时间：2023-03-15 15:06:44
序论：在您撰写数控维修实训总结时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
1.数控维修实训设计的指导思想
数控维修实训教学应该以“必须够用”为指导原则，采用一体化教学模式，将理论课与实训课有机融合在一起，着重于提高数控维修实践操作能力，体现技工院校实践应用性人才培养特色。
2.数控维修实训的总体方案设计
数控设备的型号繁多，数控机床结构和数控系统存在多样性。技工院校学生由于学校起点比较低、基础知识较为薄弱，学习数控维修技术存在不小的困难。想要有效提高数控维修实训教学质量，就要结合技工教育特点，着重于培养提高学生自主学习能力，使学生触类旁通，掌握数控维修基本原理与基本方法。为了达到这个目标，笔者认为数控维修实训教学总体方案可以设计为“三个层面训练”与“六个模块结构”。其中，三个层面训练指的是基本技能训练、专业技能训练和综合技能训练，六个模块结构包括电工操作模块、电气故障诊断与维护模块、钳工操作模块、电力拖动控制模块、卧式床故障诊断与维修模块和数控维修高级工考核鉴定模块。
二、数控维修实训系统平台设计
笔者所在学院作为在江西省名列前茅的技工院校，数控专业是学院拳头专业，现拥有两个专业数控车间，基本能够满足学生实训教学的需要。为了实现上述三个层面训练以及六大模块教学活动的教学目标，学院设计开发出数控维修实训系统平台，平台采用模块化结构设计，每个模块之间留下端口，以便满足不同模块实训操作的需要。这套数控维修实训系统平台具有生产型机床功能，学生通过操作本套数控维修实训系统平台，能够完成数控机床的拆装、数控机床结构与性能分析、数控机床基本技能与专业技能操作训练、数控机床故障诊断与维修等功能。
三、提高数控维修实训教学质量的对策
1.以就业为导向制定实训教学课程标准
技工院校课程教学应该以就业为导向、社会需求为依据制定人才培养方案。理论教学和实训教学都应该围绕培养数控技术专业人员为教学目标，结合国家职业资格标准、行业标准和企业标准的要求制定数控维修实训教学课程标准和实训教学内容，以满足技工院校培养企业生产管理人才的需要。以就业为导向制定的数控维修实训课程标准应该贯彻实现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的课程功能，使以就业为导向的原则贯彻执行于实训日常教学活动中。
2.建立以培养职业能力为主线的数控维修实训教学课程体系
技工院校面向社会培养生产管理一线技术人才。因此，实训课程教学目标与教学内容不仅要贴近生产管理一线，还要紧跟社会发展。在建立以培养职业能力为主线的教学课程体系中，必须根据技工教育规律对实训课程进行改革，以就业为导向、按工作过程的实际需要进行设计，打破传统将理论基础知识、专业知识与专业实训分隔式教学模式，建立以职业能力为主线的课程体系，将数控维修实训教学分成六大模块，即电工操作模块、电气故障诊断与维护模块、钳工操作模块、电力拖动控制模块、卧式铣床故障诊断与维修模块和数控维修高级工考核鉴定模块，将专业知识分解到各个模块实训教学中，着重于提高学生的职业能力，由简到繁、由浅入深安排模块教学活动。
3.建立校企合作实训教学新模式
【关键词】数控机床；故障诊断；教学方法
我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。目前国内对装备的故障诊断技术,尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。经过二十多年的研究与发展,我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域,如数控机床、汽车行业及发电厂等。
一、数控机床故障诊断与维修行业人才结构
1.蓝领层
数控操作工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。其岗位适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不会太高。
2.灰领层
（1)数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD／CAM软件，熟练掌握数控手工和自动编程技术。其岗位适合高职、本科学校组织培养，适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎，待遇也较高。
（2)数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置，精通数控机床的机械和电气的调试和维修。其岗位适合高职学校组织培养，适合作为工厂设备处工程技术人员。目前非常缺乏，其待遇也较高。
