基于工作過程的數控設備應用與維護專業課程開發*

夏羅生 朱樹紅

（張家界航空工業職業技術學院 湖南 張家界 427000）

基于工作過程的數控設備應用與維護專業課程開發*

夏羅生 朱樹紅

（張家界航空工業職業技術學院 湖南 張家界 427000）

以數控設備應用與維護專業的典型工作任務——伺服系統常見故障診斷與排除為研究對象，本文分析了基于工作過程的專業課程開發的流程與方法。

工作過程；數控設備應用與維護專業；課程開發

我國經濟的持續快速發展帶動了高等職業教育的迅速發展，也對高等職業教育質量提出了更高的要求。基于工作過程的課程開發就是從高等職業教育特點出發、從典型職業任務出發，開發出符合職業崗位能力要求的課程體系，以提高我國高等職業教育質量。本文以我院數控設備應用與維護專業 （以下簡稱數維專業）為例，分析了基于工作過程的課程開發流程和方法。

基于工作過程的課程開發步驟

通過分析數控設備維修的實際工作過程，筆者分析了企業維修員工由初學者到專家的職業成長過程，按照從易到難、由淺入深的認知規律，確定合適的載體，運用教學論、方法論方式分析處理后，參照企業中數控設備維修的典型工作過程和工作情境，進行課程教學的設計和規劃。（1）邀請企業專家參加研討會，通過對企業的典型數控設備維修過程所涉及的工作任務進行調查，分析出幾個關聯緊密的工作任務，由這些工作任務集合構成本專業的典型工作任務；（2）對典型工作任務的職業行動、目標及具體內容進行分析、歸納，整理出典型工作任務描述表；（3）運用教學論的基本原理進行典型工作任務到學習領域的配置轉換，確定需要開設的課程門類；（4）按照行動導向的教學方法，對學習領域課程進行具體設計，即依照職業成長和認知規律，以工作過程結構不變、學習難度逐步遞增、學生自主能力逐步增強的原則劃分、設計學習情境；（5）按照傳統的教師指導與學生自主建構有機融合的教學原則進行學習領域課程的課業設計。

數維專業基于工作過程課程開發的前期調研

職業崗位人才需求調研 為了滿足我國航空工業和湖南省長株潭機械制造行業升級和發展的人才需求，我院數維專業以航空企業為核心、以 “長株潭特區”為重點、開展了人才需要調研活動，以此作為專業建設的依據。調查結果顯示，數控設備維護、管理、調試、維修崗位一年的人才需求量為650人，而全省本專業每年畢業生約500人，考慮到高職院校的就業范圍和渠道各不相同，可以得出數維專業人才存在一定缺口、就業前景看好的結論。

數維專業典型工作任務分析 通過與企業多個層面專家面談、召開實踐專家研討會等多種形式，我們對數維專業的工作過程及其相關崗位的主要工作任務進行分析，確定了本專業的典型工作任務。下面是我們對伺服系統常見故障診斷與排除這一典型工作任務得到的職業行動和內容的描述情況。典型工作任務名稱：伺服系統常見故障診斷與排除（FANUC 0i-MA數控系統）。典型工作任務描述：數控機床維修人員根據軟件報警信息與硬件報警情況，分析產生故障的原因，找出故障點，再排除故障。故障維修流程：操作人員發現設備出現故障后，保持故障現場不變，并向車間主任匯報，車間主任通知數控維修人員，數控維修人員詢問操作人員故障發生時的情況、查看報警號與報警說明、觀察設備情況。數控維修班組分析可能的故障原因，逐一排除，直到找出真正的故障點，再排除故障。工作對象：車間主任、操作人員、經濟效益、伺服報警信息、故障診斷工具及診斷方法。工具材料：數控設備編程、操作與維修說明書、故障檢測工具、操作工具和量具、維修規程。工作要求：能熟練地與相關人員溝通，了解故障報警信息的含義、能熟練進行伺服系統的連接與調整，能熟練使用故障診斷工具進行故障排除，能自覺遵循“5S”管理規范，具備安全生產和環保意識，具有數控裝調維修工中級職業資格。

