5.2. A módszer fogalma, rendszere és típusai. Módszer fogalma: (görög: methodosz) utat, eljárást jelent. A célhoz vezető utat, a cél elérését biztosító eljárásokat értik a módszereken. A módszerek a tanítási-tanulási folyamatban használt konkrét tanári illetve tanulói eljárások. Az oktatási módszerek az oktatási folyamatnak állandó, ismétlődő összetevői, a tanár és a tanuló tevékenységének részei, amelyek különböző célok érdekében eltérő stratégiákba szerveződve kerülnek alkalmazásra. Az oktatási módszerek csoportosítása, osztályozása 1 1. Az információk forrása szerint: -
verbális (szóbeli vagy írásbeli)
-
szemléltetés
-
gyakorlati módszerek
2. A tanulók által végzett megismerő tevékenység szerint beszélhetünk: -
receptív
-
reproduktív részben felfedező, heurisztikus
-
kutató jellegű módszerek
3. Az oktatás logikai iránya alapján: -
induktív jellegű módszerek
-
deduktív jellegű módszerek
4. A tanulási munka irányításának szempontja alapján: -
tanári dominanciájú
-
közös tanári-tanulói dominanciájú
-
tanulói dominanciájú módszerek
5. Az oktatási folyamatban betöltött szerepük, a didaktikai feladatok szerint: -
új ismeretek tanításának-tanulásának módszere
-
képességek tanításának-tanulásának módszere
-
alkalmazásnak módszere
-
rendszerezésnek és rögzítésnek módszere
6. A szóbeli közlő módszereken belül: -
monologikus módszerek
-
dialógikus módszerek
Az egyes módszerek jellemzői:1 Az előadás monologikus szóbeli közlési módszer, mely egy-egy téma részletes, hosszabb ideig tartó kifejtésére szolgál. Általában magába foglalja az elbeszélés és a magyarázat elemeit. -
az előadás terjedelme 15-20 perctől 1,5-2 óráig terjedhet, főleg a tanulók életkorának megfelelően
-
a tanár aktív a diák passzív befogadó (ezt feltételezik)
-
az előadást akkor alkalmazzák, ha az információ közlése a cél
-
az előadás szerkezetét tekintve három fő részből áll: bevezetés, kifejtés, összegzés
I. bevezetés (expozíció): pedagógus gondoskodik a hallgatókkal megfelelő kapcsolat kialakításáról, figyelem felkeltése, előadás célja, előzetes ismeretek felidézése, előadás főbb pontjainak felvázolása. II. kifejtés: az előadás anyagának közlése, kifejtése→ fedje le a megtanulandó anyagot, áttekinthető legyen a struktúrája, tanulók figyelmének fenntartása, példák alkalmazása, jeleznie kell az előadónak, hogy a kihagyott részeket milyen szakirodalmakban lehet utolérni. A kifejtés strukturálásának módjai: 1. hierarchikus 2. szekvenciális 3. különböző jelenségek több, de azonos szempontból történő elemzése, összehasonlítása 4. kölcsönös kapcsolatok bemutatása Hogyan tartsuk fenn a hallgatók figyelmét? (Ez az egyik legnehezebb és legfontosabb feladat) -
Változatosság
-
Humor
-
Az előadó élénksége, lelkesedése, elkötelezettsége
-
Kérdések beiktatása az előadás menetébe
-
Segédanyagok, kiosztott segédanyagok
III. Következtetés, összegzés: az előadás végén az előadó biztosítja, hogy az elhangzottak koherens egésszé álljanak össze, beépüljenek a tanulók korábbi
ismereteikbe.→ Célszerű összefoglalni a lényeget, kiemelni a fontosabb elemeket, a hallgatók kérdéseire válaszolni, esetleg a tanulóktól példákat kérni, velük összefoglaltatni, kapcsolni az előadást a korábbi ismeretekhez, és a következő előadáshoz. A magyarázat olyan monologikus tanári közlési módszer, amellyel törvényszerű összefüggések, szabályok, tételek, fogalmak megértését segítjük elő. -
alkalmazására már 6 éves kortól van mód
-
terjedelme, időtartama az előadásénál rövidebb, főként a tanulók életkorától függően: 5-10 ill. 20-25 perc között változik
A magyarázat 3 fajtája: 1. értelmező (interpretatív) magyarázat: a fogalmak, terminusok értelmét teszi világossá, példákat nyújt rá, tipikus kérdőszava: Mi? Mit? 2. leíró magyarázat: egy folyamat, struktúra bemutatására szolgál, tipikus kérdőszava: Hogyan? 3. ok feltáró magyarázat: a jelenségek okainak felderítésére szolgál, tipikus kérdőszava: Miért? A magyarázat eredményes, ha logikus, világos, érdekes, tömör, egyszerű és érzelmekkel kísért. Az eredményességhez alábbi pedagógiai fogások is hozzájárulnak: -
A célok megfogalmazása
-
A példák kiválasztása alkalmazása
-
A magyarázat logikus felépítése, magyarázó szavak, szerkezetek alkalmazása
-
Audiovizuális és demonstrációs eszközök alkalmazása
-
Részösszefoglalások, ismétlések beiktatása
-
A tanulók előzetes ismereteinek számbavétele
-
Szabatos megfogalmazás, ismert szavak használata
-
Kérdések feltétele
Az elbeszélés, leírás olyan monologikus szóbeli közlési módszer, amely egy-egy jelenség, esemény, folyamat, személy, tárgy érzékletes, szemléletes bemutatására szolgál. -
terjedelme az előadásénál rövidebb
-
leírás, konkrét információk átadására szolgál, főként a tanulók képzeletét és érzelmeit mozgósítja
-
minden korosztályban alkalmazható, kiemelt jelentősége alsó tagozatban van.
