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摘要：针对当前“数控机床故障诊断与维修”课程教学中存在的问题，结合社会对该方面人才的需求条件，提出改进措施，经过在教学中实际应用，效果良好。
关键词：提高；数控机床故障诊断与维修；教学效果
作者简介：闫存富（1972-），男，河南安阳人，黄河科技学院工学院，副教授，工程师。（河南 郑州 450063）
基金项目：本文系“郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程”、黄河科技学院教改项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0060-02
“数控机床故障诊断与维修”是高等职业教育机械类专业的一门重要专业课。該课程的主要任务是使学生掌握数控机床故障诊断与维修方面的技能与知识，培养从事数控机床的设计、调试、检测、维护、维修以及计算机辅助设计与制造等工作的高级技术人才。但由于数控机床结构复杂，涉及机械、电气、液压、计算机控制等多个领域，故障原因复杂，学生学习难度较大，加强该课程教学模式的改革以提高该课程的教学质量具有重要的现实意义。
本文针对当前“数控机床故障诊断与维修”教学中出现的问题，结合黄河科技学院的实际情况，依托郑州市地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程课题和黄河科技学院教改项目对“数控机床故障诊断与维修”的教学方法进行了研究，并提出改进措施。
一、教学中存在的问题
当前“数控机床故障诊断与维修”课程大部分还是采用以教师讲授为主的传统教学模式，部分学校能采用多媒体上课，不能有效激发学生学习兴趣，学生学完之后感觉稀里糊涂，教学效果不理想。教学中存在的问题可归纳为四个方面。
1.学生学习难度大，学习效果不理想
这种现象在高职学生中较为常见，主要有以下几方面原因：
（1）随着当前我国高等职业院校的扩招，学生生源的质量及学生素质普遍偏低，主要表现为理论知识基础薄弱、学习积极性较差、学习方法欠佳等。
（2）“数控机床故障诊断与维修”课程涉及到机械、液压、气动、微机和PLC控制技术等方面的技术，涉及知识领域较多，是一门综合性很强的专业课程，需要学生具有较强的主动学习能力，而学生在以前的学习过程中大部分都是被动的学习，主动思维能力没有得到培养，所以学生感觉学习难度很大。
（3）由于“数控机床故障诊断与维修”课程涉及到多门专业课的知识，要求学生在学习过程中能够将所学专业课知识综合应用到本课程的学习当中，由于这些前置课程的学习过程中大部分学生只是被动地接受，而在教学中这些课程又都是单独讲授、分阶段上课，学生难以将所学知识融会贯通并综合运用，学生学习起来感觉难度较大也属正常现象。
2.教材内容枯燥，学生缺乏学习的积极性
（1）作为一门专业基础课，“数控机床故障诊断与维修”课程涉及的其他专业课内容较多，且多为纯理论性的内容，教学内容单调枯燥，缺少复合性、创新性和实战性。
（2）在该课程的教学中，除了要求学生具有较扎实的专业课基础外，对任课教师也提出了较高的要求。要求任课教师不仅要对教材有深入的了解，还要求任课教师具有丰富的实践经验，而当前的实际情况是有些学校由于扩招导致师生比例失调，专业课教师本来就少，双师型的教师则更少，讲课方式单调，不能有效激发学生学习兴趣。
（3）由于数控机床的种类繁多，当前大部分教材是对每一类机床都进行简单介绍，缺乏深度。课程内容较多，而理论课时又相对较少，如一般的普招本科学习时间为26个理论课时，专科为32学时，课时少，内容多。往往是教师不停地讲，学生却感觉没有重点，不知道应该掌握哪些具体内容，学习效果差。
3.重理论轻实践，学生实际动手能力较差
