淺談電工中故障排除的教學方法與技巧

唐敬文

摘 要：根據大數據顯示，在中國制造2025的大背景下，我國數控機床行業發展迅速，且機床制造業為我市重點產業。隨著電氣自動化的程度的大日益提高，電氣設備已成為影響企業發展的關鍵因素。那么，要保障電氣設備的正常運行，維修技能人才需求量越來越大，但一個優秀電工的形成必須技工學校的規范訓練才能完成。能夠熟練地分析、判斷、解決、修復電氣設備中常見的故障問題，是技工院校設備安裝與維修專業的學生就業需要的基本專業知識。所以，培養學生故障排查方法和檢測的能力是技工院校機電設備安裝與檢修專業課程的重點工作，文章主要從以下幾個角度論述了電工的學生事故排查的教學方法與技能技巧。

關鍵詞：電工 故障排除 教學方法 機床

機床電氣線路故障排除屬于國家職業資格“電工”應會的必考項目，其教學也一項綜合實踐非常強的實訓課程，它需要在熟知經典電氣線路安裝知識的基礎上進行教學。其既是“電動機繼電控制線路維修與改造”課程的實踐教學內容，也是電工中級工考證的第二項必考實操。作為一名技工院校機電設備安裝與維修專業的學生，需要牢固的掌握電氣設備的故障排除和檢修工作，所以在整個教學過程中，加強學生故障排除能力的實操訓練非常必要，通過本項目的學習，學生能夠拆裝、調試、運行、檢修電動機繼電控制線路，從而提高學生的綜合職業能力和職業素養，為以后的學習、工作打下堅實的基礎，實現能力和崗位對接合一。本文就技工院校電工中級工考證教學中如何采用科學有效的教學方法與技巧教學進行進一步探討。

1 加強專業理論知識的傳授，提高理論分析能力

在電工中級工考證教學過程中，故障排除是其教學的重點和難點，熟知電路的工作原理、分析其電氣原理圖，是排除檢修其故障的理論依據。在每次故障排除的實訓課前，第一件事情就是強調一名電工要遵守的相關安全規定和7S管理相關知識，實訓室的安全操作規定對于一名電工來說及其的重要，只有遵守相關的安全操作規定，實訓室和電工的安全才能夠得到最基本的保障。近年來我們國家的電氣安全事故頻頻發生，根據大數據調查顯示很多事故是由于電工沒有嚴格地遵守企業或場地的安全操作相關規定造成的。在技工院校教師在教學中一定要再三強調安全教育，養成良好的安全習慣。在故障排除的實操過程中更要做好基本的安全防護措施，例如穿戴好絕緣服和絕緣鞋、不能帶電操作、一人操作一人監督等基本安全規章；其次我們在實操之前要先進行機床知識的理論講授，對常用的電壓電器和電器控制電路的基本環節，并對一些典型的電路進行細致分析。從理論入手到實踐操作這種授課方式更容易讓學生接受，可以提高其學習興趣，強化其記憶，拓展其思路，讓學生帶著疑問走進實操。另外，教師在分析控制電路時可以從現象到原因進行電氣原理圖的順向分析，再從原因到現象進行其逆向分析，將順向分析和逆向分析結合起來，這種方法可以鞏固學生的記憶；最后，對于復雜電路，要讓學生按照功能分解成各個部分單元控制電路，先易后難，逐個擊破，然后以全局觀念再分析整個回路，讓每個學生掌握其電路圖的工作原理及其作用。

需要注意的是，老師們在教授學生電氣原理圖的基礎上，也需對電氣接線圖進行講解，讓每個同學牢記并掌握電氣元器件位置的擺放及連接技巧，這樣可以提升學生后續根據題目要求設計電氣原理圖的能力，除此之外，還可以對尋找故障范圍有助力作用。對于X62W銑床等復雜機床，電氣接線圖可以將原理圖和實物圖進行鮮明對比，可以增強學生排除故障的能力。所以，為了培養同學們的排除故障的能力，必須對相應的理論知識進行詳細的講解與傳授，讓學生自主學習自主探究的同時可以牢牢掌握專業知識，為排除機床線路的各種故障打下牢固的基礎。

