基于工作过程的数控设备应用与维护专业课程开发*

夏罗生 朱树红

（张家界航空工业职业技术学院 湖南 张家界 427000）

基于工作过程的数控设备应用与维护专业课程开发*

夏罗生 朱树红

（张家界航空工业职业技术学院 湖南 张家界 427000）

以数控设备应用与维护专业的典型工作任务——伺服系统常见故障诊断与排除为研究对象，本文分析了基于工作过程的专业课程开发的流程与方法。

工作过程；数控设备应用与维护专业；课程开发

我国经济的持续快速发展带动了高等职业教育的迅速发展，也对高等职业教育质量提出了更高的要求。基于工作过程的课程开发就是从高等职业教育特点出发、从典型职业任务出发，开发出符合职业岗位能力要求的课程体系，以提高我国高等职业教育质量。本文以我院数控设备应用与维护专业 （以下简称数维专业）为例，分析了基于工作过程的课程开发流程和方法。

基于工作过程的课程开发步骤

通过分析数控设备维修的实际工作过程，笔者分析了企业维修员工由初学者到专家的职业成长过程，按照从易到难、由浅入深的认知规律，确定合适的载体，运用教学论、方法论方式分析处理后，参照企业中数控设备维修的典型工作过程和工作情境，进行课程教学的设计和规划。（1）邀请企业专家参加研讨会，通过对企业的典型数控设备维修过程所涉及的工作任务进行调查，分析出几个关联紧密的工作任务，由这些工作任务集合构成本专业的典型工作任务；（2）对典型工作任务的职业行动、目标及具体内容进行分析、归纳，整理出典型工作任务描述表；（3）运用教学论的基本原理进行典型工作任务到学习领域的配置转换，确定需要开设的课程门类；（4）按照行动导向的教学方法，对学习领域课程进行具体设计，即依照职业成长和认知规律，以工作过程结构不变、学习难度逐步递增、学生自主能力逐步增强的原则划分、设计学习情境；（5）按照传统的教师指导与学生自主建构有机融合的教学原则进行学习领域课程的课业设计。

数维专业基于工作过程课程开发的前期调研

职业岗位人才需求调研 为了满足我国航空工业和湖南省长株潭机械制造行业升级和发展的人才需求，我院数维专业以航空企业为核心、以 “长株潭特区”为重点、开展了人才需要调研活动，以此作为专业建设的依据。调查结果显示，数控设备维护、管理、调试、维修岗位一年的人才需求量为650人，而全省本专业每年毕业生约500人，考虑到高职院校的就业范围和渠道各不相同，可以得出数维专业人才存在一定缺口、就业前景看好的结论。

数维专业典型工作任务分析 通过与企业多个层面专家面谈、召开实践专家研讨会等多种形式，我们对数维专业的工作过程及其相关岗位的主要工作任务进行分析，确定了本专业的典型工作任务。下面是我们对伺服系统常见故障诊断与排除这一典型工作任务得到的职业行动和内容的描述情况。典型工作任务名称：伺服系统常见故障诊断与排除（FANUC 0i-MA数控系统）。典型工作任务描述：数控机床维修人员根据软件报警信息与硬件报警情况，分析产生故障的原因，找出故障点，再排除故障。故障维修流程：操作人员发现设备出现故障后，保持故障现场不变，并向车间主任汇报，车间主任通知数控维修人员，数控维修人员询问操作人员故障发生时的情况、查看报警号与报警说明、观察设备情况。数控维修班组分析可能的故障原因，逐一排除，直到找出真正的故障点，再排除故障。工作对象：车间主任、操作人员、经济效益、伺服报警信息、故障诊断工具及诊断方法。工具材料：数控设备编程、操作与维修说明书、故障检测工具、操作工具和量具、维修规程。工作要求：能熟练地与相关人员沟通，了解故障报警信息的含义、能熟练进行伺服系统的连接与调整，能熟练使用故障诊断工具进行故障排除，能自觉遵循“5S”管理规范，具备安全生产和环保意识，具有数控装调维修工中级职业资格。

