發(fā)布時間：2022-05-25 16:02:13
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的實訓數(shù)控總結(jié)樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵字：數(shù)控技術(shù) 實訓 實訓教學 四個階段
數(shù)控是機械加工的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，也是培養(yǎng)學生主要就業(yè)崗位技能的關(guān)鍵課程。隨著數(shù)控機床的廣泛應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)是中職學校的必開課程，該課程在中職學校主要是通過理論學習和職業(yè)技能訓練，提高學生的操作實踐能力，目前在中職學校里，學生學習時間較短，怎樣才能使學生掌握理論的基礎(chǔ)上提高操作能力，是這門課程的教學難點，為了滿足社會對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求，更為滿足畢業(yè)生的需要，根據(jù)筆者的實際教學經(jīng)驗，談?wù)勅绾卧诙潭械臅r間內(nèi)提高學生的理論知識和實踐能力。
一般情況下，在中職學校數(shù)控應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學生先進行1~2年的理論學習，包括《機械制圖》、《車工工藝學》、《公差測量與技術(shù)》、《數(shù)控加工技術(shù)》、《數(shù)控編程與設(shè)備》、、等十幾門專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課，之后到學校實訓車間操作實踐，最后到企業(yè)頂崗實習。課程的實訓在該課程的整個教學體系中占有舉足輕重的地位，實訓教學要分階段、分層次，循序漸進的進行。為了鞏固和深化理論知識，提高和完善操作技能，培養(yǎng)合格的畢業(yè)生，大致把中職學生的實訓分為四個階段：
第一階段：普通車床實習，熟練操作車床，熟悉數(shù)控實習環(huán)境。
在中職學校，普通車床的實訓高達80%以上，因為數(shù)控機床是在普通機床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生發(fā)展起來的，先進行普通機床的實訓，有利于學生較快的學習數(shù)控方面的相關(guān)知識。所以，學生在實習期間應(yīng)在數(shù)控車床編程、數(shù)控車削加工工藝之前應(yīng)該進行普通車床加工實訓。具體實訓內(nèi)容包括普通車床上實習、練習刃磨車刀，熟練操作車床，從加工端面等。在教學中一般是把數(shù)控工藝最簡單最常用方法和普通機床對比結(jié)合講解，學生沒有進行普車學習和實訓，教學效果明顯降低。只有掌握了普加基礎(chǔ)，對機床結(jié)構(gòu)、相應(yīng)運動等了解和掌握之后才能提高學生的實訓能力。沒有普通機床加工經(jīng)驗，學生進行數(shù)控機床操作的安全隱患也大幅增加。只有經(jīng)過這一階段的學習和實訓，才能節(jié)約教師時間，為以后的數(shù)控實習和提高打下堅實的基礎(chǔ)。
第二階段：計算機數(shù)控仿真軟件練習，編制加工程序，激發(fā)學生學習興趣，提高實訓能力。
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是結(jié)合機械機床廠家實際加工制造經(jīng)驗與職教學校教學訓練一體所開發(fā)的一種機床控制模擬仿真系統(tǒng)軟件，可以滿足大批學生教學需求。目前大部分中職學校經(jīng)費不足，數(shù)控加工設(shè)備價格高，實訓設(shè)備不足，在第一階段實訓后可以進行數(shù)控仿真軟件練習。在實習中首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板明確每個按鍵的功能．建立工件坐標系的方法，利用仿真軟件進行模擬操作，就可以做到給學生充分的實習機會，同時節(jié)省了操作的時間，縮短了實習的周期。對于機床操作的熟練程度將大大提高，而且為下一步的實際操作也做好了準備，在實訓中可實現(xiàn)同步教學。比如對刀過程，其實是很容易的事情，但如果用傳統(tǒng)的教學方法大多數(shù)學生都難以理解，如果利用仿真軟件一邊演示一邊教學，通過車刀和工件的運動學生就很容易理解，而且還能讓學生自己親手操作來加深認識，教學內(nèi)容中涉及數(shù)控編程和操作的內(nèi)容，如工件坐標和機床坐標、G指令、M指令等都可以實現(xiàn)同步教學，使抽象內(nèi)容形象化，提高了教學質(zhì)量。培養(yǎng)了學生實訓能力。對于中職學校的學生來講，由于學生各方面的基本素質(zhì)普遍比較差，而數(shù)控專業(yè)課又要求極高的抽象性，加上教學過程的枯燥乏味，很容易讓學生產(chǎn)生厭學的情緒，教學效果也不理想。而數(shù)控仿真軟件以其和實際機床相同的用戶界面和它的可操作性，很大程度上激發(fā)了學生的學習興趣。因此仿真軟件使用只能作為縮短實習時間、提高實習效率、降低成本的一種輔助手段，總而言之，以“技能操作為核心”的數(shù)控編程仿真教學，有利于全面提高學生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力，激發(fā)獨立思考和創(chuàng)新意識；但傳統(tǒng)實習手段，基礎(chǔ)教學和基本功的訓練、學習仍是職業(yè)技術(shù)學校培養(yǎng)學生的實操能力的基礎(chǔ)；兩者不可偏廢，不能因為有新的手段方法而拋棄傳統(tǒng)，也不能因為有好的傳統(tǒng)不引進新的手段，兩者如能完美結(jié)合，培養(yǎng)出的學生定是不可限量的。
第三階段：編制程序，數(shù)控加工由易到難，培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力。
仿真軟件和數(shù)控車床是同一個界面，學生短時間內(nèi)通過仿真軟件熟練操縱機床后，就可以進行編制程序加工工件。首先要根據(jù)工件的材質(zhì)，所用刀具選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過第一階段的實訓，這將不是難題。中職學校數(shù)控實訓過程中加工的材料多種多樣，主要有木材、石蠟、尼龍棒、鋁材和鋼材，在實訓中的使用比例各不相同。有時為學生安全考慮或在培訓經(jīng)費較少的情況下，很多學校選擇了少用或不用鋼材。企業(yè)工廠加工的實際產(chǎn)品多為鋼件，在實訓中我提倡實訓最好還是以鋼件為主。具體安排首先要在教師的指導下，讓學生編制的程序進行圖形模擬加工，在教師檢查程序無誤后就可以進行實際對刀加工。這樣遵循漸進，由易到難、由簡單到復(fù)雜、由單項到綜合這一過程，可以提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
第四階段：師生共同探討。總結(jié)經(jīng)驗，解決實踐中遇到的問題，總結(jié)提高。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控實訓 教學 效率
實訓教學是技工學校的一門十分重要的主課。機械專業(yè)的學生通常要學習鉗工、普車、數(shù)車等實訓課程。如何培養(yǎng)越來越多的技能型人才，對于學校而言，就是讓學生更好地掌握更多的技能；但對于教師而言，則是提高實訓教學效率?，F(xiàn)如今大部分中職學校通常都是機床少學生多，就拿本校來講，從2005年開辦數(shù)控專業(yè)至今，每年都有兩班共90名左右的學生，可實訓機臺只有12臺，數(shù)控專業(yè)教師也只有6名，師資配比嚴重失調(diào)。那如何充分利用學?，F(xiàn)有的教學資源，科學合理安排實訓教學，提高實訓教學效率就成了各校一直在探討的一項重要課題。我校主要從以下幾個方面對數(shù)控編程與操作的實訓教學進行了改革，就目前實施的情況來看，效果顯著。
一、實訓課的安排更趨科學化
校實訓形式各種各樣，一般可分為兩種：集中實訓及分散實訓。