3.金领层
数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并积累了大量实践经验，知识面很广。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修，能独立完成机床的数控化改造，是企业(特别是民营企业)的抢手人才，其待遇很高。其岗位适合本科、高职学校组织培养。
对于这三类人才主要有两个来源：一是大学及职校机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，他们具有不同程度的理论知识和较强的动手能力，最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验；另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训。这些人员一般具有企业所需的工艺背景及比较丰富的实践经验，但是他们知识面较窄，特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。[3]
因此，数控机床故障诊断与维修的教学应围绕怎样使学生具备丰富的实践经验进行。
二、当前数控机床故障诊断与维修的教学现状
(一)学校师资力量严重不足
数控技术在近几年的广泛应用，引起了数控人才的大量需求，同时造成数控师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控师资队伍严重不足。[2]
有些学校从社会上引进了一些具有丰富实践经验的工程技术人员，用来充实教师队伍。但是，由于有关规定的限制，这些人被排除在外。因此一些学校只有聘用丰富实践经验的工程师作为学校的兼职老师，按劳付酬。[5]
(二)实训设备种类多，且与教材不配套
由于数控机床有多种系列，如法那科系列、西门子系列、三菱、华中系列、广州数控系列等，其控制系统及故障表现形式多种多样。当前数控机床故障诊断与维修的相关高职、高专类教材中讲解的数控机床故障诊断与维修的典型案例主要针对市场上的一些主流数控机床，使得理论教学与实训教学并不是十分的配套，一定程度上影响了本专业的教学质量。
三、如何开展数控机床故障诊断与维修专业课程教学
(一)师资队伍的建设
1.学校从机电一体化及数控技术相关的专业中录用本科生或硕士生，他们具有扎实的基础理论知识。可是他们缺乏实践经验，为此学校可将青年教师有计划地送到企业去挂职锻炼，将实战培训的重点放在工艺知识、故障诊断和故障排除等方面。
2.学校从数控设备多的企业招聘有丰富的现场经验、组织能力强的故障诊断技术人员，这样的人才在数控技术实训中能很快把握实训要点。
(二) 数控机床故障诊断与维修实训中心的建设
数控机床故障诊断与维修实训中心应从基础理论教育到实验、实践环节建立一套完整的实验、实习体制。为满足教学需要一般应建立以下几种实验室。
1.数控原理实验室
包括数控原理、数控机床电气控制、主轴系统、伺服系统、机床检测与调试技术等基础实验。
2.与教材配套的数控机床故障诊断与维修综合实验室
本实验室应可以完成数控系统的功能、结构、安装、参数设置以及调试等多项实验，其应用范围包括：
（1)教师讲授数控原理、调试维修以及参数设置的平台；
（2)学生验证教学内容和基本原理的对象；
（3)学生调试、参数设置、故障诊断、维修等实训实习项目的配套设备。
(三)改革教学方法
关键词：数控机床；故障诊断；维修；教学方法
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
近年来，随着我国数控技术的普及和数控设备的大量应用，大多数高职院校在数控技术专业或机电专业都开设了数控机床故障诊断与维修课程，在本课程教学中主要面临的困难有如下两方面：（1）课程教学中涉及的知识较多，如机械结构、电气控制、液压与气动、数控编程与工艺等，而高职学生底子薄，课程教学安排时间又有限，学习会有一定的难度。（2）数控机床维修要求学生有较强的故障判断分析能力和实际动手能力，在传统的教学模式下很难培养出来。因此如何保证数控机床故障诊断与维修课程内容的实用性、实效性？如何引导学生掌握该课程学习方法，提高技能？在有限的时间和空间内如何提高课堂教学效率？如何进行理论与实际相结合？如何加强现场管理，提高学生的综合素质？笔者针对以上几个问题在教学中进行了一些有效的探索。
1 教学内容选取
