浅谈电工中故障排除的教学方法与技巧

唐敬文

摘 要：根据大数据显示，在中国制造2025的大背景下，我国数控机床行业发展迅速，且机床制造业为我市重点产业。随着电气自动化的程度的大日益提高，电气设备已成为影响企业发展的关键因素。那么，要保障电气设备的正常运行，维修技能人才需求量越来越大，但一个优秀电工的形成必须技工学校的规范训练才能完成。能够熟练地分析、判断、解决、修复电气设备中常见的故障问题，是技工院校设备安装与维修专业的学生就业需要的基本专业知识。所以，培养学生故障排查方法和检测的能力是技工院校机电设备安装与检修专业课程的重点工作，文章主要从以下几个角度论述了电工的学生事故排查的教学方法与技能技巧。

关键词：电工 故障排除 教学方法 机床

机床电气线路故障排除属于国家职业资格“电工”应会的必考项目，其教学也一项综合实践非常强的实训课程，它需要在熟知经典电气线路安装知识的基础上进行教学。其既是“电动机继电控制线路维修与改造”课程的实践教学内容，也是电工中级工考证的第二项必考实操。作为一名技工院校机电设备安装与维修专业的学生，需要牢固的掌握电气设备的故障排除和检修工作，所以在整个教学过程中，加强学生故障排除能力的实操训练非常必要，通过本项目的学习，学生能够拆装、调试、运行、检修电动机继电控制线路，从而提高学生的综合职业能力和职业素养，为以后的学习、工作打下坚实的基础，实现能力和岗位对接合一。本文就技工院校电工中级工考证教学中如何采用科学有效的教学方法与技巧教学进行进一步探讨。

1 加强专业理论知识的传授，提高理论分析能力

在电工中级工考证教学过程中，故障排除是其教学的重点和难点，熟知电路的工作原理、分析其电气原理图，是排除检修其故障的理论依据。在每次故障排除的实训课前，第一件事情就是强调一名电工要遵守的相关安全规定和7S管理相关知识，实训室的安全操作规定对于一名电工来说及其的重要，只有遵守相关的安全操作规定，实训室和电工的安全才能够得到最基本的保障。近年来我们国家的电气安全事故频频发生，根据大数据调查显示很多事故是由于电工没有严格地遵守企业或场地的安全操作相关规定造成的。在技工院校教师在教学中一定要再三强调安全教育，养成良好的安全习惯。在故障排除的实操过程中更要做好基本的安全防护措施，例如穿戴好绝缘服和绝缘鞋、不能带电操作、一人操作一人监督等基本安全规章；其次我们在实操之前要先进行机床知识的理论讲授，对常用的电压电器和电器控制电路的基本环节，并对一些典型的电路进行细致分析。从理论入手到实践操作这种授课方式更容易让学生接受，可以提高其学习兴趣，强化其记忆，拓展其思路，让学生带着疑问走进实操。另外，教师在分析控制电路时可以从现象到原因进行电气原理图的顺向分析，再从原因到现象进行其逆向分析，将顺向分析和逆向分析结合起来，这种方法可以巩固学生的记忆；最后，对于复杂电路，要让学生按照功能分解成各个部分单元控制电路，先易后难，逐个击破，然后以全局观念再分析整个回路，让每个学生掌握其电路图的工作原理及其作用。

需要注意的是，老师们在教授学生电气原理图的基础上，也需对电气接线图进行讲解，让每个同学牢记并掌握电气元器件位置的摆放及连接技巧，这样可以提升学生后续根据题目要求设计电气原理图的能力，除此之外，还可以对寻找故障范围有助力作用。对于X62W铣床等复杂机床，电气接线图可以将原理图和实物图进行鲜明对比，可以增强学生排除故障的能力。所以，为了培养同学们的排除故障的能力，必须对相应的理论知识进行详细的讲解与传授，让学生自主学习自主探究的同时可以牢牢掌握专业知识，为排除机床线路的各种故障打下牢固的基础。

