鱼骨图教学分析法在一体化教学中的应用
【摘要】 鱼骨图教学分析法是一种新兴的教学方法,以完整鱼骨的形式提出问题与原因的关系,并提出相应的改进策略。为了解决数控加工中遇到的一些难题,研究了鱼骨图分析方法的实际应用。本文以数控一体化教学中数控机床简单的报警为例,引导学生从制作大骨框架、填补中小骨架、策略方法跟进6个方面进行
思考和分析,以解决问题。最后,阐述鱼骨头教学分析法在提炼和总结知识、推广一体化教学模式方面的一些体会建议。
【关键词】 鱼骨图教学分析法;数控加工一体化教学;机床简单报警;分组分工合作式学习
学生从中级工进入到高技工阶段的学习,随着难度的递增经常会有一些学习上的瓶颈,主要表现在以下两个方面:1、机床在加工运行中突然出现报警,学生无法准确快速找到报警原因,造成浪费很多时间,最后甚至可能还不能解除报警;2,在以前的实训教学中,知识内容都是以课题的形式是独立的,很难有效地连接在一起。经过中技工阶段的学习,学生虽然拥有理论相关知识基础,但缺乏问题分析的能力和联系不同项目之间关系的能力,这就大大制约了学生对零件加工的速度和准确性。这些现象对于学生提高技能能力和“工匠精神”显然是非常不利的。
在进行相关专业的企业走访中,与企业技术人员进行交流沟通中,发现他们在处理加工过程中技术问题方面特别有经验,对于机床简单报警,他们能够迅速找到原因并解除报警现象, 通过请教,发现企业技术人员能熟记简单的报警代码号,通过自己丰富的实践经验积累,可以从多个角度、多方面找出报警原因,从而准确快速地解决问题,鱼骨图教学分析法就可以培养学生这方面的能力,提高学生有工匠精神的意识。
一、鱼骨图教学分析法的原理
该教学分析法其实采用因果分析法,主要用来分析问题与原因之间的关系,揭示原因,找出根本原因所在。在教学过程中鱼骨图绘图步骤如下:填写大鱼头(需要解决的报警问题),其次绘中间主骨(基本原因的分析),最后绘中小骨(根本原因的分析)。具体步骤如下:1、阐明需要解决的问题原因。 2、针对需要解决的问题原因,选择了相应分层方法。3以逆向推理用思路,在找出各个层次方面的原因。4、整理和总结所有的原因,并分析最可能的原因是哪个。5、制定解决报警的办法或措施。6、在机床上验证能否解决报警现象,跟踪效果。鱼骨图可以通过以上6个步骤进行分析。
二、鱼骨图在数车一体化教学中的应用
如何解除一体化教学中数控车床的报警是一个关键点。所涉及的知识点是
非常庞大和复杂的。其特点主要有:复杂性综合性强,但也有一定的规律性。根据多年的数车项目教学经验,大部分学生在规定的时间内未能很好地完成零件的加工,主要在解决数控车床出现的报警问题关键点上浪费了很多时间。大部分学生的操作加工经验不足,很难在短时间内考虑到报警的各种原因,花费大量的时间来解决这些报警问题,因此导致零件未能按时完成。我认为有必要在数控车项目高级工阶段要引入鱼骨图分析法来解决这一问题。在一体化教学课堂上的具体实践是:
(一) 分组学习,互帮互助。
一个班的学生分为几个组,每组约5~6人,并确定每个组员的职责,分别是
组长、发言人、7S管理员、领料员、资料员,小组负责人负责组织统计组成员的意见和建议,并整理归纳。分组的讨论学习模式的运用,可以改变传统教学中“教师为主”的现象,让学生积极参与讨论,充分调动学生的学习积极性。但应注意的是,在教学的过程中应该考虑到一个问题,个别组员学生参与讨论学习的积极性不高。为了提高个别学生的积极性,增强学生的凝聚力,教师可以将学生讨论的整个过程分为两个阶段:第一阶段是每个学生根据自己的职责完成任务,每个学生都要先独立去做,由于学生的知识程度和个人能力不同,个别学生不能全部完成自己的任务,但是这个阶段强调的是所有学生都要参与进来;第二阶段是以小组为单位,整合各个组员的意见,拿出具体的加工方案,发挥小组成员之间互帮互助的作用。
(二) 收集翻阅资料 回忆报警内容
在平常数车一体化教学中,教师应要收集归纳数车报警的各种问题,并对问
题进行整合和总结,并选取一些典型的例子。数车上有成千上万种报警内容。除了机床本身的错误和报警之外,还包括因操作不当引起的报警。作为技工院校的教学,主要是为了解决后者的报警问题。学生经常遇到以下主要类型的报警:1,SERVO NOT READY ( NC未准备好) ;2,电池电压低;3,G71指令不是单调变化的;4, G41或G42发生干扰;等等这些典型的数车报警内容可以作为学生解决的一个重要问题。同时,为还原数车报警情况现场,可对机床进行“预先”故障设置,让学生开展“找茬游戏”,去寻找报警问题所在,这也为学习带来较大乐趣,为接下来的鱼骨图分析法的顺利开展做好铺垫。
(三) 定目标词 绘出鱼头
引导学生在碰到的数车报警内容中找到关键字,即目标词,是让学生关注目
标词,明确需要解决的问题是什么。在上述4种常见报警中,目标词分别是“未准备好、”“电池电压低”、不单调”、“干扰”。将这些目标词分别填充到之前准备好的鱼骨图框架中,即在鱼头位置,也就是我们要解决的问题。(如图1所示),我们应该通过相互讨论的学习环境来加强学生解决问题的能力。(以下仅以报警信息“G71指令不是单调变化的”为例展开探讨)

