在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)生對(duì)控制電路的理解與掌握的程度，直接影響到他們對(duì)崗位的適應(yīng)。教師在實(shí)踐教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

一、從控制線路入手，在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

機(jī)床電氣控制教學(xué)講解的都是典型的電機(jī)運(yùn)行控制電路。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，電機(jī)運(yùn)行控制的電路是幾種常用控制電路的組合，所以，只有掌握了簡(jiǎn)單典型的控制電路，學(xué)生才能在工作崗位上應(yīng)對(duì)復(fù)雜的電路，才能做到電路的正確連接、運(yùn)行維護(hù)、排除故障。而在理論教學(xué)中，學(xué)生對(duì)電路的理解都比較淺。只有在實(shí)踐中讓學(xué)生動(dòng)腦設(shè)計(jì)、動(dòng)手測(cè)試，才能達(dá)到學(xué)以致用的目的。

1.由點(diǎn)動(dòng)控制引出連續(xù)控制

在實(shí)踐教學(xué)中，筆者先由簡(jiǎn)單的電路引入，引導(dǎo)學(xué)生理解和設(shè)計(jì)復(fù)雜的電路。電氣控制中的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，是控制電路中最簡(jiǎn)單的，卻是必不可少的。點(diǎn)動(dòng)控制用到的觸點(diǎn)少，電路簡(jiǎn)單，易分析和理解，教師可以借此讓學(xué)生練習(xí)電路的布線工藝、連接工藝、電路的檢測(cè)方法與步驟。在練習(xí)過(guò)程中教師提出新的問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)電機(jī)的連續(xù)工作？這個(gè)問(wèn)題需解決的是點(diǎn)動(dòng)按鈕斷開(kāi)后，要有其他的觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)控制電路的連續(xù)通電，所以要有觸點(diǎn)與按鈕的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，且這個(gè)觸點(diǎn)在斷電情況下是斷開(kāi)的，所以為常開(kāi)觸點(diǎn)。在連續(xù)工作中，并聯(lián)的常開(kāi)觸點(diǎn)必須不受點(diǎn)動(dòng)按鈕工作的影響。根據(jù)交流接觸器的工作原理與結(jié)構(gòu)，學(xué)生能夠在點(diǎn)動(dòng)控制電路圖的基礎(chǔ)上，在點(diǎn)動(dòng)按鈕常開(kāi)觸點(diǎn)兩端并接交流接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)，形成自鎖環(huán)節(jié)。

2.由連續(xù)控制設(shè)計(jì)出電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路

第一，許多生產(chǎn)機(jī)械往往要求運(yùn)動(dòng)部件能向正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。假設(shè)連續(xù)控制為電機(jī)正轉(zhuǎn)，如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)？需解決的問(wèn)題是：在電路中，設(shè)計(jì)兩條相同的控制電路，在主電路中，把電動(dòng)機(jī)的進(jìn)線任意調(diào)兩相。

第二，在電機(jī)的線路中，正反轉(zhuǎn)電路可以是各自獨(dú)立的，也可以相互作用，且只能有一種運(yùn)行狀態(tài)。需解決的問(wèn)題是：在控制電路中實(shí)現(xiàn)交流接觸的聯(lián)鎖。

第三，只有交流接觸器聯(lián)鎖控制的正反轉(zhuǎn)電路中，要想實(shí)現(xiàn)電機(jī)由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)的變化，必須先要讓電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，操作不便，因此如何實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)直接變化到反轉(zhuǎn)？需解決的問(wèn)題是：在交流接觸器聯(lián)鎖的基礎(chǔ)上再加入復(fù)合按鈕的聯(lián)鎖，即雙重聯(lián)鎖。

