基于工作過程的高職“數控設備故障診斷與排除”課程改革

陳振東

摘要：針對學生的現狀及培養目標，分析了“數控設備故障診斷與排除”課程中的典型任務，將典型工作任務所涵蓋的知識和技能進行分析和量化，根據所要掌握的技能，把教學內容分成六個模塊，每個模塊又分為若干個任務，并從考核方式上提出了新的方法。

關鍵詞：高職；工作過程；數控設備故障診斷排除

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）05-0098-03

我院數控專業在與天津一輕（集團）公司共同合作的基礎上建設了校內實訓場地，學校負責提供場地，購置相關的工具和儀器，建成實訓實驗準備室、數控機床故障診斷與檢測一體化實訓基地、工具室等，由企業委派專業技術人員和企業生產一線的師傅負責指導學生進行生產性實訓。企業與學校共同組織了數控機床機械結構組裝項目、電氣系統設計連接項目、數控系統安裝調試項目等，主要培養數控設備裝調維修調試方向的技術人才。筆者擬從《數控設備故障診斷與排除》教材的整體設計、具體教學內容的選取、組織實施及考核等方面入手，探討以工作過程為導向設計課程，以更好地實現數控專業的培養目標。

教學項目的定位

“數控設備故障診斷與排除”技術隸屬于數控技術專業的學習領域課程，如表1所示。為了更專業地培養高技能人才，我院深入相關企業進行調研，對數控機床裝調崗位和工作任務進行分析。“數控設備故障診斷與排除”課程是針對某集團與我院聯合開展“訂單式”培養模式而設置的專業核心課程，是根據某集團數控機床裝調崗位任職要求及機床行業特點而安排的教改課程。我院在本課程的定位與培養目標上注重與企業充分協商，共同制定課程標準，準確把握職業資格的內容要求。明確數控專業的核心能力，進行課程設計，做到每一門專業課程都有實際的工作崗位和工作任務與之相對應。通過案例分析、虛擬教學、現場教學、分組討論等教學法，使學生掌握數控機床各機械機構的裝配與調試的基本知識和技能，能夠在實際工作中具備各種不同型號的數控機床的裝配與調試的能力、功能驗證分析的能力、突發故障排除的能力、熟練操作各種檢測設備的能力、決策與評價的能力以及良好的職業素質。

教學前提條件分析及結果

（一）教學前提條件

教師團隊 其中有企業一線的技術員作指導，有兩位教師也不同程度地前往某企業接受過培訓，所以該專業的師資力量是滿足要求的。

教學條件 在目前的教學條件中，實踐教學的設備儀器種類單一，應該廣泛涉及國內外各大品牌，包括日本發那科、德國西門子等控制系統的設備，在教學中盡量拓寬學生的視野，在提高學生專業技能的同時實現就業率的上升。

在學習的同時繼續得到第三方支持 企業為我校提供的校外實訓基地是非常重要的。學生在工廠通過完成真實的生產任務可使在課堂所學到的知識融會貫通，在工作中經過一線技術員的指導，能夠在原有基礎上提高裝配技能，保證裝配精度，如表2所示。

（二）具體目標

以數控加工中心的裝配調試系列項目為導向，情境學習與企業生產崗位無縫對接，結合企業數控設備故障診斷與排除崗位的培養方向，課題組從教材選擇與編寫到實訓課題的制定（含企業實訓），按照數控機床設備的裝配流程制定了六個教學項目，進行學習、實踐及檢測，實現技能學習與企業生產的無縫對接。

以工廠化的數控設備裝調實踐過程培養學生良好的職業素質。通過實踐教學環境“工廠化”模式設計，使學生的行為意識轉變為企業“生產人員”，并結合六個典型工作項目多種教學方式的實施，將該工種的國家規范及標準融入教學過程中，提高學生的工作意識，提高學生閱讀操作標準的能力、自主學習新技術新知識的能力、解決具體實際問題的能力、團隊工作能力、與人溝通能力、注意工作保護和生產安全的能力，對學生的職業素質養成起到至關重要的作用。

