Методическая разработка открытого бинарного урока "Ознакомление с оборудованием для полуавтоматической сварки в среде защитного газа"

Методическая разработка открытого бинарного урока на тему: «Ознакомление с оборудованием для полуавтоматической сварки в среде защитных газов» по МДК 01.01. «Технология сварочных работ» специальность 22.06.02 Сварочное производство

Л.Н.Шишкина, преподаватель общепрофессиональных и профессиональных дисциплин Обособленного структурного подразделения «Алчевский строительный колледж» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Луганской Народной Республики «Донбасский Государственный технический институт», г. Алчевск, shishkina_lyudmila@mail.ru

Аннотация

В методической разработке раскрывается методика и ход проведения бинарного урока на тему: «Ознакомление с оборудованием для полуавтоматической сварки в среде защитных газов», входящего в профессиональный модуль ПМ.01 «Подготовка и осуществление изготовления сварных конструкций» МДК.01.01. «Технология сварочных работ» по специальности: 22.02.06 «Сварочное производство» позволяет продемонстрировать возможности применения нетрадиционного вида урока для обучения студентов 1 курса. Форма бинарного урока позволяет показать связь между дисциплиной ОП и МДК, возможность интегрирования знаний из разных областей, служит средством повышения мотивации к изучению предметов, так как создает условия для практического применения знаний.

ОБОСОБЛЕННОЕ СТРУКТУРНОЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ

«АЛЧЕВСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«ДОНБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

открытого занятия по МДК 01.01

по теме: «Ознакомление с оборудованием для полуавтоматической сварки в среде защитных газов»

специальность: 22.06.02 «Сварочное производство»

Разработала: преподаватель

дисциплин профессионального цикла

Шишкина Л.Н.

Алчевск, 2022 год

Введение

Использование компьютерных технологий является эффективным средством в процессе обучения, позволяют решить помимо дидактических задач и психологические аспекты и способствуют формированию у студентов профессиональных компетенций.

Выбранный бинарный тип занятия является одной из форм реализации связей между дисциплинами и профессиональными модулями, где цели для педагогов:

развитие сотрудничества педагогов общепрофессиональных и профессиональных дисциплин;

формирование у студентов убеждения в связности дисциплин.

В структуре урока используется многосредовое представление информации с помощью технических средств, прежде всего, компьютера.

Методическая разработка бинарного урока по дисциплине, входящей в профессиональный модуль ПМ.01 «Подготовка и осуществление изготовления сварных конструкций» МДК.01.01 «Технология сварных работ» и ОП.01«Информационные технологии в профессиональной деятельности» по специальности: 22.02.06 Сварочное производство позволяет продемонстрировать возможности применения нетрадиционного вида урока для обучения студентов 1 курса. Форма бинарного урока позволяет показать связь между дисциплиной ОП и МДК, возможность интегрирования знаний из разных областей, служит средством повышения мотивации к изучению предметов, так как создает условия для практического применения знаний.

Использование компьютерных технологий является эффективным средством в процессе обучения, позволяют решить помимо дидактических задач и психологические аспекты и способствуют формированию у обучающихся профессиональных компетенций.

Методическая разработка может быть интересна как начинающим преподавателям, так и преподавателям с опытом педагогической деятельности.

Основная часть

Тема урока: Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов

Цели урока:

Дидактические (образовательные):

1. Изучить устройство сварочного полуавтомата.

2. Реализовать межпредметные связи учебных дисциплин: «Технология сварочных работ», «Материаловедение», «Электротехника», «Информационные технологии».

3. Повторить и углубить понятия: источники питания сварочной дуги.

4. Научиться использовать компьютерные технологии на занятиях

профессиональных дисциплин.

Развивающие:

1. Развить коммуникативные навыки.

2. Развить интерес и сформировать положительную мотивацию к изучению дисциплин «Основное оборудование для производства сварных конструкций», «Технология сварочных работ», «Материаловедение», «Электротехника» «Информационные технологии», «Чтение чертежей» и др.

3. Сформировать умения применять полученные знания в различных производственных ситуациях.

4. Освоение репродуктивных умений комплексного планирования профессиональных действий, выбора наиболее рационального их сочетания и чередования с учетом вида работы, развитие профессиональной самостоятельности и творческого поиска в ходе выполнения задач.

5.Развивать умение решения проблем, критически оценивать и принимать решения в нестандартных ситуациях;

Воспитательные:

1.Формирование ответственного отношения к профессиональным обязанностям, уверенности в себе, умение работать в сотрудничестве в бригаде.

