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【摘要】依據(jù)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)及維修電工(中級)職業(yè)技能鑒定的要求,電機(jī)控制線路與技能訓(xùn)練是重要課程。電機(jī)控制電路理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象。為了提高教學(xué)效果,教學(xué)設(shè)計打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,采用小組合作、自主探究和反思評價法,并借助相關(guān)的多媒體教學(xué)資源,幫助學(xué)生突破重難點(diǎn)。本文闡述的是雙速電動機(jī)按鈕控制電路的教學(xué)設(shè)計。
【關(guān)鍵字】電機(jī)控制;教學(xué)設(shè)計;自主探究;仿真演示
根據(jù)機(jī)電大類人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)及維修電工(中級)職業(yè)技能鑒定的要求,電機(jī)控制線路與技能訓(xùn)練是重要課程。如何上好這門課程,保證考工的通過率,教學(xué)設(shè)計是顯得尤為重要。教學(xué)設(shè)計往往決定著教學(xué)工作的方向,同時也成為教師從師任教必備的基本功。本次教學(xué)設(shè)計主要從教材分析、教法學(xué)法、教學(xué)程序、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面分析,其目的是優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)效果。
一、教材分析
1.教材的地位與作用筆者所在學(xué)校使用的教材是自編的校本教材《中級維修電工考證綜合實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》,這本教材是將《低壓電器》課程的課程實(shí)訓(xùn),和維修電工(中級)考證的技能訓(xùn)練進(jìn)行整合編寫而成的,實(shí)用性很強(qiáng)。本課程與《低壓電器》課程同時開設(shè),等學(xué)期課程結(jié)束的同時申請維修電工(中級)職業(yè)資格的鑒定。本實(shí)訓(xùn)項目是雙速電機(jī)按鈕控制電路,在做本實(shí)訓(xùn)項目之前,學(xué)生已基本掌握了單速電機(jī)的降壓起動、制動等常種控制電路,雙速電機(jī)的控制對于學(xué)生來講是一個完全不同于單速電機(jī)控制的新知識。根據(jù)以往的維修電工(中級)考證經(jīng)驗,中級工的技能考核方案,基本是圍繞單速電機(jī)的降壓起動、能耗制動控制電路以及雙速電機(jī)的自動控制電路設(shè)計的,盡管本實(shí)訓(xùn)項目是雙速電機(jī)按鈕控制電路(手動控制),但對于整個課程的承前啟后性起著重要的作用。在雙速電機(jī)控制方面,它是一個鋪墊,為后期學(xué)習(xí)雙速電機(jī)自動控制線路打基礎(chǔ)。2.教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、能力素質(zhì)的要求,綜合本實(shí)訓(xùn)項目,確定如下教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn):(1)控制電路各器件間的作用及控制關(guān)系;(2)控制電路的接線設(shè)計。確定重點(diǎn)的依據(jù):雙速電機(jī)控制電路,無論是手動控制,還是自動控制電路,其控制原理是一樣的,學(xué)生只有理解雙速電機(jī)手動控制電路的工作原理,掌握每個元器件的控制關(guān)系及作用并能熟練完成接線,才能進(jìn)一步掌握后序的雙速電機(jī)自動控制,最終順利的通過國家維修電工(中級)考證。教學(xué)難點(diǎn):(1)控制電路的接線設(shè)計(2)電路的檢測與排故確定教學(xué)難點(diǎn)的依據(jù):面對不同電機(jī)的控制線路,線路接線設(shè)計是不一樣的。但維修電工總的基本要求不變,即正確性、合理性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性四個要求。由于考工的時限要求,那么如何在有限的時間內(nèi),接線速度快,工藝美觀,走線合理顯得尤為重要,而這三個要求體現(xiàn)在接線時,用線短、少,線路分布合理。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn),接線時用線越短、越少,分布越合理,那么其接線速度就越快。因此,我把控制電路的接線設(shè)計作為難點(diǎn)來講。3.教學(xué)目標(biāo)根據(jù)維修電工(中級)考工要求及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),擬定以下教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo):(1)控制電路各元器件間的控制關(guān)系及作用;(2)掌握此類電路接線設(shè)計的方法能力目標(biāo):(1)識讀原理圖能力(2)接線設(shè)計及接線能力(3)線路檢測與排故能力素質(zhì)目標(biāo):(1)養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度(2)形成規(guī)范的操作習(xí)慣(3)學(xué)會與他人合作溝通
二、教法學(xué)法
