發布時間：2022-06-20 08:22:03
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的機床維修實訓總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
【關鍵詞】高職院校 數控設備故障診斷與維修 教學方法
【中圖分類號】C42 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《數控設備故障診斷與維修》是高等職業類院校數控技術專業的一門核心專業課程。其任務主要為培養學生具有數控機床管理與維護、數控機床的選購、安裝、調試及驗收的能力,同時掌握數控機床的結構原理,常用的故障診斷與維修方法等綜合能力。數控機床是典型的機電一體化產品,其功能由微處理技術、液壓與氣動技術、機械技術及電子技術、信息技術等多領域有機結合而成,這就決定了在學習數控設備維修時,具有涉及領域寬、技術面廣、難以掌握的特點。
為了使學生能夠更好的掌握這門課程,以便將來能夠順利走向工作崗位,同時拓寬就業面,筆者根據這門課程的特點,總結了以下幾點,供大家參考。
1 培養興趣,認清目標,提高學生學習的主動性和積極性
由于高職類院校學生的基礎知識相對薄弱,學習本課程相對吃力,學生普遍有畏難情緒,認為自己學不好。作為教師首要做的就是培養學生的學習興趣,幫助學生認清當前人才的需求形勢,從而提高學生學習的主動性和積極性,打消學生的畏難情緒和不自信的心理。教師要充分利用多媒體和網絡技術,通過視頻、錄音、動畫演示(如電動機工作原理動畫)等,使學生建立起學習興趣。帶領學生到維修現場參觀,使維修操作以直觀的形式展現在學生面前。
同時要向學生介紹當今數控領域的就業形勢,如我國企業急需一大批數控技術應用人才,廣東省勞動和社會保障廳的數據顯示[1],我省的數控高級技術人員缺口達50萬,而在全國范圍內缺200萬(2006年),根據我國現階段數控人才的培養規模和速度,在未來幾年十幾年內數控人才仍將嚴重缺乏。而對人才的要求則有較大變化,所需求的不僅僅是操作人員[2],更重要的是集數控編程、操作及維修一體化的高技能人才,即未來工廠數控機床要求操作、編程、保養及維修都由一個人來做。從廠家來講是寧缺務濫,即必須有真才實學,具備全面的能力,否則很難適應未來的需要。這是學好這門課程的現實背景和最大動力之一。
2 扎實基礎,模塊式講授,采用分類式的教學方法
針對學生基礎知識相對薄弱這一特點,在教學過程中要充分抓住新舊知識相互鞏固這一環節,在回顧基礎知識同時,適當加以擴展,形成現在所要講授的知識點。針對某一知識體系的相對獨立性采用模塊化教學法:如在講授主軸直流伺服系統的故障與維修時,在回顧電工學中直流電機的分類、結構、工作原理及控制原理的基礎之上,自然引出其常見故障點,從而導出故障診斷及維修方法。使學生沿工作原理―控制方式―常見故障點―診斷方法―維修方法這一線索進行學習。這樣就避免了學生由于對知識鏈的某一環節缺失而導致的學習困難。造成學習信心不足,興趣不夠,出現難學―學不會的惡性循環。并且在講解過程中要做到深入淺出,一些繁雜的公式推導可加以簡化甚至不講,讓學生作為已知來應用,新知識鞏固之后再對該公式進行講解和強化。對于基礎知識較牢固的同學可同時進行單獨推導講解,做到根據學生的特點進行分類教學。
3 理順教材,統籌知識,優化課程資源
授課之前一定要理順教材,要做到繁簡適當,重點突出。同時要根據自己的實際情況適當調節教學內容[3],如SIEMENS810系統數控機床的基本操作和SIEMENS810系統的故障診斷與維修這兩章,對于數控機床多是日本FANUC系統的院校,在講解SIEMENS810系統的知識時可以只做一些常規性的了解,而根據自己的實際狀況,通過查找相關資料,對FANUC系統機床的操作及故障診斷與維修進行詳細的模塊式講解,以便學生能夠充分利用現有資源進行實際操作,強化學習效果,即做到講授靈活。對于電器系統的故障與維修及可編程控制器模塊的故障診斷與維修部分,可在前修課程《電氣控制與PLC》的基礎上,直接進入其故障診斷與維修部分,對其結構及原理部分做簡要介紹即可,從而避免知識的重復性講授。
4 仿真模擬,實驗臺演練,加強理論與實踐的結合
