高永偉
摘要:鉗工技能教學(xué)在機械類專業(yè)中屬于傳統(tǒng)課程,相對較老舊,與時俱進(jìn)的腳步較緩,導(dǎo)致鉗工教學(xué)停留在傳統(tǒng)教學(xué)方法上。把握時代脈搏,成為鉗工技能教學(xué)的熱點和重點。技能教學(xué)與理論教學(xué)差異較大,技能教學(xué)尤其是鉗工教學(xué)必須使學(xué)生動起來。只要學(xué)生肯動、能動、愿動,鉗工教學(xué)就有了一個良好的開始。本文通過對人體觸覺器官的功能分析,介紹了如何將其引入到教學(xué)中,并經(jīng)過訓(xùn)練,讓學(xué)生能夠在鉗工設(shè)備維修中利用感覺器官來故障診斷故障,提高技能。
關(guān)鍵詞:感覺器官 動感教學(xué) 故障診斷
一、當(dāng)前鉗工技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)中存在的問題
鉗工技能教學(xué)是機械裝配(維修)鉗工和機械加工或電工類技能教學(xué)中不可缺少的內(nèi)容之一。雖然鉗工教學(xué)一直比較注重學(xué)生的動手能力,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在當(dāng)今企業(yè)技術(shù)改造、國家提出“中國制造2025”及以智能制造為發(fā)展目標(biāo)的形勢下,如何開展好鉗工這一機械行業(yè)中基礎(chǔ)核心技能的教學(xué)十分關(guān)鍵。除眾所周知的傳統(tǒng)技術(shù)、技能的教學(xué)外,還有一類知識與技能的培養(yǎng)也需得到重視,即在工作中尤其是在設(shè)備裝配維修中,鉗工對機器設(shè)備的問、看、聽、觸、嗅等診斷技術(shù)、技能。
二、加強學(xué)生的說寫訓(xùn)練,提高學(xué)生的表述能力
教師大多關(guān)注學(xué)生在加工訓(xùn)練中的姿勢和產(chǎn)品的精度,卻忽略了在實際工作中非常重要的表述能力。表述能力是一名合格的技術(shù)工人的核心能力之一。有效的表述對實際生產(chǎn)中的溝通效率至關(guān)重要。因此,教師要在教學(xué)實踐的過程中,加強學(xué)生的說寫訓(xùn)練,提高其表述能力。
說寫訓(xùn)練可以讓學(xué)生通過以下幾個方式進(jìn)行:語言描述產(chǎn)品外形并據(jù)此進(jìn)行立體想象,進(jìn)而對產(chǎn)品輪廓有清晰的認(rèn)知。敘述產(chǎn)品工藝并明確加工過程,進(jìn)而科學(xué)安排加工流程。表述產(chǎn)品加工過程中的重難點問題,在促進(jìn)對重難點進(jìn)行深度思考的同時,加深對重難點的認(rèn)識,并在加工過程中化難為易,進(jìn)而提高鉗工技能。記錄實習(xí)工作感想并在次日課前進(jìn)行交流;或在每天放學(xué)前進(jìn)行當(dāng)面交流,在加強表述能力的同時也能夠互相學(xué)習(xí),進(jìn)而在實訓(xùn)中揚長避短。
這種訓(xùn)練一改傳統(tǒng)的體力勞動式教學(xué),給予學(xué)生思考和綻放智慧光彩的機會。提問時,除關(guān)注學(xué)生的答案是否準(zhǔn)確、全面外,教師更要注意學(xué)生在回答時用詞是否準(zhǔn)確以及是否能將加工思路、加7-7-藝、加工構(gòu)思等表述清楚。
語言表述能力是鉗工實訓(xùn)教學(xué)中的新課題和新的教學(xué)改革。這就要求教師要全面提高綜合職業(yè)素養(yǎng),在精通專業(yè)知識的同時,加強自己的交流技巧,從而提高指導(dǎo)學(xué)生的能力。
