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一、專業核心能力與職業技能培養并重，強化學生能力培養

1、建立適應專業教學與職業技能培訓有機結合的課程體系

突出專業核心能力與職業技能的培養，其專業核心能力定位為數控加工工藝編程能力、數控加工操作能力與數控機床維護管理能力，要求學生熟悉機械加工工藝，掌握數控編程和機床操作技能，成為一名熟練的數控編程與機床操作人員。為此，在教學中注重實踐教學環節， 強化職業技能訓練，使學生在校期間達到中、高級數控車床操作工的技能水平。從而構建了既自成體系又緊密關聯的教學體系與技能培訓體系。

（1）、教學體系的構建　在教學體系的構建與改革中，突出數控機床與編程主干課程的建設，并在教學內容及教學方法上進行改革。

第一、精簡內容，突出實用

在教學內容的組織中，本著必需、實用的原則，按照生產實際對知識的要求，組織教學內容。如在數控機床與編程這一門課程的教學組織中，著重從熟悉數控機床的工作原理和整體結構（數控車、數控銑、加工中心等）及分類方法和應用范圍，到能掌握簡單零件的手工編程方法， 計算機輔助編程的基本方法，再到能夠編制較復雜零件的加工程序，掌握數控機床的操作方法并能夠加工工件，教學內容完全按生產實際的工作流程來組織。

第二、課堂教學與現場教學相結合

在教學組織中，注重理論教學與實訓教學的緊密結合， 以專業實際能力與職業資格能力要求為主線，采取課堂教學與現場教學穿行的方式組織教學。對教學內容作適當的調整，將部分理論教學的內容放到實訓環節中進行現場教學。如教材中的數控車床操作、編程與操作練習、數控機床實例簡介、數控機床的維修保養等內容，不在課堂內進行講授，而是移到實訓環節中，結合實際操作講授，便于學生直觀教學與有效的掌握。

第三、采用對比教學的方式，強化現場教學的效果

在現場教學中，注重采用對比教學的方式組織教學。 如同一課題內容讓學生編制不同的加工工藝并進行比較，從中選擇最優的加工工藝，通過不斷的練習，使學生的編程能力與加工能力不斷提高。

（2）、職業技能培訓體系的構建

在職業技能培訓體系中，安排基礎培訓模塊、專業培訓模塊、任選培訓模塊三個環節：

第一、基礎培訓模塊，加強專業基本技能的訓練

在基礎培訓模塊中，設置CAD基本技能實訓、機械制造基礎實訓和電工電子基礎實訓。

第二、專業培訓模塊，突出核心能力的培養

在專業培訓模塊中，設置了數控機床編程與操作實訓、 可編程控制等實訓。其中數控機床編程與操作實訓要求達到初、中級數控車床操作工的技能要求，并取得相應的等級證書。在具體環節安排上，安排六周數控機床編程與操作實訓，其中兩周為課內學時，進行集中實訓，四周安排分散實訓，即利用學生業余時間進行實訓。數控實訓不單單局限于課內教學，而是使課內教學與課外實訓有機地結合。這樣不僅提高了設備的利用效率，降低了課內總學時，而且增加了學生單人操作設備的時間，強化了學生的動手能力。

第三、任選培訓模塊，突出以就業為導向的個性發展

在任選培訓模塊中，設置了數控機床編程與操作（高級職業資格證書）、數控機床調試診斷與維護、機械CAD／CAM 等實訓。學生根據自己的興趣和工作去向，可任選一項實訓內容，參加相應的培訓。整個教學組織完全在實訓基地進行，其中理論教學內容在現場集中講授，實訓環節采取開放實訓基地的方式進行。這樣不僅增強了教學的針對性，而且為學生的求職、應聘、試工奠定了基礎。

第四、注重各課程及實訓內容間的融會貫通

在教學內容與實訓內容的安排上，結合專業核心能力的培養，將各項教學內容貫穿于《數控編程與操作綜合實訓》內。如機械制造技術課程中的刀具刃磨、零件加工工藝的編制、夾具設計等內容，數控編程與操作課程中的數控車床操作、編程與操作練習等內容均作為《數控編程與操作綜合實訓》的實訓內容，使學生的理論知識與實踐知識、前續課程知識與后續課程知識融會貫通，得以綜合應用，學生的專業能力與實際操作能力得以提高。

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根據教育部數控技術專業人才定位,主要是三個就業方向:數控機床控制技術,數控編程與加工技術和機械CAD/CAM技術,涉及數控編程、數控設備使用(操作)、維護與技術管理、數控設備銷售與售后服務等工作。我校數控技術專業培養目標符合教育部定位。

結合廣東機電職業技術學院機電工程系數控與模具教研室的調研,廣東地區數控技術專業崗位主要是數控設備操作技術員、數控編程員,數控維修服務技術員,數控設備技術支持(設備銷售廠商),數控車間管理員。并且數控編程員和操作人員的比例達到84.2%。因此,數控技術專業定位為培養具有較高數控操作技能,懂工藝,能編程,從事生產一線工作的高技能人才為主,以數控維修技術員,數控設備技術支持者,數控車間管理員為輔。

二、一體化教學改革內涵與崗位技能提升分析

為使數控技術專業學生畢業后能盡快上崗,在校內應較好培養專項技能,把專業核心基礎課《數控加工基礎》的教學按技能(就業)崗位方向進行模塊式規劃。每個子模塊按技能要素與理論要素結合采用一體化教學,整個體系涵蓋專業(工種)所需要的技能和知識。

針對《數控加工基礎》課程所采用的一體化模塊教學,就是在職業技術教育中,理論和實習教學實現一體化,根據培養目標的職業標準要求,以理論為基礎,穿插技能訓練,確定課程所需要的知識內容,按照技能的特點和分類,建立若干個教學功能模塊,將理論教學和技能訓練有機地結合在一起,完成教學任務的一種教學模式。使學生對整個知識面了解更深,且有一定技能基礎,達到專業通識目的。

根據一體化模塊式教學特點,結合我校09級《數控技術》專業培養方案規定的主干課程與專項實訓(參照表1),對《數控加工基礎》模塊式規劃改革如表2所示。

結合表2的模塊規劃,專業發展崗位仍然包括:數控機床操作工類、數控編程師類、數控設備維護維修類、數控設備售后技術服務,表2做了具體的細化。鑒于相關企業大多使用三坐標測量機,表2增加了一個逆向工程方面的了解,預留學生今后發展空間。

《數控加工基礎》一體化模塊式教學的實施,雖不能大力提升學生技能,但是整個流程理清了數控技術專業的知識面,為后面的專項理論學習與技能訓練(參考表1)打下堅實基礎,同時為學生今后學習、就業指明了方向。此后,學生可以根據對各模塊和崗位的不同喜好,采取側重學習。

三、配套教學設施建設規劃

為保證教學改革的順利推進,對原有設備、實驗室重新布局,并新購其它設備。已經規劃新一體化教學場所的布局,如圖1所示。包括10個特征事物:(1)多媒體教室;(2)數控車床加工實訓場地;(3)學生作業、聽課場地;(4)電火花線切割實訓場地;(5)工、量、刃具(磨刀機)學習柜;(6)三坐標測量機;(7)數控車床拆裝、機床電氣實訓場地;(8)數控仿真、軟件自動編程實訓場地(機房);(9)數控銑床、加工中心操作場地;(10)學生獲獎作品展學習柜。把教學、實訓設備集成為一體化實訓場所。麻雀雖小五臟俱全,保證教室、實驗室與實訓場地等教學條件一體化配置。

四、教改及崗位專項訓練效果預測

目前,社會存在很多技能培訓學校,其中機械類培訓以數控技術與模具設計方面占絕大部分市場。把數控技術專業的專業基礎課(如《數控加工基礎》)、專業課、實訓環節實現一體化模塊式教學實施時,就確保學生同時讀了這兩所學校:學校學歷文憑教育、校外技能強化培訓教育。建立技能培訓環境,縮短學生就業距離,進一步實現數控技術專業培養目標。

另外,表2所示某些模塊相對獨立,可以進行積木式的多重組合,靈活多變。可以根據不同的工種和不同的教學層次需要編排,對本行業中出現的新技術、新設備、新工藝、可以隨時建立新的模塊添加進去。這種模塊化結構便于調節,即可多可少、可長可短,可剪輯、可嵌入,以適應不同對象的需求。因此,上述一體化模塊式既適合全日制教學,也適合各種短期崗位培訓,組織社會、企業員工報名參加專項理論與技能培訓。

實施中應注意,講授、聽課與實驗、操作等教學形式一體化實施;知識、技能與素質等職業要求一體化訓練。

五、總結

為了確保學生專業技能得到崗位化訓練,在《數控加工基礎》一體化模塊式教學規劃及一體化理實教學中心建設后,至少還存在以下幾個任務:

第一,實施一體化模塊式教學必須建設一支過硬的“雙師型”教師隊伍。

第二,建設一套滿足理論與實踐指導融合的教材,《數控加工基礎》是本專業的重要一環。

第三,單獨建立《數控加工基礎》一體化模塊式教學評價內容,本課程教學屬于專業基礎通識教育。

第四,針對專業人才培養、崗位化技能訓練,建立客觀、公正、合理地評價體系。一體化模塊式教學效果評估是至關重要的環節,專項技能實訓(參考表1)后,通過就業調查比較,才能綜合客觀評價實施教學改革的效果。其中,學生的操作技能水平、運用知識的能力和創新能力的發展情況等是衡量的主要標準。

參考文獻:

[1]福建電力職業技術學院教務處.2009級專業人才培養方案[M].2009.85-92.

[2]廣東機電職業技術學院機電工程系數控與模具教研室.《數控技術》專業設置與培養目標確定的調研報告[DB/OL ].2010-04-12.

[3]劉宏軍,沈冰.數控技術應用專業畢業生就業崗位群及技能培養方案的研究[J].沈陽工程學院學報(社會科學版),2006,2(04):525-527.

[4]黃克孝.構建高等職業教育課程體系的理論思考[J].職業技術教育,2004,25(7):42-45.