(四) 构建鱼骨架 分析定大骨
大骨是问题原因的范围。结合数控车一体化教学的实际情况,通过归纳方法,将该报警原因分为四大类:程序方面、图纸方面、参数方面、其他方面共4
大类。“加工程序”是导致报警的原因机率很大,由于手工编程量大,还要求正确编程率为100%,不能产生一点误差,这个困难是很大的。参数方面主要包括刀具半径、刀尖定位、磨损补偿、等设置,这些参数设置都是细节问题的,往往被学生忽视遗忘。“图纸方面”是设计人员在头脑中构思出来的,图纸设计时本身存在一定的错误性,这也是学生比较难发现的原因所在。“其他方面”是非常难以控制的因素,可能包括机床出现的问题等。归纳的四个主要原因依次展开就构成了鱼骨图的大骨框架。(如图1所示)
(五) 查找具体原因 填满小骨 完成鱼骨图
把大骨的四个方面进行了具体分析,归纳出各方面的具体原因是就是小骨。
下面完整的“原因鱼骨图”可以通过学生的个人思维、团队合作和教师的补充来获得(如图3所示)。在现阶段鱼骨图填写的教学过程中,应注意以下几点:
1.确定小骨的主次顺序。该报警的原因经常是因为程序中的圆弧指令R值
不对导致,所以该原因填写最上面,其他小骨内容依次填入。
2,小骨的内容各个方面都应该是最具体、最详细的。小骨的填充应细而细。
它应该被描述成一个“点”。只有这样,才能充分揭示具体报警原因,为解决后续的报报警原因指明具体方向。
3,对最容易忽视的小骨应注意,防止忽略。例如,“刀尖半径”的参数。

(六)报警原因已列,解决问题
在上述分析鱼骨图中,已经罗列出报警的原因。下一个任务是针对每个小骨的报警原因制定相应的解决措施,即“措施鱼骨图”(如图4所示)。与原因鱼骨图相比,措施鱼骨图的特点是“有哪些措施?”当学生开始分组讨论时,学生应该围绕措施手段这个目标点。同时,在这一环节中应注意以下几点:
1、措施鱼骨图中的小骨头内容应该与原因鱼骨图中的小骨头内容一一对应。这便于学生在学习过程中能够清楚地看到,对号入座。
2、整个一体化学习过程应充分发挥小组团队精神,鼓励学生运用头脑风暴法,多思考多创新,制定相应的解决问题措施。教师要努力营造“以学生为主,教师辅助,学生参与更多,教师参与较少”的学习氛围。
至此,数车报警“G71指令不是单调变化”的鱼骨图已经基本完成。教师应归纳整合各小组的工作成果,完善鱼骨图,使其规范化标准化。对各种小骨原因的分析可以传授一些技巧,比说首先确定报警主要原因应该是程序问题,可通过查看执行程序的位置为依据来缩小检查范围等。

三、鱼骨图应用在一体化教学中的心得
(一)改变教学模式,激活课堂气氛
传统教学的特点是教师满堂讲,学生满堂听。尽管教师在讲台上讲得热情洋溢,但是学生接受知识的效率如何?它已经变成了学生自己的吗?这些都是值得我们教师思考的。鱼骨图一体化优点在于把学生“让我学习”变成“我去学”,完全改变了传统教学模式。如果在课堂上采用“小组合作学习”等教学手段,则会使课堂气氛更有趣、学生更活跃,从而大大提高学生的学习积极性。
(二)培养解决问题能力和团队合作意识,
在鱼骨图分析中,从找出解决问题的原因入手,是一个不断增加难度、不断提高认知的过程。学生被层层解锁,挖掘分类原因及找出根本原因。学生的成功能使学生感受到学习的快乐,体验到成就感。在参与的整个过程中,想单靠某一个学生的单兵作战去拨开重重迷雾是不太现实的,由于经验的不太足,很难做到面面俱到。这就需要全体小组成员的团队合作,通过分工、协作,集合团队的智慧结晶才能不断靠近答案。