Педагогічні науки/2.Проблеми підготовки спеціалістів

Лазарєв М.І., Тарасенко А.І., Мосієнко Г.М.

Українська інженерно-педагогічна академія, м.Харків

ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНИХ УМІНЬ МАЙБУТНІХ ІНЖЕНЕРІВ ПРИ ВИВЧЕННІ КУРСУ «ЕЛЕКТРОТЕХНІКА»

Сучасне машинобудівне підприємство – великий силовий споживач електроенергії, яка витрачається електротехнічним обладнанням різноманітного призначення, електроприводами, нагрівальними печами, системою освітлення, тощо. Спеціалісти будь якого виробництва поряд із знаннями в своїй галузі повинні володіти також методами розрахунків потужності різноманітних споживачів електроенергії, коефіцієнта потужності, вибору електроприводу, знати способи захисту електрообладнання від аварійних режимів, перевантаження, перенапруг, володіти знаннями по забезпеченню електробезпеки обслуговуючого персоналу і т.п.

Майбутні інженери-неелектрики, які вивчають курс «Електротехніка», повинні:

- отримати уявлення про сучасні способи отримання електроенергії, тенденції розвитку систем електропостачання промислових та інших об’єктів, а також їх електрообладнання, про стан вітчизняної і світової електроенергетики;

- вивчити будову, принцип дії, основні експлуатаційні характеристики, область застосування, достоїнства і недоліки електротехнічних пристроїв, електрообладнання, навчитись використовувати їх в практичній діяльності;

- освоїти методи розрахунку електричних кіл і пристроїв, способи раціонального витрачання електроенергії при роботі електрообладнання і навчитись їх застосовувати;

- вивчити електротехнічну символіку і термінологію, щоб вміти знаходити спільну мову з представниками інших професій і електриками, які працюють на машинобудівному виробництві або в інших галузях господарства.

Успішне вивчення курсу електротехніки з точки зору правильного розуміння фізичних процесів, набуття необхідних навичок для вирішення технічних питань, розширення кругозору і поглиблення знань студентів не може бути здійснено без систематичних вправ в рішенні і розборі конкретних практичних завдань. Рішення і аналіз задач і прикладів, крім того, сприяє розвитку логічного мислення студентів, виховує прагнення до вирішення конкретних технічних проблем, а також сприяє формуванню елементів професійної культури сучасного інженера. Тому практичні заняття з курсу електротехніки слід вважати таким же важливим і необхідним видом навчальної роботи, як лекції і лабораторні заняття.

Брак часу, що відводиться на лекційний курс, змушує лекторів переносити деякі теоретичні питання на самостійну роботу студентів, ці питання в лекціях не висвітлюються. Для закріплення матеріалу, що вивчається самостійно доцільно відводити час на практичних заняттях, приділяючи особливу увагу матеріалу, засвоєння якого викликає певні труднощі.

Загальна кількість навчального часу, що виділяється на практичні заняття з електротехніки, також суттєво зменшена. Якщо акцентувати увагу на основних темах курсу, де необхідно навчитись застосовувати методи розрахунку електричних кіл та режимів роботи загальнопромислових електротехнічних пристроїв, то тематика практичних занять буде мати вигляд: «Електричні кола постійного струму. Однофазні кола змінного струму. Трифазні електричні кола. Трансформатори. Електричні машини постійного струму. Електричні машини змінного струму. Електричні вимірювання.»

І цей перелік можна вважати необхіднім мінімумом тільки для курсу електротехніки без основ електроніки. Якщо в програму курсу введені питання з електроніки, то тематику практичних занять необхідно суттєво розширяти.

Професійно орієнтовані задачі повинні сприяти формуванню конкретних умінь по дисципліні. В професійно орієнтованій задачі студент вводиться в коло професійних термінів і понять, таких як елементи реальних електротехнічних пристроїв, матеріали, умови та режими роботи електротехнічного обладнання, вимоги до його елементів.

Так при проведенні заняття по розрахунку електричних кіл постійного струму необхідно показати студентам де конкретно в промислових умовах застосовуються такі пристрої. Для прикладу можна розглянути силову частину електричної схеми електровізка (електрокари). типу ЕТ-2040. Вона складається з двох секцій акумуляторних батарей, електричного двигуна постійного струму послідовного збудження, резистора обмеження струму якоря двигуна, резистора шунтування обмотки збудження двигуна. В залежності від положення контролера схема може працювати в таких режимах:

1. Пуск двигуна та розгін його до частоти обертання n₁ при напрузі живлення U_A і включенні в коло якоря резистора обмеження струму R_O.

2. Розгін двигуна до частоти обертання n₂ при тому ж значенні напруги та шунтуванні резистора R_O.

3. Збільшення частоти обертання двигуна до значення n₃ при напрузі живлення 2U_A і включенні в коло якоря резистору обмеження струму R_O.

4. Збільшення частоти обертання двигуна до n₄ при тому ж значенні напруги живлення і закороченому резисторі обмеження струму в колі якоря R_O.

5. Подальше збільшення частоти обертання двигуна до n₅ при тому ж значенні напруги живлення і шунтуванні обмотки збудження двигуна резистором R_Р; вихід двигуна на природну механічну характеристику.

Складаючи схеми заміщення для кожного режиму можна отримати цілий ряд розрахункових схем з різноманітними типами з’єднання джерел живлення та споживачів електричної енергії. Для режиму «1» схема заміщення містить два паралельно з’єднаних джерела живлення (дві секції акумуляторної батареї) та змішане з’єднання резисторів, а для режиму «3» послідовне з’єднання джерел живлення та резисторів.

Досвід проведення практичних занять з електротехніки, шляхом формування завдань з урахуванням професійної направленості майбутніх інженерів, показує, що такі заняття поглиблюють знання студентів по теоретичним питанням, полегшують підготовку і виконання ними лабораторних робіт, і таким чином, сприяють формування необхідних професійних умінь.