职业院校机械维修实训教学案例

职业院校机械维修实训教学案例一、引言在职业教育深化产教融合、校企合作的背景下，机械维修专业的实训教学必须紧密对接行业发展需求，以真实生产任务为导向，培养学生的实践操作能力和综合职业素养。本案例以企业常用的某型号齿轮减速箱为实训载体，通过“拆装—检测—故障诊断—维修—调试”的完整工作过程，模拟企业真实维修场景，旨在提升学生的机械维修核心技能与职业认同感。二、教学目标（一）知识目标1.掌握齿轮减速箱的典型结构组成、各零部件的名称及作用。2.理解齿轮传动、轴承支撑的基本原理及常见失效形式。3.熟悉减速箱拆装的工艺流程、技术要求及安全规范。4.了解常用拆装工具、检测量具的正确选用及使用方法。（二）技能目标1.能够独立完成减速箱的规范拆卸、零件清洗与分类摆放。2.能够运用塞尺、百分表、游标卡尺等工具对齿轮啮合间隙、轴承游隙、轴径等关键参数进行测量与判断。3.能够识别常见的减速箱故障（如齿轮磨损、轴承异响、漏油等）并分析可能原因。4.能够按照技术要求正确装配减速箱，并进行简单的空载试运行与调整。（三）素养目标1.培养严谨细致的工作态度和规范操作的职业习惯。2.提升分析问题、解决问题的能力及动手实践能力。3.增强团队协作意识、安全意识与质量意识。4.树立成本观念和环保意识（如废油、废弃物的妥善处理）。三、教学对象本案例适用于中等职业学校或高等职业院校机械维修、机电一体化等相关专业二年级学生。学生已具备机械制图、金属材料与热处理、机械基础等先修课程的基本知识，并掌握了钳工、普通机床操作等基本技能。四、教学重点与难点（一）教学重点1.减速箱的正确拆装顺序及装配工艺要求。2.关键零部件的检测方法与合格性判断。3.常见故障现象的观察、分析与初步诊断。（二）教学难点1.轴承等过盈配合件的拆卸与安装技巧。2.齿轮啮合间隙的调整方法。3.如何引导学生将理论知识与实际故障现象联系起来，形成系统的诊断思路。五、教学准备（一）教具与学具1.实训设备：某型号齿轮减速箱若干台（部分可预设典型故障）、台虎钳、工作台。2.工具量具：成套套筒扳手、梅花扳手、开口扳手、内六角扳手、拉力器、铜棒、锤子、螺丝刀、塞尺、百分表及表座、游标卡尺、外径千分尺、清洗盆、毛刷、抹布。3.耗材：润滑油、煤油（或专用清洗剂）、密封胶、擦拭纸。4.教学资料：减速箱装配图、零件图、维修手册（自编）、任务工单。5.安全防护：安全帽、防护眼镜、防滑手套、工作服。（二）场地与师资1.场地：机械维修实训车间，配备良好通风、照明及消防设施。2.师资：具备丰富企业维修经验及教学能力的“双师型”教师，可根据学生人数配备1-2名助教。六、教学过程设计（总学时：16学时，可根据实际情况拆分）（一）资讯准备与计划阶段（2学时）1.任务引入：教师展示一台出现异响或漏油的减速箱（或播放相关故障视频），提出问题：“这台减速箱可能出现了什么问题？我们应该如何进行维修？”引导学生思考，激发学习兴趣。2.知识讲解：结合减速箱实物和结构图，讲解其工作原理、主要零部件（齿轮、轴、轴承、箱体、端盖、密封件等）的作用及结构特点。重点介绍拆装过程中的注意事项和安全规范。3.任务布置：将学生分成4-6人小组，每组发放任务工单。明确本次实训任务：对指定减速箱进行拆卸、清洗、检测、故障诊断、装配与调试。4.计划制定：各小组讨论制定详细的拆装与检测计划，包括人员分工（如记录员、主操手、安全员等）、拆装步骤、工具选用、检测项目及方法、时间节点等。教师巡视指导，对不合理的计划提出修改建议。（二）实施与操作阶段（10学时，分阶段进行）1.减速箱拆卸（3学时）*安全检查：学生穿戴好劳保用品，检查工具是否完好，工作台是否整洁。*标记与记录：教师强调在拆卸前对重要零件（如端盖、齿轮与轴的相对位置）进行编号和标记的重要性，指导学生使用记号笔或标签进行规范标记，并绘制简易装配示意图。*分步拆卸：学生按照小组制定的计划，在教师指导下进行拆卸。从外部附件开始，逐步拆卸端盖、取出齿轮轴组件等。教师重点关注学生对工具的正确使用（如扳手的选用、避免野蛮操作）、零件的有序摆放。对于轴承等难拆部件，演示并指导使用拉力器等专用工具。*问题处理：鼓励学生遇到问题先自行讨论解决，教师适时点拨，培养其解决实际问题的能力。2.