数控设备应用与维护专业教学改革的探索

◎ 王丽洁 呼刚义 梅小宁

一、研究背景

高等职业教育专业教学资源库建设项目，是中央财政立项支持的 “国家示范性高等职业院校建设计划”的重要组成部分。旨在通过资源建设与共享应用，有效解决全国高职院校同类专业共性需求，提高专业教学水平，为学生自主学习提供优质、丰富、多样化资源和个性化服务，从而带动全国高职学校专业教学模式和教学方法改革。

数控设备应用与维护专业是培养掌握数控设备应用与维护的基本理论和专业技能，从事数控设备的应用和管理、数控机床的编程和操作等工作的高级技术应用性专门人才。目前全国高职院校中大部分开设了数控设备应用与维护专业及方向，该专业基本覆盖全国各省、自治区、直辖市，分布范围广，但办学水平不均衡。以“高等职业教育教学资源中心”为网络平台，建设本专业核心课程的网络课程，探讨数控设备应用与维护专业基于网络多媒体教学改革研究与实践是非常有必要的。

二、研究的总体目标

1.数控设备应用与维护专业理实一体化课程体系的建立。

2.探讨网络立体化多媒体教学环境的建立，现代新型学习方式的实现。

3.建设基于工作任务、采用理实一体化教学模式的项目课程（反映专业核心能力——“数控机床故障诊断与维修”网络课程建立）。

4.构建“学、练、考”全方位自主学习与考核体系。

三、数控设备应用与维护专业理实一体化课程体系的建立

本专业培养学生在数控设备的生产过程中负责数控设备组装调试检测，同时还承担产品的售后技术服务工作；在数控设备的使用中负责数控设备性能的调整和数控设备日常维护、故障诊断与维修的参与和实施。通过产学合作充分了解企业岗位及其技能需求，结合本专业毕业生就业反馈信息，围绕企业需求人才的规格继续完善“企业主导，课证融通”的专业课程体系。专业课程体系构建如图1所示。

图1 专业课程体系构建图

四、多媒体教学资源建设

1.网络课程

以“高等职业教育教学资源中心”为网络平台，建设本专业核心课程“数控机床故障诊断与维修”网络课程，进行网络授课、自主学习。网络课程按照行动导向、工作任务为主线开发，以理实一体化的教学模式组织教学资源。课程建设的主要资源有课程标准、说课、教学设计方案、课件、授课录像、工作任务单、学习手册、在线测试、企业案例等。

“数控机床故障诊断与维修”课程主要围绕华中世纪星数控系统综合实训台，在掌握其结构原理的基础上，学生亲自动手进行系统安装、调试，并通过故障设置，学会故障诊断分析方法，科学合理地提出维修方案并修复故障。根据设备结构组成，由浅入深共安排了9个学习领域，27个教学项目课题，每个实训课题都包括了相应的实训目的与要求、实训仪器与设备、实训内容与步骤。网络课程设有作业试题、在线答疑、学习跟踪、在线论坛等环节，有教师和学生、学生和学生的交互、讨论。

2.教学资源库

利用“高等职业教育教学资源中心”丰富教学资源，作为理实一体化教学的补充，同时作为学生自学的教学资源。适用本门课程的教学资源有：

（1）常见数控机床电气控制系统（特别是数控车床、数控铣床），资源形式：视频。

（2）常见数控机床电气部件（数控系统、伺服控制器、变频器、编码器等），资源形式：图片。

（3）PLC 控制（通用部件、编程、应用等），资源形式：图片、动画。

（4）常见低压电气控制（常用低压电器元件、控制回路），资源形式：视频、图片、动画。

3.多媒体教学课件

近几年，先后完成本专业多门核心课程的多媒体教学课件的制作，采用文字、图片、音频、视频、动画等媒体配合教学主题，激发学生的学习兴趣；丰富了教学资源，锻炼了教师利用现代化教学手段的能力。其中多媒体教学课件《机械CAD/CAM》、《数控机床调试与维修》（网络版）、分别获第十届、第十二届全国多媒体课件大赛二等奖、三等奖，《数控机床操作实训》、《数控机床故障诊断与维修》、《液压传动与气动技术实训》等多媒体教学课件分别获第九届、十一届、十二届全国多媒体课件大赛优秀奖。

4.虚拟实训平台

开展虚拟实验实训比传统实验室实验有着难以比拟的优势，节省成本、避免损坏设备、不受空间和时间限制。

本专业采用 “创壹虚拟数控机床培训系统”网上虚拟实训平台，为学生提供丰富生动的数控机床拆装、电气安装与调试、故障诊断与维修等虚拟实训资源库，进行教学演示，同时制作成视频文件以辅助教学，大大提高学生的学习兴趣和效率。

五、实践与总结

自2012年3月开始，在西安理工大学高等技术学院进行专业示范教学，推进了教学模式和教学方法改革，培养学生实践品格和创新能力，打造高职学生的核心竞争力——职业技能。同时在实施过程中，收集分析网络课程应用过程中存在的问题，紧跟网络信息技术的更新不断改进。在整个实施过程中具有可操作性，实施效果良好，具备可推广性。

进一步研究的建议。围绕核心课程开发好相关课程；建立专业课程体系评价，对整个专业课程体系进行评价，引入企业、用人单位、学生与家长的评价，全面反映专业课程体系的优化程度；建立有效的课程改革的动力机制，使教师拥有进行课程改革的长久动力，促进教学改革的进程和保证改革方案在教学中的顺利实施；进一步加强专业软硬件设施的建设和双师型教师队伍的建设。

[1]叶永沛.高职院校实践教学视频资源分类建设与共享实现[J].中国职业技术教育，2012，（26）.

[2]黄琼珍，黄颖.高效网络教育资源共建共享机制探究[J].高教探索，2010，（3）.