2.Содействие созданию атмосферы взаимопомощи, воспитание у студентов чистоплотности, бережного отношения к материалу, инструменту.

3.Развить навыки самоконтроля.

Методическая цель – активизация деятельности студентов на уроке посредством использования электронных средств обучения.

Форма организации обучающей деятельности: работа в малых группах.

Методы и приемы обучения: обучение в малых группах, презентация, дебрифинг.

Тип занятия: сообщения и усвоения новых знаний.

Методы обучения: словесно – наглядный, наглядно – демонстрационный.

Материально - техническое обеспечение занятия: компьютеры, мини-конспекты, электронные носители, задания для малых групп, критерии оценки, элементы для презентации, рабочие конспекты, сварочные полуавтоматы.

Время проведения занятия: 2 часа.

«Источник вашей мудрости —

наш опыт» Саша Гитри

Ход занятия:

1.Организационный момент: 1 – 2 минуты

(проверка присутствующих, подготовка рабочих мест)

2.Сообщение темы и темы и целей занятия: 1-2 минуты (слайд1-3) (объявление темы занятия, постановка достижимых целей перед студентами)

3. Начальная мотивация учебной деятельности: 2 – 3 минуты

(заинтересованность в изучении данной темы: необходима в профессиональной деятельности, в жизненной ситуации) показ видео – ролика (приложение 1).

4. Изучение нового материала: 30-35 минут

(последовательное изложение по принципу «от простого к сложному» с использованием электронных обучающих средств)

- Преподаватель объясняет новый материал с помощью презентации, видеоролика и мини-конспектов (приложение 2).

- мастер одновременно с рассказом преподавателя показывает основные части полуавтомата на действующем полуавтомате и объясняет студентам основные действия электросварщика перед началом работы на полуавтомате (приложение 3).

5. Обобщение и систематизация изученного материала: 30-40 минут

(выводы по основным вопросам темы, закрепление полученных знаний путем ответов на тесты и выполнение практического задания)

- При закреплении нового материала студенты распределяются на равнозначные малые группы по 4-5 человек в соответствии с методическими рекомендациями по организации работы в малых группах (приложение 4).

- Группам необходимо в течение 5 минут ответить на тесты (приложение 5).

- Малым группам предлагается задание (приложение 6).

- Каждой группе предлагается оценить другую группу (лист взаимооценивания) (приложение 8).

- преподаватель и мастер следят за правильностью оценивания (приложение 9).

6. Итоги урока проходят с использованием интерактивных методов обучения (дебрифинг): 3 – 5 минут

Преподаватель обсуждает со студентами следующие вопросы:

1. Какой опыт, какие знания вы приобрели на уроке?

2. Что понравилось вам на уроке?

3. Что бы вы хотели изменить в ходе урока?

4. Что было самым сложным?

5. Достиг ли урок цели?

Объявление лучшей малой группы

7. Домашнее задание: 1-2 минуты

§ 9.7 ( Гуменюк И. В. Полуавтоматы и автоматы для сварки в защитных газах)

Приложение 1.

Преимущества автоматической и полуавтоматической сварки перед ручной дуговой сваркой:

• Облегчение труда сварщика

• Повышение производительности в 5 – 10 раз, а при сварке на больших токах (форсированные режимы) в 10 – 20 раз.

• Высокое качество и хорошее формование швов; швы обладают большей прочностью, пластичностью и ударной вязкостью.

• Выгар и разбрызгивание металла составляет всего 1-3% от массы электродной проволоки. Сравните с 5% потерь при ручной сварке открытой дугой.

• Возможность сварки металла значительной толщины (до 20 мм) без обработки кромок.

• Малый расход сварочной проволоки и электроэнергии и низкая общая стоимость сварки.

Также одним из революционных методов повышения экономичности и качества сварки является применение инверторных источников.

Сейчас преобразователями частоты в источнике служат уже не тиристоры и не транзисторы, а отличающиеся высокой надежностью модули IGBT и быстродействием, позволяющие достичь частоты преобразования 50 кГц.

Об очевидном преимуществе инверторных источников питания говорит ежегодно возрастающая доля их выпуска в общем объеме приборов этого назначения. Так, в 2000 году в Европе среди всех выпущенных источников питания 70% были инверторными. Похожая картина (но с некоторым опозданием) наблюдается и у нас в стране.

