí)慣。電工實習(xí)中存在元件多、易損壞、易出安全事故等情況，可采用標(biāo)號進(jìn)行管理。對每位實習(xí)的學(xué)生的元件及線路進(jìn)行編號,保證元器件的正常使用，在實習(xí)實訓(xùn)中培養(yǎng)學(xué)生分析能力、獨(dú)立思考的能力。

四、加強(qiáng)檢修實訓(xùn)

電工實習(xí)的目的是通過安裝了解各電器的結(jié)構(gòu)、工作原理和作用，以便在今后的工作崗位上更好地維護(hù)電器系統(tǒng)的正常運(yùn)行。制作結(jié)束時，學(xué)生中可能存在通電不成功情況，可鼓勵學(xué)生認(rèn)真分析故障，努力找出故障點(diǎn)。可采用簡單的萬用表中電阻檔測量進(jìn)行查找，也可讓幾個學(xué)生對共同出現(xiàn)的故障一起分析，直至找出故障點(diǎn)，讓學(xué)生體會成功的自豪感，有利于學(xué)生樹立自信心，正確對待下一次實習(xí)。對于出現(xiàn)的典型故障，教師可與全班學(xué)生一起分析，找出原因，避免下次再犯。這樣對整個線路的理解和掌握很有好處。最后由教師總結(jié)常見故障的特征及其排除方法。這樣每個學(xué)生都有機(jī)會演練，實際操作，學(xué)以致用，實習(xí)效果就會顯現(xiàn)出來。教師要向?qū)W生介紹多種不同的排故方法，明確其利弊,并指導(dǎo)學(xué)生動手排故,培養(yǎng)學(xué)生多方位、多角度的探究品質(zhì),提高思維能力,使其知道如何避免一般性故障。有時也可由教師故意設(shè)立故障,叫學(xué)生分析,動手排除故障,提供更多的實踐機(jī)會,幫助學(xué)生學(xué)會排故方法,使其有較強(qiáng)的知識遷移能力。在電工實習(xí)控制回路接線中，如何用最少的線接出工藝好的控制盤，對于學(xué)生是個挑戰(zhàn)，同時無形之中也提高其創(chuàng)新意識。動手排除故障，提供更多的實踐機(jī)會，使其具有較強(qiáng)的知識遷移能力。同時要鼓勵學(xué)生多進(jìn)行社會實踐，以適應(yīng)社會發(fā)展的需求。

[1]肖迎群.在電工實習(xí)中學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2007（1）.

[2]陳榮明.抓好電工實習(xí)教學(xué)提高學(xué)生實踐能力[J].實習(xí)實訓(xùn)，2003（10）.

[3]鄧居祁，殷科生，張志剛.基于電工實習(xí)的學(xué)生能力培養(yǎng)[J].長沙大學(xué)學(xué)報，2005（9）.

G642.4

A

1673-1999（2010）03-0199-02

魏光輝（1968-），男，吉林長春人，長春工程學(xué)院（吉林長春130012）電氣信息學(xué)院工程師，研究方向為自動控制。

2010-01-06