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關鍵詞：數控機床；故障診斷；維修；教學方法

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

由于數控機床采用的數控系統專業性非常強，不同品牌數控系統，其結構、診斷方法、參數設置差異非常大，作為職業技術教育，數控維修授課及實訓設備應該有針對性，由于各種原因，大部分學校實訓設備不能完全跟上數控系統的更新，因此很難培養走出校門就基本滿足企業需要的數控維修調試人員，在教學環節中必須注重加強學生實踐環節的培養，可以采用如下方式：數控維修仿真─數控系統連接調試─數控機床整機故障維修。

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關鍵詞：高職院校；數控機床安裝與調試；教學改革；課程教學

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.

[5]劉孟良，魏秀瑛，周金菊.“建筑施工技術”課程模塊化教學改革探索與實踐[J].教育與職業，2012（23）：138-139.

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關鍵詞：數控機床；維護保養

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。

（二）日常保養項目與內容、周期

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當前我國正處在產業升級、換代的重要時期。使得數控技術得到了廣泛的推廣應用，以適應現在制造業競爭日益激烈的情況。大力發展數控技術的應用對制造業的貢獻突出，是發展國家經濟的重要措施。但是，現在數控技術的專業人才是我國緊缺性人才，尤其是既懂技術又懂技能的人才。那么如何培養出企業需求的人才，就成了高職教育急需解決的問題。

2 數控專業就業崗位分析

要培養出符合企業需求的技術人才，必須要做好市場調研，教育部16號文指出要以就業為導向進行專業改革。通過調研，我們了解到數控專業崗位需求主要集中在數控設備維護與維修員、數控設備銷售員、數控編程員、數控加工操作員等幾個崗位。數控設備維護與維修員主要從事數控機床的維護與機床的維修；數控設備銷售員主要從事數控設備的銷售與售后服務；數控編程員主要從事加工工藝制定與程序的編輯；數控加工操作員主要從事機床操作與加工。針對以上的崗位分析，我們要對數控專業的教學目標與內容做出相應的改革。

3 教學內容的改革

根據就業崗位分析發現，高職院校傳統的人才培養方式，已經不再適合當前企業對人才的需求，必須在教學內容上做出改革。教育部16號文提出高職教育的培養目標是要培養出高素質技能型專門人才，所以高職教育要注重技能培養，在教學內容上也應得到充分的體現。在課時分配上，理論與實踐教學比例為1：1，各占36課時。在教學內容上，針對不同就業崗位進行調整，在數控設備維護與維修、數控設備銷售這兩個職位上，要求學生要對各種數控設備非常熟悉，其主要內容包括：了解數控機床的產生和發展、掌握數控機床的結構、組成、原理，熟悉數控機床的分類、數控系統、數控機床的維護、維修、安裝與調試等知識點。在數控編程的職業崗位上，要求學生掌握的內容有：數控程序編輯的概念、程序編輯的基本知識、數控機床坐標系、程序編制中的基本指令、加工方案確定、加工工藝與走刀路線的設計、刀具的選擇、機床加工參數的選取等內容。而在數控機床操作崗位上，則要求學生要掌握機床的基本操作、軸孔類零件的加工、螺紋加工、零件光潔度與精度控制等。

4 傳統教學存在的弊端

在傳統教學中，通常是把理論教學與實踐教學分開，先講解理論知識，再集中上機實踐教學。這樣安排帶來的好處是有利于教學的安排，但同樣帶來很大的缺點。教師在講授數控理論知識時，都是通過在黑板上或者多媒體上進行講解，有很多地方過于抽象化，不夠直觀，學生只能發揮自己的想象力，所學知識只局限在理性上的認知，缺乏感性認知，容易造成學生對所學的知識產生厭倦的情緒，打擊學生的學習積極性。而且當學習完理論知識后進行實訓時，往往又會忘記了前面的所學的理論知識，使得學生不能把理論與實踐相結合起來，造成了理論知識不能指導著實踐，實踐也不能驗證理論知識，理論與實踐嚴重脫節的情況。學生的學習效率低下，學習效果不理想。

5 教學模式上的改革

由于傳統的教學存在以上的種種弊端，所以要在教學模式上進行改革，以改變教學現狀。我們根據數控設備與編程這門課程的特點，引入一體化教學模式。該模式的教學首先要求教師要具備豐富的理論知識與過硬的操作技能，具有雙師素質，更要求教師不斷參加進修或到企業掛職鍛煉，以提高自己的理論知識與技能水平。在教學上，要求理論實踐相結合，教中學，學中做，融“教、學、做”為一體，強化學生能力的培養。堅持實用為主、夠用為度的原則，以職業技能訓練為核心，將理論教學和技能訓練有機結合。

它具有兩大特點，一是突出職業技能訓練的主導地位。圍繞職業技能訓練要求，設置教學環節和進度，理論教學完全服務于職業技能訓練。二是理論教學與職業技能訓練相結合。注重感知、操作，強調學生學習的主體性。這種一體化教學模式能很好解決理論教學和實踐教學脫節問題，減少理論課之間及理論與實操課之間知識的重復，增強教學直觀性，充分體現學生主體參與作用，必將有助于教學質量的提高和高技能人才的培養。

6 教學手段上的改革

在教學方法上，改變以往的理論與實踐分割開來的教學方式，引入任務驅動的教學方法，使得理論與實踐緊密結合。“任務驅動教學法”就是將傳統教學理念以傳授知識為主，轉變為以解決問題為主以及以完成任務為目標的互動式教學；能充分調動起學生的學習積極性，把再現式教學轉變為探究式學習，使得學生能針對現有的問題，根據自己所學的知識與掌握的技能、經驗找到合適的解決方案。

在本課程的教學上，根據課程的教學特點，把教學內容作為教學任務劃分為多個實訓項目，每個項目中包含著理論知識與實訓操作，每次上4節課，前兩節講解理論知識，后兩節進行實訓，驗證理論知識，或者把理論知識融入到實訓中去進行講解，做到真正的理論與實踐相結合的教學。實訓項目由易到難，循序漸進共分為以下幾個實訓項目，如表1所示（本文以數控車床教學為例）。

7 教學考核上的改革

考核上不再采用試卷閉卷考試的形式，以上的每個項目中的任務都配有多套圖紙與實驗任務書，其中包括了學生要掌握的理論知識與實訓技能。要求學生每次按照任務書要求完成理論知識與操作技能學習，而且每次都根據學生的完成情況進行打分，滿分為100分，然后把各個實訓任務所得的平均分作為平時分，占總成績的50%。在學期末，還將組織一次考核，先給學生發一套零件加工圖紙，要求學生現場口述對圖紙進行工藝分析，加工方案制定，加工工藝設計，并最終上機加工出工件，教師針對工件評分。學生所得成績占總成績的50%，這樣的考核既可以考查到學生的專業知識，同時也可以鍛煉學生的表達能力，為以后的就業打下良好的基礎。

