发布时间：2022-06-20 08:22:03
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【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.
关键词：高职院校；数控机床安装与调试；教学改革；课程教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2015）07-0067-04
近年来，随着我国数控设备的不断普及，数控机床安装与维修人员的短缺成为企业发展的瓶颈，严重制约我国数控机床产业的发展。“数控机床安装与调试”这门课程旨在培养学生对数控机床的安装调试能力，是机床操作、机电设备维修等技术人员必须掌握的岗位核心能力。因此，该课程在数控设备应用与维护专业的专业课程体系中处于核心地位。
一、以专业岗位能力为培养要求，明确教学目标
数控设备应用与维护专业学生主要从事数控机床操作、数控加工工艺与编程、数控机床安装与调试、数控机床故障诊断与维修等工作。要胜任上述工作，必须具备机床操作和工装装调、工艺编制、程序编程、机床机械结构安装调整、机床电气安装调试、数控系统安装调试、机床故障排除和维修等能力。为满足数控设备应用与维护专业岗位及岗位群的能力培养需要，将该专业原有课程进行了重新构建。“数控机床安装与调试”课程开设在第三学期，共计64学时，4学分。
根据岗位能力要求，该课程以典型数控机床为对象，以培养学生专业、方法、社会这三个方面的能力为目标，如表1所示。
二、构建“以工作过程为导向、职业岗位能力为核心”的课程体系
（一）校企合作，基于工作过程的项目式教学
我院数控设备应用与维护专业是江苏省特色专业，我院也是无锡市开放共享的数控设备维护维修实训基地。定位上强调“高起点、高目标”，建设上必须“多渠道、特色鲜明”。校企合作是高职院校培养高素质技能型人才的重要模式。我院主动了解本地区和区域内各大企事业单位的用人需求，积极主动地与企事业单位沟通协商，先后与南通科技投资有限公司、无锡市海鸿精工机械制造有限公司等多家单位深入合作。根据企业急需的职业岗位知识和技能，制定切合培养目标的教学计划和开课计划，并与企业共同组织实施教学，对学生进行定向培养。本课程基于“工作过程为导向”，以“数控机床安装调试工艺”为主线构建课程内容，内容由南通科技集团技术人员、专家及全体教师共同参与制定，完全按照数控机床生产企业的生产工艺流程来组织安排，课程的授课顺序就是数控机床的生产工艺过程。
（二）以“岗位能力”为本，以“必需、够用”为度
数控机床是典型的机电一体化产品，设备种类多、安装与调试涉及的知识面广、技能要求高，具有综合性、复杂性的特点。依据数控机床装调维修工国家职业标准及数控设备应用与维护专业培养目标，通过对企业调研，参照专家描述，听取同行意见，结合支撑岗位能力的知识点，来确定本课程的教学内容。同时，摒弃传统的、过多的理论讲授，以符合实际应用为目的，以“必需、够用”为度。教学内容设计是循序渐进的过程，尊重学生的认知规律，增强教学内容的针对性与实用性。
根据以上两个原则，将课程的教学内容划分为三个模块，如表2所示。
作为我国职业教育的成功经验，模块化教学能够在最短的时间、以最有效的方法使学生掌握某项技能。课程三大教学模块按如下方式进行组织与安排。
模块一：数控机床机械安装调试。此部分教学将以加工中心机械安装方法为主要讲授重点。按照数控机床厂的装配工艺流程，依次分解为导轨的安装调试，轴承座的安装调试，滚珠丝杠安装与检验，床鞍与床身，工作台与床鞍的装配与检验，立柱与铣头装配，立柱与床身精度校正，加工中心精度检验等项目。目的是使学生掌握数控机床的装配工艺及调试方法。
