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關(guān)鍵詞: 實訓基地改革 創(chuàng)新型改造 Z3050模擬搖臂鉆床
前言
實訓基地建設(shè)對職業(yè)學校的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用,對地區(qū)從業(yè)人員的技能培訓發(fā)揮著重要作用,對培養(yǎng)社會緊缺的高級技能人才更是起著決定性的作用。隨著社會對電氣人才需求的不斷改變,電氣實訓基地建設(shè)不僅需要具備實用功能,更要滿足學生實訓和雙師培訓的雙重需要。培養(yǎng)崗位應(yīng)用型人才,用先進的技術(shù)裝備培養(yǎng)與企業(yè)員工一樣規(guī)范的學生,縮短學生從單項技能到多項技能、從技術(shù)能力到職業(yè)綜合能力的成才過程,這是我們電氣實訓基地的人才培養(yǎng)目標之一,在這個目標中關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)就是在模擬真實的職業(yè)環(huán)境中進行技能實訓。Z3050型搖臂鉆床的創(chuàng)新型改造是電氣實訓基地改革針對此環(huán)節(jié)的一個重要項目。
一、項目概況
新型Z3050模擬搖臂鉆床是在原教學鉆床基礎(chǔ)上的創(chuàng)新型改造,本項目改造將電氣設(shè)備的創(chuàng)新型設(shè)計和電氣模擬化系統(tǒng)有機地結(jié)合,目的是為了提高模擬化鉆床的實際操作性和系統(tǒng)穩(wěn)定性,以及功能的全面性,從而提高教學的形象性和多樣性。此項目能夠很好地解決教學設(shè)備廠家的弊端,為機床設(shè)備的教學改革邁出了關(guān)鍵性一步。
二、項目實施
1.設(shè)計過程
(1)原理圖設(shè)計
對原電氣原理圖進行創(chuàng)新設(shè)計,完善以前設(shè)計的不足之處,在穩(wěn)定系統(tǒng)的原則上大膽地、創(chuàng)新地添加了多個元器件的故障設(shè)置點,巧妙地利用繼電器等電氣元件模擬故障斷點。新的設(shè)計是對鉆床故障設(shè)置的一次大升級,旨在豐富故障的多元化,增強項目的創(chuàng)新性。
(2)模擬系統(tǒng)設(shè)計
模擬系統(tǒng)的設(shè)計分為兩大模塊,一個模塊是液壓模擬系統(tǒng),它是通過利用時間繼電器的延時效果形象代替液壓過程,并且利用時間繼電器中的觸點合理代替液壓位置開關(guān)。將真實液壓系統(tǒng)顯現(xiàn)在模擬機床中,既直觀易懂又省略了以前的繁瑣操作。另一個模塊則是搖臂模擬系統(tǒng),它是通過利用電力拖動系統(tǒng)模擬搖臂的上升與下降,并且與真實機床一樣帶有限位功能,形象逼真。系統(tǒng)框圖如下(部分):
(3)制作板面設(shè)計
制作板面的設(shè)計是根據(jù)原理圖與模擬系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃元器件的位置,以及接線的一些通道的預(yù)留。制作板面的設(shè)計遵循合理美觀實效的原則,處處考慮周到,防止為安裝工作帶來難度。
2.模擬系統(tǒng)的實驗過程
根據(jù)模擬系統(tǒng)的設(shè)計,對液壓模擬系統(tǒng)和搖臂模擬系統(tǒng)分別加以實驗,確保其設(shè)計的可行性與穩(wěn)定性。在實驗過程中不斷完善設(shè)計,尋找最佳指標[1][2]。比如搖臂模擬系統(tǒng)中電力拖動裝置的電壓設(shè)置,在反復(fù)實驗之后才最終找到最合理指標。
3.制作過程
將元件與裝置按制作板面的設(shè)計進行安裝與接線。在安裝固定過程中考慮了機床設(shè)備的振動以及空間局限性的特殊情況,對板面進行了加固與打磨。我們制作的原則是經(jīng)久耐用,保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全。
三、項目的試用效果
1.以前
(1)由于教學機床只是實際機床的電路部分的集中體現(xiàn),本來就很抽象,加上缺乏模擬化特征,加劇了授課層面的難度。
(2)各關(guān)鍵系統(tǒng)就用簡單的開關(guān)代替操作,不僅導致操作繁瑣,還與實際機床偏差太大,不利于培養(yǎng)合格的實用型人才。
(3)教學機床故障單一,只局限在導線故障,而忽略了現(xiàn)實中常有的元器件故障的情況,不利于培養(yǎng)全面的應(yīng)用型人才。
2.現(xiàn)在
(1)模擬化系統(tǒng)的加入提高了教學機床的形象性,使學生在學習中提高了興趣,并降低了理解難度。
(2)改進型教學機床與真實機床的操作基本一致,操作簡便易學,學生實用能力得到提升。
(3)改進型教學機床增添了多處元器件故障的設(shè)置,與現(xiàn)實情況更加貼切,真實地、全面地反映了實際機床常遇的故障。
因此,通過以上三點的對比足以說明該項目的效果無論是在教學還是提高學生能力上都是比較明顯的。另外,還可以看出我們在創(chuàng)新性上也是不同與其它教學機床的。
四、項目的市場前景
由于市場上現(xiàn)有教學機床的局限性較為明顯,而改進型教學機床恰是針對這些局限性而進行改良的產(chǎn)品,不僅具有制作成本低、設(shè)備易維修等一系列優(yōu)點,而且在提高學員能力水平上也有較高的保障性,再加上本身還具在一定的獨創(chuàng)性,因此我們認為該項目具有較好的市場前景。
結(jié)語
現(xiàn)行的改進型鉆床已經(jīng)投入使用,在學生實訓和“雙師型”教師培訓中占著舉足輕重的作用。新型鉆床使得教學過程符合生產(chǎn)過程,有效提高了學生完整地解決生產(chǎn)問題的能力,較好地提高了我校的電氣實訓條件,在基地的建設(shè)改革方面具有創(chuàng)新功能,滿足了教學方法的改革,將基地的創(chuàng)新改革與職業(yè)教育教學改革相接軌。我們將繼續(xù)致力于該項目的市場化的推廣,使得項目的潛力得以更大限度地發(fā)揮。同時,我們也會加緊其它類型機床的創(chuàng)新型改造的研究,及時總結(jié)這次項目過程的經(jīng)驗教訓,爭取日后在電氣實訓基地創(chuàng)新改造上再續(xù)成功篇章。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試 技能訓練 項目精選
《電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試》是一門實踐性很強的課程,其知識內(nèi)容多,技術(shù)更新快,并且要求學生能夠非常熟練地掌握知識和技能。學習的過程中不能一一訓練,為了達到好的教學效果,訓練項目的選擇、先后順序的設(shè)置、技能層面的銜接、訓練方式和手段的采用、訓練過程中的步驟實施,都是培養(yǎng)高技能人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié),讓學生在“學中做”“做中學”,老師提供好的實訓項目,理清好的訓練思路,采用好的教學方法,把教與學有機結(jié)合起來,達到很好的教學目的。
一、課程訓練項目精選
訓練項目的精選是該課程教學的首要環(huán)節(jié),課程從實際機床控制電路中抽取了適合教學的10個典型工作任務(wù)作為該課程的訓練項目,內(nèi)容涵蓋典型機床電氣控制系統(tǒng)的裝接與調(diào)試,典型機床電氣控制系統(tǒng)的維修。項目內(nèi)容包括10個學習項目、課外擴展和頂崗實習。