“数控机床故障诊断与维修”是一门实践性很强的课程，但由于数控机床价格较贵，其成本较高，有些院校受资金的限制，能供学生实际练习的机床非常有限，实践教学环节非常薄弱。而教师将重点放在理论教学上，强调学生掌握维修的基本理念、经验技术和动作技巧，学生在学习中以“模仿”为主。教师进行详细讲解、排除故障示范，而忽视了学生实践操作及自主解决问题能力的培养。学生毕业后在工厂实际机床的维修中只能对书本上讲过的维修案例进行简单分析，而不能综合运用现代化诊断设备进行故障诊断，不能将书本上所学的知识灵活应用到实践中去。
4.实验和实训内容重复较多，不利于学生动手能力的培养
该课程的主要教学目的是培养学生数控机床故障诊断与维修的能力，重视对学生实践动手能力的培养。因此在“数控机床故障诊断与维修”课程的教学中都安排有实验和实训教学，但在实际教学中的效果却不够理想。一方面考虑课时和师资的因素，有的学校在教学过程中则干脆将学生的实验课取消，理由是实训内容包含了实验内容，将实验教学和实训教学混为一体；另一方面，实验内容和实训内容重复较多，且任课教师中大多都是机械专业毕业，知识结构偏重于机械，控制和电气部分较薄弱，设计的实验内容也偏重于机械，不能全面反映数控机床的综合问题。而且任课教师中青年教师较多，数控机床方面的实践经验较少，实践教学能力非常有限。
二、提高课程教学质量的措施
在整个项目的实施过程中尝试多种改革措施，经过在教学中的实践应用表明，教学效果较以前有了很大提高，具体改革措施可归结为三个方面。
1.明确培养目标，合理选择教学内容
选择教学内容之前，首先要明确本课程的教学目的是通过对数控机床故障诊断与维修方面理论知识的学习，结合具体的维修案例和实践教学工作，培养学生排除故障的实际动手能力，为社会输送数控机床故障诊断与维修方面的技术人才。也就是说本课程的教学以培养学生的动手能力为目的。这一教学目标要求在教学过程中合理选择教学内容，分清主次，突出重点，避免面面俱到、什么都学不会的现象。如对于一些维修概念、方法和应遵循的原则可一带而过；对机床的安装、调试、机构工作原理和故障维修实例则应进行详细讲解。 2.综合运用多种教学方法，提高课堂教学质量
当前很多学校也在进行教学方法改革，各种教学方法都各有其特点，但要注意合理、适度的采用。比如随着多媒体技术的普及，很多教师在教学中都采用多媒体教学方式。不可否认多媒体教学有着信息量大、图片形象逼真等优点，但笔者认为如果应用方式不当就会得不到应有的效果。比如有的教师只是从其他地方将课件简单拷贝过来，自己不进行消化吸收，上课时只是将课件结合课本进行简单的复述，没有加入自己的东西，可以想象这样的课堂效果会是什么样子。由于“数控机床故障诊断与维修”课程的特殊性，可针对不同的教学对象、不同的教学内容采用不同的教学方法。比如在强调本课程的重要性时，为提高学生的学习积极性，可引用报刊、国家对该方面的正面报道，使学生了解国家的支持力度、社会对人才的需求情况及人才的待遇等来吸引学生。而在讲解维修实例时则采用现场教学法为最佳；在分析结构、工作原理时采用多媒体课件结合视频动画进行讲解则效果会更好一些。对基础较好的本科学生可重点讲解原理、故障诊断方法及遵循的原则的具体应用，对知识点进行适当扩展，侧重于理解；对于高职学生则尽量讲得浅一点，不可进行过多的扩展，理論性较强而实际应用较少的教学内容可只要求了解即可。如数控机床伺服系统中轮廓误差，对其中的计算部分简单提一下就行了，对其中复杂的理论推导则可以省略，而对这些结果的影响因素和实际应用可进行重点强调。
3.提高教师自身水平，加强实践教学管理
