數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程教學(xué)改革初探

季永樂

摘要數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)一門理論性和實踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。針對本課程自身特點，針對教學(xué)與實踐中存在的問題，筆者以理論與實踐相結(jié)合、突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展為人才培養(yǎng)的主要方向，嘗試對該門學(xué)科進(jìn)行教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修教學(xué)改革任務(wù)驅(qū)動法項目教學(xué)法

中圖分類號：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

隨著數(shù)控機(jī)床的推廣應(yīng)用，數(shù)控系統(tǒng)功能不斷地增強(qiáng)，機(jī)械制造行業(yè)對數(shù)控機(jī)床維修及應(yīng)用人才的需求越來越突出。能否學(xué)好“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修”這一門課程對學(xué)生的就業(yè)有著非常大的影響。如何讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握必要的數(shù)控機(jī)床維修理論和實用的維修技術(shù)是中職學(xué)校專業(yè)教師的責(zé)任與使命。因此，理論與實踐相結(jié)合、突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展是該門課程教學(xué)改革的主要方向。

1改革教學(xué)方法和課程內(nèi)容，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)

由于“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修”這門課程理論性強(qiáng)，涉及的基礎(chǔ)理論和知識面廣，所以在課程內(nèi)容安排上注重與先修課程（如典型數(shù)控系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備的控制技術(shù)等）與本課程的整合，根據(jù)中職學(xué)生的實際能力水平以及培養(yǎng)目標(biāo)，對教材中較繁瑣和難懂的內(nèi)容結(jié)合實際進(jìn)行調(diào)整或刪減，與實際維修應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合。筆者采用專題教學(xué)，將課程劃分為回參考點故障、拉刀故障、主軸傳動故障、主軸驅(qū)動故障、進(jìn)給傳動故障、回轉(zhuǎn)刀架故障、刀庫換刀故障八個課題，每個課題下設(shè)與課題相關(guān)的任務(wù)，如回參考點故障課題設(shè)任務(wù)一加工中心返回時未找到參考點和任務(wù)二數(shù)控車床X軸返回參考點時發(fā)生漂移，結(jié)合案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。學(xué)期初，將專題學(xué)習(xí)任務(wù)計劃表發(fā)放給學(xué)生，讓學(xué)生了解主要教學(xué)內(nèi)容及所需完成的學(xué)習(xí)任務(wù)，這樣可以做到教與學(xué)目標(biāo)明確、思路清晰。課題開始時，教師對整個課題所涉及的理論基礎(chǔ)知識進(jìn)行梳理、穿插典型故障維修案例進(jìn)行講解。相應(yīng)的任務(wù)由學(xué)生運用所學(xué)理論知識至實訓(xùn)車間完成。課題結(jié)束后，學(xué)生提交任務(wù)完成報告書。

2加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題和分析問題的能力

實踐環(huán)節(jié)，是檢驗課程理論學(xué)習(xí)成果的重要環(huán)節(jié)。因數(shù)控機(jī)床設(shè)備有限，實踐教學(xué)過程要能達(dá)到理想的教學(xué)效果，也需要科學(xué)合理的組織、管理。

2.1科學(xué)分組，有序組織教學(xué)

教師根據(jù)學(xué)生的理論水平、實踐操作水平綜合性格等因素，將全班同學(xué)分成四小組，每組一臺數(shù)控電氣控制與故障維修實訓(xùn)臺。預(yù)先根據(jù)課題設(shè)置不同的任務(wù)，人為設(shè)置不同的故障現(xiàn)象。組內(nèi)再分批次，承擔(dān)不同的角色：故障分析員、故障排除員、任務(wù)報告員協(xié)同工作：從故障現(xiàn)象入手，分析故障產(chǎn)生的原因，查找資料，確定故障，排除故障，整理完成任務(wù)報告書。第一輪結(jié)束，由上一批次的故障排除員設(shè)置還原初始故障狀態(tài)，由下一批組員至故障臺實踐。數(shù)控車床故障維修室設(shè)有準(zhǔn)備室。準(zhǔn)備室中由班委成員輪流管理，負(fù)責(zé)播放相應(yīng)專題的常見故障現(xiàn)象及排除的案例，為實踐操作做好理論準(zhǔn)備。

