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【關鍵詞】數控機床；故障診斷；教學方法

我國在故障診斷技術方面起步較晚,1979年才初步接觸設備診斷技術，近年來得到迅速發展。目前國內對裝備的故障診斷技術,尤其是板級故障診斷技術的研究有了較大的進展。經過二十多年的研究與發展,我國的故障診斷技術己廣泛應用于軍工、化工、工業制造等領域,如數控機床、汽車行業及發電廠等。

一、數控機床故障診斷與維修行業人才結構

1.藍領層

數控操作工：精通機械加工和數控加工工藝知識，熟練掌握數控機床的操作和手工編程，了解自動編程和數控機床的簡單維護維修。其崗位適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數控機床操作技工。但由于其知識較單一，其工資待遇不會太高。

2.灰領層

（1)數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作，掌握復雜模具的設計和制造專業知識，熟練掌握三維CAD／CAM軟件，熟練掌握數控手工和自動編程技術。其崗位適合高職、本科學校組織培養，適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業非常受歡迎，待遇也較高。

（2)數控機床維護、維修人員：掌握數控機床的機械結構和機電聯調，掌握數控機床的操作與編程，熟悉各種數控系統的特點、軟硬件結構、PLC和參數設置，精通數控機床的機械和電氣的調試和維修。其崗位適合高職學校組織培養，適合作為工廠設備處工程技術人員。目前非常缺乏，其待遇也較高。

3.金領層

數控通才：具備并精通數控操作技工、數控編程員和數控維護、維修人員所需掌握的綜合知識，并積累了大量實踐經驗，知識面很廣。能自行完成數控系統的選型、數控機床電氣系統的設計、安裝、調試和維修，能獨立完成機床的數控化改造，是企業(特別是民營企業)的搶手人才，其待遇很高。其崗位適合本科、高職學校組織培養。

對于這三類人才主要有兩個來源：一是大學及職校機電一體化或數控技術應用等專業的畢業生，他們具有不同程度的理論知識和較強的動手能力，最大的缺陷就是學校難以提供的工藝經驗；另一個來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的數控技術中、短期培訓。這些人員一般具有企業所需的工藝背景及比較豐富的實踐經驗，但是他們知識面較窄，特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太了解。[3]

因此，數控機床故障診斷與維修的教學應圍繞怎樣使學生具備豐富的實踐經驗進行。

二、當前數控機床故障診斷與維修的教學現狀

(一)學校師資力量嚴重不足

數控技術在近幾年的廣泛應用，引起了數控人才的大量需求，同時造成數控師資、特別是同時具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的數控師資隊伍嚴重不足。[2]

有些學校從社會上引進了一些具有豐富實踐經驗的工程技術人員，用來充實教師隊伍。但是，由于有關規定的限制，這些人被排除在外。因此一些學校只有聘用豐富實踐經驗的工程師作為學校的兼職老師，按勞付酬。[5]

(二)實訓設備種類多，且與教材不配套

由于數控機床有多種系列，如法那科系列、西門子系列、三菱、華中系列、廣州數控系列等，其控制系統及故障表現形式多種多樣。當前數控機床故障診斷與維修的相關高職、高專類教材中講解的數控機床故障診斷與維修的典型案例主要針對市場上的一些主流數控機床，使得理論教學與實訓教學并不是十分的配套，一定程度上影響了本專業的教學質量。

三、如何開展數控機床故障診斷與維修專業課程教學

(一)師資隊伍的建設

1.學校從機電一體化及數控技術相關的專業中錄用本科生或碩士生，他們具有扎實的基礎理論知識。可是他們缺乏實踐經驗，為此學校可將青年教師有計劃地送到企業去掛職鍛煉，將實戰培訓的重點放在工藝知識、故障診斷和故障排除等方面。

2.學校從數控設備多的企業招聘有豐富的現場經驗、組織能力強的故障診斷技術人員，這樣的人才在數控技術實訓中能很快把握實訓要點。

(二) 數控機床故障診斷與維修實訓中心的建設

數控機床故障診斷與維修實訓中心應從基礎理論教育到實驗、實踐環節建立一套完整的實驗、實習體制。為滿足教學需要一般應建立以下幾種實驗室。

1.數控原理實驗室

包括數控原理、數控機床電氣控制、主軸系統、伺服系統、機床檢測與調試技術等基礎實驗。

2.與教材配套的數控機床故障診斷與維修綜合實驗室

本實驗室應可以完成數控系統的功能、結構、安裝、參數設置以及調試等多項實驗，其應用范圍包括：

（1)教師講授數控原理、調試維修以及參數設置的平臺；

（2)學生驗證教學內容和基本原理的對象；

（3)學生調試、參數設置、故障診斷、維修等實訓實習項目的配套設備。

(三)改革教學方法

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關鍵詞：機床維修；實踐教學體系；實訓基地建設；研討

黃石職業技術學院自2008年開設機械制造專業以來，組織了一批專業教師深入省機械行業的工廠企業進行社會調查，了解專業人才需求情況，獲悉很多企業迫切需要應用型的機床設備維修工程技術人員，根據區域經濟發展對人才的需求情況，我院決定對《金屬切削機床》課進行教學體系、教學內容和教學方式的改革。

一、人才培養方案

1.人才需求狀況

學院所在的黃石市位于湖北省東部，處在武漢、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地帶。近年來，正在大力發展汽車零配件、新能源裝備制造、起重運輸、礦山機械等產業群，構筑標志性工業板塊。據調查，黃石及周邊制造行業的絕大多數企業缺少大量機床維修人員。據勞動部門調查統計，機械行業企業對機床維修人員各學歷層次人才的需求情況中高職學歷約占89%，機械技術人才需求旺盛。本專業的發展和建設具有良好的行業背景和人才需求優勢，加大本專業高技能人才的培養力度是當前刻不容緩的任務。

2.課程定位

根據區域經濟發展對機械維修高技能應用型人才的要求，秉承我院“工學結合，厚能強能，根植一線，服務社會”的高職教育辦學特色，本課程面向黃石及周邊各類制造企業，培養適應現代制造業需要，德、智、體、美全面發展，具有機床維修的基礎理論、專業知識、基本技能和專業技術應用能力，在工業生產第一線，能從事機械設備的拆卸與裝配、典型機床的故障診斷及維修高技能應用型人才。

3.培養方案

在總結機械制造專業多年來辦學經驗的基礎上，經過廣泛的調研和認真的討論，我們明確了課程改革的基本思路，即：以提高人才培養質量為目的，根據職業崗位群的要求確定人才培養目標和培養規格；以能力為中心構建理論教學體系和實踐教學體系，拓寬基礎，注重實踐，加強能力培養，提高綜合素質；加強校內外實訓基地建設和師資隊伍建設，為社會培養合格的機床維修實用人才。

知識方面：要求較系統地掌握本專業領域的基本理論知識，主要包括機床維修的計劃、易損件的修復、維修工具的使用、機床的拆卸與裝配、機床故障診斷與維修等的基礎理論和應用知識。

能力方面：旨在使學生應用所學的基礎理論和基本知識解決修理中的實際問題，提高動手能力，掌握典型機床的修理方法和步驟，只要掌握好兩三種機床，便可收到一直百曉，融會貫通之效。

素質方面：要求具有良好的思想政治素質、品質素質、身體心理素質、科學文化素質和職業素質，具有較扎實的自然科學基礎和較好的人文社會科學基礎，具有一定的英漢互譯專業技術資料能力和技術交流能力；有較好的協作能力、公關能力、適應能力、創新創業能力等非技術性的相關能力。

4.培養模式

將人才培養模式劃分為三個階段：

第一階段：掌握機床維修的基本知識。

第二階段：掌握機床設備的拆卸和裝配，掌握機床故障診斷與維修。

第三階段：頂崗實習階段，學院負責組織管理，社會企業作為主導者。在企業主導培養階段，學生作為準員工進入企業，通過準就業頂崗實習，在生產過程中，了解企業文化，學習生產現場維修，積累工作經驗。學生實習期間，依據學院頂崗實習管理辦法，聘請企業工程技術人員擔任學生的企業指導教師，指派學院教師負責與學生和企業的溝通聯系，學院教師與企業導師共同負責學生頂崗實習期間的考核，并指導學生完成畢業設計。

二、實踐教學體系

教學體系可分為理論教學和實踐教學兩個方面，并要求突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養。以“必需、夠用”的原則構建理論教學體系。實踐中，強調理論指導實踐、理論服務實踐。在對理論教學體系、課程內容改革的充分認識、調研基礎上，對一些環節進行必要的整合和優化，從而節約課時數。利用多媒體教學手段，提高理論教學單位學時的信息量。為了突出實踐能力的培養，我們建立了相對獨立的實踐教學體系。具體從如下幾個方面進行了探索和實踐。

1.合理設計實踐內容

針對實踐教學，按照課程實踐的操作步驟和實際工作程序，根據實訓室條件與環境，結合學生的知識結構和接受能力，合理設計各個環節實踐內容，采用虛擬與真實相結合的實訓方法，實現“教、學、做”的統一。

2.構建課堂實訓基地一體化的課程體系

以工作過程為載體對原的課程體系進行解構，并按照職業行動能力的要求進行重構，設計專業課程體系。

3.加大實踐教學在教學計劃中的比重

實踐教學形式靈活多樣，除課內教學實踐總學時和理論總學時的比例達到1：1外，業余時間免費開放實訓室。對所有班級進行分組，要求必須在每學期完成規定的業余實踐課時。課余實踐行雙導師制，除安排老師指導外，還采用指定高年級優秀學生擔任低年級學生班組長兼導師的方法，既解決了指導教師工作繁重的困難，又鞏固和鍛煉了高年紀學生的操作技能與組織管理能力。這種教學模式大大加強了實踐教學的比重。

4.建立科學的成績考核制度

教學中，教師使用教學信息記錄冊，實時記錄學生的出勤狀況、課堂表現、作業完成情況、階段測試成績、期末成績等，確定各項權重，最終給出總評成績。為加強學生綜合能力的考評，考核采用靈活多樣的形式，如筆試、口試、操作、撰寫論文、答辯等。實踐教學每次實訓都要求完成實訓報告或產品，由專業指導教師和校外指導教師分別評定成績，集中實訓成績按優秀、良好、及格、不及格等次單獨記入成績。

三、實訓基地建設

實訓基地建設是課程改革的重點，設施完備、先進的實訓基地為學生綜合職業能力的培養與形成提供了有力的保障。在進行實訓基地建設時應采用校內、外實訓基地建設相結合的方式。

1.校內實訓基地建設

我院機床維修實訓中心，近年來，圍繞該專業不斷加大實訓條件的建設。現有普通車床20臺，普通銑床10臺，數控機床30臺是一個集教學、實訓、生產為一體的綜合性實訓基地。

2.校外實習基地建設

目前，機床維修已經建立了關系穩定的校外實習基地15家，并簽訂了校外實訓實習基地協議書，在人才培養、資源共享、師資培訓、課程開發及技術交流等方面發揮了積極作用，基本滿足了頂崗實習及實訓要求。

四、結束語

本著教學內容綜合化、職業化、技能化的原則，結合工廠生產實際和實訓條件，先后編寫講義四部。當然，在機床課教學改革中還存在許多問題有待進一步探討和解決，如教學計劃中還存在某些實踐環節和課程銜接不好，課程體系還需要不斷完善和優化，教學軟件設施建設和教材建設還需要不斷加強，與相關企業的產學合作還需不斷深入創新等。我們要在現階段教學改革的基礎上，進一步理清思路，明確方向，深化教學改革，提高人才培養質量滿足社會發展需求。

參考文獻

[1]李鐵堯.金屬切削機床[M]．北京：機械工業出版社，1990.