作为教师，只有了解现场维修人员的工作，才能知道我们教学中的重点是什么。20世纪七八十年代的数控维修人员要对模拟电路、数字电路有较深刻的理解，他们通过电烙铁、万用表、示波器修理损坏的电路板。但今天的数控技术紧随IT技术发展，电路板已被专用的大规模集成电路所取代，数据传送也由“并行传送”为主改为“串行传送”为主，目前示波器、万用表仅作为一些并行信号或静态信号的检测工具，对于CNC本身和数字伺服部分维修帮助非常有限。可以这样认为，今后现场维修人员能够处理的硬件将越来越少，取而代之的是借助各类软件及相关技术资料（厂家和数控系统提供），及时准确判断故障类型，确定维修方法。为了达到上述要求，必须建立“理”“实”一体化教学体系，在教学内容设计上应注重数控机床结构和数控系统的多样性，课堂上注重培养学生的自主学习能力，使学生能够触类旁通，由于新技术、新工艺、新产品的不断应用，要有一定的学习能力，跟上现代数控机床的发展。为了体现这一思路，可以将数控机床故障诊断与维修课程的教学内容体系设计如下：
（1）注重3个层面训练：即学生阅读电气图纸的训练；查阅相关维修资料的训练；故障检测与排除的训练。（2）6个教学内容模块：即数控机床低压电器部分的故障分析；数控系统的硬件装接；数控机床机械拆装及故障；可编控制器的应用；数控机床机电联调；数控机床常见故障排除。
通过上述教学内容的安排，使学生掌握数控机床维修的基本技能和方法。
2 做好相关知识拓展的教学
笔者总结自己多年数控机床调试维修的经验，认为要想快速准确地判断故障，适应数控技术的发展，必须拓展相关知识，加强理论基础。如本课程所需的一些专业基础知识包含在计算机原理、电子技术、电气控制与PLC、数控原理、液压原理、数控机床结构等课程中。学生如果在学习数控机床维修之前，对上述相关专业知识缺乏了解或者遗忘，在上课时会感到很吃力，听不懂，更谈不上有自己对故障现象的分析理解，在实践中无从下手，逐渐丧失对课程的学习兴趣，缺乏专业知识，也不利于学生今后的职业发展。对于这种情况，教师在典型故障分析过程中，对所涉及的有关专业知识，要进行适当的补充和拓展，使学生能够理论联系实际，掌握所学内容，拓宽维修思路。如在讲解数控机床回参考点故障时，就必须增加数控原理中光电编码器的知识点，这样学生才能理解回参考点工作原理。而讲解电动刀架常见故障分析时，需补充霍尔开关的相关知识，学生才能理解刀架转不停的故障检测方法。有理论做基础，能收到事半功倍的效果，数控机床故障才能快速准确地定位，增加学生学习该课程的自信心和兴趣。在数控故障中，往往是同一现象，原因却很多，没有理论作基础，光靠经验是不行的，这也是目前部分企业在岗电工，至今仍无法承担数控维修的原因。
3 教学中合理安排实践教学
由于数控机床采用的数控系统专业性非常强，不同品牌数控系统，其结构、诊断方法、参数设置差异非常大，作为职业技术教育，数控维修授课及实训设备应该有针对性，由于各种原因，大部分学校实训设备不能完全跟上数控系统的更新，因此很难培养走出校门就基本满足企业需要的数控维修调试人员，在教学环节中必须注重加强学生实践环节的培养，可以采用如下方式：数控维修仿真─数控系统连接调试─数控机床整机故障维修。
江苏省宜兴中等专业学校江苏宜兴214206
摘要:本文结合“爱他的”教学理论，探索“爱他的”教学法在数控维修实训教学中的应用的必要性，以及实施“爱他的”教学法的原则与要求。论文大体分为“爱他的”教学法理论介绍、引导性行动的设计和“爱他的”教学法的实施等几个部分。
关键词 :“ 爱他的”教学法；数控维修实训教学；引导性行动
1 概述
随着我国工业化进程的不断发展，数控机床在机械制造类企业中的使用已经非常普遍，企业对数控专业技术人才的需求也越来越来大，尤其缺乏数控维修调试类人才，因为维修力量的不足严重影响了设备利用率和完好率。这就需要各类院校培养大量的合格的数控维修类人才，而数控维修与调试所涉及的专业知识非常广泛，尤其是数控维修实训教学的实践性、应用性、针对性非常强，而现有大部分职业院校的“理论为主+实验为辅”“讲解为主+学生为辅”的学科体系式的教学模式很难适应新的形势，教学效果达不到预期目标，这就需要我们思考如何改变现有的教学模式。
早在20 世纪80 年代，职业教育领域就提出了行动导向教学。我国的许多职业院校对这种教学模式加以吸收发展，使教学改革获得重大突破。特别是上海厚载智能科技有限公司的王吉连先生提出了一种新的行动导向教学法———AITUD（中文简称“爱他的”）教学法。该教学法倡导学生自主学习，强调在做中学、在学中做，恰恰突出了数控维修实训教学的特征，能够很好的调动学生学习的积极主动性，符合数控维修实训教学的需要。
2 野爱他的冶教学法的基本含义
“爱他的”教学法主要有五个教学环节：引导性行动、知识点归纳、知识点讲解、举一反三、主题讨论。首先通过精心设计把每个知识点都通过行动来导入，学生在操作过程中发现问题；接着学生在老师的引导下对问题进行思考分析归纳出知识点；然后由老师进行讲解，或者由老师引导学生讲解；讲解完之后立即组织学生对所学知识进行应用训练从而达到举一反三；最后再进行分组讨论，对完成的任务进行评价，以便下次更好的应用。