此模块是本课程的一个重、难点。重点在于机械安装调试，对机床的精度起着重要、直接的影响，而且机械安装调试是学生毕业后主要从事的工作之一。难点在于难以真实复原生产企业完整的装配工艺流程，部分项目实施起来难度较大。比如，项目4由于床鞍、工作台等部件相对比较重，需要专用起吊装置。同时，按照南通科技集团加工中心的实际组装情况，2至3位熟练装配工通常需要10天左右的时间完成一台加工中心的装配。在24个课时内完成整台加工中心机械部分安装调试的教学内容是非常困难的。因此，在这个模块中，需选取部分具备操作性和可行性的项目作为考核重点。其他内容主要以传授安装、调试方法为主，并配以仿真教学软件，动态演示装配过程，模拟仿真安装流程，帮助学生理解。
模块二：数控机床电气电路分析与检测。此部分教学主要以数控维修实验台为基础，现场进行数控机床电气分析与检测。该模块划分为3个项目，项目1为主电路分析，项目2为控制电路分析，项目3为电路连接检测。目的是使学生能够正确识读数控机床电气线路原理图，并进行通电前的检测。
模块三：SIEMENS 840D数控系统调试。利用数控维修实验室数控维修实验台和西门子实验室的实验台进行数控系统调试。分为3个项目，项目1为数控系统硬件连接，项目2为基础功能安装调试，项目3为数控机床功能优化。目的是使学生掌握SIEMENS 840D数控系统硬件连接关系及软、硬件和调试过程。
三、改革教学方法和手段，发挥学生主体作用，提高教学质量和效率
（一）理实一体化，发挥学生的主体作用
将多媒体教学设备和数控机床同置一室，将专业理论课与实训教学环节在教学内容上重新分解、整合，教学被安排在实训室中进行。师生双方共同完成某一个项目、任务，在这一过程中充分发挥学生的主体作用。
1.仿真教学
课程采用Onesoft虚拟数控机床培训系统，使学生能够从任意角度观察数控机床的安装及拆卸过程，这样既给初学者提供了逼真的模拟操作环境，又可避免因误操作造成数控机床的损坏。该软件同时可以让学生全面了解数控机床电路的原理及故障维护。
2.校内实训
数控维修实训室现有学院自主研制的SIEMENS 802S数控车床实验台和FANUC 0i Mate C数控铣床实验台等数控设备，主要进行数控机床电气控制系统认识、电气硬件连接、PLC调试、机床和系统参数设置等操作和训练。
西门子数控实训室是学院与西门子（中国）公司合作共建的实训室，也是西门子公司在无锡的数控培训基地。实训室配有SINUMERIK 801、SINUMERIK 802S、SINUMERIK 802C、SINUMERIK 802D、SINUM-
ERIK 810D、SINUMERIK 840D系列数控系统的实验实训教学平台，主要可进行数控系统各部件的电气连接、数控系统各部分参数设定、PLC初始化、安装、调试等操作与训练。
（二）采用五步教学法，充分体现学生为学习主体
以模块一中的项目2（轴承座的安装调试）为例说明五步教学法的实施过程。
1.明确任务
教师引入案例：某台加工中心Y轴在运动过程中出现声音异常，初步判断是Y轴前端轴承座安装存在问题，分析出现该问题的原因和可能对机床造成的损坏。通过案例引导学生思考如何正确安装轴承座。学生通过教师的讲解，学习有关轴承座安装调试的专业知识，并以小组为单位，采用分组讨论、查阅相关资料等形式，研究方案、制定实施计划。这一环节应鼓励所有学生参与其中，并让学生单独完成。
2.示范讲解
在任务实施之前，教师应对每组学生制定的计划进行检查，发现严重错误应及时指导学生修改。同时，教师应在每组实施之前，对轴承座安装过程及调试方法可能出现的问题或危险性较大的环节，应重点提醒学生。如有必要，还应进行示范演示。
3.学生实施
学生分组按照制定的计划实施任务，教师在巡回检查过程中，若发现问题，应先让学生自己解决，使其在解决问题的过程中得到锻炼和提高，同时增强他们的自信心与成就感。
4.学生自检