-
szemléltetőeszközöket is be lehet iktatni (valóságos tárgyak, filmrészletek, képek)
A tanulók kiselőadásai olyan monologikus szóbeli közlési módszernek tekinthetők, amelyekben az összefüggő közlés nem a tanártól, hanem a tanulótól származik. -
alkalmazására csak bizonyos tantárgyakban és csak felsőbb osztályokban kerülhet sor
-
a tanárnak segíteni kell az előkészítő munkában
-
lehet a tanuló olvasmányélménye vagy kutatómunkája
-
időtartama általában 10-15 perc
-
a pedagógusnak ügyelni kell arra, hogy csak jól megszerkesztett, szabadon előadott produkciók kerüljenek az osztály elé
A megbeszélés, beszélgetés olyan dialogikus szóbeli közlési módszer, amelynek során a tanulók a pedagógus kérdéseire válaszolva dolgozzák fel a tananyagot. -
leggyakrabban alkalmazott, legkedveltebb és minden korosztályban alkalmazható módszer
-
a tanár és a tanulók közt fennálló kontaktus miatt a tanár rendszeres visszajelzést kap a tanulóktól (→ a tanulók igényei szerint lehet haladni)
A megbeszélés eredményességének feltételei: -
A témának a tanulók előzetes ismereteire kell épülnie
-
A témának érdekesnek és élményszerűnek kell lennie
-
A megbeszélés indítása problémafelvető, felfedeztető legyen
-
A megbeszélés irányításának szempontjából lényeges indító, továbbvivő és ellenőrző kérdések jól tervezettek legyenek
-
A légkör kötetlen és oldott legyen, ahol kérdezni és hibázni is lehet
-
A pedagógus a háttérből rugalmasan, de határozottan irányítson
-
Biztosítsa, hogy mindenki részt vegyen a megbeszélésen
-
A felfedezett hibákat, tévedéseket tapintatosan korrigálja
A megbeszélés módszerének három lényeges alkotóeleme van: 1. Strukturálás 2. Kérdezés 3. Visszacsatolás, a tanulók tevékenységének értékelése Vita olyan dialógikus szóbeli közlési módszer, amelynek az ismeretek elsajátításán túl célja a gondolkodás és a kommunikációs készségek fejlesztése. A vitában a tanulók viszonylag nagyfokú önállóságot élveznek, a pedagógus a háttérből irányítja a vita menetét. -
a jól szervezett vitában a kérdéseket, véleményeket a tanulók egymáshoz intézik, nem a pedagógushoz
-
a résztvevők egyenrangúak
A vitát a megbeszéléstől az különbözteti meg, hogy: -
a tanulók legalább annyit beszélnek, mint a tanár
-
nem kérdés-felelet forma, hanem vélemények, kijelentések, állítások állnak egymással szemben
-
az interakciót a tanulók kezdeményezik, nem a tanárnak szól, hanem egymásnak
-
értékelés: nem helyes vagy helytelen, hanem→ egyetértek vagy nem értek egyet
-
nem csak a tanár értékel, hanem a diákok is, egymás és a tanár válaszait is
A szemléltetés, bemutatás olyan szemléletes oktatási módszer, amelynek során a tanulmányozandó tárgyak, jelenségek, folyamatok észlelése, elemzése történik. -
a tanulók érdeklődésének felkeltése
-
a képszerű gondolkodás fejlesztéséhez
-
kiinduló bázis lehet a fogalom tanításhoz ill. a tevékenység elsajátításához
-
jól követhetőnek kell lennie (jól érzékelhető)
-
a lényeg kiemelése
Két fajtája van: -
Közvetlen megfigyelés: a pedagógus prezentálja a tárgyakat, jelenségeket, folyamatokat
-
Közvetett megfigyelés: az oktatási eszközök egyre bővülő választékával valósítható meg
A projektmódszer a tanulók érdeklődésére, a tanárok és a diákok közös tevékenységére építő módszer, amely a megismerési folyamatot projektek sorozataként szervezi meg. -
komplex feladatok, melyek középpontjában egy gyakorlati természetű probléma áll
-
a
tanulók
a
témát
széles
körű
történeti,
technikai,
gazdasági
összefüggésben dolgozzák fel→ ezért a módszer a hagyományos iskolai tantárgyi rendszer fellazítását igényli (nagyfokú szabadság) -
a probléma megoldására, a tanulók szükségleteire és érdeklődésére kell épülnie
-
a cél sosem a tanulás, hanem valamilyen konkrét cél, produktum, a tanulás ehhez csak eszköz
Négyféle projekt dolgozható ki: 1. gyakorlati feladat, pl.: egy hasznos tárgy megtervezése és kivitelezése 2. egy esztétikai élmény átélése, pl.: cikk megírása, színi előadás megtartása 3. egy probléma megoldása 4. valamilyen tevékenység, tudás elsajátítása A projektmódszer alkalmazásának lépései: -
célok, a téma kiválasztása, megfogalmazása
-
a tervezés (feladatok, felelősök, helyszínek, munkaformák)
-
kivitelezés (általában a diákok önálló kutatást végeznek, de a pedagógus segíthet)
-
zárás, értékelés (magában foglalja a projekt bemutatását, az értékelés kritériumait előre közölni kell)
A kooperatív oktatási módszer során a tanulók 4-6 fős kis csoportokban végzett tevékenységén alapul. Az ismeretek és az intellektuális készségek fejlesztésén túl kiemelt jelentősége van a szociális készségek, együttműködési képességek kialakításában.
-
a tanulók együttes munkát végeznek, ugyanúgy felelősek egymás tanulási eredményeiért, mint sajátjukért
-
a csoport sikere, eredményessége minden egyes tag teljesítményétől függ→ motiválják, bíztassák egymást
-
számos változata van pl.: csoportos tanulás-egyéni vetélkedő módszer (A csoportok 1-1 tagja vetélkedik egymással.) mozaiktanulás (A csoportok tagjai elolvassák a feladatból a rájuk eső részt, ezután összeülnek a különböző csoportok tagjai, akik ugyanazt a résztémát olvasták, megbeszélik. A megvitatás után visszamennek a saját csoportba, és ott megtanítják a többieknek a saját részüket.)
A szimuláció, a szerepjáték és a játék olyan oktatási módszerek, amelyekben a tanulók tapasztalati tanulás révén fogalmakat eseményeket, jelenségeket sajátítanak el, tevékenységeket gyakorolnak be. -
A szimuláció: a valóság absztrakciói, leegyszerűsítései, megkülönböztetünk gép-ember és ember-ember szimulációt. Az első esetben a szimulált valóságot a gép közvetíti (pl.: repülőgép). Ember-ember szimuláció pl.: a mikro tanítás a pedagógusképzésben: a hallgatók egy csoportja diákok a tanórán és 1 hallgató tanítja őket. -
A szerepjáték: ha valaki a másik ember szerepét vagy funkcióit játssza el. Pl.: az előbb leírt mikro tanítás A szerepjáték élmény közelbe hozza az időben, térben távoli jelenségeket, motiválja a tanulókat, élményszerű tartós tudást biztosít, fejleszti az empátiát.
-
A játék: olyan vetélkedő, amelyben bizonyos előre meghatározott szabályok betartásával a győzelmet ügyesség, erő vagy szerencse segítségével lehet megszerezni. A játékok igényelhetnek előre elkészített eszközöket, motiválják a gyerekeket.
Házi feladat a tanulók önálló, a tanítási órák között végzett tevékenységén alapuló oktatási módszer. A pedagógus feladatai: a házi feladat kijelölése, a tanulóknak a házi feladat megoldására való felkészítés és a házi feladat értékelése. A házi feladat megoldásának hatékonyságát növelhetjük:
-
A házi feladatot gondosan kell kijelölni, éreztetni kell, hogy jelentőséget tulajdonít neki a pedagógus
-
Sikeresen megoldhatónak kell lennie
-
A házi feladat kapcsolódjon az órai munkához
-
Az órán elsajátított ismeretek gyakorlására vagy a következő órai anyag előkészítésére szolgáljon
-
A feladatok nehézsége feleljen meg a tanulók képességének
-
Rendszeresen adjunk rövid feladatokat, ne ritkán sokat
A módszerek megválasztásának tényezői -
általános és konkrét oktatási cél
-
a tananyag tartalmi sajátosságai ( szerkezete, jellege, szintje, forrásai, stb. )
-
didaktikai feladatok ( ismeretszerzés, alkalmazás, rendszerezés, ellenőrzés )
-
tanulók fejlettsége ( életkori sajátosságok, előzetes tudás, képesség )
-
rendelkezésre álló információhordozók, eszközök (IKT )
-
oktatásra fordítható időkeret
-
tanár módszertani kultúrája
A különböző tanulási módszerek összehasonlítása⃰ A különböző tanítási módszerek összehasonlítása
Módszer
Definíció
Előnye
Hátránya
Mit fejleszt?
Frontális osztálymunka
Az együtt tanuló gyerekek tanulási tevékenysége ugyanazon a helyszínen, egy időben, azonos ütemben zajlik a közös oktatási célok érdekében.
Gyors, olcsó, nagy létszám esetében is alkalmazható.
Csak azok a tanulók vesznek részt benne, akik együtt tudnak, vagy akarnak haladni a pedagógussal. Esetleg két „színpad” alakulhat ki: • az elsőben figyelnek, • a másodikban különböző mellék tevékenységet folytatnak a gyerekek. Nem alkalmas a differenciálásra.
Tanári magyarázat
Olyan monologikus tanári közlés, amely törvényszerűségek, szabályok, tételek fogalmak megértését segítheti elő.
Segíti a megértést, újszerű szemléletmód bevezetésekor használható.
