機床維修實訓總結大全11篇

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篇（1）

Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance

Guan Wei

Dalian vocational technology college， Dalian， 116033， China

Abstract： By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches， the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.

Key words： NC machine tool； fault diagnosis； maintenance； teaching method

近年來，隨著我國數控技術的普及和數控設備的大量應用，大多數高職院校在數控技術專業或機電專業都開設了數控機床故障診斷與維修課程，在本課程教學中主要面臨的困難有如下兩方面：（1）課程教學中涉及的知識較多，如機械結構、電氣控制、液壓與氣動、數控編程與工藝等，而高職學生底子薄，課程教學安排時間又有限，學習會有一定的難度。（2）數控機床維修要求學生有較強的故障判斷分析能力和實際動手能力，在傳統的教學模式下很難培養出來。因此如何保證數控機床故障診斷與維修課程內容的實用性、實效性？如何引導學生掌握該課程學習方法，提高技能？在有限的時間和空間內如何提高課堂教學效率？如何進行理論與實際相結合？如何加強現場管理，提高學生的綜合素質？筆者針對以上幾個問題在教學中進行了一些有效的探索。

1 教學內容選取

作為教師，只有了解現場維修人員的工作，才能知道我們教學中的重點是什么。20世紀七八十年代的數控維修人員要對模擬電路、數字電路有較深刻的理解，他們通過電烙鐵、萬用表、示波器修理損壞的電路板。但今天的數控技術緊隨IT技術發展，電路板已被專用的大規模集成電路所取代，數據傳送也由“并行傳送”為主改為“串行傳送”為主，目前示波器、萬用表僅作為一些并行信號或靜態信號的檢測工具，對于CNC本身和數字伺服部分維修幫助非常有限。可以這樣認為，今后現場維修人員能夠處理的硬件將越來越少，取而代之的是借助各類軟件及相關技術資料（廠家和數控系統提供），及時準確判斷故障類型，確定維修方法。為了達到上述要求，必須建立“理”“實”一體化教學體系，在教學內容設計上應注重數控機床結構和數控系統的多樣性，課堂上注重培養學生的自主學習能力，使學生能夠觸類旁通，由于新技術、新工藝、新產品的不斷應用，要有一定的學習能力，跟上現代數控機床的發展。為了體現這一思路，可以將數控機床故障診斷與維修課程的教學內容體系設計如下：

（1）注重3個層面訓練：即學生閱讀電氣圖紙的訓練；查閱相關維修資料的訓練；故障檢測與排除的訓練。（2）6個教學內容模塊：即數控機床低壓電器部分的故障分析；數控系統的硬件裝接；數控機床機械拆裝及故障；可編控制器的應用；數控機床機電聯調；數控機床常見故障排除。

通過上述教學內容的安排，使學生掌握數控機床維修的基本技能和方法。

2 做好相關知識拓展的教學

筆者總結自己多年數控機床調試維修的經驗，認為要想快速準確地判斷故障，適應數控技術的發展，必須拓展相關知識，加強理論基礎。如本課程所需的一些專業基礎知識包含在計算機原理、電子技術、電氣控制與PLC、數控原理、液壓原理、數控機床結構等課程中。學生如果在學習數控機床維修之前，對上述相關專業知識缺乏了解或者遺忘，在上課時會感到很吃力，聽不懂，更談不上有自己對故障現象的分析理解，在實踐中無從下手，逐漸喪失對課程的學習興趣，缺乏專業知識，也不利于學生今后的職業發展。對于這種情況，教師在典型故障分析過程中，對所涉及的有關專業知識，要進行適當的補充和拓展，使學生能夠理論聯系實際，掌握所學內容，拓寬維修思路。如在講解數控機床回參考點故障時，就必須增加數控原理中光電編碼器的知識點，這樣學生才能理解回參考點工作原理。而講解電動刀架常見故障分析時，需補充霍爾開關的相關知識，學生才能理解刀架轉不停的故障檢測方法。有理論做基礎，能收到事半功倍的效果，數控機床故障才能快速準確地定位，增加學生學習該課程的自信心和興趣。在數控故障中，往往是同一現象，原因卻很多，沒有理論作基礎，光靠經驗是不行的，這也是目前部分企業在崗電工，至今仍無法承擔數控維修的原因。

3 教學中合理安排實踐教學

篇（2）

作者簡介：張欣波（1970-），男，遼寧遼陽人，廈門理工學院機械與汽車工程學院機電實驗中心主任，高級工程師；常雪峰（1975-），男，湖北荊州人，廈門理工學院機械與汽車工程學院，副教授。（福建 廈門 351024）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0156-02

數控技術專業人才是我國目前“十”緊缺專業技術人才之一，然而通過對相關企業和對數控專業畢業生的調查發現，企業對畢業生的滿意度不高，認為技術、技能優勢不明顯，實際工作能力不足，不太適應企業的要求。目前，針對數控技術人才的培養主要集中在職業技術學院，受訓人員學歷普遍較低，經過短期培訓后即上崗，這樣只重操作，難以對數控技術的發展起到顯著的推動作用；其次對CAD/CAM軟件、自主產權的數控系統等數控技術核心進行研發的部門很少，目前國內只有少數公司在從事此領域的研究。這都導致數控技術和數控裝備成為制約我國制造業發展的瓶頸。因此，要培養出集機械、電子、電氣控制、計算機技術等于一身的復合性數控技術人才，還需要從高校做起。

廈門理工學院（以下簡稱“我校”）秉持“明理精工，與時偕行”的校訓，緊密結合時代要求和地方發展，在大陸第一個鮮明提出了“創建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應用型、地方性、國際化的海西一流親產業大學”的宏偉目標。因此，整合數控技術課程教學與實訓內容，對于學生深入了解數控技術，響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數控技術”課程改革的一些做法。

一、數控理論課程整合

學校原課程設置存在著一些問題，主要表現在：以學科為中心，“數控技術”課程與社會對數控人才的需要脫節；原有體系中，過分強調數控機床的加工與工藝編程。而對數控控制原理的涉及內容不多，尤其體現在實踐環節中。

我校根據學生原有的知識基礎結合學校的實際情況，針對“數控技術”課程的實用性特點，以理論知識的應用和實踐能力的培養為重點，對相關課程進行整合、更新、刪減了部分教學內容，構建新的課程體系和教學內容。新的課程體系中既注重了傳統制造工種的學習，又增加了數控控制原理的應用、數控機床安裝調試及維修維護的內容，形成從“傳統工藝工裝傳統制造（車、銑、鉆等）數控設備編程數控加工數控設備維修維護數控設備改造（再制造）”一條龍培養體系，課程體系見圖1。

二、建設數控技術試驗室

本次教學改革的主要內容之一就是在傳統的數控技術課程體系中增加數控機床調試與維修維護的相關內容。目前我校機械工程系也建有數控實驗室，主要裝備只有VMC-2002B數控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數控教學機床和模擬編程器等設備，可供學生進行數控編程及上機操作時訓。而在現代工程訓練中心的數控機床主要針對學生進行“金工實習”也做一些“數控技術”實訓而用，學生通過這些機床完成“加工程序”的編制，并在機床上進行實訓，主要培養目的集中在機械制造方面。而對數控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關的教學內容，這和市場上對“數控技術”人才的需求有較大差距。

利用我校目前現有的數控機床進行數控技術的實驗教育課程存在以下一些問題：以加工中心為代表的成型的數控設備其數控系統的硬件及軟件相對固定，不能進行隨機的系統參數的改變，從而影響學生對于深入了解數控系統、伺服系統、伺服電機及測量反饋等模型的理解；另外由于數控實驗室配備的數控教學機配置的數控系統在實際大中型企業中所占份額極少，不是市場主流，也影響到學生在今后的實際工作中對數控技術的掌握。現有的設備已經逐漸難以滿足機制、機電等相關專業學生在數控方面課程的實驗及培訓需求。因此，建立一個以當前市場占有率高的數控系統為基礎的數控技術實驗室，對于學生深入了解數控技術，全面掌握所需的技能，以及響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。

在進行充分的市場調研后，我校建設了FANUC 0I數控系統實驗臺、SINUMERIK 802d sl數控系統實驗臺、SINUMERIK 840d數控系統實驗臺、華中世紀星21M數控系統實驗臺。這些數控系統多為當今市場流行數控品牌，每個實驗臺均采用開放式、工業級配置。見圖2。

三、改革實訓內容體系，開發校本教材

根據企業對“數控技術”人才的需要，認真處理教材，做到深入淺出，教為所用，學以致用。在課程內容方面，一方面強化數控實訓中的機械加工工藝與編程，另一方面增加數控維修維護內容。在數控技術實訓體系中十分注重教材的開發，努力加強教材建設。