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關鍵詞：行動導向教學法；數控機床故障維修；綜合能力；學習情境

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）09-0076-02

《數控機床故障維修》課程是以培養具有獨立排除數控機床運行故障能力的人才為目標，為滿足數控機床制造和使用行業對數控機床安裝調試維修崗位的工作需求而設置的一門數控設備應用與維護專業的核心課程。該課程圍繞數控機床實際運行故障的診斷與排除工作，培養學生依據工作任務單，運用常用數控設備維修工具，借助機床安裝與調試說明書、參數設置表及故障報警信號等，提出故障排除思路，經濟快速地確定故障部位，掌握簡單典型故障的排除方法，按照標準規范進行數控機床的故障診斷工作，并對已完成的工作進行記錄存檔，自覺安全作業及“5S”的工作能力。該課程具有很強的實踐性，若采用傳統的“粉筆+黑板”的教學模式和單一的理論考核方法，學生被動地接受、記憶、再現，將可能產生“教師累，學生睡”的結果，無法滿足高職教育培養面向生產、建設、管理、服務第一線工作需要的高技能人才的培養目標。針對這種狀況，筆者做了一些探索。

行動導向教學的內涵

行動導向教學源自德國，是在德國“雙元制”職業教育改革中產生和發展起來的。德國的實踐證明，行動導向教學有助于調動學生學習的自主性、積極性，變被動接受為主動探索，有助于培養學生的專業能力、方法能力、社會能力、創新能力等，使學生更有效地形成必要的職業能力。由于行動導向教學法對于培養學生具有十分重要的作用。因此，該教學法被譽為德國職業教育的“銳利工具”。在德國，運用行動導向教學法已經產生了良好的教學效果，很多國家都在效仿德國的做法。要發揮行動導向教學在職業教育中的優勢。筆者認為，首先，要更新傳統的教學觀、知識觀、學習觀、評價觀等，要變“知識本位”為“能力本位”，要重視“教學做”合一，要強調“為行動而學習”和“通過行動學習”，要以職業活動為導向，提高學生綜合能力，要培養學生“學會求知，學會做事，學會共處，學會生存，學會學習”。其次，實施行動導向教學不僅要重視教學理念的應用，也要重視具體教學方法的應用。

行動導向教學的應用

（一）合理設計學習情境

在行動導向教學中應強調學習情境的設計，要求建構合理、科學的學習情境，讓學習者在其中進行自由探索和自主學習。

《數控機床故障維修》課程學習情境的設計有以下原則：

1.貼合數控機床維修工作的實際情況，圍繞解決數控機床實際故障、調節常用數控參數設計學習情境。

2.主要按照機床工作過程設計學習情境。按照實際操作機床的工作過程，從機床上電到啟動數控系統、主軸系統、進給系統到最后零件加工，針對每一步工作過程中可能出現的故障，選取有代表性的故障現象為教學載體，完成學習情境的設計。

3.兼顧機床參數的設置和調節工作設計學習情境。在學習情境的設計中也要考慮到在數控維修過程中還要涉及數控系統參數的設置和調節，所以，應專門設計數控系統參數調節的學習情境。

4.按照循序漸進的原則設計學習情境。將數控機床的多發故障進行歸類，構建典型學習情境，將每個情境作為大類，以小的故障現象作為該學習情境的載體，對小的故障現象進行知識引入、故障排除，突出故障排除由簡單到復雜，由單一到復合的循序漸進的過程，選取比較常用的、重要的參數設置作為學習情境，重視參數設置方法的培養。

5.每一個學習情境都應是一個完整的排故或參數修改的過程。按照以上原則，最終構建成8個典型的學習情境（如表1 所示），在學習情境中包括數控系統技術、伺服驅動技術、變頻技術、PLC技術、傳感檢測技術、接口技術、數控編程技術等多種技術和多門學科的知識。

（二）研究教學方法、實施行動導向

行動導向教學法 在德國，行動導向教學模式的方法有一百多種，主要有項目教學法、引導教學法、案例教學法、實驗法、角色扮演法、結構任務法、自由學習法、考察法、問卷調查法等，每種教學方法都有其適用范圍，應用什么方法取決于課程的內容、實驗實訓設備和教師的課堂教學組織水平。各種教學方法無優劣之分，目的是培養不同專業、不同層次的學生。因此，德國職校教師行動導向教學模式的選擇與運用不是機械的，而是根據實際情況對各種教學方法進行藝術的再創造。將行動導向教學法應用到《數控機床故障維修》課程中，不僅可以傳授學生數控機床維修相關的專業知識，更能讓學生在維修中鍛煉計劃能力、學習能力、實施能力、交往能力、協作能力、質疑能力、探索能力等。要想達到這些目標，需要將案例教學法、項目教學法、角色扮演法、“頭腦風暴”法等多種具體的教學方法綜合運用，形成一種最優的學習情境，以最適宜的方式促進學習者的發展。在《數控機床故障維修》教學中，對機床故障的原因進行分析時，就可采用“頭腦風暴”法，引導學生自由發表意見，并對其意見的正確性或準確性暫不做任何評價，使其在最短的時間內獲得最多的想法。具體的實施步驟：描述或模擬故障現象分組討論故障可能的原因故障因果分析得出小組結論匯總討論整理記錄總結評價。在對故障描述時，可以采用角色扮演法，讓學生扮演機床的操作者和維修者，親身體驗角色的心理、態度、情境等，從而使學生了解學習的要求。數控機床的故障形式很多，故障的種類也很多，采用案例的形式，可以在解決問題和決策的行為環境中更好地形成職業行為能力。

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關鍵詞：數控機床 回零操作 工作原理 改進對策

中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0112-01

回零操作是數控機床在控制操作過程中必須執行的重要環節，數控機床操作流程中關于開機回零問題有著明文規定，這主要是由于一旦機床斷電之后并不會對原有的坐標軸位置進行自動記憶與保存，遺失的原點與坐標需要通過回零操作來重新獲取。所謂的開機回零問題，正是讓數控機床的坐標重新回到原點位置，從這一參考點來執行后續的任務控制與操作。類似間隙補償、刀具補償等一系列補償措施的作用發揮正是依賴于開機回零問題的有效落實。從檢測裝置與方法的不同可以將回零操作分為兩種，即柵格法回零和磁開關回零，后者由于定位漂移問題的干擾甚少采用，目前數控機床的開機回零問題主要是通過柵格法得以實現。

