“制冷维修”课程中引入电气与控制教学的实践与

摘 要：针对接受传统制冷维修教学的学员在工作岗位上不能解决电气与控制系统故障的问题,阐述了在制冷维修课中引入电气与控制教学的必要性,并提出引入电气与控制教学要根据维修实际调整教学重心,从注重实效入手优化教学方法.

关 键 词：制冷维修；电气；控制；教学

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）19-0055-02

“制冷专业机电一体化”是国际制冷界的热点之一,制冷系统自动化和制冷装置自控水平已成为制冷行业发展的重要标志.[1]而在传统的“制冷维修”教学中,教师只教给学员制冷专业基本知识,学员能够掌握空调安装移位、制冷设备的运行维护以及制冷系统基本故障的排除等制冷系统的操作技能,[2]但当制冷设备的电气与控制系统出现故障时,学员往往不知如何入手来解决问题,岗位任职能力存在明显的“跛足”现象.因此,作为制冷维修教师有选择地引入与制冷专业密切相关的电气与控制知识,才能完善学员的知识结构,补齐技能水平的“短板”.

一、“制冷维修”课中引入电气与控制教学是完善学员知识结构、提高其综合能力的需要

由于制冷专业属于机械类学科,传统制冷设备维修教学在课程设置和教学学时上多偏重于机械类课程,由于电气与控制知识的缺乏,在学习和实践中都暴露出知识结构不完善等问题.要掌握制冷设备电气与控制系统维修方法,首先要了解制冷设备电气与控制系统的组成及各部分电路的作用,其次要能读懂制冷设备上的电气接线图,对于维修实践来说更重要的是掌握电阻、电压、电流的测量方法及电子元器件好坏的判断方法.“没有理论指导的实践是盲目的实践”,在实践中常常发现学员对基本的电路元件如电容、压敏电阻、变压器、整流堆、三端稳压器等不认识,不了解测量方法；看不懂复杂的带有温控器和继电器的电路图,不了解交流接触器以及热保护继电器的工作原理以及触点的接线等等.引入电气与控制教学不仅可以解决这些问题,而且可以进一步引导学员深入解决实际问题.例如：为了制冷系统安全起见,小型冷库中水泵应先于压缩机启动,而在教材中压缩机和水泵的启动控制设计是同时启动的,在讲解延时控制电路的原理与基本功能后,学员自然而然的会发现用一个延时继电器就可以解决水泵和压缩机先后启动的顺序问题.又例如近年来变频调速技术已成为当代电机调速的主流,其在制冷、空调领域也得到了广泛的应用,而传统的制冷维修课程对变频技术鲜有介绍.为拓宽学员的知识面,笔者在教学中对变频原理进行了讲解,让学员了解变频技术在制冷行业中的应用范围和特点.笔者感到教学内容要不断充实和更新才具有生命力,教学才能与现代科技发展同步,富有时代气息,才能提高学员的综合素质与能力.

二、制冷维修课中引入电气与控制教学要根据维修实际调整教学重心

引入电气与控制教学,需要给学员讲解电子电路、电气控制以及微电脑等方面的基础知识,涉及面比较广,但受“制冷维修”课程课时限制,拓宽内容不可能面面俱到,因此教学重心必须向维修实际倾斜,选择的教学内容要求重点突出.在“制冷维修”课中引入电气与控制教学时增加了“电子元器件识别、检测与更换”“制冷自动控制元器件”、“控制系统的电路图识别”、“典型单元电路分析与故障检修”、“典型控制电路故障检修”等内容,针对学习电气与控制后学员必须掌握的基本功是如何测量电气与控制电路中元器件的参数以及根据此参数与正常参数对比分析判断故障原因,对制冷设备维修经常会涉及的一些电气控制方面的内容（如继电器、温控器、高低压保护、电源电路等）应该重点讲解.例如：在空调器电气与控制线路上把一些主要电路和主要器件的带电参数（如电源电路压器初、次级绕组输入输出电压、三端稳压器输入输出电压、复位电路的复位电压、反相器输入输出电压、固态继电器的输入输出电压等）与不带电参数（如电源电路压器初、次级绕组阻值,压缩机与风扇电机电容等）测量出来并记录,最后根据具体参数分析判断故障原因.这个基本功是学员进行电气与控制系统维修的基础,务必使学员反复练习以求熟练掌握.在教学中对知识点的讲解力求达到以点带面,触类旁通的效果.例如：对于现冷设备电气自动控制的核心——CPU,由于各种制冷设备制造厂家不同,使用的芯片型号也不同,因此只需要了解CPU芯片的控制原理和控制过程,重点是熟练掌握CPU三个正常工作的条件（一是电源电压是否为+5V；二是振荡电路工作是否正常；三是是否有复位信号）的检查方法,对于引脚功能则没有必要详细介绍,只需要让学员知道在维修时应该去找哪些维修资料即可.在教学实践中笔者感到教学内容的选择不可能也没有必要面面俱到,从维修实际出发选择教学内容,不仅教学训练的难易程度可以根据学员的实际情况灵活掌握,而且通过调整教学重心,使教学变得更务实,更有针对性.

