江昆
(陜西能源技工學(xué)校 陜西 韓城 715400)
新形勢下中等技術(shù)學(xué)?!耙惑w化”教學(xué)應(yīng)對策略
——煤礦綜采電氣維修專業(yè)教學(xué)體會
江昆
(陜西能源技工學(xué)校 陜西 韓城 715400)
在新技術(shù)、新設(shè)備不斷應(yīng)用,生源質(zhì)量不斷降低的情況下,應(yīng)從理論教學(xué)、教材和實踐操作著手,改進“一體化”教學(xué),將學(xué)生培養(yǎng)成能進行新技術(shù)設(shè)備使用、保養(yǎng)和簡單維修的合格的技術(shù)工人。
“一體化”教學(xué);中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校;煤礦綜采電氣維修專業(yè);應(yīng)對策略
“一體化”教學(xué)在職業(yè)院校的教學(xué)中已廣泛采用,實踐證明在教學(xué)中收到了良好的效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及工業(yè)化進程的加快,大量的先進技術(shù)設(shè)備在各個企業(yè)中普遍應(yīng)用,如在煤礦綜采工作面的電氣設(shè)備中,大量使用了CPU控制器、PLC及變頻技術(shù)等。但在現(xiàn)實中,各職業(yè)院校在招生方面普遍面臨所招收的學(xué)生素質(zhì)不高的問題。如何將這些學(xué)生培養(yǎng)成能進行新技術(shù)設(shè)備的使用、保養(yǎng)和簡單維修的合格的技術(shù)工人,就成為職業(yè)院校教學(xué)所面臨的新課題。
為了應(yīng)對這種新形勢,筆者結(jié)合近幾年在煤礦綜采電氣維修專業(yè)的教學(xué)實踐,認為在“一體化”教學(xué)時應(yīng)著重注意以下三個方面。
在“一體化”教學(xué)的理論教學(xué)方面,教師普遍感到學(xué)生不易接受,再讓學(xué)生掌握先進的技術(shù)設(shè)備原理,如CPU控制器、PLC的工作原理則更不現(xiàn)實。那么理論教學(xué)如何應(yīng)對這種現(xiàn)狀呢?
學(xué)生在學(xué)校獲取知識的能力可分為抽象思維能力和形象思維能力,而職業(yè)院校的學(xué)生大多數(shù)形象思維能力強于抽象思維能力。因此,在理論教學(xué)上,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)狀,順其自然,加強形象思維教學(xué),使學(xué)生從枯燥乏味的理論中解脫出來。筆者在教學(xué)過程中常采用以下幾種教學(xué)方法:
總結(jié)歸納法 教師把一些知識點進行歸納總結(jié)后,省去中間的理論環(huán)節(jié),得出結(jié)論性的東西傳授給學(xué)生,便于學(xué)生應(yīng)用。例如對三極管、場效應(yīng)管、單結(jié)晶體管和晶閘管等元件,在煤礦綜采電氣設(shè)備中大都起著開關(guān)的作用,判斷其通斷的重點是:三極管查基極電位;場效應(yīng)管查柵極電位;單結(jié)晶體管查電容是否充電;晶閘管查它的“小辮子”。當(dāng)把這幾點教給學(xué)生后,即使學(xué)生不懂具體的工作原理,也能判斷出元件的工作狀態(tài)。
