【关键词】数控机床；故障诊断与维修；教学改革；数控实训平台
数控机床维修工是我国劳动和社会保障部在2006年的新职业，主要从事数控机床的安装、调试、维护保养和检修工作。一名合格的数控机床维修工不仅要具有扎实的专业理论知识功底，还要具备检查、分析、确定故障原因和快速准确的维修好机床的能力。为满足社会需求，大多数职业院校在数控技术专业或数控设备维修等专业都开设了《数控机床故障诊断与维修》课程，并把它作为一门专业核心课程，为社会输送了大量数控机床维修人员。然而高职院校数控机床维修课程在教学中存在重理论轻实践，理论和实践教学脱离的现象，学生的职业素质与企业的用工要求还有一定的距离。这就导致了企业招聘的数控维修工不能达到用工要求，相关专业的毕业生就业难以对口的矛盾。因此，对于数控机床故障诊断与维修课程的教学迫切需要进行改革与创新，探索出学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。
1课程教学主要面临的问题
(1)课程教学中涉及的知识面广，包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识，这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中，学生基本只是孤立的接受知识，而本课程则是将这些知识融合到一起，并且要将理论知识应用于实践解决实际问题，再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱，这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大，对知识进行综合应用时无从下手。
(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中，数控设备通常会处于被保护状态，不能进行拆装，这就使得用于维修教学的设备不足，学生仅仅只是接收一些认知实验，或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除，实习时间得不到足够保障，学生的综合实践能力难以提高。
(3)数控系统的品牌、型号众多，更新也快，其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排，最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍，缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养，因此，难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。
(4)考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。
2课程教学改革的研究内容
(1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容，让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。
(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务，并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合，确定出课程学习的不同学习情境，精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。
(3)研究新的课程考核评价方式。
3解决教学问题采取的方法
(1)采用项目教学法，以工程为背景，把项目作为载体实施课堂教学，依托FANUC0imateTD数控实训平台，学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思设计实施运作的主线来进行，实现课程理论知识和实践技能一体化教学。
(2)课程项目要符合课程教学目标的要求，与企业实际相结合，还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨，精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目，使学校资源得到更好的利用最大化。
(3)课程教学实行双导师制，尤其在实践教学环节，安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时，学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼，不断提升教师的工程实践能力。
(4)对于强调实践能力突出的课程，传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力，以过程性考核为主，采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告，总结项目学习的成果，分享心得和体会。
4教学改革的主要特色
(1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台，体现了“做中学”的理念。
(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制，能够更好地达到对学生的指导效果。
(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。
5课程教学改革的预期效果
