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    数字控制机床维修实训总结范文

    来源:华体会官方网站    发布时间:2023-12-09 13:38:03

    近年来,随着我们国家数控技术的普及和数控设备的大量应用,大多数高职院校在数控技术专业或机电专业都

  近年来,随着我们国家数控技术的普及和数控设备的大量应用,大多数高职院校在数控技术专业或机电专业都开设了数字控制机床故障诊断与维修课程,在本课程教学中主要面临的困难有如下两方面:(1)课程教学中涉及的知识较多,如机械结构、电气控制、液压与气动、数控编程与工艺等,而高职学生底子薄,课程教学安排时间又有限,学习会有一定的难度。(2)数字控制机床维修要求学生有较强的故障判断分析能力和实际动手能力,在传统的教学模式下很难培养出来。因此如何保证数字控制机床故障诊断与维修课程内容的实用性、实效性?怎么样引导学生掌握该课程学习方法,提高技能?在有限的时间和空间内怎么样提高课堂教学效率?怎么样做理论与实际相结合?如何加强现场管理,提高学生的综合素养?笔者针对以上几个问题在教学中进行了一些有效的探索。

  作为教师,只有了解现场修东西的人的工作,才能明白我们教学中的重点是什么。20世纪七八十年代的数控修东西的人要对模拟电路、数字电路有较深刻的理解,他们通过电烙铁、万用表、示波器修理损坏的电路板。但今天的数控技术紧随IT技术发展,电路板已被专用的大规模集成电路所取代,数据传送也由“并行传送”为主改为“串行传送”为主,目前示波器、万用表仅作为一些并行信号或静态信号的检测工具,对于CNC本身和数字伺服部分维修帮助非常有限。能这样认为,今后现场修东西的人可处理的硬件将慢慢的变少,取而代之的是借助各类软件及有关技术资料(厂家和数控系统提供),及时准确判断故障类型,确定维修方法。为了达到上述要求,必须建立“理”“实”一体化教学体系,在教学内容设计上应注重数字控制机床结构和数控系统的多样性,课堂上注重培育学生的自主学习能力,使学生能够触类旁通,由于新技术、新工艺、新产品的不断应用,要有一定的学习能力,跟上现代数字控制机床的发展。为了体现这一思路,可以将数字控制机床故障诊断与维修课程的教学内容体系设计如下:

  (1)注重3个层面训练:即学生阅读电气图纸的训练;查阅相关维修资料的训练;故障检测与排除的训练。(2)6个教学内容模块:即数字控制机床低压电器部分的故障分析;数控系统的硬件装接;数字控制机床机械拆装及故障;可编控制器的应用;数字控制机床机电联调;数字控制机床常见故障排除。

  笔者总结自己多年数字控制机床调试维修的经验,认为要想快速准确地判断故障,适应数控技术的发展,必须拓展相关知识,加强理论基础。如本课程所需的一些专业基础知识包含在计算机原理、电子技术、电气控制与PLC、数控原理、液压原理、数控机床结构等课程中。学生如果在学习数控机床维修之前,对上述相关专业相关知识缺乏了解或者遗忘,在上课时会感到很吃力,听不懂,更谈不上有自己对故障现象的分析理解,在实践中无从下手,逐渐丧失对课程的学习兴趣,缺乏专业相关知识,也不利于学生今后的职业发展。对这种情况,教师在典型故障分析过程中,对所涉及的有关专业知识,要进行适当的补充和拓展,使学生能够理论联系实际,掌握所学内容,拓宽维修思路。如在讲解数控机床回参考点故障时,就必须增加数控原理中光电编码器的知识点,这样学生才能理解回参考点工作原理。而讲解电动刀架常见故障分析时,需补充霍尔开关的相关知识,学生才能理解刀架转不停的故障检测方法。有理论做基础,能收到事半功倍的效果,数控机床故障才能快速准确地定位,增加学生学习该课程的自信心和兴趣。在数控故障中,往往是同一现象,原因却很多,没有理论作基础,光靠经验是不行的,这也是目前部分企业在岗电工,至今仍无法承担数控维修的原因。

  由于数控机床采用的数控系统专业性非常强,不同品牌数控系统,其结构、诊断方法、参数设置差异非常大,作为职业技术教育,数控维修授课及实训设备应该有针对性,由于各种原因,大部分学校实训设备不能完全跟上数控系统的更新,因此很难培养走出校门就基本满足企业需要的数控维修调试人员,在教学环节中必须注重加强学生实践环节的培养,可以采用如下方式:数控维修仿真─数控系统连接调试─数控机床整机故障维修。

  (1)仿真实训主要开设数控机床结构和系统连接实验,使学生掌握数控机床结构及数控系统主要接口的硬件接线,使每名学生都有练习的机会。①机械部件的安装:在仿真实训中完成数控车床刀架、主轴、加工中心整体拆装等训练。②系统连接:根据给出的电气图纸,选择典型数控系统完成电器连接。在仿真实训中,可以确保每名学生都有操作机会,为后续实践打下坚实的基础。

  《数控机床故障诊断与维修》是数控技术、数控设备维修等专业的一门专业核心课程,它的教学效果直接影响到数控机床维修人才的培养规格和质量。针对本课程自身特点,分析教学与实践中存在的问题,结合相关专业的就业需求现状,依托FANUC0imateTD数控实训平台进行课程教学改革。重点突出理论与实践教学相结合,使学生熟练掌握数控机床常见故障现象、故障产生原因及故障诊断和排除的方法,达到培养学生分析问题和解决问题的综合能力、增强实践动手能力的目的。

  数控机床维修工是我国劳动和社会保障部在2006年的新职业,主要从事数控机床的安装、调试、维护保养和检修工作。一名合格的数控机床维修工不仅要具有扎实的专业理论知识功底,还要具备检查、分析、确定故障原因和快速准确的维修好机床的能力。为满足社会需求,大多数职业院校在数控技术专业或数控设备维修等专业都开设了《数控机床故障诊断与维修》课程,并把它作为一门专业核心课程,为社会输送了大量数控机床维修人员。然而高职院校数控机床维修课程在教学中存在重理论轻实践,理论和实践教学脱离的现象,学生的职业素质与企业的用工要求还有一定的距离。这就导致了企业招聘的数控维修工不能达到用工要求,相关专业的毕业生就业难以对口的矛盾。因此,对于数控机床故障诊断与维修课程的教学迫切需要进行改革与创新,探索出学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。

