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(lè)

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(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程。針對(duì)本課程自身特點(diǎn)，針對(duì)教學(xué)與實(shí)踐中存在的問(wèn)題，筆者以理論與實(shí)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(duì)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(dòng)法項(xiàng)目教學(xué)法

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(duì)數(shù)控機(jī)床維修及應(yīng)用人才的需求越來(lái)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(duì)學(xué)生的就業(yè)有著非常大的影響。如何讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)掌握必要的數(shù)控機(jī)床維修理論和實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)際能力水平以及培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)教材中較繁瑣和難懂的內(nèi)容結(jié)合實(shí)際進(jìn)行調(diào)整或刪減，與實(shí)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(diǎn)故障、拉刀故障、主軸傳動(dòng)故障、主軸驅(qū)動(dòng)故障、進(jìn)給傳動(dòng)故障、回轉(zhuǎn)刀架故障、刀庫(kù)換刀故障八個(gè)課題，每個(gè)課題下設(shè)與課題相關(guān)的任務(wù)，如回參考點(diǎn)故障課題設(shè)任務(wù)一加工中心返回時(shí)未找到參考點(diǎn)和任務(wù)二數(shù)控車床X軸返回參考點(diǎn)時(shí)發(fā)生漂移，結(jié)合案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)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(jì)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(kāi)始時(shí)，教師對(duì)整個(gè)課題所涉及的理論基礎(chǔ)知識(shí)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(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)至實(shí)訓(xùn)車間完成。課題結(jié)束后，學(xué)生提交任務(wù)完成報(bào)告書(shū)。

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

實(shí)踐環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)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(shí)踐教學(xué)過(guò)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(shí)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(tái)數(shù)控電氣控制與故障維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)。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(bào)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(bào)告書(shū)。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(tái)實(shí)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(jiàn)故障現(xiàn)象及排除的案例，為實(shí)踐操作做好理論準(zhǔn)備。

2.2統(tǒng)籌管理，關(guān)注實(shí)踐過(guò)程

在整個(gè)實(shí)踐過(guò)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(wèn)題的能力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，教師應(yīng)及時(shí)關(guān)注每組學(xué)生實(shí)踐操作的動(dòng)態(tài)，及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、引導(dǎo)。任務(wù)的成功完成會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的自信心，反之則會(huì)讓他們對(duì)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(shí)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(shí)對(duì)各組故障排除的結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，對(duì)承擔(dān)各個(gè)角色的組員的工作進(jìn)行確認(rèn)，并在任務(wù)報(bào)告書(shū)上給定成績(jī)。

3運(yùn)用項(xiàng)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(shí)訓(xùn)臺(tái)，學(xué)生只是在模擬環(huán)境下排除故障，而且因任務(wù)相對(duì)獨(dú)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(xiàng)目教學(xué)法作為補(bǔ)充也是本課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。筆者的項(xiàng)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(xiàng)目教學(xué)以平常實(shí)踐活動(dòng)課的大組為單位，對(duì)實(shí)際數(shù)控車床所存在的真實(shí)故障進(jìn)行維修。三人合作組為行動(dòng)小組，以競(jìng)賽的形式完成故障排除。首先各小組通過(guò)故障勘探，綜合故障現(xiàn)象、報(bào)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(diǎn)，形成小組故障排除方案。然后通過(guò)集體討論確定最優(yōu)故障排除方案，并按方案對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修。因?yàn)槭钦鎸?shí)的情境并且維修有著現(xiàn)實(shí)的意義，學(xué)生在項(xiàng)目完成過(guò)程中綜合應(yīng)用了所學(xué)過(guò)的知識(shí)，有競(jìng)爭(zhēng)有合作，取得很好的教學(xué)效果。

4改革教學(xué)效果的評(píng)價(jià)方式

教師的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)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?？茖W(xué)、全面、細(xì)致的評(píng)價(jià)方式可以調(diào)動(dòng)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(píng)價(jià)主要是“一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)”，不能全面評(píng)價(jià)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(bào)告書(shū)”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(jī)綜合評(píng)定學(xué)生本學(xué)科的成績(jī)。共8個(gè)專題，每個(gè)專題10分按70%計(jì)入期末總評(píng)，每個(gè)專題凡承擔(dān)過(guò)三種角色能獨(dú)立完成報(bào)告書(shū)者可拿10分。項(xiàng)目任務(wù)完成情況占4%，期中成績(jī)占10%，期末成績(jī)占30%。這種評(píng)價(jià)方式更注重平時(shí)實(shí)踐學(xué)習(xí)的過(guò)程及結(jié)果，同時(shí)兼顧考查學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)。這就要求學(xué)生積極參加每一個(gè)專題實(shí)踐活動(dòng)，能夠通過(guò)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(gè)過(guò)程中需要?jiǎng)幽X、要?jiǎng)邮?，而且還要會(huì)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(jī)的40%，也避免了學(xué)生陷入“重實(shí)踐而輕理論”的誤區(qū)。

5提高教師個(gè)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(shí)踐操作能力，對(duì)整個(gè)學(xué)科教學(xué)有著很大的影響?！皵?shù)控機(jī)床故障診斷與維修”的課程特點(diǎn)，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(shí)踐、培訓(xùn)，擴(kuò)展知識(shí)層面，增加實(shí)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(shí)點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力、幫助他們養(yǎng)成主動(dòng)思考、學(xué)動(dòng)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(shí)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(shí)踐，不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力和應(yīng)用能力，幫助他們學(xué)會(huì)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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