摘 要: 作者針對工作臺自動往返控制線路進(jìn)行案例分析與研究,模擬或重現(xiàn)教授場景,并加以典型化處理,把學(xué)生納入案例場景,采用項(xiàng)目教學(xué)法,通過各種信息、知識、經(jīng)驗(yàn)、觀點(diǎn)的碰撞探討開放式、互動式的教學(xué)方式。
關(guān)鍵詞: 工作臺自動往返控制線路 案例分析 項(xiàng)目教學(xué) 互動式教學(xué)
一、案例背景
本次案例分析的是項(xiàng)目工作臺自動往返控制線路。傳統(tǒng)教學(xué)將完整的電氣線路呈現(xiàn)給學(xué)生,老師講解工作原理,學(xué)生被動接受,課堂成為教師的“一言堂”,教學(xué)效果可想而知。必須明確教師不只是教授知識,更要組織學(xué)生學(xué)習(xí),讓學(xué)生真正體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程。
二、案例策劃
(一)教材及學(xué)情分析。
深入研究教材,根據(jù)教學(xué)大綱對高職學(xué)生的要求,對項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容作有效整合,適應(yīng)不同層次學(xué)生的需求,理論聯(lián)系實(shí)際,將各知識點(diǎn)融入到技能訓(xùn)練中,促使學(xué)生理解和掌握。了解學(xué)生目前的知識儲備,便于實(shí)現(xiàn)知識的平穩(wěn)對接;關(guān)注學(xué)生的心理狀態(tài),適時(shí)進(jìn)行引導(dǎo),促使學(xué)生樹立正確的人生觀、價(jià)值觀。
(二)設(shè)計(jì)理念。
1.以學(xué)生為主體,讓學(xué)生學(xué)有所樂。
“興趣是最好的老師”。要以激發(fā)學(xué)生興趣為切入口,發(fā)揮學(xué)生的主體作用。
2.理實(shí)一體,讓學(xué)生學(xué)有所用。
“職業(yè)教育是就業(yè)教育”。要理論聯(lián)系實(shí)際,教會學(xué)生有用的知識和技能。
三、案例呈現(xiàn)
(一)創(chuàng)設(shè)情境
1.結(jié)合工業(yè)視頻進(jìn)行引入。
鏡頭一:
師:大家都在校內(nèi)工廠參觀和實(shí)習(xí)過,知道許多生產(chǎn)機(jī)械的動作都是通過電氣線路實(shí)現(xiàn)的,所以設(shè)計(jì)、安裝電氣線路就變得尤為重要。請大家觀看一段實(shí)拍校內(nèi)工廠加工視頻。
生:這臺機(jī)床是刨床,我們操作過。
師:似曾相識吧,龍門刨床在大型機(jī)械加工領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,我們今天要設(shè)計(jì)的線路就是控制龍門刨床的加工過程。大家能看出規(guī)律,得出線路的控制要求嗎?請小組討論,給出結(jié)論。(設(shè)計(jì)思路:再現(xiàn)實(shí)習(xí)加工場景,刺激學(xué)生感官,將學(xué)生思維迅速從機(jī)械加工過渡到電氣控制,由現(xiàn)象到本質(zhì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高觀察和分析問題的能力。)
(二)呈現(xiàn)任務(wù),分析任務(wù)。
1.任務(wù)一:電氣線路設(shè)計(jì)
(1)發(fā)放項(xiàng)目任務(wù)書和項(xiàng)目評價(jià)表,小組討論后由代表記錄并發(fā)言。
鏡頭二:
生:本組討論結(jié)果:刨床加工工件作前后往返運(yùn)動。
師:視頻中工作臺裝夾著大型工件,要完成前進(jìn)和后退操作,控制要求關(guān)鍵詞為:前進(jìn)—換向(后退)—換向(前進(jìn))、自動、線路保護(hù)。
生:前進(jìn)和后退可以通過電動機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn),但是接觸器連鎖正反轉(zhuǎn)線路由正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)必須先停止,操作過程很繁瑣,好像不適合刨床加工。
師:值得肯定的是你抓住了設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵點(diǎn),并且能夠辯證地分析已學(xué)的正反轉(zhuǎn)線路,可取的是能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)后退,不可取的是操作繁瑣,不能實(shí)現(xiàn)自動控制。
生:也就是說要在已學(xué)線路上進(jìn)行改造。
師:怎么進(jìn)行改造呢?首先我要介紹一種新的元器件行程開關(guān),請拿出工作柜中的行程開關(guān)。行程開關(guān)又稱位置開關(guān)或限位開關(guān),可以完成行程控制和限位保護(hù),其作用與按鈕相同,只是觸頭的動作不是靠手按壓,而是利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動部件上的擋鐵碰撞使觸頭動作,接通或分?jǐn)嚯娐?。打開行程開關(guān)鏈接蓋有兩對觸點(diǎn),請?jiān)谧匀粻顟B(tài)下用萬用表判斷其常開常閉觸點(diǎn),并用手扳動(撞擊)滾輪觀察觸點(diǎn)動作情況。85a7f02840bcd6b4ff0b4d19e41b6352
生:我以前用×1檔測量觸點(diǎn),通過電阻值能夠判斷常開常閉觸點(diǎn),為什么測接觸器線圈時(shí),電阻也顯示無窮大?
