任務(wù)驅(qū)動教學法在《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》教學中的應用

袁可為

摘 要：探討任務(wù)驅(qū)動教學法在《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》教學中的應用，并以典型工作任務(wù)為例，講述任務(wù)驅(qū)動教學法的實施過程。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床電氣維修技術(shù) 任務(wù)驅(qū)動 教學方法 典型工作任務(wù)

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）005-172-02

1 引言

《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》課程是一門集電子電力、自動化控制、電機、檢測、計算機、液壓、氣動等技術(shù)與一體的綜合課程，具有知識覆蓋面廣、實踐性強的特點，要求學生既要掌握豐富的理論知識，又要具備較強的綜合診斷與維修實踐能力。然而，當今技校生普遍存在學習習慣不良、學習方法不當、缺乏刻苦學習的精神等問題。如何通過改變傳統(tǒng)的教學方法，提高學生的學習興趣、充分發(fā)揮他們的特長、提高他們的動手實踐能力，成為了一個亟待解決的問題。

任務(wù)驅(qū)動教學法因其面向任務(wù)的教學模式，將知識、方法、能力結(jié)合在一起，在做中學、做中教，有效的提高了學生的學習興趣，提高了學生的動手實踐能力，從而成為了解決上述問題的有效手段。任務(wù)驅(qū)動就是在學習過程中，引入企業(yè)典型工作任務(wù)，讓學生在完成任務(wù)的同時，通過自主探索、教師講解等方法，主動學習新的知識及實踐能力，最終完成目標任務(wù)。任務(wù)驅(qū)動教學法打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學模式及理論與實踐脫節(jié)的教學方法，構(gòu)建了以學生為主體，教師為輔的新型教學模式。在教學過程中將知識、技能點融于一個個典型任務(wù)中，讓學生通過自己的探索以及教師的引導，獨立解決實際問題，在完成任務(wù)的同時，學生不僅學到了新的知識、技能，同時還培養(yǎng)了學生的方法能力、學習能力以及社會能力。

2 任務(wù)驅(qū)動教學過程設(shè)計

本文以“數(shù)控機床主軸無法啟動故障診斷與維修”這一典型工作任務(wù)為例，講述任務(wù)驅(qū)動教學法在《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》教學中的具體應用。

本任務(wù)要求學生根據(jù)維修單，到現(xiàn)場進行故障詢問調(diào)查，確定維修方案、擬定維修工作計劃、計劃工時和費用；通過查閱數(shù)控機床PLC的相關(guān)顯示界面和電路原理圖、數(shù)控系統(tǒng)和就變頻器說明書等維修資料，分析故障原因；使用通用工具及萬用表，檢測判斷故障部位，在機床現(xiàn)場快速排除故障，填寫維修記錄并交接驗收。

2.1 明確工作任務(wù)

提出典型工作任務(wù)“數(shù)控機床主軸無法正常啟動”。學生通過對數(shù)控機床的操作明確數(shù)控機床存在的故障現(xiàn)象、任務(wù)要求（包括工時、內(nèi)容、目的等）。教師指導學生進行分組（6人一組），并復述工作任務(wù)。在此環(huán)節(jié)既提出了工作任務(wù)，明確要做什么，又培養(yǎng)了學生閱讀工作任務(wù)單，理解工作任務(wù)內(nèi)容的能力。

2.2 分析任務(wù)

學生通過操作數(shù)控機床明確工作任務(wù)以后，識讀電氣原理圖，分析主軸無法正常啟動的原因。

（1）CNC無速度信號輸出。

故障可能原因：檢測速度給定信號，檢查系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)。

（2）主軸變頻器故障。

故障可能原因：1）是否有報警錯誤代碼顯示，如有報警，對照相關(guān)說明書解決，主要有過流、過、過壓、欠壓以及功率塊故障等；2）頻率指定源和運行指定源的參數(shù)是否設(shè)置正確；3）智能輸入端子的輸入信號是否正確。

（3）變頻器輸出端子U、V、W不能提供電源。

故障可能原因：1）電源是否已提供給端子；2）運行命令是否有效；3）RS（復位）功能或自由運行停車功能是否處于開啟狀態(tài)。

（4）負載過重。

故障可能原因：電動機負載是否太重。

（5）主軸電動機故障。

故障可能原因：電機損壞。

在教師的指導下，學生按小組實地勘察故障機床，明確電器柜布局、元件位置等。

這一環(huán)節(jié)教師可以完全把課堂交給學生，讓學生大膽探索，讓他們在理論學習和實際操作中體會、感悟。遇到一般問題，教師可以進行引導，指導學生查閱書籍、上網(wǎng)查閱相關(guān)資料等；遇到共性問題，教師可以組織集體討論，讓學生互相學習，取長補短，共同解決問題；遇到難點問題，教師可以統(tǒng)一示范，集體解決。

