“六二三”教學(xué)法在“智能裝備故障診斷與維修”課程中的應(yīng)用

楊瓊威，張旭東，彭光彬

（重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)大學(xué)，重慶 402760）

0 引言

隨著新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，催生了一批智能制造產(chǎn)業(yè)鏈，各類琳瑯滿目的智能裝備應(yīng)運(yùn)而生，智能裝備維修是智能裝備高效形成生產(chǎn)力的重要保障。為此，智能裝備故障診斷與維修的地位和作用越來(lái)越突顯出來(lái)。自“十三五”以來(lái)，市場(chǎng)上相繼出現(xiàn)了多類型的新型智能化裝備，這些設(shè)備具有技術(shù)新、更新快的特點(diǎn)，對(duì)維護(hù)人員提出了更高的要求，使裝備維護(hù)保障人員技能很難跟上裝備技術(shù)更新發(fā)展，在不同程度上還存在著維修人員所掌握的技能與一線生產(chǎn)裝備技術(shù)發(fā)展脫節(jié)的矛盾。因此，我校著眼智能裝備技術(shù)技能維修人才需求增長(zhǎng)，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，積極適應(yīng)高層次技術(shù)技能人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型新要求，積極推進(jìn)教學(xué)改革，不斷探索和創(chuàng)新教學(xué)觀念，把“加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)、努力提高人才培訓(xùn)質(zhì)量”[1]作為教學(xué)方法創(chuàng)新的新思路，在教學(xué)過(guò)程中，以“智能裝備故障診斷與維修”課程教學(xué)改革為案例，根據(jù)歷年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累，在部、級(jí)、路、點(diǎn)、直、管、交、校“八字”檢修方針基礎(chǔ)上，總結(jié)并歸納出智能裝備維修課程“六二三”教學(xué)法，對(duì)加強(qiáng)智能制造工程專業(yè)職業(yè)本科“兩個(gè)較復(fù)雜”能力[2]（即“能夠解決較復(fù)雜問(wèn)題和進(jìn)行較復(fù)雜操作”）培養(yǎng)具有指導(dǎo)性作用。

1 “八字”維修理論與“六二三”教學(xué)法

部、級(jí)、路、點(diǎn)、直、管、交、校“八字”檢修方針[3]是傳統(tǒng)裝備維修技能人才培養(yǎng)的法典。但是，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，尤其是高新技術(shù)和大規(guī)模的集成電路的應(yīng)用，傳統(tǒng)的維修方法，不適應(yīng)現(xiàn)代維修理念的要求。因此，近年來(lái)，我校隨著人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型，在加強(qiáng)專業(yè)理論基礎(chǔ)教學(xué)的同時(shí)，加大了專業(yè)課程的改革與創(chuàng)新，在教學(xué)理論研究和教學(xué)方法實(shí)踐的基礎(chǔ)上，針對(duì)智能裝備的技術(shù)特點(diǎn)，進(jìn)一步探索維修課程的教學(xué)方法，以“智能裝備故障診斷與維修”課程教學(xué)改革為基礎(chǔ)，在繼承和發(fā)揚(yáng)“八字”方針檢修法的基礎(chǔ)上，歸納出設(shè)備維修課程“六二三”教學(xué)法。其內(nèi)容結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 “六二三”教學(xué)法內(nèi)容結(jié)構(gòu)模型

1.1 “六種”基本檢修方法

1.1.1 面板壓縮直觀法

正確的面板壓縮對(duì)維修裝備故障的排查起著事半功倍的作用。首先借助于傳統(tǒng)“八字”檢修法進(jìn)行“部”的壓縮，對(duì)于高密度集成電路的裝備維修，根據(jù)“部、級(jí)、路、點(diǎn)”的原則不可能壓縮到“路和點(diǎn)”，因此，可根據(jù)面板現(xiàn)象，可直觀的將故障壓縮到單元模塊電路即可。

