“線上仿真實訓、線下實操實訓”的《機床控制線路維修》實踐教學模式改革

李桂平

（長沙民政職業技術學院，湖南長沙410004）

《機床控制線路維修》是機電一體化專業、自動化專業開設的一門專業核心課程，是湖南省機電類專業、自動化專業技能抽查課程之一。為適應高等職業教育改革的需要，課程實踐教學要適應高職生的基本情況，適應應用性人才培養目標的要求。

一、《機床控制線路維修》實踐教學模式的現狀

長期以來，以往的機床控制線路維修的實踐教學模式都是老師先在教室講解車床、銑床、平面磨床、鏜床、搖臂鉆床的控制線路工作原理，再到實訓室對著車床、銑床、平面磨床、鏜床、搖臂鉆床的控制線路板進行實訓。學生在教室聽各機床控制線路的工作原理時不知所云，到實訓室對著各機床控制線路板時不知所措。常常老師在教學時講得舌干口燥，學生聽得云里霧里；實踐時，學生面對機床控制線路的實訓模板不知從何下手。《機床控制線路維修》實踐教學一直成為教學中的“難題”。

出現這種情況的主要原因是《機床控制線路維修》的實踐教學模式不適應職業教育的特點，也不適合學生自身的素質情況。具體來說，老師在教室分析各機床控制線路工作原理時，電路圖復雜，抽象的原理分析不能靈活應用到具體場合；面對機床控制線路實訓模板，技能訓練不到位。

二、“線上仿真實訓、線下實操實訓”機床控制線

路實踐教學模式的設計

我們遵循“以工作過程為導向、以真實任務為驅動、知識技能與工作任務相結合”的教學設計思路，探索出了“線上仿真實訓、線下實操實訓”的機床控制線路維修實踐教學模式，整個機床控制線路維修實踐教學過程分三個階段。實踐教學模式流程圖如圖2.1所示。

線上實操實訓有困難時，可以返回線上仿真實訓，也可返回微課視頻學習，直到學習目標達成。

（一）微課視頻學習

針對機床控制線路維修的特點，錄制了機床控制線路工作原理分析、故障分析、故障檢測、故障排除等82個微課視頻，每個視頻時長不超過20分鐘。老師提前一周通過QQ和微信布置教學任務，學生可以用電腦或手機登錄課程平臺，選擇相關內容視頻進行學習，掌握機床控制線路工作原理、故障分析技能、故障檢測方法。

自己檢查學習效果。進入課程平臺的機床課前學習檢測系統，有5個機床線路原理和檢測方法微課視頻相關的檢測題，使用10分鐘時間進行測評，了解微課學習效果。還可導出課前測試成績，用以調整教學安排。并且根據課前學習效果檢測結果，進行分層強化實訓安排，將基礎不足和微課學習效果不足的學生安排一次提升強化實訓，以確保所有學生達成課程技能訓練目標。

（二）線上仿真實訓

根據機床控制線路維修的特點，自主開發車床、銑床、平面磨床、鏜床、搖臂鉆床5個大型仿真軟件，可以仿真機床控制線路工作過程，可以仿真各元件工作狀態，可以仿真故障檢測，可以仿真故障排除。學生在機房電腦上進行機床控制線路仿真實訓。實踐過程可以重復進行，節省教學成本。

元器件仿真，快速回顧關鍵元器件工作原理，單元控制電路仿真，掌握核心電路工作過程；控制電路工作過程仿真，動作順序明了，原理符號、實物元器件協同呈現，清晰展示。電路之間的控制關系一目了然。

仿真訓練過程也可以在手機上進行，隨時隨地、不受限制。通過微課學習和仿真訓練，掌握快速分析故障的方法，教學重點也得以突破。

（三）線下實操實訓

學生通過微課學習和線上仿真實訓，對機床控制線路和機床實訓模板有理論認知，學生以小組為單位，以湖南省技能抽查題為實訓題，學生自己設置故障，互相設置故障，電腦設置故障多種出題方式，隨你選擇。學生分析故障范圍、用萬用測量線路電壓，判斷故障的具體位置。排除故障，輸入故障代碼。操作，正常運行，故障排除，提交成績，查看得分。實踐過程重復進行。

（四）實踐考核

1、線上軟件仿真實踐考核

5個仿真軟件都有軟件仿真考核系統，老師設置故障，50個學生可以在機房同時進行仿真實踐考核，用仿真軟件模擬機床操作，根據操作現象確定故障范圍，使用仿真萬用表查找故障，輸入故障代碼，確定，提交，查看成績。仿真實踐考核通過的學生可以進行現場實踐考核。

2、線下現場實踐考核

計算機出題，學生在機床控制線路維修實踐模板上進行考核。學生操作機床控制線路相關按鈕，觀察故障現象，分析故障范圍，使用萬用表找出故障點，輸入故障代碼，確定，排除故障，通電試車，提交成績，查看得分。

（五）課程拓展和技能

要求學生按照規范要求撰寫總結報告上傳課程平臺；進行課堂平臺的其他課程資源學習；使用線路檢測方法，排除身邊電氣故障。課后拓展技能，并布置課程后續項目的微課學習任務。

三、教學效果分析

以“線上仿真實訓、線下實操實訓”為核心的《機床控制線路維修》實踐教學模式改革成效顯著。

（一）學生樣本的選取

選取采用傳統實踐教學模式的大三年級機電專業1231班、1232班、1233班，每班隨機取10名學生。選取采用新實踐教學模式大二機電專業1331班、1332班、1333班，每班隨機取10名學生。每個班都按照湖南省機電專業技能抽查模塊-機床控制線路維修要求完成教學任務。教師都是教過多屆學生、經驗豐富的老師。

（二）機床選取和測試題

選取X62W銑床控制線路模塊，該機床電氣控制線路共設故障30處，均由計算機軟件控制，其中斷路故障有30處，分別為1——30。用計算機控制故障點的工作情況，學生用萬用表等找出故障的位置，然后輸入相應的故障點號，按OK故障點提交，故障自動排除，考核結束。湖南省技能抽查普通機床控制線路檢修項目中，X62W機床有5個樣題，讓抽樣的學生隨機抽取試題，進行故障檢測、故障分析、故障排除。考核結果表明，相對于原有課程實踐教學模式的學生，采用以“線上仿真實訓、線下實操實訓”為核心的實踐教學模式的學生，合格率提升13%，優秀率提升38%，學習興趣提升25%，教學時間縮短，學習效率提升18%，教學消耗降低70%。采取新的實踐教學模式，取得好的教學效果，在湖南省技能抽查中合格率為100%，優秀率名列湖南省前列。