1.在實驗機房中增加了數控機床維修仿真的實際內容

根據最前沿的專業原理，采用先進的計算機仿真技術，對數控機床的裝配、調試、排故等過程進行模擬，是一種經濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現象進行設置，使學生可以針對出現的故障現象利用仿真軟件模塊查找故障原因，通過反復練習，熟練掌握各種常見故障的維修方法，盡快地掌握和提高數控機床的維修技術，鞏固所學的專業知識，鍛煉邏輯思維的能力。

2.編寫《數控機床常見故障診斷與維修技術》教材

由于廈門理工學院非常注重具有企業實踐背景人才的引進，所以在“數控技術”人才方面既有重點大學的博士也有從一線企業招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業常年從事數控機床的維修工作，并多次負責或參與數控機床的改造工作，所以對數控機床經常出現的故障以及排除辦法比較了解，總結了大量的維修實例并加以歸類。

3.編寫輔助教材

根據專業的培養目標結合數控技術實驗室的建設，編寫了適合學校的的實際教材，例如編寫了《FANUC 0i數控系統連接調試》、《SINUMERIK 802d sl數控系統連接調試》、《華中世紀星21M數控系統連接調試》等多項實訓教材。

四、充分利用校內外資源，進行數控項目實訓

實踐性教學是培養數控技術應用型人才的重要途徑和保障，在專業培養方案中占重要地位。數控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學質量的提高。廈門理工學院一方面廣泛和企業進行深入交流，為企業數控設備進行維修維護，帶動興趣小組參與維修實際活動；另一方面在校內針對過去的老式機床進行數控化再制造，將所學為所用。例如，我校XK713型數控銑床采用華中Ⅰ型數控系統。該數控系統是由華中理工大學、華中數控有限公司研制開發的，其結構是在個人PC計算機（286以上）安裝控制軟件，通過并口與數控控制板相連接，并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制，機械換擋，滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數控機床的基本要求，具有機床改造的先決條件，故可對機床進行數控化升級改造。根據機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數控單元進行升級改造，更換原來的華中Ⅰ型數控系統。由于該系統具有步進電機控制接口，可直接與原有機床的步進電機驅動電源相連接，即不更換驅動系統及步進電機。圖3分別為改造前后的數控機床對比。

通過對教學鏜銑床XK713型鏜銑床的數控化升級改造，帶領學生完全做到了從硬件連接到軟件調試過程，使學生掌握數控機床構成的幾大部分的關系。在此基礎上分析傳動鏈的數學模型，鞏固必要的基礎知識，例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統和交流控制系統、PLC的編程技術及技巧、測量反饋的原理等，徹底達到高等學校“數控技術”人才培養的目的。

五、總結與反思

數控技術應用專業工學結合課程的實踐研究，課題組進行了積極的探索。在專業核心課程中構建了學習領域的課程模式，重點是針對高等學校的“數控技術”課程加入了大量的數控機床安裝調試和維修維護內容，力爭在實踐體系內，加強學生的學習興趣，并以此為突破口，強化機電一體化人才的課程培養體系。通過改革可以看出，學生的學習積極性和主動性明顯加強，學生的學習潛能被充分發揮出來，學習成績明顯提高。由于強化了技能訓練，增加實訓項目和時間，學生的動手能力、職業技能得到了很大提高，特別是機電類數控技術方向的本科類學生以“數控機床”為核心，全面理清了課程體系。

但是，也應該清晰地看到，在我國盡管“工學結合”在高等教育體系中取得了一定的進展，可是在全局范圍內，由于制度、法律對企業的優惠政策不明顯，影響了企業參與高等教育的積極性。如果只靠學校單方面加強實踐能力培養，終究會因為能力有限而難以展開。為此，如何開展“校企合作”，實現“工學結合”從制度上得到保障是以后人才培養模式的研究方向。

參考文獻：

[1]孫新國，劉宏偉.仿真軟件在數控機床維修中的應用[J].機床與液壓，2013，（13）.

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【中圖分類號】C42 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0134-01

《數控設備故障診斷與維修》是高等職業類院校數控技術專業的一門核心專業課程。其任務主要為培養學生具有數控機床管理與維護、數控機床的選購、安裝、調試及驗收的能力,同時掌握數控機床的結構原理,常用的故障診斷與維修方法等綜合能力。數控機床是典型的機電一體化產品,其功能由微處理技術、液壓與氣動技術、機械技術及電子技術、信息技術等多領域有機結合而成,這就決定了在學習數控設備維修時,具有涉及領域寬、技術面廣、難以掌握的特點。

為了使學生能夠更好的掌握這門課程,以便將來能夠順利走向工作崗位,同時拓寬就業面,筆者根據這門課程的特點,總結了以下幾點,供大家參考。

1 培養興趣,認清目標,提高學生學習的主動性和積極性

由于高職類院校學生的基礎知識相對薄弱,學習本課程相對吃力,學生普遍有畏難情緒,認為自己學不好。作為教師首要做的就是培養學生的學習興趣,幫助學生認清當前人才的需求形勢,從而提高學生學習的主動性和積極性,打消學生的畏難情緒和不自信的心理。教師要充分利用多媒體和網絡技術,通過視頻、錄音、動畫演示(如電動機工作原理動畫)等,使學生建立起學習興趣。帶領學生到維修現場參觀,使維修操作以直觀的形式展現在學生面前。

同時要向學生介紹當今數控領域的就業形勢,如我國企業急需一大批數控技術應用人才,廣東省勞動和社會保障廳的數據顯示[1],我省的數控高級技術人員缺口達50萬,而在全國范圍內缺200萬(2006年),根據我國現階段數控人才的培養規模和速度,在未來幾年十幾年內數控人才仍將嚴重缺乏。而對人才的要求則有較大變化,所需求的不僅僅是操作人員[2],更重要的是集數控編程、操作及維修一體化的高技能人才,即未來工廠數控機床要求操作、編程、保養及維修都由一個人來做。從廠家來講是寧缺務濫,即必須有真才實學,具備全面的能力,否則很難適應未來的需要。這是學好這門課程的現實背景和最大動力之一。

2 扎實基礎,模塊式講授,采用分類式的教學方法

針對學生基礎知識相對薄弱這一特點,在教學過程中要充分抓住新舊知識相互鞏固這一環節,在回顧基礎知識同時,適當加以擴展,形成現在所要講授的知識點。針對某一知識體系的相對獨立性采用模塊化教學法:如在講授主軸直流伺服系統的故障與維修時,在回顧電工學中直流電機的分類、結構、工作原理及控制原理的基礎之上,自然引出其常見故障點,從而導出故障診斷及維修方法。使學生沿工作原理―控制方式―常見故障點―診斷方法―維修方法這一線索進行學習。這樣就避免了學生由于對知識鏈的某一環節缺失而導致的學習困難。造成學習信心不足,興趣不夠,出現難學―學不會的惡性循環。并且在講解過程中要做到深入淺出,一些繁雜的公式推導可加以簡化甚至不講,讓學生作為已知來應用,新知識鞏固之后再對該公式進行講解和強化。對于基礎知識較牢固的同學可同時進行單獨推導講解,做到根據學生的特點進行分類教學。

3 理順教材,統籌知識,優化課程資源

授課之前一定要理順教材,要做到繁簡適當,重點突出。同時要根據自己的實際情況適當調節教學內容[3],如SIEMENS810系統數控機床的基本操作和SIEMENS810系統的故障診斷與維修這兩章,對于數控機床多是日本FANUC系統的院校,在講解SIEMENS810系統的知識時可以只做一些常規性的了解,而根據自己的實際狀況,通過查找相關資料,對FANUC系統機床的操作及故障診斷與維修進行詳細的模塊式講解,以便學生能夠充分利用現有資源進行實際操作,強化學習效果,即做到講授靈活。對于電器系統的故障與維修及可編程控制器模塊的故障診斷與維修部分,可在前修課程《電氣控制與PLC》的基礎上,直接進入其故障診斷與維修部分,對其結構及原理部分做簡要介紹即可,從而避免知識的重復性講授。

4 仿真模擬,實驗臺演練,加強理論與實踐的結合

實訓是本課程的重要組成部分,直接影響著學生綜合能力的提高和職業素質的形成,因此本課程必須強化實訓環節,同時注重與理論的結合。實訓課設為仿真訓練和綜合實驗臺訓練兩部分,首先要求學生使用仿真軟件對數控機床的機床模型、電氣、故障的設置與診斷進行模擬訓練,能夠在仿真軟件中熟練進行各種拆卸組裝、電氣回路的連接與接線及故障設置與診斷,然后在到綜合實驗臺上進行實際訓練,使學生通過實訓扎實而靈活的掌握數控機床電氣回路的原理與設計、數控機床電氣回路的整體接線與調試、數控機床電氣回路的故障檢測和排除技術、高速電主軸電氣回路的連接和維修、限位傳感器接線和維修、變頻調速綜合實驗和維修技術、步進系統的硬件設計(包括電機、驅動器和控制器)、步進電機系統選型和電纜連接等維修所必需的技術。在實訓后期教師設置一些故障,要求學生能夠進行正確的診斷與維修作,并以此為對學生考核的憑證,以增強對學生的量化考核和監督。

5 總結

本文以高職高專院校新人才培養模式及提升產學結合水平為理論指導,針對高職院校學生在學習《數控設備故障診斷與維修》課程中遇到的困難,在教學方法上提出了四點改進意見,通過對傳統教學方法的改進,改善了學生的學習興趣不高及有畏難情緒這一狀況,便于提高本門課程的教學質量。

參考文獻

[1] 王美嬌.高級數控人才培養新探[J].高級技術人才培養技術與創新管理.2007(2).

