數(shù)控機床主軸故障診斷信息化教學設(shè)計
2019-01-06 楊美萍 鄧玉梅
摘 要:本文就數(shù)控機床主軸故障診斷的教學難題,以“教師引導,學生主導”為指導思想,作出信息化教學設(shè)計,旨在探索數(shù)控機床故障診斷與維修更好的教學方法與模式。
關(guān)鍵詞:主軸系統(tǒng);故障診斷;信息化教學
數(shù)控機床主軸是數(shù)控機床的主傳動系統(tǒng),包括機、電、氣聯(lián)動,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率較高,但其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使得教好該部分內(nèi)容較為困難。本文針對該部分內(nèi)容教學中出現(xiàn)的問題,結(jié)合現(xiàn)今全國推廣的高校信息化教學模式及我?,F(xiàn)有設(shè)備,進行信息化教學設(shè)計。
1 教學分析
1.1課程內(nèi)容分析
《數(shù)控機床故障診斷與維修》是高職機電及數(shù)控類專業(yè)的一門專業(yè)必修課,課程內(nèi)容涉及面廣而復(fù)雜。課程在介紹數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上,講解數(shù)控機床主軸系統(tǒng)的故障診斷及維修。本文選自十二五規(guī)劃教材《數(shù)控機床故障診斷與維修》中項目七任務(wù)四,通過解決主軸故障實際任務(wù),使學生將理論與實際結(jié)合,達到理實一體化的目的。
1.2學情分析
本課程開設(shè)在大二下學期,學生完成相關(guān)前置課程和本課程的前部分內(nèi)容的學習,讓學生對數(shù)控機床的工作原理有了簡單了解。學生會利用多媒體網(wǎng)絡(luò)平臺學習,但獲取資源不夠完整和系統(tǒng);思維較活躍,但不擅長抽象思考;厭倦了純理論學習,更愛動手操作,但又缺乏安全規(guī)范的操作能力。
1.3重難點分析
主軸系統(tǒng)故障診斷和維修的教學重難點在于:學生對主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理一知半解,對故障診斷的思路和方法不夠清晰。
1.4目標分析
通過項目式教學和任務(wù)實施,使學生掌握故障診斷的基本步驟,學會故障檢測的方法;能夠分析、解決問題,培養(yǎng)動手、團隊協(xié)作的能力;形成務(wù)實創(chuàng)新、精益求精的工匠精神,增強奉獻意識。
2 教學設(shè)計
2.1教學策略
本課題以教師引導、逐漸淡出、學生主導為指導思想,通過“引-探-升”的教學模式,將任務(wù)過程融合進教學過程中,將任務(wù)的信息、策略、計劃、實施、總結(jié)、拓展及評價環(huán)節(jié)融入到教學過程的課前、中、后。
2.2教學載體
課前利用學習平臺發(fā)布預(yù)習任務(wù)及相關(guān)學習平臺、資源庫鏈接,課中通過軟件仿真,數(shù)控實訓平臺操作演練,課后通過APP平臺發(fā)布課后拓展任務(wù),學生在線作答提交,教師在線批閱生成成績分析。在整個教學過程中充分利用以上信息化手段解決課前資料難找,課中任務(wù)難實現(xiàn),課后評價難準確的問題。
3 教學過程
3.1課前自學
課前,教師將學習資源上傳到學習平臺,通過該平臺發(fā)布預(yù)習任務(wù)書,任務(wù)書里羅列主軸故障診斷與維修PPT、教學視頻、學習網(wǎng)站鏈接和《數(shù)控機床維修工工作手冊》。要求學生對照任務(wù)書開展預(yù)習,完成相關(guān)故障的診斷任務(wù)(仿真軟件文件),并提交預(yù)習作業(yè)。
3.2課中互動學
