1．課程定位與設計思路
1.1課程定位
本課程是機電一體化技術專業核心課程。本課程的作用是通過診斷與排除數控工具機可能出現的典型故障的診斷與排除過程，採取工作過程導向、任務驅動的方法，培養學生進行數控工具機維護、維修、除錯、檢測的能力，使學生在具備數控工具機高階工操作水平的基礎上，還能夠對數控工具機出現的常見、典型故障進行診斷與排除，從而增強學生從事機電裝置維護維修的職業能力，初步具備數控工具機維修人員的職業能力。
前修課程為：電機與電氣控制、零件的數控車削加工、可程式設計序控制器技術應用、通用工具機電氣系統安裝與維修、感測器與自動檢測、液壓與氣壓傳動、機電裝置電氣控制線路設計、數控工具機電氣安裝與除錯。
後續課程為：畢業設計、頂崗實習。
1.2設計思路
通過對本專業機電產品安裝、除錯及服務、機電裝置維修工作崗位分析，從而確定了課程的設計思路為：
以數控工具機生產、加工過程中常見的典型故障為載體，把數控工具機故障根據類別、數控工具機的構成分類：電源、急停、主軸、進給軸、輔助裝置、工具機加工精度，分散知識點、技能點在故障的排除過程中，讓學生逐級遞進地學習知識、掌握技能。通過——確認故障現象、調查故障現場、收集故障資訊（資訊）、分析故障產生原因（計畫）、制定故障維修方案（決策）、檢測故障部位並排除故障（實施）、整理資料並總結故障維修過程（總結）、小組互評、學生自評教師點評（評價）的工作過程設計課程，把本課程劃分為六個學習專案。
表1 學習專案
在具體課程設計中，理論知識以應用為依據，內容是根據實用技能對理論知識的要求，做到對「工作過程」原理的靈活運用。同時解決和培養學生能夠勝任未來的技能崗位及職業工作的可持續發展力；考慮和解決學生未來的發展及職業的遷移，拓展學生職業崗位能力。
2．課程目標
《數控工具機故障診斷與維修b》課程是在學生了解數控工具機工作過程和電氣控制系統的安裝與除錯方法的基礎上，通過診斷與排除六個數控工具機典型故障的工作過程，使學生具備排除數控工具機常見故障的能力，保證生產任務的順利完成；同時使學生熟悉數控工具機維修人員的工作流程，能以正確、有效的方法和途徑對數控工具機的故障進行診斷與排除，使學生初步具備數控工具機維修能力。具有自我學習、自我發展的提高自己業務水平意識；
2.1知識目標
（1）了解數控技術發展的前沿。。
（2）掌握數控系統的組成。
（3）熟悉數控工具機電氣原理圖，了解數控工具機原理。
（4）掌握數控工具機主要電子元件的功能。
（5）熟悉數控工具機的機械結構，掌握安全用電知識。
（6）了解數控工具機報警資訊。
（7）熟悉數控工具機系統引數。
（8）掌握數控工具機plc程式設計方法。
（9）掌握數控工具機上電動作過程。
（10）掌握數控工具機急停控制迴路。
（11）掌握數控工具機進給伺服系統的工作原理、連線方法。
（12）掌握數控工具機刀架系統的控制原理、動作過程。
（13）掌握數控工具機加工精度下降的原因。
（14）掌握數控工具機主軸運轉不正常的原因。
（15）掌握數控工具機故障排除的一般工作過程。
（16）掌握數控工具機故障排除的常用方法。
2.2能力目標
（1）能夠正確識別數控工具機電路，並能使用工具對電路進行檢測的能力。
（2）數控工具機日常維護能力。
（3）確認故障現象，調查故障現場，收集故障資訊的能力。
（4）分析故障產生原因，制定維修方案的能力。
（5）檢測、定位故障產生部位並排除故障的能力。
（6）正確修復、備份系統檔案、調整相關系統引數的能力。
2.3素質目標
（1）培養學生良好的職業道德和團隊精神，熟練的職業技能、較強的創新意識。
（2）良好的語言文字表達能力、社交能力、溝通能力。
（3）一定的形象思維和邏輯思維能力，具有良好的禮儀和行為習慣。
（4）具有健康的體魄，良好的心理調節能力。
（5）具備文明生產、安全操作意識。
（6）良好的職業習慣，培養學生嚴謹踏實的工作作風。
3．教學內容
按照數控技術專業人才培養目標的要求，按照數控技術專業人才培養目標的要求，按照數控技術專業「引產入教，工學交替」的人才培養模式的要求，本課程採用工作過程導向、任務驅動的教學模式，融「教、學、做」為一體，「知識、技能、素質」培養為一體。
本課程以數控工具機故障為載體，內容包括六個學習專案，學習專案描述如下表：
表2 學習專案描述
4．實施建議
4.1師資隊伍
（1）本課程是一門理實一體化課程，要求教師既能進行理論教學，又能進行實踐教學輔導，尤其是對行動導向教學法要有一定的研究。
（2）承擔本課程的教師以團隊形式進行授課，以彌補教師在理論教學或實踐教學的不足。並可以請企業的兼職教師講授相關案例及企業文化，給學生留有一定的拓展空間。教學團隊以 2-4 名教師為宜。