二、技能訓練項目之間的關(guān)系
理清訓練項目之間的關(guān)系,有條理、有秩序地進行技能訓練,做到不重復(fù)、不顛倒。
(1)各項目任務(wù)單元的銜接遞進關(guān)系
每一個教學項目都是一個完整的工作過程,每個任務(wù)單元涵蓋著不同的能力目標,各項目任務(wù)單元之間呈平行、遞進或包容的關(guān)系。
(2)技能訓練項目的序化
本課程技能訓練項目的序化遵循以下規(guī)則:載體選取從簡單到復(fù)雜;技能從單一到綜合;學習內(nèi)容由淺入深,符合職業(yè)成長規(guī)律。在“理論實踐一體化”的課堂教學中通過“接受任務(wù)自主學習操作示范同步實踐總結(jié)提高”五個環(huán)節(jié)的訓練,學生對知識技能的掌握從“會”到“熟”再到“快”“準”不斷提升,實現(xiàn)“課內(nèi)”與“課外”相結(jié)合,“學校”與“企業(yè)”相結(jié)合,“教學”與“考證”相結(jié)合。通過反復(fù)訓練,提高職業(yè)能力,達到崗位要求,實現(xiàn)零距離上崗。
三、訓練方式、手段及步驟
訓練方式:
(1)項目教學,任務(wù)驅(qū)動(宏觀);
(2)視頻教學,實際觀摩操作法;
(3)小組討論法,演示法(微觀)
訓練手段:實操綜合采用多種現(xiàn)代化教學手段,包括多媒體課件、仿真教學、現(xiàn)場教學、錄像、網(wǎng)絡(luò)教學、課余活動等。
訓練步驟:各個項目的操作是有所不同的,在單項技能訓練中,先裝再調(diào),而在綜合技能訓練中,多了機床的功能分析與操作,項目的裝調(diào)步驟具體分為:(1)分析任務(wù);(2)制訂計劃;(3)實施計劃;(4)通電試車;(5)總結(jié)與反思。下面以機床電氣故障排除為例介紹其實施的具體步驟。
機床電氣系統(tǒng)排故訓練內(nèi)容及步驟:
(1)機床功能基本操作:
根據(jù)機床的加工功能進行機床的基本操作。通過機床功能的基本操作,了解正常狀態(tài)下機床各電器元件的動作過程和動作順序,發(fā)現(xiàn)故障(非正常)狀態(tài)下的異?,F(xiàn)象或電器元件的非正常狀態(tài)。
(2)故障分析:
根據(jù)故障現(xiàn)象或電器元件的非正常狀態(tài),通過電路原理圖的讀圖和功能分析初步確定故障范圍和可能的故障元件。故障分析涉及的元件和回路可能遠多于實際的故障點與故障元件。
(3)制訂計劃:
根據(jù)可能的故障元件和故障回路制訂故障排除的工作思路與工作計劃。制訂計劃時,強調(diào)排故方法學習的重要性,在排故后需要及時總結(jié)方法,切忌憑感覺尋找故障,這樣學習效果不理想。
(4)實施計劃:
在遵守安全用電的基本規(guī)范下,按照排除法實施故障元件或回路的排除。具體操作時,先主回路后控制回路的原則。在排除故障時首先采取無壓(不帶電)排除方式,這種方式可排除因電路接觸不良和觸點損壞引起的故障現(xiàn)象,尤其是主回路的常見故障;在采用有壓排除方式時,重點檢查電路元件功能不良或損壞引起的故障。熟悉故障排除方法后,可以靈活運用兩種方法,高效排除故障。
(5)通電試車:
每個故障點排除后需要進行必要的檢查與通電試車,如有問題,需要再次重復(fù)上邊的各個環(huán)節(jié)。
(6)總結(jié)與反思:
為提高機床電氣系統(tǒng)故障排除訓練的效率,在任務(wù)結(jié)束后需要進行必要的總結(jié)與反思。為此要求學生針對任務(wù)實施的過程,描述現(xiàn)象、探究得失,撰寫項目報告,交流排故技巧、檢查方法。
(說明:讀圖練習在排故之前進行。)
四、結(jié)語
通過對《電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試》項目精選與技能訓練,學生在學習的過程中有了好的學習平臺,在訓練中有任務(wù)、有目的、有思路、有比較、有結(jié)果、有層次,并且通過技能操作訓練,知識內(nèi)容無形中得到掌握和鞏固,動手能力逐漸得到提高,分析過程能得到驗證,故障現(xiàn)象直觀而具體,能讓人記憶深刻,實踐技能迅速得到提高,為自己以后的工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。
【參考文獻】
[1]許.電機與電氣控制技術(shù)(第二版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010.
[2]田淑珍.電機與電氣控制技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.
關(guān)鍵詞:實訓教學 項目教學法 模擬排故機床
一、項目教學法介紹
1.理論基礎(chǔ)
眾所周知,德國的職業(yè)教育在全世界處于領(lǐng)頭羊的地位。2003年7月德國聯(lián)邦職教所制定了“以行動為導向”的項目教學法,隨即在全世界范圍內(nèi)迅速推廣蔓延,引起一場職業(yè)教育的“革命”。它的核心追求是:不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳遞給學生作為追求的目標,或者說不是簡單的讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結(jié)果,而是在教師的指導下,學生去尋找得到這個結(jié)果的途徑,最終得到這個結(jié)果,并進行展示和自我評價,學習的重點在學習過程而非學習結(jié)果,強調(diào)學生在這個過程中各種能力的鍛煉。教師已經(jīng)不是教學中的主導者,而是起著引導、指導和監(jiān)督的作用,學生則占據(jù)了主體地位。
2.基本含義
所謂項目教學法,是指將傳統(tǒng)的學科體系中的知識內(nèi)容轉(zhuǎn)化為若干個教學項目,圍繞著項目組織和展開教學,使學生直接參與項目完成全過程的一種教學方法。具體一點說,就是將某門專業(yè)課程按類別分為若干技術(shù)或技能單元,每個技術(shù)或技能單元作為一個教學項目,實行理論、實踐一體化的單元式教學,每個單元教學都以應(yīng)用該項技術(shù)或技能完成一個作業(yè)來結(jié)束,并進行下一個項目的教學。簡言之,項目教學就是師生為完成某一具體的工作任務(wù)而展開的教學行動,強化“怎么干”“怎么才能干得更好”,淡化“是什么”和“為什么”。
3.實施步驟
項目教學法一般可按照下面五個步驟進行:
(1)確定項目名稱:首先由教師布置項目,并且解釋項目含義;然后學生在教師的幫助下理解項目,知道自己要做什么,要學習的是哪方面的知識,練習的是哪方面的技能;最后要達到什么樣的目標。
(2)學生制訂計劃:學生成立項目小組,制訂工作計劃,進行合理分工,確定工作步驟和程序;教師評估計劃的可實施性,做適當提示,以便改進。
(3)實施階段:學生根據(jù)計劃完成自己的任務(wù),并及時向教師匯報完成的進度;教師則觀察、記錄、答疑、指導。
(4)檢查階段:學生自行檢查項目結(jié)果是否達到預(yù)期的要求。
(5)總結(jié)評價階段:小組成員先自我評價,各組再實現(xiàn)互評,交流心得;教師對學生在整個過程中的表現(xiàn)予以評價,對于學生在制作過程中出現(xiàn)的問題要給予及時糾正,目的是使學生通過項目的完成,提高自己的理論知識水平和操作技能水平。
二、項目教學法在學校維修電工實訓教學中的實施過程
1.實施背景