2 選擇適合學生的教學方法，提高故障排除技能

為調動技工院校學生的學習主動性，營造良好的學習范圍，有效支持學習活動的開展，按照學習過程對接工作過程的原則，依據“學生主體，教師主導”教學原則，充分考慮技工院校學生的現有基礎、性格特質和認知規律，需要設計合適的教學方法幫助學生掌握機床故障的分析、檢測與修復，培養學生的綜合職業能力，為將來從事的電工工作打下良好的基礎。對于電氣故障診斷和排除能力的鍛煉，要利用《簡單電氣設備安裝與檢修》、《可編程序控制器及外圍設備安裝》、《低壓配電線路設計、安裝與維修》等相關的專業知識。電氣故障檢修方法一般有“直觀法”、“狀態分析法”、“測量法”，在日常教學中，較為廣泛應用的為測量法，這種方法可以準確確定故障點。其中常用的為電阻分段測量法和電壓分段測量法，可以判斷電器元器件的好壞程度，每條支路的通斷及整個電氣設備的好壞。機床各種各樣的電氣故障單靠人的感覺是無法確定的，需要借助一系列儀器儀表進行測量計算和比較。例如應用萬用表檢蜂鳴檔測元器件的好壞、電壓檔測局部電壓是否符合參數標準等方法進一步確定故障范圍來分析再確定故障部位，而這種檢測方法要求學生必須能夠熟練掌握儀器儀表得到使用，例如萬用表、兆歐表、示波器等基本電工儀器儀表和工具，只有學會了這種基礎的電工技術才能為機床電氣設備故障的檢測與排除打下基礎。

在實際教學中，課前幫助學生做好知識準備、課中檢測并排除故障、課后實現能力遷移三個階段。在教學過程主要以學生為主體，分組進行小組自主學習并設計檢修方案進行實際演練-機床故障排除，教師主要以“故障案例”為教學載體，利用某一故障現象進行說明和演練，讓每組同學自主探究并尋找其故障點，分析和思考故障排除方法，教師進行分組指導其各組實操技能，讓各組在自主探究和實踐操作中培養學生分析問題和解決問題的能力，同時也會鍛煉各組之間交流溝通和創新能力。利用這種教學方法可以培養學生故障診斷思維能力。除此之外，教學方法也可采用情境導入法，由機床操作工引出其工作任務，激發學生對崗位工作的濃厚興趣，在訓練的形式上可以通過各組之間互相設置故障進行排除，小組內進行角色互換，讓各組的每位同學都可以參與故障檢修，體驗故障排除的成就感，從而培養學生熱愛工作，熱愛勞動的情感。

3 創造真實的實訓排故環境，注重實踐能力的培養

為加強學生的動手操作能力，給學生提供一個盡可能真實的設備大環境，需要采用虛擬仿真軟件進行課前預習，更需要合適的實訓設備在課上進行現場操作，如采用維修電工綜合仿真實訓軟件進行線上模擬接線練習、利用亞龍YL158S的機床實訓柜進行現場訓練，提高學生的檢修復雜機床故障的能力。首先，教師在機床實訓柜設置兩處較為簡單的故障點作為檢修故障的演示，然后對照機床原理圖進行分析故障，小組分析原理圖得出進行故障范圍，再利用儀器儀表進行縮小故障范圍排出故障點。檢修完成后，讓學生將機床故障點與實際故障點進行對比，找出兩者之間的相同點與不同處，分析總結故障發生的根本原因，留出足夠的時間讓學生思考、消化、逐步轉化為自已的知識，得到知識的遷移和提升，進一步增強學生檢修機床的自信心。

在實訓中總結的故障排除經驗來看，主要包括以下三個部分：第一，要求學生在故障排除的過程中要學會利用已知故障來排查未知故障，要善于做對比，在動手操作故障排除的過程中，我們要善于利用已知故障來排查未知故障，要根據系統工程的相關規律進行一定的思考，在相互對比后才能夠更加容易地理解機床檢修的根本原理和故障之所以發生的主要原因；第二，要求學生善于總結，要求學生在完成故障檢修訓練后，寫下詳細的故障處理記錄，其中包括故障出現的現象、故障發生的原因和故障發生的范圍等，完成整個任務的工作頁，這種訓練是學生總結和提高自己的重要手段。在每一步分析總結的基礎上，使學生的故障綜合排除能力得到提高；第三，要求學生進行必要的調試工作，我們在排除故障的工作中，可能會發生不少特殊情況，比如一些機床在正常情況下可以維持正常的運行，而在一些特殊的情況下，就會出現一些故障，出現這樣的問題我們就需要對其中的電氣元器件和執行結構進行必要的調試。

