Рекомендации по подготовке и методике проведения лабораторных работы по электротехнике и другим электротехническим предметам от преподавателя со стажем 40 лет.
Подготовка к выполнению лабораторных работ
Лабораторные работы по электротехнике должны выполняться бригадами. Количество учащихся в бригаде определяется преподавателем в зависимости от количества рабочих мест.
Практически целесообразно иметь бригады из трех человек, так как работы с электрическими машинами требуют выполнения нескольких измерений и наблюдений одновременно: необходимо измерять число оборотов машины, регулировать нагрузку и производить ряд других операций.
Конечно, монтажные работы, предусмотренные программой, удобнее выполнять бригадой в два человека, но, нам кажется, изменять состав бригады в процессе работы нецелесообразно, и с самого начала электротехнического практикума следует установить бригады постоянного состава в три человека.
Комплектование бригад должно производиться с ведома преподавателя. При этом следует иметь в виду, что в неоднородной бригаде более подготовленные учащиеся могут захватить инициативу и парализовать работу слабых учащихся.
Под непосредственным руководством преподавателя учащиеся в слабых бригадах добьются гораздо больших успехов, нежели в том случае, когда они растворены в бригадах сильного состава.
Преподаватель обязан внимательно следить, чтобы работа в бригадах равномерно распределялась между всеми ее членами, т. е. чтобы все учащиеся имели возможности приобретения навыков монтажа, сборки схем, произведения измерений и т. д.
Для этого необходимо, чтобы лабораторные работы, выполняемые учащимися в бригадах, чередовались. Если в первой работе какой-либо ученик собирает схему, а остальные его проверяют, то во второй работе необходимо, чтобы сборку схемы производил другой ученик и т. д.
Выполнение лабораторных работ
Необходимо добиваться от учащихся сознательной сборки электрических схем, т. е. надо требовать, чтобы они собирали схемы по цепям, а не подсоединениями механически провода от одной клеммы к другой в соответствии со схемой.
Решению этой трудной в методическом отношении задачи в значительной мере способствует применение проводов разной окраски, например, для составления главных цепей применяем черные провода, а для составления вспомогательных цепей (измерительных) применяем белые провода.
Схемы для испытания электрических машин, аппаратов, реле и т. д. в лаборатории не собраны, и учащиеся при выполнении лабораторных работ самостоятельно подбирают необходимое оборудование и самостоятельно собирают схемы, что дает практические навыки в сборке схем и монтаже электрооборудования.
Стационарный монтаж сети в учебной лаборатории выполняется только до распределительных щитков на рабочих местах учащихся. Все применяемые провода должны быть с наконечниками, надлежащего сечения и длины.
Применение тонких и длинных проводов в ряде случаев вносит значительные ошибки в измерения, а, кроме того, длинные провода закручиваются кольцами и запутывают схему.
При сборке схем следует применять одножильные провода, так как многожильные провода (шнур) запутывают схему и мешают разобраться в их полярности.
Сборка электрических схем производится в следующем порядке: начав с одного зажима источника тока, следует последовательно обойти по схеме главную цепь и закончить монтаж на другом зажиме источника. Затем к этой основной цепи постепенно присоединяются все дополнительные цепи.
По окончании сборки схемы преподаватель обязан тщательным образом проверить схему и лично включить рубильник распределительного щитка и опробовать схему.
Категорически запрещается учащимся касаться руками голых частей схемы, когда она находится под током, так как применяемые напряжения в ряде случаев могут оказаться опасными для жизни. По этой причине не следует применять голых проводов для монтажа схем или производить переключение проводов, когда схема находится под током.
Всякие изменения в схеме должны производиться с разрешения преподавателя и после различных переключений схема заново должна быть проверена преподавателем.
Количество рабочих мест в кабинете электротехники должно превышать количество бригад, так как для некоторых учащихся, имеющих предварительные навыки, понадобится дополнительная работа после выполнения планового задания.