[2]顧維邦.金屬切削機床（上、下冊）[M]．北京機械工業出版社，1984.

[3]吳圣莊.金屬切削機床概論[M]．北京：機械工業出版社，1985.

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實訓、實踐車間是項目任務教學實施的必須場所，是完成項目任務與職業操守、技能提升、職業資格鑒定和研發推廣技術應用的必須場所，可分為“校中廠”和“廠中校”實訓車間。

1.精細化組建項目任務車間，需要對實訓項目任務場地組建、任務實施過程、驗收考核評價結果等方面進行精細管理。按高職學生的項目能力的三個層次，即初層、中層、高層能力，搭建好實踐教學的三個專業平臺，即搭建好“校中廠”“廠中校”實踐教育基地。

2.校內實訓項目任務車間應該按照ISO9000和6S企業生產要求進行設計與執行，從宏觀上要做到設備擺放規劃整齊、功能合理、機床設備銘牌清晰、車間環境清潔、規章制度醒目。從微觀來看要形成環境育人的良好氛圍，學生有身臨其境的生產企業車間感覺，能自覺養成優良的職業操守習慣和職業操作素質。

3.實訓、實踐項目任務車間的精細化管理的內容。首先，項目任務車間采用紅、黃、綠、白四色進行區域標識、劃分出理論教學區、普通機加工區、數控車銑區、特種加工區、CAD/CAM區、成品區、原料區理、廢料區等，最終目的是以方便教學、生產運行、材料搬運、安全通行為目的。其次，機床設備產地、規格、類型和功能標識明確，學生操作前一目了然，能迅速直觀地了解機床設備的全面資迅。最后，項目任務車間管理制度上墻、項目任務看板到位、項目任務說明清晰、設備操作規程詳細，精細化現場管理氣氛濃厚，學生如進入管理規范、科學生產的管理真實企業，寓環境育人于無形中。

二、實訓設備、工量具的精細化管理

1.機床設備精細化維護保養。實訓機床維護保養可分為：班組保養、定期保養。機床維護保養又分為操作前、操作中和操作后的清潔與保養。實訓過程中，教師嚴格要求學生，明確并要嚴格規范保養流程、保養標準、檢查驗收記錄等。實訓機床設備的定期保養要做到有計劃、有項目、有方法、有保障，嚴格按設備保養要求，針對不同設備、統籌安排，在教師帶領下，由學生完成，教師負責指導和監察，保證學生按規程精細化做好維護保養，為實訓機床設備長期良好工作打好基礎。

2.工量具使用保養精細化管理。實訓項目任務開始之前，指導教師要根據項目任務要求、實訓人數做好以下幾件事：配置清單表；發放責任一覽表；保養回收一覽表；使用過程評價成績一覽表。

3.精細化建立實訓設備維修檔案。對一些重大設備要建立電子臺賬的維修檔案、每次故障出現要有分析制度、維修制度、總結預防制度。能做到故障原因分析準確，維修極時，總結提練科學，找到設備故障規律，最終能做到事前預防，減少或避免故障發生，保證設備長期穩定正常運行。

三、實訓項目任務精細化管理

實訓項目任務的精細化是在人才培養方案中對人才培養目標和專業課程標準的要求，對實訓項目任務、任務實施過程、任務評價監控體系進行科學規范表述和具體量化描述，能成為項目任務的標準和參照，具有良好的實踐性。

1.通過人才需求調研報告，分析調研結果，確定崗位的核心操作技能、職業操守、綜合素質。總結歸納出的崗位及典型項目任務，拆分典型項目任務為：應知、應會、技能、態度等知識點。從中選擇核心專業技能4~5項，深度融入應知、應會知識點、結合技能、態度的要求，重構實訓項目任務核心內容，進行針對性的操作訓練。

2.明確項目任務操作的具體目標要求、任務實施按照崗位技能的具體要求，結合技能抽測標準，職業資格標準，提練并明確每個職業崗位所需要進行操作實訓的技能種類、操作內容、實施過程、實施辦法等。最終總結并編寫科學、全面的實訓項目任務教學指導文檔、項目任務標準，在此基礎上，落實崗位技能實訓和職業素養培養的依據和標準，達到實訓項目任務教學內容的精細化。

四、實訓項目任務實施過程精細化

實訓項目任務實施過程精細化，是以工作過程為導向任務驅動式教學的核心環節，能較好地提升實訓實訓項目任務教學內涵和品質。

1.精細化準備實施項目任務。要對項目任務進行精細化設計。指導教師要對項目任務進行精心研究，明確項目內容、項目任務、項目目的。能合理規劃和組織，統籌安排所有設備和學生，做到機盡其能，人有所獲，秩序井然，組織得力，保障有方。

2.項目任務實施精細化管理。任務實施精細化就是要對教學全過程精細化，就是要按照產品生產要求，嚴格組織實訓過程，遵照項目教學六步法，培養學生達到企業員工工作的職業習慣。實訓項目任務教學實施過程分為：集中講解、分組演示、我做你看、你做我看、現場點評，評價考核、總結提練等。在具體工作流程中，我們要時刻注意細節，讓學生實現自然成為習慣。

3.實訓物料管理精細化。實訓物料實行按照項目需要供應、杜絕浪費、適度環循利用的原則。按照各項實訓要求，做好庫存一覽表，做到耗材牌號、規格、數量一目了然。

五、實訓項目任務結果評價精細化

實訓項目任務結果評體系可分為：評價學生體系和評價指導教師體系。構建師生互評、處室督察評價標準，既要滿足評價要點清晰，評價分值合理，又要滿足評價體系簡單扼要、不繁瑣、易操作的要求。

1.指導教師評價學生體系：任務實施過程評價為主。主要包含有：職業態度、團隊精神、6S標準、產品品質等方面。重點考核任務實施過程、當面評價，積極鼓勵點評。

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【關鍵詞】CDIO項目教學法 數控機床維修 教學 應用

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2014）12C-0147-02

一、研究背景

當前隨著科技的進步和經濟的發展，我國的制造業正在進行升級換代，而數控機床作為先進裝備制造業的關鍵設備，已經在企業中得到了廣泛的應用。數控機床是以數控技術為核心典型的機電一體化設備，數控技術涉及多門學科，如機械制造技術、自動化控制技術、計算機技術、電子技術等。雖然數控加工大幅度提高了機械制造的精度和效率，但是由于數控機床體系結構復雜，發生故障后，對故障的檢測和維修比較麻煩，如果不能及時排除故障，就會影響生產，造成較大的經濟損失。這就對數控機床維修工的能力提出了較高要求。數控機床維修工主要從事數控機床的裝配、調試和檢修工作，一名合格的數控機床維修工不僅要有較高的數控技術的專業理論知識，還要具備分析、判斷故障，快速準確地維修好機床的能力。當前，多數數控機床維修人員來自高職院校，然而高職數控機床維修課程教學存在重理論輕實踐、理論教學和實踐教學分離的現象，學生的職業素質離企業的要求還有一定的距離。這導致了工廠企業招不到合適的數控維修工、數控專業畢業的學生難以對口就業的矛盾。對此，需要對高職數控機床維修教學進行改革與創新，探索學校、學生和企業都能共同參與、共同獲益的教學方法。CDIO項目教學法可以說是一種有益的嘗試。

二、CDIO項目教學法概述

CDIO是一種工程教育模式，它代表先進的工程教育思想，是國際工程教育改革的最新成果，是工程教育理念的繼承和發展。C代表構思、D代表設計、I代表實施、O代表運行。CDIO理念核心為“做中學”，它以真實的工程項目為載體，通過從項目構思到項目運行整個過程的訓練，讓學生在實際工程環境中學習專業知識和訓練職業技能，接受優秀企業文化的熏陶，養成良好的職業素質。CDIO項目教學法充分體現了現代教育的特點，它注重培養學生的工程系統能力、職業素質、創新能力和人際團隊能力。目前國內外多所大學引入CDIO項目教學法進行教學改革，都取得了良好的效果。

三、數控機床維修教學中CDIO項目教學法的應用程序

數控機床維修這門專業課程綜合性強，需要學生具備扎實的理論基礎和較強的動手能力，要開展好該課程的教學工作并不容易。在傳統的課程教學模式下教師按知識點循序漸進地組織教學，內容缺乏彈性，學生的學習比較被動，缺乏獨立分析和解決實際問題的能力。CDIO項目教學法是以項目為主線來組織課堂教學，將課程的培養目標融入項目教學過程中，通過規劃、設計項目，將整個課程體系有機地結合起來。該教學法的引入將枯燥刻板的課堂教學變成了生動有趣的實驗項目，可以充分調動學生的學習興趣，改變學生的學習方式，提高課堂教學的質量。

在數控機床維修教學中應用CDIO項目教學法，主要是根據CDIO教育模式的原理和要求，結合學校的實際情況，對數控機床維修課程的教學模式進行改革。主要圍繞理論和實踐相融合展開，按照CDIO大綱對課程體系的具體要求，以“項目構思―項目設計―項目實施―項目運作”為主線構建課程項目，實現課程理論知識和實踐技能一體化教學。課程開始之前，學生以4～5人為單位組成項目小組。在項目的構思階段，指導老師給學生講明項目的目的和任務，引導學生思考如何開展工作。在項目設計階段，項目小組的全體成員通過學習討論，設計出項目的實施方案。在項目實施階段，項目小組合作進行實驗，檢驗自己設計的實施方案。在項目運作階段，考評小組根據任務要求及項目開展的情況，對項目小組每位學生進行評價和反饋。

