《数控机床故障诊断与维修》一体化校本教材开发

蒋军

摘 要： 《数控机床故障诊断与维修》一体化校本教材，采用基于工作过程导向的项目化教材编写思路，在企业调研、工作任务分析、典型工作任务归纳的基础上，选择企业真实工作任务作为教材编写项目，同时融入“数控机床装调维修工”职业技能鉴定标准，使教材内容与职业资格证书制度有效衔接。

关键词： 《数控机床故障诊断与维修》 项目化 教材开发 工作过程导向

中等职业教育的目的是培养具有一定文化水平和专业知识、专业技能的实用型、技能型、创新型专门人才，影响人才培养的因素有很多，教材的选择与使用是否得当是重要因素之一。教材是体现教学内容的知识载体，是深化教育教学改革，全面推进素质教育，培养创新人才的重要保证。我们必须高度重视中等职业教育的教材改革和建设。

我校在示范校建设过程中，对专业进行建设的同时也对相关课程教材进行了改革与建设。《数控机床故障诊断与维修》教材作为示范校建设专业“数控加工”的配套教材，采用工作过程导向的项目化教材编写思路，在企业调研、工作任务分析、典型工作任务归纳的基础上，选择企业真实工作任务作为教材编写项目，同时融入“数控机床装调维修工中、高级”职业技能鉴定标准，使教材内容与职业资格证书制度有效衔接。

1.教材编写的必要性

“数控加工”专业是学校创建国家级中等职业示范校专业群的主体专业、省级试点专业，我校重点建设专业之一。

本专业主要培养具备基本知识与专业技能，职业道德和创新精神，能熟练地应用和操作、维护数控设备，在生产一线从事产品的数控加工、编程、安装调试、维护维修，以及车间生产保养和技术管理维护等工作能力的第一线技能型专门人才。

《数控机床故障诊断与维修》为专业技能提升延伸课程，本课程通过以实际工作任务为驱动，以实际工作过程为导向的教学活动，训练和提高学生综合运用电力拖动与电气控制技术、计算机数字控制等知识解决实际问题的能力，使其能够胜任数控机床在售前和售后的生产、安装、调试、维护、维修的任务，为未来从事相关岗位的工作奠定能力基础。

目前，本课程在国内多数职业院校是以学科形式出现的，涉及《机械基础》、《电机与电气控制技术》、《计算机控制技术》等多门学科的知识，主要以教师授课为主，尤其是讲述内容、实例时与企业生产实践联系不足，这样既不利于培养学生的专业能力、方法能力和社会能力，又不能满足企业对人才技能的需求。本课程是理实一体化课程，目前，教材市场上没有适合我校设备实际情况课程教学的教材，教材建设势在必行。

2.教材编写思路

《数控机床故障诊断与维修》依据《国家职业资格技能鉴定中、高级标准》，采用工作过程导向的项目化教材为思路进行编写。在企业调研、毕业生调研、工作任务分析、典型工作任务归纳及企业专家论证的基础上，选择企业真实工作任务作为教材编写项目，同时融入“维修电工中、高级”技能考核标准，使教材内容与职业资格证书制度有效衔接。

课程组成员将依据专业人才培养目标、数控机床装调维修工中级考核要求，以能力培养为主线，组织教材编写内容。经过广泛的调查研究，在与合作企业的技术人员反复研讨后，选择贴近企业生产实际的SIEMENS802系统、FANUC0i系统、华中HC21系统机械、电气安装与维修、操作应用保养维护等7个典型项目作为教材编写内容。

3.教材编写原则

3.1先进性原则

本教材基于工作过程导向，采用以项目为单元的模式，根据企业需求和学生认知规律，将项目划分为多个学习性工作任务，针对不同的工作任务，提供相应的引导文。以学生为主体、以教师为主导，使学生学会主动思考问题，积极动手实践，亲身体验学习和工作的乐趣。

3.2科学性原则

基于专业人才培养目标，从本专业所需理论知识、实践能力和综合素质出发，注重课程内容的前后衔接，避免脱节、重复。在充分研讨论证的基础上，以培养职业能力为主线，实现教材的整体优化。同时，兼顾理论教学内容和实训、实习内容的衔接，使理论知识体系与职业的实践技能体系有机地结合起来。在编写教材时，将相关的基础课、专业课和实验实训指导教师集中起来，共同制订教材编写大纲，保证课程内容的前后衔接，避免重复。

