試論在拖動電路安裝實訓中提高學生識圖能力的方法

【摘 要】電力拖動控制線路安裝項目是電工技術實訓教學中重要的課程，也是電工資格證考試中的重要內容，本文根據當前教改的要求在實踐中摸索出了通過拖動電路安裝來提高學生識圖能力的課堂教學方法，在鍛煉學生動手能力的同時，培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生職業能力和綜合素質。

【關鍵詞】拖動控制電路安裝 識圖能力 分析問題 解決問題

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）10B-0106-02

在校的電類職業學校學生要想成為電工，必須具備相關理論知識，并經過電工技術實訓訓練達到特種作業（電工）上崗技能水平，通過理論和技能考核，獲得由勞動部門頒發的特種作業（電工）資格證書。面對相關理論基礎薄弱，且多數不喜歡理論學習的職校學生，如何利用實訓“支點”來撬動學生的學習動力是每一個實訓教師值得深究的課題。

電工職業標準要求從業人員能熟練掌握電工操作技能且具備一定電路分析能力。電工技術實訓中電力拖動控制電路的安裝和檢修就是訓練學生電路分析能力的重點內容。因此，電力拖動控制線路安裝項目是電工技術實訓教學中重要的課程，也是電工資格證考試中的重要內容。實踐證明電力拖動控制電路的安裝和檢修是學生“學”和教師“教”困難度最大的內容，它要求學生具有一定分析、解決問題的能力，而這個能力恰恰是電工的關鍵職業能力。

傳統的“示范-模仿”實訓教學模式在拖動電路安裝項目中大多是訓練學生手法和工藝，多數學生只追求電路板外表走線的整齊美觀；學生思考的空間很小，對電路原理不求甚解，甚至有部分學生在實訓中直接抄背電路安裝接線圖，以應付考試。因此相當部分學生自己安裝電路完畢后都不會操作電路，不想也不會自己檢查線路，線路安裝有錯誤時只能等教師指出更正，使得該項目只能訓練安裝接線的技能，而學生分析問題解決問題能力的內容（拖動電路綜合故障排除）訓練幾乎沒有辦法進行，究其原因主要是學生不具備必要的識圖（認識分析電路圖）能力。

如何從學生技能形成的認知規律出發，針對性地使技能訓練與理論知識互相滲透，誘導學生加強理解所學的理論知識并應用到實踐中來，使之轉化為更高層次的經驗、技能和技巧，形成分析問題、解決問題的能力，從而獲得最佳的教學效果呢？實踐說明識圖能力是培養分析、解決問題能力的基礎。以下筆者以電力拖動安裝實訓項目中最基礎電路——三相異步電動機連續正轉控制電路為例（原理圖如圖 1 所示），淺淡訓練學生識圖能力的方法與步驟。

一、識別電路圖

從實際具體的電路原理圖入手，認識電路原理圖中的圖形和文字符號，并能與實際元件設備一一對應，具備此能力是正確進行電路安裝的前提。如圖1所示，要對電路中的圖形、文字、符號進行識別，并懂得其意義。

根據圖中的文字符號確定電路中所用元件是什么？其件數是多少？再清點檢查其對應的實物，并把它們一一填入相關表格。在圖 1 電路中有一個KM（接觸器）：KM1，一個FR（熱繼電器），兩組FU（熔斷器）：FU1（三個）、FU2（二個），一個QS（組合開關），一個SB（三聯按鈕）：SB1、SB2。

從文字符號聯系對應到實物元件，再從電路中的圖形符號聯系對應到具體元件上的實際接點，檢查其好壞，并把它們分別填入表格。以拖動電路中的核心元件KM為例，從圖中可看出KM在控制電路中運用了線圈、一對常開輔助接點（），在主電路中運用了三對主觸頭（）。從實物元件KM上找到其對應的接線點，再檢查元件及所用接點的好壞。現場給KM通電讓學生觀察動作情況，從而引導學生理解各元件的工作原理。讓學生將圖中所有接點檢查情況填入表格，并引導其針對具體情況進行處理。

二、將電氣原理圖轉化成安裝接線圖后進行電路安裝

將電氣原理圖轉化成安裝接線圖后進行電路安裝，具有此能力可將實驗性知識轉化成實用性技術。

雖然電氣原理圖中的同一元器件的各對接點分散在不同位置，但實際接線則在同一元件上，所以學生只看原理圖來連接控制電路時感到十分復雜，具體接線時容易出錯。如果將原理圖分成不同模塊后轉化成安裝接線圖來進行安裝，那么就便于理清思路，這是一種既簡單又不容易忘記的實踐接線安裝方法。

1.將安裝接線圖分為主電路、按鈕控制電路、按鈕以外的控制電路三部分（實際上由于主電路接線圖較為簡單，安裝很容易進行，所以在教學中可以不作要求）。

2.在原理圖的控制電路上以“絕對等電位點”為標準進行編號。

3.將電器元件實際位置按俯視圖狀態標出，再將控制電路中出現的每個元件的每對觸點標出其進出點的不同電位標號，如圖中FR常閉觸點是 1 和 2 點，SB1常閉接點是 2 和 3 點，SB2 常開接點及KM常開接點是 3 和 4 點，以此類推。