教學項目實施流程

（一）教學項目的確定

結合企業數控設備故障診斷與排除崗位的培養方向，課題組根據數控機床設備的裝配流程制定了六個教學項目，如表3所示。

（二）以換刀機構故障排除為例進行“六步法”的項目實施（見圖1）

任務引入（資訊）階段 （1）工作任務描述。當數控機床出現故障不能正常運行時，維修人員接到故障排除任務單后進行現場調查，分析故障可能的原因，制定維修作業計劃，使用通用工具、儀器和維修資料等，按照工作標準和相關規范對設備故障進行診斷、檢查，快速排除故障并檢查機床運行正常與否，對已完成的工作進行記錄存檔。（2）解決方法（針對“故障二——電動刀架不動作”）如表4所示。（3）引導學生查閱相關技術資料。教師需提供資源，傳授相關故障診斷與排除的知識，充分了解相應故障現象，獲得故障的相關信息，如表5所示。

計劃階段 如圖2所示。

決策階段 如圖3所示。

實施階段 選取故障二為例說明“六步法”的實施過程，如表6所示。小組協作，在數控機床故障診斷與排除實施與檢查階段，學習小組各成員進行分工：（1）兩人擔任協調員，負責看護數控機床總開關，以確保緊急情況下及時切斷電源。（2）兩人進行故障測試。（3）兩人在旁邊監視，注意安全操作，在隨后的學習情境中各人分工須不斷交換。以故障二為例，教學載體為6臺數控車床的電動刀架，教師事先在6臺電動刀架上設置同一個故障，故障設置點分別處于六個部位。第一小組進入實施操作現場后，根據各自分工分別從機械系統、電氣系統和數控系統等入手排查故障，故障排除后為第二小組設置同樣故障。第二小組排除故障后再為第三小組設置故障……如此輪換，這樣對于數控機床刀架的同一典型故障現象的排除，學生都能得到訓練。

檢查階段 （1）學生根據工作計劃與各人的分工，進入現場實施操作，邊排查邊調試，直至數控機床調試正常。（2）教師按照正常開機程序啟動機床觀察機床是否穩定運行。

考核、評價階段 （1）考核。運用一體化的考評體系。（2）評價。校外專家、行業企業專家、校內督導及學生評價。一是定期邀請校外、行業企業專家走進課堂切身感受我們的教學方法和成果并做出指導評價；二是校內督導組對課堂教學提出要求；三是定期召開學生座談會聽取學生對課堂教學模式的意見；四是交流維修經驗，教師根據學生小組故障診斷與排除的完成質量及效率，并結合學生小組的團隊協作、安全操作規范、數控機床維修任務表、作業等，評定學生的學習成績（占70%）；學生小組通過自評確定小組成員的學習成績（占30%），如表7所示。通過上述四種評價體系的展開，及時聽取各方面的意見，改進教學模式，一定會取得好的教學效果。

基于工作過程，以項目導向、任務驅動構建的課程體系，注重培養學生分析和解決問題的能力、動手能力、職業能力，將知識、技能有機地融合在一起，可使學生的整個學習過程具有濃厚的職業氛圍，以完成任務的方式進行學習，形成“在做中學”、“在學中做”、“邊學邊做”的理想教學模式，順利完成從學生到企業員工的過渡，成功實現畢業與就業的“無縫對接”，能夠真正實現“理實融合，實踐育人”教育理念。

參考文獻：

[1]姜大源.中國職業教育發展與改革：經驗與規律[J].中國職業技術教育，2011（19）.

[2]姜大源.中國職業教育改革與發展建言：措施與創新[J].中國職業技術教育，2011（28）.

[3]姜大源.“學習領域”課程：概念、特征與問題——關于德國職業學校課程重大改革的思考[J].外國教育研究，2003（1）.

[4]王誠彥.“數控設備維修”專業課程改革的實踐與思考[J].科技信息，2007（34）.

[5]李虹.談基于工作過程的數控機床維修課程改革[J].遼寧高職學報，2011（5）.