Ha nincs meg a megfelelő előkészítés, nincs megfelelő előzetes tudás, akkor nem biztos, hogy jó.
Figyelem, koncentráció.
Az egyes gyerekek önállóan, egyénileg megoldandó feladatokat kapnak.
Lehet differenciálni, a pedagógus megismerheti a gyerekek egyéni tulajdonságait.
Esetleg tudás alapján „skatulyázódnak” be a gyerekek, ami később nehezen lesz átjárható.
Önállóságra nevelés, pl. egyéni adatgyűjtések szükségessége, lényegkiemelés stb.
Páros munka
Két tanuló együttműködése, ez történhet: • hasonló szintű tanulók közt, • különböző szintű tanulók közt.
A páros tagjai segítik egymást a tanulásban. A tanár megismerheti a gyerekek egymás közti kapcsolatait.
A gyerekek esetleg hátráltatják egymást pl. a figyelésben. Az adott témában gyengébb gyerek háttérbe szorulhat.
Kooperáció, kommunikáció, együttműködés, tolerancia stb.
A tanulók
3-6 fő közös munkában
Előzetes
A viták esetleg
Kooperáció,
Önálló tanulói munka
Figyelem, koncentrálás.
Módszer
Definíció
csoportos feladatmegoldása
old meg kapott, csoportos vagy önként vállalt feladatot.
A tanulók csoportos kísérletezése
A tanulók egy hosszabb projekten dolgoznak
Játék
Előnye
Hátránya
Mit fejleszt?
elképzelések kifejtésére van lehetőség. Munkamegosztás. Figyelnek egymásra a gyerekek, esetleg vitatkoznak.
elfajulhatnak. Mással foglalkoznak a gyerekek.
együttműködés, munkamegosztás, kommunikáció, alkalmazkodás.
Olyan gyakorlati módszer, melynek során a tanulók különböző manipulatív tevékenységet végeznek.
Kooperáció, segítőkészség, tolerancia fejlődése, kézügyesség fejlesztése.
Idő-, hely-, és költségigényes. Veszekedés, esetleg káosz, az ügyetlenebbeket kicsúfolhatják.
Kooperáció, munkamegosztás, kommunikáció, alkalmazkodás stb.
Egy központi problémát járnak körül a gyerekek minél több oldalról. Igazodik a tanulók érdeklődéséhez. Sokféle tevékenység lehetséges, valamilyen produktum elkészítése céljából.
A különböző érdeklődésű tanulók is megfelelő témát, tevékenységet kaphatnak, választhatnak. Nagyfokú szabadságot ad. A tanulás indirekt módon valósul meg. Módot ad az integrációra.
Esetleg elvész a lényeg, mert nem tudják a gyerekek összehangolni a tevékenységeket. A hagyományos iskolai keretek közt nehezen megvalósítható.
Fejleszti a tanulói önállóságot, együttműködést, kommunikációt, kreativitást, önállóságot, alkalmazkodást, kézügyességet, szereplési lehetőséget ad.
Csak játszani akarnak a gyerekek, tanulni nem.
A játék jellegétől függően rendkívül sokféle kompetencia fejlesztésére van lehetőség. Csoportos játékok esetében összetartás, emberség, versenyszellem, nincsenek különbségek. A
A gyerek önként végzett, örömteli tevékenysége.
Mivel nincs tanulás „íze”, szívesebben foglalkoznak vele a gyerekek, akár szabadidejükben is.
Módszer
Definíció
Előnye
Hátránya
Mit fejleszt? rosszabb tanulmányi előmenetelű gyerekek is lehetnek jók a játékos tevékenységekben, így jutva sikerélményhez.
*Radnóti Katalin: Milyen oktatási és értékelési módszereket alkalmaznak a pedagógusok a mai magyar iskolákban? In. Kerber Zoltán (Szerk.) Hidak a tantárgyak között. Országos Közoktatási intézet, Budapest. 131-167oldalak, könyv fejezet A szerkezettani tárgyak tananyagát jelentő technikai eszközök tartalmi sajátosságai alapján alkalmazható sajátos tanári és tanulói eljárások, módszerek: A módszereket többféleképpen lehet csoportosítani, például megkülönböztethetők az ismeretközlés módszereit, a közös tanári-tanulói módszereket és az önállótanulói munka módszereit. Sajátos szerkezettani módszerek: 1. Ismeret közlés módszerei: - szóbeli (írásbeli)leírás – szerkezet leírása – működés leírása – munkamódszer leírása - magyarázat - kísérlettel - analógiával - megkülönböztetés érdekében - problémamegoldás céljából
- tanulói munka irányítására - bemutatás – szerkezet bemutatása - folyamatok (működés, munkamódszer) bemutatása 2. Közös tanári-tanulói módszerek – beszélgetés – kérdés-felelet módszer - heurisztikus beszélgetés - kooperatív módszerek – páros és csoport munkák - vita - esetmódszer, szerep játék 3. Önálló vagy (kooperatív) tanulói munka módszerei: Tanulói kísérletezés Laboratóriumi módszerek ( szerkezettani, üzemviteli mérések) Tanulmányi feladatok: - tanulói megbízatások - műszaki-szervezési megbízatások: - műszaki dokumentáció - kinematikai ábrázolás - műszaki számítások - üzemeltetési számítások - tervezési feladatok - komplex feladatok - feladatlapokkal, munkalapokkal való munka: - új ismeret feldolgozása - rögzítés, rendszerezés - jártasság-, készség-, képességfejlesztés - ellenőrzés, értékelés érdekében - feladatrendszerrel történő tananyag feldolgozás - tankönyvvel, segédletekkel való munka Projekt munka Programozott oktatás Tanulmányi kirándulás Jellegzetes szerkezettani tanításmenetek.
1.Szerkezeti felépítés tanítása. A szerkezeti felépítés tanítási- tanulási folyamatát az alábbi felépítés jellemzi: „ A technikai szerkezet egységének vizsgálata, áttekintése A szerkezet elemeire bontás (vagy szerelés, vagy a funkciók szerint), és egyes elemek megismerése. Az egyes szerkezeti elemek szerepének és szerkezetbeli funkciójának tisztázása Az egyes szerkezeti elemek jelentőségének vizsgálata. Az egyes szerkezeti elemek összefüggésének és együttműködésének vizsgálata. A szerkezet áttekintése és felépítésében való vizsgálata. A technikai szerkezet összevetése más technikai szerkezettel (összehasonlítás) A technikai szerkezet változatainak vizsgálata.” 2. Működési mód, folyamat és azok törvényszerűségeinek tanítása: -
a működés lefolyása, algoritmusa
-
a működés alapjául szolgáló törvényszerűség feltárása ( következtetéssorral )
-
a működés jellemzőinek meghatározása ( pl. kinematikai ábrák, diagrammok, stb.)
A szerkezettan tanítása során az analógiák alkalmazásának lehetőségei: „ A jelenség analógia – alkalmas elektromos, mechanikai, áramlástani, szabályozási jelenségek, folyamatok összevetésére és ezzel főképpen a gondolkodási folyamatok átvitelét segítjük. A szerkezet analógia alkalmas gépek, technikai eszközök részének vagy egészének, a felépítési elveknek az összehasonlítására. Ezzel a technikai eszközök szerkezetének megismerését segítjük. Az anyagok analógiája alkalmas az igénybevételeknek és kialakításoknak az összehasonlítására. A szemléltető analógiák alkalmasak rendszerek és rendszerezések összehasonlítására, összefüggések (pl. diagrammok, tendenciák) megvilágítására.
Bemutatás 1. természetes bemutatás -
természetes tárgyak: szerszámok, alkatrészek, műszerek, gépelemek, gyártmányok és azok metszetei, stb.