師:一般測量觸點(diǎn)或?qū)Ь€通斷情況量程選擇×1檔,測量線圈好壞及線路通斷情況選擇×100檔,當(dāng)然不同類型交流接觸器線圈阻值不盡相同,我們選用的CJT1-10交流接觸器線圈阻值約為1.8KΩ,你用×1檔量程過小,電阻顯示不出來,應(yīng)選擇合適的量程。
檢測完畢,各小組代表自由發(fā)言,教師總結(jié)后結(jié)合多媒體課件深入探討。
師:電動機(jī)通過絲杠拖動工作臺,電機(jī)正轉(zhuǎn)則工作臺前進(jìn),電機(jī)反轉(zhuǎn)則工作臺后退,工作臺側(cè)面裝有擋鐵,床身上裝有行程開關(guān)。當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)工作臺前進(jìn)到一定位置時(shí),擋鐵撞擊行程開關(guān)SQ1,電機(jī)停止正轉(zhuǎn),開始反轉(zhuǎn);工作臺后退到一定位置時(shí),擋鐵撞擊行程開關(guān)SQ2,電機(jī)停止反轉(zhuǎn),開始正轉(zhuǎn),以此往復(fù)運(yùn)動。
生:就是在正反轉(zhuǎn)控制基礎(chǔ)上加入行程控制,但是行程開關(guān)具體如何使用還不太清楚。
師:簡單點(diǎn)說,把行程開關(guān)的常開常閉觸點(diǎn)設(shè)計(jì)在控制回路中,通過撞擊行程開關(guān),觸點(diǎn)動作實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)電路的切換。請以小組為單位選擇需要的元器件,設(shè)計(jì)能夠完成特定要求的電氣線路。(設(shè)計(jì)思路:注意師生之間、生生之間交流、互動;體現(xiàn)教學(xué)的民主、課堂氛圍的和諧;要注意引發(fā)認(rèn)知沖突,可組織討論等學(xué)習(xí)活動,有效發(fā)揮學(xué)生主體性。)
(2)合作學(xué)習(xí)研究。
學(xué)生根據(jù)控制要求進(jìn)行分工,教師了解小組進(jìn)展情況,并以指導(dǎo)者的身份與學(xué)生進(jìn)行交流,鼓勵(lì)學(xué)生展示自己的成果,學(xué)生之間進(jìn)行自評、互評打分。對大多數(shù)學(xué)生的共性問題,教師給予廣播式指導(dǎo)。
鏡頭三:
師:學(xué)貴質(zhì)疑,理性做學(xué)問的人能從質(zhì)疑中汲取營養(yǎng)。生產(chǎn)活動安全第一,目前的線路能否保證安全呢?
生:很擔(dān)心萬一擋鐵撞壞行程開關(guān)怎么辦?
