行为导向法在《机床电气控制技术》课程教学中的应用(精选10篇)
摘要:本文对《电气控制技术与PLC》课程教学的现存情况进行了分析,根据现存情况论述了分层次教学的重要性,同时根据学生在学习过程中存在的个体差异性,对不同层次的学生提出不同的目标及要求,同时采用不同的教学方法及手段进行教学,使各层次的学生都能学有所成,从而提高课堂教学效果。
关键词:分层教学;电气控制技术;PLC
一、引言
《电气控制与PLC技术》作为机电一体化专业的核心课程,不仅要求学生掌握一定的理论知识,而且对实践操作具有很高的要求。然而在实际教学过程中由于课时数的严重不足、教学内容的复杂、教学方法缺乏针对性等因素,无法在有限时间内达到教学目标。所以研究如何根据学生特点,进行分层式教学,具有非常重要的意义。
二、教学现状
1.生源结构的差异
由于高校不断扩招,学生之间的差异性逐渐增大。一是录取分数的差异悬殊,生源质量不尽相同。除了高中生生源外,还有中高职衔接的中职毕业生生源,普通高中生文化基础相对扎实,但动手能力薄弱;而中职生则动手能力强,但文化基础差。
2.学生个体需求的差异
学生来学校的目的不尽相同,有的希望毕业后直接参加工作,有的希望能够继续升学。想继续升学的,想多学习理论知识;而选择直接就业的,希望多动手提高自己的实践能力。
三、分层教学的含义
分层教学是指老师根据学生的学习情况,将学生分成A(好)、B(中)、C(差)三个层次;然后设计不同的教学内容及不同的教学目标,引导学生对课程产生兴趣;在组织教学过程中,优先分析所有学生都存在的疑惑,从最基础的开始教学,进而不断递增;根据不同层次学生的学习情况,对他们进行分类开导及引导。
四、分层教学的具体措施
1.对学生进行分层
针对一个教学班级,由于《电气控制技术》课程的教学特点,统一教学会让一部分底子好的学生丧失积极性,一部分底子差的学生跟不上。所以老师在上课之前,应该了解清楚学生关于电工基础及PLC编程知识的掌握情况;然后将学生分成A(好)、B(中)、C(差)三个层次。
2.对教学目标实施分层、分层备课
在设计教案时,应分层设计。以不同层次学生学习情况为基础,拟定基本目标、中等目标、成长目标。A注重基础培养,加强思考;B偏重知识的运用,会用就行;C激励性鼓励,提高自信心。
3.因材分层施教,提高教学效果
(1)在上课时,以B层次为主、兼顾A、C层次
在授课过程中,讲授的知识点要以B层次为主,同时兼顾A和C,让A、B、C三个层次的学生都学有所获,进而实现培优辅差。
(2)分层训练
课上训练要面向大众,根据学生层次设置不同难易程度的题目,对同一类型的题目可出三份题:“复杂、中等、简单”,分别针对各个层次的学生。
(3)实践时,分层指导
由于学生的实践动手能力不尽相同,教师可采取分层指导。A层次的加大拓展训练,加强知识点的灵活运用;C层次的学生则实行单独指导;或叫A层次的学生辅助引导其动手。
五、分层教学本课程中的应用实例讲解
现在以三相异步电机的顺序控制为例,讲解分层教学的具体实施过程:上课时教师根据需求布置三个难易程度不一致的题目给学生选择:
1.设计2台电机的顺序控制线路:电机M1运行后电机M2可直接运行,但M1停止则M2也停止。
2.设计2台电机的顺序控制线路:电机M1运行5秒后,M2运行,8秒之后,M1、M2停止。
3.设计3台电机的顺序控制线路:电机M1运行3秒后,M2自动运行,8秒之后,M1停下,与此同时M3启动,M3运行5秒后,M1、M2、M3断电。
学生在实际训练过程,老师不指定学生做哪个,题1是所有学生都要完成的项目,题目2和题目3为选做题;对题目2、3学生可以选择在教师的指导下完成,也可以和其他同学上来完成,进而形成学生相互学习,锻炼学生的自主分析能力。
六、?Y语
经过多年的实践证明,在《电气控制与PLC》课程中进行分层教学,可以减少部分学生在上课时无所事事的情况的发生,学生都感觉学到了知识,对自己的学习都很有信心。其次,分层教学能够充分利用课堂教学时间,老师上课前根据不同层次学生的需求,制定了各不相同的训练,这样各个层次的学生都获得成功的快感,大大的缓解了教师与学生的关系,从而提高师生合作、交流的效率。
参考文献:
关键词:机床电气控制技术,任务驱动,课程教学改革
任务驱动教学法将以老师为中心传授知识的传统教学模式转变为以学生为中心完成工作任务的教学新模式,实现理实一体教学,这种方法将重现式教学转变为探究式学习,学生根据自身实际情况及对问题的理解程度,根据已具备的理论知识及操作能力提出实施方案去解决问题,在探究、思考、讨论及实施任务的过程中掌握知识与技能,这种教学模式对培养学生分析问题、解决问题、团队协作及工程实践等综合能力和职业素质有更直接的平台和机会。机床电气控制技术课程是机电一体化技术专业的一门专业核心技能课程,也是笔者所在学院的一门教学改革立项项目课程,其内容具有很强的操作性与实践性,也具有一定的综合性,非常适合采用任务驱动教学法,因此,我们对机床电气控制技术课程教学方式的改革过程中应用任务驱动教学法进行了探索与实践,取得了一定的教学成效。
一、教学内容的选取及任务的设计
合理有效应用任务驱动教学法的前提关键是要精心、谨慎的对工作任务进行设计,我们结合专业群的职业岗位需求,以机电一体化技术专业人才培养方案为指导,对机床电气控制技术课程内容进行了认真的分析与选取,结合根据教学内容与课程教学目标进行工作任务的设计,并提炼出典型工作任务,将学生必须掌握的理论知识融入到所设计的工作任务中去。为了达到工作任务的合理、科学、可行,我们对工作任务的设计主要考虑到了以下几点:一是知识点的密切相关性,任务能够涵盖课程必需的知识点,让学生通过任务的完成过程获得系统的知识与技能。二是兴趣的密切相关性,要激发学生的学习动机,让学生体会到工作任务完成的结果有价值、有意义、有成就感。三是明确的操作性,设置的任务在教学时长内学生能够完成。经过调研、分析、研究,我们将课程内容分成了5个项目,25个工作任务,如图1所示。
以5种常见的普通机床为载体,通过“项目引领、工作任务驱动”的教学模式完成对机床电气控制系统的安装与调试、故障分析与排除等任务。任务的设计体现了以学生为主体、教师为主导;由简到难、由单一到综合,将课程项目内容知识与技能融入到每一个工作任务中,以达到对学生知识目标、能力目标及素质目标的培养要求。
二、任务驱动教学法在课程教学中的实施过程
实施任务驱动教学的过程也是学生完成任务的过程、是获得专业知识与技能的过程、是相关能力培养的过程,也是课堂教学组织过程的重要组成部分。在这个过程中,教师行为与学生行为要进行有效的结合,方能保证任务的顺利开展与完成。本课程实施任务驱动的过程中,教师教学过程的主要行为是:展示案例或直接提出任务主题,描述任务结果;对学生指导与引导并对任务完成过程进行有效控制;注重学生对新知识的与技能的掌握,引导学生对知识与技能的迁移;激励学生的创造能力、学习能力。学生学习过程的行为主要体现在:获悉任务,观看案例,认真思考,在老师的指导下完成任务的设计或决策,如进行机床电气故障检修时,制定故障排除步骤,需要准备哪些知识与工具,为任务的实施做好准备;与小组成员进行合作与讨论,分工协作,如进行电气故障检修任务,2人一组,一人操作观察,另一人观察记录,共同探讨;将新知识应用与工作任务中,有创造性的解决问题完成任务,并注重职业素质的培养。机床电气控制技术课程应用任务驱动教学法体现以上教师行为与学生行为的教学组织过程主要分为任务提出、任务分析、任务实施、评价总结等阶段,如图2所示。
以车床电气控制系统故障检修的某个任务为例:
1. 任务提出阶段,以学生比较熟悉的工程实际案例引入(如主轴电动机突然不能连续运转),通过视频展示,激发学生学习动机。
2. 任务分析阶段,学生操作机床设备,调查研究故障现象,根据车床基本知识及电气控制相关知识对故障现象进行剖析,制定任务实施计划与步骤。
3. 任务相关知识的学习,学生查阅资料,教师引导讲解在任务分析过程中遇到新知识。
4. 任务的实施阶段,根据故障排除步骤逐步完成故障的检测与修复,教师演示、指导,让学生在一定时间内有效完成任务,这样他们才会有成就感,才有学习的干劲。
5. 总结评价阶段,制定好故障排除检修评价表及相关技术资料,让学生根据自己完成任务的综合情况及技术资料的填写情况进行自评或互评,做到查漏补缺,教师则对学生的综合表现及结果进行总结评价,给予鼓励与表扬,同时针对存在的共性问题进行总结。
为了有效实施任务驱动教学法的教学改革,达到很好的教学效果,教师的教学方式必须发生改变,首先是传授知识的途径从传统的教师传授转变为学生自主学习探究;教师的职能由讲授为中心的教学转变为引导者、帮助者、咨询者,甚至是学习伙伴。这就需要教师在任务实施前、实施中及实施后都要做足功夫,让教学效果达到最大效益化。
三、任务驱动教学法在课程教学中的应用效果
任务驱动教学法的显著特点是“以任务为主线,以学生为主体”,改变了以往的教师单方面灌输知识、学生被动学习的局面,学生通过完成任务掌握专业理论知识与技能,在决策、思考和完成任务的动态过程中有机地进行主动学习与协作学习。这种方式使得枯燥难懂的机床电气控制技术课程知识转变为生动的学习内容,有效的培养了学生的职业能力、学习能力及实践创新能力。
任务驱动教学法将机床电气控制技术课程的知识与技能全面贯穿于工作任务的实施中,体现了以完成任务为主的多维互动式教学新理念、新模式,学生学习积极性和主动性有了很大提高,通过问题的解决来建构知识,将理论付诸实践,提高了学生学以致用、分析问题、解决问题的能力。
任务驱动教学法使机床电气控制技术课程教学内容不再是封闭的、预设的、固定不变的,而是开放的、灵活的,这就满足了不同层次、不同基础、不同接受能力的学生学习的需要,满足了一部分学生学习训练的满足感,也成就了一部分学生学习结果的成就感,让每一个学生都处于积极学习的状态中。
总之,机床电气控制技术课程教学改革实施任务驱动教学法达到了很好的教学效果,学生不再感觉到课程的难学、难懂,看到复杂的电气图纸,接到任务不再退缩与逃避,而是勇往直前,积极动手,主动学习。
参考文献
[1]白晓虎.机床电气控制课程任务驱动教学法实践[J].沈阳农业大学学报,2015,(05).