1.學(xué)情分析本課程的授課對象是應(yīng)電電子技術(shù)專業(yè)二年級學(xué)生,學(xué)習(xí)了如《電工基礎(chǔ)》、《模擬電路》、《數(shù)字電路》等專業(yè)基礎(chǔ)課程,具備了一定的識圖能力,但對于駕馭大型控制電路,特別是復(fù)雜控制電路的接線設(shè)計能力上,顯得靈活變通性不夠。2.教法實(shí)物演示:借助于自制的示教板及高級維修電工實(shí)訓(xùn)考核裝置,使學(xué)生能夠真切地感受該控制電路的調(diào)速效果及接線效果,同時也可以激發(fā)學(xué)生的動手實(shí)踐興趣。仿真演示:電路各部分元件電氣聯(lián)系比較多,為了讓學(xué)生更好地理解各部分的動作過程,在分析電路工作原理時,借助電子CAD仿真軟件,讓學(xué)生能夠直觀的理解各按鈕與接觸器之前的控制關(guān)系,進(jìn)一步掌握各元器件在電路中所起到的作用?;顒犹骄浚褐v某個節(jié)點(diǎn)的接線時,在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下,以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提,調(diào)動學(xué)生的積極性,開發(fā)學(xué)生的智力,培養(yǎng)他們的自學(xué)能力??偨Y(jié)歸納:在該項目完成之后,對整個班級的實(shí)訓(xùn)情況進(jìn)行總體評價,讓學(xué)生形成統(tǒng)一認(rèn)識,從而實(shí)現(xiàn)由感性到理性的升華。3.學(xué)法小組合作學(xué)習(xí)法:在高級維修電工實(shí)訓(xùn)裝置上進(jìn)行分組操作,直觀認(rèn)識電路的控制關(guān)系及作用,感受電機(jī)調(diào)速效果,從而提高學(xué)習(xí)興趣。自主探究法:在電工線路接線時,采用的是一人一工位。雖然是同一張控制原理圖,但鼓勵學(xué)生按照自己的理解,接出最為合理、經(jīng)濟(jì)的電工板。反思評價法:每做完一個實(shí)訓(xùn)項目,選出接的工藝最好,最合理的電工板,讓其他人與之對照差距,取長補(bǔ)短,爭取下次實(shí)訓(xùn)全班的知識儲備、操作技能都要有所提高。
三、教學(xué)程序
在課程教學(xué)之前,教師準(zhǔn)備如下內(nèi)容:1.在自制電工板、高級維修電工實(shí)訓(xùn)考核裝置上接出該控制電路;2.在電子CAD仿真軟件上,畫出該線路原理圖,進(jìn)行仿真,觀察元件之間的動作過程;3.前期對于初學(xué)者,要求在PROTEL軟件上,畫出該控制電路的接線圖。教學(xué)過程:(一)點(diǎn)評主電路接線、布置任務(wù)1.了解完成情況2.指出存在問題3.提出接線建議4.布置任務(wù)(二)講授新課、探求新知1.控制電路工作原理分析:借助于CAD仿真軟件及實(shí)訓(xùn)考核裝置,講解電路工作原理,因為本課程是實(shí)訓(xùn)課程,所以本部分內(nèi)容重點(diǎn)放在元器件上控制關(guān)系及作用上。2.控制電路接線圖設(shè)計指導(dǎo)(難點(diǎn)):(1)一般思路,按電路原理圖接線,只能保證電路的正確性;(2)靈活性思維,在保證電路功能不變的前提下,改變某些觸點(diǎn)接線的順序,會使得接線用料大大縮減,這樣既能保證電工接線的合理性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性,又能大大提高接線的速度。那么改變哪些觸點(diǎn)的接線順序會有這樣的作用,我會在PRO-TEL仿真軟件上進(jìn)行仿真,同時借助于自制雙速電動機(jī)按鈕控制電路示教板向?qū)W生進(jìn)行講解。在關(guān)鍵點(diǎn)創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學(xué)生靈活思維,從而達(dá)到突破難點(diǎn)的效果。(3)提高,本電路當(dāng)中共有兩條支路,每條支路當(dāng)中都存在可以改變位置達(dá)到以上效果的觸點(diǎn),我只講解其中一條,另一條由學(xué)生自己思考接線順序,從而加深理解,進(jìn)而形成接線本能的效果。3.通電前萬用表檢查電路的方法介紹該電路檢查方法時,需強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):通電前必須進(jìn)行萬用表檢查,在保證電路正確性的前提下,方可進(jìn)行通電調(diào)試,從而保證人身安全,設(shè)備安全。(三)自主接線、技能提高在學(xué)生接線過程中,教師多注意觀察,及時發(fā)現(xiàn)存在問題進(jìn)行修正,另外有閃光點(diǎn)的也可進(jìn)行介紹表揚(yáng),進(jìn)一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。(四)通電調(diào)試教師主導(dǎo),學(xué)生主體,注意安全。
四、板書設(shè)計實(shí)訓(xùn)項目十四雙速電動機(jī)按鈕控制電路
(一)電路原理圖(二)工作原理合上電源開關(guān)QS,按下SB2,KM1線圈通電,主觸點(diǎn)接通,電機(jī)△形低速運(yùn)行,按下SB3,KM1線圈斷電,主觸點(diǎn)斷開,同時KM2、KM3線圈通電,主觸點(diǎn)接通,電機(jī)YY形高速運(yùn)行。按下SB1按鈕常閉斷開,所有線圈斷電,所有觸點(diǎn)復(fù)位,電機(jī)停止運(yùn)行。五、教學(xué)反思從最近幾屆的考工情況看,通過理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、自主探究、反思評價的學(xué)習(xí)方式取得了良好的成績,考工通過率達(dá)到百分之九十以上。這種教學(xué)方式充分調(diào)動了學(xué)生的主體意識,教師更多的是起到點(diǎn)撥、引導(dǎo)作用,而學(xué)生在課堂上能夠輕松愉快地掌握知識。比如在雙速電機(jī)按鈕控制電路的接線設(shè)計中,筆者講解其中一條支路的接線技巧,另一條支路由學(xué)生借助示教板、電子CAD仿真軟件,自己思考接線。這樣有助于對后續(xù)其他電路的學(xué)習(xí)??傊?,對課堂教學(xué)設(shè)計的思考是永無止境的,面對現(xiàn)在的信息化技術(shù),如何將它們運(yùn)用于課堂,更好地服務(wù)于學(xué)生,值得思考。
作者:蔡蓓蓓 單位:江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院