校企合作背景下的數(shù)控機床故障診斷與維修課程教學(xué)資源的開發(fā)與實踐研究

摘 要：隨著我國教育水平的不斷提升，越來越多的企業(yè)和學(xué)校選擇采用聯(lián)合培養(yǎng)的模式來提高學(xué)生的專業(yè)技能水平。數(shù)控機床故障診斷與維修課程主要是讓學(xué)生了解數(shù)控機床在工作中出現(xiàn)的問題，分析產(chǎn)生問題的原因，并對產(chǎn)生的故障進行及時維修。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機床;故障診斷;課程教學(xué)

中圖分類號：G712;TG659-4 文獻標(biāo)識碼：A 收稿日期：2019-04-01 文章編號：1674-120X（2019）20-0079-02

一、引言

隨著我國教學(xué)水平的不斷提高以及制造技術(shù)水平的不斷發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)都與國內(nèi)的高校達(dá)成合作。采用校企合作的方式可以培養(yǎng)更加專業(yè)的人才，提高學(xué)生的實踐能力，同時培養(yǎng)具有專業(yè)技能的人才，因此展開校企合作的課程對教學(xué)具有非常重要的實踐意義。數(shù)控機床故障診斷與維修課程主要是通過辨別數(shù)控機床在工作中出現(xiàn)的故障并對產(chǎn)生的故障進行及時維修的過程，采取課時和實際生產(chǎn)考核的方法，以全面提高學(xué)生在畢業(yè)后從事數(shù)控生產(chǎn)加工這個職位的專業(yè)水平，同時讓學(xué)生能夠?qū)W習(xí)數(shù)控機床維護、維修、調(diào)試、檢測的知識，更多地了解其故障產(chǎn)生的原因，學(xué)會排查機械設(shè)備故障。

二、數(shù)控機床故障診斷與維修課程設(shè)計理念

數(shù)控機床故障診斷與維修課程的教學(xué)設(shè)計應(yīng)和企業(yè)對這個崗位所需的能力和職業(yè)素養(yǎng)一致，讓學(xué)生了解這個崗位所需的專業(yè)知識和技能要求，根據(jù)學(xué)習(xí)流程一步一個腳印地學(xué)習(xí)。教師要及時和學(xué)生溝通，讓生產(chǎn)上專業(yè)的技能師傅進行手把手教導(dǎo)。

（一）數(shù)控機床故障診斷與維修開發(fā)的流程

通過對數(shù)控加工企業(yè)和學(xué)校的調(diào)研，根據(jù)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，邀請數(shù)控行業(yè)專家論證和制定數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo);根據(jù)這個崗位所需要的專業(yè)技能，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計這一崗位的教學(xué)模塊，從職業(yè)的需求技能和素養(yǎng)上確定職業(yè)的實際情況。并把每個崗位需要完成的任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學(xué)任務(wù)，即選擇數(shù)控機床的幾個常見故障或者易損壞的部件作為主要維護任務(wù)，讓學(xué)生進行課程學(xué)習(xí)和專業(yè)技能學(xué)習(xí)。

（二）企業(yè)參與學(xué)校開發(fā)課程的指導(dǎo)

當(dāng)課程需要設(shè)計的時候，學(xué)?？梢猿浞掷卯?dāng)?shù)仄髽I(yè)的技術(shù)資源，邀請相關(guān)行業(yè)的知名公司一起組成聯(lián)合性教育基地，并且邀請行業(yè)專家一起展開討論。公司可以參與課程開發(fā)，根據(jù)數(shù)控機床設(shè)備維修崗位確定課程、任務(wù)，根據(jù)相關(guān)企業(yè)設(shè)備診斷維修崗位的要求，制定學(xué)生學(xué)習(xí)的要求。并以數(shù)控機床為載體，以常見、典型故障為主要的實踐目標(biāo)，組織教學(xué)。通過對具體數(shù)控機床故障的分析和處理，學(xué)生可以掌握專業(yè)知識，掌握維修技能和方法。

