淺談數控維修專業教學中的幾個問題

王毅強

隨著電子技術和自動化技術的發展,數控技術的應用越來越廣泛。以微處理器為基礎,以大規模集成電路為標志的數控設備,已在我國批量生產、大量引進和推廣應用,它們給機械制造業的發展創造了條件,并帶來很大的效益。但同時,由于它們的先進性、復雜性和智能化高的特點,在維修理論、技術和手段上都發生了飛躍的變化。

數控維修技術不僅是保障數控機床正常運轉的前提,對數控技術的發展和完善也起到了巨大的推動作用,因此,目前它已經成為一門專門的學科。同時,隨著我國數控機床擁有量的提高,對數控機床裝調、維修技術人員的需求量也越來越大。我校針對市場需求情況,在2002年開始創建“高級數控機床應用及維修專業”,經過幾年的摸索,取得了一定的成果。針對本學科的情況和特點,一般會存在以下幾個問題:

一、專業理論知識比較高深,學生接受起來比較困難

數控機床是一種綜合應用了計算機技術、自動控制技術、精密側量技術和機床設計等先進技術的典型機電一體化產品,其控制系統復雜、價格昂貴,因此它對維修人員素質、維修資料的準備、維修儀器的使用等方面提出了比普通機床更高的要求。針對這種情況,我校實施了“項目教學法”。

“項目教學法”是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動,其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機地結合起來,充分發掘學生的創造潛能,提高學生解決實際問題的綜合能力。基于建構主義的項目教學法與傳統的教學法相比,有很大的區別,主要表現在改變了傳統的三個中心,由以教師為中心轉變為以學生為中心,由以課本為中心轉變為以“項目”為中心,由以課堂為中心轉變為以實際經驗為中心。比如,在電氣課程中,如果我們按照正常的課程設置應該包括《電工基礎》、《電機與變壓器》、《電力拖動》、《PLC》、《自動控制基礎》等很多課程,但是我們現在不是這樣設置,而是僅僅取用各門課程中必須的或與數控維修技術密切相關的知識點來講解,這樣學生在學習中就會覺得所學到的知識馬上就能用上,提高了他們學習的熱情和興趣,學習起來也比所有課程都學容易多了。

二、數控機床結構復雜,學生不敢動手

動手是維修人員必須具備的素質。但是,對于維修數控機床這樣精密、關鍵設備,動手必須有明確的目的、完整的思路、細致的操作。動手前應仔細思考、觀察,找準入手點動手過程中更要做好記錄,尤其是對于電氣元件的安裝位置、導線號、機床參數、調整值等都必須做好明顯的標記,以便恢復。對于學生來說,這些全是神秘的、陌生的,在心中充滿了好奇,同時又擔心自己無法完成,所以不敢動手。針對這種情況,我校推行了以下方法:

1、在教學中采用“教、學、做”一體化課程教學模式

集中式“教、學、做”一體課程教學模式是基于職教規律、課程的特點、高職生的學習特點,根據數控設備中的維護與維修等崗位的知識與能力需求,以典型故障案例為主線,重構課程體系與教學內容,將課程學習的場地安排在實訓室、生產現場,將原來該門課程學習分散安排在十五周完成變為集中在四周時間內完成,學生首先根據維修任務單的內容,按照教師設計的工作頁引導文進行工作, 使實踐教學與理論教學同步進行。這種邊講邊練的方法使學生一邊聽教師的指導,一邊自己動手排除故障,培養了自信心。

2、情境式學習

學生通過數控機床維修工作任務單,在完成工作任務過程中進行學習知識和技能,將學習與實際工作任務聯系起來,使之有體驗,在強化體驗的同時進行學習,通過與他人分享、溝通、交流、分工合作等方式學習,同時將所學的知識、技能,在新的、不同的情境中應用。

3、推行工學結合的人才培養模式

以生產一線相關崗位工作過程中所需的知識與技能為內容,以過程性知識為主、陳述性知識為輔,即以實際應用的經驗和策略的習得為主、以適度夠用的概念和原理的理解為輔,重視理論知識與實踐技能融合,實現課程內容的重新序化。由實踐情境構成的以工作過程為中心的課程強調的是以盡可能小的代價獲取盡可能大的效益的知識,主要解決“怎么做”(經驗)和“怎么做更好”(策略)的問題,使學生在維修工作中有方法可依。

三、數控機床價格昂貴,學校或者單位不敢讓學生動手維修

數控機床相比普通機床來說,價格昂貴,在單位里的重要性也更高一些,如果冒然讓沒有維修經驗的學生動手維修恐怕會出問題。針對這種情況,我校主要采取了以下措施:

1、利用“數控機床維修仿真軟件”訓練學生

現在有許多種“數控維修仿真軟件”,這些軟件根據前沿專業原理采用最先進的計算機仿真技術,對數控機床的裝配、調試、測量、排故等過程進行模擬,操作員可以反復在電腦前身臨其境的進行操作練習,是一種經濟、可靠、有效的培訓工具。軟件系統在對各類故障的排除設置上,能實現同一故障現象,不同故障原因,使學員掌握排故的思路,從而領會數控機床維修的真諦,真正做到活學活用。目前比較有名的比如“斯沃”、“中安”等軟件都可以達到我們的教學要求。

2、利用數控維修實驗臺訓練學生

我校購置了10臺數控維修實驗臺,這些實驗臺采用模塊化設計,能夠模擬機床電氣故障,進一步使學生了解機床電氣原理、系統編程與操作,機床電氣個組成部分工作原理,主要用于培養學生掌握數控機床加工程序編制方法、數控機床電氣設計、安裝、調試及維修等實際動手的能力,使其對機床電氣與PLC控制有更深入的學習與了解。

總結:

數控機床的擁有量和技術水平的高低是一個國家現代制造業實力的重要標志。數控技術是集機、電、儀、液技術于一體的高新技術,數控維修人員在機床生產過程中,處于組裝、調試、檢測等關鍵環節,同時還承擔著產品的售后服務工作,是企業與用戶之間的紐帶與橋梁。數控維修工具有工種的復合性、人員素質的綜合性、技術含量的高科技性等特點,為滿足經濟發展對一線技能型人才的需求,解決培養與使用相脫節的現象,我們在教學過程中,圍繞以就業為導向的辦學宗旨,與企業建立緊密聯系,大力推行工學結合的人才培養模式。這種人才培養模式有利于人才培養與企業需求之間的“無縫對接”。我相信只要我們付出努力,我們就能收獲更好的明天。