集中實訓是在學期內(nèi)安排一段時間進行實訓（一般安排在近學期末或臨畢業(yè)的最后一個學期居多）。時間較長，可以是幾個月或者整個學期，學生全部停課進行實訓。一般有校辦工廠的大中專院校都采取這樣的實訓方式。這種實訓方式近似于學生的第三年校外實習，能更好地使學生和社會接軌，但同時由于工廠中的數(shù)控設(shè)備都比較昂貴，生產(chǎn)任務(wù)緊，不可能讓沒有經(jīng)驗的學生進行太多操作，有利有弊。
由于我校沒有校辦工廠，所以只能采取分散實訓的方法。分散實訓是把集中實訓的課時安排到每個學期每一周，即每周安排一定量的實訓課，以學期為單位不斷增加實訓課課時。如本校通常在第二學期上開設(shè)4課時的數(shù)控機床編程理論課、4課時的數(shù)控操作實訓課；第二學期下開設(shè)14—16課時的數(shù)控操作實訓課、4課時的數(shù)控仿真模擬課。就目前看來，這種方法效果較好，雖然學生沒辦法體會到工廠的實際操作現(xiàn)況，但學生能有更多的動手機會，同時學習理論課程的積極性大大提高，更好地做到理論聯(lián)系實際。不過由于實訓課實踐時間有限，安排實訓內(nèi)容有一定難度。這就要求實訓教師合理安排每節(jié)課內(nèi)容，在有限的練習時間內(nèi)提高效率。
二、建立數(shù)控教學組，實行模塊化和一體化教學
當前實訓普遍存在的問題是課程安排不夠合理，大家都普遍認為學生既然不喜歡學習理論知識，那么上機操作后技能自然會提高，所以以前本校在課程設(shè)置上也是直接安排操作實踐課，在實踐之前講點所需的理論知識，導致了學生對理論知識一知半解不能很好應(yīng)用于實訓中，實訓課的效率大大降低。筆者認為學生進入實訓室后不應(yīng)該再訓練編程，如程序的編寫和錄入就很浪費時間。對機床主要的實訓內(nèi)容應(yīng)該是機床的基本操作，如建立坐標系，修改刀補，產(chǎn)品的加工等。所以我校為了解決這個問題，專門組建了數(shù)控教學組，采取模塊化和一體化的教學方式。
這里所指的模塊化教學主要是指對數(shù)控實訓教學劃分成三個模塊：基礎(chǔ)（普車）實訓模塊（第二學期上已完成）、模擬實訓模塊、專項（實際）操作實訓模塊?！耙惑w化”教學指的是數(shù)控編程理論和實訓課的“一體化”教學，即理論課由一位老師來上，實訓課因需分組進行，一個班需要多位實習指導老師進行指導，但可以由上理論課的老師負責，統(tǒng)一安排實訓課題及實訓進度，由各指導老師分組實施。我校由于數(shù)控教師有限，所以通常都是一個教師負責上半學期兩個班4課時理論、4課時實訓。在4節(jié)課的理論教學中要著重講授程序的編制，讓學生能熟練根據(jù)圖紙要求編寫所需程序；4節(jié)課的實訓著重講授機床的一些基礎(chǔ)操作，如輸入程序、模擬走刀等等。在學期結(jié)束，學生基本可以進行簡單工件的編程和加工。下半學期由該位教師為主導，加派四位實習教師參與兩班的數(shù)控實訓教學。理論教師統(tǒng)一安排實訓課題及實訓進度，由各指導老師分組實施，避免重復(fù)講解。理論課教師在實訓前，應(yīng)先分析圖樣要求，講解產(chǎn)品加工工藝過程、刀具選擇及加工過程注意事項等，再讓學生根據(jù)圖紙進行編程，期間教師可以用仿真軟件模擬結(jié)果給學生參考。在開始實訓之前，理論課教師要負責批改學生的手寫程序，指出錯誤及不足之處。而后在實訓過程中由實訓指導教師先把正確程序編入機床，學生加工時就可直接調(diào)用（之前已安排一定學時的程序錄入練習），將大大提高實訓效率。
三、仿真與實操相結(jié)合
仿真模擬作為中級考證的一項內(nèi)容，我校專門開設(shè)了相應(yīng)的課程。數(shù)控模擬軟件，可以逼真的仿真加工現(xiàn)場：機床型號（大、中、小）和系統(tǒng)（FANUC和SIEMENS）能按要求設(shè)置，可以仿真與現(xiàn)場同樣的屏幕配置和功能，實時地解釋NC代碼并生成機床進給指令；提供與真實的CNC機床類似的操作面板；提供視圖放大、縮小功能的設(shè)置；幫助功能（碰撞、過載）；使用對話框可以方便的進行刀具和功能的設(shè)置；可以同時顯示刀具與偏移路徑；NC校驗功能；代碼向?qū)Чδ?；幫助功能……學生可根據(jù)圖紙要求，安排零件的加工工序，確定粗加工、半粗加工、精加工所對應(yīng)的不同加工表面的刀具、切削用量、進退刀路徑、主軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)，輸入程序后就可進行動態(tài)仿真加工軌跡，并動態(tài)顯示出粗加工、半粗加工、精加工整個加工過程。學生可以自檢程序的對錯，檢驗工件的合格，及時調(diào)整程序或刀補等等。
基于仿真的強大功效，同時為了解決學生不能人手一機操作和數(shù)控耗材過大的問題，我校把數(shù)控實訓和仿真教學緊密結(jié)合。仿真教師和5位實訓教師組成教學組，安排教學內(nèi)容。如講授G00、G01指令時，理論課教師先講解兩個指令的用法、指令走刀和普車車削間的聯(lián)系，學生掌握后按圖紙要求進行編程；仿真模擬課上學生可根據(jù)編好的程序進行仿真模擬，及時訂正程序的錯誤，對走刀路線做到心中有數(shù)；實訓課上學生根據(jù)模擬過的程序進行實際加工，實訓課教師檢驗工件是否合格，總結(jié)程序、操作中的錯誤。
同時，為了在實操中節(jié)約材料，我校實訓還采取了以下措施：
學生在實訓過程中可以分階段采用不同的材料進行加工。實訓之初，學生對機床操作不太熟悉，容易發(fā)生撞刀等事故，此時實訓可以用圓木棒或尼龍棒加工以保護刀具；實訓后期隨著學生的技能的提高可采用鋼件進行加工，適應(yīng)考試需要。
學生實訓加工出的產(chǎn)品通常不具備使用價值，多數(shù)閑置或廢棄，因此可以合理設(shè)計加工圖紙，在不影響實訓效果的情況下適當減小加工余量，同時也可把加工過的鋼件用于普車實習的手動操作練習，這都將大大降低材料的成本。
提高學生的節(jié)約意識，規(guī)范學生對刀具、工具和量具的使用方法，減少刀片的損耗和量具的損毀。
總之，各校都在數(shù)控實訓教學上花費了很多的精力進行改革，其目的就只有一個：提高實訓效率，培養(yǎng)更多適應(yīng)社會需求的學生。
【參考文獻】
［關(guān)鍵詞］課程體系構(gòu)建 課程建設(shè) 教學組織與實施
［中圖分類號］G712［文獻標識碼］A［文章編號］1009-5349（2010）11－0204－01
在為期三年的高職院校的基于工作過程課程改革與實踐中，筆者從課程體系的構(gòu)建、實訓基地建設(shè)、課程建設(shè)、教學組織與實施各環(huán)節(jié)的教學過程中，切實感受到基于工作過程課程體系改革所帶來的理論與實踐各個方面的經(jīng)驗與教訓。通過對這些經(jīng)驗與教訓的總結(jié)，相信對未來的專業(yè)教學改革實踐的研究與探索的深入會有所幫助。
一、教學改革的基礎(chǔ)
（一）以培養(yǎng)目標為依托構(gòu)建課程體系。當前，企業(yè)對高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才實際要求是具備一定的數(shù)控車、銑機床操作能力，對常見的數(shù)控系統(tǒng)進行數(shù)控編程能力，和數(shù)控加工工藝設(shè)計能力和CAD/CAM應(yīng)用能力。因此，在制定專業(yè)培養(yǎng)目標時就要以企業(yè)需求為出發(fā)點，兼顧學生未來的發(fā)展能力，構(gòu)建科學實用的課程體系。實踐證明，本專業(yè)課程體系構(gòu)建是合理與實用的，但對于學生的“專升本”的支持度尚需提高。
（二）以理論與技能培養(yǎng)目標為依托進行課程建設(shè)。針對培養(yǎng)目標的要求，同時結(jié)合企業(yè)的實際需求，有針對地將數(shù)控技術(shù)專業(yè)的課程建設(shè)與數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生畢業(yè)的工作領(lǐng)域相結(jié)合，校企合作進行課程建設(shè)。確定合理、夠用，兼顧長遠的理論與實踐技能培養(yǎng)目標。因此，教學內(nèi)容緊貼企業(yè)生產(chǎn)實際，縮短數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)與數(shù)控加工企業(yè)實際生產(chǎn)需求的距離，提升學生快速適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)要求的能力，最大程度減少企業(yè)的培養(yǎng)時間與費用，從而減少社會資源的浪費。
