葉琦

摘要：主要介紹在電動裝卸機械電氣設備電路故障排除教學中，如何運用任務驅動教學法，讓學生建立排除故障的方法和思路，培養(yǎng)和提高分析問題、解決問題的能力。

關鍵詞：任務驅動教學；電動裝卸機械電氣設備；電路故障排除

電動裝卸機械電氣設備是港口機械類專業(yè)課程，其中設備電路故障排除是學生要學習的一項技能，也是技能操作要求較高的階段。根據(jù)教學目標，該課程主要包括固定帶式輸送機電氣控制線路故障排除、輪式起重機電氣控制線路故障排除、集裝箱裝卸橋小車運行控制線路故障排除、門座式起重機變幅機構線路故障排除、門座式起重機起升機構線路故障排除等內容。技校的學生，大部分文化基礎差，在理論教學時不能集中精神，在實訓中易出現(xiàn)畏懼心理，對于電路故障無從著手。這反映出學生缺乏自主知識建構，尚未建立排除故障的有效方法。因此，筆者認為在電路故障排除教學中，有必要采取任務驅動教學法，讓學生帶著真實的任務學習，主動建構自己的知識和能力，通過教師的引導和啟發(fā)，建立起自己的排除故障的方法和思路，培養(yǎng)和提高分析問題、解決問題的能力。

本文以集裝箱裝卸橋小車運行控制線路故障排除為例，闡述在電路故障排除教學中如何運用任務驅動教學法。

一、明確任務

在教學中，首先要讓學生明確學習任務是什么。根據(jù)教學目標，筆者設計的任務書如表1所示。

二、任務實施

1. 教師活動

（1）增強任務感性認識，激發(fā)學生學習興趣。

因學生接觸港口大型機械設備比較少，所以對集裝箱裝卸橋的工作情況不熟悉，沒有一個直觀的、感性的認識。如果單純講解分析電路，只能是“紙上談兵”，一方面學生不能把集裝箱裝卸橋結構、運動形式與電路圖結合起來，造成理論與實踐脫節(jié)；另一方面，作為中職學校學生，理論基礎本就薄弱，對單純的原理分析會感到吃力甚至厭煩，教學效果肯定不理想?；谶@種想法，筆者在安排任務內容時，首先是讓學生認識集裝箱裝卸橋實物，弄清楚它的工作過程。通過港口碼頭現(xiàn)場拍攝的集裝箱裝卸橋的工作過程及其他途徑搜集整理的視頻錄像及圖片，提供給學生觀看，或安排學生到港口碼頭公司實地參觀，增加感性知識。這些方法，符合學生認知特點，調動了學生的學習積極性，提高了教學質量和效果。

（2）利用模擬教學設備，創(chuàng)設教學情境。

在學習電路故障排除時，為了最大限度地利用教學設備和保證每個學生都能動手操作，需要根據(jù)學生人數(shù)進行分組。一般分為6～8組，每組5～7人。教師根據(jù)學生組數(shù)，組織學生準備好電路模擬板。學生工位也要按照小組分工，有序地圍坐一起。

2. 學生活動

（1）觀察電路正常工作現(xiàn)象，分析理解電路原理集裝箱裝卸橋小車運行控制電路如圖1所示。小車設置有零位（KA1）保護功能，可前進（SB6）和后退（SB7），通過KM1和KM2控制電機可實現(xiàn)正反方向運行，并有失壓、欠壓及正反向連鎖保護功能，停車制動控制（KM3、KA2、KT），終點前限速（KM4）及限位保護（SQ1、SQ2、SQ3、SQ4）等。小車機構設有二級限位保護，小車向前（向后）減速限位、小車向前（向后）限位。小車向某一方向運行遇到一級限位時，小車自動減速達到一檔速度，遇到二級限位時，小車自動停止。

以上原理分析，如果單純“就圖論理”，學生可能會難以理解，通過視頻錄像及圖片等了解小車運動形式后，再分析原理，就會容易理解很多。

在原理分析時，應采用“學為主體、教為主導、練為主線”的教學方式。即學生課前充分預習電氣圖，分析原理；課中在電路模擬板上，通電觀察電路正常工作現(xiàn)象，學生將理論分析結果與通電現(xiàn)象對照，師生互動交流和討論，讓學生充分理解原理；課后學生要對原理進行綜述，使所學知識掌握的更為系統(tǒng)。扎實的理論基礎是學生進行電路故障排除的前提。

（2）故障排除任務實施過程。

故障排除任務實施，是通過在電路模擬板上設置不同故障，學生分析和排除，教師從旁協(xié)助引導，這樣反復訓練，達到熟練排除故障的目的。在這個過程中，學生建立起自己的排除故障的方法和思路，不斷獲得和提高分析問題和解決問題的能力。具體過程如下：