鉗工在維修時必須詢問設(shè)備的操作者,即通過“問”來對設(shè)備故障進(jìn)行初步了解,對在操作過程中故障發(fā)生的具體情境進(jìn)行判斷,進(jìn)而對設(shè)備故障做出正確診斷。與維修工相比,操作者對設(shè)備的熟悉程度較高且是設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)者,其對維修工問題的回答、對故障發(fā)生過程的描述等有助于維修工對故障的診斷。
三、以“六看”提高學(xué)生觀察能力
在實訓(xùn)教學(xué)中,要注重觀察,要能夠通過細(xì)致的觀察,發(fā)現(xiàn)單個工件的特點,尋找同種工件的差別以及辨別優(yōu)劣等。在具體實訓(xùn)中,可采取多種方法對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。如讓學(xué)生觀察水平線或垂直線的偏移,通常人眼能看出水平或垂直偏移時,物體的尺寸或形狀位置公差已大于0.10mm。教師可提供尺寸或形狀位置公差為0.10~1.30ram的加工件讓學(xué)生觀察?;蜃寣W(xué)生觀察金屬件受熱時顏色隨著溫度的變化并記住二者的關(guān)系,如鋼加熱后變成暗紅色時溫度為600℃左右、變成橘紅色時為700℃、變成紅色時為800℃、變成紅色泛黃色時為900℃、變成赤色泛白色時達(dá)到1000℃。
此外,對于維修鉗工而言,機床維修很重要,要善于觀察。筆者依據(jù)長期的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)了機床維修的觀察“六看”:一是看速度,觀察主傳動速度的變化,皮帶傳動速度的快慢;觀察主傳動系統(tǒng)中的齒輪等是否存在跳動等問題;觀察傳動軸是否彎曲或晃動等。二是看顏色,如果機器的旋轉(zhuǎn)部件,尤其是主軸和軸承不能正常運轉(zhuǎn),會因摩擦導(dǎo)致溫度升高,進(jìn)而使機床外表顏色發(fā)生變化等。三是看傷痕,要對機床零件等進(jìn)行觀察,對裂紋等進(jìn)行標(biāo)記,并周期性進(jìn)行比較、分析。四是看工件,根據(jù)工件品相判斷機床質(zhì)量。如工件表面粗糙,可以從傳動配合件之間的間隙大小去分析可能產(chǎn)生的原因等。五是看變形,主要觀察機床的傳動軸、絲杠和光杠是否變形,并觀察直徑大的飛輪、帶輪與齒輪的端面是否跳動。六是看油箱和切削液,主要觀察機床的油或切削液是否可以繼續(xù)使用。
在當(dāng)今高度現(xiàn)代化的時代,教師不僅要尊重現(xiàn)代科技,也要重視傳承傳統(tǒng)工藝,要在傳承中發(fā)展,在發(fā)展中革新,在革新中將鉗工傳統(tǒng)工藝中的“看”與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合,賦予鉗工傳統(tǒng)教學(xué)以新的生命力,使技工鉗工實訓(xùn)教學(xué)更進(jìn)一步,為制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。
四、以聲辨形,提高學(xué)生專注力
學(xué)生的專注力對于提高鉗工實訓(xùn)教學(xué)效果十分重要。必須調(diào)動學(xué)生全部的注意力,讓學(xué)生“動”起來,才能使教學(xué)任務(wù)高效完成,達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
在實訓(xùn)中,實際動手操作之余還要仔細(xì)去“聽”?!奥牎笔菍嵱?xùn)中動作與大腦判斷的交流,邊“動”邊“聽”才能更好地掌握技能。因此,要讓學(xué)生全神貫注地“聽”,調(diào)動學(xué)生的全部注意力,使其專注于鉗工實訓(xùn)學(xué)習(xí)。可采用的方法有:一是錄制聲音,包括車床主軸旋轉(zhuǎn)的聲音、鉆床主軸旋轉(zhuǎn)的聲音、空壓機工作時的聲音等,讓學(xué)生通過聽這些聲音“動”起來,即辨別聲音來源。二是制造聲音,可將學(xué)生分組,進(jìn)行聽覺訓(xùn)練。讓學(xué)生辨別正確操作發(fā)出的聲音和錯誤操作發(fā)出的聲音,使其注意到在實訓(xùn)中加工產(chǎn)品時,不同的加工手段將產(chǎn)生不同的聲音,利用這些聲音可以判斷加工手段是否正確。以“聲”促“動”,以“動”促“辨”,以“辨”促“學(xué)”。