学生以小组为单位进行演练，学生根据“学生自检表”在小组内部进行完善，修改操作中的不足之处，完成自我检查。同时，每组应该派出一名学生代表进行自评。通过自我梳理，及时发现本组的不足，学习其他组好的思路和做法。这个过程是自我总结和相互学习的过程。
5.教师总结
最后，教师对本次任务进行综合、全面的总结，并对每名学生在本次任务中的表现进行考核评分。
通过五步教学法，可以极大调动学生的学习兴趣，充分体现“以任务为主线、以学生为主体、以教师为主导”的教学模式。
（三）校企合作，为学生提供实践场所
南通科技投资集团股份有限公司前身为成立于1956年的南通机床厂，2006年12月由南通市政府实施重组成为国资控股的上市公司。南通科技是国内生产铣床、立式加工中心的重点骨干企业，设计年产数控机床20亿元的生产能力。该公司与我院已有多年合作，主要为学生提供机械、电气装配，系统调试，精度检测等项目的实习。学生在企业师傅的指导下实现轮岗实操培训，熟悉一线相应岗位的实际操作流程与要求，同时熟悉企业环境，感受企业文化。在这过程中，学生的知识得到了运用，能力得到了锻炼，部分优秀学生在实习期间与实习单位达成了就业意向，实现了学校、企业的“双赢”。
（四）在合作中提升学生的职业素养
针对学生具有较强的沟通、交流能力和表现欲望等特点，该课程同时采用团队学习法。学生完成任务是以小组讨论、协作操作和小组自查形式进行，每个小组5至6人。在协助完成任务的过程中，学生能够发挥各自的认知能力，相互帮助、相互提示和分工合作。学生是学习者也是指导者，角色互换，以最优结果完成任务，全面提升学生的职业素养。
四、打破传统考核方式，以项目考核为基础，体现过程性考核
考核方式在一定程度上对学生的学习起到督促作用，合理的考核方式可以使学生变被动学习为主动学习。全课程共安排6个项目进行分别考核。下页表3为项目考核1评分标准，考核包括基本操作、现场考核、装配图的绘制、方案制定、项目总结和思考与练习六个部分。这六个部分涵盖了项目完成的全部过程，充分体现了过程性考核。其中，基本操作涉及轴承座安装调试的每个步骤，并配以相应的考核要求及分值。现场考核主要反映学生在操作过程中的安全文明、设备使用、工量具使用等情况。
五、改革成果及努力方向
（一）改革成果
在教学方法手段上，采用理论实践一体化、五步教学法、校企合作、团队学习法等多种形式。改变过去传统教学模式，学生在做中学、学中做，充分发挥学生的主体地位，极大提高他们学习的主动性和积极性。
以工作过程为导向的课程开发使学生在学校学习的内容与企业工作过程中所需的知识和技能一致，毕业后学生完全能够胜任企业的具体工作，实现了学校与企业的“零距离”接触。毕业生走向工作岗位后，能在较短时间内适应工作岗位的需求。
（二）努力方向
由于设备数量、课时的限制，不能较好地发挥学生的动手能力，今后应重视设备资金的投入。与此同时，以小组为单位共同完成任务，容易出现“两极分化”的现象，少数学生存在依赖心理。如何进一步完善、优化考核方式也需要在教学实践中不断探索。
参考文献：
[1]姜大源.当代世界职业教育发展趋势研究[M].北京：电子工业出版社，2012.
[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究―理论、实践与创新[M].北京：清华大学出版社，2007.
[3]柳燕君.以工作过程为导向的课程模式研究与课程开发实践[J].中国职业技术教育，2009（9）：75-79.
[4]张梦欣.数控机床装调维修工（试行）―国家职业标准[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
[5]刘孟良，魏秀瑛，周金菊.“建筑施工技术”课程模块化教学改革探索与实践[J].教育与职业，2012（23）：138-139.
