合作教學(xué)法在機(jī)床電氣控制線路調(diào)試與維修教學(xué)中的應(yīng)用

機(jī)床電氣控制線路調(diào)試與維修是技工學(xué)校機(jī)電一體化專業(yè)一門重要的專業(yè)課，也是維修電工技能職業(yè)資格等級(jí)考試中必考的項(xiàng)目之一。工業(yè)機(jī)床是典型的機(jī)電一體化設(shè)備，它的正常運(yùn)行是依靠機(jī)械和電氣聯(lián)合控制而得以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)，維修人員不但要檢查電氣部分，還必須檢查機(jī)械、液壓部分是否正常。因此，想要學(xué)好這門課，做一個(gè)合格的維修電工，除了熟悉機(jī)床的電氣控制線路，還應(yīng)對(duì)機(jī)床的機(jī)械機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)部分有所了解。只有這樣，才能在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)及時(shí)、熟練、準(zhǔn)確、迅速地查出故障并加以排除，使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。但是，由于機(jī)床電氣控制部分比較復(fù)雜，加上受實(shí)際實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地條件限制，學(xué)生在實(shí)訓(xùn)這門課的過種中，難以接觸到真正的機(jī)床，導(dǎo)致學(xué)生雖然在實(shí)訓(xùn)板上完成了線路的安裝、調(diào)試，卻對(duì)電氣線路如何配合機(jī)械機(jī)構(gòu)，使機(jī)床各部分協(xié)調(diào)工作感到茫然。同時(shí)，由于這門課的考核是在實(shí)訓(xùn)板上進(jìn)行的，不少學(xué)生產(chǎn)生了重電氣輕機(jī)械的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，甚至有少部分同學(xué)完全放棄了機(jī)械部分的學(xué)習(xí)，認(rèn)為只要電氣線路安裝調(diào)試成功就萬(wàn)事大吉了。如何提高學(xué)生對(duì)機(jī)電一體化設(shè)備中機(jī)械部分的學(xué)習(xí)欲望，讓學(xué)生能把實(shí)訓(xùn)板上一個(gè)個(gè)靜止的電氣元件與實(shí)際機(jī)床的每一步動(dòng)作對(duì)應(yīng)起來，以便在故障檢測(cè)時(shí)，快速判斷出故障類別，并準(zhǔn)確定位到故障點(diǎn)，一直是教學(xué)中的難題。筆者在設(shè)計(jì)該課程的教學(xué)策略時(shí)，嘗試采用合作學(xué)習(xí)法，取得了較好的教學(xué)效果。

合作學(xué)習(xí)法（cooperative learning）是一種結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的教學(xué)策略，由2～6名能力各異的學(xué)生組成一個(gè)小組，經(jīng)合作和互助的方式從事學(xué)習(xí)活動(dòng)，共同完成小組的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在促進(jìn)每個(gè)人的學(xué)習(xí)水平的前提下，提高整體成績(jī)，并獲取小組獎(jiǎng)勵(lì)。合作學(xué)習(xí)的目的不僅是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)求知的能力，而且還能提高學(xué)生合作過程中的人際交流能力。這種思想來源于杜威集體活動(dòng)和集體項(xiàng)目(group projects)的觀點(diǎn)，以及他在“民主和教育”中提出的理論，即學(xué)生應(yīng)當(dāng)在一起學(xué)習(xí)公民和社會(huì)責(zé)任。通過新的教學(xué)方法的實(shí)施，激發(fā)了學(xué)生在主動(dòng)中學(xué)習(xí)，在合作中學(xué)習(xí)，在競(jìng)爭(zhēng)中學(xué)習(xí)的意識(shí)，收到了良好的教學(xué)效果?，F(xiàn)將該教學(xué)模式總結(jié)如下。

一、對(duì)象與方法

1.對(duì)象

在2009級(jí)機(jī)電一體化五年制高級(jí)班隨機(jī)抽取1個(gè)班作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。該班共有學(xué)生46名，全部為男生，年齡在17～19歲。

2.方法

選用中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的《電力拖動(dòng)控制線路與技能訓(xùn)練》教材第三單元的課題五“X62W萬(wàn)能銑床電氣控制線路檢修”進(jìn)行本教學(xué)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過教材內(nèi)容分析，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重，將學(xué)時(shí)重新分配：教師講授部分所占學(xué)時(shí)適當(dāng)刪減，增補(bǔ)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐學(xué)時(shí)。通過設(shè)置典型故障，由學(xué)生分組合作展現(xiàn)本組學(xué)習(xí)成果，以合作學(xué)習(xí)法教學(xué)，并及時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)驗(yàn)和問卷調(diào)查了解教學(xué)效果。