(1)数控机床维修课程项目教学法的实施，将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时，能够学会主动查找资料，探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除，使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中，既提高了学生的动手能力和语言表达能力，也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神，同时也增强了学生的自信心，为他们今后的学习和就业打下良好的基础。
(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新，为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。
参考文献:
［1］岑华．数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用［J］．广西教育c:职业与高等教育版，2014(47):147～148．
［2］文娟萍．基于工作过程的《数控机床故障诊断与维修》教学改革与实践［J］．教育教学论坛，2013(40)．
根据课程的定位和专业人才培养目标，紧扣当地南通科技投资集团、南通柴油机厂等大中型企业对数控机床装调与维修等工作岗位要求，按照“行动导向理论”和将工作流程课程化的改革方向制定课程改革思路，确定了本课程设计的职业定位、职业能力和工作过程等三个前提。其中职业能力为基于数控设备装配与调试、维护维修职业的能力。工作过程为基于数控设备装配调试、维护维修典型岗位工作任务的课程内容设置。从软件和硬件两大方面对课程进行建设。软件建设方面主要是加强课程小组执教水平和能力建设，通过教学理念培训、到企业进行技能培训等方式提高教师队伍水平，同时让企业工程技术人员担任课程实施小组的成员，共同进行课程设计、组织、实施课程教学，联合开发项目化教材、实训报告与指导书和课程网站建设等；硬件建设方面主要是进行课程实训条件建设，包括校内数控机床装配、调试实训室建设与完善以及校外实训基地建设。
二、项目化教学内容的安排
教学内容结合实际岗位需求与国家职业资格标准，以FANUC系统的数控车床和加工中心为对象，以“装配、调试、检测、维修”为主线，以技能训练为中心，以具体的工作任务为载体，采用项目化的方式将五大项目十六项任务有机的统一结合起来。任务的设计依据由简单到复杂，由单一技能到综合技能原则。在每项任务中设置了学习目标，任务分析，必备知识，课后思考与任务，知识拓展等环节。编写了项目化教学教材以及对应的教案、课件、实验指导书和实训报告，并进行课程网站建设，提供给学生自主学习与交流互动的平台
三、项目化教学实施
项目化的整个教学过程中，教师起的作用是资讯的提供者、学习的引导者和指导者，始终要以学生为主体。每个任务都按“任务告知、任务的引入、分析讨论、知识讲解、行动演示、分组训练、交流评估”七个步骤顺序执行。每个任务开始前，教师给学生下发工作单，告知学生任务的目标和要求，学生在课后根据工作单完成执行任务前的准备工作。教师引入相关任务并进行学生分组讨论后，教师分析任务并对相关知识进行讲解。学生通过观摩教师的操作示范，以小组为单位，通过角色扮演，共同完成指定的任务，并予以说明和展示。最后教师要对各小组完成任务的情况进行点评，并进行总结。每项任务考核过程中，除了具备任务完成的效果与质量的考核项，还设置了考核学生软技能的项目，旨在通过考核，引导学生形成安全操作规范意识，学会应用知识，锻炼学生的团结协作能力，培养学生的职业素质。
四、项目化教学手段
1.采用引导方式教学
传统的灌输式教学，学生学习积极性不高，学习能力受到抑制，影响学习效果。教学的主体是学生，要给学生营造解决某个项目任务的氛围与情境，引导学生思考引起机床某个故障可能的因素有哪些，再引导对其中的部分因素是否能排除等，最终使得学生找到故障的原因并解决。
2.重视学生的动手实践操作能力
该课程的前续课程有数控机床及应用等课程，学生虽然对数控机床的结构与运行原理有了一定的认识与了解，但动手能力还很欠缺。因此，可提供一些专门供拆装的机床机械结构，如主轴，工作台，丝杆等，让学生在实验时间和实训周动手拆装体验，掌握机械结构装调维修中的关键与注意环节。
3.采用仿真软件教学
让学生亲自实践机床设备的维护是必不可少的，但受到实验室开放时间，场地等情况的制约，时刻动手实践真实设备也不现实。为了解决这一问题并使理论课堂教学内容直观、生动形象，在课程教学中引入仿真软件，在软件仿真环境中执行数控机床装配、调试、维修中的各项工作任务，既提高了学生参与的积极性，更便于教学互动。另外学生在课后可随时随地使用仿真软件练习，更有利于学生数控机床维修理论与实践知识的掌握。
4.采用团队学习法
以小组为单位共同协作完成任务。在接到工作单后，学生发挥各自的认知能力，相互帮助、分工合作，通过搜集资料，小组讨论、进行执行任务前的工作准备，并制定初步的解决方案和行动步骤。
5.采用角色扮演
学生扮演维修人员，教师扮演维修主管人员或设备使用人员下达或提交维修任务，学生根据工作单进行技术准备，进入设置好故障的模拟现场，观察和确认故障现象，分析故障原因，制定维修方案，此时教师转换为技术支持者，审核维修方案，学生按照批准的维修方案查找故障原因、排除故障、清理现场，最后填写维修工作记录。
五、实训基地的建设
实训基地为课程项目化顺利实施提供了有力的保障。本课程使用的校内实训室主要有数控实训中心、数控机床维修实验室和CAD/CAM仿真机房等。数控实训中心具有多台XH714加工中心，XK5032数控铣床、线切割机床和高速数控雕刻机等。数控机床维修实训室提供了多台供拆装的CK6132数控车床，多台西门子802C数控车床维修综合实验台、发那科0i-M数控铣床维修综合实验台和西门子802Dsl加工中心维修综合实验台等。CAD/CAM仿真机房的计算机安装了数控机床维修仿真软件。校外实训基地南通科技投资集团股份有限公司等主要产品有摇臂立卧式加工中心、数控铣床、数控车床和龙门加工中心等。这些产品涵盖了课程教学所需的数控机床典型机械部件装调和维修、数控机床电气控制系统的装调和维修、数控机床整机调试和数控机床常见故障诊断和恢复等内容，为课程的实践教学提供了真实的工程实践场所。