（三）以專業(yè)建設(shè)為目標進行師資培養(yǎng)。根據(jù)專業(yè)教學改革的目標要求，強化師資隊伍的建設(shè)。三年來，數(shù)控技術(shù)專業(yè)通過引進人才、進修深造、企業(yè)實踐，以及聘用企業(yè)工程師、高級技師等措施。提升了專業(yè)教師隊伍的“雙師型”的轉(zhuǎn)化進程，確保以基于工作過程導向的教學改革的實施。但如何更有效地加強師資培養(yǎng)是未來仍需深入研究的課題內(nèi)容。
二、實訓基地建設(shè)
數(shù)控技術(shù)專業(yè)是一個技能型工科專業(yè)，要求掌握大量的理論與實踐知識，同時具備較強的實踐動手能力，如何建設(shè)好實訓基地，并充分利用實訓基地進行教學工作是尤為重要的。
（一）實訓基地建設(shè)應(yīng)以市場人才需求為依據(jù)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)涵蓋的專業(yè)內(nèi)容是相當寬泛的。因此，在確定實訓基地建設(shè)時，就應(yīng)當以市場人才的需求為依據(jù)，確定合理的基地建設(shè)內(nèi)容，避免不必要的浪費與投入。以實用、夠用，且兼顧未來發(fā)展需求的思想，建立與完善合理的實訓教室、實訓場所，選購合理的數(shù)控機床、實驗設(shè)備與儀器，建立建全各項規(guī)章制度。但目前機床的臺套數(shù)仍然不足，配套性也不好。
（二）實訓基地建設(shè)應(yīng)以學生核心能力為目標。企業(yè)需求的數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才的核心能力，也恰是我們教學改革要實現(xiàn)的目標。實訓基地建設(shè)主要以數(shù)控車銑實訓室、CAD/CAM實訓室建設(shè)為主要目標。實訓教學則以數(shù)控車、銑加工機床的編程與操作實訓、CAD/CAM實訓為主要內(nèi)容。加強學生數(shù)控車銑機床的編程與操作能力，強化 CAD/CAM的應(yīng)用能力。符合了市場對專業(yè)人才的需求，學生就業(yè)十分順利。
三、教學組織與實施
基于工作過程的教學組織與實施是專業(yè)教學改革的重要環(huán)節(jié)，決定了整個過程的成敗。
（一）深化工學結(jié)合教學過程。首先，根據(jù)課程體系的構(gòu)成合理劃分每個學習領(lǐng)域課程的教學內(nèi)容與技能培養(yǎng)目標；然后，結(jié)合企業(yè)數(shù)控加工生產(chǎn)實際，萃取適合每個學習領(lǐng)域課程的案例生產(chǎn)任務(wù)，將其分解處理到每個學習情境任務(wù)中，融合相應(yīng)必要的理論知識，從而保證每個教學環(huán)節(jié)緊貼生產(chǎn)實際，又不局限于具體的生產(chǎn)實際，是對生產(chǎn)實際的升華與提高。
（二）校企合作的實施環(huán)節(jié)。為加強學院教師與企業(yè)實際相結(jié)合。采取“送出去，請進來”的策略，派教師外出參加培訓與下廠實習，增強了教師緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際的能力；聘任企業(yè)的一線技術(shù)人員與技術(shù)能手到校參加數(shù)控技術(shù)專業(yè)的實訓指導工作，使學生學習到企業(yè)實際的生產(chǎn)技術(shù)與操作技術(shù)。通過校企的相互合作，充分利用各自的優(yōu)勢條件，最終達到互利雙贏，從而提升本專業(yè)學生的綜合理論與實踐能力。
（三）企業(yè)化管理組織機制實施。在學習企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)的同時，充分利用工學結(jié)合企業(yè)實習，都采用企業(yè)化的管理平臺，強化企業(yè)化管理技術(shù)。使學生在實際參加工作前就理解與具備企業(yè)行為規(guī)范。
四、總結(jié)
基于工作過程的高職院校的數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學改革的出發(fā)點與最終目標，都是為了提升數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才的面向就業(yè)市場及企業(yè)生產(chǎn)、面向未來發(fā)展的教學的組織與實施水平；三年多的教學改革是成功的。教學改革的最終受益者一定是學生、學院與企業(yè)；但在整個教學改革的過程中，深感就業(yè)市場對改革發(fā)展的牽制力的巨大。在當前，如何既有效地針對就業(yè)市場的需求變化，又把握數(shù)控技術(shù)專業(yè)未來發(fā)展的需求，合理構(gòu)建與修訂課程體系、加強實訓基地建設(shè)、完善課程建設(shè)、強化教學組織與實施，仍是我們下一步要加強與完善的研究內(nèi)容。
【參考文獻】
[1]安金輝.數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學創(chuàng)新設(shè)想.中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010.
Abstract： This paper mainly discusses how to make good use of training time reasonably and effectively to let the students master the basic NC theory and practice knowledge. Combined with our school practice experience， the paper dicusses the role of NC simulation software and method of use NC simulation software in the NC practice.
關(guān)鍵詞： 數(shù)控實訓；工程實訓；數(shù)控仿真軟件；數(shù)控教學
Key words： NC practice；engineering practice；NC simulation software；NC teaching
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）06-0032-02
0 引言
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟的市場化，高校人才培養(yǎng)的理念也發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，著重強調(diào)素質(zhì)教育。數(shù)控編程是一門對科學思維和實踐操作能力要求很高的實訓內(nèi)容，如果僅僅通過單純的理論教學和實踐上機操作，容易使初學者感到抽象、難學，再加上學生知識結(jié)構(gòu)、學習習慣等諸多不利因素[2]，無法有效地利用工程實訓的有限時間，掌握數(shù)控機床的編程和操作技能。在統(tǒng)觀傳統(tǒng)數(shù)控教學的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)，引入數(shù)控仿真軟件可以避免傳統(tǒng)教學的缺點，讓學生在數(shù)控實訓有效的時間內(nèi)，在數(shù)控機床數(shù)量有限和指導教師人數(shù)有限的條件下，通過理論教學、實踐操作和仿真軟件交互使用的這一教學方法，可以提高教學效果，促進學生學習的興趣和動力，保證了教學的安全，取得了良好的教學效果。
1 傳統(tǒng)數(shù)控教學特點
