关键词：机械数控机床加工；项目教学法；加工实训
一、引言
随着社会的发展，对于当今技能型人才的要求提出了更高的标准，这也对于职业教育的教学提出了更高的要求。在机械数控机床专业，通过机械数控机床加工实训可以有效地提高学生对于机械数控机床操作水平，并对学生利用机械数控机床进行零件加工进行实训，一方面可以提高学生对已掌握知识的消化理解，另一方面也有利于学生将来的就业。但是通过实际教学工作发现机械数控机床加工实训的教学效果并不让人满意。为了改善这种情况，普遍通过项目教学法的形式进行教学工作。通过项目教学法可以将学生的理论知识与实际操作相结合，继而提高学生的数控编程能力和实际操作能力。这对于学生将来的就业发展也非常有帮助。本文对于在机械数控加工实训中如何利用项目教学法进行了具体的分析。
二、项目教学法在机械数控机床加工实训中的分析
所谓项目教学法是指在机械数控机床的加工实训过程中，教师带领学生一起完成一个数控机床加工项目从而在这一过程中完成教学活动。所以这样的项目设置主要是为了让学生在这一过程完成对于机械数控机床的操作加工学习，对于项目的大小并不重要。在项目教学法当中，教师应该将需要进行加工的数控机床项目与学生在课堂上所学习的理论知识相连接，这样既可以让学生在数控机床的实训中提高对于数控机床的操作水平，同时又可以对学生已经学习的知识进行巩固，既培养了学生的实际操作能力，同时又让学生复习了课堂理论知识。项目教学法的应用主要是通过设定一个项目，让学生自行安排时间，自己进行规划并根据规划进行编程设计操作。总体上，项目教学法主要包括以下几个步骤：第一，设定项目任务。一般在学生每学期完成教学内容后都会安排一段时间的机械数控机床加工实训，时间1—2周不等。之所以安排这一段时间实训的主要目的是为了培养学生对数控机床的实际动手操作能力。机械数控机床专业与其他专业不同，更强调的是对于数控机床的实际编程加工操作能力而不是理论知识。所以通过这一段的实训，可以让学生根据本学期所学习的理论知识对机械数控机床进行操控。此外，对加工项目进行选择时，教师应该根据学生的综合情况进行考虑选择，设置的项目应该有一定的难度性，让学生通过项目的加工对于理论知识进行综合运用，同时提高学生的实际操作能力。第二，项目的完成过程分析。为了便于学生在机械数控机床的加工过程中进行讨论与分析，可以让学生以小组的方式进行加工项目，可以设置2—3人为一小组。由于学生以往大多是接触的理论知识，对于机械数控机床的实际操作比较少，因此对于数控机床的操作能力肯定不足。在对数控机床进行操作时，很多学生都对编程问题极感兴趣，这也说明他们平时这方面进行了比较多的锻炼，但是通过操作后就会发现这些程序往往都不具有正确的操作性。所以在这一过程中，教师的作用就是引导学生将日常所学习的理论知识应用到实际操作中去。不过在学生进行数控机床操作前，教师应该首先把数控机床操作的安全知识讲述清楚，防止在操作过程中出现安全事故。在进行加工的过程中，教师应该指导学生根据零件图纸设计对零件加工过程中所需要的的相关设备材料进行收集。然后应该确定零件的加工程序，并对刀具以及相关的参数进行设置选择。在对机床进行编程加工阶段，教师可以引导学生多进行讨论，设计多种编程方案后在让学生进行验证。需要注意的一点是必须是进行验证通过后才可以让学生把所编的程序输入数控机床中，避免由于程序缺陷造成安全事故。设置机械数控机床加工实训的目的就是为了锻炼学生的上机操作能力，所以教师要在实训过程中保证每一个人都能上机操作。由于机床的资源限制，教师应该提前对学生数量与机床数量进行统计，根据统计结果做好具体的实训安排。
三机械数控机床加工实训对于学生能力的培养分析
第一，对于学生数控机床编程能力的培养。在机械数控机床的加工实训过程中，对于学生的编程能力可以起到较好的锻炼培养作用。平时学生多是对于数控机床的编程知识主要是理论知识，很少直接通过数控机床对编程知识的掌握程度以及正确性进行验证尝试。通过数控机床的加工实训可以让学生有机会将自己对于编程知识的掌握程度进行验证。而且在平时的理论学习过程中只重视对于编程理论知识的学习掌握，但是在数控机床的操作过程中并不能仅仅靠编程知识就能完成，还要求学生对于刀具的选择以及加工的工艺问题进行掌握，这样对于学生的综合要求就比较高了。并不仅仅是通过对编程知识的学习就能掌握的，必须要进行实际操作实践不断进行经验的总结与积累，这样学生的操作能力才能提高。另外在实训过程中，学生除了需要对刀具的选择以及加工工艺问题进行考虑以外，还需要根据零件的加工要求进行操作调整，根据加工零件要求的为粗加工或者细加工对数控机床的切削量等参数进行设置以便加工出符合要求的零件。