关键词：数控机床；维护保养
一、数控机床维护保养工作的基本条件
（一）人员条件 。数控机床维护维修工作的快速性、优质性关键取决于维修人员的素质条件。因为数控机床是机械、电、液压高度结合的产品，因此要求数控机床的维护维修人员要掌握有关数控机床的各学科知识，如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术，当然还包括基本数控知识灯。 要做好老带新的传帮带工作，让新员工向有经验的操作、维修人员学习，在不断的实践中提高分析能力和动手能力，掌握科学的方法，学习并掌握各种常用的仪器、仪表和工具。
（二）物质条件。首先是准备好必要的维护维修工具。包括基本拆装工具、起重工具、运输工具、测量工具、仪表和专用的维修软件，要有完整的数控机床技术图样和资料；数控机床使用、维修技术资料档案。此外，还要准备好易损的数控机床备件以及维护保养用的油液与工具。
（三）关于预防性维护。预防性维护的目的是为了降低故障率，其工作内容主要包括下列几方面的工作：要分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员，所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平；建档针对每台车床的具体性能和加工对象制定操作规章，建立工作与维修档案，要经常检查、总结、改进；建立日常维护保养计划，保养内容包括坐标轴传动系统的、磨损情况，主轴等，油、水、气路，各项温度控制，平衡系统，冷却系统，传动带的松紧，继电器、接触器触头清洁，各插头、接线端是否松动，电气柜通风状况等等，及各功能部件和元件的保养周期。
二、数控机床维护保养工作内容
数控机床具有集机、电、液为一体的自动化机床，经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作，可见做好数控机床的日常维护保养将直接影响机床性能。数控机床日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副、电气控制系统、数控系统等维护。
（一）外观保养。（1）保持工作范围的清洁，使机床周围保持干燥，关保持工作区域照明良好。（2）保持机床清洁，每天开机前在实训教师指导下对各运动副加油，并使机床空运转三分钟后，按说明调整机床。并检查机床各部件手柄是否正常位置。（3）导筒上的齿条，务必经常保持干净。
（二）日常保养项目与内容、周期
关键词：数控化改造;理实一体化教;项目任务
车床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程，它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容，是前期这些课程知识和能力的综合应用，对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。
1课程的基本信息
车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程，开设于二年级学生第四学期后半学期，实行理实一体化项目教学，集中上课，边做边学；整合课改前72学时理论授课，4周机床数控化改造实训（实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定），变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时，数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。
2课程的目标与定位
（1）专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。（2）专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括：机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工，本课程基于机床再制造专业人才培养目标，能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。（3）课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求，更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用，是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。（4）课程教学目标。①能根据给定的废旧车床（包括废旧的数控车床），考虑多方面因素，如改造成本、废旧车床目前状况，综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估；②按照国家标准（GJB5481-2005机床数控化改造通用技术要求；GB/T28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则），能够拟定或设计废旧车床整体改造方案（重点：系统选型），并进行详细设计，包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等（20%）；③按照给定车床数控化改造要求，如改造用电气原理图和接线图，装配图及装配工艺，整机改造工艺流程，相关系统用连接、调试说明书等，初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调（机电）；④能够对改造后的车床，按照相关国家标准，借助相关工量具，完成精度检验和试切加工；⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能，解决车床改造过程中出现的实际问题。
3课程整体设计
3.1项目设计
由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造，故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练，拆解成18个相关性项目进行训练，具体项目设计详见表1，这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务，同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等，同时兼顾改造设计。
3.2课程教学条件
校内实训基地：两台普车改造完成的数控车床，两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床，四台数控车床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系统），可用于本门课程的理实一体项目化教学。校外实训基地：学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作，在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制，巩固所学专业知识，强化机床改造方面的实践技能。课程参考资料：本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料，如：机床电气原理图、数控车床使用说明书（机械与电气）、fanuc系统系列说明书，数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等；四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。