（責任編輯：王恒）

摘要：針對學生的現狀及培養目標，分析了“數控設備故障診斷與排除”課程中的典型任務，將典型工作任務所涵蓋的知識和技能進行分析和量化，根據所要掌握的技能，把教學內容分成六個模塊，每個模塊又分為若干個任務，并從考核方式上提出了新的方法。

關鍵詞：高職；工作過程；數控設備故障診斷排除

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）05-0098-03

我院數控專業在與天津一輕（集團）公司共同合作的基礎上建設了校內實訓場地，學校負責提供場地，購置相關的工具和儀器，建成實訓實驗準備室、數控機床故障診斷與檢測一體化實訓基地、工具室等，由企業委派專業技術人員和企業生產一線的師傅負責指導學生進行生產性實訓。企業與學校共同組織了數控機床機械結構組裝項目、電氣系統設計連接項目、數控系統安裝調試項目等，主要培養數控設備裝調維修調試方向的技術人才。筆者擬從《數控設備故障診斷與排除》教材的整體設計、具體教學內容的選取、組織實施及考核等方面入手，探討以工作過程為導向設計課程，以更好地實現數控專業的培養目標。

教學項目的定位

“數控設備故障診斷與排除”技術隸屬于數控技術專業的學習領域課程，如表1所示。為了更專業地培養高技能人才，我院深入相關企業進行調研，對數控機床裝調崗位和工作任務進行分析。“數控設備故障診斷與排除”課程是針對某集團與我院聯合開展“訂單式”培養模式而設置的專業核心課程，是根據某集團數控機床裝調崗位任職要求及機床行業特點而安排的教改課程。我院在本課程的定位與培養目標上注重與企業充分協商，共同制定課程標準，準確把握職業資格的內容要求。明確數控專業的核心能力，進行課程設計，做到每一門專業課程都有實際的工作崗位和工作任務與之相對應。通過案例分析、虛擬教學、現場教學、分組討論等教學法，使學生掌握數控機床各機械機構的裝配與調試的基本知識和技能，能夠在實際工作中具備各種不同型號的數控機床的裝配與調試的能力、功能驗證分析的能力、突發故障排除的能力、熟練操作各種檢測設備的能力、決策與評價的能力以及良好的職業素質。

教學前提條件分析及結果

（一）教學前提條件

教師團隊 其中有企業一線的技術員作指導，有兩位教師也不同程度地前往某企業接受過培訓，所以該專業的師資力量是滿足要求的。

教學條件 在目前的教學條件中，實踐教學的設備儀器種類單一，應該廣泛涉及國內外各大品牌，包括日本發那科、德國西門子等控制系統的設備，在教學中盡量拓寬學生的視野，在提高學生專業技能的同時實現就業率的上升。

在學習的同時繼續得到第三方支持 企業為我校提供的校外實訓基地是非常重要的。學生在工廠通過完成真實的生產任務可使在課堂所學到的知識融會貫通，在工作中經過一線技術員的指導，能夠在原有基礎上提高裝配技能，保證裝配精度，如表2所示。

（二）具體目標

以數控加工中心的裝配調試系列項目為導向，情境學習與企業生產崗位無縫對接，結合企業數控設備故障診斷與排除崗位的培養方向，課題組從教材選擇與編寫到實訓課題的制定（含企業實訓），按照數控機床設備的裝配流程制定了六個教學項目，進行學習、實踐及檢測，實現技能學習與企業生產的無縫對接。

以工廠化的數控設備裝調實踐過程培養學生良好的職業素質。通過實踐教學環境“工廠化”模式設計，使學生的行為意識轉變為企業“生產人員”，并結合六個典型工作項目多種教學方式的實施，將該工種的國家規范及標準融入教學過程中，提高學生的工作意識，提高學生閱讀操作標準的能力、自主學習新技術新知識的能力、解決具體實際問題的能力、團隊工作能力、與人溝通能力、注意工作保護和生產安全的能力，對學生的職業素質養成起到至關重要的作用。

