“六二三”教学法在“智能装备故障诊断与维修”课程中的应用

杨琼威，张旭东，彭光彬

（重庆机电职业技术大学，重庆 402760）

0 引言

随着新兴技术产业的发展，催生了一批智能制造产业链，各类琳琅满目的智能装备应运而生，智能装备维修是智能装备高效形成生产力的重要保障。为此，智能装备故障诊断与维修的地位和作用越来越突显出来。自“十三五”以来，市场上相继出现了多类型的新型智能化装备，这些设备具有技术新、更新快的特点，对维护人员提出了更高的要求，使装备维护保障人员技能很难跟上装备技术更新发展，在不同程度上还存在着维修人员所掌握的技能与一线生产装备技术发展脱节的矛盾。因此，我校着眼智能装备技术技能维修人才需求增长，以市场为导向，积极适应高层次技术技能人才培养转型新要求，积极推进教学改革，不断探索和创新教学观念，把“加强实践性教学、努力提高人才培训质量”[1]作为教学方法创新的新思路，在教学过程中，以“智能装备故障诊断与维修”课程教学改革为案例，根据历年教学经验的积累，在部、级、路、点、直、管、交、校“八字”检修方针基础上，总结并归纳出智能装备维修课程“六二三”教学法，对加强智能制造工程专业职业本科“两个较复杂”能力[2]（即“能够解决较复杂问题和进行较复杂操作”）培养具有指导性作用。

1 “八字”维修理论与“六二三”教学法

部、级、路、点、直、管、交、校“八字”检修方针[3]是传统装备维修技能人才培养的法典。但是，随着现代信息技术的发展，尤其是高新技术和大规模的集成电路的应用，传统的维修方法，不适应现代维修理念的要求。因此，近年来，我校随着人才培养的转型，在加强专业理论基础教学的同时，加大了专业课程的改革与创新，在教学理论研究和教学方法实践的基础上，针对智能装备的技术特点，进一步探索维修课程的教学方法，以“智能装备故障诊断与维修”课程教学改革为基础，在继承和发扬“八字”方针检修法的基础上，归纳出设备维修课程“六二三”教学法。其内容结构见图1。

图1 “六二三”教学法内容结构模型

1.1 “六种”基本检修方法

1.1.1 面板压缩直观法

正确的面板压缩对维修装备故障的排查起着事半功倍的作用。首先借助于传统“八字”检修法进行“部”的压缩，对于高密度集成电路的装备维修，根据“部、级、路、点”的原则不可能压缩到“路和点”，因此，可根据面板现象，可直观的将故障压缩到单元模块电路即可。

1.1.2 表面检查静电法

“静电检查”是指在不通电的情况下由表及里的检查。先检查待修设备面板的开关、旋钮、显示、插座、接线柱、探测器等是否松脱、滑位、断线和接触不良等问题，如有发现异常当即先行修复。然后打开设备外壳盖板，检查内部电路的元器件有无异常，如：变色、保险丝有无烧断，内部连接螺丝有无松脱等不正确现象，一旦发现应先予以修复。尤其是对于加不上电故障的检修，采用“静电”检查是较为最有效的检修方法，其中“静电”检查法可借助于“分割法”压缩故障。因此，“静电”检查法是排除故障较为捷径方法之一，具有直观、简捷，对维修人员素质要求不高的特点。

1.1.3 查寻结构相关法

对于部分集成度不高的装备，要求维修人员压缩故障到“路、点”，就需要维修人员熟悉装备的电路结构。在训练初期，许多学生打开机器后无从下手，其中一个原因在于具体电路与原理框图对不上号，无法找到具体器件，因此，根据多年的检修教学经验，总结出查寻电路结构“相关法”的口诀：“对照框图找单元—找到单元看主件—找到主件看相连—根据相连看分支—顺着分支找元件”。按照口诀进行图上作业训练，有利于培养维修人员的识图能力。

1.1.4 测试数据流程法

正确的测试数据是分析故障的关键，也是解决学生不敢动手问题的最直接方法。测试数据要弄清“源”与“尾”“入”与“出”的关系。对电压的测试首先测试电源的馈电电压，再测被测点的电压；对波形的测试，本着“先入后出”的原则；对集成主件的测试要尊寻“先馈电-后信号-再关连”的步骤，采用这种分布流程式的方法，就可做到测试数据疏而不漏，以便准确的测出被测点的数据，给后面故障分析提供可靠的分析依据。

