《弧焊電源控制》工程實踐教學改革探討

樊中免　劉長軍

摘 要：弧焊電源是材料成型及控制工程專業基礎課，涉及多門學科的交叉綜合。在教學過程中，不斷探索如何提高學生工程實踐能力。改變傳統課件授課方式，采用仿真軟件教學。改變學生學習思想，提高學生解決工程實踐問題的能力。

關鍵詞：弧焊電源；工程實踐；教學改革

本校材料成型及控制工程專業主要方向是焊接，因此《弧焊電源》是門很重要專業基礎課。同時也是在教授過程中同學反映比較難的一門課。這門課是一門交叉性學科，內容涉及到很多電工電子方面知識，以及自動化控制理論，同時又要求同學對焊接電弧基本理論能夠有所理解。由于電工電子等電器方面課程學時少，外院老師授課，不了解本專業等原因，給講授這門課帶來很多難題。在以往授課過程中，因為同學基本理論不扎實，課程很難按照進度進行。同學們最終要到企業去做焊接相關工作，如果提高弧焊電源操作和工程實踐中分析問題解決問題尤為重要。針對教學過程中遇到的問題，對授課和課后作業等教學活動做了改革創新如下：

一、改變傳統教學模式

雖然焊機電路原理圖相對電氣專業不算復雜，但對本專業學生很吃力，有些同學說見到復雜的電路圖就迷糊，內心產生學不會的思想。雖然盡力使PPT做得形象精彩，但效果仍然不理想。為了幫助同學更好學習這門課中電路部分，采用Matlab仿真軟件講解電路，收到了很好的效果。首先仿真最簡單的焊接電源電路，如何獲得電特性等基本問題，如何開環控制焊接電路，在簡單電路基礎上和同學一起研究如何實現閉環控制，如何安裝檢測電源電壓、電流裝置，以及如何實現閉環控制。同學們的創造力很豐富，用仿真軟件可以模擬同學們提出來的很多想法，并檢測出存在的不足。講解過程中，利用仿真軟件可以清晰看到電路工作過程，以及每個元件的功能，普遍提高了學生的理解能力。當然，本課并不是完全采用仿真軟件教學，對于焊接電弧的基本原理，已經現代焊接等章節，PPT仍然起到不可替代的作用。

二、通過網絡提高工程實踐能力

當今進入信息化網絡化時代，對于焊接傳統行業，培養學生如何利用網絡資源同樣很重要。科技在成指數趨勢發展，書本內容落后工程科技，導致很多授課內容與工程現場脫軌。《弧焊電源》作為專業基礎課，沒有辦法帶領學生到工程現場。好在焊機制造商很重視網絡宣傳，很多焊機制造廠商網頁都有很多產品介紹及成功案例，通過溝通，很多焊機公司積極提供給我們最新的焊機工程應用案例，希望同學了解公司產品，宣傳公司產品。

三、組建弧焊電源課程小組

為了鼓勵同學們利用理論知識解決工程實踐問題，同學們根據興趣愛好自由分組，講解感興趣的焊機公司提供的工程實踐案例。本課三分之一學時交給各個興趣小組，講解感興趣的工程實踐案例。興趣是最好的老師，同學們改變了被動學習的惰性，小組成員互相合作，分工解決案例中不懂知識，如果遇到難突破的問題，老師和學生一起想辦法解決。小組研究成果以答辯形式展示給其它同學。為了鼓勵同學們，提高積極性，將各小組表現作為平時成績重要考核依據，并在期末考試卷中，有百分之三十試題來源各小組講解內容。同學們通過工程案例學習，可以系統學習弧焊電源原理及應用，避免教師授課間斷知識點不連貫弊病。各個小組能夠互相配合，精心準備PPT，認真回答其他同學的疑惑。

四、結論

通過改變傳統教學模式，采用仿真軟件講解弧焊電源電路部分，提高了學生對電路的理解能力，電路仿真軟件很適合非電氣專業學生講解相關內容。充分利用網絡資源，緊跟時代步伐，案例與最新工程現場接軌，提高學生工程實踐能力。提高學習主動性，是提高學習效果的關鍵。通過因材施教、培養興趣、團隊合作以及成績鼓勵等措施綜合利用，可以提高學生主動性。

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作者簡介：

樊中免（1984-），男，漢族，吉林松原人，碩士，講師，研究方向：材料成型。