教學項目實施流程

（一）教學項目的確定

結合企業數控設備故障診斷與排除崗位的培養方向，課題組根據數控機床設備的裝配流程制定了六個教學項目，如表3所示。

（二）以換刀機構故障排除為例進行“六步法”的項目實施（見圖1）

任務引入（資訊）階段 （1）工作任務描述。當數控機床出現故障不能正常運行時，維修人員接到故障排除任務單后進行現場調查，分析故障可能的原因，制定維修作業計劃，使用通用工具、儀器和維修資料等，按照工作標準和相關規范對設備故障進行診斷、檢查，快速排除故障并檢查機床運行正常與否，對已完成的工作進行記錄存檔。（2）解決方法（針對“故障二——電動刀架不動作”）如表4所示。（3）引導學生查閱相關技術資料。教師需提供資源，傳授相關故障診斷與排除的知識，充分了解相應故障現象，獲得故障的相關信息，如表5所示。

計劃階段 如圖2所示。

決策階段 如圖3所示。

實施階段 選取故障二為例說明“六步法”的實施過程，如表6所示。小組協作，在數控機床故障診斷與排除實施與檢查階段，學習小組各成員進行分工：（1）兩人擔任協調員，負責看護數控機床總開關，以確保緊急情況下及時切斷電源。（2）兩人進行故障測試。（3）兩人在旁邊監視，注意安全操作，在隨后的學習情境中各人分工須不斷交換。以故障二為例，教學載體為6臺數控車床的電動刀架，教師事先在6臺電動刀架上設置同一個故障，故障設置點分別處于六個部位。第一小組進入實施操作現場后，根據各自分工分別從機械系統、電氣系統和數控系統等入手排查故障，故障排除后為第二小組設置同樣故障。第二小組排除故障后再為第三小組設置故障……如此輪換，這樣對于數控機床刀架的同一典型故障現象的排除，學生都能得到訓練。

檢查階段 （1）學生根據工作計劃與各人的分工，進入現場實施操作，邊排查邊調試，直至數控機床調試正常。（2）教師按照正常開機程序啟動機床觀察機床是否穩定運行。

考核、評價階段 （1）考核。運用一體化的考評體系。（2）評價。校外專家、行業企業專家、校內督導及學生評價。一是定期邀請校外、行業企業專家走進課堂切身感受我們的教學方法和成果并做出指導評價；二是校內督導組對課堂教學提出要求；三是定期召開學生座談會聽取學生對課堂教學模式的意見；四是交流維修經驗，教師根據學生小組故障診斷與排除的完成質量及效率，并結合學生小組的團隊協作、安全操作規范、數控機床維修任務表、作業等，評定學生的學習成績（占70%）；學生小組通過自評確定小組成員的學習成績（占30%），如表7所示。通過上述四種評價體系的展開，及時聽取各方面的意見，改進教學模式，一定會取得好的教學效果。

基于工作過程，以項目導向、任務驅動構建的課程體系，注重培養學生分析和解決問題的能力、動手能力、職業能力，將知識、技能有機地融合在一起，可使學生的整個學習過程具有濃厚的職業氛圍，以完成任務的方式進行學習，形成“在做中學”、“在學中做”、“邊學邊做”的理想教學模式，順利完成從學生到企業員工的過渡，成功實現畢業與就業的“無縫對接”，能夠真正實現“理實融合，實踐育人”教育理念。

參考文獻：

[1]姜大源.中國職業教育發展與改革：經驗與規律[J].中國職業技術教育，2011（19）.

[2]姜大源.中國職業教育改革與發展建言：措施與創新[J].中國職業技術教育，2011（28）.

[3]姜大源.“學習領域”課程：概念、特征與問題——關于德國職業學校課程重大改革的思考[J].外國教育研究，2003（1）.

[4]王誠彥.“數控設備維修”專業課程改革的實踐與思考[J].科技信息，2007（34）.

[5]李虹.談基于工作過程的數控機床維修課程改革[J].遼寧高職學報，2011（5）.