1.1.2 表面檢查靜電法

“靜電檢查”是指在不通電的情況下由表及里的檢查。先檢查待修設(shè)備面板的開(kāi)關(guān)、旋鈕、顯示、插座、接線柱、探測(cè)器等是否松脫、滑位、斷線和接觸不良等問(wèn)題，如有發(fā)現(xiàn)異常當(dāng)即先行修復(fù)。然后打開(kāi)設(shè)備外殼蓋板，檢查內(nèi)部電路的元器件有無(wú)異常，如：變色、保險(xiǎn)絲有無(wú)燒斷，內(nèi)部連接螺絲有無(wú)松脫等不正確現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)先予以修復(fù)。尤其是對(duì)于加不上電故障的檢修，采用“靜電”檢查是較為最有效的檢修方法，其中“靜電”檢查法可借助于“分割法”壓縮故障。因此，“靜電”檢查法是排除故障較為捷徑方法之一，具有直觀、簡(jiǎn)捷，對(duì)維修人員素質(zhì)要求不高的特點(diǎn)。

1.1.3 查尋結(jié)構(gòu)相關(guān)法

對(duì)于部分集成度不高的裝備，要求維修人員壓縮故障到“路、點(diǎn)”，就需要維修人員熟悉裝備的電路結(jié)構(gòu)。在訓(xùn)練初期，許多學(xué)生打開(kāi)機(jī)器后無(wú)從下手，其中一個(gè)原因在于具體電路與原理框圖對(duì)不上號(hào)，無(wú)法找到具體器件，因此，根據(jù)多年的檢修教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出查尋電路結(jié)構(gòu)“相關(guān)法”的口訣：“對(duì)照框圖找單元—找到單元看主件—找到主件看相連—根據(jù)相連看分支—順著分支找元件”。按照口訣進(jìn)行圖上作業(yè)訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)維修人員的識(shí)圖能力。

1.1.4 測(cè)試數(shù)據(jù)流程法

正確的測(cè)試數(shù)據(jù)是分析故障的關(guān)鍵，也是解決學(xué)生不敢動(dòng)手問(wèn)題的最直接方法。測(cè)試數(shù)據(jù)要弄清“源”與“尾”“入”與“出”的關(guān)系。對(duì)電壓的測(cè)試首先測(cè)試電源的饋電電壓，再測(cè)被測(cè)點(diǎn)的電壓；對(duì)波形的測(cè)試，本著“先入后出”的原則；對(duì)集成主件的測(cè)試要尊尋“先饋電-后信號(hào)-再關(guān)連”的步驟，采用這種分布流程式的方法，就可做到測(cè)試數(shù)據(jù)疏而不漏，以便準(zhǔn)確的測(cè)出被測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，給后面故障分析提供可靠的分析依據(jù)。

1.1.5 分析過(guò)程對(duì)比法

分析過(guò)程包括電路分析和數(shù)據(jù)分析。電路分析是壓縮故障和測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，在分析電路時(shí)對(duì)所涉及的相關(guān)故障現(xiàn)象的電路，本著“先局部、再整體”的原則進(jìn)行全面分析，從原理圖上根據(jù)所測(cè)得的實(shí)際數(shù)據(jù)和波形并結(jié)合參考數(shù)據(jù)對(duì)比進(jìn)行分析產(chǎn)生故障的原因和部位，在確定檢修設(shè)備故障“部和級(jí)”的基礎(chǔ)上，再采用“直、管”方法確定故障的“路和點(diǎn)”，從而確定故障的“點(diǎn)”位。

1.1.6 排除故障歸納法

當(dāng)排除故障之后，要進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)關(guān)鍵電路部位點(diǎn)的數(shù)據(jù)要著記錄，做到故障數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)，能夠在分析電路基礎(chǔ)上舉一反三，以便在同類設(shè)備機(jī)型故障檢修時(shí)心中有數(shù)，提高設(shè)備維修效率，同時(shí)更好的培養(yǎng)了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