鉗工實訓(xùn)中長期進(jìn)行“聽”覺訓(xùn)練,能夠增強學(xué)生在實際操作中聽覺的靈敏性,并實現(xiàn)以下教學(xué)效果。
1.鉗工“聽”知認(rèn)之
對于運行正常的機器設(shè)備而言,由于運動空間較小,會發(fā)出平穩(wěn)的“嚶嚶”聲。如果是在封閉系統(tǒng)或更大的工作范圍內(nèi),它會發(fā)出響亮的蜂鳴聲。各種大型機床和包含多種機械運動的機組,則產(chǎn)生低沉而振動音量較大的轟隆聲。當(dāng)齒輪低速運轉(zhuǎn)時,通常沒有明顯的聲音;鏈輪和齒條副通常會產(chǎn)生平穩(wěn)的“唧唧”聲;直線往復(fù)的機件一般會發(fā)出周期性的“咯噔”聲;間歇運動機構(gòu)如凸輪推桿機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)和擺動機構(gòu),在工作時會發(fā)出周期性的“滴答”聲;大多數(shù)軸承副一般沒有聲音,但帶有傳感器(通常帶有金屬棒或旋刀)時會產(chǎn)生清晰的“啁啾”聲。此外,各類介質(zhì)的傳輸設(shè)備產(chǎn)生的輸送聲,一般隨著傳輸介質(zhì)的特性不同而有所區(qū)別,如氣體介質(zhì)多發(fā)出“呼呼”聲;液體介質(zhì)多發(fā)出“嘩嘩”聲;固體介質(zhì)則發(fā)出“沙沙”聲或“嗬羅嗬羅”聲。
2.鉗工“聽”知故障
鉗工在實訓(xùn)中經(jīng)常會聽到異響聲。聽覺判別異響聲的關(guān)鍵是能分辨出正常運轉(zhuǎn)與運轉(zhuǎn)有故障時的聲音的不同之處。因此教師要讓學(xué)生進(jìn)行比較訓(xùn)練,讓其經(jīng)常聽一些機器設(shè)備正常與異常時發(fā)出的聲響。表1中介紹了幾種常見的異響聲可作為參考。
鉗工實訓(xùn)教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行長期的動“聽”訓(xùn)練,不僅能提高課堂教學(xué)成效,使學(xué)生“聽”出興趣,更重要的是長期訓(xùn)練能使學(xué)生的鉗工操作技能更進(jìn)一步,在一定程度上促進(jìn)工作的完成,提升了學(xué)生的鉗工職業(yè)素養(yǎng)。
五、運用觸覺,提高學(xué)生的動手操作能力
觸覺是感覺物體細(xì)微差別的重要途徑,鉗工實訓(xùn)中讓學(xué)生多運用觸覺,如用手感覺工件的光潔度等,通過真實體驗及感受記憶工件的細(xì)微變化。鉗工實訓(xùn)教學(xué)中許多知識要領(lǐng)都需要通過指導(dǎo)教師現(xiàn)場親自進(jìn)行接觸型施教。“觸”可以加強學(xué)生的感受,加深師生間的交流,使教師獲得學(xué)生心靈上的認(rèn)可,讓學(xué)生堅定地進(jìn)行機械鉗工的學(xué)習(xí),并為成為技術(shù)、技能型人才和社會所需的“工匠”而努力。
在鉗工實訓(xùn)中,教師可準(zhǔn)備光潔度不同的工件讓學(xué)生反復(fù)觸摸,記憶不同光潔度工件的加工表面,如車、銑、鉗的加工表面,使其感覺并分辨光潔度大小。對于創(chuàng)痕和波紋。用手指測試很容易感覺到肉眼看不見的創(chuàng)痕或波紋。正確的操作方法是在圓柱面上沿切削和軸向接觸,分別向左右、前后等方向均勻接觸且接觸力不能太大,將手指輕輕放在表面檢查即可感知。對于運動部件爬行可以聽運動部件如油缸的聲音,也可以用手去觸摸來進(jìn)行判定。爬行產(chǎn)生的原因有多種,其中潤滑油供應(yīng)不足或選用不當(dāng)是主要原因。對于機器設(shè)備中的運動件,無論是旋轉(zhuǎn)件還是平移件,在低速或手動時均可以感覺到部件接觸的松緊程度。由此可以進(jìn)行判斷間隙是否適合等,并進(jìn)一步判定機件是否完好。教師也可以提供振動源來讓學(xué)生體會振動的感受,如帶學(xué)生體驗機床、砂輪機的振動等。通常可以用手來感覺并分辨振動的大小。在工作實踐中,可以找一個較為穩(wěn)固的基點,用一只手分別接觸機器等,通過觸摸比較振動大小。
