“六二三”教學法在“智能裝備故障診斷與維修”課程中的應用

楊瓊威，張旭東，彭光彬

（重慶機電職業技術大學，重慶 402760）

0 引言

隨著新興技術產業的發展，催生了一批智能制造產業鏈，各類琳瑯滿目的智能裝備應運而生，智能裝備維修是智能裝備高效形成生產力的重要保障。為此，智能裝備故障診斷與維修的地位和作用越來越突顯出來。自“十三五”以來，市場上相繼出現了多類型的新型智能化裝備，這些設備具有技術新、更新快的特點，對維護人員提出了更高的要求，使裝備維護保障人員技能很難跟上裝備技術更新發展，在不同程度上還存在著維修人員所掌握的技能與一線生產裝備技術發展脫節的矛盾。因此，我校著眼智能裝備技術技能維修人才需求增長，以市場為導向，積極適應高層次技術技能人才培養轉型新要求，積極推進教學改革，不斷探索和創新教學觀念，把“加強實踐性教學、努力提高人才培訓質量”[1]作為教學方法創新的新思路，在教學過程中，以“智能裝備故障診斷與維修”課程教學改革為案例，根據歷年教學經驗的積累，在部、級、路、點、直、管、交、?！鞍俗帧睓z修方針基礎上，總結并歸納出智能裝備維修課程“六二三”教學法，對加強智能制造工程專業職業本科“兩個較復雜”能力[2]（即“能夠解決較復雜問題和進行較復雜操作”）培養具有指導性作用。

1 “八字”維修理論與“六二三”教學法

部、級、路、點、直、管、交、?！鞍俗帧睓z修方針[3]是傳統裝備維修技能人才培養的法典。但是，隨著現代信息技術的發展，尤其是高新技術和大規模的集成電路的應用，傳統的維修方法，不適應現代維修理念的要求。因此，近年來，我校隨著人才培養的轉型，在加強專業理論基礎教學的同時，加大了專業課程的改革與創新，在教學理論研究和教學方法實踐的基礎上，針對智能裝備的技術特點，進一步探索維修課程的教學方法，以“智能裝備故障診斷與維修”課程教學改革為基礎，在繼承和發揚“八字”方針檢修法的基礎上，歸納出設備維修課程“六二三”教學法。其內容結構見圖1。

圖1 “六二三”教學法內容結構模型

1.1 “六種”基本檢修方法

1.1.1 面板壓縮直觀法

正確的面板壓縮對維修裝備故障的排查起著事半功倍的作用。首先借助于傳統“八字”檢修法進行“部”的壓縮，對于高密度集成電路的裝備維修，根據“部、級、路、點”的原則不可能壓縮到“路和點”，因此，可根據面板現象，可直觀的將故障壓縮到單元模塊電路即可。

1.1.2 表面檢查靜電法

“靜電檢查”是指在不通電的情況下由表及里的檢查。先檢查待修設備面板的開關、旋鈕、顯示、插座、接線柱、探測器等是否松脫、滑位、斷線和接觸不良等問題，如有發現異常當即先行修復。然后打開設備外殼蓋板，檢查內部電路的元器件有無異常，如：變色、保險絲有無燒斷，內部連接螺絲有無松脫等不正確現象，一旦發現應先予以修復。尤其是對于加不上電故障的檢修，采用“靜電”檢查是較為最有效的檢修方法，其中“靜電”檢查法可借助于“分割法”壓縮故障。因此，“靜電”檢查法是排除故障較為捷徑方法之一，具有直觀、簡捷，對維修人員素質要求不高的特點。

1.1.3 查尋結構相關法

對于部分集成度不高的裝備，要求維修人員壓縮故障到“路、點”，就需要維修人員熟悉裝備的電路結構。在訓練初期，許多學生打開機器后無從下手，其中一個原因在于具體電路與原理框圖對不上號，無法找到具體器件，因此，根據多年的檢修教學經驗，總結出查尋電路結構“相關法”的口訣：“對照框圖找單元—找到單元看主件—找到主件看相連—根據相連看分支—順著分支找元件”。按照口訣進行圖上作業訓練，有利于培養維修人員的識圖能力。

1.1.4 測試數據流程法

正確的測試數據是分析故障的關鍵，也是解決學生不敢動手問題的最直接方法。測試數據要弄清“源”與“尾”“入”與“出”的關系。對電壓的測試首先測試電源的饋電電壓，再測被測點的電壓；對波形的測試，本著“先入后出”的原則；對集成主件的測試要尊尋“先饋電-后信號-再關連”的步驟，采用這種分布流程式的方法，就可做到測試數據疏而不漏，以便準確的測出被測點的數據，給后面故障分析提供可靠的分析依據。