关键词：FANUC数控系统应用中心；建设；实践
一、FANUC数控系统应用中心建设思路
1.产业基础。制造业是我国国民经济的支柱产业，装备制造业是国家重点振兴行业，数控行业是装备制造业的核心。近年来，随着我国工业现代化水平的快速提升，装备制造业的规模和水平也迅速提高，目前中国已发展成为全球最大的数控机床市场。数控行业对人才数量的需求迅速增加，对人才水平的要求也迅速提高，行业高水平与综合型技能人才的供需矛盾日益突出。为进一步促进我国职业教育的发展，提高我国职业院校数控维修专业领域职业教育水平，推进技能型紧缺人才培养，满足装备制造业的人才需求，教育部与北京发那科机电有限公司合作，选择国家重点建设的职业院校，设立“FANUC数控系统应用中心”，支持合作院校培养综合技能型数控装调维修应用人才，促进院校职业教育与企业数控技术应用人才需求紧密结合，更好地服务于制造业。
2.行业背景。本次教育部与北京发那科合作，计划从2011年1月至2015年12月，选定列入国家建设项目的、具有区域代表性的职业院校，合作设立30个“FANUC数控系统应用中心”。北京发那科将捐赠价值总计1815万元的设备等用于支持合作项目，协助合作院校建立FANUC数控系统应用中心；与合作院校联合开发FANUC数控技术应用教材和培训资料；免费为合作院校培养师资，为合作院校的数控类专业建设提供支持；与合作院校联合开展面向数控系统应用技术的数控专业学生培养、师资培训、企业员工培训、企业技术服务等业务，为学校所在地区的制造业人才培养服务，同时服务当地FANUC用户。北京发那科在专业教学改革、师资培养、教学资源建设等方面给予支持和配合。
在教育部支持下，双方将以FANUC数控系统应用中心为合作平台，进一步开展各类形式的校企合作，共同探索职业教育新模式和人才培养新机制，为我国数控专业领域的技能人才培养做出更大贡献。
二、FANUC数控系统应用中心建设方案
1.FANUC数控系统应用中心定位主要是面向数控系统的安装、调试及维修维护应用技术，开展机电大类专业学生培养、师资培训，以及面向企业培训和技术服务的一体化的综合学科平台。其中，教学包括课程建设、学生培养；师资培训是培养本校教师的专业能力，对相关职业院校教师的数控专业培训；企业培训包括承担当地机床厂，机床用户的培训；企业服务包括机床电气设计、维修维护等服务。
中心设备配备包含CNC电气安装调试实验台以及数控机床综合调试模块，可以满足以下几项教学及培训功能。①以FANUC数控系统为核心的机床电气安装及调试。其中包含：CNC系统硬件连接；机床PMC控制电气连接；CNC系统参数设定与调整；PMC编程；CNC操作与编程。②以机床机械光机为核心的数控机床机械安装与调整。其中包含：数控机床机械结构的认识；机械元件的结构；机床机械的安装及基本的精度测量方法和调整方法。③数控机床的电气，机械综合连接及调整；数控机床基本运行调整及优化；数控机床基本精度测量及调整。④数控机床零件加工操作及编程。⑤数控机床常见故障设置、分析及解决，通过实验设备，设置数控机床常见的故障，培养学生对于机床故障的分析思维方法，使其能够具备基本的故障分析及解决能力。
2.硬件配置的电气方面配备当前国内广泛使用的FANUC?摇0I-D系列CNC，包含：0I-MD，0I-MATE?摇MD，0I-TD，0I-MATE?摇TD四种产品，共配置20套左右。将FANUC系统做成相应的实验台，以满足电气安装及调试教学与实训。机械配置方面选择小型车床、铣床或加工中心的机械光机，去掉防护等配件，保留各轴核心的传动机构及工作台，使机械结构便于拆装和调整。将伺服电机安装在机械上，便于与电气实验台连接，以实现综合调整。故障设置模块是通过计算机软件以及硬件辅助模块的配合，设置数控机床工作现场中常见的故障，用于机床维修方面的培训。数控机床综合调试模块是以企业常用的车床或加工中心为对象，并对其结构进行适当改造，使其便于教学和培训，但保留真实的机床结构，使学生掌握数控机床的结构，以及工厂中数控机床的综合调试及维修维护方法。
三、FANUC数控系统应用中心建设的主要内容
1.实验室建设：陕西工业职业技术学院FANUC数控系统应用中心于2011年12月由陕西工业职业技术学院和北京发那科机电有限公司、陕西法士特汽车传动集团有限公司共同建设。本中心得到了FANUC公司大力支持援助，旨在加强校企合作，推广应用可靠性高、性能好的FANUC数控系统，提高学校教学设备档次，提高教学水平，积累相关教学经验。该中心目前拥有系列化FANUC数控系统培训设备。其中：FANUC?摇0i-MD数控系统电气实验培训装置2套，FANUC 0i-TD数控系统电气实验培训装置1套，FANUC 0i Mate-TD数控系统电气实验培训装置12套，FANUC 0i Mate-MD数控系统电气实验培训装置4套，以及与之配套的教学考核系统18套，机械十字滑台8套，半实物数控车床4台，半实物数控铣床4台和伺服调整装置5台等。中心设有多媒体专用培训教室，可以满足不同层次、不同需求的学员学习需要。
中心可以进行的实验实训项目有：FANUC数控系统系列产品综合介绍、数控系统机床操作、数控系统加工编程、数控系统硬件连接设计、参数设置调试、PMC编程开发、常见故障维修分析等。中心可以培训的对象是：数控维修、数控技术、机电一体化、机械制造、模具加工、电气自动化等专业学生；从事机床编程操作加工、数控系统电气设计与维护、数控机床生产、电气改造等企业技术人员以及在大专院校、技校、高职等学校从事数控技术教学的人员。中心可以承接的对外技术服务有：FANUC数控系统技术咨询；数控机床电气设计、PMC编程开发、电气调试：零件加工编程；机床改造、数控机床故障诊断与维护等。
2.教学研究：主要是分析和研究当前高职机电一体化类专业数控系统装调与维修教学的方法，提出关于提高学生数控系统装调与维修技能的建议以及专业技能提高的具体意见，形成较为系统、完整的结论和观点；提出关于高职机电一体化类专业数控系统装调与维修技能提高及实验实训建设的基本思路，明确高职机电一体化类数控系统装调与维修教学的基本要求，为数控系统装调与维修教学建设工作提供借鉴和帮助。
