机床电气控制线路实验教学方法浅谈

摘要：上海茂育公司生产的机电一体化系列产品中的机床电气电路实训考核装置是为各职业技术院校的电气、自动化及相关专业、社会电工培训、各县市维修电工鉴定所（站）等单位电气控制的教学、考核而研制的实训技能设备。全用于课堂演示、机床电气控制原理性操作及实训实习考核。设备通过方便地更换挂箱可分别考核四种机床电路，利用率高、减少资金投入，每个挂箱设置独立的故障设置盒，操作方便。由于设备均采用工业上通用的电器，因而可作为电工类职业培训的考核设备。通过本设置的培训能提高学生动手能力和故障排除技能，并克服以往在实际设备上进行教学费用高且难以达到教学目的的弱点。
机床控制线路是大中院校维修电工专业必修的实验课程。本文就如何提高学生理论分析能力与实践操作能力，提高机床控制线路教学质量和效果，促进学生综合素质提高，结合本人实际工作经验，介绍了在实际授课过程当中的几点做法。
      机床控制线路是学校维修电工专业必修的实践课程，是一门理论与实践紧密相连的教材。该课程通过介绍几种典型机床的结构、动作过程、常见故障分析及排除方法，可以使学生掌握机床控制线路的设计、选料、原理分析及如何正确排除故障，让学生掌握了机床的工作原理和安装接线及工艺要求，突出了实践性。为使学生学好这门课程，提高对实际问题的分析与解决能力，本人结合工作实际，对如何搞好机床控制线路教学提出一些自己粗浅的看法。

一、无法在课堂上演示的环节进行视频录制，给学生放映或到企业、校办工厂实地参观，增加感性知识：
      因为机电一体化机床设备比较昂贵，品种类型又比较多，一般学校设备不足，无法满足教学需求，但学校教学的目的是培养一线人员，如果学生对机床设备没有一个直观的、感性的知识，教学效果肯定不会理想，因为单纯讲解、分析线路原理图，学生不能把机床结构与运动方式结合起来。比如X62W万能铣床由两个手柄操作四个行程开关实现工作台六个方向运动，T68镗床一台电机可拖动多个运动部件运动，学生难以理解，造成理论与实践脱节。反之如果在授课之前先让学生亲眼看看、摸摸设备，并且在操作人员协助下，亲自操作设备，了解机床设备的结构及加工工艺要求，知道了机床在实际生产当中的作用，这样调动了学生的学习积极性，培养了学习兴趣，提高了教学质量和效果。而且这一教学环节符合学生认知特点，教学效果很好。
二、在感性认识的基础上，注重理论分析：
      在讲机床线路排故时，首先明确排故的基本方法和思路，通过线路工作原理分析，来提高学生思维能力、判断能力和分析问题的能力。使学生知道查找故障关键的一步就是找到该设备的原理图，吃透吃懂原理图，在分析原理图时我采用边设问边讲解，通过学生与老师默契配合来完成原理分析，效果不错。比如讲解T68镗床时，采用下列几个教学环节：
      1.介绍原件作用：该环节可仅对SQ3、SQ1、SQ4、SQ2作用详细介绍，为线路分析原理打好基础，其它元件在前面线路中均已涉及，学生已有能力自己分析。
      2.将线路总体上分成几大环节
     （1）主电路部分：从主电路中可以知道有什么样的控制要求，如有没有正反转、制动，是否采取降压起动等等。
      （2）照明线路及指示电路部分：这部分电路比较简单，几乎任何一台机床设备当中都有，在讲解中可采取提问方式，如照明电路的作用，HL灯的作用等。
      （3）辅助电路部分：介绍辅助线路时可采用边分析边讲解的方法，通过主电路分析可知主轴电机M1既可低速正反转，又可高速正反转。
3.在进行完上述三个环节之后对镗床原理进行综述，使学生对所学知识掌握得更为系统，从而对整个机床线路有了全面的认识。也就是说在分析线路原理时可采用化整为零的方法，明确哪部分控制线路控制哪部分主电路，各元件各部分电路的作用，形成正确思维，为排除机床线路故障打下良好的基础。
三、在理论分析的基础上对所学线路进行安装接线并通电试验，将理论转为实际的机电一体化技能
      机床线路的教学内容，不仅要培养学生设计线路与分析线路的能力，更要注重实际操作，给学生提供充足的实习材料和时间，通过接线实训提高学生动手能力，掌握机床控制线路安装接线工艺要求。为了让学生们掌握扎实的基本功，没有一定的训练量是达不到要求的。另外，在安装接线的过程中，学生对机床的工作原理又会进一步加以分析，即提高了动手能力，又使学生了解了理论知识与实践之间的内在联系，为今后工作打下坚实基础。
四、机床线路故障排除这一教学环节采取演示法：
      机床线路排故既是授课过程中的重点又是难点，在实际工作中，一旦机床出现电气故障，怎么检修、如何确定检修步骤很重要。除了采用前面的讲解法，讲明排故具体思路与方法外，在教学之前，应该准备好需排故的线路模拟板，在该模拟板上老师事先设置好故障，然后示范操作，演示排故过程，这一环节需要学生注意力集中，跟上老师思路。比如在排除T68镗床故障时，设一处隐蔽故障，通过通电试验，观察故障现象，从而将故障范围缩小到相应回路。
五、建立考核制度：
      为了提高学生学习动力和积极性，需要建立完善的考核制度，这样，可以使学生认识到自己的不足，知道自己有哪些方面需要注意和提高，对整个教学过程和学生的掌握情况也有一个客观公正的评价。并且，对每一个课题及时进行考核评价，可随时发现和解决学生存在的共性问题，提高教学效果和质量。
六、结束语：
        在机电一体化设备实际教学过程中，经常会遇到各种各样的问题，如何使学生能够把理论联系到实践当中，提高正确合理解决问题的能力，全面运用所学知识，正确进行原理分析、设计线路、安装接线、调试线路和故障排除，教师可通过教学设计增加其探索性，来引导学生提出问题再通过时间进行检验，从而达到全方位机电一体化教学的目的。