最小工作條件法在電氣設(shè)備實訓(xùn)課程中的應(yīng)用

曲延昌

摘要：針對在電氣設(shè)備實訓(xùn)課中的教法問題，提出了最小工作條件法，該方法是從最小工作條件入手，逐一激活工作條件，學(xué)生在實訓(xùn)過程中自我檢查、自我排查、自我完成，實驗結(jié)果驗證了該方法的有效性。

關(guān)鍵詞：最小工作條件;電氣設(shè)備;實訓(xùn)

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）13-0165-02

一、引言

高等職業(yè)教育的根本目的是為社會培養(yǎng)合格的實用型人才，電氣設(shè)備實訓(xùn)課是電氣類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生動手能力的基本課程，是學(xué)生實現(xiàn)從理論學(xué)習(xí)到動手操作的必由過程。電氣設(shè)備實訓(xùn)課的任務(wù)是學(xué)會電氣接線，基本內(nèi)容是根據(jù)提供的電氣原理圖，在操作實驗屏上完成低壓電器間的電氣接線。在檢查無誤后加電，通過各種操作實現(xiàn)具體功能。傳統(tǒng)的教學(xué)過程是指導(dǎo)教師給出電氣原理圖，學(xué)生按圖完成全部接線，經(jīng)過指導(dǎo)老師的檢查，如果無誤，即可加電驗證結(jié)果。實踐證明，對于簡單的電路，學(xué)生接線的成功率是比較高的。有一些復(fù)雜的電路，接線繁雜，學(xué)生容易出現(xiàn)接錯線的情況，他們往往無心檢查，甚至過分依賴指導(dǎo)教師的檢查，整個實訓(xùn)過程以結(jié)果驗證成功為最終目的，遠(yuǎn)沒有達(dá)到實際工作場景的要求。根據(jù)教學(xué)的實際情況，提出了最小工作條件法，本文著重介紹這種方法。

二、最小工作條件法

如果一個執(zhí)行元件的控制條件有n個，假設(shè)只有其中的一個條件激活，其余全部被屏蔽，使執(zhí)行元件工作，則這個起作用的條件就是最小工作條件。接下來，依次激活邏輯上的下一個工作條件，觀察執(zhí)行元件是否正確動作。如果動作正確，則繼續(xù)激活剩余的條件。如果動作不正確，則檢查剛激活的條件是否設(shè)置得當(dāng)，直到解決問題。以上就是最小工作條件法的基本思路。

下面以交流接觸器KM線圈的得電對最小工作條件法進(jìn)行說明。

在圖1中，KM線圈得電的控制條件有多個，最主要的是熱繼電器輔助動斷觸點FR、停止按鈕SB1、啟動按鈕SB2、自鎖觸頭KM等。

先假設(shè)只有SB2觸點功能有效，其余觸點功能無效，圖2（a）是具體的接線，可見只要按下起動按鈕SB2，KM線圈就能得電，KM接觸器產(chǎn)生吸合動作。而松開SB2后，KM釋放。

圖2（b）是繼續(xù)接入的另一個控制條件——熱繼電器FR輔助動斷觸點。正常情況下，這個觸點是閉合的，在按下SB2后，KM線圈會再次得電，KM可重復(fù)吸合，松開SB2后，KM會再次釋放。假若與上述動作不對，則一定是FR輔助動斷觸點及其接線存在問題。圖2（c）是繼續(xù)接入的下一個控制條件——停止按鈕SB1。進(jìn)行KM線圈的通電試驗，還應(yīng)能得到相同的結(jié)果。如此繼續(xù)接入其他控制條件，比如接入KM的自鎖觸點，見圖2（d），在按下SB2后，KM得電吸合，松開SB2后，KM應(yīng)能保持通電吸合狀態(tài)。在這里可以很好地理解自鎖的作用。假若松開SB2后，KM立即釋放，說明自鎖失效，由于此前的動作一直正常，此時出現(xiàn)功能失常，檢查的重點就是KM的自鎖觸點及其接線，這是十分明了的。學(xué)生完全可以以自查的方式排除接線故障。綜上，可以看出最小工作條件法的關(guān)鍵是化整為零，逐步激活每個控制條件，只要實驗過程出現(xiàn)異常，就檢查上一步接入的元件是否存在異常（比如觸點閉合不良）或接入錯誤（比如接入位置錯誤或接線錯誤等）。