[2]祁舒慧,徐涛.任务驱动教学法在教学中的研究与实践[J].职业技术,2011,(04).
关键词:机床电气控制技术 任务驱动 课程教学改革
任务驱动教学法将以老师为中心传授知识的传统教学模式转变为以学生为中心完成工作任务的教学新模式,实现理实一体教学,这种方法将重现式教学转变为探究式学习,学生根据自身实际情况及对问题的理解程度,根据已具备的理论知识及操作能力提出实施方案去解决问题,在探究、思考、讨论及实施任务的过程中掌握知识与技能,这种教学模式对培养学生分析问题、解决问题、团队协作及工程实践等综合能力和职业素质有更直接的平台和机会。机床电气控制技术课程是机电一体化技术专业的一门专业核心技能课程,也是笔者所在学院的一门教学改革立项项目课程,其内容具有很强的操作性与实践性,也具有一定的综合性,非常适合采用任务驱动教学法,因此,我们对机床电气控制技术课程教学方式的改革过程中应用任务驱动教学法进行了探索与实践,取得了一定的教学成效。
一、教学内容的选取及任务的设计
合理有效应用任务驱动教学法的前提关键是要精心、谨慎的对工作任务进行设计,我们结合专业群的职业岗位需求,以机电一体化技术专业人才培养方案为指导,对机床电气控制技术课程内容进行了认真的分析与选取,结合根据教学内容与课程教学目标进行工作任务的设计,并提炼出典型工作任务,将学生必须掌握的理论知识融入到所设计的工作任务中去。为了达到工作任务的合理、科学、可行,我们对工作任务的设计主要考虑到了以下几点:一是知识点的密切相关性,任务能够涵盖课程必需的知识点,让学生通过任务的完成过程获得系统的知识与技能。二是兴趣的密切相关性,要激发学生的学习动机,让学生体会到工作任务完成的结果有价值、有意义、有成就感。三是明确的操作性,设置的任务在教学时长内学生能够完成。经过调研、分析、研究,我们将课程内容分成了5个项目,25个工作任务,如图1所示。
以5种常见的普通机床为载体,通过“项目引领、工作任务驱动”的教学模式完成对机床电气控制系统的安装与调试、故障分析与排除等任务。任务的设计体现了以学生为主体、教师为主导;由简到难、由单一到综合,将课程项目内容知识与技能融入到每一个工作任务中,以达到对学生知识目标、能力目标及素质目标的培养要求。
二、任务驱动教学法在课程教学中的实施过程
实施任务驱动教学的过程也是学生完成任务的过程、是获得专业知识与技能的过程、是相关能力培养的过程,也是课堂教学组织过程的重要组成部分。在这个过程中,教师行为与学生行为要进行有效的结合,方能保证任务的顺利开展与完成。本课程实施任务驱动的过程中,教师教学过程的主要行为是:展示案例或直接提出任务主题,描述任务结果;对学生指导与引导并对任务完成过程进行有效控制;注重学生对新知识的与技能的掌握,引导学生对知识与技能的迁移;激励学生的创造能力、学习能力。学生学习过程的行为主要体现在:获悉任务,观看案例,认真思考,在老师的指导下完成任务的设计或决策,如进行机床电气故障检修时,制定故障排除步骤,需要准备哪些知识与工具,为任务的实施做好准备;与小组成员进行合作与讨论,分工协作,如进行电气故障检修任务,2人一组,一人操作观察,另一人观察记录,共同探讨;将新知识应用与工作任务中,有创造性的解决问题完成任务,并注重职业素质的培养。机床电气控制技术课程应用任务驱动教学法体现以上教师行为与学生行为的教学组织过程主要分为任务提出、任务分析、任务实施、评价总结等阶段,如图2所示。
以车床电气控制系统故障检修的某个任务为例:
1.任务提出阶段,以学生比较熟悉的工程实际案例引入(如主轴电动机突然不能连续运转),通过视频展示,激发学生学习动机。
2.任务分析阶段,学生操作机床设备,调查研究故障现象,根据车床基本知识及电气控制相关知识对故障现象进行剖析,制定任务实施计划与步骤。
3.任务相关知识的学习,学生查阅资料,教师引导讲解在任务分析过程中遇到新知识。
4.任务的实施阶段,根据故障排除步骤逐步完成故障的检测与修复,教师演示、指导,让学生在一定时间内有效完成任务,这样他们才会有成就感,才有学习的干劲。
5.总结评价阶段,制定好故障排除检修评价表及相关技术资料,让学生根据自己完成任务的综合情况及技术资料的填写情况进行自评或互评,做到查漏补缺,教师则对学生的综合表现及结果进行总结评价,给予鼓励与表扬,同时针对存在的共性问题进行总结。
为了有效实施任务驱动教学法的教学改革,达到很好的教学效果,教师的教学方式必须发生改变,首先是传授知识的途径从传统的教师传授转变为学生自主学习探究;教师的职能由讲授为中心的教学转变为引导者、帮助者、咨询者,甚至是学习伙伴。这就需要教师在任务实施前、实施中及实施后都要做足功夫,让教学效果达到最大效益化。
三、任务驱动教学法在课程教学中的应用效果
任务驱动教学法的显著特点是“以任务为主线,以学生为主体”,改变了以往的教师单方面灌输知识、学生被动学习的局面,学生通过完成任务掌握专业理论知识与技能,在决策、思考和完成任务的动态过程中有机地进行主动学习与协作学习。这种方式使得枯燥难懂的机床电气控制技术课程知识转变为生动的学习内容,有效的培养了学生的职业能力、学习能力及实践创新能力。
任务驱动教学法将机床电气控制技术课程的知识与技能全面贯穿于工作任务的实施中,体现了以完成任务为主的多维互动式教学新理念、新模式,学生学习积极性和主动性有了很大提高,通过问题的解决来建构知识,将理论付诸实践,提高了学生学以致用、分析问题、解决问题的能力。
任务驱动教学法使机床电气控制技术课程教学内容不再是封闭的、预设的、固定不变的,而是开放的、灵活的,这就满足了不同层次、不同基础、不同接受能力的学生学习的需要,满足了一部分学生学习训练的满足感,也成就了一部分学生学习结果的成就感,让每一个学生都处于积极学习的状态中。
总之,机床电气控制技术课程教学改革实施任务驱动教学法达到了很好的教学效果,学生不再感觉到课程的难学、难懂,看到复杂的电气图纸,接到任务不再退缩与逃避,而是勇往直前,积极动手,主动学习。
参考文献:
[1]白晓虎.机床电气控制课程任务驱动教学法实践[J].沈阳农业大学学报,2015,(05).
[2]祁舒慧,徐涛.任务驱动教学法在教学中的研究与实践[J].职业技术,2011,(04).
