楊帆龔君王麗
(正德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京211106)
本課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的職業(yè)技能課。數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修能力是該專業(yè)對(duì)口工作崗位要求學(xué)生具備的核心能力之一。因此,本課程的課程定位為:掌握數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和工作原理,為從事操作、調(diào)試、維修數(shù)控機(jī)床相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。
在課程銜接上,《數(shù)控機(jī)床電氣控制》的先導(dǎo)課程有:電工電子,PLC技術(shù)應(yīng)用及實(shí)訓(xùn),數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床;后續(xù)課程為數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修。所以該課程在課程體系中起承上啟下的作用,以期通過對(duì)該課程的學(xué)習(xí)達(dá)到以下三個(gè)目標(biāo):
1)知識(shí)目標(biāo):
掌握常用低壓電器、執(zhí)行電器及檢測(cè)裝置的工作原理;
掌握數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)和基本電路的工作原理。
2)能力目標(biāo):
具有識(shí)讀簡單數(shù)控機(jī)床電氣原理圖和連接圖的能力;
具有安裝、調(diào)試與檢修簡單機(jī)床的電氣線路的能力。
3)素質(zhì)目標(biāo):
對(duì)從事機(jī)床電氣線路的維護(hù)、安裝和調(diào)試等工作充滿熱情;
養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)和強(qiáng)烈的責(zé)任感。
1.3.1 課程內(nèi)容設(shè)計(jì)理念
《數(shù)控機(jī)床電氣控制》課程是基于工作過程的理念設(shè)計(jì)的:根據(jù)職業(yè)能力確定教學(xué)目標(biāo)、根據(jù)工作任務(wù)整合教學(xué)內(nèi)容、根據(jù)工作崗位設(shè)計(jì)教學(xué)情境、根據(jù)工作流程設(shè)計(jì)教學(xué)過程、根據(jù)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
遵循該理念,我們首先針對(duì)對(duì)口崗位深入企業(yè)調(diào)研,根據(jù)調(diào)研結(jié)果確定崗位所需的職業(yè)能力、工作任務(wù)與工作流程等,從而確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容與教學(xué)過程等。最終,我們?cè)O(shè)計(jì)了6個(gè)項(xiàng)目,分別為:數(shù)控機(jī)床電氣控制概述、數(shù)控機(jī)床常用電器、數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、普通機(jī)床電氣控制、機(jī)床數(shù)控裝置、可編程邏輯控制器及其應(yīng)用。
1.3.2 課程內(nèi)容組織與安排
我們以實(shí)際數(shù)控機(jī)床設(shè)備或機(jī)床配件為載體、遵循“行動(dòng)導(dǎo)向”的認(rèn)知規(guī)律,實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)。
1.3.3 課程重難點(diǎn)及解決辦法
課程重點(diǎn)為:
1)數(shù)控機(jī)床常用控制電器的結(jié)構(gòu)及原理;
2)數(shù)控機(jī)床電氣控制線路的基本環(huán)節(jié)。
課程難點(diǎn)為:
1)數(shù)控機(jī)床電氣原理圖的分析;
2)數(shù)控機(jī)床電氣故障分析及排除。
針對(duì)以上重難點(diǎn),我們的解決辦法是:
1)認(rèn)知規(guī)律,由簡單到復(fù)雜、由單一到綜合設(shè)計(jì)項(xiàng)目;
2)配合任務(wù),講解關(guān)聯(lián)知識(shí);配合進(jìn)度,訓(xùn)練技能方法;
3)理論與實(shí)踐相結(jié)合,加深對(duì)知識(shí)的理解。
教材選用的是大連理工大學(xué)出版社出版、新世紀(jì)高職高專教材編審委員會(huì)組編的《數(shù)控機(jī)床電氣控制》,教參一是化學(xué)工業(yè)出版社出版的《數(shù)控機(jī)床電氣控制》,為高職高專“十一五”規(guī)劃教材;另一教參為西安電子科技大學(xué)出版的《數(shù)控機(jī)床電氣控制》,為高職高?!笆濉币?guī)劃教材。為了拓展學(xué)生的知識(shí)面、滿足不同層次學(xué)生的需求,還向?qū)W生了推薦了國家精品課程資源網(wǎng)及一些院校的省級(jí)和校級(jí)精品課程網(wǎng)站。