[2] 劉永久.數控機床故障診斷與維修技術[M].北京:機械工業出版社.2007.9.

[3] 蔣洪平.數控設備故障診斷與維修[M]. 北京:理工大學出版社.2007.7.

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摘要:本文結合“愛他的”教學理論，探索“愛他的”教學法在數控維修實訓教學中的應用的必要性，以及實施“愛他的”教學法的原則與要求。論文大體分為“愛他的”教學法理論介紹、引導性行動的設計和“愛他的”教學法的實施等幾個部分。

關鍵詞 :“ 愛他的”教學法；數控維修實訓教學；引導性行動

1 概述

隨著我國工業化進程的不斷發展，數控機床在機械制造類企業中的使用已經非常普遍，企業對數控專業技術人才的需求也越來越來大，尤其缺乏數控維修調試類人才，因為維修力量的不足嚴重影響了設備利用率和完好率。這就需要各類院校培養大量的合格的數控維修類人才，而數控維修與調試所涉及的專業知識非常廣泛，尤其是數控維修實訓教學的實踐性、應用性、針對性非常強，而現有大部分職業院校的“理論為主+實驗為輔”“講解為主+學生為輔”的學科體系式的教學模式很難適應新的形勢，教學效果達不到預期目標，這就需要我們思考如何改變現有的教學模式。

早在20 世紀80 年代，職業教育領域就提出了行動導向教學。我國的許多職業院校對這種教學模式加以吸收發展，使教學改革獲得重大突破。特別是上海厚載智能科技有限公司的王吉連先生提出了一種新的行動導向教學法———AITUD（中文簡稱“愛他的”）教學法。該教學法倡導學生自主學習，強調在做中學、在學中做，恰恰突出了數控維修實訓教學的特征，能夠很好的調動學生學習的積極主動性，符合數控維修實訓教學的需要。

2 野愛他的冶教學法的基本含義

“愛他的”教學法主要有五個教學環節：引導性行動、知識點歸納、知識點講解、舉一反三、主題討論。首先通過精心設計把每個知識點都通過行動來導入，學生在操作過程中發現問題；接著學生在老師的引導下對問題進行思考分析歸納出知識點；然后由老師進行講解，或者由老師引導學生講解；講解完之后立即組織學生對所學知識進行應用訓練從而達到舉一反三；最后再進行分組討論，對完成的任務進行評價，以便下次更好的應用。

“愛他的”教學法是一種行動導向的教學做一體化的教學模式。它強調“做中學、學中做，做中教、教中做”的職業教學理念，在整個過程中都離不開學生的主動參與，真正體現了學生是活動的主體，教師是活動的主導的教學思想。這種教學方法非常適合數控維修實訓教學。

3 野愛他的冶教學法的應用

3.1 設計合理的引導性行動

要在數控維修實訓教學中成功地運用“愛他的”教學法，首先就要結合“愛他的”教學法設計出合理、科學的引導性行動，讓每一個學生都能進自主的探索和學習。

在設計數控維修實訓教學的引導性行動時應遵循以下幾點原則：（1）應充分考慮學生的個體差異，難度適中，以確保每個小組都能順利開展活動。（2）結合數控機床維修工作的實際情況，圍繞解決常見的數控機床故障設計引導性行動。（3）按照數控機床的實際工作過程設計引導性行動。從機床上電啟動到最后加工出零件，針對每一個環節可能出現的故障，選取一些有代表性的故障進行教學設計。（4）應遵循循序漸進的原則設計引導性行動。將數控機床常見的故障進行歸類，構建出若干個典型的項目任務，每個項目用多個小的故障作為引入，突出排故由簡單到復雜，由單一到綜合的循序漸進的過程。（5）兼顧數控機床的參數設置、PLC 調試和機械精度調試。雖然數控機床調試的難度較大但是我們也應該選取一些必備的簡單的內容進行訓練，讓學生能夠掌握的更全面一些。（6）每個大的項目任務應是一個完整的排故或調試過程。

按照以上原則可以把數控維修實訓教學分成以下9 個主要的項目實施教學：機床機械精度調試；強電故障維修；數控系統故障維修；機床軟硬限位的調試；回參考點故障維修；主軸故障維修；刀架故障維修；主軸故障維修；工作方式轉換故障維修。這9 個項目涵蓋了PLC 技術、變頻技術、伺服技術、數控系統技術、數控編程技術等多個專業學科的知識。

3.2“愛他的”教學法的實施

把制訂好的數控維修實訓教學項目再進行細化，根據故障維修的一般步驟設計出適合該實訓的“愛他的”教學程序。

（1）引導性行動（Act）。各小組學生根據老師和教材的引導，通過查看故障現象、組內討論，合理運用維修工具，廣泛收集故障信息。通過引導性行動提高學生的積極主動性、加強學生的感性認識、增強學生的學習興趣。（2）知識點歸納（Induce）。在這個環節中學生在老師的引導下分組討論找出問題的原因，自己分析歸納出產生故障的原因。這樣可以充分發揮學生的主觀能動性，提高分析問題解決問題的能力。（3）知識點講解（Teach）。知識點的講解也盡可能的由學生自己進行，在此過程中老師加以引導，小組成員共同制訂出故障排除計劃。這樣就改變了傳統的老師講、學生聽的單一模式，使得學習變得不再枯燥、死板，充分調動了學生的學習興趣，同時也有效得提高了教學效果。（4）舉一反三（Utilize）。這一環節主要是讓學生學會應用新知。每個小組成員合理運用維修工具，根據故障排除計劃解決相應的故障，教師在一邊巡回指導，確保維修正確、順利進行。（5）主題討論（Discuss）。在完成一個項目任務之后，學生進行分組討論，分析評價完成的效果，總結經驗取長補短，提高認識的同時培養學生的綜合能力。

如果一個項目包含的知識點較多，那么前4 個環節可以分多次循序漸進，這樣就把復雜的問題簡單化了，確保學生的學習變得輕松，很好的適應了職校學生的學習特點。

4 結論與分析

筆者在數控維修實訓教學過程中研究性的使用了“愛他的”教學法，教學效果良好。“愛他的”教學法始終把學生放在第一位，充分體現了學生本位思想，做到了讓“教”“學”“做”合理有機的結合。它具有許多傳統教學所不及的優點，比較適合數控維修實訓教學。

參考文獻

[1]王春生.動導向教學法在《數控機床故障維修》課程中的應用[J].職業教育研究，2012（9）.