3.师资培训：在进行学生教学的同时，中心需要承担对院内外相关专业教师的培训，我们的培训得到了各院校同行的认可与好评；对企业员工的培训也得到了认可，社会反响良好。
4.教材建设：研究建立高职机电类专业的FANUC数控系统装调维修教学体系，形成一整套电子教材、课程电子教案、指导性的教学文件（教学大纲、授课计划），配备了实训指导书，为教师备课、学生学习提供了很大的帮助。
四、FANUC数控系统应用中心建设的体会
1.探索职业教育新模式，人才培养新机制。北京发那科机电有限公司是北京机床研究所与日本FANUC公司在中国合资的子公司，是世界主流的数控系统制造商，是北京市高新技术企业。公司主要承担FANUC CNC产品在中国市场的业务。长期致力于帮助中国用户选好用好FANUC系统。通过“应用中心”的建立，我院相关专业的教师将获得发那科机电有限公司的技术培训与技术支持，形成一个专业团队，共同开发教材和培训资料，共同带领学生为企业服务，形成一个“企业带着学校走”的新模式，进而达到“教师带着学生服务企业”的目的。
2.紧跟数控领域新技术，使学生不断掌握新技能。发那科机电有限公司的产品更新换代时，公司将尽快地对“应用中心”团队的教师进行培训，使其掌握新的技术，并进而带领学生掌握这些新技能，以期更好地为企业服务。
3.加强横向联系，学习先进经验。“FANUC应用中心”建设团队中的学校大多是沿海经济发达地区的学校，而且大多是国家示范院校。他们在许多方面值得我们学习。在“应用中心”这个团队中，通过教材建设、年会交流等多种形式，我们可以加强与这些兄弟院校的交流，学习其先进的教学理念和教学方法，从而提高我院机电大类的人才培养质量。
五、FANUC数控系统应用中心建设后的应用
1.中心建成后，我院与多家企业合办了全国性的“中职教师数控装调维修培训班”，取得了较好的效果，后续培训仍在进行中。
2.完成了我院承办的部级培训项目——高职教师“数控设备装调维修专业”为期一年的教学培训工作。
3.在应用中心的平台上，主持了教育部数控设备应用与维护专业教学资源库建设项目子项目——《数控设备改造》课程的建设工作。
4.完成了我院2010级机电一体化专业、数控维修专业300余名学生的“数控设备装调维修”课程理实一体化教学工作。
5.完成了2012年全国职业院校技能大赛陕西选拔赛“数控设备装调维修”项目的学生训练工作，学生在大赛中取得较好的成绩。
FANUC数控系统应用中心是一个技术交流的平台，是一个提高技能的平台，我们要更好地利用这个平台进行学习和研究，不断提高教师的理论和实践技能，培养出更高水平的学生，服务于企业生产，服务于社会。
参考文献：
[1]祝战科.FANUC数控系统应用中心建设方案[R].2011.
江苏省宜兴中等专业学校江苏宜兴214206
摘要:本文结合“爱他的”教学理论，探索“爱他的”教学法在数控维修实训教学中的应用的必要性，以及实施“爱他的”教学法的原则与要求。论文大体分为“爱他的”教学法理论介绍、引导性行动的设计和“爱他的”教学法的实施等几个部分。
关键词 :“ 爱他的”教学法；数控维修实训教学；引导性行动
1 概述
随着我国工业化进程的不断发展，数控机床在机械制造类企业中的使用已经非常普遍，企业对数控专业技术人才的需求也越来越来大，尤其缺乏数控维修调试类人才，因为维修力量的不足严重影响了设备利用率和完好率。这就需要各类院校培养大量的合格的数控维修类人才，而数控维修与调试所涉及的专业知识非常广泛，尤其是数控维修实训教学的实践性、应用性、针对性非常强，而现有大部分职业院校的“理论为主+实验为辅”“讲解为主+学生为辅”的学科体系式的教学模式很难适应新的形势，教学效果达不到预期目标，这就需要我们思考如何改变现有的教学模式。
早在20 世纪80 年代，职业教育领域就提出了行动导向教学。我国的许多职业院校对这种教学模式加以吸收发展，使教学改革获得重大突破。特别是上海厚载智能科技有限公司的王吉连先生提出了一种新的行动导向教学法———AITUD（中文简称“爱他的”）教学法。该教学法倡导学生自主学习，强调在做中学、在学中做，恰恰突出了数控维修实训教学的特征，能够很好的调动学生学习的积极主动性，符合数控维修实训教学的需要。
2 野爱他的冶教学法的基本含义
“爱他的”教学法主要有五个教学环节：引导性行动、知识点归纳、知识点讲解、举一反三、主题讨论。首先通过精心设计把每个知识点都通过行动来导入，学生在操作过程中发现问题；接着学生在老师的引导下对问题进行思考分析归纳出知识点；然后由老师进行讲解，或者由老师引导学生讲解；讲解完之后立即组织学生对所学知识进行应用训练从而达到举一反三；最后再进行分组讨论，对完成的任务进行评价，以便下次更好的应用。
“爱他的”教学法是一种行动导向的教学做一体化的教学模式。它强调“做中学、学中做，做中教、教中做”的职业教学理念，在整个过程中都离不开学生的主动参与，真正体现了学生是活动的主体，教师是活动的主导的教学思想。这种教学方法非常适合数控维修实训教学。
3 野爱他的冶教学法的应用
3.1 设计合理的引导性行动
要在数控维修实训教学中成功地运用“爱他的”教学法，首先就要结合“爱他的”教学法设计出合理、科学的引导性行动，让每一个学生都能进自主的探索和学习。
在设计数控维修实训教学的引导性行动时应遵循以下几点原则：（1）应充分考虑学生的个体差异，难度适中，以确保每个小组都能顺利开展活动。（2）结合数控机床维修工作的实际情况，围绕解决常见的数控机床故障设计引导性行动。（3）按照数控机床的实际工作过程设计引导性行动。从机床上电启动到最后加工出零件，针对每一个环节可能出现的故障，选取一些有代表性的故障进行教学设计。（4）应遵循循序渐进的原则设计引导性行动。将数控机床常见的故障进行归类，构建出若干个典型的项目任务，每个项目用多个小的故障作为引入，突出排故由简单到复杂，由单一到综合的循序渐进的过程。（5）兼顾数控机床的参数设置、PLC 调试和机械精度调试。虽然数控机床调试的难度较大但是我们也应该选取一些必备的简单的内容进行训练，让学生能够掌握的更全面一些。（6）每个大的项目任务应是一个完整的排故或调试过程。
