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時間：2023-03-15 15:06:44
序論：在您撰寫數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)總結(jié)時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一、提高數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)的基本思路
1.數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想
數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)該以“必須夠用”為指導(dǎo)原則，采用一體化教學(xué)模式，將理論課與實(shí)訓(xùn)課有機(jī)融合在一起，著重于提高數(shù)控維修實(shí)踐操作能力，體現(xiàn)技工院校實(shí)踐應(yīng)用性人才培養(yǎng)特色。
2.數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)的總體方案設(shè)計(jì)
數(shù)控設(shè)備的型號繁多，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)存在多樣性。技工院校學(xué)生由于學(xué)校起點(diǎn)比較低、基礎(chǔ)知識較為薄弱，學(xué)習(xí)數(shù)控維修技術(shù)存在不小的困難。想要有效提高數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量，就要結(jié)合技工教育特點(diǎn)，著重于培養(yǎng)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生觸類旁通，掌握數(shù)控維修基本原理與基本方法。為了達(dá)到這個目標(biāo)，筆者認(rèn)為數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)總體方案可以設(shè)計(jì)為“三個層面訓(xùn)練”與“六個模塊結(jié)構(gòu)”。其中，三個層面訓(xùn)練指的是基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合技能訓(xùn)練，六個模塊結(jié)構(gòu)包括電工操作模塊、電氣故障診斷與維護(hù)模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式床故障診斷與維修模塊和數(shù)控維修高級工考核鑒定模塊。
二、數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺設(shè)計(jì)
筆者所在學(xué)院作為在江西省名列前茅的技工院校，數(shù)控專業(yè)是學(xué)院拳頭專業(yè)，現(xiàn)擁有兩個專業(yè)數(shù)控車間，基本能夠滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要。為了實(shí)現(xiàn)上述三個層面訓(xùn)練以及六大模塊教學(xué)活動的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)院設(shè)計(jì)開發(fā)出數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺，平臺采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，每個模塊之間留下端口，以便滿足不同模塊實(shí)訓(xùn)操作的需要。這套數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺具有生產(chǎn)型機(jī)床功能，學(xué)生通過操作本套數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺，能夠完成數(shù)控機(jī)床的拆裝、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與性能分析、數(shù)控機(jī)床基本技能與專業(yè)技能操作訓(xùn)練、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修等功能。
三、提高數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量的對策
1.以就業(yè)為導(dǎo)向制定實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)
技工院校課程教學(xué)應(yīng)該以就業(yè)為導(dǎo)向、社會需求為依據(jù)制定人才培養(yǎng)方案。理論教學(xué)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)都應(yīng)該圍繞培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人員為教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合國家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求制定數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，以滿足技工院校培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)管理人才的需要。以就業(yè)為導(dǎo)向制定的數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該貫徹實(shí)現(xiàn)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的課程功能，使以就業(yè)為導(dǎo)向的原則貫徹執(zhí)行于實(shí)訓(xùn)日常教學(xué)活動中。
2.建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程體系
技工院校面向社會培養(yǎng)生產(chǎn)管理一線技術(shù)人才。因此，實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容不僅要貼近生產(chǎn)管理一線，還要緊跟社會發(fā)展。在建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的教學(xué)課程體系中，必須根據(jù)技工教育規(guī)律對實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行改革，以就業(yè)為導(dǎo)向、按工作過程的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，打破傳統(tǒng)將理論基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識與專業(yè)實(shí)訓(xùn)分隔式教學(xué)模式，建立以職業(yè)能力為主線的課程體系，將數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)分成六大模塊，即電工操作模塊、電氣故障診斷與維護(hù)模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式銑床故障診斷與維修模塊和數(shù)控維修高級工考核鑒定模塊，將專業(yè)知識分解到各個模塊實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，著重于提高學(xué)生的職業(yè)能力，由簡到繁、由淺入深安排模塊教學(xué)活動。
3.建立校企合作實(shí)訓(xùn)教學(xué)新模式
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床；故障診斷；教學(xué)方法
我國在故障診斷技術(shù)方面起步較晚,1979年才初步接觸設(shè)備診斷技術(shù)，近年來得到迅速發(fā)展。目前國內(nèi)對裝備的故障診斷技術(shù),尤其是板級故障診斷技術(shù)的研究有了較大的進(jìn)展。經(jīng)過二十多年的研究與發(fā)展,我國的故障診斷技術(shù)己廣泛應(yīng)用于軍工、化工、工業(yè)制造等領(lǐng)域,如數(shù)控機(jī)床、汽車行業(yè)及發(fā)電廠等。
一、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修行業(yè)人才結(jié)構(gòu)
1.藍(lán)領(lǐng)層
數(shù)控操作工：精通機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝知識，熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程，了解自動編程和數(shù)控機(jī)床的簡單維護(hù)維修。其崗位適合中職學(xué)校組織培養(yǎng)。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數(shù)控機(jī)床操作技工。但由于其知識較單一，其工資待遇不會太高。
2.灰領(lǐng)層