實訓是本課程的重要組成部分,直接影響著學生綜合能力的提高和職業素質的形成,因此本課程必須強化實訓環節,同時注重與理論的結合。實訓課設為仿真訓練和綜合實驗臺訓練兩部分,首先要求學生使用仿真軟件對數控機床的機床模型、電氣、故障的設置與診斷進行模擬訓練,能夠在仿真軟件中熟練進行各種拆卸組裝、電氣回路的連接與接線及故障設置與診斷,然后在到綜合實驗臺上進行實際訓練,使學生通過實訓扎實而靈活的掌握數控機床電氣回路的原理與設計、數控機床電氣回路的整體接線與調試、數控機床電氣回路的故障檢測和排除技術、高速電主軸電氣回路的連接和維修、限位傳感器接線和維修、變頻調速綜合實驗和維修技術、步進系統的硬件設計(包括電機、驅動器和控制器)、步進電機系統選型和電纜連接等維修所必需的技術。在實訓后期教師設置一些故障,要求學生能夠進行正確的診斷與維修作,并以此為對學生考核的憑證,以增強對學生的量化考核和監督。
5 總結
本文以高職高專院校新人才培養模式及提升產學結合水平為理論指導,針對高職院校學生在學習《數控設備故障診斷與維修》課程中遇到的困難,在教學方法上提出了四點改進意見,通過對傳統教學方法的改進,改善了學生的學習興趣不高及有畏難情緒這一狀況,便于提高本門課程的教學質量。
參考文獻
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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。
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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
關鍵詞：數控化改造;理實一體化教;項目任務
車床的數控化改造課程是機床再制造專業的核心專業課程，它綜合了本專業機床電氣控制與PLC、數控系統連接與調試、數控機床PLC控制與調試、數控機床機械部件裝配與調整和數控機床液壓與氣壓傳動等課程內容，是前期這些課程知識和能力的綜合應用，對于提高本專業學生從事機床數控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。
1課程的基本信息
車床的數控化改造課程是“機床再制造專業”專業綜合應用性課程，開設于二年級學生第四學期后半學期，實行理實一體化項目教學，集中上課，邊做邊學；整合課改前72學時理論授課，4周機床數控化改造實訓（實訓結束后進行數控機床裝調與維修工技能鑒定），變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時，數控機床裝調與維修工技能鑒定前1周集中培訓。
2課程的目標與定位
（1）專業人才培養目標。培養從事機床數控化改造或再制造方面的改造前評估、設計、裝配調試和測試檢驗等工作，具有職業崗位（群）所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高端技術技能型專門人才。（2）專業典型工作崗位。本專業典型工作崗位包括：機床改造工程師、設計員、工藝員和一線操作工，本課程基于機床再制造專業人才培養目標，能夠滿足這些典型工作崗位所需專業知識和技能。（3）課程定位。“車床的數控化改造”課程在專業課程體系中屬于專業綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求，更多側重于前期課程知識和能力的綜合應用，是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。（4）課程教學目標。①能根據給定的廢舊車床（包括廢舊的數控車床），考慮多方面因素，如改造成本、廢舊車床目前狀況，綜合評判是否適合車床的數控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估；②按照國家標準（GJB5481-2005機床數控化改造通用技術要求；GB/T28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術導則），能夠擬定或設計廢舊車床整體改造方案（重點：系統選型），并進行詳細設計，包括電氣原理圖繪制、機械結構改造設計等（20%）；③按照給定車床數控化改造要求，如改造用電氣原理圖和接線圖，裝配圖及裝配工藝，整機改造工藝流程，相關系統用連接、調試說明書等，初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調（機電）；④能夠對改造后的車床，按照相關國家標準，借助相關工量具，完成精度檢驗和試切加工；⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能，解決車床改造過程中出現的實際問題。
