《机电设备故障诊断与维修技术》教学方法改革

王文英 杨春苗

摘 要：为了更好地培养学生机电设备故障诊断与维修的职业能力、团队合作精神、创新能力，我系充分利用学院的两大实验室机械实训中心，电气实训中心和校企合作企业，对该课程教学方法改革进行研究，通过对企业的调研，选择典型的项目为学习任务设计课程内容，以发现法、讲授-讨论法、“做-学-教”综合教学，强化学生对“机、电、液”的综合运用及检修能力，完成能力培养目标。

关键词：机电设备故障诊断与维修；教学方法改革；“做-学-教”综合教学

随着机电一体化技术应用越来越广泛，企业需要大量懂技术并能操作先进设备的专业人才。《机电设备故障诊断与维修技术》这门课程主要教学内容有：失效机理、机械设备维修方式与修复技术、典型机械设备的修理、液压系统维修、机床电气设备维修、数控机床维修。该课程部分内容可以采用发现法、讲授-讨论法，部分内容实用性较强，在授课过程中如果仍然采用上述的教学方法，不能满足目前职业教育和企业行业对学生的要求。为了更好地培养学生机电设备故障诊断与维修的职业能力、团队合作精神、创新能力，我院充分利用学院的两大实验室和校企合作企业，做到“做-学-教”综合教学。通过对企业的调研，选择典型的项目为学习任务设计课程内容，强化学生对“机、电、液”的综合运用及检修能力，完成能力培养目标。

1 发现法的应用

发现法是为学生提供可使用的知识来建构理解的一种策略，是指教师在学生学习概念和原理时，不是将学习的内容直接提供给学生，而是向学生提供一种问题情境，只是给学生一些事实和问题，让学生积极思考，独立探究，自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。发现法教学中，教师承担的责任有（1）激发学生的好奇心和探究精神（2）给学生提供诸多事例，提供探究的材料（3）给学生提供指导，避免学生钻“牛角尖”（4）向学生提出有启发性的问题，或设计一些需要解决的两难问题，鼓励学生形成并检验假设。《机电设备故障诊断与维修技术》课程中失效机理主要讲述失效的四大外在表现形式：磨损、腐蚀、过量变形、断裂的机理、影响因素与防止措施，其中失效机理是最关键的内容。以腐蚀为例， 所示运用发现法：在常温干燥环境下和潮湿空气中，腐蚀原因是否相同？

2 讲授-讨论法的应用

《机电设备故障诊断与维修技术》课程中机械设备维修方式与修复技术这部分内容，主要讲述的是各种机械零件的修复技术，如机械修复技术、焊接、电镀、粘接、热喷涂等。传统的讲授法优点是对教师而言很有效率，比较灵活，非常简单，缺点是将学生置于被动地位，不利于学生主动学习，主动进行知识建构。不同学生的学习与理解步调不一致，而讲授法强调教师的统一步调。为了解决上述缺点，可以采用讲授-讨论法。该方法是将少量教师讲授与学生讨论结合起来的教学方法。学生处于教学活动的中心，以平等方式与教师互动；强调学生的主动学习，强调对学习主题的深层理解；教师扮演咨询者、辅导者和学习动机激发者的角色。

3 “做-学-教”综合教学

3.1 课程任务设置

《机电设备故障诊断与维修技术》课程中突出了应用基础理论解决实际问题的训练，通过对典型机械设备故障的诊断和维修实例进行分析，使课程学习与生产实际有机地结合起来。例如液压系统维修、机床电气设备维修、数控机床维修这三个章节。在内容上这三个章节可以分为两大块：基础理论知识与典型设备故障诊断与维修。基础理论知识可以根据具体内容参照上述两种方法讲解，而典型设备故障诊断与维修可以采取“做-学-教”综合教学。授课教师由一名专业教师，一名实验室技师组成，让学生在我学院的两大实验中心机械实验中心和电气实验中心及校企合作的企业进行现场学习。课程任务见表1.

3.2 课程任务实施

以X62W铣床电气控制故障诊断与排除为例讲述做-学-教”综合教学具体的实施：

1、提出项目要求：X62W电气控制故障诊断与排除

2、教师分析项目：1）X62W电气原理图比较复杂，教师需要在机床电气技能实训室先用大挂图的形式集中给学生讲解该铣床的主电路与控制电路。2）X62W电气控制故障诊断使用的设备是TKJC-1B型柜式机床电气技能培训考核鉴定实训装置，使用万用表利用电阻测量法或电压测量法进行故障诊断，因此必须由实验室技师接着讲解万用表与实训装置的使用及注意事项。

表1 课程任务

3、小组根据任务制定计划：每一组会分到一张X62W电气控制故障原理图，组员首先根據TKJC-1B型柜式机床电气技能培训考核鉴定实训装置——X62W铣床设置的二十四个故障点K1-K24分析故障现象。然后根据组内成员人数，将24个故障点大体均分。

4、组织实施 ：随机设置一个故障点，各组成员先一起检测，一起查找故障点，通过这样的集体活动，使每个组内成员熟悉万用表的使用、故障的分析诊断。

5、组内互相考查：根据第3步确定的计划，组内成员互相考查，熟悉故障原因

6、教师考核点评：教师给每组同时设置3-4个故障点，需要学生在规定时间内查找出具体故障点，教师最后对每组进行总结性点评。

4、课程实施效果

学习任务设计时，基础理论知识采用发现法，讲授讨论法，激发学生强化学生好奇心和探究精神，学生处于教学活动的中心，以平等方式与教师互动；强调学生的主动学习，强调对学习主题的深层理解。典型设备故障诊断与维修，强调对“机、电、液”的综合运用及检修能力，学生边学边练，促进学生掌握专业技能，完成能力培养目标。

参考文献

[1] 陈则钧.机电设备故障诊断与维修技术[M].高等教育出版社.2008

[2] 姜鑫.《机电设备故障诊断与维修》课程的教学改革[J].机械职业教育2011.7

[3] 田小静.机电设备故障诊断与维修课程改革实践[J].宁波职业技术学院学报.2010.2

[4] 张超.机电设备故障诊断与维修课程一体化教学的改革与实施[J].质量工程.2012.5

作者简介

王文英（1981-），女，山东烟台人，硕士，讲师。研究方向：机械电子工程。

杨春苗（1982-），女，山东烟台人，硕士，讲师。研究方向：机械电子工程。