“变压器制造工艺”课程的实践改革

刘耀邦

(西安技师学院，陕西 西安 710077)

我国人力资源和社会保障部《关于大力推进技工院校改革发展的意见》(人社部发［2010］57 号)［1］文件中，第三部分第七条明确指出:技工院校要积极探索教学手段、教学模式的改革，推进一体化教学改革。现行的传统教育方法只能教会学生的专业能力，却不能满足社会、企业对高技能、高素质人才的需求，也不能满足学生自身对自我价值的追求。

1 问题的提出

“变压器制造工艺”课程是西安技师学院高压电器系变压器专业的核心课程，此课程以前一直以理论教学方式进行，但是对于这种工艺性课程而言仅以理论方式讲授，学生很难理解和掌握课程的精髓。实训课程是在企业的生产岗位进行，单纯的生产岗位实训只能使学生对某一生产环节有所了解，对于整体技能的掌握较为欠缺。为了使学生更好地理解变压器制造的相关工艺及工艺要求，同时将理论知识更好地与实际操作相结合，达到学生既掌握理论知识，又提高实际操作水平的要求。

2 课程教学的改革

本文以变压器制造企业的工作任务及其工作过程为依据，整合、序化“变压器制造工艺”课程的教学内容，采用模块(项目)化课程内容，结合岗位的技术需求，构建了6个教学项目(见图1)，6个项目主要针对变压器制造专业的相关岗位设置，各岗位可以根据需要选择相关项目学习或作为参考，并可在各项目学习过程中选择不同课时、不同层次的学习内容。“变压器制造工艺”课程的课程目标是培养以理论知识为基础，以操作技能为依据的高技能复合型人才。

图1 教学项目与工作岗位对照图

以下就绕组制造工艺项目展开项目式教学，每一项目都按项目教学法的“六步法”来实施。

“六步法”的六步包括:资讯、决策、计划、实施、检查、评价等工作步骤［2］，通过模拟企业真实的工作环境，让学生亲身参与到工作过程中，从而学习和掌握与工作过程关联的知识和技能。

2.1 资讯阶段

教师下发学习任务书，提出学习要求;学生依据教学环境、教学目标、情境设置等咨询，如，可以通过任务书及参考资料、教师讲授、师生讨论、案例示范、网络等途径，获取学习目标总体印象，了解电力变压器的绕组材料特性、结构形式、绕制方式、有无骨架和绕线模的形式，等等。

绕组材料:圆铜线、扁铜线、圆铝线、扁铝线、铜箔和铝箔。

绕组结构:圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式、内屏蔽式和箔式绕组。

绕制方式:卧式绕制和立式绕制。

绕线模型:楔型绕线模、伞型绕线模和笼型绕线模。

2.2 决策阶段

学生以小组为单位，由组长负责展开讨论，根据电力变压器的电压等级和额定容量确定绕组的结构形式，选择合适的绕线，核对绕组的总匝数，确定绕组的绕制方式。老师只负责对学生的方案提出修改建议，而不干预学生的方案。

2.3 计划阶段

制订工作计划，确定工作步骤，进行人员分工，安排工作任务。

2.4 实施阶段

整个实施阶段为老师讲解，学生制作，老师指导的过程。首先，老师进行变压器绕组绕制方法、绕制工艺、绕制注意事项的讲解，并现场手工制作简易线段，进行演示。然后学生进行现场制作，老师对学生的绕制过程进行单独、巡回指导，遇到问题可以边讲解，边操作，对于普遍性问题可通过讨论后再进行制作。在实施过程中学生以小组形式进行制作，培养了学生的团队合作精神，锻炼了学生的合作能力，使学生可以互帮互学，并对现场制订“6 S”管理要求，以提高学生的综合素质。

2.4.1 老师讲解

连续式绕组由纸包扁线绕制的若干线饼组成，每个线饼由几个线匝按顺序连接绕制而成的。而每个线饼中有很多线匝，绕线机每转一圈绕完一个线匝，那么一个线饼有几个线匝就需要转几圈，才能把一个线饼绕完。一个线饼绕完后，将导线弯成一个“S”弯过渡到下一个线饼，再连续绕下去，故称为连续式绕组。绕制连续式绕组时，如果一个线饼的起头是靠着绕线模的话，那么可以从里向外一圈一圈地绕，但当这一个线饼绕完需要把导线从这一个线饼的外层过渡到下一个线饼的外层时，下一个线饼则要从外向里绕，显然这是无法办到的，这时需将过渡部分放长一些，使其靠到绕线模上，再从里向外绕这个线饼，然后在把这个线饼翻过来，即把外层顺序翻到里层，这一线饼被称为翻饼，而前面一个线饼称为正饼。一般多数是先绕翻饼后绕正饼。

2.4.2 学生制作［3］

利用铁皮桶作为绕组的绕线模型，以塑料护套扁铝线作为绕组额定绕线，以纸板条作为变压器绕组的撑条，以矩形木块作为垫块绕制变压器连续式绕组。

①第一个反段的绕制。首先将导线的开始端固定在绕线模的木撑条上(在端部挡板的槽口内或可调绕线模的轴向撑杆上)，放松导线张力，引动绕线机，绕成一个临时线段。然后由开始端所占的撑条位置，留出引出端的长度，揻换位“S”弯(内部换位)。接着将临时线段的最后一匝移置到直撑条上，使其成正段的最内一匝，在这一匝的末端搭接处放置1 mm厚的纸板条，纸板条的宽度应稍小于电磁线的宽度，纸板条两端必须搭接在直撑条上，防止脱落堵塞油道。最后依次将其余的线匝移置到第一匝上面，放置第一段(反段)与第二段(正段)之间的油道垫块(小木块)，垫块的总厚度等于图样规定的该处油道的尺寸。

②第一个正段的绕制。从底位换过来之后按照图样及工艺要求，依次从里向外绕制，边绕边用木锤将线段靠紧，绕完剩余的匝数，绕制最后一匝时按图样规定的换位，弯折导线的换位“S”弯，这是一个外部换位。“S”弯处用Ⅱ形夹固定，并用临时楔形垫将导线引导到绕线模上的撑条上。

③其余线段的绕制与上述绕制步骤相同。

④绕制完成后，进行线圈的整形压装。图2、图3分别为教学现场模拟绕制图和车间生产现场绕制图。

图2 教学现场模拟绕制图

图3 车间生产现场绕制图

2.5 检查阶段

首先结合车间生产部门的工作检查卡(图4)，要求有自检过程，并且有自检人员的签字确认，然后由专职技术检查员再次检查，直到合格为止。

2.6 评价阶段

评价阶段属于对整个工作过程及结果的考核阶段(图5)，它包括实际操作技能和理论知识的考评，实际操作技能考评占整个工作过程考评的40%，占总成绩的40%;理论知识部分的考评是以传统的试卷模式来考核，占60%。

图4 工作检查卡

图5 评价项目

3 结语

通过教学方法的改革，使学生能够更好地把理论知识应用到实践中，不会显得很枯燥、乏味，通过项目任务，锻炼了学生的动手能力和实际操作能力，提高了他们的技能水平，巩固了理论知识，同时学生通过完成项目任务获得成就感，使学生在快乐中学习，在学习中获得快乐。

［1］人力资源社会保障部．关于大力推进技工院校改革发展的意见［EB/OL］．［2010 －08 －25］．http://www．gov．cn/gzdt/2010 －08/26/content_1688793．htm．

［2］姜大源．职业教育学研究新论［M］．北京:教育科学出版社．2011．

［3］变压器制造技术丛书编审委员会．变压器绕组制造工艺［M］．北京:机械工业出版社．1998．