1.1.5 分析過程對比法

分析過程包括電路分析和數據分析。電路分析是壓縮故障和測試數據的基礎，在分析電路時對所涉及的相關故障現象的電路，本著“先局部、再整體”的原則進行全面分析，從原理圖上根據所測得的實際數據和波形并結合參考數據對比進行分析產生故障的原因和部位，在確定檢修設備故障“部和級”的基礎上，再采用“直、管”方法確定故障的“路和點”，從而確定故障的“點”位。

1.1.6 排除故障歸納法

當排除故障之后，要進行歸納總結，對關鍵電路部位點的數據要著記錄，做到故障數據與參考數據的一一對應，能夠在分析電路基礎上舉一反三，以便在同類設備機型故障檢修時心中有數，提高設備維修效率，同時更好的培養了學生的分析問題和解決問題的能力。

1.2 “兩種”示教手段

1.2.1“正面示教”是學生掌握維修方法的必要教學途徑

檢修方法的掌握關鍵在于實踐體驗，在檢修訓練初期，大部分學生針對故障現象不知道從何下手，因此，在進入實作訓練前，老師要引導學生進行故障演示與操作示范至關重要。在示教過程中，每操作一步都要確定其目的性和必要性，強化理論與實踐的結合，突出故障壓縮的基本思路，解決學生在檢修中盲目動手的不良習慣。

1.2.2“反面示教”有助于提高學生的檢修技巧

檢修技巧的提高是檢修課程教學的目標之一。在檢修課程過程中，許多學生或多或少存在畏懼心里，主要在于“二怕”：一是怕動手，二是怕弄壞設備。因此，在上機檢修前，有針對性的安排故障檢修演示的反面案例示教，引導學生找問題，讓學生歸納總結老師在操作中存在問題，并提出解決問題的方法，以免在今后排除故障過程中少走彎路，以提高檢修技巧。

1.3 “三種”能力的培養

1.3.1 設備識圖能力

一是“框圖概念”的建立：“框圖概念”的建立是“識圖能力”的培養的基礎，也是提高維修能力的先決條件。在講解設備原理時，首先建立設備框圖整機概念，整機框圖建立是故障“部”壓縮的前提，尤其是對新型智能裝備機型的維護與檢修，“部”的壓縮更為重要。

二是具體識圖方法的掌握：具體識圖方法的掌握是故障“級”壓縮的先決條件。當把故障確定到“部”之后，許多檢修人員無從下手，其中一個原因在于：具體電路與框圖對不上號，以至于不知從何下手測數據，從而不能準確排除故障。因此，根據多年的實作教學經驗，得出了識別具體電路的口訣：“對照框圖找單元—找到單元看主件—找到主件看相連—根據相連看分支—順著分支找元件”。

1.3.2 知識更新能力

隨著現代技術的發展和高新技術的普及與應用，裝備更新較快，而學生在校實裝檢修訓練的裝、設備機型是有限的，就需要學生在學習過程中既要打牢裝備維修技能基礎、又要發展對新型裝備維護保養能力[4]，改變“訓什么就掌握什么”的教學觀念，因此，加強自學與自我更新知識能力的培養至關重要，要求在實踐教學過程中，在搞好課堂教學的同時，還要加強學生的自學指導，加強學生的指導不在于講解知識、解決疑難問題的數量，而是在于自學方法和自學能力的培養，使學生具備知識更新的能力，尤其是注重“發展型”學習內容輔導，在設備維修訓練過程中，在強化主訓機型檢修訓練的同時，還要加強輔訓機型檢修指導，輔訓機型的檢修訓練是提高學生更新維修知識的重要途徑，培養學生對新型設備維修的再學習能力。

1.3.3 解決問題能力

因裝備維修課程的特殊性，學生在進行檢修訓練過程中，存在著怕分析電路、不敢動手的實際問題，甚至部分學員一看到電路和機器就有畏懼心理。因此，老師在上課過程中，一是激發樂于動手的興趣：首先要幫助學生建立正確的學習觀，培養學生對維修設備課程的興趣，通過設備維修知識在檢修技能培訓過程中的體驗，樹立克服困難和戰勝自我的決心，形成體驗排除故障和解決實際問題時的喜悅感。二是培養解決實際問題的能力：維修課程教學的最終落腳點是學生動手能力的培養上。在教學過程中必須做到“精講、多練”?！熬v”就是講透原理和壓縮方法，尤其是復雜電路的檢修方法，從電路分析到動手檢修，始終圍繞理論指導實際；“精練”就是要求老師示教引導練習，并加強學生課后上機檢修和圖上作業練習。在訓練過程中，做到從難從嚴、獨立實踐，這樣才能養成學員勤于動手、善于思考的學習習慣，有助于提高分析問題與解決問題的能力。