这些知识都是在课堂的理论学习过程中无法得到的。通过数控机床加工实训，可以让学生对于机床的编程控制，零件的加工工艺以及加工前的设计工作等都进行熟悉及掌握，对于一些刀具的选择以及走刀的路线设计等都可以独立进行设计，可以初步独立的进行零件的加工工作，这对于学生未来的发展及就业具有非常重要的作用。第二，对于学生数控机床实际操作能力的培养；其一，数控加床的日常保养与维护。没有只干活不休息的人，对于机器也同样如此。机械数控机床的保养维护工作对于维护机床的整体性能，延长机床的使用寿命具有非常重要的作用。通过实际的数控机床加工实训，学生可以对数控机床的相关维护保养知识进行初步的学习，并尝试进行简单的维护保养工作。比如对数控机床每天开机前以及关机后的使用检查工作；每次接通电源后需要进行的参考点设置工作以及在操作中应该如何避免发生警报或者其他安全事故以及在操作过程中如何应对机床出现的故障等，这些都是需要通过实际操作才能学习到的；其二，机械数控机床的操作能力培养。由于之前都是对于机床理论知识的学习，缺乏实际机床操作，所以学生在进行机械数控机床的实训过程中不可避免地会出现一些操作问题，操作过程不连贯甚至造成一些毁坏。所以通过机床实训可以提高学生的实际机床操控能力，提高学生对于平时所掌握的课堂理论知识的学习，这样将理论与实践相结合，更有利于学生未来的发展或者就业工作。比如在操作过程中，如果学生遇到紧急的问题需要处理，可以求助于教师进行帮助。一般数控机床都是采用的一种增量式的内部测量系统，如果在正常的使用过程中发生突然断电的现象，那么机床的数控系统会丢失对原先的参考点的记忆，如果再次使用机床必须返回原来的参考点进行重新的设置。所以学生在机械数控机床的的操作过程中首先需要学会对这种回考点进行操作。在整个数控机床的实训过程中，学生对于机床的实际操控能力会有很大提高。除了对一些基本的机床操控知识进行学习以外，还会对操作过程中的一些技术环节进行了解与掌握。在机床零件的加工过程中，对于零件的切削水平要求较高，这一点学会应该进行仔细的学习与操作。在零件的切削过程中首先要对零件的坐标位置在机床中进行设置，然后进行“对刀”工序。所谓的对刀工序是指在进行正式的零件切削时，应该先对机床的刀具应该进行补偿值设定，可以采用试切法的方式来进行设置。对刀的准确度会对后期零件的加工精确性产生重要的质量影响。如果对刀的误差非常大，超过了一定的标准要求，那么会造成在编程过程中出现错误性程序，导致机床的刀具可能与零件的毛坯发生碰撞而被损坏。在零件的加工过程中，对刀程序完成以后还需要对程序进行调试，主要是针对程序的参数进行设置，确保机床的正常运转。参数调试完毕后可以先对机床进行粗加工运转，然后进行外圆以及螺纹的加工，逐步过渡到精加工工序中。所以通过数控机床的实训工作，不仅仅是培养了学生的实际的机床操控能力，同时对于学生面对问题以及独立解决问题的能力也进行了锻炼。这样对于将来学生工作后独立分析完成加工任务非常有帮助。这一点对于学生的发展影响至关重要。随着现代数控机床技术的发展，数控机床的种类也在不断增多，比如根据零件加工要求的不同分为中档的数控机床和抵挡的数控机床。一些数控机床的主轴是无法完成自动调速的，主要是通过手工换档进行，而且往往这需要等到机床的挂轮停止转动以后才可以进行。在使用这样的机床进行加工时，需要对机床的各个工序进行独立的编程才可以操作。所以这对学生的能力锻炼非常有必要。而且通过对不同种类的数控机床的操作学习，也可以培养学生独立完成加工任务的能力。比如在对数控铣床进行操作时，学生可以根据加工零件的要求进行独立的作业，独立完成对于铣床刀具的安装以及对刀调试工作，回考点的选择设置等工序。不过教师应该对于加工调试过程中的一些注意事项进行提前跟学生说明，以免造成学生在操作过程中造成安全事故。
四、结束语
关键词：数控机床 维修技术 分析研究
中图分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0189-01
数控机床是现代工业机械自动化发展的重要机械设备，关系整个国家的工业发展和生产现代化的建设。数控设备是计算机技术和机械工业技术的结合，是数字化在工业生产中的应用。数控技术体现的是工业产品更加的精细和准确。数控机床从操作到维修都要按照机械操作和护理的程序进行，操作不当或维修不及时必然影响数控机床的正常生产。
1数控机床存在的故障
数控机床的故障一般分为机械故障和电气故障两类。在机床维修之前，应该诊断机床故障是属于机械故障还是电气故障，然后检查电气系统的程序能否正常运行，运动现象是否异常，根据检查结果来判断故障产生的原因。
