《数控机床故障诊断与维护》课程的“行动导向”教学法研究

【摘 要】本文结合“行动导向”教学理论，探索“行动导向”教学法在《数控机床故障诊断与维护》这门课程中应用的必要性，以及实施行动导向教学法的原则与要求。论文大体分为“行动导向”理论介绍、《数控机床故障诊断与维护》课程体系构建和课程教学实施等几个部分。

【关键词】数控机床故障诊断与维护；课程改革；行动导向教学法

一、引言

《数控机床故障诊断与维护》课程作为数控设备应用与维护专业的专业核心课，是一门实践性、应用性、针对性很强的课程，而现有国内大部分职业院校的教学模式仍没有走出学科体系的框架，教学内容以大量的理论为主，少量的实验为辅；教学形式以教师讲解为主，学生练习为辅。这样一种学科体系式的教学模式，导致教学内容与企业实际脱节，学生学习积极性无法调动，学生实践时间少，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进行改革[1]。

20世纪80年代以来，在世界职业教育领域中出现的一种新的思潮——行动导向。这是将德国社会教育学家梅腾斯的“关键能力”培养这一职业教育理想转化为具体的教育教学实践，其体现形式为行动导向教学[2]。“行动导向”教学法代表了当今世界上的一种先进的职业教学理念。80年代以来，“行为导向”一词频频出现在职教文献，特别是欧美职教教学论著作中，一时成为追求和提高职业教学质量、改革教学的代名词。我国的许多职业技术学校引进这种教学模式，使教学改革获得重大突破。行动引导型教学法给学校注入了新的血液，将使学校教学焕发出前所未有的生机[3]。行动导向教学由一系列教学技术组成，是在培养技能人才方面有着独特优势的教学方法。行动导向教学法倡导通过行动、工作任务来学习，恰恰突出了《数控机床故障诊断与维护》课程教学的特征，符合数控机床故障诊断与维护学习的一般规律。

二、“行动导向”教学法的内涵

“行动导向”教学理论基础是行动导向学习理论和建构主义学习理论，它与传统的教学理念不同，行动导向的学习强调人的主观能动作用，认为知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境，利用必要的学习资料，通过建构主义的方式获得的。“行动导向”教学的核心在于把职业活动过程或工作过程与学习过程统一起来，其目的在于促进学生职业能力的发展，是一种能力本位的教学观[2]。

“行动导向”教学是根据完成某一职业工作活动所需要的行动及产生和维持行动所需要的环境条件以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。具体说来，“行动导向”教学主要是通过有目的、系统化地组织学习者在实际或模拟的专业环境中，参与设计、实施、检查和评价职业活动的过程，通过学习者发现、探讨和解决职业活动中出现的问题，体验及反思学习行动的过程，并最终获得完成相关职业活动所需要的知识和能力。它倡导通过行动来学习和为了行动而学习，在教学过程中注重发挥学生的主体作用和教师的主导作用，注重对学生分析问题、解决问题能力的培养。

行动导向教学法的主要特点如下[4]：一是以能力培养为目标，通过任务的完成过程培养学生的职业能力；二是以任务为导向、以能力为基础来确定教学内容；三是以过程为导向来设计教学过程，一改以往讲授为主的教学过程，成为一个由资迅、计划、决策、实施、检查、评估6个环节组成的完整的“行为过程”；四是以学生为主体，教师引导学生自主学习，将传统分数激励转变为工作质量控制和过程评价。

行动导向教学法的一般教学形式。行动导向教学法的关键是每个教学环节的可操作性、可行动性，教师要事先根据学生特点、教学内容，设计可由学生直接参与的教学环节，即以行动为导向的行动环节。行动导向教学法一般有以下教学形式[5]：

