基于工作過程的數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)課程開發(fā)*

夏羅生 朱樹紅

（張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 張家界 427000）

基于工作過程的數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)課程開發(fā)*

夏羅生 朱樹紅

（張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南 張家界 427000）

以數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的典型工作任務(wù)——伺服系統(tǒng)常見故障診斷與排除為研究對象，本文分析了基于工作過程的專業(yè)課程開發(fā)的流程與方法。

工作過程；數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)；課程開發(fā)

我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展帶動了高等職業(yè)教育的迅速發(fā)展，也對高等職業(yè)教育質(zhì)量提出了更高的要求。基于工作過程的課程開發(fā)就是從高等職業(yè)教育特點(diǎn)出發(fā)、從典型職業(yè)任務(wù)出發(fā)，開發(fā)出符合職業(yè)崗位能力要求的課程體系，以提高我國高等職業(yè)教育質(zhì)量。本文以我院數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè) （以下簡稱數(shù)維專業(yè)）為例，分析了基于工作過程的課程開發(fā)流程和方法。

基于工作過程的課程開發(fā)步驟

通過分析數(shù)控設(shè)備維修的實(shí)際工作過程，筆者分析了企業(yè)維修員工由初學(xué)者到專家的職業(yè)成長過程，按照從易到難、由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，確定合適的載體，運(yùn)用教學(xué)論、方法論方式分析處理后，參照企業(yè)中數(shù)控設(shè)備維修的典型工作過程和工作情境，進(jìn)行課程教學(xué)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。（1）邀請企業(yè)專家參加研討會，通過對企業(yè)的典型數(shù)控設(shè)備維修過程所涉及的工作任務(wù)進(jìn)行調(diào)查，分析出幾個關(guān)聯(lián)緊密的工作任務(wù)，由這些工作任務(wù)集合構(gòu)成本專業(yè)的典型工作任務(wù)；（2）對典型工作任務(wù)的職業(yè)行動、目標(biāo)及具體內(nèi)容進(jìn)行分析、歸納，整理出典型工作任務(wù)描述表；（3）運(yùn)用教學(xué)論的基本原理進(jìn)行典型工作任務(wù)到學(xué)習(xí)領(lǐng)域的配置轉(zhuǎn)換，確定需要開設(shè)的課程門類；（4）按照行動導(dǎo)向的教學(xué)方法，對學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，即依照職業(yè)成長和認(rèn)知規(guī)律，以工作過程結(jié)構(gòu)不變、學(xué)習(xí)難度逐步遞增、學(xué)生自主能力逐步增強(qiáng)的原則劃分、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)情境；（5）按照傳統(tǒng)的教師指導(dǎo)與學(xué)生自主建構(gòu)有機(jī)融合的教學(xué)原則進(jìn)行學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的課業(yè)設(shè)計(jì)。

數(shù)維專業(yè)基于工作過程課程開發(fā)的前期調(diào)研

職業(yè)崗位人才需求調(diào)研 為了滿足我國航空工業(yè)和湖南省長株潭機(jī)械制造行業(yè)升級和發(fā)展的人才需求，我院數(shù)維專業(yè)以航空企業(yè)為核心、以 “長株潭特區(qū)”為重點(diǎn)、開展了人才需要調(diào)研活動，以此作為專業(yè)建設(shè)的依據(jù)。調(diào)查結(jié)果顯示，數(shù)控設(shè)備維護(hù)、管理、調(diào)試、維修崗位一年的人才需求量為650人，而全省本專業(yè)每年畢業(yè)生約500人，考慮到高職院校的就業(yè)范圍和渠道各不相同，可以得出數(shù)維專業(yè)人才存在一定缺口、就業(yè)前景看好的結(jié)論。

