高职院校基于工作过程系统化课程《数控机床电气控制与故障维修》改革与实践

张谦

摘 要： 本文围绕基于工作过程系统化的理念，针对传统教学的不足，结合《数控机床电气控制与故障维修》的课程改革实践，提出了强化教学效果的策略。通过实施教学改革，学生的专业技能得到了大幅度提高。

关键词： 《数控机床电气控制与故障维修》 工作过程系统化 数控维修 课程改革

1.引言

高职院校数控专业毕业生主要从事数控机床操作工作，在熟练掌握机床操作的同时，精通数控机床电气维护与维修的复合型人才是比较少的，而企业的需求又非常大。作为高职学院数控专业的专业核心课程，《数控机床电气控制与故障维修》的教学目标是培养学生数控机床的操作与维护能力。通过本课程学习，培养典型数控机床电气系统维护与维修的能力，帮助毕业生胜任数控机床操作工等就业岗位。

本课程的传统教学方法通常采用理论授课和实习教学分阶段进行，以教师讲授为主，学生为辅，作为一门需要积累现场经验的专业课程，其理论知识部分抽象，涉及面广，学生很难掌握学习重点。在后期的实验实习过程中，尽管学生学习积极性较高，但是前期模糊的理论知识无法带动学生有效掌握实践技能。课程最终不能达到预期的教学效果，因此改革传统教学模式势在必行。课程教学改革以工作过程为导向，参照企业中典型数控设备维修的工作过程和工作情境，以培养职业能力为核心，以学生为主体、教师为主导，根据知识点的关联性，在项目内部设置工作任务单元。学生通过完成工作任务，掌握整个项目的知识内容。

2.课程改革思路

课程改革的基础是选择企业典型数控设备的维护与维修作为工作任务。在对三一重工、南车集团公司电力机车厂等多家大型企业调研后，与企业的技能专家们进行广泛的研讨，针对专业所涵盖的岗位群进行职业能力分析，确定典型的工作任务。参照国家职业标准，依据企业电气维修工作流程和标准制定课程大纲，创设教学情境。学习情境来源于真实的工作任务，但需要进行教学化设计。设计的教学内容要适于学生的学习，符合学校设备现状，情境内容遵循从易到难的原则，符合学生的认知与成长规律，有利于学生掌握。课程内容安排上结合数控技术的快速发展，去掉陈旧过时的内容，将现场企业的新技术、新知识引入到学习任务中。例如原有教学内容中的机床输入输出设备介绍的软盘、穿孔纸带等，随着数控机床的改进，这些设备都已经更换，原来设备采用步进电机作为进给电机驱动，现有设备基本采用伺服电机作为驱动设备。在工作任务当中对原有的这些落后的知识进行了删减。

3.学习情境创设

通过对企业数控机床电气维修的典型工作任务和行动领域分析与归纳，经过反复论证，按照企业工作过程对课程内容进行序化，选择fanuc、西门子、华中等典型数控系统作为载体进行工作任务分配，确定华中数控系统、Fanuc数控系统车床类电气控制与故障维修等四个学习情境。教学时将课堂与车间合二为一，采用教学做合一的教学方法，有效培养学生电气维修的实践动手能力。学习情境以项目任务驱动形式进行行动导向模式教学，具体的课程学习情境设计见表1：

4.学习情境教学实施

数控机床电气故障的诊断工作过程可以分为：（1）资讯阶段：了解故障现象及产生过程，查阅设备技术资料，查验数控系统故障报警信号等；（2）决策与计划阶段：分析数控机床的机械系统、电气系统及PLC系统工作原理，根据故障表象列出可能的故障原因，拟订故障检测及排除工作计划；（3）实施与检查阶段：按照工作计划进行故障排查与设备调试工作；（4）评价阶段：设备修复后，对维修过程进行评价，计算维修成本，记录工作过程及提交工作报告，提出数控机床保养方面的合理建议等。教学时根据此工作流程按照资讯、计划、决策、实施、检查、评估六步法对每一教学单元课程进行设计。在教学单元实施过程中，教师引导学生在实施任务的过程中学习体会，主动掌握工作所需的知识。注重学生的自主学习能力和解决问题的综合能力的培养，课前发放任务书，提示预习内容，学生出现问题，教师不包揽，而是引导学生解决。

5.结语

在《数控机床电气控制与故障维修》课程教学改革中，为了提高学生技能水平，成立数控维修兴趣小组和开展第二课堂，将加工车间的数控机床列入兴趣小组的日常维护设备，提高了学生主动学习的积极性。经过改革，学生的学习兴趣有了大幅度提高，达到了良好的教学效果。通过对企业用人单人调查，发现学生实践动手能力能够适应企业岗位的要求。随着教学改革环境的优化，课程改革进一步得到完善，必将培养出更多高水平高素质的技能型人才，满足社会和企业的需求。

参考文献：

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[2]崔宏亮，胡文伟，王敏，罗军华.浅谈高职数控设备维修专业实践教学[J].江西化工，2010（3）.

[3]邱寿昆.数控机床维修课程体系改革的探索与实践[J].科技信息，2009（30）.