（1)數(shù)控編程員：掌握數(shù)控加工工藝知識和數(shù)控機(jī)床的操作，掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識，熟練掌握三維CAD／CAM軟件，熟練掌握數(shù)控手工和自動編程技術(shù)。其崗位適合高職、本科學(xué)校組織培養(yǎng)，適合作為工廠設(shè)計(jì)處和工藝處的數(shù)控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業(yè)非常受歡迎，待遇也較高。
（2)數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員：掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào)，掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程，熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù)設(shè)置，精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣的調(diào)試和維修。其崗位適合高職學(xué)校組織培養(yǎng)，適合作為工廠設(shè)備處工程技術(shù)人員。目前非常缺乏，其待遇也較高。
3.金領(lǐng)層
數(shù)控通才：具備并精通數(shù)控操作技工、數(shù)控編程員和數(shù)控維護(hù)、維修人員所需掌握的綜合知識，并積累了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，知識面很廣。能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修，能獨(dú)立完成機(jī)床的數(shù)控化改造，是企業(yè)(特別是民營企業(yè))的搶手人才，其待遇很高。其崗位適合本科、高職學(xué)校組織培養(yǎng)。
對于這三類人才主要有兩個來源：一是大學(xué)及職校機(jī)電一體化或數(shù)控技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)的畢業(yè)生，他們具有不同程度的理論知識和較強(qiáng)的動手能力，最大的缺陷就是學(xué)校難以提供的工藝經(jīng)驗(yàn)；另一個來源就是從企業(yè)現(xiàn)有員工中挑選人員參加不同層次的數(shù)控技術(shù)中、短期培訓(xùn)。這些人員一般具有企業(yè)所需的工藝背景及比較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是他們知識面較窄，特別是對計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)不太了解。[3]
因此，數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的教學(xué)應(yīng)圍繞怎樣使學(xué)生具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。
二、當(dāng)前數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的教學(xué)現(xiàn)狀
(一)學(xué)校師資力量嚴(yán)重不足
數(shù)控技術(shù)在近幾年的廣泛應(yīng)用，引起了數(shù)控人才的大量需求，同時造成數(shù)控師資、特別是同時具備相當(dāng)?shù)睦碚撝R和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的數(shù)控師資隊(duì)伍嚴(yán)重不足。[2]
有些學(xué)校從社會上引進(jìn)了一些具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，用來充實(shí)教師隊(duì)伍。但是，由于有關(guān)規(guī)定的限制，這些人被排除在外。因此一些學(xué)校只有聘用豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師作為學(xué)校的兼職老師，按勞付酬。[5]
(二)實(shí)訓(xùn)設(shè)備種類多，且與教材不配套
由于數(shù)控機(jī)床有多種系列，如法那科系列、西門子系列、三菱、華中系列、廣州數(shù)控系列等，其控制系統(tǒng)及故障表現(xiàn)形式多種多樣。當(dāng)前數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的相關(guān)高職、高專類教材中講解的數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的典型案例主要針對市場上的一些主流數(shù)控機(jī)床，使得理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)并不是十分的配套，一定程度上影響了本專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。
三、如何開展數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修專業(yè)課程教學(xué)
(一)師資隊(duì)伍的建設(shè)
1.學(xué)校從機(jī)電一體化及數(shù)控技術(shù)相關(guān)的專業(yè)中錄用本科生或碩士生，他們具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識?？墒撬麄?nèi)狈?shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為此學(xué)?？蓪⑶嗄杲處熡杏?jì)劃地送到企業(yè)去掛職鍛煉，將實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)的重點(diǎn)放在工藝知識、故障診斷和故障排除等方面。
2.學(xué)校從數(shù)控設(shè)備多的企業(yè)招聘有豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)、組織能力強(qiáng)的故障診斷技術(shù)人員，這樣的人才在數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)中能很快把握實(shí)訓(xùn)要點(diǎn)。
(二) 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)
數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)中心應(yīng)從基礎(chǔ)理論教育到實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)建立一套完整的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)體制。為滿足教學(xué)需要一般應(yīng)建立以下幾種實(shí)驗(yàn)室。
1.數(shù)控原理實(shí)驗(yàn)室
包括數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床電氣控制、主軸系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、機(jī)床檢測與調(diào)試技術(shù)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。
2.與教材配套的數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修綜合實(shí)驗(yàn)室
本實(shí)驗(yàn)室應(yīng)可以完成數(shù)控系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、安裝、參數(shù)設(shè)置以及調(diào)試等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，其應(yīng)用范圍包括：
（1)教師講授數(shù)控原理、調(diào)試維修以及參數(shù)設(shè)置的平臺；
（2)學(xué)生驗(yàn)證教學(xué)內(nèi)容和基本原理的對象；
（3)學(xué)生調(diào)試、參數(shù)設(shè)置、故障診斷、維修等實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目的配套設(shè)備。
(三)改革教學(xué)方法
關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；故障診斷；維修；教學(xué)方法