4 踐行多元化評價，促進學生學習質量的提升

作為技工院校的學生普遍學習主動性弱，缺乏對個人職業生涯的規劃，但是普遍心態良好，動手操作能力強。結合學生的特點分析，在學習電工排故課程之前，要給學生提出“對每個人負責”的要求，創建“我的成績大家做主”的評價模式。評價以學習目標為依據，以激勵、調動學生學習積極性、主動性為切入點，以促進學生學習任務完成為目的，從學生自評、組內互評、教師評價、終結性評價四個維度，采用線上與線下、過程與結果相結合的方式，對學生學業完成情況進行全面評價，促進學生的邏輯思維能力提升、職業素養與綜合能力提高。

在教學授課之前讓每個學生都明確本次課程總評包括哪幾個模塊，其成績的評價模式是什么，并對其每一項分數進行詳細的講解，保證每位同學明確評價的具體流程和標準，以便后續具體的操作和規范實施。每個項目模塊都有確切的任務目標，衡量學生的學習質量活動貫穿整個教學，評價模式基于大數據的積累，讓每位同學參與里面，評在里面，樂在里面。隨著科技的發展，自動化程度日益提高，技術越來越新穎，維修難度也越來越大，未來電工行業將會提出越來越高的要求。因此，學生不僅需要對傳統電工技能融會貫通，更要掌握其行業新技術。

5 強化工匠精神培養，注重提升職業素養

電工不僅需要扎實的專業技能，更需要精益求精的工匠精神。教師要積極傳播工匠文化，培養學生的職業精神和素質。（一）以身作則，發揮模范帶頭作用教師要以高度的職業責任感示范給學生，嚴格要求自己，注重工作細節，遇到問題不輕言放棄，用鮮明的工匠精神感染學生。（二）組織參觀學習，感受工匠文化可組織學生參觀電力系統國家技能大賽展覽、電力企業的技能展示，現場感受大國工匠的精湛技藝和敬業精神，激發學生的學習熱情。（三）開設相關課程，傳授工匠精神可開設工匠精神專題課、職業素養課等，通過專題教學、案例分析、講座交流等形式進行工匠文化傳承，使學生認識到工匠精神的重要內涵。（四）舉辦技能競賽，展示工匠風采定期舉辦電工技能競賽活動，選拔優秀學生參加校外比賽。在比賽中展現技術、綜合運用能力，并且學習先進的操作方法和經驗。（五）開展創新創業項目，培養工匠精神鼓勵學生結合專業知識開展創新創業項目，在項目中體會到工匠精神的鮮活實踐，如精益求精、專注投入、持續創新等。（六）建立師生互動平臺，交流工匠心得建立常態化的互動交流機制，學生可以向教師請教在學習、生活中的困惑，教師指導學生正確處理，幫助學生成長。（七）進行愛崗敬業教育，弘揚工匠精神通過組織學生參觀革命歷史遺址、重點工程項目等，教育學生愛崗敬業、無私奉獻的精神，使其在今后的工作中發揚光大。通過這些舉措，可以使學生深刻理解工匠精神的意義，并在學習中得到涵養與提高，成為既具備扎實技能，又有高尚精神和職業素質的技術人才。

括而言之，以上就是學習電工實訓課程，用來提高學生故障排除能力的教學方法及教學技巧，該教學方法符合大背景下的教學要求，也是結合當前技工院校學生的特點而設計展開的。只要我們持之以恒，堅持發揮實踐與理論教學的巨大作用，不斷加強電工實訓教學的力度，重視學生的綜合能力培養，就一定能夠培養出符合當前社會所需的、受企業公司認可的、合格的專業電工。

基金課題：校級課題《機床電氣控制線路安裝與調試》校本教材開發? ZTTC2023YB15。

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