初旭宏，黃丙申，魏天路，馬瀏軒

（佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007）

0 引 言

由于故障診斷技術(shù)的實(shí)用性以及為企業(yè)和社會(huì)帶來的巨大效益，受到了企業(yè)和政府的廣泛重視。特別是近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，尤其是測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，目前在國際上已成為一大熱門學(xué)科。而我國國土遼闊、地形復(fù)雜，農(nóng)業(yè)機(jī)械常常工作在惡劣的環(huán)境中，這極易造成農(nóng)業(yè)機(jī)械的磨損和故障，不僅會(huì)影響農(nóng)機(jī)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，甚至?xí)斐扇松韨龊铜h(huán)境污染；再加上當(dāng)代農(nóng)機(jī)設(shè)備日趨復(fù)雜與精密，使故障的檢測(cè)與診斷的難度增大，維修成本增加。針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)機(jī)故障檢測(cè)特點(diǎn)，本課程應(yīng)擴(kuò)展故障診斷的教學(xué)研究?jī)?nèi)容，對(duì)教學(xué)方法也實(shí)行多元化，讓學(xué)生更容易掌握農(nóng)機(jī)在各種環(huán)境中的運(yùn)行狀態(tài)，以期達(dá)到故障預(yù)測(cè)與診斷，提高農(nóng)機(jī)工作效率、降低維修成本。因此，在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)，使學(xué)生既要充分掌握本門課程的基本內(nèi)容，又要了解更多的本學(xué)科國內(nèi)外研究前沿信息，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，是當(dāng)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)科高等教育工作者的責(zé)任和義務(wù)[1]。

1 確定合理的“農(nóng)機(jī)故障診斷”教學(xué)內(nèi)容

農(nóng)機(jī)專業(yè)以機(jī)械工程學(xué)科為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造為主，兼顧機(jī)械化管理，實(shí)行軟硬結(jié)合，充分體現(xiàn)機(jī)與電、技術(shù)與管理、農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝三個(gè)結(jié)合。學(xué)生畢業(yè)后能在有關(guān)設(shè)計(jì)、研究、管理、修理等部門從事農(nóng)業(yè)工程技術(shù)工作，并具有一定的獨(dú)立工作能力和自學(xué)能力，具有創(chuàng)新精神和求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)受到生產(chǎn)過程機(jī)械化及其自動(dòng)化工藝及相關(guān)裝備性能設(shè)計(jì)制造、實(shí)驗(yàn)鑒定、選型配套、使用維修方面的基本訓(xùn)練，具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化及其自動(dòng)化裝備的研究開發(fā)、推廣運(yùn)用等基本能力?！稗r(nóng)機(jī)故障診斷”課程是一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)課程，涉及知識(shí)面廣。在教學(xué)安排上，雖然已經(jīng)設(shè)置一些專業(yè)基礎(chǔ)課程，但學(xué)生只是片面地接受相關(guān)知識(shí)，而本課程是將這些知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。在教學(xué)中，需要學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融合起來才能達(dá)到理想的教學(xué)效果[2]。

鑒于上述專業(yè)培養(yǎng)要求，“農(nóng)機(jī)故障診斷”課程的教學(xué)內(nèi)容的確定不僅要體現(xiàn)本課程的特點(diǎn)，而且要緊緊圍繞培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行。教材是教學(xué)內(nèi)容的直接體現(xiàn)，但原本教材主要講授機(jī)械零件失效理論、機(jī)械故障的一般規(guī)律及維修制度，介紹機(jī)械可靠性、維修性等基本概念；機(jī)械故障分析方法及信號(hào)分析處理技術(shù)；機(jī)械故障診斷實(shí)施技術(shù)；典型機(jī)械系統(tǒng)的故障診斷與維修。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的故障診斷也提出了更高的要求。農(nóng)業(yè)裝備已從傳統(tǒng)功能型逐步向機(jī)電液一體化、信息化、智能化方向發(fā)展，如激光拖拉機(jī)、裝配有各種傳感器GPS定位系統(tǒng)的聯(lián)合收割機(jī)、紅外濕度檢測(cè)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)、超聲波測(cè)定樹冠位置的對(duì)靶噴霧機(jī)、水果自動(dòng)采摘機(jī)器人、免耕覆蓋施肥氣力式精密播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)等，因此也要求故障診斷現(xiàn)代化?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求故障診斷技術(shù)從過去的定時(shí)拆卸檢修、憑經(jīng)驗(yàn)維修發(fā)展到故障預(yù)測(cè)，即發(fā)現(xiàn)故障趨勢(shì)時(shí)預(yù)先進(jìn)行診斷，清除故障隱患[3]。隨著農(nóng)機(jī)故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，原本的教材已不能全面反映本學(xué)科的新進(jìn)展、新動(dòng)態(tài)、新水平。本課程內(nèi)容必須改變?cè)袃?nèi)容偏舊、偏窄的狀況，這樣才有利于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。在課程內(nèi)容的改革中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行的農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案的要求，確定“農(nóng)機(jī)故障診斷”課程的教學(xué)目的、任務(wù)及基本要求，本著開拓創(chuàng)新的精神，重組“農(nóng)機(jī)故障診斷”課程的教學(xué)內(nèi)容。