三、“制冷维修”课程中引入电气与控制教学要从注重实效入手优化教学方法

在“制冷设备维修”课程中引入电气与控制教学,采用什么样的方法是简单而有效的,笔者从注重实效上下功夫并进行了一些探讨,具体做法主要有：

1.采用实物设备教学,变抽象为直观

电气元件在书本上只是图片或者符号,在实践中笔者制作了专门的陈列柜,把制冷设备所常接触的电气元件陈列出来,并标明相应的电气符号；为使学员了解电器元件在制冷设备中的位置、联接方式以及固定方法,可以拆开制冷设备机壳让学员查看.有实物相对照,学员感受比较直观,从而使学员比较容易理解和接受书本中难以理解的符号和原理.为使学员更容易理解电气元件在制冷设备中的作用,笔者动手制作了演示设备.此设备是把制冷设备的制冷系统和电气控制电路分开,将电气控制电路另外展开在平板内,并通过检测仪表把电器元件和制冷系统连接起来.[3]采用此演示设备可将制冷系统的变化直接通过仪表的变化显示出来,从而使学员不仅了解了各元件的功能,还通过对控制电路的学习促进了学生对制冷系统的理解.演示设备的制作并不复杂,成本也不高,在制冷设备维修实习时,笔者组织一组学员动手制作一套演示设备,不仅锻炼了学员的动手能力,其制作过程本身也是对制冷系统和控制电路的理解和升华过程.

2.强化实践环节,提高动手能力

“制冷维修”是一门实践性很强的课程,培养学员的实际动手能力尤为重要,同样引入电气与控制教学要求在制冷维修实习时把电气与控制系统导致的故障也要考虑进去.例如在实际空调器控制线路上设置一个或几个典型的故障：变压器初级或次级线圈断路、保险丝断路、三端稳压器7812或7805损坏、电容损坏、感温包开路,电气线路接线混乱等等,让学员根据故障现象来判断故障部位,对所怀疑的故障部位进行相应的测量与检查,把测量数据与正常情况下的测量数据进行对比,从而找出故障器件,最后进行故障排除.通过这样的训练,学员在掌握空调器制冷系统维修技能的同时也学会电气与控制系统的故障分析与排除方法.

这些看似简单的方法背后浸透着“不简单”,正如莎士比亚所说：简约是智慧的灵魂,简单教学就是深刻的教学.[4]着力实践,注重实效,加大教师演示和学员的练习力度,不怕重复再现,让学员反复咀嚼,简单的事重复做就成了专家.

四、结束语

在制冷设备维修教学中引入电气与控制教学受到了学员的欢迎,但仍然存在知识结构不完善、实验仪器与设备落后、追踪最新信息和最前沿知识不及时等问题,笔者认为可以从以下三个方面着手改进：增开一门“电气元件控制电路与检测”选修课,增强学员电气元件方面的知识；定期与高校沟通,开展校企合作,了解行业发展方向；设计、搭建一个由计算机控制、调节的制冷自控实验平台,提高实习层次.参考文献：

[1]王蕴华,孙嗣莹,肖远立.制冷自控教学改革的几点做法[J].制冷与空调,2002,(5):15-16.

[2]杨子立.关于在制冷教学中引入电类及微电脑知识的思考[J].职业教育研究,2006,(10):168.

[3]黄才进.电工技术与制冷技术相结合的教学方法[J].职业教育研究,

2005,(9):146.

[4]冉秀竹.简单的教学是实施有效教学的一剂良方[J].科教文汇,2009,

(35):79,85.

（责任编辑：宋秀丽）