摘 要:机床控制线路是我校维修电工专业必修的实验课程。本文就如何提高学生理论分析能力与实践操作能力,提高机床控制线路教学质量和效果,促进学生综合素质提高,结合本人实际工作经验,介绍了在实际授课过程当中的几点做法。
关键词:理论分析 排故演示 实践操作 考核
机床控制线路是我校维修电工专业必修的实践课程,是一门理论与实践紧密相连的教材。该课程通过介绍几种典型机床的结构、动作过程、常见故障分析及排除方法,可以使学生掌握机床控制线路的设计、选料、原理分析及如何正确排除故障,让学生掌握了机床的工作原理和安装接线及工艺要求,突出了实践性。为使学生学好这门课程,提高对实际问题的分析与解决能力,本人结合工作实际,对如何搞好机床控制线路教学提出一些自己粗浅的看法。
一、无法在课堂上演示的环节进行视频录制,给学生放映或到企业、校办工厂实地参观,增加感性知识
因为机床设备比较昂贵,品种类型又比较多,一般学校设备不足,无法满足教学需求,但学校教学的目的是培养一线人员,如果学生对机床设备没有一个直观的、感性的知识,教学效果肯定不会理想,因为单纯讲解、分析线路原理图,学生不能把机床结构与运动方式结合起来。比如X62W万能铣床由两个手柄操作四个行程开关实现工作台六个方向运动,T68镗床一台电机可拖动多个运动部件运动,学生难以理解,造成理论与实践脱节。反之如果在授课之前先让学生亲眼看看、摸摸设备,并且在操作人员协助下,亲自操作设备,了解机床设备的结构及加工工艺要求,知道了机床在实际生产当中的作用,这样调动了学生的学习积极性,培养了学习兴趣,提高了教学质量和效果。而且这一教学环节符合学生认知特点,教学效果很好。
二、在感性认识的基础上,注重理论分析
在讲机床线路排故时,首先明确排故的基本方法和思路,通过线路工作原理分析,来提高学生思维能力、判断能力和分析问题的能力。使学生知道查找故障关键的一步就是找到该设备的原理图,吃透吃懂原理图,在分析原理图时我采用边设问边讲解,通过学生与老师默契配合来完成原理分析,效果不错。比如讲解T68镗床时,采用下列几个教学环节:
1.介绍原件作用:该环节可仅对SQ3、SQ1、SQ4、SQ2作用详细介绍,为线路分析原理打好基础,其它元件在前面线路中均已涉及,学生已有能力自己分析。
2.将线路总体上分成几大环节
(1)主电路部分:从主电路中可以知道有什么样的控制要求,如有没有正反转、制动,是否采取降压起动等等。
(2)照明线路及指示电路部分:这部分电路比较简单,几乎任何一台机床设备当中都有,在讲解中可采取提问方式,如照明电路的作用,HL灯的作用等。
(3)辅助电路部分:介绍辅助线路时可采用边分析边讲解的方法,通过主电路分析可知主轴电机M1既可低速正反转,又可高速正反转。
3.在进行完上述三个环节之后对镗床原理进行综述,使学生对所学知识掌握得更为系统,从而对整个机床线路有了全面的认识。也就是说在分析线路原理时可采用化整为零的方法,明确哪部分控制线路控制哪部分主电路,各元件各部分电路的作用,形成正确思维,为排除机床线路故障打下良好的基础。
三、在理论分析的基础上对所学线路进行安装接线并通电试验,将理论转为实际的技能
机床线路的教学内容,不仅要培养学生设计线路与分析线路的能力,更要注重实际操作,给学生提供充足的实习材料和时间,通过接线实训提高学生动手能力,掌握机床控制线路安装接线工艺要求。为了让学生们掌握扎实的基本功,没有一定的训练量是达不到要求的。另外,在安装接线的过程中,学生对机床的工作原理又会进一步加以分析,即提高了动手能力,又使学生了解了理论知识与实践之间的内在联系,为今后工作打下坚实基础。
四、机床线路故障排除这一教学环节采取演示法
机床线路排故既是授课过程中的重点又是难点,在实际工作中,一旦机床出现电气故障,怎么检修、如何确定检修步骤很重要。除了采用前面的讲解法,讲明排故具体思路与方法外,在教学之前,应该准备好需排故的线路模拟板,在该模拟板上老师事先设置好故障,然后示范操作,演示排故过程,这一环节需要学生注意力集中,跟上老师思路。比如在排除T68镗床故障时,设一处隐蔽故障,通过通电试验,观察故障现象,从而将故障范围缩小到相应回路。
五、建立考核制度
为了提高学生学习动力和积极性,需要建立完善的考核制度,这样,可以使学生认识到自己的不足,知道自己有哪些方面需要注意和提高,对整个教学过程和学生的掌握情况也有一个客观公正的评价。并且,对每一个课题及时进行考核评价,可随时发现和解决学生存在的共性问题,提高教学效果和质量。
六、结束语
计划管理是企业经营活动的基础性工作之一,本文通过对企业全年各阶段所面临的具体问题以及影响生产经营方面的关键性问题,针对性的安排计划措施,切实发挥计划指导生产作用,从而达到提高工作效率,有效合理地调度配置公司资源,进一步落实目标责任制,提高管理决策的科学性及员工工作的积极性,确保全年计划目标顺利完成的目标。
一、计划管理思路
计划管理总体思路:目标导向、积极平衡。
目标导向包括两层含义:第一层是年度计划以上级单位下达或企业自订任务为目标导向。第二层是各个月度及阶段计划要以月度平均计划为参考,结合企业当期实际情况,以解决当期影响生产的主要问题为导向。
积极平衡就是在计划的具体制定时,在对采矿、剥岩、选矿、销售等各个环节进行充分平衡协调的前提下,制定进取型的目标计划,各项计划指标适当上浮,以确保在某一局部或某一阶段指标未能按计划完成时,企业总体的生产经营目标得以实现。
二、具体实施
(一)年度目标设置
在制定年度目标时,通过与矿山、选厂、销售、财务等下属单位的沟通,对各项生产、成本、销售等因素进行综合分析,同时参照上级单位下达任务,某公司制定了两个台阶任务目标,第一台阶目标为基本目标,是要确保完成的,即:矿山采矿600万吨,选厂处理矿石330万吨,另外270万吨矿石为外销。第二目标是奋斗目标,是经过各方面努力,奋力跳一下有可能够到得目标,即矿山采矿650万吨,选厂处理矿石340万吨,另外310万吨为外销。第一目标和第二目标均高于该公司上级单位下达任务,且不低于上年同期各项指标要求,体现计划制定的积极进取性。
(二)影响因素分析
1、该公司矿山为露天开采,采场目前分为北采区和东采区两部分,北采区可以正常出矿,但备采矿量仅有300万吨不到,不到全年目标的50%,如果仅有北采区出矿肯定达不到年度目标任务,东采区也必须要承担50%以上的出矿任务,但东采区在上年底刚进场作业,若想出矿必须先进行大量的岩土剥离工作。该公司选厂经过几年的运行,步入产能稳定期,若其原料矿石的供应充足,全年的选矿处理任务基本可以完成。因此该公司把生产经营的重点放在矿山东采区上来,进一步加快东采区剥离作业进度,促进东区早日出矿,从而有效缓解采矿压力,就成为了当务之急。
2、该公司矿山以前为外包施工模式,采矿剥离作业大部分委托其他单位具体作业,本单位只有部分技术人员负责采剥作业的组织指导工作,东采区开采后,改为自行组织生产作业,矿山作业设备均为新购进矿山作业设备,工作人员也为新进员工,从上年底东采区施工以来,矿山作业设备故障频繁,矿山作业设备运转率一直处于较低的`水平状态,要想加快东区剥离及采矿作业进度,必须有效提升矿山作业设备作业效率。
(三)具体计划制定
1、该公司对东采区制定了三个阶段作业计划:第一阶段以剥离为主,第二阶段为见矿后剥离与出矿并重,第三阶段以出矿任务为主。在各月份计划的具体制定时,针对主要阶段任务,设置针对性的奖励条款。在第一阶段设置剥离任务专项奖,剥离计划加压,同时奖励增加,例如1月份计划剥离100万吨(达到正常作业能力上限),实际完成110万吨,则该公司不但按照工资结算办法,按1.1的工资基数比例矿山结算,同时在计划中设置剥离专项奖,只要完成100万吨的计划任务,就另外给予矿山一定数额或比例的奖励;第二阶段随着东区工作面的逐步打开,单项奖励逐步向出矿上转移,设置对剥离和出矿任务同时完成专项奖,第三阶段剥离任务已大部分完成,东区已可稳定出矿,但由于前期主要是北采区出矿,产能有限,整体出矿任务已经滞后于年度平均计划,因此为补上出矿欠账,出矿计划加压,同时设置出矿任务完成专项奖。