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一、數控技術培訓現狀

因為目前數控專業的畢業生在數量和其他方面很難完全滿足社會的需要，有關學校在所在市勞動和社會保障局的授權后，開展了中短期（時間從1周至3個月不等）的數控機床操作、數控編程和以CAD/CAM應用軟件等方面的培訓班，并配合勞動保障部門進行職業技能鑒定工作。獲得職業技能等級證書者，更容易取得用人單位的信賴。參加這種培訓的對象，大部分是有關企業組織的在崗職工，目的是提高理論知識水平和對新技術的應用技能，更好地為企業服務。也有準備求職或跳槽的人員，他們的目的是為了自己能找到一個更好的工作。

而我國中職院校的教學目前仍以理論教學為主，實踐教學由于其實施難度大、硬件設施要求高、師資力量要求高等原因一直沒有受到重視和發展。這種長期以理論為主的教育模式造成了學生操作能力不強，理論知識基礎又不扎實的結果。目前許多中職院校已經逐步意識到培訓教學的重要性，并且不斷加強教學的時間性與操作性。但是在眾多中職院校中，數控技術培訓還是存在一些問題亟待解決。數控技術掌握的關鍵與否，要在于是否能在實踐中掌握技術的要領，在于是否在實踐與理論相結合的同時提高技術水準，在于是否可以真正提高數控操作人員的綜合素質。

二、我國數控培訓體系面臨的挑戰與存在問題

1.我國經濟快速發展，逐步成為世界制造中心

進入新的世紀以后，隨著我國綜合國力的進一步增強和加入世界貿易組織（WTO）；我國經濟全面與國際接軌，并正在成為全球制造業的中心，大批跨國企業槍灘登陸在國內高起點設廠、將生產加工向中國轉移；國內制造企業更是背水一戰，大舉通過信息化、廣泛應用現代制造技術積極參與國際競爭，我國制造業進入了一個空前蓬勃發展的新時期，這必然對掌握現代信息化制造技術的技術人才、特別是對大量的一線技術工人形成了巨大需求。

2.培訓體系結構不能滿足數控用人企業需求

在數控技術培訓方面，很多學校把實訓重點放在數控機床操作方面。事實上，作為先進的自動化設備，數控機床操作非常簡單。用人企業真正需要的人才是精通數控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等）、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程、數控機床機電設計與聯調技術、數控機床的維護、維修等專業“工程素質”。這些專業知識的獲得，不是靠課堂的灌輸，而是要對學生“真刀真槍”地長期實訓。各學校由于受到實訓條件、經費投入和師資力量的限制，這方面的培訓遠遠不夠，導致學校所培養的人才不能滿足用人企業的需求。

3.學校數控師資力量嚴重不足

數控技術在近幾年的廣泛應用，引起了數控人才的大量需求，同時造成數控師資、特別是同時具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的數控師資隊伍嚴重不足。基本上每個學校的數控教學師資隊伍都存在著不同程度的人數和知識結構的缺乏。目前各級職校的師資隊伍的技術素質普遍偏低，學歷水平偏低。現在各學校的數控教師主要是從各高校機械或機電專業畢業的本科生或碩士研究生。這些教師具有一定的基本理論知識，講授數控專業的理論課沒什么問題。但由于數控技術專業是一種新專業，能夠承擔數控教學工作的“雙師（教師、工程師）型”很少。即使有相應的教材，大部分教師也很難承擔數控加工工藝和數控機床維修等實踐性環節很重要的一些課程，因為他們缺乏必要的實踐經歷和背景知識，本身缺乏數控“工程素質”，也對用人單位的數控人才知識結構缺乏了解，所培養的學生不能滿足市場需求，已嚴重制約著現代數控技術人才培養水平的提高。

4.數控實訓設備條件嚴重不足

前幾年，各學校對數控技術所歸屬的機械、機電專業的投入力度非常有限；各學校的數控實驗室的數控培訓設備非常有限。近年來，由于數控人才的需求拖動，各校均建有不同規模的數控實訓基地，有的是規模大、設備種類多的實訓中心，也有設備種類和數量相對較少的實驗室。有的學校實訓基地以純工業加工設備配進口數控系統為主，有的學校以教學型數控設備為主。盡管實訓基地的模式多種多樣，但基太上包括或認為應包括以下數控設備：數控車床、數控銑床、加工中心、電火花成型機床、電火花線切割機床等加工設備，以及數控機床典型部件裝拆、數控系統調試和維護維修綜合實驗臺。然而，由于所能購買的工業數控機床的價格昂貴，數量有限，每個學生的獨立動手機會少，反而制約了實訓效果.無論從數量上，還是成本、安全性上考慮，都不適合用于學生的普及教學實驗，只能給學生作“認識實驗”，不足以給學生進行實訓。數控技術是實踐性很強的綜合技術，沒有通過實踐體驗很難買得良好的教學效果。另外，學校期望這些工業數控機床能為培訓中心承接對外加工，達到創收和良性循環的目的。但目前還沒有哪所學校能較好地解決承接對外加工的市場開拓、數控刀具、工具的投入、培訓和生產的矛盾等問題。

5.實踐教學教材設計落后

目前，科學技術不斷發展，雖然部分中職數控技術專業已經逐步重視實踐教學，在日常的教學工作中已經開設了實踐教學的課程。但是，不得不面對的是，部分學校在實踐教學的教材設計上并沒有擺脫過于傳統的影子，很多教學設計沒有達到現代化的教學標準，甚至部分數控參數數據還停留在原有的層面上。因此，進一步改進實踐教學教材設計迫在眉睫。

三、加大經費投入加強相關專業師資隊伍建設、實驗實習基地建設和課程教材建設

地方相關部門應積極爭取中央財政的支持，為“職業院校制造業和現代服務業技能緊缺人才培養培訓工程”的實施提供必要的經費。地方政府增加經費投入，改善承擔技能型緊缺人才培養培訓任務的職業院校相關專業的教學和訓練條件、支持教師培訓和課程教材開發等工作。企業按照國家規定提取的教育和培訓經費，應安排一定比例用于支持相關職業院校培養培訓技能型緊缺人才。社會對職業教育的資助和捐贈等，在經費安排上要向承擔技能型緊缺人才培養培訓任務的職業院校和專業傾斜。

根據技能型緊缺人才培養培訓專業領域知識、技術更新快的特點，建立專業教師定期輪訓制度，支持教師到企業和其他用人單位進行見習和工作實踐，重點提高教師的專業能力和教育教學能力。聘請生產和服務一線技術人員擔任兼職教師，努力形成具有“雙師”素質的師資隊伍。委托國家重點建設的職業教育師資培訓基地及國家級示范性職業培訓教師培訓基地，與相關行業的骨干企業和單位合作，將相關院校技能型緊缺人才培養培訓專業領域的骨干教師輪訓一遍。積極創造條件，選拔和組織相關專業領域的骨干教師出國進修。要建立和完善教育教學條件，建設符合教育教學需要的專業教室和實訓基地。組織開發和編寫技能型緊缺人才培養培訓教材，建立具有明顯特色的教材體系。

四、加強職業技能培訓體系的構建

在職業技能培訓體系中，安排基礎培訓模塊、專業培訓模塊、任選培訓模塊三個環節：

1.基礎培訓模塊，加強專業基本技能的訓練。在基礎培訓模塊中，設置CAD基本技能實訓、機械制造基礎實訓和電工電子基礎實訓。

2.專業培訓模塊，突出核心能力的培養。在專業培訓模塊中，設置了數控機床編程與操作實訓、可編程控制等實訓。其中數控機床編程與操作實訓要求達到初、中級數控車床操作工的技能要求，并取得相應的等級證書。在具體環節安排上，安排六周數控機床編程與操作實訓，其中兩周為課內學時，進行集中實訓，四周安排分散實訓，即利用學生業余時間進行實訓。數控實訓不單單局限于課內教學，而是使課內教學與課外實訓有機地結合。這樣不僅提高了設備的利用效率，降低了課內總學時，而且增加了學生單人操作設備的時間，強化了學生的動手能力。

3.任選培訓模塊，突出以就業為導向的個性發展。在任選培訓模塊中，設置了數控機床編程與操作（高級職業資格證書）、數控機床調試診斷與維護、機械CAD/CAM 等實訓。學生根據自己的興趣和工作去向，可任選一項實訓內容，參加相應的培訓。整個教學組織完全在實訓基地進行，其中理論教學內容在現場集中講授，實訓環節采取開放實訓基地的方式進行。這樣不僅增強了教學的針對性，而且為學生的求職、應聘、試工奠定了基礎。

4.注重各課程及實訓內容間的融會貫通。在教學內容與實訓內容的安排上，結合專業核心能力的培養，將各項教學內容貫穿于《數控編程與操作綜合實訓》內。如機械制造技術課程中的刀具刃磨、零件加工工藝的編制、夾具設計等內容，數控編程與操作課程中的數控車床操作、編程與操作練習等內容均作為《數控編程與操作綜合實訓》的實訓內容，使學生的理論知識與實踐知識、前續課程知識與后續課程知識融會貫通，得以綜合應用，學生的專業能力與實際操作能力得以提高。

五、結語

我國的機械制造相關技術經過幾十年的發展，已經逐漸走向了成熟，但是和國外發達國家相比還是存在著差距的，在很多領域都處于學習和摸索的階段。近些年來，由于PC機在數控領域的應用，及國家大力培養數控人才，使得我國的數控技術得到了快速發展。而數控技術在機械制造業中的廣泛應用，也進一步的推動了我國現代機械制造業的現代化進程，推動我國經濟的快速發展。

而數控技術專業的發展與提高，離不開教師的實踐教學培訓模式的形成。因此，不斷鞏固與加強中職教師實踐教學培養模式值得社會與學校的高度重視。在實踐教學上，學校與相關院系還要進一步統一意見、加強創新，在根本上提高整體專業能力與學校綜合實力，為培養高素質綜合數控人才奠定充實的基礎！