“爱他的”教学法是一种行动导向的教学做一体化的教学模式。它强调“做中学、学中做，做中教、教中做”的职业教学理念，在整个过程中都离不开学生的主动参与，真正体现了学生是活动的主体，教师是活动的主导的教学思想。这种教学方法非常适合数控维修实训教学。
3 野爱他的冶教学法的应用
3.1 设计合理的引导性行动
要在数控维修实训教学中成功地运用“爱他的”教学法，首先就要结合“爱他的”教学法设计出合理、科学的引导性行动，让每一个学生都能进自主的探索和学习。
在设计数控维修实训教学的引导性行动时应遵循以下几点原则：（1）应充分考虑学生的个体差异，难度适中，以确保每个小组都能顺利开展活动。（2）结合数控机床维修工作的实际情况，围绕解决常见的数控机床故障设计引导性行动。（3）按照数控机床的实际工作过程设计引导性行动。从机床上电启动到最后加工出零件，针对每一个环节可能出现的故障，选取一些有代表性的故障进行教学设计。（4）应遵循循序渐进的原则设计引导性行动。将数控机床常见的故障进行归类，构建出若干个典型的项目任务，每个项目用多个小的故障作为引入，突出排故由简单到复杂，由单一到综合的循序渐进的过程。（5）兼顾数控机床的参数设置、PLC 调试和机械精度调试。虽然数控机床调试的难度较大但是我们也应该选取一些必备的简单的内容进行训练，让学生能够掌握的更全面一些。（6）每个大的项目任务应是一个完整的排故或调试过程。
按照以上原则可以把数控维修实训教学分成以下9 个主要的项目实施教学：机床机械精度调试；强电故障维修；数控系统故障维修；机床软硬限位的调试；回参考点故障维修；主轴故障维修；刀架故障维修；主轴故障维修；工作方式转换故障维修。这9 个项目涵盖了PLC 技术、变频技术、伺服技术、数控系统技术、数控编程技术等多个专业学科的知识。
3.2“爱他的”教学法的实施
把制订好的数控维修实训教学项目再进行细化，根据故障维修的一般步骤设计出适合该实训的“爱他的”教学程序。
（1）引导性行动（Act）。各小组学生根据老师和教材的引导，通过查看故障现象、组内讨论，合理运用维修工具，广泛收集故障信息。通过引导性行动提高学生的积极主动性、加强学生的感性认识、增强学生的学习兴趣。（2）知识点归纳（Induce）。在这个环节中学生在老师的引导下分组讨论找出问题的原因，自己分析归纳出产生故障的原因。这样可以充分发挥学生的主观能动性，提高分析问题解决问题的能力。（3）知识点讲解（Teach）。知识点的讲解也尽可能的由学生自己进行，在此过程中老师加以引导，小组成员共同制订出故障排除计划。这样就改变了传统的老师讲、学生听的单一模式，使得学习变得不再枯燥、死板，充分调动了学生的学习兴趣，同时也有效得提高了教学效果。（4）举一反三（Utilize）。这一环节主要是让学生学会应用新知。每个小组成员合理运用维修工具，根据故障排除计划解决相应的故障，教师在一边巡回指导，确保维修正确、顺利进行。（5）主题讨论（Discuss）。在完成一个项目任务之后，学生进行分组讨论，分析评价完成的效果，总结经验取长补短，提高认识的同时培养学生的综合能力。
如果一个项目包含的知识点较多，那么前4 个环节可以分多次循序渐进，这样就把复杂的问题简单化了，确保学生的学习变得轻松，很好的适应了职校学生的学习特点。
4 结论与分析
笔者在数控维修实训教学过程中研究性的使用了“爱他的”教学法，教学效果良好。“爱他的”教学法始终把学生放在第一位，充分体现了学生本位思想，做到了让“教”“学”“做”合理有机的结合。它具有许多传统教学所不及的优点，比较适合数控维修实训教学。
参考文献
[1]王春生.动导向教学法在《数控机床故障维修》课程中的应用[J].职业教育研究，2012（9）.
[2]时振伟《. 数控机床故障诊断与维护》课程的“行动导向”教学法研究[J].网友世界，2013（12）.
【关键词】高职院校 数控设备故障诊断与维修 教学方法
【中图分类号】C42 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《数控设备故障诊断与维修》是高等职业类院校数控技术专业的一门核心专业课程。其任务主要为培养学生具有数控机床管理与维护、数控机床的选购、安装、调试及验收的能力,同时掌握数控机床的结构原理,常用的故障诊断与维修方法等综合能力。数控机床是典型的机电一体化产品,其功能由微处理技术、液压与气动技术、机械技术及电子技术、信息技术等多领域有机结合而成,这就决定了在学习数控设备维修时,具有涉及领域宽、技术面广、难以掌握的特点。
为了使学生能够更好的掌握这门课程,以便将来能够顺利走向工作岗位,同时拓宽就业面,笔者根据这门课程的特点,总结了以下几点,供大家参考。
1 培养兴趣,认清目标,提高学生学习的主动性和积极性