2数控机床维修所必须的条件
2.1物质条件。在物质条件中要备齐必要的维修工具、检查仪器表等，如装有数控机床维修软件的笔记本电脑；每台数控机床应该有完整的技术图纸和操作说明书；配备数控机床专用的电气配件；准备好数控机床使用和维修的说明书。
2.2人员条件。数控机床维修的好坏取决于技术人员的知识、技能水平和工作经验等条件。维修人员知识面要广，要掌握有关数控机床操作和维修的各种知识，特别在计算机技术、电路技术和机械自动化技术能够灵活应用。维修人员还要加强数控技术的理论知识学习，参加机床技术的培训班，学习丰富的操作维修经验，要把理论知识和实际操作维修相结合，在实际工作中不断的消化理论知识点，是理论指导实践，在实践操作中解决维修的难题，不断的提高自身的动手能力和问题分析能力。由于数控机床软件程序以英文为主，增加了一些不懂英文的技术员的维修机床的难度，因此，机床维修人员还应该掌加强英文知识的学习，能够正确的识别机床软件上的英文单词的意思，避免因为语言的原因造成机床维修中出现的障碍。
2.3数控机床的预防性维护。数控机床的日常护理非常重要，通过日常护理可以减少数控机床的机械故障。日常护理包括检查主轴、各项温度控制、磨损情况和接触器触头清洁等状况，同时要明确数控机床的各功能部件和元气件的保养周期。每台数控机床都应该分配专门的工艺人员、操作人员及维修人员，要求这些人员要不断提升自己的业务技术水平，以适应数控技术不断发展的需要。数控机床如果长时间闲置，当再次使用时，可能会出现一些新的机械故障题，或许是因为尘土、油脂凝固等原因影响到机床的动态传动性能，而机床的精确度降低和油路系统被堵塞。在 1a 之内基本上处于所谓的“磨合”阶段，在这一阶段机床的故障率会呈下降趋势，这期间可以不断的开动机床，此外在充分发挥机床设备的功效同时，也要合理的使用，注重日常的维护和保养。一台数控机床的寿命一般在8～10a左右，因此，更应做好机床的维修工作。
3数控机床的故障诊断及排除措施
3.1 采用常规检查法。当机床的数控系统无法正常工作，且系统无法报警而影响正常工作时，就需要根据故障发生前后的系统状态信息，结合已经掌握的应用理论基础，进行科学分析，最后做出正确的判断。当数控系统发生故障时，通常会在操作面板上显示出故障信息和信号，对于发生频率较高的故障，在数控系统的操作手册和调整手册上都有详细的处理办法和解决方案。还可以利用编程器或操作面板根据电路图，遵循逻辑关系找出故障，并查出相应的信号状态，从而找到解决办法。
3.2 参数修正法。数控机床的维修过程中，有时也要利用一些参数来调整机床，但必须是在机床的正常运行状态下进行修正的，这是一种十分有效的方法。在经过多次的调节机械能力的基础上，尝试着改变参数，并将伺服系统的位置系数逐渐修调。在保证生产顺利进行的前提下，维修人员还要查阅更多的关于机床参数的更改方法，以此来提高加工的精度。
3.3初始化法。通常情况下，由瞬时故障引起的系统报警，可以用开关系统电源或者硬件复位来依次清除故障。一旦数控系统的存储区因电池欠佳或线路板等问题造成混乱的局面，就要对系统进行初始化清除。
4 对数控机床维修的总结
数控机床的维修人员应该在实践中去找值得研究的项目课题，结合实践所得出的结果来进行探讨，最后写出论文。在故障的排除过程中，必须要认真的分析判断，由此可见事后总结十分有必要。总结数控机床的维修过程中所需要的相关数据、文字资料等，如文件资料有不足之处，需要事后补充，以便在今后的日子中来研读和应用。维修人员应该记录好从故障的产生到解决这一过程中所出现的每一个问题，并采取有关措施，结合电路图、相关软件及参数等因素来进行。如在处理过程中发现自身知识的欠缺之处，应及时的学习补充。
5结论
虽然数控机床的型号和种类比较多，但日常的护理和维修技术都基本上一样的。数控机床的保养与维修技术随着数控机床的改进而发生变化，因此维修人员要不断的学习数控机床的最新理论知识和发放，不断的投身于实际的维修工作当中去，把理论知识和实际相结合，在理论知识的指导下在维修中不断的探索和发现问题，在维修技术上不断的创新，及时解决数控机床出现的各种故障，减少维修费用，节约成本，使数控机床能够安全的运行，提高企业的经济效益。
参考文献：
[1]何亚飞，娄斌超，钱锐，等. “数控机床故障分析与维修”课程建设与实践[J].中国职业技术教育，2005（24）：21-22.
[2]胡彦文，吴美玉.我国的数控机床的状况及发展研究[J].机床与液压，2005（23）：34-35.
[3]张超，罗玉婷，李海洋.论数控机床的故障诊断及维修技术[J].机电新产品导报，2001（13）：12-13.