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(shù)控技術(shù)的普及和數(shù)控設(shè)備的大量應(yīng)用，大多數(shù)高職院校在數(shù)控技術(shù)專業(yè)或機(jī)電專業(yè)都開設(shè)了數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程，在本課程教學(xué)中主要面臨的困難有如下兩方面：（1）課程教學(xué)中涉及的知識較多，如機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制、液壓與氣動、數(shù)控編程與工藝等，而高職學(xué)生底子薄，課程教學(xué)安排時間又有限，學(xué)習(xí)會有一定的難度。（2）數(shù)控機(jī)床維修要求學(xué)生有較強(qiáng)的故障判斷分析能力和實(shí)際動手能力，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下很難培養(yǎng)出來。因此如何保證數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程內(nèi)容的實(shí)用性、實(shí)效性？如何引導(dǎo)學(xué)生掌握該課程學(xué)習(xí)方法，提高技能？在有限的時間和空間內(nèi)如何提高課堂教學(xué)效率？如何進(jìn)行理論與實(shí)際相結(jié)合？如何加強(qiáng)現(xiàn)場管理，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)？筆者針對以上幾個問題在教學(xué)中進(jìn)行了一些有效的探索。
1 教學(xué)內(nèi)容選取
作為教師，只有了解現(xiàn)場維修人員的工作，才能知道我們教學(xué)中的重點(diǎn)是什么。20世紀(jì)七八十年代的數(shù)控維修人員要對模擬電路、數(shù)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(shù)控技術(shù)緊隨IT技術(shù)發(fā)展，電路板已被專用的大規(guī)模集成電路所取代，數(shù)據(jù)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(tài)信號的檢測工具，對于CNC本身和數(shù)字伺服部分維修幫助非常有限?？梢赃@樣認(rèn)為，今后現(xiàn)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(guān)技術(shù)資料（廠家和數(shù)控系統(tǒng)提供），及時準(zhǔn)確判斷故障類型，確定維修方法。為了達(dá)到上述要求，必須建立“理”“實(shí)”一體化教學(xué)體系，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)注重數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)的多樣性，課堂上注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生能夠觸類旁通，由于新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的不斷應(yīng)用，要有一定的學(xué)習(xí)能力，跟上現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。為了體現(xiàn)這一思路，可以將數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程的教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)如下：
（1）注重3個層面訓(xùn)練：即學(xué)生閱讀電氣圖紙的訓(xùn)練；查閱相關(guān)維修資料的訓(xùn)練；故障檢測與排除的訓(xùn)練。（2）6個教學(xué)內(nèi)容模塊：即數(shù)控機(jī)床低壓電器部分的故障分析；數(shù)控系統(tǒng)的硬件裝接；數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝及故障；可編控制器的應(yīng)用；數(shù)控機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)；數(shù)控機(jī)床常見故障排除。
通過上述教學(xué)內(nèi)容的安排，使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床維修的基本技能和方法。
2 做好相關(guān)知識拓展的教學(xué)
筆者總結(jié)自己多年數(shù)控機(jī)床調(diào)試維修的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為要想快速準(zhǔn)確地判斷故障，適應(yīng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，必須拓展相關(guān)知識，加強(qiáng)理論基礎(chǔ)。如本課程所需的一些專業(yè)基礎(chǔ)知識包含在計(jì)算機(jī)原理、電子技術(shù)、電氣控制與PLC、數(shù)控原理、液壓原理、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)等課程中。學(xué)生如果在學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床維修之前，對上述相關(guān)專業(yè)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(xiàn)象的分析理解，在實(shí)踐中無從下手，逐漸喪失對課程的學(xué)習(xí)興趣，缺乏專業(yè)知識，也不利于學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)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(guān)專業(yè)知識，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和拓展，使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際，掌握所學(xué)內(nèi)容，拓寬維修思路。如在講解數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)故障時，就必須增加數(shù)控原理中光電編碼器的知識點(diǎn)，這樣學(xué)生才能理解回參考點(diǎn)工作原理。而講解電動刀架常見故障分析時，需補(bǔ)充霍爾開關(guān)的相關(guān)知識，學(xué)生才能理解刀架轉(zhuǎn)不停的故障檢測方法。有理論做基礎(chǔ)，能收到事半功倍的效果，數(shù)控機(jī)床故障才能快速準(zhǔn)確地定位，增加學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的自信心和興趣。在數(shù)控故障中，往往是同一現(xiàn)象，原因卻很多，沒有理論作基礎(chǔ)，光靠經(jīng)驗(yàn)是不行的，這也是目前部分企業(yè)在崗電工，至今仍無法承擔(dān)數(shù)控維修的原因。
3 教學(xué)中合理安排實(shí)踐教學(xué)
由于數(shù)控機(jī)床采用的數(shù)控系統(tǒng)專業(yè)性非常強(qiáng)，不同品牌數(shù)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)、診斷方法、參數(shù)設(shè)置差異非常大，作為職業(yè)技術(shù)教育，數(shù)控維修授課及實(shí)訓(xùn)設(shè)備應(yīng)該有針對性，由于各種原因，大部分學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備不能完全跟上數(shù)控系統(tǒng)的更新，因此很難培養(yǎng)走出校門就基本滿足企業(yè)需要的數(shù)控維修調(diào)試人員，在教學(xué)環(huán)節(jié)中必須注重加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，可以采用如下方式：數(shù)控維修仿真─數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試─數(shù)控機(jī)床整機(jī)故障維修。
江蘇省宜興中等專業(yè)學(xué)校江蘇宜興214206
摘要:本文結(jié)合“愛他的”教學(xué)理論，探索“愛他的”教學(xué)法在數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用的必要性，以及實(shí)施“愛他的”教學(xué)法的原則與要求。論文大體分為“愛他的”教學(xué)法理論介紹、引導(dǎo)性行動的設(shè)計(jì)和“愛他的”教學(xué)法的實(shí)施等幾個部分。
關(guān)鍵詞 :“ 愛他的”教學(xué)法；數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)；引導(dǎo)性行動
1 概述
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造類企業(yè)中的使用已經(jīng)非常普遍，企業(yè)對數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才的需求也越來越來大，尤其缺乏數(shù)控維修調(diào)試類人才，因?yàn)榫S修力量的不足嚴(yán)重影響了設(shè)備利用率和完好率。這就需要各類院校培養(yǎng)大量的合格的數(shù)控維修類人才，而數(shù)控維修與調(diào)試所涉及的專業(yè)知識非常廣泛，尤其是數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)踐性、應(yīng)用性、針對性非常強(qiáng)，而現(xiàn)有大部分職業(yè)院校的“理論為主+實(shí)驗(yàn)為輔”“講解為主+學(xué)生為輔”的學(xué)科體系式的教學(xué)模式很難適應(yīng)新的形勢，教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，這就需要我們思考如何改變現(xiàn)有的教學(xué)模式。