2、为切实解决前期矿山作业设备故障频繁、作业效率不理想的情况,公司在计划中制定了针对矿山作业设备的检修、配件供应及技改专项考核,将任务分解到单位部门及责任人,若矿山作业设备作业效率不能按计划提高,公司将对相关部门及责任人进行处罚,同时若矿山作业设备作业效率得不到改善,其采矿剥离任务则也完成不了,其相关出矿、剥离专项奖也得不到。矿山人员对矿山作业设备的检修技改欲望得到加强,主动钻研问题、解决问题的积极性得到有效提高。
(四)实施效果
通过分阶段计划目标导向、进取计划配合专项奖罚等计划管理措施,该公司各阶段的主要任务均不但超额完成,并且明显超出预期理想目标,第一阶段剥离计划完成率达到110%,第二阶段剥离与采矿计划完成率均达到112%,第三阶段出矿计划完成率达到115%,全年出矿任务指标也达到111%,矿山作业设备故障明显下降,作业效率提高达2倍以上。
三、结论
摘要:以《计算机网络》课程教学为例,针对目前众多高校填鸭式教育教学方法和方式,提出了兴趣驱动法这种教学方法。通过这种教学方法,可以使学生由被动的、非自主自愿的学习转变为主动自愿自主的学习。这样不但可以提高教育教学的效果,更增加了学生的综合素质。
关键词:兴趣驱动;计算机网络;教育教学
0前言
两千多年前,我国伟大的教育学家孔子就提出了:“知之者不如好知者,好之者不如乐之者”的观点。兴趣是最好的老师,也是探求知识的动力。本文作者多年从事高等教育教学工作,在计算机网络课程教学过程中积累了丰富的教学经验,探索出了一套兴趣驱动法应用于计算机网络课程教学中。
1因材施教
在教育教学的过程中,首先要做的事情就是认识了解我们的工作对象——学生。在高等教育中,开设《计算机网络》课程的专业非常多,但是每个专业开设该课程的目的却大相径庭。对于不同专业,计算机网络教学应当包括不同教学内容。例如,对通信工程专业,需要学习“计算机网络原理”和“网络安全”等内容;对计算机专业,需要学习“计算机网络原理”、“网络应用编程”和“网络安全”等内容;而对网络工程专业,学习内容则扩展为“计算机网络原理”、“互联网应用与维护”、“网络应用编程”、“网络安全”、“网络工程设计”和“网络管理”等课程内容;对于信息管理与信息系统专业,则需要学习“互联网应用与维护”、“网络安全”和“网络管理”等课程内容。与之相对应,网络实验内容对不同专业也应当有所不同。也就是说,不同专业的学生,对该课程的需求也不相同,应该做到因材施教。
2从应用到原理
中国传统教育教学过程中,非常重视理论与原理的讲述,常常忽视了理论或者原理的应用。比如,针对信息管理与信息系统专业,计算机网络应该着重强调网络的应用技术。而按照传统的教学方法,先讲原理再说应用或者不说应用,这样的教学效果会非常差,学生听课也会索然无味。其实,计算机网络课程的教学完全可以颠倒过来,先讲应用,然后再从应用中为学生分析原理。这样改变之后,学生首先明白了理论应该怎么用,那么对理论的记忆也就轻而易举了。通常说的学以致用就是这个道理。举例来说,笔者在讲述现行IP规则IPV4中的私有IP地址时,首先会问学生:“现有的IP地址够用吗?”通过前面的学习,学生均知道现有的IP是不够用的。那么下面的问题就显而易见了,“不够用的话,那么如何使现有的这么多台电脑或者网络设备都接入互联网?”答案就是我下面要讲述的许多网络都使用了大量的私有IP地址。这个过程其实就是先告诉学生私有IP是做什么用的,然后再给他们讲述原理。当然,这里只是举例,私有IP地址的用途远远不止如上所述。
3兴趣驱动法教学
3.1从一本好教材开始
一本好教材非常重要。学生在没见到任课教师前,首先接触到的就是教材。笔者认为,现在高等教育教学中大学生的教材太过枯燥,里面大量的原理之类的罗列,缺乏作者精心的编排。计算机网络课程的教材可谓是五花八门,什么样的都有,水平参差不齐。在教材的选择上,笔者认为,首先要针对不同的专业选择不同的教材。虽然教材的名称都叫做《计算机网络》,但是内容可能截然不同,出发点不同,侧重点也不同。对于信息管理与信息系统专业的学生来说,选择的教材应该是实用性较强,而有关网络底层的原理性较少的教材;对计算机专业的学生来说,选择的教材恰好相反,应该选择网络底层原理性较系统的教材。还有教材的选择上应该尽量选择近3年出版的教材,因为计算机网络的`发展速度是令人惊奇的。另外,还可以在教学的过程中为学生指定一些好的参考教材,这样可以帮助学生进一步扩充该门课程的知识面。
3.2实例教学是兴趣驱动法的精髓
首先需要说明的是,这里讲得实例教学不是案例教学。案例教学法已经存在很久了,在许多课程的教学过程中都在使用,并且取得了不错的效果。但是笔者认为案例教学法有以下的弊端:
(1)案例教学中的许多案例都是虚拟或者虚构的。虚拟的案例,虽然从一个方面能够为学生提供帮助,但是虚拟和现实总是有差距的。当学生遇到一个网络上的现实问题,很可能无所适从,不知从何下手。
(2)案例教学中的案例教师没有真正参与。比如案例中设置的许多场景,任课教师如果没有实际遇见过或者参与过,很难将该场景完整的呈现给学生,很难将场景中涉及到的知识点完全挖掘出来。
(3)案例教学中的许多案例使用价值不高。一个好的案例应该是来源于实践的,只有来源于实践的案例才有很高的实用价值。
(4)案例教学中的许多案例已经过时。
计算机网络技术发展的速度是惊人的,如果还拿着3年以前甚至5年以前的案例来教学,那么无疑于别人都讲授windows7了,你还在给学生讲授windows98怎么用。因此,笔者这里提到的是实例教学法,不是案例教学法。实例哪里来?这就需要任课教师应该拥有丰富的计算机网络应用管理与维护的经验。该门课程的任课教师最好应该到企业或者相关单位的网络部门进行实务训练。来源于生活得实例才是最有使用价值的案例。 其次,在实例的选择上应该进行精心的编排。实例应该选用哪些能够激发学生自主学习兴趣的实例进行教学。比如:笔者在讲述网络中计算机端口这个知识点的时候,使用了以下的实例。在讲端口前首先告诉学生,给他们讲个故事,故事人人都爱听。故事是这样的:大家现在经常聊QQ吧?没QQ号的同学举个手让我看看“恐龙”长啥样儿!故事的第一句话就把课堂气氛烘托出来了。现在大家使用的QQ版本大多都是那种能够显示对方IP地址的版本。和别人聊天时,别人的IP地址和所在地就都显示出来了。但是大家有没有注意到,在现实的IP地址的后面还有一个冒号和一个四位数字?那么这四个数字是什么?就是计算机通信时使用的端口号。不知道大家有没有注意过?端口号能够提供给我们许多信息。通过这个实例的讲解,不但调节了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣,而且使学生深刻理解端口的作用,以及他们最常用软件QQ的一个专业使用小技巧。
3.3良好的实验条件是兴趣驱动法的必要保障
计算机网络课程是属于操作性极强的课程。因此,不但上课讲解的同时要有必要的操作演示,而且应该为学生安排适当的动手操作实践学时;所以,必须要有相应的实验条件提供支持。此时,可以引入实际生活中经常遇到的实例作为实践的课题以增加学生的主观积极性。比如,在
讲解局域网的组网技术时,可以引入一个实际任务——现在需要开设一个网吧,应该购买哪些设备?应该怎么组建局域网?此时,就必须为学生提供若干台PC,一台交换机或者路由器等网络设备。当学生运用所学知识亲手搭建起自己的局域网时,必然会有很大的成就感,而成就感也是激励学生自主学习的一种动力。
4结语
教育是我国的立国之本,中华民族的传统教育已经传承了几千年。虽然我们无法改变现行教育体制的某些弊端,但是我们可以通过积极地探索找出解决现行教育方式问题的方法。兴趣驱动法改变了“填鸭式”教学的弊端,很好的解决了学生学习兴趣不高,动力不足,自主学习行较差等问题,是一种值得推广使用的教学方法。但是这种教学方法对教师本身的素质要求较高,比如讲授计算机网络课程的教师应该具有一定网络管理与实践的实际工作经验,这样才能有亲身经历的实例用来驱动学生的兴趣。
参考文献
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[2]@田慧君.高校计算机网络课程实践教学体系建设与研究[J].现代技术教育研究,2008,(1).