在傳統(tǒng)的數(shù)控實訓中，因為數(shù)控機床的數(shù)量有限，指導教師的人數(shù)也有限，導致一般是10-15人左右圍聚在一臺數(shù)控機床旁邊，聽老師講解數(shù)控機床具體操作方法，導致大多數(shù)學生因無法看到數(shù)控機床具體操作面板，而無法認真聽講或者聽課效果很差。由于數(shù)控機床屬于昂貴設(shè)備，學校購買數(shù)控機床的數(shù)量有限，教師人數(shù)有限，指導學生單獨上數(shù)控機床操作的時間受限，并且數(shù)控機床的錯誤操作容易引起安全事故的發(fā)生，因此，使用傳統(tǒng)的數(shù)控教學方法進行的數(shù)控實訓效果很差，學生無法在有限時間內(nèi)達到高校數(shù)控實訓的目的和要求。
2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實訓中的應(yīng)用
2.1 數(shù)控仿真軟件 數(shù)控仿真是應(yīng)用計算機技術(shù)對數(shù)控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的機床仿真操作，加工過程三維動態(tài)的逼真再現(xiàn)，能使每一個學生，對數(shù)控加工建立感性認識，可以反復(fù)動手進行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一定危險性，很難做到每位學生“一人一機”的問題，在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用[3]。數(shù)控仿真軟件是應(yīng)用計算機的編程和建模，將加工過程用二維圖形或者三維圖形的動態(tài)形式演示出來的軟件，使在傳統(tǒng)數(shù)控教學中，需要數(shù)控實驗室或者實習工廠才能完成的大部分教學演示功能在虛擬軟件環(huán)境中就能實現(xiàn)，使數(shù)控教學模式變得更加靈活、方便。
2.2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實訓中的作用 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實訓中的使用，改變了傳統(tǒng)的教學方式，對數(shù)控實訓的效果有重要的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
①數(shù)控仿真軟件可以模擬真實數(shù)控機床加工，使數(shù)控實訓教學變得生動形象，易于理解學習。數(shù)控仿真軟件提供了多種數(shù)控仿真系統(tǒng)，可以全面仿真加工的整個過程，學生可以多方位了解數(shù)控機床結(jié)構(gòu)，通過仿真軟件的模擬加工，掌握實際數(shù)控機床的操作方法。②數(shù)控仿真軟件提供了學習數(shù)控機床操作的安全平臺，避免了數(shù)控機床操作時易于發(fā)生的安全隱患。在使用數(shù)控仿真軟件進行加工時，所有的加工都是在虛擬環(huán)境中進行，不會因為學生的錯誤操作引起人身安全問題，也不會損壞機床。③數(shù)控仿真軟件的使用可以節(jié)省教學設(shè)備的投資，減少材料的消耗。如果按照傳統(tǒng)的方法來進行數(shù)控實訓，學生在操作的過程中要消耗大量的材料，并且集中實訓期間，連續(xù)40天，每天都有學生參加數(shù)控實訓，數(shù)控機床的保養(yǎng)和維護無法滿足需要，如果一臺機器運轉(zhuǎn)不良，將會導致整個數(shù)控實訓受到嚴重阻礙。在數(shù)控實訓中如果引入數(shù)控仿真軟件，可以避免機器長期運轉(zhuǎn)得不到維護的問題，也可以減少原材料的消耗。仿真軟件一般都是綠色軟件，不用安裝，只要有一臺普通的電腦，就可以安裝使用。學生可以在機房練習，也可以在自己的電腦上練習，節(jié)約了學生學習的時間，提高了學習的效率。④仿真軟件可以激發(fā)學生學習數(shù)控編程和數(shù)控機床操作的動力。學生在使用數(shù)控仿真軟件中，可以通過直觀形象的加工過程，增加學習數(shù)控機床和編程操作的動力，激發(fā)學生的自信心，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力。
2.3 數(shù)控實訓中要把數(shù)控軟件和傳統(tǒng)教學相結(jié)合
2.3.1 傳統(tǒng)數(shù)控實訓方法 在以往的數(shù)控實訓中，我們的數(shù)控實訓開展方法是，教師在課堂上講解數(shù)控編程的基本方法，要求學生學完數(shù)控編程之后提交一個手工編程的程序。學生在數(shù)控車間學習數(shù)控機床的原理和操作方法，這一項要求學生能夠用給定的程序完成一個簡單零件的加工操作。傳統(tǒng)的數(shù)控教學方法在執(zhí)行過程中，學生感覺學習枯燥、單調(diào)；在編寫數(shù)控程序提交給教師中，增大了教師的工作量；在機床操作實訓中，學生因為對刀失誤或者忘記關(guān)艙門等失誤，導致安全問題頻出，教學的效果不是很理想。我校工程訓練中心在數(shù)控實訓中根據(jù)傳統(tǒng)教學方法的不足，經(jīng)過認真分析問題原因，參照兄弟院校成功的經(jīng)驗，多次修改我校數(shù)控實訓的教學方法，并根據(jù)本校學生實訓的特點，把傳統(tǒng)的數(shù)控教學方法和仿真軟件進行結(jié)合，使得學生在短期的數(shù)控實訓中，快速掌握數(shù)控編程的基本原理和數(shù)控機床的基本操作，取得了良好的教學
效果。
2.3.2 仿真軟件和傳統(tǒng)教學有效結(jié)合的教學流程 針對學生實訓時都是集中實訓，數(shù)控實訓的時間一般是2天。在這個前提下，學生開始學習數(shù)控機床的基礎(chǔ)理論知識，內(nèi)容主要包括學生實訓所要用到的數(shù)控機床的編程方法。通過數(shù)控編程理論知識的學習，要求學生掌握自己將要使用的數(shù)控機床的數(shù)控編程方法。學生在學習期間有不明白的地方，可以找老師咨詢，也可以自己查閱我們編寫的《機械制造技術(shù)實踐》中關(guān)于數(shù)控編程部分的內(nèi)容。在學生掌握了基本的編程方法之后，學生開始在數(shù)控車間學習機床操作，實訓教師會給學生講解數(shù)控機床的面板和操作方法，主要講解如何對刀，學生在教師的指導下，練習對刀。因為對刀是數(shù)控加工中非常重要的一部分內(nèi)容，所以要求每個學生都在機床上練習如何對刀。
經(jīng)過前面的學習，學生已經(jīng)具備編寫數(shù)控編程軟件的能力和數(shù)控機床的基本操作能力，很多學生因為看到仿真軟件可以快速加工出零件，對數(shù)控仿真軟件操作產(chǎn)生了興趣，已經(jīng)開始想自己設(shè)計加工零件了。這時，教師對學生加以引導，讓學生觀看以往同學設(shè)計的零件圖樣，啟發(fā)學生自主設(shè)計零件圖樣，激發(fā)學生的創(chuàng)造力。學生在模擬仿真加工后，可以提交自己仿真加工完成的作品給老師，教師可以對學生作品評分，并挑選部分設(shè)計加工得比較好的零件，組織學生在數(shù)控車間里使用數(shù)控機床進行實際加工。
2.3.3 教學效果 在把仿真軟件和傳統(tǒng)的數(shù)控教學相結(jié)合進行數(shù)控實訓后，我校的數(shù)控實訓避免了以往數(shù)控實訓中出現(xiàn)的問題，數(shù)控仿真軟件本身的優(yōu)勢極大地調(diào)動了學生學習數(shù)控編程的積極性，在每次實訓中，學生都很積極主動地設(shè)計和加工，獨立完成數(shù)控實訓的要求。針對我校集中實訓的特點和要求，教學效果明顯提高。
3 總結(jié)
雖然仿真軟件有很多優(yōu)點，但是也有一些不足之處，比如，學生在選擇工藝參數(shù)時都很隨意；學生多次錯誤操作導致軟件系統(tǒng)出現(xiàn)問題；學生的安全意識降低等等。我校數(shù)控實訓把數(shù)控仿真軟件和數(shù)控實訓結(jié)合在一起，還處于嘗試階段，該教學方法改善了傳統(tǒng)數(shù)控教學的弊病，提高了數(shù)控實訓的教學效果。在實訓中，我們要努力揚長避短，發(fā)揮數(shù)控仿真軟件的優(yōu)勢，有效合理地把數(shù)控仿真軟件和數(shù)控實訓結(jié)合起來，提高數(shù)控實訓的教學質(zhì)量。
參考文獻：
[1]王彥章.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導報，2011（15）.