（1）課前準(zhǔn)備。①分組。將學(xué)生進(jìn)行異質(zhì)分組，每組6人，每組都由6位能力各異的學(xué)生組成，并指定綜合能力最強(qiáng)的同學(xué)為小組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)組織小組成員討論學(xué)習(xí)計(jì)劃、分解學(xué)習(xí)任務(wù)等。②布置任務(wù)。教師在授課前要求各組完成兩個(gè)任務(wù)：一是充分收集銑床資料，了解銑床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式，觀察操作的銑床，記錄操作規(guī)程?？衫镁W(wǎng)絡(luò)、學(xué)校圖書館、學(xué)校機(jī)加工中心、學(xué)校數(shù)控協(xié)會(huì)等資源獲取以上信息。二是根據(jù)工作任務(wù)，繪制銑床各主令電器元件的安裝位置圖和銑床配電盤電器元件的布置圖，觀察操作手柄處于不同位置時(shí)，行程開關(guān)的工作狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)部件的工作情況。

（2）實(shí)施。①課前檢查。正式上課前，檢查各組課前任務(wù)的完成情況，并給予評(píng)分。②組間共享與學(xué)習(xí)目標(biāo)呈現(xiàn)。將各組收集的材料展示、篩選、點(diǎn)評(píng)，對(duì)材料收集不全的部分老師給予補(bǔ)充，引導(dǎo)全體同學(xué)進(jìn)一步熟悉機(jī)床的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)控制。教師播放事先準(zhǔn)備好的有關(guān)銑床內(nèi)部結(jié)構(gòu)及銑床操作的視頻，深入學(xué)習(xí)機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓控制回路，分析機(jī)械、電氣、液壓聯(lián)合控制部分工作原理。在此基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)本課題的學(xué)習(xí)目標(biāo)：檢修X62W萬(wàn)能銑床電氣控制線路。③集中授課。以教師講授為主，重點(diǎn)講解工業(yè)機(jī)械電氣設(shè)備維修的一般要求及一般方法，并在實(shí)訓(xùn)柜上人為設(shè)置故障點(diǎn)，由教師示范檢修，邊分析邊檢查，直至故障排除。④合作學(xué)習(xí)。由組長(zhǎng)在本組實(shí)訓(xùn)柜上設(shè)置故障點(diǎn)。故障點(diǎn)公開，由易到難，故障點(diǎn)個(gè)數(shù)不斷增加。在各組長(zhǎng)組織下，全組成員共同合作，學(xué)習(xí)如何從故障現(xiàn)象著手進(jìn)行分析，如何采用正確的檢查步驟和檢修方法進(jìn)行檢修。⑤學(xué)習(xí)效果檢驗(yàn)。由教師在各組實(shí)訓(xùn)柜上一次設(shè)置2～3個(gè)故障點(diǎn)，要求采用正確的檢查排除方法，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)查出并排除故障。⑥學(xué)習(xí)成果匯報(bào)及評(píng)價(jià)。組長(zhǎng)代表本組向教師及其他組同學(xué)展示檢修記錄，匯報(bào)本組故障排除過程及方法。各組員談收獲，講體會(huì)，說心得，臺(tái)下的同學(xué)可提出建議，提出優(yōu)秀建議的同學(xué)所在組可獲加分獎(jiǎng)勵(lì)。匯報(bào)完畢后，由老師及其他組組長(zhǎng)組成的“評(píng)委團(tuán)”對(duì)該組的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。表現(xiàn)優(yōu)秀的小組，組員平時(shí)成績(jī)給予加分。⑦歸納總結(jié)。最后，由教師針對(duì)各組學(xué)習(xí)情況、存在的問題做總結(jié)，歸納機(jī)床電氣設(shè)備檢修的一般要求和常用方法。

二、效果調(diào)查

教學(xué)評(píng)議以問卷調(diào)查方式在課后進(jìn)行。給實(shí)驗(yàn)班學(xué)生每人發(fā)放一份教學(xué)評(píng)議表，了解學(xué)生對(duì)該教學(xué)方法的評(píng)價(jià)。發(fā)放46份，回收46份，有效問卷回收率100%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見下表。

三、總結(jié)與分析

1.教學(xué)效果

（1）激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)模式，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，對(duì)于抽象復(fù)雜的電工類課程，更是感到枯燥無(wú)趣。采用小組合作學(xué)習(xí)，將以往由教師主導(dǎo)的課堂變成小組工作室，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究。學(xué)生面對(duì)面相互交流，相互促進(jìn)。小組成員學(xué)習(xí)能力各異，以強(qiáng)帶弱，有機(jī)會(huì)迫使缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的同伴參與學(xué)習(xí)，從而在提高整體成績(jī)的同時(shí)，增加了相互了解，并建立良好的人際關(guān)系。