在整個過程中，教師要注意正確的引導，以目標為導向，并組織階段性的集體總結(jié)，請每組的學生代表描述該組的工作進度、方案等，及時糾正錯誤，給予鼓勵和贊揚。

2.3 制定工作計劃，列出工具和材料清單

學生根據(jù)故障原因、實地勘察，排定主次，制定故障維修工作計劃，組織集體討論工作計劃的可行性，在教師的指導下，最終形成合理的故障維修工作計劃。

（1）明確各小組人員的分工。比如組長負責整體協(xié)調(diào)、制定工作計劃、進度檢查以及總結(jié)匯報，1人負責安全，負責監(jiān)督整個操作過程的安全問題，1人負責查閱資料和相關(guān)記錄，2人負責電氣系統(tǒng)故障檢修，1人負責機械部分故障檢修。

（2）明確各環(huán)節(jié)的子任務(wù)。將工作任務(wù)劃分成各子任務(wù)，明確各子任務(wù)工作目標以及完成的具體時間。

（3）制定任務(wù)實施流程。指導學生按部就班的有序的完成工作任務(wù)。

（4）列出所需工具和材料清單。

2.4 任務(wù)實施

學生根據(jù)制定好的維修工作計劃，按照分工，實施任務(wù)，邊診斷、邊維修、邊調(diào)試，直至數(shù)控機床恢復正常。

（1）對于全新的知識，教師進行集體講授。

（2）實施過程中教師引導學生準備現(xiàn)場環(huán)境（比如懸掛警示牌等），指導學生正確使用各類儀表進行診斷，在整個過程中應嚴格遵守電工安全操作規(guī)程。

（3）任務(wù)實施完畢后，應清理現(xiàn)場，填寫任務(wù)驗收報告等，并交付使用。

此過程中，不僅讓學生學到了新的知識、技能，還提高了學生的分工協(xié)作能力、溝通能力、語言表達能力以及填寫實際工程表格的能力。

2.5 工作總結(jié)與評價

工作任務(wù)完成后，教師組織學生進行組內(nèi)以及組與組之間的交流匯報，并進行點評，不僅要展示各小組的工作成果，更要對各組成員的團隊協(xié)作、規(guī)范操作、維修技巧、語言表達、驗收報告等情況予以評價，最終給出評價結(jié)論。

針對學習內(nèi)容可以進一步學習與工作任務(wù)相關(guān)的內(nèi)容，進行拓展訓練，以鞏固學習成果。

對學生的評價引入對專業(yè)能力、方法能力、社會能力的評價，引入企業(yè)評價。包括職業(yè)素養(yǎng)、故障分析能力、故障檢測能力、故障排除能力、系統(tǒng)調(diào)試能力等多方面的評價，其中小組評價占各項評價的40%，教師評價占60%，最終指導教師還要給出對該任務(wù)的綜合評價。

3 任務(wù)驅(qū)動教學注意事項

3.1 提取典型工作任務(wù)

工作任務(wù)要盡可能的來源于生產(chǎn)實際的典型工作任務(wù)，貼近生產(chǎn)實際，貼近學生認識和知識實際，具備學習的價值。

3.2 正確引導

在任務(wù)實施過程中，應以任務(wù)目標為導向，正確引導學生使用正確的方法和手段解決當前問題，通過集體討論、查閱相關(guān)資料等有效手段，探求解決問題的方法和手段。

3.3 充分調(diào)動學生的學習積極性

學生的思維比較活躍，同樣的任務(wù)，不同的學生可能會有不同的解決方案，要鼓勵學生對各種方案進行探討、研究，并最終得出最優(yōu)方案，提高學生學習積極性，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。

3.4 及時進行歸納總結(jié)

注意及時進行階段性與總體性歸納總結(jié)，采用集體探討等方式，根據(jù)教學內(nèi)容的要求，及時補充或講解相關(guān)內(nèi)容，對所用到的新知識、新技能進行歸納總結(jié)。

4 結(jié)束語

通過對《數(shù)控機床電氣維修技術(shù)》任務(wù)驅(qū)動教學法的實施，改變了過去理論與實踐相脫節(jié)，知識面寬，學生學習困難，學習主動性差，分析問題解決問題能力較低等諸多不足。使學生不在依賴教師，能夠自主的進行學習，不經(jīng)提高了學生的專業(yè)知識與實踐能力，還提高了學生的方法能力與社會能力，提高了他們的綜合素質(zhì)，使他們在今后的職業(yè)生涯中處于有利地位。