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基金项目：武汉交通职业学院院级青年课题：数控机床故障诊断与维修“教学做一体化”课程改革实践探索（项目编号：2012q005）
摘要：针对该课程的特点，对课程及相关的实验、实训课程整合成的综合课程教学改革进行了探索，取得了预期的教学效果。结合平时的教学经验，将该课程在教学改革方面进行的一些行之有效的探索进行总结。
关键词：数控机床 故障诊断 探索 总结
《数控机床故障诊断与维修》这门课程作为数控技术专业的专业核心课程，然而要想学好该课程，快速准确地判断故障，不仅就要有本课程所需的专业基础知识如计算机原理、电力电子技术、机床电控及PLC、数控原理、液压与气动技术、数控机床结构、数控操作等课程，而且要有好的方式、方法。又因数控机床结构复杂，并涉及机械、电气、液压、计算机控制等多个领域，故障原因复杂，学生学习难度较大。为了提高该课程教学质量，加强该课程教学模式的改革一直没有间断。不断加强教学改革以提高教学效果是非常必要的。
1 课程改革的内容
1.1教学方法的改革
传统的课堂所讲授的知识比较零散，平时上课给学生讲解的知识不够系统，没有把知识点和操作结合，而且多是偏重理论，也没有针对学生在实际操作过程遇到过的问题作记录整理。但是通过完成教学改革后感觉自己的专业知识有了不同程度的提高，为以后的教学积累了经验。尝试了以下的教学改革：
（1）改革后这门课程按照四级教学法来上
1）准备阶段，这一阶段要求学生和教师为教学中所需要的知识或素材作必要的准备，它对教学的效果有着直接的影响；
2）教师示范讲解教学内容，在这一过程教师需要解决三个方面的问题即“我做什么，怎么做，为什么要这么做”；
3）学生实践操作，这一过程是学生根据教师示范及讲解的内容，自己进行摸索性实践，教师随时解决学生在实践遇到的问题，学生在实践中既学习了新知识，又在实践中加深了旧知识；
4）最后一步是学生巩固实践，这时学生在没有教师指导的情况下，独立完成实践操作，加强巩固所学内容。
1.2教学内容的改革
根据企业调查结果和数控设备的故障特点，课程教学内容不再像以往一样按照机械结构故障、电气结构故障来划分，而是按照数控设备的几大故障点来划分，避免简单的把机械和电气割开。课程教学内容主要分为数控机床精度检验及验收；主轴系统的安装、调试与维修；伺服系统的安装、调试与维修；系统参数的设定、调试与维修5大部分，每个部分设计2-3个项目，实现全程项目化教学。具体的教学内容安排如下：
（1） 用水平仪检测导轨直线度的误差；
（2） 发那科数控机床工作台的拆装，滚珠丝杠的拆装；
（3） 发那科数控系统的硬件连接；
（4） 发那科数控系统的数据备份；
（5） 发那科数控系统进给参数的设定；
（6） 发那科数控系统PMC的调试；
（7） 发那科数控系统基本参数的设定；
（8） 发那科数控系统模拟主轴的调试；
（9） 发那科数控系统常见故障诊断与排除。
教学过程中我按照基于项目教学的方式来进行教学，对于每一个学习情境中的学习任务，有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。均按照资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步骤，通过一个项目的学习，学生可以完成职业的一个典型的综合性任务，通过若干个相互关联项目的学习，将模块内容实施过程中，按照课程导入并提出问题-收集资料-确立方案-方案实施-解决问题-教师评估-总结拓展的过程开展。而在模块中的各个任务情景，又采取多种灵活的方式展开。
1.3教学形式的改革
（1）提前预习，及时总结，降低学习难度