①設置故障。

筆者通過教學和與其他教師交流發(fā)現(xiàn)，在教師的指導下，學生自己來設置故障，且由組內的同學輪流來設置，效果較好。

在教學中，教師引導學生設置故障時，可從原因到現(xiàn)象進行逆向分析。如若設置KM2連鎖觸頭接觸不良（5到6號線），則裝卸橋小車不能正向移動，那么通電時按下SB6、KM1線圈不能得電。通過親身設置故障，引起學生的高度注意，提高學習興趣，減少了對排除故障的畏懼心理，同時為排除故障拓展思路、積累經驗。

②分析、判斷故障范圍。

教師引導排查故障的同時，可從現(xiàn)象到原因進行順向分析，判斷故障范圍。對于KM1不能得電（小車不能正向移動）的現(xiàn)象，在檢查時，可采用逐點分析法：KM1線圈所在的支路一一排查，如先查0號線到6號線連線，接著檢查2號線到4號線；4號線到5號線，如果都能正常接通；則應該是KM2聯(lián)鎖觸頭接觸不良或6號線到KM1之間的連線故障。

另外，在教學中，教師可根據(jù)具體故障現(xiàn)象，引導學生使用以下方法分析判斷故障范圍：

A.故障調查法。即通過看、聽、摸、問等方式，觀察和了解故障現(xiàn)象，進而判斷故障可能原因。

B.通電試驗法。在不損傷設備和電氣線路的情況下，對控制線路進行通電試驗。觀察電器動作情況，結合電氣線路控制原理、程序，判斷可能引起故障的因素，確定檢查范圍。

這種學生輪流設置故障和排除故障的方式，讓學生順向和逆向分析的能力大大提高。學生在設置和排除故障的過程中，會自主地分析單元電路，掌握各個元器件在電路中的作用、動作順序，改變了傳統(tǒng)教學中教師讓學生去“記住”的被動狀態(tài)。

③檢測故障支路，找出故障點。

在懷疑出故障的回路中，教師引導學生利用現(xiàn)有的儀器儀表，通過測量，逐一排除故障回路中公共支路上的故障，縮小故障范圍，進一步找出故障點加以排除。常用測量方法：

A.電阻法（斷電測量）。

B.電壓法（萬用表或試燈帶電測量）。

C.導線短接法。這種方法可以對導線斷路、虛連、虛焊、觸頭接觸不良等故障點快速檢查出來。但是千萬不可短接接觸器（繼電器）的線圈，否則將造成電源短路。

④故障排除

有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則較復雜。根據(jù)檢測出的故障，如電氣元件調整不當、機械動作失靈、觸頭及接線接觸不良或脫落等，應采用相應的處理方式。

學生排除故障能力的培養(yǎng)是一項復雜而艱巨的工程，它既需要學生有扎實的理論基礎，又需要學生有較高的分析判斷能力和實踐經驗，這種能力的培養(yǎng)貫穿在教學的各個環(huán)節(jié)。奢求同學們有大量的排故經驗是不現(xiàn)實的。但是，在實訓中，學生通過多觀察、多思考、多記憶，可以積累排查故障的經驗，更重要的是能鍛煉觀察力和邏輯思維能力，為以后的工作打下良好的基礎。

三、教學反思

1. 學生反思

學生在完成排故訓練后，要進行個人總結。包括故障現(xiàn)象、邏輯分析、檢測方法和步驟、測量的數(shù)據(jù)、故障點、故障排除的體會等幾個方面。這樣的反思是學生自我提高的重要手段，也是學生領會如何從一般現(xiàn)象中歸納總結出普遍規(guī)律的過程。如有同學歸納總結出排除故障的流程和方法如表2所示。

2. 教師反思

教師在實施任務驅動教學過程中，如何增強學生排查故障的興趣和信心，對提高故障排查能力至關重要。筆者認為首先從簡單故障的順利排查上，應采用心理暗示，增強學生的自信，激發(fā)學生的興趣。其次，同學間相互設置故障（注意，只能制造無危險故障），比賽誰排查故障又快又準，這不僅對排查能力的提高大有幫助，而且學生也會很有興趣。

另外筆者認為，不能忽視學生分組的重要性，也不要簡單地按照學號劃分。教師必須考慮每個學生的特點（理論基礎較好、大膽動手、操作技能較強等），把不同特點和層次的學生組合在一起，將綜合能力優(yōu)秀學生與較差的學生進行搭配，以縮小學生間的知識差距。教師在教學過程中，還要注意引導基礎較差的同學參與到任務的完成過程中去。

參考文獻:

[1]陳安永.運用任務驅動教學法開展穩(wěn)壓電源課剖析教學[J].廣州

技工教育與培訓,2010(1).

[2]黎一強.任務驅動教學法在高職PLC技術教學中的運用實踐[J].

職業(yè)教育研究,2009(1).

[3]孫連棟,李曉敏.項目訓練式綜合實訓課程模式的研究與實踐[J].

中國職業(yè)教育,2009(5).

[4]董自德.電動裝卸機械電氣設備[J].大連:大連海事大學出版社,

1998.

（廣州港技工學校）