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1.人才需求狀況

學院所在的黃石市位于湖北省東部，處在武漢、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地帶。近年來，正在大力發展汽車零配件、新能源裝備制造、起重運輸、礦山機械等產業群，構筑標志性工業板塊。據調查，黃石及周邊制造行業的絕大多數企業缺少大量機床維修人員。據勞動部門調查統計，機械行業企業對機床維修人員各學歷層次人才的需求情況中高職學歷約占89%，機械技術人才需求旺盛。本專業的發展和建設具有良好的行業背景和人才需求優勢，加大本專業高技能人才的培養力度是當前刻不容緩的任務。

2.課程定位

根據區域經濟發展對機械維修高技能應用型人才的要求，秉承我院“工學結合，厚能強能，根植一線，服務社會”的高職教育辦學特色，本課程面向黃石及周邊各類制造企業，培養適應現代制造業需要，德、智、體、美全面發展，具有機床維修的基礎理論、專業知識、基本技能和專業技術應用能力，在工業生產第一線，能從事機械設備的拆卸與裝配、典型機床的故障診斷及維修高技能應用型人才。

3.培養方案

在總結機械制造專業多年來辦學經驗的基礎上，經過廣泛的調研和認真的討論，我們明確了課程改革的基本思路，即：以提高人才培養質量為目的，根據職業崗位群的要求確定人才培養目標和培養規格；以能力為中心構建理論教學體系和實踐教學體系，拓寬基礎，注重實踐，加強能力培養，提高綜合素質；加強校內外實訓基地建設和師資隊伍建設，為社會培養合格的機床維修實用人才。

知識方面：要求較系統地掌握本專業領域的基本理論知識，主要包括機床維修的計劃、易損件的修復、維修工具的使用、機床的拆卸與裝配、機床故障診斷與維修等的基礎理論和應用知識。

能力方面：旨在使學生應用所學的基礎理論和基本知識解決修理中的實際問題，提高動手能力，掌握典型機床的修理方法和步驟，只要掌握好兩三種機床，便可收到一直百曉，融會貫通之效。

素質方面：要求具有良好的思想政治素質、品質素質、身體心理素質、科學文化素質和職業素質，具有較扎實的自然科學基礎和較好的人文社會科學基礎，具有一定的英漢互譯專業技術資料能力和技術交流能力；有較好的協作能力、公關能力、適應能力、創新創業能力等非技術性的相關能力。

4.培養模式

將人才培養模式劃分為三個階段：

第一階段：掌握機床維修的基本知識。

第二階段：掌握機床設備的拆卸和裝配，掌握機床故障診斷與維修。

第三階段：頂崗實習階段，學院負責組織管理，社會企業作為主導者。在企業主導培養階段，學生作為準員工進入企業，通過準就業頂崗實習，在生產過程中，了解企業文化，學習生產現場維修，積累工作經驗。學生實習期間，依據學院頂崗實習管理辦法，聘請企業工程技術人員擔任學生的企業指導教師，指派學院教師負責與學生和企業的溝通聯系，學院教師與企業導師共同負責學生頂崗實習期間的考核，并指導學生完成畢業設計。

二、實踐教學體系

教學體系可分為理論教學和實踐教學兩個方面，并要求突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養。以“必需、夠用”的原則構建理論教學體系。實踐中，強調理論指導實踐、理論服務實踐。在對理論教學體系、課程內容改革的充分認識、調研基礎上，對一些環節進行必要的整合和優化，從而節約課時數。利用多媒體教學手段，提高理論教學單位學時的信息量。為了突出實踐能力的培養，我們建立了相對獨立的實踐教學體系。具體從如下幾個方面進行了探索和實踐。

1.合理設計實踐內容

針對實踐教學，按照課程實踐的操作步驟和實際工作程序，根據實訓室條件與環境，結合學生的知識結構和接受能力，合理設計各個環節實踐內容，采用虛擬與真實相結合的實訓方法，實現“教、學、做”的統一。

2.構建課堂實訓基地一體化的課程體系

以工作過程為載體對原的課程體系進行解構，并按照職業行動能力的要求進行重構，設計專業課程體系。

3.加大實踐教學在教學計劃中的比重

實踐教學形式靈活多樣，除課內教學實踐總學時和理論總學時的比例達到1：1外，業余時間免費開放實訓室。對所有班級進行分組，要求必須在每學期完成規定的業余實踐課時。課余實踐行雙導師制，除安排老師指導外，還采用指定高年級優秀學生擔任低年級學生班組長兼導師的方法，既解決了指導教師工作繁重的困難，又鞏固和鍛煉了高年紀學生的操作技能與組織管理能力。這種教學模式大大加強了實踐教學的比重。

4.建立科學的成績考核制度

教學中，教師使用教學信息記錄冊，實時記錄學生的出勤狀況、課堂表現、作業完成情況、階段測試成績、期末成績等，確定各項權重，最終給出總評成績。為加強學生綜合能力的考評，考核采用靈活多樣的形式，如筆試、口試、操作、撰寫論文、答辯等。實踐教學每次實訓都要求完成實訓報告或產品，由專業指導教師和校外指導教師分別評定成績，集中實訓成績按優秀、良好、及格、不及格等次單獨記入成績。

三、實訓基地建設

實訓基地建設是課程改革的重點，設施完備、先進的實訓基地為學生綜合職業能力的培養與形成提供了有力的保障。在進行實訓基地建設時應采用校內、外實訓基地建設相結合的方式。

1.校內實訓基地建設

我院機床維修實訓中心，近年來，圍繞該專業不斷加大實訓條件的建設。現有普通車床20臺，普通銑床10臺，數控機床30臺是一個集教學、實訓、生產為一體的綜合性實訓基地。

2.校外實習基地建設

目前，機床維修已經建立了關系穩定的校外實習基地15家，并簽訂了校外實訓實習基地協議書，在人才培養、資源共享、師資培訓、課程開發及技術交流等方面發揮了積極作用，基本滿足了頂崗實習及實訓要求。

四、結束語

本著教學內容綜合化、職業化、技能化的原則，結合工廠生產實際和實訓條件，先后編寫講義四部。當然，在機床課教學改革中還存在許多問題有待進一步探討和解決，如教學計劃中還存在某些實踐環節和課程銜接不好，課程體系還需要不斷完善和優化，教學軟件設施建設和教材建設還需要不斷加強，與相關企業的產學合作還需不斷深入創新等。我們要在現階段教學改革的基礎上，進一步理清思路，明確方向，深化教學改革，提高人才培養質量滿足社會發展需求。

篇（6）

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2015）07-0067-04

近年來，隨著我國數控設備的不斷普及，數控機床安裝與維修人員的短缺成為企業發展的瓶頸，嚴重制約我國數控機床產業的發展。“數控機床安裝與調試”這門課程旨在培養學生對數控機床的安裝調試能力，是機床操作、機電設備維修等技術人員必須掌握的崗位核心能力。因此，該課程在數控設備應用與維護專業的專業課程體系中處于核心地位。

一、以專業崗位能力為培養要求，明確教學目標

數控設備應用與維護專業學生主要從事數控機床操作、數控加工工藝與編程、數控機床安裝與調試、數控機床故障診斷與維修等工作。要勝任上述工作，必須具備機床操作和工裝裝調、工藝編制、程序編程、機床機械結構安裝調整、機床電氣安裝調試、數控系統安裝調試、機床故障排除和維修等能力。為滿足數控設備應用與維護專業崗位及崗位群的能力培養需要，將該專業原有課程進行了重新構建。“數控機床安裝與調試”課程開設在第三學期，共計64學時，4學分。

根據崗位能力要求，該課程以典型數控機床為對象，以培養學生專業、方法、社會這三個方面的能力為目標，如表1所示。

二、構建“以工作過程為導向、職業崗位能力為核心”的課程體系

（一）校企合作，基于工作過程的項目式教學

我院數控設備應用與維護專業是江蘇省特色專業，我院也是無錫市開放共享的數控設備維護維修實訓基地。定位上強調“高起點、高目標”，建設上必須“多渠道、特色鮮明”。校企合作是高職院校培養高素質技能型人才的重要模式。我院主動了解本地區和區域內各大企事業單位的用人需求，積極主動地與企事業單位溝通協商，先后與南通科技投資有限公司、無錫市海鴻精工機械制造有限公司等多家單位深入合作。根據企業急需的職業崗位知識和技能，制定切合培養目標的教學計劃和開課計劃，并與企業共同組織實施教學，對學生進行定向培養。本課程基于“工作過程為導向”，以“數控機床安裝調試工藝”為主線構建課程內容，內容由南通科技集團技術人員、專家及全體教師共同參與制定，完全按照數控機床生產企業的生產工藝流程來組織安排，課程的授課順序就是數控機床的生產工藝過程。

（二）以“崗位能力”為本，以“必需、夠用”為度

數控機床是典型的機電一體化產品，設備種類多、安裝與調試涉及的知識面廣、技能要求高，具有綜合性、復雜性的特點。依據數控機床裝調維修工國家職業標準及數控設備應用與維護專業培養目標，通過對企業調研，參照專家描述，聽取同行意見，結合支撐崗位能力的知識點，來確定本課程的教學內容。同時，摒棄傳統的、過多的理論講授，以符合實際應用為目的，以“必需、夠用”為度。教學內容設計是循序漸進的過程，尊重學生的認知規律，增強教學內容的針對性與實用性。