“数控机床故障诊断与维修”课程的任课教师，不仅要提高理论水平和讲课水平，还要提高自身的实践动手能力。一方面，学校需要加强对教师的培训；另一方面，教师也要努力加强该方面能力的培养，比如在带学生实习时，除了给学生讲解外，自己也要多观察，向现场的工人师傅虚心请教自己不懂或有疑问的问题，并做好笔记。在这个学习过程中，要注意端正态度，不要只为了获得证书之类的小本子，而是要针对自己的薄弱环节学到真正的东西，使自己的水平真正得到提高。如果条件许可的话，可直接到工厂学习，如直接参与工厂数控机床的安装、调试和故障分析等活动，切实提高自己的实践能力。教师应经常关注国内、国际有关数控机床的相关报道，以便及时了解数控机床的发展动态。
加强实践教学管理方面主要包括两个方面，一方面是加强对学生的出勤、考核管理；另一方面是实践教学内容的合理设置应紧扣教学目标，合理选择教学内容，使其实现相互补充，形成一个有机整体，注意避免实验内容和实训内容重复。实验教学主要是对一些基本内容（如机床结构、刀架工作原理及丝杠间隙的调整等知识）的学习；实训教学时要求学生对学过的知识点进行综合应用，重点是加强对学生综合能力的培养，要求较高。
三、结束语
随着数控机床在我国得到广泛应用，社会对数控机床故障诊断与维修方面人才的需求越来越迫切，提高“数控机床故障诊断与维修”课程的教学质量具有重要的现实意义。学生学习难度大、教材内容枯燥、学生学习积极性差、重理论轻实践、实验和实训内容重复较多、教师自身水平有限等是制约“数控机床故障诊断与维修”课程教学质量的主要因素。明确培养目标、合理选择教学内容、严格按教学大纲授课、根据不同的授课对象和授课内容灵活选用不同的教学方法、提高教师自身水平、加强实践教学管理是提高该课程教学质量的有效途径。
参考文献：
[1]郑小年，杨克冲.数控机床故障诊断与维修[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.
[2]张辉，曲士英.德国先进职业教学理念的深层思考[J].黑龙江高教研究，2009，（6）.
[3]闫存富.项目教学法在“数控机床故障诊断与维修”中的应用[J].中国电力教育，2011，（28）.
[4]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）.
[5]刘江.数控机床故障诊断与维修[M].北京：高等教育出版社，
2007.
（责任编辑：王祝萍）
关键词：提高；数控机床故障诊断与维修；教学效果
作者简介：闫存富（1972-），男，河南安阳人，黄河科技学院工学院，副教授，工程师。（河南 郑州 450063）
基金项目：本文系“郑州地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程”、黄河科技学院教改项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0060-02
“数控机床故障诊断与维修”是高等职业教育机械类专业的一门重要专业课。該课程的主要任务是使学生掌握数控机床故障诊断与维修方面的技能与知识，培养从事数控机床的设计、调试、检测、维护、维修以及计算机辅助设计与制造等工作的高级技术人才。但由于数控机床结构复杂，涉及机械、电气、液压、计算机控制等多个领域，故障原因复杂，学生学习难度较大，加强该课程教学模式的改革以提高该课程的教学质量具有重要的现实意义。
本文针对当前“数控机床故障诊断与维修”教学中出现的问题，结合黄河科技学院的实际情况，依托郑州市地方高校新世纪教育教学改革及人才培养工程课题和黄河科技学院教改项目对“数控机床故障诊断与维修”的教学方法进行了研究，并提出改进措施。
一、教学中存在的问题
当前“数控机床故障诊断与维修”课程大部分还是采用以教师讲授为主的传统教学模式，部分学校能采用多媒体上课，不能有效激发学生学习兴趣，学生学完之后感觉稀里糊涂，教学效果不理想。教学中存在的问题可归纳为四个方面。
1.学生学习难度大，学习效果不理想
这种现象在高职学生中较为常见，主要有以下几方面原因：
（1）随着当前我国高等职业院校的扩招，学生生源的质量及学生素质普遍偏低，主要表现为理论知识基础薄弱、学习积极性较差、学习方法欠佳等。