1.2 “兩種”示教手段

1.2.1“正面示教”是學(xué)生掌握維修方法的必要教學(xué)途徑

檢修方法的掌握關(guān)鍵在于實(shí)踐體驗(yàn)，在檢修訓(xùn)練初期，大部分學(xué)生針對(duì)故障現(xiàn)象不知道從何下手，因此，在進(jìn)入實(shí)作訓(xùn)練前，老師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行故障演示與操作示范至關(guān)重要。在示教過(guò)程中，每操作一步都要確定其目的性和必要性，強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合，突出故障壓縮的基本思路，解決學(xué)生在檢修中盲目動(dòng)手的不良習(xí)慣。

1.2.2“反面示教”有助于提高學(xué)生的檢修技巧

檢修技巧的提高是檢修課程教學(xué)的目標(biāo)之一。在檢修課程過(guò)程中，許多學(xué)生或多或少存在畏懼心里，主要在于“二怕”：一是怕動(dòng)手，二是怕弄壞設(shè)備。因此，在上機(jī)檢修前，有針對(duì)性的安排故障檢修演示的反面案例示教，引導(dǎo)學(xué)生找問(wèn)題，讓學(xué)生歸納總結(jié)老師在操作中存在問(wèn)題，并提出解決問(wèn)題的方法，以免在今后排除故障過(guò)程中少走彎路，以提高檢修技巧。

1.3 “三種”能力的培養(yǎng)

1.3.1 設(shè)備識(shí)圖能力

一是“框圖概念”的建立：“框圖概念”的建立是“識(shí)圖能力”的培養(yǎng)的基礎(chǔ)，也是提高維修能力的先決條件。在講解設(shè)備原理時(shí)，首先建立設(shè)備框圖整機(jī)概念，整機(jī)框圖建立是故障“部”壓縮的前提，尤其是對(duì)新型智能裝備機(jī)型的維護(hù)與檢修，“部”的壓縮更為重要。

二是具體識(shí)圖方法的掌握：具體識(shí)圖方法的掌握是故障“級(jí)”壓縮的先決條件。當(dāng)把故障確定到“部”之后，許多檢修人員無(wú)從下手，其中一個(gè)原因在于：具體電路與框圖對(duì)不上號(hào)，以至于不知從何下手測(cè)數(shù)據(jù)，從而不能準(zhǔn)確排除故障。因此，根據(jù)多年的實(shí)作教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，得出了識(shí)別具體電路的口訣：“對(duì)照框圖找單元—找到單元看主件—找到主件看相連—根據(jù)相連看分支—順著分支找元件”。

1.3.2 知識(shí)更新能力

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展和高新技術(shù)的普及與應(yīng)用，裝備更新較快，而學(xué)生在校實(shí)裝檢修訓(xùn)練的裝、設(shè)備機(jī)型是有限的，就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中既要打牢裝備維修技能基礎(chǔ)、又要發(fā)展對(duì)新型裝備維護(hù)保養(yǎng)能力[4]，改變“訓(xùn)什么就掌握什么”的教學(xué)觀念，因此，加強(qiáng)自學(xué)與自我更新知識(shí)能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，要求在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，在搞好課堂教學(xué)的同時(shí)，還要加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)指導(dǎo)，加強(qiáng)學(xué)生的指導(dǎo)不在于講解知識(shí)、解決疑難問(wèn)題的數(shù)量，而是在于自學(xué)方法和自學(xué)能力的培養(yǎng)，使學(xué)生具備知識(shí)更新的能力，尤其是注重“發(fā)展型”學(xué)習(xí)內(nèi)容輔導(dǎo)，在設(shè)備維修訓(xùn)練過(guò)程中，在強(qiáng)化主訓(xùn)機(jī)型檢修訓(xùn)練的同時(shí)，還要加強(qiáng)輔訓(xùn)機(jī)型檢修指導(dǎo)，輔訓(xùn)機(jī)型的檢修訓(xùn)練是提高學(xué)生更新維修知識(shí)的重要途徑，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新型設(shè)備維修的再學(xué)習(xí)能力。

