數(shù)控加工機(jī)床故障維修實踐教學(xué)改革和研究

丁小藝

(廣州市交通高級技工學(xué)校，廣東廣州510540)

我國的機(jī)器制造業(yè)，業(yè)已使用數(shù)控技術(shù)，但現(xiàn)狀是掌握數(shù)控技術(shù)的機(jī)電人才少之又少，并且在后備人才的培養(yǎng)上，高職教育中數(shù)控機(jī)床專業(yè)的教育還比較薄弱，還存在著教學(xué)模式落后、老師缺乏實踐經(jīng)驗等種種不足之處。而數(shù)控維修人才的缺乏，嚴(yán)重制約了我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

將學(xué)生培養(yǎng)成為在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修方面，具有診斷能力與維修能力的技術(shù)人材，是數(shù)控機(jī)床維修課的教育目標(biāo)。而此專業(yè)的傳統(tǒng)教育模式效率低下，特別是存在著教師的實踐經(jīng)驗少、教學(xué)手段單一等缺陷，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。培養(yǎng)出來的學(xué)生，存在著談起維修理論頭頭是道，實際操作卻手足無措的現(xiàn)象。因此，針對當(dāng)前的教學(xué)現(xiàn)狀，必須進(jìn)行全方位的改革，才能適應(yīng)社會對高職院校實用型技能人才的培養(yǎng)需求。

1 高職院校傳統(tǒng)教學(xué)模式分析

我們現(xiàn)階段的高職教育目標(biāo)，是教育學(xué)生不僅可以繼承并應(yīng)用現(xiàn)有知識和技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)能夠不斷地學(xué)習(xí)新知識，能夠分析新情況、解決新問題。因此,高職教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和發(fā)展?jié)摿橹髦?，以行業(yè)科技和社會發(fā)展的先進(jìn)水平為標(biāo)準(zhǔn)，充分體現(xiàn)規(guī)范性、先進(jìn)性和實效性。然而筆者卻發(fā)現(xiàn)，高職院校機(jī)床維修專業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，卻仍然存在以下弊端：

(1)重理論，輕實踐，重教學(xué)，輕操作，重繼承，輕創(chuàng)新。側(cè)重于使學(xué)生掌握維修的基本理念、經(jīng)驗技術(shù)和動作技巧，而忽視了學(xué)生實踐操作及自主解決問題能力的培養(yǎng)，于是就出現(xiàn)了畢業(yè)的學(xué)生在學(xué)校里的學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀，而在工廠里的實際機(jī)床維修中，卻處處不知如何下手的現(xiàn)象。更有甚者，有的畢業(yè)學(xué)生只能維修書本上有的維修案例，書本外的維修卻一竅不通。

(2)實驗和實訓(xùn)內(nèi)容有重復(fù),主要針對如何使用機(jī)床和對機(jī)床的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而定。從高等職業(yè)教育的要求來看,原有的實踐教學(xué)內(nèi)容顯得單調(diào)，缺少復(fù)合性、創(chuàng)新性、實戰(zhàn)性。學(xué)習(xí)中以“模仿”為主，通過教師詳細(xì)講解、排除故障示范，學(xué)生只需依樣畫葫蘆，而不能運(yùn)用現(xiàn)代化診斷設(shè)備和建立校企合作的新型實踐模式。

(3)任課教師大多都是機(jī)械專業(yè)畢業(yè)，知識結(jié)構(gòu)偏重于機(jī)械，比較單一。同時，青年教師比重較大，缺乏生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，尤其是缺乏數(shù)控機(jī)床方面的實踐經(jīng)驗。

2 實踐教學(xué)改革的原則

對數(shù)控機(jī)床故障維修實踐教學(xué)改革的原則，為通過系統(tǒng)訓(xùn)練，使學(xué)生由基本技能型向綜合技能型發(fā)展，使學(xué)生能綜合運(yùn)用課程的知識解決相關(guān)問題。在教學(xué)中，教師要充分利用先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的故障診斷能力，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，對數(shù)控車床進(jìn)行改進(jìn)，從而鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，在上述原則指導(dǎo)下，建議對高職課程實踐教學(xué)應(yīng)進(jìn)行如下改革：

(1)在教學(xué)中以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)。主體是實踐教學(xué)的中心，主導(dǎo)必須圍繞這個中心做好工作。作為實踐教學(xué)主體的學(xué)生,必須在繼承傳統(tǒng)知識和技術(shù)的基礎(chǔ)上，重點進(jìn)行應(yīng)用和創(chuàng)新。作為主導(dǎo)的實踐教師，必須加強(qiáng)自身知識和技能的擴(kuò)展和更新，達(dá)到知識豐富、技術(shù)熟練、教學(xué)方法科學(xué)的要求。

(2)實驗和實訓(xùn)在內(nèi)容上要相互補(bǔ)充，形成一個有機(jī)的整體。在規(guī)劃該課程的實踐教學(xué)內(nèi)容時,可將其分成基本模塊和創(chuàng)新模塊兩部分。其中，基本模塊用于訓(xùn)練排除常見故障的技能，創(chuàng)新模塊用于培養(yǎng)創(chuàng)新能力。實驗教學(xué)主要針對基本模塊，通過機(jī)床結(jié)構(gòu)的認(rèn)識實驗、絲杠間隙調(diào)整實驗、刀架的工作原理實驗、常見系統(tǒng)報警排除實驗等內(nèi)容的訓(xùn)練,形成基本的實踐操作能力。