虽然学生在学习本课程前已学过一些相关的专业课，但由于前面学习时各个知识点都是分散的，没有综合，而本课程则是集多个学科的知识点为一体，是对前边知识的集成；学生学习起来感到很乱且找不到头绪，普遍感到难学。针对这一问题，在每次下课前提醒学生下节课要讲的内容所牵涉到的知识点，让学生提前预习，课后再注意总结。这样可以降低学习难度，也可激起学生的学习兴趣。
（2）项目教学理论
项目教学，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法属于行动导向教学法中的一种。行动导向教学的所有要求都能在项目教学中得到满足，其中，项目是以工作任务的形式出现的。通过工作任务的完成，能得到一个具体的，具有实际应用价值的产品或服务。
（3）课程评价方法
传统的评价方式一般是期末考试成绩为主，平时表现为辅，这种评价方式会造成学生平时学习不努力，考前突击复习的现象。评价方法要以过程评价为主，结果评价为辅，教师评价和学生互评、自评相结合。评价方式不但要反映学生对知识和技能的掌握情况，也要反映学生的工作态度，合作精神，更要反映学生解决实际问题的能力。
2 特色与创新
经过改革探索，该课程取得良好的教学效果，主要的创新点在以下三方面：
第一，项目划分和内容整合上融合了《数控机床装调维修工》国家职业资格标准相关内容，实现课证相结合，并将历年数控机床装配、调试与维修竞赛内容融入教学内容中，实现课赛相结合；第二，教学方法和手段进行了改革，打破了传统的教师一言堂教学方式，采用“四步法”的理实一体教学，增强了学生学习的积极性；第三，教学条件有了很大的改变，购买了数控机床故障诊断与维修的实验实训台，首先改变了固定教室上课模式，依据项目不同选择不同模块、数控机床及数控系统再现典型故障，学生在真正的数控机床上排除了真实的故障，为今后从学生到职业人的转变奠定了基础。其次，改变了一本教材模式，采用自编讲义、任务书、考核表、评价表及网络等配套教学资源，以必须够用为主，激发了学生学习的兴趣。
3 预期达到的目标
数控机床故障诊断与维修是一门综合性强的课程，学生通过该课程的学习，能够掌握数控机床故障诊断的一般方法，并能够对数控机床的结构组成、控制原理、软硬件连接方式有所了解。同时，能够在一个集成的平台上对各种机械、电气元件综合运用有进一步的了解，有助于学生实际工作能力的培养。数控机床的故障已经不完全是传统意义上的机床故障，现代数控机床应用了最新的电力电子技术、电机技术、测试技术和计算机技术，由于这些技术的飞速发展和其成功地应用于数控机床，对数控机床的操作、维修和管理提出了新的、完全不同以往的要求。同时，学生通过“数控机床故障诊断技术”课程的学习也能够综合运用上述学科的知识。制造业的发展对数控机床及数控技术的发展提出了新的要求，数控机床技术的发展则使与之相关的知识结构产生了新的变化。在就业压力大、数控技术领域人才需求增多的前提下，“数控机床故障诊断技术”课程的建设显得尤为重要。一方面通过该课程的学习可以提高学生的综合能力，加深学生对交叉的多学科知识的理解和应用；另一方面，能够进一步拓展学生的就业范围，通过该课程的学习及实践，可以为学生提供一个更广的就业空间。
4 结语
通过项目教学法，学生学习的兴趣和积极性较之前有了较大的提高，知识的应用能力得到了增强，改变了原来学很多知识但不会解决实际问题的局面，通过做中学、学中做实现了学以致用，学习完该课程后学生能快速的进行数控机床简单故障的诊断与维修，全面提升了学生的综合素质。
参考文献：
[1] 闫存富 张发厅 吴雁平 《数控机床与故障诊断维修课程改革探索》[J]中国冶金教育 2011年第4期
[2] 石秀敏 邓三鹏 阎兵 《数控机床故障诊断与维修综合课程教学改革探讨》[J]科技创新导报 2013 NO.30
[3] 李学光，张树仁 “数控机床故障诊断技术”课程建设意义及授课方法的探讨 [M] 长春理工大学学报（社会科学版）2011年8月 第24卷第8期
