数控技术探究式论文式综合大作业 (25).pdf

任课教师用“以工作成功目标为导向的教学理念

（简称OBE教学理念）”为指导，进行《数控技

术》教学实训的，请以典型案例论述该教学理念

摘要：为了迎接新工业革命对高等工程教育的挑战，同时为了适应由

于公共问责制的兴起、人们更加关注教育投入的回报与实际产出的现

实需要，成果导向教育（OBE）在美国、英国、加拿大等国家成为了教

育改革的主流理念。

一、引言

OBE是由美国首先提出来的。作为教育强国的美国，人们对其在科技方面

的贡献及表现并不满意，例如人造地球卫星由前苏联抢先发射成功等，人们开始

反思教育的实用性以及教育成果的重要性。在这种背景下，OBE在1981年由

Spady率先提出后，以惊人的速度获得了广泛重视和应用。经过此后10年左右

的发展，形成了比较完整的理论体系，至今仍被认为是追求卓越教育的正确方向。

美国工程教育认证协会全面接受了OBE的理念，并将其贯穿于工程教育认证标

准的始终。2013年6月，我国被接纳为“华盛顿协议”签约成员。用成果导向教

育理念引导工程教育改革，具有现实意义。

二、什么是成果导向教育，OBE是指教学设计和教学实施的

目标是学生通过教育过程最后所取得的学习成果。

1、OBE强调如下4个问题：

（1）我们想让学生取得的学习成果是什么？

（2）我们为什么要让学生取得这样的学习成果？

（3）我们如何有效地帮助学生取得这些学习成果？

（4）我们如何知道学生已经取得了这些学习成果？

2、成果导向教育的特点成果导向教育能够衡量学生能做什么，而不是学生知道

什么，前者是传统教育无法做到的。例如，传统教育衡量学生的常用方法是，从

几个给定答案中选择出一个正确答案。这种方法往往只能测试出学生的记忆力，

而不能让学生展示出他们学会了什么。也就是说，重要的是理解而不是记忆。对

内容的理解所体现的认知能力比对内容的记忆所体现的记忆能力重要的多。

OBE要求学生将掌握内容的方式，从解决有固定答案问题的能力拓展到解决开

放问题的能力。OBE要求学生通过具有挑战性的任务，例如提出项目建议、完

成项目策划、开展案例研究和进行口头报告等，来展示他们的能力。这样的任务，

能让学生展示思考、质疑、研究、决定和呈现的能力。因此，OBE是将学生置

于发展他们的设计能力到完成一个完整过程的环境之中。OBE更加关注高阶能

力，例如创造性思维的能力、分析和综合信息的能力、策划和组织能力等。这种

能力可以通过以团队的形式完成某些比较复杂的任务来获得。

三、典型案例

1、低压电器控制实验台设计、安装、调试、故障测试与维修。

通过这个项目的实训，学生学会了如何读取实验电路图和接线图，掌握了三

相交流电机连续运转、三项交流电机运转停转和过载控制。认识了什么是熔断器、

什么是继电器，而在传统的教学中知识在书本上看一下这个东西的图片。

2、MK-17DN数控试验台设计、安装、调试、步骤

数控系统设计上，主轴控制为脉冲信号控制;冷却控

制为持续信号控制;确定数控试验台的功能:

M03主轴电机正转;

M04主轴电机反转;

M05主轴电机停转;

M08冷却电机正转抽冷却液;

M09冷却电机停转关冷却液;

数控系统控制Z坐标步进电机进给运动。

设计数控系统用行程开关+Z、-Z方向检测限位信号。

3、JWK数控铣床试验台（主轴电机脉冲信号控制试验台）故障诊断与

维修方法：

（1）执行M03电机不正转

M03、M04、M05是按脉冲信号控制原理设计的，执行M03，观察图3，若J1的常开

触点没有动作，用替换法或线圈加电压法检查J1是否坏？若坏了就更换。

若J1没坏就检查与数控系统的接线是否脱落？是否接线正确？接线有错就维修接线。

若接线没有故障，就检查数控系统内部ULN2003或ULN2803是否烧坏？烧坏了就更换。

若J1的常开触点动作了，说明数控系统至J1没有故障，故障在控制电路或主电路，故

障诊断与维修方法同交流电机试验台基本相同。

（2）执行M04电机不反转

执行M04，观察图3试验台，若J2的常开触点没有动作，用替换法或线圈加电压法检

查J2是否坏？若坏了就更换。

若J2没坏就检查与数控系统的接线是否脱落？是否接线正确？接线