（1）六步教学法，由收集资讯、计划准备、共同决策、实施、检查、评估等六个行动环节组成；一般适用于高年级的专业课教学。

（2）四步教学法，由获取信息、制订计划、实施计划、评估计划等四个行动环节组成，一般适用于低年级的专业课教学和理论课教学。

（3）项目教学法，突出完成一件工作的完整性和独立性，项目可大可小，大的项目除了上述行动环节，还增加了项目论证、分析决策、组织分工、管理等更多的行动环节。

（4）分组教学法，突出团队合作、讨论、意见归纳、汇报演讲、辩论等行动环节。

（5）角色扮演教学法，直接按现实岗位的要求，完成角色的行动任务。

在此处我们将主要采用“六步教学法”，研究“行动导向”教学法在《数控机床故障诊断与维护》课程教学中的应用。

三、基于“行动导向”教学法的《数控机床故障诊断与维护》课程体系构建

数控维修技术培养满足现代企业生产一线需要、从事数控机床故障诊断与维护、掌握现代科学知识的新型劳动者，它要求学生必须具备一定的思维素质能力、实践动手能力、技术创新设计能力、理论应用能力。知识是能力形成的首要基础，特别是数控技术是融合了多种学科的知识和理念，更需要有一个全面、合理的知识结构作为基础，所以必须改进教学方法使学生及时、全面地了解数控技术的基本学科结构，提高实际动手能力[6]。

（一）制订教学目标

《数控机床故障诊断与维护》课程是数控技术专业（专科）一门重要的专业方向课。该课程的教学目的，是使学生掌握数控机床的一般维修技术，通过维修实践环节，掌握数控机床的机械部分、电气控制系统的控制方法和调试维修技术，从而培养学生分析问题与解决问题的综合能力，培养学生较强的动手能力，为学生毕业后从事相关工作打上坚实的基础。

（二）课程基本要求

课程基本要求：1）了解职业岗位对数控维修从业人员的基本要求，掌握数控机床的日常维护与保养方法；2）掌握典型数控系统的硬件连接、参数设置及调试方法、数据备份，熟悉常用操作界面，并能正确使用以诊断故障原因；3）掌握典型伺服系统的安装调试方法、硬件连接、速度环和位置环参数调整等，并熟悉伺服系统常见故障及排除方法；4）掌握数控机床刀库、冷却和润滑等辅助系统的控制方法，并能够对相关故障进行诊断和排除；5）掌握數控机床机械结构的特点，能够对机械系统的常见故障进行诊断和排除；6）了解数控机床的验收和精度检验方法，熟悉精度补偿方法。

四、基于工作过程的《数控机床故障诊断与维修》课程教学实施

对《数控机床故障诊断与维护》课程实施行动导向教学模式改革，首先要解决课程内容的取向和序化问题。我们以FANUC 0i-TD系统的数控车床为对象，以具体的工作任务为载体，以技能训练为核心，以相关知识为基础，将教、学、做有机结合。参照数控机床装调维修工国家职业资格标准，将机床电气控制、PMC、数控系统、传感器检测技术、伺服控制系统、主轴控制系统、刀架控制系统和机械调整部分等相关知识进行了整合，构建学习情境[7]。表1为教学实施项目卡。

表1 项目卡报告

评语 教师签字： 日期： 成 绩

学 时 6

姓 名 学 号 班 级 组 别

项目

编号 项目名称 FANUC 0i-TD数控系统的数控车床的主轴控制系统

课程

名称 数控机床故障诊断与维修 材 料 校本教材

《数控机床故障诊断与维护》

1.项目内容：

2.实训装置：

3.实训步骤：

4.实训结果：

5.小组讨论（或学习感受）：

6.小组评价：

完整的行动教学程序在《数控机床故障诊断与维修》课程教学中，可遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”的完整行动过程，根据故障排查的一般步骤，设计出适合该课程的行动导向教学程序[8]。

1.勘察。学生广泛收集故障信息，例如，查看故障现场、询问机床操作者，通过教师设计好的工作单，查看故障记录及开机观察等。

2.计划。搜集相关信息，学习相应知识，对故障信息进行分析，与小组成员共同讨论学习计划、故障排除计划。在该阶段，以学生为主体，教师事先找出难点，对难点进行提示，在此过程中，教师应及时了解各组的进展并对学生提供必要的帮助。