-
természetes folyamatok bemutatóeszközei: technikai eszközök fizikai- technikai elvét, működési folyamatait mutatják be.
-
munkamódszerek bemutatóeszközei: eszközhasználat, gépkezelés, laboratóriumi mérések munkamódszereinek bemutatása
2. Szemléltető eszközök -
modellek
-
makettek,
-
illusztrációk
PÉLDÁK: 1.A magyarázat, mint problémamegoldás tanulói kísérlet segítségével: Megoldandó probléma:
Hogyan tudunk két anyag között súrlódási
tényezőt meghatározni? a) Kísérlettel
Egy állítható lejtő hozható olyan helyzetbe, hogy α szögének változtatásával α1szögálásnál a test a lejtőn el kezd csúszni.
b) Állítsuk elő a kísérletet könyv, ceruza, radír segítségével. c) Először a ceruza csúszásának szögét figyelhetjük meg: α1. másodszor radír csúszásának szögét figyelhetjük meg: α2. A két szög nem egyenlő, a radír csúszásszöge nagyobb. d) Először megvizsgálom az erők nagyságát. Egyensúlyi állapotot tételezünk fel. A tanultak alapján számítjuk a tényezőt. e) P0=Q sin α P0=S S= µ N = µ Q cos α Q sin α = µ Q cos α
µ= Q sin α= sin α Q cos α
cos α
f) Levonható törvényszerűség: A súrlódási tényező éppen azon lejtő hajlásszögének tangensével egyenlő, amelynél a test éppen nem kezd el lefelé csúszni a lejtőn. A test súlyának nincs szerepe, a kísérlet alkalmas a gyakorlatban való vizsgálatokra. A kezdő tanárra jellemző, hogy óralátogatáskor azt mondja: a „magyarázat volt a tanítás domináló módszere”. Bár igaza van, de az eddigiek alapján előttünk már világos, hogy a magyarázat belső felépítésének, színvonalának, logikájának vizsgálata többet mond a lényegről, mint a külső látogató által is észrevett jegyek és formák.” * Szatmáry Béla: A gépszerkezettan tanításának módszertana. Műegyetem kiadó. 1994
2.Példa a kooperatív oktatási módszerre: Jigsaw-módszer (társak általi tanulás Dunaferr Szakközépiskola Dunaújváros
KG5 Kooperatív tanulási forma A Jigsaw-módszer a kooperatív tanulási formák egyik alapmódszere (Aronson 1978). Több változata is van, de mindegyik a „tanítva tanulás” elvére épül. A tanulócsoportok mindegyike egy résztéma „szakértőjévé” képezi ki magát a megadott témán belül, majd a gyakorlat második részében továbbadja ezt a tudását a többieknek. A módszer nagy előnye, hogy minden résztvevő egyszerre tölti be a
tanuló és a tanító szerepét. A felhasznált anyag legtöbbször írásbeli, de film vagy hanganyag is alkalmazható. A gyakorlat általában hosszabb időt vesz igénybe, ezért érdemes legalább másfél-két órát szánni rá. 1. A csoportalkotásnál törekedjünk azonos nagyságú csoportok létrehozására. A legoptimálisabb az 5x5-ös vagy a 6x6-os csoportok, azaz 5 db 5 fős vagy 6 db 6 fős csoport kialakítása. 2. Az így kialakított csoportok lesznek a „szakértők”. A csoport minden tagja ugyanazt a szöveget kapja, amely az ő résztémáját mutatja be. Példánkban az öt szakértőcsoport mindegyike egy 5-8 oldalas tanulmányt kaphat különféle technológiákról, technikai eszközökről, modellekről. Az első lépésben a tanulók egyedül olvassák a szöveget, jegyzetelnek, aláhúzzák a kulcsszavakat, felírják a gondolataikat és kérdéseiket. 3. A következő lépés a „szakértőcsoportok” vitája: a közös téma megadott idő (kb. 10-15 perc) alatti megbeszélése, megvitatása és magyarázata. Közösen készítenek magyarázó anyagokat: fóliát, fürtábrát vagy vázlatot. 4. Ebben a lépésben újabb csoportokat alkotunk, mégpedig úgy, hogy az új csoportokban a szakértőcsoportok mindegyikéből egy fő jelen legyen, aki bemutatja a többieknek a saját modelljét (amelynek most ő a szakértője a csoportban). Ezek után a különböző modellek közötti hasonlóságok keresése a feladat. Minden csoport összeállít egy listát, ezt felírják a plakátokra. 5. A plakátokat egymás mellé függesztve valamennyi csoport bemutatja a saját listáját. Ezek összesítésével egységes listát hoznak létre a plénum előtt, amelyet egy közös vita során még ki lehet egészíteni.
Témakör: Hegesztés Az új ismeretek átadása, gyakorlati példák bemutatásával, amelyek ipari alkalmazást is tartalmaznak, igen hasznos részei a képzésnek. Ezek azok a lehetőségek amelyek az itt bemutatott feladatok segítségével alakítják ki a
tanulókban a különböző jártasságokat és készségeket, módszer és társas kompetenciákat. Az ipari példák bemutatásával kombinált új ismeretek szerzését a tanár által erre a célra összeállított feladatok biztosíthatják a legeredményesebben: a.) olyan feladatok, gyakorlatok amelyek
célja a különböző készségek
beidegzése (pl. a szakmai számítások gyakorlása). b.) a közvetlen gyakorlati munkával kapcsolatos feladatok (pl. szerelési és művelettervek készítése).). c.) önálló feladatmegoldást kívánó feladatok (pl. adott programozási feladat algoritmusának, folyamatábrájának elkészítése) d.) az ismeretek gyakorlati alkalmazását igénylő felismerési feladatok (pl. adott CNC gyártási programszövegben a hibás részletek megkeresése). Az ismeretek gyakorlati alkalmazása során a tanár a tanulók önálló munkájára épít, számítva a tanulók önellenőrzésére is. Tevékenysége inkább konzultációs, tanácsadó jellegű. Az ilyen típusú feladat megoldására a vegyes típusú óra alkalmazása lehet hatékony. Ekkor a többi óratípustól eltérően nem egy kiemelt didaktikai feladat megoldására törekszünk, hanem több, közel egyenrangú feladat megvalósítását tűzzük célul. A vegyes típusú óra szerkezete általában a következő: - a házi feladat ellenőrzése, feleltetés, - az új anyag feldolgozása, - az új ismeretek megszilárdítása (elsődleges rögzítés), - az új ismeretek alkalmazása, gyakorlás, - összefoglalás, A felsorolt egyes szerkezeti elemek esetlegesek, az óra feladatától függően szerepelnek, és bár közel azonos fontosságú didaktikai feladatok megoldásáról van szó, mégis az új anyag feldolgozása tekinthető az óra központi feladatának, részének. Az órafelépítés előnye, hogy rugalmas, változatos. Főként a szakmai elméleti tárgyaknál jellemző az alkalmazása. Az órán jól lehet alkalmazni a kooperatív tanulási formákat, amelyek közül egy a tanítva tanulás elvét követő módszert mutatunk be.
