合作教学法在机床电气控制线路调试与维修教学中的应用

1、 合作教学法在机床电气控制线路调试与维修教学中的应用机床电气控制线路调试与维修是技工学校机电一体化专业一门重要的专业课，也是维修电工技能职业资格等级考试中必考的项目之一。工业机床是典型的机电一体化设备，它的正常运行是依靠机械和电气联合控制而得以实现的。当机床发生故障时，维修人员不但要检查电气部分，还必须检查机械、液压部分是否正常。因此，想要学好这门课，做一个合格的维修电工，除了熟悉机床的电气控制线路，还应对机床的机械机构、液压传动部分有所了解。只有这样，才能在设备发生故障时及时、熟练、准确、迅速地查出故障并加以排除，使设备恢复正常运行。但是，由于机床电气控制部分比较复杂，加上受实际实训场地条件

2、限制，学生在实训这门课的过种中，难以接触到真正的机床，导致学生虽然在实训板上完成了线路的安装、调试，却对电气线路如何配合机械机构，使机床各部分协调工作感到茫然。同时，由于这门课的考核是在实训板上进行的，不少学生产生了重电气轻机械的错误认识，甚至有少部分同学完全放弃了机械部分的学习，认为只要电气线路安装调试成功就万事大吉了。如何提高学生对机电一体化设备中机械部分的学习欲望，让学生能把实训板上一个个静止的电气元件与实际机床的每一步动作对应起来，以便在故障检测时，快速判断出故障类别，并准确定位到故障点，一直是教学中的难题。笔者在设计该课程的教学策略时，尝试采用合作学习法，取得了较好的教学效果。合作学

3、习法（cooperative learning）是一种结构化、系统化的教学策略，由26名能力各异的学生组成一个小组，经合作和互助的方式从事学习活动，共同完成小组的学习目标，在促进每个人的学习水平的前提下，提高整体成绩，并获取小组奖励。合作学习的目的不仅是培养学生主动求知的能力，而且还能提高学生合作过程中的人际交流能力。这种思想来源于杜威集体活动和集体项目(group projects)的观点，以及他在“民主和教育”中提出的理论，即学生应当在一起学习公民和社会责任。通过新的教学方法的实施，激发了学生在主动中学习，在合作中学习，在竞争中学习的意识，收到了良好的教学效果。现将该教学模式总结如下。一、

4、对象与方法1.对象在2009级机电一体化五年制高级班随机抽取1个班作为实验对象。该班共有学生46名，全部为男生，年龄在1719岁。2.方法选用中国劳动社会保障出版社出版的电力拖动控制线路与技能训练教材第三单元的课题五“x62w万能铣床电气控制线路检修”进行本教学实验。经过教材内容分析，强调理论与实践并重，将学时重新分配：教师讲授部分所占学时适当删减，增补实训实践学时。通过设置典型故障，由学生分组合作展现本组学习成果，以合作学习法教学，并及时以现场测验和问卷调查了解教学效果。（1）课前准备。分组。将学生进行异质分组，每组6人，每组都由6位能力各异的学生组成，并指定综合能力最强的同学为小组长，负责

5、组织小组成员讨论学习计划、分解学习任务等。布置任务。教师在授课前要求各组完成两个任务：一是充分收集铣床资料，了解铣床的主要结构和运动形式，观察操作的铣床，记录操作规程。可利用网络、学校图书馆、学校机加工中心、学校数控协会等资源获取以上信息。二是根据工作任务，绘制铣床各主令电器元件的安装位置图和铣床配电盘电器元件的布置图，观察操作手柄处于不同位置时，行程开关的工作状态及运动部件的工作情况。（2）实施。课前检查。正式上课前，检查各组课前任务的完成情况，并给予评分。组间共享与学习目标呈现。将各组收集的材料展示、筛选、点评，对材料收集不全的部分老师给予补充，引导全体同学进一步熟悉机床的结构及运动控制。