关键词：数控化改造;理实一体化教;项目任务
车床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程，它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容，是前期这些课程知识和能力的综合应用，对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。
1课程的基本信息
车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程，开设于二年级学生第四学期后半学期，实行理实一体化项目教学，集中上课，边做边学；整合课改前72学时理论授课，4周机床数控化改造实训（实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定），变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时，数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。
2课程的目标与定位
（1）专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。（2）专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括：机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工，本课程基于机床再制造专业人才培养目标，能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。（3）课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求，更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用，是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。（4）课程教学目标。①能根据给定的废旧车床（包括废旧的数控车床），考虑多方面因素，如改造成本、废旧车床目前状况，综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估；②按照国家标准（GJB5481-2005机床数控化改造通用技术要求；GB/T28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则），能够拟定或设计废旧车床整体改造方案（重点：系统选型），并进行详细设计，包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等（20%）；③按照给定车床数控化改造要求，如改造用电气原理图和接线图，装配图及装配工艺，整机改造工艺流程，相关系统用连接、调试说明书等，初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调（机电）；④能够对改造后的车床，按照相关国家标准，借助相关工量具，完成精度检验和试切加工；⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能，解决车床改造过程中出现的实际问题。
3课程整体设计
3.1项目设计
由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造，故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练，拆解成18个相关性项目进行训练，具体项目设计详见表1，这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务，同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等，同时兼顾改造设计。
3.2课程教学条件
校内实训基地：两台普车改造完成的数控车床，两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床，四台数控车床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系统），可用于本门课程的理实一体项目化教学。校外实训基地：学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作，在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制，巩固所学专业知识，强化机床改造方面的实践技能。课程参考资料：本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料，如：机床电气原理图、数控车床使用说明书（机械与电气）、fanuc系统系列说明书，数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等；四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。
3.3教学模式
课程设计理念：在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念，突出专业能力培养，将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中，实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。教学过程：每一次课都通过案例或示范任务直观引入，学生模仿并通过思考，逐步完成类似或难度等级渐增任务，在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能，同时在一些重要的项目中增加考核任务。教学方法与教学手段：在教学实施过程中，以学生为主体，以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性，善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法，充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源，激发学生的学习积极性和主动性。