（2）“数控机床故障诊断与维修”课程涉及到机械、液压、气动、微机和PLC控制技术等方面的技术，涉及知识领域较多，是一门综合性很强的专业课程，需要学生具有较强的主动学习能力，而学生在以前的学习过程中大部分都是被动的学习，主动思维能力没有得到培养，所以学生感觉学习难度很大。
（3）由于“数控机床故障诊断与维修”课程涉及到多门专业课的知识，要求学生在学习过程中能够将所学专业课知识综合应用到本课程的学习当中，由于这些前置课程的学习过程中大部分学生只是被动地接受，而在教学中这些课程又都是单独讲授、分阶段上课，学生难以将所学知识融会贯通并综合运用，学生学习起来感觉难度较大也属正常现象。
2.教材内容枯燥，学生缺乏学习的积极性
（1）作为一门专业基础课，“数控机床故障诊断与维修”课程涉及的其他专业课内容较多，且多为纯理论性的内容，教学内容单调枯燥，缺少复合性、创新性和实战性。
（2）在该课程的教学中，除了要求学生具有较扎实的专业课基础外，对任课教师也提出了较高的要求。要求任课教师不仅要对教材有深入的了解，还要求任课教师具有丰富的实践经验，而当前的实际情况是有些学校由于扩招导致师生比例失调，专业课教师本来就少，双师型的教师则更少，讲课方式单调，不能有效激发学生学习兴趣。
（3）由于数控机床的种类繁多，当前大部分教材是对每一类机床都进行简单介绍，缺乏深度。课程内容较多，而理论课时又相对较少，如一般的普招本科学习时间为26个理论课时，专科为32学时，课时少，内容多。往往是教师不停地讲，学生却感觉没有重点，不知道应该掌握哪些具体内容，学习效果差。
3.重理论轻实践，学生实际动手能力较差
“数控机床故障诊断与维修”是一门实践性很强的课程，但由于数控机床价格较贵，其成本较高，有些院校受资金的限制，能供学生实际练习的机床非常有限，实践教学环节非常薄弱。而教师将重点放在理论教学上，强调学生掌握维修的基本理念、经验技术和动作技巧，学生在学习中以“模仿”为主。教师进行详细讲解、排除故障示范，而忽视了学生实践操作及自主解决问题能力的培养。学生毕业后在工厂实际机床的维修中只能对书本上讲过的维修案例进行简单分析，而不能综合运用现代化诊断设备进行故障诊断，不能将书本上所学的知识灵活应用到实践中去。
4.实验和实训内容重复较多，不利于学生动手能力的培养
该课程的主要教学目的是培养学生数控机床故障诊断与维修的能力，重视对学生实践动手能力的培养。因此在“数控机床故障诊断与维修”课程的教学中都安排有实验和实训教学，但在实际教学中的效果却不够理想。一方面考虑课时和师资的因素，有的学校在教学过程中则干脆将学生的实验课取消，理由是实训内容包含了实验内容，将实验教学和实训教学混为一体；另一方面，实验内容和实训内容重复较多，且任课教师中大多都是机械专业毕业，知识结构偏重于机械，控制和电气部分较薄弱，设计的实验内容也偏重于机械，不能全面反映数控机床的综合问题。而且任课教师中青年教师较多，数控机床方面的实践经验较少，实践教学能力非常有限。
二、提高课程教学质量的措施
在整个项目的实施过程中尝试多种改革措施，经过在教学中的实践应用表明，教学效果较以前有了很大提高，具体改革措施可归结为三个方面。
1.明确培养目标，合理选择教学内容
选择教学内容之前，首先要明确本课程的教学目的是通过对数控机床故障诊断与维修方面理论知识的学习，结合具体的维修案例和实践教学工作，培养学生排除故障的实际动手能力，为社会输送数控机床故障诊断与维修方面的技术人才。也就是说本课程的教学以培养学生的动手能力为目的。这一教学目标要求在教学过程中合理选择教学内容，分清主次，突出重点，避免面面俱到、什么都学不会的现象。如对于一些维修概念、方法和应遵循的原则可一带而过；对机床的安装、调试、机构工作原理和故障维修实例则应进行详细讲解。 2.综合运用多种教学方法，提高课堂教学质量