由于高职类院校学生的基础知识相对薄弱,学习本课程相对吃力,学生普遍有畏难情绪,认为自己学不好。作为教师首要做的就是培养学生的学习兴趣,帮助学生认清当前人才的需求形势,从而提高学生学习的主动性和积极性,打消学生的畏难情绪和不自信的心理。教师要充分利用多媒体和网络技术,通过视频、录音、动画演示(如电动机工作原理动画)等,使学生建立起学习兴趣。带领学生到维修现场参观,使维修操作以直观的形式展现在学生面前。
同时要向学生介绍当今数控领域的就业形势,如我国企业急需一大批数控技术应用人才,广东省劳动和社会保障厅的数据显示[1],我省的数控高级技术人员缺口达50万,而在全国范围内缺200万(2006年),根据我国现阶段数控人才的培养规模和速度,在未来几年十几年内数控人才仍将严重缺乏。而对人才的要求则有较大变化,所需求的不仅仅是操作人员[2],更重要的是集数控编程、操作及维修一体化的高技能人才,即未来工厂数控机床要求操作、编程、保养及维修都由一个人来做。从厂家来讲是宁缺务滥,即必须有真才实学,具备全面的能力,否则很难适应未来的需要。这是学好这门课程的现实背景和最大动力之一。
2 扎实基础,模块式讲授,采用分类式的教学方法
针对学生基础知识相对薄弱这一特点,在教学过程中要充分抓住新旧知识相互巩固这一环节,在回顾基础知识同时,适当加以扩展,形成现在所要讲授的知识点。针对某一知识体系的相对独立性采用模块化教学法:如在讲授主轴直流伺服系统的故障与维修时,在回顾电工学中直流电机的分类、结构、工作原理及控制原理的基础之上,自然引出其常见故障点,从而导出故障诊断及维修方法。使学生沿工作原理―控制方式―常见故障点―诊断方法―维修方法这一线索进行学习。这样就避免了学生由于对知识链的某一环节缺失而导致的学习困难。造成学习信心不足,兴趣不够,出现难学―学不会的恶性循环。并且在讲解过程中要做到深入浅出,一些繁杂的公式推导可加以简化甚至不讲,让学生作为已知来应用,新知识巩固之后再对该公式进行讲解和强化。对于基础知识较牢固的同学可同时进行单独推导讲解,做到根据学生的特点进行分类教学。
3 理顺教材,统筹知识,优化课程资源
授课之前一定要理顺教材,要做到繁简适当,重点突出。同时要根据自己的实际情况适当调节教学内容[3],如SIEMENS810系统数控机床的基本操作和SIEMENS810系统的故障诊断与维修这两章,对于数控机床多是日本FANUC系统的院校,在讲解SIEMENS810系统的知识时可以只做一些常规性的了解,而根据自己的实际状况,通过查找相关资料,对FANUC系统机床的操作及故障诊断与维修进行详细的模块式讲解,以便学生能够充分利用现有资源进行实际操作,强化学习效果,即做到讲授灵活。对于电器系统的故障与维修及可编程控制器模块的故障诊断与维修部分,可在前修课程《电气控制与PLC》的基础上,直接进入其故障诊断与维修部分,对其结构及原理部分做简要介绍即可,从而避免知识的重复性讲授。
4 仿真模拟,实验台演练,加强理论与实践的结合
实训是本课程的重要组成部分,直接影响着学生综合能力的提高和职业素质的形成,因此本课程必须强化实训环节,同时注重与理论的结合。实训课设为仿真训练和综合实验台训练两部分,首先要求学生使用仿真软件对数控机床的机床模型、电气、故障的设置与诊断进行模拟训练,能够在仿真软件中熟练进行各种拆卸组装、电气回路的连接与接线及故障设置与诊断,然后在到综合实验台上进行实际训练,使学生通过实训扎实而灵活的掌握数控机床电气回路的原理与设计、数控机床电气回路的整体接线与调试、数控机床电气回路的故障检测和排除技术、高速电主轴电气回路的连接和维修、限位传感器接线和维修、变频调速综合实验和维修技术、步进系统的硬件设计(包括电机、驱动器和控制器)、步进电机系统选型和电缆连接等维修所必需的技术。在实训后期教师设置一些故障,要求学生能够进行正确的诊断与维修作,并以此为对学生考核的凭证,以增强对学生的量化考核和监督。
5 总结
本文以高职高专院校新人才培养模式及提升产学结合水平为理论指导,针对高职院校学生在学习《数控设备故障诊断与维修》课程中遇到的困难,在教学方法上提出了四点改进意见,通过对传统教学方法的改进,改善了学生的学习兴趣不高及有畏难情绪这一状况,便于提高本门课程的教学质量。
参考文献
[1] 王美娇.高级数控人才培养新探[J].高级技术人才培养技术与创新管理.2007(2).
[2] 刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京:机械工业出版社.2007.9.
[3] 蒋洪平.数控设备故障诊断与维修[M]. 北京:理工大学出版社.2007.7.
[4] 娄斌超.数控维修电工职业技能训练教程[M].北京:高等教育出版社.2005.7.