學校在調(diào)研和吸取兄弟學校的經(jīng)驗之后,研究決定在機電應(yīng)用設(shè)計專業(yè)中率先實行“項目教學法”教學。并且學校成立課題小組,校長親自任課題組長,電工教研組負責具體落實,選定一個有40名學生的機電一體化專業(yè)班,選擇5名雙師型教師擔任指導老師,分三個階段來實行。
2.時間安排
(1)2010.9―2012.9(第一階段):項目課題的調(diào)研工作,確定項目名稱和設(shè)計方案。
(2)2012.9―2013.9(第二階段):普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床六個維修電工模擬排故實訓臺項目的研發(fā)制作。
3.實施步驟
(1)第一階段:課題組成員先在浙江、江蘇等地部分中職學校的維修電工實訓教學中進行調(diào)研,學習和借鑒他們的項目教學法實施的成功經(jīng)驗,然后針對本校的實際情況,確定項目名稱和具體實施方案。
(2)第二階段:
①教師布置項目任務(wù):模擬普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床維修電工排故實訓臺的制作。
②成立項目小組:由3名教學經(jīng)驗豐富的“雙師型”教師、30名學生組成:分成6個項目小組,5名學生為一組、每2組配備1名指導教師,分別完成6種模擬排故機床的制作。
③實施階段:教師給出各機床電氣原理圖;各組組員進行具體分工:1名學生負責模擬機床外框設(shè)計,2名學生負責機床原理圖、安裝圖的繪制、排版、打印,2名學生負責機床電路所需電器元件及材料的購買,5名學生都參與電路的安裝和調(diào)試。
④學生分組展開制作,教師做指導、記錄。
⑤評價總結(jié):6個小組先自評,再實行小組互評,然后由指導教師分別做總結(jié),填寫評價表,給出成績。
⑥評價總結(jié):2個小組自評,再實行小組互評,指導教師分別做總結(jié),填寫評價表,給出成績。
4.評價總結(jié)
我們制定了一張項目教學法評價表,作為學生在完成一個項目后評分的依據(jù)。
三、項目教學法的實施
項目名稱:X62萬能銑床模擬排故實訓臺
小組成員:楊鑫、王曉平、趙海杰、于洋、李愷強
指導教師:胡建華
1.項目設(shè)計目標
(1)參考相關(guān)資料,對萬能銑床模擬排故實訓臺進行外框架和安裝圖的設(shè)計。
(2)在教師的指導下讀懂電氣原理圖,然后進行安裝接線。
(3)根據(jù)指導教師要求,設(shè)置線路故障。
(4)完成萬能銑床的通電試車調(diào)試和故障模擬調(diào)試。
(5)填寫項目評估表。
2.項目設(shè)計
(1)電源設(shè)計。采用三相四線制電源:電壓380V±10%,頻率50Hz±5%,實訓臺上裝有電壓型漏電保護裝置,強電輸出若有漏電現(xiàn)象,即報警并切斷電源,確保實驗進程的安全??刂泼姘迳涎b有電流漏電保護器,控制面板若有漏電現(xiàn)象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
(2)外框架設(shè)計。外框采用尺寸分別為195cm×100cm×30cm的不銹鋼材料和絕緣板,劃分為三塊區(qū)域:上端區(qū)域放置萬能銑床實物照片和本電路的原理圖;中間區(qū)域安裝電路,將電器元件安裝在4mm厚的絕緣板正面,接線和故障設(shè)置在絕緣板背面,從而保證故障的隱蔽性,設(shè)置了一塊用于放置電工儀表、電工工具的擱板;底部擱板用于放置三相異步交流電動機,底座采用4個定活兩便的滾輪。
(3)電氣安裝圖設(shè)計。安裝圖左側(cè)放置萬能銑床的實物照片,指示出銑床各結(jié)構(gòu)的名稱,右側(cè)放置萬能銑床的電氣原理圖,用紅色數(shù)字標明走線順序,并對原理圖做了一些改進,添置交流接觸器分斷動作的信號指示燈。在安裝區(qū),我們先測量斷路器、熔斷器、控制變壓器、交流接觸器、熱繼電器、圓形工作臺工作轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、按鈕等元器件的實際尺寸,再進行電腦排版,將動作指示燈設(shè)置在面板正中下側(cè),圓形工作臺工作轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在面板正中位置,行程開關(guān)設(shè)置在面板左側(cè),按鈕設(shè)置在面板的右下側(cè),電源和電動機的接線用接線端子引出,最后打印并貼在絕緣板正面。
3.項目實施
(1)萬能銑床維修電工模擬排故實訓臺成品。
(2)檢查。根據(jù)萬能銑床電氣原理圖,分別檢查電路的接線是否正確,接地通道是否具有連續(xù)性,檢查熱繼電器的整定值和熔斷器中熔體的規(guī)格是否符合要求,用兆歐表檢查電動機及線路的絕緣電阻是否良好。
(3)試車、調(diào)試。試車在指導教師監(jiān)督下進行。接通電源后,我們先點動控制主軸電動機、進給電動機、冷卻泵電動機的啟動,檢查各電動機的轉(zhuǎn)向是否符合要求,再通電空轉(zhuǎn)試車,觀察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等電器元件的吸合和M1、M2、M3電動機運轉(zhuǎn)是否正常。試車成功后,再逐個把故障開關(guān)打在斷開位置,通過觀察各電器元件和電動機的狀態(tài)來判斷設(shè)置的故障是否達到指導老師提出的要求。
四、經(jīng)驗總結(jié)
學校項目教學法的實施,打破了傳統(tǒng)的教學理念、教學模式和教學方法,在教學內(nèi)容的確定、教學過程的組織、教學環(huán)節(jié)的掌握、學習效果的評價等方面都精心策劃、研究,收獲了許多經(jīng)驗。
1.學生能力提高
在項目各環(huán)節(jié)中,以“學生占據(jù)主體地位”這樣一個主旋律貫穿項目始終,充分調(diào)動了學生的主動參與性:在項目設(shè)計環(huán)節(jié),通過收集信息、分析信息、處理和利用信息這一系列過程起到培養(yǎng)學習方式轉(zhuǎn)變的作用,即從原來的接受性學習變成自主研究性學習;項目小組模式培養(yǎng)了學生的團隊合作精神、創(chuàng)新精神和人際交往能力,讓學生體驗到了分享與合作的樂趣。
2.訂單式教學
開展項目教學法以來,我們發(fā)現(xiàn)這個班學生的專業(yè)課鑒定成績有了顯著提高。在2010年維修電工職業(yè)資格鑒定考試中,合格率只有70%左右,而2011年、2012年、2013年這三年的合格率卻逐年上升,2013年已經(jīng)達到95%。
學校的機電應(yīng)用設(shè)計專業(yè)2010年被評為杭州市中等職業(yè)學校示范專業(yè),實訓場地被評為杭州市市級示范實訓基地。實訓基地擁有各種普通機床和數(shù)控機床,便于組織學生開展機床維修實戰(zhàn)演練,將項目教學法的理論成果付諸實踐,相當于提前實習上崗,這樣畢業(yè)生一進入用人單位后就能立刻上崗操作,受到了多家用人單位的青睞。
本學期學校與杭州某電爐有限公司簽訂了合作辦學協(xié)議,招收了一個以企業(yè)名稱命名的機電一體化專業(yè)班級,運用項目教學法來實施教學,實現(xiàn)訂單式教學。
3.存在的不足
項目教學法的開展其實還需要編寫一系列配套的項目教學法教材,我們在這方面還存在一些不足,需要進一步加強,爭取把項目教學法實施得更加完善,為學校其他專業(yè)以后的實施提供參照。
參考文獻:
[1]許長斌.對中等職業(yè)學校實施項目教學法的研究[J].江蘇教育:職業(yè)教育,2009(3).