  (1)课程教学中涉及的知识面广,包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识,这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中,学生基本只是孤立的接受知识,而本课程则是将这些知识融合到一起,并且要将理论知识应用于实践解决实际问题,再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱,这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大,对知识进行综合应用时无从下手。(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中,数控设备通常会处于被保护状态,不能进行拆装,这就使得用于维修教学的设备不足,学生仅仅只是接收一些认知实验,或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除,实习时间得不到足够保障,学生的综合实践能力难以提高。(3)数控系统的品牌、型号众多,更新也快,其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排,最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍,缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养,因此,难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。(4)考核方式不合理,《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩,这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式,也不适合于本门课程的成绩评定,为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理,《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩,这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式,也不适合于本门课程的成绩评定,为此该课程的考核方式需要进行改革。

  (1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容,让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务,并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合,确定出课程学习的不同学习情境,精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。(3)研究新的课程考核评价方式。

  (1)采用项目教学法,以工程为背景,把项目作为载体实施课堂教学,依托FANUC0imateTD数控实训平台,学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思设计实施运作的主线来进行,实现课程理论知识和实践技能一体化教学。(2)课程项目要符合课程教学目标的要求,与企业实际相结合,还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨,精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目,使学校资源得到更好的利用最大化。(3)课程教学实行双导师制,尤其在实践教学环节,安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时,学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼,不断提升教师的工程实践能力。(4)对于强调实践能力突出的课程,传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力,以过程性考核为主,采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告,总结项目学习的成果,分享心得和体会。

  (1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台,体现了“做中学”的理念。(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制,能够更好地达到对学生的指导效果。(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。

  (1)数控机床维修课程项目教学法的实施,将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时,能够学会主动查找资料,探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除,使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中,既提高了学生的动手能力和语言表达能力,也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神,同时也增强了学生的自信心,为他们今后的学习和就业打下良好的基础。(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新,为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。

  [1]岑华.数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用[J].广西教育c:职业与高等教育版,2014(47):147~148.

  [2]文娟萍.基于工作过程的《数控机床故障诊断与维修》教学改革与实践[J].教育教学论坛,2013(40).

  作者简介:张欣波(1970-),男,辽宁辽阳人,厦门理工学院机械与汽车工程学院机电实验中心主任,高级工程师;常雪峰(1975-),男,湖北荆州人,厦门理工学院机械与汽车工程学院,副教授。(福建 厦门 351024)

  数控技术专业人才是我国目前“十八大”紧缺专业技术人才之一,然而通过对相关企业和对数控专业毕业生的调查发现,企业对毕业生的满意度不高,认为技术、技能优势不明显,实际工作能力不足,不太适应企业的要求。目前,针对数控技术人才的培养主要集中在职业技术学院,受训人员学历普遍较低,经过短期培训后即上岗,这样只重操作,难以对数控技术的发展起到显著的推动作用;其次对CAD/CAM软件、自主产权的数控系统等数控技术核心进行研发的部门很少,目前国内只有少数公司在从事此领域的研究。这都导致数控技术和数控装备成为制约我国制造业发展的瓶颈。因此,要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合性数控技术人才,还需要从高校做起。

  厦门理工学院(以下简称“我校”)秉持“明理精工,与时偕行”的校训,紧密结合时代要求和地方发展,在大陆第一个鲜明提出了“创建特色、精致、具有较强竞争力的开放式、应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学”的宏伟目标。因此,整合数控技术课程教学与实训内容,对于学生深入了解数控技术,响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。以下是我校在“数控技术”课程改革的一些做法。

  学校原课程设置存在着一些问题,主要表现在:以学科为中心,“数控技术”课程与社会对数控人才的需要脱节;原有体系中,过分强调数控机床的加工与工艺编程。而对数控控制原理的涉及内容不多,尤其体现在实践环节中。

  我校根据学生原有的知识基础结合学校的实际情况,针对“数控技术”课程的实用性特点,以理论知识的应用和实践能力的培养为重点,对相关课程进行整合、更新、删减了部分教学内容,构建新的课程体系和教学内容。新的课程体系中既注重了传统制造工种的学习,又增加了数控控制原理的应用、数控机床安装调试及维修维护的内容,形成从“传统工艺工装传统制造(车、铣、钻等)数控设备编程数控加工数控设备维修维护数控设备改造(再制造)”一条龙培养体系,课程体系见图1。

  本次教学改革的主要内容之一就是在传统的数控技术课程体系中增加数控机床调试与维修维护的相关内容。目前我校机械工程系也建有数控实验室,主要装备只有VMC-2002B数控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能数控教学机床和模拟编程器等设备,可供学生进行数控编程及上机操作时训。而在现代工程训练中心的数控机床主要针对学生进行“金工实习”也做一些“数控技术”实训而用,学生通过这些机床完成“加工程序”的编制,并在机床上进行实训,主要培养目的集中在机械制造方面。而对数控机床本身的控制在理论课、实践课上几乎没有相关的教学内容,这和市场上对“数控技术”人才的需求有较大差距。

  利用我校目前现有的数控机床进行数控技术的实验教育课程存在以下一些问题:以加工中心为代表的成型的数控设备其数控系统的硬件及软件相对固定,不能进行随机的系统参数的改变,从而影响学生对于深入了解数控系统、伺服系统、伺服电机及测量反馈等模型的理解;另外由于数控实验室配备的数控教学机配置的数控系统在实际大中型企业中所占份额极少,不是市场主流,也影响到学生在今后的实际工作中对数控技术的掌握。现有的设备已经逐渐难以满足机制、机电等相关专业学生在数控方面课程的实验及培训需求。因此,建立一个以当前市场占有率高的数控系统为基础的数控技术实验室,对于学生深入了解数控技术,全面掌握所需的技能,以及响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。