早在20 世紀(jì)80 年代，職業(yè)教育領(lǐng)域就提出了行動導(dǎo)向教學(xué)。我國的許多職業(yè)院校對這種教學(xué)模式加以吸收發(fā)展，使教學(xué)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(dǎo)向教學(xué)法———AITUD（中文簡稱“愛他的”）教學(xué)法。該教學(xué)法倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)在做中學(xué)、在學(xué)中做，恰恰突出了數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)的特征，能夠很好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，符合數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需要。
2 野愛他的冶教學(xué)法的基本含義
“愛他的”教學(xué)法主要有五個教學(xué)環(huán)節(jié)：引導(dǎo)性行動、知識點(diǎn)歸納、知識點(diǎn)講解、舉一反三、主題討論。首先通過精心設(shè)計(jì)把每個知識點(diǎn)都通過行動來導(dǎo)入，學(xué)生在操作過程中發(fā)現(xiàn)問題；接著學(xué)生在老師的引導(dǎo)下對問題進(jìn)行思考分析歸納出知識點(diǎn)；然后由老師進(jìn)行講解，或者由老師引導(dǎo)學(xué)生講解；講解完之后立即組織學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行應(yīng)用訓(xùn)練從而達(dá)到舉一反三；最后再進(jìn)行分組討論，對完成的任務(wù)進(jìn)行評價，以便下次更好的應(yīng)用。
“愛他的”教學(xué)法是一種行動導(dǎo)向的教學(xué)做一體化的教學(xué)模式。它強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)、學(xué)中做，做中教、教中做”的職業(yè)教學(xué)理念，在整個過程中都離不開學(xué)生的主動參與，真正體現(xiàn)了學(xué)生是活動的主體，教師是活動的主導(dǎo)的教學(xué)思想。這種教學(xué)方法非常適合數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
3 野愛他的冶教學(xué)法的應(yīng)用
3.1 設(shè)計(jì)合理的引導(dǎo)性行動
要在數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中成功地運(yùn)用“愛他的”教學(xué)法，首先就要結(jié)合“愛他的”教學(xué)法設(shè)計(jì)出合理、科學(xué)的引導(dǎo)性行動，讓每一個學(xué)生都能進(jìn)自主的探索和學(xué)習(xí)。
在設(shè)計(jì)數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)的引導(dǎo)性行動時應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：（1）應(yīng)充分考慮學(xué)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(jié)合數(shù)控機(jī)床維修工作的實(shí)際情況，圍繞解決常見的數(shù)控機(jī)床故障設(shè)計(jì)引導(dǎo)性行動。（3）按照數(shù)控機(jī)床的實(shí)際工作過程設(shè)計(jì)引導(dǎo)性行動。從機(jī)床上電啟動到最后加工出零件，針對每一個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的故障，選取一些有代表性的故障進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。（4）應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則設(shè)計(jì)引導(dǎo)性行動。將數(shù)控機(jī)床常見的故障進(jìn)行歸類，構(gòu)建出若干個典型的項(xiàng)目任務(wù)，每個項(xiàng)目用多個小的故障作為引入，突出排故由簡單到復(fù)雜，由單一到綜合的循序漸進(jìn)的過程。（5）兼顧數(shù)控機(jī)床的參數(shù)設(shè)置、PLC 調(diào)試和機(jī)械精度調(diào)試。雖然數(shù)控機(jī)床調(diào)試的難度較大但是我們也應(yīng)該選取一些必備的簡單的內(nèi)容進(jìn)行訓(xùn)練，讓學(xué)生能夠掌握的更全面一些。（6）每個大的項(xiàng)目任務(wù)應(yīng)是一個完整的排故或調(diào)試過程。
按照以上原則可以把數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)分成以下9 個主要的項(xiàng)目實(shí)施教學(xué)：機(jī)床機(jī)械精度調(diào)試；強(qiáng)電故障維修；數(shù)控系統(tǒng)故障維修；機(jī)床軟硬限位的調(diào)試；回參考點(diǎn)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(zhuǎn)換故障維修。這9 個項(xiàng)目涵蓋了PLC 技術(shù)、變頻技術(shù)、伺服技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)等多個專業(yè)學(xué)科的知識。
3.2“愛他的”教學(xué)法的實(shí)施
把制訂好的數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目再進(jìn)行細(xì)化，根據(jù)故障維修的一般步驟設(shè)計(jì)出適合該實(shí)訓(xùn)的“愛他的”教學(xué)程序。
（1）引導(dǎo)性行動（Act）。各小組學(xué)生根據(jù)老師和教材的引導(dǎo)，通過查看故障現(xiàn)象、組內(nèi)討論，合理運(yùn)用維修工具，廣泛收集故障信息。通過引導(dǎo)性行動提高學(xué)生的積極主動性、加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識、增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（2）知識點(diǎn)歸納（Induce）。在這個環(huán)節(jié)中學(xué)生在老師的引導(dǎo)下分組討論找出問題的原因，自己分析歸納出產(chǎn)生故障的原因。這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高分析問題解決問題的能力。（3）知識點(diǎn)講解（Teach）。知識點(diǎn)的講解也盡可能的由學(xué)生自己進(jìn)行，在此過程中老師加以引導(dǎo)，小組成員共同制訂出故障排除計(jì)劃。這樣就改變了傳統(tǒng)的老師講、學(xué)生聽的單一模式，使得學(xué)習(xí)變得不再枯燥、死板，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也有效得提高了教學(xué)效果。（4）舉一反三（Utilize）。這一環(huán)節(jié)主要是讓學(xué)生學(xué)會應(yīng)用新知。每個小組成員合理運(yùn)用維修工具，根據(jù)故障排除計(jì)劃解決相應(yīng)的故障，教師在一邊巡回指導(dǎo)，確保維修正確、順利進(jìn)行。（5）主題討論（Discuss）。在完成一個項(xiàng)目任務(wù)之后，學(xué)生進(jìn)行分組討論，分析評價完成的效果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)取長補(bǔ)短，提高認(rèn)識的同時培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
如果一個項(xiàng)目包含的知識點(diǎn)較多，那么前4 個環(huán)節(jié)可以分多次循序漸進(jìn)，這樣就把復(fù)雜的問題簡單化了，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)變得輕松，很好的適應(yīng)了職校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。
4 結(jié)論與分析
筆者在數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中研究性的使用了“愛他的”教學(xué)法，教學(xué)效果良好?！皭鬯摹苯虒W(xué)法始終把學(xué)生放在第一位，充分體現(xiàn)了學(xué)生本位思想，做到了讓“教”“學(xué)”“做”合理有機(jī)的結(jié)合。它具有許多傳統(tǒng)教學(xué)所不及的優(yōu)點(diǎn)，比較適合數(shù)控維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高職院校 數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修 教學(xué)方法
