數控維修視頻在數控機床故障診斷與維修教學中的應用

丁尚寬

摘 要：數控機床故障診斷與維修是實踐性和綜合性都較強的專業課，中職類學生實踐經驗不足，學起來大多感到枯燥難懂，久而久之就會對專業課失去學習興趣，影響教學效果。本文分析提出，把所要教學的內容，利用學校現有的實驗實訓設備拍成視頻或者到互聯網上查找相關視頻，在講課的過程中進行播放，可以突出教學重點、難點，提高教學質量。

關鍵詞：數控機床 故障診斷與維修 數控維修視頻 優點 缺點

數控機床故障診斷與維修主要內容包括數控機床強電回路故障診斷與維修、FANUC 0i數控系統的連接與調試、FANUC 0i數控系統中PMC控制的應用、SINUMERIK 802Se/Ce數控系統連接與調試、SINUMERIK 802Se/Ce數控系統中PLC控制的應用、數控機床機械部件的結構與維修、數控機床典型故障診斷與維修、零件加工誤差分析與排除等八個項目。其系統介紹了數控機床故障診斷與維護的方法和手段，內容涵蓋了數控機床的各個組成部分。只有通過理實一體化教學方式，才能保證學生在學習的過程中較好地完成學習目標。

在理實一體化教學過程中，在實訓條件不能滿足要求的情況下，采用教學視頻進行工作任務分步講解，能夠使學生學習興趣較濃，積極思考，有一定的教學效果。

筆者以講解模塊SINUMERIK 802se/ce的連接與安裝為例進行分析。該模塊主要是讓學生掌握數控系統的構成及部件的連接、數控系統各個接口的信號定義、數控機床電氣安裝要求，最終目標是讓學生能夠利用數控系統構建數控車/銑床等控制系統。學情分析如下：筆者所面對的是參加完成人高考、取得南京理工大學繼續教育學院學籍的第四年技高數控131班，該班級人數為40人，在學校的第五學期時，考試通過數控車床操作工5級，具有中級工的技能水平，但他們學習及考級所用的數控車床的操作系統是FANUC 0i TC。根據教學目標，要求他們的掌握的知識內容較多，且有一定危險性（電氣安裝）。學校數控實訓車間的設備只有一臺西門子數控車床，系統是802D，從人身安全和設備安全的角度來說，是不可能同時滿足這么多人上機床學習及操作的。筆者就到互聯網上查找相關視頻，找到了相近的《西門子數控培訓808D安裝調試教學視頻》。學生通過觀看視頻，從認識數控系統的操作面板（LCD顯示、NC鍵盤、MCP區域）、系統接口（主要是系統背板接口）、機床控制面板（MCP）、NC鍵盤區開始，到SINUMERIK 808D系統的構成、CNC控制器、進給軸驅動系統、主軸驅動系統、連接電纜，再到電機上電，最后參數調試，有了一個系統性完整的感性認識。筆者在播放視頻時時而暫停，把播放過的知識點與平時技能訓練時用的FANUC 0i TC系統數控車床相比較，增加學生們的理性認識。

一、數控維修視頻在教學中的優點

一是專業課內容與生產實際緊密相連，很多知識點都是從實踐中抽象出來的。教學視頻作為引課較好，能考查學生的知識面；促使教師教學思路清晰，符合“三維目標”要求，教學實施較好；突破了變現形式的單一化，利用信息技術建立好的學習環境，使呆板的教學形式變得豐富多彩，極大地調動了學生的學習積極性，增加了感性認識，加深了學生對機械類專業課的理解。

二是在講課過程中，由于專業課理論結合實踐較多，利用視頻輔助教學，使學生融入當時的情景，為學習知識做了很好的鋪墊。能引導學生積極參與課堂教學，能讓學生大膽發表自己的意見；明確教學目標，結合本校實訓設備實際；注重理實一體，理論聯系實際；循序漸進，注重學生學習知識的層遞性；注重師生互動，學生積極參與課堂活動；增強學生學習的可操作性，并擴大信息量和知識面，可使學生在一定的時間內獲得更多的知識。

三是在專業課中利用視頻教學模擬加工過程，可以大大提高教學效果，使學生融入相應情境。通過播放視頻，教師引出教學內容，邊觀看邊講解，學生易于理解。學生課堂學習氛圍較濃，與教師的互動較好，學習積極性較高。教師利用視頻教學，使學生在進入實訓車間之前就對實訓的基本操作有了初步的認識，從而大大減小了實訓風險，提高了實訓的效率。

四是通過數控維修視頻教學，老師可以在課前或課后把視頻的內容放到班級QQ群中，學生下載后進行自主學習，可以擴大教學的信息量和知識面，使學生在一定的時間內獲得更多的知識。這樣也可以讓學生在上課之前預習，帶著問題上課，更有利于掌握知識。由于上課時不能面面俱到，課后觀看視頻，學生也可以做好復習工作，對知識掌握得更好。

五是學生也能通過該方法，學會到互聯網上去查找資源。尤其是數控機床故障診斷與維修這門課，不單單是在課堂上，在今后的學習和工作中，也要充分利用互聯網這個平臺去收集資料。學生之間也能將查來的資料充分的共享，拓展了教學的空間，培養自學能力。

二、數控維修視頻在教學中的缺點

一是數控維修視頻教學作為課前引入，已經在教學過程中被廣泛應用，并逐步成為現代化教學手段的主流方式。但凡事有利有弊，數控維修視頻在教學中處理不當，將可能會使老師與學生之間失去互動性，進而使得教學過程變得單一。

二是教師在講課過程中，過多依賴于數控維修視頻，會失去在實踐教學過程中的主導作用，并難以發揮學生的主體作用，不能激發學生的學習積極性。

三是一節課45分鐘，如果一直播放教學視頻，就會讓學生的視覺產生疲勞，注意力下降，影響教學效果。

四是學生觀看數控維修視頻只能作為理實一體化教學的補充，更多的是要讓學生通過數控維修實訓實驗設備來完成教學目標。因為實踐是體現學生獲得生產技能的唯一途徑，是其他任何方式所不能替代的。

三、小結

數控機床故障診斷與維修課程內容涵蓋了數控機床的各個組成部分，通過實例進行分析診斷，突出解決問題的方法和能力，充分體現“手腦并用”“做學合一”“理論與實際并行”“知識與技能并重”的教學理念。把所要教學的內容，利用學校現有的實驗實訓設備拍成視頻或者到互聯網上查找相關視頻，在講課的過程中進行播放，就可以突出教學重點、難點，提高教學質量。

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（作者單位：無錫工業高級技工學校）endprint