4.將相同標號的接點如 1 點與另一個 1 點連成一線，就完成了安裝接線圖的設計。

5.完全按照安裝接線圖的設計，按安裝工藝要求進行安裝接線。安裝時，規范工藝要求（尤其是接點的牢固性及電路中不能出現壓膠、反圈等問題），注意安全問題，增強學生的質量意識和安全意識。

此法學生容易入門，也就樂意去完成這個學習步驟，并且會推廣使用。教學中要求學生畫出安裝接線圖優點是，在圖上可以設計最佳布線路徑，讓學生增強成本意識，也清楚實際接線時的靈活性，更容易識圖接線，最關鍵的是學會此方法可自主進行更復雜的電路的安裝，培養學生變通能力，大大提高學生的自信心。

三、根據電氣原理圖分析電路工作原理

根據電氣原理圖進行電路工作原理分析，加深學生理解拖動電路中的自鎖、聯鎖等概念。這個環節可以抽簽讓學生代表上臺講解，然后進行討論、糾錯。分析電路的工作原理是進行電路操作的基礎，重要的是為電路安裝完畢后的電路檢查和進行故障分析與排除提供必要的理論指導。

教學經驗說明如果實訓過程中不對此步驟作特別的要求，絕大多數學生就會對此不求甚解。如果讓學生明白電路分析的步驟，熟悉其方法，在理解電路原理的基礎上進行安裝，那么就會漸漸進入知其然的狀態，這樣做對電路的故障清除具有指導作用。

1.找到控制電路中的常開按鈕接點SB2（啟動作用），模擬按下，讓控制電路接通。

2.找出能得電的繼電器線圈KM，逐一分析已得電線圈對應的觸點動斷狀態及導致的結果（包括主電路和控制電路上的觸點），KM主觸頭閉合，電動機正轉啟動，KM常開接點閉合，進行自鎖，電動機正（反）轉持續。

3.模擬按下控制電路上的按鈕常閉接點SB1（停止作用），已得電的線圈失電，其對應觸點都恢復原狀態，電動機停止。

4.電路中的FU起短路保護，FR起過載保護，KM起欠壓保護。

四、通電前自檢并記錄相關情況

要求學生能在分析電路控制原理基礎上運用基本測量方法進行通電前自檢并記錄，鑒于安全因素，采取直流電阻測量法進行自檢。（由于主電路的直觀性，自檢的重點放在控制電路中）

將萬用表的兩表筆放控制電路的 0和 1 兩點上，按下電氣原理圖上所有具有通斷能力的元件如按鈕、接觸器等來模擬控制元件工作，根據各支路的通斷使所控接觸器線圈、繼電器線圈形成并聯或斷開等關系，再通過萬用表的阻值變化來判斷安裝電路是否正確。步驟可分為按鈕功能、接觸器自鎖、聯鎖功能、主電路功能及凡是有通斷能力元件的功能等。

五、通電試車，讓學生將自檢結果與通電情況進行比較分析。

在電路安裝完畢進行通電試車時要求學生同時上交前幾步驟的結果：元件觸點檢查記錄、電路工作原理分析說明、安裝接線圖及自檢情況說明表。教師以通電成功的絕對標準來判定學生是否完成其學習任務。實踐表明，教學中設定這些硬性要求對減少學生不動腦思考，抄襲他人作業的情況有很大的幫助。

六、故障的排除

以前的教學中當電路出現故障時，絕大多數學生采取的方法是等待老師和他人來排除或根本就是抄襲通電成功的操作盤電路，而浪費了鍛煉自己解決問題能力的機會。根據電氣原理圖的分析方法，教會學生利用原理圖進行分析找出通電時出現故障的原因，再運用儀表確認故障點，最后排除故障，對增強學生分析問題、解決問題的能力有不可低估的效果。

1.采取小組的形式記錄通電故障現象。

2.根據通電故障現象（特別注意按鈕功能、接觸器自鎖、聯鎖功能是否實現）、學習小組成員在原理圖上討論分析來圈定可能出現故障的最小范圍。

3.在保證元件良好情況下，運用與通電前自檢類似的方法，用萬用表分段測量電路的電阻來驗證故障點存在范圍并排除故障。

4.讓學生歸納總結其小組排除故障的思路和方法。

5.因接線工藝（接頭松動、壓膠等）導致故障的現象要重點講解，因為大部分學生往往認為按圖接對線就完成任務了，而并不注重線路工藝。找到此類故障對學生建立工藝規范性的概念很有說服力，也提高了學生的質量意識。

實踐表明經過重復訓練后，學生的識圖能力有不同程度的提高，學生能自主完成拖動電路安裝，并能排查故障的人數增多，學生的成就感大大激發其學習積極性，也間接帶動了其他學生，課堂氣氛活躍。

教無定法，實踐表明采用這套詳細的啟發式方法訓練能促進學生思維發展，使學生在很短的時間內掌握較復雜電路的安裝技能的可能性增大。最重要的是學生還能以較快的速度，在不通電的情況下檢查所接電路是否正確，若有故障也能較快找到并正確處理，從而具有了一定分析解決問題的能力，并且能夠舉一反三，增強了學生自信心和自主學習的積極性，收到較好的教學效果。

【參考文獻】

[1]阮小江.電力拖動控制線路實踐安裝方法的探討[J].機電工程技術，2009（9）

【作者簡介】毛廣哲（1967— ），男，陜西藍田人，中技學歷，二級實習指導老師，研究方向：電工實訓教學。

（責編 盧建龍）