2 “六二三”教學法應用

2.1 “六個”檢修步驟訓練維修基本技能

“六二三”教學法，是對裝、設備的技術特點，歸納總結出來的，“六個”基本檢修步驟對學生靈活運用專業基礎知識，掌握維修基本技能具有基礎性作用[5]。

2.2 “兩種示教方法”培養學生維修技能

2.2.1“正面示教引導”體驗維修基本方法

檢修方法的掌握關鍵在于實踐，尤其是在檢修初期，大部分學生對檢修理論掌握較好，但實作訓練時又存在著不敢動手問題，原因之一：理論與實踐結合不緊密。因此，教員在學員進行上機操作前，要進行故障演示與操作示范，每操作一步都要確定因果關系，先操作什么、后操作什么、再執行什么，給學員展示出每一步的目的性和必要性，自始至終貫穿故障壓縮的基本思路，以提高學員檢修的基本技能。

2.2.2“反面示教引導”有助于學生掌握維修方法

“反面示教”是提高學生檢修技巧的必要途徑。在檢修課程過程中，學生的檢修效率不高，還存在著人為故障，主要因在檢修過程中存在著錯誤操作。因此，在檢修訓練過程中，有針對性的安排故障檢修演示的反面案例示教，當出現檢修結果與檢修方法發生矛盾時，要引導學員找問題，多問幾個為什么，讓學員歸納教員在操作中存在問題，并提出解決問題的正確方法，然后讓學員反復體驗，舉一反三，以免在今后排除故障過程中少走彎路，以提高檢修技巧。

2.3 “三種能力培養”確定教學目標

2.3.1“識圖能力”是基礎

針對智能裝備的技術特點，要掌握智能裝備的維修，視圖是關鍵，通過視圖看懂裝備的工作原理。近年來，我們不斷總結裝備維修課程的教學經驗，一直在尋求阻礙學生維修技能提升的因素，在實際教學中，發現學生不會看圖，實測部分不能準確對應原理電路，學生很難根據實測數據來分析故障原因，最終限制了排除故障的準確性。因此，“識圖能力”培養是提升分析問題與解決問題的基礎。

2.3.2“知識更新能力”是同步

學生在大學學習期間，在打牢基礎技能基礎上，更多的著眼學生終身技術技能的再獲取能力培養。為了更好實現人才鏈與產業鏈對接，改變“訓什么就掌握什么”的教學觀念，將新型裝備維修知識融入課程，建立“主訓機”和“輔訓機”模塊化訓練內容，使裝備維修人才與裝備技術發展同步。

2.3.3“解決問題能力”是提升

“智能裝備故障診斷與維修”課程是培養學生技術技能重要核心課程，要樹立學生工匠情懷，培養“解決問題能力”，要有解決問題的決心。在課程教學中，針對學生不敢動手、怕分析問題與解決問題的心里，有意識培養學生有克服困難和戰勝自我的決心，能體驗排除故障和解決實際問題時的喜悅感，養成善于分析、勤于動手、不怕失敗、百折不撓的精神。

3 “六二三”教學法成效

“六二三”教學法已在我?！爸悄苤圃旃こ獭焙汀半姎夤こ碳捌渥詣踊钡嚷殬I本科專業2019 級與2020級相關課程中實踐，往屆學生相比其成效主要體現在以下幾個方面：一是學生掌握維修技術基本知識更全面，維修方法由以前單一的主訓機型方法的掌握發展到同類多種機型維護方法的掌握；二是學生的識圖能力與分析問題、解決問題的能力明顯提高，學生能夠由以前對中、小規模集成電路維修發展到大規模集成電路電路設備的維護；三是學生的維修綜合技能得到了提升，學生由以前對故障“部”“級”的壓縮發展到“路”和“點”的維修，通過畢業學生調研與反饋的信息，近屆畢業在工作崗位中，由以前單類設備維修方法的掌握發展到多類設備的維護與保養，并且排除故障效率高，增強了學生崗位應用能力。

4 結語

在繼承傳統“八字”檢修規則基礎上，“六二三”教學法著眼于職業本科智能制造工程專業學生“兩個較復雜”能力的培養，不僅對智能裝備相關課程具有借鑒意義，同時對其他專業如新能源汽車、機械電子、電氣自動化等專業也具有一定的參考價值。未來，將不斷優化“六二三”教學法形式，豐富該教學法內涵，以有效提升教學效果，推動職業本科教育高質量發展。