雙速電動機(jī)控制電路的教學(xué)設(shè)計
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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。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訓(xùn)指導(dǎo)》，這本教材是將《低壓電器》課程的課程實訓(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。本實訓(xùn)項目是雙速電機(jī)按鈕控制電路，在做本實訓(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、難點根據(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，綜合本實訓(xùn)項目，確定如下教學(xué)重點和難點。教學(xué)重點：（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：（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，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．教法實物演示：借助于自制的示教板及高級維修電工實訓(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。活動探究：講某個節(jié)點的接線時，在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨立自主學(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。總結(jié)歸納：在該項目完成之后，對整個班級的實訓(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仿真軟件及實訓(xùn)考核裝置，講解電路工作原理，因為本課程是實訓(xùn)課程，所以本部分內(nèi)容重點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）：（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，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：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，另外有閃光點的也可進(jìn)行介紹表揚，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，主觸點接通，電機(jī)△形低速運行，按下SB3，KM1線圈斷電，主觸點斷開，同時KM2、KM3線圈通電，主觸點接通，電機(jī)YY形高速運行。按下SB1按鈕常閉斷開，所有線圈斷電，所有觸點復(fù)位，電機(jī)停止運行。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)?？傊瑢φn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