李宗友
(合肥市經(jīng)貿(mào)旅游學(xué)校 安徽合肥 230001)
機(jī)床電路的本質(zhì)是電力拖動(dòng)電路的一部分,而《電力拖動(dòng)》內(nèi)容是中職機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,本身具有門檻要求比較高、內(nèi)容豐富、邏輯性強(qiáng)的特征,同時(shí)又具有承前啟后的作用。后面的《變頻器》和《PLC》教學(xué)是以《電力拖動(dòng)》為基礎(chǔ)的,所以學(xué)生必須認(rèn)真學(xué)好該門課程。而要熟練掌握它,學(xué)生應(yīng)先學(xué)好《電工電子技術(shù)與技能》、《電工儀表與測試》、《電機(jī)與變壓器》及《安全用電》等課程的知識與技能。學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大,很多同學(xué)由于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,導(dǎo)致該門課程的學(xué)習(xí)效果不盡如人意。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,我校對機(jī)電應(yīng)用專業(yè)的《電力拖動(dòng)》內(nèi)容進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的課程改革,借鑒德國基于工作過程的先進(jìn)職業(yè)教學(xué)理念,適當(dāng)減少教學(xué)內(nèi)容,降低教學(xué)難度,改革教學(xué)模式,以項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生,自始至終讓學(xué)生參與動(dòng)手實(shí)踐和積極主動(dòng)思考,實(shí)施教學(xué)和實(shí)訓(xùn),達(dá)到“教學(xué)做”的理實(shí)一體化教學(xué)目的,收到了較好的教學(xué)效果。反思兩年來的實(shí)踐教學(xué)過程,總結(jié)其中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我認(rèn)為,這一過程體現(xiàn)了清末國學(xué)大師王國維所說的治學(xué)的三層境界。
第一層境界即入門前的茫無頭緒、求索無門的疑惑與痛苦。在學(xué)習(xí)機(jī)床電路前,要有一定的知識和技能做鋪墊,否則,無法進(jìn)行教學(xué)和實(shí)訓(xùn)。我們總結(jié)的門檻知識和技能是:
1.安全用電項(xiàng)目:用電安全的技術(shù)和組織措施及觸電急救。
2.電工儀表與測量項(xiàng)目:萬用表、鉗流表、兆歐表及電工工具的使用,還有了解電工材料的知識。
3.三相交流異步電動(dòng)機(jī)與變壓器項(xiàng)目:了解它們的結(jié)構(gòu)與功能。
4.常見低壓電器項(xiàng)目:了解它們的名稱、文字符號和圖形符號以及結(jié)構(gòu)與功能。
本單元的低壓電器種類較多,為了降低教學(xué)的難度,我們充分準(zhǔn)備了與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的多媒體課件和實(shí)物,讓學(xué)生增加感性認(rèn)識,提高學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)要求學(xué)生課外多讀課本,掌握一些常見的名詞概念和專業(yè)術(shù)語,這是教學(xué)任務(wù)的路線圖,也是師生交流的平臺和話題。做到理實(shí)一體化,兩方面都要硬,缺一不可。針對中職學(xué)生人人有手機(jī)的特點(diǎn),要求學(xué)生課下學(xué)會(huì)上專業(yè)網(wǎng)站,了解與學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)內(nèi)容。擴(kuò)大知識面,開闊自己的專業(yè)視野,適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo),獨(dú)自尋找學(xué)習(xí)資源。總之,通過課內(nèi)外各種渠道,獲取專業(yè)信息和資源,提高學(xué)習(xí)《機(jī)床電路》的理論和實(shí)訓(xùn)水平。
第二層境界即是叩門時(shí)以苦作舟,以勤為徑,上下求索時(shí)有疑惑與痛苦。在機(jī)床電路中,三相交流異步電動(dòng)機(jī)是主角,讓電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行和進(jìn)行控制是電力拖動(dòng)的核心內(nèi)容,既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。而電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行包括啟動(dòng)、調(diào)速和制動(dòng)三種狀態(tài)。由于三相異步電動(dòng)機(jī)是感性負(fù)載,所以在啟動(dòng)的同時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大啟動(dòng)電流,轉(zhuǎn)化為磁場能,在工程實(shí)踐過程中,根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率的大小,把啟動(dòng)分為全壓和降壓啟動(dòng),電動(dòng)機(jī)控制包括空間控制和時(shí)間控制。