В организации сварочного производства инверторные источники открывают новые перспективы, обещают мощный скачок его эффективности и качества.

Преимущества инверторных источников питания:

Технические преимущества инверторных источников питания:

• высокий КПД – 85-95 %;

• идеальный коэффициент мощности – 0,99;

• минимальный расход дефицитных электротехнических материалов;

• широкий диапазон регулировки параметров режима – от нескольких ампер до сотен и тысяч;

• продолжительность нагрузки источников питания в рабочем диапазоне режимов сварки – до 80 %;

• возможность параллельной работы источников на единую нагрузку;

• плавная регулировка сварочного режима в широком диапазоне токов и напряжений;

• дистанционное управление источником;

• минимальные потери электрической энергии в сварочных кабелях и соединительных элементах;

• удобство переноса и доставки источника к месту сварки;

• малые размер и масса;

•высокий уровень электробезопасности за счет двойной изоляции.

Технологические преимущества:

• сварка покрытыми электродами любых марок на постоянном и переменном токе;

• универсальность внешней статической характеристики , обеспечивающая ручную дуговую сварку покрытым неплавящимся электродом -- в среде аргона , механизированную плавящуюся в защитных газах ;

• стабильность зажигания дуги за счет высокого Uxx и осцилляции;

• возможность сварки короткой дугой, что уменьшает энергопотери и улучшает качество сварного шва;

• соединение благодаря уменьшению зоны термического воздействия;

• качественное формование шва во всех пространственных положениях;

• минимальное разбрызгивание при сварке;

• нет залипания ("примерзания") электрода при окончании сварки;

• возможность исключить магнитное дутье при сварке на постоянном токе;

• сварка трудносвариваемых сталей и сплавов;

• возможность сварки сложных металлоконструкций сварщиками недостаточной квалификации.

Приложение 2.

Мини-конспект

Полуавтоматы сварочные предназначены для полуавтоматической сварки на постоянном токе плавкой электродной проволокой в среде защитных газов изделий из малоуглеродистой и низколегированной стали. Баллон располагается за аппаратом и крепится к нему цепочкой (не входит в комплект поставки). Аппарат может поставляться в комплекте с манометром, защитной маской и катушкой проволоки диаметром 0,6 мм весом 5 кг.

Таблица1.

Технические характеристики полуавтомата

Комплектация:

- сварочный полуавтомат;

- источник питания;

- сварочная горелка;

- механизм подачи проволоки;

- газовая аппаратура;

- гибкий шланг.

Выпрямитель

Сварочный выпрямитель, предназначенный для питания электрической сварочной дуги постоянным током во время ручной и полуавтоматической дуговой сварки, резки и наплавки металла от сети переменного тока.

Техническая характеристика сварочного выпрямителя ВД-301.

Номинальное напряжение питающей сети, В 3×380

К оличество фаз 3

Частота сети, Гц 50

Номинальный сварочный ток, В 315

Номинальное рабочее напряжение, В 32

Номинальный режим работы НН, % 60

Диапазон регулировки сварочного тока, А 30-315

Напряжение холостого хода, В 80

Способ регулировки сварочного тока механический, плавный

Потребляемая мощность, кВА 11,4

Горелки

П редназначены для подвода к месту сварки электродной проволоки, сварочного тока, защитного газа, а иногда и охлаждающей воды. Есть два типа горелок: с природным и водяным охлаждением. Водяное охлаждение применяют для сварки на больших токах (500 и более А). Чаще используют горелки типа ГДПГ.

Гибкий шланг

П редназначен для подачи электродной проволоки, сварочного тока и охлаждающей воды в горелку.

Сварочная проволока

Л егированная сварочная проволока СВ08Г2С омедненная применяется для электродуговой сварки низколегированных и низкоуглеродистых сталей в среде защитных газов.

Свое применение эта проволока нашла в машиностроительстве, судостроительстве, строительстве.

Механизм подачи электродной проволоки

Состоит из электродвигателя, редуктора и системы подающих и прижимных роликов. Есть три типа механизмов подачи проволоки:

а) закрытого типа, весом 5 кг проволоки;

б) открытого типа, весом 12 и 20 кг проволоки;

в) открытого типа весом 50 кг проволоки.

Газовая аппаратура

Баллон для углекислоты

Б аллоны служат для транспортировки и хранения защитного газа под высоким давлением. Их изготовляют из стали высокой прочности, выдерживающей давление до 15 МПа. Наиболее чаще применяются баллоны емкостью 40 дм3. Все газы, кроме углекислого, хранятся в сжатом состоянии, а СО2 – в жидком.

