高職數控機床故障診斷與維修課程中的應用
數控機床故障診斷與維修課程是以施工技術作為核心的,具有較強的實踐性和理論性,主要是鍛煉學生對數控設備的操作、安裝、調試和維護能力。但該課程內容較為抽象,知識點較多,采取傳統的教學方法很難激發學生的學習積極性。在傳統的教學過程中,理論教學與實踐教學相分離,學生的綜合職業技能無法得到有效提升。因此,有必要在該課程中應用理實一體化的教學模式,以提高教學成果。理實一體化教學能夠轉變傳統的教學思路,能將理論知識與實踐技能進行融合,使學生的專業技能水平大幅提升,優化教學效果。
1、理實一體化的教學思路
在數控機床故障診斷與維修課程中采取理實一體化教學,要將學生作為教學主體,教師為主導,通過設定教學目標和任務,讓學生和教師實現邊教學學習,邊實踐的良好氛圍,豐富教學形式,強化學生的職業技能,進一步提升教學效果。在教學過程中,要實現技能教學與理論教學的交替開展,做到理論中有實踐,實踐中有理論,重點培養學生的動手能力,充分激發學生的學習積極性。該課程還采取了工學結合一體化的教學模式,能夠對教學內容、教學資源、教學環境、教學方式、教學進程進行高效整合。
高校建立了完善的數控實驗室,在按照教學目標將教學內容劃分為不同模塊,各模塊間具有一定的相關性,能夠將學生的理論知識很好地融入到各模塊教學中,實現了理論與技能的有效融合。在模塊教學過程中,要遵循一定原則,教學內容要由淺入深,循序漸進,并設置與理論知識相對應的實踐內容。在整個教學過程中,教師不能直接告訴學生解決問題的途徑,而是要不斷啟發學生,使其能夠發現問題,解決問題。
2、理實一體化的教學內容
很多高職院校都建立了數控綜合實驗室,實驗室內包括1臺加工中心、4臺數控機床、2臺西門子數控集合、1套PLC實驗裝置、2套實驗臺,可將其分為機械模塊的裝調和維修、電氣系統的調試,整機的調試、常見故障診斷排除這幾個模塊,并對各模塊提供教學內容和實踐項目操作說明,具體的教學設計情況見表1。

表1 數控機床故障診斷與維修課程的教學設計情況
3、理實一體化的教學操作規范
實驗室存在多種設備,包括西門子數控實驗臺FANUC等設備,如果學生沒有按照規范進行設備操作,很容易導致設備受損,甚至還會造成一定的人員傷亡,不僅提高了教學成本,還違背了理學一體化的教學宗旨。在教學過程中,教師要重視課堂組織管理,要讓學生遵守課堂紀律,嚴格遵守操作規范,意識到安全在實際生產中的重要性。在儀器操作過程中,一些小型設備很容易丟失或損壞,待課堂教學完成后,教師必須對所有儀器進行檢查。在實際操作中,可以對學生進行分組,并安排組長配合教師完成儀器的檢查工作,一旦發現有儀器損壞,要及時采取有效的補救措施,并對損壞原因進行分析,讓學生以此為鑒,以免再次出現同樣的問題。為避免安全事故的發生,教師要在課前向學生講明相關的注意事項及安全知識,提高學生的安全意識。
4、理實一體化的教學評價
在對教學效果進行評價的過程中,要高度重視學生的實踐能力,尤其是基本技能,但這并不意味著學生掌握了基本技能就等于掌握了該課程的理論知識,學好理論知識是解決實踐問題的基礎,理論知識與技能之間存在一定聯系,兩者互不沖突。可以采取學生自評、學生互評、教師評價和企業評價等多種方式,使學生、教師、企業共同參與到課程評價中。例如,教師評價應占總評價的60%,并對理論知識和實踐技能的評價設置不同的比例。由于該課程具有一定的實踐性,在考核過程中,實踐成績占據的比例應略高于理論成績,但不能高于教師評價的60%。企業評價比例應占總評價的30%,要注重學生的實踐能力和綜合職業素養。學生互評的方式可以占總評價的10%,主要包括學生的自我認知和團隊協作能力。在整個教學評價的過程中,要突出對學生個人的綜合評價,使學生明確自身的職業能力。
5、理實一體化對教師的要求
第一,教師除了要向學生傳授相應的理論知識,還要提高學生的動手能力,并不斷完善自身的知識理論體系。第二,教師要掌握數控機床的故障診斷方法及維修技巧,不能局限于實驗操作中的故障分析,還要與多家數控機床的生產廠家進行溝通交流,進一步拓展教師的知識面,提高實踐能力。
6、理實一體化的教學手段
在講解數控氣動系統的過程中,可以通過動畫模式模擬加工中心和氣動轉換裝置等內容,呈現出機械操作和主軸松刀的整個過程,使學生能夠更好地理解氣動系統的結構原理,能夠對該部位的故障進行分析判斷,使一些很難理解的內容能夠以更直觀的方式呈現出來,并在有限時間內,豐富學生的信息量,提高學生的學習興趣。該課程具有較強的理論性和實踐性,涉及的知識面較廣,包括了機電設備控制、傳感器測試、微機原理等內容,可采取循序漸進的教學方法,應該從機械故障逐漸過渡到電氣故障,如強電、弱電,從局部貫徹到整體,提高學生的實踐能力。
7、結語
將理實一體化的教學模式應用到數控機床故障診斷與維修課程中,能夠進一步提高學生的綜合能力和學習積極性。目前,理實一體化模式的教學效果已取得了初步成效,對于教師的教學能力也提出了更高的要求,相應的教學成本也會有所增加。