（責任編輯：王恒）

摘要：針對學生的現狀及培養目標，分析了“數控設備故障診斷與排除”課程中的典型任務，將典型工作任務所涵蓋的知識和技能進行分析和量化，根據所要掌握的技能，把教學內容分成六個模塊，每個模塊又分為若干個任務，并從考核方式上提出了新的方法。

關鍵詞：高職；工作過程；數控設備故障診斷排除

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）05-0098-03

我院數控專業在與天津一輕（集團）公司共同合作的基礎上建設了校內實訓場地，學校負責提供場地，購置相關的工具和儀器，建成實訓實驗準備室、數控機床故障診斷與檢測一體化實訓基地、工具室等，由企業委派專業技術人員和企業生產一線的師傅負責指導學生進行生產性實訓。企業與學校共同組織了數控機床機械結構組裝項目、電氣系統設計連接項目、數控系統安裝調試項目等，主要培養數控設備裝調維修調試方向的技術人才。筆者擬從《數控設備故障診斷與排除》教材的整體設計、具體教學內容的選取、組織實施及考核等方面入手，探討以工作過程為導向設計課程，以更好地實現數控專業的培養目標。

教學項目的定位

“數控設備故障診斷與排除”技術隸屬于數控技術專業的學習領域課程，如表1所示。為了更專業地培養高技能人才，我院深入相關企業進行調研，對數控機床裝調崗位和工作任務進行分析。“數控設備故障診斷與排除”課程是針對某集團與我院聯合開展“訂單式”培養模式而設置的專業核心課程，是根據某集團數控機床裝調崗位任職要求及機床行業特點而安排的教改課程。我院在本課程的定位與培養目標上注重與企業充分協商，共同制定課程標準，準確把握職業資格的內容要求。明確數控專業的核心能力，進行課程設計，做到每一門專業課程都有實際的工作崗位和工作任務與之相對應。通過案例分析、虛擬教學、現場教學、分組討論等教學法，使學生掌握數控機床各機械機構的裝配與調試的基本知識和技能，能夠在實際工作中具備各種不同型號的數控機床的裝配與調試的能力、功能驗證分析的能力、突發故障排除的能力、熟練操作各種檢測設備的能力、決策與評價的能力以及良好的職業素質。

教學前提條件分析及結果

（一）教學前提條件

教師團隊 其中有企業一線的技術員作指導，有兩位教師也不同程度地前往某企業接受過培訓，所以該專業的師資力量是滿足要求的。

教學條件 在目前的教學條件中，實踐教學的設備儀器種類單一，應該廣泛涉及國內外各大品牌，包括日本發那科、德國西門子等控制系統的設備，在教學中盡量拓寬學生的視野，在提高學生專業技能的同時實現就業率的上升。

在學習的同時繼續得到第三方支持 企業為我校提供的校外實訓基地是非常重要的。學生在工廠通過完成真實的生產任務可使在課堂所學到的知識融會貫通，在工作中經過一線技術員的指導，能夠在原有基礎上提高裝配技能，保證裝配精度，如表2所示。

（二）具體目標

以數控加工中心的裝配調試系列項目為導向，情境學習與企業生產崗位無縫對接，結合企業數控設備故障診斷與排除崗位的培養方向，課題組從教材選擇與編寫到實訓課題的制定（含企業實訓），按照數控機床設備的裝配流程制定了六個教學項目，進行學習、實踐及檢測，實現技能學習與企業生產的無縫對接。

以工廠化的數控設備裝調實踐過程培養學生良好的職業素質。通過實踐教學環境“工廠化”模式設計，使學生的行為意識轉變為企業“生產人員”，并結合六個典型工作項目多種教學方式的實施，將該工種的國家規范及標準融入教學過程中，提高學生的工作意識，提高學生閱讀操作標準的能力、自主學習新技術新知識的能力、解決具體實際問題的能力、團隊工作能力、與人溝通能力、注意工作保護和生產安全的能力，對學生的職業素質養成起到至關重要的作用。