3課程整體設計
3.1項目設計
由于學院車床的數控化改造過程目前做不到重復性改造，故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練，拆解成18個相關性項目進行訓練，具體項目設計詳見表1，這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務，同時側重于車床安裝、裝配、系統連接與調試、精度檢驗和試切加工等，同時兼顧改造設計。
3.2課程教學條件
校內實訓基地：兩臺普車改造完成的數控車床，兩臺廢舊數控車床經系統升級改造的數控車床，四臺數控車床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系統），可用于本門課程的理實一體項目化教學。校外實訓基地：學院與山西智創科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作，在數控機床裝調維修、數控機床升級改造或普通機床數控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯合培養機制，鞏固所學專業知識，強化機床改造方面的實踐技能。課程參考資料：本門授課所用資料是機床廠家和數控系統廠家提供的全套技術資料，如：機床電氣原理圖、數控車床使用說明書（機械與電氣）、fanuc系統系列說明書，數控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等；四臺改造完成的數控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術資料。
3.3教學模式
課程設計理念：在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念，突出專業能力培養，將相關專業知識和實踐技能融入到每一次課程當中，實現“理論知識與實踐技能結合、教室與實訓室結合、學習與工作結合”的三結合。教學過程：每一次課都通過案例或示范任務直觀引入，學生模仿并通過思考，逐步完成類似或難度等級漸增任務，在做任務、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能，同時在一些重要的項目中增加考核任務。教學方法與教學手段：在教學實施過程中，以學生為主體，以學生是否掌握相關知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性，善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法，充分利用教學課件、技術資料、實訓設備、課程資源庫等教學資源，激發學生的學習積極性和主動性。
3.4課程評價
過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結合。過程考核側重學生平時學習態度、課堂上任務完成情況，考核項目或任務得分情況，過程考核占到總成績的50%；期末考試側重于理論考核，占到總成績的25%；數控機床裝調與維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。
4課程單元設計