3.诊断。合理运用维修工具，进行故障的定位，探查可能的原因，做出判断，教师指导学生注意安全用电及工具的使用方法。

4.维修。合理运用维修工具，解决发现的故障，教师指出维修的注意事项，确保维修正确、顺利进行。

5.试机。调试机床，确保完成全部维修工作，机床能正常运转，全部工作完成后，要按照“5S”要求清理现场

6.评价。评价主要由成果评定、学生自评、小组互评、教师评价组成。成果评定由教师根据学生故障排除的准确程度和效率，以小组为单位进行评价。学生自评部分要求学生本着实事求是的精神，从项目完成情况、知识掌握情况、工具使用情况、安全操作等方面进行自我评价。小组互评部分主要由小组成员从沟通能力、协作能力、工作态度等方面对小组其他成员进行评价。最后，教师根据以上各项评价，对学生的学习做出整体的、最终的评价。

五、结论与分析

笔者在《数控机床故障诊断与维护》课程教学过程中研究性的使用了“行动导向”教学法，教学效果良好。随着数控技术的发展，社会上对数控技术专业毕业的学生在理论和实践方面的要求在不断提高，《数控机床故障诊断与维护》课程的教学思路和方式也在不断发展，实践和理论教学环节的联系也越来越强。“行动导向”教学法按照职业教育的规律和职业岗位的要求，始终把“教”“学”“做”联结在一起，“寓教于做”。这种教学理念是一次教育理念和教学模式的革命。它具有许多传统教学所不及的优点，比较适合《数控机床故障诊断与维护》课程的教学。

但是教学内容、学生的学习需要和教学条件决定了教师采用何种教学方法。传统教学法在传授知识文化方面效果非常好，而行动导向教学法更擅长传授技术文化。如何使它们优势互补，扬长避短，是我们教育工作者值得长期思考和研究的课题。实现行动导向教学和传统教学法的优势互补，关键在于教师。教师的教学观须深入把握教材，分析学生的知识水平，科学、合理、适度地采用各种教学方法，满足学生的学习需求，才能真正实现两种教学方法的“优势互补”[11]。

参考文献：

[1]黄登红.基于行动导向的《数控机床机械部件装调与维修》课程教学改革与实践[J].专业教学研究，2013，8.

[2]彭小银.基于行动导向教学法的《中国现代文学导读》教学设计[D].暨南大学，2012，11.

[3]谭志华.关于职业行动导向教学法在体育课教学中的应用[J].教学研讨，2013，17.

[4]蒋军.滕跃.浅谈《数控机床故障诊断与维修》教学对学生能力的培养[J].职业技术研究，2010，29.

[5]韩茂源.行动导向教学法的理论释义及实践解读[J].黑龙江高教研究，2011，6.

[6]刘树青，汪木兰.基于项目教学理念构建数控机床故障诊断与维修课程教学系[J].中国现代教育装备，2010，13：9-11.

[7]黄登红.浅析行动导向教学法在“数控机床电气系统装调与维修”课程教学中的应用[J].职业教育，2013，6.

[8]赵佑初，唐美玲.基于工作过程的高职《电工电子技术》课程教学设计[J].职业教育研究，2012，9.

[9]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].教改创新，2012，10.

[10]徐云飞.基于行动导向的《数控机床故障维修》课程教学方法的研究[J].现代企业教育，2012，11.

[11]王志成.数控机床故障诊断与维修课程“做中学”教学模式的研究与实践[J].沈阳工程学院学报（社会科学版），2012，7.

[12]张冉.高职数控技术专业行动导向教学典型案例分析[J].工业技术与职业教育，2013，11.

注：2013年无锡机电高等职业技术学校，校级课题（编号：锡机电研1309）。

作者簡介：时振伟（1978—），男，江苏无锡人，硕士，讲师，现供职于无锡机电高等职业技术学校，研究方向：风力发电与微网控制。