劉勝永 郝龍

摘要：高職《數(shù)控機床故障診斷與維護》課程，對培養(yǎng)數(shù)控機床維修人才起著至關重要的作用。但是，目前《數(shù)控機床故障診斷與維護》課程的教學內容與教學方法，不能更好地適應數(shù)控機床維修人才培養(yǎng)的要求。本文根據(jù)企業(yè)數(shù)控機床維修崗位對人才職業(yè)能力的要求，將企業(yè)數(shù)控機床維修崗位的典型工作任務與學情相結合，設計教學中可實施的學習型教學任務，將學習型教學任務作為教學項目，以項目開展教學，有效提高了學生學習的積極性和維修操作的職業(yè)能力，為實踐性較強的高職課程改革提供了思路。

Abstract： The course of "Fault Diagnosis and Maintenance of CNC Machine Tools" in higher vocational colleges plays a vital role in cultivating CNC machine tool maintenance talents. However， the present? ?teaching content and teaching method of the course "Fault Diagnosis and Maintenance of CNC Machine Tools" cannot better adapt to the requirements of the cultivating of CNC machine tool maintenance personnel. According to the requirement of professional competence of talents for posts of CNC machine tool maintenance in enterprises， this paper combines the typical working tasks of posts of CNC machine tools maintenance in enterprises and learning situation， designs the learning-type teaching tasks that can be implemented in teaching， takes learning-type teaching tasks as teaching items， and carries out teaching by items. This teaching method can effectively improves the learning enthusiasm and professional competence of maintenance operation of students， and provides the train of thought for the higher vocational curriculum reform with strong practicality.

關鍵詞：學習型教學任務;數(shù)控機床;故障診斷;教學改革

Key words： learning-oriented teaching task;CNC machine tools;fault diagnosis;teaching reform

中圖分類號：TG659-4;G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0218-02

0? 引言

隨著科學技術的發(fā)展，制造企業(yè)對數(shù)控崗位人才能力要求也在不斷提高，能從事數(shù)控機床操作與編程和維修維護的高技能人才備受青睞[1]，為此，許多高職院校的數(shù)控技術專業(yè)在后期開設了《數(shù)控機床故障診斷與維護》專業(yè)課程，該課程內容涵蓋了機械、計算機、電氣控制、液壓等多方面的學科知識，課程的實踐性又很強，采用傳統(tǒng)的教師為中心的課程灌輸?shù)慕虒W方式表現(xiàn)出了很多不足，為此，本文就該課程如何進行學習型教學任務內容組織和實施進行研討。

1? 傳統(tǒng)的教學方式在數(shù)控機床維修人才培養(yǎng)中的問題

1.1 教學內容組織不適合數(shù)控機床維修人才的培養(yǎng)

高校所采用的課程教材，內容大都是以學科培養(yǎng)的思路進行組織的，盡管教材以任務形式作為章節(jié)，但還是沒有跳出學科體系的編寫藩籬。以進給伺服系統(tǒng)調試為例，先是講解進給伺服單元的連接和工作原理，接下來是進給伺服相關的參數(shù)，最后列舉伺服相關的故障，復雜的理論性知識偏多，注重了工作原理的描述，忽視了維修思路和技能的重點闡述，對學生維修綜合能力的培養(yǎng)幫助不足。

1.2 教學方法不利于數(shù)控機床維修操作技能的培養(yǎng)

在大多數(shù)的高職院校中，《數(shù)控機床故障診斷與維護》是按一門理論課程來開設的，授課從理論到實踐還是以教師講解為主，占去了大部分課時，留給實踐的時間僅僅是幾個驗證性的實驗，高職近年來的不斷擴招學生數(shù)量增加了，但維修實訓的設備沒有增加，結果是缺少必要的維修實踐鍛煉，學生的維修應用能力沒有得到提高。

1.3 課程教學缺乏“雙師型”任課教師

數(shù)控機床維修課程的老師一是來源于企業(yè)的專業(yè)技術人員，這部分教師的實踐能力很強，但缺乏系統(tǒng)的專業(yè)知識，又沒有進行教學教法的學習和培訓，培養(yǎng)的學生在維修過程中缺乏理論支撐，遇到新故障缺乏分析能力。另一來源是高校畢業(yè)后直接進入教育行業(yè)的教師，這部分教師授課依然是按學科思路來進行教學，缺乏實踐維修能力和操作經(jīng)驗，培養(yǎng)的學生維修實踐能力不強。

