内燃机车电传动课程导学设计的探索

2020-08-28 11:18谢小宁
发明与创新·职业教育 2020年8期
关键词:内燃机车导学

谢小宁

摘 要:内燃机车电传动课程线上教学的导学部分可根据项目教学的思路重新组织课程内容,抓住机车供电关系的主线QF  CF LF   1~6D紧密联系内燃机车乘务员电气作业的项目(甩车、柴油机启动、启动发电机发电、空气压缩机启动、机车启动),通过简图清晰明了地展现电路的主要控制关系,使学生在课程学习的整个过程中都能从中受益,真正发挥“导学”的作用。

关键词:内燃机车;电传动;导学

内燃机车电传动课程是铁道机车专业的专业限选课,总课时只有40个课时。在内燃机车专业中它是一门专业核心课,现在能够选择的教材是按照这样的定位来编写的,至少需要90个课时。如何在有限的时间内把课程的精髓传授给学生呢?

该课程通常按知识表面的逻辑关系去组织内容,分为绪论、电机、电器、电传动原理、电路图五个部分来讲授,按知识点去划分章节,这种典型的学科课程的做法妨碍了学生形成工作思维,学生学完之后往往还不清楚自己应该会做什么事,可见这种做法不利于学生职业能力的培养。如何摆脱传统教学的桎梏呢?

笔者认为可以结合内燃机车乘务员电气作业的项目——“甩车、柴油机启动、启动发电机发电、空气压缩机启动、机车启动及调速”去组织教学内容,使学生在与工作任务联系的过程中学习知识。这是将教学内容“揉碎了重塑”,是革命性的重构,能够使学生通过了解“我要做什么事”进而明白“我要学什么”,易于产生学习欲望,并且能够阶段性地体验成功(因为学完一个项目就会做一件事)。项目的设计解决的逻辑关系是“我要做什么(项目的含义)、怎么做(操作方法)、做了以后有什么现象(应确认的现象)、为什么有这样的现象(电路)”,符合认知规律,有利于激发学生学习的兴趣,实现知识的层层递进,指向职业能力培养。

本课程在今年3月2日起采用线上教学。

在我们所采用的教学平台上有一个名为“导学”的页面,有老师认为这里适合放一个课程简介的PPT,笔者的理解是应该精心设计一个能体现课程概貌、引导学生提纲挈领、高瞻远瞩地理解课程知识的PPT,它应该是学生学习课程的“金钥匙”“指路灯”。

在“导学”的PPT中首先向学生描述课程学习的“达标”要求——学懂一个图(东风4B型机车电路图),学会做五件事(甩车、柴油机启动、启动发电机发电、空气压缩机启动、机车启动)。本课程的主要任务是让学生走通机车电路图,这必然与具体的操作有关,这些操作就是“甩车、柴油机启动、启动发电机发电、空气压缩机启动、机车启动”,这样就可以开门见山地让学生知晓课程学习的目标,激发学习的动力。

笔者以流程图的形式展现出内燃机车电力传动装置主要包括“牵引发电机、硅整流装置、牵引电动机”,它们的作用也可以体现出来:牵引发电机将柴油机的机械能转化成电能,经硅整流装置整流后见向牵引电动机供电;牵引电动机驱动轮对转动,使机车获得牵引力。这样的设计还可以让学生认识到从能量传输的角度来看,牽引发电机是“起点”,牵引电动机是“终点”。

蓄电池XDC、启动发电机QF、测速发电机CF、励磁机L、F、1~6D之间的供电关系是学生理解机车电气系统的主线,通过分析供电关系可以巧妙地反映出电路图的三个重要组成部分:辅助电路、励磁电路、主电路。学生由此可知:L须向F提供励磁电流,F才能发电,依此类推。

供电关系:

这里体现的控制关系非常有价值,有助于学生跳出具体电路的路径去抓住核心的控制电器,透过貌似纷繁复杂的电气线路去理解电路的功能及关键所在。

有了主线,我们就可以紧扣应该学会的五件事(甩车、柴油机启动、启动发电机发电、空气压缩机启动、机车启动)去逐一展示相关的具体电路的控制关系。

甩车是学生要学会的第一件事,可通过以下方式来体现电路本质的控制关系:

每一行的第一个文字符号(代号)表明电源,最后一个文字符号及文字表示负载(电器或者电机),两者之间带箭头的线段之上是控制相应电路的电器。从中学生可以发现走电路图的规律——先找出所操作的开关(第一条电路的“路标”),去发现是哪一个电器的线圈得电,由此确定该电器吸合,其主触头闭合;再根据该主触头(第二条电路的“路标”)去发现是哪一台电机得电。

柴油机启动电路对学生来说是比较难理解的内容,需精心提炼关键点,可如此设计:

可清楚地体现进行柴油机启动操作时有哪些电器、电机先后得电,是哪些开关、按钮、电器的触头在控制着相关电路的接通。如此表示对学生的学习指导有效。还可以通过红色标识突出柴油机启动完毕仍继续通电的电器、电机。

启动发电机发电的主要知识均可以展现如下所示。

从中可以直观地看出机车启动既要解决五类电器(1~2HKg、1~2HKf、LLC、1~6C、LC)的得电问题,又要解决四类电机(CF、L、F、1~6D)的得电问题,九条电路一目了然。该图既体现了机车启动时各电机之间的供电关系(图中的②、⑤、⑧、⑨),又体现出这些电路是由哪些电器控制的(图中的①、③、④、⑥、⑦),还体现了电器、电机的得电顺序(数字序号表明该顺序),体现了电路有电的条件:有电源供电且电路接通,例如:电路⑤有电的条件是:CF发电、LLC吸合,依此类推。该图的设计可谓“画龙点睛”,在实际教学中多次得到学生、现场学员的高度评价。

内燃机车电传动课程导学内容的设计得到了学生的一再肯定,他们认为对课程的学习帮助很大、受益匪浅。有同学这样评价:“导学内容简洁、清晰,页面布局合理,学习路径明确。”

导学是保证线上教学效果的重要环节。对课程进行深入的思考、大胆进行课程改革是做好导学的第一步。在充分熟悉课程内容的前提下,应努力联系岗位去挖掘出能够关联到工作任务的项目,即使暂时没有充足的条件开展项目教学,也应该以项目教学的思路大胆地打破思维定势,重新组织课程内容(“揉碎了重塑”),使学生在联系工作任务的过程中学习知识,只有这样才能使课程教学有效地服务于职业能力培养的需求。在此前提下精心设计导学的内容便能如虎添翼。内燃机车电传动课程的导学设计关键在于抓住机车供电关系的主线,其次是紧扣学生应该学会的五件事去逐一展示相关电路的控制关系。这样的设计就是抓住了课程的精髓,字字珠玑,学生在课程学习的整个过程中都能从中受益,真正发挥“导学”的作用。

参考文献

[1] 徐国庆.职业教育项目课程原理与开发[M].上海:华东师范大学出版社, 2016.

[2] 徐国庆..职业教育课程论[M].上海:华东师范大学出版社,2015.

[3] 徐国庆.职业教育项目课程开发指南[M].上海:华东师范大学出版社,2009.

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