A tanítva tanulás (peer-learning) gyakorlata azonban – mai alkalmazóinak tulajdonképpen sok újat kínál; már évtizedekkel ezelőtt ismert és elfogadott volt az oktatás minden szintjén az ún. „tanuló-pár” rendszer. Azonban akkori formájában e próbálkozásoknak még nem voltak kidolgozott módszerei. Azóta számtalan jól kidolgozott módszer is bizonyítja a társak, a közvetlen környezet tagjai által motivált tanulási formák használhatóságát. Ezek közül a „tanítva tanulás” elvére épülő ún. Jigsaw-módszert mutatjuk be. Ennek lényege ugyanis az, hogy ha sikerül a tanulócsoportok tagjait a tananyag egy-egy résztémájának mintegy szakértőjévé kiképezni, akkor ezt a tudást ki-ki továbbadhatja társainak; így a tanulócsoportban mindenki egyszerre tölti be a tanár és a tanuló szerepét is. A hegesztés témakör tanítása során a tanulók már megismerkedtek az alapvető hegesztési eljárásokkal, így lehetőség van olyan korszerű eljárás megismertetésére is, amely a gyakorlati életben a nagyüzemekben található. A csoportalkotásnál törekedjünk azonos nagyságú csoportok létrehozására. A legoptimálisabb az 5x5-ös vagy a 6x6-os csoportok, azaz 5 db 5 fős vagy 6 db 6 fős csoport kialakítása. Az így kialakított csoportok lesznek a „szakértők”. A csoportokat nevezzük el A, B, C, D, E csoportoknak. Az egyes csoportok minden tagja ugyanazt a szöveget kapja, amely az ő résztémáját mutatja be. Példánkban az öt szakértőcsoport mindegyike egy több oldalas szakmai összefoglalót, háttér anyagot kap a tompahegesztés technológiájáról, technikai eszközökről, működéséről, paramétereiről. Az A csoport feladata: A hegesztés elvének megismerése.( kiegészítő anyagok felhasználása is szükséges.)
KG17 Tompahegesztőgép elvi elrendezése
KG18 A leolvasztó tompahegesztés munkaciklusa
KG19a Befogás és feszültség alá helyezés
KG19b Mozgatható asztal lassú mozgása, leolvasztás
Kg19c Mozgatható asztal gyors mozgása, zömités
KG18 A leolvasztó tompahegesztés munkaciklusa
A tompahegesztés elve Ez a hegesztési eljárás, hozaganyag nélküli, nyomással végzett sajtolóhegesztés; amikor a munkadarabok érintkezési helyén a hegesztéshez szükséges hő, az áthaladó
áram Joule-hőjéből származik. Huzalok, csövek, rudak, idomacélok stb., ezen esetben lemezek homlokfelületi összehegesztésére alkalmas. A tompahegesztésnek két fontosabb változata létezik: -
leolvasztó tompahegesztés,
-
zömítő tompahegesztés.
A két eljárás eszközrendszere megegyezik, a különbség a hegesztési folyamatból adódik. A leolvasztó tompahegesztésnek két további módja lehetséges: -
előmelegítés nélküli,
-
előmelegítéses.
A később megismerendő hegesztő berendezés előmelegítés nélküli, leolvasztó tompahegesztés elvén működik, ezért bővebben ennek az eljárásnak az elvét mutatjuk be. Előmelegítés nélküli, leolvasztó tompahegesztés elve A munkadarabokat külön-külön fogják be, a jó érintkezést biztosító szorítópofákba, amelyek az áram bevezetésére, és a zömítő erő átadására is szolgálnak. A befogópofák közül az egyik rögzített, a másik mozgatható. A pofák szorítóereje rögzíti a munkadarabot, meggátolja azok elmozdulását, elcsúszását. A befogópofák közvetlenül, vagy közvetve a hegesztő-transzformátor szekunder pólusaira vannak rákapcsolva és az áramot mindkét hegesztendő munkadarabhoz, odavezetik. A befogópofák szorításának olyan nagynak kell lennie, hogy a munkadarabok, és befogópofák közötti tökéletes záródást biztosítsa, érintkezési ellenállás kicsi legyen, a zömítési erő hatására ne csússzon el a munkadarab. B csoport A B csoport feladata: A hegesztési paraméterek, technológiai irányértékek értelmezése, tanulmányozása A leolvasztó tompahegesztés technológiai irányértékei (táblázatok)
KG21 Acélok leolvasztó tompahegesztéséhez szükséges áramerősség
KG22 A leolvasztó tompahegesztés teljesítményfelvétele és időigénye Áramsűrűség, ha a munkadarab anyaga: -
lágyacél il = 5...10 A/mm2, iz = 18...30 A/mm2;
-
alumínium il = 15...30 A/mm2,iz = 130...300 A/mm2.
Zömítő nyomás, ha a munkadarab anyaga: -
tömör keresztmetszetű, lágy- és félkemény acél: p = 30...70 MPa;
-
vékony falú, üreges keresztmetszetű acél: p=50
90 MPa,
-
vékony falú, korrózióálló acél: p=140
200 MPa,
-
vékony falú alumínium és ötvözetei: p=160
300 MPa.
Leolvasztási idő: -
30
50 mm átmérőjű munkadarabokhoz 25
30 s,
-
1
10 mm vastagságú acéllemezhez 2…25 s.
A z hegesztési úthossz a leolvasztási út és a zömítési út összege. A leolvasztási úthossz: -
acélokra, tömör keresztmetszet esetén: zl=(0,5…0,6)d mm,
-
vékony falú, üreges keresztmetszet esetén: zl=(3,5…5)s mm,
-
alumíniumötvözetekre, vékony falú, üreges keresztmetszet esetén: zl=(7…11) s mm, ahol d a munkadarab átmérője, s a lemezvastagság. [2]
A leolvasztó tompahegesztés paraméterei A leolvasztó tompahegesztés paraméterei a következőktől függnek: -
a hegesztendő anyag kémiai, villamos, mechanikai és metallurgiai jellemzőitől,
-
a
hegesztendő
keresztmetszet
geometriai
alakjától,
a
felület
minőségétől, -
a hegesztendő munkadarabon átfolyó áram szekunder feszültségétől,
-
a szekunder hegesztőáram erősségétől, a leolvasztás és zömítés alatt,
-
a hegesztés közben megtett úttól, amely alatt értjük: -
a leolvasztás alatti szakaszt,
-
a zömítés alatti szakaszt,
-
a befogópofák közötti távolságot (a hegesztés kezdetén és végén),
-
a leolvasztás sebességétől és gyorsulástól (leolvasztás ideje),
-
a zömítés sebességétől,
-
az áram áthaladási idejétől a zömítés alatt,
-
a zömítési erőtől,
-
a befogópofák által a munkadarabokra kifejtett nyomóerőtől.