1 關于數控機床的開機回零問題

數控機床回零操作其目的旨在重新確立參考點與坐標軸的位置，能夠使各項控制操作任務重新回到零點坐標，從而完善自身的系統功能。值得注意的是，回零操作這一簡單的步驟不僅關系到數控機床的各項功能環節，例如精度補償、軸向補償等，同時還與數控機床的零件加工質量之間存在著必然聯系。

1.1 回零操作的基本原理

回零操作是數控機床操作功能得以體現的重要步驟，其工作原理主要包括兩方面內容：其一，手動操作使得坐標軸位置趨于零點方向，在完成回零操作之后數控機床的控制操作系統將尋找到另一參考點，當軸部壓塊觸碰到開關后機床便通過脈沖來實現對有效信息的查詢，直至零脈沖出現后才會終止這一回零過程。其二，機床坐標軸以最快速度向零點方向靠近，直至軸部下壓至零點開關，這時機床控制系統將以同等速度返回到坐標軸的零點位置，已完成必要的信息檢索工作。值得注意的是，這時的控制信號是由回零軸制動控制而并非系統脈沖，以此來完成整個回零操作。

1.2 回零操作的兩種方式

柵格法回零和磁開關回零作為數控機床回零操作的兩種主要方式，其執行過程和效果也都不盡相同。作為數控機床回零操作的最常見方式，柵格法回零主要是通過脈沖編碼器和光柵尺來實現控制操作系統的有效回零，同時這一方法又被劃分為絕對柵格法與增量柵格法兩個部分。所謂的絕對柵格法回零主要是指數控機床只需在首次調試中完成必要的回零步驟便可將這一信息長期儲存于零點位置處，而無須此后重復操作。至于增量柵格法則相對來說較為復雜，不僅需要手動完成坐標軸的設置，更需要通過脈沖來完成對控制操作系統的信號控制，進而反向查詢零點開關位置，完成回零過程。關于第二種磁開關回零方式由于定位漂移現象的影響，無論是回零的準確度還是實施效果都遠遠不如上述第一種回零方式，因此關于磁感應開關回零此處不再贅述。

2 數控機床開機回零問題的故障診斷

面對數控機床在開機回零問題中出現的種種突發狀況，我們需要以冷靜的態度和嚴謹的思維來面對和解決，從實際回零操作的方式選擇著手來分析可能導致回零操作故障產生的根本原因，并積極采取有效的改進策略來防止開機回零故障的再次發生。值得注意的是，現有數控機床系統中的危機預警裝置也能夠第一時間將數控機床設備中存在的問題暴露出來，以便采取有效的措施加以遏制。在實際數值沒有發生改變的狀況下造成回零故障的原因來自多方面，需要在實際的操作過程中得以分析與闡釋。筆者從實際的工作經驗出發，將常見的數控機床回零故障總結為以下兩大方面：

第一，回零操作系統正常，但卻無法找到零點位置。從數控機床的預警指示燈鳴閃情況來看，控制操作系統顯然不存在問題，元器件安裝位置也與接口狀態相契合，但零點脈沖處卻沒有接收到指示信號。造成這類回零故障的原因主要有三個方面：其一，零點位置處的開關破損；其二，零點開關與信號接收系統間的電路遭到破壞；其三，控制操作系統內的元件出現了破損問題。這時可有針對性的對零點位置的元件、開關和電路狀況進行及時故障排查。

第二，回零操作步驟正確，零點位置卻不準確。在對數控機床的控制脈沖和控制系統進行檢查時我們發現其操作過程皆屬正常，然而最終確定的零點位置卻存在著嚴重誤差，出現了壓塊的無規律漂移。造成這類回零故障的原因也可概括為三個方面：回零減速過快使得零點位置遠遠超過了實際范圍；零點偏移量的參數設計欠缺妥當；操作系統中機械結構對零點位置的影響。這時我們可以通過對開關位置的排查、機械結構的重置以及系統壓塊的重新設計來解決其中的回零操作問題。

數控機床回零故障的排查需要維修人員本身具備一定的機械操作與維修原理，能夠從故障現象追溯其中的本質問題，定期對數控機床進行維護與保養。實則回零故障的發生概率一般較低，只要認真分析故障現場、核算準確電量參數、了解控制系統的運行原理，勢必能夠及時對回零故障作出準確判斷。

3 結語

針對數控機床開機回零問題中存在的種種弊端，我們必須從實際的回零方式著手，由外至內，從現象深究本質，一步步挖掘到問題的癥結所在。無論是數控機床的機械操作部分還是電氣操作部分都有著自身的實施原則，切忌在處理回零故障時采取囫圇吞棗的對策，使得故障現象更加模糊。關于數控機床會令問題的解決首先應當對開關、元器件、電路設備等環節進行實際檢查，觀察信號指示燈是否正常鳴閃，排除其中由于技術原因而導致的設施故障。此外，必要的回零參數和零點開關檢測也是必不可少的，回零參數的準確性很大程度上決定了數控機床的間隙與壓軸面工作狀況，是解決回零操作問題的必要步驟。最后，在對數控機床進行整體故障診斷時還需要分別對機械控制設備和電氣控制設備進行技術故障排查，切實從根本上解決數控機床的開機回零問題。

參考文獻

[1] 何林青.數控機床操作中兩個實用功能[J].機械工程師，2007（8）.

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【關鍵詞】數控機床維修任務驅動理實一體化三級遞進

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2012）10C-0142-03

目前，我國已經成為數控機床的最主要的生產國和消費國。數控機床的廣泛使用，一方面提高了我國產品的生產質量，與此同時，也帶來了數控機床的維修和維護的問題。據統計，我國數控機床的開工率不高，主要原因是數控機床維修力量薄弱。

數控機床是機電一體化在機械加工領域中的典型產品。它是將電子電力、自動化控制、檢測技術、計算機、機床、液壓、氣動和加工工藝等技術集中于一體的自動化設備，因此合格的數控機床維修人員必須是集上述技能于一身的綜合性人才，這決定了數控維修人才培養的困難性。因此尋找一種符合企業需要、學生易于接受的數控機床維修教學法至關重要。通過與企業合作，利用企業的工作任務，探索符合企業要求的數控機床人才的培養方法，學生在企業工作后，證實了該力法的可行性。

一、工作任務驅動教學方法

近年來，理實一體化教學由于其具有將理論教學、實踐教學、生產、技術服務融于一體的優點，逐漸被各個院校所認同。針對數控機床維修方面的教學尤為重要，一方面由于數控機床的控制原理的復雜性，涉及知識的多樣性，造成學生感覺抽象難懂，單純的理論教學或實踐教學無法實現理論指導實踐、實踐強化理論的目的；另一方面傳統的教學方式也造成了教學內容與工程實際脫離，由于教學內容來源于現有的課本，與工程實際的距離大，造成學生“學與用”的不統一，學生不滿意，企業也不滿意。因此探索符合企業要求的教學方法成為必然。