?。?)任務(wù)引導(引)。教師根據(jù)學生預(yù)習提交的作業(yè)情況,找出學生知識掌握的薄弱點,將任務(wù)的重難點以引導性問題提出,通過仿真軟件展示主軸系統(tǒng)的組成,讓學生動手操作軟件組裝主軸結(jié)構(gòu),共同探討攻克任務(wù)難點。
?。?)任務(wù)實施(探)。在學生掌握了主軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理后,引導其理清故障診斷思路,探索出主軸故障診流程。教師演示任務(wù)——主軸不轉(zhuǎn),學生分組,要求明確任務(wù)要求。各組內(nèi)完成工作分配,進行仿真軟件排故,編寫規(guī)范排故過程,包括工具的規(guī)范使用。完成仿真排故后,在數(shù)控實訓平臺上進行實物排故,完成所有排故后,通電測試。整個環(huán)節(jié)中,教師要保持與各小組的互動溝通及安全監(jiān)督。
(3)任務(wù)創(chuàng)新(升)。教師在課堂任務(wù)完成的基礎(chǔ)上發(fā)布創(chuàng)新任務(wù),提出主軸其他類型故障:主軸定位抖動、主軸不能變速、主軸轉(zhuǎn)速偏差過大等,學生現(xiàn)場討論創(chuàng)新任務(wù)的解決思路,提高學生創(chuàng)新思維和素養(yǎng)。最后,教師針對主軸不轉(zhuǎn)故障診斷情況給出評價標準,引導各小組進行組內(nèi)自評和組間互評,讓學生在自評和互評中總結(jié)任務(wù),從而提升學習效果。教師點評并記錄各小組最后得分。
3.3課后交流學
課后,教師通過平臺發(fā)布作業(yè),學生在線答題提交,教師改題,公布正確答案,并完成成績匯總分析。與學生在線交流學習心得,了解學生對知識的把握,同時也聽取學生對教學效果的反饋。
3.4綜合評價
多元化的考核方式進行教學評價,課前以任務(wù)完成度為評價標準;課中以各小組任務(wù)完成情況為評分標準;課后以創(chuàng)新任務(wù)完成情況為評分標準。綜合課前、課中、課后三重標準,對學生作出正確評價。
4 教學反思
4.1教學特色
本教學設(shè)計根據(jù)大二年級學生的認知規(guī)律,采用多種信息化手段,實現(xiàn)復(fù)雜問題簡單化,抽象問題形象化,幫助學生理解任務(wù)原理。利用多種網(wǎng)絡(luò)平臺,拓展學生學習的時間和空間,實現(xiàn)個性化、差異化學習,提高了學生學習的主動性和積極性。運用仿真軟件、數(shù)控實訓平臺,實現(xiàn)理實一體化,在做中學,學中做。多元化評價標準,完善課程評價體系。
4.2教學效果
將本次教學設(shè)計實施后,與傳統(tǒng)課堂對比,學生對主軸系統(tǒng)的工作原理理解更為深刻,學習興趣大幅提高,任務(wù)完成率呈上升趨勢,同時學生對教師的教學滿意度也有所提高,達到了預(yù)期的教學效果。
5 總結(jié)
通過在主軸故障診斷的教學過程中引入信息化模式教學取得較好效果,可知,信息化教學在數(shù)控機床故障診斷與維修具有一定的可行性,將在該課程的教學改革中,逐步向信息化教學轉(zhuǎn)變,從而達到良好的教學目的。
參考文獻
[1]周琦.《數(shù)控機床故障診斷與維修》課程信息化教學設(shè)計探討.電大理工,2017(1):36-37.
[2]蔣培軍,雷楠南.數(shù)控機床主軸系統(tǒng)故障診斷與維修.三門峽職業(yè)技術(shù)學院學報,2016,15(3):144-148.
[3]楊中力,溫丹麗.數(shù)控機床故障診斷與維修.大連:大連理工出版社,2015.
[4]劉樹青,吳金嬌,王坤,賈茜.數(shù)控機床故障診斷與維修課程現(xiàn)場教學設(shè)計.實驗室研究與探索,2016,35(7):194-197,220.
來源:《卷宗》2018年13期