A képződött hőmennyiség: [Ws] A tompahegesztést nagy áramerősséggel és kis feszültséggel kell végezni. V térfogatnak megömlési hőmérsékletre való hevítéséhez szükséges hőmenyiség [Ws] ahol: V - térfogat cm3 ρ - hegesztendő anyag sűrűsége C1 - hegesztendő anyag fajhője
C2 - a megömlés lateus hője T - a fém megömlési hőmérséklete T0 - a fém kezdeti hőmérséklete [cm3]
A V térfogat a következőképpen fejezhető ki: ahol: A - a hegesztendő anyag keresztmetszete [cm3]
v - a mozgatható asztal előtolási sebessége (állandónak feltételezve) [
]
t - a mozgatható asztal előtolási ideje [s]
V helyettesítve:
[Ws]
A villamos energia egyenértéke: [Wh] ahol: η a művelet hatásfoka. A C csoport feladata: A tompa hegesztőgép műszaki adatainak értelmezése, a berendezés szerkezeti elemzése. Pácolósori tompa hegesztőgép műszaki adatai: 1./ a szorítópofák hossza: 1700 mm; 2./ a hegeszthető szalag szélessége: 500-1550 mm; 3./ a hegesztő szalag vastagsága: 1,8 4,5 mm; 4./ a hegeszthető szalag anyaga: szénacél; 5./ leszorító erő: 250 t; 6./ zömítő erő: 85 t; 7./ üzemi folyadéknyomás a leszorító berendezésben: 140 bar; 8./ a leszorító szerkezet járathossza: 200 mm; 9./ üzemi folyadéknyomás a zömítő berendezésben: 40-65 bar; 10./ a zömítő szerkezet járathossza: Technológiai: 65 mm; Szerelési: 200 mm; 11./ a leszorító szerkezet mozgási sebessége: 50 mm/s;
12./ a zömítő szerkezet mozgási sebessége: max. 80 mm/s; 13./ a hegesztő transzformátorok száma: 3 db; 14./ egy transzformátor teljesítménye: 500 kVA; 15./ össz. teljesítmény: 1500 kVA; 16./ transzformátor primer feszültsége: 380 V; 17./ szekunder feszültség: 7,9 15,9 V; 18./ levegőnyomás a hálózatban: 2-5 bar; 19./ körvonalméretek (az alagsorral együtt): hossza: 8500 mm; szélessége: 8250 mm; magassága: 5050 mm; 20./ padlószint feletti magasság: 2450mm; 21./ padlószint feletti szalagmozgási szint: 1000 mm. Pácolósori tompa hegesztőgép felépítése
KG23 Pácolósori tompahegesztőgép felépítése
1. Gépalap 2. Merev állványtest 3. Vezetőléc 4. Mozgó állványtest 5. Konzol 6. Beállító kés hajtása 7. Beállító kés 8. Zömítő henger 9. Mozgó központosító 10. Merev központosító 11. Beállító görgő 12. Beállító görgő 13. Leszorító szerkezet 14. Leszorító szerkezet 15. Hidraulikus henger 16. Hidraulikus henger 17. Felső elektródatömb 18. Felső elektródatömb 19. Tám-csapágy tőke 20. Tám-csapágy tőke 21. Alsó elektródatömb 22. Alsó elektródatömb 23. Görgős asztal 24. Taposógörgő léghenger 25. Textilbakelit alátétek A tompa hegesztőgép összes részegysége és mechanizmusa a gépalapra /1/ van felszerelve, amely három kereszttartóval összekötött két öntött állványból áll. A gépalapra illeszkedik a merev állványtest /2/, amely textilbakelit alátétekkel /25/ szigetelve van a gépalaptól. A gépalapon, a merev állványtesten vezető hornyok vannak kiképezve, amelyben a vezetőlécek /3/ mozognak a rájuk erősített mozgó állványtesttel /4/ együtt.
A merev állványtesten /2/ lévő konzolon /5/ helyezkedik el a beállító kés hajtóműve /6/, amely a beállító kést /7/ mozgatja. A gépalap első kereszttartóján kettő darab zömítő henger /8/ van felerősítve, amelyek szinkronizáltan működnek. A gépalap középső kereszttartóján, az állványok között 3 db hegesztő transzformátor van felszerelve, amelyeknek összteljesítménye 1500 kVA. A merev és mozgó állványtestek nyílásaiban vezetőszerkezetek vannak szerelve, amelyek mozgó /9/ és merev /10/ vezetőkből forgó beállító görgőkből /11, 12/ állnak. A gépkezelő a vezetőszerkezetek segítségével állítja egymással szembe a szalagszéleket. A merev és mozgó állványtestek felső furataiba vannak rögzítve a leszorító szerkezetek /13, 14/ három-három hidraulikus hengere /15, 16/. A leszorító szerkezetekre vannak erősítve a felső elektródatömbök /17, 18/. A mozgó és merev állványtestek tám csapágy tőkéin /19, 20/ levő betétekhez vezetjük be a hegesztőáramot, amely betétekre fekszenek fel az alsó elektródatömbök /21, 22/. Az elektródatömbök reteszekkel és csavarokkal vannak elmozdulás ellen rögzítve. A lemezvégek bevezetését a hegesztőgép alá a görgős asztal /23/ teszi lehetővé. A hegesztőgép működését /mozgó állványtest előrelépést, leolvasztási és zömítési sebességét, a hegesztőáram ki- és bekapcsolását/ a zömítő szerkezet biztosítja a beállított paraméterek szerint. A D csoport feladata a tompa hegesztőgép részeinek tanulmányozása. Beállító görgők
KG24 Pácolósori tompahegesztőgép részei
A hegesztőgépen négy, egyenként meghajlított görgőpár helyezkedik el. Kettő az álló, kettő, pedig a mozgó gépágyon foglal helyet. A két belső, azaz a szalag haladási irányára merőleges géptengelyhez közelebb eső görgőpár pneumatikus leszorítóval van ellátva, amelyek a beállítandó szalagvégeket a kivezetés közben leszorítják. A görgőpárokat egyenként egy-egy aszinkron motor hajtja meg. Az álló ill. mozgó gépágyon lévő görgőcsoportok segítségével állítható be a hegesztésre kerülő hátsó és mellső szalagvég a kalibráló késhez viszonyítva. A szalagvégeknek a késhez való ütközésekor az RVM túl áram relé meghúzása után az időrelé 0,3 sec késleltetéssel a görgőket, hajtó motorokat leállítja. A beállító görgők leszorítói önműködően felengednek akkor, amikor a hegesztőgép
nagynyomású szorítóhengereiben a nyomás a 140 bar értéket eléri, mivel ekkor már a görgőszorítás feleslegessé válik. Ez esetben a hidraulikus hajtások áramkörében lévő relé meghúz, ennek érintkezői zárják a leszorítást megszüntető elektro pneumatikus szelep áramkörét, egyidejűleg bontják a leszorító szelep áramkörét. Központosító A beállító görgők után a gép kereszt tengelyére szimmetrikusan a hegesztőgép mindkét ágyán (állón, és mozgón) egy-egy központosító berendezés van felszerelve. Meghajtó motorjaik 380 V feszültségű 1 kW teljesítményű, 450 f/p aszinkron-motor. Feladatuk a mellső és hátsó szalagvég beállítása úgy, hogy a hossztengelyeik egybe essenek. A központosító két fémtuskóból áll, amelyet egy csavarorsó hajt meg. A fémtuskók egymással ellentétes mozgást végeznek, a hossztengelyre merőlegesen, vagy közelednek, vagy távolodnak egymástól. A tuskók támadófelületén egy-egy görgő van, amelyek a mozgásban lévő szalag szélein legördülnek. A szalag helyzetétől függően az egyik görgő érintkezésbe kerül a szalaggal és azt a gép hossztengelyére merőleges irányban a középtengely felé, mozdítja mindaddig, amíg a szalag bele nem ütközik a másik görgőbe. Induláskor az RVM időrelé 0,3 s-ra az 1 RM relé nyitóérintkezőjét söntöli. (Amennyiben a görgők szélső helyzetbe érnének, a motort a véghelyzet kapcsolók kikapcsolják). Miután a görgők a szalagot megszorították, az 1 RM/7,5 A túl áram relé a meghajtómotort kikapcsolja. Miután hegesztőgép hidraulikus szorítóinak munkahengerében a nyomás 140 bar nyomásértéket elérte, a manométer érintkezője zár, meghúz a hidraulikus hajtások áramkörében lévő relé, amelynek érintkezői mindkét vezetéket a kiinduló nyitott helyzetbe viszik. Kalibráló kés A kalibráló kés egy felfelé lépcsőzetesen növekvő vastagságú lemez, amely egy mechanizmus segítségével a két elektróda közé leereszthető. Feladata: az összehegesztésre kerülő szalagvégek közötti hézag beállítása. A hegesztési hézag nagyságát a lemez vastagságától függően kell beállítani. A kés mozgatását a 220 V feszültségű, 4,5 kW teljesítményű 1020 f/min, egyenáramú villamos motor végzi. A motor lassú tengelyére van szerelve a menetkapcsoló.