根据课程的定位和专业人才培养目标，紧扣当地南通科技投资集团、南通柴油机厂等大中型企业对数控机床装调与维修等工作岗位要求，按照“行动导向理论”和将工作流程课程化的改革方向制定课程改革思路，确定了本课程设计的职业定位、职业能力和工作过程等三个前提。其中职业能力为基于数控设备装配与调试、维护维修职业的能力。工作过程为基于数控设备装配调试、维护维修典型岗位工作任务的课程内容设置。从软件和硬件两大方面对课程进行建设。软件建设方面主要是加强课程小组执教水平和能力建设，通过教学理念培训、到企业进行技能培训等方式提高教师队伍水平，同时让企业工程技术人员担任课程实施小组的成员，共同进行课程设计、组织、实施课程教学，联合开发项目化教材、实训报告与指导书和课程网站建设等；硬件建设方面主要是进行课程实训条件建设，包括校内数控机床装配、调试实训室建设与完善以及校外实训基地建设。
二、项目化教学内容的安排
教学内容结合实际岗位需求与国家职业资格标准，以FANUC系统的数控车床和加工中心为对象，以“装配、调试、检测、维修”为主线，以技能训练为中心，以具体的工作任务为载体，采用项目化的方式将五大项目十六项任务有机的统一结合起来。任务的设计依据由简单到复杂，由单一技能到综合技能原则。在每项任务中设置了学习目标，任务分析，必备知识，课后思考与任务，知识拓展等环节。编写了项目化教学教材以及对应的教案、课件、实验指导书和实训报告，并进行课程网站建设，提供给学生自主学习与交流互动的平台
三、项目化教学实施
项目化的整个教学过程中，教师起的作用是资讯的提供者、学习的引导者和指导者，始终要以学生为主体。每个任务都按“任务告知、任务的引入、分析讨论、知识讲解、行动演示、分组训练、交流评估”七个步骤顺序执行。每个任务开始前，教师给学生下发工作单，告知学生任务的目标和要求，学生在课后根据工作单完成执行任务前的准备工作。教师引入相关任务并进行学生分组讨论后，教师分析任务并对相关知识进行讲解。学生通过观摩教师的操作示范，以小组为单位，通过角色扮演，共同完成指定的任务，并予以说明和展示。最后教师要对各小组完成任务的情况进行点评，并进行总结。每项任务考核过程中，除了具备任务完成的效果与质量的考核项，还设置了考核学生软技能的项目，旨在通过考核，引导学生形成安全操作规范意识，学会应用知识，锻炼学生的团结协作能力，培养学生的职业素质。
四、项目化教学手段
1.采用引导方式教学
传统的灌输式教学，学生学习积极性不高，学习能力受到抑制，影响学习效果。教学的主体是学生，要给学生营造解决某个项目任务的氛围与情境，引导学生思考引起机床某个故障可能的因素有哪些，再引导对其中的部分因素是否能排除等，最终使得学生找到故障的原因并解决。
2.重视学生的动手实践操作能力
该课程的前续课程有数控机床及应用等课程，学生虽然对数控机床的结构与运行原理有了一定的认识与了解，但动手能力还很欠缺。因此，可提供一些专门供拆装的机床机械结构，如主轴，工作台，丝杆等，让学生在实验时间和实训周动手拆装体验，掌握机械结构装调维修中的关键与注意环节。
3.采用仿真软件教学
让学生亲自实践机床设备的维护是必不可少的，但受到实验室开放时间，场地等情况的制约，时刻动手实践真实设备也不现实。为了解决这一问题并使理论课堂教学内容直观、生动形象，在课程教学中引入仿真软件，在软件仿真环境中执行数控机床装配、调试、维修中的各项工作任务，既提高了学生参与的积极性，更便于教学互动。另外学生在课后可随时随地使用仿真软件练习，更有利于学生数控机床维修理论与实践知识的掌握。
4.采用团队学习法
以小组为单位共同协作完成任务。在接到工作单后，学生发挥各自的认知能力，相互帮助、分工合作，通过搜集资料，小组讨论、进行执行任务前的工作准备，并制定初步的解决方案和行动步骤。
5.采用角色扮演
学生扮演维修人员，教师扮演维修主管人员或设备使用人员下达或提交维修任务，学生根据工作单进行技术准备，进入设置好故障的模拟现场，观察和确认故障现象，分析故障原因，制定维修方案，此时教师转换为技术支持者，审核维修方案，学生按照批准的维修方案查找故障原因、排除故障、清理现场，最后填写维修工作记录。
五、实训基地的建设
实训基地为课程项目化顺利实施提供了有力的保障。本课程使用的校内实训室主要有数控实训中心、数控机床维修实验室和CAD/CAM仿真机房等。数控实训中心具有多台XH714加工中心，XK5032数控铣床、线切割机床和高速数控雕刻机等。数控机床维修实训室提供了多台供拆装的CK6132数控车床，多台西门子802C数控车床维修综合实验台、发那科0i-M数控铣床维修综合实验台和西门子802Dsl加工中心维修综合实验台等。CAD/CAM仿真机房的计算机安装了数控机床维修仿真软件。校外实训基地南通科技投资集团股份有限公司等主要产品有摇臂立卧式加工中心、数控铣床、数控车床和龙门加工中心等。这些产品涵盖了课程教学所需的数控机床典型机械部件装调和维修、数控机床电气控制系统的装调和维修、数控机床整机调试和数控机床常见故障诊断和恢复等内容，为课程的实践教学提供了真实的工程实践场所。