數(shù)維專業(yè)典型工作任務(wù)分析 通過與企業(yè)多個層面專家面談、召開實(shí)踐專家研討會等多種形式，我們對數(shù)維專業(yè)的工作過程及其相關(guān)崗位的主要工作任務(wù)進(jìn)行分析，確定了本專業(yè)的典型工作任務(wù)。下面是我們對伺服系統(tǒng)常見故障診斷與排除這一典型工作任務(wù)得到的職業(yè)行動和內(nèi)容的描述情況。典型工作任務(wù)名稱：伺服系統(tǒng)常見故障診斷與排除（FANUC 0i-MA數(shù)控系統(tǒng)）。典型工作任務(wù)描述：數(shù)控機(jī)床維修人員根據(jù)軟件報(bào)警信息與硬件報(bào)警情況，分析產(chǎn)生故障的原因，找出故障點(diǎn)，再排除故障。故障維修流程：操作人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障后，保持故障現(xiàn)場不變，并向車間主任匯報(bào)，車間主任通知數(shù)控維修人員，數(shù)控維修人員詢問操作人員故障發(fā)生時的情況、查看報(bào)警號與報(bào)警說明、觀察設(shè)備情況。數(shù)控維修班組分析可能的故障原因，逐一排除，直到找出真正的故障點(diǎn)，再排除故障。工作對象：車間主任、操作人員、經(jīng)濟(jì)效益、伺服報(bào)警信息、故障診斷工具及診斷方法。工具材料：數(shù)控設(shè)備編程、操作與維修說明書、故障檢測工具、操作工具和量具、維修規(guī)程。工作要求：能熟練地與相關(guān)人員溝通，了解故障報(bào)警信息的含義、能熟練進(jìn)行伺服系統(tǒng)的連接與調(diào)整，能熟練使用故障診斷工具進(jìn)行故障排除，能自覺遵循“5S”管理規(guī)范，具備安全生產(chǎn)和環(huán)保意識，具有數(shù)控裝調(diào)維修工中級職業(yè)資格。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域的確定 （課程門類的重構(gòu)） 在進(jìn)行職業(yè)崗位典型工作任務(wù)分析的基礎(chǔ)上，筆者根據(jù)相應(yīng)的專業(yè)能力、方法能力及社會能力的要求，用教學(xué)論進(jìn)行加工，將企業(yè)中實(shí)際工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)型工作任務(wù)。并依照職業(yè)成長和認(rèn)知規(guī)律，以能力為本位，以工作過程為導(dǎo)向，配置轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程，重構(gòu)專業(yè)課程體系。經(jīng)過研究，筆者確定其專業(yè)核心課程為以下六門課程：《數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試》、《數(shù)控機(jī)床PLC控制與調(diào)試》、《數(shù)控系統(tǒng)連接與調(diào)試》、《數(shù)控機(jī)床機(jī)械部件裝配與調(diào)整》、《數(shù)控機(jī)床整機(jī)性能檢測與調(diào)試》以及《數(shù)控機(jī)床維修》。

數(shù)維專業(yè)基于工作過程的課程開發(fā)實(shí)踐

設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域核心課程的內(nèi)容 《數(shù)控機(jī)床維修》是數(shù)維專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的核心課程，本文選擇其中的一個模塊——伺服系統(tǒng)常見故障診斷與排除作為研究對象，設(shè)計(jì)其學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容、使用工具等內(nèi)容。學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟練掌握機(jī)床操作方法、伺服系統(tǒng)連接方法、伺服報(bào)警含義、伺服系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)整，能進(jìn)行伺服系統(tǒng)的調(diào)試，能獨(dú)立完成伺服系統(tǒng)常見故障診斷與排除。學(xué)習(xí)內(nèi)容：數(shù)控機(jī)床操作，基本電路的連接，伺服系統(tǒng)報(bào)警的含義，故障診斷方法，維修工具使用方法，調(diào)試軟件和數(shù)據(jù)傳輸軟件的正確使用，伺服系統(tǒng)故障排除技術(shù)，質(zhì)量控制、生產(chǎn)組織與管理。使用工具：裝備有FANUC 0i-MA數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)電綜合實(shí)訓(xùn)裝置、常用拆卸工具、數(shù)字萬用表、示波器等電子儀器儀表，還裝備了數(shù)據(jù)傳輸軟件及通訊電纜、伺服系統(tǒng)調(diào)試軟件。