【中圖分類號】C42 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修》是高等職業(yè)類院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門核心專業(yè)課程。其任務(wù)主要為培養(yǎng)學(xué)生具有數(shù)控機(jī)床管理與維護(hù)、數(shù)控機(jī)床的選購、安裝、調(diào)試及驗(yàn)收的能力,同時掌握數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)原理,常用的故障診斷與維修方法等綜合能力。數(shù)控機(jī)床是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其功能由微處理技術(shù)、液壓與氣動技術(shù)、機(jī)械技術(shù)及電子技術(shù)、信息技術(shù)等多領(lǐng)域有機(jī)結(jié)合而成,這就決定了在學(xué)習(xí)數(shù)控設(shè)備維修時,具有涉及領(lǐng)域?qū)?、技術(shù)面廣、難以掌握的特點(diǎn)。
為了使學(xué)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(yè)面,筆者根據(jù)這門課程的特點(diǎn),總結(jié)了以下幾點(diǎn),供大家參考。
1 培養(yǎng)興趣,認(rèn)清目標(biāo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性
由于高職類院校學(xué)生的基礎(chǔ)知識相對薄弱,學(xué)習(xí)本課程相對吃力,學(xué)生普遍有畏難情緒,認(rèn)為自己學(xué)不好。作為教師首要做的就是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生認(rèn)清當(dāng)前人才的需求形勢,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,打消學(xué)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(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過視頻、錄音、動畫演示(如電動機(jī)工作原理動畫)等,使學(xué)生建立起學(xué)習(xí)興趣。帶領(lǐng)學(xué)生到維修現(xiàn)場參觀,使維修操作以直觀的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前。
同時要向?qū)W生介紹當(dāng)今數(shù)控領(lǐng)域的就業(yè)形勢,如我國企業(yè)急需一大批數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才,廣東省勞動和社會保障廳的數(shù)據(jù)顯示[1],我省的數(shù)控高級技術(shù)人員缺口達(dá)50萬,而在全國范圍內(nèi)缺200萬(2006年),根據(jù)我國現(xiàn)階段數(shù)控人才的培養(yǎng)規(guī)模和速度,在未來幾年十幾年內(nèi)數(shù)控人才仍將嚴(yán)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(shù)控編程、操作及維修一體化的高技能人才,即未來工廠數(shù)控機(jī)床要求操作、編程、保養(yǎng)及維修都由一個人來做。從廠家來講是寧缺務(wù)濫,即必須有真才實(shí)學(xué),具備全面的能力,否則很難適應(yīng)未來的需要。這是學(xué)好這門課程的現(xiàn)實(shí)背景和最大動力之一。
2 扎實(shí)基礎(chǔ),模塊式講授,采用分類式的教學(xué)方法
針對學(xué)生基礎(chǔ)知識相對薄弱這一特點(diǎn),在教學(xué)過程中要充分抓住新舊知識相互鞏固這一環(huán)節(jié),在回顧基礎(chǔ)知識同時,適當(dāng)加以擴(kuò)展,形成現(xiàn)在所要講授的知識點(diǎn)。針對某一知識體系的相對獨(dú)立性采用模塊化教學(xué)法:如在講授主軸直流伺服系統(tǒng)的故障與維修時,在回顧電工學(xué)中直流電機(jī)的分類、結(jié)構(gòu)、工作原理及控制原理的基礎(chǔ)之上,自然引出其常見故障點(diǎn),從而導(dǎo)出故障診斷及維修方法。使學(xué)生沿工作原理―控制方式―常見故障點(diǎn)―診斷方法―維修方法這一線索進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣就避免了學(xué)生由于對知識鏈的某一環(huán)節(jié)缺失而導(dǎo)致的學(xué)習(xí)困難。造成學(xué)習(xí)信心不足,興趣不夠,出現(xiàn)難學(xué)―學(xué)不會的惡性循環(huán)。并且在講解過程中要做到深入淺出,一些繁雜的公式推導(dǎo)可加以簡化甚至不講,讓學(xué)生作為已知來應(yīng)用,新知識鞏固之后再對該公式進(jìn)行講解和強(qiáng)化。對于基礎(chǔ)知識較牢固的同學(xué)可同時進(jìn)行單獨(dú)推導(dǎo)講解,做到根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行分類教學(xué)。
3 理順教材,統(tǒng)籌知識,優(yōu)化課程資源
授課之前一定要理順教材,要做到繁簡適當(dāng),重點(diǎn)突出。同時要根據(jù)自己的實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容[3],如SIEMENS810系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的基本操作和SIEMENS810系統(tǒng)的故障診斷與維修這兩章,對于數(shù)控機(jī)床多是日本FANUC系統(tǒng)的院校,在講解SIEMENS810系統(tǒng)的知識時可以只做一些常規(guī)性的了解,而根據(jù)自己的實(shí)際狀況,通過查找相關(guān)資料,對FANUC系統(tǒng)機(jī)床的操作及故障診斷與維修進(jìn)行詳細(xì)的模塊式講解,以便學(xué)生能夠充分利用現(xiàn)有資源進(jìn)行實(shí)際操作,強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果,即做到講授靈活。對于電器系統(tǒng)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(chǔ)上,直接進(jìn)入其故障診斷與維修部分,對其結(jié)構(gòu)及原理部分做簡要介紹即可,從而避免知識的重復(fù)性講授。
4 仿真模擬,實(shí)驗(yàn)臺演練,加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合
實(shí)訓(xùn)是本課程的重要組成部分,直接影響著學(xué)生綜合能力的提高和職業(yè)素質(zhì)的形成,因此本課程必須強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),同時注重與理論的結(jié)合。實(shí)訓(xùn)課設(shè)為仿真訓(xùn)練和綜合實(shí)驗(yàn)臺訓(xùn)練兩部分,首先要求學(xué)生使用仿真軟件對數(shù)控機(jī)床的機(jī)床模型、電氣、故障的設(shè)置與診斷進(jìn)行模擬訓(xùn)練,能夠在仿真軟件中熟練進(jìn)行各種拆卸組裝、電氣回路的連接與接線及故障設(shè)置與診斷,然后在到綜合實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行實(shí)際訓(xùn)練,使學(xué)生通過實(shí)訓(xùn)扎實(shí)而靈活的掌握數(shù)控機(jī)床電氣回路的原理與設(shè)計(jì)、數(shù)控機(jī)床電氣回路的整體接線與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)、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(diào)速綜合實(shí)驗(yàn)和維修技術(shù)、步進(jìn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)(包括電機(jī)、驅(qū)動器和控制器)、步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)選型和電纜連接等維修所必需的技術(shù)。在實(shí)訓(xùn)后期教師設(shè)置一些故障,要求學(xué)生能夠進(jìn)行正確的診斷與維修作,并以此為對學(xué)生考核的憑證,以增強(qiáng)對學(xué)生的量化考核和監(jiān)督。
5 總結(jié)