2 选择适合学生的教学方法，提高故障排除技能

为调动技工院校学生的学习主动性，营造良好的学习范围，有效支持学习活动的开展，按照学习过程对接工作过程的原则，依据“学生主体，教师主导”教学原则，充分考虑技工院校学生的现有基础、性格特质和认知规律，需要设计合适的教学方法帮助学生掌握机床故障的分析、检测与修复，培养学生的综合职业能力，为将来从事的电工工作打下良好的基础。对于电气故障诊断和排除能力的锻炼，要利用《简单电气设备安装与检修》、《可编程序控制器及外围设备安装》、《低压配电线路设计、安装与维修》等相关的专业知识。电气故障检修方法一般有“直观法”、“状态分析法”、“测量法”，在日常教学中，较为广泛应用的为测量法，这种方法可以准确确定故障点。其中常用的为电阻分段测量法和电压分段测量法，可以判断电器元器件的好坏程度，每条支路的通断及整个电气设备的好坏。机床各种各样的电气故障单靠人的感觉是无法确定的，需要借助一系列仪器仪表进行测量计算和比较。例如应用万用表检蜂鸣档测元器件的好坏、电压档测局部电压是否符合参数标准等方法进一步确定故障范围来分析再确定故障部位，而这种检测方法要求学生必须能够熟练掌握仪器仪表得到使用，例如万用表、兆欧表、示波器等基本电工仪器仪表和工具，只有学会了这种基础的电工技术才能为机床电气设备故障的检测与排除打下基础。

在实际教学中，课前帮助学生做好知识准备、课中检测并排除故障、课后实现能力迁移三个阶段。在教学过程主要以学生为主体，分组进行小组自主学习并设计检修方案进行实际演练-机床故障排除，教师主要以“故障案例”为教学载体，利用某一故障现象进行说明和演练，让每组同学自主探究并寻找其故障点，分析和思考故障排除方法，教师进行分组指导其各组实操技能，让各组在自主探究和实践操作中培养学生分析问题和解决问题的能力，同时也会锻炼各组之间交流沟通和创新能力。利用这种教学方法可以培养学生故障诊断思维能力。除此之外，教学方法也可采用情境导入法，由机床操作工引出其工作任务，激发学生对岗位工作的浓厚兴趣，在訓练的形式上可以通过各组之间互相设置故障进行排除，小组内进行角色互换，让各组的每位同学都可以参与故障检修，体验故障排除的成就感，从而培养学生热爱工作，热爱劳动的情感。

3 创造真实的实训排故环境，注重实践能力的培养

为加强学生的动手操作能力，给学生提供一个尽可能真实的设备大环境，需要采用虚拟仿真软件进行课前预习，更需要合适的实训设备在课上进行现场操作，如采用维修电工综合仿真实训软件进行线上模拟接线练习、利用亚龙YL158S的机床实训柜进行现场训练，提高学生的检修复杂机床故障的能力。首先，教师在机床实训柜设置两处较为简单的故障点作为检修故障的演示，然后对照机床原理图进行分析故障，小组分析原理图得出进行故障范围，再利用仪器仪表进行缩小故障范围排出故障点。检修完成后，让学生将机床故障点与实际故障点进行对比，找出两者之间的相同点与不同处，分析总结故障发生的根本原因，留出足够的时间让学生思考、消化、逐步转化为自已的知识，得到知识的迁移和提升，进一步增强学生检修机床的自信心。

在实训中总结的故障排除经验来看，主要包括以下三个部分：第一，要求学生在故障排除的过程中要学会利用已知故障来排查未知故障，要善于做对比，在动手操作故障排除的过程中，我们要善于利用已知故障来排查未知故障，要根据系统工程的相关规律进行一定的思考，在相互对比后才能够更加容易地理解机床检修的根本原理和故障之所以发生的主要原因；第二，要求学生善于总结，要求学生在完成故障检修训练后，写下详细的故障处理记录，其中包括故障出现的现象、故障发生的原因和故障发生的范围等，完成整个任务的工作页，这种训练是学生总结和提高自己的重要手段。在每一步分析总结的基础上，使学生的故障综合排除能力得到提高；第三，要求学生进行必要的调试工作，我们在排除故障的工作中，可能会发生不少特殊情况，比如一些机床在正常情况下可以维持正常的运行，而在一些特殊的情况下，就会出现一些故障，出现这样的问题我们就需要对其中的电气元器件和执行结构进行必要的调试。