教學項目實施流程

（一）教學項目的確定

結合企業數控設備故障診斷與排除崗位的培養方向，課題組根據數控機床設備的裝配流程制定了六個教學項目，如表3所示。

（二）以換刀機構故障排除為例進行“六步法”的項目實施（見圖1）

任務引入（資訊）階段 （1）工作任務描述。當數控機床出現故障不能正常運行時，維修人員接到故障排除任務單后進行現場調查，分析故障可能的原因，制定維修作業計劃，使用通用工具、儀器和維修資料等，按照工作標準和相關規范對設備故障進行診斷、檢查，快速排除故障并檢查機床運行正常與否，對已完成的工作進行記錄存檔。（2）解決方法（針對“故障二——電動刀架不動作”）如表4所示。（3）引導學生查閱相關技術資料。教師需提供資源，傳授相關故障診斷與排除的知識，充分了解相應故障現象，獲得故障的相關信息，如表5所示。

計劃階段 如圖2所示。

決策階段 如圖3所示。

實施階段 選取故障二為例說明“六步法”的實施過程，如表6所示。小組協作，在數控機床故障診斷與排除實施與檢查階段，學習小組各成員進行分工：（1）兩人擔任協調員，負責看護數控機床總開關，以確保緊急情況下及時切斷電源。（2）兩人進行故障測試。（3）兩人在旁邊監視，注意安全操作，在隨后的學習情境中各人分工須不斷交換。以故障二為例，教學載體為6臺數控車床的電動刀架，教師事先在6臺電動刀架上設置同一個故障，故障設置點分別處于六個部位。第一小組進入實施操作現場后，根據各自分工分別從機械系統、電氣系統和數控系統等入手排查故障，故障排除后為第二小組設置同樣故障。第二小組排除故障后再為第三小組設置故障……如此輪換，這樣對于數控機床刀架的同一典型故障現象的排除，學生都能得到訓練。

檢查階段 （1）學生根據工作計劃與各人的分工，進入現場實施操作，邊排查邊調試，直至數控機床調試正常。（2）教師按照正常開機程序啟動機床觀察機床是否穩定運行。

考核、評價階段 （1）考核。運用一體化的考評體系。（2）評價。校外專家、行業企業專家、校內督導及學生評價。一是定期邀請校外、行業企業專家走進課堂切身感受我們的教學方法和成果并做出指導評價；二是校內督導組對課堂教學提出要求；三是定期召開學生座談會聽取學生對課堂教學模式的意見；四是交流維修經驗，教師根據學生小組故障診斷與排除的完成質量及效率，并結合學生小組的團隊協作、安全操作規范、數控機床維修任務表、作業等，評定學生的學習成績（占70%）；學生小組通過自評確定小組成員的學習成績（占30%），如表7所示。通過上述四種評價體系的展開，及時聽取各方面的意見，改進教學模式，一定會取得好的教學效果。

基于工作過程，以項目導向、任務驅動構建的課程體系，注重培養學生分析和解決問題的能力、動手能力、職業能力，將知識、技能有機地融合在一起，可使學生的整個學習過程具有濃厚的職業氛圍，以完成任務的方式進行學習，形成“在做中學”、“在學中做”、“邊學邊做”的理想教學模式，順利完成從學生到企業員工的過渡，成功實現畢業與就業的“無縫對接”，能夠真正實現“理實融合，實踐育人”教育理念。

參考文獻：

[1]姜大源.中國職業教育發展與改革：經驗與規律[J].中國職業技術教育，2011（19）.

[2]姜大源.中國職業教育改革與發展建言：措施與創新[J].中國職業技術教育，2011（28）.

[3]姜大源.“學習領域”課程：概念、特征與問題——關于德國職業學校課程重大改革的思考[J].外國教育研究，2003（1）.

[4]王誠彥.“數控設備維修”專業課程改革的實踐與思考[J].科技信息，2007（34）.

[5]李虹.談基于工作過程的數控機床維修課程改革[J].遼寧高職學報，2011（5）.

（責任編輯：王恒）