浅谈数控维修专业教学中的几个问题

王毅强

随着电子技术和自动化技术的发展,数控技术的应用越来越广泛。以微处理器为基础,以大规模集成电路为标志的数控设备,已在我国批量生产、大量引进和推广应用,它们给机械制造业的发展创造了条件,并带来很大的效益。但同时,由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点,在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。

数控维修技术不仅是保障数控机床正常运转的前提,对数控技术的发展和完善也起到了巨大的推动作用,因此,目前它已经成为一门专门的学科。同时,随着我国数控机床拥有量的提高,对数控机床装调、维修技术人员的需求量也越来越大。我校针对市场需求情况,在2002年开始创建“高级数控机床应用及维修专业”,经过几年的摸索,取得了一定的成果。针对本学科的情况和特点,一般会存在以下几个问题:

一、专业理论知识比较高深,学生接受起来比较困难

数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密侧量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,其控制系统复杂、价格昂贵,因此它对维修人员素质、维修资料的准备、维修仪器的使用等方面提出了比普通机床更高的要求。针对这种情况,我校实施了“项目教学法”。

“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。基于建构主义的项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以“项目”为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。比如,在电气课程中,如果我们按照正常的课程设置应该包括《电工基础》、《电机与变压器》、《电力拖动》、《PLC》、《自动控制基础》等很多课程,但是我们现在不是这样设置,而是仅仅取用各门课程中必须的或与数控维修技术密切相关的知识点来讲解,这样学生在学习中就会觉得所学到的知识马上就能用上,提高了他们学习的热情和兴趣,学习起来也比所有课程都学容易多了。

二、数控机床结构复杂,学生不敢动手

动手是维修人员必须具备的素质。但是,对于维修数控机床这样精密、关键设备,动手必须有明确的目的、完整的思路、细致的操作。动手前应仔细思考、观察,找准入手点动手过程中更要做好记录,尤其是对于电气元件的安装位置、导线号、机床参数、调整值等都必须做好明显的标记,以便恢复。对于学生来说,这些全是神秘的、陌生的,在心中充满了好奇,同时又担心自己无法完成,所以不敢动手。针对这种情况,我校推行了以下方法:

1、在教学中采用“教、学、做”一体化课程教学模式

集中式“教、学、做”一体课程教学模式是基于职教规律、课程的特点、高职生的学习特点,根据数控设备中的維护与维修等岗位的知识与能力需求,以典型故障案例为主线,重构课程体系与教学内容,将课程学习的场地安排在实训室、生产现场,将原来该门课程学习分散安排在十五周完成变为集中在四周时间内完成,学生首先根据维修任务单的内容,按照教师设计的工作页引导文进行工作, 使实践教学与理论教学同步进行。这种边讲边练的方法使学生一边听教师的指导,一边自己动手排除故障,培养了自信心。

2、情境式学习

学生通过数控机床维修工作任务单,在完成工作任务过程中进行学习知识和技能,将学习与实际工作任务联系起来,使之有体验,在强化体验的同时进行学习,通过与他人分享、沟通、交流、分工合作等方式学习,同时将所学的知识、技能,在新的、不同的情境中应用。

3、推行工学结合的人才培养模式

以生产一线相关岗位工作过程中所需的知识与技能为内容,以过程性知识为主、陈述性知识为辅,即以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅,重视理论知识与实践技能融合,实现课程内容的重新序化。由实践情境构成的以工作过程为中心的课程强调的是以尽可能小的代价获取尽可能大的效益的知识,主要解决“怎么做”(经验)和“怎么做更好”(策略)的问题,使学生在维修工作中有方法可依。

三、数控机床价格昂贵,学校或者单位不敢让学生动手维修

数控机床相比普通机床来说,价格昂贵,在单位里的重要性也更高一些,如果冒然让没有维修经验的学生动手维修恐怕会出问题。针对这种情况,我校主要采取了以下措施:

1、利用“数控机床维修仿真软件”训练学生

现在有许多种“数控维修仿真软件”,这些软件根据前沿专业原理采用最先进的计算机仿真技术,对数控机床的装配、调试、测量、排故等过程进行模拟,操作员可以反复在电脑前身临其境的进行操作练习,是一种经济、可靠、有效的培训工具。软件系统在对各类故障的排除设置上,能实现同一故障现象,不同故障原因,使学员掌握排故的思路,从而领会数控机床维修的真谛,真正做到活学活用。目前比较有名的比如“斯沃”、“中安”等软件都可以达到我们的教学要求。

2、利用数控维修实验台训练学生

我校购置了10台数控维修实验台,这些实验台采用模块化设计,能够模拟机床电气故障,进一步使学生了解机床电气原理、系统编程与操作,机床电气个组成部分工作原理,主要用于培养学生掌握数控机床加工程序编制方法、数控机床电气设计、安装、调试及维修等实际动手的能力,使其对机床电气与PLC控制有更深入的学习与了解。

总结:

数控机床的拥有量和技术水平的高低是一个国家现代制造业实力的重要标志。数控技术是集机、电、仪、液技术于一体的高新技术,数控维修人员在机床生产过程中,处于组装、调试、检测等关键环节,同时还承担着产品的售后服务工作,是企业与用户之间的纽带与桥梁。数控维修工具有工种的复合性、人员素质的综合性、技术含量的高科技性等特点,为满足经济发展对一线技能型人才的需求,解决培养与使用相脱节的现象,我们在教学过程中,围绕以就业为导向的办学宗旨,与企业建立紧密联系,大力推行工学结合的人才培养模式。这种人才培养模式有利于人才培养与企业需求之间的“无缝对接”。我相信只要我们付出努力,我们就能收获更好的明天。