3.4课程评价
过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况，考核项目或任务得分情况，过程考核占到总成绩的50%；期末考试侧重于理论考核，占到总成绩的25%；数控机床装调与维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。
4课程单元设计
下面以fanuc系统选型为例，阐述教学实施过程：（1）任务引入（15min）。学院有两台废旧数控车床，1987年左右购置，系统为DJK-BS03A,该机床自购置后主要用以数控车削实训，机械精度保持较好，现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统，①为了便于维护管理；②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中，使用fanuc系统较多；③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用，所以经申请领导同意升级为fanuc系统，现需确定系统配置清单和价格。（2）逆向任务实施（容易着手）（45min）。学院有四台数控车床，配置的系统为fanuc0imateTC系统，请根据课前提供的相关技术资料（选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等）和设备，确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置，翻阅相关说明书，以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写（表2）。必要的情况下，教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。（3）教师点评总结（30min）。展示学生的成果并点评，之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。（4）正向任务实施（上课时引入的问题）（45min）。在完成逆向任务的基础上，已知主轴电机的功率和调速范围要求，各进给轴电机的功率和扭矩，以及其他改造要求，确定fanuc系统配置清单。（5）考核（15min）。任务考核分两个阶段，第一段在任务实施的过程中进行部分考核，另外一个阶段为上置清单后进行考核（表3）。
5结论
【关键词】数控机床；课程标准；教学过程设计；立体交互分层
0 引言
数控机床与原理是我院数控技术应用专业开设的一门专业必修课，旨在培养学生掌握数控机床组成、工作原理方面的内容，使其初步认知数控机床各功能部件组成和工作原理，特别是通用型数控车床、数控铣床的组成和工作原理，具备独立操控数控机床的能力，能够编制简单的数控程序并加工出工件。为了贯彻学院提升教学质量的五年计划，从制定课程标准入手，合理运用教材，结合学院实训条件取舍教学内容，设计适合高职学生的教学过程，配合立体分层的实训，确保学有所得。
1 制定理论实践并重的课程标准
《数控机床与原理》属于理论实践一体化课程，必修考试课，学时为60课时，其中理论40课时，实践20学时。
采用项目式教学方法设计课程授课内容，以工作任务模块为中心构建的该课程。以数控机床应用行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
课程立足于实际能力的培养，以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。据此，课程标准制定了5个项目和21个工作任务。
2 基于课程标准的教材内容取舍，切合实训条件的措施
该课程采用大连理工大学出版社高职高专机电类课程规划教材《数控机床》，它是比较贴合课程标准的一本高职教材。它“以技能型、应用型人才培养为主，重在实践，理论以够用为度”的原则进行编写，主要介绍数控机床的基本理论知识，通用数控机床的机械结构和控制，数控机床的保养与维修等知识。但教材中的数控机床实例并不与我院实训用数控机床一一对应，导致理论偏离实训实际，造成学生在理论实践学习中有些不知所措，不利于展开教学。为此，基于课标准取舍教材内容，切合实训条件。
下列内容关于我院实训用数控机床的教学内容：CK6141数控车床，占6课时；V600数控铣床，占6课时；VMC600数控加工中心，占4课时。用以上内容置换教材中相关内容。
3 循序渐进地设计教学过程
依据课程标准，参考教材编写顺序制定授课进度表。设计这5个项目的先后顺序是：数控机床功能部件18学时，数控车床10学时，数控铣床8学时，数控加工中心10学时，数控系统14学时。其中的21个工作任务是：（1）认识数控机床（2）数控机床的主运动传动部件（3） 数控机床进给运动传动部件（4）滚珠丝杠螺母副的轴向间隙调整与安装（5）齿轮传动的进给传动系统中齿轮啮合间隙的调整机构（6）数控车床的回转刀架（7）数控回转工作台（8）数控机床支承部件与辅助装置（9）数控加工中心的自动换刀系统（10）数控车床概述（11）CK6141数控车床（12）CK6141数控车床的附件（13）数控铣床概述（14）V600床身型数控铣床[15]V600床身型数控铣床的附件（16）数控加工中心概述（17）立式加工中心VMC600（18）数控系统的组成（19）数控插补原理（20）刀具补偿原理（21）典型数控系统简介。
理论课堂的设计遵循理论联系实训的原则进行。理论课的课堂分解为复习旧内容阶段和讲授新内容阶段两段。复习旧内容阶段：根据工作任务需要设置判断题、填空题、选择题共计10题；讲授新内容阶段：PPT简洁文字描述，图形化展示，配合音视频动画，边讲边练，穿插师生、生生互动讨论。除了随课程进度的作业题外，还布置综合作业题1题：要求用脑图制作软件XMind制作该课程的项目工作任务图。