四、數控機床維修教學中CDIO項目教學法的實施路徑

（一）課程項目的構思

CDIO項目教學法在工程的背景下，以項目為載體實施課程，學生親身體驗項目實施的整個過程。課程項目要符合課程教學目標的要求，要與企業生產實際相結合，還要符合學生當前的實際水平。課程項目的開發最好由學校教師、企業技術人員及行業專家共同研討，按照課程相關的技能要求，結合企業實際工作任務，精選出有代表性的工程案例，依托真實的生產環境實施項目制教學，充分實施“做中學”的教學方法。

項目的構思首先要考慮如何將工程案例融合到項目教學中。在項目的選題上，盡量采用企業做過的項目。來自產業一線的項目既貼合工業生產的實際情況，又能保證教學內容與企業生產同步。也可采用與企業聯合開發具有市場價值的項目，在保證學生學習和訓練的同時，也實現產學結合。還可以讓學生參加開發一些簡單的課程項目或者引導學生自選一些有意義的項目。

根據職業崗位的要求并結合學校的實訓條件，筆者將數控機床維修課程的教學內容提煉為四個大項目，分別為：GSK980TA數控車床機械結構的拆裝與維修、FANUC0i數控加工中心系統的連接與調試、西門子802s數控銑床電氣系統故障的診斷與維修、數控機床PLC控制的應用與調試。根據課程項目的工作任務及包含的知識點，再把每個項目分解為若干個模塊，各模塊按照由易到難、由簡單到復雜、由淺入深的順序設置。數控機床電氣系統故障很多，以西門子802s數控銑床電氣系統故障的診斷與維修為例，將該項目歸納為開關故障診斷、主軸啟動故障診斷、機床坐標軸不移動故障診斷、刀架換刀故障診斷、伺服電機故障診斷等模塊。

（二）課程項目的設計

在CDIO項目教學法中學生是主角，指導老師要善于扮演好配角。圍繞確定的項目模塊，學生項目小組進行分析和討論，提出項目模塊的設計方案或解決問題的可行性辦法。以“刀架換刀故障”診斷為例。首先，分析故障現象。“刀架換刀故障”可以分為“刀架換刀時不轉”、“刀架換刀時不停旋轉”、“刀架換刀時找不到刀架”等若干個故障現象。其次，分析故障產生的原因。指導老師通過提問的形式，啟發學生分析是機械故障還是電氣故障，引導學生思考機械故障、電氣故障的檢測辦法，指導學生查閱機械零件圖、電子零件圖、機床使用手冊等資料。最后，項目小組集體學習，運用課程的有關知識與技術，尋找處理故障的辦法。通過“頭腦風暴”、交流討論，項目小組形成統一的意見，撰寫和提交工作方案。在這個階段，學生獨立分析問題的能力、解決問題的能力、自主學習的能力得到了鍛煉和提高。

另外，也要重視CDIO實訓場所的設計與建設。傳統的實訓室功能簡單，不能滿足CDIO面向工程、理實一體化教學的要求。學校要通過校企合作，設計和建設開放式的教學工廠型實訓基地，把專業知識學習、職業技能訓練、生產加工、科技創新及社會服務結合起來。

（三）課程項目的具體實施

項目小組提交的工作方案是否能夠正確地排除故障，還需要通過實驗來進行驗證。例如，對“刀架換刀時不停旋轉”這個故障，在教師的指導下，項目小組根據工作任務進行分工，共同協作對機床進行機械部件拆裝、電子元件檢測、系統調試等。項目實施過程中，學生要繪制圖紙、編寫數控加工程序，記錄和整理實驗數據、撰寫實驗報告。通過反復實驗，逐一排除不可行的方案，最終找到正確的工作方案。項目完成后，指導老師要給學生講解故障的正確解決辦法，讓學生進一步理解故障的產生原因和檢測方法，還要幫助學生分析項目失敗的原因，指出項目實施過程中存在的問題和不足并指導學生加以改進。課程項目的實施過程體現了CDIO “做中學”的理念，學生邊做邊學，鍛煉了實踐動手能力、團隊協作能力，加深了對理論知識的理解，培養了工程的思維模式。

課程項目完成后，接著是項目的展示。安排以小組為單位進行答辯，項目小組要進行項目實踐演示，對項目工作方案的設計思路、故障原因、檢測與診斷的關鍵要素、實驗過程中遇到的疑難問題及實驗失敗的原因等進行匯報。答辯完后學生負責撰寫項目報告，總結課程項目的學習成果，分享心得和體會。

（四）課程項目的運行與評價

課程項目在學校的環境中運行有一定難度，學校可以與企業合作創辦校辦工廠，面向市場承接數控機床的維修業務，實現學習、工作、生產的有機結合。課程項目在社會的環境中運行，接受市場的檢驗，可以直接獲得客戶的意見反饋，有利于項目的不斷改進和提高。CDIO的評價方法重在學生的能力培養，以過程性考核為主，采用多元化的評價方法，全面考核學生的綜合職業能力。考核的內容包括：學生的職業素質、個人能力、團隊合作能力、工程項目的完成效果等。課程項目的每個階段都有考核標準和考核成績，通過開展個人自評、小組互評和教師評價共同完成學生階段考核成績的評定，各階段考核成績按比例構成學生的課程綜合成績。

五、結語

在實施CDIO項目教學法的過程中，教師起著重要的作用。然而，目前高職院校部分工科教師缺乏產業經驗，CDIO能力不足。對此，各高職院校可考慮與企業建立人才共同培養的機制，邀請優秀的企業工程師到學校兼課和讓專業教師到企業兼職鍛煉。同時，課程項目教學實行雙導師制，由企業工程師和學校教師共同擔任課程的指導老師。此外，鼓勵教師和企業合作開展課題研究、技改項目、產品設計開發，不斷提升教師的工程實踐能力。

總之，CDIO項目教學法主要是以學生為中心、以培養學生的職業綜合技能為目標，通過項目來組織和實施課程，給學生以完整的工程項目體驗。數控機床維修課程實施了CDIO項目教學法后，學生的學習潛力被激發出來，學生親自動手拆裝機床，做實驗分析、檢測故障，設計維修方案和完成機床維修的工作任務。一體化的教學模式讓學生不再害怕數控機床維修抽象難懂的理論知識，每個故障的成功解決都會增強學生的自信心。通過CDIO項目訓練，學生的專業知識、實踐技能和職業素質提高很快，為他們今后的學習和就業打下了很好的基礎。

【參考文獻】

[1]查建中.論“做中學”戰略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）

[2]周美茹，沈春寶，紀春明.“教學做一體”的CDIO教學模式實踐[J].職業，2011（26）

[3]陳文杰，任立軍.新加坡理工學院基于CDIO模式的項目教學改革[J].職業技術教育，2009（35）

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【關鍵詞】《機床電氣控制技術》；課程

前言：《機床電氣控制技術》課程性質

《機床電氣控制技術》是職業學校電氣運行與控制技術專業的一門核心課程。本學習領域與電機控制、電機設備安裝與維護、電氣控制與PLC、機電設備安裝與維修等學習領域有著緊密的聯系。學生在掌握了“電工電子技術應用”和“電機設備安裝與維護”等之后，為機床電氣控制課程的學習奠定了良好的基礎，學習課程掌握了機床電氣控制之后，既可完全用于后續課程PLC以及相關課程項目設計之中，又使學生畢業后能夠勝任機床電路維修工相關崗位的工作，還為學生通過維修電工鑒定的職業資格認證起到了支撐作用。正是由于這些原因，機床電氣控制技術學習領域在電氣運行與控制專業人才的培養計劃中處于核心地位。

一、《機床電氣控制技術》課程設計思路

《機床電氣控制技術》課程，是以就業為導向，以能力為本位、以職業實踐為主線、以項目教學為主體的原則進行設計。教學模式不是以經驗、解釋或理論研究為主，而是以掌握機床電氣控制技術的實踐技能為目的，以工學結合為教學主導方向，按照實際工作崗位能力設計具體工作任務，通過完成學習情境的過程來學習相關知識和掌握能力。本課程共設三個專業教學項目，內含七個子任務：常用低壓電器的認識與應用（常用低壓電器的認識與應用）；繼電器-接觸器控制電路的安裝（單向啟動控制電氣線路的安裝、雙重聯鎖正反轉控制線路的安裝、控制電路典型控制環節的安裝與調試）；常用機床的電氣控制（CA6140車床電氣控制、T68臥式鏜床電氣控制、X62W萬能銑床電氣控制）。每個學習項目緊扣知識培養目標和能力培養目標，突出以能力培養為目標，以適應職業崗位需要為準繩，遵循做中學，學中做，加強實用性教學，培養理論夠用、技能過硬、綜合素質較好的應用型人才。

二、《機床電氣控制技術》課程目標

本課程的教學目標是：使學生掌握目前工業主要應用的三相異步電動機及常用機床電氣控制的基本知識；掌握以電動機、機床為控制對象的生產機械的電氣控制原理、常用機床的電氣控制線路及其分析方法；培養解決生產實際電氣控制一般問題的能力；為有關課程打下基礎，使學生的全面素質得到提高，職業道德觀、安全生產意識得到加強。

1、方法能力目標

（1）通過理實一體化課堂學習，使學生獲得較強的實踐動手能力并具備必要的基本知識，具有一定的資料收集整理能力，制定、實施工作計劃和自我學習的能力；

（2）通過該課程各項實踐技能的訓練，使學生經歷基本的工程技術工作過程，學會使用相關工具從事生產實踐，形成尊重科學、實事求是、與時俱進、服務未來的科學態度；

（3）通過對機床電氣控制技術知識的學習和領會，以及教學實訓過程中創新方法的訓練，培養學生提出問題、獨立分析問題、解決問題和技術創新的能力，使學生養成良好的思維習慣，掌握基本的思考與設計的方法，在未來的工作中敢于創新、善于創新；

