《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程的“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法研究

【摘 要】本文結(jié)合“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)理論，探索“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法在《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》這門課程中應(yīng)用的必要性，以及實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的原則與要求。論文大體分為“行動(dòng)導(dǎo)向”理論介紹、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程體系構(gòu)建和課程教學(xué)實(shí)施等幾個(gè)部分。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)；課程改革；行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法

一、引言

《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程作為數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的專業(yè)核心課，是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性、針對(duì)性很強(qiáng)的課程，而現(xiàn)有國(guó)內(nèi)大部分職業(yè)院校的教學(xué)模式仍沒有走出學(xué)科體系的框架，教學(xué)內(nèi)容以大量的理論為主，少量的實(shí)驗(yàn)為輔；教學(xué)形式以教師講解為主，學(xué)生練習(xí)為輔。這樣一種學(xué)科體系式的教學(xué)模式，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際脫節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性無法調(diào)動(dòng)，學(xué)生實(shí)踐時(shí)間少，學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后處理實(shí)際問題的能力差，影響學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，教學(xué)效果不夠理想，急需對(duì)課程教學(xué)模式進(jìn)行改革[1]。

20世紀(jì)80年代以來，在世界職業(yè)教育領(lǐng)域中出現(xiàn)的一種新的思潮——行動(dòng)導(dǎo)向。這是將德國(guó)社會(huì)教育學(xué)家梅騰斯的“關(guān)鍵能力”培養(yǎng)這一職業(yè)教育理想轉(zhuǎn)化為具體的教育教學(xué)實(shí)踐，其體現(xiàn)形式為行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)[2]?！靶袆?dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法代表了當(dāng)今世界上的一種先進(jìn)的職業(yè)教學(xué)理念。80年代以來，“行為導(dǎo)向”一詞頻頻出現(xiàn)在職教文獻(xiàn)，特別是歐美職教教學(xué)論著作中，一時(shí)成為追求和提高職業(yè)教學(xué)質(zhì)量、改革教學(xué)的代名詞。我國(guó)的許多職業(yè)技術(shù)學(xué)校引進(jìn)這種教學(xué)模式，使教學(xué)改革獲得重大突破。行動(dòng)引導(dǎo)型教學(xué)法給學(xué)校注入了新的血液，將使學(xué)校教學(xué)煥發(fā)出前所未有的生機(jī)[3]。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)由一系列教學(xué)技術(shù)組成，是在培養(yǎng)技能人才方面有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的教學(xué)方法。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法倡導(dǎo)通過行動(dòng)、工作任務(wù)來學(xué)習(xí)，恰恰突出了《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程教學(xué)的特征，符合數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)學(xué)習(xí)的一般規(guī)律。

二、“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法的內(nèi)涵

“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)理論基礎(chǔ)是行動(dòng)導(dǎo)向?qū)W習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，它與傳統(tǒng)的教學(xué)理念不同，行動(dòng)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)人的主觀能動(dòng)作用，認(rèn)為知識(shí)不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過建構(gòu)主義的方式獲得的?！靶袆?dòng)導(dǎo)向”教學(xué)的核心在于把職業(yè)活動(dòng)過程或工作過程與學(xué)習(xí)過程統(tǒng)一起來，其目的在于促進(jìn)學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展，是一種能力本位的教學(xué)觀[2]。

“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)是根據(jù)完成某一職業(yè)工作活動(dòng)所需要的行動(dòng)及產(chǎn)生和維持行動(dòng)所需要的環(huán)境條件以及從業(yè)者的內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)制來設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)職業(yè)教育的教學(xué)活動(dòng)。具體說來，“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)主要是通過有目的、系統(tǒng)化地組織學(xué)習(xí)者在實(shí)際或模擬的專業(yè)環(huán)境中，參與設(shè)計(jì)、實(shí)施、檢查和評(píng)價(jià)職業(yè)活動(dòng)的過程，通過學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)、探討和解決職業(yè)活動(dòng)中出現(xiàn)的問題，體驗(yàn)及反思學(xué)習(xí)行動(dòng)的過程，并最終獲得完成相關(guān)職業(yè)活動(dòng)所需要的知識(shí)和能力。它倡導(dǎo)通過行動(dòng)來學(xué)習(xí)和為了行動(dòng)而學(xué)習(xí)，在教學(xué)過程中注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，注重對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的主要特點(diǎn)如下[4]：一是以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，通過任務(wù)的完成過程培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力；二是以任務(wù)為導(dǎo)向、以能力為基礎(chǔ)來確定教學(xué)內(nèi)容；三是以過程為導(dǎo)向來設(shè)計(jì)教學(xué)過程，一改以往講授為主的教學(xué)過程，成為一個(gè)由資迅、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估6個(gè)環(huán)節(jié)組成的完整的“行為過程”；四是以學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，將傳統(tǒng)分?jǐn)?shù)激勵(lì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ髻|(zhì)量控制和過程評(píng)價(jià)。