參考文獻

[1]周荃，劉汝娟. 數控技術專業實踐教學研究[J]. 職教研究，2012，01

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第一層次:學科教授做學科講座，觀看數控加工錄像資料，參觀學校教學設施，培養學生學習數控技術的興趣。

第二層次:校內外結合，開展認識實習和金工實習，進行機械工程認識與訓練。

第三層次:實驗、實踐、設計和創新實踐結合，進行數控技術應用實驗與實踐教學。

第四層次:將數控技能培訓和課程設計相結合，培養學生利用數控實踐知識分析問題和解決問題的能力;并組織學生參加數控大賽、進行數控技能訓練。

第五層次:開展廣泛的創新活動，并通過畢業設計，提升學生分析問題、解決問題的能力。

2數控技術及應用實踐教學體系結構

2．1認識實習

新生入校的第一學期，組織學生觀看數控加工錄像資料，請專家教授進行數控加工技術講座，組織學生參觀學校實驗室的數控教學設備，在校外工廠參觀先進的數控加工設備及數控加工過程，使學生對數控技術有一個感性認識，提升學生學習數控技術的興趣。

2．2金工實習

學生金工實習的過程中，設置數控機床操作和自動編程等兩個數控技術的實習項目。在數控機床操作項目中利用教學型數控機床所含有的簡易自動編程軟件，讓學生自己設計加工圖案，然后自動生成加工程序，再在蠟塊或有機玻璃上雕刻出所設計的圖像，這樣極大的激發學生的學習熱情。在自動編程項目中要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型，然后根據教師提示完成加工工藝設置，生成數控加工刀具路徑，最后生成數控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數控機床上，加工出零件來。

2．3課程實驗

通過認識實習和金工實習，學生對數控技術建立了一個初步認識，第三學年開設數控技術及其應用課程，在課程中開設教學實驗，實驗教學圍繞課堂教學內容設置，加深學生對所學知識的理解。課程實驗開設數控機床認識實驗、數控原理實驗、數控編程實驗和數控機床操作等四個基本實驗。數控機床認識實驗通過對工業用數控機床觀察，了解數控機床(如SK50數控車床、XK715D數控立式銑床、DK77型數控電火花線切割機、數控電火花成型機等)的基本結構、加工對象及其用途;了解FANUC0i系列數控系統;掌握數控機床(如SK50數控車床、XK715D數控立式銑床等)的坐標系建立、基本運動和回零操作。數控原理實驗通過對華中數控生產的HED－21S數控系統綜合實驗臺的拆裝調試，要求學生了解數控系統的特點、基本組成和應用;了解數控系統常用部件的原理與作用;熟悉常見數控系統與數控機床的連接與基本調試操作。數控編程實驗通過在浙大辰光軟件和宇龍數控仿真模擬軟件上完成指定零件的數控加工程序編制與調試，使學生掌握數控加工程序的手工編制方法與程序調試技巧。數控機床操作實驗，通過對CGM4300B數控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學生了解數控銑床的基本特點和機床坐標系的建立;掌握數控機床常規操作方法，重點學習數控機床回零操作、手動對刀操作、工件坐標系設定、程序輸入與編輯、程序調試、自動加工等操作。

2．4數控工藝技能培訓

數控高級人才的培養，必須十分注重學生動手能力的培養，我們在課余時間，充分利用學校現有的資源，對學有余力且對其感興趣的學生進行120學時的數控加工工藝培訓，培訓分為數控工藝分析、自動編程軟件(CAXA制造工程師)的應用、數控機床操作等三個方面。數控工藝培訓要求學生通過培訓具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數控加工工藝分析與設計能力。自動編程軟件的應用要求學生通過培訓，掌握功能齊全的實用型自動編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動編程軟件，利用這些軟件編制較為復雜的零件或模具加工程序，同時具有駕馭目前國內市場上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數控機床操作培訓要求學生熟練掌握數控機床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調試，掌握自動編程后的程序傳輸方法，掌握在線加工方法。總之，通過數控培訓增強了學生的數控技術實踐能力，培養學生創新能力。數控技能培訓將數控技術理論與實踐有機結合，鞏固理論知識，培養學生的動手能力。

2．5數控加工工藝分析與數控加工編程課程設計

為加強學生的數控技術實踐能力，機械設計制造及其自動化專業在學習了數控技術及其應用與數控加工工藝等課程后，安排數控加工工藝分析與數控編程課程設計，要求學生從零件圖的識圖開始，通過數控加工工藝分析和設計，選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設計)，然后編寫數控加工程序，并對其進行調試，最后操作數控機床，加工出要求的零件來。課程設計兩周時間，要求每個學生零件圖都不相同。課程設計開設后收到了良好的效果，達到了預期的目的。

2．6數控技術創新實驗

重視創新實踐環節，大力發掘資源，調動學生的主動性和創造性，根據不同年級的特點，分層次開展開放性數控創新實踐活動，要求學生根據學校現有的設備狀況及自身的理論知識與教師一起設計創新實驗，并在實驗的基礎上逐步完善設計內容。數控創新實踐活動基本上圍繞三個方面進行，一是圍繞產品建模、系統仿真、NC代碼生成、網絡傳輸到零件的數控加工進行;二是圍繞數控系統構建、普通機床的數控化改造、專用機床控制系統的模擬設計等內容進行，三是圍繞數控機床的故障分析與數控機床的維護維修等內容開展。通過創新實驗的設計，培養和強化學生綜合運用知識的能力、工程實踐能力和創新能力。

2．7生產實習

我們始終將生產實習環節視為強化教學效果、實現理論聯系實際的最有效手段。對高層次數控人才培養來說，生產實習基地一般選擇在數控機床制造廠。要十分重視實習基地的建設，對已建成完善的實習教學基地，實現制度化的管理。為學生的實踐能力的提高搭建一個更好的平臺。

學生在實習基地實習內容一般分為兩大部分，一是在數控機床組裝車間了解數控機床的裝配調試，包括電器部分裝配調試和機械部分裝配調試。二是在零部件制造車間掌握數控機床主要零部件的制造工藝過程，了解數控制造廠的工藝設計規程，掌握典型零件的數控加工工藝與數控加工程序的編制。三是跟隨數控機床維修人員進行售后服務，掌握數控機床維護維修的基本方法。通過生產實習，使學生進一步掌握數控機床的結構原理，更加了解數控加工工藝分析的方法和數控加工程序編制。更加強化學生的工程意識、工程實踐能力和創新意識、創新能力。

2．8數控競賽

利用校團委在校內組織數控大賽或與兄弟院校的數控對抗賽，組織學生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國數控技能大賽，促使學生帶著問題去學習，克服了學生理論學習的盲目性，提高了學生學習的興趣與積極性，更有利于學生工程實踐能力和創新能力的提高。

2．9畢業設計

通過理論、實踐、培訓、創新四位一體的教學過程，把數控技術基礎理論、實踐能力和創新能力培養融為一體，在畢業設計中將這些知識綜合應用，培養學生綜合應用能力。學校高度重視學生的畢業設計環節，所有指導教師深入現場獲得了第一手資料，結合現場實際，精心遴選題目，提供給學生科學、合理的論文題目。為部分學生選配現場工程技術人員為畢業設計指導教師。要求學生除查閱資料外，用一定的時間到現場去學習、調研。有條件的時候，學生可直接在現場完成畢業設計。通過各種方式將畢業設計與現場實際相結合，收到良好的效果。

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職業學校的教學內容應該是滿足就業需要的、學生想學的、學生能學的，應該注重技能訓練，培養學生動手能力。

1.專業基礎課服務于職業實踐能力培養

筆者所在學校數控加工專業開設機械制圖、車工實習、數控車床編程與操作等專業基礎課。根據職校學生的特點，我們對理論教學中某些難而深的內容進行了刪除，增加了一些數控加工操作技能培養所需要的實用知識，如在機械制圖課中，數控加工專業學生最需要的是看懂零件圖的能力，學會各節點坐標的計算，掌握AutoCAD知識，為學習CAXA軟件和數控編程課程打下基礎。在車工實習教學中，我們采用理論與實踐一體化的教學方法，讓學生學會加工路線分析，切削用量選擇，學習刀具的角度知識及刃磨知識，提高動手能力。

2.文化基礎課教學滲透職業實踐能力培養

在文化課教學中，要滲透崗位職業能力的培養。我們圍繞專業崗位的需要，在數學課著重學習數控編程需要的數學應用知識，學習應用三角函數數學知識，確定各表面點的坐標等；在英語課加入數控專業知識，培養學生閱讀數控機床英文指令，如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等，提高學生閱讀數控機床說明書的能力。

3.數控加工技能操作課體現職業實踐能力培養

目前，許多數控加工教材給定的加工程序不完整或不全面，往往只給出了“輪廓”加工程序，而工藝分析不分粗車、精車工序。我們根據數控加工專業教材中存在的缺陷，及時調整課程設置和教學內容，開發數控加工校本教材。我們結合學校的FANUC和華中系統，分別編出粗加工、精加工工序，最后講述如何修改精加工程序中的數值，以達到圖樣規定的尺寸精度和表面粗糙度要求。

二、改革數控加工專業教學方法

數控加工技能操作，教學的地點并不一定在教室，教學的方式并非一定是教師講學生聽，教學安排并不一定以知識為順序，重要的是激發學生學習興趣，用問題、討論與對話等方式讓學生參與其中。

1.以實際操作突出數控加工技能培養

實際上不同系統的數控機床，所用的G代碼、M功能表示含義有所不同，編程方式也不一樣。我們總結歸納出數控機床加工零件的四大步驟，即：準備刀具、對刀、編程、自動控制加工。

（1）準備刀具和裝夾刀具及工件。其操作方法與普通車床上操作方法一樣。

（2）對刀操作步驟。在加工中如果需要用外圓車刀、螺紋刀、切斷刀，對刀前先使用外圓車刀，用JOG手動控制模式車端面、外圓；車好后，刀架回到換刀點，按換刀鍵轉動刀架，依次完成切斷刀或螺紋刀；再按OFSEF，在坐標系設置上輸入基準刀具直徑X，再按確認鍵。