（4）在技能訓練中，注意培養愛護工具和設備、安全文明生產的好習慣，嚴格執行電工安全操作規程。

（5）在生產組織、品質控制、工藝實施等方面具備良好的執行能力

2、社會能力目標

（1）團隊協作和溝通能力

（2）質量意識、安全意識

（3）工作責任心與職業道德

（4）刻苦鉆研、積極進取的精神和能力

（5）持之以恒、誠實守信、關注細節的基本素養

3、專業能力目標

（1）掌握各種電器元件的基本原理、技術參數，具備能夠根據需要正確選擇的能力

（2）具備能正確使用常用電工工具完成低壓電器元件安裝的能力

（3）熟練掌握低壓電器元件的文字和圖形符號，具備識讀電路圖能力

（4）具備能夠根據給定電氣控制原理圖進行電氣接線的能力

（5）具備能熟練使用萬用表進行低壓電氣控制電路故障排查的能力

（6）具備能實施常用機械設備電氣控制電路故障排查的能力

（7）通過強化訓練，可以考取中級維修電工職業資格證書

上述三個層面的目標相互滲透、有機聯系，共同構成機床電器控制技術課程的培養目標。在具體的教學活動中，要引導學生在應用機床電氣控制技術的過程中，實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等不同層面職業素養的綜合提升和協調發展。

三、課程教學內容與要求

電機設備安裝與維護課程教學內容與要求

學習情境（項目、任務） 參考學時

學習情境1 常用低壓電器的認識與應用 16

學習情境2 繼電器-接觸器控制電路的安裝 34

學習情境3 常用機床的電氣控制 22

合計 72

四、 實施建議

1、教學建議

（1）項目分析引導法―從項目入手，分析所要完成的任務，從知識和操作技能開始進行引導，學時容易理解，效果較好。

（2）任務驅動法―要實現具體的任務，學時應該怎樣一步步地完成任務，促使學時思考問題，制定實施計劃；

（3）“教、學、做”引導法―通過教師的示范、學生實訓及教師指導相結合幫助學生提高實訓技能，并在實訓中掌握理論知識。

（4）互相協作問答法―小組成員針對實訓中出現的難題進行討論協商，最后得出結論，提高學生解決問題的能力。

（5）調試分析討論法―對控制系統調試過程中出現的故障進行分析討論，總結經驗，為以后實訓打下基礎。

（6）評價反饋法―教師評價學生做的實訓，及時把意見反饋給學生，讓學生從實訓中能吸取經驗教訓。

（7）技能競賽獎勵法―通過大賽來激勵學生學習的熱情，加深對理論知識的理解與鞏固。

（8）自主學習法―通過網絡和教學錄像等內容，讓學生進行自主型的學習及研究，最好能把圖像、二維和三維動畫、音頻、視頻等表現形式集為一體，強調課程教學改革的突破與創新。

實驗過程中應給予學生足夠的時間，讓學生能在教師帶領下逐步由會使用，轉變為會分析，會自己排除故障。在實驗中一旦發生問題或出現錯誤，能自己解決、糾正。

在教學過程采用資訊、計劃、決策、實施、檢查和評價來組織教學，建立工作任務、理論知識和操作技能的聯系，使學生在做中學，學中做，從傳統的教學模式中解放出來，有機會動腦解決項目實施中出現的各種問題，培養學生分析問題、解決問題的能力。

2、學生評價、考核要求建議

本課程對學生的評價應做到理論考核與實踐考核相結合，學習形成性評價和終結性評價相結合，強化學生綜合實踐能力考核，也要對學生在工作過程中的各環節進行考核，使對學生的評價公正、準確。建議采用任務考評與課程考評結合的辦法，強調任務考評的重要性。任務考評占60%，課程考評占40%。

（1）本課程教學過程以學生為主體，因此考核以形成性考核為主，重在考查學生在工作任務重表現出來的能力，在原有平時成績（考勤、課堂紀律、回答問題、完成作業）的基礎上，增加對學生完成項目的過程和結果的評價。

（2）期末設置期末考試，對課程重要的知識和能力進行綜合性考核，重在考察運用知識解決實際問題的能力。

3、建議使用教材

《機床電氣控制技術》連賽英，機械工業出版社 ISBN 978-7-111-05149-7

4、課程資源的開發與利用建議

針對電氣運行及控制的行業特點，學校與行業共同構建了真實職業訓練環境構成的實踐教學體系。其中相關教學環境如下：

（1）電機拆裝實訓室

（2）維修電工實訓室

（3）光機電一體化實訓室

（4）電氣安裝實訓室

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關鍵詞：機床電氣 仿真教學 理實一體化 分組教學 考核評價

電氣自動化設備安裝與維修專業傳統的實訓課情景是學生在專用的網孔板上（或者是木板上）安裝電氣控制的各種電器，并完成導線連接。這種實訓方法在教學功能上存在以下先天性不足。

第一，整個過程停留在“模擬實訓教學”層面，與行業規范、實際工藝等元素脫節，也就是僅僅關注了“學”而忽視了“工”，培養出來的學生被用人單位稱之為“半成品”。到崗后，學生在網孔板上積累的學習經驗并沒有多少實用價值，企業需要花費一定的人力物力從頭培訓學生的基本工作技能。

第二，實訓教學是某個技能點的練習，由于沒有系統的工作過程，培養出來的學生缺乏工作的整體策略，就算技能再高，也只能不斷地重復某一項（類）操作。這種操作哪怕練得再熟練、再精準，也終將被自動化的生產機械所取代。

第三，傳統的實訓方法無法承載依附在專業技能上的綜合職業能力，如適應環境的方法、發現并采用能優化工作的技巧等能力。

為了改變傳統實訓教學模式，學校在電氣自動化設備安裝與維修專業中選出一個班作為試驗班，在常用機床電氣檢修課程實訓教學中實施了“理實一體化”教學模式。采用模擬仿真、現場安裝實戰等教學方法，最大限度地貼近企業生產實際、接近行業規范、實際工藝要求等。學生的學習過程與該職業在社會上的實際工作過程一致，從資料收集、設計方案、優化方案、施工安裝、驗收調試、工作總結等環節，給學生提供了更多的思考空間和嘗試機會。學生的學習經驗可以直接轉化成工作經驗，從而培養了學生的工作策略，為其將來的職業生涯發展奠定了基礎。

一、實施過程

1.組合實習小組

為了使學生之間優勢互補、取長補短，將學生按成績和認知特長進行搭配分組。每組組員集體選用一名組長，負責實習小組的管理，即在實習過程中所用工具的保管、本組成員的出勤情況，并配合老師對任務完成情況進行檢查、評價。

2.強化安全用電知識，實施文明操作

在機床線路安裝、配線、調試、故障排除操作中教育學生牢固樹立“安全第一”的思想，嚴格執行安全操作規程，如工作前應詳細檢查所用的電工工具是否安全可靠，穿戴好必要的防護用品；線路在未經確定無電前，一律視為有電狀態，不能用手觸摸；電氣設備的金屬外殼都必須有可靠的保護接地；帶電作業時，要有專人監護；對拆下的導線要將帶電線頭包好，防止觸電；工作結束，所有材料、工具、儀表等分別歸類放置等。培養學生規范、整潔、文明的工作作風，為學生進入企業實習上好安全教育的第一課。

3.收集整理機床設備的電氣技術資料

主要包括以下內容：設備說明書、電氣控制原理圖、電氣設備總裝接線圖、電器元件布置圖與接線圖、電氣設備明細表。

4.電氣原理圖的分析

結合維修電工仿真實訓室的宇龍機電方針軟件，利用多媒體教學設備重點講解、演示車床、萬能銑床、搖臂鉆床、磨床、鏜床的工作原理和動作過程、機械與電器間的配合動作關系，熟悉常用機床基本結構、運動形式以及對電力拖動系統的要求基礎上，進行電氣原理圖識讀和分析。

（1）分析主電路。從主電路入手，根據機床所用電動機和執行電器的控制要求，分析它們的控制內容。主要包括：機床各個電動機及其他設備的類別、用途、接線方式、運行要求；電動機啟動、轉向、調速、制動燈方面控制要求和情況；主電路使用的控制電器和保護電器；電源情況等。

（2）分析控制電路。 根據主電路中各電動機和執行電器的控制要求，逐一找出控制電路中的控制環節，利用電動機的典型控制環節的知識，按功能不同將控制線路“化整為零”來分析。包括：控制電路電源、各種繼電器接觸器的用途、電器元件之間相互關系、連鎖控制環節等。

（3）分析輔助電路。輔助電路包括電源指示、各執行元件的工作狀態顯示、參數測定、照明和故障報警燈部分。它們大多是由控制電路中的元件來控制的，所以在分析輔助電路時，還要回過頭來對照控制電路進行分析。

（4）分析聯鎖及保護環節。機床對于安全性及可靠性有很高的要求。要實現這些要求，除了合理地選擇拖動和控制方案外，還在控制線路中設置了一系列電氣保護和必要的電氣聯鎖。

（5）總體檢查。經過“化整為零”，分析完每個局部電路原理及各部分之間控制關系后，再通過“集零為整”的過程，查證整個控制電路，從整個控制電路、從整體的角度進一步檢查和理解各控制環節間的聯系。清楚理解全部電路原理、電氣系統控制過程、各電器元件的作用，了解相關主要技術參數情況。

5.電氣控制系統的安裝

普通機床電氣控制系統安裝步驟如下。

（1）安裝準備工作。

第一，獲取《任務書》及相關資料。

第二，擬定電氣控制系統安裝、調試方案。

第三，識讀電路原理圖、電器元件布置圖、電器安裝接線圖。

第四，選取電工工具、測量儀表。

第五，根據電氣設備明細表按要求選取和檢查電器元件。

第六，施工過程中的安全組織、現場條件滿足相關要求。

（2）電氣設備（元件）安裝。

第一，根據元件清單配齊電氣設備、元件、材料和輔助用品。

第二，安裝柵形布線槽。

第三，按照電氣設備布置圖安裝電器元件。

第四，根據平面布置圖安裝控制柜外元件。

（3）接線。

第一，根據平面布置圖等圖樣安裝導線通道。

第二，打印線號和元件編號，給元件貼上與布置圖等圖樣一致的編號。

第三，根據平面布置圖放線。

第四，根據接線圖進行控制柜內部接線，套上與圖樣一致的編碼套管。

第五，進行控制箱外布線，套上與圖樣一致的編碼套管。

第六，按要求進行導線的剝削、線頭制作、導線的連接、導線與接線柱的連接。

（4）電路檢查。

按照電阻法、電壓法等方法對電路進行接線檢查。

（5）安裝電動機和電氣設備保護線。

按照要求安裝電動機和傳動帶，并緊固。

6.電氣控制系統的調試

機床電氣控制系統的調試是安裝完成后緊接著進行的一個環節，具體步驟如下。

（1）擬定調試的方案。機床電氣安裝后，經過檢查后進行電氣調試。在調試前應當制訂調試方案，主要內容包括：記錄表格制定、調試過程、測試調試記錄、結果分析等。

（2）通電前測試。

第一，檢測電動機及線路的絕緣電阻。相―相、相―地絕緣電阻應相間、相對地不低于0.5MΩ，控制電路絕緣電阻對地不低于0.5MΩ。

第二，檢查電動機外殼、元器件外殼保護線及其他保護線是否接好。

第三，根據元件布置圖，檢查元件的安裝位置是否正確。

第四，根據平面布置圖，檢查線路走向元元件、設備的安裝是否正確。

第五，檢查電動機和帶輪等機械部件是否安裝好。

第六，根據原理圖、接線圖、對電路進行對點檢查、短路檢查、回路檢查，修改完善控制線路。

第七，檢查導線接點是否符合要求，壓接是否牢固。

（3）通電操作。

第一，驗電。檢查電源是否正常。

第二，根據原理圖和調試方案進行線路功能檢測，機床不帶電動機等負載調試。

先進行單個功能的調試，觀察對應的元件動作是否正確；再做整體調試，觀察各電器元件動作順序是否正確。

第三，根據原理圖進行線路功能檢測，機床帶電動機等負責調試。

首先檢查電動機與生產機械的傳動裝置是否正常。然后進行單個功能的調試，看電動機的運行和轉動是否正常，機構動作是否正常。之后再進行機床的整體調試，觀察機構動作順序是否正確，運動形式是否滿足工藝要求。最后校驗機床滿負載運行是否工作可靠。

