賈相武

(浙江交通職業(yè)技術學院,杭州 311112)

0 引 言

數控機床故障診斷與維修是一門實踐性很強的課程,它包含微機控制技術、軟件技術、機械加工技術、液壓氣動技術、傳感器檢測技術、網絡通信技術等綜合知識[1]。教學內容不僅包含維修理論知識,還包括維修實訓環(huán)節(jié)。這門課程存在著一系列諸如任課教師知識結構偏重于機械、理論教學與實際脫節(jié)、教學缺乏目的性和針對性、課堂教學手段單一等問題,嚴重影響了該課程的教學效果[2]。國內許多高職院校對該課程的項目化改革進行了大量研究,并取得了很好的效果,但該課程項目化改革還存在很多問題,需要做進一步的研究。

1 課程現狀

由于受到實訓條件和師資的限制,本院該課程以前的授課情況是分兩部分進行。在具備PLC知識的基礎上,首先進行48課時的數控機床故障維修及相關理論知識學習,然后進行32課時的單列實訓教學,教學效果很不理想。

我們剛建成數控維修理實一體化實訓室,面積200多平方,擁有亞龍YL-558型0i mate TD數控維修實訓設備10臺套。本研究就是結合亞龍YL-558型0i mate TD數控維修實訓設備,研究和實踐以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標的基于工作過程,以任務引領的數控機床維修項目式教學,解決以往教學中存在的問題,提高課堂教學質量。

2 改革課程體系

以市場需求為導向,整合典型工作任務使其成為學習性工作任務;確定學習領域內容,構建適合高職學生的課程體系。以YL-558型0i mate TD數控維修實訓設備為載體,工作過程為導向,將課程內容進行整合,設計項目;改革教學組織模式、考核方式。

2.1 分析職業(yè)工作崗位

通過企業(yè)調研獲悉,隨著數控機床數量的日益增加,機床維修和維護人員的市場需求越來越大,懂操作又懂維修和維護的人也越來越受市場的歡迎[3]。目前學生在數控技術領域從事的工作崗位主要是數控機床裝調工、數控機床維修工、數控機床售后服務與管理員等,以后的發(fā)展方向就是數控設備維修工程師。

2.2 課程改革思路

本課程是根據數控機床維修工的工作任務領域而設置的,包含了數控機床的結構、數控系統(tǒng)的相關技能、數控機床電氣部分連接、機床的調試、數控機床的故障診斷等典型工作任務;涉及了機械傳動、電氣控制、PMC控制技術、傳感檢測技術等專業(yè)知識[4]。通過企業(yè)調研和交流學習,會同有關專家與本院專業(yè)教師共同反復研討,結合專業(yè)教學經驗與專業(yè)工作過程特點,對學生的就業(yè)崗位進行任務與職業(yè)能力分析,以實際工作過程為導向,以數控機床的機械結構、數控系統(tǒng)、安裝調試、故障診斷過程涉及到的專業(yè)知識學習領域為課程主線,以數控機床裝調工所需要的崗位職業(yè)能力為依據,根據學生的認知與技能特點,采用循序漸進與典型案例相結合的方式來展現教學內容,通過學習領域、知識點、技能點、典型案例分析與講解等工作項目來組織教學,培養(yǎng)學生初步具備實際工作過程的專業(yè)技能。

3 課程項目設計

3.1 提煉典型工作任務

對職業(yè)行動中的具體工作領域進行分析,提煉出典型工作任務,任務要能反映該職業(yè)典型的工作內容和方式。典型工作任務體現了對象、手段、方法、組織、產品、環(huán)境六個工作過程要素[5]。

3.2 課程目標設計

通過本課程學習,使學生初步掌握有關數控機床機械組成結構,了解數控系統(tǒng),尤其是FANUC系統(tǒng)的參數和自診斷功能,并能判別機床的常見故障,了解數控機床故障診斷與維修的方法,成為具有診斷能力與維修能力的技術人才。同時使學生具備動手、分析解決問題和創(chuàng)新能力;與人交往、溝通及合作等方面的態(tài)度和能力。

3.3 課程內容設計

為了突出對學生職業(yè)能力的訓練,緊緊圍繞完成工作任務的需要選取理論知識。要為學生設計接近真實的工作項目或任務,而且學習性工作項目或任務的設計也應符合學生能力形成的規(guī)律:即由簡單到復雜,由單一到綜合,由低級到高級,形成能力遞進提高的序列。

