数控维修视频在数控机床故障诊断与维修教学中的应用

　　摘要：数控机床故障诊断与维修是实践性和综合性都较强的专业课，中职类学生实践经验不足，学起来大多感到枯燥难懂，久而久之就会对专业课失去学习兴趣，影响教学效果。本文分析提出，把所要教学的内容，利用学校现有的实验实训设备拍成视频或者到互联网上查找相关视频，在讲课的过程中进行播放，可以突出教学重点、难点，提高教学质量。
　　关键词：数控机床故障诊断与维修数控维修视频优点缺点
　　数控机床故障诊断与维修主要内容包括数控机床强电回路故障诊断与维修、FANUC0i数控系统的连接与调试、FANUC0i数控系统中PMC控制的应用、SINUMERIK802SeCe数控系统连接与调试、SINUMERIK802SeCe数控系统中PLC控制的应用、数控机床机械部件的结构与维修、数控机床典型故障诊断与维修、零件加工误差分析与排除等八个项目。其系统介绍了数控机床故障诊断与维护的方法和手段，内容涵盖了数控机床的各个组成部分。只有通过理实一体化教学方式，才能保证学生在学习的过程中较好地完成学习目标。
　　在理实一体化教学过程中，在实训条件不能满足要求的情况下，采用教学视频进行工作任务分步讲解，能够使学生学习兴趣较浓，积极思考，有一定的教学效果。
　　笔者以讲解模块SINUMERIK802sece的连接与安装为例进行分析。该模块主要是让学生掌握数控系统的构成及部件的连接、数控系统各个接口的信号定义、数控机床电气安装要求，最终目标是让学生能够利用数控系统构建数控车铣床等控制系统。学情分析如下：笔者所面对的是参加完成人高考、取得南京理工大学继续教育学院学籍的第四年技高数控131班，该班级人数为40人，在学校的第五学期时，考试通过数控车床操作工5级，具有中级工的技能水平，但他们学习及考级所用的数控车床的操作系统是FANUC0iTC。根据教学目标，要求他们的掌握的知识内容较多，且有一定危险性（电气安装）。学校数控实训车间的设备只有一台西门子数控车床，系统是802D，从人身安全和设备安全的角度来说，是不可能同时满足这么多人上机床学习及操作的。笔者就到互联网上查找相關视频，找到了相近的《西门子数控培训808D安装调试教学视频》。学生通过观看视频，从认识数控系统的操作面板（LCD显示、NC键盘、MCP区域）、系统接口（主要是系统背板接口）、机床控制面板（MCP）、NC键盘区开始，到SINUMERIK808D系统的构成、CNC控制器、进给轴驱动系统、主轴驱动系统、连接电缆，再到电机上电，最后参数调试，有了一个系统性完整的感性认识。笔者在播放视频时时而暂停，把播放过的知识点与平时技能训练时用的FANUC0iTC系统数控车床相比较，增加学生们的理性认识。
　　一、数控维修视频在教学中的优点
　　一是专业课内容与生产实际紧密相连，很多知识点都是从实践中抽象出来的。教学视频作为引课较好，能考查学生的知识面；促使教师教学思路清晰，符合三维目标要求，教学实施较好；突破了变现形式的单一化，利用信息技术建立好的学习环境，使呆板的教学形式变得丰富多彩，极大地调动了学生的学习积极性，增加了感性认识，加深了学生对机械类专业课的理解。
　　二是在讲课过程中，由于专业课理论结合实践较多，利用视频辅助教学，使学生融入当时的情景，为学习知识做了很好的铺垫。能引导学生积极参与课堂教学，能让学生大胆发表自己的意见；明确教学目标，结合本校实训设备实际；注重理实一体，理论联系实际；循序渐进，注重学生学习知识的层递性；注重师生互动，学生积极参与课堂活动；增强学生学习的可操作性，并扩大信息量和知识面，可使学生在一定的时间内获得更多的知识。
　　三是在专业课中利用视频教学模拟加工过程，可以大大提高教学效果，使学生融入相应情境。通过播放视频，教师引出教学内容，边观看边讲解，学生易于理解。学生课堂学习氛围较浓，与教师的互动较好，学习积极性较高。教师利用视频教学，使学生在进入实训车间之前就对实训的基本操作有了初步的认识，从而大大减小了实训风险，提高了实训的效率。
　　四是通过数控维修视频教学，老师可以在课前或课后把视频的内容放到班级QQ群中，学生下载后进行自主学习，可以扩大教学的信息量和知识面，使学生在一定的时间内获得更多的知识。这样也可以让学生在上课之前预习，带着问题上课，更有利于掌握知识。由于上课时不能面面俱到，课后观看视频，学生也可以做好复习工作，对知识掌握得更好。
　　五是学生也能通过该方法，学会到互联网上去查找资源。尤其是数控机床故障诊断与维修这门课，不单单是在课堂上，在今后的学习和工作中，也要充分利用互联网这个平台去收集资料。学生之间也能将查来的资料充分的共享，拓展了教学的空间，培养自学能力。
　　二、数控维修视频在教学中的缺点
　　一是数控维修视频教学作为课前引入，已经在教学过程中被广泛应用，并逐步成为现代化教学手段的主流方式。但凡事有利有弊，数控维修视频在教学中处理不当，将可能会使老师与学生之间失去互动性，进而使得教学过程变得单一。
　　二是教师在讲课过程中，过多依赖于数控维修视频，会失去在实践教学过程中的主导作用，并难以发挥学生的主体作用，不能激发学生的学习积极性。
　　三是一节课45分钟，如果一直播放教学视频，就会让学生的视觉产生疲劳，注意力下降，影响教学效果。
　　四是学生观看数控维修视频只能作为理实一体化教学的补充，更多的是要让学生通过数控维修实训实验设备来完成教学目标。因为实践是体现学生获得生产技能的唯一途径，是其他任何方式所不能替代的。
　　三、小结
　　数控机床故障诊断与维修课程内容涵盖了数控机床的各个组成部分，通过实例进行分析诊断，突出解决问题的方法和能力，充分体现手脑并用做学合一理论与实际并行知识与技能并重的教学理念。把所要教学的内容，利用学校现有的实验实训设备拍成视频或者到互联网上查找相关视频，在讲课的过程中进行播放，就可以突出教学重点、难点，提高教学质量。
　　参考文献：
　　〔1〕张涛，王秋红。论案例教学法在《数控机床故障诊断与维修》课程中的应用〔J〕。科技信息，2008（29）。
　　〔2〕甄久军。基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践〔J〕。职业技术教育，2010（8）。
　　〔3〕王志成。数控机床故障诊断与维修课程做中学教学模式的研究与实践〔J〕。沈阳工程学院学报，2012（3）。
　　〔4〕顾涛。项目教学法在《数控机床故障维修》课程中的应用〔J〕。现代企业教育，2012（4）。
　　〔5〕李虹。谈基于工作过程的数控机床维修课程改革〔J〕。辽宁高职学报，2011（5）。