第四，停車，完善調試記錄。

（4）完成測試。收拾工具，清理現場，做到安全文明生產。

7.故障診斷與維修

機床電氣控制系統故障診斷與維修的步驟如下。

（1）明確故障。針對在調試中出現的問題，或通過與機床實際操作者交流，還可以通過看、問、聞、聽、摸等來判斷故障現象，以明確故障現象。

（2）分析原因。明確故障現象后，對故障原因分析可以按先分析主電路、后控制電路及其他電路步驟進行。

（3）確定故障點。確定故障范圍后，用測量方法來確定故障點，如電壓測量法、電流測量法、電阻測量法、置換法、短接法等。最常用的是電壓法和電阻法。

（4）故障排除。在保證人身和設備安全前提下，盡量在停電情況下操作。必須帶電操作時，則先接通控制線路，后接通主電路。在排查故障過程中，使用的儀表應該量程合適。

二、考核評價

每學完一個項目或任務，對學生學習狀況進行考核和評價，采用做中教、做中學、做中考的評價方式，考核分三部分：一是學生自評，二是學生互評，三是教師評價。

其中：自評和互評占總成績的80%，自評和互評所占比例為7：3。

教師評價為平日考核，占總成績的20%。

考核方式采用百分制，綜合考核，分合格（≥60分）和不合格（

三、小結

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關鍵詞：行動導向；數控機床機械部件裝調與維修；課程改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）08-0086-03

《數控機床機械部件裝調與維修》課程作為數控技術、機電一體化、數控設備應用與維護等專業的專業核心課，其主要教學目標是使學生熟悉數控機床典型機械部件組成結構、工作原理等基本知識，掌握機械部件安裝、調試及故障維修的基本技能，同時培養學生的規范操作意識、合作精神等。該課程傳統授課方式往往是先按照課本章節安排進行技術理論講授，然后分章節進行實踐教學。近年來，由于高職生源質量下滑等諸多原因，相當一部分學生學習積極性不高、學習習慣較差。在這種情況下，如果繼續沿用傳統教學模式，很容易造成這樣一種不良局面：在理論教學階段學生由于對抽象知識難以理解而容易失去學習興趣、產生厭學情緒，影響理論教學的效果；在實習實訓教學階段由于理論知識欠缺而“只知其然，不知其所以然”，實踐教學效果也不佳。近年來，我們對該課程教學進行了改革，引入了基于行動導向的教學觀，使課堂教學“活”了起來，充分調動了學生的學習積極性，取得了良好的效果。

行動導向教學簡介

（一）行動導向教學的內涵

行動導向教學是根據完成某一職業工作活動所需要的行動及產生和維持行動所需要的環境條件以及從業者的內在調節機制來設計、實施和評價職業教育的教學活動。具體說來，行動導向教學主要是通過有目的、系統化地組織學習者在實際或模擬的專業環境中，參與設計、實施、檢查和評價職業活動的過程，通過學習者發現、探討和解決職業活動中出現的問題，體驗及反思學習行動的過程，并最終獲得完成相關職業活動所需要的知識和能力。它倡導通過行動來學習和為了行動而學習，在教學過程中注重發揮學生的主體作用和教師的主導作用，注重對學生分析問題、解決問題能力的培養。

（二）行動導向教學的基本原則和特征

學習理解過程中的行動優先 行動導向學習要求將行動與認知結合在一起，通過“做”學習。學習是一個行動過程，行動導向教學強調做在學習中的作用。

教學過程中的學生中心 行動導向教學將學習者看做積極的行動者，提倡學生對學習過程的自我控制，教師轉變為咨詢者。為學生創造盡可能大的決策和行動空間，以使其有更好的發展可能。

完整性學習 學習任務應盡可能完整，所反映的職業工作過程應該清晰透明。將傳統勞動組織中相分離的計劃、實施與檢查工作內容結合起來進行教學，學習中包含計劃、實施、評價等步驟的完整職業工作過程。

作品指向 學習過程中制作具有使用價值的行動成果——作品，可以是具體的物質產品，如加工實際的零件、制作簡單消費產品，也可以是抽象的，如市場調研報告、工作方案等等。有價值的作品可以提高學生的學習動機。

行動導向教學在德國流行多年，特別是最近三十多年來隨著德國職業教育的改革，其地位和作用更加凸顯，大量的研究也證明了行動導向教學的效果。

基于行動導向的課程教學改革

（一）課程教學目標制定

課程教學團隊和企業一線專家針對數控機床制造廠以及數控機床使用企業中的數控機床裝調維修崗位進行了調研分析，并結合數控機床維修工國家職業資格考核標準，明確了《數控機床機械部件裝調與維修》課程目標。課程目標包括知識目標、能力目標和素質目標三個方面：知識目標為數控機床機械構造及工作原理，數控機床機械圖紙的讀圖及主要部件的安裝、調試與維修，數控機床精度檢驗及驗收，數控機床機械部件日常保養、維護；能力目標為閱讀機械、電氣系統圖紙和中英文說明書及維修資料的能力，具備常用機床維修工具使用能力，具備主要機械部件的安裝、調試及精度檢驗能力，具備典型機械故障分析與排除能力，具備對故障原因、維修過程進行總結的能力；素質目標為嚴謹、全面、高效、負責的職業素質，良好的道德品質、協調溝通能力、團隊合作及敬業精神，勤于思考、善于自學、勇于探索的良好作風。

（二）課程學習情境創設

實施行動導向教學改革，首先要解決課程內容的取向和序化問題。課程組到數控機床制造廠家、數控機床應用企業進行廣泛調研，收集了大量項目和案例，并在專業教學指導委員會的指導下，從中篩選出具有具體工作任務和完整工作過程的、適合于教學的項目作為教學載體，創設4個學習情境，精心設計了11個工作任務。

通過學習情境的創設，將傳統課程的每個知識點和能力點序化到一個個的工作任務當中，將理論知識與實際知識進行了高度融合，使學生在“企業實際情境”下進行學習，有利于激發學生的學習興趣，也能較好地將企業的工作方法、工作要求、工作環境等要素融入教學全過程，有利于培養學生良好的職業素養和職業道德。

（二）課程教學實施

下面以學習情境3中任務1“數控車床刀架裝調”這一工作任務為例來闡述以行動為導向的課程教學實施步驟。

咨詢——本小組要做什么 教師下達工作任務，進行任務描述，讓學生知道學習后的成效以及要達到的目標，激發學生的學習興趣。完成任務描述后，教師可引導學生通過學習實訓室墻上的教學掛板，了解數控車床電動刀架的工作原理、組成結構、常用拆裝工具的使用等知識。通過觀看多媒體教學動畫，可以獲取刀架拆裝工藝過程知識，同時，指導學生按照任務單的要求，充分利用各種途徑查閱學習資料，做好完成工作任務的準備，并形成“數控車床刀架功用”和“數控車床刀架結構分析”兩種書面材料。

計劃——考慮如何完成 將學生分組后，要求每一個學生以報告的形式制定刀架裝調方案，內容包括數控車床刀架拆卸、裝配順序，數控車床刀架調整量的確定，拆裝和調整工具選用，操作規范及注意事項等。此過程注重培養學生獨立思考的能力，教師不對學生的方案進行評價，只是對整個過程進行監控和引導。在此階段，學生應完成“數控車床刀架拆卸工藝過程卡”和“數控車床刀架裝調工藝過程卡”兩種書面材料撰寫。

決策——確定實施辦法和所需材料 每組學生將各自的計劃通過討論、交流、比較，最后形成一個合適的工作計劃，確定分工合作，同時要求學生自己確定一個典型零件作為自己的測繪任務。

實施——完成任務 根據計劃按步驟完成工作任務。在實施過程中，教師主要是營造學習氛圍、組織和引導教學過程。教師對學生工作過程進行監控和必要的指導，并引導學生對出現的問題進行分析和討論，要求學生對整個過程進行記錄。在學生遇到困難時，教師應充當學習的組織者與引導者，給予學生具體的幫助。教師除了對學生進行工藝方法引導之外，還要注意加強心理引導和價值引導。在教學中，要激勵學生大膽探索與嘗試，培育學生勇于創新和善于合作的心理品質；注重引導學生在拆裝過程中注意對拆裝零件的保護、合理擺放及零部件的完整性恢復，讓學生認識到，學生是在給設備用戶進行拆裝維修，損壞、漏裝零件都要對用戶進行賠償，從而培養學生的社會責任感和質量意識。

檢查評價——完成的情況如何 檢查、評價要引導學生對刀架的拆卸、檢查、安裝和調整等工作按照標準規范進行，對已完成的工作進行記錄，自覺保持安全作業并按照6S的要求進行工作。在評價過程中既要關注學生已達到的程度與水平，更要關注學生職業行動和職業能力的生成與變化。教師評價要加強對每個學習過程的考核，同時關注學生的個體差異，對每個學生完成任務的情況進行合理評價，學生的不足之處應及時指出并督促其改正，并對進步較大的學生給予鼓勵。