按照以上原则可以把数控维修实训教学分成以下9 个主要的项目实施教学：机床机械精度调试；强电故障维修；数控系统故障维修；机床软硬限位的调试；回参考点故障维修；主轴故障维修；刀架故障维修；主轴故障维修；工作方式转换故障维修。这9 个项目涵盖了PLC 技术、变频技术、伺服技术、数控系统技术、数控编程技术等多个专业学科的知识。
3.2“爱他的”教学法的实施
把制订好的数控维修实训教学项目再进行细化，根据故障维修的一般步骤设计出适合该实训的“爱他的”教学程序。
（1）引导性行动（Act）。各小组学生根据老师和教材的引导，通过查看故障现象、组内讨论，合理运用维修工具，广泛收集故障信息。通过引导性行动提高学生的积极主动性、加强学生的感性认识、增强学生的学习兴趣。（2）知识点归纳（Induce）。在这个环节中学生在老师的引导下分组讨论找出问题的原因，自己分析归纳出产生故障的原因。这样可以充分发挥学生的主观能动性，提高分析问题解决问题的能力。（3）知识点讲解（Teach）。知识点的讲解也尽可能的由学生自己进行，在此过程中老师加以引导，小组成员共同制订出故障排除计划。这样就改变了传统的老师讲、学生听的单一模式，使得学习变得不再枯燥、死板，充分调动了学生的学习兴趣，同时也有效得提高了教学效果。（4）举一反三（Utilize）。这一环节主要是让学生学会应用新知。每个小组成员合理运用维修工具，根据故障排除计划解决相应的故障，教师在一边巡回指导，确保维修正确、顺利进行。（5）主题讨论（Discuss）。在完成一个项目任务之后，学生进行分组讨论，分析评价完成的效果，总结经验取长补短，提高认识的同时培养学生的综合能力。
如果一个项目包含的知识点较多，那么前4 个环节可以分多次循序渐进，这样就把复杂的问题简单化了，确保学生的学习变得轻松，很好的适应了职校学生的学习特点。
4 结论与分析
笔者在数控维修实训教学过程中研究性的使用了“爱他的”教学法，教学效果良好。“爱他的”教学法始终把学生放在第一位，充分体现了学生本位思想，做到了让“教”“学”“做”合理有机的结合。它具有许多传统教学所不及的优点，比较适合数控维修实训教学。
参考文献
[1]王春生.动导向教学法在《数控机床故障维修》课程中的应用[J].职业教育研究，2012（9）.
[2]时振伟《. 数控机床故障诊断与维护》课程的“行动导向”教学法研究[J].网友世界，2013（12）.
【关键词】维修实验台；数控机床；基本组成；存在问题；发展方向
1、引言
随着我国制造业的迅速发展，数控装备被大量的使用，涉及数控机床、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等一大批高科技的产品。数控装备给企业提供了强大的加工手段和技术支持，提高了生产效率和加工精度。在使用数控设备的过程中，由于使用不恰当、维护不好而造成故障频频发生，且维修又不及时很容易造成设备停机，损失巨大。另一方面，大量企业对数控设备的维护和维修能力偏低，缺乏专业数控维修人员。因此，加强数控设备的维修和管理直接关系到发挥数控设备优势，关系到企业的经济效益。因此数控维修人员培养问题迫在眉睫，完备的数控维修人才培养模式应该具备有数控维修经验的教师团队，有配套的教材、教学方法、教学手段、考核方法和政策支持，有配套的数控维修实训设备和校内外实训基地。但是，目前用于数控维修人员学习、培训的专业实训设备不多。即使有，也价格也是非常昂贵的，而且也并不一定适合现阶段各个企业和职业院校的需要。
2、数控维修实验台的基本组成
数控维修实验台是以数控机床为基础，并能充分揭示数控机床各部分功能的实验设备。
3、国内外现状
现代企业随着社会的发展，数控设备以及数控设备的工作状态都直接关系到企业的进步和发展。由此数控设备的维护和修理工作就显得尤为重要了。所以说在现代企业中不公需要会操作数控设备的高科技人员，同时维修数控设备的操作工作也是同样需要。而传统企业维修人员的培养模式都是师傅带徒弟的模式，这样都是远远不能满足现代企业发展的需求的。为了适应企业需要，现在有很多职业院校，都开设〈数控机床维修〉这门课程，注入大量的师资力量，来培养专业人才。尽管目前各个学校级别上还存在一定的差距，但是要想培养出合格的数控设备操作和维修人员，必须理论结合实际。
通过对于市场的调查显示，用于数据维修的国外系统的实验台比较少，这种国外系统价格较贵，并且这些系统也不符合我国现阶段的发展要求；而国内有华中数控模拟实验台、广数数控原理机、成都天川教学仪器、南京巨森自动化设备等实验台。据调查研究分析，证实这些实验数控台在用于培养维修人才时有以下缺点：
1）现有数控设备维修实验台， 价格却比数控机床还要贵， 且故障模式相对固定，只适合简单的出厂检测，与真正意义的综合维修测试水平还有比较大的差距。
2）没有设备故障的讲解和展示，一些常见的机械和电器故障发生的原因、位置、处理都没有让培训人员了解透彻。
3）无总线配置故障诊断功能。
4）在计算机技术使用上存在不足，只起到简单的辅助功能，未发挥计算机技术的优势。
4、发展趋势
随着数控机床的高速发展，网络化、智能化、综合性等功能的不断增强，这些都影响了数控维修技术的发展，受这些因素影响，数控机床故障诊断维修实验台走向网络化、集成化就成为一种趋势，且在不久的将来，数控机床故障维修实验台将会出现出以下特点：
1）智能化，具有很高的自诊断功能。只要给出机床故障的特点，机器马上就可以分析出机床故障的位置以及怎样调整等信息；
数控机床
课程体系
论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构，对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化，构建了理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式，通过采用专职教师与兼职教师相结合，来改变师资队伍的结构.