2.2統(tǒng)籌管理，關(guān)注實踐過程

在整個實踐過程，教師是教學(xué)有序進(jìn)行的組織者，更是引導(dǎo)者。為培養(yǎng)學(xué)生的分析、解決問題的能力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，教師應(yīng)及時關(guān)注每組學(xué)生實踐操作的動態(tài)，及時對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、引導(dǎo)。任務(wù)的成功完成會增強(qiáng)學(xué)生的自信心，反之則會讓他們對課程心生畏懼從而影響學(xué)習(xí)效果。所以，教師除了自身巡視輔導(dǎo)外，還可任用一些理論及實踐能力較強(qiáng)的學(xué)生作為小老師，幫助各小組順利排除故障，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師同時對各組故障排除的結(jié)果進(jìn)行評定，對承擔(dān)各個角色的組員的工作進(jìn)行確認(rèn)，并在任務(wù)報告書上給定成績。

3運用項目教學(xué)，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力

借助數(shù)控電氣控制與故障維修實訓(xùn)臺，學(xué)生只是在模擬環(huán)境下排除故障，而且因任務(wù)相對獨立，專題性強(qiáng)，學(xué)生的綜合應(yīng)用能力得不到很好提高。所以，引用項目教學(xué)法作為補充也是本課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。筆者的項目教學(xué)，一般是與一些中小型數(shù)控培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作。項目教學(xué)以平常實踐活動課的大組為單位，對實際數(shù)控車床所存在的真實故障進(jìn)行維修。三人合作組為行動小組，以競賽的形式完成故障排除。首先各小組通過故障勘探，綜合故障現(xiàn)象、報警信息、硬件模塊的指示燈狀態(tài)等各方面信息，羅列出各種可能引起故障的因素，然后確定故障出現(xiàn)在電氣、機(jī)械、液壓等系統(tǒng)的可能性，進(jìn)一步縮小故障范圍，確定故障點，形成小組故障排除方案。然后通過集體討論確定最優(yōu)故障排除方案，并按方案對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修。因為是真實的情境并且維修有著現(xiàn)實的意義，學(xué)生在項目完成過程中綜合應(yīng)用了所學(xué)過的知識，有競爭有合作，取得很好的教學(xué)效果。

4改革教學(xué)效果的評價方式

教師的評價標(biāo)準(zhǔn)及評價結(jié)果與學(xué)生的學(xué)習(xí)緊密相關(guān)，直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。科學(xué)、全面、細(xì)致的評價方式可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，能夠引導(dǎo)糾正學(xué)生學(xué)習(xí)方向上的偏差，增強(qiáng)學(xué)生的自信心。傳統(tǒng)的教學(xué)評價主要是“一張試卷定成績”，不能全面評價學(xué)生的能力，所以容易產(chǎn)生消極情緒。筆者以“任務(wù)完成報告書”為日常學(xué)習(xí)考核的主要依據(jù)，結(jié)合學(xué)校組織的期中期末成績綜合評定學(xué)生本學(xué)科的成績。共8個專題，每個專題10分按70%計入期末總評，每個專題凡承擔(dān)過三種角色能獨立完成報告書者可拿10分。項目任務(wù)完成情況占4%，期中成績占10%，期末成績占30%。這種評價方式更注重平時實踐學(xué)習(xí)的過程及結(jié)果，同時兼顧考查學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識。這就要求學(xué)生積極參加每一個專題實踐活動，能夠通過承擔(dān)不同角色的任務(wù)與他人合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，整個過程中需要動腦、要動手，而且還要會總結(jié)，學(xué)生各方面的能力都得到鍛煉。而且理論考試占總成績的40%，也避免了學(xué)生陷入“重實踐而輕理論”的誤區(qū)。

5提高教師個人素質(zhì)，做“雙師型”教師

“要給學(xué)生一杯水，老師要有一桶水”。教師自身的教育教學(xué)水平及實踐操作能力，對整個學(xué)科教學(xué)有著很大的影響。“數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修”的課程特點，決定了教師提高教育教學(xué)水平的關(guān)鍵是多到數(shù)控機(jī)床廠家、權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行實踐、培訓(xùn)，擴(kuò)展知識層面，增加實踐閱歷。閱歷豐富了，才能更好地把握教材，整合相關(guān)學(xué)科的知識點，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力、幫助他們養(yǎng)成主動思考、學(xué)動學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修是一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的課程，而且隨著數(shù)控車床及系統(tǒng)的發(fā)展，新的故障現(xiàn)象及故障排除方法層出不窮。只有在日常教學(xué)中理論聯(lián)系實踐，不斷提高學(xué)生的動手能力和應(yīng)用能力，幫助他們學(xué)會學(xué)習(xí)，才能培養(yǎng)出符合行業(yè)要求的學(xué)生。

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