（三）課程考核評價

課程考核采用形成性評價與終結性評價相結合的考核方法，考核過程貫穿于整個學習任務的學習過程。本課程形成性評價重點關注以下方面：裝調與維修流程合理，符合圖樣要求；能按操作規程操作，具有團隊合作精神；能向小組成員介紹自己的工作方案、工作體會與改進設想；結合考勤情況、學習態度、典型部件裝調任務考核等情況進行綜合評定等。本課程終結性評價重點考查學生通過本課程學習所具有的數控機床機械部件裝調與維修的基本能力，主要采用筆試和大作業等形式，考核方式如表2所示。

行動導向教學實施中應注意的問題

通過兩個學年的實踐，基于行動導向的《數控機床機械部件裝調與維修》課程教學改革取得了良好的效果，大大激發了學生的學習興趣，課堂氛圍變得積極、活躍，同時，學生的專業能力、社會能力、方法能力也得到了提高，但存在以下幾個值得思考的問題。

一是行動導向教學要求教師具有較強的綜合能力和教學機智，需要大量的教學準備工作，涉及的學科知識面較廣，這就對教師的教學能力和專業素質提出了較高的要求。因此，專業教師要不斷豐富、更新自己的學科知識，將生產工藝經驗與教材內容整合，重構原有知識結構，提高自身的專業知識水平。同時，教師還要對教學過程有較強的調控能力，對出現的種種問題及時進行指導，并且能靈活處理教學中出現的各種情況。

二是行動導向教學要求學校能提供足夠的實訓工位。目前相當一部分學校實訓工位數量明顯不足，有時十幾名、甚至更多的學生只能使用一臺設備，工位嚴重不足成為推行行動導向教學的“瓶頸”。

三是行動導向教學法適用于小班教育，但目前我國職業院校由于辦學規模的擴大，班級人數較多，全面開展行動導向教學法存在一定難度。實施行動導向教學法將使教學成本大大提高，這也是制約行動導向教學法全面推廣的一個難點。

行動導向教學強調學生在教學過程中的“主體性”和“行動性”，充分體現了現代職業教育的特點和發展方向。教學實踐表明，行動導向教學在《數控機床機械部件裝調與維修》課程教學中的實施，有力地調動了學生學習的積極性，提高了學生實際動手能力和探索、合作、創新能力，較好地解決了傳統教學中遇到的問題。

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關鍵詞 機床電氣控制技術；教學改革；職業能力

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）16-0114-02

Abstract This paper proposes some reform measures of Higher Vocational Electromechanical Integration Technology Electrical Control Technology course of machine tool change course in the teaching content and teaching mode， teaching methods， assessment methods， according to the implementation of summary of the course teaching characteristic and teaching effect， and further puts forward the thinking and practice of curriculum reform.

Key words electrical control technology of machine tools； teaching reform； professional ability

機床電氣控制技術課程是常德職業技術學院機電一體化技術專業的一門重要的專業核心技能課，是一門綜合性、實踐性較強的課程，內容主要是機床電氣控制系統裝調、常用機床電氣故障分析與排除等，是中、高級維修電工職業資格必考內容，也是湖南省機電一體化技術專業技能抽查必考內容。隨著近幾年該專業畢業生在職業崗位上對電氣維修能力要求越來越高，該課程在對學生職業能力培養方面也起著舉足輕重的作用。2012年，該課程被學院立項為課程改革項目，全面進行課程教學改革。按照課改方案，已經在兩屆機電一體化技術專業班級實施教學，教學效果顯著。筆者在此就機床電氣控制技術課程教學改革的一些做法進行總結與思考，希望能對職業教育相關課程的教育教學改革起到拋磚引玉的作用。

1 課程教學改革措施

以往，課程教學存在以下問題：內容系統化，不太注重學生職業技能及職業素質的培養，目標混雜不明確，教學方法上理論、實驗教學分開，沒有做到“教、學、做”合一，課程內容教學局限在課堂內，沒有與課外學習結合，沒有與實際結合，導致教學效果不佳。實施課改后的機床電氣控制技術課程主要采用了以下教學改革措施。

改革課程教學內容 實施課改后的機床電氣控制技術課程首先采用課程教學團隊編寫的校本教材，教材內容一改以往的“理論知識深厚、內容系統多而雜，學生找不著重點”的不足之處，將內容分項目、任務化，將整個課程內容分為五大項目，25個工作任務，以學生職業能力培養為核心，將知識、技能及素質要求等要素進行整合，教材不厚但精，學生親切地把這本教材稱為“白皮書”，用起來很適用、有針對性。

改革教學模式與教學方法 課程教學采用行動導向教學模式，以學生為中心組織教學，學生是課堂的主角，一切教學活動圍繞學生活動展開。以維修電工實訓裝置、機床電氣控制系統故障排除裝置及機床設備為媒介，將學生分為2～3人一組，既分工合作又獨立思考，共同完成教師布置的工作任務，在行動導向教學模式過程中采用適當的教學方法。

1）任務驅動教學法：以實際任務為目標，整個教學過程圍繞任務的討論、分析、實施與解決來展開，突出知識的應用性，引導學生自我學習、自主思考，提高學生利用理論知識解決實際問題的能力。

2）PLP教學法，即實踐―理論―實踐教學法：學生先操作，通過操作學習、查找相關理論知識，做到理論知識適度、夠用，并將理論知識應用于實踐，使學生學會應用專業理論知識解決實際操作中出現的問題，培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

3）師生對話法：學生在任務實施過程中提出問題，教師適當地加以引導、啟發，加強學習的目的性；同時在學生操作過程中，教師適當提問，學生回答解決問題，促使學生掌握相關知識與技能，并提高他們的應變能力，也讓他們在學習過程有充分的成就感，進而提高學習積極性。

4）情境教學法：除了讓學生在實訓設備上進行學習與實踐，還帶領學生進入實戰場地――機電實訓中心，對其中的車床、銑床等機床設備進行操作，對出現的電氣故障問題現場進行解決。當有設備在使用過程出現電氣故障時，帶領學生到現場進行維修，以提高學生工程實踐能力。

5）案例教學法：將實際案例引入教學，每個項目或任務都與實際案例相結合，融入創新思維培養、團隊學習方式、實踐案例等教學于課堂教學中。

總之，課堂教學是主陣地，是學生學習知識、掌握技能的主戰場，要優化教學效果、提高教學質量，課堂教學方法十分重要。本課程在理論講授、實踐指導及現場教學中將不同的教學方法靈活運用，在充分利用現代多媒體技術教學手段、網上學習交流、第二課堂活動等方式的基礎上，將現代職業教育教學方法及現代科學技術應用于課程教學改革中。

改革課程考核評價方式 考試打破傳統的以筆試一張試卷論成績的考核方式，注重過程考核，更注重對學生的知識、能力、素質的考核。課程考評主要由學習小組考核、教師考核、綜合考核三部分構成。

1）學習小組考核：由學習小組在每次任務進行過程中開展自評或互評的考核方式，考核內容包含任務實施過程、技術資料填寫、對知識與技能的掌握程度等情況。

2）教師考核，含兩方面的內容：一是對每個任務完成情況的考核評價，學生在實踐中有自選內容或創新內容，可根據情況實行加分；二是考核學生出勤、團隊精神、課堂提問、遵循7S制度等平時綜合表現及職業素養。

3）綜合考核，包含兩大方面內容：一是職業能力綜合訓練項目考核，根據“課程職業能力綜合訓練項目考核評價”方式進行考核；二是按照維修電工職業資格標準制定應知和應會題目進行綜合考核，于期末進行，考查學生對基本知識的掌握情況及獨立操作、靈活應變等能力。

2 課程教學改革的效果與特色

課程建設體現了實踐性、開放性、職業性 機床電氣控制技術教改團隊在企業調研、學生職業能力分析的基礎上，與企業技術骨干、專家一起從課程內容選取、課程方案設計、單元設計、教學方法改革、教學評價改革等方面進行深入討論、反復修訂，充分考慮學生職業能力培養與技能培養。課程內容選取以企業實際任務為載體，學生在實踐場地及生產現場按照要求完成任務。目前課程教學改革方案、實施辦法、課程資源庫建設等都有詳細的實施方案和一定的保障機制，系統地體現出高職教育人才培養的規律及職業教育理念，形成“實踐性、開放性、職業性”的課程特色。

激發了學生的學習興趣 改變以教為主的教學模式，實現“做、學、教”一體化，以實際項目任務為載體組織教學內容。通過實踐性、開放性、職業性學習過程，使學生手腦并用，邊做邊學，帶著任務及實際操作中遇到的問題，通過自主學習和講解相結合的形式使學生學習相關知識、訓練相關技能，充分體現學生為主的教學理念，極大地激發學生的學習積極性、主動性，提高學習效率。

教學效果顯著增強

1）課堂方面。整個課堂氣氛活躍，每個學生都是全身心地投入學習中，每完成一個任務還主動積極要求加任務；他們積極思考，在完成任務的同時認真地解決在學習過程中遇到的各種問題。

2）考核方面。通過嚴格、客觀公正的評價，學生成績合格率達到97%以上；從對學生的考核情況可以看出，學生在方法能力、專業能力等方面得到較大提高。

3）學生評價方面。課程實施教學改革后的教學測評中，學生教學測評分為99.9。學生在評價中說：“結合了理論與實踐，加強了我們的實踐動手能力，豐富了我們的課余時間，這門課程給我們帶來全新的學習模式及更具體的知識”；“只有通過自己思考后得到的東西才是自己的，和小組成員、老師在一起學習期間我感覺很開心，也很輕松”；“老師下達任務之后，我們都認真起來，我們和小組成員自由探討，自主學習。我覺得這種方式值得發揚，特別是操作的時候，每完成一個任務，我覺得相當愉快”……

總之，機床電氣控制技術課程實施課改后，學生再也感覺不到它的深不可測和難學，看到復雜的圖紙和各種問題，不再是退縮、逃避，而是勇往直前，甚至主動去學習、去探討。

3 實施課改后的幾點思考

提高設備的維護改進水平，使教學效果更優化 機床電氣控制線路較復雜，對于“四合一”的電氣實訓裝置，相互之間有一定影響，操作過程中會出現不穩定現象，在一定程度上影響教學開展，對使用頻率較高的設備更容易出現問題，需要加強對設備的維護。可以考慮培養自己的學生維護維修這些設備，乃至其他教學設備，對于表現與技能極其優秀的學生留校從事這方面的工作，協助教師實踐教學，既彌補了當前缺乏維修維護人員的不足，又解決了企業技術人員難請難聘的情況，而且通過培養自己的學生，可以更大地促進學生的學習熱情，教學效果更優化。