关键词：数控技术；实训；整合
作者简介：张欣波（1970-），男，辽宁辽阳人，厦门理工学院机械与汽车工程学院机电实验中心主任，高级工程师；常雪峰（1975-），男，湖北荆州人，厦门理工学院机械与汽车工程学院，副教授。（福建 厦门 351024）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0156-02
数控技术专业人才是我国目前“十”紧缺专业技术人才之一，然而通过对相关企业和对数控专业毕业生的调查发现，企业对毕业生的满意度不高，认为技术、技能优势不明显，实际工作能力不足，不太适应企业的要求。目前，针对数控技术人才的培养主要集中在职业技术学院，受训人员学历普遍较低，经过短期培训后即上岗，这样只重操作，难以对数控技术的发展起到显著的推动作用；其次对CAD/CAM软件、自主产权的数控系统等数控技术核心进行研发的部门很少，目前国内只有少数公司在从事此领域的研究。这都导致数控技术和数控装备成为制约我国制造业发展的瓶颈。因此，要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合性数控技术人才，还需要从高校做起。
厦门理工学院（以下简称“我校”）秉持“明理精工，与时偕行”的校训，紧密结合时代要求和地方发展，在大陆第一个鲜明提出了“创建特色、精致、具有较强竞争力的开放式、应用型、地方性、国际化的海西一流亲产业大学”的宏伟目标。因此，整合数控技术课程教学与实训内容，对于学生深入了解数控技术，响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。以下是我校在“数控技术”课程改革的一些做法。
一、数控理论课程整合
学校原课程设置存在着一些问题，主要表现在：以学科为中心，“数控技术”课程与社会对数控人才的需要脱节；原有体系中，过分强调数控机床的加工与工艺编程。而对数控控制原理的涉及内容不多，尤其体现在实践环节中。
我校根据学生原有的知识基础结合学校的实际情况，针对“数控技术”课程的实用性特点，以理论知识的应用和实践能力的培养为重点，对相关课程进行整合、更新、删减了部分教学内容，构建新的课程体系和教学内容。新的课程体系中既注重了传统制造工种的学习，又增加了数控控制原理的应用、数控机床安装调试及维修维护的内容，形成从“传统工艺工装传统制造（车、铣、钻等）数控设备编程数控加工数控设备维修维护数控设备改造（再制造）”一条龙培养体系，课程体系见图1。
二、建设数控技术试验室
本次教学改革的主要内容之一就是在传统的数控技术课程体系中增加数控机床调试与维修维护的相关内容。目前我校机械工程系也建有数控实验室，主要装备只有VMC-2002B数控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能数控教学机床和模拟编程器等设备，可供学生进行数控编程及上机操作时训。而在现代工程训练中心的数控机床主要针对学生进行“金工实习”也做一些“数控技术”实训而用，学生通过这些机床完成“加工程序”的编制，并在机床上进行实训，主要培养目的集中在机械制造方面。而对数控机床本身的控制在理论课、实践课上几乎没有相关的教学内容，这和市场上对“数控技术”人才的需求有较大差距。
利用我校目前现有的数控机床进行数控技术的实验教育课程存在以下一些问题：以加工中心为代表的成型的数控设备其数控系统的硬件及软件相对固定，不能进行随机的系统参数的改变，从而影响学生对于深入了解数控系统、伺服系统、伺服电机及测量反馈等模型的理解；另外由于数控实验室配备的数控教学机配置的数控系统在实际大中型企业中所占份额极少，不是市场主流，也影响到学生在今后的实际工作中对数控技术的掌握。现有的设备已经逐渐难以满足机制、机电等相关专业学生在数控方面课程的实验及培训需求。因此，建立一个以当前市场占有率高的数控系统为基础的数控技术实验室，对于学生深入了解数控技术，全面掌握所需的技能，以及响应学校培养“应用型人才”和“卓越工程师计划”都具有重要的意义。