学习领域的确定 （课程门类的重构） 在进行职业岗位典型工作任务分析的基础上，笔者根据相应的专业能力、方法能力及社会能力的要求，用教学论进行加工，将企业中实际工作任务转化为学习型工作任务。并依照职业成长和认知规律，以能力为本位，以工作过程为导向，配置转换成学习领域的课程，重构专业课程体系。经过研究，笔者确定其专业核心课程为以下六门课程：《数控机床电气控制系统安装与调试》、《数控机床PLC控制与调试》、《数控系统连接与调试》、《数控机床机械部件装配与调整》、《数控机床整机性能检测与调试》以及《数控机床维修》。

数维专业基于工作过程的课程开发实践

设计学习领域核心课程的内容 《数控机床维修》是数维专业学习领域的核心课程，本文选择其中的一个模块——伺服系统常见故障诊断与排除作为研究对象，设计其学习目标、学习内容、使用工具等内容。学习目标：熟练掌握机床操作方法、伺服系统连接方法、伺服报警含义、伺服系统参数的调整，能进行伺服系统的调试，能独立完成伺服系统常见故障诊断与排除。学习内容：数控机床操作，基本电路的连接，伺服系统报警的含义，故障诊断方法，维修工具使用方法，调试软件和数据传输软件的正确使用，伺服系统故障排除技术，质量控制、生产组织与管理。使用工具：装备有FANUC 0i-MA数控系统的机电综合实训装置、常用拆卸工具、数字万用表、示波器等电子仪器仪表，还装备了数据传输软件及通讯电缆、伺服系统调试软件。

设计学习领域核心课程的学习情境 依照职业成长和认知规律，以工作过程结构不变、学习难度逐步递增、教师讲授的内容逐步递减、学生自主能力逐步增强为原则，对学习领域的学习情境进行设计。我们对“伺服系统常见故障诊断与排除”这一学习领域共设计了七个学习情境，分别是伺服系统组成与连接实验、伺服系统报警与排除实验、伺服系统参数显示与传输及调试实验、伺服驱动调试工具软件使用实验、伺服系统单一常见故障排除实验、伺服系统综合常见故障诊断与排除以及伺服系统不常见故障排除实验。

设计学习领域课程的课业 课业是教师根据学习情境设计的、在教师指导下学生自主完成的综合性学习任务。下面是对学习情境——伺服系统综合常见故障诊断与排除采用六步工作法开展工作过程导向的教学设计的部分内容。资讯：以伺服系统为载体，收集故障现象，询问故障发生时的异常情况，收集故障诊断案例。计划：依据资讯内容，讨论故障产生的原因并列表显示，讨论故障诊断方法和顺序，选择故障诊断工具。决策：教师审核学生所列出的故障原因、故障诊断方法和顺序，按故障诊断顺序制定解决方案。实施：按照决策内容，学生分组实施。按照诊断顺序逐一实施，直到找出故障点并修复。检查：机电通电，检查伺服系统，观察机床运行状况，加工零件，检测数控设备是否真正修复。评估：根据检查结果，教师评估故障诊断方案优劣，按照评价标准评定学生的成绩。

我院采用基于工作过程的课程理念对数维专业进行了开发与研究，选择了一门核心课程《数控机床维修》进行了实验，取得了很好的教学效果。学生的学习热情高涨，故障诊断能力大幅提高，通过实践，也积累了不少经验。在总结经验的基础上，对已有的研究成果进行进一步的改进和完善，将是另一个重要的课题。

[1]姚和芳，首珩.基于工作过程数控技术专业学习领域课程方案开发与设计[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]詹华西，姜新桥，等.数控技术专业基于工作过程的课程开发实践[J].武汉职业技术学院学报，2008，（2）.

[3]姜大源.职业教育学基本问题的思考(一)[J].职业技术教育，2006，（1）.

[4]姜大源.职业教育学基本问题的思考(二)[J].职业技术教育，2006，（4）.

G712

A

1672-5727（2010）08-0077-02

夏罗生（1970—），男，湖南益阳人，张家界航空工业职业技术学院副教授，研究方向为数控技术应用与维修。

觹本文系张家界航空工业职业技术学院科研项目《数控机床维修精品课程》（课题编号：ZHKT2009-025）的研究成果之一