Редуктор

Р едуктор – расходомер закрепляется на баллоне с углекислым газом и служит для снижения давления газа, попадающего из баллона, и регулирования его расхода.

Подогреватель

П редназначен для подогрева углекислого газа, поступающего в редуктор, с целью предупреждения замерзания клапанов при перепаде давления.

Осушитель

П редназначен для выделения излишней влаги из углекислого газа. Может быть высокого и низкого давления.

Приложение 3.

Техническое обслуживание сварочных полуавтоматов

Каждый день перед началом работы следует:

- проверить состояние наконечника мундштука (при износе, вызывающем нарушение контакта электрода из токопроводов, наконечник следует заменить);

- проверить место крепления мундштука к шланговому кабелю (мундштук должен быть плотно навинчен на наконечник кабеля и иметь хороший электрический контакт);

- осмотреть сменное сопло сварочной горелки (при загрязнении сопла брызгами его следует очистить);

- проверить крепление сварки горелки к шланговому кабелю

(горелка должна быть плотно зажата и не проворачиваться);

- проверить состояние контактов реле и контактов в местах подключения проводов

(в случае подгорания – зачистить их);

- осмотреть изоляцию соединенных проводов (при наличии повреждений восстановить изоляцию);

- опробовать работу полуавтомата пробными включениями пусковой кнопки; в полуавтоматах для сварки в защитном газе проверить все соединения газопроводной сети, которые должны быть плотными и не пропускать газ.

Приложение 4.

Методические рекомендации по организации работы в малых группах

Советы для малых групп.

Вы должны представить один проект от всей группы, с которой все согласны. Каждый из членов группы выполняет особую задачу, которая имеет большое значение для успеха работы всей группы. Поэтому каждый студент должен чувствовать свою ответственность. В первую очередь определитесь с распределением зон ответственности каждого члена группы при выполнении проекта.

Критерии успеха.

Ваша группа успешно выполнит задание, если вы разработаете проект, с которым все будут согласны, если ваша презентация будет четко сформулирована и изложена, если ваши аргументы и обоснования будут убедительными.

Ожидаемое поведение.

Мы ожидаем увидеть, что Вы работаете вместе, помогая друг другу, ответственно выполняя задания. Проблемы, возникающие при выполнении проекта, старайтесь решить самостоятельно в группе.

ЗАПОМНИТЕ НАРОДНУЮ МУДРОСТЬ:

При соединении и малое растет, при раздоре и больше распадается.

Приложение 5.

Тест №1

1. Какой ток дает выпрямитель?

- постоянный;

- сменный.

2. Для чего нужен гибкий шланг?

- для подачи электродной проволоки;

- для подачи сварочного тока;

- для подачи электродной проволоки и сварочного тока.

3. Каким цветом окрашены баллоны с углекислым газом?

- красным;

- белым;

– черным.

4. Где закрепляется редуктор – расходомер?

- на выпрямителе;

– на баллоне.

Тест №2

1. Из чего состоит механизм подачи электродной проволоки?

- проволока и двигатель;

- проволока, двигатель и ролики.

2. Какие по типу бывают горелки?

- с естественным охлаждением;

- с водяным охлаждением;

- с водяным и естественным охлаждением.

3. Какой массой выпускают катушки со сварочной проволокой?

– 5, 10, 15 кг;

– 5, 10,20 кг;

– 5, 15 кг.

4. Сварочный выпрямитель можно использовать для:

- ручной сварки;

- полуавтоматическая сварка;

- полуавтоматической и ручной сварки.

Тест №3

1. Какое охлаждение используется у горелки при сварке на больших токах?

- с естественным охлаждением;

- с водяным охлаждением.

2. Зачем на редукторе два манометра?

- для понижения давления газа и регулирования его расхода;

- для показа давления в баллоне и шланге.

3. Подогреватель предназначен для:

- подогрев углекислого газа;

- наблюдение за давлением газа в баллоне.

4. Какие горелки используют чаще всего?

- ГДПГ;

- ГМГ;

– РГМГ.

Приложение 6.

Малым группам предлагается задание, время на выполнение 30 минут.

1 группа. Перед вами возникла проблема: при включении выключатель, расположенный на сварочной горелке, не воспламеняется дуга, что делать?