根據以上兩個原則，將課程的教學內容劃分為三個模塊，如表2所示。

作為我國職業教育的成功經驗，模塊化教學能夠在最短的時間、以最有效的方法使學生掌握某項技能。課程三大教學模塊按如下方式進行組織與安排。

模塊一：數控機床機械安裝調試。此部分教學將以加工中心機械安裝方法為主要講授重點。按照數控機床廠的裝配工藝流程，依次分解為導軌的安裝調試，軸承座的安裝調試，滾珠絲杠安裝與檢驗，床鞍與床身，工作臺與床鞍的裝配與檢驗，立柱與銑頭裝配，立柱與床身精度校正，加工中心精度檢驗等項目。目的是使學生掌握數控機床的裝配工藝及調試方法。

此模塊是本課程的一個重、難點。重點在于機械安裝調試，對機床的精度起著重要、直接的影響，而且機械安裝調試是學生畢業后主要從事的工作之一。難點在于難以真實復原生產企業完整的裝配工藝流程，部分項目實施起來難度較大。比如，項目4由于床鞍、工作臺等部件相對比較重，需要專用起吊裝置。同時，按照南通科技集團加工中心的實際組裝情況，2至3位熟練裝配工通常需要10天左右的時間完成一臺加工中心的裝配。在24個課時內完成整臺加工中心機械部分安裝調試的教學內容是非常困難的。因此，在這個模塊中，需選取部分具備操作性和可行性的項目作為考核重點。其他內容主要以傳授安裝、調試方法為主，并配以仿真教學軟件，動態演示裝配過程，模擬仿真安裝流程，幫助學生理解。

模塊二：數控機床電氣電路分析與檢測。此部分教學主要以數控維修實驗臺為基礎，現場進行數控機床電氣分析與檢測。該模塊劃分為3個項目，項目1為主電路分析，項目2為控制電路分析，項目3為電路連接檢測。目的是使學生能夠正確識讀數控機床電氣線路原理圖，并進行通電前的檢測。

模塊三：SIEMENS 840D數控系統調試。利用數控維修實驗室數控維修實驗臺和西門子實驗室的實驗臺進行數控系統調試。分為3個項目，項目1為數控系統硬件連接，項目2為基礎功能安裝調試，項目3為數控機床功能優化。目的是使學生掌握SIEMENS 840D數控系統硬件連接關系及軟、硬件和調試過程。

三、改革教學方法和手段，發揮學生主體作用，提高教學質量和效率

（一）理實一體化，發揮學生的主體作用

將多媒體教學設備和數控機床同置一室，將專業理論課與實訓教學環節在教學內容上重新分解、整合，教學被安排在實訓室中進行。師生雙方共同完成某一個項目、任務，在這一過程中充分發揮學生的主體作用。

1.仿真教學

課程采用Onesoft虛擬數控機床培訓系統，使學生能夠從任意角度觀察數控機床的安裝及拆卸過程，這樣既給初學者提供了逼真的模擬操作環境，又可避免因誤操作造成數控機床的損壞。該軟件同時可以讓學生全面了解數控機床電路的原理及故障維護。

2.校內實訓

數控維修實訓室現有學院自主研制的SIEMENS 802S數控車床實驗臺和FANUC 0i Mate C數控銑床實驗臺等數控設備，主要進行數控機床電氣控制系統認識、電氣硬件連接、PLC調試、機床和系統參數設置等操作和訓練。

西門子數控實訓室是學院與西門子（中國）公司合作共建的實訓室，也是西門子公司在無錫的數控培訓基地。實訓室配有SINUMERIK 801、SINUMERIK 802S、SINUMERIK 802C、SINUMERIK 802D、SINUM-

ERIK 810D、SINUMERIK 840D系列數控系統的實驗實訓教學平臺，主要可進行數控系統各部件的電氣連接、數控系統各部分參數設定、PLC初始化、安裝、調試等操作與訓練。

（二）采用五步教學法，充分體現學生為學習主體

以模塊一中的項目2（軸承座的安裝調試）為例說明五步教學法的實施過程。

1.明確任務

教師引入案例：某臺加工中心Y軸在運動過程中出現聲音異常，初步判斷是Y軸前端軸承座安裝存在問題，分析出現該問題的原因和可能對機床造成的損壞。通過案例引導學生思考如何正確安裝軸承座。學生通過教師的講解，學習有關軸承座安裝調試的專業知識，并以小組為單位，采用分組討論、查閱相關資料等形式，研究方案、制定實施計劃。這一環節應鼓勵所有學生參與其中，并讓學生單獨完成。

2.示范講解

在任務實施之前，教師應對每組學生制定的計劃進行檢查，發現嚴重錯誤應及時指導學生修改。同時，教師應在每組實施之前，對軸承座安裝過程及調試方法可能出現的問題或危險性較大的環節，應重點提醒學生。如有必要，還應進行示范演示。

3.學生實施

學生分組按照制定的計劃實施任務，教師在巡回檢查過程中，若發現問題，應先讓學生自己解決，使其在解決問題的過程中得到鍛煉和提高，同時增強他們的自信心與成就感。

4.學生自檢

學生以小組為單位進行演練，學生根據“學生自檢表”在小組內部進行完善，修改操作中的不足之處，完成自我檢查。同時，每組應該派出一名學生代表進行自評。通過自我梳理，及時發現本組的不足，學習其他組好的思路和做法。這個過程是自我總結和相互學習的過程。

5.教師總結

最后，教師對本次任務進行綜合、全面的總結，并對每名學生在本次任務中的表現進行考核評分。

通過五步教學法，可以極大調動學生的學習興趣，充分體現“以任務為主線、以學生為主體、以教師為主導”的教學模式。

（三）校企合作，為學生提供實踐場所

南通科技投資集團股份有限公司前身為成立于1956年的南通機床廠，2006年12月由南通市政府實施重組成為國資控股的上市公司。南通科技是國內生產銑床、立式加工中心的重點骨干企業，設計年產數控機床20億元的生產能力。該公司與我院已有多年合作，主要為學生提供機械、電氣裝配，系統調試，精度檢測等項目的實習。學生在企業師傅的指導下實現輪崗實操培訓，熟悉一線相應崗位的實際操作流程與要求，同時熟悉企業環境，感受企業文化。在這過程中，學生的知識得到了運用，能力得到了鍛煉，部分優秀學生在實習期間與實習單位達成了就業意向，實現了學校、企業的“雙贏”。

（四）在合作中提升學生的職業素養

針對學生具有較強的溝通、交流能力和表現欲望等特點，該課程同時采用團隊學習法。學生完成任務是以小組討論、協作操作和小組自查形式進行，每個小組5至6人。在協助完成任務的過程中，學生能夠發揮各自的認知能力，相互幫助、相互提示和分工合作。學生是學習者也是指導者，角色互換，以最優結果完成任務，全面提升學生的職業素養。

四、打破傳統考核方式，以項目考核為基礎，體現過程性考核

考核方式在一定程度上對學生的學習起到督促作用，合理的考核方式可以使學生變被動學習為主動學習。全課程共安排6個項目進行分別考核。下頁表3為項目考核1評分標準，考核包括基本操作、現場考核、裝配圖的繪制、方案制定、項目總結和思考與練習六個部分。這六個部分涵蓋了項目完成的全部過程，充分體現了過程性考核。其中，基本操作涉及軸承座安裝調試的每個步驟，并配以相應的考核要求及分值。現場考核主要反映學生在操作過程中的安全文明、設備使用、工量具使用等情況。

五、改革成果及努力方向

（一）改革成果

在教學方法手段上，采用理論實踐一體化、五步教學法、校企合作、團隊學習法等多種形式。改變過去傳統教學模式，學生在做中學、學中做，充分發揮學生的主體地位，極大提高他們學習的主動性和積極性。

以工作過程為導向的課程開發使學生在學校學習的內容與企業工作過程中所需的知識和技能一致，畢業后學生完全能夠勝任企業的具體工作，實現了學校與企業的“零距離”接觸。畢業生走向工作崗位后，能在較短時間內適應工作崗位的需求。

（二）努力方向

由于設備數量、課時的限制，不能較好地發揮學生的動手能力，今后應重視設備資金的投入。與此同時，以小組為單位共同完成任務，容易出現“兩極分化”的現象，少數學生存在依賴心理。如何進一步完善、優化考核方式也需要在教學實踐中不斷探索。

參考文獻：

[1]姜大源.當代世界職業教育發展趨勢研究[M].北京：電子工業出版社，2012.

[2]姜大源.當代德國職業教育主流教學思想研究―理論、實踐與創新[M].北京：清華大學出版社，2007.

[3]柳燕君.以工作過程為導向的課程模式研究與課程開發實踐[J].中國職業技術教育，2009（9）：75-79.