下面以fanuc系統選型為例，闡述教學實施過程：（1）任務引入（15min）。學院有兩臺廢舊數控車床，1987年左右購置，系統為DJK-BS03A,該機床自購置后主要用以數控車削實訓，機械精度保持較好，現需對其數控系統升級改造。鑒于學院數控實訓中心大部分系統為HNC-210系統和FANUC系統，①為了便于維護管理；②同時近幾年在數控機床裝調維修與升級改造比賽項目中，使用fanuc系統較多；③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用，所以經申請領導同意升級為fanuc系統，現需確定系統配置清單和價格。（2）逆向任務實施（容易著手）（45min）。學院有四臺數控車床，配置的系統為fanuc0imateTC系統，請根據課前提供的相關技術資料（選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等）和設備，確定機床的系統配置清單。學生可以通過現場查看各部件銘牌、系統開機查看系統軟硬件配置，翻閱相關說明書，以小組分工、討論、協作方式最終完成配置清單的填寫（表2）。必要的情況下，教師根據學生完成任務情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。（3）教師點評總結（30min）。展示學生的成果并點評，之后集中講解學生在做任務中遇到的難題或疑問。（4）正向任務實施（上課時引入的問題）（45min）。在完成逆向任務的基礎上，已知主軸電機的功率和調速范圍要求，各進給軸電機的功率和扭矩，以及其他改造要求，確定fanuc系統配置清單。（5）考核（15min）。任務考核分兩個階段，第一段在任務實施的過程中進行部分考核，另外一個階段為上置清單后進行考核（表3）。
5結論
一、《數控機床》課程中實施虛擬仿真教學的意義
1.課程特點必須實施虛擬仿真
《數控機床》課程涉及知識面較廣，它的教學內容包含有識圖能力、金屬材料、力學、機械傳動、公差、電氣控制、液壓控制、數控原理等專業知識，其專業性很強，離開了實踐環境，課程的教學達不到教學目標和教學效果，更談不上專業素養的培養。本課程完全實施實踐是不能滿足教學內容系統化和基礎理論夠用的需求，根據本課程的特殊性，課程的教學應在虛擬仿真的環境中實施，完成數控結構、調試及保養等核心教學內容的學習。
2.實踐需求必須實施虛擬仿真
很多職業學校的數控機床課程教學缺少實習場所，目前添置的數控維修裝置一般采用實驗臺，對本門課程的教學不能完全適用。
3.教學改革必須實施虛擬仿真
很多學校的數控機床實驗室建設跟不上數控機床市場發展的步伐，仿真系統要做到數控機床硬件為較前沿狀態，能展現數控前沿技術。
二、《數控機床》課程與虛擬仿真的對接策略
1.數控機床虛擬仿真的特點
數控機床虛擬仿真的優勢有投資小、直觀、安全、耐用無損耗，學生可以自由地操作演練，實現反復訓練及多種層次的實訓教學。直觀的數控仿真運行過程，采用三維動畫的方式能真實地反映數控機床各系統的工作原理，把抽象的、難以表達的原理內容變得生動、形象、逼真，教師可以控制原理的演示進程。
2.數控機床仿真制作的要求
（1）數控機床仿真必須實現三維結構設計
數控機床虛擬仿真軟件及課件必須能提供數控機床中各個組成部分零部件的三維實體造型，虛擬仿真中實現零件的360度的回旋查看，實現移動及縮放，充分反映各個零部件的真實結構，通過零部件的透明、隱藏和剖面屬性設置，使學生能深入清楚地觀察數控機床的內部結構，最終實施交互式教學。
（2）數控機床仿真必須實施虛擬拆裝
虛擬拆裝是理實一體化的直接體現，通過數控機床的虛擬零部件的拆裝，讓學生了解數控機床裝配的基本知識、工藝要求及拆裝順序，既可以實現Z向、Y向、X向伺服拆裝，也可以實現整機的機械拆裝。仿真拆卸中列出本實驗所需要用的設備、儀器、儀表、工具等，所有設備等均制作三維模型，并可跟真機一樣操作使用。根據仿真中提供設備、儀器、儀表、工具等的操作使用方法或使用說明書，學生可以方便地找到故障現象、故障設置點，總結出故障原因，設定故障排除過程。
（3）數控仿真中應包含保養與維護
按照數控機床保養的內容及規定，讓學生進行了仿真保養及日常維護的操作，實現理論與實訓一體化的教學目的。
（4）數控仿真應加強資源庫建設
通過豐富的多媒體素材、三維模型，交互操作的課例不斷充實，形成專業教學的資源庫；編制大量的試題，運用練習程序實現交互式練習，實現自學與訓練結合，實現自動評分與教學進度管理，最終實現學生的鑒定與考核。