4 立体交互式分层设计实训内容
课程标准中的20课时用于数控机床实验实训，是该课程理论联系实际的重要表现。我们采用立体交互式分层设计实训内容，共设计6个实验实训，纵向是低、中、高三个难度级别，横向是中低难度每级设计两个实训项目，高级难度设计一个实验实训项目，故为立体式；交互式是指实践教学和理论教学相互穿插而不是孤立地进行，力图使学生通过实训巩固理论，用理论指导实训。
5 结语
高职学生学习《数控机床与原理》课程，需初步具备机械制图、机械基础、电工电子技术、自动化技术等方面的知识，因此，合理地编排设计教学过程和教学方法就显得很重要。笔者初步尝试了以上所述的“项目任务驱动式教学法”，取得了较为理想的教学效果。
【参考文献】
[1]张玲莉，汪文津，赵坚.数控机床课程的教学改革研究与实践[J].河北师范大学学报：教育科学版，2010（10）：115-117
1基于数控机床故障案例库的咨询系统工作原理
根据人工智能的工作原理与方式，具有相应的知识获得能力，能整合信息并能逐渐改良其自身功能的系统，我们称之为“咨询系统”。我国目前存在的大多数网上专家咨询分析系统，一般是提供了一些固定流程的相关知识搜索，或者是通过BBS、E-mail等一些传统信息交互工具，提供专家和客户之间的交流；把知识库与专家咨询系统相结合并进而开展网上的咨询服务还未进入实用阶段。数控机床结构组成非常复杂，包括机械系统、电气系统和液压系统等，而且各系统通常都使用了最新技术，这使得数控机床设备故障分析诊断难度很大。本文将数控机床故障案例库引进咨询系统，强化了具有代表性案例的知识库在系统中的引导作用。由于在数控机床故障案例库的知识管理中，用户可以是案例的提供者也可以是案例的改进者，不停对案例库的更新提升，使得案例库趋于完善，为咨询系统形成良好循环。基于案例库的咨询系统通常能够进行在线学习或者离线学习，前者一般采用示教式方法，后者一般采用自学式学习方法。在学习过程中可采用很多方法，比如示范、比较或者指导等，通过这些方法进行学习，并且根据使用的学习理念去设计咨询系统的具体细节。咨询系统的应用中拥有案例库，并要求案例库具有删减、增加、修改、扩展和刷新的功能，这样才能获得相应的知识并逐渐成长。基于案例库的咨询系统查询工作流程如图1。
2数控机床故障案例库的建立
数控机床故障案例库是知识获取的源头，案例库的质量决定了知识获取的优劣。案例库知识点主要是由一些具体的故障案例信息组成，形成这些案例的个体对系统都有影响。根据分析，案例库随着时间推移会逐渐增加完善，这也会使得咨询系统逐渐完善完美。比如某位机床操作人员在操作CK6132数控车床时，出现伺服过载的现象，他检查后发现是油泵发生老化的现象，更换了油泵之后，机床故障排除。这个案例作为一个知识点存入咨询系统当中，下一次用户遇见同样故障时，可以优先检查油泵。如果不是同样的问题，则增加案例或者优化以前的案例，通过不断的更新知识库，使得案例库逐渐完善。数控机床故障案例库知识获取的过程总来说是先由操作者提供案例源，然后通过案例识别其案例是否符合案例库的要求，符合要求的案例再将其用合适的表达并优选相似案例，最终存储案例并建立案例库。基于数控机床故障案例库的咨询系统建立案例库有以下几个步骤，如表1所示。
3基于数控机床故障案例库的咨询系统一般结构
基于案例库的咨询系统的具体结构通常因事而议，不同学习目标任务结构也不同，但我们可以依据学习的目标作出一个基本结构。图2中有两个主体：环境与案例库。环境表示远程的信息来源，案例库表示相应的信息知识。它们可以与工作环节和学习环节互动，从而得到需要的信息。两者分工不同，工作环节能处理知识信息，学习环节则能处理外界信息。以上四者组成了咨询系统，缺少任何一部分都会使咨询系统不完整。咨询系统的重要特点是工作和学习的环节间需要有反馈。此外还有两个部分，即简单环节和选例环节，这两个部分不必要但是对于信息处理来说又很重要，它们的工作一般是在有人指导的情况下进行，也就是说它们需要指导者。这些组成部分和具体功能如下：（1）环境（Environment）环境环节指的是相关系统传送的外界相关的信息。环境环节能是系统的工作的对象，也能是工作状态中的客观的外界信息。它作为咨询系统重要组成之一，决定了系统工作时的外部状态。当然环境环节也对咨询系统的影响非常大，不同的环境下，咨询系统的状态差别很大。（2）案例库（CaseDatabase）案例库是咨询系统通过相关的传送学习所获得的不同类型的知识点。其主要构成的案例信息来自不同的操作人员和专家对于处理数控机床故障的信息集合，随着时间推移，案例库可以逐步完善和健全，为整个咨询系统构建出一个案例库信息，指导系统使用者如何进行数控机床的故障排除工作。（3）工作环节（WorkingElement）工作环节能使用案例库中的知识点，并作出对应的反应以便完成任务。比如模式的智能检索、分类、定义证明、机器人的相关为。工作环节如果能使环境变化，发生了改变就构成在线的学习。（4）学习环节（LeaningElement）学习环节是咨询系统的中枢部分，其任务是搜索相应的信息，并控制逻辑的想法（如概括、综合和推理），最后修改和补充相关的知识点。学习环节是智能系统的执行者。（5）监督环节（Supervisor）监督环节可以认为是咨询系统的指导者。它有以下作用：第一，能对工作环节的行为检查指导，监督学习环节的工作。第二，能对选例环节的行为作出引导，以选择适合的范例代表。（6）选例环节（InstanceSelection）选例环节就是指，从外界中选出有代表的范例，使其成为计算机的学习对象，达到提高学习效率的目的。选例环节选择合适对象，可以使咨询系统的执行速度增加。因此合适的对象选择很重要，如果没有选择准确，有可能会造成效率低下。以上各个环节相辅相成，构成了一般的咨询系统。而基于数控机床故障案例库的咨询系统就是一般的咨询系统能自主的学习对应知识而成长，因此可以看出咨询系统的构成决定了最终的咨询系统的复杂性和能力。
4基于数控机床故障案例库的咨询系统实际应用