  在进行充分的市场调研后,我校建设了FANUC 0I数控系统实验台、SINUMERIK 802d sl数控系统实验台、SINUMERIK 840d数控系统实验台、华中世纪星21M数控系统实验台。这些数控系统多为当今市场流行数控品牌,每个实验台均采用开放式、工业级配置。见图2。

  根据企业对“数控技术”人才的需要,认真处理教材,做到深入浅出,教为所用,学以致用。在课程内容方面,一方面强化数控实训中的机械加工工艺与编程,另一方面增加数控维修维护内容。在数控技术实训体系中十分注重教材的开发,努力加强教材建设。

  根据最前沿的专业原理,采用先进的计算机仿真技术,对数控机床的装配、调试、排故等过程进行模拟,是一种经济、可靠、有效的工具。利用仿真软件对各类故障现象进行设置,使学生可以针对出现的故障现象利用仿真软件模块查找故障原因,通过反复练习,熟练掌握各种常见故障的维修方法,尽快地掌握和提高数控机床的维修技术,巩固所学的专业知识,锻炼逻辑思维的能力。

  由于厦门理工学院非常注重具有企业实践背景人才的引进,所以在“数控技术”人才方面既有重点大学的博士也有从一线企业招聘来的具有多年实践背景的人才。编著者在企业常年从事数控机床的维修工作,并多次负责或参与数控机床的改造工作,所以对数控机床经常出现的故障以及排除办法比较了解,总结了大量的维修实例并加以归类。

  根据专业的培养目标结合数控技术实验室的建设,编写了适合学校的的实际教材,例如编写了《FANUC 0i数控系统连接调试》、《SINUMERIK 802d sl数控系统连接调试》、《华中世纪星21M数控系统连接调试》等多项实训教材。

  实践性教学是培养数控技术应用型人才的重要途径和保障,在专业培养方案中占重要地位。数控机床的再制造和维修维护需要大量的实践来保证教学质量的提高。厦门理工学院一方面广泛和企业进行深入交流,为企业数控设备进行维修维护,带动兴趣小组参与维修实际活动;另一方面在校内针对过去的老式机床进行数控化再制造,将所学为所用。例如,我校XK713型数控铣床采用华中Ⅰ型数控系统。该数控系统是由华中理工大学、华中数控有限公司研制开发的,其结构是在个人PC计算机(286以上)安装控制软件,通过并口与数控控制板相连接,并由控制板向步进电机的脉冲电源方向及脉冲指令来驱动步进电机带动机械传动链完成机床的进给运动。主轴采用普通交流异步电动机控制,机械换挡,满足不同加工需要。但由于此机床本身的机械传动链符合数控机床的基本要求,具有机床改造的先决条件,故可对机床进行数控化升级改造。根据机床的具体情况和性价比选择了采用武汉华中世纪星HNC-21MD数控单元进行升级改造,更换原来的华中Ⅰ型数控系统。由于该系统具有步进电机控制接口,可直接与原有机床的步进电机驱动电源相连接,即不更换驱动系统及步进电机。图3分别为改造前后的数控机床对比。

  通过对教学镗铣床XK713型镗铣床的数控化升级改造,带领学生完全做到了从硬件连接到软件调试过程,使学生掌握数控机床构成的几大部分的关系。在此基础上分析传动链的数学模型,巩固必要的基础知识,例如电机拖动原理、工厂电气控制、自动控制原理、直流控制系统和交流控制系统、PLC的编程技术及技巧、测量反馈的原理等,彻底达到高等学校“数控技术”人才培养的目的。

  数控技术应用专业工学结合课程的实践研究,课题组进行了积极的探索。在专业核心课程中构建了学习领域的课程模式,重点是针对高等学校的“数控技术”课程加入了大量的数控机床安装调试和维修维护内容,力争在实践体系内,加强学生的学习兴趣,并以此为突破口,强化机电一体化人才的课程培养体系。通过改革可以看出,学生的学习积极性和主动性明显加强,学生的学习潜能被充分发挥出来,学习成绩明显提高。由于强化了技能训练,增加实训项目和时间,学生的动手能力、职业技能得到了很大提高,特别是机电类数控技术方向的本科类学生以“数控机床”为核心,全面理清了课程体系。

  但是,也应该清晰地看到,在我国尽管“工学结合”在高等教育体系中取得了一定的进展,可是在全局范围内,由于制度、法律对企业的优惠政策不明显,影响了企业参与高等教育的积极性。如果只靠学校单方面加强实践能力培养,终究会因为能力有限而难以展开。为此,如何开展“校企合作”,实现“工学结合”从制度上得到保障是以后人才培养模式的研究方向。

  [1]孙新国,刘宏伟.仿真软件在数控机床维修中的应用[J].机床与液压,2013,(13).

  [2]齐文全.数控技术应用专业课程教学改革的探讨[J].广西轻工业,2010,(8).

  [3]刘仕昌,李智鹏.高职模具设计与制造课程设置的探索与实践[J].装备制造技术,2011,(8).

  论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构,对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化,构建了理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式,通过采用专职教师与兼职教师相结合,来改变师资队伍的结构.

  数控技术是制造业实现自动化,柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后,中国正在逐步变成“世界制造中心”,为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计,又能应用数控技术进行制造的人才,作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要,根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革,这是我们必须要深入研究的问题。

  当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,z0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层,数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识,积累了大量实际经验,知识面广。这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同,“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础,掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’,掌握cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员,:应具有良好的数学基础,熟悉产品的三维设计,产品的加工工艺:“灰领型维修人员,:以机、电、光和液(气)控制技术为基础,掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础,较全面地掌握数控设备的相关原理与技术,具备数控设备研制与开发能力,掌握网络技术,有较高的外语水平。

  根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用,从社会需求出发,对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”模式.