1.1.5 分析过程对比法

分析过程包括电路分析和数据分析。电路分析是压缩故障和测试数据的基础，在分析电路时对所涉及的相关故障现象的电路，本着“先局部、再整体”的原则进行全面分析，从原理图上根据所测得的实际数据和波形并结合参考数据对比进行分析产生故障的原因和部位，在确定检修设备故障“部和级”的基础上，再采用“直、管”方法确定故障的“路和点”，从而确定故障的“点”位。

1.1.6 排除故障归纳法

当排除故障之后，要进行归纳总结，对关键电路部位点的数据要着记录，做到故障数据与参考数据的一一对应，能够在分析电路基础上举一反三，以便在同类设备机型故障检修时心中有数，提高设备维修效率，同时更好的培养了学生的分析问题和解决问题的能力。

1.2 “两种”示教手段

1.2.1“正面示教”是学生掌握维修方法的必要教学途径

检修方法的掌握关键在于实践体验，在检修训练初期，大部分学生针对故障现象不知道从何下手，因此，在进入实作训练前，老师要引导学生进行故障演示与操作示范至关重要。在示教过程中，每操作一步都要确定其目的性和必要性，强化理论与实践的结合，突出故障压缩的基本思路，解决学生在检修中盲目动手的不良习惯。

1.2.2“反面示教”有助于提高学生的检修技巧

检修技巧的提高是检修课程教学的目标之一。在检修课程过程中，许多学生或多或少存在畏惧心里，主要在于“二怕”：一是怕动手，二是怕弄坏设备。因此，在上机检修前，有针对性的安排故障检修演示的反面案例示教，引导学生找问题，让学生归纳总结老师在操作中存在问题，并提出解决问题的方法，以免在今后排除故障过程中少走弯路，以提高检修技巧。

1.3 “三种”能力的培养

1.3.1 设备识图能力

一是“框图概念”的建立：“框图概念”的建立是“识图能力”的培养的基础，也是提高维修能力的先决条件。在讲解设备原理时，首先建立设备框图整机概念，整机框图建立是故障“部”压缩的前提，尤其是对新型智能装备机型的维护与检修，“部”的压缩更为重要。

二是具体识图方法的掌握：具体识图方法的掌握是故障“级”压缩的先决条件。当把故障确定到“部”之后，许多检修人员无从下手，其中一个原因在于：具体电路与框图对不上号，以至于不知从何下手测数据，从而不能准确排除故障。因此，根据多年的实作教学经验，得出了识别具体电路的口诀：“对照框图找单元—找到单元看主件—找到主件看相连—根据相连看分支—顺着分支找元件”。

1.3.2 知识更新能力

随着现代技术的发展和高新技术的普及与应用，装备更新较快，而学生在校实装检修训练的装、设备机型是有限的，就需要学生在学习过程中既要打牢装备维修技能基础、又要发展对新型装备维护保养能力[4]，改变“训什么就掌握什么”的教学观念，因此，加强自学与自我更新知识能力的培养至关重要，要求在实践教学过程中，在搞好课堂教学的同时，还要加强学生的自学指导，加强学生的指导不在于讲解知识、解决疑难问题的数量，而是在于自学方法和自学能力的培养，使学生具备知识更新的能力，尤其是注重“发展型”学习内容辅导，在设备维修训练过程中，在强化主训机型检修训练的同时，还要加强辅训机型检修指导，辅训机型的检修训练是提高学生更新维修知识的重要途径，培养学生对新型设备维修的再学习能力。

1.3.3 解决问题能力

因装备维修课程的特殊性，学生在进行检修训练过程中，存在着怕分析电路、不敢动手的实际问题，甚至部分学员一看到电路和机器就有畏惧心理。因此，老师在上课过程中，一是激发乐于动手的兴趣：首先要帮助学生建立正确的学习观，培养学生对维修设备课程的兴趣，通过设备维修知识在检修技能培训过程中的体验，树立克服困难和战胜自我的决心，形成体验排除故障和解决实际问题时的喜悦感。二是培养解决实际问题的能力：维修课程教学的最终落脚点是学生动手能力的培养上。在教学过程中必须做到“精讲、多练”。“精讲”就是讲透原理和压缩方法，尤其是复杂电路的检修方法，从电路分析到动手检修，始终围绕理论指导实际；“精练”就是要求老师示教引导练习，并加强学生课后上机检修和图上作业练习。在训练过程中，做到从难从严、独立实践，这样才能养成学员勤于动手、善于思考的学习习惯，有助于提高分析问题与解决问题的能力。