在进行充分的市场调研后，我校建设了FANUC 0I数控系统实验台、SINUMERIK 802d sl数控系统实验台、SINUMERIK 840d数控系统实验台、华中世纪星21M数控系统实验台。这些数控系统多为当今市场流行数控品牌，每个实验台均采用开放式、工业级配置。见图2。
三、改革实训内容体系，开发校本教材
根据企业对“数控技术”人才的需要，认真处理教材，做到深入浅出，教为所用，学以致用。在课程内容方面，一方面强化数控实训中的机械加工工艺与编程，另一方面增加数控维修维护内容。在数控技术实训体系中十分注重教材的开发，努力加强教材建设。
1.在实验机房中增加了数控机床维修仿真的实际内容
根据最前沿的专业原理，采用先进的计算机仿真技术，对数控机床的装配、调试、排故等过程进行模拟，是一种经济、可靠、有效的工具。利用仿真软件对各类故障现象进行设置，使学生可以针对出现的故障现象利用仿真软件模块查找故障原因，通过反复练习，熟练掌握各种常见故障的维修方法，尽快地掌握和提高数控机床的维修技术，巩固所学的专业知识，锻炼逻辑思维的能力。
2.编写《数控机床常见故障诊断与维修技术》教材
由于厦门理工学院非常注重具有企业实践背景人才的引进，所以在“数控技术”人才方面既有重点大学的博士也有从一线企业招聘来的具有多年实践背景的人才。编著者在企业常年从事数控机床的维修工作，并多次负责或参与数控机床的改造工作，所以对数控机床经常出现的故障以及排除办法比较了解，总结了大量的维修实例并加以归类。
3.编写辅助教材
根据专业的培养目标结合数控技术实验室的建设，编写了适合学校的的实际教材，例如编写了《FANUC 0i数控系统连接调试》、《SINUMERIK 802d sl数控系统连接调试》、《华中世纪星21M数控系统连接调试》等多项实训教材。
四、充分利用校内外资源，进行数控项目实训
实践性教学是培养数控技术应用型人才的重要途径和保障，在专业培养方案中占重要地位。数控机床的再制造和维修维护需要大量的实践来保证教学质量的提高。厦门理工学院一方面广泛和企业进行深入交流，为企业数控设备进行维修维护，带动兴趣小组参与维修实际活动；另一方面在校内针对过去的老式机床进行数控化再制造，将所学为所用。例如，我校XK713型数控铣床采用华中Ⅰ型数控系统。该数控系统是由华中理工大学、华中数控有限公司研制开发的，其结构是在个人PC计算机（286以上）安装控制软件，通过并口与数控控制板相连接，并由控制板向步进电机的脉冲电源方向及脉冲指令来驱动步进电机带动机械传动链完成机床的进给运动。主轴采用普通交流异步电动机控制，机械换挡，满足不同加工需要。但由于此机床本身的机械传动链符合数控机床的基本要求，具有机床改造的先决条件，故可对机床进行数控化升级改造。根据机床的具体情况和性价比选择了采用武汉华中世纪星HNC-21MD数控单元进行升级改造，更换原来的华中Ⅰ型数控系统。由于该系统具有步进电机控制接口，可直接与原有机床的步进电机驱动电源相连接，即不更换驱动系统及步进电机。图3分别为改造前后的数控机床对比。
通过对教学镗铣床XK713型镗铣床的数控化升级改造，带领学生完全做到了从硬件连接到软件调试过程，使学生掌握数控机床构成的几大部分的关系。在此基础上分析传动链的数学模型，巩固必要的基础知识，例如电机拖动原理、工厂电气控制、自动控制原理、直流控制系统和交流控制系统、PLC的编程技术及技巧、测量反馈的原理等，彻底达到高等学校“数控技术”人才培养的目的。
五、总结与反思
数控技术应用专业工学结合课程的实践研究，课题组进行了积极的探索。在专业核心课程中构建了学习领域的课程模式，重点是针对高等学校的“数控技术”课程加入了大量的数控机床安装调试和维修维护内容，力争在实践体系内，加强学生的学习兴趣，并以此为突破口，强化机电一体化人才的课程培养体系。通过改革可以看出，学生的学习积极性和主动性明显加强，学生的学习潜能被充分发挥出来，学习成绩明显提高。由于强化了技能训练，增加实训项目和时间，学生的动手能力、职业技能得到了很大提高，特别是机电类数控技术方向的本科类学生以“数控机床”为核心，全面理清了课程体系。
但是，也应该清晰地看到，在我国尽管“工学结合”在高等教育体系中取得了一定的进展，可是在全局范围内，由于制度、法律对企业的优惠政策不明显，影响了企业参与高等教育的积极性。如果只靠学校单方面加强实践能力培养，终究会因为能力有限而难以展开。为此，如何开展“校企合作”，实现“工学结合”从制度上得到保障是以后人才培养模式的研究方向。
参考文献：
[1]孙新国，刘宏伟.仿真软件在数控机床维修中的应用[J].机床与液压，2013，（13）.
[2]齐文全.数控技术应用专业课程教学改革的探讨[J].广西轻工业，2010，（8）.