作者简介：周向 ，女，1981- ，湖南长沙人，硕士研究生， 武汉交通职业学院机电工程学院，研究方向：数控技术。职称：讲师。邮箱430065
摘要：针对该课程的特点，对课程及相关的实验、实训课程整合成的综合课程教学改革进行了探索，取得了预期的教学效果。结合平时的教学经验，将该课程在教学改革方面进行的一些行之有效的探索进行总结。
关键词：数控机床 故障诊断 探索 总结
《数控机床故障诊断与维修》这门课程作为数控技术专业的专业核心课程，然而要想学好该课程，快速准确地判断故障，不仅就要有本课程所需的专业基础知识如计算机原理、电力电子技术、机床电控及PLC、数控原理、液压与气动技术、数控机床结构、数控操作等课程，而且要有好的方式、方法。又因数控机床结构复杂，并涉及机械、电气、液压、计算机控制等多个领域，故障原因复杂，学生学习难度较大。为了提高该课程教学质量，加强该课程教学模式的改革一直没有间断。不断加强教学改革以提高教学效果是非常必要的。
1 课程改革的内容
1.1教学方法的改革
传统的课堂所讲授的知识比较零散，平时上课给学生讲解的知识不够系统，没有把知识点和操作结合，而且多是偏重理论，也没有针对学生在实际操作过程遇到过的问题作记录整理。但是通过完成教学改革后感觉自己的专业知识有了不同程度的提高，为以后的教学积累了经验。尝试了以下的教学改革：
（1）改革后这门课程按照四级教学法来上
1）准备阶段，这一阶段要求学生和教师为教学中所需要的知识或素材作必要的准备，它对教学的效果有着直接的影响；
2）教师示范讲解教学内容，在这一过程教师需要解决三个方面的问题即“我做什么，怎么做，为什么要这么做”；
3）学生实践操作，这一过程是学生根据教师示范及讲解的内容，自己进行摸索性实践，教师随时解决学生在实践遇到的问题，学生在实践中既学习了新知识，又在实践中加深了旧知识；
4）最后一步是学生巩固实践，这时学生在没有教师指导的情况下，独立完成实践操作，加强巩固所学内容。
1.2教学内容的改革
根据企业调查结果和数控设备的故障特点，课程教学内容不再像以往一样按照机械结构故障、电气结构故障来划分，而是按照数控设备的几大故障点来划分，避免简单的把机械和电气割开。课程教学内容主要分为数控机床精度检验及验收；主轴系统的安装、调试与维修；伺服系统的安装、调试与维修；系统参数的设定、调试与维修5大部分，每个部分设计2-3个项目，实现全程项目化教学。具体的教学内容安排如下：
（1） 用水平仪检测导轨直线度的误差；
（2） 发那科数控机床工作台的拆装，滚珠丝杠的拆装；
（3） 发那科数控系统的硬件连接；
（4） 发那科数控系统的数据备份；
（5） 发那科数控系统进给参数的设定；
（6） 发那科数控系统PMC的调试；
（7） 发那科数控系统基本参数的设定；
（8） 发那科数控系统模拟主轴的调试；
（9） 发那科数控系统常见故障诊断与排除。
教学过程中我按照基于项目教学的方式来进行教学，对于每一个学习情境中的学习任务，有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。均按照资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步骤，通过一个项目的学习，学生可以完成职业的一个典型的综合性任务，通过若干个相互关联项目的学习，将模块内容实施过程中，按照课程导入并提出问题-收集资料-确立方案-方案实施-解决问题-教师评估-总结拓展的过程开展。而在模块中的各个任务情景，又采取多种灵活的方式展开。
1.3教学形式的改革
（1）提前预习，及时总结，降低学习难度
虽然学生在学习本课程前已学过一些相关的专业课，但由于前面学习时各个知识点都是分散的，没有综合，而本课程则是集多个学科的知识点为一体，是对前边知识的集成；学生学习起来感到很乱且找不到头绪，普遍感到难学。针对这一问题，在每次下课前提醒学生下节课要讲的内容所牵涉到的知识点，让学生提前预习，课后再注意总结。这样可以降低学习难度，也可激起学生的学习兴趣。