進行理實一體化教學需要具備的條件和注意事項，已經有許多論述，例如教師的雙師素質、課程教學計劃的修改、設備的供應等。但是理實一體化教學的具體實施過程和相應的注意事項論述較少，尤其針對數控機床故障診斷與維修教學尚未在文獻中發現完整的論述，本文針對這個問題主要論述。

為了解決理論和實踐的脫離，學校教學與工程需要的脫離，本院教師經過在上汽通用五菱公司、玉柴機器有限公司等大中型企業調查研究，與企業技術人員、行業專家協商、探討，終于探索出了一條行之有效的“工作任務驅動”的理實一體化的教學方法。

二、工作任務的選取

通過與企業技術人員和行業專家的研討，分解了數控機床維修技能相關的知識點，然后按照技能需要選取典型的、具有代表性的工作任務。

數控機床是機電一體化的典型產品，維修時涉及以下能力：

①機械拆卸、裝配、調整和精度檢驗能力；

②電氣線路的檢測、安裝和調整能力；

③PLC程序的編制、調整和應用PLC診斷故障能力；

④機械電器聯調能力和故障診斷能力。

對應上述能力要求，結合企業實際遇到的工作任務，將工作任務分為機械結構拆裝及精度檢驗，電氣線路拆裝、調試及故障診斷，PLC程序控制原理分析、程序編制及程序調試等三個大類，然后針對每個大類，選擇如表1所示的典型的、具有代表性的工作任務。

三、任務驅動教學過程的開展

每一個任務均采用“三級遞進”的技能培養過程，分為技能認知、技能認同和技能熟練幾個步驟。

（一）技能認知階段

技能認知階段是學生對技能的感官了解階段。

1.階段目標。

此階段主要是對技能進行初步的認知，主要是了解技能關聯的機床單元在機床中的作用，包含的內容。

2.教學組織。

教師提出項目，然后帶領學生到實訓機床前進行實地觀察，從感官上了解項目的內容和技能要求。如進給傳動機構拆裝及精度檢驗項目，學生首先觀察進給傳動機構的組成、結構、安裝方式，教師開動機床演示進給機構的工作過程，從而使學生對要解決的技術問題有初步的認識。

（二）技能認同階段

技能認同階段是學生在理論上全面分解技能、熟悉技能的階段。

1.階段目標。

本階段鍛煉學生自主學習、自主分析問題、從理論到實踐解決問題的能力，實現對技能從理論到實踐的認同。具體是指針對每一項目，教師將項目分解為若干問題，學生通過自主查找資料、小組探討和小組協同實踐解決上述問題，從而初步形成這一方面的技能。針對項目問題的分解舉例如下。

進給傳動機構拆裝及精度檢驗項目提出如下問題。

①滾珠絲杠螺母幅的結構與普通機床絲杠傳動結構的區別；

②滾珠絲杠螺母幅的支撐方式包括哪幾種，分別適應何種機床；

③安裝滾珠絲杠螺母幅要保證集中精度，如何檢驗；

④安裝角接觸球軸承的注意事項；

⑤滾珠絲杠螺母幅的間隙如何消除；

⑥制定滾珠絲杠螺母幅的安裝工藝。

2.教學組織。

（1）問題解決方案的分析。

將學生進行小組劃分，采用“思考帽”管理思維法協調小組人員的思路，保證每個人都能夠獨立自主地思考問題。具體做法是：按照“思考帽”方法的要求，6個學生分為一個小組。小組成員中戴“藍色帽子”的小組成員擔任組長，對問題進行觀察和總結；戴“黃色帽子”的小組成員對問題提出積極的并且有建設性的意見；戴“黑色帽子”的小組成員對問題提出謹慎的并且帶有批判性的意見；戴“綠色帽子”的小組成員對問題提出具有創新的意見，分析是否有更好的解決問題的辦法；戴“紅色帽子”的小組成員對問題的意見來自于自身的直覺和感性，而不做理論的分析；戴“白色帽子”的小組成員對問題提出具有客觀的并且具有實際例證的意見。通過6個人的協同工作，對提出的問題得出合理的解決方案。

例如，在解決“滾珠絲杠螺母幅的間隙如何消除”的問題時，“黃色帽子”的小組成員提出采用預緊的方法消除間隙，指出由于滾珠絲杠螺母幅與軸承傳動有相似之處，可以采取相似的預緊方法。戴“黑色帽子”的小組成員指出實施預緊的方法是好的，但是軸承在安裝后是固定不動的，而滾珠絲杠螺母幅中螺母是在絲杠上不斷移動的，因此可行性不強。戴“綠色帽子”的小組成員指出根據普通車床的絲杠螺母間隙的調整方法和查閱資料后分析，可以采取雙螺母結構進行預緊，進一步給出了建設性的意見。以此類推，其他小組成員依次給出自己的建議，最后戴“藍色帽子”的小組成員作為組長對本組成員的探討意見進行總結，得出結論，提交老師。

小組成員通過自主學習并協同工作，加上教師的指導，得出問題的解決方案，鍛煉了獨立分析問題、互助協作和自主學習的能力。

（2）問題的實踐鍛煉。

問題雖經上述分析，但實踐情況是否如此，還要經過實踐的檢驗。因此小組成員針對實際機床進行親身實踐。實踐過程分為兩個步驟：第一步，利用虛擬軟件在計算機上對問題涉及的機床結構進行模擬拆裝操作，解決拆裝工藝問題，并驗證小組分析得到的方法的正確性；第二步，根據得到的拆裝工藝對實際機床進行實際拆裝、調試，鍛煉學生的動手能力，并驗證拆裝工藝的正確性。

通過上述實踐過程，驗證了理論，鍛煉了實踐能力，基本上實現了技能從理論到實踐的認同。

（三）技術熟練階段

技能熟練階段是熟悉理論、熟練技能的過程。

1.階段目標。

①熟悉理論；

②熟練操作技能；

③熟練工具的使用；

④具備獨立解決簡單實際問題的能力；

⑤積累經驗。

2.教學組織。

此階段主要是學生解決實際問題的階段，教學組織主要注重應用理論分析問題，學生熟練技能，形成職業行為規范，進一步鍛煉協作能力。本階段對任務進行分解，形成不同的細分工作，然后由小組成員承擔不同的細分任務，協作完成任務。完成一次后，小組成員間互換角色，然后再次進行工作，不斷輪換，達到每個學生技能的熟練。

例如，在進行數控機床電路拆裝工作時，工作任務細分為接線、掐線、查看電路圖、接線質量檢查等不同的內容，因此小組成員分別擔任接線員、掐線員、電路圖分析員和接線質量檢查員，協作完成任務。完成一次任務后，小組成員互換角色，實現每個人都能完成所有的任務。又如在機械拆裝工作中，把工作細分為工具管理、零件拆裝、分體零件記錄、零件測繪、精度檢驗等部分，小組成員分別擔任工具管理員、零件的拆裝人員、拆下零件的記錄整理員、零件測繪員和精度檢驗員。同樣是協作完成一次完整的工作后，成員間互換角色，再次工作，實現每位成員技能的熟練。