[4]張夢欣.數控機床裝調維修工（試行）―國家職業標準[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2007.

篇（7）

一、國內《數控機床故障診斷與維修》課程建設的概況

（一）對該課程的重視程度不夠

目前，有為數不多的職業院校把數控維修作為一門專業來建設。將《數控機床故障診斷與維修》這門課作為一門專業選修課，是相當多職業院校的做法，他們并沒有把這門課放到足夠重要的位置上，這使眾多數控專業的學生僅僅懂得機床操作，而對維修仍然一無所知，這已經不能滿足市場對數控專業學生綜合素質的需要。

（二）有關該課程的研究很少

不少學校在安排《數控機床故障診斷與維修》這門課時主要還是理論教學，實踐環節安排的課時很少，也沒有非常優秀實用的教材，更缺乏對該課程教學模式的探索，非常不利于學生掌握數控維修技能。

（三）理論與實踐環節脫離

《數控機床故障診斷與維修》是理論知識難度大、實踐性強的課程，教學中理論和實踐都應該重視。長期以來，《數控機床故障與維修》課程教學理論和實踐分開，教學內容不能緊跟市場需求，教學方法和手段單一，背離職業教育強調應用性、實踐性、創新性的教學特點，不能適應當前制造業對數控人才所需技能的要求。理論與實踐課程脫節，學校環境和工廠環境反差大，所培養學生的維修技能無法適應企業的需要。

二、轉變觀念，積極開展《數控機床故障診斷與維修》課程建設

（一）轉變觀念，適應市場需要

課程建設應以適應市場需要為宗旨，以服務就業崗位為目標。課程建設應該與時俱進，不斷在深化教育教學體制改革中，適應市場變化的需要。學校教育的目的就是：“一切為了學生，為了學生一切，為了一切學生。”教育的目的就是為了培養適應社會需要的人才，為了這個目的，學校一切工作都應該服務于這個目的。我所在的學院以示范性建設為契機，全面實施教學質量工程，轉變觀念，以市場為導向，強化學生專業知識、人文素質、創新精神、實踐能力和健全人格的培養，建立產業、學校、行業一體的產教融合的合作辦學機制，創新人才培養模式。

（二）加強《數控機床故障診斷與維修》課程建設

隨著《中國制造2015》計劃的推進，我國由制造大國向制造強國邁進，企業生產中使用數控設備越來越普遍，數控設備的維護維修人員需求將呈現強勁增長的態勢。根據市場調研，企業所需數控專業人才崗位(群)分為以下幾個部分：數控設備的操作人員、數控設備的裝調人員、數控設備的維護維修人員以及其他工作崗位。數控專業主要崗位對應的職業能力有：數控機床的操作、維護；數控機床的安裝、檢測、驗收；數控機床的常見故障診斷與排除；普通設備的數控化改造。推進《數控機床故障診斷與維修》課程建設對培養高素質高技能的數控機床裝調與維修人員是非常有意義的。

三、推進《數控機床故障診斷與維修》課程改革與建設的有效措施

1.加強師資隊伍建設，特別是提高數控維修專業教師的理論和實踐水平，形成一支年齡結構合理、教學水平較高的高等數學課程教學和研究隊伍，從教學人員上保證課程建設的不斷深入發展。2.繼續完善教學大綱與授課計劃的修訂，使之更能適應高等教育從精英教育到大眾化教育的需要，使教學計劃和課程設置符合就業導向。3.教材建設（1）推進項目化教學和案例教學內容。以具體的案例或任務為載體編寫教學內容，充分發揮學生的主觀能動性。（2）建設立體化教材，把實踐性強的內容視頻化，知識點微課化。（3）不斷更新教學內容，緊跟市場需求。（4）適應學生需求，力求教材知識與趣味性一體。4.現代教育技術的使用（1）不斷改進教學方法和教學手段。教學手段應從過去傳統的黑板加粉筆的單一方法過渡到傳統方法與多媒體現代化教學手段相結合的綜合性方法，力爭開展多媒體授課。（2）建設課程資源庫，開發微課資源。（3）建設信息化資源課，使教學資源上網，充分發揮學生自學的主觀能動性。

四、以數控維修實驗臺的研究應用為契機，推進《數控機床故障診斷與維修》課程建設

筆者所在學校配合數控專業的示范性建設，投資60余萬元用于數控維修實訓中心建設。在數控維修實訓中心建設過程中，由學校教師根據本校學生特點，結合企業對數控專業學生的要求自主設計，自主建設實訓中心，不但使學校的數控維修實訓教學條件大大改觀，也鍛煉了教師的能力。數控機床安裝、調試與故障維修能力是數控技術專業核心的能力之一，在課程的設計上遵循以下理念：以工程應用為背景，以崗位職業能力培養為目標，以典型的工作任務為載體，構建完成崗位工作所需要的專業能力、方法能力、社會能力三位一體的教學內容體系；教學組織與實施是以學生為主、老師為輔的師生互動的過程，理實一體化的教學模式，課程標準以職業標準為依據，學生通過學習獲得與工作崗位一致的能力，把工學結合的思想貫穿在整個課程教學過程中。本課程嵌入數控機床裝調與維修工職業資格標準，理論聯系實際，以任務為學習載體，采用理實一體化的教學模式。以數控機床安裝調試與維修的過程為主線，設計學習情境，在學習情境內學生完成安裝調試與維修任務。根據教學內容的組織，設計相應的教學計劃。上述教學內容，學生在完成過程中，全部采用任務驅動的方式，在任務二和任務三實施過程中，學生在完成任務的過程中對遇到的問題可以查閱故障診斷手冊，可以通過手機APP上網查看知識點微課，學生完成任務書要由小組一起進行PPT匯報，對完成任務的情況進行匯報總結。以其中任務三中的一個子任務為例，教學過程如下表所示。在每次的教學過程中注意體現學生的主導地位，教師加以引導，報告完成后仔細進行討論、分析，目的是學生掌握技能。

五、結論

通過教學改革，教師因材施教，學生既能在輕松的環境中學習和獲取理論知識，也能鍛煉學生的操作技能，是對培養適應市場需求人才的教育教學模式的一種有益探索。

參考文獻：

［1］王道林，朱秀琳．機械制造基礎．工學結合特色課程建設研究［J］．南京工業職業技術學院學報，2007（12）：78-79．

篇（8）

一、項目教學法介紹

1.理論基礎

眾所周知，德國的職業教育在全世界處于領頭羊的地位。2003年7月德國聯邦職教所制定了“以行動為導向”的項目教學法，隨即在全世界范圍內迅速推廣蔓延，引起一場職業教育的“革命”。它的核心追求是：不再把教師掌握的現成知識技能傳遞給學生作為追求的目標，或者說不是簡單的讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結果，而是在教師的指導下，學生去尋找得到這個結果的途徑，最終得到這個結果，并進行展示和自我評價，學習的重點在學習過程而非學習結果，強調學生在這個過程中各種能力的鍛煉。教師已經不是教學中的主導者，而是起著引導、指導和監督的作用，學生則占據了主體地位。

2.基本含義

所謂項目教學法，是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目完成全過程的一種教學方法。具體一點說，就是將某門專業課程按類別分為若干技術或技能單元，每個技術或技能單元作為一個教學項目，實行理論、實踐一體化的單元式教學，每個單元教學都以應用該項技術或技能完成一個作業來結束，并進行下一個項目的教學。簡言之，項目教學就是師生為完成某一具體的工作任務而展開的教學行動，強化“怎么干”“怎么才能干得更好”，淡化“是什么”和“為什么”。

3.實施步驟

項目教學法一般可按照下面五個步驟進行：

（1）確定項目名稱：首先由教師布置項目，并且解釋項目含義；然后學生在教師的幫助下理解項目，知道自己要做什么，要學習的是哪方面的知識，練習的是哪方面的技能；最后要達到什么樣的目標。

（2）學生制訂計劃：學生成立項目小組，制訂工作計劃，進行合理分工，確定工作步驟和程序；教師評估計劃的可實施性，做適當提示，以便改進。

（3）實施階段：學生根據計劃完成自己的任務，并及時向教師匯報完成的進度；教師則觀察、記錄、答疑、指導。

（4）檢查階段：學生自行檢查項目結果是否達到預期的要求。

（5）總結評價階段：小組成員先自我評價，各組再實現互評，交流心得；教師對學生在整個過程中的表現予以評價，對于學生在制作過程中出現的問題要給予及時糾正，目的是使學生通過項目的完成，提高自己的理論知識水平和操作技能水平。