  通用机床部分,我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理,传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题,让学生自学然后通过课堂讨论,使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别,进而熟悉通用机房的工艺范围,为制订零件的加工工艺和机床的维护,维修和产品的开发奠定一定的基础。

  在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性,重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理,介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件,着重讲述数控加工工艺设计,cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心,cnc线切割机床的手工编程技术及其操作,采用多煤体或录像进行教学,最大限度的展示生产一线的环境,将数控机床图片、所使用的刀具图片,机床附件、加工过程等展示给学生,将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现,使课堂教学更加生动和形象,便于学生理解和掌握所学的知识。

  为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力,将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习,借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法,或采用现场教学等灵活的方式进行。

  课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节,其目的是对所学知识的一个概括和应用,是对学生各个方面能力的一个综合评价,为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力,具备操纵、调试和维护数控机床的能力,我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作,然后上机操作,亲自进行程序的输入,调试、运行,把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证,使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告,包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

  工科专业学生理应姓“工’,应面向工程,面向生产,面向经济建设实际,因此,所培养的人除了具备应有的专业知识外,还必须具备应有的实践能力包括必要的操作技能,既生产技能与实验技能,这是工科专业学生所必需的工程素质。而实践教学及基地建设往往对硬件设施和软件条件提出严格要求,受财力、人力等办学条件方面的限制,机械制造及自动化专业数控硬件设施和软件条件一般比高职数控专业相对要薄弱一些,我们充分利用职业学校资源进行实践教学.通过与安徽省蚌埠市机械高级技工学校合作,做到资源共享,开展实训教学。各训练项目按照相应的职业资格标准实施,通过考核评定成绩,实训教学结束时组织学生参与加劳动与社会保障部门组织的考核,取得相应的职业资格证书,同时取得相应的课程成绩和学分。

  《数控设备故障诊断与维修》是高等职业类院校数控技术专业的一门核心专业课程。其任务主要为培养学生具有数控机床管理与维护、数控机床的选购、安装、调试及验收的能力,同时掌握数控机床的结构原理,常用的故障诊断与维修方法等综合能力。数控机床是典型的机电一体化产品,其功能由微处理技术、液压与气动技术、机械技术及电子技术、信息技术等多领域有机结合而成,这就决定了在学习数控设备维修时,具有涉及领域宽、技术面广、难以掌握的特点。

  为了使学生能够更好的掌握这门课程,以便将来能够顺利走向工作岗位,同时拓宽就业面,笔者根据这门课程的特点,总结了以下几点,供大家参考。

  由于高职类院校学生的基础知识相对薄弱,学习本课程相对吃力,学生普遍有畏难情绪,认为自己学不好。作为教师首要做的就是培养学生的学习兴趣,帮助学生认清当前人才的需求形势,从而提高学生学习的主动性和积极性,打消学生的畏难情绪和不自信的心理。教师要充分利用多媒体和网络技术,通过视频、录音、动画演示(如电动机工作原理动画)等,使学生建立起学习兴趣。带领学生到维修现场参观,使维修操作以直观的形式展现在学生面前。

  同时要向学生介绍当今数控领域的就业形势,如我国企业急需一大批数控技术应用人才,广东省劳动和社会保障厅的数据显示[1],我省的数控高级技术人员缺口达50万,而在全国范围内缺200万(2006年),根据我国现阶段数控人才的培养规模和速度,在未来几年十几年内数控人才仍将严重缺乏。而对人才的要求则有较大变化,所需求的不仅仅是操作人员[2],更重要的是集数控编程、操作及维修一体化的高技能人才,即未来工厂数控机床要求操作、编程、保养及维修都由一个人来做。从厂家来讲是宁缺务滥,即必须有真才实学,具备全面的能力,否则很难适应未来的需要。这是学好这门课程的现实背景和最大动力之一。

  针对学生基础知识相对薄弱这一特点,在教学过程中要充分抓住新旧知识相互巩固这一环节,在回顾基础知识同时,适当加以扩展,形成现在所要讲授的知识点。针对某一知识体系的相对独立性采用模块化教学法:如在讲授主轴直流伺服系统的故障与维修时,在回顾电工学中直流电机的分类、结构、工作原理及控制原理的基础之上,自然引出其常见故障点,从而导出故障诊断及维修方法。使学生沿工作原理―控制方式―常见故障点―诊断方法―维修方法这一线索进行学习。这样就避免了学生由于对知识链的某一环节缺失而导致的学习困难。造成学习信心不足,兴趣不够,出现难学―学不会的恶性循环。并且在讲解过程中要做到深入浅出,一些繁杂的公式推导可加以简化甚至不讲,让学生作为已知来应用,新知识巩固之后再对该公式进行讲解和强化。对于基础知识较牢固的同学可同时进行单独推导讲解,做到根据学生的特点进行分类教学。

  授课之前一定要理顺教材,要做到繁简适当,重点突出。同时要根据自己的实际情况适当调节教学内容[3],如SIEMENS810系统数控机床的基本操作和SIEMENS810系统的故障诊断与维修这两章,对于数控机床多是日本FANUC系统的院校,在讲解SIEMENS810系统的知识时可以只做一些常规性的了解,而根据自己的实际状况,通过查找相关资料,对FANUC系统机床的操作及故障诊断与维修进行详细的模块式讲解,以便学生能够充分利用现有资源进行实际操作,强化学习效果,即做到讲授灵活。对于电器系统的故障与维修及可编程控制器模块的故障诊断与维修部分,可在前修课程《电气控制与PLC》的基础上,直接进入其故障诊断与维修部分,对其结构及原理部分做简要介绍即可,从而避免知识的重复性讲授。

  实训是本课程的重要组成部分,直接影响着学生综合能力的提高和职业素质的形成,因此本课程必须强化实训环节,同时注重与理论的结合。实训课设为仿真训练和综合实验台训练两部分,首先要求学生使用仿真软件对数控机床的机床模型、电气、故障的设置与诊断进行模拟训练,能够在仿真软件中熟练进行各种拆卸组装、电气回路的连接与接线及故障设置与诊断,然后在到综合实验台上进行实际训练,使学生通过实训扎实而灵活的掌握数控机床电气回路的原理与设计、数控机床电气回路的整体接线与调试、数控机床电气回路的故障检测和排除技术、高速电主轴电气回路的连接和维修、限位传感器接线和维修、变频调速综合实验和维修技术、步进系统的硬件设计(包括电机、驱动器和控制器)、步进电机系统选型和电缆连接等维修所必需的技术。在实训后期教师设置一些故障,要求学生能够进行正确的诊断与维修作,并以此为对学生考核的凭证,以增强对学生的量化考核和监督。

  本文以高职高专院校新人才培养模式及提升产学结合水平为理论指导,针对高职院校学生在学习《数控设备故障诊断与维修》课程中遇到的困难,在教学方法上提出了四点改进意见,通过对传统教学方法的改进,改善了学生的学习兴趣不高及有畏难情绪这一状况,便于提高本门课程的教学质量。

  [1] 王美娇.高级数控人才培养新探[J].高级技术人才培养技术与创新管理.2007(2).