用行程開關(guān)和時(shí)間繼電器來控制電動(dòng)機(jī)的空間位置和時(shí)間順序啟動(dòng),分別在網(wǎng)格板上用實(shí)際電路的安裝與調(diào)試來實(shí)訓(xùn)模擬,以達(dá)到學(xué)習(xí)理論知識和提高實(shí)訓(xùn)技能的目的,同時(shí)也調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。按照認(rèn)識論的規(guī)律,電路的設(shè)計(jì)是由簡單到復(fù)雜,結(jié)合我校的具有的實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)際情況,項(xiàng)目任務(wù)安排如下:
為了保證以上實(shí)訓(xùn)任務(wù)能順利完成,我們采取的教學(xué)步驟是:
1.根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率選擇工具、儀表、器材和網(wǎng)格板,同時(shí)對器材質(zhì)量好壞進(jìn)行檢查。
2.為了達(dá)到會(huì)看原理圖,我們對電氣原理圖進(jìn)行細(xì)致的講解,盡量使用多媒體課件,其中的動(dòng)畫和視頻,能使學(xué)生更加生動(dòng)形象地理解電路的工作原理。
3.組內(nèi)學(xué)生交流思想和看法,達(dá)到相互學(xué)習(xí)的效果。
4.根據(jù)原理圖和實(shí)物接線圖,在網(wǎng)格板上安裝接線,同時(shí)注意接線的工藝。
5.用萬用表對所接的電路進(jìn)行安裝質(zhì)量檢查。
6.在教師在場的情況下,通電試運(yùn)行。
7.不能達(dá)到效果的返回再檢查。
8.教師根據(jù)安全文明生產(chǎn)行為指標(biāo)、專業(yè)知識運(yùn)用和技能展示水平指標(biāo),及情感、意志等指標(biāo),對電路實(shí)訓(xùn)進(jìn)行量化評價(jià)。
第三層境界是功夫到處,靈犀一點(diǎn),參透真諦,已入門中的喜悅與釋然。用理實(shí)一體化的教學(xué)模式,對單臺電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和控制電路進(jìn)行模擬實(shí)訓(xùn)安裝調(diào)試后,我們就會(huì)自然而然地發(fā)現(xiàn)機(jī)床電路再復(fù)雜,它也是由單臺電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制電路的不同組合而已。所以機(jī)床電路的分析也就能化繁為簡,游刃有余了。如常見的機(jī)床電路CA6140型車床、M7130磨床、Z3040型鉆床及X62W銑床的電氣控制電路的分析,也就水到渠成,迎刃而解。CA6140車床主電路是由三臺電動(dòng)機(jī)組成,分別是單向防過載的全壓連續(xù)運(yùn)行的主軸電動(dòng)機(jī)和冷卻泵電動(dòng)機(jī)(它們是有順序控制要求的),及全壓點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的刀架快移電動(dòng)機(jī)組成。磨床M7130主電路是有三臺電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,分別是防過載的砂輪電動(dòng)機(jī)和液壓泵電動(dòng)機(jī),其中液壓泵電動(dòng)機(jī)由受電磁吸盤的轉(zhuǎn)換開關(guān)和欠電流繼電器控制。而冷卻泵電動(dòng)機(jī)是通過接插件來控制。Z3040搖臂鉆床是有4臺電動(dòng)機(jī)組成的主電路,分別是由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制的單向全壓運(yùn)行冷卻泵電動(dòng)機(jī),防過載單向全壓運(yùn)行的主軸電動(dòng)機(jī),具有聯(lián)鎖功能的正反雙向運(yùn)行的搖臂升降電動(dòng)機(jī),以及驅(qū)動(dòng)鉆臂升降的液壓泵電動(dòng)機(jī),它具有正反向聯(lián)鎖的雙向全壓運(yùn)行控制。X62W銑床主電路是由三臺電動(dòng)機(jī)組成的,其中主軸電動(dòng)機(jī)是由轉(zhuǎn)換開關(guān)控制的全壓連續(xù)運(yùn)行的,冷卻泵電動(dòng)機(jī)是單向全壓運(yùn)行的,而進(jìn)給電動(dòng)機(jī)是由具有聯(lián)鎖控制的正反向全壓運(yùn)行的。當(dāng)然,在每臺機(jī)床的控制電路中可有保護(hù)電路、顯示電路和照明電路,及滿足電壓變化要求的變壓器進(jìn)行變壓,還有如車床電路,為了保護(hù)人身安全,還有機(jī)械聯(lián)鎖裝置。但主要是弄清楚主電路是有哪些電動(dòng)機(jī)組成的,分別滿足生產(chǎn)機(jī)械的哪種運(yùn)動(dòng),分析清楚這些,機(jī)床電路的分析也就化繁為簡,明明白白了。所以學(xué)生還是應(yīng)當(dāng)先把單個(gè)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和控制分析清楚,把工夫花在第二層次上。