1 课程教学现状
高等院校工程教育的基本任务是使学生接受系统的理工学科的理论知识、基本技能的学习和训练,使其在完成学业时,初步具备成为工程师的基本素质和条件[2]。国务院、青海省政府在“十二五”规划中明确了装备制造业为重点建设行业,我校机械设计制造及其自动化专业被教育部批准为卓越工程师培养试点专业,另外,随着西部大开发战略的实施,我校在高层次应用型人才资源开发中将要发挥不可替代的重要作用,培养学生工程实践能力就成为这门课程的重点。本科教学中,机床电气控制技术主要是指传统的继电接触器控制以及PLC控制。我校开展该课程存在以下问题。
(1)课堂教学多以传统的板书形式,许多元器件以及控制过程的学习缺乏直观性,难以激发学生学习兴趣。
(2)课堂教学与实践环节结合不够紧密,尤其在机床常用控制电器的认识上更多的还是属于纸上谈兵,为学生对后续的电气原理图的认识及设计绘制造成了不良的影响。
(3)课程实验教学以演示型实验为主实验教学只是让学生对所学知识有一个感性认识,缺乏对学生动手能力和创新能力的培养,很难实现教学相长,难以加强对学生的工程训练。
(4)虽然目前已认识到实验的重要性,但依然缺乏资金支持,难以建立良好的实验环境。
以上这些都影响了工程应用型人才的培养质量,需要不断探索新的教育教学理念,以适应现代社会发展对人才的需求。
2 改革措施探索
2.1 改进教学手段
在教学上,将传统的课堂教学、多媒体教学以及实践教学相结合。
加大课程整合力度,围绕着专业需要构建知识点,注重理论与实践的结合,采用“以学生为主”的双边式教学,充分调动学生学习积极性。
将先进的多媒体教学和实体模型引入课堂,教学表现方式上体现多元化的现代教育技术方法与手段,自主开发多媒体教学课件,学习、引用大量的影像、动画等信息,由此增加教学信息量和提高教学效益,使教学过程生动活泼。
根据大纲要求安排各种实践项目,激发学生主动学习的积极性,加深了对所学内容的理解,从而提高整体教学质量和水平。
2.2合理设置实验内容
对于应用型本科院校,在本课程的实验环节中,重视基本技能训练、重视知识面拓宽、着重学生系统设计的能力和创新能力的培养,让学生熟练掌握基本电气控制线路的接法,并灵活运用PLC是至关重要的[3]。因此在实验内容的安排上应该充分考虑工程能力的培养,在整合、完善原有课程实验的基础上,积极探索综合性实验、创意实验等多种实践形式,为培养学生的工程实践能力、创新能力和工程意识创造良好的环境和条件。可以将课程实验进行分类,如表1所示,根据学生程度、大纲要求、实验条件开设适宜的实验内容。
另外,为解决课时压缩矛盾,实验应尽可能为开放式实验,学生可根据自己的业余时间,进行时间预约来安排实验。
高校教师也可以将科研融入教学培养学生的学习兴趣和工程意识。
2.3 转变考核观念
创新是一个民族的灵魂,是一个民族兴旺发达的不竭动力。单纯以学生理论考试的分数来作为考核学生的唯一标准,必然使学生在学习过程中重结论,轻过程,扼杀了创新意识,不利于培养创新人才。
在本课程教学中也应该注重转变考核观念,不仅仅注重于知识的传递,而更应该激励学生主动思考,使学生充分认识到实践的重要性,提高对工程实践活动的重视度。
课程的成绩评价应由单项考核和综合考核组成,突出过程考核与综合考核相结合,理论与实践考核相结合的原则[4],除理论知识的考核外,还应注重考核学生的学习主动性、团结合作精神、创新能力、职业素养等。
3 结语
机床电气控制技术是一门实用性很强的应用技术型课程。结合良好的师资队伍,重视教学内容和课程体系改革,注重使用先进的教学方法和手段,从培养学生工程实践能力出发,有针对性地开展教学、实验与实践环节,将课程向理实一体化教学推进,既巩固了理论知识,又提高了学生的工程实践能力和创新能力。
摘要:从机床电气控制技术课程的培养目标出发,分析了课程改革建设对学生工程实践能力和创新能力培养的重要性,并提出了一些具体的改革措施。
关键词:机床电气控制技术,教学改革,实验教学
参考文献
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一、训练目标
1.学会整体电路的分析方法。
2.掌握由典型的机床电气控制线路和常见故障分析,进而加深理解其他。
3.了解M7120平面磨床,T68卧式镗床、X62W铣床的电气线路的安装与故障排除。
二、实训设备和器件(实际M7120平面磨床电路)
电源开关、熔断器、交流接触器、时间继电器、热继电器、按钮、控制变压器、欠电压继电器、电容电阻指示、灯端子板主电路、导线控制电路导线等。
三、电气原理图
M7120平面磨床电气接线图如图1
图1
图2
图3
四、工作原理(一)、M7120 M7120型平面磨床的主线路有四台电动机,M1为液压泵电动机,它在工作中起到工作台往复运动的作用;M2是砂轮电动机,可带动砂轮旋转起磨削加工工件作用;M3电动机做辅助工作,它是冷却泵电动机,为砂轮磨削工作起冷却作用;M4为砂轮机升降电动机,用于调整砂轮与工作件的位置。M1、M2及M3电动机在工作中只要求正转,其中对冷却泵电动机还要求在砂轮电动机转动工作后才能使它工作,否则没有意义。对升降电动机要求它正反方向均能旋转。控制线路对M1、M2、M3电动机有过载保护和欠压保护能力,由热继电器FR1、FR2、FR3和欠压继电器完成保护,而四台电动机短路保护则需FU1做短路保护。电磁工作台控制线路首先由变压器T1进行变压后,再经整流提供110V的直流电压,供电磁工作台用,它的保护线路是由欠压继电器、放电电容和电阻组成。线路中的照明灯电路是由变压器提供36V电压,由低压灯泡进行照明。另外还有5个指示灯:HL亮证明工作台通入电源;HL1亮表示液压泵电动机已运行;HL2亮表示砂轮机电动机及冷却泵电动机已工作;HL3亮表示升降电动机工作;HL4亮表示电磁吸盘工作。当电源380V(实训时用36V安全电压替代,确保学生安全)正常通入磨床后,线路无故障时,欠压继电器动作,其常开触点KA闭合,为KM1、KM2接触器吸合做好准备,当按下SB1按钮后,接触器KM1的线圈得电吸合,液压泵电动机开始运转,由于接触器KM1的吸合,自锁点自锁使M1电动机在松开按钮后继续运行,如工作完毕按下停止按钮,KM1失电释放,M1便停止运行。如需砂轮电动机以及冷却泵电动机工作时,按下按钮SB3后,接触器KM2便得电吸合,此时砂轮机和冷却泵电动机可同时工作,正向运转。停车时只需按下停止按钮SB4,即可使这两台电动机停止工作。在工作中,如果需操作升降电动机做升降运动时,按下点动按钮SB5或SB6即可升降;停止升降时,只要松开按钮即可停止工作。如需操动电磁工作台时,把工件放在工作台上,按下按钮SB7后接触器KM5吸合,从而把直流电110V电压接入工作台内部线圈中,使磁通与工件形成封闭回路因此就把工件牢牢地吸住,以便对工件进行加工。当按下SB8后,电磁工作台便失去吸力。有时其本身存在剩磁,为了去磁可按下按钮SB9,使接触器KM6得电吸合,把反向直流电通入工作台,进行退磁,待退完磁后松开SB9按钮即可将工件拿出。1.液压泵电动机1M的控制
合上电源总开关QS,图区7上的常开触点KUV闭合,为液压电动机1M和砂轮电动机2M作好准备。按下SB3,接触器KM1线圈通电吸合,液压泵电动机1M启动运转。按下停止按钮SB2,1M停转。
2.砂轮电动机2M及冷却液泵电动机3M的控制
电动机2M及3M也必须在KUV通电吸合后才能启动。其的控制电路在图8、9区,冷却液泵电动机3M通过XS1与接触器KM2相接,如果不需要该电机工作,则可将XS1与XP1分开,否则,按启动按钮SB5,接触器KM2线圈通电吸合,2M与3M同时启动运转。按停止按钮SB4,则2M与3M同时停转。
3.砂轮升降电动机4M的控制
采用接触器联锁的点动正反转控制,控制电路位于图区11、12处,分别通过按下按钮SB6或SB7,来实现正反转控制,放开按钮,电动机4M停转,砂轮停止上升或下降。
4.电磁工作台的控制
电磁工作台又称电磁吸盘,它是固定加工工件的一种夹具。其控制电路位于图区13到21,当电磁工作台上放上铁磁材料的工件后,按下充磁按钮SB8,KM5通电吸合,电磁吸盘YH通入直流电流进行充磁将工件吸牢,加工完毕后,按下按钮SB9,KM5断电释放,电磁吸盘断电,但由于剩磁作用,要取下工件,必须再按下按钮SB10进行去磁,它通过接触器KM6的吸合,给YH通入反向直流电流来实现,但要注意按点动按钮SB10的时间不能过长,否则电磁吸盘将会被反向磁化而仍不能取下工件。5.辅助电路