4.2教材及相關資源
本課程是按照工作過程系統化開發設計的一門課程，尚沒有相應的教材及教學資源，故應與企業人員共同進行教材建設。應圍數控工具機應用人員工作崗位所需的知識、技能、素質要求，本著精華理論、突出重點、強化技能的原則，突出適應性、針對性、應用性和可持續發展性等特點，結合學生的認知規律，進行工作過程系統化的教材建設及教學資源開發建設。
同時，我們還要進行學習情境任務、引導課文、多**課程等教學輔助資源的再次開發，本著工作過程導向、任務驅動的教學模式，建立教學輔助資庫、網路教學資源等，為學生自主學習提供條件。
《數控工具機故障診斷與維修實訓》，主編：王麗潔，機械工業出版社。
4.3教學組織模式
《數控工具機故障診斷與維修a》課程涉及到數控工具機的工作過程、電氣控制、數控系統等多方面知識，在加強實踐教學的同時，也加強學生理論知識的實際應用的理解。教學模式為理實一體課程，同時也加強學生培養工學結合的能力，通過對合作開發企業長春數控工具機****、華中數控工具機****的實際參觀實習，使學習與實際工作崗位和工作過程緊密聯絡。
表3 教學組織模式
4.4教學方法與手段
《數控工具機故障診斷與維修b》是一門實踐性很強的課程，為突出課程的實踐性和職業性，本課程倡導教學方法的多樣化。力圖通過教師、學生和企業兼職教師密切配合，綜合運用各種方法共同完成學習目標與任務。本課程主要採用專案導向、任務驅動法方法，輔助採用案例教學、學生互評、學生實操等方法。
（1）專案導向、任務驅動
在課程中根據不同企業數控工具機維修需要，選定數控工具機可能出現的各種故障專案，以此為導向，讓學生完成數控工具機故障診斷與排除的整個過程，以培養學生正確判斷數控工具機的故障並排除的技能。結合學院和專業的現有教學和實訓條件，以數控工具機應用人員在加工生產過程中常見的典型故障案例為載體，通過——確認故障現象、調查故障現場、收集故障資訊（資訊）、分析故障產生原因（計畫）、制定故障維修方案（決策）、檢測故障部位並排除故障（實施）、整理資料並總結故障維修過程（檢查）、小組互評、學生自評教師點評（評價）的工作過程設計課程教學。
（2）學生互評
每完成乙個故障排除任務，各組同學進行互評，相互查缺補漏，以達到知識互補，培養團隊協作能力。
（3）案例教學
在課堂引入大量的案例進行教學，使學生對各類數控工具機故障的排除方法有充分的了解。
4.5教學考核與評價
本課程的每一學習專案都是乙個完整的工作任務。在學習過程中，每一學習情境都對學生進行考核，以加強對學生自主學習的引導。隨著學習程序的不斷深入，學習內容難度越來越大，知識涵蓋內容越來越廣，綜合應用能力要求越來越高，相應的考核專案與學習內容相對應，可直接反映出學生對知識、能力的整體掌握情況。
最終通過八個學習專案考核的總評得出學生成績。
表4 學習專案考核評價表
本課程強調考核形式的多樣性，考核控制的過程性，考核目標的綜合性，採用過程性評價和結果評價相結合的考核方法。學生學習要教師評價和學習者互評相結合、過程評價和結果評價相結合、課內評價和課外評價相結合、理論評價和實踐評價相結合。由老師結合考勤情況、學習態度、操作規範、任務完成情況，綜合評定學生成績。
注重對學生動手能力和在實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生給予特別鼓勵。
數控工具機故障診斷與維修複習
主軸伺服系統常見故障有 進給伺服系統由各座標軸的進給驅動裝置 位置檢測裝置及工具機進給傳動鏈等組成，進給伺服系統的任務就是要完成各座標軸的位置控制。進給伺服系統實際上是外環為位置環 內環為速度環的控制系統。對進給伺服系統的維護及故障診斷將落實到位置環和速度換上。伺服系統的結構形式 1轉速反饋訊號與位...
數控工具機故障診斷與維
摘要論述了數控工具機故障診斷的基本方法，並列舉了幾例數控工具機的故障現象及排除方法。關鍵詞數控工具機故障診斷維修 隨著微電子技術的發展，數控系統的故障診斷技術也由簡單的診斷朝著多功能的高階診斷或智慧型化方向發展，不同的數控系統雖然在結構和效能上有所區別，但在故障診斷上有它們的共性。數控裝置控制系統故...
數控工具機常見故障診斷及維修
作者 張振離 中小企業管理與科技 下旬刊 2012年第09期 摘要 數控工具機是集機 電 液 氣 光高度一體化的現代技術裝置，數控工具機維修技術不僅是保障數控工具機正常執行的前提，對數控工具機的發展和完善也起到了巨大的推動作用。數控工具機出現的故障多種多樣，機械磨損 機械鏽蝕 機械失效 加工誤差大 ...