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山东协和学院
【摘 要】创新创业教育下数控维修课程教学的实践性研究，针对如何保证数控机床故障诊断与维修课程内容的实用性、实效性；如何引导学生掌握该课程学习方法，提高技能；在有限的时间和空间内如何提高课堂教学效率；如何进行理论与实际相结合；如何加强现场管理，提高学生的综合素质进行研究。
【关键词】创新创业；机床维修人才；实践教学
1.引言
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量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。机械工业教育发展中心和华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心接受了国家教育部职业教育与成人教育司和高等教育司的委托，承担了“关于数控人才需求与数控教育改革”的调研任务。结果表明：我国企业现有数控设备的利用率和完好率普遍偏低，除了由于普遍存在的生产任务不足的原因外，维修力量不够和编程能力不够成为开工不足的主要原因，分别占36.5%和17.2%。影响数控设备完好率的主要原因是维修力量不足，占38.4%。由此可见，企业急需数控机床编程与维修人员。
2.机械检修教育教学的特点
机械检修的课程教学中涉及的知识较多，如机械结构、电气控制、液压与气动、数控编程与工艺等。机械检修要求学生的故障判断分析能力和实际动手能力，在传统的教学模式下很难培养出来。课程教学存在知识结构偏重于机械、理论教学与实际脱节、教学缺乏目的性和针对性、课堂教学手段单一等问题，这种学科体系式的教学模式导致教学内容与企业实际脱节，无法调动学生学习积极性，学生进入企业后处理实际问题的能力差，影响学生的培养质量，教学效果不够理想。急需对课程教学模式和教学内容进行改革。国内院校对课程的项目化改革进行研究主要包括基于项目教学课程改革研究、机械检修“做中学”实践教学模型研究及课程驱动教学等研究但伴随着国家提倡大学生的创新创业教育，因此数控维修教育的课程项目创新创业教育优化改革仍需进行深入研究进一步提高学生的创新创业能力。
3.机械检修教育实践性教学设计
针对目前机械检修课程教学改革的现状，创新创业教育下的机械检修技术的教学研究从学生创新创业能力培养要求、企业需求、教师要求等方面了解现状，探究在实践教学中的问题所需进行改革的内容。通过对数控机床装调维修典型工作任务和行动领域的分析与归纳，以工作过程为导向，以数控装调维修的职业行动能力为目标，依托任务载体对教学内容进一步整合和序化，科学设计了针对岗位能力的基于维修工作过程的课程体系及相应的学习单元，如图1所示。
创新创业教育下的机械检修技术课程实践性教学设计对策。从教学组织方面将数控机床的理论融入到实践教学中，實行一体化教学。即以数控机床常见故障现象为载体，以能力培养为核心，以分析诊断技术为主线，精心设计学习情境（项目，即典型故障现象），由学习情境确定学习任务和知识范围。根据企业提供的故障类别统计数据整理，有关润滑系统故障、系统启动故障、工作台运动故障等占总故障比例超过80%。精选了排除“返回参考点故障、刀架换刀故障、润滑系统故障、数控系统启动故障、主轴运动故障、工作台运动故障”等具体工作任务作为本课程教学内容的载体。体现了教学内容与岗位具体工作项目的紧密关联，具有较强职业针对性。
第一单元主要是考虑学生熟悉分组后的机床，了解该机床的技术特点等，为后续单元逐步导入准备。前三单元属于外围设备的简单故障排除，主要是讓学生熟悉故障诊断与排除的一般工作过程，练习查阅机床技术资料，排除简单故障。 第四至六单元涉及排除数控系统启动故障、主轴运动故障、工作台运动故障，相对比较复杂，故障可能与机械系统、电气系统、数控系统都相互关联，有助于锻炼学生的故障诊断能力。第七单元还特别设计了多种故障诊断与排除学习任务，由于故障类别及部位不确定，引起故障的可能原因有很多，所以故障诊断接近于企业实际，具有更强的实战要求。