1前言
数控技术是制造业实现自动化，柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才，作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要，根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革，这是我们必须要深入研究的问题。
z数控人才的需求和知识结构
当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层，数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识，积累了大量实际经验，知识面广。这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同，“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础，掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’，掌握"cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员，:应具有良好的数学基础，熟悉产品的三维设计，产品的加工工艺:“灰领型维修人员，:以机、电、光和液(气)控制技术为基础，掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础，较全面地掌握数控设备的相关原理与技术，具备数控设备研制与开发能力，掌握网络技术，有较高的外语水平。
3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系
根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用，从社会需求出发，对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导，实验教学为补充，实训教学为提高的“教学一体化”模式.
(1) 通用机床突出重点，贯彻少而精的原则
通用机床部分，我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理，传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题，让学生自学然后通过课堂讨论，使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别，进而熟悉通用机房的工艺范围，为制订零件的加工工艺和机床的维护，维修和产品的开发奠定一定的基础。
(z)数控机床突出实践性
在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性，重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理，介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件，着重讲述数控加工工艺设计，cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心，cnc线切割机床的手工编程技术及其操作，采用多煤体或录像进行教学，最大限度的展示生产一线的环境，将数控机床图片、所使用的刀具图片，机床附件、加工过程等展示给学生，将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现，使课堂教学更加生动和形象，便于学生理解和掌握所学的知识。
为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力，将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习，借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法，或采用现场教学等灵活的方式进行。
(3)课程设计，加强综合性
课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节，其目的是对所学知识的一个概括和应用，是对学生各个方面能力的一个综合评价，为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力，具备操纵、调试和维护数控机床的能力，我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作，然后上机操作，亲自进行程序的输入，调试、运行，把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证，使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告，包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。
(4)依托职业学校资源，加强实训教学
工科专业学生理应姓“工’，应面向工程，面向生产，面向经济建设实际，因此，所培养的人除了具备应有的专业知识外，还必须具备应有的实践能力包括必要的操作技能，既生产技能与实验技能，这是工科专业学生所必需的工程素质。而实践教学及基地建设往往对硬件设施和软件条件提出严格要求，受财力、人力等办学条件方面的限制，机械制造及自动化专业数控硬件设施和软件条件一般比高职数控专业相对要薄弱一些，我们充分利用职业学校资源进行实践教学.通过与安徽省蚌埠市机械高级技工学校合作，做到资源共享，开展实训教学。各训练项目按照相应的职业资格标准实施，通过考核评定成绩，实训教学结束时组织学生参与加劳动与社会保障部门组织的考核，取得相应的职业资格证书，同时取得相应的课程成绩和学分。
[关键词]：数控技术 LDB-4刀架 故障 诊断 维修
随着教育教学改革的深入开展，数控技术在中等职业学校实训教学中的普遍应用，给数控专业实习提供了丰富的教学资源。但在长时间的使用过程中，各种因素导致的设备故障经常困扰我们，如何减少因设备故障维修而花费的大量实习时间，就成了我们一直所关注的问题。