本課程以數控裝調工典型工作任務、數維大賽的項目為引領,以亞龍YL-558型0i mate TD數控維修實訓設備為載體,將數控機床電氣控制系統(tǒng)、PMC、電路設計、部件安裝、調試等內容以真實工作任務及其工作過程為依據進行整合,設計了10個不同的項目,每個項目可分若干個由簡單到復雜的基于工作過程的任務對學生進行訓練。項目設計如表1所示。

表1 實訓項目和任務

4 教學實施過程

4.1 教學方法

采用六步教學法,以學生為主體,通過教師的引導完成技能知識的學習如圖1所示。結合本學院的實際情況開發(fā)出適合本學院數控技術專業(yè) “數控機床故障診斷與維修”課程教學模式的 “六步教學法”。實施過程中,根據項目內容和任務需要,增加小組討論法、場景模擬法進行教學。根據設備臺套數,將學生分組,由實際工程項目引出任務,在老師的指導下應用前面學過的知識,通過任務完成過程 (資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價)訓練,從而引導學生得到清晰的工作思路、工作方法、團隊協(xié)作和知識的體系,在完成 “任務”和“項目”的過程中,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力[6]。

下面以數控系統(tǒng)數據的備份與恢復的任務為例,具體介紹六步教學法的應用。

4.2 教學背景

教學目的:掌握數控系統(tǒng)數據備份與恢復的方法和過程;了解各種方法的操作過程,適合的數據種類、應用的場合、各自的優(yōu)缺點;培養(yǎng)數控系統(tǒng)參數操作的基本能力。本章節(jié)完成時間為5學時,學生人數為45人,分10組,每組進行數控系統(tǒng)數據的備份及恢復。

學生已經掌握的知識:數控機床的結構和控制原理;數控機床的控制面板操作;數控系統(tǒng)參數設置。

準備的文件:單元學習資料、任務書、學生工作計劃表、項目檢查評價表。

參考資料:學習指導書、FANUC 0i-TD參數說明書。

圖1 六步教學法

4.3 項目任務實施

依據六步教學法,對教學內容、教學方法、教學手段、學生的活動安排及時間分配進行設計。具體如表2所示。

表2 數控系統(tǒng)數據備份與恢復六步教學法

步驟 教學內容 教學方法 學生活動 時間分配 備注實施-3備份結束后想查看存儲卡里的內容,但是看不到。原因分析:(1)查看方法不對;(2)路徑選擇錯誤;(3)參數沒有設置啟發(fā)學生思考,幫助學生分析學生分組討論、操作 10分鐘課件、板書、填寫工作計劃表實施-4備份梯形圖和參數等數據(1)所選用的方法;(2)前提條件;(3)備份步驟個別指導 學生分組實施任務 70分鐘檢查 通過查看存儲卡的文件內容判斷操作是否正確 學生自查教師檢查 20分鐘評價總結評價任務完成情況,總結任務實施方案、實施過程。補充講解學生在實施任務中集中出現的問題 教師講授 記錄、討論,總結 10分鐘 板書考核 逐個過關,考核計入期末成績 45分鐘

4.4 結 論

數控系統(tǒng)數據的備份及恢復任務難度適中,可以在5個課時內完成。在任務實施的過程中養(yǎng)成良好的習慣,注重安全操作,完成任務后對實訓設備進行整理。通過考核,學生掌握情況良好。

5 結 語

次課進行,在教學中,每個任務都要進行小結,每個項目都要進行綜合評價。

本院 “數控機床故障診斷與維修”課程經過改革后,采用 “六步教學法”理實一體化教學,大大提升了學生的學習興趣以及學生的參與主動性、積極性,教學效果良好。隨著教師教學技能的提高,將不斷優(yōu)化課程項目,不斷完善 “六步教學法”教學,以提高教學水平和教學質量。

如果項目課時較多,則需細化成多個任務,多

[1]甄久軍.基于項目化教學的《數控機床故障診斷與維修》課程改革與實踐[J].職業(yè)技術教育,2010,3l(8):26-28.

[2]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,2011,13(5):59-60.

[3]陳志平,楊金鵬.“數控系統(tǒng)裝調與維護”教學情境設計——應用六步教學法[J].人力資源管理:學術版,2010,(7):250-251.

[4]甄久軍,楊紅科.高職數控機床故障診斷與維修課程建設初探[J].中國教育技術裝備,2010,(15):26-27.

[5]袁曉林.高職院?！稊悼貦C床故障診斷與維修》教學改革[J].職業(yè)技術教育,2007,(11):34,45.

[6]閆存富,張發(fā)廳,吳雁平.數控機床故障診斷與維修課程教學改革[J].中國冶金教育,2011,(4):22-23.