《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教學(xué)改革實(shí)踐

鄭智

摘 要：針對我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)對數(shù)控機(jī)床維修人才崗位需求的實(shí)際，分析本科院校在開設(shè)《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程時(shí)存在的理論性太強(qiáng)、知識(shí)陳舊、脫離實(shí)際、實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱、職業(yè)目的不明確等問題，提出我院在講授《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程時(shí)，在教學(xué)大綱、教學(xué)手段和方法、實(shí)踐環(huán)節(jié)、師資隊(duì)伍等方面所做的改革與實(shí)踐，切實(shí)提高了學(xué)生的職業(yè)技能，達(dá)到“學(xué)以致用”的目的。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 故障診斷與維修 職業(yè)目的 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G712.307 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（c）-0201-01

數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，掌握數(shù)控技術(shù)的機(jī)電復(fù)合型人才短缺。我國目前數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修人員崗位短缺3萬以上，而具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修人員更缺。數(shù)控機(jī)床維修人員的缺乏嚴(yán)重制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，盡快培養(yǎng)出一大批具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的維修數(shù)控機(jī)床的高素質(zhì)專門人才迫在眉睫。本課程教學(xué)改革目的是提高學(xué)生的職業(yè)技能，做到“學(xué)以致用”。

1 《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教學(xué)中存在的問題

1.1 理論性太強(qiáng)，脫離實(shí)際

目前本科院?！稊?shù)控機(jī)床故障診斷與維修》教材的理論性內(nèi)容太多、難度和深度大，注重知識(shí)的系統(tǒng)性，而忽視了它的實(shí)用性。許多課程包含故障機(jī)理、信號(hào)的描述和分析、油樣分析、振動(dòng)診斷、無損檢測、溫度診斷技術(shù)等，這些知識(shí)對很多機(jī)電設(shè)備都適用，沒有突出數(shù)控機(jī)床故障診斷的特點(diǎn)。

1.2 知識(shí)陳舊

縱觀《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》的本科教材，里面介紹的數(shù)控系統(tǒng)大多為國外八九十年代的產(chǎn)品，例如FANUC 0系列、SINUMERIK 802S系列，國內(nèi)以華中數(shù)控為多，跟工廠的實(shí)際相比顯得太落后！學(xué)生畢業(yè)后很難遇到這樣老的系統(tǒng)。

1.3 實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

許多院校沒有足夠的數(shù)控設(shè)備供學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修，實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)過少。即使開了相應(yīng)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，效果也不是很明顯，對學(xué)生實(shí)踐能力的提高缺乏推動(dòng)力。

1.4 職業(yè)目的不明確

尚有不少教學(xué)沒有和未來的職業(yè)緊密聯(lián)系起來，沒有足夠認(rèn)識(shí)到本科也需要大力發(fā)展職業(yè)教育，忽視“以就業(yè)為導(dǎo)向”的最根本、最現(xiàn)實(shí)的問題。

1.5 雙師型教師缺乏

目前雙師型教師匱乏，師資隊(duì)伍普遍存在著知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)不盡合理的問題突出。很多年輕教師是校門到校門，書本到書本；老教師知識(shí)結(jié)構(gòu)相對落后，難以跟上技術(shù)的快速發(fā)展，他們當(dāng)中也有相當(dāng)部分的實(shí)踐能力不強(qiáng)。大多數(shù)數(shù)控維修的任課教師是機(jī)械專業(yè)畢業(yè)，知識(shí)結(jié)構(gòu)偏重于機(jī)械，雖然對機(jī)床結(jié)構(gòu)和機(jī)床操作很熟悉，但其他方面的知識(shí)仍需不斷學(xué)習(xí)和完善。

2 《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

2.1 制定教學(xué)大綱

緊跟時(shí)代步伐，從職業(yè)分析入手制定教學(xué)大綱。該大綱中的知識(shí)、能力和基本素質(zhì)結(jié)構(gòu)以及理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系都應(yīng)符合畢業(yè)生任職崗位的實(shí)際需要。從數(shù)控維修應(yīng)用人才的需求量和層次出發(fā)，合理建構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu)，因“需”施教，不斷優(yōu)化教學(xué)大綱，使其較好地貼近畢業(yè)生的崗位需求。

