《數控機床故障診斷與維修》教學改革實踐

鄭智

摘 要：針對我國數控機床產業對數控機床維修人才崗位需求的實際，分析本科院校在開設《數控機床故障診斷與維修》課程時存在的理論性太強、知識陳舊、脫離實際、實踐環節薄弱、職業目的不明確等問題，提出我院在講授《數控機床故障診斷與維修》課程時，在教學大綱、教學手段和方法、實踐環節、師資隊伍等方面所做的改革與實踐，切實提高了學生的職業技能，達到“學以致用”的目的。

關鍵詞：數控機床 故障診斷與維修 職業目的 教學改革

中圖分類號：G712.307 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0201-01

數控機床在現代制造業中發揮越來越重要的作用，掌握數控技術的機電復合型人才短缺。我國目前數控機床裝調與維修人員崗位短缺3萬以上，而具有較強實踐能力的數控機床故障診斷與維修人員更缺。數控機床維修人員的缺乏嚴重制約了數控機床產業的發展，盡快培養出一大批具有較強實踐能力的維修數控機床的高素質專門人才迫在眉睫。本課程教學改革目的是提高學生的職業技能，做到“學以致用”。

1 《數控機床故障診斷與維修》教學中存在的問題

1.1 理論性太強，脫離實際

目前本科院校《數控機床故障診斷與維修》教材的理論性內容太多、難度和深度大，注重知識的系統性，而忽視了它的實用性。許多課程包含故障機理、信號的描述和分析、油樣分析、振動診斷、無損檢測、溫度診斷技術等，這些知識對很多機電設備都適用，沒有突出數控機床故障診斷的特點。

1.2 知識陳舊

縱觀《數控機床故障診斷與維修》的本科教材，里面介紹的數控系統大多為國外八九十年代的產品，例如FANUC 0系列、SINUMERIK 802S系列，國內以華中數控為多，跟工廠的實際相比顯得太落后！學生畢業后很難遇到這樣老的系統。

1.3 實踐環節薄弱

許多院校沒有足夠的數控設備供學生學習數控機床故障診斷與維修，實習實訓過少。即使開了相應的實習實訓，效果也不是很明顯，對學生實踐能力的提高缺乏推動力。

1.4 職業目的不明確

尚有不少教學沒有和未來的職業緊密聯系起來，沒有足夠認識到本科也需要大力發展職業教育，忽視“以就業為導向”的最根本、最現實的問題。

1.5 雙師型教師缺乏

目前雙師型教師匱乏，師資隊伍普遍存在著知識結構、能力結構不盡合理的問題突出。很多年輕教師是校門到校門，書本到書本；老教師知識結構相對落后，難以跟上技術的快速發展，他們當中也有相當部分的實踐能力不強。大多數數控維修的任課教師是機械專業畢業，知識結構偏重于機械，雖然對機床結構和機床操作很熟悉，但其他方面的知識仍需不斷學習和完善。

2 《數控機床故障診斷與維修》課程教學改革與實踐

2.1 制定教學大綱

緊跟時代步伐，從職業分析入手制定教學大綱。該大綱中的知識、能力和基本素質結構以及理論教學和實踐教學體系都應符合畢業生任職崗位的實際需要。從數控維修應用人才的需求量和層次出發，合理建構知識結構，因“需”施教，不斷優化教學大綱，使其較好地貼近畢業生的崗位需求。

2.2 調整教學內容

在安排教學內容時，要綜合考慮，把機械、電氣、數控系統及故障診斷等方面的知識有效結合在一起。刪繁就簡，接近實際；圖文并茂，增加直觀性。課程內容應包括數控車床、數控銑床、加工中心。系統包含國產（華中、廣數）和進口（FANUC、SINUMERIK）系統。

根據不同專業方向的培養目標需求適時調整教學內容。對數控設備方向的學生，重點應培養對數控機床的使用、維護、常見故障的處理能力，學習重點放在結構、裝調、檢修、故障診斷與處理等方面。

2.3 改進教學手段和方法

改進教學手段，鼓勵多媒體教學和現場教學。多媒體課件用于輔助教學，使抽象的內容變得形象具體。比如在講授電動回轉刀架時，通過多媒體動畫的演示，使學生更加直觀地理解掌握其結構、動作原理，利于分析判斷該部位的故障。在條件允許的情況下，把一部分教學內容直接安排到現場去完成，讓學生對所學知識有較深刻的理解。

改進教學方法，采用任務驅動。可根據實際把該門課程分成若干學習情境：情境一：數控機床結構及電路；情境二：典型數控系統及其常見故障報警；情境三：主軸驅動裝置及其常見故障診斷；情境四：主軸自動換擋、準停及螺紋加工故障；情境五：進給伺服單元；情境六、進給伺服系統檢測裝置及其常見報警與維修；情境七：伺服參數設定及常見伺服報警；情境八：輸入輸出信號異常的故障診斷與維修；情景九：回參考點故障診斷與維修；情景十：電動刀架換刀異常故障診斷與維修；情景十一：輔助裝置故障診斷與維修；情境十二：數控機床通信技術及其故障診斷；情境十三：斗笠式刀庫換刀故障及處理；情境十四：機械手換刀故障及處理；情景十五：機械調整與補償；情境十六：數控機床的精度檢驗與日常維護。提高學生的學習興趣和可操作性。

2.4 強化實踐教學

必須安排兩周以上的實習實訓，讓學生去拆裝、去調整、去設置、去分析、去排除故障。充分利用數控維修實驗室和實訓工廠的設備，進一步理解所學知識，活學活用，達到能夠處理實際問題的能力。

2.5 提高師資隊伍素質

常言道：“打鐵先得自身硬”。要想培養出實踐能力強的學生，必須先有實踐能力強的教師。引進那些既有高學歷又有多年相關工程實踐經驗的積極肯干的認真務實的人才充實到教師隊伍中來；對現有專業課教師進行有效的工程實踐訓練。擔任《數控機床故障診斷與維護》課程教學的教師應該具有雙師素質并不斷完備自己的知識結構，以適合該課程的教學特點。

3 結語

我們秉承“應用為本、學以致用”的辦學理念，對《數控機床故障診斷與維護》課程進行教學改革，教學圍繞職業目的，采取適合該課程特點的教學手段和方法，旨在培養學生成為在數控機床故障診斷與維修方面具有較強分析與解決問題能力的應用技術人才。

參考文獻

[1] 傅豐偉.數控裝備維修與改造人才培養的思考與實踐[J].中國設備工程，2009（增2）：64-66.

[2] 袁曉林.高職院校《數控機床故障診斷與維修》教學改革[J].職業技術教育，2007（11）：34，45endprint