为了确认系统的可行性，我在某厂使用该系统进行了CK6132数控车床伺服过载的验证实验。（1）故障现象CK6132数控车床加工零件过程中，机床停止所有运行并弹出报警代码信息。（2）数控机床故障咨询系统故障诊断查询代码得知故障原因为伺服电机过载报警。在最上方的“报警内容”栏输入该故障现象信息“CK6132数车伺服过载报警”后，点击“执行查询”按钮后，系统则会显示如图3所示结果。（3）结果分析伺服电机发生过载原因有电机故障、机械阻力过大、油输送不畅、油压力不足，按系统提示，按优先次序逐一排查，最后判断为油压不足。检查系统发现，由于本机床长时间未使用，油的变质，清洗油箱更换油试机，报警未消除。再次分析可能是油泵问题，拆卸检查油泵内部发现磨损严重，更换油泵后问题解决。
5结束语
关键词：数控机床 实践教学 理念创新 策略分析
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（a）-0138-01
纵观现代制造技术的发展，集成科技对于数控技术的推动作用不容忽视。无论是微电子技术还是自控监测技术都对数控机床的发展产生了积极而深远的影响，这对国内机械制造业的整体水平提升意义重大。机械制造作为国民经济的支撑产业，与当前国防建设领域休戚相关，数控技术人才的培养更是从实用性角度提升了人才的市场竞争优势。由此可见，关于数控机床的实践教学开设是极为重要且有必要的。学生在数控技术方面实际操作水平的提高依赖于实践课程的开展，同时实践教学过程也能够让学生更好地接触到数控机床的实训内容，为今后的岗位工作打下扎实的实践基础。实践教学同时也需要理论教学作为支撑，这一点也应当引起实践教学人员的足够重视。
1 我国数控机床实践教学的主要内容与实施现状
实践教学内容在我国数控教育领域的渗透无疑是对机械控制技术的有效补充，这对今后数控技术的发展影响深远。伴随当前数控机床实践教学课程的深入开展，必将为我国数控技术领域储备和输送更多的专业型技术人才，进而推动国内机械制造水平的不断提升。人才进步与科技创新密切相关，实践技能的提升必定能够推动数控产业朝着更加高速发展的方向迈进。实践教学至关重要，然而当前我国数控机床在实践教学过程中涌现出的一系列问题也是不容忽视的。
1.1 数控机床实践教学的主要内容
关于数控机床的实践教学主要是培养学生基本的调适与应用能力，能够在基础操作中理解必要的数控机床管理与维护知识，并且在此基础之上利用各种调适技术来实现对模拟编程信息的有效分析。一般实践教学课程由数控机床操作和仿真实验两部分组成，其中以实验课作为实践教学的核心内容。具体教学内容方面，实践课程大致涵盖了三个方面的主要内容：（1）数控机床的基本操作原理与组成结构；（2）数控机床的具体操作步骤；（3）数控机床的编程与实践操作环节。
1.2 实践教学中存在的问题分析
数控机床实践教学过程中存在的问题主要表现为四大方面：其一，实践教学硬件设施不够到位。数控机床实训基地的建设需要大量的资金和技术投入，无论是其中的教学设备还是基础设施建设都与成本密切相关。然而出于经济目的考虑不少学校在实训建设领域仅仅依靠一些陈旧的数控设备，自然影响到实践教学质量的提高。其二，实际操作过程失误频频发生。学生对于实践教学充满好奇心，因此在操作过程中并没有认真听取教师建议，导致设备事故频发。其三，安全问题令人揪心。不少学生在实践教学过程中擅自将身体置于防护栏之外，严重忽视了实践教学中最为重要的安全问题。其四，不够规范的实践操作和设备应用。数控机床的操作及编程问题需要严格遵守必要的程式化规定，这也是当前实践教学过程中所缺少的。
2 优化数控机床实践教学效果的策略探讨
从当前数控机床实践教学过程中存在的诸多问题我们不难分析，提升实践教学课程的实施效果不仅需要从实训基地的建设角度出发，更需要在实验课中积极培养学生的编程操作能力以及数控机床相关的保养维护能力，以此来提升实践课程的教学效率与实施效果。随着现代机械制造业的发展传统手工制造业正逐渐被完全取代，以机电一体化为主要特征的数控技术发展备受关注，这不仅由于它集结了计算机技术、程序编纂技术以及数控网络技术等多方面内容，同时这些技术本身也象征着社会的进步和科技的发展。针对当前数控机床实践教学中存在的种种弊端，笔者认为可从以下几方面加以改善：
第一，注重数控机床实训基地的建设，加大资金投入，定期对实训设备进行必要保养与维护。实践教学的环境建设尤为重要，这不仅是数控机床实践教学效果的重要保证，同时也是培养学生实践创新意识的关键路径。
第二，重视理论知识与实践技能的共同提升，力求最大程度降低实践教学过程中意外事故的发生概率。数控机床实践教学其目的旨在让学生直接接触到现代机械制造业的发展水平，能够通过实践操作过程来提升自身对于数控领域的了解，进而积累必要的数控实训知识。
第三，重视数控机床实践教学过程中的安全意识引导。实践教学应从基本的实验室规章制度出发，引导学生积极遵守必要的设备操作规范，坚持做到紧跟教学思维，不做与实践教学无关的事情。此外，坚决不可将身体部位置于机床范围之内，检查自我防护眼镜佩戴情况，重视自我人身安全的保护。
第四，从理念创新角度提升实践教学的效果。数控机床的实践教学不应仅仅被约束在学校教学范围之内，而应让学生在深入企业实际了解的同时提升自我实践认知，甚至让学生在实际岗位操作中加深对实训内容的理解。值得注意的是，严格遵守必要的实践操作规定是体现实践教学宗旨的根本前提。
3 结语
在当前生产现代化手段的辅助下，数控技术的发展基本实现了生产过程的自动化，然后目前国内关于数控机床专职管理和控制的人才数量却远远难以满足市场的实际发展需求，具备实践创新能力的数控技术人才成为了打开当前市场就业缺口的有效途径。数控机床实践教学从学生现有的理论知识出发，注重对学生实际动手能力和合作探究能力的培养，这不仅夯实了学生既有的数控知识结构，从就业发展角度来看也与今后的数控方向人才发展需求相吻合。实践教学课程以实验课为主，侧重学生操作技能与编程能力的发展，然而由于设备资金消耗过高，因此各级院校在实践教学成本投入方面还有待加强。此外，还应重视实践知识的分层灌输，考虑到学生的实际接受能力，能够切实让学生感受到实践教学的乐趣，达到最佳的实践教学效果。最后，数控机床实践教学基地建设也至关重要，它是实践课程教学质量的重要保障。
参考文献
[1] 楼锡银.XKA5032A型数控铣床的编程方法[J].机电一体化，2002（1）.