整體完成后，教師會給出一些故障，由小組成員共同協作解決，確保學生一方面了解本部分的常見故障，同時鍛煉學生綜合應用知識解決問題的能力。為了確保學生真正理解故障，清除故障產生的原理、分析過程、故障的定位方法和檢測方法，故障解決后學生要寫出上述內容，教師根據學生的書寫情況，分析問題，找出不足，加以解決。

四、過程監控

“工作任務驅動”理實一體化教學效果的實現除了按照上述方案精心組織外，還需要完備的過程監控方案，以便及時地發現學生學習過程中出現的問題，并及時地解決。經過經驗總結，采取的過程監控措施如下：

①根據每個工作任務，教師提出不同的問題，每個同學工作過程中思考問題，并得出自己的分析，然后小組成員間交換各自的意見，然后形成統一的答案。

②每兩個小組安排一名教師在工作過程中進行指導，及時解決問題，同時對發現的問題進行匯總，然后工作期間或工作后進行集中討論和講解。

③每個工作任務完成后，安排以小組為單位的答辯過程，教師或其他小組提出問題，以此檢驗每個小組對知識的掌握程度。

④在每一個工作模塊完成后，安排實操和理論相結合的考核，檢驗學生對知識的掌握程度。

五、注意事項分析

一是理實一體化教學必須體現理論和實踐的結合，必須精心地安排教學內容，確保理論教學與實踐教學的統一。

二是理實一體化教師必須具有堅實的理論基礎和實踐技能，即教師必須具備“雙師”素質。

三是選取的教學任務必須有代表性，數控機床的復雜性決定了工作任務的多樣性，因此必須選擇有代表性的工作任務進行教學。

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關鍵詞： 數控技術 理論教學 數控實訓

一、引言

高職學院的數控技術專業是一門綜合性、實踐性很強的專業，包含機械制造技術、數控加工工藝、數控編程技術、公差與技術測量等專業課程的理論知識和數控機床操作、數控加工工藝編制、cad/cam應用、數控機床維護等專業技能。因此，教學中要一方面重視理論教學，為學生打下堅實的理論基礎，另一方面重視學生實踐技能培養，加大數控實訓教學力度。

目前企業大量急需的數控人才是數控工藝人員和數控機床維修人員，對這些人才的要求是既有一定的數控技術理論水平，又有很強的操作技能，能夠勝任企業基層單位數控技術工作的高級應用型人才。恰恰與高職教育培養高技能人才的目標相吻合。中央廣播電視大學傳統的教學計劃是重理論、輕實踐，但是當下有些高職院校過于重視實踐，一些學校提出實踐第一、理論第二，把高職教育與中職教育培養目標等同看待，認為理論與實踐的教學比例達到1：1最好。從目前各高職院校實驗與實訓的軟、硬件條件來看，確實是增加了實踐和實訓時間，但效果并不理想，學生對實踐技能的掌握情況并不令人滿意。究其原因，筆者認為問題的關鍵在于如何正確把握理論教學與實踐教學的內在關系，以及充分利用實訓設備，采用科學的實訓方式充分調動學生學習積極性。

二、教學改革措施

1.模塊式教學――優化整合理論教學

數控專業是機械專業的二級專業，機械專業的一些傳統課程，如《機械制圖》、《機械制造基礎》、《機械加工工藝》、《數控機床編程與操作》等專業基礎課在教學中是不可或缺的，但是隨著數控技術的發展，這些課程的外延與內涵都發生了變化。因此，學校根據高職院校的培養目標，理論教學以“必需、夠用”為度，突出“適用性”和“針對性”，允許對一些艱澀難懂或者陳舊的內容進行大膽刪減，而增加一些數控技能培養需的實用性知識。如機械制圖及計算機繪圖課中，數控專業最需要的知識是看懂零件圖，學會各節點坐標的計算，在制圖課上，淡化畫法幾何的概念，點線面投影的概念，重點是熟練應用三角函數等數學知識，確定圓柱、圓錐、圓球、凹（凸）圓弧、螺紋等表面上節點的坐標，熟練掌握AutoCAD知識。為學習CAD/CAM軟件及數控編程打下理論基礎[1]。

2.在理論教學中突出實踐性

數控技術專業課內容基本是在機電一體化基礎上延伸而成的，整合后的教材內容往往滿足不了理論和實踐教學的需要，如我校數控車床是“廣州數控系統”，現有教材和實訓設備不吻合，我校組織教師編寫教學大綱和教材、開發數控“校本課程”，體現數控專業領域的新知識、新技術、新工藝和新方法。還通過校企合作辦學或課程整合，將數控專業傳統教學模式改變為項目化教學，能在一定程度上提高教學效率，一些課程實行“教、學、做”一體，如講數控加工工藝課程時，將在課堂上不易講清楚的零件加工工藝，帶到數控實訓車間一邊加工一邊講解，使學生一目了然。

我校還和多個企業合作，建立校外實訓基地，在專業理論教學中帶學生到工廠參觀，對學生進行生產認識教育，使學生在有了感性認識后再學習比較難理解的理論知識，強化教學效果。

3.實施項目化教學講理論和實踐教學有機結合

教師有目的地根據教學目標創設一定的實訓情境，學生通過實踐活動進一步理解教學內容，并提出實踐中發現的問題。教師通過課堂教學，將學生在實踐活動中掌握的知識連貫起來，解決學生不懂的問題。操作程序主要分為：創設情境實訓探索發現問題引導概括鞏固應用[2]。如在數控加工中心程序編寫第一行G54G40G49G80G90G17指令，不必要求學生開始學編程時就詳細理解各個指令的具體含義，只需讓學生記住這個固定模式直接寫程序，在以后練習操作中再慢慢理解掌握。通過這樣的實踐教學，教師進行理論教學時，能在實踐基礎上輕而易舉地使學生理解[3]。

三、實施方案

根據數控技術專業實訓教學課程的特點把實訓教學分為三個階段：感性認知實訓、數控操作實訓和綜合實訓。有機穿插理論教學，達到理論實踐緊密結合。因此，在專業理論課教學之前，將學生帶到數控實訓室對數控機床進行感性認識。在授課過程中可將專業教材中有關數控機床各種機具構造結構進行舉一反三的實地講解。在學生操作機床時，指導教師不能簡單地讓學生操作，而是讓學生根據零件圖編寫數控加工程序，再通過自己的操作對先前具備的有關編程的理論知識進一步加深理解鞏固消化。最終經過綜合性實踐教學，學生實現零距離上崗，培養高技能人才。