（3）編程操作步驟。該編程可手工編程，也可用CAXA、CAM編程。

（4）自動控制加工。把運行模式打到AUTO，數控機床進行自動加工，右手放在急停鍵。

2.用制度管理實際生產教學

在數控車間實訓時，一般安排二三個學生在同一臺數控機床實習，選一個上手比較快、動手能力比較強的學生為小組長，小組長全面負責，幫助領悟比較慢的同學，帶領大家共同提高。同時必須建立各種規章制度，如《數控機床操作規程》《數控機床保養制度》《數控機床維修日志》等，確保機床正常運行。

3.嘗試生產性實習

在教學中我們還嘗試利用“生產實習”，讓學生在實訓過程中直接為企業生產產品，把學校的實訓車間變為生產車間。針對這種情況，我們與聯辦企業約定，選派有一定基礎的學生到企業“頂崗生產”，使學生通過實際生產熟練地掌握數控車床的操作技能。

三、培養數控加工專業師資隊伍

1.獎勵參加技能競賽的教師

為了提高學校教師技能水平，學校要求每一位專業課教師必須申報參加一門技能競賽，如數控車床、普通車床、CAD、電焊工等技能競賽，在精神方面和物質方面重獎參加技能競賽獲獎教師和指導學生比賽獲獎的教師。

2.鼓勵教師進修

學校采取各種措施，鼓勵教師參加培訓、函授和各種形式的進修學習，努力提高文化知識和業務水平，提高學歷層次。對數控專業教師，不但要求達到規定的學歷，還要求加強數控機床操作技能訓練，拿到技術等級證書，爭取成為“雙師型”教師。

篇6

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.16723198.2016.25.080

為了培養一大批創新能力強、適應我國經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，促進我國高等教育面向社會需求培養人才的發展，教育部提出的“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）于2010年6月正式啟動。2012年，河南科技學院的機械設計制造與自動化（簡稱“機制”）本科專業被正式批準為河南省卓越工程師教育培養計劃專業。相對于大眾化教育背景下的普通機制專業本科生培養，“卓越計劃”更注重對本科生的工程技術實踐能力和創新能力的培養。

數控加工技能訓練作為機制專業一個不可或缺的實踐教學環節，其內容主要包括數控編程理論培訓、數控仿真軟件培訓、CAD/CAM軟件培訓及應用、數控加工工藝設計以及數控機床實操等，對培養學生的動手能力、理論聯系實際能力、分析問題及解決問題的能力、創新能力等具有重要的意義。但是，傳統的數控加工技能訓練模式是面向普通機制專業本科生培養的，還存在一些弊端，難以滿足機制專業“卓越計劃”的實施要求。

1傳統數控加工技能訓練存在的問題

1.1定位不明確

根據“卓越計劃”的要求，本科生在企業實踐環節的培養累計時長不能少于一年（約40周），所以一般都把企業實踐環節放在大學第四學年。而數控加工技能訓練也安排在第四學年上學期，時長為9周。在與企業實踐時間發生嚴重沖突情況下，這就產生了一個如何定位數控加工技能訓練的問題。如果完全不考慮其與企業實踐的配合與銜接問題，在時間上勢必會嚴重影響“卓越計劃”企業實踐。如果將其定位于服務企業實踐的某一個具體崗位的培訓，就要根據不同的企業要求重新購置專用設備并設置不同的訓練內容，不僅存在設備、師資重復建設的問題，也不具備可操作性。

1.2培養目標、教學內容不匹配

數控加工技能訓練作為校內實踐教學環節的一部分，具有相應的教學大綱和考核標準。其培養目標是要求學生掌握基本的數控加工實踐能力，在教學內容的設置上注重與《數控機床與編程》、《數控加工工藝》等理論課程的銜接，強調基礎性、穩定性以及教學的可操作性。而“卓越計劃”不僅強調制造企業密切參與學生的培養，而且強調按照行業標準培養專業人才。“卓越計劃”的培養目標是使學生具備在制造企業工作所必需的專業知識和技能。因此按照“卓越計劃”設置的培養目標、教學內容更注重專業性、實踐性、時效性，難度更大，對學生的考核評價標準也更高。

1.3教學內容缺乏前瞻性，與企業要求脫節

現代制造企業要面對激烈的市場競爭，生產技術升級換代頻繁，生產設備更新換代比較快。但是數控加工技能訓練是按照教學大綱開展的，而教學大綱的制定就具有一定的滯后性。經過對大量制造企業調研得知，傳統數控加工技能訓練的教學內容已經嚴重落后于企業的發展需求，缺乏前瞻性，與企業對專業技術人才的要求嚴重脫節，主要反映在以下三個方面。

第一，CAD/CAM軟件在制造企業的生產應用中起到了極為重要的作用，因此在數控加工技能訓練中CAD/CAM軟件培訓及應用是重點內容。由于種種原因，以往軟件培訓中所講授的某版本國產軟件由于版本較低、功能相對較單一，在大多數制造企業中已經被功能更強大的同類型高版本國產軟件或者其它國外軟件所取代。所以以往很多畢業生盡管在軟件培訓中學得很好，但是進入制造企業工作后，必須要重新學習企業所需要的CAD/CAM軟件。

第二，目前在很多制造企業中新型數控機床（如高速加工中心等）由于效率高、精度高已經得到了廣泛應用，但因其數控編程方法和數控加工工藝的設計與普通數控機床有很大不同，企業迫切需要熟悉使用和維護此類數控機床的專業人才。但是普通數控機床的編程方法、數控加工工藝設計等仍然作為重點內容，新型數控機床的相關理論知識與專業技能培訓卻很少涉及到。

第三，現代制造業中柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS）的應用越來越廣泛，工業機器人起到越來越重要的作用。目前，制造企業大量采用的先進數控加工自動化生產線已經離不開工業機器人的普遍應用。很多制造企業反映掌握工業機器人控制技術的專業人才缺口相當大，但是面向制造企業的工業機器人控制技術的教學與實訓仍未開展。

綜上所述，教學內容的嚴重滯后性直接導致了以往很多機制專業畢業生所反映的“學的沒有用、有用的沒學”問題，已經極不適應“卓越計劃”的實施與開展。

針對上述問題，以提高“卓越計劃”本科生的工程實踐能力、創新能力為宗旨，以滿足現代制造企業對專業技術人才的需求為目的，以加強校企合作、校企共同培養為紐帶，對傳統數控加工技能訓練模式進行改革，面向“卓越計劃”的、緊貼企業需求的數控加工技能訓練模式的研究與探索迫在眉睫。

2面向“卓越計劃”的數控加工技能訓練模式

2.1直接面向企業人才需求定位

經過對以往大量畢業生問卷調查和對制造企業調研得知，企業最希望招聘已經具備較強工程實踐能力的畢業生，而能夠達到企業期望的畢業生畢竟是少數的。畢業生入職后或者學生進入參加企業技術崗位實踐后，有些企業會對剛入職人員開展崗位培訓，但是培訓時間普遍偏短，有的企業甚至只培訓一個星期。另外由于大多數企業還承擔著繁重的生產任務，幾乎沒有企業會讓剛入職人員在崗位培訓時練習操作生產設備。所以很多剛入職人員只能在工作時間以外加班自學，學習時間不充裕，學習效率較低，很難在較短時間內掌握適應企業需求的工作技能。因此，如果能解決好數控加工技能訓練的定位問題，不僅有利于“卓越計劃”學生無縫對接企業實踐，而且有利于促進“卓越計劃”畢業生在相關企業就業。

通過分析制造企業對不同專業人才的需求情況，依托學院目前的硬件設備和軟件條件，對企業需求量大的專業人才所需掌握的專業技能按類型進行分類。根據分類結果，將現有數控加工技能訓練定位于直接面向企業需求的、多模塊的工程技術教學實踐，每種類型的專業技能分別對應每個擴展教學實踐模塊（簡稱“擴展模塊”）。擴展模塊主要包括數控機床故障診斷與維修模塊、數控特種加工模塊、三軸加工中心編程及實操模塊、多軸加工中心編程及實操模塊以及工業機器人模塊等。模塊化設置的好處是學院可以根據教學大綱的修訂、購置新數控設備或者企業對人才需求的變化等情況，比較方便地增刪擴展模塊。

學生可以根據自身興趣自行選擇一個擴展模塊進行訓練并完成實踐任務。由于學院近年來已購置多種先進數控實驗設備（如DMG五軸加工中心、四軸加工中心等），其性能質量和大多數企業所購置設備相比毫不遜色，部分設備性能質量已高于企業設備，而且這些設備基本無生產任務。在實訓教師指導下，學生可以有充裕的練習操作數控實驗設備時間，這有利于學生在較短時間內掌握一定專業技能繼續參加“卓越計劃”企業實踐，進而在激烈的就業競爭中掌握一定的競爭優勢。

在傳統數控加工技能訓練中引入多個擴展模塊相當于將某些崗位企業實踐的一部分內容引入到校園中，能夠有效解決數控加工技能訓練與“卓越計劃”企業實踐在時間上發生沖突的問題。另外，由于擴展模塊不是針對某個具體企業崗位的培訓，可以有效避免設備、師資重復建設的問題。

2.2校企合作制定培養目標、確定教學內容

設置可選的擴展模塊的目的是直接與企業需求對接以培養企業所需人才，教學大綱所規定的基礎性內容則精簡調整為面向所有學生的基礎模塊，因此將面向“卓越計劃”的數控加工技能訓練模式設置為由基礎模塊和多個擴展教學實踐模塊組成。基礎模塊的教學內容主要包括數控車床、數控銑床的數控工藝設計、編程、使用維護以及CAD/CAM軟件培訓與應用等。針對以往選用的CAD/CAM軟件版本低、功能較弱的問題，一方面積極引入高版本軟件培訓，另一方面購置世界先進的Hyper Mill軟件并將該軟件的基礎應用培訓也納入基礎模塊之中。