3.3教学模式
课程设计理念：在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念，突出专业能力培养，将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中，实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。教学过程：每一次课都通过案例或示范任务直观引入，学生模仿并通过思考，逐步完成类似或难度等级渐增任务，在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能，同时在一些重要的项目中增加考核任务。教学方法与教学手段：在教学实施过程中，以学生为主体，以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性，善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法，充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源，激发学生的学习积极性和主动性。
3.4课程评价
过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况，考核项目或任务得分情况，过程考核占到总成绩的50%；期末考试侧重于理论考核，占到总成绩的25%；数控机床装调与维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。
4课程单元设计
下面以fanuc系统选型为例，阐述教学实施过程：（1）任务引入（15min）。学院有两台废旧数控车床，1987年左右购置，系统为DJK-BS03A,该机床自购置后主要用以数控车削实训，机械精度保持较好，现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统，①为了便于维护管理；②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中，使用fanuc系统较多；③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用，所以经申请领导同意升级为fanuc系统，现需确定系统配置清单和价格。（2）逆向任务实施（容易着手）（45min）。学院有四台数控车床，配置的系统为fanuc0imateTC系统，请根据课前提供的相关技术资料（选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等）和设备，确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置，翻阅相关说明书，以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写（表2）。必要的情况下，教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。（3）教师点评总结（30min）。展示学生的成果并点评，之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。（4）正向任务实施（上课时引入的问题）（45min）。在完成逆向任务的基础上，已知主轴电机的功率和调速范围要求，各进给轴电机的功率和扭矩，以及其他改造要求，确定fanuc系统配置清单。（5）考核（15min）。任务考核分两个阶段，第一段在任务实施的过程中进行部分考核，另外一个阶段为上置清单后进行考核（表3）。
5结论
一、《数控机床》课程中实施虚拟仿真教学的意义
1.课程特点必须实施虚拟仿真
《数控机床》课程涉及知识面较广，它的教学内容包含有识图能力、金属材料、力学、机械传动、公差、电气控制、液压控制、数控原理等专业知识，其专业性很强，离开了实践环境，课程的教学达不到教学目标和教学效果，更谈不上专业素养的培养。本课程完全实施实践是不能满足教学内容系统化和基础理论够用的需求，根据本课程的特殊性，课程的教学应在虚拟仿真的环境中实施，完成数控结构、调试及保养等核心教学内容的学习。
2.实践需求必须实施虚拟仿真
很多职业学校的数控机床课程教学缺少实习场所，目前添置的数控维修装置一般采用实验台，对本门课程的教学不能完全适用。
3.教学改革必须实施虚拟仿真
很多学校的数控机床实验室建设跟不上数控机床市场发展的步伐，仿真系统要做到数控机床硬件为较前沿状态，能展现数控前沿技术。
二、《数控机床》课程与虚拟仿真的对接策略
1.数控机床虚拟仿真的特点
数控机床虚拟仿真的优势有投资小、直观、安全、耐用无损耗，学生可以自由地操作演练，实现反复训练及多种层次的实训教学。直观的数控仿真运行过程，采用三维动画的方式能真实地反映数控机床各系统的工作原理，把抽象的、难以表达的原理内容变得生动、形象、逼真，教师可以控制原理的演示进程。
2.数控机床仿真制作的要求
（1）数控机床仿真必须实现三维结构设计
数控机床虚拟仿真软件及课件必须能提供数控机床中各个组成部分零部件的三维实体造型，虚拟仿真中实现零件的360度的回旋查看，实现移动及缩放，充分反映各个零部件的真实结构，通过零部件的透明、隐藏和剖面属性设置，使学生能深入清楚地观察数控机床的内部结构，最终实施交互式教学。
（2）数控机床仿真必须实施虚拟拆装
虚拟拆装是理实一体化的直接体现，通过数控机床的虚拟零部件的拆装，让学生了解数控机床装配的基本知识、工艺要求及拆装顺序，既可以实现Z向、Y向、X向伺服拆装，也可以实现整机的机械拆装。仿真拆卸中列出本实验所需要用的设备、仪器、仪表、工具等，所有设备等均制作三维模型，并可跟真机一样操作使用。根据仿真中提供设备、仪器、仪表、工具等的操作使用方法或使用说明书，学生可以方便地找到故障现象、故障设置点，总结出故障原因，设定故障排除过程。
（3）数控仿真中应包含保养与维护
按照数控机床保养的内容及规定，让学生进行了仿真保养及日常维护的操作，实现理论与实训一体化的教学目的。
（4）数控仿真应加强资源库建设
通过丰富的多媒体素材、三维模型，交互操作的课例不断充实，形成专业教学的资源库；编制大量的试题，运用练习程序实现交互式练习，实现自学与训练结合，实现自动评分与教学进度管理，最终实现学生的鉴定与考核。
仿真是一种教学手段，实施仿真后再实施真实的实践体验，既是对知识的体验和再认识，也是对学生安全保护的一种方法。目前，学生安全问题放到一个很重要的位置上，实施仿真教学在多个环节上具有较明显的优势特征，我们有理由相信：数控机床虚拟仿真教学是教学手段中不可缺少的一环。
参考文献：
[1]吴波，伊延吉.仿真软件在数控教学中的应用浅析[J].科技信息，2010（19）.