  [2] 刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京:机械工业出版社.2007.9.

  [3] 蒋洪平.数控设备故障诊断与维修[M]. 北京:理工大学出版社.2007.7.

  [4] 娄斌超.数控维修电工职业技能训练教程[M].北京:高等教育出版社.2005.7.

  [5] 王洪颖,彭二宝.数控设备常见故障及处理[J].安徽水利水电职业技术学院学报.2006(2).

  数控设备在工业现场应用多年,数控设备应用与维护人才逐步成为紧缺人才,数控设备应用与维护专业已经成为各高职院校重点建设专业。2011年我院批准为国家骨干高职院校建设单位,数控设备应用与维护专业建设是项目之一。

  项目建设总目标是针对天津及滨海新区对数控设备应用与维护专业领域人才需求,在与大连机床集团开展全方位、深层次的合作下,深化“双主体工学交替”的校企共同育人的人才培养模式和“企业主导,课证融通”的专业课程体系;建设集教学实训、企业培训、产品展示、技术服务为一体的厂中校,校中厂的校内外实训基地;通过实施教师企业实践、校企互聘,打造专兼结合的市级水平专业教学团队;依据机床行业标准和规范对人才培养过程、教学质量进行监控和考核,确保人才培养质量。培养“能够做、踏实做、做得好” 高端技能型专门人才。通过三年建设,与机床企业“共同投入,共同建设,共同管理,共同发展”,探索构建校企“双主体”育人的运行机制,将数控设备应用与维护专业建成在全国同类专业中起骨干、带动作用的国内一流专业。

  建设方案中实训基地建设是重点之一,目前本专业拥有生产性的校内实训基地,本专业校内实训基地承担数控设备维修实训。现有高速高精密加工中心1台、数控车床9台、四轴加工中心1台、数控维修实验台6台。其中用专利项目产品充实实验室,为数控设备应用与维护专业发展起着重要作用。

  学院拥有生产经营、实训教学、技术培训为一体的天津轻模工贸有限公司,该公司不仅承担着本专业的数控加工实训、数控机床故障诊断与维修实训、数控机床拆装、毕业实践等教学环节,同时进行数控机床操作工、特种加工、数控机床调整工的技能鉴定工作,还可面向企业进行在职员工的培训,承揽对外加工的生产任务,并把对外加工与学生实训相结合,满足教育教学需要。

  本次建设项目要进行“双主体”实验实训基地建设,学院与大连机床集团有限责任公司合作,在学院内建设“大连机床集团天津服务示范中心”成为“校中厂”, 其功能集数控机床整机展示、装配、调试、维修、营销、人才培养、培训、技术攻关、课程开发、教材开发、售后服务于一体。

  在大连机床集团有限责任公司的天津厂内,建设“大连机床天津研发制造基地培训中心”成为“厂中校”,实施企业人员培训、学院在校生的培训,使其成为服务于机床研发、制造、销售、维修人员上岗、继续教育、技能培训的“校企‘双主体’育人”的示范基地。

  学院与大连机床集团合作,在学院内共同建设“大连机床集团天津服务示范中心”成为“校中厂”, 实现工厂融于学院。包含数控机床产品展示中心、大连机床备品备件中心、数控机床售后服务中心、校内一体化实训中心、数控系统应用中心。其中在校内一体化实训中心里,新建1个、完善3个一体化实训室。校企共同制定并实施“天津服务示范中心”的校中厂运行管理制度,确定领导小组例会制度、校企人员互聘与考核管理规定、学生厂校实训管理办法、实训设备的配备与管理、企业用户培训管理规范、备件管理使用规定等等。形成专任教师主动为企业服务、兼职教师积极参与教学与教改,校企深度融合的“校中厂”的高效运行新机制。

  本中心为学院与大连机床集团有限责任公司共同建设,由学院提供场地,展示校企合作育人模式和大连机床的数控机床整机产品。其主要社会功能是展示“双主体工学交替”的校企共同育人的人才培养模式;展示大连机床的数控产品、企业文化;及时展示数控机床新产品、新技术、新工艺及在工业生产中的发展趋势。本中心同时也是教学的一个主要环节,承担专业教育、认识实习、学习企业文化等教学任务。本中心既是展示职业教育改革成果的窗口,也是展示企业文化和新产品新技术的窗口。

  本中心是大连机床集团有限责任公司华北地区备品备件中心,提供华北地区售后服务备件支持。本中心是大连机床华北区技术服务的不可或缺的环节,是企业运营的重要组成部分。本中心还是教学中认识数控机床零部件的主要实训场所,数控机床故障诊断与维修等专业课中认识、测量数控机床零部件良好性的教学内容在本中心进行。人才培养过程中对企业文化和企业运行模式的教育部分内容在本中心进行,对学生了解职业环境,直接就业有着重要意义。

  本中心是大连机床集团有限责任公司华北地区售后服务中心,承担华北地区售后服务技术支持,是大连机床在天津地区重要部门。本专业教师在中心任主要技术职务,承担安装、调试工作;承担大连机床集团天津地区售后技术服务工作。同时收集数控机床故障诊断维修工作案例,作为教师进行教学和课程资源建设的素材;也为保障天津地区企业的设备利用率,提供高层次技术服务。学生在本中心完成现场调试验收部分教学,加快学生的职业化进程。