4 践行多元化评价，促进学生学习质量的提升

作为技工院校的学生普遍学习主动性弱，缺乏对个人职业生涯的规划，但是普遍心态良好，动手操作能力强。结合学生的特点分析，在学习电工排故课程之前，要给学生提出“对每个人负责”的要求，创建“我的成绩大家做主”的评价模式。评价以学习目标为依据，以激励、调动学生学习积极性、主动性为切入点，以促进学生学习任务完成为目的，从学生自评、组内互评、教师评价、终结性评价四个维度，采用线上与线下、过程与结果相结合的方式，对学生学业完成情况进行全面评价，促进学生的逻辑思维能力提升、职业素养与综合能力提高。

在教学授课之前让每个学生都明确本次课程总评包括哪几个模块，其成绩的评价模式是什么，并对其每一项分数进行详细的讲解，保证每位同学明确评价的具体流程和标准，以便后续具体的操作和规范实施。每个项目模块都有确切的任务目标，衡量学生的学习质量活动贯穿整个教学，评价模式基于大数据的积累，让每位同学参与里面，评在里面，乐在里面。随着科技的发展，自动化程度日益提高，技术越来越新颖，维修难度也越来越大，未来电工行业将会提出越来越高的要求。因此，学生不仅需要对传统电工技能融会贯通，更要掌握其行业新技术。

5 强化工匠精神培养，注重提升职业素养

电工不仅需要扎实的专业技能，更需要精益求精的工匠精神。教师要积极传播工匠文化，培养学生的职业精神和素质。（一）以身作则，发挥模范带头作用教师要以高度的职业责任感示范给学生，严格要求自己，注重工作细节，遇到问题不轻言放弃，用鲜明的工匠精神感染学生。（二）组织参观学习，感受工匠文化可组织学生参观电力系统国家技能大赛展览、电力企业的技能展示，现场感受大国工匠的精湛技艺和敬业精神，激发学生的学习热情。（三）开设相关课程，传授工匠精神可开设工匠精神专题课、职业素养课等，通过专题教学、案例分析、讲座交流等形式进行工匠文化传承，使学生认识到工匠精神的重要内涵。（四）举办技能竞赛，展示工匠风采定期举办电工技能竞赛活动，选拔优秀学生参加校外比赛。在比赛中展现技术、综合运用能力，并且学习先进的操作方法和经验。（五）开展创新创业项目，培养工匠精神鼓励学生结合专业知识开展创新创业项目，在项目中体会到工匠精神的鲜活实践，如精益求精、专注投入、持续创新等。（六）建立师生互动平台，交流工匠心得建立常态化的互动交流机制，学生可以向教师请教在学习、生活中的困惑，教师指导学生正确处理，帮助学生成长。（七）进行爱岗敬业教育，弘扬工匠精神通过组织学生参观革命历史遗址、重点工程项目等，教育学生爱岗敬业、无私奉献的精神，使其在今后的工作中发扬光大。通过这些举措，可以使学生深刻理解工匠精神的意义，并在学习中得到涵养与提高，成为既具备扎实技能，又有高尚精神和职业素质的技术人才。

括而言之，以上就是学习电工实训课程，用来提高学生故障排除能力的教学方法及教学技巧，该教学方法符合大背景下的教学要求，也是结合当前技工院校学生的特点而设计展开的。只要我们持之以恒，坚持发挥实践与理论教学的巨大作用，不断加强电工实训教学的力度，重视学生的综合能力培养，就一定能够培养出符合当前社会所需的、受企业公司认可的、合格的专业电工。

基金课题：校级课题《机床电气控制线路安装与调试》校本教材开发  ZTTC2023YB15。

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