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；教學方法；實踐
中圖分類號：C42
數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造系統(tǒng)的核心，對國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)——制造業(yè)的技術(shù)水平具有決定性的作用，所以在各個高校中，機械專業(yè)都開有數(shù)控技術(shù)等相關(guān)課程，對培養(yǎng)和造就掌握數(shù)控相關(guān)知識、具有數(shù)字化制造能力和創(chuàng)新精神的工程應(yīng)用型人才，對提升制造能力、打造制造強國都具有極其重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
民辦高校與公辦重點院校的學生在學習能力和學習適應(yīng)性方面有著顯著的差別，所以在教學模式上也要因材施教，不能一概而論。本人在民辦高校從事數(shù)控教學多年，現(xiàn)總結(jié)出以下經(jīng)驗僅供參考。
一、 培養(yǎng)學生興趣是首要條件
如果要使學生能夠產(chǎn)生主動學習的動機，而不是被動吸收知識，這就必須想方設(shè)法讓學生對所教授的課程產(chǎn)生足夠的興趣。在教授第一堂課時就要多花點時間闡述學習這門課的重要性，對以后的工作有著多大的影響，相比其它相關(guān)課程有些什么區(qū)別，講述時要聲情并茂，引入一些例子，采用新穎的概念，詼諧的語言進行講解，這樣學生才會感同深受，記憶深刻，有一種迫切學習這門課程的愿望。
在進行理論教學時，要善于利用多媒體教學，PPT上盡量少用枯燥的文字表達，多采用色彩鮮艷的圖片、動畫等，形象地描繪出數(shù)控機床是如何運作的，這樣也容易與學生產(chǎn)生良好的互動，課堂氣氛也活躍很多，無形之中就增強了學生主動學習的積極性。在課堂教學時，教師要能夠利用種種方法來刺激學生的學習欲望，學生在學習一個新知識時會本能有畏難情緒，如在數(shù)控教學中，復(fù)雜零件的編程指令繁多，同時還涉及到數(shù)學、工藝等方面的知識，所以單純地講解此部分內(nèi)容學生很不容易理解和接受，這時可結(jié)合學生已有的普車實習基礎(chǔ)和對加工工藝路線、刀具的選擇與安裝、切削參數(shù)等的基本認識，將其與數(shù)控機床編程的內(nèi)容結(jié)合起來，通過分析工藝過程，把具體代碼與加工動作對應(yīng)起來，這樣學生就更容易理解，再通過一些實例的仿真操作或機床加工，進一步鞏固正確的方法和操作技巧。
二、 理論與實踐一體化教學是關(guān)鍵問題
實踐以理論為基礎(chǔ)，理論以實踐為目的。采用理論與實踐相結(jié)合的教學方法，符合學生的學習心理與認知特點，也是數(shù)控教學的一般規(guī)律。理論教學與實踐要完美統(tǒng)一，不要理論教學時講FUNUC系統(tǒng)，而在實踐時卻用的華中數(shù)控的系統(tǒng)，如果講授不一致，學生就會糊里糊涂，導致實際操作時運用FUNUC系統(tǒng)的編程指令而頻頻出錯。一般來說，在教學安排上都是先上理論課再上實訓課，而我校教學安排有所不同，先實訓后理論，理論后再實訓，在實訓中講解理論，理論中又融入實訓，將理論與實訓有效地融為一體。民辦高校的學生可能沒有公辦重點院校的學生專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實，但他們的動手能力相當不錯，也有著強烈的求知欲望，所以在實訓課上他們每個人都很認真，一絲不茍地編程，規(guī)規(guī)矩矩地操作，事半功倍地掌握了數(shù)控編程語言和操作技巧。
在人多數(shù)控設(shè)備少的情況下，運用數(shù)控仿真軟件來模擬實際操作進行教學也是很有效的一種方法。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件是一個應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)于數(shù)控加工操作技能實訓的仿真軟件，具備對機床操作全過程和加工運行全環(huán)境的仿真功能，可以進行數(shù)控編程教學，加工操作過程教學，使需要在數(shù)控設(shè)備上才能完成的大部分教學功能在此虛擬制造環(huán)境中實現(xiàn)，彌補了傳統(tǒng)數(shù)控教學的不足。
三、 以賽促學是數(shù)控水平提升重要因素
隨著國家對數(shù)控制造業(yè)的不斷重視，社會也加強了對數(shù)控專業(yè)方向的關(guān)注，特別是數(shù)控專業(yè)，勞動部門和企業(yè)部門經(jīng)常舉辦數(shù)控大賽，無疑對學生提高數(shù)控理論知識的學習和操作水平起著明顯的促進作用。在全國性大賽中，竟賽包括理論和實操兩部分內(nèi)容，理論考試占總成績的30%，這就要求學生不僅具有過硬的操作技能，還要求他們具有扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和靈活運用理論知識的能力。鼓勵學生積極參加大賽不僅可以激發(fā)學生學習理論知識的積極性，而且能更有效地利用理論知識投入到實踐中去。在具體實踐中，因為有大賽的巨大壓力，也能更加謹慎小心地去具體操作，更能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題，選擇最佳的切削參數(shù)進行加工，提高效率。
四、 數(shù)控教學改革是必然趨勢
對于不同專業(yè)方向的學生，數(shù)控教學要采取不同的培養(yǎng)方案，在具體理論教學時也應(yīng)該采取不同的教學內(nèi)容，如機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的數(shù)控課程是培養(yǎng)學生具有數(shù)控機床整體認知能力和一定的編程的能力，所以教學上就要偏重于數(shù)控車床、銑床等機床的整體結(jié)構(gòu)和編程能力的培養(yǎng)；對于機電一體化的學生，除了要求學生具有一定的編程能力外，還要使學生掌握維護和保養(yǎng)設(shè)備的能力，所以教學的內(nèi)容重點就是要進行數(shù)控機床各部分功能的講解，以及設(shè)備結(jié)構(gòu)詳細解讀，對于數(shù)控專業(yè)的學生，教學內(nèi)容更應(yīng)該細化，從機床整體構(gòu)造，到各組成部件如何通信，從數(shù)控車床到復(fù)雜的加工中心，其編程語言和編程方法都要詳細介紹。當然，教學內(nèi)容也不是一成不變的，要隨著時代的步伐及時地對教學內(nèi)容進行更新，不斷地加入新的知識內(nèi)容，這樣的教學內(nèi)容不僅使學生及時地掌握新的知識，也讓學生感受到了掌握新知識的重要性，從而使學生的學習興趣增加，使教學內(nèi)容更加的豐富。
以上就是本人在民辦高校中從事數(shù)控教學中的一點粗略見解，僅供參考。不同的學校，針對不同的教學環(huán)節(jié)，都有不同的教學方法。只要能合理地運用教學手段，提高教學質(zhì)量，有效地提升學生的理論知識和技能水平，那么學生進入社會后就更具有競爭力，學校的辦學水平才會更高。
參考文獻：
[1]韓幸，數(shù)控實訓課程教學改革的探索[J]，黃石理工學院學報，2006，（5）；92—94
【關(guān)鍵詞】職業(yè)教育 數(shù)控加工 實訓教學場所
一、傳統(tǒng)數(shù)控加工實訓教學場所設(shè)計的不足
（一）學生觀看不到演示操作的具體過程
數(shù)控加工類實訓具有較高的技能水平要求，對學生人身安全、設(shè)備安全等各方面要求比較多，故大多數(shù)教師采用教師理論講解—學生觀看操作—學生動手實踐—教師指導講解之類的項目化教學方法。由于學校教學無法達到工廠中師徒一對一的模式，教師演示的時候，學生圍在設(shè)備周邊，不利于安全的保障，且站在后面的大多數(shù)學生也無法觀看到演示操作的具體過程，教學效果不盡如人意。
（二）不利于收集教學資源
數(shù)控加工類的實訓課由于技能過程的重復(fù)性對時間、資金等方面要求較高，不可能對同一個訓練項目重復(fù)多次訓練。傳統(tǒng)的實訓教學又不能對以往的教學過程進行錄制與保存，所謂的糾錯只能在項目教學的實施過程中當場完成。多年教學之后，能讓后期學生借鑒的教學實際影像內(nèi)容很不完善。
二、初級改革方案設(shè)計
2010年，我校建設(shè)新實訓基地，針對之前數(shù)控加工類實訓的傳統(tǒng)教學場所存在的不足，我校提出了建設(shè)多媒體輔助教學島的方案。
（一）基礎(chǔ)設(shè)施
方案中的基礎(chǔ)設(shè)施有3個攝像頭、2臺投影儀、1臺電視機。在實訓場所選擇一臺數(shù)控加工設(shè)備確定為教學機，在設(shè)備自身密閉加工區(qū)域的內(nèi)側(cè)安裝2個攝像頭，再在數(shù)控操作面板前安裝1個攝像頭。這3個攝像頭分別監(jiān)控加工區(qū)域內(nèi)部和數(shù)控操作面板的加工及操作過程。教學島前方由2臺投影儀與1臺電視機通過視頻分配器由教師控制，分別顯示3個攝像頭采集的視頻信息，同時利用電視機與投影儀不同的表現(xiàn)效果選擇展示的主次。3路視頻信息可以通過配備監(jiān)控設(shè)備或計算機進行控制和保存。
（二）實訓班級分配
由于班容量相對數(shù)控加工實訓設(shè)備較多，可以考慮將班級分成數(shù)控車工與數(shù)控銑工或加工中心兩大組，分別進行數(shù)控加工的技能實訓，以保證每臺機床上不多于3名學生。這樣不僅能保證學生的實踐操作時間，還能更有效地安排每個學生的工作任務(wù)，同時還能保證學生更安全地進行實訓。
三、簡易升級方案
（一）攝像頭配備云臺
