提高《电气控制技术》课程教学的探索与实践

张群英

摘 要 《电气控制技术》是自动化专业一门实用性很强的专业主干课程,经过几年的教学实践,我们针对课程的不同部分内容的特点,通过采取不同的教学方法和教学手段,取得了比较理想的教学效果。

关键词 电气控制技术 课程教学 实践

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 多媒体教学手段的综合运用

传统课堂教学中依然少不了黑板、粉笔和板擦等传统要素,它们在课堂教学中师生互动中有时还确是有些不方便灵活。多媒体教学手段的引入,大大提升了课堂教学效果,主要体现在以下几方面:通过图片,可以给学生展示大量的现代低压电器产品,拓展学生视野;通过动画演示来介绍电器产品的工作原理,既形象又直观;节省了在课堂上绘制电气控制线路的时间,需要用到的线路可以随时反复地调出来进行讲解,增加课堂信息量;通过视频短片,可以演示出各类典型生产机床的加工工艺过程,方便学生更好地理解相应的电气控制线路的控制功能;部分电气控制线路与具体的机械传动机构、液压传动机构关系紧密,电气控制与这两种机构的动作关联关系很能用语言表述清楚的情况下,用Flash动画既生动又形象。

2 理论教学内容上环环相扣,知识的讲解中循序渐进

电气控制系统中,复杂的控制线路往往是由若干基本环节构成,系统的构建犹如搭积木一般,首先常用低压电器就是其中的最基本的单元,再由这些低压电器可构成一些基本的控制环节,而由这些基本的控制环节按一定的方式组合在一块,就可构成具有不同控制功能的电气控制系统,我们在理论教学内容和教学顺序上的安排也正是依据这一规律做出的。

3 常用低压电器的教学

介绍常用低压电器的结构、基本工作原理、作用、应用场合、典型产品、图形符号和文字符号,在讲授中注意依据人们认识事物的一般规律,由特殊到一般,由个体到共性,把握事物本质,将各类电器的特性放在共性中进行类比学习。我们将常用低压电器带进教学课堂,比如给学生展示单个的按钮,拆开来,让学生看到里面的结构,主要有弹簧复位机构和常开触点、常闭触点,再展示其他一些形状、大小、颜色各异的按钮,让学生真正把握常用按钮的共性:一个按钮内部一般具有常开和常闭两类触点,它们的动作关系具有关联性,即常开触点闭合时常闭触点断开。经过这样的教学,学生反映记得住,印象深刻。

4 基本电气控制线路的教学

在这一教学环节中,我们在知识点的介绍上采用启发引导方式,对控制线路采用逐步添加法,边讲边画,边提问边引导,边添加线路和元件,教学效果很不错。首先,我们画出三相交流电动机图形符号,接着将三相交流电的三根相线接通到电动机的接线端,告诉学生电动机肯定能转动了,可是性能太不完善了,因为实际中不可能每次使用前都要去接线,学生就会很自然地提议让老师在线路中加入空气开关或刀闸开关,“控制”环节开始渗透进来了。能不能使控制功能更完善些呢?老师在控制线路中加入了接触器的主触点,引导学生关注到此时电机能否转动决定于接触器的常开触点的闭合与否,而接触器是靠给它的线圈通电与否来改变触点状态的,老师可以很自然地引入主电路和控制电路的概念,给出一个由按钮常开触点与接触器线圈串联的控制电路,要启动只需按起动按钮就行,而要停止就得再串联一个按钮的常闭触点,而要想使电机连续转动,控制电路的“自锁”环节自然地添加上去。

5 典型机床电气控制线路的教学

典型机床电气控制线路的教学离不开对机床加工工艺过程的了解这一前提,当电气控制线路遭遇到行程开关(限位开关)、控制液压装置的电磁阀(电磁线圈)等,而它们往往是跟机床上的一些机械操作手柄、机械联动机构的动作相关联,脱离了机床的加工工艺过程和操作方法,它们的电气控制线路是很难解读的。

在进入这一教学环节之前,我们带领学生到学校金工实习中心参观,使学生带着“电气控制”的眼光来观察机床的操作控制,观察机床的整体结构,电气元件的安装位置,电气控制柜的机构及布置,尤其是机床上各个行程开关(限位开关)的安装位置、机械操作手柄、机械联动机构的动作以及它们在零件加工工艺过程的作用。回到课堂上,还可以通过多媒体设备播放机床加工工艺过程及操作控制方面的视频短片,使学生对此有一个更清晰的印象,这时候再把机床控制线路调出来,结合机床的加工工艺过程,立即可以把复杂的电气控制线路拆分几个模块,分析理解起来自然水到渠成。

6 总结

课程及教学改革是一项长期、艰苦、复杂的系统工程。通过对《电气控制技术》课程教学方法的探索和实践,实际教学中取得了比较理想的效果,同时也为课程后续的教学积累了一定的经验。

参考文献

[1] 倪远平.现代低压电器及其控制技术[M].重庆:重庆大学出版社,2003.

[2] 任振辉,刘增良,刘军.电气控制技术[M].北京:中国水利水电出版社,2007.

[3] 李焦明.电气控制技术课程教学方法研究[J].扬州工业职业技术学院学报,2007,4(1):50～53.