关键词：数控机床装调维修；技术；技能；创新
引言
当今社会日新月异，技术不断更新，需要创新、传承和积累。技术技能的积累与创新是职业教育的职责所在。随着我国数控设备数量的快速增加，对数控设备应用、维护与维修人才的需求也越来越大，数控机床装调维修工作为新兴职业，具有工种复合性、人员素质综合性、技术含量高科技性等特点，受到国家重视。学校承担着技术技能的整理、积累和传承的任务，专注技术技能的积累和应用。2015年9月天津市委在《天津市贯彻落实<京津冀协调发展规划纲要>实施方案（2015-2020）》中，明确建立“全国先进制造研发基地”，经济发展和产业结构的优化升级，需要高端制造业的人才在技术上不断更新、积累和创新。
1数控机床装调维修工现状分析
数控技术是集机、电、仪、液技术于一体的高新技术。数控机床装调维修工，是从事数控机床的装配、调整、维修等工作的人员。在机床生产过程中，数控机床装调维修工不仅负责装配、调试、检测，同时还承担着产品的售后服务工作。在数控机床的使用中，数控机床装调维修工负责数控机床性能的调整和数控机床维护与维修、数控加工工艺流程设计的参与和实施，机床的各类故障的判断与排除。数控机床装调维修人才需要掌握机械和电气方面的知识、要具有丰富的生产工艺实践经验，要掌握一定的数控系统知识，并能为客户进行产品工艺设计。当前我国正处于从机械制造大国向制造强国转变的关键时期，目前我国数控机床装调维修工的职业从业人员，存在着知识和技能水平不高、工作经验不足，全国高级数控装调与维修人员缺口严重，企业因为数控设备故障停机，造成巨大损失，这些将影响到数控机床行业的健康发展。数控机床装调维修工要适应工作岗位，必须注重技术技能的积累，具备较强的综合能力，提高数控机床装调维修从业人员的知识和技能水平，必将进一步促进我国数控机床行业的发展，对于提升我国现代制造业的国际竞争力也有着非常重要的意义。
2数控机床装调维修课程改革
2.1课程融合岗位能力
数控机床的装配与调试、数控机床的安装、数控设备的售后服务、维护管理、设备维修是数控装调维修工的主要岗位。要求能够读懂机床的总装图、电气接线与控制图、与电气相关的机械图；能够进行数控机床总装后几何精度、工作精度的调整，通过参数调整机床的性能，进行机床各种功能的调试；能进行机械部件的拆卸与组装；能利用PMC梯形图等诊断数控机床常见机、电、液压/气动故障；能熟练操作数控机床，完成工件的试切加工、懂得进行机床的维护保养。深入分析数控机床装调维修工作岗位，针对工作岗位需要，建立以职业能力为核心的一体化课程体系，确定数控机床机械装配与调整、数控机床电气控制与调试、数控机床故障诊断与排除、数控加工编程与操作、数控加工实训课程为职业核心课程，并在各课程的课程标准中融入了职业资格标准，实现学校考核与社会鉴定、校内实训与校外实践方面实现衔接统一。数控机床装调维修工课程体系如图1所示。
2.2课程融入创新教育
培养高职学生创新能力，包括了对本专业知识“提出问题、发现问题的能力、解决一般专业问题的能力、突破现有知识范围的创新发现和发明能力。在数控机床装调维修工的人才创新教育上，通过课堂教学、课外活动和社会实践三条途径实现。2.2.1基于工作过程的课堂教学数控机床装调维修的课程内容具有鲜明的多学科交叉特色，发散性较强，针对岗位技能，在一体化课程建设过程中，突出了课程内容的技能性与实践性，使其更具针对性、系统性、深度性，将新技术融入课程中，加强学生创新意识的培养，以利于学生技术技能积累和创新。数控机床装调维修工人才培养的核心课程，均通过课程改革，创新教育内容、教学方法，实现了基于工作工程的学习模式。以《数控机床故障诊断与排除》课程为例，通过系统开机急停故障、伺服轴跟踪误差过大报警故障、车螺纹乱牙等典型的故障的分析与排除，使学生一方面综合应用所需专业知识，查看故障现象，分析故障原因、提出解决方案，在仿真软件上完成故障的排除，另一方面启发学生创新思维，举一反三，优化方案。整个学习过程，严格按照实际工作过程去实施，培养学生的职业素养。2.2.2碎片化的课外学习活动随着互联网技术的飞速发展，其个性化教育的优势日益凸显，随之而来的是学生的学习方式的变化。在数控机床装调维修工的人才培养上，将碎片式的知识与操作技巧，通过网络课程呈现给学生，学生通过手机、ipad、电脑等电子设备，利用“碎片”时间，进行“碎片式”学习，满足学生个性化学习的需求。同时，学生通过课外学习兴趣小组，完成直接来源于企业的真实工作环节形成的真实项目，将学习经验、成果上传课程网站，实现知识和技能的分享，进一步获得真实的职业能力，激发学生的创新意识。2.2.3校企深度融通的社会实践在课程体系重建过程中，建立深度的校企合作机制。先进的技术引领人才发展规划，企业与职业院校建立紧密合作的技术技能积累创新平台，学生获得真实的职业能力。在企业真实工作环境中的真实项目训练，是学生技术技能积累的关键，即重视了学生适应工作世界的能力培养，又重视构建或参与构建工作世界的能力培养，在其职业能力发展中具有重要的作用。同时通过学校教师与企业资深培训师轮流执教、学校与企业交替承担培训任务的工学结合模式，推动职业院校主动参与企业技术创新，促进新技术、新工艺、新装备的应用，促进劳动者素质与技术创新同步提高。以数控机床装调维修工程实例为主要内容，促进双师培养，体现应用性和职业性。
3课程改革实践成果
技术与技能，是人类实践的结晶，技术技能积累是人类社会向前发展的必然选择。在数控机床维修装调工的人才培养上，针对数控机床装调维修工的职业特点，根据职业岗位的工作要求，对数控机床装调维修课程体系进行了重构，深化教学改革，强调新技术的融入及真实项目载体的选择，注重操作技巧的生成，提高解决综合问题的能力，加强了学生的技术技能积累与创新。
参考文献：
[1]夏燕兰.高职数控设备应用与维护专业课程体系改革研究[J].职教论坛，2010，6：46-47.
[2]马振华.技能积累与经济发展的关系模式[J].工业技术经济，2009，8：73-76.
