《數控機床故障診斷與維修》一體化校本教材開發

蔣軍

摘 要： 《數控機床故障診斷與維修》一體化校本教材，采用基于工作過程導向的項目化教材編寫思路，在企業調研、工作任務分析、典型工作任務歸納的基礎上，選擇企業真實工作任務作為教材編寫項目，同時融入“數控機床裝調維修工”職業技能鑒定標準，使教材內容與職業資格證書制度有效銜接。

關鍵詞： 《數控機床故障診斷與維修》 項目化 教材開發 工作過程導向

中等職業教育的目的是培養具有一定文化水平和專業知識、專業技能的實用型、技能型、創新型專門人才，影響人才培養的因素有很多，教材的選擇與使用是否得當是重要因素之一。教材是體現教學內容的知識載體，是深化教育教學改革，全面推進素質教育，培養創新人才的重要保證。我們必須高度重視中等職業教育的教材改革和建設。

我校在示范校建設過程中，對專業進行建設的同時也對相關課程教材進行了改革與建設。《數控機床故障診斷與維修》教材作為示范校建設專業“數控加工”的配套教材，采用工作過程導向的項目化教材編寫思路，在企業調研、工作任務分析、典型工作任務歸納的基礎上，選擇企業真實工作任務作為教材編寫項目，同時融入“數控機床裝調維修工中、高級”職業技能鑒定標準，使教材內容與職業資格證書制度有效銜接。

1.教材編寫的必要性

“數控加工”專業是學校創建國家級中等職業示范校專業群的主體專業、省級試點專業，我校重點建設專業之一。

本專業主要培養具備基本知識與專業技能，職業道德和創新精神，能熟練地應用和操作、維護數控設備，在生產一線從事產品的數控加工、編程、安裝調試、維護維修，以及車間生產保養和技術管理維護等工作能力的第一線技能型專門人才。

《數控機床故障診斷與維修》為專業技能提升延伸課程，本課程通過以實際工作任務為驅動，以實際工作過程為導向的教學活動，訓練和提高學生綜合運用電力拖動與電氣控制技術、計算機數字控制等知識解決實際問題的能力，使其能夠勝任數控機床在售前和售后的生產、安裝、調試、維護、維修的任務，為未來從事相關崗位的工作奠定能力基礎。

目前，本課程在國內多數職業院校是以學科形式出現的，涉及《機械基礎》、《電機與電氣控制技術》、《計算機控制技術》等多門學科的知識，主要以教師授課為主，尤其是講述內容、實例時與企業生產實踐聯系不足，這樣既不利于培養學生的專業能力、方法能力和社會能力，又不能滿足企業對人才技能的需求。本課程是理實一體化課程，目前，教材市場上沒有適合我校設備實際情況課程教學的教材，教材建設勢在必行。

2.教材編寫思路

《數控機床故障診斷與維修》依據《國家職業資格技能鑒定中、高級標準》，采用工作過程導向的項目化教材為思路進行編寫。在企業調研、畢業生調研、工作任務分析、典型工作任務歸納及企業專家論證的基礎上，選擇企業真實工作任務作為教材編寫項目，同時融入“維修電工中、高級”技能考核標準，使教材內容與職業資格證書制度有效銜接。

課程組成員將依據專業人才培養目標、數控機床裝調維修工中級考核要求，以能力培養為主線，組織教材編寫內容。經過廣泛的調查研究，在與合作企業的技術人員反復研討后，選擇貼近企業生產實際的SIEMENS802系統、FANUC0i系統、華中HC21系統機械、電氣安裝與維修、操作應用保養維護等7個典型項目作為教材編寫內容。

3.教材編寫原則

3.1先進性原則

本教材基于工作過程導向，采用以項目為單元的模式，根據企業需求和學生認知規律，將項目劃分為多個學習性工作任務，針對不同的工作任務，提供相應的引導文。以學生為主體、以教師為主導，使學生學會主動思考問題，積極動手實踐，親身體驗學習和工作的樂趣。

3.2科學性原則

基于專業人才培養目標，從本專業所需理論知識、實踐能力和綜合素質出發，注重課程內容的前后銜接，避免脫節、重復。在充分研討論證的基礎上，以培養職業能力為主線，實現教材的整體優化。同時，兼顧理論教學內容和實訓、實習內容的銜接，使理論知識體系與職業的實踐技能體系有機地結合起來。在編寫教材時，將相關的基礎課、專業課和實驗實訓指導教師集中起來，共同制訂教材編寫大綱，保證課程內容的前后銜接，避免重復。