本文以高職高專院校新人才培養(yǎng)模式及提升產(chǎn)學(xué)結(jié)合水平為理論指導(dǎo),針對高職院校學(xué)生在學(xué)習(xí)《數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修》課程中遇到的困難,在教學(xué)方法上提出了四點(diǎn)改進(jìn)意見,通過對傳統(tǒng)教學(xué)方法的改進(jìn),改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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根據(jù)課程的定位和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，緊扣當(dāng)?shù)啬贤萍纪顿Y集團(tuán)、南通柴油機(jī)廠等大中型企業(yè)對數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修等工作崗位要求，按照“行動導(dǎo)向理論”和將工作流程課程化的改革方向制定課程改革思路，確定了本課程設(shè)計(jì)的職業(yè)定位、職業(yè)能力和工作過程等三個前提。其中職業(yè)能力為基于數(shù)控設(shè)備裝配與調(diào)試、維護(hù)維修職業(yè)的能力。工作過程為基于數(shù)控設(shè)備裝配調(diào)試、維護(hù)維修典型崗位工作任務(wù)的課程內(nèi)容設(shè)置。從軟件和硬件兩大方面對課程進(jìn)行建設(shè)。軟件建設(shè)方面主要是加強(qiáng)課程小組執(zhí)教水平和能力建設(shè)，通過教學(xué)理念培訓(xùn)、到企業(yè)進(jìn)行技能培訓(xùn)等方式提高教師隊(duì)伍水平，同時讓企業(yè)工程技術(shù)人員擔(dān)任課程實(shí)施小組的成員，共同進(jìn)行課程設(shè)計(jì)、組織、實(shí)施課程教學(xué)，聯(lián)合開發(fā)項(xiàng)目化教材、實(shí)訓(xùn)報告與指導(dǎo)書和課程網(wǎng)站建設(shè)等；硬件建設(shè)方面主要是進(jìn)行課程實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)，包括校內(nèi)數(shù)控機(jī)床裝配、調(diào)試實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與完善以及校外實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。
二、項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容的安排
教學(xué)內(nèi)容結(jié)合實(shí)際崗位需求與國家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，以FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床和加工中心為對象，以“裝配、調(diào)試、檢測、維修”為主線，以技能訓(xùn)練為中心，以具體的工作任務(wù)為載體，采用項(xiàng)目化的方式將五大項(xiàng)目十六項(xiàng)任務(wù)有機(jī)的統(tǒng)一結(jié)合起來。任務(wù)的設(shè)計(jì)依據(jù)由簡單到復(fù)雜，由單一技能到綜合技能原則。在每項(xiàng)任務(wù)中設(shè)置了學(xué)習(xí)目標(biāo)，任務(wù)分析，必備知識，課后思考與任務(wù)，知識拓展等環(huán)節(jié)。編寫了項(xiàng)目化教學(xué)教材以及對應(yīng)的教案、課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)訓(xùn)報告，并進(jìn)行課程網(wǎng)站建設(shè)，提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)與交流互動的平臺
三、項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施
項(xiàng)目化的整個教學(xué)過程中，教師起的作用是資訊的提供者、學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者，始終要以學(xué)生為主體。每個任務(wù)都按“任務(wù)告知、任務(wù)的引入、分析討論、知識講解、行動演示、分組訓(xùn)練、交流評估”七個步驟順序執(zhí)行。每個任務(wù)開始前，教師給學(xué)生下發(fā)工作單，告知學(xué)生任務(wù)的目標(biāo)和要求，學(xué)生在課后根據(jù)工作單完成執(zhí)行任務(wù)前的準(zhǔn)備工作。教師引入相關(guān)任務(wù)并進(jìn)行學(xué)生分組討論后，教師分析任務(wù)并對相關(guān)知識進(jìn)行講解。學(xué)生通過觀摩教師的操作示范，以小組為單位，通過角色扮演，共同完成指定的任務(wù)，并予以說明和展示。最后教師要對各小組完成任務(wù)的情況進(jìn)行點(diǎn)評，并進(jìn)行總結(jié)。每項(xiàng)任務(wù)考核過程中，除了具備任務(wù)完成的效果與質(zhì)量的考核項(xiàng)，還設(shè)置了考核學(xué)生軟技能的項(xiàng)目，旨在通過考核，引導(dǎo)學(xué)生形成安全操作規(guī)范意識，學(xué)會應(yīng)用知識，鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)。
四、項(xiàng)目化教學(xué)手段
1.采用引導(dǎo)方式教學(xué)
傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)能力受到抑制，影響學(xué)習(xí)效果。教學(xué)的主體是學(xué)生，要給學(xué)生營造解決某個項(xiàng)目任務(wù)的氛圍與情境，引導(dǎo)學(xué)生思考引起機(jī)床某個故障可能的因素有哪些，再引導(dǎo)對其中的部分因素是否能排除等，最終使得學(xué)生找到故障的原因并解決。
2.重視學(xué)生的動手實(shí)踐操作能力
該課程的前續(xù)課程有數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用等課程，學(xué)生雖然對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行原理有了一定的認(rèn)識與了解，但動手能力還很欠缺。因此，可提供一些專門供拆裝的機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)，如主軸，工作臺，絲桿等，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時間和實(shí)訓(xùn)周動手拆裝體驗(yàn)，掌握機(jī)械結(jié)構(gòu)裝調(diào)維修中的關(guān)鍵與注意環(huán)節(jié)。
3.采用仿真軟件教學(xué)
讓學(xué)生親自實(shí)踐機(jī)床設(shè)備的維護(hù)是必不可少的，但受到實(shí)驗(yàn)室開放時間，場地等情況的制約，時刻動手實(shí)踐真實(shí)設(shè)備也不現(xiàn)實(shí)。為了解決這一問題并使理論課堂教學(xué)內(nèi)容直觀、生動形象，在課程教學(xué)中引入仿真軟件，在軟件仿真環(huán)境中執(zhí)行數(shù)控機(jī)床裝配、調(diào)試、維修中的各項(xiàng)工作任務(wù)，既提高了學(xué)生參與的積極性，更便于教學(xué)互動。另外學(xué)生在課后可隨時隨地使用仿真軟件練習(xí)，更有利于學(xué)生數(shù)控機(jī)床維修理論與實(shí)踐知識的掌握。
4.采用團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)法
以小組為單位共同協(xié)作完成任務(wù)。在接到工作單后，學(xué)生發(fā)揮各自的認(rèn)知能力，相互幫助、分工合作，通過搜集資料，小組討論、進(jìn)行執(zhí)行任務(wù)前的工作準(zhǔn)備，并制定初步的解決方案和行動步驟。
5.采用角色扮演
學(xué)生扮演維修人員，教師扮演維修主管人員或設(shè)備使用人員下達(dá)或提交維修任務(wù)，學(xué)生根據(jù)工作單進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備，進(jìn)入設(shè)置好故障的模擬現(xiàn)場，觀察和確認(rèn)故障現(xiàn)象，分析故障原因，制定維修方案，此時教師轉(zhuǎn)換為技術(shù)支持者，審核維修方案，學(xué)生按照批準(zhǔn)的維修方案查找故障原因、排除故障、清理現(xiàn)場，最后填寫維修工作記錄。
五、實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)
