《電力拖動與控制》課程的教學方法探討

張宇紅

摘 要：《電力拖動與控制》主要是研究電動機控制的一門專業基礎課。在現代化社會中，電動機應用極其廣泛，電類專業學生掌握扎實的電力拖動和控制基礎知識非常重要。經過多年嘗試和摸索，總結出一些比較適用的教學方法，取得比較好的教學效果，以下主要對類別法和多媒體法作簡要介紹。

關鍵詞：高職教學；類比法；多媒體

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）01-0102-02

高職院校《電力拖動與控制》課程內容包括常用低壓電器、電力拖動基本控制線路、常用機床控制線路和電子技術在電力拖動與控制中的應用等。這些內容實踐性很強，由于學生缺乏相應的感性認識，加上課程內容涉及了大量復雜電氣控制線路，使學生在學習這門課時感到困難重重。如何幫助學生學好這門課程，文中提出了兩種方法。

1 合理巧妙利用類比法

類比法是根據兩類事物的某些相同或相似的方面進行恰當對比，把對一類事物的認識推移到另一類事物的認識中去，這是人們的認識由已知領域向未知領域發展的一個重要思維方法，也是我們教學經常采用的一種手段。本課第一章內容是幾種常用低壓電器，仔細研究這些低壓電器，發現它們在功能或結構上存在相似之處，把它們進行類比講解，下面試舉幾例。

1.1 刀閘開關與接觸器類比

接觸器是電力拖動系統中極為重要的一種控制電器，借助接觸器可實現對電動機的自動化控制，并具有零電壓保護和欠電壓保護功能。對于高職院校學生來說，他們對接觸器完全陌生，毫無感性認識，這給教學帶來較多的困難。但是，學生對刀閘開關是熟悉的。刀閘開關是一種結構、功能都很簡單的低壓電器，用觸頭控制電路的接通和分斷。學生掌握刀閘開關不存在任何問題，借助學生對刀閘開關已有的知識，在接觸器教學中有意識地采用類比方法講授，幫助學生順利地掌握接觸器的相關知識。盡管接觸器的結構較為復雜，但接觸器和刀閘開關的作用是相同的，接觸器也是用觸頭控制電路的接通和分斷（實際也是個開關），在深入分析接觸器之前，要先建立起學生對接觸器的感性認識，還要著重說明刀閘開關和接觸器的不同方面。實際上，接觸器作為電力拖動與控制系統中不可或缺的控制電器，其地位和作用與刀閘開關是不能相提并論的，接觸器與刀閘開關有完全不相同的內容，例如，刀閘開關觸頭動作是靠人工控制，而接觸器觸頭動作是靠電磁系統控制，且為了控制需要，接觸器具有多組觸頭。至此，學生對接觸器有了一個完整、具體的認識，之后通過對接觸器系統深入分析，學生就不難掌握接觸器的相關知識，為后面繼續學習其他低壓電器打好基礎。

1.2 接觸器與時間繼電器及中間繼電器類比

時間繼電器也是一種較難理解的控制電器，它與接觸器有一些相同之處，例如，它們都有線圈和觸頭，把時間繼電器與接觸器進行類比也是可行的。但是，這種類比說明應放在深入講解繼電器之后進行，效果會更好。在講解時，要強調說明它們的異處，否則會產生負遷移作用，致使學生今后閱讀電氣控制線路圖時產生混淆，這是在應用類比法時應注意的地方。接觸器與中間繼電器類比就更加容易，因為接觸器與中間繼電器工作原理完全相同，只是中間繼電器的觸頭沒有主、輔之分，各對觸頭所允許通過電流大小是相等的。

1.3 幾種繼電器類比

繼電器是根據電量和非電量的變化接通或斷開控制線路，實現保護和自動控制電力拖動裝置的一種電器。繼電器種類很多，本課程介紹了時間繼電器、速度繼電器、過電流繼電器、過電壓繼電器、熱繼電器和中間繼電器。在講解完以上各繼電器之后，對上述繼電器做一個類比性總結，詳見表1.通過綜合類比，使學生對繼電器有了全面深刻的認識。

1.4 熔斷器與熱繼電器類比

熔斷器與熱繼電器從結果和工作原理上看相差甚遠，但它們同屬保護電器，因此，同樣可以進行類比說明。在同一電氣控制線路中既要安裝熔斷器又要安裝熱繼電器，熔斷器負責短路保護，是瞬時動作，而熱繼電器負責過載保護，其動作具有延時性。例如，當電動機長期過載時，通過電動機電的電流就會超過它的額定值。在這種情況下，一般還不會達到熔斷器熔體額定電流，熔斷器往往不會熔斷，但會引起電動機繞組過熱，若溫度超過電動機允許溫升，就會使絕緣損壞。如果安裝了熱繼電器，經過一段時間，串聯在主回路中的熱繼電器的雙金屬片受熱彎曲，使串聯在控制回路中的動斷觸頭分斷，切斷控制回路，使接觸器主觸頭分斷，電動機停轉，達到過載保護的目的。經過以上類比分析，不僅有利于學生理解熔斷器，還進一步加深了對熱繼電器的理解。

類比法可以多層次、多角度運用于電力拖動與控制教學中，例如，三相異步交流電動機正反轉電氣控制線路、三相異步交流電動機減壓啟動，等等。可見，類比法是一個值得重視的教學方法。在運用類比法進行教學時，應該注意：①類比方法的使用不僅是要找出兩類事物的相同、相似、相通之處，還要分析出所比兩類事物的相異、相差之處。根據所比兩類事物相同、相似的程度，比較的側重點也會有所不同，有時要著重說明相同一面，而有時要著重說明不同一面。②類比分析時間也要斟酌考慮，有時安排在講新課之前效果好，有時安排在講新課之后效果好，而有時邊講邊比效果好。總之，只要我們加強對類比法的研究，在教學中運用得當，類比推理法，不失為一個行之有效的教學方法。

2 加強多媒體教學與應用

與傳統教學手段相比，多媒體教學有其無可比擬的優點：①它比掛圖放得更大，細微之處更清晰，增加了清晰度，不存在后面學生看不清楚的問題。②它充分運用色彩，比掛圖更具吸引力，有利于吸引學生的注意力，使其認真觀看。若適當增加動畫效果，效果會更好，它克服了掛圖枯燥、單調的缺點。③課件非常方便，可隨時進行修改，充分適應了教學的需要。

在《電力拖動與控制》的教學中，涉及到大量電氣控制線路圖，這在過去是個不好解決的問題。使用掛圖，但學生反映效果不好；刻苦練習板畫，希望能夠迅捷、規范、醒目地畫出要講電氣控制線路圖，但要畫出比較繁雜的電氣控制線路圖，占用寶貴課堂時間又較長，這個問題在某種程度上影響教學效果。然而，多媒體技術介入教學后，這個問題便應刃而解了。教師可以把復雜的電氣控制線路制作成多媒體課件，在教學中大力推廣運用。多媒體技術為我們開辟了一個嶄新的教學天地，它改變了傳統教學乏味、單調的局面，作為一名教師應積極投身其中，加強計算機輔助教學研究，制作出符合高職院校學生認知規律的課件。

3 結束語

在《電力拖動與控制》的教學中，合理巧妙利用類比法，加強多媒體教學與應用取得了比較好的教學效果，有力地促進了教學效率和教學質量的提高。

參考文獻

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〔編輯：吳珍〕