1.利用虛擬實驗室等多種教學手段、建立立體的實訓體系

充分利用先進的多媒體技術制作實訓配套課件、建立數控實訓虛擬實驗室，對我院數控實驗室的cA6140廣東數控系統數控車床、法那克系統數控銑床的實訓操作，制作詳細的圖標牌流程。并編寫配套的實訓實驗指導書，制定相關實驗守則、操作規程、管理制度及每一臺數控設備的操作加工演示程序等[4]。通過這種模式進行數控機床的實訓教學，學生對整個操作步驟的按鈕先后順序的記憶、操作步驟的熟練掌握、對安全操作規范的反應靈敏度等方面都有明顯提高，切實提高數控機床操作的熟練程度，縮短學生實際操作能力熟練過程的時間，有效降低因不規范操作而引發的事故率，確保數控機床實訓有序高效進行，大大提高實訓教學水平。

2.啟發性教學

教師在教學中注重啟發誘導學生，激發學生的學習興趣，鼓勵學生探索，啟發學生而不代替學生得出結論。在指導學生數控實習過程中，教師鼓勵學生獨立思考，自己找到解決問題的方法，千方百計地調動學生的主觀能動性，學生分析零件圖紙，自己編程，自己加工出零件，很有成就感，因此對數控加工產生濃厚的興趣。

四、結語

通過教學改革實踐，總結出數控專業理論教學與實訓教學，必須根據崗位需求，以培養高技能人才作為目標，將理論教學和實訓教學有機結合，以理論教學為實訓教學基礎，反過來實訓教學又可以促進理論教學水平提高。

參考文獻：

[1]陳惠順，等.先進制造技術綜合實訓課的建設與實施[J].實驗室研究與探索，2004（12）82-83.

[2]高葛，徐元博.高職數控技術專業實踐教學改革.實習實訓，2008，02.

篇9

關鍵詞：數控技術；教學現狀；調查分析

作者簡介：劉馨潞（1978-），女，江蘇南通人，江蘇海事職業技術學院講師，碩士，研究方向為機械工程。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1001-7518（2013）05-0094-03

一、引言

數控技術作為現代制造技術的基礎，它是國家宏觀發展戰略中提出的重點發展的科學技術，是機械類專業必修的主干課程，也是各工科院校重點進行建設的學科方向。我院于2008年新開設了機械制造與自動化專業（以下簡稱機制專業），為船舶設備制造企業培養應用型數控人才。

機制專業開設三年來，數控技術課程的教學質量經過不斷的學習與摸索已有所進步，但由于學校數控師資力量及一些軟硬件設施都較薄弱，所以在實際的教學過程當中，對數控技術課程的認識、課程體系、教學內容和教學方法等方面都還亟待提高。為進行數控技術課程教學改革，筆者通過在數控技術課程的設置、教學方法和手段、教材使用、教學效果等幾個方面展開問卷調查，分析目前數控技術的教學現狀，為本課程的教學改革提供依據。

二、調查對象與方法

本次調查面對我院機制專業09級和10級的學生展開，共發放問卷95份，回收92份，其中有效問卷92份。問卷共設10個問題， 其中1-9題為選擇題， 第10題為開放式的問題，可以歸納為以下幾個方面的內容。

（一）學生對數控技術課程重要性的認識

近年來，由于數控技術給傳統的制造業生產方式、產品結構、產業結構帶來的深刻變化，無論是從社會還是到學校，幾乎所用的人都已經認識到了數控技術的重要性。通過了解學生的基本情況和表1中的問題后，我們發現，95.6%的學生認為數控技術很重要或比較重要，只有4.4%的學生認為數控技術不重要。

（二）學生普遍認為數控技術的學習困難

通過調查發現，在絕大多數學生都認為數控技術課程很重要的同時，他們也同樣覺得數控技術的學習是困難的。通過表2可以看出，大部分人對課上老師講的內容是一知半解的，只有很少的人能完全理解，而有部分人甚至是一點不懂，這當然是認為所有人都在認真聽課的前提下。那么為何會出現這樣的結果呢？原因是多方面的：一方面由于學校的專業教學計劃還有不完善之處，學生先修課程不夠，基礎薄弱；另一方面實訓設備條件數量嚴重不足，且不配套，雖然教師準備了大量的多媒體課件，但“只能看，不能摸”與“看得見，摸得著”的教學效果是不可同日而語的；再者由于數控技術課程的教學內容涉及設計、工藝、機床、刀具、夾具、切削原理、材料、氣液傳動、自動控制、電工電子技術、檢測原理、微機原理、自動控制原理等很多方面的內容，知識面太寬，如果采用傳統的教學法進行教學，學生很難學透。

（三）學生對數控技術課程使用教材及教學方法等的評價與要求

從表3 可以看出，學生認為數控技術教材及參考書的選用是基本合理的，但這并不能完全說明教材的選用不存在問題，事實上現有的數控技術教材，形態都比較單一，內容也陳舊，實踐性不強，雖然近年來市面上出現了名目繁多的適用于高職高專使用的教材，質量卻良莠不齊，很多教材在數控系統原理、數控機床機電控制、數控機床故障診斷與維護維修方面都只是基本理論，條條框框的內容，脫離生產實際，本來就很枯燥的知識學起來更是晦澀難懂。再加上老師在教材的選擇上也缺少經驗，教材教學內容比較陳舊，以至于學生所學到的知識跟不上數控前沿技術的發展，與現實脫節，與社會和企業的要求存在很大差距。

表3 學生對數控技術課程使用教材及教學方法等的評價與要求

由表3中第6、7個問題的答卷情況可以看出，大部份學生都認為如果沒有實驗實訓，僅靠多媒體教學是不能提高學習效率的。只有一成左右的學生認為上課僅靠老師講就行，九成的學生希望課上有實驗，或有實踐項目引入，學生自己參與進來。

我院現在的數控技術的理論教學與實驗實訓幾乎是完全分開的，一方面，這跟學校目前的數控設備硬件條件不足有關，另一方面，這也與學校數控師資隊伍嚴重不足有關，同時具備理論知識和實踐經驗都很豐富的“雙師型”教師少之又少，理論老師大多缺乏實踐經驗，無法在上理論課的同時很好的完成實驗實訓項目，而實訓老師往往在理論方面又比較薄弱。