Это необходимо делать по двум причинам: во-первых, это способствует поддержанию интереса у всех учащихся, а, во-вторых, обеспечивает поддержание должной дисциплины.
Лабораторные работы по электротехническому практикуму не могут проводиться фронтальным методом, поэтому преподавателю при прохождении каждой темы необходимо во вводной беседе дать общее представление о содержании всех работ по данной теме.
В процессе же выполнения работ преподавателю придется давать пояснения каждой бригаде отдельно. Это требует значительного напряжения со стороны преподавателя. Однако эта работа будет существенно облегчена, если учащиеся будут обеспечены краткими, исчерпывающе ясными инструкционными карточками (описанием работ).
Каждая практическая работа должна быть рассчитана на двухчасовое задание. Чтобы все учащиеся укладывались в это время, необходимо в описании предусмотреть минимальные основные задания, которые, безусловно, могут быть выполнены всеми, и дополнительные задания, которые не являются обязательными.
Оценка выполнения работ и их защита
При оценке выполненной лабораторной работы следует исходить не из количества выполненной работы, а из ее качества.
Отчеты о выполнении лабораторных работ подставляются каждым учащимся отдельно по установленной форме. Отчеты должны быть максимально краткими и содержать схемы работ, результаты измерений и графики. Все приводимые в отчетах схемы должны выполняться в соответствии со стандартными обозначениями.
Преподаватель обязан производить качественную проверку оформления работ на каждом занятии. Иначе учащиеся накапливают необработанный материал, что значительно снижает ценность практикума.
Для полной проверки знаний учащихся необходимо проверку отчетов сочетать с устной беседой, в процессе которой необходимо предлагать учащимся производить сборку различных схем из ранее выполненных работ.
Порядок выполнения лабораторных работ (график работ) должен быть доведен до сведения учащихся. Учащиеся заранее должны знать, какую работу им предстоит выполнять, с тем чтобы иметь возможность подготовиться к ее выполнению.
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
Во время выполнения лабораторных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности.
Следует категорически запретить учащимся касаться руками неизолированных участков электрической цепи, когда цепь находится под напряжением.
Необходимо запретить производить всякие переключения в схеме, когда она находится под напряжением. Эти переключения особенно опасны там, где есть катушки с большой индуктивностью.
Разрыв электрической цепи, который имеет место при переключении проводов, вызывает появление значительных ЭДС, способных вывести из строя не только приборы и машины, но и нанести тяжелые поражения экспериментатору.
Следует запретить девушкам подходить к работающим машинам, если они имели не подобранные волосы и косынки на шее, так как вращающийся вал может захватить концы косынки или волос и причинить значительные неприятности. Все соединительные муфты, захватывающая способность которых гораздо больше, чем гладких валов, следует непременно закрывать кожухами.
Запрещается также производить руками торможение электрических машин с целью их скорейшей остановки.
Следует проявлять также осторожность и с обесточенными схемами, в которых стоят конденсаторы. При работе с такими установками необходимо предварительно разрядить конденсаторы.
Любая схема должна быть тщательно проверена преподавателем перед ее включением. Преподаватель обязан также проверять возможные изменения в схемах, которые могут производить учащиеся. Необходимо строжайшим образом запретить учащимся самопроизвольное включение рубильников распределительных щитков.
Корпуса электрических машин и аппаратов непременно должны быть заземлены. Дело заключается в том, что обычно токонесущие части машин и аппаратов изолируются от корпуса, но при случайном повреждении этой изоляции человек, стоящий на земле (полу), коснувшийся корпуса, окажется под напряжением и может получить поражение током.
Поделитесь в комментариях своим опытом подготовки и проведения лабораторных работ по электротехнике!
Пример современных учебных лабораторных стендов в обзорах Андрея Повного:
Возобновляемые источники энергии и умные сети на практике
Обзор немецкого учебного лабораторного стенда "Схемы включения ламп и приборов"
Сергей Судаленко