1.3.3 解決問(wèn)題能力

因裝備維修課程的特殊性，學(xué)生在進(jìn)行檢修訓(xùn)練過(guò)程中，存在著怕分析電路、不敢動(dòng)手的實(shí)際問(wèn)題，甚至部分學(xué)員一看到電路和機(jī)器就有畏懼心理。因此，老師在上課過(guò)程中，一是激發(fā)樂(lè)于動(dòng)手的興趣：首先要幫助學(xué)生建立正確的學(xué)習(xí)觀，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)維修設(shè)備課程的興趣，通過(guò)設(shè)備維修知識(shí)在檢修技能培訓(xùn)過(guò)程中的體驗(yàn)，樹(shù)立克服困難和戰(zhàn)勝自我的決心，形成體驗(yàn)排除故障和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的喜悅感。二是培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力：維修課程教學(xué)的最終落腳點(diǎn)是學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)上。在教學(xué)過(guò)程中必須做到“精講、多練”。“精講”就是講透原理和壓縮方法，尤其是復(fù)雜電路的檢修方法，從電路分析到動(dòng)手檢修，始終圍繞理論指導(dǎo)實(shí)際；“精練”就是要求老師示教引導(dǎo)練習(xí)，并加強(qiáng)學(xué)生課后上機(jī)檢修和圖上作業(yè)練習(xí)。在訓(xùn)練過(guò)程中，做到從難從嚴(yán)、獨(dú)立實(shí)踐，這樣才能養(yǎng)成學(xué)員勤于動(dòng)手、善于思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有助于提高分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。

2 “六二三”教學(xué)法應(yīng)用

2.1 “六個(gè)”檢修步驟訓(xùn)練維修基本技能

“六二三”教學(xué)法，是對(duì)裝、設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，歸納總結(jié)出來(lái)的，“六個(gè)”基本檢修步驟對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握維修基本技能具有基礎(chǔ)性作用[5]。

2.2 “兩種示教方法”培養(yǎng)學(xué)生維修技能

2.2.1“正面示教引導(dǎo)”體驗(yàn)維修基本方法

檢修方法的掌握關(guān)鍵在于實(shí)踐，尤其是在檢修初期，大部分學(xué)生對(duì)檢修理論掌握較好，但實(shí)作訓(xùn)練時(shí)又存在著不敢動(dòng)手問(wèn)題，原因之一：理論與實(shí)踐結(jié)合不緊密。因此，教員在學(xué)員進(jìn)行上機(jī)操作前，要進(jìn)行故障演示與操作示范，每操作一步都要確定因果關(guān)系，先操作什么、后操作什么、再執(zhí)行什么，給學(xué)員展示出每一步的目的性和必要性，自始至終貫穿故障壓縮的基本思路，以提高學(xué)員檢修的基本技能。

2.2.2“反面示教引導(dǎo)”有助于學(xué)生掌握維修方法

“反面示教”是提高學(xué)生檢修技巧的必要途徑。在檢修課程過(guò)程中，學(xué)生的檢修效率不高，還存在著人為故障，主要因在檢修過(guò)程中存在著錯(cuò)誤操作。因此，在檢修訓(xùn)練過(guò)程中，有針對(duì)性的安排故障檢修演示的反面案例示教，當(dāng)出現(xiàn)檢修結(jié)果與檢修方法發(fā)生矛盾時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)員找問(wèn)題，多問(wèn)幾個(gè)為什么，讓學(xué)員歸納教員在操作中存在問(wèn)題，并提出解決問(wèn)題的正確方法，然后讓學(xué)員反復(fù)體驗(yàn)，舉一反三，以免在今后排除故障過(guò)程中少走彎路，以提高檢修技巧。

2.3 “三種能力培養(yǎng)”確定教學(xué)目標(biāo)