2 “六二三”教学法应用

2.1 “六个”检修步骤训练维修基本技能

“六二三”教学法，是对装、设备的技术特点，归纳总结出来的，“六个”基本检修步骤对学生灵活运用专业基础知识，掌握维修基本技能具有基础性作用[5]。

2.2 “两种示教方法”培养学生维修技能

2.2.1“正面示教引导”体验维修基本方法

检修方法的掌握关键在于实践，尤其是在检修初期，大部分学生对检修理论掌握较好，但实作训练时又存在着不敢动手问题，原因之一：理论与实践结合不紧密。因此，教员在学员进行上机操作前，要进行故障演示与操作示范，每操作一步都要确定因果关系，先操作什么、后操作什么、再执行什么，给学员展示出每一步的目的性和必要性，自始至终贯穿故障压缩的基本思路，以提高学员检修的基本技能。

2.2.2“反面示教引导”有助于学生掌握维修方法

“反面示教”是提高学生检修技巧的必要途径。在检修课程过程中，学生的检修效率不高，还存在着人为故障，主要因在检修过程中存在着错误操作。因此，在检修训练过程中，有针对性的安排故障检修演示的反面案例示教，当出现检修结果与检修方法发生矛盾时，要引导学员找问题，多问几个为什么，让学员归纳教员在操作中存在问题，并提出解决问题的正确方法，然后让学员反复体验，举一反三，以免在今后排除故障过程中少走弯路，以提高检修技巧。

2.3 “三种能力培养”确定教学目标

2.3.1“识图能力”是基础

针对智能装备的技术特点，要掌握智能装备的维修，视图是关键，通过视图看懂装备的工作原理。近年来，我们不断总结装备维修课程的教学经验，一直在寻求阻碍学生维修技能提升的因素，在实际教学中，发现学生不会看图，实测部分不能准确对应原理电路，学生很难根据实测数据来分析故障原因，最终限制了排除故障的准确性。因此，“识图能力”培养是提升分析问题与解决问题的基础。

2.3.2“知识更新能力”是同步

学生在大学学习期间，在打牢基础技能基础上，更多的着眼学生终身技术技能的再获取能力培养。为了更好实现人才链与产业链对接，改变“训什么就掌握什么”的教学观念，将新型装备维修知识融入课程，建立“主训机”和“辅训机”模块化训练内容，使装备维修人才与装备技术发展同步。

2.3.3“解决问题能力”是提升

“智能装备故障诊断与维修”课程是培养学生技术技能重要核心课程，要树立学生工匠情怀，培养“解决问题能力”，要有解决问题的决心。在课程教学中，针对学生不敢动手、怕分析问题与解决问题的心里，有意识培养学生有克服困难和战胜自我的决心，能体验排除故障和解决实际问题时的喜悦感，养成善于分析、勤于动手、不怕失败、百折不挠的精神。

3 “六二三”教学法成效

“六二三”教学法已在我校“智能制造工程”和“电气工程及其自动化”等职业本科专业2019 级与2020级相关课程中实践，往届学生相比其成效主要体现在以下几个方面：一是学生掌握维修技术基本知识更全面，维修方法由以前单一的主训机型方法的掌握发展到同类多种机型维护方法的掌握；二是学生的识图能力与分析问题、解决问题的能力明显提高，学生能够由以前对中、小规模集成电路维修发展到大规模集成电路电路设备的维护；三是学生的维修综合技能得到了提升，学生由以前对故障“部”“级”的压缩发展到“路”和“点”的维修，通过毕业学生调研与反馈的信息，近届毕业在工作岗位中，由以前单类设备维修方法的掌握发展到多类设备的维护与保养，并且排除故障效率高，增强了学生岗位应用能力。

4 结语

在继承传统“八字”检修规则基础上，“六二三”教学法着眼于职业本科智能制造工程专业学生“两个较复杂”能力的培养，不仅对智能装备相关课程具有借鉴意义，同时对其他专业如新能源汽车、机械电子、电气自动化等专业也具有一定的参考价值。未来，将不断优化“六二三”教学法形式，丰富该教学法内涵，以有效提升教学效果，推动职业本科教育高质量发展。