關(guān)鍵字:項目 任務(wù) 目標 模式 能力 素養(yǎng)
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)04(b)-0166-01
《電氣控制技術(shù)與PLC技術(shù)》課程是中等職業(yè)學校電氣及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,也是一門實踐性和應(yīng)用性很強的課程。以往傳統(tǒng)的教學過程中一般存在以下幾個問題:一是先理論后實踐,實踐教學往往與理論教學脫節(jié),學生缺乏知識的有效應(yīng)用能力。二是過于強調(diào)教學結(jié)果,忽視教學過程,缺少在學習過程中對學生能力的評價。三是教學手段單一,教學方法陳舊,現(xiàn)代化教學資源利用不夠,教學內(nèi)容與企業(yè)實際需求脫節(jié)。四是缺乏科學、系統(tǒng)的考核評價體系,不能全面客觀地反映學生對課程知識的掌握及運用程,特別是不能很好地反映其動手應(yīng)用能力。在此次教學改革過程中引入了項目教學法,項目化教學主要強調(diào)工學結(jié)合、理實并重、學用一致、"教-學-做"的一體化,通過師生互動來激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的職業(yè)技能、工程實踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì),大大提高了教學質(zhì)量。
1 明確教學目標
要進行教學改革必須先要明確教學目標,做到有的放矢。項目化教學目標主要包含知識目標,能力目標和素養(yǎng)目標。
1.1 知識目標
常用低壓電器的選擇和整定、基本控制電路、典型設(shè)備的控制電路分析及維修;PLC指令系統(tǒng)、PLC的配置;梯形圖程序編制及應(yīng)用設(shè)計、PLC編程軟件和組態(tài)軟件的使用。
1.2 能力目標
掌握基本的繼電-接觸器控制線路的安裝及PLC改造,了解常用機床電氣控制線路的故障檢修;掌握PLC的程序錄入、檢查、運行和PLC接線的方法。掌握PLC的工程應(yīng)用、維護和使用以及PLC在機床電氣控制線路的應(yīng)用。
1.3 素養(yǎng)目標
了解自動化技術(shù)發(fā)展的方向和趨勢,樹立積極的人生觀點。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質(zhì)和嚴謹求實的科學態(tài)度、精神、形成科學的世界觀。良好的語言表達能力,有條理地表達自己的思想、態(tài)度和觀點在教學過程中,培養(yǎng)學生信息交流及合作、學習及工作能力、獨立性的責任感、毅力、適應(yīng)社會能力。
2 改革教學模式
以往的教學模式是以理論和實訓分開進行,學生在理論課上由于沒有實物對照,不容易理解。為加強實踐技能,實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標,在教學過程中以學生的發(fā)展為本,采用基于工作過程的項目導向、任務(wù)驅(qū)動教學模式,重視培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和職業(yè)能力,以適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的要求,為學生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。教學過程中,教學過程改革:(1)明確目標、適當分組;(2)選擇內(nèi)容、搜尋資源;(3)項目分析、初定方案;(4)確定方案、仿真練習;(5)項目實施、操作加工;(6)項目答辯、評價總結(jié)。教學過程也應(yīng)融入對學生職業(yè)道德和職業(yè)意識的培養(yǎng)。整個教學過程體現(xiàn)“做中學、做中教”,積極探索“理實一體”的教學模式,使機床電器控制與PLC這門課的教學過程與實際相結(jié)合,通過具體的電氣控制實例的演示,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生自己動手制作基本的電氣控制線路以及PLC控制的實例,以提高學生的動手能力,激發(fā)學生的探索精神。
3 教學內(nèi)容改革
經(jīng)過近兩年的企業(yè)崗位需求的調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)基本都需要電氣控制線路安裝、調(diào)試、運行、維護等應(yīng)用能力的技能型人才。在內(nèi)容上跟據(jù)企業(yè)崗位所需,把個各知識點都融合成了一個個具體的操作項目,項目下會有子項目和完成項目的不同任務(wù)。
我們所設(shè)計的《電氣控制與PLC》教學內(nèi)容主要由繼電接觸器控制基本線路的安裝與調(diào)試PLC改造、機床繼電接觸器控制線路的安裝與調(diào)試、工業(yè)PLC控制編程應(yīng)用一、工業(yè)PLC控制編程二四個大項目組成。四個項目總學時為200學時。
其中項目一是基本控制線路的安裝、調(diào)試和PLC改造,由電動機點動長動繼電-接觸器控制線路的安裝與PLC改造、PLC的硬件及I/O連接、三相異步電動機順序控制線路的安裝接線及PLC改造、電動機制動控制及PLC改造四個子項目組成,主要讓學生掌握基本機電接觸器控制線路的安裝、接線與調(diào)試,認識PLC、了解PLC編程、掌握其接線和控制運行方法。 占用課時70學時。
項目二由CA6140車床控制線路的安裝、接線及PLC改造、T68鏜床控制線路的安裝、調(diào)試及PLC改造、X62W銑床繼電接觸控制線路的安裝、調(diào)試及PLC改造由三個子項目組成,使學生掌握基本繼電接觸器控制的一個綜合應(yīng)用。占用課時80學時
項目三和項目四是工業(yè)PLC控制編程的應(yīng)用,由十字路通燈的PLC控制、電鍍生產(chǎn)線的PLC控制、自動送料裝車系統(tǒng)的PLC控制、PLC實現(xiàn)恒壓供水的控制、以及步進電機的PLC控制五各子項目組成,使學生了解來自工業(yè)和交通方面的PLC控制應(yīng)用,進一步激發(fā)學生學習PLC的興趣。占用課時50學時。
4 改革考核方式
考核突出對學生基本知識、基礎(chǔ)理論、實踐技能、綜合能力、職業(yè)能力、創(chuàng)新能力的考核,充分體現(xiàn)全程化、多元化課程考核的思想,增加課程考核方式和內(nèi)容的透明度,使教師更加明確教學的針對性。
“電氣控制與PLC”課程考核評價體系項目分析在“電氣控制與PLC”課程考核新評價體系中,學習態(tài)度考核占20%,實踐能力考核占40%,期末綜合考核占40%,三項成績之和即為學生該門課程的總評成績。
學習態(tài)度考核考核指標包括學生平時上課出勤和作業(yè)完成的情況。平時出勤主要由授課教師每次上課點名考核,占課程總評成績10%,學生無故曠課一節(jié)扣一分,直至10分扣完為止。作業(yè)占課程總評成績的10%。
實訓項目考核成績占總評成績的20%,由10個實訓項目構(gòu)成,學習時間一周??己酥笜酥饕己藢嵱枒B(tài)度、實際操作、實訓報告,在實訓項目實施的過程中,由課程組老師綜合評定每個學生的實訓成績。課程設(shè)計考核成績占總評成績的20%學,分組(4~6名學生為一組)進行。
期末綜合考核期末綜合考核于學期末采用筆試閉卷的形式進行,主要考核“電氣控制與PLC”基本理論知識。
總之,為使學生的理論知識能真正與實際操作相結(jié)合,為以后從事專業(yè)型工作奠定堅實的基礎(chǔ),項目式教學的確是一種很好的教學方法。項目是教學方法對教師的專業(yè)知識和實踐操作水平是一個很大的挑戰(zhàn),希望教師們多參加培訓多下企業(yè)鍛煉,做一名合格的“雙師型”人才,為國家培養(yǎng)出更好更實用性技能型人才。
參考文獻
[1] 齊占慶,王振臣.機床電器控制技術(shù)[M].4版.北京:機械工業(yè)出版社.
[2] 王兆明.電氣控制與PLC技術(shù)[M].4版.北京:清華大學出版社.
一、提高數(shù)控維修實訓教學的基本思路
1.數(shù)控維修實訓設(shè)計的指導思想
數(shù)控維修實訓教學應(yīng)該以“必須夠用”為指導原則,采用一體化教學模式,將理論課與實訓課有機融合在一起,著重于提高數(shù)控維修實踐操作能力,體現(xiàn)技工院校實踐應(yīng)用性人才培養(yǎng)特色。
2.數(shù)控維修實訓的總體方案設(shè)計
數(shù)控設(shè)備的型號繁多,數(shù)控機床結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)存在多樣性。技工院校學生由于學校起點比較低、基礎(chǔ)知識較為薄弱,學習數(shù)控維修技術(shù)存在不小的困難。想要有效提高數(shù)控維修實訓教學質(zhì)量,就要結(jié)合技工教育特點,著重于培養(yǎng)提高學生自主學習能力,使學生觸類旁通,掌握數(shù)控維修基本原理與基本方法。為了達到這個目標,筆者認為數(shù)控維修實訓教學總體方案可以設(shè)計為“三個層面訓練”與“六個模塊結(jié)構(gòu)”。其中,三個層面訓練指的是基本技能訓練、專業(yè)技能訓練和綜合技能訓練,六個模塊結(jié)構(gòu)包括電工操作模塊、電氣故障診斷與維護模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式床故障診斷與維修模塊和數(shù)控維修高級工考核鑒定模塊。