2.3.1“識(shí)圖能力”是基礎(chǔ)

針對(duì)智能裝備的技術(shù)特點(diǎn)，要掌握智能裝備的維修，視圖是關(guān)鍵，通過(guò)視圖看懂裝備的工作原理。近年來(lái)，我們不斷總結(jié)裝備維修課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，一直在尋求阻礙學(xué)生維修技能提升的因素，在實(shí)際教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生不會(huì)看圖，實(shí)測(cè)部分不能準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)原理電路，學(xué)生很難根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)分析故障原因，最終限制了排除故障的準(zhǔn)確性。因此，“識(shí)圖能力”培養(yǎng)是提升分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。

2.3.2“知識(shí)更新能力”是同步

學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，在打牢基礎(chǔ)技能基礎(chǔ)上，更多的著眼學(xué)生終身技術(shù)技能的再獲取能力培養(yǎng)。為了更好實(shí)現(xiàn)人才鏈與產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)接，改變“訓(xùn)什么就掌握什么”的教學(xué)觀念，將新型裝備維修知識(shí)融入課程，建立“主訓(xùn)機(jī)”和“輔訓(xùn)機(jī)”模塊化訓(xùn)練內(nèi)容，使裝備維修人才與裝備技術(shù)發(fā)展同步。

2.3.3“解決問(wèn)題能力”是提升

“智能裝備故障診斷與維修”課程是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)技能重要核心課程，要樹(shù)立學(xué)生工匠情懷，培養(yǎng)“解決問(wèn)題能力”，要有解決問(wèn)題的決心。在課程教學(xué)中，針對(duì)學(xué)生不敢動(dòng)手、怕分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的心里，有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生有克服困難和戰(zhàn)勝自我的決心，能體驗(yàn)排除故障和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的喜悅感，養(yǎng)成善于分析、勤于動(dòng)手、不怕失敗、百折不撓的精神。

3 “六二三”教學(xué)法成效

“六二三”教學(xué)法已在我校“智能制造工程”和“電氣工程及其自動(dòng)化”等職業(yè)本科專業(yè)2019 級(jí)與2020級(jí)相關(guān)課程中實(shí)踐，往屆學(xué)生相比其成效主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是學(xué)生掌握維修技術(shù)基本知識(shí)更全面，維修方法由以前單一的主訓(xùn)機(jī)型方法的掌握發(fā)展到同類多種機(jī)型維護(hù)方法的掌握；二是學(xué)生的識(shí)圖能力與分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力明顯提高，學(xué)生能夠由以前對(duì)中、小規(guī)模集成電路維修發(fā)展到大規(guī)模集成電路電路設(shè)備的維護(hù)；三是學(xué)生的維修綜合技能得到了提升，學(xué)生由以前對(duì)故障“部”“級(jí)”的壓縮發(fā)展到“路”和“點(diǎn)”的維修，通過(guò)畢業(yè)學(xué)生調(diào)研與反饋的信息，近屆畢業(yè)在工作崗位中，由以前單類設(shè)備維修方法的掌握發(fā)展到多類設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，并且排除故障效率高，增強(qiáng)了學(xué)生崗位應(yīng)用能力。

4 結(jié)語(yǔ)

在繼承傳統(tǒng)“八字”檢修規(guī)則基礎(chǔ)上，“六二三”教學(xué)法著眼于職業(yè)本科智能制造工程專業(yè)學(xué)生“兩個(gè)較復(fù)雜”能力的培養(yǎng)，不僅對(duì)智能裝備相關(guān)課程具有借鑒意義，同時(shí)對(duì)其他專業(yè)如新能源汽車、機(jī)械電子、電氣自動(dòng)化等專業(yè)也具有一定的參考價(jià)值。未來(lái)，將不斷優(yōu)化“六二三”教學(xué)法形式，豐富該教學(xué)法內(nèi)涵，以有效提升教學(xué)效果，推動(dòng)職業(yè)本科教育高質(zhì)量發(fā)展。