3 實踐教學(xué)改革的內(nèi)容

3.1 理論教學(xué)內(nèi)容

隨著近些年來教學(xué)體制的改革和教學(xué)計劃的修改，對相關(guān)課程的學(xué)時和內(nèi)容作了很大的調(diào)整，數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的授課時數(shù)修改為54學(xué)時。在進(jìn)行授課內(nèi)容的調(diào)整時，思路是：結(jié)合現(xiàn)有實驗設(shè)備和實踐條件，優(yōu)化重組教學(xué)內(nèi)容，有重點的進(jìn)行教學(xué)，集中精力，以較少的課時建構(gòu)理論體系。

對于高職課程中，理論性較強(qiáng)而實際應(yīng)用較少的教學(xué)內(nèi)容，有所了解即可。對于這部分內(nèi)容，復(fù)雜的理論推導(dǎo)從略，重點強(qiáng)調(diào)這些結(jié)果的實際應(yīng)用和影響因素。如數(shù)控機(jī)床中的伺服系統(tǒng)中輪廓誤差的計算就可忽略，重點講述輪廓誤差的影響因素和成因。

3.2 實踐教學(xué)的內(nèi)容

(1)數(shù)控機(jī)床的操作與編程。數(shù)控機(jī)床的操作與編程是在二年級時，充分利用工程訓(xùn)練中心的數(shù)控設(shè)備和金工實習(xí)結(jié)合進(jìn)行，對數(shù)控車、銑、加工中心等進(jìn)行仿真系統(tǒng)練習(xí)和實際機(jī)床操作，熟悉機(jī)床操作面板及典型零件的編程。重點在于對數(shù)控機(jī)床的基本操作，使學(xué)生熟悉數(shù)控設(shè)備結(jié)構(gòu)和基本功能，掌握數(shù)控設(shè)備的基本操作方法，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

(2)數(shù)控機(jī)床綜合實驗。學(xué)生在掌握數(shù)控機(jī)床操作與編程、數(shù)控機(jī)床、機(jī)床電氣與PLC等前續(xù)課程基礎(chǔ)上，在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程學(xué)習(xí)期間，進(jìn)行綜合實驗，共安排9學(xué)時。數(shù)控機(jī)床中最常出現(xiàn)的故障，多為電氣方面的故障，因此學(xué)生在工程實訓(xùn)中心通過數(shù)控綜合實驗臺及對數(shù)控車銑床、加工中心的認(rèn)識，可以增加他們對理論知識的直觀認(rèn)知和了解。通過運(yùn)用實驗臺完成機(jī)床電氣原理、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床內(nèi)置PLC控制、變頻器等多方面的實驗內(nèi)容的訓(xùn)練，可大大提高學(xué)生的動手能力和綜合分析問題的能力。

3.3 教學(xué)方法與手段的改革

(1)教學(xué)方法改革。課堂教學(xué)主要講授本課程的基本理論知識，且以此為主要授課形式，占學(xué)時的70%左右。我們改革了傳統(tǒng)的以教師為中心、以書本為中心、以課堂為中心的單一教學(xué)方法，按照以學(xué)生為主體的現(xiàn)代教學(xué)模式，注重學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做、教學(xué)做合一、學(xué)練并重，更多地采用啟發(fā)教學(xué)法、問答教學(xué)法、案例教學(xué)法、項目教學(xué)法等多種方式方法，靈活多樣地適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高職教育。

(2)教學(xué)手段改革。結(jié)合不同版本的《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教材，自編電子教案和課件，對需要學(xué)生重點掌握的內(nèi)容方面作補(bǔ)充。在教學(xué)過程中，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)?shù)夭捎枚喾N教學(xué)手段。如：數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的基本概念章節(jié)中，組織安排學(xué)生觀看機(jī)床廠的教學(xué)錄像片，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對于機(jī)床的安裝環(huán)境、精度檢測、常見故障的的類型和特點，有直觀的認(rèn)識和了解。在教學(xué)中采用邊看邊講、直接面對實際問題的方法，使所講述的教學(xué)內(nèi)容容易被學(xué)生理解和接受。對于抽象的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的講授，則立足于豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，采用多媒體動畫技術(shù)，以動畫的形式展示數(shù)控機(jī)床主軸刀具的自動裝夾及液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動等，可有效地吸引學(xué)生注意力，提高學(xué)習(xí)效果。

3.4 考核評價方式的改革

考試可以使學(xué)生對一學(xué)期所學(xué)的課程進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，使教師通過考試了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，檢查教學(xué)效果。好的考試方法，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，改善學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)氣，促進(jìn)教學(xué)。改革和完善考核的方法和內(nèi)容，采用有利于知識靈活應(yīng)用，有利于技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)靈活的考核方法。注重學(xué)生綜合素質(zhì)以及靈活運(yùn)用知識能力的培養(yǎng)。在考核方式上進(jìn)行改革，開卷和閉卷相結(jié)合；考試和考查方式相結(jié)合。應(yīng)將實踐能力、撰寫論文水平、資料的收集與整理能力、掌握資料內(nèi)容的全面性和代表性，以及是否能將收集的材料加以合理利用等，作為考察指標(biāo)，來判斷學(xué)生對知識的歸納能力和觀察分析問題的敏銳程度，以及對理論知識的掌握程度。

4 結(jié)束語

實踐教學(xué)是高職教育的重要環(huán)節(jié)。從培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神角度，來審視傳統(tǒng)的實踐教學(xué)內(nèi)容和形式,在數(shù)控機(jī)床故障維修這門課程的實踐教學(xué)中，普遍存在重知識傳授而輕技能與素質(zhì)的培養(yǎng)、重共性教育而輕個性的發(fā)展、重對傳統(tǒng)的繼承而輕對現(xiàn)實的突破和創(chuàng)新等現(xiàn)象。以《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》為指導(dǎo)，要提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力，對該課程實踐教學(xué)改革是十分必要的。

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