伺服驱动系统的连接与调试教学设计

《《项项目目一一 数数控控系系统统的的连连接接与与调调试试》》之之《《任任务务二二 伺伺服服驱驱 动动系系统统的的线线路路连连接接与与调调试试》》教教学学设设计计 【【授授课课科科目目】】数控机床安装与调试【【授授课课课课时时】】3 学时(180 分钟) 【【授授课课对对象象】】高高职职，，二年级【【所所属属专专业业】】数控设备应用与维护 【【学学生生人人数数】】40 人 【【实实训训设设备备】】THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统 10 台 【【实实训训场场地地】】数数控控装装调调一一体体化化教教室室 【【授授课课教教师师】】 一一、、 教教学学目目标标设设计计 （（一一））学学情情分分析析 学生为高职大二下学期的学生，学习基础较好，且经过前几学期的学习， 学生已经 具备了机床电气控制的基本原理知识，能够识读普通机床电气原理图，对机床低压电气 元件的安装及接线、布 线等技能有了一定的基础。且 经过本课程前一任务 FANUC 0i mate MD 数控装置的认识学习，已经对系统有了初步的认知。 （（二二））教教学学目目标标 作为数控设备应用与维护专业目的是培养具有数控设备装配、调试与维修高技能复 合型人才，面向这个这个专业的职业岗位有数控装调、数控维修等，要求从事这个岗位 的技术人员具备对数控机床的硬件安装调试能力。根据《数控系统连接与调试》教学大 纲和《数控机床装调维修工国家职业标准》考虑学生的现实发展水平，确定本任务的教 学目标为： ◎◎知知识识目目标标 （1） 能说出 FUNUC SVM20i伺服驱动器及 FUNUC βis4/4000伺服电机各接口的名称 及连接方法； （2）能说出光纤与电线传输的区别和特点，并正确区分； （3）能说出 FANUC 伺服驱动系统的上电顺序； ◎◎能能力力目目标标 （1） 全部学生能够按照电气原理图独立熟练地对由 FANUC 0i mate MD, FUNUC SVM20i,FANUCβis4/4000组成的数控伺服驱动系统进行线路硬件连接，并达到国家的 接线布线工艺； （2）90% 的学生在理解原理的基础上能够独立按照 FANUC 伺服驱动系统的上电动作 顺序通电试运行； （3）能够对通电之前的安全检查并记录及对通电时的应急处理； ◎◎素素质质目目标标 （1）感受学习数控装调的乐趣，激发学习兴趣； （2）通过实践操作，养成认真记录、规范操作和安全文明生产的职业习惯。 （3）小组完成任务，分工合理，迅速有效沟通，有团队意识感。 二二、、 教教学学内内容容 （（一一）） 内内容容设设计计 根据教学目标，本任务选取 THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统的伺服驱动系 统线路的连接与调试作为教学内容。学生通过完整的工作过程，即任务引入 、获取信息、 任务实施、学 习评价和任务拓展，可 以掌握工作过程知识，包 括 FANUC SVM20i伺服驱动 各接口的名称及连接方法，FANUCβis4/4000伺服电机的特性及连接方法，以 及由它们 构成的数控铣床伺服驱动系统的连接与调试方法等技能，并培养学生学习数控装调与维 修的兴趣，养成良好的规范操作、安全文明生产的职业习惯。 （（二二）） 教教学学重重点点、、难难点点及及处处理理 教教学学重重点点：：FANUC SVM20i伺服驱动各接口的名称及连接方法； 处处理理方方法法：：对于 FANUC SVM20i伺服驱动是 FANUC 数控伺服系统的核心组件，该组 件接口多，控制功能复杂。针对此教学重点，在对本任务的教学设计中除了在整体上采 用了任务驱动法和引导文法，并落实“做中教，做中学”职业教育理念，同时倡导以学 生为主体，让学生学有所乐，教师要以激发学生学习兴趣为切入口，寻找学生的 入趣点， 发挥学生的主体作用，让学生愿意学习，并参与其中，使课堂成为有活力的课堂。 教教学学难难点点：：FANUC 伺服驱动系统的上电顺序 处处理理方方法法：：根据以往的经验 90% 的学生可以在规定时间内按照原理图及任务书把伺 服驱动系统的线路连接起来，但其中 30% 的学生对其动作原理思路不是很清晰，为了解 决这一教学难点，采用了“尝试教学法” 。让学生按照自己想法顺序打开相应的断路器开 关，观察记录现象，直到找到正确的伺服上电顺序。并用“提问法”引导学生思考，帮 助分析 FANUC 伺服驱动系统的上电动作原理。为了让已经理解的学生理清思路，巩固知 识并锻炼表达能力，采 用“ 互助法” ，让 已经会的学生教不会的学生。此 方法经验证行之 有效。 （（三三）） 教教学学资资源源 1. 1.教教学学场场地地：：数控装调一体化教室 衣 帽 存 放 门 多 媒 体 任任务务实实施施区区：：配备 THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训系统 10 台；工具放置台 10 台。 资资料料查查询询区区：：配备 10 台可上网查询的电脑，书柜：存放设备使用说明书，系统连 接、参数、维修手册，变频器说明书，相关参考书等资料。 集集中中教教学学区区：：配备多媒体 1 台，40 人桌椅。 工工具具存存放放区区：：存放维修电工工具、万用表，测电笔等机床维修工具。 2. 2.教教学学材材料料：： 《任务二 伺服驱动系统线路连接与调试任务书》; THWMZT-1B型数控 铣床装调维修实训系统使用手册；FANUC 0i-D/0iMate-D简明联机调试手册； （（四四）） 教教学学方方法法 1.1. 教教法法：本节课采用教师引导下的合作学习模式，运用多媒体演示法、 同质分组、 异质分组、交流法、讲授法、动手实践等多种教学方法，并交叉使用贯穿于整个教学过 程之中，以自主、合作、探究的学习方式，引导学生主动参与，勤于思考，乐于探究， 旨在激发学生学习兴趣，发挥学生的主体作用，把发现、探究等认识活动凸显出来，使 教学过程更多地成为学生发现问题和解决问题的过程，从而培养学生的综合能力。 2.2. 学学法法指指导导 根据上述学情，本次课采用的学法指导策略有： （（1 1））情情境境引引题题：：为激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，从学生感兴趣 的企业第一线典型工作任务环境作为切入口，创设一个问题情境来作为课题引入，学生 感到好奇，猜测本课的内容，从而引起认知冲突 ，唤起学习情绪，使教学内容“心理化” 。 （（2 2）） ““填填空空式式””任任务务引引领领法法：：由于这是学生第一次接触伺服驱动器线路连接，多数 同学可能对任务的完成会很困惑，不知所措。本任务的任务书设计，尤其是任务实施部 分提供了大量填空式问题，学生在完成填空的同时启发解决问题的思路，一步一步将任 务完成。 （（3 3）） ““联联谊谊小小组组””合合作作学学习习模模式式 ： “联谊小组”这名字来源于“联谊宿舍” ，两个小 组自由组成联谊小组，希望同学们在小组内解决不了的问题，可以向其联谊小组请求帮 助，运用合作学习模式，为学生营造一个师生互动、生生互动的合作情境，引导学生积 极主动探究，从实践中体会学习的乐趣，习得解决问题的方法，学会归纳总结的学习方 法，为学生的可持续发展和终身发展奠定学法基础。 （（4 4））引引导导探探究究： 通过任务拓展，引导学生将视角拓宽，鼓励其通过网络及其他资