行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的一般教學(xué)形式。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法的關(guān)鍵是每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的可操作性、可行動(dòng)性，教師要事先根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)、教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)可由學(xué)生直接參與的教學(xué)環(huán)節(jié)，即以行動(dòng)為導(dǎo)向的行動(dòng)環(huán)節(jié)。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法一般有以下教學(xué)形式[5]：

（1）六步教學(xué)法，由收集資訊、計(jì)劃準(zhǔn)備、共同決策、實(shí)施、檢查、評(píng)估等六個(gè)行動(dòng)環(huán)節(jié)組成；一般適用于高年級(jí)的專業(yè)課教學(xué)。

（2）四步教學(xué)法，由獲取信息、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、評(píng)估計(jì)劃等四個(gè)行動(dòng)環(huán)節(jié)組成，一般適用于低年級(jí)的專業(yè)課教學(xué)和理論課教學(xué)。

（3）項(xiàng)目教學(xué)法，突出完成一件工作的完整性和獨(dú)立性，項(xiàng)目可大可小，大的項(xiàng)目除了上述行動(dòng)環(huán)節(jié)，還增加了項(xiàng)目論證、分析決策、組織分工、管理等更多的行動(dòng)環(huán)節(jié)。

（4）分組教學(xué)法，突出團(tuán)隊(duì)合作、討論、意見歸納、匯報(bào)演講、辯論等行動(dòng)環(huán)節(jié)。

（5）角色扮演教學(xué)法，直接按現(xiàn)實(shí)崗位的要求，完成角色的行動(dòng)任務(wù)。

在此處我們將主要采用“六步教學(xué)法”，研究“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法在《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用。

三、基于“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法的《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程體系構(gòu)建

數(shù)控維修技術(shù)培養(yǎng)滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)一線需要、從事數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)、掌握現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)的新型勞動(dòng)者，它要求學(xué)生必須具備一定的思維素質(zhì)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、理論應(yīng)用能力。知識(shí)是能力形成的首要基礎(chǔ)，特別是數(shù)控技術(shù)是融合了多種學(xué)科的知識(shí)和理念，更需要有一個(gè)全面、合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，所以必須改進(jìn)教學(xué)方法使學(xué)生及時(shí)、全面地了解數(shù)控技術(shù)的基本學(xué)科結(jié)構(gòu)，提高實(shí)際動(dòng)手能力[6]。

（一）制訂教學(xué)目標(biāo)

《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程是數(shù)控技術(shù)專業(yè)（?？疲┮婚T重要的專業(yè)方向課。該課程的教學(xué)目的，是使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的一般維修技術(shù)，通過維修實(shí)踐環(huán)節(jié)，掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分、電氣控制系統(tǒng)的控制方法和調(diào)試維修技術(shù)，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的綜合能力，培養(yǎng)學(xué)生較強(qiáng)的動(dòng)手能力，為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)工作打上堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）課程基本要求

課程基本要求：1）了解職業(yè)崗位對(duì)數(shù)控維修從業(yè)人員的基本要求，掌握數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)與保養(yǎng)方法；2）掌握典型數(shù)控系統(tǒng)的硬件連接、參數(shù)設(shè)置及調(diào)試方法、數(shù)據(jù)備份，熟悉常用操作界面，并能正確使用以診斷故障原因；3）掌握典型伺服系統(tǒng)的安裝調(diào)試方法、硬件連接、速度環(huán)和位置環(huán)參數(shù)調(diào)整等，并熟悉伺服系統(tǒng)常見故障及排除方法；4）掌握數(shù)控機(jī)床刀庫(kù)、冷卻和潤(rùn)滑等輔助系統(tǒng)的控制方法，并能夠?qū)ο嚓P(guān)故障進(jìn)行診斷和排除；5）掌握數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行診斷和排除；6）了解數(shù)控機(jī)床的驗(yàn)收和精度檢驗(yàn)方法，熟悉精度補(bǔ)償方法。

四、基于工作過程的《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)實(shí)施

對(duì)《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程實(shí)施行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式改革，首先要解決課程內(nèi)容的取向和序化問題。我們以FANUC 0i-TD系統(tǒng)的數(shù)控車床為對(duì)象，以具體的工作任務(wù)為載體，以技能訓(xùn)練為核心，以相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ)，將教、學(xué)、做有機(jī)結(jié)合。參照數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工國(guó)家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，將機(jī)床電氣控制、PMC、數(shù)控系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、伺服控制系統(tǒng)、主軸控制系統(tǒng)、刀架控制系統(tǒng)和機(jī)械調(diào)整部分等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了整合，構(gòu)建學(xué)習(xí)情境[7]。表1為教學(xué)實(shí)施項(xiàng)目卡。