课程重点及难点是学习诊断与排除数控机床故障的一般工作过程和方法。即在真实的机床上排除他人设置好的各类故障，需要学生全身心投入其中，并与小组成员合作查阅机床资料与图纸、技术手册，运用仪表测量，分析诊断可能故障原因，并逐一排查，最终排除机床故障。通过校企合作共同开发课程，加大专业教师数控机床维修技能培训力度和引入企业兼职教师参与课程教学三大举措，形成了“采用企业真实故障案例、按照真实的维修工作过程及规范，在真机床上进行机床维修的教学” “三真实”的课程特色。
4.机械检修教育实践性教学研究措施
机械检修教育实践性教学研究措施主要包括以下四个方面：
4.1制定机械检修教育本科专业教师标准，主要包括：专业理论水平、实践操作能力、专业教学能力、教研教改能力等标准的制定。制定新教师岗前培养标准、专业教师培养标准、实验/实训教师培养标准、“双师型、一体化”教师培养标准等。
4.2开发专业课程大纲，主要包括：开发《数控机床编程与操作课程大纲》、《数控机床故障诊断与维修课程大纲》、《数控机床电控与PLC课程大纲》、《数控系统原理课程大纲》等。
4.3开发数字化资源库，主要包括：开发数控机床常见机械故障、数控机床常见电气故障、FANUC数控系统常见故障、Siemens数控系统常见故障等。
4.4制定培养质量评价方案，主要包括：制定人才培养质量评价方案、教学质量监控评价方案、教学管理评价方案等。
5.结论
创新创业教育下数控维修课程教学的实践性研究，使学生具有从事数控故障诊断与维修专业领域相符的现代知识结构，提高数控维修专业学生实践教学能力为重点，培养一支掌握现代数控机床故障诊断与维修技术理论、适应创新创业教育发展、满足技能性和实践性要求的综合性人才。
参考文献：
[1]胡林桥.面向人机协同诊断的数控机床故障知识演化技术研究[D].重庆大学，2015.
[2]林志辉.《数控机床故障诊断与维修》课程教学的研究[D].湖南师范大学，2013.
[3]闫存富，杨汉嵩.“数控机床故障诊断与维修”课程的教学改革[J].中国电力教育，2010，（19）：73-74.
[4]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践[J].职业技术教育，2010，（08）：26-28.
基金项目：
2017年度山东省青年教师教育教学研究课题：创新创业教育下的机械检修技术教学的实践性研究（17SDJ036）。
【摘 要】创新创业教育下数控维修课程教学的实践性研究，针对如何保证数控机床故障诊断与维修课程内容的实用性、实效性；如何引导学生掌握该课程学习方法，提高技能；在有限的时间和空间内如何提高课堂教学效率；如何进行理论与实际相结合；如何加强现场管理，提高学生的综合素质进行研究。
【关键词】创新创业；机床维修人才；实践教学
1.引言
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量和劳动生产率必不可少的重要手段；数控机床是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。机械工业教育发展中心和华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心接受了国家教育部职业教育与成人教育司和高等教育司的委托，承担了“关于数控人才需求与数控教育改革”的调研任务。结果表明：我国企业现有数控设备的利用率和完好率普遍偏低，除了由于普遍存在的生产任务不足的原因外，维修力量不够和编程能力不够成为开工不足的主要原因，分别占36.5%和17.2%。影响数控设备完好率的主要原因是维修力量不足，占38.4%。由此可见，企业急需数控机床编程与维修人员。
2.机械检修教育教学的特点
机械检修的课程教学中涉及的知识较多，如机械结构、电气控制、液压与气动、数控编程与工艺等。机械检修要求学生的故障判断分析能力和实际动手能力，在传统的教学模式下很难培养出来。课程教学存在知识结构偏重于机械、理论教学与实际脱节、教学缺乏目的性和针对性、课堂教学手段单一等问题，这种学科体系式的教学模式导致教学内容与企业实际脱节，无法调动学生学习积极性，学生进入企业后处理实际问题的能力差，影响学生的培养质量，教学效果不够理想。急需对课程教学模式和教学内容进行改革。国内院校对课程的项目化改革进行研究主要包括基于项目教学课程改革研究、机械检修“做中学”实践教学模型研究及课程驱动教学等研究但伴随着国家提倡大学生的创新创业教育，因此数控维修教育的课程项目创新创业教育优化改革仍需进行深入研究进一步提高学生的创新创业能力。