辅助电路主要是信号指示和照明电路,位于图22-30区,其中EL为局部照明灯,由控制变压器TC供电,工作电压为36V,由手动开关SA控制。其余信号灯由TC供电,工作电压为6.3V。HL1为电源指示灯,HL2为1M,HL3为2M,HL4为3M(或4M同时)运转的指示灯。,HL5为电磁吸盘的工作指示灯。
6.其他电路
①.RC电路
电路中电阻R和电容C是组成一个放电回路,当电磁吸盘在断电瞬间,由于电磁感应的作用,将会在YH两端产生一个很高的自感电动势,如果没有RC放电回路,电磁吸盘线圈及其他电器的绝缘将有被击穿的危险。
②.欠电压保护电路
欠电压继电器并联在整流电源两端,当直流电压过低时,欠电压继电器立即释放,使液压泵电动机1M和砂轮电动机2M立即停转,从而避免由于电压过低使YH吸力不足而导致工件飞出造成事故。
(二)、X62W
1、主轴电动机的控制:按下 SB1,RM1 吸合,主轴电动机启动,旋转转换开关 SA1,电 动机反转。
2、工作台进给电动机的控制:(1)闭合开关 QS2,冷却电动机 M3 启动,将转换开关拨到1档,行程开关SQ1,S Q2起作用,工作台左右运动。按下SB6,KM3吸合,电动机M3正转,工作台右 运动,拨动行程开关SQ2,KM3断电,KM4得电,电动机M2反转,工作台左 运动,当工作台运动到右极限时,拨动行程开关SQ1,电机正转,如此往返运动,将 转换开关拨到2档,行程开关SQ3,SQ4起作用(2)工作台的上下运动:按下SB2 KM4 吸合,电动机M3反转,工作台上运 动,拨动行程开关SQ4,KM4断电,KM3得电,电机M2正转,工作台下运动,当工作台运动到下极限时拨动行程开关SQ3,电动机M2反转,如此反复运动。
3、冷却泵电动机 M2 的控制:按下 SB5,控制电路断开,冷却电动机 M3,进给电动机 M2 停止
4、机床照明: 合上刀开关 QS1,电路通电,按下 SA1,照明电路接通,灯亮。
5、按下 SB3 和 SB6 可以实现进给电机 M2 的正转点动控制,按下 SB3 与 SB2,可以实现 电机M2反转点动控制。
(三)T68 1.主电动机的起动控制
(1)主电动机的点动控制
主电动机的点动有正向点动和反向点动,分别由按钮SB4和SB5控制。按SB4接触器KM1线圈通电吸合,KM1的辅助常开触点(3-13)闭合,使接触器KM4线圈通电吸合,三相电源经KM1的主触点,电阻R和KM4的主触点接通主电动机1M的定子绕组,接法为三角形,使电动机在低速下正向旋转。松开SB4主电动机断电停止。
反向点动与正向点动控制过程相似,由按钮SB5、接触器KM2、KM4来实现。
(2)主电动机的正、反转控制
当要求主电动机正向低速旋转时,行程开关SQ7的触点(11-12)处于断开位置,主轴变速和进给变速用行程开关SQ3(4-9)、SQ4(9-10)均为闭合状态。按SB2,中间继电器KA1线圈通电吸合,它有三对常开触点,KA1常开触点(4-5)闭合自锁;KA1常开触点(10-11)闭合,接触器KM3线圈通电吸合,KM3主触点闭合,电阻R短接;KA1常开触点(17-14)闭合和KM3的辅助常开触点(4-17)闭合,使接触器KM1线圈通电吸合,并将KM1线圈自锁。KM1的辅助常开触点(3-13)闭合,接通主电动机低速用接触器KM4线圈,使其通电吸合。由于接触器KM1、KM3、KM4的主触点均闭合,故主电动机在全电压、定子绕组三角形联结下直接起动,低速运行。
当要求主电动机为高速旋转时,行程开关SQ7的触点(11-12)、SQ3(4-9)、SQ4(9-10)均处于闭合状态。按SB2后,一方面KA1、KM3、KM1、KM4的线圈相继通电吸合,使主电动机在低速下直接起动;另一方面由于SQ7(11-12)的闭合,使时间继电器KT(通电延时式)线圈通电吸合,经延时后,KT的通电延时断开的常闭触点(13-20)断开,KM4线圈断电,主电动机的定子绕组脱离三相电源,而KT的通电延时闭合的常开触点(13-22)闭合,使接触器KM5线圈通电吸合,KM5的主触点闭合,将主电动机的定子绕组接成双星形后,重新接到三相电源,故从低速起动转为高速旋转。
主电动机的反向低速或高速的起动旋转过程与正向起动旋转过程相似,但是反向起动旋转所用的电器为按钮SB3、中间继电器KA2,接触器KM3、KM2、KM4、KM5、时间继电器KT。
2.主电动机的反接制动的控制 当主电动机正转时,速度继电器KS正转,常开触点KS(13-18)闭合,而正转的常闭触点KS(13-15)断开。主电动机反转时,KS反转,常开触点KS(13-14)闭合,为主电动机正转或反转停止时的反接制动做准备。按停止按钮SB1后,主电动机的电源反接,迅速制动,转速降至速度继电器的复位转速时,其常开触点断开,自动切断三相电源,主电动机停转。具体的反接制动过程如下所述:
(1)主电动机正转时的反接制动
设主电动机为低速正转时,电器KA1、KM1、KM3、KM4的线圈通电吸合,KS的常开触点KS(13-18)闭合。按SB1,SB1的常闭触点(3-4)先断开,使KA1、KM3线圈断电,KA1的常开触点(17-14)断开,又使KM1线圈断电,一方面使KM1的主触点断开,主电动机脱离三相电源,另一方面使KM1(3-13)分断,使KM4断电;SB1的常开触点(3-13)随后闭合,使KM4重新吸合,此时主电动机由于惯性转速还很高,KS(13-18)仍闭合,故使KM2线圈通电吸合并自锁,KM2的主触点闭合,使三相电源反接后经电阻R、KM4的主触点接到主电动机定子绕组,进行反接制动。当转速接近零时,KS正转常开触点KS(13-18)断开,KM2线圈断电,反接制动完毕。
(2)主电动机反转时的反接制动
反转时的制动过程与正转制动过程相似,但是所用的电器是KM1、KM4、KS的反转常开触点KS(13-14)。
(3)主电动机工作在高速正转及高速反转时的反接制动过程可仿上自行分析。在此仅指明,高速正转时反接制动所用的电器是KM2、KM4、KS(13-18)触点;高速反转时反接制动所用的电器是KM1、KM4、KS(13-14)触点。3.主轴或进给变速时主电动机的缓慢转动控制
主轴或进给变速既可以在停车时进行,又可以在镗床运行中变速。为使变速齿轮更好的啮合,可接通主电动机的缓慢转动控制电路。
当主轴变速时,将变速孔盘拉出,行程开关SQ3常开触点SQ3(4-9)断开,接触器KM3线圈断电,主电路中接入电阻R,KM3的辅助常开触点(4-17)断开,使KM1线圈断电,主电动机脱离三相电源。所以,该机床可以在运行中变速,主电动机能自动停止。旋转变速孔盘,选好所需的转速后,将孔盘推入。在此过程中,若滑移齿轮的齿和固定齿轮的齿发生顶撞时,则孔盘不能推回原位,行程开关SQ3、SQ5的常闭触点SQ3(3-13)、SQ5(15-14)闭合,接触器KM1、KM4线圈通电吸合,主电动机经电阻R在低速下正向起动,接通瞬时点动电路。主电动机转动转速达某一转时,速度继电器KS正转常闭触点KS(13-15)断开,接触器KM1线圈断电,而KS正转常开触点KS(13-18)闭合,使KM2线圈通电吸合,主电动机反接制动。当转速降到KS的复位转速后,则KS常闭触点KS(13-15)又闭合,常开触点KS(13-18)又断开,重复上述过程。这种间歇的起动、制动,使主电动机缓慢旋转,以利于齿轮的啮合。若孔盘退回原位,则SQ3、SQ5的常闭触点SQ3(3-13)、SQ5(15-14)断开,切断缓慢转动电路。SQ3的常开触点SQ3(4-9)闭合,使KM3线圈通电吸合,其常开触点(4-17)闭合,又使KM1线圈通电吸合,主电动机在新的转速下重新起动。
进给变速时的缓慢转动控制过程与主轴变速相同,不同的是使用的电器是行程开关SQ4、SQ6。
4.主轴箱、工作台或主轴的快速移动
该机床各部件的快速移动,由快速手柄操纵快速移动电动机2M拖动完成的。当快速手柄扳向正向快速位置时,行程开关SQ9被压动,接触器KM6线圈通电吸合,快速移动电动机2M正转。同理,当快速手柄扳向反向快速位置时,行程开关SQ8被压动,KM7线圈通电吸合,2M反转。5.主轴进刀与开作台联锁
为防止镗床或刀具的损坏,主轴箱和工作台的机动进给,在控制电路中必须互联锁,不能同时接通,它是由行程开关SQ1、SQ2实现。若同时有两种进给时,SQ1、SQ2均被压动,切断控制电路的电源,避免机床或刀具的损坏。
五、机床常见故障现象的分析
在接完线路后对线路进行检查,出现了一些故障,在通过仔细检查,最终把故障排除。排除故障需要的是细心和耐心,检查电路是一件繁琐的事,但是只要思路清晰,方法正确,坚决问题并非难事!