由于擴展模塊的設置是直接面向企業需求，因此其培養目標、教學內容的確定必須通過校企合作的方式由校企雙方共同確定。目前學院已經和德國DMG MORI公司、德國OPEN MIND公司、日本FANUC公司、寧波海天精工股份有限公司、南京翼馬數控機床有限公司、北京安德建奇公司等多家國內外業內知名企業建立了良好的校企合作關系。相關企業人員根據企業對人才的實際需求并按照專業性、系統性、開放性、創新性、前瞻性的要求制定培養目標、確定教學內容，校方人員根據學時要求、師資力量、現有軟硬件條件以及選擇不同擴展模塊的學生人數等因素再進一步細化培養目標，合理選擇教學內容，以保證學生能夠在有限的時間內高效率地盡可能多學習相關知識，真正提高工程實踐能力。

2.3按照企業標準安排實訓及考核基礎模塊和擴展模塊的實訓及考核是不同的。基礎模塊的指導教師主要由校方教師擔任，要求所有學生都要參加基礎模塊訓練并完成實踐任務。基礎模塊的實訓要求、考核標準在符合教學大綱的要求下均由學院參照企業標準制定，強調緊密貼合企業工程實踐。學生只要正常出勤參加基礎模塊實訓后并通過考核即可獲得基礎模塊的學分。

擴展模塊的指導教師由校方教師和企業一線技術人員共同擔任。擴展模塊的實訓要求、考核標準均由企業人員嚴格按照企業標準制定，除了具有專業性、開放性的特性以外，還要求具有創新性、前瞻性。根據擴展模塊的不同，學生在實訓期間除了要正常完成必修實訓任務以外，還必須獨立完成至少一個相關實踐項目。學生通過實踐項目答辯后，并通過該擴展模塊考核才能獲得擴展模塊的學分。

3結語

河南科技學院構建的面向“卓越計劃”的數控加工技能訓練模式注重培養學生工程實踐能力、創新能力，把滿足企業對專業技術人才需求放在第一位，做到實訓內容與企業工程實踐無縫對接，是實施“卓越計劃”實踐教學的有效途徑，很好地解決了以往人才培養與企業需求脫節的問題。這一訓練模式在我校機制專業“卓越計劃”實施以來，以及取得了較為理想的效果，得到了機制專業“卓越計劃”畢業生和用人企業的一致好評。

參考文獻

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二十一世紀機械制造業的競爭，其實質是數控技術的競爭。學習和掌握數控技術已成為制造業從業人員的一種趨勢。數控技術的應用在企業中體現為數控人員對數控機床的使用，其中數控機床是必備硬件。如果數控技術是國防工業現代化的重要戰略物資，那么數控機床就是國防工業現代化的重要戰略裝備，是關系到國家戰略地位和體現國家綜合國力水平的重要標志。數控人才主要由職業類學校培養，在中職類學校，數控教育的難點主要體現在培養目標的確定、師資力量、實訓設備和教材開發四個方面。

一 培養目標

根據教育部數控技術人才專業人才定位，該專業有三個方向：數控機床控制技術、數控編程與加工技術和機械CAD/CAM技術，涉及數控編程、數控設備使用、維護與技術管理、數控設備銷售與售后服務等內容。根據安慶市紡織技工學校（以下簡稱我校）的調研情況來看，安慶市及長三角地區主要數控崗位有：數控設備操作技術員、數控編程員、數控維修技術員。

1.數控機床操作人員

數控機床操作人才是在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人，目前市場需求量最大。這類數控技術人才可通過中等職業教育來培養，企業也可依靠自身力量從普通機床操作工中培養。這類人才要求掌握數控機床結構的基本知識和機械加工與數控加工的工藝知識，具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力，了解數控加工的自動編程。

2.數控編程及工藝人員

此類人員在模具行業尤其受歡迎，待遇也較高，這類人才可通過高等職業教育來培養。這類人才要求掌握數控加工工藝專業知識和一定的模具制造基礎知識，具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力，能運用至少一種三維CAD/CAM軟件進行三維造型和自動編程。

3.數控機床維護、維修人員

此類人員主要集中在民營企業。由于此類人員專業知識與技能要求較高，可通過本科或高職教育作基礎培養后，經企業大量實際工作經驗積累不斷提高，這類人才要求掌握數控機床的工作原理和結構知識，掌握主要數控系統的特點、接口技術、PLC、參數設置和機電聯調知識。具備數控機床的操作、手工編程和數控機床的機械和電氣的調試和維護維修能力。

不同地區不同類別的職業學校，需要根據當地企業的實際用工需求確定自己的數控人才培養方向，通過校企合作共建專業的方式研討目標崗位的典型工作任務，梳理完成這些典型工作任務所需的崗位職業能力，構建實用的、有針對性的課程體系以完成對其專業能力的培養。培養目標的確定一定是校企合作的產物，切不可閉門造車，使學校培養出來的學生不能滿足企業的用工需求。

二 師資力量

數控專業科班出身且有豐富的企業實踐經驗的數控專業教師在中職類學校實屬鳳毛麟角。我校的數控專業教師大多是其他學科轉崗而來的，有些教師參加過國家級或省級骨干教師短期培訓，有些則是自學成才。大多數控專業教師存在理論功底不夠、實踐經驗缺乏的問題。教學質量的關鍵在于教師，而建設一支數量足夠、質量保證的“雙師型”教師隊伍是提高中職學校數控專業教學質量的基礎。我校從以下三個方面擴充數控專業師資隊伍、提高教師業務水平。

1.制訂培訓目標

我校是國家中等職業教育改革發展的示范學校，我校的數控技術應用是省級重點專業。根據我校數控專業建設的需要，我校數控專業教師由專業帶頭人、骨干教師、青年教師和企業兼職教師組成。在培訓目標和計劃的制定上，學校負責專業帶頭人的培養，專業帶頭人負責骨干教師培訓目標、計劃的制定和落實，骨干教師負責青年教師和轉崗教師的培訓工作。目標、計劃分級制定，培訓任務層層落實。

2.落實培訓途徑

第一，生產實踐。我市擁有十多家大型機械裝備生產企業。我校以這些企業的技術精英和數控設備為依托，采取請師傅進課堂、送教師進車間的方式進行校企合作。通過生產實踐讓我校的教師全面了解企業生產環境，接觸企業文化，融入產品研發、設計、工藝、制造的全過程。教師深入生產第一線可以彌補操作經驗的不足，接觸各類生產設備、了解最新生產工藝可以開闊眼界，把握生產狀況可以為今后教學內容的制定和教學方法的設計理清思路。但生產實踐并不能解決教師進修的所有問題。一方面企業關注的是生產的連續性和經濟效益的最大化，企業不可能長時間地為我校提供技術人員和生產設備，也沒有精力為我校制定并落實教師進修計劃；另一方面企業生產的產品往往比較單一，教師很難通過生產實踐全面、系統地提升自己的能力。

第二，校內培訓。我校擁有穩定的以專業帶頭人和骨干教師為核心的教學團隊，有各類數控設備三十多臺（套）。以現有條件為基礎，在校內通過專題講座、才藝展示、現場教學、技能比武等方式部分落實總體培訓計劃。

第三，骨干專訓。為貫徹執行《國家中長期教育和發展規劃綱要（2010～2020年）》、《中等職業教育改革創新行動計劃（2010～2020年）》，中央財政撥出專款，由教育部和人社部牽頭，每年對中職學校教師進行骨干教師培訓。這項培訓已持續多年，我校多名教師參與其中。通過骨干教師培訓，教師們汲取了先進學校的成功辦學經驗，與兄弟學校交流、分享了數控教學成果，達到了取長補短共同提高的目的。未來我校會有計劃、有目的地持續選派中青年教師參與該項培訓，使中青年教師豐富閱歷增長才干。

第四，高校進修。為夯實數控理論功底，我校選派專業帶頭人和骨干教師進高校進修。通過他們參與高校課程改革實驗等活動，系統學習數控專業知識，把握數控領域的前沿信息。

3.檢驗培訓成效

師資培訓需要投入大量的人力、物力資源，如果沒有相應的制度保障，師資培訓工作很容易流于形式。我校從四個方面檢驗考核師資培訓的成效：

第一，考核教師參加培訓的情況。各級各類培訓均需由受訓教師提交培訓報告。校內培訓由培訓負責人為受訓教師做點評；企業實踐由廠方提供培訓證明；骨干專訓和高校進修需取得結業證書。以上資料存入教師培訓專項檔案，培訓成績與教師年終考評掛鉤。

第二，考核教師參與學科建設的情況。從課程大綱教學計劃的制訂、校本教材的開發到目標任務的完成等學科建設等方面綜合考察教師培訓成效，并將該項考察結論作為教師續聘和晉級的主要依據。

第三，考核教師參與技能鑒定的情況。我校教師通過培訓和自身的努力，要在雙師兩條線上不斷進步：一條線是助理講師講師高級講師，另一條線是高級工技師高級技師。學生畢業時需要取得雙證書。學生技能鑒定通過率列入任課教師業績；青年教師及轉崗教師雙師成長情況列入骨干教師業績；骨干教師雙師成長情況列入專業帶頭人業績，該項考核成績作為評優的依據之一。

第四，考核教師參與技能競賽的情況。技能競賽是一個檢驗綜合教學能力的平臺。學校每年定期組織數控專業學生參加校級技能競賽，積極參加市級甚至國家級學生組和教工組的技能大賽。學生參加競賽取得的成績列入骨干教師業績；教師參加競賽取得的成績列入骨干教師或專業帶頭人業績，該項考核成績作為教師評優和獲獎的主要依據。

三 實訓設備

經過多年的積累，我校現有數控車床16臺、數控銑床3臺、數控加工中心5臺、數控車裝調實訓裝置13套。這些設備用于師資培訓或參賽選手集訓是沒有問題的，可用于成建制班級的數控技能實訓，這點設備遠遠不夠。針對數控設備數量不足，我校的解決辦法有三個：