（三）理論與實踐有機結(jié)合，教、學(xué)、做一體化

共同制定教學(xué)任務(wù)后，機床知識與理論的教學(xué)主要在早期的課堂上進行，機床故障的模擬和培訓(xùn)主要在后期的公司或者相關(guān)的培訓(xùn)基地進行。

在實踐教學(xué)中，可以分為如下幾個層次：單一的基本技能操作、專業(yè)技能培訓(xùn)和綜合應(yīng)用能力培訓(xùn)。工廠有經(jīng)驗的師傅和學(xué)生通過教學(xué)、學(xué)習(xí)和實踐來完成教學(xué)過程。在師傅的帶領(lǐng)下，學(xué)生可以在生產(chǎn)環(huán)境中接受全面的技術(shù)培訓(xùn)，從而在生產(chǎn)實習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題，充分調(diào)動積極性。

（四）將資格培訓(xùn)和各種數(shù)控技能競賽引入教學(xué)

學(xué)校按照教育部有關(guān)職業(yè)資格證書頒發(fā)的政策，大力發(fā)展職業(yè)資格培訓(xùn)。目前，對數(shù)控車工、數(shù)控機床裝配維修工進行了80種專業(yè)資格培訓(xùn)和考核。即將理論教學(xué)與實踐操作技能培訓(xùn)結(jié)合，并結(jié)合考試對數(shù)控機床相關(guān)的技能進行考核。機械類數(shù)控技術(shù)等類似專業(yè)的學(xué)生通過第二堂課參加職業(yè)技能培訓(xùn)。

數(shù)控技術(shù)專業(yè)畢業(yè)后，至少取得一個專業(yè)資格證書。學(xué)校應(yīng)積極組織學(xué)生參加國內(nèi)外各省市的比賽，嘗試將各種CNC技能競賽項目引入課堂，開展競賽講座，使學(xué)生在實踐中鍛煉實際的診斷和維修能力。近年來，學(xué)生和教師在國家級和省級數(shù)控技術(shù)競賽中多次獲獎。

在具體課程設(shè)計中，理論知識以應(yīng)用為依據(jù)，內(nèi)容根據(jù)實用技能對理論知識的要求，做到對“工作過程”原理的靈活運用。同時培養(yǎng)學(xué)生勝任未來的技能崗位及職業(yè)工作的可持續(xù)發(fā)展力;考慮學(xué)生未來的發(fā)展及職業(yè)的遷移，拓展學(xué)生的職業(yè)崗位能力。

三、數(shù)控機床故障診斷與維修課程教學(xué)資源的開發(fā)與實踐

本課程根據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求和“引勞動入教、交替工作、學(xué)習(xí)”的培養(yǎng)模式的要求，采用工作過程導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式，將“教、學(xué)、做”與“知識、實踐”結(jié)合。

根據(jù)現(xiàn)有市場的實際需求對課程進行開發(fā)和研究，讓學(xué)生所學(xué)的知識和企業(yè)所需進行掛鉤，既保證學(xué)生順利就業(yè)，也能保證企業(yè)招到適合的人才。因此開發(fā)數(shù)控機床故障與維修課程至關(guān)重要。課程主要包含如下內(nèi)容：

（1）對主軸機床的主軸振動以及出現(xiàn)噪聲進行故障的診斷與維修;

（2）機床不能正常啟動的故障診斷與維修;

（3）數(shù)控機床在回零操作時其行程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實際需求的診斷;

（4）因數(shù)控機床選刀不到位出現(xiàn)的各種故障的診斷與維護。

將數(shù)控機床經(jīng)常出現(xiàn)的故障放到課堂中，讓學(xué)生了解其原因，同時培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。數(shù)控機床的故障診斷與維修能夠提高學(xué)生的動手能力和思考能力，但是如何提高學(xué)生的能力并讓學(xué)生的能力有很大的提升，還需要采取必要的手段，讓學(xué)生能夠快速融入課程中。主要的實踐內(nèi)容和方式如下：