3.由電機(jī)的直接啟動(dòng)設(shè)計(jì)出Y/Δ啟動(dòng)的控制電路

直接啟動(dòng)的電機(jī)，因?yàn)閱?dòng)時(shí)電流過(guò)大，在啟動(dòng)的瞬間很容易燒壞，所以電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)通常采用減壓?jiǎn)?dòng)的方法。以Y/Δ啟動(dòng)為例，首先，復(fù)習(xí)Y/Δ電路連接的原理。其次，設(shè)計(jì)減壓的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。電路中要有三個(gè)交流接觸器的主觸點(diǎn)，分別實(shí)現(xiàn)主電路的閉合、星形電路連接、三角形電路連接。再次，在控制電路中如何實(shí)現(xiàn)？需解決的問(wèn)題是：用時(shí)間繼電器控制Y/Δ變換中的交流接觸器的線圈通斷順序，在控制電路中引入時(shí)間繼電器的延時(shí)閉合與延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)，延時(shí)閉合控制接通Δ形連接的交流接觸器線圈，延時(shí)斷開(kāi)控制Y形連接交流接觸器的線圈及時(shí)間繼電器的線圈。在控制電路中要有控制主電路閉合的交流接觸器的自鎖環(huán)節(jié)。

4.由一臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行設(shè)計(jì)出兩臺(tái)電機(jī)的工作，即兩臺(tái)電機(jī)的順序啟動(dòng)

筆者引導(dǎo)學(xué)生首先由連續(xù)控制電路引入，設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)順序啟動(dòng)。需解決的問(wèn)題是：在兩個(gè)獨(dú)立控制電路的基礎(chǔ)上，分別在對(duì)應(yīng)的電路中接入另一個(gè)交流接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)，只有常開(kāi)閉合才能接通，也只有常開(kāi)斷開(kāi)，電路才能斷開(kāi)。

二、在故障分析中提高創(chuàng)新能力

機(jī)床電氣控制實(shí)踐教學(xué)的環(huán)節(jié)包括控制電路的正確連接、原理及問(wèn)題的分析、電路故障的排除過(guò)程。通過(guò)設(shè)計(jì)電路、分析電路、連接電路、檢測(cè)電路，學(xué)生更好地適應(yīng)工作中復(fù)雜電路的連接、運(yùn)行維護(hù)、故障分析，電路連接后的檢測(cè)是學(xué)習(xí)控制電路的重點(diǎn)。

檢測(cè)主電路時(shí)，斷開(kāi)控制電路，把主電路的熔斷器裝好，用萬(wàn)用表的電阻擋，分別檢測(cè)每一個(gè)低壓電器的各對(duì)主觸點(diǎn)。同理分析控制電路，把主電路斷開(kāi)，檢查控制電路中按鈕、按觸器輔助觸點(diǎn)之間的連線有無(wú)錯(cuò)接、漏接、虛接等問(wèn)題。提出的主要問(wèn)題有：常開(kāi)觸點(diǎn)間有電阻，常閉觸點(diǎn)間電阻無(wú)窮大的原因是什么？三相電路缺相的原因是什么？不能形成自鎖的故障如何分析？電路檢測(cè)正確，不能正常啟動(dòng)的原因是什么？啟動(dòng)中保險(xiǎn)管燒斷的原因是什么？首次正常啟動(dòng)，運(yùn)行一段時(shí)間后停止，不能再啟動(dòng)的原因是什么？啟動(dòng)電流過(guò)大的原因是什么？在分析排除故障的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)有新的認(rèn)識(shí)，提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

三、從設(shè)置電路的故障入手，在考評(píng)中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

在控制電路的實(shí)踐教學(xué)中，要抓住四大環(huán)節(jié)：分析電器、連接電路、測(cè)試電路、設(shè)置故障考評(píng)。第四個(gè)環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，主要是針對(duì)每一種電路設(shè)置不同的故障，讓學(xué)生查找、排除。在實(shí)踐中，教師對(duì)每種電路都要設(shè)計(jì)考評(píng)的標(biāo)準(zhǔn)、細(xì)則、分值等，考評(píng)的方式可以是分組或個(gè)人，并把實(shí)踐教學(xué)的考評(píng)成績(jī)列入到期末成績(jī)中，使實(shí)踐教學(xué)成為中專教學(xué)的重要組成部分。

在實(shí)踐教學(xué)中，順利連接并正常運(yùn)行的電路，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)并不多，越是問(wèn)題多的電路，通過(guò)電路故障的分析，學(xué)生才會(huì)對(duì)電路原理與工作過(guò)程、工作特點(diǎn)有更深的理解，才能達(dá)到更好的實(shí)踐效果。 （責(zé)編 徐振云）