在设备故障中，刀架故障是最常见，也是最难解决的。这里我结合多年实训的工作经验，总结了关于数控车床LDB-4刀架常见故障的快速诊断和维修方法。
故障诊断的方法很多，在这里我们可以借鉴中医“望、闻、问、切”的诊断方法，对机床进行故障诊断。“望”是我们在对机床进行诊断时应先对其仔细观察，如看CRT报警提示信息、报警指示灯、熔丝断否、电容器膨胀变形、开裂、保护器脱扣、触点火花等。“闻”是闻电气元件是否有焦糊味或其它异常味道。“问”是询问机床操作人员，是否严格按照机床安全操作规程进行操作，必要时可以让操作人员再现故障现象。“切”是切合实际情况，借助万用表等专用工具进行检测。相信掌握了这些诊断方法可以帮助我们迅速确定机床的故障所在，为后续的维修节省时间，达到提高教学效率的目的。
有了对刀架故障做出的快速诊断，找出故障发生的问题所在后，才能分析引起该故障的原因。为了更好的确定维修方案，我们将这些故障分为两类：即软故障和硬故障。下面我重点介绍一下关于这两方面故障的诊断及维修方法。
一、机械故障的诊断及维修方法
1、刀架预紧力过大、当用六方扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动，而用力时，可以转动，但下次夹紧后刀架仍不能启动。如果出现这种情况，可以确定是预紧力过大导致刀架不能启动，可以通过调小刀架电机夹紧电流来排除故障。
2、刀架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时，顺时针方向（从蜗杆向电机方向看）转不动，其原因可能是机械卡死。首先，检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内，如果在，则需将反靠棘轮与螺杆连接销孔回转一定角度重新打孔连接；其次，检查主轴螺母是否锁死，如果螺母锁死，需要重新调整；再有，由于不良造成旋转件研死，此时应拆开观察实际情况，加以处理。
3、刀架越位过冲。刀架越位过冲故障主要是后靠装置不起作用。首先，检查后靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳，此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧；其次，检查后靠棘轮与蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销；再次，若仍出现过冲现象，则可能是由于刀具太长或过重，应更换弹性模量稍大的定位销弹簧。
4、刀架运转不到位或转错刀位。主要是由于发讯盘触点与弹性片触点错位所至。应重新调整发讯盘与弹性片触头位置并固定牢靠。若仍不能排除故障，则可能是发讯盘夹紧螺母松动，造成位置移动，紧固螺母即可解决。
5、刀架不能正常夹紧。出现该故障时，首先，检查夹紧开关位置是否固定不当，并调整至正常位置；其次，用万用表检查其相应线路继电器是否能正常工作，触点接触是否可靠；再次，若仍不能排除，则应考虑刀架内部机械配合是否松动。
6、刀架运转正常，但电机发热严重。首先，可能是由于连续多次运转刀架造成，要经常告诫学生避免连续换刀，如需连续换刀则应停顿3-5秒后进行；其次，刀架电机出现扫堂现象，应及时维修或更换；再次，由于机械故障引起的电机负荷过重，应仔细排查刀架内部传动部分，观察是否有卡死现象，根据排查结果进行适当的调整。
二、电器故障的诊断及维修方法
1、刀架不转位，但咔咔作响。可确定为电机相序接反。一般的LDB-4刀架为380V交流电机提供动力，大家知道这种电机的三根线中任意两根交换会导致电机旋转方向相反，有可能是厂家出厂时候的疏忽造成的，解决办法很简单，只需将任意两根线对调即可，当然这样的问题很少出现。
2、手动换刀正常、机控不换刀。应重点检查微机与刀架控制器引线、微机I/O接口及刀架到位回答信号，在有些仿真系统中也有可能是仿真软件出现问题导致，重装软件即可修复。
3、刀架连续运转、到位不停。由于刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要从电气方面考虑，检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。
4、个别刀位换刀过冲，其它刀位正常。此时可以检查是否霍尔元件出现故障，可以采用互换法来测试，将磁钢旋转一定角度，如果旋转后原来过冲的刀位正常，则基本可以确定是霍尔元件损坏，需要更换。如果旋转后过冲刀位仍然没有变化，则可能是由于该号刀位线断路所至。
5、刀架换刀有时出现过冲或不转现象。可以确定没有什么严重的问题，多数是由于线路接触不良引起的，应先观察换刀操作时控制电机正反转的接触式继电器是否正常吸合，根据电器原理图检查这部分电路，如果正常，可将接触器拆下清洁（接触器长期频繁吸合断开磁铁间可能会淤积灰尘，导致接触不良）或更换。
熟悉并掌握以上刀架故障诊断的方法、故障的分类及故障的维修，遵循就果循因的原则，就可以依次对刀架故障加以排除。但同时，我们还应注意到数控车床刀架故障的产生有很大一部分是人为造成的。因此实习教师应在实训前强调刀架的正确使用方法，明确告知学生各种容易导致故障的注意事项，引起足够重视，并在实训过程中加以督促，实训结束后要严格按照刀架保养守则进行维护保养，做到防患于未然。
以上对LDB-4刀架故障原因的分析诊断及维修方法是我结合个人工作实践所总结和整理的，有不足之处希望多提宝贵意见。
参考文献：
[1]宋胄.经济型数控车床自动回转刀架的故障分析及排除[J].机械工程师， 2006，（12）.
【关键词】职业教育 中级维修电工 教学改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）04C-0073-03
中级维修电工是许多职业院校电气自动化技术、机电一体化技术两个专业的一门专业必修核心课程，具有较强的理论与实践性、操作性、应用性、直观性。其以培养满足生产企业低压维修电工岗位需求的高级技能型实用人才为目标，旨在培养学生熟练掌握几种典型机床的结构、动作过程、常见故障分析及排除方法，使学生具备典型机床控制线路的设计、选料、原理分析及如何正确排除故障与日常电气维护能力，具备一定的机床电气技术改造能力与班组管理能力；掌握三相异步电动机工作原理、常见故障分析及具备定子绕组绕制与接线能力；掌握基本的电子电路工作原理，具备基本的电子电路安装与调试能力。为了不断改进课程的教学效果，提高教学质量，培养学生学以致用的能力，本文以柳州职业技术学院为例，提出中级维修电工课程教学应以职业岗位能力需求为主线，在课程设计、教学方法及手段、教学评价等诸环节进行改革。