《机电类产品拆装实训》课程是我院机电设备维修与管理专业的一门重要的综合实践课程，课程开设在第三学期末，40学时。依据区域发展人才需求，我院机电设备维修与管理专业学生需要获取维修钳工（高级）职业资格证书，本门课程是维修钳工（高级）人才培养中一门重要的实践课程，对培养学生工程思维能力具有重要意义。工程思维的核心是运用知识技能解决实践问题，是在工程设计、研究和实践中形成的一种筹划性的思维[1]，其基本特征包括现实性、充分考虑时间因素、充分考虑绩效因素[2]，教学过程中对学生工程思维的培养是需要不断关注的问题。本文从教学内容设计及教学方案实施两方面阐述本课程教学过程中对学生工程思维能力的培养。
一、教学内容设计
学生的知识、技能、素质和思维能力的培养都需要围绕具体的教学内容展开，因此围绕维修钳工的培养目标，本课程需要传授的知识和技能主要包括机械装配技术、零件测绘技术、机械修理技术，并将人文素质培养融入教学内容中。考虑工程思维的培养多以项目为载体，非知识传授型。因此，课程内容设计将需要传授的知识和技能融入到以普通机床拆装为载体的项目中，按着普通车床机械结构及能量传递路线将项目分为：子项目1：主轴箱拆卸、测绘与维修；子项目2：挂轮箱拆卸、测绘与维修；子项目3：溜板箱拆卸、测绘与维修；子项目4：尾架及导轨拆卸、测绘与维修；子项目5：整机装配、调试。根据确定的教学项目，教学采用理实一体教学模式，实现“教师为主导，学生为主体”―“学中做，做中学”的教学模式，具体的教学过程可分为：兴趣导入―布置任务―分组实施―小组互评―收获总结―撰写报告六步。
二、教学方案实施
教学内容设计完成后，学生工程思维的培养需要在教学实施中实现。本文以子项目1：主轴箱拆卸、测绘与维修为例，按着教学模式确定的六步法说明具体教学实施中对学生工程思维的培养。
（一）兴趣导入
以先修课程《普通机床零件加工》为基础，用两张学生实际机床操作照片导入教学，引导学生采用“找茬”的方式找出两张照片中的不同，并将不同分为操作违规和技术、技能不合理两方面，通过这种方式激发学生学习兴趣，培养学生的职业素养。
（二）布置任务
以先修课程《机械设计基础》为基础，课程分为五个子项目，并引出第一个子项目。
（三）分组实施
结合学生特点及实际实训条件进行分组教学，分组后具体的教学实施过程分为“拆”“画”“修”“装”四步。即首先指导学生依据拆装工艺正确的拆卸主轴箱，接下来由组长按着学生实际能力分配具体零件测绘任务，然后由小组共同完成教师指定的典型零部件的维修工艺，最后按装配工艺完成主轴箱安装调试。将工程思维方式融入到教学实施中，以主轴箱中某一齿轮“画”的教学为例说明具体教学过程，教学中将“画”分为草绘、三维建模、出工程图三个步骤，教学实施过程中草绘由学生独立完成，独立完成的草图存在不同错误及不规范的问题，但不影响第二步因此暂不纠正。接下来由学生完成三维建模，学生完成建模后要求学生对调草图，发现学生拿别人的草图，大多数不能完成三维建模，这时候学生会明白制图是工程语言，是用来工程交流用，绘图必须符合国家标准，这时教师帮助学生依据齿轮的制造过程重新完成三维建模。最后，利用三维软件出标准工程图，这个过程需要为学生提供相关国家标准，例如齿轮制图国标GB/T 4459.2-2003、产品几何技术规范GB/T 1800.1-2009等，让学生明白齿轮表达、几何公差等的真正含义。
（四）小组互评
具体实施完成后，为了进一步提高教学效果，培养学生诚信、合作和职业素养，将互评分为组内互评和小组间互评两部分。
（五）收获总结
本部分由教师和学生共同完成，用工程术语总结通过本项目学习的主要内容。
（六）撰写报告
撰写实训报告，实现巩固提高。
1 、为使中心全体教师统一思想，中心统一组织学习了xx教高字（ 20xx ） 8 号《关于进一步加强高等学校教学工作的若干意见》、《教师教学工作条例》等有关文件和规章制度。
2 、开展教学质量检查活动。在教学质量月活动中，中心对所开出的实验实训项目进行了检查，检查内容包括实验准备、实验教学过程组织、实验实训的考核等。检查方法实施教研室、中心两级检查做法，教研室以检查本教研室教师为主，中心则侧重在对教研室和各个实验实训环节的质量检查上。