M7120
1、三台电动机都不能启动
(1)欠电流继电器KA的常开接触不良和转换开关QS2的触头(3一4)接触不良、接线松脱或有油垢。
检修故障时,应将转换开关QS2扳至 “吸合”位置,检查欠电流继电器KA常开触头(3一4)的接通情况,不通则修理或更换元件,就可排除故障。否则,将转换开 QS2扳到 “退磁”位置,拔掉电磁吸盘插头,检查QS2的触头(3一4)的通断情况,不通则修理或更换转换开关。
(2)若KA和QS2的触头(3一4)无故障,电动机仍不能启动,可检查热继电器FRl、FR2常闭触头是否动作或接触不良。
2、电磁吸盘无吸力
(1)首先用万用表测三相电源电压是否正常。若电源电压正常,再检查熔断器FUl、FU2、FU4有无熔断现象。
常见的故障是熔断器FU4熔断,造成电磁吸盘电路断开,使吸盘无吸力。(2)如果检查整流器输出空载电压正常,而接上吸盘后,输出电压下降不大,欠电流继电器KA不动作,吸盘无吸力。
依次检查电磁吸盘YH的线圈、接插器X2、欠电流继电器KA的线圈有无断路或接触不良的现象。检修故障时,可使用万用表测量各点电压,查出故障元件,进行修理或更换,即可排除故障。
3、电磁吸盘吸力不足
引起这种故障的原因是电磁吸盘损坏或整流器输出电压不正常。
电磁吸盘的电源电压由整流器VC供给。空载时,整流器直流输出电压应为130 — 140V,负载时不应低于110V。若整流器空载输出电压正常,带负载时电压远低于110V,则表明电磁吸盘线圈己短路,短路点多发生在线圈各绕组间的引线接头处。这是由于吸盘密封不好,切削液流入,引起绝缘损坏,造成线圈短路。若短路严重,过大的电流会使整流元件和整流变压器烧坏。出现这种故障,必须更换电磁吸盘线圈,并且要处理好线圈绝缘,安装时要完全密封好。
若电磁吸盘电源电压不正常,多是因为整流元件短路或断路造成的。应检查整流器VC的交流侧电压及直流侧电压。若交流侧电压正常,直流输出电压不正常,则表明整流器发生元件短路或断路故障。如某一桥臂的整流二极管发生断路,将使整流输出电压降低到额定电压的一半;若两个相邻的二极管都断路,则输出电压为零。
排除此类故障时,可用万用表测量整流器的输出及输入电压,判断出故障部位,查出故障元件,进行更换或修理即可。
4、电磁吸盘退磁不好使工件取下困难
(1)退磁电路断路,根本没有退磁,a.检查转换开关QS2接触是否良好,b.退磁电阻R2是否损坏(2)是退磁电压过高
应调整电阻R2,使退磁电压调至5~10V;(3)退磁时间太长或太短
对于不同材质的工件,所需的退磁时间不同,注意掌握好退磁时间。
5、砂轮电机不能启动
6、砂轮电机断相运行
7、砂轮电机能启动但不能自锁
8、液压泵电机不能启动
9、液压泵电机断相运行
10、液压泵电机能启动但不能自锁
11、局部照明不亮
12、砂轮电动机的热继电器FRl经常脱扣
(1)砂轮电动机Ml为装入式电动机,它的前轴承是铜瓦,易磨损。磨损后易发生堵转现象,使电流增大,导致热继电器脱扣。若是这种况,应修理或更换轴瓦。
(2)砂轮进刀量太大,电动机超负荷运行,造成电动机堵转,电流急剧上升,热继电器脱扣。因此,工作中应选择合适的进刀量,防止电动机超载运。
(3)更换后的热继电器规格选得太小或整定电流没有重新调整,使电动机末达到额定负载时,热继电器就己脱扣。因此,应注意热继电器必须按其被保护电动机的定电流进行选择和调整。
13、冷却泵电动机烧坏
(1)切削液进入电动机内,造成匝间或绕组间短路,使电流增大;(2)反复修理冷却泵电动机后,使电动机端盖轴隙增大,造成转子在定子内不同心,工作时电流增大,电动机长时间过载运行;(3)冷却泵被杂物塞住引起电动机堵转,电流急剧上升。由于该磨床的砂轮电动机与冷却泵电动机共一个热继电器FRl,而且两者容量相差太大,当发生以上故障时,电流增大不足以使热继电器FRl脱扣,从而造成冷却泵电动机烧坏。若给冷却泵电动机加装热继电器,就可以避免发生这种故障。
T68 这里仅选一些有代表性的故障作分析和说明。
1.主轴的转速与转速指示牌不符
这种故障一般有两种现象:一种是主轴的实际转速比标牌指示数增加或减少一倍;另一种是电动机的转速没有高速档或者没有低速档。这两种故障现象,前者大多由于安装调整不当引起,因为T68镗床有18种转速,是采用双速电动机和机械滑移齿轮来实现的。变速后,1、2、4、6、8……档是电动机以低速运转驱动,而3、5、7、9……档是电动机以高速运转驱动。主轴电动机的高低速转换是靠微动开关SQ7的通断来实现,微动开关SQ7安装在主轴调速手柄的旁边,主轴调速机构转动时推动一个撞钉,撞钉推动簧片使微动开关SQ7通或断,如果安装调整不当,使SQ7动作恰恰相反,则会发生主轴的实际转速比标牌指示数增加或减少一倍。
后者的故障原因较多,常见的是时间继电器KT不动作,或微动开关SQ7安装的位置移动,造成SQ7始终处于接通或断开的状态等。如KT不动作或SQ7始终处于断开状态,则主轴电动机1M只有低速;若SQ7始终处于接通状态,则1M只有高速。但要注意,如果KT虽然吸合,但由于机械卡住或触点损坏,使常开触点不能闭合,则1M也不能转换到高速档运转,而只能在低速档运转。
2.主轴变速手柄拉出后,主轴电动机不能冲动,产生这一故障一般有两种现象:一种是变速手柄拉出后,主轴电动机1M仍以原来转向和转速旋转;另一种是变速手柄拉出后,1M能反接制动,但制动到转速为零时,不能进行低速冲动。产生这两种故障现象的原因,前者多数是由于行程开关SQ3的常开触点SQ3(4-9)由于质量等原因绝缘被击穿造成。而后者则由于行程开关SQ3和SQ5的位置移动、触点接触不良等,使触点SQ3(3-13)、SQ5(14-15)不能闭合或速度继电器的常闭触点KS(13-15)不能闭合所致。
3.主轴电动机1M不能进行正反转点动、制动及主轴和进给变速冲动控制
产生这种故障的原因,往往在上述各种控制电路的公共回路上出现故障。如果伴随着不能进行低速运行,则故障可能在控制线路13-20-21-0中有断开点,否则,故障可能在主电路的制动电阻器R及引线上有断开点,若主电路仅断开一相电源时,电动机还会伴有缺相运行时发出的嗡嗡声。
4.主轴电机正转点动、反转点动正常,但不能正反转
故障可能在控制线路4-9-10-11-KM3线圈-0中有断开点。
5.主轴电机正转、反转均不能自锁
故障可能在4-KM3(4-17)常开-17中。
6.主轴电机不能制动
可能原因有(1)速度继电器损坏,(2)SB1中的常开触点接触不良,(3)3、13、14、16号线中有脱落或断开,(4)KM2(14-16)、KM1(18-19)触点不通。
7.主轴电机点动、低速正反转及低速接制动均正常,但高、低速转向相反,且当主轴电机高速运行时,不能停机
可能的原因是误将三相电源在主轴电机高速和低速运行时,都接成同相序所致,把1U2、1V2、1W2中任两根对调即可。
8.不能快速进给
故障可能在2-24-25-26-KM6线圈-0中有断路。
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六、心得体会
这次实习中是在带队老师在现场的指导下完成的,主要是一些操作的过程,没有涉及到一些动手制作的内容,这是一大遗憾吧。希望在以后的实习中,老师安排一些学生动手制作的环节,这样更有利于我们学习能力和综合素质的提高。
( 一) 理论教学改革的局限性
目前, 对理论教学的改革, 更多地集中在传统教学观念, 促进主动、开放、有效的教学方面。同时, 我们也应该清醒地认识到理论教学不是尽善尽美, 它本身也存在着一定的局限性。课程的理论环节占比例过重, 理论教学改革收获并不大。
( 二) 实训场地和实验设备的局限性
现有的实训场地缺乏, 实验设备陈旧、缺乏数量, 仅能满足基础型实验。实验设备资源对学生开放的有限性, 限制了设计实验的开放和综合性实验, 从而导致学生动手动脑的机会少, 影响学生参与实践的主动性和积极性。
( 三) 成绩评定的片面性
目前, 理论教学普遍都是以理论试卷的形式去结束课程, 成绩评定以笔试考试为主, 造成理论与实践脱节, 违背了本课程的教学目标, 不能全面评价学生的真实能力, 因而打击了部分实践动手能力强的同学的积极性, 不利于对学生动手能力、创新能力的培养。
二、教学模式改革措施
( 一) 教学目标设计
课程改革的主要目标是将理论和实践相结合, 将原来以“课堂、教师、理论”为中心的模式变更为“理论知识、教师和学生、实践应用”, 教会学生如何学习, 培养学生良好的学习习惯, 注重推行启发式教学。
( 二) 教学内容改革
结合检测应用专业学生“社会能力、方法能力、专业能力”目标结构为前提的技能型人才培养模式, 对《机床电气控制技术》课程学习内容的关键知识点要进一步精选分解, 制定更加具体的实施方案, 将每章节知识点的精讲都相结合, 让学生对关键的知识点能充分去了解。
( 三) 教学方法的改革
《机床电气控制技术》这门课程相应的教材理论性知识较多, 实训项目较少, 学生们的学习集中能力差, 理解能力、逻辑思维能力较差, 畏难情绪高, 总体水平参差不齐, 两级分化明显。对此, 本课程教改模式将改变原先单纯课堂教学的传统方式, 结合以多种知识传授方法进行。
1. 视频观看法, 让学生了解机床的外观、用途和工作方式以及在现实生活中的实际应用, 激发起学生们对学习这门课程的好奇心。
2. 理论讲授法, 让学生掌握各种低压电器元件、机床工作原理以及电气控制基本环节。
3. 游戏法, 通过游戏的方式让学生加深巩固理论知识点。游戏过程中, 学生们的表现往往比理论课堂中更加积极活跃, 也能在短时间内把重点难点记下来, 也激发了学生对本门课程的兴趣。
4. 实操法, 培养学生独立动手、思考的学习能力, 将掌握到的机床电气控制技术的理论知识更好地运用到实际操作。理论与实践相结合, 重点突出, 难点将透。
5. 参观现场法, 通过现场参观机床实体, 让学生更好地掌握机床的工作原理、操作方式和用途。
6. 设计法, 学生分组完成设计题———设计未来的家, 最后以PPT的形式进行汇报, 重点是突出本组设计的特色。通过设计法, 学生能将所学到的理论知识和实操知识相结合, 运用到现实生活中。
( 四) 教学的学习方法
本门课程要求学生做到以下几个方面:
第一, 课前预习法, 让学生提前预习下节讲课的内容;
第二, 课上归纳法, 每节课会抽一个学生上台发言, 对上节课所学到的内容进行归纳;
第三, 课上提问法, 在理论课程中, 学生的集中能力差, 容易走神, 通过提问, 让学生多思考, 往往能提高学生学习注意力。
第四, 一帮一学习法, 主要运用到实操项目中。
第五, 鼓励法, 让学生对自己更加肯定, 让学生体验成功的乐趣。
为检验学生对《机床电气控制技术》课程知识真实的掌握运用能力, 总评成绩包括课堂考勤、课后作业、课堂提问 ( 占30% ) , 实验项目、设计成绩 ( 占40% ) , 机床排故实训 ( 占40% ) 。
三、《机床电气控制技术》课程教学改革实施效果
对于以技能型人才培养为重点的机床电气控制技术课程的教学改革模式, 基于上述实施方案, 学生在掌握知识程度都有明显的提高:
( 一) 以实践为主, 提升学生的实际动手能力, 培养学生的创造性思维, 激发了学生的学习兴趣。通过本课程“教、学、评”一体化的教学改革, 使该课程的教学水平达到了新的高度。
( 二) 通过游戏法和设计法等教改活动的实施, 学生对机床控制的相关知识都有明显改进, 相关体系的拓展等综合能力都有显著的提升。
( 三) 与教改前相比, 学生对机床电气控制技术课程知识的学习主动性明显提高, 完全改变了之前学习的被动局面, 从期末考核情况来看, 学生对该课程的掌握程度有明显提高。
摘要:机床电气控制技术课程是高等职业技术教育电气自动化专业和机电一体化专业的专业技术基础课程。以培养学生正确使用电气控制元器件, 具备常用机床控制电路设计能力以及从事机床电气设备安装维修能力, 掌握机床控制电路基本知识和基本技能。本文从培养实践应用型专业人才为目标, 针对该课程教学过程中存在的一些问题进行探讨, 提出了课程改革的具体措施, 通过课程教改的实施, 将有助于专业人才的培养。
关键词:机床电气控制,课程教改
参考文献
[1]杨林建.机床电气控制技术.北京理工大学出版社, 2014.
