袁可為
摘 要:探討任務(wù)驅(qū)動教學法在《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》教學中的應用,并以典型工作任務(wù)為例,講述任務(wù)驅(qū)動教學法的實施過程。
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床電氣維修技術(shù) 任務(wù)驅(qū)動 教學方法 典型工作任務(wù)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)005-172-02
1 引言
《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》課程是一門集電子電力、自動化控制、電機、檢測、計算機、液壓、氣動等技術(shù)與一體的綜合課程,具有知識覆蓋面廣、實踐性強的特點,要求學生既要掌握豐富的理論知識,又要具備較強的綜合診斷與維修實踐能力。然而,當今技校生普遍存在學習習慣不良、學習方法不當、缺乏刻苦學習的精神等問題。如何通過改變傳統(tǒng)的教學方法,提高學生的學習興趣、充分發(fā)揮他們的特長、提高他們的動手實踐能力,成為了一個亟待解決的問題。
任務(wù)驅(qū)動教學法因其面向任務(wù)的教學模式,將知識、方法、能力結(jié)合在一起,在做中學、做中教,有效的提高了學生的學習興趣,提高了學生的動手實踐能力,從而成為了解決上述問題的有效手段。任務(wù)驅(qū)動就是在學習過程中,引入企業(yè)典型工作任務(wù),讓學生在完成任務(wù)的同時,通過自主探索、教師講解等方法,主動學習新的知識及實踐能力,最終完成目標任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動教學法打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學模式及理論與實踐脫節(jié)的教學方法,構(gòu)建了以學生為主體,教師為輔的新型教學模式。在教學過程中將知識、技能點融于一個個典型任務(wù)中,讓學生通過自己的探索以及教師的引導,獨立解決實際問題,在完成任務(wù)的同時,學生不僅學到了新的知識、技能,同時還培養(yǎng)了學生的方法能力、學習能力以及社會能力。
2 任務(wù)驅(qū)動教學過程設(shè)計
本文以“數(shù)控機床主軸無法啟動故障診斷與維修”這一典型工作任務(wù)為例,講述任務(wù)驅(qū)動教學法在《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》教學中的具體應用。
本任務(wù)要求學生根據(jù)維修單,到現(xiàn)場進行故障詢問調(diào)查,確定維修方案、擬定維修工作計劃、計劃工時和費用;通過查閱數(shù)控機床PLC的相關(guān)顯示界面和電路原理圖、數(shù)控系統(tǒng)和就變頻器說明書等維修資料,分析故障原因;使用通用工具及萬用表,檢測判斷故障部位,在機床現(xiàn)場快速排除故障,填寫維修記錄并交接驗收。
2.1 明確工作任務(wù)
提出典型工作任務(wù)“數(shù)控機床主軸無法正常啟動”。學生通過對數(shù)控機床的操作明確數(shù)控機床存在的故障現(xiàn)象、任務(wù)要求(包括工時、內(nèi)容、目的等)。教師指導學生進行分組(6人一組),并復述工作任務(wù)。在此環(huán)節(jié)既提出了工作任務(wù),明確要做什么,又培養(yǎng)了學生閱讀工作任務(wù)單,理解工作任務(wù)內(nèi)容的能力。
2.2 分析任務(wù)
學生通過操作數(shù)控機床明確工作任務(wù)以后,識讀電氣原理圖,分析主軸無法正常啟動的原因。
(1)CNC無速度信號輸出。
故障可能原因:檢測速度給定信號,檢查系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)。
(2)主軸變頻器故障。
故障可能原因:1)是否有報警錯誤代碼顯示,如有報警,對照相關(guān)說明書解決,主要有過流、過、過壓、欠壓以及功率塊故障等;2)頻率指定源和運行指定源的參數(shù)是否設(shè)置正確;3)智能輸入端子的輸入信號是否正確。
(3)變頻器輸出端子U、V、W不能提供電源。
故障可能原因:1)電源是否已提供給端子;2)運行命令是否有效;3)RS(復位)功能或自由運行停車功能是否處于開啟狀態(tài)。
(4)負載過重。
故障可能原因:電動機負載是否太重。
(5)主軸電動機故障。
故障可能原因:電機損壞。
在教師的指導下,學生按小組實地勘察故障機床,明確電器柜布局、元件位置等。