仿真是一種教學手段，實施仿真后再實施真實的實踐體驗，既是對知識的體驗和再認識，也是對學生安全保護的一種方法。目前，學生安全問題放到一個很重要的位置上，實施仿真教學在多個環節上具有較明顯的優勢特征，我們有理由相信：數控機床虛擬仿真教學是教學手段中不可缺少的一環。
參考文獻：
[1]吳波，伊延吉.仿真軟件在數控教學中的應用淺析[J].科技信息，2010（19）.
《機電類產品拆裝實訓》課程是我院機電設備維修與管理專業的一門重要的綜合實踐課程，課程開設在第三學期末，40學時。依據區域發展人才需求，我院機電設備維修與管理專業學生需要獲取維修鉗工（高級）職業資格證書，本門課程是維修鉗工（高級）人才培養中一門重要的實踐課程，對培養學生工程思維能力具有重要意義。工程思維的核心是運用知識技能解決實踐問題，是在工程設計、研究和實踐中形成的一種籌劃性的思維[1]，其基本特征包括現實性、充分考慮時間因素、充分考慮績效因素[2]，教學過程中對學生工程思維的培養是需要不斷關注的問題。本文從教學內容設計及教學方案實施兩方面闡述本課程教學過程中對學生工程思維能力的培養。
一、教學內容設計
學生的知識、技能、素質和思維能力的培養都需要圍繞具體的教學內容展開，因此圍繞維修鉗工的培養目標，本課程需要傳授的知識和技能主要包括機械裝配技術、零件測繪技術、機械修理技術，并將人文素質培養融入教學內容中。考慮工程思維的培養多以項目為載體，非知識傳授型。因此，課程內容設計將需要傳授的知識和技能融入到以普通機床拆裝為載體的項目中，按著普通車床機械結構及能量傳遞路線將項目分為：子項目1：主軸箱拆卸、測繪與維修；子項目2：掛輪箱拆卸、測繪與維修；子項目3：溜板箱拆卸、測繪與維修；子項目4：尾架及導軌拆卸、測繪與維修；子項目5：整機裝配、調試。根據確定的教學項目，教學采用理實一體教學模式，實現“教師為主導，學生為主體”―“學中做，做中學”的教學模式，具體的教學過程可分為：興趣導入―布置任務―分組實施―小組互評―收獲總結―撰寫報告六步。
二、教學方案實施
教學內容設計完成后，學生工程思維的培養需要在教學實施中實現。本文以子項目1：主軸箱拆卸、測繪與維修為例，按著教學模式確定的六步法說明具體教學實施中對學生工程思維的培養。
（一）興趣導入
以先修課程《普通機床零件加工》為基礎，用兩張學生實際機床操作照片導入教學，引導學生采用“找茬”的方式找出兩張照片中的不同，并將不同分為操作違規和技術、技能不合理兩方面，通過這種方式激發學生學習興趣，培養學生的職業素養。
（二）布置任務
以先修課程《機械設計基礎》為基礎，課程分為五個子項目，并引出第一個子項目。
（三）分組實施
結合學生特點及實際實訓條件進行分組教學，分組后具體的教學實施過程分為“拆”“畫”“修”“裝”四步。即首先指導學生依據拆裝工藝正確的拆卸主軸箱，接下來由組長按著學生實際能力分配具體零件測繪任務，然后由小組共同完成教師指定的典型零部件的維修工藝，最后按裝配工藝完成主軸箱安裝調試。將工程思維方式融入到教學實施中，以主軸箱中某一齒輪“畫”的教學為例說明具體教學過程，教學中將“畫”分為草繪、三維建模、出工程圖三個步驟，教學實施過程中草繪由學生獨立完成，獨立完成的草圖存在不同錯誤及不規范的問題，但不影響第二步因此暫不糾正。接下來由學生完成三維建模，學生完成建模后要求學生對調草圖，發現學生拿別人的草圖，大多數不能完成三維建模，這時候學生會明白制圖是工程語言，是用來工程交流用，繪圖必須符合國家標準，這時教師幫助學生依據齒輪的制造過程重新完成三維建模。最后，利用三維軟件出標準工程圖，這個過程需要為學生提供相關國家標準，例如齒輪制圖國標GB/T 4459.2-2003、產品幾何技術規范GB/T 1800.1-2009等，讓學生明白齒輪表達、幾何公差等的真正含義。
（四）小組互評
具體實施完成后，為了進一步提高教學效果，培養學生誠信、合作和職業素養，將互評分為組內互評和小組間互評兩部分。
（五）收獲總結
本部分由教師和學生共同完成，用工程術語總結通過本項目學習的主要內容。
（六）撰寫報告
撰寫實訓報告，實現鞏固提高。
1 、為使中心全體教師統一思想，中心統一組織學習了xx教高字（ 20xx ） 8 號《關于進一步加強高等學校教學工作的若干意見》、《教師教學工作條例》等有關文件和規章制度。