二、數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺設(shè)計
筆者所在學院作為在江西省名列前茅的技工院校,數(shù)控專業(yè)是學院拳頭專業(yè),現(xiàn)擁有兩個專業(yè)數(shù)控車間,基本能夠滿足學生實訓教學的需要。為了實現(xiàn)上述三個層面訓練以及六大模塊教學活動的教學目標,學院設(shè)計開發(fā)出數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺,平臺采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,每個模塊之間留下端口,以便滿足不同模塊實訓操作的需要。這套數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺具有生產(chǎn)型機床功能,學生通過操作本套數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺,能夠完成數(shù)控機床的拆裝、數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與性能分析、數(shù)控機床基本技能與專業(yè)技能操作訓練、數(shù)控機床故障診斷與維修等功能。
三、提高數(shù)控維修實訓教學質(zhì)量的對策
1.以就業(yè)為導向制定實訓教學課程標準
技工院校課程教學應(yīng)該以就業(yè)為導向、社會需求為依據(jù)制定人才培養(yǎng)方案。理論教學和實訓教學都應(yīng)該圍繞培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人員為教學目標,結(jié)合國家職業(yè)資格標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準的要求制定數(shù)控維修實訓教學課程標準和實訓教學內(nèi)容,以滿足技工院校培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)管理人才的需要。以就業(yè)為導向制定的數(shù)控維修實訓課程標準應(yīng)該貫徹實現(xiàn)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的課程功能,使以就業(yè)為導向的原則貫徹執(zhí)行于實訓日常教學活動中。
2.建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的數(shù)控維修實訓教學課程體系
技工院校面向社會培養(yǎng)生產(chǎn)管理一線技術(shù)人才。因此,實訓課程教學目標與教學內(nèi)容不僅要貼近生產(chǎn)管理一線,還要緊跟社會發(fā)展。在建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的教學課程體系中,必須根據(jù)技工教育規(guī)律對實訓課程進行改革,以就業(yè)為導向、按工作過程的實際需要進行設(shè)計,打破傳統(tǒng)將理論基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識與專業(yè)實訓分隔式教學模式,建立以職業(yè)能力為主線的課程體系,將數(shù)控維修實訓教學分成六大模塊,即電工操作模塊、電氣故障診斷與維護模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式銑床故障診斷與維修模塊和數(shù)控維修高級工考核鑒定模塊,將專業(yè)知識分解到各個模塊實訓教學中,著重于提高學生的職業(yè)能力,由簡到繁、由淺入深安排模塊教學活動。
3.建立校企合作實訓教學新模式
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床 電氣維修 維修技術(shù) 故障排除
中圖分類號:TG502 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(a)-0056-01
由于數(shù)控設(shè)備是從普通機床發(fā)而來的新技術(shù),所以在職業(yè)學校里,專業(yè)技術(shù)人員相對比較缺少。數(shù)控機床本身又是一個很好的機械和電氣自動化高度結(jié)合的設(shè)備,因此更需要有較高專業(yè)素質(zhì)的人員來維護和維修。下面僅將筆者的一些經(jīng)驗和行業(yè)內(nèi)其他專家的意見歸納整理如下,有不足之處還請指正。
1 數(shù)控機床的維護
近些年職業(yè)院校隨著社會的發(fā)展和需要才建設(shè)和完善了數(shù)控技術(shù)專業(yè),有了數(shù)控車間和數(shù)控設(shè)備,所以職校里的數(shù)控設(shè)備大多數(shù)都為新設(shè)備,并且校園里設(shè)備的使用時間遠遠小于工廠設(shè)備的運行時間,因此,校園里的設(shè)備故障率不會太高,前期主要靠我們平時的維護與保養(yǎng)。
1.1 維護維修人員基本要求
數(shù)控設(shè)備技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)復(fù)雜是高級機電一體化產(chǎn)品,因此,對維護維修人員要求較高,維護維修工作的質(zhì)量就取決于維護維修人員的素質(zhì),所以要求維護維修人員具備以下條件。
(1)維護與維修人員要有強力的責任心和良好的職業(yè)道德,必須做到每次維護維修時認真做好詳細記錄(如部件的變更、參數(shù)的修改等),以便后邊再次維修有據(jù)可查。
(2)具備一定的專業(yè)知識既要懂機床工作原理(包括檢測技術(shù)、液壓知識和計算機知識)又要懂機械和電工電子技術(shù)。最好經(jīng)過數(shù)控技術(shù)方面的專業(yè)培訓(這些年在職校開展的省培和國培就不錯)。掌握PLC、伺服驅(qū)動和數(shù)字控制的工作原理。
(3)具備一定的數(shù)控機床操作水平,能夠獨立操作和編制簡單加工程序,為維修調(diào)試機床和試加工做準備。
1.2 資料的準備
數(shù)控設(shè)備都會自帶相關(guān)的操作說明書、電氣說明書、機床使用說明書、編程說明書和CNC方面的資料等,我們維護維修人員要做好資料的保存和維修記錄等資料的添加工作。
1.3 日常維護
不同的機床有不同的要求,但日常維護有一定的共性,主要內(nèi)容如下所述。
(1)開機使用前,先檢查設(shè)備的系統(tǒng),及時添加或更換脂和油,是設(shè)備機械運動部分保持良好,降低磨損。
(2)定期檢查各電氣部件連接是否正常,各線有沒有老化、脫落或破損。保持電氣柜的清潔,及時清洗或更換過濾網(wǎng)。
(3)定期檢查超程限位功能。主要是硬超程,限位開關(guān)失效或有雜質(zhì)進入導致觸頭不能正常彈出或壓下,因此,不能正常發(fā)出到位信號;或限位塊螺絲松動導致位置偏移或脫落,使機床的限位保護失效。軟超程主要是參數(shù)設(shè)置位置,處認為更改外一般不會被改變,它經(jīng)常也作為硬保護后的第二到限位保護。
(4)及時更換存儲器電池。一般一年需更換一次(注意在通電狀態(tài)下更換),來保證斷電情況下機床數(shù)據(jù)的存儲;或有些機床在不經(jīng)常使用時,需要定期通電,一方面使電氣通電自發(fā)熱驅(qū)趕潮濕;另一方面同時可以給記憶電池充電,保證數(shù)據(jù)不被丟失。在校園里尤其是寒暑假,要保證設(shè)備定期通電,否則一些電子元件容易損壞。
(5)為了保證機床的加工精度,我們還需要定期對機床的水平進行測試和調(diào)整,否則常時間更容易使機床自身發(fā)生扭曲變型,導致精度下降,我們學校這個工作定期發(fā)到暑假結(jié)束后和開學前,不影響正常的教學使用。
2 數(shù)控設(shè)備的維修
數(shù)控設(shè)備主要分機械維修、電氣維修和CNC系統(tǒng)維修三部分,在校辦公廠,有了以上的細心維護,系統(tǒng)自身的故障應(yīng)該非常少,我們主要研究機械故障和電氣故障的維修。
2.1 機械故障維修
數(shù)控機床機械運動主要有主軸的主運動和刀架的進給運動。
(1)主軸主要靠動力電機帶動主軸箱里的多級變速齒輪給主軸輸出旋轉(zhuǎn)動力的,一般問題不大,如開機啟動主軸有異常聲響和無動作時需要及時停車判斷問題所在??蓮倪@幾個方面排:確定電機正常后首先判斷是否掛好檔位確認是否在空檔;其次檢查有無異物掉入卡在變速齒輪上使之無法正常工作(有一次我們的數(shù)車就是因為換檔手柄上的一個銷子脫落卡住了齒輪,導致無法換檔、無法啟動主軸);再次檢查有無齒輪松動脫落或打壞掉,要及時給予定位安裝或更換配件;有時候卡盤也會有異響,多數(shù)是因為卡盤內(nèi)側(cè)固定卡盤內(nèi)部的螺旋盤螺紋的螺絲松動導致間隙過大,出現(xiàn)來回碰壁的響聲,卸掉卡盤給予擰緊固定可解決問題。
(2)刀架的機械問題多在于無法移動、無法進給或定位偏差過大和換刀不動或換刀不到位的問題。我們主要檢查絲杠是否彎曲變形、阻力過大(在急停狀態(tài)可用有轉(zhuǎn)動感覺)或有異物卡住;定位偏差過大可檢查是否負重過大、絲杠磨損嚴重或在參數(shù)里調(diào)整絲杠的反向間隙(只可微調(diào));刀架換刀機械問題一般為也為阻力過大或有卡死現(xiàn)象,用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動伺服電機軸可判斷刀架旋轉(zhuǎn)動作是否暢通,如果阻力很大或卡死,則需調(diào)整刀架內(nèi)部安裝間隙和檢查有無異物。