3.3應用性原則

本教材教學內容選取得當，實用性強。通過本教材教學內容的學習，學生能夠達到維修電工中級工標準，同時掌握數控機床一般常見性故障維修的專業知識和實踐技能，為將來從事數控技術加工、數控設備安裝、調試與維修打下扎實的基礎。

3.4可行性原則

本教材以培養學生實際動手能力為主線，立足于“看得懂、學得會、用得上”，通過七個項目的深入淺出，循序漸進地介紹數控機床日常保養維護、電氣系統安裝、調試與故障維修所需的理論知識、實踐方法及技巧。

教材包括七個項目，具體劃分如下：

項目一數控機床日常保養與維護

任務1.1數控機床的認識

任務1.2數控機床的安裝調試與驗收

任務1.3數控機床的保養

任務1.4數控機床的維護

項目二數控機床常見電氣故障診斷及維護

任務2.1數控機床常用低壓電器的選用

任務2.2電動機正反轉控制電路的故障診斷

任務2.3自動往返控制電路的故障診斷

任務2.4單按鈕啟停控制電路的故障診斷

項目三數控機床常見機械故障診斷及維護

任務3.1數控機床主軸部件故障診斷

任務3.2數控機床滾珠絲杠螺母副和導軌副故障診斷

任務3.3數控機床刀庫及換刀裝置故障診斷

項目四數控系統故障診斷及維護

任務4.1SIEMENS數控系統故障診斷

任務4.2FANUC數控系統故障診斷

任務4.3國產華中數控系統的故障診斷

項目五數控機床伺服系統故障診斷及維護

任務5.1數控機床主軸驅動系統的故障診斷

任務5.2數控機床進給伺服系統故障診斷

任務5.3數控機床位置檢測系統故障診斷

任務5.4數控機床回參考點故障診斷

項目六數控機床PLC控制部件故障診斷及維護

任務6.1數控機床PLC控制的對象

任務6.2數控機床PLC輸入/輸出部件狀態信號的表示

任務6.3數控機床PLC參數故障診斷

項目七數控機床故障診斷及維修實例

任務7.1SIEMENS數控機床的故障診斷及維修

任務7.2FANUC數控機床的故障診斷及維修

任務7.3國產華中數控機床的故障診斷及維修

4.教材特色

4.1理實一體化

將相關的理論知識和實踐內容按照完成工作任務的過程進行整合，融理論和實踐于一體，解決學科體系教材中存在的理論與實踐相脫離、知識與職業崗位相脫節的矛盾。

4.2將技能鑒定融入到教材中

從學生未來的職業需要出發，將科學技術與職業知識和技能聯系起來，將維修電工中級所需知識、技能、職業素養融入教學任務中培養，實現知識和能力的融合，從而使學生了解并掌握數控機床裝調維修工這一職業領域的職業知識和技能，進而為提高學生的職業素養奠定基礎。教學內容的設計緊密結合職業資格標準，有機融合職業資格證書對知識、技能和態度的要求。教材內容基本涵蓋了中、高級數控機床裝調維修工工作任務所涉及的知識點和技能點，并按照工作流程和知識的難易程度，將學習內容分解到各個學習情境中。

4.3校企合作提升產學研水平

校企合作是產學研結合的重要突破口。加強校企合作，與合作單位共同制訂課程方案和課程標準，共同開發校本教材，共同制定培養方式和考核方案，對于培養符合企業要求的高技能人才具有重要意義。我校與徐州工程機械集團等一批區域龍頭企業建立緊密型合作關系，為專業建設、課程改革創新指引方向。只有加強校企合作，才能夠真正實現專業設置與用工需求零距離、課程設置與職業活動零距離、教學內容與教學目標零距離，才能夠培養出真正符合用人單位需求的高技能人才。

5.結語

編寫《數控機床故障診斷與維修》一體化校本教材，采用基于工作過程導向的項目化教材編寫思路，需要深入、及時、動態地進行崗位群能力需求調查，廣泛地與企業開展合作，才能有針對性地進行課程建設，形成滿足市場對人才培養需求的基于工作過程課程體系。只有加強師資隊伍、實訓基地、教學資源建設，才能培養出勝任特定崗位受市場歡迎的高技能人才，對我校的示范校建設作出貢獻。

參考文獻：

[1]周光勇，宋全政，等.高等職業教育導論.濟南：山東教育出版社.

[2]戴勇.高職機電一體化專業課程開發.北京：機械工業出版社.