2 、開展教學質量檢查活動。在教學質量月活動中，中心對所開出的實驗實訓項目進行了檢查，檢查內容包括實驗準備、實驗教學過程組織、實驗實訓的考核等。檢查方法實施教研室、中心兩級檢查做法，教研室以檢查本教研室教師為主，中心則側重在對教研室和各個實驗實訓環節的質量檢查上。
3 、教學質量月活動中，中心組織了五個教研室的主任會議一次，學習了學校關于教研室工作的條例，布置了中心關于教研室主任的工作要求和考評辦法 ，加強了教研室主任對崗位職責的認識。
4 、做好職業資格證書鑒定報名工作：為滿足學生考取職業資格證書的要求，規范、指導學生正確選擇鑒定項目，鑒定中心分別在南山和東海兩校區召開了職業資格鑒定工作報告會兩場，參加學生 400 多人，對學生正確選擇參加鑒定的證書項目起到了應有的指導作用。共組織了勞動和社會保障部發證的 9 個鑒定項目、共計 722 人的鑒定報名工作；組織了“制圖員”職業資格鑒定的兩次組織工作會議和 1156 人的鑒定報名工作；數控中心組織了 459 人的數控機床操作工、數控工藝員職業資格鑒定報名工作；電工電子中心組織了 260 名學生的高級維修電工鑒定的報名工作。
5 、開展“如何上好實驗實訓課的專題研究活動”，中心組織了聽取了盧吉利老師的電工實驗課、劉金海老師的 PLC 實訓課、丁麗娟老師的數控實訓課和王少平老師的金工實習課。主講教師交流了如何上好實驗實訓課的經驗，教師間相互取長補短，提高教學水平。
6 、召開實驗實訓學生座談會，邀請了機電工程學院、現代制造學院、和自動化學院三個學院的學生 60 多人參加了座談，就電工電子實驗實訓、金工實習和數控實訓以及證書考試等工作讓學生提出了自己的意見和看法，中心領導面對面地一一回答，對學生所提出的暫且不能解決的問題，會后中心領導進行了細致的分析和討論，并提出了切實可行的解決的辦法。
在本次活動中，查找的主要問題有：
1 、數控中心數控實訓過程中，設備少學生人數多，有的機床設備上人數多至 10 人以上，影響了數控實訓教學質量，
關鍵詞：數控機床；改革；實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A？搖 文章編號：1674-9324（2013）06-0049-02
高職教育課程教學改革是提高教學質量的重點和關鍵。從高職教育實際出發，教學改革要實施“能力本簡言之，能力本位教育”，就是以培養學生的能力為核心來開發課程、設計教學、選擇教學方法和評價方式。《數控機床》是數控技術專業的核心課程，是現代制造業的重要基礎，代表著先進生產力，也是目前各個高職院校數控方向著力發展的內容。課程涉及機床典型系統、工作原理、機床選擇與使用及維修等內容，含有大量的復雜機械結構圖，是一門枯燥的專業課程。筆者按照高職教育要求結合學生素質特點，對高職《數控機床》課程教學改革進行了探索與實踐。
一、明確教學目標，確立教學重點
課程的內容及教學設計等都要依托于教學目標。因此目標的設立尤為重要，不但要分析高職教育的特點還要結合學生自身特點制定。在課程培養目標的指導下，合理設置各單元課程教學目標，確立教學重點，遞進式完成教學任務，靈活應用教學方法，實現知識、能力、素質的多重結合。從而讓學生既輕松接受知識，又得到了能力的提升。《數控機床》是一門理論與實踐相結合的課程，課程培養目標為：使學生具有數控機床的基本理論和基本知識，掌握典型數控機床的機械結構和工作原理，為數控加工技術和數控機床維修奠定基礎。理論教學主要以典型數控機床的結構為核心，講解其工作原理，擴充數控機床發展與現狀，使學生對先進制造業有全新的認識，為其更好的使用數控機床服務。實踐教學主要是指導學生進行一些拆裝及檢測，加深學生對理論知識的理解，同時強化動手與協作能力，提高學生全面綜合素質。由于本專業培養方向不是設計數控機床，而是更好地去使用機床，因此，知識目標、能力目標的制定就要符合動手、實踐的特性，弱化理論知識深度。
二、調整教學內容，加強實踐環節