  本中心是数控系统应用技术(系统连接,调试,维修及维护)的综合实习和实训平台,主要进行本专业学生的培养及教学新模式探索;本专业教学资源建设及研讨;本专业师资培训,以及数控技能鉴定培训;用户技术交流及论坛;企业员工培训,企业技术服务;行业调研,岗位需求分析,与本地区企业开展人才培养合作等。

  在原有三个实训室基础上,购置新设备加强校内生产性实训,强化与企业和市场更紧密地联系,使校内生产性实训与校外顶岗实习有机衔接与融通,使校内生产性实习实训占校内实践教学环节的比例超过70%,提高校内实训基地开放和使用效率。校内一体化实训中心建设见表1。

  为保证本专业工学结合人才培养方案的顺利实施,促进学生专业技能的培养,加强对校内共享型生产性实训基地的建设与完善,充分考虑资源的合理利用与配置,促进数控设备应用与维护技术专业及专业群的协调发展,依托大连机床集团天津服务示范中心,融专业教学、培训、技能鉴定和技术服务为一体。直接为数控设备应用与维护专业的工学结合人才培养模式服务,实现学生对专业由陌生到熟悉、专业知识由单一到综合、专业能力由初级到高级的培养过程。

  在大连机床集团有限责任公司的天津组装厂内,建设“大连机床天津研发制造基地培训中心”成为“厂中校”,在“厂中校”内,完成数控设备装调岗前技能训练。学生在企业环境中,按照企业操作规范,自然地融入了企业文化、职业氛围,职业素养和职业技能大幅提升。

  同时在“厂中校”中进行新产品的研发、制造、销售、维修人员上岗、继续教育、企业人员和学院在校生的技能培训,使“厂中校”成为“校企‘双主体’育人”的示范基地。

  此外,数控设备应用与维护专业一直在努力建设校内外实践教学基地,实践教学条件已得到较大的改善,但数控设备应用与维护专业发展起点高、技术含量高、发展时间短。因此,为保证本专业工学结合人才培养方案的顺利建立与实施,必须大力发掘和利用社会资源,积极参加行业协会活动,为企业提供培训和技术服务,加强和机床企业的联系和技术合作,在原有4个基础上,再建天津中际装备制造有限公司等4个校外实习基地,以保证实现学生半年以上顶岗实习的顺利实施。校外主要实训基地见表2所示。

  校外实训基地的遴选原则:首先考虑其是否有校企合作共同培养人才的意愿,其次考虑其规模及提供的培训岗位是否能满足本专业的要求,再者考虑其培训及管理能力,是否能够满足对实习学生的培训和管理要求。

  工作过程为导向的职业教育理论核心是从职业需要的角度出发,以职业岗位典型工作任务为内容,开发出工作过程系统化的学习领域课程体系。课程体系以职业能力培养为主要目标,以典型工作任务为载体,将学习过程、工作过程与学习能力有机结合起来,在逼真的企业环境中边学边做,充分体现工学结合的高职教育特征,有效解决企业所需与学生所学之间的矛盾,提高学生“零距离”上岗的就业竞争力[1]。

  数控机床电气控制系统安装与调试课程是数控设备应用与维护专业的核心课程。借着国家示范院校建设改革的精神,2009年,包头职业技术学院数控设备应用与维护教研室对该课程进行全方位的教学改革,取得良好的教学效果。现在该课程已建设为自治区级精品课程。

  确定了专业人才培养目标后建立课程体系。数控机床电气控制系统安装与调试是为电气装调与维修岗位开设的一门课程,该课程实践性强,与生产实际联系紧密,知识覆盖面广,是强电与弱电的结合,对于培养学生的工程实践能力、综合素质及创新能力具有重要的作用,要求通过该课程及前续课程的学习,学生能独立进行整台数控机床电气控制元件的布置、连接、调试及电气故障排除、维修。

  数控机床电气控制系统安装与调试课程开设在第三学期,共88学时,在电气工程基础1与2、机械技术应用基础及相关实训课程完成的基础上,以数控机床装调维修工国家职业技能鉴定要求为依据,选择数控机床为载体,通过基于工作过程项目训练,使学生根据数控机床电气原理图计划、决策电器元件布置图及接线图,以决策结果实施元器件的布置、接线、电气调试、机电联调,掌握数控机床电气装调知识、技能,具有数控机床电气安装、调试、维修及设计的综合能力,为后续课程数控机床PMC控制与调试、数控机床故障诊断与维修、数控机床装调维修工中级工、毕业顶岗实习等奠定坚实的基础。

  根据高职数控设备应用与维护专业职业岗位(群)中的数控机床电气装调与维修的任职要求,参考数控机床装调维修工中级工考核模块之一——数控机床电气装调与维修的考核要求,并且结合包头职业技术学院该专业人才培养方案的培养目标,经过多次走访数控机床制造及应用企业,对其工作岗位的实际任职要求、典型工作任务及职业相关技能、知识、素质、能力需求进行分析、归纳、整合,进行数控机床电气控制系统安装与调试课程基于工作过程的完整工作任务的开发,设计教学过程,通过情境显现、模拟仿真等方式组织教学,建设典型工作任务为主体的理实一体化教材及相关教学资源。课程开发思路设计如图1所示。

  工作过程系统化的课程体系强调工作过程的整体性,强调方法能力、社会能力与专业能力的培养融为一体,在分析、整理典型职业活动工作过程的前提下,按照由简单到复杂的工作任务进行重构。

  在深入理解工作过程系统化后,本专业教师经过对包头及周边地区数控机床制造及应用企业的电气装调工岗位的职业能力进行分析与总结,确定数控机床电气装调岗位的岗位职业行为能力如表1所示。

  数控机床电气控制系统安装与调试课程在进行岗位职业行为能力分析的基础上进行教学内容的整合,原则是凡是与工作任务有关的知识都纳入教学中,无关的知识尽量不讲,针对其预设能力目标进行学习情境的设计。