（四）學生對數控技術課程學習效果的評價

表4的調研結果表明，學生對所學的知識掌握程度和實踐動手能力的滿意程度不太高，大多集中在基本滿意這一選項，不滿意的比例達到三成以上。而另一問題即要求學生感受自己所學的數控知識能否適應社會發展和就業需要的調查更令人堪憂，只有45%的學生選擇能適應或基本可以，55%的人認為不能適應。可見學生雖然尚未走進社會，卻也能通過各種途徑了解到自己所學的知識內容與社會企業的需求相距甚遠。這一點本人在教學中就深刻認識到，因實訓條件所限，數控加工刀具和工藝的教學相當薄弱，上課都以理論講授為主，教學效果較差，實踐技能培訓的重點僅僅在數控機床簡單操作上，而對數控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等）學生都不太熟悉，還有企業需要的如模具設計、CAD/CAM與自動編程、數控機床的維護維修等專業技術訓練都遠遠不夠甚至沒有。

表4 學生對數控技術課程學習效果的評價

（五）學生對數控技術課程教學的建議

本次調查的最后一個開放式問題是請學生提出自己對數控技術課程教學的建議，其中有相當多的建議都集中在希望增加實驗實訓的問題上；也有一部分是希望老師改進課程的教學方法，使他們能更好的接受和理解課堂教學的內容；還有提出對教材的要求和學習自動編程語言等方面的建議。

三、調查結果與分析

通過對調查問卷的分析，可以歸納出我院目前的數控技術課程教學中主要存在以下問題：數控技術課程設置和教學內容不能適應社會行業需要；數控實驗實訓設備條件數量嚴重不足，且不配套；數控專業師資力量薄弱；數控技術教學模式與方法陳舊落后。

綜合上述問題，我們對數控技術課程的教學改革提出以下改進意見：

（一）目前學校為了強調實訓，很多課程都采用了壓縮理論課時的辦法。數控技術也不例外，但是數控技術課程的教學內容涉及的知識面很寬，學時太短會導致很多知識老師上課只能一帶而過，不能跟實際結合，最終老師講的費勁，學生學的吃力。

我院現在的數控技術的理論教學與實驗實訓幾乎是完全分開的，一些實訓課程中的內容在理論課中已經講過，如果我們可以將一些實訓課程與數控技術課程合并教學，把傳統的“理論一實踐一理論”的教學改為“實踐認識一針對實踐的理論一再實踐”的項目式教學，通過設計項目課題，把培養某項綜合能力所需的課程內容按照知識要點和技能要點加以篩選歸納，不但能使學生的學習有的放矢，使學習的理論與實踐緊密聯系起來，還可以減少數控技術與一些實訓課程之間的銜接和重復內容，大大提高教學時間的利用率，保證學生在有限時間里學到應有的知識。

進行項目式教學改革的過程中應注意的是，我們不能也不需要把所有的內容都改為項目教學，因為項目教學中學生學到的知識具有針對性，有些內容如數控加工工藝設計、數控車床、銑床和加工中心編程等方面的內容比較適合項目教學。但有一些如數控加工基本原理等方面的內容就沒有必要改成項目教學，這樣可以在一定程度上保證學生所學知識的系統性。

（二）必須選用合適的教材，即便在課堂上的效率很高，大部分學生在課后都還是要利用課本來進行溫故知新，才能真正達到對知識的掌握。我發現，在課時緊張，課堂節奏很快的情況下，如果教材與課堂內容不配套，學生在課后就會很少去看書，從而對課程的一部分興趣也就會缺失掉，因此最好是課堂授課內容與教材配套，如果必要，可以根據學校或專業的特色，以及不同的教學模式去重新編寫適用的教材。

（三）采用項目式教學模式必須要有具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的并能夠承擔數控教學工作的“雙師型”教師，針對理論老師缺乏實踐經驗的情況，學校應當有計劃地送教師到企業進行實踐和見習，了解數控技術的新知識，根據對數控技術的教學需求進行實戰培訓，重點放在數控加工工藝、機床故障診斷和維修等方面。只有老師“能文能武”，才能帶領學生邊學理論邊實踐，老師在運用各種教學方法的時候也才能游刃有余。同時，學校也可以聘請一些企業的專家到學校來授課，緩解師資不足的問題。

（四）學校應優先滿足教學與培訓需求，利用有限的資金合理配置數控技術實驗實訓設備，應包括數控車床、數控銑床、加工中心、電火花成型機床和線切割機床等基本加工設備，數控模擬仿真軟件、數控機床典型零部件裝拆、數控系統調試等的綜合實驗臺。可進行數控機床操作實訓、數控原理、數控機床電氣控制、電機調速與控制、機床精度檢測與調試技術等基礎實驗。

也可以采取一些校企合作的方式，讓學生到企業去參觀實習，使學生全方位的接觸企業的數控產品，了解實際的生產過程，這種直接的方式可以最大程度上的促進學生對課堂知識的理解。

（五）要注重開展CAD/CAM和自動編程軟件的教學，CAD/CAM是數控技術發展的趨勢，對學生進行CAD/CAM 的設計軟件如Master CAM、CAXA、UG、Pro-Engineer等教學及技能培訓是當今數控技術教學方法中不可或缺的環節。尤其在數控硬件設施不足的情形下，開展自動編程軟件的教學可以起到揚長避短的作用。因為雖然學校的數控加工和實驗設備不足，但計算機資源還是比較豐富的，學好了一些自動編程軟件，學生將來的就業會更具競爭力，而目前我們在數控技術課程中對只是略作介紹，這也是不妥當的。

四、結語

通過本次調研，總結出目前我院數控技術教學中存在的問題，為數控技術課程的教學改革提供依據。為此，教學改革將從調整數控課程設置與教學內容、改進教學模式、強化師資隊伍等幾個方面來展開，通過教學過程與研究過程的結合，邊執行、邊修改，最終得出一套切實可行的方案，提高數控技術的教學質量，使其符合社會需要和行業需求，同時也為其它課程的教學模式改革提供參考。

參考文獻：

篇10

Abstract： By analyzing the characteristics and the existing problems of CNC Technology Application， this paper puts forward to approaches to improving teaching quality of CNC Technology Application， combining the course system reform of secondary vocational school.