“標志”記憶法 筆者根據(jù)多年的專業(yè)課教學(xué)和實際的電氣維修經(jīng)驗得知,雖然電氣設(shè)備的更新較快,但其主要元件是不會變的,學(xué)生只需記住其 “形”(標志元件),而無需理解其“神”(工作原理)。例如,識讀電子電路圖時,雖然電子電路圖的種類繁多,但基本的組成單元結(jié)構(gòu)并不多。因此,我畫出了十幾個電路圖,例如,分壓式偏置電路的標志就是在一個三極管的基極分別連接兩個電阻,其主要作用是放大小信號;電容(電感)三點式電路的標志就是一個三極管的三個極分別與兩個串聯(lián)的電容(電感)的三個點相連,其主要作用就是產(chǎn)生一個震蕩信號;橋式整流電路的標志就是由4個二極管組成,其主要作用是將交流變成直流。再如,分析漏電保護電路,不論采用何種控制器件,只要看其“標志”元件即可,若有三相電抗器和零序電抗器,則為附加直流電源方式的漏電保護;若有零序電抗器(無電壓互感器),則為零序電流漏電保護;若有零序電抗器和電壓互感器,則為功率方向漏電保護。我讓學(xué)生像記照片一樣記憶這些電路,這就如同人們記路,只要記住標志性建筑,過幾年再來,還是能認得。
適時引進先進的教學(xué)方式 有的問題比較復(fù)雜,中間環(huán)節(jié)較多,用板書的形式不容易表達清楚,而且實踐操作的中間環(huán)節(jié)不易觀察,這時教師就有必要將多媒體運用到教學(xué)中來。通過多媒體課件講解,能很直觀、生動地將中間環(huán)節(jié)演示清楚。隨著科技和經(jīng)濟的發(fā)展,多媒體教學(xué)越來越多地得到普及和推廣,這給我們在職業(yè)教學(xué)中引入計算機仿真教學(xué)提供了可能,而且隨著一些仿真電路軟件(或帶仿真電路功能的軟件)的成熟,例如Protel、EDISON等,也使仿真電路進入課堂成為可能。如在講授電子電路時,經(jīng)常要做一些演示實驗,而有的實驗需要的儀器設(shè)備眾多,教師進行現(xiàn)場搭接相當(dāng)費時,如改在實驗室進行,又不便于全體學(xué)生同時觀看。應(yīng)用計算機仿真電路則可使全班學(xué)生同時觀看,且不用教師現(xiàn)場搭接,從而可節(jié)省時間,提高效率。仿真電路有改變時間比例尺等優(yōu)點,可以不受時間限制,在某種程度上可將時間無限延長,因而可以把比較短暫的過程充分地展示出來,便于學(xué)生觀察。如電容的充放電和與電容充放電有關(guān)的微分、積分電路,如果在實驗室講解,通過示波器等監(jiān)測儀器只能短暫地顯示出來,還沒等學(xué)生看清楚,就一閃而過,收不到良好的教學(xué)效果。采用仿真電路則可以利用計算機技術(shù)將仿真電路中仿真示波器的圖像復(fù)制下來仔細觀察。再如,饋電開關(guān)、磁力啟動器等的動作原理及中間環(huán)節(jié)比較多且不易觀察,若制作成多媒體課件,便可直觀地演示電路的通路、繼電器觸頭的通斷等中間過程,一步一步簡單明了,更容易理解。我在實際教學(xué)中,對煤礦企業(yè)常用的饋電開關(guān)、磁力啟動器等設(shè)備各選一個典型,將其電路的工作過程做成一個Flash課件,通過課件,可直觀地反映其工作過程,按下一個按鈕,其后面的接觸器、繼電器的電器元件如何一步一步的動作,包括各個觸點的開合情況便會直觀地顯示出來,從而更加便于學(xué)生理解。
“一體化”教學(xué)凸顯了形象思維教學(xué),要求教材的側(cè)重點要轉(zhuǎn)移到操作技能上來,要求理論淺顯易懂,簡潔明了,可操作性強。這就要求在教材編寫過程中,舍棄一些繁瑣冗長的理論,突出實用性和可操作性。目前有些教材的教學(xué)內(nèi)容嚴重地與現(xiàn)實脫節(jié)或滯后于現(xiàn)實,且實用性不強。因此,要求教師根據(jù)本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀對教材進行一定的改編,刪去那些嚴重脫離實際或滯后的內(nèi)容,增加一些現(xiàn)用設(shè)備的內(nèi)容。