二、項目教學法在學校維修電工實訓教學中的實施過程

1.實施背景

學校在調研和吸取兄弟學校的經驗之后，研究決定在機電應用設計專業中率先實行“項目教學法”教學。并且學校成立課題小組，校長親自任課題組長，電工教研組負責具體落實，選定一個有40名學生的機電一體化專業班，選擇5名雙師型教師擔任指導老師，分三個階段來實行。

2.時間安排

（1）2010.9―2012.9（第一階段）：項目課題的調研工作，確定項目名稱和設計方案。

（2）2012.9―2013.9（第二階段）：普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床六個維修電工模擬排故實訓臺項目的研發制作。

3.實施步驟

（1）第一階段：課題組成員先在浙江、江蘇等地部分中職學校的維修電工實訓教學中進行調研，學習和借鑒他們的項目教學法實施的成功經驗，然后針對本校的實際情況，確定項目名稱和具體實施方案。

（2）第二階段：

①教師布置項目任務：模擬普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床維修電工排故實訓臺的制作。

②成立項目小組：由3名教學經驗豐富的“雙師型”教師、30名學生組成：分成6個項目小組，5名學生為一組、每2組配備1名指導教師，分別完成6種模擬排故機床的制作。

③實施階段：教師給出各機床電氣原理圖；各組組員進行具體分工：1名學生負責模擬機床外框設計，2名學生負責機床原理圖、安裝圖的繪制、排版、打印，2名學生負責機床電路所需電器元件及材料的購買，5名學生都參與電路的安裝和調試。

④學生分組展開制作，教師做指導、記錄。

⑤評價總結：6個小組先自評，再實行小組互評，然后由指導教師分別做總結，填寫評價表，給出成績。

⑥評價總結：2個小組自評，再實行小組互評，指導教師分別做總結，填寫評價表，給出成績。

4.評價總結

我們制定了一張項目教學法評價表，作為學生在完成一個項目后評分的依據。

三、項目教學法的實施

項目名稱：X62萬能銑床模擬排故實訓臺

小組成員：楊鑫、王曉平、趙海杰、于洋、李愷強

指導教師：胡建華

1.項目設計目標

（1）參考相關資料，對萬能銑床模擬排故實訓臺進行外框架和安裝圖的設計。

（2）在教師的指導下讀懂電氣原理圖，然后進行安裝接線。

（3）根據指導教師要求，設置線路故障。

（4）完成萬能銑床的通電試車調試和故障模擬調試。

（5）填寫項目評估表。

2.項目設計

（1）電源設計。采用三相四線制電源：電壓380V±10%，頻率50Hz±5%，實訓臺上裝有電壓型漏電保護裝置，強電輸出若有漏電現象，即報警并切斷電源，確保實驗進程的安全。控制面板上裝有電流漏電保護器，控制面板若有漏電現象，漏電流超過一定值，即切斷電源。

（2）外框架設計。外框采用尺寸分別為195cm×100cm×30cm的不銹鋼材料和絕緣板，劃分為三塊區域：上端區域放置萬能銑床實物照片和本電路的原理圖；中間區域安裝電路，將電器元件安裝在4mm厚的絕緣板正面，接線和故障設置在絕緣板背面，從而保證故障的隱蔽性，設置了一塊用于放置電工儀表、電工工具的擱板；底部擱板用于放置三相異步交流電動機，底座采用4個定活兩便的滾輪。

（3）電氣安裝圖設計。安裝圖左側放置萬能銑床的實物照片，指示出銑床各結構的名稱，右側放置萬能銑床的電氣原理圖，用紅色數字標明走線順序，并對原理圖做了一些改進，添置交流接觸器分斷動作的信號指示燈。在安裝區，我們先測量斷路器、熔斷器、控制變壓器、交流接觸器、熱繼電器、圓形工作臺工作轉換開關、行程開關、按鈕等元器件的實際尺寸，再進行電腦排版，將動作指示燈設置在面板正中下側，圓形工作臺工作轉換開關設置在面板正中位置，行程開關設置在面板左側，按鈕設置在面板的右下側，電源和電動機的接線用接線端子引出，最后打印并貼在絕緣板正面。

3.項目實施

（1）萬能銑床維修電工模擬排故實訓臺成品。

（2）檢查。根據萬能銑床電氣原理圖，分別檢查電路的接線是否正確，接地通道是否具有連續性，檢查熱繼電器的整定值和熔斷器中熔體的規格是否符合要求，用兆歐表檢查電動機及線路的絕緣電阻是否良好。

（3）試車、調試。試車在指導教師監督下進行。接通電源后，我們先點動控制主軸電動機、進給電動機、冷卻泵電動機的啟動，檢查各電動機的轉向是否符合要求，再通電空轉試車，觀察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等電器元件的吸合和M1、M2、M3電動機運轉是否正常。試車成功后，再逐個把故障開關打在斷開位置，通過觀察各電器元件和電動機的狀態來判斷設置的故障是否達到指導老師提出的要求。

四、經驗總結

學校項目教學法的實施，打破了傳統的教學理念、教學模式和教學方法，在教學內容的確定、教學過程的組織、教學環節的掌握、學習效果的評價等方面都精心策劃、研究，收獲了許多經驗。

1.學生能力提高

在項目各環節中，以“學生占據主體地位”這樣一個主旋律貫穿項目始終，充分調動了學生的主動參與性：在項目設計環節，通過收集信息、分析信息、處理和利用信息這一系列過程起到培養學習方式轉變的作用，即從原來的接受性學習變成自主研究性學習；項目小組模式培養了學生的團隊合作精神、創新精神和人際交往能力，讓學生體驗到了分享與合作的樂趣。

2.訂單式教學

開展項目教學法以來，我們發現這個班學生的專業課鑒定成績有了顯著提高。在2010年維修電工職業資格鑒定考試中，合格率只有70%左右，而2011年、2012年、2013年這三年的合格率卻逐年上升，2013年已經達到95%。

學校的機電應用設計專業2010年被評為杭州市中等職業學校示范專業，實訓場地被評為杭州市市級示范實訓基地。實訓基地擁有各種普通機床和數控機床，便于組織學生開展機床維修實戰演練，將項目教學法的理論成果付諸實踐，相當于提前實習上崗，這樣畢業生一進入用人單位后就能立刻上崗操作，受到了多家用人單位的青睞。

本學期學校與杭州某電爐有限公司簽訂了合作辦學協議，招收了一個以企業名稱命名的機電一體化專業班級，運用項目教學法來實施教學，實現訂單式教學。

3.存在的不足

項目教學法的開展其實還需要編寫一系列配套的項目教學法教材，我們在這方面還存在一些不足，需要進一步加強，爭取把項目教學法實施得更加完善，為學校其他專業以后的實施提供參照。

參考文獻：

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一、數控機床維護保養工作的基本條件

（一）人員條件 。數控機床維護維修工作的快速性、優質性關鍵取決于維修人員的素質條件。因為數控機床是機械、電、液壓高度結合的產品，因此要求數控機床的維護維修人員要掌握有關數控機床的各學科知識，如計算機技術、模擬與數字電路技術、自動控制與拖動理論、控制技術、加工工藝以及機械傳動技術，當然還包括基本數控知識燈。 要做好老帶新的傳幫帶工作，讓新員工向有經驗的操作、維修人員學習，在不斷的實踐中提高分析能力和動手能力，掌握科學的方法，學習并掌握各種常用的儀器、儀表和工具。

（二）物質條件。首先是準備好必要的維護維修工具。包括基本拆裝工具、起重工具、運輸工具、測量工具、儀表和專用的維修軟件，要有完整的數控機床技術圖樣和資料；數控機床使用、維修技術資料檔案。此外，還要準備好易損的數控機床備件以及維護保養用的油液與工具。

（三）關于預防性維護。預防性維護的目的是為了降低故障率，其工作內容主要包括下列幾方面的工作：要分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員，所有人員都要不斷地努力提高自己的業務技術水平；建檔針對每臺車床的具體性能和加工對象制定操作規章，建立工作與維修檔案，要經常檢查、總結、改進；建立日常維護保養計劃，保養內容包括坐標軸傳動系統的、磨損情況，主軸等，油、水、氣路，各項溫度控制，平衡系統，冷卻系統，傳動帶的松緊，繼電器、接觸器觸頭清潔，各插頭、接線端是否松動，電氣柜通風狀況等等，及各功能部件和元件的保養周期。

二、數控機床維護保養工作內容

數控機床具有集機、電、液為一體的自動化機床，經各部分的執行功能最后共同完成機械執行機構的移動、轉動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，可見做好數控機床的日常維護保養將直接影響機床性能。數控機床日常維護主要包括機床本體、主軸部件、滾珠絲杠螺母副、導軌副、電氣控制系統、數控系統等維護。