師:行程開關(guān)被撞壞事小,工作臺沖出傷人事大,試想若SQ1或SQ2機(jī)械失靈,工作臺就不能換向,甚至沖出造成安全事故。因此線路還要做一些改進(jìn)。(設(shè)計(jì)思路:教師在指導(dǎo)過程中要尊重學(xué)生的思維過程,不能用課本中所謂“標(biāo)準(zhǔn)答案”限制學(xué)生,對不存在短路等嚴(yán)重故障的線路要給予肯定,鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生分析和完善不足,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。)
2.任務(wù)二:安裝工作臺自動往返控制線路。
(1)完成線路安裝及接線。
鏡頭四:
師:任務(wù)一順利完成,大家表現(xiàn)得非常好,敢于提出自己的設(shè)計(jì)思路,大膽質(zhì)疑、否定,直到設(shè)計(jì)出完整的線路,請?jiān)俳釉賲?,按照?xiàng)目任務(wù)書的要求進(jìn)行安裝和接線。
生:行程開關(guān)安裝在什么位置?
師:若以接線端為界,位于生產(chǎn)機(jī)械內(nèi)部的為內(nèi)部電路,用于操作的為外部電路,則行程開關(guān)和按鈕都應(yīng)位于外部電路。
生:主電路的接線我們都會,控制電路沒有接過這么復(fù)雜的。
師:接線方法有很多種,每個(gè)人有自己的方法和套路,找到思路清晰、接線準(zhǔn)確無誤的方法很重要。我認(rèn)為最簡單實(shí)用的方法是按線號接線,有三個(gè)步驟:其一,判斷每個(gè)線號連接哪幾個(gè)觸點(diǎn)并在安裝板上一一找出;其二,N個(gè)觸點(diǎn)需要N-1根導(dǎo)線連接,無所謂連接先后;其三,檢查確認(rèn)。當(dāng)然,如果有更好的方法也可以與我們分享。(設(shè)計(jì)思路:教學(xué)中不能面面俱到,把所有可能出現(xiàn)的問題作為注意點(diǎn)灌輸給學(xué)生,學(xué)生很難接受和理解,應(yīng)該放手讓學(xué)生實(shí)踐,碰到具體問題后舉一反三進(jìn)行引導(dǎo),更容易引起學(xué)生共鳴。)
(2)通電試車。
學(xué)生選擇熔體并整定元器件,初步判斷線路通斷情況,特別是有無短路故障,檢測完畢后通電試車。操作步驟由學(xué)生模擬實(shí)際工程應(yīng)用進(jìn)行分析。選擇學(xué)生作品,讓學(xué)生講述項(xiàng)目實(shí)施中碰到的問題及解決方法,并根據(jù)觸點(diǎn)動作情況講述線路的工作原理。
(3)故障分析排除。
師生共同討論線路檢修方法;教師選取典型故障板,示范操作,講解操作要點(diǎn),學(xué)生跟著教師分組操作;學(xué)生獨(dú)立操作,教師巡視指導(dǎo),釋疑解難。做中教,做中學(xué),有利于學(xué)生掌握操作技能,養(yǎng)成規(guī)范操作、認(rèn)真記錄和安全文明生產(chǎn)的職業(yè)習(xí)慣,使教學(xué)過程更具有實(shí)效性。
四、案例反思
(一)本案例分析以項(xiàng)目為載體,以任務(wù)驅(qū)動的模式再現(xiàn)課堂教學(xué)場景,通過任務(wù)一與任務(wù)二使理論和實(shí)踐部分環(huán)環(huán)相扣,以學(xué)生為主體,在教師引導(dǎo)下學(xué)生充分發(fā)揮能動性,獨(dú)立設(shè)計(jì)安裝線路,鞏固所學(xué)理論知識,提高操作技能水平。
(二)教師主要起引導(dǎo)作用,由傳統(tǒng)教學(xué)的主角轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的組織者、監(jiān)督者和輔導(dǎo)者。通過啟發(fā)式教學(xué),任務(wù)驅(qū)動,啟發(fā)學(xué)生觀察思考,驅(qū)動學(xué)生動手實(shí)踐,由“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情。
(三)項(xiàng)目教學(xué)是開放的、互動式的,學(xué)生與教師平等交流,甚至可以提出不同見解,采用這種方式更能增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,創(chuàng)新能力是學(xué)生從業(yè)能力的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn):
[1]楊玉菲.電氣控制技術(shù)[M].北京:中國鐵道出版社,2006.
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