教師應(yīng)深刻理解教材內(nèi)容，講透基本概念，使學(xué)生順利掌握理論知識(shí)和實(shí)踐技能，同時(shí)，應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行直觀教學(xué)，一方面可集聲音、圖像、文字、動(dòng)畫為一體，有利于調(diào)節(jié)課堂氣氛，吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生的興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;另一方面能使教師講課靈活多樣，加大信息量，節(jié)約課時(shí)，緩解實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足等現(xiàn)象。在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)，既要充分掌握該門課程的基本內(nèi)容，又要使學(xué)生了解更多的信息及本學(xué)科國內(nèi)外研究前沿，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力水平。

2 選擇“農(nóng)機(jī)故障診斷”課程適宜的教學(xué)方法

2.1 多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合

從總體上來看，教學(xué)方法主要有兩種：一是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，即在教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱的規(guī)定下，以課堂教學(xué)、教師為中心的教學(xué)模式；二是以課件演示為主的教學(xué)方法。這兩種教學(xué)方式都屬于灌輸式，忽視了學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生始終處在被動(dòng)地位，不能充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和主觀能動(dòng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。其中多媒體教學(xué)雖然可作為一種有效的教學(xué)形態(tài)，使以講解和板書為主的教學(xué)模式演變成多種媒體共存，把抽象、呆板的教學(xué)內(nèi)容安排變得形象、直觀，使教學(xué)活動(dòng)突破原有局限和束縛。然而，并不是課程中所有內(nèi)容都適合應(yīng)用多媒體教學(xué)，在課堂教學(xué)中，老師在講臺(tái)上的“表演”吸引學(xué)生的注意力，教師的身體語言、面部表情、姿勢(shì)、眼神都是與學(xué)生進(jìn)行思想交流，促進(jìn)學(xué)生理解、記憶知識(shí)的行之有效的方式，而在多媒體教學(xué)中，由于要對(duì)多媒體設(shè)備進(jìn)行控制，教師往往坐在控制臺(tái)前，學(xué)生無法看到教師的狀態(tài)，容易造成注意力不集中的問題。因此，我們需要針對(duì)各部分教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心構(gòu)思，采用多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式來進(jìn)行教學(xué)。

2.2 理論和實(shí)踐相結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校培養(yǎng)高級(jí)專門人才的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是鞏固所學(xué)理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力的重要方法和手段。實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生對(duì)課堂所講抽象內(nèi)容的感性認(rèn)識(shí)，是課堂講授內(nèi)容的驗(yàn)證、鞏固和補(bǔ)充。在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)等方面具有理論教學(xué)不可替代的作用[4]。但大型、新型農(nóng)業(yè)機(jī)械價(jià)格昂貴，成本較高，有些院校受資金的限制，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)比較薄弱，不能很好地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。由于以上原因，多數(shù)學(xué)校在教學(xué)中仍以理論教學(xué)為主，學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力難以提高，因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)首先要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，要有先進(jìn)的功能全面的實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及編寫與之配套的并與課堂教學(xué)緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)講義；還要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，更多地讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的分析和設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力。

農(nóng)機(jī)故障診斷課實(shí)踐性很強(qiáng)，可以通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力。通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)能達(dá)到提高學(xué)生的實(shí)際操作技能，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的目的。要注重實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，將理論知識(shí)與實(shí)際緊密聯(lián)系起來，既可避免理論與實(shí)踐脫節(jié)，節(jié)約了大量時(shí)間，又增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)，有利于對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生掌握幾種機(jī)械故障診斷技術(shù)，了解各種技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與工藝特點(diǎn)、應(yīng)用范圍等，從而消化吸收理論課程的內(nèi)容，培養(yǎng)大膽創(chuàng)新、主動(dòng)思考的能力。

3 結(jié)束語

農(nóng)機(jī)故障診斷課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)、涉及面很廣的專業(yè)課程。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技進(jìn)步，新的技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn)，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，采用適宜的教學(xué)方法，才能促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高，培養(yǎng)出緊跟時(shí)代步伐的有技術(shù)、有創(chuàng)新能力的合格的應(yīng)用型人才。

[1] 李杰，趙艷，王克儉，等.農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷與安全評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008（5）：84-85.

[2] 孫勇，李文哲，王金武.農(nóng)業(yè)機(jī)械化專業(yè)“機(jī)械故障診斷與維修”課程教學(xué)模式探析[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2009，7(5)：93-95.

[3] 聶彩麗，趙曉順，陳會(huì)蓮，等.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械故障診斷技術(shù)的發(fā)展[J].農(nóng)機(jī)化研究，2007(9)：229-231.

[4]趙輝，白秀琴.《設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷》課程教學(xué)研究[J].中國水運(yùn)，2006，4(11)：40-42.