一、课程教学内容的设计
中级维修电工内容较为繁杂，涉及典型机床控制线路的维修、三相异步电动机维修、基本电子线路安装与调试等模块。结合柳州职业技术学院学生实际情况特点：低压维修电工作业、电工电子技术等知识都接触学习过，但基础相对薄弱，没有针对典型机床进行综合应用，电气控制线路设计方法缺乏等。根据以上分析，我们本着以学生为主，以学生熟练掌握常用机床电气控件线路故障排除、三相异步电动机维修技能和电子线路安装与调试为目标而设计了课程教学内容，设置了11个教学项目。（见表1）。
项目遵循由简单到复杂的认知规律，参考在技能考证中所涉及的电气维修技能训练项目，设置了适合电气自动化技术、机电一体化技术等相近电类专业学生所易于接受的教学项目，体现了学生可持续发展的需要，具有职业针对性、实用性，符合学生认知特点，能有效激发学生学习的积极性和主动性。学生通过课程学习以及专业技能训练的实施过程，可以很好地实现课程教学目标，达到中级维修电工所需技能要求。
二、教学方法的采用
（一）注重现场教学
现场教学又称现场实训教学，在中级维修电工课程教学中引入现场教学，将一些抽象枯燥、难于理解的理论概念和规律借助于直观、具体的实训来展示给学生观察，再加上教师恰到好处的现场讲解，并让学生亲手操作实践，就能让学生能更好地理解并加深记忆，达到事半功倍的效果。例如：在机床线路的教学中，不仅要培养学生设计线路与分析线路的能力，更要注重实际动手操作能力，给学生提供实训场地、充足的实训材料和时间，通过现场接线训练提高学生动手能力，掌握机床控制线路安装接线工艺要求。另外，在安装接线的过程中，学生对机床的工作原理又会进一步加以分析，既提高了动手能力，又使学生了解了理论知识与实践之间的内在联系，为今后工作打下坚实基础。
在教学中我们充分利用学校实习工厂现有设备如：M1432A型万能外圆磨床、CW6140普通车床、Z3050型摇臂钻床、M7120型平面磨床、X62W万能铣床等，采用现场讲解、演示等方式，按课程标准要求完成教学计划，既减少实训过程中理论与实际相结合的矛盾，又调动了学生的积极性，激发了兴趣，给教师的指导工作带来方便。
（二）鼓励学生参与教师的科研活动及社会实践活动
高校鼓励学生参与科研项目活动，有利于提高学生的创新能力，培养学生的团队协作精神和沟通能力，解决科研课题人手不足等问题。柳州职业技术学院从多方面支持教师主持或参与教学科研项目，同时也鼓励学生主动参与。例如，在研究“开放式数控系统设计与研究”项目中，鼓励学生参与数控系统电气控制线路的安装与调试，液压泵、液压缸、液压马达、液压阀的主要性能参数设定等，使学生对开放式数控系统的工作原理和操作技能有了更全面的了解。学生参与教师的科研项目，培养了严谨的科学研究态度，提高了实际操作技能，锻炼了可持续发展能力。
当广西柳州钢铁（集团）公司、东风柳州汽车有限公司、广西柳工机械股份有限公司、上汽通用五菱等企业机床电气控制线路、三相异步电动机等出现故障时，柳州职业技术学院专业教师常会接到进行现场技术指导和协助维修工作的任务。教师会临时调整授课课程内容，让学生也参与其中，更多地了解生产企业机床电气控制线路、三相异步电动机等故障发生情况，故障判断及维修对策。通过生产企业实践活动，提高了学生的现场实践操作技能，牢固了学生专业理论知识和操作技能。
（三）改验证性实训为探索性实训，锻炼学生的认知能力和创新能力
以往的检验性实训，要求学生在实训课内对教材的实训结果进行重新验证而已。这种方法能加深学生对理论知识的理解，但不利于提高学生认知能力与创新能力。通过改革，结合课程的性质，在教师的指导下，让学生进行探索性实训。例如，机床电气控制线路故障的排除实训，排除方法有电压测量法、电阻测量法、短接法等，不同的故障排除法所耗费的时间长短不一，在教学中教师不直接将最佳的故障排除法和排除技巧告知学生，而是指导学生进行探索性实训，鼓励学生大胆动手，变被动为主动，树立战胜困难、挑战自我的信心。最后通过实训与分析，找到最佳的故障排除方法。这样，既活跃了课堂气氛，激发了学生学习的兴趣，又巩固了学生的理论知识和操作技能，锻炼了学生的认知能力、观察能力、创新能力，提高了教学效果。
（四）指导学生进行维修电工方案的设计和实施，充分发挥学生的智能
在教学过程中，结合柳州工矿企业机电设备常见故障发生情况，教师要引导学生自行进行故障分析，故障排除方案的设计与实施。学生在方案实施过程中发现问题，寻找解决问题的方法等；教师通过创设条件，让学生动脑、动手、动口，发挥学生学习的主动性，激发学生的创造性思维，对学生创新能力的培养起潜移默化的作用。这样，学生的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力、自主学习能力等得以提高和培养，有利于发挥学生的聪明才智。
三、教学评价的展开
本课程每个模块主要从职业素养、岗位能力、应变能力三个方面对学生进行考核。以机床专项—综合维修模块为例，考核内容见表2，考核评分表见表3。
本课程采用过程性考核方式，即考试成绩=综合素质考核20%+机床维修考核40%+电动机维修考核20%+电子模块考核20%。在课程教学中，注重教学的形成性评价和终结性评价相结合，注重利用学生学习质量反馈结果改进教学。
总之，以培养学生能力为主的实践教学改革能较好地解决理论教学与实训教学的脱节、重复问题，体现学生的主体参与作用，调动学生学习的积极性和主动性，提高学生的动手能力、解决实践问题能力、专业操作技能等，培养学生科学求实、严谨的学习工作态度。教学质量显著，进一步提升了学生学习专业课程的兴趣，为后续专业课程的学习与实践提供了很好的学习基础和学习方法，有助于教学质量的提高和高级技术技能型人才的培养。
【参考文献】
[1]韦春义.以培养学生能力为主的森林保护课程实践教学改革[J].中国职业技术教育，2012（5）
[2]雷志坤.浅谈高职电子技术教学中的现场教学[J].新课程学习，2012（5）
[3]李志斌，龚崇权，苏满红，等.高职学生参与科研项目开发的探索[J].职业技术教育，2012（2）