目前學(xué)生普遍呈現(xiàn)理論基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)熱情不高、喜歡動(dòng)手操作及習(xí)慣老師監(jiān)管的現(xiàn)狀。針對(duì)這種現(xiàn)狀,我們?cè)诮虒W(xué)時(shí),充分利用多媒體條件,圖文并茂激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣;理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,利用其喜歡動(dòng)手的特點(diǎn)提高教學(xué)效果;過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,將壓力從期末向平時(shí)分散,改善學(xué)生自控力不足、習(xí)慣老師監(jiān)管的問題。
該課程采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、分組討論法、講授法和情境教學(xué)法四種教學(xué)方法。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)法:提出任務(wù)目標(biāo),創(chuàng)建真實(shí)的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生在一開始就得到啟發(fā)、產(chǎn)生興趣,從而提高學(xué)習(xí)的積極性。
分組討論法:提出任務(wù)后,讓學(xué)生進(jìn)行分組討論,充分發(fā)揮其主體性。
講授法:通過多媒體課件演示電氣控制電路的工作原理,使學(xué)生掌握控制電路的基本組成及設(shè)計(jì)思路。
情境教學(xué)法:配合對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作,使教學(xué)內(nèi)容更加形象生動(dòng),理論聯(lián)系實(shí)際。
本課程采多媒體教學(xué)教學(xué)法,以提高教學(xué)生動(dòng)性和效率。同時(shí),充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將課堂教學(xué)延伸到課外。此外,還積極組織學(xué)生參與比賽和考證,通過比賽和考證促進(jìn)教學(xué)效果的提高。
過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合,將壓力從期末向平時(shí)分散。
以機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)和后退控制為例來說明一個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)程序設(shè)計(jì)。
首先,復(fù)習(xí)正轉(zhuǎn)控制的電氣原理,復(fù)習(xí)完后提出很多場合需要電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn),如機(jī)床工作臺(tái)的前進(jìn)和后退,問如何實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制?(15分鐘)
第二,以正轉(zhuǎn)電路為基礎(chǔ),分別從主電路和控制電路兩部分推導(dǎo)正反轉(zhuǎn)電路的原理圖。(25分鐘)
第三,正反轉(zhuǎn)電路的完善。
問題一:如果在按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕時(shí)不小心按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕,會(huì)成電路短路故障
問題一解決方法:在正轉(zhuǎn)接觸器的線圈KM1支路中串入反轉(zhuǎn)接觸器KM2的常閉觸頭,在KM2的線圈支路中串入KM1的常閉觸頭——這就是“互鎖”的概念
問題二:電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)變反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)變正轉(zhuǎn)的操作中,必須先按停車按鈕SB1,難以提高生產(chǎn)效率。
問題二解決方法:在KM1的線圈電路中串入反轉(zhuǎn)啟動(dòng)的常閉觸頭,在KM2的線圈電路中串入正轉(zhuǎn)啟動(dòng)的常閉觸頭,實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的直接切換——這就是“機(jī)械互鎖”的概念,并與前面的互鎖一起構(gòu)成“雙重互鎖”。
第四,電氣原理講解(25分鐘)。從正轉(zhuǎn),正轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)切換、停止三部分講解電氣原理。
第五,布置作業(yè)(5分鐘)。要求學(xué)生了解正反轉(zhuǎn)在其它場合的應(yīng)用,尤其是在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用,從而拓展學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
課程特色:
1)課程基于工作過程設(shè)計(jì)課程,教學(xué)與實(shí)際貼切;
2)過程考核與綜合考核相結(jié)合,實(shí)施全過程監(jiān)控。
[1]戴裕崴,張永飛.數(shù)控機(jī)床電氣控制[J].2008.
[2]孫道彬,劉麗.數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)[J].價(jià)值工程,2011,30(03):263-264.