3 、教学质量月活动中，中心组织了五个教研室的主任会议一次，学习了学校关于教研室工作的条例，布置了中心关于教研室主任的工作要求和考评办法 ，加强了教研室主任对岗位职责的认识。
4 、做好职业资格证书鉴定报名工作：为满足学生考取职业资格证书的要求，规范、指导学生正确选择鉴定项目，鉴定中心分别在南山和东海两校区召开了职业资格鉴定工作报告会两场，参加学生 400 多人，对学生正确选择参加鉴定的证书项目起到了应有的指导作用。共组织了劳动和社会保障部发证的 9 个鉴定项目、共计 722 人的鉴定报名工作；组织了“制图员”职业资格鉴定的两次组织工作会议和 1156 人的鉴定报名工作；数控中心组织了 459 人的数控机床操作工、数控工艺员职业资格鉴定报名工作；电工电子中心组织了 260 名学生的高级维修电工鉴定的报名工作。
5 、开展“如何上好实验实训课的专题研究活动”，中心组织了听取了卢吉利老师的电工实验课、刘金海老师的 PLC 实训课、丁丽娟老师的数控实训课和王少平老师的金工实习课。主讲教师交流了如何上好实验实训课的经验，教师间相互取长补短，提高教学水平。
6 、召开实验实训学生座谈会，邀请了机电工程学院、现代制造学院、和自动化学院三个学院的学生 60 多人参加了座谈，就电工电子实验实训、金工实习和数控实训以及证书考试等工作让学生提出了自己的意见和看法，中心领导面对面地一一回答，对学生所提出的暂且不能解决的问题，会后中心领导进行了细致的分析和讨论，并提出了切实可行的解决的办法。
在本次活动中，查找的主要问题有：
1 、数控中心数控实训过程中，设备少学生人数多，有的机床设备上人数多至 10 人以上，影响了数控实训教学质量，
关键词：数控机床；改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）06-0049-02
高职教育课程教学改革是提高教学质量的重点和关键。从高职教育实际出发，教学改革要实施“能力本简言之，能力本位教育”，就是以培养学生的能力为核心来开发课程、设计教学、选择教学方法和评价方式。《数控机床》是数控技术专业的核心课程，是现代制造业的重要基础，代表着先进生产力，也是目前各个高职院校数控方向着力发展的内容。课程涉及机床典型系统、工作原理、机床选择与使用及维修等内容，含有大量的复杂机械结构图，是一门枯燥的专业课程。笔者按照高职教育要求结合学生素质特点，对高职《数控机床》课程教学改革进行了探索与实践。
一、明确教学目标，确立教学重点
课程的内容及教学设计等都要依托于教学目标。因此目标的设立尤为重要，不但要分析高职教育的特点还要结合学生自身特点制定。在课程培养目标的指导下，合理设置各单元课程教学目标，确立教学重点，递进式完成教学任务，灵活应用教学方法，实现知识、能力、素质的多重结合。从而让学生既轻松接受知识，又得到了能力的提升。《数控机床》是一门理论与实践相结合的课程，课程培养目标为：使学生具有数控机床的基本理论和基本知识，掌握典型数控机床的机械结构和工作原理，为数控加工技术和数控机床维修奠定基础。理论教学主要以典型数控机床的结构为核心，讲解其工作原理，扩充数控机床发展与现状，使学生对先进制造业有全新的认识，为其更好的使用数控机床服务。实践教学主要是指导学生进行一些拆装及检测，加深学生对理论知识的理解，同时强化动手与协作能力，提高学生全面综合素质。由于本专业培养方向不是设计数控机床，而是更好地去使用机床，因此，知识目标、能力目标的制定就要符合动手、实践的特性，弱化理论知识深度。
二、调整教学内容，加强实践环节
由于《数控机床》有大量的机械结构图，学生在学习过程中感到非常的枯燥且难理解，为了改变这一现状，在平时的教学中，特别注意收集学生的意见，不断加强教学研究，总结教学经验，对现有教材进行了改革和整合。首先，结合实训车间实际情况对教材内容进行适当删减。比如：滚齿机、拉床等，只进行简单介绍，删繁就简，突出教材与实训车间相结合。其次，调整课时分配，增大实践课比例。在保证总课时不变的情况下，减少理论课时，针对理论知识增加相应实践环节。比如：数控机床自动换刀装置，进行刀架拆装，加深机械结构记忆，深化工作原理的理解，既解决了学生看不懂机械图的难题，又增强了学生的动手及沟通协作能力。针对主轴箱这种不便于拆装的部件，进行主轴的相关项目检测，为学生更好的进行数控加工及维修服务。最后，根据调整后的教学内容和课时分配情况制定教学计划，形成新的结合本校学生自身特点的课程体系。