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關鍵詞：機床線路；實訓；項目教學

作者簡介：管樹強（1960-）男，河北省任丘市人，渤海石油職業學院講師，研究方向為液壓與氣動技術；雷素華（1962-），女，河北省任丘市人，渤海石油職業學院講師，研究方向為電機技術。

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1001-7518（2012）32－0043－03

一、高職院校機床線路實訓課的現狀

（一）實訓教材不完善。目前，電力拖動實訓類教材不少，但真正適合高職院校完整的實戰型實訓教材幾乎沒有。許多高職實訓類教材內容陳舊，缺乏針對性，與實際聯系不夠緊密。部分教師自編講義時，又缺乏探究性，往往以作者個人理解為主，編寫的講義存在著質量問題。

（二）教學設施與生產設施存在著一定的差別。之前的高職畢業生，通過電力拖動實訓后，對電機控制線路（比如機床電氣控制線路）基本技能的掌握，絕大部分同學都很熟練，但是，真正一接觸到生產實際，感覺有些陌生，還是不能順利銜接。主要的原因，學校的實訓臺與實際生產裝置存在著一定的差別，不能把整個生產過程完全展現出來，對實現畢業生很好地與企業“零”距離對接帶來了極大的困難，直接影響了實訓效果。

（三）專業教師現場經驗欠缺。機床線控制線路實訓課成功實施的關鍵是采取有效地教學方法來調動學生的積極性，使他們體驗到該實訓內容是今后工作中的一部分，明確學習目標，堅定努力方向，進而感受到工作現場的氛圍。大多數高職院校擔任機床線路實訓教學的指導教師缺乏現場經驗，對機床線路工作過程體驗不深，導致不能把有關機床完整的工作過程展現出來，致使所采用的教學方法受到一定的局限性。

（四）學生接近生產現場的機會較少、甚至沒有。在操作臺上進行機床線路實訓，控制線路簡單，學生實訓的都是零散、斷續的技能，部分動作過程不能實現。不具備綜合的應用能力，很難實現與企業的“零”距離對接，也不能發現實際工作中存在的問題并提出改進意見，達不到激發學生創造思維的效果。

二、項目教學法概述

項目教學法的內涵是勞動教育思想，它起源于18　世紀歐洲的工讀教育和19世紀美國的合作教育，經過了一個多世紀的發展逐漸趨于完善和成熟，在如今仍然成為當代職業教育的一種重要教育思想；處于世界領先地位的德國職業教育是較成熟和成功的職業教育，其教育理念就是實施項目教學法。項目教學模式主要是圍繞以學生為主體，以職業崗位活動為導向而展開的教育形式，它以學習過程生產化和社會活動統一為內容，以使受教育者提前與社會相融合，提前適應當代企業的生產活動、運作過程、管理方式等社會能力的培養為目的，它與傳統的職業教育相比較是一種為社會培養實用型人才最直接的一種人才培養模式。

項目教學法是“行為導向教學法”的一種模式，是作為讓學生在教師指導下通過完成一個完整的“工作項目”而進行學習的教學方法，它將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個“教學項目”，圍繞著項目組織和開展教學，整個過程學生直接參與、體驗、感悟、論證、探究，注重的不是最終結果，而是完成項目的過程。在教學活動中，教師將需要解決的問題或要完成的任務以項目的形式教給學生自己處理，在教師適當的引導下，學生以個人或小組為單位，按照實際工作的完整程序，進行收集信息、制定工作計劃、設計方案、項目實施及最終評價，以合作或分工的形式完成整個項目。在項目實踐過程中，學生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環節中的基本要求，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣，培養分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力，進而促進了素質教育和整體教學。

三、　項目教學法的設計原則

項目教學法在應用過程中應遵循以下原則：

（一）以學生為主體，教師只起輔助作用。

（二）根據課程內容，選取適當的子項目，開發項目模塊。

1.項目模塊。由若干個子項目構成，子項目可以由兩個以上的工作任務組成，其中包含若干個實際工作任務；也可以是一個典型的工作任務，它能完整地展現生產某一產品的工作過程，或者是只解決生產過程中某個單個或局部的問題。一個項目模塊，可以分解成若干個子項目，這些子項目間的關系有：根據教學內容由淺入深、按生產過程真實體現工藝流程以及同樣的工作方法解決不同的生產問題，等等。一個項目模塊就是一個典型產品，項目模塊下的子模塊所涵蓋的是該典型產品的某一部分（產品的安裝、運行維護、維修、售后服務），每個子項目至少4學時以上。

2.子項目應圍繞職業崗位能力的培養目標，確定工作任務。其內容包括：工作任務、專業理論知識、專業基本技能、拓展性知識、工具儀器、材料、操作要求、項目考核標準、所需時數等。其中專業基本技能是指完成某項工作任務必須具備的操作技能，如操作方法和步驟、工藝、工具（儀器、設備）的使用等。專業理論知識，是指完成該工作任務必須具備的理論知識，它對技能的形成起著指導性的作用，并作為“為什么要這樣操作”的依據，其基本要求是以體現工作過程為基本原則，并避免“帶徒式”的教學方法、使理論知識與生產實踐脫節的傾向。項目考核標準要與崗位職業技能鑒定標準和企業崗位規范相結合，并納入專業課程標準之中。

四、項目教學法在機床線路實訓中的作用

“職業教育的本質就是就業教育，因而必須注重學生的動手能力的培養，加強實訓教學環節，強化學生的職業技能培訓及職業道德教育。”項目教學法是實現職業教育與生產實際“零距離”對接的方法之一。在機床線路實訓中采用項目教學法，可以達到以下目的。

（一）學生自主學習和自主解決問題的能力得以培養。對每一種機床線路的元器件布置、工藝標準、線路走向、控制過程、通電測試、故障分析與處理等各個環節出現的各種問題，學生完全可以利用前續知識、組員間、組間相互交流與討論，集思廣益，解疑答惑，從而探求問題的解決方案。

（二）學生的機床線路安裝與檢修技能得到綜合鍛煉。機床線路安裝實訓按照工廠生產車間的機床線路進行布局（比如電動機、按鈕、十字開關、行程開關等的實際位置），需要負責所有的安裝和調試環節，在此過程中，既熟悉了生產產品的加工過程及企業的運行過程，又掌握了該機床整體過程的控制和操作，使學生的安裝與檢修技能幾乎可以得到完整、深入和全面的鍛煉。

（三）學生的團隊合作意識得到了培養。學生在完成操作項目的過程中，遇到的各種問題自然而然地會采取小組內或組間協調、合作的方式，通過合作既鍛煉了學生與他人協作解決問題的能力，也增強了其團隊意識。

（四）學生的職業道德和責任感得到培養。在項目法教學過程中，以來自實際工作崗位的任務為內容，以典型產品為載體，教學順序按照項目編排來展開。在整個實訓過程中，把實訓室當成生產車間，實訓小組模擬工作班組；車間主任（學生）、班組長（學生）親自領導、分配組內工作，是真正學習的主導者，他們能親身感受到要完成該項工作任務所擔負的責任，以大局為重，同心協力，關注本組項目的進度、工藝的標準性、操作的規范性、完成的準確性，愛護公物、工具等。使學生的職業道德得到提升。

五、項目教學法機床線路實訓中的實施

項目實施之前，教師要將以下內容向學生交代清楚：實施該項目在行業或企業的實際意義、項目所達到的功能、實施該項目需具備的知識和技能、學習方法、項目流程、工藝要求、應達到的質量標準以及考核方法等。下面就“機床線路實訓”為例說明其基本實施步驟。

（一）確定實訓項目

在教師提出項目要求后，教師與學生共同參與討論“項目”的題目，以便了解學生已有的經驗以及他們對此項目已有的知識。教師啟發和幫助學生設計項目活動主要了解和解決的問題。由學生圍繞項目的內容通過現場觀摩、學習，結合自學等方式了解必要的知識。

在“機床線路”實訓中，先通過現場觀摩和現場教學，使學生對每一種機床的電氣控制、機械控制、電氣與機械聯合控制、機床的結構以及機床的工作過程等建立起一個感性認識，并對該機床的加工功能、動作順序加深印象。確定項目后，教師應對此項目下達任務書，任務書的內容主要包括：完成任務所需的基礎知識和技能、工藝要求、完成此任務的方法和注意事項等。

（二）制定項目實施計劃

根據項目的培養目標和學習任務，首先通過小組討論的形式，初步制定完成項目的工作計劃、工作步驟和學習要求。學生在老師發放的工作計劃表上填寫，填寫內容主要包括：機床線路原理圖、元器件安裝位置圖、接線圖、所實現的功能、應具備的基礎理論知識和技能、元器件明細表等。然后老師對此計劃進行輔導和檢查。在這個過程中，學生是“主角”，教師是“配角”，必要的時候教師只給予適當的引導，如提供一些生產案例、觀看錄像、帶領學生到生產車間參觀生產過程等，還要注意充分調動學生的主觀能動性和創造性。

機床線路實訓的前期任務是準備原材料、面板布置、元器件及線路的安裝等。后期任務是自查線路、通電試運行（包括查找故障、分析原因、排除故障等）。通過以上流程完成項目任務計劃書。

（三）實施項目計劃

對于以小組為單位展開的項目教學，首先確定項目組長，由組長來分配各組員的具體工作任務以及組員間怎樣相互協作，按照各組制定的工作計劃展開工作。教師做好引導，對于在學生中出現的典型問題，應及時地在組內或是集合全體學生進行討論；根據工作任務，教師還應適時地穿插與工作任務密切相關的內容，并在組內或組間建立一種相互協作的工作關系，保證項目的順利進行。

1.前期準備。除了在課堂上系統的學習外，利用網絡、圖書館、相互交流的方法，增進知識和技能的提高，是學生素質教育中的重要因素。在此項目中學生根據任務書要收集以下相關資料：不同型號的該機床的加工功能、不同型號的該機床的電氣控制電路和電路原理、元件明細表、機床線路安裝工藝要求等。復習以前課本相關知識，學習機床控制電路各模塊功能，掌握元器件識別、檢測及安裝工藝。學生將收集到的信息，分組討論交流并根據任務書的要求，進行整理組合。學生填寫領料單，任課老師簽字，到庫房領取元器件，并根據明細表逐個清點、檢測。

2.安裝線路。當學生綜合應用知識和技能時，可能會出現這樣和那樣的問題，出現這種情況，不一定是基礎知識和技能沒有學好，大多數情況是學生在解決復雜問題時注意力的分配所引起的。解決辦法是細化操作步驟、分階段的輔導檢查。