行动导向法又称实践导向法或行为导向法, 以能力为本位, 以行动为导向的教学方法。来源于上个世纪八十年代职业教育发达的德国。我国真正意义上进行行动导向法的试点工作是在本世纪初, 距今也才十多年的时间。
虽然已有许多高等职业院校在一些专业领域进行了基于行动导向的课程教学体系的开发研究, 取得了一定的成绩。但由于起步较晚, 或是对“行动导向法”的认识不够完整等原因, 大部分高职院校管理学课程的教学还是以理论讲授为主, 对于高职学生来说, 这样的教学既是枯燥乏味又是脱离工作实际的, 很难调动起学习的积极性和主动性。
苏州工业职业技术学院经贸管理系的专业课程现在采用行动导向法的出发点是希望围绕岗位实际, 通过行动来学习, 借助案例教学法、任务驱动教学法、角色扮演法等教学手段, 激发学生主动学习的兴趣, 使学生通过实际工作任务的解决, 充分体会到学习的乐趣, 从而更好地实现理论教学与实践教学深度融合, 增强学生的职业适应能力, 全面提升学生的就业竞争能力。
二、行动导向法在经管专业课程中的实施
行动导向法在经管专业课程中的实施主要从以下五个方面开展:
(一) 重组课程内容, 构建教学模块
为使学生能够应用管理的基本理论和方法, 分析和解决实际问题。不再使用传统教学方式的章节体例, 改为建立教学内容模块。教学模块以岗位需要和职业标准为依据, 通过专业调研、企业专家研讨的内容, 并且根据课程目标和学生的实际情况, 结合课程特点, 以《管理理论与实务》课程为例, 将课程教学内容分为六个模块:管理基本原理、计划职能、组织职能、领导职能和控制职能。
每个模块又分为若干个具体工作任务, 每个具体工作任务又分为若干教学情境。这些教学内容的设计, 是为了实现高职教育特色的“专业知识、岗位技能、职业素质”的培养目标, 体现“三以一化” (以能力为本位、以职业岗位为主线、以项目为结点、模块化) 的专业课程改革思想。
(二) 组建学习团队, 集体完成任务
为进一步培养学生的团队协作能力, 并且更好地完成各项具体任务, 每个班级都组建五人左右的学习小组, 民主推选组长。各个小组都是分工协作, 互相帮助, 共同讨论, 共同完成课程中的工作任务。
充分发挥组长在学习小组中的作用。组长不仅负责分配任务、组织和协调各组员的工作, 而且拥有对组员的评价权利。组长在期末给组员打分, 其成绩是教师课程考评的主要依据之一。不但能树立组长的领导权威, 而且能够调动所有组员的协作能力。
(三) 改变教学方法, 提高学习兴趣
为了实现教学目标, 提高学生的学习兴趣, 就必须改变传统的以教师讲授为主的教学方法, 以工作任务为载体, 针对具体内容的不同要求, 将案例分析、头脑风暴法、角色扮演、项目驱动等具体方法综合运用, 来完成工作任务。如在完成领导职能模块的沟通任务时, 采用角色扮演的方式, 让学生扮演相应的角色, 设身处地的分析与解决所面临的问题, 进一步锻炼学生自主分析与决策等方面的能力。
还需要充分利用互联网平台、多媒体技术, 使学生充分利用这些资源, 自主完成资料的搜集和整理, 提高学习效率和任务完成质量。
(四) 充分调动学生, 发挥主观能动
在教学过程中, 充分调动学生的学习的主观能动性, 体现以学生为主体。在教师布置工作任务, 提出具体任务要求后, 如何完成任务, 没有具体要求, 各小组自行安排。每个小组都是组内协商, 分工协作, 然后搜集相关资料, 逐步完成相关任务。有问题可以随时向教师咨询, 教师个别指导。对于一些共性的问题, 教师进行集中指导。
为了调动学生积极性, 增加各组之间的竞争性与趣味性, 教师会要求每一小组都做好资料和方案的保密性。
(五) 重构评价体系, 综合考核评价
过去《管理理论与实务》课程考试是采用闭卷考试, 卷面成绩占学期中成绩的70%, 平时成绩占30%, 过分偏重于考核学生对理论知识的记忆和理解, 忽略了学生基本技能和基本能力的培养。表现为:重理论轻应用, 重知识轻技能, 重记忆轻分析。
现在加强实践性教学环节的考核, 采用过程考核和结果考核并重的考核方法。过程考核方面包括:考勤情况、学习态度、学生作业、实践表现情况等。具体分配见下表:
三、行动导向法在经管专业课程教学中的注意点
(一) 对“学生为主体, 教师为主导”的状态调整
绝大多数学生习惯了教师讲授为主的课程教学方式, 采用行动导向法以后, 需要自主学习, 对于少数缺乏学习主动性的学生, 需要教师充分发挥主导性作用, 积极引导学生完成既定任务。教师只是帮助学生完成任务, 学生是学习的主体, 所以在教学时间分配上, 教师要把绝大部分时间的安排主动权交给学生, 决不能包办代替, 但也不能放任自流, 要密切关注学生的任务完成进程, 随时给予必要的指导。
教师需要在任务下达之初, 提供必要而充分的教学资源;在学生完成任务过程中, 出现的各种问题, 教师进行必要的帮助与指导;对于学习小组中出现的各种矛盾, 教师及时予以协调和处理。在行动导向过程中, 教师的工作时间和学生的学习时间都不是固定和绝对的。
(二) 对课程考核评价体系的进一步完善
行动导向法重在实践性教学, 因此更要重视学生学习过程的考核。过程考核以小组为单位, 考核小组完成任务的团队协作性、准确运用管理原理、思维创新程度等。评价采用学生自评、小组间相互评价、教师评价的方式进行。在此过程中, 评价的标准确定是关键, 考核指标的确定, 权重的设定都要科学, 否则会影响最终的考核结果。
现在设定的期末考核成绩仍占总评成绩的50%, 这个比例还是较高的, 随着课程改革的深入, 应该逐步缩减期末考核成绩占总评成绩的比例, 直至取消期末考核, 以阶段性的测试成绩汇总作为课程的学期成绩。
(三) 对教师教学和学校教学管理提出更高的要求
由于行动导向法对于教师的要求, 实验实训场所和设备的要求都比传统教学方式高很多, 对于已经习惯了传统教学方式的教师, 采用行动导向教学法, 就要求摈弃已有的习惯, 需要花大量的实践和精力去掌握新的教学方法, 而且要求有专业理论知识又具有娴熟的职业实践能力, 即“双师素质”的教师能更快的适应这种转变, 对于缺乏企业实践经验的教师就有了更大的难度。
比如一些情景模拟训练, 需要一些仿真环境, 受实验实训条件所限, 只能以传统教室为主要授课地点, 在一定程度上会影响教学效果。
四、总结
行动导向教学法作为一种先进的职业教育教学方法, 能促进经管专业课程教学的快速发展, 但任何事物都有两面性, 并非尽善尽美, 要尽量遵循学生职业能力培养的基本规律, 以专业真实工作任务和工作过程为依据, 重构行动导向的课程体系, 突出教学过程的实践性。
摘要:行动导向法是以能力为本位, 以行动为导向的新型教学方法, 也是高职院校教学方法改革的突破点。文章以经管专业课程《管理理论与实务》为例, 将行动导向法具体从构建教学模块、组建学习团队、改变教学方法、重构评价体系等方面, 应用于课程的设计与组织过程中, 并根据授课实际, 提出了行动导向法在具体应用时所应注意的问题。
关键词:行动导向法,高等职业教育,应用
参考文献
[1]裴静, 过德, 朱洁.浅谈“行动导向”教学模式的条件创设及其方法探究.科技创新导报[J].2012.
[2]谢爱英.基于工作任务驱动式的项目教学法课程改革的探析.宿州教育学院学报[J].2012.
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