如果資金許可，可考慮為加工區(qū)域內(nèi)的攝像頭配備云臺，這樣可隨時調(diào)整觀察的角度和方位，以便于觀察。
（二）教學島計算機與數(shù)控加工設(shè)備聯(lián)網(wǎng)
聯(lián)網(wǎng)后，教師可在教學過程中將設(shè)計的數(shù)控程序直接上傳到數(shù)控加工設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)中，從而驗證程序的正確與否。設(shè)計的過程可以由教師進行，也可以由學生代表根據(jù)教師備課的安排來進行。
四、綜合型改革方案設(shè)計
隨著職業(yè)教育的大力發(fā)展，很多公司都針對職業(yè)院校的數(shù)控加工實訓開發(fā)了大量的軟件，其中有一類基于網(wǎng)絡(luò)的“數(shù)字化實訓工廠”方案。該方案將實訓場所的所有數(shù)控設(shè)備通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接在一起，并規(guī)劃有場地的監(jiān)控、設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、教學資料整理等多個模塊。
我校在規(guī)劃新實訓基地建設(shè)時，確定了數(shù)字化實訓工廠的建設(shè)，同時將數(shù)控加工實訓場地的教學島概念與其進行整合，提出了綜合性方案。
（一）整合監(jiān)控資源
利用數(shù)字化實訓工廠的監(jiān)控系統(tǒng)，再加裝所需數(shù)控加工設(shè)備內(nèi)部的攝像頭。教學過程中的觀察點較多，甚至可以達到多臺數(shù)控設(shè)備作為教學機使用。監(jiān)控系統(tǒng)本身就帶有錄像保存功能，每節(jié)課上完都可以將教學過程的資料備份。數(shù)字化實訓工廠方案中可視化項目的觸摸屏，大大提升了教學過程的便利性。
（二）整合網(wǎng)絡(luò)資源
利用數(shù)字化實訓工廠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和體驗中心的計算機資料，所有的計算機與數(shù)控設(shè)備都可以進行通訊、傳輸。學生編程的上機操作可以在體驗中心內(nèi)的計算機上完成，并傳輸?shù)街付ǖ臄?shù)控加工設(shè)備中，大大提高了教學的效率。
單機實訓過程中，計算機可另配并單獨與數(shù)控加工設(shè)備連接，也可以選擇像技能大賽那樣的單機運行模式，學生在設(shè)備邊完成實訓課項目的完整操作內(nèi)容。
（三）整合配件管理
數(shù)控加工實訓中學生不僅要學會操作機床進行加工，還要學會例如刀具選用、量具選用、夾具選用與制作等一系列配件的選擇與管理。利用數(shù)字化實訓工廠的庫房管理模塊，可以在實訓安排的前期環(huán)節(jié)上，針對這些方面的內(nèi)容讓學生親身體驗，以豐富他們的經(jīng)驗。
（四）整合多元化評價體系
利用網(wǎng)絡(luò)資源和教學資源管理、學生成長過程管理，每個實訓項目完成后師生之間、生生之間，包括學生自己都可以對項目的最終結(jié)果進行評判，在不斷地積累經(jīng)驗中提高自身的技能水平。個別實訓項目中空閑的學生還可以對以前班級實訓同學的作品進行研究，以增加自己的工作經(jīng)驗。
五、使用過程中的注意點
數(shù)控加工實訓教學場所重新設(shè)計改造后，實訓教學的過程也在逐步發(fā)生變化。教師在教學過程中不斷總結(jié)提高，實訓的教學效果進一步得到保證。實際教學過程中使用整個系統(tǒng)時有三個方面需要注意：
第一，安裝在加工區(qū)域內(nèi)部的攝像頭要注意保護和保持清潔。由于加工環(huán)境下使用切削液等因素，加工區(qū)域內(nèi)應(yīng)選用防水防爆型的攝像頭，不用的時候盡量將其轉(zhuǎn)向加工位置的后方。日常機床保養(yǎng)時要清潔攝像頭及鏡頭，不得使用擦機床的布去擦拭鏡頭前的防爆玻璃，以免弄臟鏡頭。
第二，教學過程設(shè)計時，每個學生要有具體的任務(wù)，多人一組時分工要明確。
第三，加強實訓基地的6S管理，保證學生的人身安全和設(shè)備安全。設(shè)施設(shè)備要安排專人專管。
六、反思
教學資源處于數(shù)字化實訓工廠的平臺當中，將其并入學校校園網(wǎng)也是一個可實施的工程。這樣相關(guān)專業(yè)的學生在學校的任何一個校園網(wǎng)終端都可以對實訓項目進行預(yù)習、復(fù)習等學習任務(wù)。
由于班級分散進行實訓，為不加重學生學業(yè)負擔和家長的支出，學生應(yīng)該在完成實訓項目并取得職業(yè)技能鑒定后交換一次實訓的設(shè)備，了解另一類設(shè)備的操作基礎(chǔ)。
數(shù)控加工實訓教學場所的硬件建設(shè)是一個相對容易實施的項目，如何用好這些資源，開發(fā)出更能挖掘硬件和軟件利用率的設(shè)計方案，是現(xiàn)代職業(yè)教育要研究的內(nèi)容。各校對數(shù)控加工實訓的教學投入較大，作為職業(yè)教育的實施部門，各校的相關(guān)系部都應(yīng)該群策群力，努力研究如何使這些投入獲得更大的效益。
【參考文獻】
[1]羅平爾.數(shù)控車工實訓教學改革的探索與實踐[J].常熟理工學院學報（教育科學），2011（12）
《數(shù)控技術(shù)》是全日制普通工科高校機電專業(yè)必修的一門專業(yè)課程，其教學內(nèi)容包括數(shù)控機床的組成和工作原理，數(shù)控編程和加工，數(shù)控機床的故障診斷和維修等。數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字信息對機床設(shè)備空間運動坐標實現(xiàn)控制，其集機械、電子、自動控制、計算機技術(shù)為一體，使得數(shù)控技術(shù)課程在教學中較為抽象、復(fù)雜，從實用和操作的角度看，其教學實施也必然對課程實驗（實踐）環(huán)節(jié)提出較高要求，使該課程具有鮮明的實踐性特點[1]。在目前我國作為世界制造基地的背景下，數(shù)控類技術(shù)人才大量需求，包括數(shù)控機床制造，數(shù)控加工等行業(yè)。目前，數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)有兩個層次，一個高職類院校，主要培養(yǎng)實用型的數(shù)控加工人才；一個為普通高校數(shù)控技術(shù)方向，培養(yǎng)更高層次數(shù)控技術(shù)人才。受教學培養(yǎng)計劃限制，我校數(shù)控技術(shù)課程教學采用理論教學和課內(nèi)實驗的教學模式，其中課內(nèi)實驗 6 個學時，課時偏少，實驗設(shè)備偏少，導致學生實踐教學效果不好，對數(shù)控技術(shù)理解不透徹，動手能力不強的問題。因此，如何解決數(shù)控技術(shù)實踐工程動手能力，更好學習理解數(shù)控技術(shù)這門應(yīng)用型較強的課程，是需要解決的問題。結(jié)合我校的教學改革計劃和存在問題，近年來在機電專業(yè)數(shù)控技術(shù)課程改革中，注重對實踐教學環(huán)節(jié)進行了較大幅度的改革，加大實踐教學課時，采用分層設(shè)置實踐教學環(huán)節(jié)，通過采用課內(nèi)實驗，綜合實訓和開放選修三個層次實踐教學環(huán)節(jié)結(jié)合，全面培養(yǎng)學生的實踐動手能力，解決問題的能力和團隊協(xié)作能力。
2．實踐教學體系改革實施
在我校機電專業(yè)教學計劃中，數(shù)控技術(shù)課程為《數(shù)控技術(shù)》（32 學時）以及課內(nèi)實驗等實踐性環(huán)節(jié)，它們在該專業(yè)系列課程中占有重要的位置，也是培養(yǎng)學生程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個重要載體。因此，在本課程教學改革中，遵循 “注重基礎(chǔ)知識，以培養(yǎng)實踐能力、綜合應(yīng)用知識能力、創(chuàng)造能、在實踐中主動獲取知識的能力為主要目的”的指導思想[3，4]，在數(shù)控技術(shù)實踐教學改革中體現(xiàn)了分層次、循序漸進的特點，涉及到課內(nèi)實驗、綜合實訓、開放選修實驗等多個階段。
2.1 課內(nèi)實驗項目設(shè)置在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設(shè)置中，主要目的是增加學生的感性認識，以直觀認知為主，不強調(diào)學生的動手能力。因此，設(shè)置了《數(shù)控機床認知實驗》《數(shù)控車床編程實驗》和《數(shù)控插補實驗》等三個課內(nèi)是項目，共 6 個學時?！稊?shù)控機床認知實驗》利用本校機械工程實驗中心已有的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等數(shù)控機床，以教師結(jié)合實物講解為主，使學生了解數(shù)控機床的各個組成部分，工作原理等基本知識。《數(shù)控車床編程實驗》以教師講解演示為主，使學生了解數(shù)控編程加工的基本知識?！稊?shù)控插補實驗》以專門開發(fā)的插補實驗軟件演示為主，使學生了解數(shù)控插補原理。課內(nèi)實驗結(jié)合理論課程教學進度，分組進行，實驗類型有演示實驗和驗證實驗，注重基礎(chǔ)性知識的實踐訓練。