零件清洗与检测（3学时）*零件清洗：学生使用煤油（或专用清洗剂）和毛刷对拆卸下来的所有零件进行彻底清洗，去除油污、铁屑等杂质。教师强调清洗液的安全使用和回收处理。*目视检查：清洗后，引导学生对零件进行目视检查，观察齿轮齿面是否有磨损、点蚀、胶合，轴颈是否有划伤、锈蚀，轴承是否有裂纹、滚珠（柱）磨损，箱体是否有裂纹、变形，密封件是否老化等。*精密测量：*齿轮：使用公法线千分尺测量齿轮公法线长度，判断磨损情况；使用塞尺测量齿轮啮合侧隙。*轴承：手感检查轴承转动灵活性，有无卡滞或异常声响；必要时使用百分表测量轴承游隙。*轴：使用游标卡尺或千分尺测量轴径尺寸及圆度、圆柱度误差。*箱体：检查轴承孔的同轴度、平行度（可借助专用检具或涂色法初步判断）。*故障分析：根据测量数据和观察到的现象，小组讨论分析减速箱可能存在的故障点及原因，并记录在任务工单上。教师提供标准数据供学生比对。3.故障模拟与诊断强化（可选，2学时）*教师可准备几台预设不同典型故障（如齿轮磨损超标、轴承损坏、轴弯曲、密封不良等）的减速箱，让学生进行“盲拆”和“盲检”，强化其故障诊断能力。*各小组分享诊断结果，教师进行点评和总结。4.减速箱装配与调试（4学时）*装配前准备：学生对合格零件进行再次清洗和吹干，对需要润滑的部位涂抹适量润滑油。检查装配工具是否齐全。*分步装配：严格按照拆卸的逆顺序和标记进行装配。重点指导轴承的压装（使用压力机或专用工具，避免直接敲击）、齿轮与轴的正确安装、端盖螺栓的均匀紧固（交叉法）、密封件的正确安装等。*间隙调整：指导学生通过调整垫片或端盖位置来保证适当的齿轮啮合间隙和轴承游隙。*加注润滑油：按照减速箱型号要求加注适量、合格的润滑油。*空载试运行：装配完成后，手动盘动输入轴，检查转动是否灵活、有无卡滞和异常声响。连接简易动力源（如手轮或小型电机）进行短时空载试运行，进一步检查运行状况。*问题排查：如试运行中发现问题，小组共同分析原因并进行二次拆装调整，直至符合要求。（三）检查与评估阶段（2学时）1.成果展示：各小组展示其维修后的减速箱，汇报实训过程、遇到的问题及解决方法、检测数据、故障诊断结果等。2.小组互评：各小组根据任务完成情况、操作规范性、团队协作等方面对其他小组进行评价。3.教师评价：教师结合学生的任务工单完成质量、实际操作表现（过程观察记录）、故障诊断准确性、装配质量、试运行效果及小组汇报情况进行综合评价，给出成绩。4.总结反馈：教师对本次实训进行总结，肯定学生的优点，指出普遍存在的问题和改进方向。强调维修工作的规范性、严谨性和责任心。（四）整理与总结阶段（1学时）1.场地整理：学生清理工作台，清洗工具量具并归位，妥善处理废弃油料和擦拭纸。2.资料归档：学生完成实训报告，包括实训目的、步骤、数据记录、故障分析、心得体会等，连同任务工单一并提交。3.经验分享：邀请表现优秀的小组或个人分享实训心得和经验。七、教学方法与手段1.项目教学法：以完整的减速箱维修项目为载体，将理论知识与实践操作有机融合。2.任务驱动法：通过发放任务工单，引导学生主动探究完成任务的方法和步骤。3.小组合作学习法：培养学生的沟通协作能力和团队精神。4.理实一体化教学：在实训车间内边讲边练，学做结合。5.案例教学法：通过真实故障案例激发学生思考。6.信息化辅助教学：可利用三维建模软件展示减速箱内部结构，或播放拆装微课、故障案例视频等，增强教学直观性。八、教学评价采用过程性评价与终结性评价相结合、学生自评与小组互评及教师评价相结合的多元评价方式。评价内容不仅包括知识的掌握和技能的达成，也包括职业素养的表现。*过程性评价（60%）：任务工单完成情况、工具使用规范性、操作安全、团队协作、零件摆放与场地整洁等。*终结性评价（40%）：减速箱装配质量、试运行效果、故障诊断准确性、实训报告质量、答辩汇报等。九、教学反思与改进1.学生主体地位的体现：在教学过程中，应给予学生充分的自主思考和动手空间，教师更多扮演引导者和协助者的角色。2.故障设置的多样性与真实性：为更好地贴近企业实际，可进一步丰富预设故障的类型和复杂程度，甚至引入一些偶发性故障。3.“1+X”证书制度的融入：可将本实训项目与相关职业技能等级证书的考核要求相结合，提升学生的职业竞争力。4.数字化资源的建设：持续开发和完善减速箱