当前很多学校也在进行教学方法改革，各种教学方法都各有其特点，但要注意合理、适度的采用。比如随着多媒体技术的普及，很多教师在教学中都采用多媒体教学方式。不可否认多媒体教学有着信息量大、图片形象逼真等优点，但笔者认为如果应用方式不当就会得不到应有的效果。比如有的教师只是从其他地方将课件简单拷贝过来，自己不进行消化吸收，上课时只是将课件结合课本进行简单的复述，没有加入自己的东西，可以想象这样的课堂效果会是什么样子。由于“数控机床故障诊断与维修”课程的特殊性，可针对不同的教学对象、不同的教学内容采用不同的教学方法。比如在强调本课程的重要性时，为提高学生的学习积极性，可引用报刊、国家对该方面的正面报道，使学生了解国家的支持力度、社会对人才的需求情况及人才的待遇等来吸引学生。而在讲解维修实例时则采用现场教学法为最佳；在分析结构、工作原理时采用多媒体课件结合视频动画进行讲解则效果会更好一些。对基础较好的本科学生可重点讲解原理、故障诊断方法及遵循的原则的具体应用，对知识点进行适当扩展，侧重于理解；对于高职学生则尽量讲得浅一点，不可进行过多的扩展，理論性较强而实际应用较少的教学内容可只要求了解即可。如数控机床伺服系统中轮廓误差，对其中的计算部分简单提一下就行了，对其中复杂的理论推导则可以省略，而对这些结果的影响因素和实际应用可进行重点强调。
3.提高教师自身水平，加强实践教学管理
“数控机床故障诊断与维修”课程的任课教师，不仅要提高理论水平和讲课水平，还要提高自身的实践动手能力。一方面，学校需要加强对教师的培训；另一方面，教师也要努力加强该方面能力的培养，比如在带学生实习时，除了给学生讲解外，自己也要多观察，向现场的工人师傅虚心请教自己不懂或有疑问的问题，并做好笔记。在这个学习过程中，要注意端正态度，不要只为了获得证书之类的小本子，而是要针对自己的薄弱环节学到真正的东西，使自己的水平真正得到提高。如果条件许可的话，可直接到工厂学习，如直接参与工厂数控机床的安装、调试和故障分析等活动，切实提高自己的实践能力。教师应经常关注国内、国际有关数控机床的相关报道，以便及时了解数控机床的发展动态。
加强实践教学管理方面主要包括两个方面，一方面是加强对学生的出勤、考核管理；另一方面是实践教学内容的合理设置应紧扣教学目标，合理选择教学内容，使其实现相互补充，形成一个有机整体，注意避免实验内容和实训内容重复。实验教学主要是对一些基本内容（如机床结构、刀架工作原理及丝杠间隙的调整等知识）的学习；实训教学时要求学生对学过的知识点进行综合应用，重点是加强对学生综合能力的培养，要求较高。
三、结束语
随着数控机床在我国得到广泛应用，社会对数控机床故障诊断与维修方面人才的需求越来越迫切，提高“数控机床故障诊断与维修”课程的教学质量具有重要的现实意义。学生学习难度大、教材内容枯燥、学生学习积极性差、重理论轻实践、实验和实训内容重复较多、教师自身水平有限等是制约“数控机床故障诊断与维修”课程教学质量的主要因素。明确培养目标、合理选择教学内容、严格按教学大纲授课、根据不同的授课对象和授课内容灵活选用不同的教学方法、提高教师自身水平、加强实践教学管理是提高该课程教学质量的有效途径。
参考文献：
[1]郑小年，杨克冲.数控机床故障诊断与维修[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.
[2]张辉，曲士英.德国先进职业教学理念的深层思考[J].黑龙江高教研究，2009，（6）.
[3]闫存富.项目教学法在“数控机床故障诊断与维修”中的应用[J].中国电力教育，2011，（28）.
[4]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）.
[5]刘江.数控机床故障诊断与维修[M].北京：高等教育出版社，
2007.
（责任编辑：王祝萍）