  根据数控机床电气装调岗位职业行为能力拟定该课程教学目标,包括应知知识、应会技能和应具备素质三大项教学目标,其中归纳出如数控机床电气原理图识读与分析等15项应知知识,能够独立完成数控机床电气控制系统的安装与调试等9项应会技能,强化安全生产意识,具备发现、分析和解决问题等5项应具备素质。

  以课程教学目标进行学习载体的选择,载体选择的原则是强调工作过程的完整性,以数控车床、数控铣床、加工中心等3种典型数控机床为载体,为了保证教学内容的循序渐进,划分5个学习情境,每个学习情境又分为3项任务,共计15项任务。

  情境1 简易数控机床电气控制系统安装与调试,实现1开环进给轴、1主轴及刀架换刀控制功能运行,计划学时18学时;

  情境2 简易数控车床电气控制系统安装与调试,实现2开环进给轴、1变频主轴及刀架换刀功能运行,计划学时14学时;

  情境3 数控车床电气控制系统安装与调试,实现2半闭环进给轴、1变频主轴及刀架换刀控制功能运行,计划学时16学时;

  情境4 数控铣床电气控制系统安装与调试,实现3半闭环进给轴、1伺服主轴功能运行,计划学时24学时;

  情境5 加工中心电气控制系统安装与调试,实现4进给轴,其中3直线刀库换刀功能运行控制,计划学生16学时。

  教学内容的组织遵循六步法原则:教师下发任务并提出相关问题;引导学生分析电气原理图;学生咨询,提出问题、查阅资料,进行自主学习;学生分组讨论,进行计划与决策,主要是绘制电器元件布置图和接线图;教师给予指导、答疑、评价;根据下发的元器件清单和工具清单进行准备,依据计划和决策的内容进行任务实施,即将数控机床电气系统安装调试好,实现该任务的功能运行。在计划、决策、实施过程中贯穿小组及教师的检查与评价。

  在教学方法与手段上改变传统的“一言堂、一张黑板”教学,坚持“教师为引导,学生为主体”的思想,采用行之有效的多样化教学方法及手段,使教、学、做融为一体,提高学生的学习兴趣,增强学生操作技能,达到理实合一、交互渗透、逐渐递进的教学效果。下面以情境1的任务1“刀架控制电路”为例,来说明使用的教学方法及手段。

  教师用任务驱动法引出任务1“刀架电路连接与调试”,用引导文法引出任务1需掌握的知识点和能力,可为学生自主学习提供方便;在进行刀架控制相关知识点传授时用主讲教学法;用演示法向学生演示刀架动作过程,可直观形象地说明刀架动作过程;采用教师示范、学生实练法可以提高学生动手能力,消除学生心理害怕的顾虑。同时采用多种教学手段,在知识点传授时采用经典板书、PPT课件相结合;用数控机床调试维修教学软件进行模拟、仿真,可增强学生对元器件的布置和接线的感性认识;实物真做法可以提高学生实施的可操作性;学生可通过学院该课程精品课网站及其他相关资料进行自主学习。

  在课程教学中改变了传统的“一卷定成绩”的考核方式,考核方式分为过程考核和终结考核,并且过程考核占最终考核结果的70%。过程考核强调学生素质和能力,每一学习情境对学生每个工作过程进行评价,如表2所示。

  为了更好地达到改革后预想的教学效果,用学校现有的条件完成企业真实工作岗位的任职要求,需要有相应的教学保障,分别是师资队伍、实训中心及教学资源。

  首先,教师要具有强烈的敬业、团队和开拓创新精神,不断研究和运用先进的职业教育理念和方法服务于课程开发与实施;其次,把握角色的转变,强调学生学习的主体性,引导学生学会学习,成为学生困难的解决者、学生学习的协助者;最后,能运用各种教学方法与手段,了解学生的现状,因材施教,把握所授知识的重点和深度,引导学生运用电脑、网络等新型学习工具进行小组合作学习、自主学习。

  需要有与企业合作,共同设计建设的具有企业电气装调工真实工作环境和职业氛围的实训中心,为学生提高实践技能及资格证书考核建立一个良好的学习和实训平台,能够创造良好的工学结合、教学做一体的理论、实践教学环境和职业氛围。除此之外,还应该充分利用校外实训基地的有利资源,建设稳定的校外实训基地,充分保证该课程及电气装调工岗位实训、毕业综合技能训练和顶岗实习等。

  为了保证该课程顺利进行,需配套相应教学资源以满足教师的教学和学生的自主学习。现在该课程已为省级精品课程,配套资源有自编讲义、项目任务书、引导文、考核评价标准、习题库、PPT课件、配套说明书、精品课程网站、多媒体教室、网络平台等。

  “数控机床电气控制系统安装与调试”课程基于工作过程系统化教学改革后,与改革前的情况比较,主要有3个方面的不同,如表3所示。

  基于工作过程系统化的数控机床电气控制系统安装与调试课程教学内容、教学方法与手段、考核方式等的改革,经过笔者教学实践证明,通过在教学内容上创设工作过程的完整性、应用性,教学方法与手段上强化工程能力的培养,考核方式中注重过程考核,是体现以能力为本位的学生的主体性逐渐增多、教师的主导性逐渐减少的诠释,在整个教学过程中激发了学生的学习兴趣,提高了学生的操作技能,达到了良好的教学效果。

  [1]夏燕栏.基于工作过程的《数控机床控制系统的装调》课程开发与实践[J].职教论坛,2010(6).

  [2]陈志平,尹存涛.基于工作过程的数控设备应用与维护专业核心课程开发[J].当代职业教育,2011(1).

  [3]闾琳,霍平.高职高专“机床电气控制”课程教学改革的探讨[J].成都电子机械高等专科学校学报,2012(3).