1.充分利用各種渠道不斷增添設備

我校是國家中等職業改革發展示范學校，省紡織高級技工培訓中心，省機電高技能人才培訓基地，市公共職業訓練基地。自2008年起，省財政廳、省人社廳、市人社局通過各種渠道為我校投入設備購置資金兩千多萬元。今后我校會將數控設備的采購列為資金支出的重點，分階段充實完善數控車、數控銑和加工中心實訓設備。

2.利用仿真技術解決初級實訓問題

數控編程與操作是數控專業學生的一門實踐性很強的專業課，單純的理論教學，易使初學者感到枯燥、難學，使數控編程與操作教學陷入異常困難的境地。如何降低學習的門檻，激發學習興趣，使學生化“難學”為“易學”，化“苦學”為“樂學”，在實際教學中，數控仿真軟件的使用可以部分解決這些問題。

我校建有兩個共100個工位的數控仿真實訓室，安裝有正版數控仿真軟件。作為數控教學入門級實訓平臺，仿真軟件的使用優點有：（1）資金投入少，規模化教學效果好；（2）有效減少設備故障，降低物料投入成本；（3）可以克服學生畏難心理，使學生能迅速上手操作；（4）可視化效果好。無論外圓或內圓加工均可清晰地觀察到刀具的走位情況，為學生掌握循環加工指令提供幫助。

現有仿真軟件也有其不足之處，主要表現在：（1）仿真對加工工藝的要求不高，錯誤的加工工藝能在仿真時暢行無阻；（2）不利于學生養成謹慎的操作習慣；（3）刀具品類不全，有些加工內容無法通過仿真軟件完成；（4）部分操作技能的訓練無法通過仿真完成。如刀具安裝、工件裝夾與找正、掉頭裝夾、內外徑測量與讀數等。

3.充分發揮現有機床的作用

由于設備數量有限，能通過仿真解決的問題都在仿真機上去做，仿真機做不了的綜合性實訓只能上設備，這就需要合理安排實訓內容、時間和師資，在保障人員和設備安全的前提下，盡可能多地讓學生接觸設備，使學生通過實訓獲得操作數控機床的基本技能。

為保證每位學生都有充足的單人單機操作時間，我校采取下述三項措施給予改進：（1）減少每個數控專業班級學生數，改大班（40～50人）為小班（20人），使每個數控班的教學活動能不間斷連續進行；（2）數控實訓采取倒班制，不同班級輪流實訓，歇人不歇設備，同時注意做好設備的維護保養工作；（3）配套充足的工量夾具、刀刃具及輔助用具，確保實訓過程順暢。

四 教材開發

教材的選用涉及用人單位需求、學生的學習能力、現有教學設備狀況、師資教學水平等方面的因素，現有的教材很難滿足教學的需要。在校企合作共建專業的活動中，我校與行業企業專家、數控崗位技術精英、兄弟學校數控專業同行一起共同研討針對特定數控崗位的課程體系，并開發高效、實用、有特色的校本教材。現有的教材在實用性上往往做得不夠，如編程時不考慮毛坯規格；切削時不強調刀具的規格；螺紋加工編程時螺紋小徑究竟如何計算，為什么不同的算法結果會不一樣等等。

校本教材是校企雙方通過調整課程計劃和結構、選擇、改編、整合、補充、拓展等方式，對現有教材進行校本化、個性化的再加工、再創造，使教材內容和結構更符合學生的個性、學校的特點和企業的需要。數控專業校本教材的開發突破傳統教材模式的束縛，充分考慮學生的接受能力、學校的設備情況、師資水平、教學水平，合理地安排知識點，從而最大化地指導教學、指導學生。構建和諧的教學過程，達到老師喜歡教，學生喜歡學，提高數控專業教學效率。數控校本教材的編寫應注重“會用、實用、夠用”這一基本原則。

教學內容應有所取舍，理論知識要把握分寸。實踐教學應盡可能詳細周到，對實操過程中的每一步應產生什么效果、會發生什么狀況、應采取什么緊急措施等，要讓學生心中有數。

由于校本教材使理論教學總體難度降低，理論教學課時相對壓縮，減輕了學生理論分析的難度，使學生便于理解所學內容；同時大大增加了實訓的教學課時，讓學生更多地接觸設備，了解它們的功能與原理，更熟練地掌握機床的使用，操作技能提高迅速，學習興趣明顯增強，教學效果顯著提高。由于教學活動以設備與應用為主線展開，教學過程變得直觀、形象，實用性更強，各部分知識聯系更密切，提高了學生對社會一線工作的適應性，并增強了他們的綜合分析能力，突出了培養應用型專業技術人才的特點。

參考文獻

篇8

數控技術作為制造企業實現自動化、集成化以及柔性化的重要基礎，可以提升產品的質量，還可以提高企業生產的勞動效率。隨著國民經濟的迅猛發展，加之市場經濟體制的深入改革，國內制造業得到前所未有的發展。但是由于市場競爭環境劇烈，制造業同時面臨著極大挑戰。所以說，制造企業要想獲得更大的競爭優勢，必須加強人力資源科學管理，積極地引入掌握現代化先進技術的人才，尤其是數控機床操作技術人員，編程技術人員以及維修技術人員，市場需求量呈現持續增長的趨勢。高校作為培養創新型數控應用人才的重要基地，要想培養數控創新應用型人才，必須要研究數控實習教學方式，加大實習教學模式的開展力度，從而實現數控應用型人才培養的目標，總之實習教學模式的成功與否，可以充分體現出數控專業的辦學成效與特色，筆者結合自身的實踐教學經驗，針對如何培養出創新型應用人才，淺析了如下幾點思考，希望為廣大教育者提供有益的參考。

二、培養創新型數控應用人才的策略

1.制定實習目標，培養實習興趣

在數控專業教學過程中，培養學生的專業技能是核心教學任務，實習教學作為培養學生技能的主要構成部分，通過采取實習教學模式，可以了解學生對于專業性知識及技能的掌握程度，所以數控實習教學方式有利于數控技術專業的發展。具體的來說，通過參加實習，學生可以大致認識到實際生產狀況，悉知機械化產品整個生產過程，在現代化工業生產運營模式有了初步的了解。與此同時，依據社會與用人企業的人才需求標準，教師能夠引導學生把握重點優化數控知識原理，把握生產環節，善于自動化編程，對數控機械可以熟練操作使用，符合零件數控加工相關要求。除此之外，在實習教學過程中，教師應當通過多樣化的方法來培養學生參與實習的興趣，例如，播放相關數控實習工作的視屏，帶領學生到企業的生產車間，觀摩數控作業，還可以組織學生自主設計零件，或者對零件進行創新加工等等，這樣既可以激發學生參與實習的興趣，又可以調動學生制定數控實習目標的積極性，便于學生在參加崗位實習過程中，發揮自身的潛能及主動性，有助于端正學生的實習態度，鍛煉學生創新精神，從而獲得良好的數控實習效果。

2.豐富實習內容，創新實習方法

通過理論與實踐相結合的教學方法，促使學生具備數控相關理論知識。例如，機床原理知識、組成內容、數控編程內容、工藝制定內容、數控零件加工知識等等，尤其是課程開發方面，選擇精簡或壓縮以及增加綜合性方式，對于重復交叉內容進行精簡，針對不必要內容進行壓縮，關于專業技能培養相關內容應當適當增加，培養學生的技術操作能力及綜合運用能力。

3.基礎技能培訓

金工實習內容視為實踐性教學活動。大學生能夠在普通機床上接受實踐性培訓，例如開展車、銑、刨、磨以及鉗等等一系列機械加工形式培訓活動，使得學生可以了解到普通車床、加工功能以及銑床相關機械結構，并且慢慢學習到相關機械加工工藝，工件正確定位與夾緊技術，掌握工具及量具相關使用方法，以及工件的正確測量技術，為學生參與數控實習奠定了堅實的基礎。

4.專業基礎技能培訓

在數控機床控制過程中，PLC可編程控制技術起到重要的作用，數控編程的基礎為CAD/CAM。 所以說，數控專業學生必須把握好CAD操作技術，還有CAM操作技術，在學生參與工作中起著不可估量的作用。本校專門分別在CAD與CAM理論課程教學中，設計了兩周的實踐性教學訓練內容，幫助學生有效地把握數控機床操作原理，熟練地操作 CAD和CAM 軟件，針對工件進行幾何造型，與刀具軌跡進行仿真以及自動編程工作。除此之外，加強專業技能培訓。例如數控機床構成、零件加工工藝及數控程序編制等；使得大學生在較短時間內了解到機床與數控加工全過程，還能自行操作機床，根據設計圖紙零件進行加工。

三、加大實踐教學環節力度

在大學生掌握了一定的數控知識理論及技能之后，學校應當和校外企業進行聯合，組織學生進入到公司數控車間進行觀摩學習，加強學生之間的溝通，還可以開展頂崗實習活動，促使大學生參加企業的生產管理，M而了解現代化企業生產管理模式，學習數控生產工藝方法，還有數控技術未來發展方向。以上所述的這些實習內容，應當層層推進，逐步提高學生的專業操作能力，使得知識理論可以與實踐活動有效的融合，摒棄傳統重視技術教育的教學模式，在學習參與實習活動時，應當按照上述實習內容開展相關理論教學，體現技能相與知識教學，保證完成實習教學之后，學生的知識面更加廣，動手能力更加強，適應社會的能力更加強，具備創新型應用數控人才的特點，為畢業參與工作奠定牢固的基礎。

總結：

在數控專業教學過程中，實習教學模式是重要構成部分，有利于激發學生的興趣，培養學生多方面的能力，我們應當加大實習教學模式的探索力度。

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數控加工技術產生于20世紀中期，該技術最早可追溯到1952年的美國麻省理工學院，直到20世紀60年代早期，數控技術應用到產品制造領域[1]。真正的繁榮時代是在1972年前后隨著CNC技術的產生到來的。隨著數控加工技術的發展、實訓室開放等活動的開展，開放設施，自主訓練[2]，數控實訓教學就顯得尤為重要。數控實訓教學過程基本按照三個部分來完成，即工藝程序部分、機床操作部分和零件檢測完成部分，其過程圖如下圖所示。