3.机械检修教育实践性教学设计
针对目前机械检修课程教学改革的现状，创新创业教育下的机械检修技术的教学研究从学生创新创业能力培养要求、企业需求、教师要求等方面了解现状，探究在实践教学中的问题所需进行改革的内容。通过对数控机床装调维修典型工作任务和行动领域的分析与归纳，以工作过程为导向，以数控装调维修的职业行动能力为目标，依托任务载体对教学内容进一步整合和序化，科学设计了针对岗位能力的基于维修工作过程的课程体系及相应的学习单元，如图1所示。
创新创业教育下的机械检修技术课程实践性教学设计对策。从教学组织方面将数控机床的理论融入到实践教学中，實行一体化教学。即以数控机床常见故障现象为载体，以能力培养为核心，以分析诊断技术为主线，精心设计学习情境（项目，即典型故障现象），由学习情境确定学习任务和知识范围。根据企业提供的故障类别统计数据整理，有关润滑系统故障、系统启动故障、工作台运动故障等占总故障比例超过80%。精选了排除“返回参考点故障、刀架换刀故障、润滑系统故障、数控系统启动故障、主轴运动故障、工作台运动故障”等具体工作任务作为本课程教学内容的载体。体现了教学内容与岗位具体工作项目的紧密关联，具有较强职业针对性。
第一单元主要是考虑学生熟悉分组后的机床，了解该机床的技术特点等，为后续单元逐步导入准备。前三单元属于外围设备的简单故障排除，主要是讓学生熟悉故障诊断与排除的一般工作过程，练习查阅机床技术资料，排除简单故障。 第四至六单元涉及排除数控系统启动故障、主轴运动故障、工作台运动故障，相对比较复杂，故障可能与机械系统、电气系统、数控系统都相互关联，有助于锻炼学生的故障诊断能力。第七单元还特别设计了多种故障诊断与排除学习任务，由于故障类别及部位不确定，引起故障的可能原因有很多，所以故障诊断接近于企业实际，具有更强的实战要求。
课程重点及难点是学习诊断与排除数控机床故障的一般工作过程和方法。即在真实的机床上排除他人设置好的各类故障，需要学生全身心投入其中，并与小组成员合作查阅机床资料与图纸、技术手册，运用仪表测量，分析诊断可能故障原因，并逐一排查，最终排除机床故障。通过校企合作共同开发课程，加大专业教师数控机床维修技能培训力度和引入企业兼职教师参与课程教学三大举措，形成了“采用企业真实故障案例、按照真实的维修工作过程及规范，在真机床上进行机床维修的教学” “三真实”的课程特色。
4.机械检修教育实践性教学研究措施
机械检修教育实践性教学研究措施主要包括以下四个方面：
4.1制定机械检修教育本科专业教师标准，主要包括：专业理论水平、实践操作能力、专业教学能力、教研教改能力等标准的制定。制定新教师岗前培养标准、专业教师培养标准、实验/实训教师培养标准、“双师型、一体化”教师培养标准等。
4.2开发专业课程大纲，主要包括：开发《数控机床编程与操作课程大纲》、《数控机床故障诊断与维修课程大纲》、《数控机床电控与PLC课程大纲》、《数控系统原理课程大纲》等。
4.3开发数字化资源库，主要包括：开发数控机床常见机械故障、数控机床常见电气故障、FANUC数控系统常见故障、Siemens数控系统常见故障等。
4.4制定培养质量评价方案，主要包括：制定人才培养质量评价方案、教学质量监控评价方案、教学管理评价方案等。
5.结论
创新创业教育下数控维修课程教学的实践性研究，使学生具有从事数控故障诊断与维修专业领域相符的现代知识结构，提高数控维修专业学生实践教学能力为重点，培养一支掌握现代数控机床故障诊断与维修技术理论、适应创新创业教育发展、满足技能性和实践性要求的综合性人才。
参考文献：
[1]胡林桥.面向人机协同诊断的数控机床故障知识演化技术研究[D].重庆大学，2015.
[2]林志辉.《数控机床故障诊断与维修》课程教学的研究[D].湖南师范大学，2013.
[3]闫存富，杨汉嵩.“数控机床故障诊断与维修”课程的教学改革[J].中国电力教育，2010，（19）：73-74.
[4]甄久军.基于项目化教学的《数控机床故障诊断与维修》课程改革与实践[J].职业技术教育，2010，（08）：26-28.
基金项目：
2017年度山东省青年教师教育教学研究课题：创新创业教育下的机械检修技术教学的实践性研究（17SDJ036）。