由于《數控機床》有大量的機械結構圖，學生在學習過程中感到非常的枯燥且難理解，為了改變這一現狀，在平時的教學中，特別注意收集學生的意見，不斷加強教學研究，總結教學經驗，對現有教材進行了改革和整合。首先，結合實訓車間實際情況對教材內容進行適當刪減。比如：滾齒機、拉床等，只進行簡單介紹，刪繁就簡，突出教材與實訓車間相結合。其次，調整課時分配，增大實踐課比例。在保證總課時不變的情況下，減少理論課時，針對理論知識增加相應實踐環節。比如：數控機床自動換刀裝置，進行刀架拆裝，加深機械結構記憶，深化工作原理的理解，既解決了學生看不懂機械圖的難題，又增強了學生的動手及溝通協作能力。針對主軸箱這種不便于拆裝的部件，進行主軸的相關項目檢測，為學生更好的進行數控加工及維修服務。最后，根據調整后的教學內容和課時分配情況制定教學計劃，形成新的結合本校學生自身特點的課程體系。
三、多樣教學方法，設置教學環節
引導式教學是這幾年倡導的教學思路，提倡學生主體作用和老師主導作用的有機結合，引導學生多想、多說、多做從而激發學生的學習興趣，培養學生學習專業知識和職業技能，全面培養學生綜合素質，貫穿課程設計始終。如進給系統的要求，設置相應的關鍵詞“摩擦阻力”、“諧振頻率”等，由生活中客觀存在的現象如滑冰、車過橋等，引導學生思考數控機床的進給系統。不僅對學生進行了邏輯思維的訓練，也激發了學生的學習興趣，活躍了課堂氣氛，效果良好。針對概念性內容，為了鞏固知識點，設置一些相關問題，讓學生進行回答，有利于集中學生注意力，實時檢測所學內容。同時，對于一些有深度的問題，通常采取分解法，分割成一個個相關小問題，提出思路，進行分析，最終由學生自己思考解決難題，這樣既提升了學生的分析問題、解決問題的能力，又培養了學生的自信。在合適的教學環節，適當組織小組討論法，能夠增強老師與學生的互動，活躍課堂氣氛，調動學生學習的積極性和主動性。主要是將學生分成幾個組，設置相應的任務，提供相關信息，在老師的引導下，由全組集中執行任務，組長按照組員特點進行分工，查閱資料、板書等，最終選出代表匯報，展示成果，其余小組進行點評，再由老師總評，并歸納正確結論。但具體實施過程中，發現很多問題，比如：各個環節的掌控，知識點的覆蓋，課堂紀律等。通常學生做任務積極性很高，忙于成果“潤色”，而不能在規定的時間內完成，因此，要特別注意時間的掌控，否則直接影響到后續內容的展開。另外，小組討論法極易造成個別學生“混著玩”的結果，真正涉及到知識點，就不動腦不動手，因此，老師要注意如何將知識貫穿于任務始終，并將傳統的授課方法融入其中，比如在總評中，把各組的知識弱項進行歸納，闡述，并針對知識點設置相關問題，對表現不“佳”的學生引導其回答。當然當今的高職教育是要全面培養學生的綜合素質，而非只是個懂知識會讀書的“書蟲”，小組討論法能夠激發學生的創作力、團隊協作能力、表達能力等。因此，在特定的、適當的課程環節，進行小組討論益處還是很多的，總而言之，一切看教學目標能否完成。在實訓車間實踐過程中，要注意發揮小組長的組織、協調能力，動手、動筆分工協作，共同完成實訓任務。不能把實踐同理論分開，如：滾珠絲杠拆裝，需要對照相應結構圖，同時，針對絲杠支承、間隙調整、軸承等問題設置專題作業，分老師、學生角色扮演，進行問答。對于一些概念性的課程，也可在實訓車間進行，比如：數控車床結構認知，需設置相應的任務，讓學生自己通過實際觀察，結合課本認知進給系統、主傳動系統、刀架、導軌等，再比較各數控車床的差異，引出車床布局等知識。
四、豐富教學手段，活躍教學氣氛
過去的課堂教學手段比較單一，主要依靠粉筆、掛圖、模型等教學工具。現在我們充分挖掘和利用各種教學資源，增強教學直觀性，激活課堂教學氣氛。使用多媒體技術，制作精美課件，增強可視化效果。同時，搜集大量視頻、動畫，如：機床變速、傳動，FMS、快速原型制造等前沿制造信息，讓學生了解先進制造業的發展。難懂的結構圖配合視頻、動畫，使學生有了感官上的認識，再挖掘其工作原理，由淺入深，加深理解。另外，對教學機床的拆裝直接使學生接觸真實的零部件，分解復雜結構，成為了解數控機床機械結構的最直接途徑，針對一些難以理解又沒有拆裝條件的結構圖，還使用三維軟件進行建模，配合結構圖講解，力求直觀、易懂，還收集軸承、聯軸器、齒輪、同步齒形帶等實物，讓學生直接感觸，豐富教學資源。通過對《數控機床》的課程改革，實施“一體化”教學，在教學方法、教學手段以及課程內容設計上進行了探索，并初有成效。但是，數控機床的迅速發展以及學生團體的變化給教學改革提出了新的目標和要求，在今后的教學中仍需要不斷探索。
參考文獻：
[1]熊勇.高等職業教育項目化教學的探索與實踐[J].內江科技，2011，（9）.