2.2 綜合實訓項目設(shè)置在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設(shè)置中，主要目的是鍛煉學生的實踐動手能力，利用所學理論知識運用到實踐中的能力，鞏固和拓展課程知識，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力以及動手能力。因此，數(shù)控技術(shù)實訓內(nèi)容按模塊化劃分，強調(diào)循序漸進，相關(guān)訓練針對性強，應(yīng)用性強，設(shè)置《數(shù)控加工仿真實訓》《數(shù)控加工實訓》《數(shù)控安裝調(diào)試實訓》三個實訓項目，共計 3 周。在《數(shù)控加工仿真實訓》項目設(shè)置中，考慮到由于高校的持續(xù)擴招學生人數(shù)大增，而實驗設(shè)備-數(shù)控機床屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，其機床本體和控制系統(tǒng)品類繁多，價格高昂，一般數(shù)控車或銑床單價約十萬到二三十萬，加工中心則動輒幾十萬甚至數(shù)百萬。如果數(shù)控課程的實驗、實訓環(huán)節(jié)完全依賴數(shù)控機床，則需大量數(shù)控機床，投入巨大、消耗多、成本貴、實驗風險高，學校將無力組織實踐教學[2]。近年來，市場上出現(xiàn)了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，實驗者可在此計算機系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)演示、分析數(shù)控加工從零件設(shè)計圖到加工程序調(diào)試直至動態(tài)切削演示的全過程，包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準測量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試等，甚至具有工件的三維測量功能；能夠仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森數(shù)控、華中數(shù)控和廣州數(shù)控等主流系統(tǒng)，提供數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等各種機床面板；面向數(shù)控加工技術(shù)初學者，具有強大的數(shù)控知識呈現(xiàn)功能，具有用于輔助教學的各種模塊設(shè)置。學生通過軟件模擬仿真基本上可解決學生熟悉機床控制面板及數(shù)控系統(tǒng)操作等問題，具有使用成本低廉、安全性高、方便輔助授課等特點。因此，根據(jù)學校實際情況，設(shè)置了《數(shù)控加工仿真實訓》實訓項目，實訓時間 1 周，為此采購了宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。通過仿真實訓，可使每一個學生單獨使用一臺計算機進行數(shù)控編程、操作和加工全過程的模擬訓練?！稊?shù)控加工實訓》項目，實訓時間 1 周，實訓內(nèi)容包括數(shù)控車床和數(shù)控銑床兩種數(shù)控機床的編程加工。安排在學生完成《數(shù)控加工仿真實訓》項目之后，此時，學生在進行《數(shù)控加工仿真實訓》項目時已經(jīng)把要加工的零件程序編程完成，并在在加工仿真系統(tǒng)中仿真運行，檢驗了程序的正確性。這樣，在實際的機床上完成典型零件的編程加工操作時，可以節(jié)約大量占用機床時間，解決了設(shè)備不足的問題?！稊?shù)控安裝調(diào)試實訓》項目，實訓時間 1 周，實訓內(nèi)容包括數(shù)控系統(tǒng)的連接、調(diào)試（包括參數(shù)保護、回參考點、絲杠螺距誤差補償、伺服驅(qū)動單元調(diào)試、PLC 編程）和故障診斷（包括機床故障模擬與診斷、主軸變頻單元的故障診斷）等實訓內(nèi)容。通過該項目實訓，使學生能掌握數(shù)控機床安裝調(diào)試方面和數(shù)控故障診斷方面的能力。為了開展這個實訓內(nèi)容，已有設(shè)備不能滿足要求，為此采購了南京日上自動化設(shè)備有限公司開發(fā)的數(shù)控實訓設(shè)備，來完成這些實訓內(nèi)容。在本層次的實踐教學項目設(shè)置中，根據(jù)學校實際情況，通過軟件仿真實訓和實際機床操作實訓結(jié)合的方式，用有限的資金，解決了設(shè)備不足的問題，使每個學生在這個環(huán)節(jié)能得到充分的動手鍛煉的機會。通過學生單獨使用軟件仿真加工，鍛煉獨立操作的能力；同時，通過數(shù)控加工實訓和安裝調(diào)試實訓的分組操作，培養(yǎng)學生團隊合作完成任務(wù)和解決問題的能力。
2.3 開放選修實驗項目設(shè)置
在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設(shè)置中，主要目的是培養(yǎng)學生的在數(shù)控機床設(shè)計開發(fā)方面的創(chuàng)新能力。目前，開發(fā)式數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，為數(shù)控機床（數(shù)控系統(tǒng)）的設(shè)計開發(fā)提供了一種方便的途徑。因此，在這本環(huán)節(jié)設(shè)計了《開放式數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)》的開發(fā)選修實驗，利用固高公司開發(fā)的基于運動控制卡的二維開放式數(shù)控平臺，學生可以在上面定制自己的數(shù)控系統(tǒng)。本環(huán)節(jié)時數(shù) 32 學時，運行模式為開發(fā)選修實驗，針對部分對數(shù)控技術(shù)有興趣的學生選擇?？稍诖嘶A(chǔ)上組織學生參與大學生科技創(chuàng)新計劃項目。
3．總結(jié)
關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；實訓；整合
作者簡介：張欣波（1970-），男，遼寧遼陽人，廈門理工學院機械與汽車工程學院機電實驗中心主任，高級工程師；常雪峰（1975-），男，湖北荊州人，廈門理工學院機械與汽車工程學院，副教授。（福建 廈門 351024）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）05-0156-02
數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才是我國目前“十”緊缺專業(yè)技術(shù)人才之一，然而通過對相關(guān)企業(yè)和對數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)對畢業(yè)生的滿意度不高，認為技術(shù)、技能優(yōu)勢不明顯，實際工作能力不足，不太適應(yīng)企業(yè)的要求。目前，針對數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)主要集中在職業(yè)技術(shù)學院，受訓人員學歷普遍較低，經(jīng)過短期培訓后即上崗，這樣只重操作，難以對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到顯著的推動作用；其次對CAD/CAM軟件、自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控技術(shù)核心進行研發(fā)的部門很少，目前國內(nèi)只有少數(shù)公司在從事此領(lǐng)域的研究。這都導致數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此，要培養(yǎng)出集機械、電子、電氣控制、計算機技術(shù)等于一身的復(fù)合性數(shù)控技術(shù)人才，還需要從高校做起。
廈門理工學院（以下簡稱“我?！保┍帧懊骼砭?，與時偕行”的校訓，緊密結(jié)合時代要求和地方發(fā)展，在大陸第一個鮮明提出了“創(chuàng)建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應(yīng)用型、地方性、國際化的海西一流親產(chǎn)業(yè)大學”的宏偉目標。因此，整合數(shù)控技術(shù)課程教學與實訓內(nèi)容，對于學生深入了解數(shù)控技術(shù)，響應(yīng)學校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數(shù)控技術(shù)”課程改革的一些做法。
一、數(shù)控理論課程整合
學校原課程設(shè)置存在著一些問題，主要表現(xiàn)在：以學科為中心，“數(shù)控技術(shù)”課程與社會對數(shù)控人才的需要脫節(jié)；原有體系中，過分強調(diào)數(shù)控機床的加工與工藝編程。而對數(shù)控控制原理的涉及內(nèi)容不多，尤其體現(xiàn)在實踐環(huán)節(jié)中。
我校根據(jù)學生原有的知識基礎(chǔ)結(jié)合學校的實際情況，針對“數(shù)控技術(shù)”課程的實用性特點，以理論知識的應(yīng)用和實踐能力的培養(yǎng)為重點，對相關(guān)課程進行整合、更新、刪減了部分教學內(nèi)容，構(gòu)建新的課程體系和教學內(nèi)容。新的課程體系中既注重了傳統(tǒng)制造工種的學習，又增加了數(shù)控控制原理的應(yīng)用、數(shù)控機床安裝調(diào)試及維修維護的內(nèi)容，形成從“傳統(tǒng)工藝工裝傳統(tǒng)制造（車、銑、鉆等）數(shù)控設(shè)備編程數(shù)控加工數(shù)控設(shè)備維修維護數(shù)控設(shè)備改造（再制造）”一條龍培養(yǎng)體系，課程體系見圖1。
二、建設(shè)數(shù)控技術(shù)試驗室
