《电工技术基础与技能》第3版教学指导

1、电工技术基础与技能第3版教学指导电工技术基础与技能第3版教学指导 第6页 共6页 电工技术基础与技能第3版教学指导电工技术基础与技能教科书（第三版）和大家见面了，它有哪些新的突破，有哪些独到之处，它的编写背景，它能起到怎样的教学效果，下面由本书作者和大家共同分享和探讨。一、修订指导思想与实施本书作者自上个世纪70年代走进职业教育的大门，至今仍在教育领域耕耘。在这个漫长的职业教育生涯中，经历了文革时期的“典型产品带教学”，改革开放时期的“三段论”，又到现在的项目教学、实操教学、顶岗实习教学等五花八门的教学方法。无论哪个年代，也无论哪种教学方法，其目的都是一个，就是希望学生学以致用，将学到的知识转

2、化为工作能力。我们的电工技术基础与技能第三版按照哪种模式改版，书中选择哪些内容，以及内容的深度和广度怎样把握，最好的方法就是做企业调研，才会有的放矢。企业需要的，就是我们要学的，企业不需要的，就是要丢弃的。对于我们职业技术学校来说，真正将企业需要的知识提炼出来，是非常困难的一件事。一是我们没有能力向全国的企业发出调研问卷，二是我们无法拟定问卷内容，因为我们不在企业工作，不懂得企业中哪些电气器设备在应用层面需要哪些知识。就是企业也是如此，设备没有问题，谁也不去想他，出了问题才知道哪些方面需要学习。无心插柳柳成荫。本书作者近年来为企业做技术培训，足迹遍布全国各地。在培训之前，先发一张调查表（见下表

3、），学员将解决不了的问题或需要学习的问题填入表中，根据调查表组织教学。调查表积累多了，通过汇总分类，问题基本上集中在以下几个方面：新技术（指近20年），占15%；设备选型，占15%；设备调试应用，占40%；设备维修，占20%；其它，占10%。这些调查表都是电气设备培训做的调查，从表中可见，设备选型占15%，在中职层面一般不参与选型，但在小型企业小型电器的应用选型还是有的。所以课程中在讲低压电时，必须讲型号、讲参数的选择。设备调试与应用，占40%，这是中高职层次的主项。你从事某个具体设备的调试应用，设备的基本原理你得清楚吧，一个实体的电器设备，其构造除了机械部分之外，就是电工部分，而电工部分就是

4、三大器件、电阻、电感、电容的等效体，这就是本课程电工基础要学习的内容。设备维修占20%，这也是中、高职层次的工作岗位。中职生在企业中从事设备维修、售后服务是能够满足岗位要求的。从工作岗位可见，因为中职生从事的是应用型岗位，不涉及到研发和设计，所以对电工理论深度的要求较低，但是要求知识面要全。这就是该课程的特点。为什么国家将该书定名为电工技术基础与技能，而不叫电工技术与技能，原因就在于此。深度的掌握就是：理论上多做定性分析，少做定量计算。根据笔者多年的经验，企业中设备出现的问题，很多都是通过定性分析就可以解决。只要你的知识面比较宽，通过定性的理论分析，也可以解决很多问题。二、理论结合具体设备的授

5、课模式下面先看一个例子。例1： 有一煤矿，两台10kV、315kW大功率鼓风机为井下通风，一台由变频器驱动，一台直接接在10kV电网上工作（见图1）。当直接连到电网上的电动机拉闸停机时（图中QF1断开），另一台驱动315kW电动机的变频器报警过电压而跳闸停机。变频器在工作中停机在煤矿上是不允许的，因风机停止向井下供风，问题很严重。企业技术员不知道问题出在哪里，曾经更换过QF1但无效，问题无法从根本上加以解决。问题看起来很古怪，实际上大家在电工课上都学过，在讲电感时肯定会讲电感的储能公式：W = 电动机是电感性电器，都有一定的电感量L，在工作中电流i很大（本机额定工作状态为650A），储存的磁场

6、能量就是W = 211250 L（J），当电动机断电时，该能量释放，通过真空断路器QF1回传到电网（真空断路因为触点在真空中没有电损耗），造成电网电压升高，高于变频器额定工作电压，便跳闸停机。这本来是一个简单的问题，为什么一个企业的例2：问题与例1相近，一台变频器驱动一台315kW的电动机满载工作（图3），突然电动机连接负载的联轴器失效，电动机变为空载，与此同时变频器和电动机之间的电抗器冒烟烧毁。图3该例也是整个企业的技术员都没有找出烧坏电抗的原因。其实烧坏电抗器的原因和上例相似。电动机额定工作电流650A，空载电流130A，释放的能量电流=650-130=420A，释放的磁场能量为： W=L