但現(xiàn)用設(shè)備的資料往往由于廠家技術(shù)保密的原因而收集不全。例如,煤礦的綜合機械化采煤機的變頻器,由于廠家技術(shù)保密的原因,得不到具體的電路圖紙。因此,就需要“一體化”教師根據(jù)實物及相關(guān)資料繪出技術(shù)圖紙,概括其工作原理。所以要求“一體化”教師要不斷地學(xué)習(xí)進修,以提高自身的理論與實踐水平。
在講授煤礦井下“三大保護”中的過流保護時,大部分相關(guān)教材只講述ABD-8綜合保護器,甚至有的教材還停留在插件式保護上,對于現(xiàn)在普遍采用的如CPU控制器、PLC、變頻器的工作原理只字不提或一筆帶過,這時就要求任課教師把CPU、PLC、變頻器的簡單工作原理向?qū)W生講授,同時更重要的是向?qū)W生講授CPU、PLC、變頻器的輸入與輸出的關(guān)系,如哪些端子輸入什么信號,是電壓、電流信號還是溫度、速度信號,是模擬量還是數(shù)字量,這些信號輸入后,哪些端子有輸出信號,這些信號送到哪里去、有什么作用等等。
大量的先進技術(shù)設(shè)備在各個企業(yè)普遍應(yīng)用,使得部分教師和學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,擔(dān)心自己不會教和學(xué)不會,其實這種擔(dān)心是完全不必要的。只要教師教學(xué)得法,學(xué)生是能夠順利地掌握先進技術(shù)設(shè)備的使用、保養(yǎng)和簡單維修技能的。舉個簡單的例子,老式照相機與現(xiàn)在的數(shù)碼相機哪一個更容易操作是不言自明的。至于維修,如果教法得當(dāng),簡單故障也是能夠處理的。
面對目前煤礦中使用的先進電氣設(shè)備,教師在進行實踐教學(xué)時,應(yīng)把教學(xué)重點放在電氣設(shè)備的控制端子接線和智能電氣設(shè)備的程序設(shè)定上來。如對煤礦中使用的軟啟動器,在實踐教學(xué)過程中,應(yīng)把重點放在軟啟動器的啟、停參數(shù)設(shè)定上。至于安裝和操作方法,與原來的真空磁力啟動器并無太大區(qū)別。又如,應(yīng)對四組合、八組合等組合開關(guān),則應(yīng)把教學(xué)重點放在控制端子的接線、組合方式的設(shè)定及調(diào)整上。
至于維修,則比原來的老式電氣設(shè)備更簡單,因為都采用模塊式,且大部分故障都有故障顯示指示,從指示中就能得知是哪部分出了問題。且在這些設(shè)備中,如控制器、監(jiān)控板等一般不容易出現(xiàn)內(nèi)部故障。當(dāng)這些部件出故障時,其特征(“標志”)一般較明顯,教師只需要求學(xué)生記住這些明顯的特征 (“標志”),就能方便地判斷出來。
在目前的煤礦生產(chǎn)中,如果出現(xiàn)電氣設(shè)備故障,只要能判斷是哪部分出了問題,通常的選擇是更換部件,這樣不耽誤生產(chǎn),換下來的設(shè)備升井后可再進行維修。因此,在實際的現(xiàn)場維修中,只要能判斷出是哪部分出了問題(只要不是接線問題),都會選擇更換部件。
總之,在“一體化”教學(xué)過程中,應(yīng)將知識模塊化,將模塊“標志”化,不論在理論教學(xué)或在實踐教學(xué)中,應(yīng)重“標志”、輕理論。只有這樣才能豐富“一體化”教學(xué)的內(nèi)涵,提高教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生適應(yīng)企業(yè)先進的生產(chǎn)技術(shù)要求,成為一名合格的技術(shù)人才。
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江昆(1976—),男,四川長壽人,陜西能源技工學(xué)校講師,研究方向為煤礦電氣。
(本文責(zé)任編輯:王恒)
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