2.2 電氣故障維修
電氣故障的維修主要根據(jù)故障現(xiàn)象、報警提示和電柜各信號燈的有無發(fā)亮或顏色來判斷短路、斷路、確向、缺信號和電子元件設(shè)備等壞掉。這需要我們有一定電工電子水平、識圖水平和檢測設(shè)備的使用水平(如萬用表等)。因為校辦公廠同樣型號設(shè)備不止一臺,我們可通過對比法、交叉換位法等來尋找問題點。一般多為缺少某各信號,是由于信號線接觸不良、斷掉、繼電器壞掉或保險跳掉所導致;如果交叉換位后發(fā)現(xiàn)是驅(qū)動器或主軸變頻器壞掉,那最好是找專業(yè)維修人員維修或反常更換。總之電氣維修后要經(jīng)過多次反復(fù)檢查確認后方可通電試驗,以防出現(xiàn)更大的問題或短路。
3 結(jié)語
數(shù)控設(shè)備在職校屬于昂貴設(shè)備,需要有專業(yè)人員維護和維修,這對于我們這些一線專業(yè)教師來說是個挑戰(zhàn)同樣也是個機遇,希望我們能夠多實踐多總結(jié),我們一定能夠主要依靠自己的力量,把數(shù)控機床修好、用好、管好。
關(guān)鍵詞:電力拖動;技能訓練;教學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)38-0090-02
《電力拖動控制線路與技能訓練》是維修電工專業(yè)的一門重要專業(yè)課,該課程要求學生在掌握必備的專業(yè)知識的同時,特別要對學生加強實際操作能力的培養(yǎng)。而現(xiàn)階段一般采用理論與實踐分開講授的教學模式,先由理論老師帶領(lǐng)學生進行理論知識的學習,然后再由實習老師指導學生進行技能訓練。由于理論與實踐教學存在一定的時間間隔,學生對前期學習的理論知識容易遺忘進而感到枯燥無味,學習興趣匱乏,理論學習效果差。學生到參加實訓課的時候,一些需要理論知識做指導的技能操作和電路原理都已遺忘,造成實習指導教師的教授與學生的聽課效果都不理想的結(jié)果。為了提高學生的學習興趣和提高教學質(zhì)量,在教學實踐中,筆者逐步摸索了一些教學方法和體會,取得了較好的效果?,F(xiàn)結(jié)合筆者所在的學校電工專業(yè)實際情況和筆者自己的教學實踐,就該課程的教法談幾點個人的認識。
一﹑在教學中應(yīng)用一體化教學
《電力拖動控制線路與技能訓練》是職業(yè)院校維修電工專業(yè)一門集技能訓練與專業(yè)理論于一體的課程。其任務(wù)是掌握機床電氣控制方面的專業(yè)理論知識,培養(yǎng)學生分析解決機床電氣故障的能力。在教學中要合理地將理論和實訓有機地結(jié)合起來,采取融理論與實踐為一體的教學方法,循環(huán)往復(fù),滾動式前進和螺旋式提高,循序漸進的教學步驟。筆者所在的學?,F(xiàn)在采用間周教學制,即一周理論、再周實習教學。這樣的目的是為了使理論與實踐更好地結(jié)合。因為這門課程的應(yīng)用性和實踐性均很強,因此采取一體化的教學方法更為合理。又由于選用教材為模塊化編寫,為這種教學方法也提供了條件。例如:在講接觸器的結(jié)構(gòu)和作用時,若按傳統(tǒng)的注入式教學,單一進行理論教學,學生對交流接觸器的工作原理難以形成完整的認識。教師可以先拆卸各部件讓學生仔細觀察,按照各部分所起的作用進行詳細的講解,然后把元器件發(fā)給學生,要求學生參照老師的拆卸步驟親自動手操作,了解各部件的形狀結(jié)構(gòu),然后再逆向組裝回原來的樣子。通過這樣的訓練過程,可以使學生較快地對電器的結(jié)構(gòu)、動作原理、使用方法有更深刻的理解和認識,從而達到較好的教學效果。
二、分階段實施技能教學
根據(jù)學生各階段掌握理論知識和操作技能的程度不同,在教學中,按照由簡到難,由易到繁的原則,把整個教學過程分為四個步驟來執(zhí)行,培養(yǎng)學生學習興趣和實際動手操作的能力:第一步以儀器儀表及元器件的識別和檢測為教學目標。主要通過對各種元器件的拆裝檢測,使學生熟悉各部分元件的結(jié)構(gòu),進一步理解工作原理。在此基礎(chǔ)上讓學生對有故障的元器件進行維修訓練,進一步熟悉各元器件在電路中的作用。第二步熟記基本電路并熟練繪出原理圖和布線圖。教師先講解實訓電路的工作原理,引導學生分析各個器件的動作順序,培養(yǎng)學生畫出布線圖,最后指導學生用軟線在板上裝接電路。讓學生知道線路該怎么接,從而加深電路理解記憶,為他們以后解決實際故障做到心中有底。第三步強調(diào)工藝水平精細。在學生掌握電路原理和布線并試車實現(xiàn)電路功能后,著重強調(diào)安裝工藝。教師先對一些接線示范操作,對重點部分強調(diào)工藝要求,然后讓學生在線路板上進行反復(fù)的多次裝接,逐步提高接線質(zhì)量和工藝要求,再結(jié)合學生互評、老師總結(jié)的方法進行強化。第四步采用設(shè)置故障教學,訓練學生的實戰(zhàn)能力。在學生達到熟練掌握電路原理和安裝工藝的前提下,對電路設(shè)置各種故障,讓學生根據(jù)各種故障現(xiàn)象,分析判斷故障范圍,最終用儀器儀表找出故障點并排除故障。以此來提高學生自己動手解決問題和處理綜合故障的能力。例如:在講解電動機正轉(zhuǎn)控制線路時,可以先進行轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器、接觸器、熱繼電器等元件拆裝訓練,接著老師講解電路原理,讓學生分析控制線路動作和畫出電路布線圖,最后按照工藝安裝與設(shè)置故障檢修。通過以上四個步驟的學習,既可以分解課題難度,又能樹立學生的自信,增加學習興趣,有利于實訓效率的提高。
三﹑通過實例激發(fā)興趣,著重于能力的培養(yǎng)
由于現(xiàn)階段多數(shù)中職學生理論基礎(chǔ)知識較差,因此在教學中,應(yīng)盡可能少講繁鎖的理論,多運用實例激發(fā)他們學習的興趣。教師可以采用各種教學手段,如帶領(lǐng)學生們?nèi)スS企業(yè)參觀、教師增加示范操作演示等方法,增加學生的感性認識。面對各種各樣看得見、摸得著的電氣元器件,學生們就會有興趣了解它們的名字、電路符號、在控制線路中的用途,激發(fā)出學生的學習興趣,加深對教材內(nèi)容的理解。例如:在進行X62W萬能銑床電氣控制線路課題時,先帶領(lǐng)學生到實訓車間面對機床簡單介紹基本結(jié)構(gòu),請機床操作人員進行實際切削演示,使學生熟悉銑床的各種運動形式,讓學生觀察機械與電器的聯(lián)動部件的動作情況,獲得鮮明的感性認識。然后對照課本原理圖與床身介紹各個操作按鈕、限位開關(guān)的名稱,學生會很快掌握機床每個電氣元件的作用、安裝位置,教師在此基礎(chǔ)上講解分析機床電氣控制動作原理,并讓學生按照原理圖親自動手完成整個電路的安裝配線,最后在自己安裝的線路板上進行常見故障的維修訓練。由于采用實物與課本、實操與講授同時進行,所以激發(fā)了學生的學習興趣,學生很快掌握了電路的工作原理,教學效果相當明顯。在實訓教學中還要特別注意學生能力的培養(yǎng),實際生產(chǎn)機械是多種多樣的,其控制線路也是千變?nèi)f化的,線路出現(xiàn)的故障更是變幻莫測。因此在教學中,要著重培養(yǎng)學生的讀圖方法、分析線路的工作原理及處理其故障的能力。讓學生從具體的控制線路中總結(jié)出一般規(guī)律及特點,鼓勵學生用創(chuàng)新的思維方式分析解決問題,做到獨立思考,舉一反三,融會貫通。例如:在講解CA6140車床電氣控制線路的課題時,可以先提出車床電氣控制要求,根據(jù)以前學習掌握的電動機的基本控制線路知識,讓學生按照控制要求把自己設(shè)計的電路圖畫到黑板上,啟發(fā)全班同學進行補充完善,使電路由不正確到正確,在反復(fù)修改中鍛煉提高學生設(shè)計電路圖的能力。因此,在教學中要鼓勵學生創(chuàng)造,引導他們走向成功。
四、進行操作指標量化,采用以考代練
嚴格的量化考核是保障教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在教學過程中,把加強即時測驗作為促進和提高學生技能水平和教學質(zhì)量的有效手段。每個課題進行完畢后,都要按照技能等級的標準進行評測并記入平時成績,以占總評成績50%(其中,模塊測驗成績占25%,作業(yè)占10%,課堂表現(xiàn)分占15%,考試成績占50%)的方法來強化學生的學習動力。這樣一來,學生每做一步都有明確的學習目標,在近期達標欲望的驅(qū)動下,學生學習的能動性和主動性會顯著提高。通過評測一方面可以使學生認清自己的實際水平,促使他們的操作技能得到提高;另一方面教師也可以通過評測掌握學生的學習情況和自身的教學質(zhì)量,及時改進教學教法和調(diào)整教學側(cè)重點,為進一步改進教學、提高實訓效果提供有力的依據(jù)。
總之,通過上述方法的教學,激發(fā)學生的自身活力,挖掘他們自身的潛能,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。通過不斷總結(jié)經(jīng)驗,探討新的教學方法,變學生的被動學習為主動學習,這樣才能提高教學質(zhì)量,真正培養(yǎng)出社會所需要的專業(yè)技能人才。
參考文獻:
[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練[M].第四版.北京:中國勞動社會保障出版社,2007.