關鍵詞： 數控技術應用；課程特點；教學質量

Key words： CNC technology application；course characteristics；quality of teaching

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）11-0278-02

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作者簡介：王曉宇（1964-），男，陜西長武人，西北工業學校機械工程系教師，高級職稱，從事數控及模具理論與實訓教學工作。

1 《數控技術應用》課程特點

1.1 涉及基礎面寬。《數控技術應用》這門課程設計制圖、工藝、刀具、機床、材料、電子技術、切削原理、數字控制、通信接口與網絡、PLC、計算機技術、軟件技術、檢測以及電機等內容，因此這是一門綜合性很強的專業技術課，不僅涉及的專業基礎知識面廣，而且綜合性強以及難度大。

1.2 技術更新快。數控技術隨著計算機技術、微電子技術、材料和機械結構以及測試技術等各方面的高速發展已經不僅僅是數字控制而是一門科學技術，并且是一門結合設計、工藝、制造以及自動化控制的多學科交叉型的科學技術。數控技術正在發生根本性技術更新，由專用型封閉式開環控制模式，向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。

1.3 實踐性強。數控技術教學中如數控機床結構分析、檢測裝置、數控編程與做操以及數控加工工藝分析和數控機床一般故障診斷與維修等都必須與相應的試驗或者實訓加深理論教學的效果，如果離開實踐，不僅很多抽象的知識無法解釋，更是使學生的理論與實踐相脫離，更不能培養學生實際的操作能力以及系統的維護能力。

2 當前數控技術應用課程教學面臨的問題

我校的數控專業的教學起點晚，專業的師資也比較缺乏，在日常的課堂教學以及實踐教學中都存在著不少的問題，具體來說主要有幾下幾點：

2.1 教學內容不規范。在教學過程中對機械結構等方面的先修課程的知識掌握不足而導致后面的內容開展起來相對困難，因此應當加深學生對基礎知識的深入理解以更好的為后面的學習做鋪墊。

2.2 教學內容不夠深入和前沿。由于數控技術是一門應用型的技術課程，所以更新速度比較快。但是學生在課堂上學習的知識往往都是過時的或者淘汰的，對于新技術的應用卻了解甚少，這就造成了學習的知識往往畢業就業后用不上，而在接受新技術的時候適應時間長等問題。

2.3 缺乏綜合性以及前沿性的教材。面對現代化的先進技術缺乏相應的教材，而能夠適應關鍵性的技術論述和適應技能性人才培養的高質量的教材是少之又少。此外，沒有與試驗設備控制系統相配套的教材，同時編程格式與其他教材也不一致，這些都造成了教師在講授課程中既浪費時間又達不到良好的效果。

2.4 實習以及實訓和試驗等實踐性的教學條件達不到要求。現在很多數控教學的實踐課程都存在很大的缺陷，導致學生對數控機床的認識僅僅停留在表面，而且只能簡單的操作并且達不到處理操作過程中存在的問題。因此應當不斷的改善學習實踐的環境，多參加實踐課程以更好的加深對理論知識的理解，同時還能夠提高實際操作能力和解決問題的能力，這樣才能有效的提高教學的質量。

3 提高數控技術應用課程教學質量的方法和途徑

3.1 合理調整教學內容。應當恰當取舍教學內容，由于數控技術更新快而課本中很多內容都比較落后甚至是被淘汰的技術，因此在教學中只是適當的讓學生了解這部門內容即可不必要花費過多的精力去講授；而對于數控行業新技術新發展教師應當適當的增加內容并且進行詳細講解，如果有條件的還可以去一些相關的先進企業是參觀實習，以更好的了解數控行業的發展動態以及新技術，這樣理論和實踐相結合才能讓學生更深入的掌握理論知識。例如，可將教材中《數控技術應用》的內容劃分成數控系統與數控機床編程與操作兩個模塊來進行。先講授使數控機床編程與操作，以數控車編程操作為主，兼顧數控銑/加工中心，實行理實一體化教學。后講授數控系統，由于學生對數控機床有了感性認識，對數控機床能進行自動加工感興趣，帶著凝問學習數控系統，有利于提高學生學習積極性，也便于學生的理解。

3.2 改進理論教學的方法和手段能激發學生學習的興趣和動力。如果講授《數控技術應用》僅僅是教師不停的講而學生被動的聽，這種方法很難達到滿意的教學成果也很難培養出具有操作能力的適應現代化數控發展的高素質人才。應采用先進的教學理念和教學方法，正確處理教學活動中教與學的關系，改革傳統的“三中心”（教師中心、課堂中心、書本中心）教學模式。在教學活動中具體引入和充分實踐項目教學法、案例研究法、啟發式教學法和討論式教學法等教學方法。項目教學法：針對典型的知識模塊，采用項目教學法，將理論知識、實驗、實訓為一體；通過項目的實地進行，使學生能夠了解和把握完成項目每一環節的基本要求和實踐技能。打破傳統的課堂講授與實訓教學分段實施的方式，在實驗室、數控實訓基地邊講授、邊訓練。學生在學中做、做中學、學做結合。

運用多媒體教學手段進行數控課程的講解，這樣就可以把抽象的知識通過多媒體形象的變現出來，不僅加深了學生的記憶更提高了學生學習的積極性和主動性。如：講授數控機床的結構或作數控機床的操作應用時，都可以通過掛圖或者仿真軟件來代替黑板的死板局面，不僅使課堂變動生動具體，而且仿真軟件不存在安全問題，學生還可以通過仿真軟件進行獨立的學習和練習同時還能體驗真實場景的感覺。好的教學方法和教學手段對于提高學生學習興趣以及學習主動性有著不可替代的作用，因此采用這些方法不僅提高了學生學習的積極性更提高了教學效果。

3.3 提高任課教師以及試驗人員的教學水平。提高教師以及試驗人員的教學水平不僅僅是提高其理論知識，更重要的是提高實踐的知識以及解決日常操作問題的能力。應當定期派有責任心有知識的教師去相關的單位去實踐，或者深入實驗室或者實訓基地參觀培訓，這樣不僅增加了解決問題的能力還能夠把這些應用到教學當中，不僅提高了教學課堂的趣味性，也提高了學生解決問題的能力，與此同時，教師之間也應當定期或者不定期的相互聽課，與實驗室與實訓室教師對教學方法以及內容進行研討，總結經驗，取長補短，以促進學習以及教學方法的共同提高。

3.4 加強實踐教學，培養學生應用能力以及創新能力。培養適應社會發展的應用型人才最主要的途徑就是實踐教學，同時實踐教學也是培養高技能應用人才的重要保障，在專業培養方案中占有重要的地位。在教學中應當實踐和理論交叉進行同時也要注重實踐教學所占的比例。為了使學生對知識做到融會貫通必須在試驗過程中充分發揮學生的主動性，讓學生成為真正的主體。

總之，《數控技術應用》作為一種綜合類的學科，涉及多門基礎以及相關的技術課程，并且數控技術更新快而且實踐性強。因此，在實際教學中要不斷的改善實踐教學的環境以及調節，在做好課堂理論基礎授課的同時還要不斷的通過實踐來掌握實際的操作以及解決實際的問題，這就不僅需要建設好師資隊伍，更要在教材以及實驗室、實踐基地或者是實習單位方面下大力氣做好抓好。教課時一定要借鑒國內外先進的教學思想和模式，打破傳統的講授模式，針對這門實踐性應用性質都比較的強的課程一定要講授和實踐結合，邊講授邊訓練。學生在學中做、做中學、學做結合。

參考文獻：

[1]鄭曉峰主編.數控技術及應用.北京：機械工業出版社，2005.