6、教师播放事先准备好的有关铣床内部结构及铣床操作的视频，深入学习机床的机械传动机构、液压控制回路，分析机械、电气、液压联合控制部分工作原理。在此基础上，呈现本课题的学习目标：检修x62w万能铣床电气控制线路。集中授课。以教师讲授为主，重点讲解工业机械电气设备维修的一般要求及一般方法，并在实训柜上人为设置故障点，由教师示范检修，边分析边检查，直至故障排除。合作学习。由组长在本组实训柜上设置故障点。故障点公开，由易到难，故障点个数不断增加。在各组长组织下，全组成员共同合作，学习如何从故障现象着手进行分析，如何采用正确的检查步骤和检修方法进行检修。学习效果检验。由教师在各组实训柜上一次设置23个故障点

7、，要求采用正确的检查排除方法，在规定时间内查出并排除故障。学习成果汇报及评价。组长代表本组向教师及其他组同学展示检修记录，汇报本组故障排除过程及方法。各组员谈收获，讲体会，说心得，台下的同学可提出建议，提出优秀建议的同学所在组可获加分奖励。汇报完毕后，由老师及其他组组长组成的“评委团”对该组的学习成果进行评价打分。表现优秀的小组，组员平时成绩给予加分。归纳总结。最后，由教师针对各组学习情况、存在的问题做总结，归纳机床电气设备检修的一般要求和常用方法。二、效果调查教学评议以问卷调查方式在课后进行。给实验班学生每人发放一份教学评议表，了解学生对该教学方法的评价。发放46份，回收46份，有效问卷回收

8、率100%。统计结果见下表。三、总结与分析1.教学效果（1）激发了学生的学习动机。传统的以教师讲授为主的教学模式，学生被动学习，对于抽象复杂的电工类课程，更是感到枯燥无趣。采用小组合作学习，将以往由教师主导的课堂变成小组工作室，变被动学习为主动探究。学生面对面相互交流，相互促进。小组成员学习能力各异，以强带弱，有机会迫使缺乏学习动机的同伴参与学习，从而在提高整体成绩的同时，增加了相互了解，并建立良好的人际关系。（2）拓展知识结构，加深理解记忆。前期收集技术资料，体验机床操作，后期定位故障，排除故障。通过这次学习，使学生对学习的内容从感性知识升华到理性分析，对知识由感知、理解上升到灵活运用，培养

9、了学生分析问题解决问题的能力，同时也避免了理论与实践脱节。（3）提高了学生自主学习的能力和意识。合作学习中，学生们知道他们不仅要对自己的学习负责，而且要对小组中的其他同伴负责，他们彼此荣辱与共。这个年龄段的学生自尊心较强要面子，他们非常看重同伴对自己的看法，因此谁也不愿意成为“拖后腿”的那一个。他们积极地相互帮助，带着“集体荣誉感”学习更有动力，更积极主动地预习、查找资料。一方面锻炼了个人的自学能力，提高了自主学习的意识，让他们不仅学到了知识和技能，还知道了学习的方法，同时也在潜移默化中培养了学生敢于承担责任的能力和信心。（4）加强了学生团队协作能力和人际交往能力。合作学习教学策略采取了分组学

10、习的方式。为了完成任务，小组成员间必须做到彼此信任，彼此进行准确的沟通交流，彼此合作，才能高质量，高效率地完成任务。在这一过程中，学生之间加强了相互了解，增进了友谊，增强了人际交往能力、矛盾解决能力、合作共赢意识，专业技能与社会技能都得到了锻炼。2.存在的问题及改进方法（1）从课前准备到课程实施、总结归纳，完成整个教学过程所需要的学时较多，适用于实训指导类的课程。教学效果也一定程度上依赖于学生课余时间的准备及自主学习能力。因此，为了达到良好的教学效果，教师及学生的课前准备都必不可少。（2）容易出现学习能力强或一些性格活跃的学生主导学习，而性格内向害羞的同学不敢表达自己观点的局面。为此，教师在指导组长分配任务时，必须明确每个组员应承担的任务。任务落实到个体组员，且个体任务的完成情况必须受到小组评估，以使小组成员知道在完成任务的过程中，谁最需要帮助、支持和鼓励，以达到互帮互助、共同提高的目标。（3）在学习结果汇报的过程中，教师应控制好课堂气氛、节奏，防止其余同学在听“报告”时开小差，带着事不关己的“看戏”心态，过于放松心情，不能有效地进行组间互动。为此，教师可通过设置“听众”提问题、挑毛病等环节，挑对“毛病”有