2? 采用學習型教學任務，對《數(shù)控機床故障診斷與維護》課程內容進行改革

2.1 學習型教學任務適合課程教學的理由

當今的數(shù)控系統(tǒng)都已集成了自診斷功能，比如當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，維修人員會根據(jù)LCD上顯示的故障報警內容或通過查看系統(tǒng)主板上的故障報警代碼指示燈來判斷故障位置。

2.2 學習型教學任務（表1）

3? 采用學習型教學任務，《數(shù)控機床故障診斷與維護》課程的教學實施

現(xiàn)以“數(shù)控機床冷卻系統(tǒng)故障排除”為例說明學習型教學任務的實施過程。

3.1 明確學習任務

3.1.1 學習任務描述

配置Fanuc 0i Mate-TD的數(shù)控車床出現(xiàn)了冷卻液無法噴出的故障，試分析產(chǎn)生故障可能的原因，并制定維修計劃，依據(jù)維修操作要求快速進行故障的排除。

3.1.2 學習目標

①能正確表述冷卻系統(tǒng)的工作原理。

②能正確閱讀PMC程序，并進行編輯和正確的修改。

③能正確使用萬用表對冷卻系統(tǒng)的供電回路進行檢查。

④培養(yǎng)團隊協(xié)作能力，做到安全文明操作。

3.1.3 引導問題

程序段中的M指令是如何被系統(tǒng)編譯并執(zhí)行？

3.2 搜集獲取信息

教師給學生提供相關的文件技術資料，講解相關的理論知識，如程序指令中M、S、T輔助指令的處理和執(zhí)行過程;演示如何用萬用表檢測電氣元件;引導學生如何查閱技術文件或通過網(wǎng)絡查詢相關的知識。讓學生通過不同方法獲得排除故障的相關理論知識，并從數(shù)控系統(tǒng)、電氣回路和機械三個部分深入分析，總結出可能產(chǎn)生的故障原因及解決方法。

3.3 決策和計劃

將學生分成5～6人一組進行討論分析，列舉出形式如表2所示可能產(chǎn)生故障原因及解決方法。

然后各小組分別對故障原因和排除流程進行分析講解，老師進行指導和糾正，最終依據(jù)“先外部后內部、先機械后電氣”的維修原則做出維修決策[3]。

3.4 實施計劃

引導學生先根據(jù)聲音和振動來排查冷卻電機是否運轉，再通過PMC信號狀態(tài)界面查看冷卻控制信號的輸出情況，最后再檢查電氣控制回路的維修順序進行故障檢查故障的同學根據(jù)本小組列出的故障原因設定冷卻系統(tǒng)的其它故障點，供小組的另一隊同學排查，輪回操作直到小組的同學對冷卻系統(tǒng)故障都能熟練進行排查操作。

防止事故的發(fā)生，同時為后續(xù)的評價做好記錄工作。

3.5 總結

在這一階段，教師還要做好總結和維修方案的優(yōu)化工作，例如機床操作面板上的冷卻按鍵損壞，維修的方案有更換機床操作面板、單獨更換冷卻按鍵或增加一個冷卻按鍵、用操作面板上沒有用到的按鍵來替代冷卻鍵并修改梯形圖等幾種方法，從維修難度和維修成本進行分析，說明維修方案優(yōu)化的必要性。也可以提出類似的故障供同學們進行課下思考。

4? 結論

基于學習型教學任務的教學實施，使學生成為了學習的主體，將“做、教、學”很好的結合起來，做到了邊做邊學，極大提高了學生的學習主動性，學生的分析和解決問題的能力、職業(yè)能力都得以大幅度提高。

參考文獻：

[1]王繼武，李暢.企業(yè)對數(shù)控專業(yè)人才需求現(xiàn)狀的調查分析與對策[J].職業(yè)，2017（10）：75-77.

[2]湯百智.職業(yè)教育課程與教學論[M].北京：科學技術出版社，2015：124-128.

[3] 吳云祥.數(shù)控設備常見故障分析及維修方法分析[J].內燃機與配件，2020（13）：164-165.