3.檢查調試。安裝完畢學生根據任務書指定的檢驗內容與步驟進行檢查，最后通電測試。

本階段是學生技能、工作態度、職業道德形成的關鍵時期，學生以小組的形式，根據項目計劃任務書，各組在其組長的帶領下分工合作完成“機床線路”安裝項目。為了使項目能順利完成，教師要做好巡回指導。

（四）檢查評估項目

各組項目完成后，先由學生以組間交流的形式進行自我評價，每組學生對外表述整個安裝過程、出現的問題、收獲和有目的地展示元器件布局、接線工藝、線路走向等階段性成果。之后再由教師對項目工作成績和學生在項目過程中的表現情況進行檢查評估。師生共同討論、評判在項目工作中出現的問題，學生解決處理的方法及學生自主學習行為特征。通過對比師生的評價結果，找出造成評價結果差異的原因。組間交流環節非常重要，不僅能讓學生表達自己從中學會了什么，分享自己或他人成功的快樂，還能激發學生興趣，有利于該項目的后續發展。如果最后一個環節出現了問題，那么，學生在教師的引導下，根據現象分析并查找原因，從而為今后的工作積累經驗。

在評價過程中，可以按以下幾個環節進行。

1.學生先對本組作品進行組內自評，然后再以相互交流的形式進行組間互評，使學生積極主動地參與到教學環節中去，而不是像以往只有教師進行評價、打分，真正體現以學生為主體的主人意識。在自評過程中，學生要真正通過組內討論評出任務完成的質量和不足，并明確在下一個項目中需要進一步改進的地方，形成逐步提升的過程。2.教師點評。教師將該項目的量化標準面向全體學生通讀，學生根據量化標準和作品對照，回顧自評結果明確哪些地方有出入，從而找出作品的差距，發現問題，并引以為戒。最后教師再對學生的評價結果進行總體評述。

3.學習效果反饋。學生利用組內自評、組間互評和教師點評情況，反思自己的學習效果，老師可采取抽查的方式進行提問，使學生在全面總結自己此次活動表現的同時，進一步思考自己作品的修改方案。

（五）項目總結

項目完成過程是各個小組成員共同努力探索鉆研的過程，為了能學眾人之長，項目完成后的總結是項目教學的一個重要環節。首先是理論知識與生產實踐結合點的總結，該總結可以提高學生運用知識解決生產問題的能力，針對學生以后可能遇到的類似問題，能夠想到用該知識進行解決；同時發現自己在哪些理論知識上有欠缺。二是操作技巧的總結，主要總結工藝形成的技巧、提高效率的方法和技巧、解決遇到疑難問題的方法等。這樣學生才能掌握嫻熟的操作技能和靈活的操作方法，積累工作經驗，為走向工作崗位奠定堅實的基礎。另外，教師還應注意對與項目相關的內容進行拓展和延伸。

由此可見，項目教學法充分地展示了現代職業教育“以能力為本位”的價值取向，開展“項目教學”，使學生在掌握新知識、技能時參與的機會多了，主體作用能充分體現，通過親自動手參與項目的全過程，在過程中互相學習與競爭，并相互享受到學習的快樂，真正達到了高職實訓教學的目的。

六、結束語

通過項目教學法在機床電氣控制線路實訓教學過程中的實施，使我們體會到項目教學法在當代職業教育中的現實意義，即：既是學生提前適應職業崗位能力的需要，采用項目教學法，可以增強學生自主學習、合作學習的能力，提高學生實踐操作的能力、培養學生的創新、創業的能力、營造企業崗位氛圍、鍛煉學生適應社會的能力和適應市場的能力，真正體現以人為本的理念，確保學生按市場崗位零距離就業。又是教師不斷成長的需要，實行項目教學法，必須要求全體教師根據機電專業培養目標和要求，綜合運用多種教學手段，使其由行為驅動內容，由理性認識轉變為感性認識，通過改革，培養雙師型專業教師，工程型教師，以滿足當代職業教育的需要；通過學習輔導、專家引領，全體參與，使專業教師達到：面向學生是老師，面向企業員工是培訓師，面向企業是工程師。還是學校發展的需要，在推行項目教學法進行項目設置時，專業技能和相關專業知識是緊密聯系在一起的，企業職業崗位需求的內容，必將推動以崗位實際為導向的教學內容和課程改革，必將有利于推動“以能力為本為，以生存求發展”教學過程和教育工作的改革，同時也將有力推動相應的學校教學管理的改革。

參考文獻：

[1]焦晨霞.談“項目帶動式”培養模式在高職教學中的應用[J].職業與教育，2006.

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關鍵詞：數控加工中心；FANUC系統；G54；編程；操作

一、引言

隨著我國科學技術的高速發展，機械制造技術也發生了深刻的變化，以數控技術為核心的先進制造技術正在逐步取代傳統的機械制造技術。要實現培養大批既有專業理論知識，又具有專業操作技能的復合型、實用型、現代型的數控技術加工人才這一目標，實踐環節顯得尤為重要。2002年省教育廳和湖北工業大學共同投資，購入一批數控設備，如何充分利用先進的教學設施，運用先進的實訓設備，以先進的教學手段來達到目的，下面結合筆者多年來在實習教學及生產科研一線的實踐經驗，來談談加工中心編程與操作的做法和體會。

二、提出要求

第一，了解加工中心的組成、功能及特點；掌握手工編程和計算機輔助編程的基本原理；能夠準確操作、使用和維護機床；能夠排除加工中心的常見故障。

第二，在數控編程與加工的實際工作中掌握正確的操作方法，在操作中逐步養成良好的習慣，形成工程概念。

三、了解加工中心的組成、特點及CNC工作流程

在學習編程和操作之前必須了解加工中心的組成、該數控系統的特點及系統的優勢、機床加工范圍、性能指標等知識。湖北工業大學選用了FV-1000A三軸聯動立式加工中心，采用FANUC0M控制系統。從操作角度而言可分為3大部分：機床操作面板部分、MDI鍵盤面板、CRT軟件。

要完成一項工作需要哪些步驟，需要了解CNC的工作流程（見圖1），這樣才有利于自己對數控的理解。有了一定的理論基礎，就可以在實踐加工過程中少走彎路、做得更好。

四、掌握數控編程

數控加工技術水平的提高，除了與數控機床的性能和功能相關外，數控加工工藝與數控程序也起著相當重要的作用。加工程序的編制工作是數控機床使用最重要的一環，因為程序編制的優勢直接影響數控機床的正確使用和數控加工特點的發揮。

拿到一張圖紙應先仔細分析該零件該如何加工，不要急于編程，應選擇好的工序。數控編程的內容：分析零件圖紙、確定加工工藝過程；計算走刀軌跡、得出刀位數據；編寫零件加工程序；制作控制介質；校對程序及首件試加工。

編程分為手工編程和自動編程。由于這是一門實踐性非常強的課程，在基礎階段，應以手工編程為主，選擇一些較簡單的零件（輪廓、挖槽、孔、面銑）進行編程加工。多交流、多探討、反復練習、及時總結，使自己能熟練運用數控工藝方法，積累編程經驗。只有這樣才能步步為營，一課一得，養成耐心和嚴謹的作風，才能為進一步學習自動編程，如復雜曲線輪廓、三維曲面等復雜型面的自動編程加工打下堅實的基礎。由于數控機床本身的價值、精度、自動化程度較高，機床加工過程是靠編制程序來自動完成的，一但失誤造成事故，有可能損壞機床。只有養成良好的習慣，有了扎實的基本功，才能避免錯誤出現，發生事故。

五、熟練掌握加工中心的操作

操作加工中心要遵循一系列基本操作與步驟來進行。FANUC有多種數控系統，但操作方法基本相同。操作者在操作機床前，必須查閱機床操作規程及相關手冊，操作時要細心，及時觀察機床的運轉，發現異常立即停機檢查。合理操作是確保零件加工質量和防止發生事故的重要保障。由于數控系統CNC是一種軟件，不能進入相應界面，實訓學生就無法進行機床操作，讓機床完成所要求的工作。所以先應以通俗易懂的方法讓學生上手，再逐步加深講課內容。

第一，機床操作面板和MDI面板的操作。

一是機床作業前啟動與作業后關機操作規程。

二是機床操作面板各功能模式的使用―原點復歸、手輪、寸動、快速移動、MDI、編輯、自動運行等。

第二，G54工件坐標系的設定：使用尋邊器分中、對刀儀對刀確定工件坐標原點。

第三，刀具補償值的確定與賦值：半徑補償與長度補償值的設定。

第四，程序的輸入，檢查和修改。

第五，程序預演、調用程序，機床自動加工。

第六，零件檢測及分析。

第七，注意事項。

一是進入操作界面一般先進行“三步曲”操作，即選擇機床操作面板部分選擇MDI鍵盤面板中相對應的6個功能鍵之一選擇CRT相關軟件。系統即可進入相應的工作界面。

二是G54分中對刀過程影響著工件的加工質量，選擇刀位點要遵循方便數學處理和簡化程序編制；在機床上容易找正，在加工中便于檢查；引起的加工誤差要小。零件加工較復雜、加工時間較長時，要事先預留第二基準以備用。Z軸坐標最好先以工作臺對刀，數據備案后，再在工件上對刀。

三是對FANUC系統而言，輸入程序段中數值時，不可省略小數點。

四是刀具補償號與刀具補償值一一對應。可防止出現過切、欠切和撞刀事件的發生。補償值的測量及輸入工作由一人完成，嚴禁多人同時操作。

五是由于FV-1000A采用了FANUC-0M系統，其內存較小，應盡量減少機臺存儲程序的個數、容量，提高加工中心的搜索、運行效率。

通過手動模式下各功能練習，熟悉機床的運動、輔助功能的使用、刀具系統及加工過程；通過編輯區的練習，熟悉數控系統的操作界面，程序管理工作；通過加工練習，掌握設定G54工件坐標系，設定刀具補正，按操作規程和步驟進行機床的數控加工；通過檢測及分析，提出改進工藝規程的方法，優化加工程序，培養學生自主學習、分析問題、解決問題的能力。

六、結束語

綜上所述，在學習過程中由單項到綜合，逐步深入，做到由淺入深，由表及里。實踐證明，在教學和生產過程中采用以上方法和步驟收到了一定效果，學生在老師的指導下完成了零件加工，提升了自己對數控技術這門課的興趣；使自己能全面、周到地考慮零件加工全過程，正確合理地編制零件的加工程序，同時也培養認真負責的工作態度、嚴謹的工作作風及良好的工作習慣。

參考文獻：

1、友嘉精密機械有限公司培訓中心.友嘉CNC加工中心學習手冊[Z].