關(guān)鍵詞 數(shù)控機床;日常管理;日常保養(yǎng)
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0115-02
近年來,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已成為國家技能型緊缺專業(yè)之一,市場對數(shù)控技術(shù)人才的需求也越來越大,但是從事此行業(yè)的人數(shù)增幅不大。國家為了應(yīng)對機械制造行業(yè)中數(shù)控技能人才匱乏的現(xiàn)狀,提出了一系列“培訓工程”和“助學措施”。我們學校也根據(jù)自身特點、結(jié)合市場需要,于2007年開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè),六年來為滿足實踐教學,我們學校配備了現(xiàn)代化的數(shù)控實訓車間,建立了數(shù)控仿真實訓室。但數(shù)控加工技術(shù)精密,且后期維修費用較高,因此對其管理和維修要求嚴格,如何管理和保養(yǎng)好這些數(shù)控機床,使之更好地滿足教學需求,最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢,已經(jīng)成為各中職學校普遍關(guān)注的問題。
1教學用數(shù)控機床的特點
1.1教學用數(shù)控機床的應(yīng)用
教學用數(shù)控機床是一種以教學實習為主的小型數(shù)控機床,專門用于職業(yè)院校教學。與工業(yè)生產(chǎn)大機床相比較,具有占用面積小,功能齊全,價格便宜,學生使用方便,教學使用和維護費用低的特點。教師通過實習教學工作,將學生的理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵅偌寄埽瑥亩炀氄莆铡?/p>
1.2教學用數(shù)控機床的操作
中職學校教學用數(shù)控機床的操作人員均為青少年學生,他們多數(shù)是第一次進行機床的實踐操作,沒有實際經(jīng)驗,很容易觸發(fā)一些不可控的因素,比如對刀不準、切削用量不合適、手動操作不熟練等而產(chǎn)生各種故障。
1.3后期維護和使用管理方式
很多學校教學用數(shù)控機床沒有配備專業(yè)人員進行日常管理和預(yù)防性維護,通常會在故障發(fā)生后維修,教師與學生不能及時辨識和處理故障初期狀態(tài),等到發(fā)生嚴重故障,再尋求社會專業(yè)維修人員參與,大大增加了維修成本。
2數(shù)控機床在實訓教學過程中存在的問題
1)教學過程中學生操作階段故障較多,例如切削用量過大導致的打刀、崩刀,由于編程錯誤而產(chǎn)生的撞刀、由于手動操作錯誤導致的超程等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,導致機床精度下降;
2)日常管理規(guī)范和制度不夠完善,對機床的維護缺少計劃性、目的性、系統(tǒng)性和預(yù)防性的管理與維護;
3)數(shù)控機床閑置過長會使電子元器件受潮,加快其技術(shù)性能下降或損壞。學校在假期不使用期間很少進行日常維護保養(yǎng),也加速了機床的老化和故障的產(chǎn)生;
4)部分教師操作能力有限,責任心不強。過度強調(diào)以學生為主體,放松對學生的監(jiān)督和管理,由此引發(fā)機床故障,直接影響正常的教學工作;
5)機床過度使用,疲勞工作。故障機床沒有得到及時維修,學生上課時間不合理、甚至出現(xiàn)沖突時,學校為了縮減教學成本,減少工位,多名學生共同操作一臺機床,教學效果不好,同時也增加故障產(chǎn)生的頻率。
以上原因均會導致教學用機床頻繁產(chǎn)生故障,不能發(fā)揮其應(yīng)有作用,教師不能按照教學計劃完成實際教學內(nèi)容,造成了增加教學成本,同時降低了教學質(zhì)量。
3 結(jié)合教學工作實際提出改進意見和措施
3.1建立數(shù)控實習設(shè)備的維護保養(yǎng)制度
學校設(shè)專人對設(shè)備進行管理和維護,各實訓車間針對性地制訂日常維護保養(yǎng)制度。結(jié)合本校的實際情況,根據(jù)機床自身的特點,制訂出合理、規(guī)范的數(shù)控機床管理和維護制度。做到定人管理、定時維護。日常維護工作可以分為每天檢查、每周檢查、每學期檢查,對一些頻繁運動的元、部件,都應(yīng)該作為定期的檢查對象。
3.2加強“雙師型”教師隊伍的建設(shè)
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教學、實訓具有技術(shù)與知識密切聯(lián)系的特點,因此要求教師不僅要具備扎實的理論基礎(chǔ),還應(yīng)有豐富的實操經(jīng)驗和較強的動手能力。因此配備的人員必須養(yǎng)成勤學、善思、多實踐的工作習慣。打造一支理論實踐能夠完全對接的師資隊伍是管理和維護好學校數(shù)控實習機床的前提。
3.3加強教師在實訓期間的巡回指導
學生訓練時期間加強巡回指導,既能有效輔導學生,又能及時發(fā)現(xiàn)學生的不規(guī)范操作,有效地避免故障的發(fā)生。如學生在仿真實訓室對程序進行測試,確定程序無誤,利用軟件將程序上傳,進行單段循環(huán),可以有效避免因程序?qū)е碌墓收稀?/p>
3.4及時排除故障,協(xié)調(diào)教學與維護工作的矛盾
靈活安排教學和維修,例如機床定期維修和常規(guī)檢查可以安排到假期、周末等課外時間。實習期間,機床一旦出現(xiàn)故障提示,說明已經(jīng)處于非正常工作狀態(tài)。此時,應(yīng)該根據(jù)故障提示編碼查詢機床手冊,對故障發(fā)生的原因進行科學地分析,及時排除故障。同時,實訓車間管理人員應(yīng)保存機床維修記錄,以便日后查詢。
3.5定期對學生進行安全教育
教師在每次實訓開始時,均要強調(diào)操作安全的重要性。實習課題要包含嚴格的操作規(guī)程,并且讓學生養(yǎng)成嚴格按照操作規(guī)程進行實習的習慣,對違反操作規(guī)程的行為要及時批評教育,嚴重的給予停止實習。其次學生必須要完成編程檢查、仿真模擬、圖形模擬的步驟后才能進行實際操作,以防止產(chǎn)生打刀、崩刀、撞刀、超程等事故的發(fā)生 。
3.6 加強實訓車間的衛(wèi)生清理
每次實習結(jié)束,應(yīng)安排學生和相關(guān)管理人員進行機床的衛(wèi)生清理。機床周圍環(huán)境臟、亂、差,以及粉塵太多,均可以影響機床的正常運行;如果不及時清理電路板污垢和過濾網(wǎng),也可能產(chǎn)生短路現(xiàn)象和散熱不良,從而造成故障,所以必須定期進行衛(wèi)生清理。
數(shù)控機床集計算機、自動控制、精密測量為一體。數(shù)控機床的管理和維護工作,要求教師全面掌握電氣、機械、編程、機械英語等多個領(lǐng)域的知識,具備豐富的實訓教學經(jīng)驗和高度的責任心。同時學校在設(shè)備管理、教師管理上提供制度保障。這樣才能有效避免數(shù)控機床的頻繁故障和維修,從而保證教學質(zhì)量的提高和育人目標的實現(xiàn)。
參考文獻
[1]方新.數(shù)控機床編程與維護.北京:高等教育出版社,1版,2007,5.