  《数控机床维修》是数控机床应用技术专业的一门专业课,主要介绍CNC机床的安装工艺、机械调试及验收、CNC机床的机械结构特点、典型CNC系统的原理、参数设置、PLC编程及接口、伺服及主轴的调整、数控机床常见故障的查找与维修方法等内容。通过本课程的学习使学生熟悉数控机床故障诊断与维修技术,掌握数控机床日常维护、保养和故障排除方法。

  数控机床一般由CNC装置、输入/输出装置、伺服驱动系统、机床电器逻辑控制装置、机床床身等组成,数控机床的各部分之间有着密切的联系。数控机床本身的复杂性使其故障具有复杂性和特殊性。有些故障的现象是机械方面的,有些故障的现象是电气方面的,有些故障是由电气方面和机械方面共同引起的。学生平时接触较少或者根本没有接触过,因此普遍感觉深奥难懂,容易产生畏难、抵触的情绪,如何上好该门课呢?针对这样的一种情况,本文对技工院校数字控制机床维修课的教学做些探索。

  教师教和学生学的这种教学模式早已成为教师的教学习惯。职业技术教育对教师素质提出更高的要求,其中最重要的一条就是要增强动手实践能力,突出职教特色。在数字控制机床维修课教学中,要做到这一点,主要有三条途径:

  课堂教学中要努力营造一个好的学习环境,经常找一些我们实际生活中的例子来证明书本中的理论,使学生产生求知欲,调动其学习的积极性。比如,在讲数字控制机床伺服系统的故障诊断与维修时,伺服系统的工作原理很难理解,我就引导学生们回忆小时候玩的遥控汽车,汽车在自己手中遥控器的控制下,不断地前进、后退,有时候又不小心撞到障碍物,甚至陷入烂泥地里出不来。这时候汽车可能就会出问题,那问题会出现在哪里呢?这样一来,同学们就开始扩展思维。有的提出是它的小马达功率太小,有的提出它的小马达容易坏,还有的提出遥控器的信号不太灵敏等等。不断地引导学生将遥控汽车的故障和数字控制机床伺服系统的故障联系起来。同学们的兴趣产生了,课本上的死理论就变活了。以此来活跃课堂气氛,激发学习兴趣,引发求知欲望,实现教学目标。

  理论教学和实习教学是相辅相成的,二者缺一不可。理论教学是实习教学的基础,实习教学是理论教学的深化。利用实习课进一步提高学生的学习兴趣,是教好数字控制机床维修课程的重要手段。对于技校生而言,应该更加注重实习教学。实习教学是培养综合能力的最佳途径,只要思想上重视,物质上保障,工作中认真,就能搞好实习教学。

  数字控制机床维修的实习教学主要是让学生掌握数字控制机床各部件及数控系统的故障诊断方法和维修技术的【1】。在进入实习前,应对学生进行安全知识教育与故障检修规程的训练,让学生养成良好的操作习惯,逐步引导他们了解可能发生事故的过程,安排他们干一些没有危险性的工作,逐步习惯,渐渐进入角色,过渡到新的学习环境。在实际的操作中,心理障碍的产生严重影响教学质量,换句换说,学生的兴趣和心理因素是有很大关系的。技校生的心理素质较差,思想情绪不稳定,当接触实际机床线路时,看见错综复杂的线路容易灰心丧气,常感到心有余而力不足。尤其是一些女生缺乏单独操作能力,过分的安全需知使女生在解决实际问题的技能方面与男生相比显得先天不足。培养学生面对困难不畏惧,强化心理素质的训练是实习教学成功的前提条件之一。

  学生的认识是从简单到复杂逐步深化的渐进过程,在进行数字控制机床电气线路故障排除前,学生已完成电力拖动控制线路安装、调试的实习。对于综合的数控机床线路,首先应化整为零,逐步加深难度,进行综合练习。同时,要肯定成绩,鼓励学生大胆动手,化消极因素为积极因素,变被动为主动,使学生树立战胜困难、战胜自我的信心【2】。从学生的实际出发,既考虑大部分学生的情况,又顾及个别学生的特点,在教学中要正确灵活地运用教学方法,以阶段测验为主,重复多次训练,引导学生掌握正确的排故方法。

  实习结束,实习教师要结合当天训练课题的完成情况,总结学生的操作练习情况,肯定成绩、指出不足,分析原因,指出解决办法。如在数控车床四方刀架的安装、调试及验收实习教学结束后,有的学生刀架已经安装完成了,却出现了接通电源无法运转的现象,这时,要引导学生分析四方刀架通电后无法运转的原因,并指出正确的解决方法。同时要对教学过程中学生的操作态度、实习效率、安全和文明生产的情况进行总结,逐步提高学生的操作技能和生产经验,巩固教学成果,促进教学质量的全面提高。

  企业对一线技术工人素质需求趋向应用型、实干型、复合型人才,这种人才表现为淡化文化、精化理论、强化技能;要求基础知识扎实,技术理论先进,操作技能规范、熟练;动手能力强,应用能动强,解决实际问题能力强【3】。

  针对这些表现和要求,首先,教师可组织学生到有关工厂参观,进行现场教学。其次,教师应该鼓励学生参加社会实践,到生产实际中去锻炼。使学生树立实践第一的观点,学习工人师傅吃苦耐劳的精神,培育学生热爱劳动、热爱劳动人民、热爱数控维修事业的精神,更加明确今后的学习态度和方向。从生产实际中发现问题,解决实际问题,总结实践心得,提高自身素质,达到企业的录用标准。比如说,学生们到工厂去,才会看到技术人员总在不断地翻阅外文说明书等外文资料。这样,学生们就会明白在校学习外语的重要性,尤其是专业外语,因为国内的数控系统主要依靠进口,其配套的说明书、资料往往是外文资料。作为一个维修人员,最好能具备专业外语的阅读能力。

  教学方法是职业教育的重要内容之一。教学有法,但无定法。关键是要正确处理好教与学、理论与实践、知识与能力、课堂教学和实习教学等间的关系,做到以学生为中心,以能力为本位,以激励赏识为手段,探索出适合学生实际的教学方法。

  [1]王侃夫.数字控制机床故障诊断与维护[M].北京:机械工业出版社,2000.

  [2]邱立功.数字控制机床维修技能实训教程[M].北京:国防工业出版社,2006.

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