實(shí)訓(xùn)基地為課程項(xiàng)目化順利實(shí)施提供了有力的保障。本課程使用的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室主要有數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心、數(shù)控機(jī)床維修實(shí)驗(yàn)室和CAD/CAM仿真機(jī)房等。數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心具有多臺XH714加工中心，XK5032數(shù)控銑床、線切割機(jī)床和高速數(shù)控雕刻機(jī)等。數(shù)控機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)室提供了多臺供拆裝的CK6132數(shù)控車床，多臺西門子802C數(shù)控車床維修綜合實(shí)驗(yàn)臺、發(fā)那科0i-M數(shù)控銑床維修綜合實(shí)驗(yàn)臺和西門子802Dsl加工中心維修綜合實(shí)驗(yàn)臺等。CAD/CAM仿真機(jī)房的計(jì)算機(jī)安裝了數(shù)控機(jī)床維修仿真軟件。校外實(shí)訓(xùn)基地南通科技投資集團(tuán)股份有限公司等主要產(chǎn)品有搖臂立臥式加工中心、數(shù)控銑床、數(shù)控車床和龍門加工中心等。這些產(chǎn)品涵蓋了課程教學(xué)所需的數(shù)控機(jī)床典型機(jī)械部件裝調(diào)和維修、數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的裝調(diào)和維修、數(shù)控機(jī)床整機(jī)調(diào)試和數(shù)控機(jī)床常見故障診斷和恢復(fù)等內(nèi)容，為課程的實(shí)踐教學(xué)提供了真實(shí)的工程實(shí)踐場所。
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；實(shí)訓(xùn)；整合
作者簡介：張欣波（1970-），男，遼寧遼陽人，廈門理工學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院機(jī)電實(shí)驗(yàn)中心主任，高級工程師；常雪峰（1975-），男，湖北荊州人，廈門理工學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院，副教授。（福建 廈門 351024）
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0156-02
數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才是我國目前“十”緊缺專業(yè)技術(shù)人才之一，然而通過對相關(guān)企業(yè)和對數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對畢業(yè)生的滿意度不高，認(rèn)為技術(shù)、技能優(yōu)勢不明顯，實(shí)際工作能力不足，不太適應(yīng)企業(yè)的要求。目前，針對數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)主要集中在職業(yè)技術(shù)學(xué)院，受訓(xùn)人員學(xué)歷普遍較低，經(jīng)過短期培訓(xùn)后即上崗，這樣只重操作，難以對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到顯著的推動作用；其次對CAD/CAM軟件、自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控技術(shù)核心進(jìn)行研發(fā)的部門很少，目前國內(nèi)只有少數(shù)公司在從事此領(lǐng)域的研究。這都導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，要培養(yǎng)出集機(jī)械、電子、電氣控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等于一身的復(fù)合性數(shù)控技術(shù)人才，還需要從高校做起。
廈門理工學(xué)院（以下簡稱“我校”）秉持“明理精工，與時偕行”的校訓(xùn)，緊密結(jié)合時代要求和地方發(fā)展，在大陸第一個鮮明提出了“創(chuàng)建特色、精致、具有較強(qiáng)競爭力的開放式、應(yīng)用型、地方性、國際化的海西一流親產(chǎn)業(yè)大學(xué)”的宏偉目標(biāo)。因此，整合數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，對于學(xué)生深入了解數(shù)控技術(shù)，響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計(jì)劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數(shù)控技術(shù)”課程改革的一些做法。
一、數(shù)控理論課程整合
學(xué)校原課程設(shè)置存在著一些問題，主要表現(xiàn)在：以學(xué)科為中心，“數(shù)控技術(shù)”課程與社會對數(shù)控人才的需要脫節(jié)；原有體系中，過分強(qiáng)調(diào)數(shù)控機(jī)床的加工與工藝編程。而對數(shù)控控制原理的涉及內(nèi)容不多，尤其體現(xiàn)在實(shí)踐環(huán)節(jié)中。
我校根據(jù)學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，針對“數(shù)控技術(shù)”課程的實(shí)用性特點(diǎn)，以理論知識的應(yīng)用和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為重點(diǎn)，對相關(guān)課程進(jìn)行整合、更新、刪減了部分教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。新的課程體系中既注重了傳統(tǒng)制造工種的學(xué)習(xí)，又增加了數(shù)控控制原理的應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試及維修維護(hù)的內(nèi)容，形成從“傳統(tǒng)工藝工裝傳統(tǒng)制造（車、銑、鉆等）數(shù)控設(shè)備編程數(shù)控加工數(shù)控設(shè)備維修維護(hù)數(shù)控設(shè)備改造（再制造）”一條龍培養(yǎng)體系，課程體系見圖1。
二、建設(shè)數(shù)控技術(shù)試驗(yàn)室
本次教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一就是在傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程體系中增加數(shù)控機(jī)床調(diào)試與維修維護(hù)的相關(guān)內(nèi)容。目前我校機(jī)械工程系也建有數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，主要裝備只有VMC-2002B數(shù)控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數(shù)控教學(xué)機(jī)床和模擬編程器等設(shè)備，可供學(xué)生進(jìn)行數(shù)控編程及上機(jī)操作時訓(xùn)。而在現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心的數(shù)控機(jī)床主要針對學(xué)生進(jìn)行“金工實(shí)習(xí)”也做一些“數(shù)控技術(shù)”實(shí)訓(xùn)而用，學(xué)生通過這些機(jī)床完成“加工程序”的編制，并在機(jī)床上進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，主要培養(yǎng)目的集中在機(jī)械制造方面。而對數(shù)控機(jī)床本身的控制在理論課、實(shí)踐課上幾乎沒有相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，這和市場上對“數(shù)控技術(shù)”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控技術(shù)的實(shí)驗(yàn)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(shù)控設(shè)備其數(shù)控系統(tǒng)的硬件及軟件相對固定，不能進(jìn)行隨機(jī)的系統(tǒng)參數(shù)的改變，從而影響學(xué)生對于深入了解數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、伺服電機(jī)及測量反饋等模型的理解；另外由于數(shù)控實(shí)驗(yàn)室配備的數(shù)控教學(xué)機(jī)配置的數(shù)控系統(tǒng)在實(shí)際大中型企業(yè)中所占份額極少，不是市場主流，也影響到學(xué)生在今后的實(shí)際工作中對數(shù)控技術(shù)的掌握。現(xiàn)有的設(shè)備已經(jīng)逐漸難以滿足機(jī)制、機(jī)電等相關(guān)專業(yè)學(xué)生在數(shù)控方面課程的實(shí)驗(yàn)及培訓(xùn)需求。因此，建立一個以當(dāng)前市場占有率高的數(shù)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，對于學(xué)生深入了解數(shù)控技術(shù)，全面掌握所需的技能，以及響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計(jì)劃”都具有重要的意義。