這一環(huán)節(jié)教師可以完全把課堂交給學生,讓學生大膽探索,讓他們在理論學習和實際操作中體會、感悟。遇到一般問題,教師可以進行引導,指導學生查閱書籍、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料等;遇到共性問題,教師可以組織集體討論,讓學生互相學習,取長補短,共同解決問題;遇到難點問題,教師可以統(tǒng)一示范,集體解決。
在整個過程中,教師要注意正確的引導,以目標為導向,并組織階段性的集體總結(jié),請每組的學生代表描述該組的工作進度、方案等,及時糾正錯誤,給予鼓勵和贊揚。
2.3 制定工作計劃,列出工具和材料清單
學生根據(jù)故障原因、實地勘察,排定主次,制定故障維修工作計劃,組織集體討論工作計劃的可行性,在教師的指導下,最終形成合理的故障維修工作計劃。
(1)明確各小組人員的分工。比如組長負責整體協(xié)調(diào)、制定工作計劃、進度檢查以及總結(jié)匯報,1人負責安全,負責監(jiān)督整個操作過程的安全問題,1人負責查閱資料和相關(guān)記錄,2人負責電氣系統(tǒng)故障檢修,1人負責機械部分故障檢修。
(2)明確各環(huán)節(jié)的子任務(wù)。將工作任務(wù)劃分成各子任務(wù),明確各子任務(wù)工作目標以及完成的具體時間。
(3)制定任務(wù)實施流程。指導學生按部就班的有序的完成工作任務(wù)。
(4)列出所需工具和材料清單。
2.4 任務(wù)實施
學生根據(jù)制定好的維修工作計劃,按照分工,實施任務(wù),邊診斷、邊維修、邊調(diào)試,直至數(shù)控機床恢復正常。
(1)對于全新的知識,教師進行集體講授。
(2)實施過程中教師引導學生準備現(xiàn)場環(huán)境(比如懸掛警示牌等),指導學生正確使用各類儀表進行診斷,在整個過程中應嚴格遵守電工安全操作規(guī)程。
(3)任務(wù)實施完畢后,應清理現(xiàn)場,填寫任務(wù)驗收報告等,并交付使用。
此過程中,不僅讓學生學到了新的知識、技能,還提高了學生的分工協(xié)作能力、溝通能力、語言表達能力以及填寫實際工程表格的能力。
2.5 工作總結(jié)與評價
工作任務(wù)完成后,教師組織學生進行組內(nèi)以及組與組之間的交流匯報,并進行點評,不僅要展示各小組的工作成果,更要對各組成員的團隊協(xié)作、規(guī)范操作、維修技巧、語言表達、驗收報告等情況予以評價,最終給出評價結(jié)論。
針對學習內(nèi)容可以進一步學習與工作任務(wù)相關(guān)的內(nèi)容,進行拓展訓練,以鞏固學習成果。
對學生的評價引入對專業(yè)能力、方法能力、社會能力的評價,引入企業(yè)評價。包括職業(yè)素養(yǎng)、故障分析能力、故障檢測能力、故障排除能力、系統(tǒng)調(diào)試能力等多方面的評價,其中小組評價占各項評價的40%,教師評價占60%,最終指導教師還要給出對該任務(wù)的綜合評價。
3 任務(wù)驅(qū)動教學注意事項
3.1 提取典型工作任務(wù)
工作任務(wù)要盡可能的來源于生產(chǎn)實際的典型工作任務(wù),貼近生產(chǎn)實際,貼近學生認識和知識實際,具備學習的價值。
3.2 正確引導
在任務(wù)實施過程中,應以任務(wù)目標為導向,正確引導學生使用正確的方法和手段解決當前問題,通過集體討論、查閱相關(guān)資料等有效手段,探求解決問題的方法和手段。
3.3 充分調(diào)動學生的學習積極性
學生的思維比較活躍,同樣的任務(wù),不同的學生可能會有不同的解決方案,要鼓勵學生對各種方案進行探討、研究,并最終得出最優(yōu)方案,提高學生學習積極性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。
3.4 及時進行歸納總結(jié)
注意及時進行階段性與總體性歸納總結(jié),采用集體探討等方式,根據(jù)教學內(nèi)容的要求,及時補充或講解相關(guān)內(nèi)容,對所用到的新知識、新技能進行歸納總結(jié)。
4 結(jié)束語
通過對《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》任務(wù)驅(qū)動教學法的實施,改變了過去理論與實踐相脫節(jié),知識面寬,學生學習困難,學習主動性差,分析問題解決問題能力較低等諸多不足。使學生不在依賴教師,能夠自主的進行學習,不經(jīng)提高了學生的專業(yè)知識與實踐能力,還提高了學生的方法能力與社會能力,提高了他們的綜合素質(zhì),使他們在今后的職業(yè)生涯中處于有利地位。