表1 項(xiàng)目卡報(bào)告

評(píng)語(yǔ) 教師簽字： 日期： 成 績(jī)

學(xué) 時(shí) 6

姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 組 別

項(xiàng)目

編號(hào) 項(xiàng)目名稱 FANUC 0i-TD數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床的主軸控制系統(tǒng)

課程

名稱 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修 材 料 校本教材

《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》

1.項(xiàng)目?jī)?nèi)容：

2.實(shí)訓(xùn)裝置：

3.實(shí)訓(xùn)步驟：

4.實(shí)訓(xùn)結(jié)果：

5.小組討論（或?qū)W習(xí)感受）：

6.小組評(píng)價(jià)：

完整的行動(dòng)教學(xué)程序在《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)中，可遵循“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評(píng)價(jià)”的完整行動(dòng)過程，根據(jù)故障排查的一般步驟，設(shè)計(jì)出適合該課程的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)程序[8]。

1.勘察。學(xué)生廣泛收集故障信息，例如，查看故障現(xiàn)場(chǎng)、詢問機(jī)床操作者，通過教師設(shè)計(jì)好的工作單，查看故障記錄及開機(jī)觀察等。

2.計(jì)劃。搜集相關(guān)信息，學(xué)習(xí)相應(yīng)知識(shí)，對(duì)故障信息進(jìn)行分析，與小組成員共同討論學(xué)習(xí)計(jì)劃、故障排除計(jì)劃。在該階段，以學(xué)生為主體，教師事先找出難點(diǎn)，對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行提示，在此過程中，教師應(yīng)及時(shí)了解各組的進(jìn)展并對(duì)學(xué)生提供必要的幫助。

3.診斷。合理運(yùn)用維修工具，進(jìn)行故障的定位，探查可能的原因，做出判斷，教師指導(dǎo)學(xué)生注意安全用電及工具的使用方法。

4.維修。合理運(yùn)用維修工具，解決發(fā)現(xiàn)的故障，教師指出維修的注意事項(xiàng)，確保維修正確、順利進(jìn)行。

5.試機(jī)。調(diào)試機(jī)床，確保完成全部維修工作，機(jī)床能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，全部工作完成后，要按照“5S”要求清理現(xiàn)場(chǎng)

6.評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)主要由成果評(píng)定、學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)、教師評(píng)價(jià)組成。成果評(píng)定由教師根據(jù)學(xué)生故障排除的準(zhǔn)確程度和效率，以小組為單位進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生自評(píng)部分要求學(xué)生本著實(shí)事求是的精神，從項(xiàng)目完成情況、知識(shí)掌握情況、工具使用情況、安全操作等方面進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。小組互評(píng)部分主要由小組成員從溝通能力、協(xié)作能力、工作態(tài)度等方面對(duì)小組其他成員進(jìn)行評(píng)價(jià)。最后，教師根據(jù)以上各項(xiàng)評(píng)價(jià)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做出整體的、最終的評(píng)價(jià)。

五、結(jié)論與分析

筆者在《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程教學(xué)過程中研究性的使用了“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法，教學(xué)效果良好。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)上對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生在理論和實(shí)踐方面的要求在不斷提高，《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程的教學(xué)思路和方式也在不斷發(fā)展，實(shí)踐和理論教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系也越來越強(qiáng)?！靶袆?dòng)導(dǎo)向”教學(xué)法按照職業(yè)教育的規(guī)律和職業(yè)崗位的要求，始終把“教”“學(xué)”“做”聯(lián)結(jié)在一起，“寓教于做”。這種教學(xué)理念是一次教育理念和教學(xué)模式的革命。它具有許多傳統(tǒng)教學(xué)所不及的優(yōu)點(diǎn)，比較適合《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》課程的教學(xué)。

但是教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的學(xué)習(xí)需要和教學(xué)條件決定了教師采用何種教學(xué)方法。傳統(tǒng)教學(xué)法在傳授知識(shí)文化方面效果非常好，而行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法更擅長(zhǎng)傳授技術(shù)文化。如何使它們優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，是我們教育工作者值得長(zhǎng)期思考和研究的課題。實(shí)現(xiàn)行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，關(guān)鍵在于教師。教師的教學(xué)觀須深入把握教材，分析學(xué)生的知識(shí)水平，科學(xué)、合理、適度地采用各種教學(xué)方法，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，才能真正實(shí)現(xiàn)兩種教學(xué)方法的“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”[11]。

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注：2013年無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，校級(jí)課題（編號(hào)：錫機(jī)電研1309）。

作者簡(jiǎn)介：時(shí)振偉（1978—），男，江蘇無錫人，碩士，講師，現(xiàn)供職于無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，研究方向：風(fēng)力發(fā)電與微網(wǎng)控制。