3.3应用性原则

本教材教学内容选取得当，实用性强。通过本教材教学内容的学习，学生能够达到维修电工中级工标准，同时掌握数控机床一般常见性故障维修的专业知识和实践技能，为将来从事数控技术加工、数控设备安装、调试与维修打下扎实的基础。

3.4可行性原则

本教材以培养学生实际动手能力为主线，立足于“看得懂、学得会、用得上”，通过七个项目的深入浅出，循序渐进地介绍数控机床日常保养维护、电气系统安装、调试与故障维修所需的理论知识、实践方法及技巧。

教材包括七个项目，具体划分如下：

项目一数控机床日常保养与维护

任务1.1数控机床的认识

任务1.2数控机床的安装调试与验收

任务1.3数控机床的保养

任务1.4数控机床的维护

项目二数控机床常见电气故障诊断及维护

任务2.1数控机床常用低压电器的选用

任务2.2电动机正反转控制电路的故障诊断

任务2.3自动往返控制电路的故障诊断

任务2.4单按钮启停控制电路的故障诊断

项目三数控机床常见机械故障诊断及维护

任务3.1数控机床主轴部件故障诊断

任务3.2数控机床滚珠丝杠螺母副和导轨副故障诊断

任务3.3数控机床刀库及换刀装置故障诊断

项目四数控系统故障诊断及维护

任务4.1SIEMENS数控系统故障诊断

任务4.2FANUC数控系统故障诊断

任务4.3国产华中数控系统的故障诊断

项目五数控机床伺服系统故障诊断及维护

任务5.1数控机床主轴驱动系统的故障诊断

任务5.2数控机床进给伺服系统故障诊断

任务5.3数控机床位置检测系统故障诊断

任务5.4数控机床回参考点故障诊断

项目六数控机床PLC控制部件故障诊断及维护

任务6.1数控机床PLC控制的对象

任务6.2数控机床PLC输入/输出部件状态信号的表示

任务6.3数控机床PLC参数故障诊断

项目七数控机床故障诊断及维修实例

任务7.1SIEMENS数控机床的故障诊断及维修

任务7.2FANUC数控机床的故障诊断及维修

任务7.3国产华中数控机床的故障诊断及维修

4.教材特色

4.1理实一体化

将相关的理论知识和实践内容按照完成工作任务的过程进行整合，融理论和实践于一体，解决学科体系教材中存在的理论与实践相脱离、知识与职业岗位相脱节的矛盾。

4.2将技能鉴定融入到教材中

从学生未来的职业需要出发，将科学技术与职业知识和技能联系起来，将维修电工中级所需知识、技能、职业素养融入教学任务中培养，实现知识和能力的融合，从而使学生了解并掌握数控机床装调维修工这一职业领域的职业知识和技能，进而为提高学生的职业素养奠定基础。教学内容的设计紧密结合职业资格标准，有机融合职业资格证书对知识、技能和态度的要求。教材内容基本涵盖了中、高级数控机床装调维修工工作任务所涉及的知识点和技能点，并按照工作流程和知识的难易程度，将学习内容分解到各个学习情境中。

4.3校企合作提升产学研水平

校企合作是产学研结合的重要突破口。加强校企合作，与合作单位共同制订课程方案和课程标准，共同开发校本教材，共同制定培养方式和考核方案，对于培养符合企业要求的高技能人才具有重要意义。我校与徐州工程机械集团等一批区域龙头企业建立紧密型合作关系，为专业建设、课程改革创新指引方向。只有加强校企合作，才能够真正实现专业设置与用工需求零距离、课程设置与职业活动零距离、教学内容与教学目标零距离，才能够培养出真正符合用人单位需求的高技能人才。

5.结语

编写《数控机床故障诊断与维修》一体化校本教材，采用基于工作过程导向的项目化教材编写思路，需要深入、及时、动态地进行岗位群能力需求调查，广泛地与企业开展合作，才能有针对性地进行课程建设，形成满足市场对人才培养需求的基于工作过程课程体系。只有加强师资队伍、实训基地、教学资源建设，才能培养出胜任特定岗位受市场欢迎的高技能人才，对我校的示范校建设作出贡献。

参考文献：

[1]周光勇，宋全政，等.高等职业教育导论.济南：山东教育出版社.

[2]戴勇.高职机电一体化专业课程开发.北京：机械工业出版社.