（2）拓展知識(shí)結(jié)構(gòu)，加深理解記憶。前期收集技術(shù)資料，體驗(yàn)機(jī)床操作，后期定位故障，排除故障。通過這次學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容從感性知識(shí)升華到理性分析，對(duì)知識(shí)由感知、理解上升到靈活運(yùn)用，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題解決問題的能力，同時(shí)也避免了理論與實(shí)踐脫節(jié)。

（3）提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和意識(shí)。合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生們知道他們不僅要對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，而且要對(duì)小組中的其他同伴負(fù)責(zé)，他們彼此榮辱與共。這個(gè)年齡段的學(xué)生自尊心較強(qiáng)要面子，他們非?？粗赝閷?duì)自己的看法，因此誰(shuí)也不愿意成為“拖后腿”的那一個(gè)。他們積極地相互幫助，帶著“集體榮譽(yù)感”學(xué)習(xí)更有動(dòng)力，更積極主動(dòng)地預(yù)習(xí)、查找資料。一方面鍛煉了個(gè)人的自學(xué)能力，提高了自主學(xué)習(xí)的意識(shí)，讓他們不僅學(xué)到了知識(shí)和技能，還知道了學(xué)習(xí)的方法，同時(shí)也在潛移默化中培養(yǎng)了學(xué)生敢于承擔(dān)責(zé)任的能力和信心。

（4）加強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和人際交往能力。合作學(xué)習(xí)教學(xué)策略采取了分組學(xué)習(xí)的方式。為了完成任務(wù)，小組成員間必須做到彼此信任，彼此進(jìn)行準(zhǔn)確的溝通交流，彼此合作，才能高質(zhì)量，高效率地完成任務(wù)。在這一過程中，學(xué)生之間加強(qiáng)了相互了解，增進(jìn)了友誼，增強(qiáng)了人際交往能力、矛盾解決能力、合作共贏意識(shí)，專業(yè)技能與社會(huì)技能都得到了鍛煉。

2.存在的問題及改進(jìn)方法

（1）從課前準(zhǔn)備到課程實(shí)施、總結(jié)歸納，完成整個(gè)教學(xué)過程所需要的學(xué)時(shí)較多，適用于實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)類的課程。教學(xué)效果也一定程度上依賴于學(xué)生課余時(shí)間的準(zhǔn)備及自主學(xué)習(xí)能力。因此，為了達(dá)到良好的教學(xué)效果，教師及學(xué)生的課前準(zhǔn)備都必不可少。

（2）容易出現(xiàn)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)或一些性格活躍的學(xué)生主導(dǎo)學(xué)習(xí)，而性格內(nèi)向害羞的同學(xué)不敢表達(dá)自己觀點(diǎn)的局面。為此，教師在指導(dǎo)組長(zhǎng)分配任務(wù)時(shí)，必須明確每個(gè)組員應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)。任務(wù)落實(shí)到個(gè)體組員，且個(gè)體任務(wù)的完成情況必須受到小組評(píng)估，以使小組成員知道在完成任務(wù)的過程中，誰(shuí)最需要幫助、支持和鼓勵(lì)，以達(dá)到互幫互助、共同提高的目標(biāo)。

（3）在學(xué)習(xí)結(jié)果匯報(bào)的過程中，教師應(yīng)控制好課堂氣氛、節(jié)奏，防止其余同學(xué)在聽“報(bào)告”時(shí)開小差，帶著事不關(guān)己的“看戲”心態(tài)，過于放松心情，不能有效地進(jìn)行組間互動(dòng)。為此，教師可通過設(shè)置“聽眾”提問題、挑毛病等環(huán)節(jié)，挑對(duì)“毛病”有獎(jiǎng)的方式來激發(fā)學(xué)生在聽匯報(bào)的過程中認(rèn)真思考，自覺當(dāng)“評(píng)委”，對(duì)知識(shí)再進(jìn)行一次融會(huì)貫通，構(gòu)造良好的課堂學(xué)習(xí)氛圍。

通過教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為：在機(jī)床電氣控制線路調(diào)試與維修的教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，能夠激發(fā)學(xué)生的求知熱情，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解運(yùn)用，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作及人際交流溝通能力，是一種值得推廣的教學(xué)模式。

（作者單位：天津職業(yè)師范大學(xué)職教學(xué)院）