7、4202/2=88200L（J）。该能量以电流的形式回传到电抗器，因为电抗器感抗较大，电流的频率极高，能量就在电抗释放，和雷击的道理一样。这两个例子都是整个企业的技术员没有分析出问题所在。技术员中本科到中职生都有，本来就是一个储能器件的能量回馈问题，都学过，都不会用。问题出在哪呢？理论是老师教的，学生都不会用，教学方法上出了问题。我们理论课程往往推导出一个公式就结束了，不去联系和引导学生联系实际，当然学生也就不会联系实际。纵观中职、高职所有的电工基础教材，没有一本是理论联系实际的。都是理论归理论，设备归设备，分开讲授。这在精英教育年代还可以，在今天的普及教育时代显然是不行的，有些学生毕业时学过

8、哪些课程都记不清了，何谈学过的理论还能记住。讲理论不讲应用，留给学生自己去感悟，一个中职学生，对企业还是一片空白，他怎么会感悟出哪个设备、是根据你电工中的那条哪款哪个原理制造的呢？从唯物论的认识论上也是不符合人的认识规律的。这里的所谓理论联系实际，是指讲完一个公式，一个定理，接着趁热就举例讲应用。电工理论产生于200百年前，通过多少代人的探索发明，才发展为今天的现状，所以，电工理论不联系实际，就等于将学生推到200百年前，200年前的古人怎知今天事。所以理论不联系实际基本上就等于白学。通过上述的调研、分析，结合笔者几十年的教学经验，确定了理论结合电器设备的教学方法。书中采用每一个知识点对应一个

9、具体的电器，记住了电器，就记住了抽象的知识点；知道了电器的功能，就理解了知识点的原理。例如，给扬声器通入音频电流，纸盆振动发声，显然是磁场中的载流导体受到了力的作用；对着话筒讲话，音圈中出现音频电流，显然是电磁感应。通过理论结合具体电器，就把理论的抽象记忆变为形象记忆，设备就是理论的助记符。这种电工技术基础与技能课程的授课模式，是作者参考了多方面的知识归纳出来的，如：对现在流行的各种教学模式的分析归纳；对历届学生进行电工课程的理解记忆追踪（没有几年就忘光了）；参考了外语等课程的速记方法（字母形象法记忆单词）；毛泽东的认识论；职业教育专著等。三、电工技术基础与技能课程入门较难因为电流电压都是看不

10、见的物理量，很抽象，中职学生还没有学习变量，他们学起来确实有些困难。下面谈一下笔者曾经采取的一些教学方法。典型的经历就是试验进课堂，也把他写进了书里。先说为什么试验进课堂。我们进入中学教育时，就开化学、物理等理科课程，老师总是在上课前给大家进行演示试验，把一些化学现象、物理学现像演示给大家看。大家看到这些神奇的现象（从来没有见过，人都有好奇之心），就想知道它的原理。这时老师在讲课时，因为学生的大脑已经接受了这个演示现象的事实，没有了抗拒心里，使听课效果提高（演示教学是教学环节的结晶，中国存在了几千年，西方世界在科学教学中存在了几百年的）。我们的学生是中学生中学习能力比较差的那一部分，首先是听课

11、能力差和理解能力差。我们在讲授新的章节之前，让他们先动手做一下试验，先从心理上接受试验的事实，你再给他讲，就省劲多了。为什么不在实验室上课，而要试验进课堂呢？因为目的不一样。试验室是专做实验的，笨重，不灵活。机动性差。课堂试验是作为讲课的辅助环节，灵活方便。现在手机都替代了电脑、电视机，主要还是因为灵活方便。作者曾经做过几届试验进课堂的教学工作。作者采取的方法是学生自备万用表，老师批发来原价卖给同学。为什么学生自费呢，自费自己保管自己使用，损坏率大大下降。现在的学生自己的东西都不爱护，公物更不会爱护。如果学校提供万用表，老师光修表就忙不清。课堂试验很简单，一块指针万用表（指针万用表是基于欧姆定律原理，测量的电流、电压、电阻都是实际值，数字万用表是二次信号仪表，原理复杂，不适合初学者做学习仪表），电阻、电容、电感线圈、几节低容量的5号电池，一块小磁铁，几瓦的