學習領域的確定 （課程門類的重構） 在進行職業崗位典型工作任務分析的基礎上，筆者根據相應的專業能力、方法能力及社會能力的要求，用教學論進行加工，將企業中實際工作任務轉化為學習型工作任務。并依照職業成長和認知規律，以能力為本位，以工作過程為導向，配置轉換成學習領域的課程，重構專業課程體系。經過研究，筆者確定其專業核心課程為以下六門課程：《數控機床電氣控制系統安裝與調試》、《數控機床PLC控制與調試》、《數控系統連接與調試》、《數控機床機械部件裝配與調整》、《數控機床整機性能檢測與調試》以及《數控機床維修》。

數維專業基于工作過程的課程開發實踐

設計學習領域核心課程的內容 《數控機床維修》是數維專業學習領域的核心課程，本文選擇其中的一個模塊——伺服系統常見故障診斷與排除作為研究對象，設計其學習目標、學習內容、使用工具等內容。學習目標：熟練掌握機床操作方法、伺服系統連接方法、伺服報警含義、伺服系統參數的調整，能進行伺服系統的調試，能獨立完成伺服系統常見故障診斷與排除。學習內容：數控機床操作，基本電路的連接，伺服系統報警的含義，故障診斷方法，維修工具使用方法，調試軟件和數據傳輸軟件的正確使用，伺服系統故障排除技術，質量控制、生產組織與管理。使用工具：裝備有FANUC 0i-MA數控系統的機電綜合實訓裝置、常用拆卸工具、數字萬用表、示波器等電子儀器儀表，還裝備了數據傳輸軟件及通訊電纜、伺服系統調試軟件。

設計學習領域核心課程的學習情境 依照職業成長和認知規律，以工作過程結構不變、學習難度逐步遞增、教師講授的內容逐步遞減、學生自主能力逐步增強為原則，對學習領域的學習情境進行設計。我們對“伺服系統常見故障診斷與排除”這一學習領域共設計了七個學習情境，分別是伺服系統組成與連接實驗、伺服系統報警與排除實驗、伺服系統參數顯示與傳輸及調試實驗、伺服驅動調試工具軟件使用實驗、伺服系統單一常見故障排除實驗、伺服系統綜合常見故障診斷與排除以及伺服系統不常見故障排除實驗。

設計學習領域課程的課業 課業是教師根據學習情境設計的、在教師指導下學生自主完成的綜合性學習任務。下面是對學習情境——伺服系統綜合常見故障診斷與排除采用六步工作法開展工作過程導向的教學設計的部分內容。資訊：以伺服系統為載體，收集故障現象，詢問故障發生時的異常情況，收集故障診斷案例。計劃：依據資訊內容，討論故障產生的原因并列表顯示，討論故障診斷方法和順序，選擇故障診斷工具。決策：教師審核學生所列出的故障原因、故障診斷方法和順序，按故障診斷順序制定解決方案。實施：按照決策內容，學生分組實施。按照診斷順序逐一實施，直到找出故障點并修復。檢查：機電通電，檢查伺服系統，觀察機床運行狀況，加工零件，檢測數控設備是否真正修復。評估：根據檢查結果，教師評估故障診斷方案優劣，按照評價標準評定學生的成績。

我院采用基于工作過程的課程理念對數維專業進行了開發與研究，選擇了一門核心課程《數控機床維修》進行了實驗，取得了很好的教學效果。學生的學習熱情高漲，故障診斷能力大幅提高，通過實踐，也積累了不少經驗。在總結經驗的基礎上，對已有的研究成果進行進一步的改進和完善，將是另一個重要的課題。

[1]姚和芳，首珩.基于工作過程數控技術專業學習領域課程方案開發與設計[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]詹華西，姜新橋，等.數控技術專業基于工作過程的課程開發實踐[J].武漢職業技術學院學報，2008，（2）.

[3]姜大源.職業教育學基本問題的思考(一)[J].職業技術教育，2006，（1）.

[4]姜大源.職業教育學基本問題的思考(二)[J].職業技術教育，2006，（4）.

G712

A

1672-5727（2010）08-0077-02

夏羅生（1970—），男，湖南益陽人，張家界航空工業職業技術學院副教授，研究方向為數控技術應用與維修。

觹本文系張家界航空工業職業技術學院科研項目《數控機床維修精品課程》（課題編號：ZHKT2009-025）的研究成果之一