（一）外觀保養。（1）保持工作范圍的清潔，使機床周圍保持干燥，關保持工作區域照明良好。（2）保持機床清潔，每天開機前在實訓教師指導下對各運動副加油，并使機床空運轉三分鐘后，按說明調整機床。并檢查機床各部件手柄是否正常位置。（3）導筒上的齒條，務必經常保持干凈。

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中圖分類號：G420 文獻標識碼：A

隨著數控機床的推廣應用，數控系統功能不斷地增強，機械制造行業對數控機床維修及應用人才的需求越來越突出。能否學好“數控機床故障診斷與維修”這一門課程對學生的就業有著非常大的影響。如何讓學生通過學習掌握必要的數控機床維修理論和實用的維修技術是中職學校專業教師的責任與使命。因此，理論與實踐相結合、突出應用能力的培養、促進學生可持續發展是該門課程教學改革的主要方向。

1　改革教學方法和課程內容，注重學生能力的培養

由于“數控機床故障診斷與維修”這門課程理論性強，涉及的基礎理論和知識面廣，所以在課程內容安排上注重與先修課程（如典型數控系統、機電設備的控制技術等）與本課程的整合，根據中職學生的實際能力水平以及培養目標，對教材中較繁瑣和難懂的內容結合實際進行調整或刪減，與實際維修應用技術相結合。筆者采用專題教學，將課程劃分為回參考點故障、拉刀故障、主軸傳動故障、主軸驅動故障、進給傳動故障、回轉刀架故障、刀庫換刀故障八個課題，每個課題下設與課題相關的任務，如回參考點故障課題設任務一加工中心返回時未找到參考點和任務二數控車床X軸返回參考點時發生漂移，結合案例教學法、任務驅動教學法進行教學。學期初，將專題學習任務計劃表發放給學生，讓學生了解主要教學內容及所需完成的學習任務，這樣可以做到教與學目標明確、思路清晰。課題開始時，教師對整個課題所涉及的理論基礎知識進行梳理、穿插典型故障維修案例進行講解。相應的任務由學生運用所學理論知識至實訓車間完成。課題結束后，學生提交任務完成報告書。

2　加強實踐環節，培養學生解決問題和分析問題的能力

實踐環節，是檢驗課程理論學習成果的重要環節。因數控機床設備有限，實踐教學過程要能達到理想的教學效果，也需要科學合理的組織、管理。

2.1　科學分組，有序組織教學

教師根據學生的理論水平、實踐操作水平綜合性格等因素，將全班同學分成四小組，每組一臺數控電氣控制與故障維修實訓臺。預先根據課題設置不同的任務，人為設置不同的故障現象。組內再分批次，承擔不同的角色：故障分析員、故障排除員、任務報告員協同工作：從故障現象入手，分析故障產生的原因，查找資料，確定故障，排除故障，整理完成任務報告書。第一輪結束，由上一批次的故障排除員設置還原初始故障狀態，由下一批組員至故障臺實踐。數控車床故障維修室設有準備室。準備室中由班委成員輪流管理，負責播放相應專題的常見故障現象及排除的案例，為實踐操作做好理論準備。

2.2　統籌管理，關注實踐過程

在整個實踐過程，教師是教學有序進行的組織者，更是引導者。為培養學生的分析、解決問題的能力，激發其學習興趣，教師應及時關注每組學生實踐操作的動態，及時對學生進行啟發、引導。任務的成功完成會增強學生的自信心，反之則會讓他們對課程心生畏懼從而影響學習效果。所以，教師除了自身巡視輔導外，還可任用一些理論及實踐能力較強的學生作為小老師，幫助各小組順利排除故障，完成學習任務。教師同時對各組故障排除的結果進行評定，對承擔各個角色的組員的工作進行確認，并在任務報告書上給定成績。

3　運用項目教學，提高學生綜合應用能力

借助數控電氣控制與故障維修實訓臺，學生只是在模擬環境下排除故障，而且因任務相對獨立，專題性強，學生的綜合應用能力得不到很好提高。所以，引用項目教學法作為補充也是本課程教學改革的重要環節。筆者的項目教學，一般是與一些中小型數控培訓機構進行合作。項目教學以平常實踐活動課的大組為單位，對實際數控車床所存在的真實故障進行維修。三人合作組為行動小組，以競賽的形式完成故障排除。首先各小組通過故障勘探，綜合故障現象、報警信息、硬件模塊的指示燈狀態等各方面信息，羅列出各種可能引起故障的因素，然后確定故障出現在電氣、機械、液壓等系統的可能性，進一步縮小故障范圍，確定故障點，形成小組故障排除方案。然后通過集體討論確定最優故障排除方案，并按方案對數控機床進行維修。因為是真實的情境并且維修有著現實的意義，學生在項目完成過程中綜合應用了所學過的知識，有競爭有合作，取得很好的教學效果。

4　改革教學效果的評價方式

教師的評價標準及評價結果與學生的學習緊密相關，直接影響著人才培養的質量。科學、全面、細致的評價方式可以調動學生學習積極性，能夠引導糾正學生學習方向上的偏差，增強學生的自信心。傳統的教學評價主要是“一張試卷定成績”，不能全面評價學生的能力，所以容易產生消極情緒。筆者以“任務完成報告書”為日常學習考核的主要依據，結合學校組織的期中期末成績綜合評定學生本學科的成績。共8個專題，每個專題10分按70%計入期末總評，每個專題凡承擔過三種角色能獨立完成報告書者可拿10分。項目任務完成情況占4%，期中成績占10%，期末成績占30%。這種評價方式更注重平時實踐學習的過程及結果，同時兼顧考查學生的理論基礎知識。這就要求學生積極參加每一個專題實踐活動，能夠通過承擔不同角色的任務與他人合作完成學習任務，整個過程中需要動腦、要動手，而且還要會總結，學生各方面的能力都得到鍛煉。而且理論考試占總成績的40%，也避免了學生陷入“重實踐而輕理論”的誤區。

5　提高教師個人素質，做“雙師型”教師

“要給學生一杯水，　老師要有一桶水”。教師自身的教育教學水平及實踐操作能力，對整個學科教學有著很大的影響。“數控機床故障診斷與維修”的課程特點，決定了教師提高教育教學水平的關鍵是多到數控機床廠家、權威機構進行實踐、培訓，擴展知識層面，增加實踐閱歷。閱歷豐富了，才能更好地把握教材，整合相關學科的知識點，培養學生舉一反三的能力、幫助他們養成主動思考、學動學習的習慣。

數控機床故障診斷與維修是一門理論性和實踐性都很強的課程，而且隨著數控車床及系統的發展，新的故障現象及故障排除方法層出不窮。只有在日常教學中理論聯系實踐，不斷提高學生的動手能力和應用能力，幫助他們學會學習，才能培養出符合行業要求的學生。

參考文獻

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1.1合理安排數控機床實訓的時間

由于機械工程實訓總學時的限制，青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多，在訓練時間的安排上，數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天，這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術，和普通機床的實訓相比，講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2，讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2，使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之，實訓的重點雖為實踐，數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。

1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法

在數控機床實訓中，操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一，機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念，它們的作用是什么，必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運動切削工件，刀路的位置必須使用坐標系描述。所以，首先講清各種坐標系的概念，進而才能講清對刀等關鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成，各有側重，通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容，重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習，學生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學生的實訓興趣和創新意識，可以讓學生自己設計一個簡單的零件，自己編程，經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實習”等。

1.3手工編程和自動編程

數控編程分手工編程和自動編程，形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上，應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展，CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用，計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制，這部分的內容較多。所以，可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看，邊演示邊講解，講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的，常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限，數控機床價格較貴，配備的數控機床的種類和數量有限，平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾，可以安排一定的時間，讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排，讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多，時間相對較少，一定要制訂詳細可行的實訓計劃，明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然，教師指導學生也會有條不紊，順利完成實訓任務［5］。

2演示教學法的應用

2.1什么是演示教學法

由于機械工程實訓總學時的限制，學生不可能自己動手操作每一種機床，特別是一些比較危險、貴重和精密的設備，比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾，基于學校的實際情況，采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法，解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾，還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。

2.2以電火花線切割為例

電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同，一般不是采用機械力加工，在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始，應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床，用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時，一定會感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理，舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時，會發現有時有電火花放電，嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后，再講電火花線切割的加工原理，學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個過程大約45min。

3多媒體技術在機械工程實訓中的應用

隨著計算機技術的飛速發展，計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動，但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到，在學生實習完基本的內容后，可利用多媒體技術補充和總結，會起到良好的教學效果。