三、多样教学方法，设置教学环节
引导式教学是这几年倡导的教学思路，提倡学生主体作用和老师主导作用的有机结合，引导学生多想、多说、多做从而激发学生的学习兴趣，培养学生学习专业知识和职业技能，全面培养学生综合素质，贯穿课程设计始终。如进给系统的要求，设置相应的关键词“摩擦阻力”、“谐振频率”等，由生活中客观存在的现象如滑冰、车过桥等，引导学生思考数控机床的进给系统。不仅对学生进行了逻辑思维的训练，也激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，效果良好。针对概念性内容，为了巩固知识点，设置一些相关问题，让学生进行回答，有利于集中学生注意力，实时检测所学内容。同时，对于一些有深度的问题，通常采取分解法，分割成一个个相关小问题，提出思路，进行分析，最终由学生自己思考解决难题，这样既提升了学生的分析问题、解决问题的能力，又培养了学生的自信。在合适的教学环节，适当组织小组讨论法，能够增强老师与学生的互动，活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性和主动性。主要是将学生分成几个组，设置相应的任务，提供相关信息，在老师的引导下，由全组集中执行任务，组长按照组员特点进行分工，查阅资料、板书等，最终选出代表汇报，展示成果，其余小组进行点评，再由老师总评，并归纳正确结论。但具体实施过程中，发现很多问题，比如：各个环节的掌控，知识点的覆盖，课堂纪律等。通常学生做任务积极性很高，忙于成果“润色”，而不能在规定的时间内完成，因此，要特别注意时间的掌控，否则直接影响到后续内容的展开。另外，小组讨论法极易造成个别学生“混着玩”的结果，真正涉及到知识点，就不动脑不动手，因此，老师要注意如何将知识贯穿于任务始终，并将传统的授课方法融入其中，比如在总评中，把各组的知识弱项进行归纳，阐述，并针对知识点设置相关问题，对表现不“佳”的学生引导其回答。当然当今的高职教育是要全面培养学生的综合素质，而非只是个懂知识会读书的“书虫”，小组讨论法能够激发学生的创作力、团队协作能力、表达能力等。因此，在特定的、适当的课程环节，进行小组讨论益处还是很多的，总而言之，一切看教学目标能否完成。在实训车间实践过程中，要注意发挥小组长的组织、协调能力，动手、动笔分工协作，共同完成实训任务。不能把实践同理论分开，如：滚珠丝杠拆装，需要对照相应结构图，同时，针对丝杠支承、间隙调整、轴承等问题设置专题作业，分老师、学生角色扮演，进行问答。对于一些概念性的课程，也可在实训车间进行，比如：数控车床结构认知，需设置相应的任务，让学生自己通过实际观察，结合课本认知进给系统、主传动系统、刀架、导轨等，再比较各数控车床的差异，引出车床布局等知识。
四、丰富教学手段，活跃教学气氛
过去的课堂教学手段比较单一，主要依靠粉笔、挂图、模型等教学工具。现在我们充分挖掘和利用各种教学资源，增强教学直观性，激活课堂教学气氛。使用多媒体技术，制作精美课件，增强可视化效果。同时，搜集大量视频、动画，如：机床变速、传动，FMS、快速原型制造等前沿制造信息，让学生了解先进制造业的发展。难懂的结构图配合视频、动画，使学生有了感官上的认识，再挖掘其工作原理，由浅入深，加深理解。另外，对教学机床的拆装直接使学生接触真实的零部件，分解复杂结构，成为了解数控机床机械结构的最直接途径，针对一些难以理解又没有拆装条件的结构图，还使用三维软件进行建模，配合结构图讲解，力求直观、易懂，还收集轴承、联轴器、齿轮、同步齿形带等实物，让学生直接感触，丰富教学资源。通过对《数控机床》的课程改革，实施“一体化”教学，在教学方法、教学手段以及课程内容设计上进行了探索，并初有成效。但是，数控机床的迅速发展以及学生团体的变化给教学改革提出了新的目标和要求，在今后的教学中仍需要不断探索。
参考文献：
[1]熊勇.高等职业教育项目化教学的探索与实践[J].内江科技，2011，（9）.