對數(shù)控機床中的專業(yè)知識，教師可以采用數(shù)媒體方式讓學(xué)生全方位地去了解數(shù)控機床的組成結(jié)構(gòu)、數(shù)控機床在使用過程中容易出的問題，并且讓學(xué)生從視覺上有一個全面的了解，為學(xué)生創(chuàng)建“教、學(xué)、做、評”的綜合教學(xué)環(huán)境。多媒體的基礎(chǔ)設(shè)施能夠讓學(xué)生很好地吸收知識，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)內(nèi)容和感官刺激，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力。在課堂教學(xué)中，利用多媒體教學(xué)軟件輔助管理和控制課堂講授、演示、文件分發(fā)、學(xué)生作業(yè)提交等主要教學(xué)環(huán)節(jié)，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。

數(shù)控機床的故障與診斷教學(xué)實踐還可以讓學(xué)生去網(wǎng)站下載相關(guān)的學(xué)習(xí)資料回家溫習(xí)，這些資料包括課堂教學(xué)課件，案例分析、練習(xí)以及與數(shù)控機床相關(guān)的資料。教師還提供和數(shù)控機床維修相關(guān)的教學(xué)視頻，使學(xué)生在課后的任何時間、任何地點都能學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，并提供在線答疑和信息反饋機制，為學(xué)生提供實時解決課堂問題的方案。

在數(shù)控機床教學(xué)的課堂中，很多教師使用多媒體課件進行多方面的講解，逐漸摒棄了在黑板上板書的模式。每個教師可以根據(jù)自己的經(jīng)歷和對專業(yè)知識的了解進行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，根據(jù)所要教的內(nèi)容和專業(yè)知識來編寫PPT課件，并把資料放在多媒體PPT課件中。這樣能逐漸取代以往依靠黑板教學(xué)的傳統(tǒng)方法。

教師還可在專業(yè)的教學(xué)過程中補充數(shù)控機床出現(xiàn)故障的視頻或者照片，讓學(xué)生對數(shù)控機床出現(xiàn)的故障有全面的認(rèn)識，同時讓他們更加有學(xué)習(xí)的欲望，讓他們更加有學(xué)習(xí)的動力和興趣，以加入課堂學(xué)習(xí)中來。

數(shù)控機床故障診斷與維修課程資源開發(fā)的最終目標(biāo)是讓學(xué)生將課堂所學(xué)的知識和企業(yè)所要解決的問題進行掛鉤，而不是單純地進行理論教學(xué)，以及開展枯燥又無味的講解，讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。該課程的資源開發(fā)讓學(xué)生進入公司能夠立即投入崗位中，并且快速熟悉環(huán)境，這種教學(xué)模式對企業(yè)和學(xué)生都有利。但是我們?yōu)榱四軌驅(qū)崿F(xiàn)這個目標(biāo)，在學(xué)校教學(xué)過程中要經(jīng)常和企業(yè)中有相關(guān)工作經(jīng)驗的師傅進行交流，并且適當(dāng)進行動手能力的操作，這樣能夠使學(xué)生通過理論和實踐的學(xué)習(xí)，各個方面的能力都得到有效的提升。在數(shù)控機床故障診斷與維修的教學(xué)中，采用這種教學(xué)方法可以讓學(xué)生和企業(yè)都受益。學(xué)校應(yīng)該從實際課程的操作中進行抽取、分解、簡化，并邀請學(xué)校和企業(yè)的專家來制定一份適合學(xué)生學(xué)習(xí)進度和難度的課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程的同時可以體驗從設(shè)計到制造的整個過程，了解數(shù)控機床的故障問題，學(xué)會排除故障的方法。

四、結(jié)語

本文主要講解了在校企合作下的數(shù)控機床故障診斷與維修課程資源開發(fā)的必要性和重要性。該課程的資源開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義，既能滿足企業(yè)對專業(yè)人才的需求，同時也能培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。

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