在進(jìn)行充分的市場調(diào)研后，我校建設(shè)了FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺、SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺、SINUMERIK 840d數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺、華中世紀(jì)星21M數(shù)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺。這些數(shù)控系統(tǒng)多為當(dāng)今市場流行數(shù)控品牌，每個實(shí)驗(yàn)臺均采用開放式、工業(yè)級配置。見圖2。
三、改革實(shí)訓(xùn)內(nèi)容體系，開發(fā)校本教材
根據(jù)企業(yè)對“數(shù)控技術(shù)”人才的需要，認(rèn)真處理教材，做到深入淺出，教為所用，學(xué)以致用。在課程內(nèi)容方面，一方面強(qiáng)化數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的機(jī)械加工工藝與編程，另一方面增加數(shù)控維修維護(hù)內(nèi)容。在數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)體系中十分注重教材的開發(fā)，努力加強(qiáng)教材建設(shè)。
1.在實(shí)驗(yàn)機(jī)房中增加了數(shù)控機(jī)床維修仿真的實(shí)際內(nèi)容
根據(jù)最前沿的專業(yè)原理，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對數(shù)控機(jī)床的裝配、調(diào)試、排故等過程進(jìn)行模擬，是一種經(jīng)濟(jì)、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現(xiàn)象進(jìn)行設(shè)置，使學(xué)生可以針對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象利用仿真軟件模塊查找故障原因，通過反復(fù)練習(xí)，熟練掌握各種常見故障的維修方法，盡快地掌握和提高數(shù)控機(jī)床的維修技術(shù)，鞏固所學(xué)的專業(yè)知識，鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數(shù)控機(jī)床常見故障診斷與維修技術(shù)》教材
由于廈門理工學(xué)院非常注重具有企業(yè)實(shí)踐背景人才的引進(jìn)，所以在“數(shù)控技術(shù)”人才方面既有重點(diǎn)大學(xué)的博士也有從一線企業(yè)招聘來的具有多年實(shí)踐背景的人才。編著者在企業(yè)常年從事數(shù)控機(jī)床的維修工作，并多次負(fù)責(zé)或參與數(shù)控機(jī)床的改造工作，所以對數(shù)控機(jī)床經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及排除辦法比較了解，總結(jié)了大量的維修實(shí)例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，編寫了適合學(xué)校的的實(shí)際教材，例如編寫了《FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《華中世紀(jì)星21M數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》等多項(xiàng)實(shí)訓(xùn)教材。
四、充分利用校內(nèi)外資源，進(jìn)行數(shù)控項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)
實(shí)踐性教學(xué)是培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的重要途徑和保障，在專業(yè)培養(yǎng)方案中占重要地位。數(shù)控機(jī)床的再制造和維修維護(hù)需要大量的實(shí)踐來保證教學(xué)質(zhì)量的提高。廈門理工學(xué)院一方面廣泛和企業(yè)進(jìn)行深入交流，為企業(yè)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行維修維護(hù)，帶動興趣小組參與維修實(shí)際活動；另一方面在校內(nèi)針對過去的老式機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化再制造，將所學(xué)為所用。例如，我校XK713型數(shù)控銑床采用華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。該數(shù)控系統(tǒng)是由華中理工大學(xué)、華中數(shù)控有限公司研制開發(fā)的，其結(jié)構(gòu)是在個人PC計(jì)算機(jī)（286以上）安裝控制軟件，通過并口與數(shù)控控制板相連接，并由控制板向步進(jìn)電機(jī)的脈沖電源方向及脈沖指令來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)帶動機(jī)械傳動鏈完成機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動。主軸采用普通交流異步電動機(jī)控制，機(jī)械換擋，滿足不同加工需要。但由于此機(jī)床本身的機(jī)械傳動鏈符合數(shù)控機(jī)床的基本要求，具有機(jī)床改造的先決條件，故可對機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化升級改造。根據(jù)機(jī)床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀(jì)星HNC-21MD數(shù)控單元進(jìn)行升級改造，更換原來的華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有步進(jìn)電機(jī)控制接口，可直接與原有機(jī)床的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電源相連接，即不更換驅(qū)動系統(tǒng)及步進(jìn)電機(jī)。圖3分別為改造前后的數(shù)控機(jī)床對比。
通過對教學(xué)鏜銑床XK713型鏜銑床的數(shù)控化升級改造，帶領(lǐng)學(xué)生完全做到了從硬件連接到軟件調(diào)試過程，使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床構(gòu)成的幾大部分的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上分析傳動鏈的數(shù)學(xué)模型，鞏固必要的基礎(chǔ)知識，例如電機(jī)拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統(tǒng)和交流控制系統(tǒng)、PLC的編程技術(shù)及技巧、測量反饋的原理等，徹底達(dá)到高等學(xué)?！皵?shù)控技術(shù)”人才培養(yǎng)的目的。
五、總結(jié)與反思
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)工學(xué)結(jié)合課程的實(shí)踐研究，課題組進(jìn)行了積極的探索。在專業(yè)核心課程中構(gòu)建了學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程模式，重點(diǎn)是針對高等學(xué)校的“數(shù)控技術(shù)”課程加入了大量的數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試和維修維護(hù)內(nèi)容，力爭在實(shí)踐體系內(nèi)，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并以此為突破口，強(qiáng)化機(jī)電一體化人才的課程培養(yǎng)體系。通過改革可以看出，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性明顯加強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能被充分發(fā)揮出來，學(xué)習(xí)成績明顯提高。由于強(qiáng)化了技能訓(xùn)練，增加實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和時間，學(xué)生的動手能力、職業(yè)技能得到了很大提高，特別是機(jī)電類數(shù)控技術(shù)方向的本科類學(xué)生以“數(shù)控機(jī)床”為核心，全面理清了課程體系。
但是，也應(yīng)該清晰地看到，在我國盡管“工學(xué)結(jié)合”在高等教育體系中取得了一定的進(jìn)展，可是在全局范圍內(nèi)，由于制度、法律對企業(yè)的優(yōu)惠政策不明顯，影響了企業(yè)參與高等教育的積極性。如果只靠學(xué)校單方面加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)，終究會因?yàn)槟芰τ邢薅y以展開。為此，如何開展“校企合作”，實(shí)現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”從制度上得到保障是以后人才培養(yǎng)模式的研究方向。
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