0引言
《機電傳動與PLC技術(shù)》課程是高職高專機電類開設(shè)的一門實踐性很強的應(yīng)用型課程,教學目的是使學生熟悉電氣控制系統(tǒng)的基本控制電路,具有電氣控制系統(tǒng)分析和設(shè)計的基本能力;掌握利用PLC進行一般控制系統(tǒng)的設(shè)計和改造的技能,最終能勝任地區(qū)中小企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備維修和保養(yǎng)崗位的實際要求。傳統(tǒng)的教學方法是按部就班,模式比較呆板,知識點也較分散,缺乏具體生動的應(yīng)用實例和師生間的交流和互動[1],給很多同學掌握知識以及應(yīng)用知識帶來一定的難度,同時也使得很多同學失去了學習的興趣。這就需要以現(xiàn)代電氣技術(shù)崗位能力要求為依據(jù),不斷更新課程教學內(nèi)容,改革課程教學方法、創(chuàng)新教學手段和教學模式,形成有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學機制。根據(jù)課程特點,大膽進行課程改革,實現(xiàn)理實一體化。而項目化教學方法正是從應(yīng)用角度出發(fā),基于工作過程采取“階段性、梯次梯進”的由簡單到復(fù)雜的原則,以學習情境為主線,以項目為導向,以典型工作任務(wù)為教學項目,指導學生完成對工作任務(wù)的過程學習,實現(xiàn)學生對工作過程的體驗和掌握,形成職業(yè)崗位能力。
1教學改革內(nèi)容的確定
緊扣地區(qū)中小企業(yè)對電氣控制設(shè)計及設(shè)備維護等崗位的工作要求和維修電工(中)、數(shù)控機床維修工(中)和可編程序系統(tǒng)設(shè)計師(四級)的職業(yè)資格要求,通過對地區(qū)核心企業(yè)(南通科技集團、南通淄博柴油機廠、南通天成機械廠等幾十家企業(yè))的調(diào)研,分析其機電系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)控設(shè)備維護等崗位對PLC技能的需求情況,經(jīng)課程專家的引領(lǐng)、企業(yè)專家與專業(yè)教師研討與歸納,結(jié)合我院機電、機制和數(shù)控等專業(yè)領(lǐng)域的培養(yǎng)目標,確定本課程的項目化教學內(nèi)容,如PLC改造C650車床控制電路,數(shù)控機床控制系統(tǒng)PLC控制分析等項目。這樣的項目不但典型,而且難易程度適當,可操作性強,適用專業(yè)范圍廣,突出教學的真實性和實踐性。
課程內(nèi)容還可與我院后續(xù)課程《數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修》的學習內(nèi)容互補,形成技能對接,實現(xiàn)職業(yè)能力的提升,體現(xiàn)了“工學結(jié)合,能力遞進”的人才培養(yǎng)思路。為培養(yǎng)機電系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)控設(shè)備保養(yǎng)和維護等專業(yè)應(yīng)用型高技能人才打下堅實的基礎(chǔ)。
2項目化教學內(nèi)容的設(shè)計
項目化教學內(nèi)容需完全體現(xiàn)PLC課程的教學特色:
1)工學結(jié)合特色,完全采用工程實例,項目載體即是現(xiàn)場工程項目,做到了理論聯(lián)系實際;
2)開放性教學特色,在項目完成過程中,教師為學生創(chuàng)造了一個開放的環(huán)境,學生可以充分發(fā)揮自己的能動性;
3)將職業(yè)標準融入教學,PLC應(yīng)用技能不僅是維修高級電工考證的一個子項目,還是企業(yè)維修電工技師考證的必備技能。
精選企業(yè)真實產(chǎn)品或項目作為控制系統(tǒng)設(shè)計載體進行項目化教學,將電機拖動、普通機床電氣控制、PLC硬件裝置、PLC工作原理、PLC基本邏輯控制、順序控制、功能控制和通訊連接等內(nèi)容有機結(jié)合起來,按照學生的職業(yè)成長規(guī)律設(shè)計若干主要情境,在每個主要情境中從簡單到復(fù)雜,從局部到整體,從單一技能到綜合技能再設(shè)置若干學習子情境,每個教學子情景又可分為項目目標、項目分析、相關(guān)知識、實施步驟和知識擴展等幾部分,體現(xiàn)了教學內(nèi)容的真實性、遞進性和實踐性。本課程項目化教學改革內(nèi)容設(shè)計方法,如圖1。
除此之外,相繼開發(fā)了項目化教學教材對應(yīng)的課程標準、情境實施指導書、教案、課件,考核標準等教學資源。利用學校網(wǎng)絡(luò)資源和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),建立了網(wǎng)上交流互動平臺。通過該平臺,學生可自主學習,教師分層指導、共同討論,實現(xiàn)教學互動。
3項目化教學的實施步驟
《機電傳動與PLC技術(shù)》課程項目化教學,是師生通過共同實施一個完整的“項目”工作而進行的教學活動,在整個教學過程中教師起引導者、指導者和幫助者的作用,利用設(shè)計的情境、校內(nèi)實訓基地、校外企業(yè)實訓基地等環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。在本課程項目化教學實施中,每個教學子情境可以按資訊、決策與計劃、實施、檢查與評估、總結(jié)歸納等“五步教學法”[2]來完成,具體闡述如下:
1)資訊。經(jīng)典電機控制電路的分析,常用電器元件的工作原理及選用原則、電器原理圖的繪制方法和讀圖方法、PLC硬件結(jié)構(gòu)知識、各種編程指令的熟悉。主要借助于多媒體、產(chǎn)品實物、錄像等常用教學手段及方法。
2)決策與計劃。根據(jù)控制要求確定控制方案,選用合適的電氣元件、PLC主機和擴展模塊,分配PLCI/O口。主要采用多媒體講授、案例教學法、企業(yè)產(chǎn)品任務(wù)教學法和小組討論法等。
3)實施計劃。編程軟件的熟悉與使用,程序輸入仿真調(diào)試,聯(lián)機調(diào)試等。主要采用現(xiàn)場教學法、示范教學法、任務(wù)教學法、仿真演示教學法等。
4)檢查評估。先由學生自己進行項目的成果展示、自我評估,再由教師對項目工作成績進行檢查評分。師生共同討論、評判在項目工作中出現(xiàn)的問題、學生解決處理的方法以及學生的學習行為特征。通過對比師生的評價結(jié)果,找出造成評價結(jié)果差異的原因。主要采用學生自評和互評,教師總體評價的方法。
5)總結(jié)歸納。當教師引領(lǐng)學生完成一個項目后,對于在完成項目任務(wù)中所用到的相關(guān)知識點進行歸納,分類總結(jié)具有一定價值的知識和信息,并整理操作要領(lǐng)、能力要素、項目開發(fā)要點等,使實際操作與理論知識緊密結(jié)合,進一步提升學生的知識應(yīng)用能力。主要采用的是學生自我總結(jié)和教師總結(jié)的方法。
4實訓基地的建設(shè)
實訓基地是項目化教學的重要場所[3],校內(nèi)有機電實訓中心,提供了平時練習的兩套PLC技術(shù)自動化生產(chǎn)線設(shè)備,可以進行單個工作站接線、編程和通訊等,一套自動化生產(chǎn)線考核裝置及組態(tài)控制設(shè)計成套設(shè)備等。與校內(nèi)實訓基地統(tǒng)籌規(guī)劃,共建布點合理,功能明確,為課程的實踐教學提供真實工程環(huán)境的校外實習實訓基地,能夠更好地滿足學生了解企業(yè)產(chǎn)品制造過程、工藝過程驗證、體驗企業(yè)文化的需要。校外實習基地主要有南通科技集團投資有限公司、馬可迅(南通)車輪有限公司、南通淄博柴油機廠、南通天成機械廠、南通東豪數(shù)控機床股份有限公司、南通寶鋼鋼鐵有限公司等。校外實訓基地的建設(shè)為本課程的“工學結(jié)合”提供了條件,使學生在真實的工作環(huán)境中,接受生產(chǎn)項目的實訓,提高了就業(yè)競爭力,縮短了他們的工作適應(yīng)期。除此之外,校企雙方利用各自優(yōu)勢,在項目開發(fā)、頂崗實習、人才培養(yǎng)方案和互派員工培訓、教學等方面建立了長期有效的校企合作機制,為項目化教學改革提供了更多的資源及保障。
5課程改革初步成果
學生能力的提高是本課程改革重要價值,可以較好地提高學生的綜合職業(yè)能力。除了學生在專業(yè)能力方面提高外,學生的方法能力得到有效提高,如收集資料、查閱工具書或相關(guān)說明手冊等獲取學習信息的能力;制定、實施工作計劃和自我學習的能力;培養(yǎng)學生提出問題、分析問題、解決問題和技術(shù)創(chuàng)新的能力。學生的社會能力得到有效提高,如對從事電氣控制系統(tǒng)設(shè)計或設(shè)備保養(yǎng)維護工作,充滿積極的熱情;有較強的求知欲,克服困難的信心和決心,尊重實事求是的科學態(tài)度,樂于使用所學知識解決生產(chǎn)實際問題,并從中體驗戰(zhàn)勝困難,實現(xiàn)目標的成就感;在工作實踐過程中,培養(yǎng)與他人的溝通能力,團隊協(xié)作能力,敢于提出自己的見解,同時也勇于放棄或修正自己的錯誤觀點。大部分已參加工作學生的綜合職業(yè)能力,獲得了企業(yè)高度的評價。機電專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率一直名列前茅,為學校,為機電專業(yè)贏得了較好的口碑。