本次教學改革的主要內(nèi)容之一就是在傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程體系中增加數(shù)控機床調(diào)試與維修維護的相關(guān)內(nèi)容。目前我校機械工程系也建有數(shù)控實驗室，主要裝備只有VMC-2002B數(shù)控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數(shù)控教學機床和模擬編程器等設(shè)備，可供學生進行數(shù)控編程及上機操作時訓。而在現(xiàn)代工程訓練中心的數(shù)控機床主要針對學生進行“金工實習”也做一些“數(shù)控技術(shù)”實訓而用，學生通過這些機床完成“加工程序”的編制，并在機床上進行實訓，主要培養(yǎng)目的集中在機械制造方面。而對數(shù)控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關(guān)的教學內(nèi)容，這和市場上對“數(shù)控技術(shù)”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現(xiàn)有的數(shù)控機床進行數(shù)控技術(shù)的實驗教育課程存在以下一些問題：以加工中心為代表的成型的數(shù)控設(shè)備其數(shù)控系統(tǒng)的硬件及軟件相對固定，不能進行隨機的系統(tǒng)參數(shù)的改變，從而影響學生對于深入了解數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、伺服電機及測量反饋等模型的理解；另外由于數(shù)控實驗室配備的數(shù)控教學機配置的數(shù)控系統(tǒng)在實際大中型企業(yè)中所占份額極少，不是市場主流，也影響到學生在今后的實際工作中對數(shù)控技術(shù)的掌握?，F(xiàn)有的設(shè)備已經(jīng)逐漸難以滿足機制、機電等相關(guān)專業(yè)學生在數(shù)控方面課程的實驗及培訓需求。因此，建立一個以當前市場占有率高的數(shù)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)實驗室，對于學生深入了解數(shù)控技術(shù)，全面掌握所需的技能，以及響應(yīng)學校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。
在進行充分的市場調(diào)研后，我校建設(shè)了FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 840d數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、華中世紀星21M數(shù)控系統(tǒng)實驗臺。這些數(shù)控系統(tǒng)多為當今市場流行數(shù)控品牌，每個實驗臺均采用開放式、工業(yè)級配置。見圖2。
三、改革實訓內(nèi)容體系，開發(fā)校本教材
根據(jù)企業(yè)對“數(shù)控技術(shù)”人才的需要，認真處理教材，做到深入淺出，教為所用，學以致用。在課程內(nèi)容方面，一方面強化數(shù)控實訓中的機械加工工藝與編程，另一方面增加數(shù)控維修維護內(nèi)容。在數(shù)控技術(shù)實訓體系中十分注重教材的開發(fā)，努力加強教材建設(shè)。
1.在實驗機房中增加了數(shù)控機床維修仿真的實際內(nèi)容
根據(jù)最前沿的專業(yè)原理，采用先進的計算機仿真技術(shù)，對數(shù)控機床的裝配、調(diào)試、排故等過程進行模擬，是一種經(jīng)濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現(xiàn)象進行設(shè)置，使學生可以針對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象利用仿真軟件模塊查找故障原因，通過反復(fù)練習，熟練掌握各種常見故障的維修方法，盡快地掌握和提高數(shù)控機床的維修技術(shù)，鞏固所學的專業(yè)知識，鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數(shù)控機床常見故障診斷與維修技術(shù)》教材
由于廈門理工學院非常注重具有企業(yè)實踐背景人才的引進，所以在“數(shù)控技術(shù)”人才方面既有重點大學的博士也有從一線企業(yè)招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業(yè)常年從事數(shù)控機床的維修工作，并多次負責或參與數(shù)控機床的改造工作，所以對數(shù)控機床經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及排除辦法比較了解，總結(jié)了大量的維修實例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標結(jié)合數(shù)控技術(shù)實驗室的建設(shè)，編寫了適合學校的的實際教材，例如編寫了《FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《華中世紀星21M數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》等多項實訓教材。
四、充分利用校內(nèi)外資源，進行數(shù)控項目實訓
實踐性教學是培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的重要途徑和保障，在專業(yè)培養(yǎng)方案中占重要地位。數(shù)控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學質(zhì)量的提高。廈門理工學院一方面廣泛和企業(yè)進行深入交流，為企業(yè)數(shù)控設(shè)備進行維修維護，帶動興趣小組參與維修實際活動；另一方面在校內(nèi)針對過去的老式機床進行數(shù)控化再制造，將所學為所用。例如，我校XK713型數(shù)控銑床采用華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。該數(shù)控系統(tǒng)是由華中理工大學、華中數(shù)控有限公司研制開發(fā)的，其結(jié)構(gòu)是在個人PC計算機（286以上）安裝控制軟件，通過并口與數(shù)控控制板相連接，并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅(qū)動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制，機械換擋，滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數(shù)控機床的基本要求，具有機床改造的先決條件，故可對機床進行數(shù)控化升級改造。根據(jù)機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數(shù)控單元進行升級改造，更換原來的華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有步進電機控制接口，可直接與原有機床的步進電機驅(qū)動電源相連接，即不更換驅(qū)動系統(tǒng)及步進電機。圖3分別為改造前后的數(shù)控機床對比。
通過對教學鏜銑床XK713型鏜銑床的數(shù)控化升級改造，帶領(lǐng)學生完全做到了從硬件連接到軟件調(diào)試過程，使學生掌握數(shù)控機床構(gòu)成的幾大部分的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上分析傳動鏈的數(shù)學模型，鞏固必要的基礎(chǔ)知識，例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統(tǒng)和交流控制系統(tǒng)、PLC的編程技術(shù)及技巧、測量反饋的原理等，徹底達到高等學?！皵?shù)控技術(shù)”人才培養(yǎng)的目的。
五、總結(jié)與反思
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)工學結(jié)合課程的實踐研究，課題組進行了積極的探索。在專業(yè)核心課程中構(gòu)建了學習領(lǐng)域的課程模式，重點是針對高等學校的“數(shù)控技術(shù)”課程加入了大量的數(shù)控機床安裝調(diào)試和維修維護內(nèi)容，力爭在實踐體系內(nèi)，加強學生的學習興趣，并以此為突破口，強化機電一體化人才的課程培養(yǎng)體系。通過改革可以看出，學生的學習積極性和主動性明顯加強，學生的學習潛能被充分發(fā)揮出來，學習成績明顯提高。由于強化了技能訓練，增加實訓項目和時間，學生的動手能力、職業(yè)技能得到了很大提高，特別是機電類數(shù)控技術(shù)方向的本科類學生以“數(shù)控機床”為核心，全面理清了課程體系。
但是，也應(yīng)該清晰地看到，在我國盡管“工學結(jié)合”在高等教育體系中取得了一定的進展，可是在全局范圍內(nèi)，由于制度、法律對企業(yè)的優(yōu)惠政策不明顯，影響了企業(yè)參與高等教育的積極性。如果只靠學校單方面加強實踐能力培養(yǎng)，終究會因為能力有限而難以展開。為此，如何開展“校企合作”，實現(xiàn)“工學結(jié)合”從制度上得到保障是以后人才培養(yǎng)模式的研究方向。
參考文獻：
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