此外,教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生用手感來診斷機床的故障,常用方法為利用溫升。可利用人體對溫度較為敏感的手背來對各種異常溫升進(jìn)行辨別,優(yōu)秀的維修工精確到3~5℃。通用型機床溫度感受見表2。
為防止?fàn)C傷,常采用的方法是將右手食指、中指和無名指并在一起,用背部中間部分輕觸機器表面,進(jìn)行初步判定,確認(rèn)皮膚無損傷,方可與右手或手掌接觸機器表面。
六、加強學(xué)生的故障評判能力
在機械生產(chǎn)中,由于電、氣或油等可能會產(chǎn)生一些氣體,有可能對人體造成一定危害。因此,需要設(shè)備維護(hù)人員及時評判該氣體是否有害。如電氣元件因電流過大出現(xiàn)火災(zāi)前會散發(fā)出燒灼味,機件由于摩擦發(fā)熱易產(chǎn)生糊焦味,油氣外泄會產(chǎn)生油氣味等,都需要通過維護(hù)人員的嗅覺來及時辨別、判斷和處理。這就需要教師在教學(xué)中要進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計,讓學(xué)生有機會了解這類現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及其特性,為及時查找故障來源來便利。
七、小結(jié)
在鉗工實訓(xùn)中,通過這些具體的方法讓學(xué)生全身心地投入,不僅能夠提高其注意力,還能通過長期的訓(xùn)練使其身體的各種感覺器官更適合專業(yè)崗位的需要。在鉗工教學(xué)中對感覺器官進(jìn)行訓(xùn)練開發(fā),讓學(xué)生能在生產(chǎn)實踐中加以運用,既能提高其工作效率,也能減少事故的發(fā)生。
對職業(yè)院校教師來說,診斷技術(shù)技能的教學(xué)及人體感覺器官在鉗工專業(yè)中的重要應(yīng)用還是新課題,既需要教師了解和學(xué)習(xí)機械設(shè)備診斷技術(shù)中的數(shù)字化檢測技術(shù)、傳感技術(shù)、在線檢測技術(shù)等,也需要教師對人體感覺器官在機械設(shè)備診斷中的作用進(jìn)行研究,對人體感覺器官的功能進(jìn)行了解。只有這樣,才能在新形勢下優(yōu)化和開發(fā)鉗工的專業(yè)教學(xué),從而使對學(xué)生的專業(yè)教學(xué)更加符合企業(yè)崗位對技術(shù)、技能型人才的需求。
在鉗工實訓(xùn)教學(xué)中,一名優(yōu)秀的教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主觀能動性,讓學(xué)生能夠全身心地投入到鉗工操作技能的學(xué)習(xí)中。教師在鉗工實訓(xùn)教學(xué)中要讓學(xué)生“說”出來,鉗工實訓(xùn)課堂描繪出一幅藍(lán)圖;要讓學(xué)生“看”得懂,看懂鉗工技術(shù)應(yīng)用的廣闊領(lǐng)域;要讓學(xué)生“聽”起來,能聽出屬于智能制造新型工匠特有的聲音;要讓學(xué)生“觸”得到,感受工匠技師特有的溫度。鉗工實訓(xùn)教學(xué)要讓學(xué)生“動”起來,在“動”感中感動,讓他們“念念”有詞,眼觀“工藝”路,耳聽“裝配”聲,觸摸“產(chǎn)品”體,嗅出專業(yè)發(fā)展碩果的芳香,從而為自己的鉗工職業(yè)生涯打下堅實的基礎(chǔ),成就自己的工匠之路。