2.2 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

在安排教學(xué)內(nèi)容時(shí)，要綜合考慮，把機(jī)械、電氣、數(shù)控系統(tǒng)及故障診斷等方面的知識(shí)有效結(jié)合在一起。刪繁就簡，接近實(shí)際；圖文并茂，增加直觀性。課程內(nèi)容應(yīng)包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心。系統(tǒng)包含國產(chǎn)（華中、廣數(shù)）和進(jìn)口（FANUC、SINUMERIK）系統(tǒng)。

根據(jù)不同專業(yè)方向的培養(yǎng)目標(biāo)需求適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。對數(shù)控設(shè)備方向的學(xué)生，重點(diǎn)應(yīng)培養(yǎng)對數(shù)控機(jī)床的使用、維護(hù)、常見故障的處理能力，學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)、裝調(diào)、檢修、故障診斷與處理等方面。

2.3 改進(jìn)教學(xué)手段和方法

改進(jìn)教學(xué)手段，鼓勵(lì)多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)。多媒體課件用于輔助教學(xué)，使抽象的內(nèi)容變得形象具體。比如在講授電動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架時(shí)，通過多媒體動(dòng)畫的演示，使學(xué)生更加直觀地理解掌握其結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理，利于分析判斷該部位的故障。在條件允許的情況下，把一部分教學(xué)內(nèi)容直接安排到現(xiàn)場去完成，讓學(xué)生對所學(xué)知識(shí)有較深刻的理解。

改進(jìn)教學(xué)方法，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)?？筛鶕?jù)實(shí)際把該門課程分成若干學(xué)習(xí)情境：情境一：數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及電路；情境二：典型數(shù)控系統(tǒng)及其常見故障報(bào)警；情境三：主軸驅(qū)動(dòng)裝置及其常見故障診斷；情境四：主軸自動(dòng)換擋、準(zhǔn)停及螺紋加工故障；情境五：進(jìn)給伺服單元；情境六、進(jìn)給伺服系統(tǒng)檢測裝置及其常見報(bào)警與維修；情境七：伺服參數(shù)設(shè)定及常見伺服報(bào)警；情境八：輸入輸出信號(hào)異常的故障診斷與維修；情景九：回參考點(diǎn)故障診斷與維修；情景十：電動(dòng)刀架換刀異常故障診斷與維修；情景十一：輔助裝置故障診斷與維修；情境十二：數(shù)控機(jī)床通信技術(shù)及其故障診斷；情境十三：斗笠式刀庫換刀故障及處理；情境十四：機(jī)械手換刀故障及處理；情景十五：機(jī)械調(diào)整與補(bǔ)償；情境十六：數(shù)控機(jī)床的精度檢驗(yàn)與日常維護(hù)。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和可操作性。

2.4 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

必須安排兩周以上的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生去拆裝、去調(diào)整、去設(shè)置、去分析、去排除故障。充分利用數(shù)控維修實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)工廠的設(shè)備，進(jìn)一步理解所學(xué)知識(shí)，活學(xué)活用，達(dá)到能夠處理實(shí)際問題的能力。

2.5 提高師資隊(duì)伍素質(zhì)

常言道：“打鐵先得自身硬”。要想培養(yǎng)出實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生，必須先有實(shí)踐能力強(qiáng)的教師。引進(jìn)那些既有高學(xué)歷又有多年相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積極肯干的認(rèn)真務(wù)實(shí)的人才充實(shí)到教師隊(duì)伍中來；對現(xiàn)有專業(yè)課教師進(jìn)行有效的工程實(shí)踐訓(xùn)練。擔(dān)任《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程教學(xué)的教師應(yīng)該具有雙師素質(zhì)并不斷完備自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，以適合該課程的教學(xué)特點(diǎn)。

3 結(jié)語

我們秉承“應(yīng)用為本、學(xué)以致用”的辦學(xué)理念，對《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程進(jìn)行教學(xué)改革，教學(xué)圍繞職業(yè)目的，采取適合該課程特點(diǎn)的教學(xué)手段和方法，旨在培養(yǎng)學(xué)生成為在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修方面具有較強(qiáng)分析與解決問題能力的應(yīng)用技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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