三、結(jié)果

為了驗證最小工作條件法的有效性，分別對一個班的學(xué)生隨機(jī)分成AB兩組，按照傳統(tǒng)方式，學(xué)生根據(jù)提供的一套簡單電路圖進(jìn)行接線，在完成自檢后，報告結(jié)果。圖3是兩組學(xué)生初次接線完成的時間與人數(shù)統(tǒng)計。（注：如果報告的結(jié)束時間為16分鐘，則歸為20分鐘完成，以下同）

從圖3中可以看出，A、B兩個組學(xué)生的初次接線完成時間基本一致，人數(shù)無明顯差別。

圖4是A、B兩組初次接線錯誤次數(shù)和人數(shù)統(tǒng)計。

從圖4中可看出，A、B兩組學(xué)生在操作能力上大致相同，每個組完全正確的人數(shù)不足10%。究其原因，學(xué)生在報告結(jié)束前沒有經(jīng)過通電測試，對可能出現(xiàn)的故障不能先期預(yù)測、排除，個別學(xué)生對復(fù)雜電路的接線出現(xiàn)較多的錯誤是正常的。

圖5是測試用的電氣原理路。

A組是常規(guī)實驗組，指導(dǎo)教師用傳統(tǒng)方法進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生依照元件順序進(jìn)行接線。接線完畢后由指導(dǎo)教師進(jìn)行檢查，確定無誤后，通電驗證結(jié)果。B組是最小工作條件實驗組，指導(dǎo)教師僅提出指導(dǎo)性建議，學(xué)生按照最小工作條件法自我完成接線、故障排查，結(jié)果展示。

圖6是完成時間與人數(shù)的統(tǒng)計結(jié)果。

根據(jù)圖6統(tǒng)計的結(jié)果，總體看來，A組學(xué)生的完成時間與B組差別不大。究其原因，A組學(xué)生完成基本接線后，需等待老師的逐一檢查。如果出現(xiàn)故障，需要花一定時間從頭排查故障，并對最終的結(jié)果心中沒底。B組學(xué)生在接線的過程中雖然自檢和故障排查占用了時間，但對每個元件的實際作用理解更透徹。甚至在最初幾步熟練后，可將數(shù)個條件聯(lián)合，一起完成檢查，這樣可節(jié)省時間，效率更高。關(guān)鍵一點是，整個實訓(xùn)過程學(xué)生均自主完成，收獲更大。

四、結(jié)論

提出的最小工作條件法，在模擬的實際工作場景中，整個實訓(xùn)過程采用任務(wù)驅(qū)動，工作導(dǎo)向，指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)是學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者，給出任務(wù)，提出具體的要求。學(xué)生是學(xué)習(xí)過程的主角，在學(xué)習(xí)過程中自我檢查，自我改正，自我完成。通過實訓(xùn)，學(xué)生不僅能深刻理解課本上有關(guān)的理論知識，較快地掌握實踐技能，真正領(lǐng)悟?qū)W習(xí)的真諦，還能享受學(xué)習(xí)成功帶來的快樂。更重要的是，通過親歷實訓(xùn)過程，學(xué)生學(xué)會了一種工作方法，掌握了一種工作思路，這對將來的職業(yè)生涯具有重要的意義。

Application of Minimum Working Conditions Method in Electrical Equipment Training Course

QU Yan-chang

（Shandong Vocational College of Industry，Zibo，Shandong 255046，China）

Absrtact：Aiming at the problem of teaching method in electrical equipment training course，this paper puts forward the minimum working condition method.This method starts from the minimum working condition and activates working conditions one by one.During the training process，students self-check，self-troubleshooting and self-complete.The effectiveness of this method is verified in the related experimental results.

Key words：minimum working condition;electrical equipment;training