подготовить презентацию источников питания для полуавтомата; сварочный полуавтомат.

2 группа. Перед вами возникла проблема: при нормальной работе двигателя подачи электродной проволоки периодически обрывается дуга, что делать?

Подготовить презентацию сварочной горелки и механизмов подачи сварочной проволоки.

3 группа. Перед вами возникла проблема: нет утечки газа из сопла горелки при открытом редукторе и наличии давления в баллоне.

Подготовить презентацию газовой аппаратуры и гибкого шланга.

Цель презентации – продемонстрировать роль выбранного элемента в проведении механизированной сварки, допускается проводить презентацию с использованием слайдов без надписей. Обязательным условием есть простота и краткость. Для подготовки каждой группе выделяется 5 минут. Представлять нужно технические свойства частей, их предназначение.

Время презентации выборного элемента для малой группы 10 минут.

Приложение 7.

Лист взаимооценивания

малой группы №______

Приложение 8.

КРИТЕРИИ ОЦЕНВАНИЯ

Оценка «3»

С консультативной помощью мастера производственного обучения студент организует рабочее место и выполняет учебно-производственные работы с применением технической документации. Неосознанно применяет приемы самоконтроля за качеством и выполнением технологического процесса. При выполнении работы допускается ошибки, которые частично может исправить с помощью мастера производственного обучения. Результаты работы соответствуют низким действующим качественным и количественным показателям. В отдельных случаях нуждается в помощи и контроле в соблюдении правил безопасности труда и организации рабочего места.

Оценка «4»

Студент владеет основными профессиональными знаниями и правильно выполняет большинство основных приемов и технологических операций, необходимых при подготовке полуавтомата к работе. Самостоятельно и в целом правильно организует рабочее место, планирует производственные работы и выполняет учебно-производственные работы в пределах установленных норм времени. Осмысленно использует технологическую документацию. Может разрабатывать отдельные ее виды. Правильно применяет основные приемы самоконтроля производственных работ и методы контроля качества работ. При выполнении работ допускает незначительные исправляемые ошибки. Результаты работы соответствуют качественным и количественным показателям. Соблюдает нормы расхода материалов, энергоресурсов и правила техники безопасности.

Оценка «5»

Студент владеет основными профессиональными знаниями и правильно выполняет большинство основных приемов и технологических операций, необходимых при подготовке полуавтомата к работе. Самостоятельно и в целом правильно организует рабочее место, планирует производственные работы и выполняет учебно-производственные работы в пределах установленных норм времени. Осмысленно использует технологическую документацию. Может разрабатывать отдельные ее виды. Правильно применяет основные приемы самоконтроля производственных работ и методы контроля качества работ. При выполнении работ допускает незначительные исправляемые ошибки. Результаты работы соответствуют качественным и количественным показателям. Соблюдает нормы расхода материалов, энергоресурсов и правила техники безопасности.

Заключение

Нетрадиционные формы проведения уроков дают возможность не только поднять интерес студентов к изучаемой дисциплине, но и развивать их творческую самостоятельность, обучать работе с различными источниками знаний. Цель бинарного урока – создать условия мотивированного практического применения знаний, навыков и умений, дать студентам возможность увидеть результаты своего труда и получить от него радость и удовлетворение. На всех этапах урока студенты были вовлечены в активную мыслительную и практическую деятельность. Этапы занятия тесно связаны между собой, чередуя различные виды деятельности. Умственные действия опираются и подкрепляются практическими навыками. Учебный материал соответствует принципу научности, доступности.

Список использованных источников

1. 1 Бельфор М.Г., Патон В.Е. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. Учебное пособие для курсов инструкторов по внедрению в народное хозяйство передовых методов сварки и наплавки. М., «Высшая школа», 1974

2. Виноградов В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки: Учеб. для проф. учеб. заведений. - 2 - е изд., стер. - М.: Высшая школа; Изд. Центр «Академия», 1999

3. Рыбаков В.М. Дуговая и газовая сварка: Учебник для ПТУ. М., Высшая школа, 1981

4.Сергеева Т.А. Проектирование учебного занятия: методические рекомендации / Т.А. Сергеева, Н.М. Уварова. – М.: Интеллект-Центр, 2003. - 84 с.

5. Степанов В.В. Справочник сварщика. Изд. 3 - е.М., «Машиностроение», 1974

6. Шебеко Л.П. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки: Учеб. для сред. ПТУ. - М.: Высш. школа, 1986