Feladata: a véghelyzetek rögzítése, a motor lassítása. Kimenő érintkezője reteszeli a hegesztés megkezdését mindaddig, míg a kés vissza nem tér a felső kiinduló helyzetébe. A szakaszolók bekapcsolásával, feszültség alá helyezhető a kalibráló kés vezérlőköre. Ebben az esetben a rendszer elemei a következő helyzetben vannak: - A kalibráló kés a felső kiinduló helyzetben. - Motor gerjesztő tekercse feszültség alatt. - Miután a hegesztőgép hidraulikus szorítóinak munkahengerében a nyomás 140 bar nyomásértéket elérte, a manométer érintkezője zár, meghúz a hidraulikus áramkörében lévő relé, amelynek érintkezői mindkét vezetéket a kiinduló nyitott helyzetbe viszik. - Meghúznak RNT, RN, RB relék, valamint az 1 RU és RO késleltetve elegendő időrelék. - A HNO 213 menetkapcsoló 1, 3, 4 sz. érintkezői zárva vannak. A kapcsoló kalibráló kés LE állásba kapcsolásakor meghúznak az L, 1V, 2V motor mágnes kapcsolók és a T fék mágnes kapcsolói is meghúznak, ha az elektródatisztító hátsó helyzetben van és menetkapcsolója zárja RSN körét. Hidraulikus hajtások A tompa hegesztőgép hidraulikus rendszere az alábbi műveletek elvégzésére szolgál: 1./ A lemezek leszorítása hat darab szorítóhengerrel. 2./ A lemezek egymáshoz való közelítése, a fém megömlesztésekor és zömítésnél két zömítő henger segítségével. 3./ A lemezszélek beállítása -szükség esetén- hidraulikus központosítóval, amely egy darab hidraulikus munkahengerrel, a teljes központosító ágyát elmozgatja. A szivattyú berendezés, a két alacsony nyomású akkumulátor és az egy nagynyomású akkumulátor, és a fő hidraulikus készülék a hidraulikus pincében vannak elhelyezve. A szorító szerkezet megszorítja az összehegesztésre kerülő szalagvégeket, abból a célból, hogy a szalag, a hegesztés alatt ne csússzon el, és megfelelő érintkezést biztosítson az elektródák és a szalag között.
A szorító szerkezet két hidraulikus hengercsoportból áll, amelyek a mozgó és álló gépágyakban foglalnak helyet. Az elrendezés lehetővé teszi, hogy a szorítószerkezetek és a vezetékek mozgatása kézzel is működtethető legyen. Ezek külön-külön és együtt is mozgathatók. A gépágy mozgatásával az egyik megfogott lemezvéget tudjuk a másikhoz közelíteni vagy távolítani a hegesztést vezérlő berendezés által meghatározott program szerint. A hidraulikus berendezéseket vezérlő mágnes szelepek áramköreit, 380/127V szekunder feszültségű transzformátor táplálja. A hegesztést, ill. az előtolást vezérlő berendezés bekapcsolása után a következő műveletek mennek végbe: 1./ A mozgó gépágy gyors mozgást végez előre, míg a szalagvégek érintkezésbe kerülnek egymással. Ugyanakkor ebben a pillanatban a vezérlőmotor tengelyére kapcsolt menetkapcsoló érintkezője zárt és a végállás kapcsoló zár, és bekapcsolja a hegesztőtranszformátorokat. 2./ Amikor az összehegesztésre kerülő szalagok érintkeznek egymással, a mozgó gépágy lassan mozog tovább, miközben a szalagok szélén a fém megömlik. 3./ A megömlési folyamat után a gép gyors mozgásnak indul, az előtolást végző munkahengerekbe nagynyomású olajt juttatnak, így a gépágy a megömlött szalagvégeket nagy erővel összenyomja. A hegesztési folyamat ezzel az utolsó művelettel /szedimetrációval/ befejeződött. Ezután a mozgó gépágyat és a szorítókat működtető hidraulikus hengerekben uralkodó nagy nyomás leesik, majd a szorítószerkezet hengereibe kisnyomású olaj áramlik és a szorítók felemelkednek. A mozgó gépágy erre gyorsan visszatér kiinduló helyzetébe. Hegesztő transzformátorok A hegesztőgép elektródáit három hegesztő transzformátor táplálja, amelyek szekunder tekercsei párhuzamosan vannak kapcsolva. Egy-egy transzformátor teljesítménye 500 kVA, szekunderfeszültsége 7,92-15,84 V, primerfeszültsége 380 V. A szekunderfeszültség szabályozása a primer oldalon történik külön-külön az erre a célra kialakított forgórendszerű kapcsolók segítségével. A transzformátorok kézi és automatikus üzembe működhetnek. Automatikus üzemben a transzformátorokat menetkapcsoló érintkezői kapcsolják be akkor, ha az előtoló berendezést működtető mágnes kapcsoló érintkezője zárva van, zömítés végállás kapcsoló relé szintén zárva
van, valamint a lemezeket leszorító hidraulikus munkahengerekben a nyomás 140 bar értéket elérte, tehát a nagynyomású manométer záró érintkezője zárt állapotban van. A szedimetáció alatt, amikor a mozgó gépágy gyors mozgásban van és a megömlött szalagvégeket nagy erővel összenyomja, a hegesztőáram hirtelen megnövekszik. Az E csoport feladata a hegesztőgép működési ciklusának megismerése, a hegesztőgép beállítása. A hegesztőgép ciklusai Az előző hegesztési ciklus befejezése után az összes mechanizmus visszatér kiindulási helyzetbe az új hegesztési ciklus előkészítéséhez. A leszorító elektróda tömb a felső helyzetbe kerül, a mozgó gépágy jobb oldalon alaphelyzetben áll, a beállító kés (kalibráló kés) a felső helyzetben, a középpontosító manipulátorok szét helyzetben vannak -
annyira, hogy a szalag szabadon átvezethető legyen
-
a felső forgató beállító görgők, pedig felemelt helyzetben vannak.
Ekkor az összehegesztett szalagot pácoló sor bevezető részén lévő egyenáramú gépi berendezések a kiválasztott üzemmódtól függően az egyes hurokgödörbe továbbítják a szalagot. A tekercs lecsévélése után a következő tekercset továbbítják a lecsévélőbe. Ugyanakkor az alsó vágású ollón levágják az első szalag hátsó végét. Levágás után a szalag áthalad a hegesztőgép alatt és megáll a beállító kés mögött, az olló gépágy oldalán. Az elektródákat és a leszorító szerkezetet sűrített levegővel kell gondosan lefúvatni a szennyeződések és reve eltávolítása céljából és az előző hegesztésből visszamaradt olvadékoktól (cundertól). Ezután lesüllyed a beállító kés. A következő szalag mellső vége az egyengető gépen keresztül az 1. sz. ollóhoz jut, majd kidarabolás után a hegesztőgép beállító késéhez továbbítódik. A két lemezvéget ütköztetik a beállító késhez.
Kg25 Szalagvégek beállítása a szorítópofák között Ezután a hegesztőgép központosító görgőivel központosítható az anyag a hegesztőgép tengelyvonalához viszonyítva. Ha a szalagszélek nem fekszenek fel szorosan a késre és egymáshoz viszonyítva nincsenek beszabályozva, akkor lesüllyednek a felső forgató beállító görgők és ezek segítségével, továbbá a hidraulikus taposó görgő alkalmazásával a gépkezelő beállítja az összehegesztendő szalagvégeket és széleket a késhez és egymáshoz viszonyítva. A szalagvégek beállítása után lesüllyednek a leszorító elektródák és leszorítják az illesztendő szalagvégeket. A kalibráló kés felemelkedik. A központosítók visszatérnek kiindulási helyzetükbe, és a gépkezelő bekapcsolja a hegesztőgép vezérlő szerkezet hajtását, és ezzel megkezdődik a hegesztés. A hegesztőgép egy hegesztési ciklust fél automatikus (kézi), és automatikus üzemmódban végzi el a művelet kiválasztásától függően. Automatikus üzemmódban a kapcsoló működtetéstől számítva a gép a hegesztési műveletet (hegesztési ciklust) automatikusan végzi el.