顯然，數控機床操作是數控實訓教學的中心環節。然而，數控機床操作實訓，受到很多方面的制約。這其中影響最大的是數控系統種類和數控設備的臺套數。設備數量與學生規模之間的反差，嚴重影響數控實訓、培訓效果[3]，從而導致學生不能正確和熟練地操作數控機床。這不僅存在著嚴重的安全隱患，還影響了學校畢業生質量與學生的培養質量。在傳統的職業教育中，常規的數控實訓教學模式是通過指導老師直接在生產性的數控機床上進行教學。但隨著國家對數控人才的需求，數控專業的學生和參加數控技能操作培訓人數大幅度增加，這樣暴露出來的問題越來越多，有限的數控設備無法保證教學培訓質量。高價的數控設備使得教學投入成本很高。另一方面，由于生產性數控設備面向的是熟練操作人員，對于非熟練操作學習者存在著一定的危險性，極易對數控機床進行損壞，這種方式始終存在著一定的教學風險。因此，傳統的數控技術培訓教學質量低下，教師工作量大，教學費用太高，不能滿足數控技術教學的發展。數控仿真技術可以仿真數控加工技術，模擬數控加工環境及其加工過程。數控仿真軟件是采用虛擬仿真技術于數控加工技術的仿真軟件。傳統的數控仿真軟件是將數控機床操作和數控加工都以仿真形式出現，這種仿真方式與真實的機床差距很大，學生通過這樣的方式仿真練習后并不能在真實的機床上進行操作。

一、數控仿真系統的應用

數控仿真系統在數控編程教學中的應用。數控編程指令比較抽象，通常在課堂中，學生不易理解，編寫的程序不知道對錯，需要老師的檢查，無法自我查證。在課堂中采用數控仿真系統可以讓課堂教學變得形象有趣，易于理解。當然，如果要進行數控編程的校驗，需要進行數控機床的操作，學習好數控機床的操作是進行數控編程的編寫和校驗的基礎，這也為后期的數控加工實訓打下了很好的基礎。同時，學生可以根據有趣的零件進行編程操作和加工，仿真出真實結果。因此，采用數控仿真系統可以使得枯燥的理論知識變得生動形象，能夠提高理論課程的教學質量。

數控仿真系統在實習教學中的應用。數控加工實習的內容是進行數控機床的操作，然后進行對刀操作建立工件坐標系，通過數控程序的編寫進行零件的加工，完成零件的制造。這些內容本來是在真實的機床上進行的，學生需要進行獨立操作。由于是切削真實的零件，很容易損壞設備、刀具和工件。仿真機床的操作安全性高，初學者不會因為誤操作而產生人身傷害，也不會有材料、刀具的損耗，同時也解決了機床設備不足的問題。數控仿真系統與真實機床結合實習，可以提高實習效率。初學者首先在仿真機床上實習，達到熟練和正確操作之后再在真實機床上進行實習，提高了實習的效果和質量。在仿真機床上學生可以反復操作，不用擔心安全、危險等問題。而且仿真機床多機型多系統可以通過選擇，進行不同機床的實習，學到更多的數控機床操作方法，為創新教學方法、拓展教學內容提供了基礎。

二、當前仿真機床的現狀

數控仿真機床的操作教學與真實機床一樣，需要老師在課堂上，認真仔細的教學，學生不能課前進行預習。而且對于不同的機型和系統的機床其操作方法不一樣，都需要進行分別的講解與示范，如果進行講解與示范，需要花較多的時間，同時學生學習的過程也需要更多的時間。這樣，數控仿真機床在學生的學習過程中并沒有提供一些簡便的方式，學生學習時間較長難度較大。數控仿真系統過于理想化，數控仿真的過程是軟件在考慮理想切削狀態的過程。在這個過程中，機床的性能、材料、刀具等都處在理想狀態中，這與真實切削環境有著較大的落差。數控仿真的過程中是一個假定的狀態，并沒有考慮刀具在切削過程中材料的變化、切削溫度的變化、冷卻液的使用等情況，因此數控仿真的切削用量的選擇，并沒有在真實機床上加工那么嚴格。切削用量的數值偏離較大時，在仿真機床上可能不會有問題，但置于真實機床上就可能直接損壞刀具或機床設備。仿真過程并不能反映出實際的數控機床切削過程。安全操作意識淡化。由于數控仿真機床的操作不會產生危險，因此，會使學生養成對數控機床操作的隨意性、不規范不認真的習慣，而這些習慣可能影響在真實機床的操作過程中。這些就會在真實實習的過程中產生危險，而且形成習慣以后，很難改進，只能慢慢的在實踐中進行糾正。學習者在學習完成后對數控仿真機床的操作正確與錯誤，學生自己不能進行評價，還是需要老師人為進行檢查和指導。仿真完成的零件輪廓尺寸也需要人工的點擊測量，數控仿真中不能提供自動評分，學生自我不能對自己的操作和仿真的結果進行打分。傳統的仿真系統，其評價體系還不夠完善，不能很好的促進學生的自我學習。

三、虛與實結合仿真系統的研究實踐

數控加工技術學習過程中首先通過認知實踐課程的學習讓學生對數控加工技術有個基本的了解，通過一些案例激發學習興趣。通過仿真系統的學習與數控編程課程內容的結合，培養學生理實一體化的能力。在數控仿真系統學習中進行教程導入、虛實結合、自我評價三個方面的創新實踐。真實操作面板與仿真加工過程相結合，嚴格規范操作。傳統的數控仿真軟件以純軟件的方式進行，其虛擬程度太高，真實性差。而且由于其涉及的數控系統和機型過多，給學生學習造成了一定的困難。學生需要在一種機型上學好學精，然后再拓寬到其他機型。所以真實的操作面板與實際機床上的面板相同，操作方法相同，結合虛擬的加工過程，以突出仿真性的優點。通過這種虛實結合的數控仿真系統學習，學生很容易在真實的機床上上手，沒有陌生感，增加了親切性。數控機床操作教程的引入，進行學習評價體系建設。在數控培訓仿真機床上，加載測評和學習兩個模塊。用戶需要登錄才能進入測評和學習模塊，登錄時需要輸入姓名、班級和密碼。登錄有兩個方式，一個是直接登錄，另一個是繼續操作。直接登錄就是重要開始，繼續操作是繼續前面中斷的操作。在測評菜單下，加載數控編程、機床操作、尺寸測量、結果提交四個模塊，每個操作模塊具體實現一種數控機床的操作功能，這幾個操作模塊涵蓋了數控機床操作的所有功能。在數控編程中加載了工藝設計、編程、語法檢查。在機床操作中加載了機床回零、自動加工、主軸啟動、試切法對刀。從工藝設計、第一次編程的正確率、加工效率、數控加工時的機床關鍵操作、仿真后的尺寸、程序中的切削用量、仿真完成時間等方面進行。通過尺寸測量對數控仿真的零件尺寸進行檢測，測量出仿真零件的實際尺寸。將所記錄的仿真數控機床的操作步驟與規范的操作步驟進行比對，判斷學生對仿真機床操作的正確與否。將所測量出的實際尺寸與零件圖的要求尺寸進行比較，得出結果比對。其中工藝設計通過菜單【測驗/數控編程/工藝設計】實現，主要輸入工藝規劃的切削用量和刀具的圓角半徑。語法檢查，對編寫的數控程序進行檢查，具體包括程序的規范化、非法字符檢查、詞法檢查、邏輯檢查。在學習菜單下，加載數控編程方法、仿真機床操作方法兩個模塊，每個操作模塊具體實現一種數控機床的操作功能，且都有正確操作方法的視頻講解。在數控編程方法中加載了工藝設計方法、編程方法。在機床操作方法中加載了機床回零方法、自動加工方法、主軸啟動方法、試切法對刀方法。

本文從教學實際出發，詳細的闡述了虛與實相結合的數控仿真系統的設計應用研究，真實的操作面板與虛擬的仿真加工相結合，給數控加工技術的學習帶來了重大的影響。通過這一措施可以減少訓練實習成本，提高教學質量。并且將數控仿真系統分模塊視頻教程、自動評分系統，兩者與數控仿真系統相結合，實現了學生的自學、自評，為提高數控加工技術的教學質量提供了很大的保障。在實際過程中，通過兩屆學生的試用實施，效果較好。

參考文獻：

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二、數控加工仿真軟件的應用方法

如何運用這套軟件進行教學呢？我們在教學中主要從以下幾個方面進行了探索與實踐：

1.靈活應用教學方法，課堂教學中使學生被動學習變為主動學習

現在，由于大部分學習基礎好的學生選擇上大學，學習成績差、厭學的學生進入職業學校。職業技術學校教師教學很困難，傳統的教學方式已很難使學生接受，因此，利用先進的教學方法、教學手段來提高學生的學習興趣顯得尤為重要。數控專業教師應有較高的教學水平和教學能力，有較強的數控教學能力即數控編程能力、工藝處理能力、實際動手能力、自動編程能力，能較為嫻熟地運用行動導向的教學方法，在課堂教學中真正體現學生為主體，突出顯示學生動手動腦的活動，變學生被動學習為主動學習。在教學過程中，教師起引導作用，即對學生活動中遇到困難或無法下手的問題進行引導、講解。課堂教學中每節課的知識點盡可能集中，深入淺出，便于學生掌握編程方法與技巧。

2.恰當運用數控加工仿真軟件，充分發揮其教學中的作用

數控加工仿真軟件主要應用于數控編程與操作這一理論教學課程，還可作為數控操作技能訓練的輔助工具。教師應十分重視數控加工仿真軟件在教學中的應用方法，擺正數控加工仿真軟件在教學中的位置，既不能完全依賴數控加工仿真軟件而放棄教師在教學中的引導作用，也不能在教學中教師唱獨角戲采用常規的教學模式而忽視數控加工仿真系統的應用，應該科學地、充分地發揮數控加工仿真系統在教學中的作用。