設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域核心課程的學(xué)習(xí)情境 依照職業(yè)成長和認(rèn)知規(guī)律，以工作過程結(jié)構(gòu)不變、學(xué)習(xí)難度逐步遞增、教師講授的內(nèi)容逐步遞減、學(xué)生自主能力逐步增強(qiáng)為原則，對學(xué)習(xí)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)情境進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們對“伺服系統(tǒng)常見故障診斷與排除”這一學(xué)習(xí)領(lǐng)域共設(shè)計(jì)了七個學(xué)習(xí)情境，分別是伺服系統(tǒng)組成與連接實(shí)驗(yàn)、伺服系統(tǒng)報(bào)警與排除實(shí)驗(yàn)、伺服系統(tǒng)參數(shù)顯示與傳輸及調(diào)試實(shí)驗(yàn)、伺服驅(qū)動調(diào)試工具軟件使用實(shí)驗(yàn)、伺服系統(tǒng)單一常見故障排除實(shí)驗(yàn)、伺服系統(tǒng)綜合常見故障診斷與排除以及伺服系統(tǒng)不常見故障排除實(shí)驗(yàn)。

設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的課業(yè) 課業(yè)是教師根據(jù)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)的、在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主完成的綜合性學(xué)習(xí)任務(wù)。下面是對學(xué)習(xí)情境——伺服系統(tǒng)綜合常見故障診斷與排除采用六步工作法開展工作過程導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)的部分內(nèi)容。資訊：以伺服系統(tǒng)為載體，收集故障現(xiàn)象，詢問故障發(fā)生時的異常情況，收集故障診斷案例。計(jì)劃：依據(jù)資訊內(nèi)容，討論故障產(chǎn)生的原因并列表顯示，討論故障診斷方法和順序，選擇故障診斷工具。決策：教師審核學(xué)生所列出的故障原因、故障診斷方法和順序，按故障診斷順序制定解決方案。實(shí)施：按照決策內(nèi)容，學(xué)生分組實(shí)施。按照診斷順序逐一實(shí)施，直到找出故障點(diǎn)并修復(fù)。檢查：機(jī)電通電，檢查伺服系統(tǒng)，觀察機(jī)床運(yùn)行狀況，加工零件，檢測數(shù)控設(shè)備是否真正修復(fù)。評估：根據(jù)檢查結(jié)果，教師評估故障診斷方案優(yōu)劣，按照評價標(biāo)準(zhǔn)評定學(xué)生的成績。

我院采用基于工作過程的課程理念對數(shù)維專業(yè)進(jìn)行了開發(fā)與研究，選擇了一門核心課程《數(shù)控機(jī)床維修》進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，取得了很好的教學(xué)效果。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，故障診斷能力大幅提高，通過實(shí)踐，也積累了不少經(jīng)驗(yàn)。在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對已有的研究成果進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和完善，將是另一個重要的課題。

[1]姚和芳，首珩.基于工作過程數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案開發(fā)與設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]詹華西，姜新橋，等.數(shù)控技術(shù)專業(yè)基于工作過程的課程開發(fā)實(shí)踐[J].武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（2）.

[3]姜大源.職業(yè)教育學(xué)基本問題的思考(一)[J].職業(yè)技術(shù)教育，2006，（1）.

[4]姜大源.職業(yè)教育學(xué)基本問題的思考(二)[J].職業(yè)技術(shù)教育，2006，（4）.

G712

A

1672-5727（2010）08-0077-02

夏羅生（1970—），男，湖南益陽人，張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)閿?shù)控技術(shù)應(yīng)用與維修。

觹本文系張家界航空工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目《數(shù)控機(jī)床維修精品課程》（課題編號：ZHKT2009-025）的研究成果之一