（2）项目教学理论
项目教学，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。项目教学法属于行动导向教学法中的一种。行动导向教学的所有要求都能在项目教学中得到满足，其中，项目是以工作任务的形式出现的。通过工作任务的完成，能得到一个具体的，具有实际应用价值的产品或服务。
（3）课程评价方法
传统的评价方式一般是期末考试成绩为主，平时表现为辅，这种评价方式会造成学生平时学习不努力，考前突击复习的现象。评价方法要以过程评价为主，结果评价为辅，教师评价和学生互评、自评相结合。评价方式不但要反映学生对知识和技能的掌握情况，也要反映学生的工作态度，合作精神，更要反映学生解决实际问题的能力。
2 特色与创新
经过改革探索，该课程取得良好的教学效果，主要的创新点在以下三方面：
第一，项目划分和内容整合上融合了《数控机床装调维修工》国家职业资格标准相关内容，实现课证相结合，并将历年数控机床装配、调试与维修竞赛内容融入教学内容中，实现课赛相结合；第二，教学方法和手段进行了改革，打破了传统的教师一言堂教学方式，采用“四步法”的理实一体教学，增强了学生学习的积极性；第三，教学条件有了很大的改变，购买了数控机床故障诊断与维修的实验实训台，首先改变了固定教室上课模式，依据项目不同选择不同模块、数控机床及数控系统再现典型故障，学生在真正的数控机床上排除了真实的故障，为今后从学生到职业人的转变奠定了基础。其次，改变了一本教材模式，采用自编讲义、任务书、考核表、评价表及网络等配套教学资源，以必须够用为主，激发了学生学习的兴趣。
3 预期达到的目标
数控机床故障诊断与维修是一门综合性强的课程，学生通过该课程的学习，能够掌握数控机床故障诊断的一般方法，并能够对数控机床的结构组成、控制原理、软硬件连接方式有所了解。同时，能够在一个集成的平台上对各种机械、电气元件综合运用有进一步的了解，有助于学生实际工作能力的培养。数控机床的故障已经不完全是传统意义上的机床故障，现代数控机床应用了最新的电力电子技术、电机技术、测试技术和计算机技术，由于这些技术的飞速发展和其成功地应用于数控机床，对数控机床的操作、维修和管理提出了新的、完全不同以往的要求。同时，学生通过“数控机床故障诊断技术”课程的学习也能够综合运用上述学科的知识。制造业的发展对数控机床及数控技术的发展提出了新的要求，数控机床技术的发展则使与之相关的知识结构产生了新的变化。在就业压力大、数控技术领域人才需求增多的前提下，“数控机床故障诊断技术”课程的建设显得尤为重要。一方面通过该课程的学习可以提高学生的综合能力，加深学生对交叉的多学科知识的理解和应用；另一方面，能够进一步拓展学生的就业范围，通过该课程的学习及实践，可以为学生提供一个更广的就业空间。
4 结语
通过项目教学法，学生学习的兴趣和积极性较之前有了较大的提高，知识的应用能力得到了增强，改变了原来学很多知识但不会解决实际问题的局面，通过做中学、学中做实现了学以致用，学习完该课程后学生能快速的进行数控机床简单故障的诊断与维修，全面提升了学生的综合素质。
参考文献：
[1] 闫存富 张发厅 吴雁平 《数控机床与故障诊断维修课程改革探索》[J]中国冶金教育 2011年第4期
[2] 石秀敏 邓三鹏 阎兵 《数控机床故障诊断与维修综合课程教学改革探讨》[J]科技创新导报 2013 NO.30
[3] 李学光，张树仁 “数控机床故障诊断技术”课程建设意义及授课方法的探讨 [M] 长春理工大学学报（社会科学版）2011年8月 第24卷第8期
作者简介：周向 ，女，1981- ，湖南长沙人，硕士研究生， 武汉交通职业学院机电工程学院，研究方向：数控技术。职称：讲师。邮箱430065