A működtetés kiválasztását az üzemmód választóval állítjuk be. Az egész hegesztési folyamat a zömítő szerkezet vezérlő tárcsájának egy fordulatára következik be.
KG26 Tompahegesztőgép vezérlése bütyköstárcsával A tárcsa megfelelő sebességgel forogva követőszelep segítségével mozgásba hozza a mozgó állványtestet és ez által a szalagvégeket gyorsan, közelíti egymáshoz, a szalagvégek találkozását megelőző pillanatig, itt a gép csaknem megáll, nagyon lassan előre indul. A követőszelep az ütemnek megfelelően, a nagy-, és kisnyomású olajrendszer között vált. Az ív felvétele után a leolvasztás, a sebesség kiválasztás függvényében egyre gyorsul a zömítés pillanatáig, a zömítő szelep bekapcsolásával a megömlött szalagvégek nagy erővel egymáshoz ütődnek, ezáltal létrehozva a salakmentes varratot. A gép meghatározott ideig végső helyzetben bent tart (varrat megszilárdulás idejére), majd a késleltetett idő eltelte után a leszorító elektródák felemelkednek, és a gép visszaáll kiinduló alaphelyzetébe. Ezzel egy hegesztési ciklus befejeződött.
Egy hegesztési ciklus alatt az összes működő berendezést a szükségnek és az időrendiségnek megfelelően a programtárcsa vezérlő egységéhez kapcsolt menetkapcsoló és zömítés kapcsoló berendezés végzi el. A hegesztés befejezése után a hegesztő kormányos a varratot a sorjázó gép alá továbbítja. A hegesztési ciklus lefolyása három lépcsőben történik. 1, Újrainduláskor a befűző szál lábvég bevezetése az álló gépágy leszorító tömbje alá. -
Kalibráló kés leengedése méretre állítása.
Álló gépágy felőli hurokvető felemelése, az egyes húzógörgők hátra irányú forgatásával ütköztethetőek a lemezvégeket a kalibráló késhez -
úgy, hogy a hurokvetőnél a hurok magassága 600-1000 mm magasságú legyen.
-
Működtetni kell az álló gépágy központosítóját. Amennyiben a szalag él a tömb élével párhuzamos, működtetni kell le irányban az álló gépágy elektróda tömbjét, befogva, leszorítva a szalagvéget. Amennyiben nem párhuzamos a szalagvég az elektróda éllel, akkor működtetni kell a pneumatikus szalag végigazításra szolgáló pneumatikus manipulátort együtt, vagy külön attól függően, hogy az él igazítás milyen manipulálást igényel. A lábvég beállítása után következik a tekercs fejvégének bevezetése, illetve beállítása.
- A tisztára vágott fejvéget a reve törő egyengető gépkezelő átvezeti a kettes olló alatt,
így értesül a hegesztőkormányos a fejvég tisztára vágásáról,
hegeszthetőségéről. -
A szalagvéget a hegesztőgép felé vezetve a hegesztő kormányos a hegesztőgép előtt közvetlen felemeli a mozgó gépágy felőli hurokvezetőt, így ütközteti a szalagvéget a kalibráló késhez.
-
A tekercs központosítóval befogja a szalagvéget belső helyzetben, rögzíti a végállás működtető sonkát.
-
Ha az ütközés után a szalag szélek egybeesnek, akkor a szalagvéget a leszorító tömbbel hegesztéshez lefogható. Amennyiben nem esnek egybe a lemezszélek, a hidraulikus központosítóval, oldalirányú mozgatással addig manipulál még a szalagszélek, nem esnek egymással egy vonalba, amennyiben
az oldalirányú mozgatással a szalag élek nem esnek egymásba, a pneumatikus manipulátorral kell elvégezni a szükséges beállítás korrigálását. -
Ellenőrizni kell a hegesztő kormányosnak a hidraulikus rendszer működésének rendben létét, amplidin üzemét, trafó bekapcsolt állapotát. Ha mindent rendben talált, a gépet automatikus üzemmód helyzetbe kapcsolja a kapcsolóval. A kalibráló kést fel irányba működteti, majd indítja a hegesztést.
2, A gép előre lép a kalibráló kés hézagjának megfelelően, majd alemez szélek találkozása előtt csaknem teljes mértékben megáll, az ívet felvéve lassan gyorsuló mozgást végez a zömítés kezdetéig, itt belép a 65 bar zömítő nyomás. 3, A gép nagy erővel kettő-négy mm (a beállítástól függően) előreugrik a gépágyak ütközőjéig. Ebben a helyzetben mintegy néhány másodpercig a gép kitart, majd a leszorító álló-mozgó tömbök automatikusan felemelkednek a gép, hátralép kiinduló helyzetbe. A hegesztőgép beállítása a táblázatok alapján történik. A gép használati útmutatójában számos táblázat található, amelyek segítségével a lemezvastagságtól függően kell elvégezni a gép beállításait, de bemutatásuk nem szükséges. Be kell állítani: -
a kalibráló kés ütközési vastagságát, tehát a leengedési mélységét (egy jól látható jelet kell elhelyezni),
-
megfelelő programtárcsa felhelyezése, beállítása,
-
transzformátornak a trafószám alapján a feszültség és áramerősség kapcsolása,
-
a szervomotor fordulatszámának beállítása.
Az elektródák távolságát, a mozgó gépágy elmozdulását és a programtárcsa helyzetét a vonalzón mérve kell ellenőrizni, először hegesztés nélkül, majd hegesztéssel, a varratot is megvizsgálva az előzőek szerint. Meg kell bizonyosodni, hogy a gépnek a leolvasztás, zömítés távolság beállítása, trafó kikapcsolásának és a zömítés nagyságának értékei helyesek. Feladat leírás Az öt csoport a rendelkezésre álló idő alatt tanulmányozza a rendelkezésre álló kiadott szöveget, esetleg kiegészítő anyagokat is gyűjt.
Az első lépésben a tanulók egyedül olvassák a szöveget, jegyzetelnek, aláhúzzák a kulcsszavakat, felírják a gondolataikat és kérdéseiket Szakértő csoportok vitája A következő lépés a „szakértőcsoportok” vitája: a közös téma megadott idő (kb. 1015 perc) alatti megbeszélése, megvitatása és magyarázata. Közösen készítenek magyarázó anyagokat: fóliát, fürtábrát vagy vázlatot. A következő lépés a „szakértőcsoportok” vitája: a közös téma megadott idő (kb. 10-15 perc) alatti megbeszélése, megvitatása és magyarázata. Közösen készítenek magyarázó anyagokat: fóliát, fürtábrát vagy vázlatot. Szakértő csoportok alakítása Ebben a lépésben újabb csoportokat alkotunk, mégpedig úgy, hogy az újcsoportokban a szakértőcsoportok mindegyikéből egy fő jelen legyen, aki bemutatja a többieknek a saját összefoglalóját (amelynek most ő a szakértője a csoportban). Ezek után a különböző részek összeillesztése következik. Minden csoport összeállít egy listát, a megismert technológiai folyamatról, a berendezésről és ezt felírják a plakátokra. A gyakorlat további részében a csoportok nem tisztázott kérdéseire lehet válaszolni és értékelni kell a teljesítményt. Eredmény A plakátokat egymás mellé függesztve valamennyi csoport bemutatja a saját listáját. Ezek összesítésével egységes listát hoznak létre a plénum előtt, amelyet egy közös vita során még ki lehet egészíteni.