數控編程與操作是理論、實踐性均很強的課程，它應該是在已完成其它專業基礎理論教學、專業教學以及完成了16周普通機床技能訓練的基礎上進行的，教學中應妥善安排該課程課堂教學與上機仿真教學的課時比例，一般為1∶1。教師在數控編程與操作的課堂教學中應重點解決編程方法并進一步強調在編程中工藝問題的處理，學生上機則利用數控加工仿真軟件解決程序校驗以及不同系統不同機床的操作問題。每次上機學生都有明確的課題，在上機前教師應利用數控加工仿真系統的示教模式或利用教學投影儀進行操作演示，并在學生上機中進行巡回指導，學生在計算機上應用數控加工仿真軟件進行編程與操作，既可使學生更快更好地掌握數控專業技能，又能培養學生的自學能力、解決實際問題的能力。

3.科學安排教學內容，循序漸近地掌握數控編程與操作技巧

在教學過程中教學內容的安排分為三個模塊：

其一為基礎模塊，主要講解與訓練最常用的FANUC數控系統中的數控車床、數控銑床、數控加工中心的編程方法、操作及應用。這一模塊是教學重點，必須使學生熟練掌握、靈活應用。

其二為提高模塊，主要講解與訓練SIEMENS數控系統的三種機床的編程與操作，以幫助學生進一步加強在不同數控系統下對不同數控機床的編程方法的理解與應用能力。

模塊三為拓展模塊，主要講解國產數控系統中的華中數控系統和廣州數控系統的數控車床的編程與操作方法，擴大學生的知識面，提高學生對不同操作系統、不同操作面板的編程與操作能力。

這三個模塊的教學可根據學生不同的層次進行安排，中專中技層次難度較低，高技大專層次難度稍大，三個模塊課時較多。經過這種訓練后上崗，學生反映所看到的數控操作面板都已熟悉，能夠信心十足地面對所操作的數控機床，較快地適應所從事的工作。

4.正確進行教學評價，提高學生的學習意識和自覺性

教學時所進行的教學評價包括學生的自我評價、學生相互之間的評價和教師評價。上機應用數控加工仿真系統進行數控編程與操作練習時以教師評價為主，對每次的練習成績及時登記。課堂測試應有較強的目的性，不是為難學生，而是通過對學生進行測試，來提高學生的學習意識、學習熱情、學習的自覺性和自信心。因此，測試題應與課堂教學、上機應用數控加工仿真系統的練習要求相適應。考前的復習應有較強的目的性，不應超出范圍，課程的總評成績不要過分注重一次期末考試結果，而是更多地、客觀地關注學生在整個學習過程中的學習效果。教師在教學中有明確的教學目的，逐個系統、逐個機床進行講解及安排練習，因人施教，因材施教，恰到好處。

三、數控加工仿真系統在職業技能鑒定中的應用

數控操作工按國家職業技能鑒定標準分成兩大內容：理論考核和技能考核。其中技能考核分成五個模塊，即數控機床操作（利用手工編程加工實際零件）、工藝編制、CAD計算機繪圖、數控機床現場排故分析與講解、CAM自動編程模塊。數控機床三、四級操作工技能考核僅考核其中第一模塊即手工編程加工零件的數控機床操作模塊。如果按常規考核將技能操作考核模塊全部安排在數控機床上進行，一般需占用數控機床4-6小時。我們采用數控加工仿真系統軟件輔助考試，考生拿到所考核的零件圖紙后，先在數控加工仿真系統的數控車（或銑）床上手工編程，檢驗合格后將程序通過數據傳輸送入數控機床進行加工，這樣減少了在機床上手工編程、輸入程序、校驗程序、仿真加工的時間，占用數控機床僅約2小時左右，使占機時間至少縮短50%，鑒定效率大為提高，同時也大大提高了鑒定時的安全性。為了減少刀具和材料的消耗，進一步縮短上數控機床操作的時間，可將操作題目分成兩個零件，將難度大的零件用手工編程在數控加工仿真系統上模擬加工即可，而將難度較小、用材較少的零件模擬仿真后再在數控機床上加工。

總之，數控仿真軟件利用它的三維仿真技術，改善了當前數控教學中設備投入大、培訓效率低的現象，提高了學生的編程能力及對不同數控系統不同數控機床的適應能力。數控仿真有利于加強互動教學，實現教學與實踐的有機統一。

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一、目前存在的問題

1.生源素質差

教學對象素質較低，主要表現在文化理論基礎差，自控能力弱，思想上不求上進等幾方面。而生源的這些問題給教學自然地帶來了很大的影響：主要是給正常教學帶來了很難克服的困難。

2.教學設備簡陋，教學條件差，實踐環節薄弱

數控專業是一門實踐性很強的專業，需要學生在講解理論的同時及時地進行實踐操作以加深理論理解。如果不能及時地理論聯系實際地教學，那就很難有好的教學效果，而眾多的學生實習需要有數量較多的昂貴的數控設備，這使許多學校力所不及。

3.師資培養跟不技術發展的需要

目前大多數學校的老師都是由其它課老師轉型而來，不但在實踐操作能力上不行，在理論上也邊學邊教，任課老師需要學習的知識很多，理論與實踐提高的空間還很大。雖然教師學習的熱情很高，花的氣力也很大，但由于教學任務重，培訓機會少，知識更新慢，跟不上技術發展的需要，很難適應教學方面的要求。

二、解決問題的辦法

以上教學中存在的問題是目前各校的共性問題，是大環境造成的，一時難以改變，也非一校所有，為了在現有基礎上搞好教學，我針對上述存在的問題，進行了大膽探索，得到了一定的經驗與體會。

1.如何解決學生素質差，教學計劃難完成的問題

首先，在學生學習能力，素質差的方面，我采用由淺入深，分階段教學的方法進行，具體做法是：針對學校學生綜合素質差，理解能力有限，選擇合適的例題，分階段，有步驟進行教學，我改變了教材一開始就講如何編程，用較難形狀編程的例子的方法，先舉了一個只有單一動作的例題進行編程，給學生示范，并在機床上操作演示給學生看，學生看到了操作成功后，對單一的程序有了初步認識之后，進一步給他們講解有關程序的格式、內容及國家標準規定的指定數控代碼，讓學生記、背熟練。接下來我就講幾種常見輪廓形狀的加工程序的設計，再根據教科書上的幾何形面結合的例題講給學生聽，這樣由淺入深，層層深入的處理后，學生就能接受了。這樣分步驟教學也不是一開始就想到的，是在實踐中發現學生不能接受這個新事物時才發現的，這使筆者體會到，作為教師應該了解和熟悉教學對象，然后，根據對象的不同，認真把握和處理好教學內容，找出適合學生的教學方法，是十分重要的，有了合適的方法，不但能按完成教學計劃，在教學上還能做到不能做到的事半功倍。

2.如何解決教學條件差，實習設備不足的問題

在教學方法上，理論與實踐分段進行，構建“實踐D理論D再實踐”的教學方法，做到早實踐、多實踐、實踐教學不斷線。

（1）理論教學環節 。① 根據學生的特點與教材內容寫出合理的教學計劃。② 教學內容以“必須，夠用”為度，少一點公式推導，多一點應用實踐，刪繁就簡，確保重點，突出針對性和應用性。例如：在講“數控編程與操作”的內容時，理論方面應著重從編程思想與方法出發，將涉及到的工藝分析、程序的代碼、結構、格式及數值計算進行詳細講解，多一些編程操作實例，突出實用、實踐，而無需對數控系統或數控機床的維護維護保養等知識講解。在教學中要充分與實踐相結合，采用精講多練，邊講邊練，講練結合的形式。③ 在組織教學方面，運用先進的教學手段組織教學。數控專業是一門工程實踐很強的學科，課程中的內容較多都要涉及至各種機械的結構及機構的傳動，運動原理。隨著計算機、多媒體和網絡技術的迅速發展和廣泛應用，數控專業的課堂教學應進入數字化時代。

（2）實習教學。實習教學是數控專業的一個重要環節，由于數控加工牽涉到機床、夾具、刀具、工藝路線、切削參數及編程方面的知識，由于數控設備少，我們可先在普通設備上培訓有關知識，避免一開始就就讓大批學生涌向數量不多的數控機床，等到相關知識準備好了，需要進行程序運行時才上數控機床，這就大大減少了數控機床的工作量，從而緩解了設備不足的壓力。因此，我建議實習應按普通機床加工（如普車、普銑）仿真模擬訓練數控機床操作三步進行，其中，普車普銑旨在讓學生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓練其對不同材料，不同零件，采用何種工藝路線，及在不同的工藝路線、不同的主軸轉速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產生的影響。培養學生對切削加工參數和工藝路線制定的感性認識。仿真模擬訓練主要是培養學生對編程指令和機床面板的熟練程度，為在數控機床上的操作打下堅實的基礎。避免因指令不熟而損壞數控設備。

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主要內容：

工業化和自動化已經成為制造生產領域的發展主題，隨著智能加工理念和自動化加工需求的不斷深化，以數控機床為代表的新一代自動加工設備開始在制造業中普及開來。我們可以看到數控機床在集成了柔性加工、多維加工、曲面加工和多軸聯動等最新加工技術的同時，還兼容了數字編程和輔助設計等功能，這使得每一個數控機床都能成為一個不同規模的加工中心，滿足不同的加工需求。但是正是由于數控機床的功能多樣性，使得數控機床的操作要求十分嚴格，操作者不僅需要具備扎實的機械加工基礎知識和操作技能，還需要對數控編程技巧、數控加工技術原理和加工工藝制定等具備一定的知識儲備，這就對當前的數控機床操作人才的培訓模式提出了很高的要求，如何進一步強化數控機床操作人才培訓的有效性和成材率，這將是本文要集中探討的話題。

一、數控仿真軟件概述

從技術層面來看，數控仿真軟件集成了虛擬現實技術和計算機圖形學技術，并且能夠實現虛擬現實的數控機床操作試練。虛擬現實技術通過量化實際系統的系統參數、系統環境、聲光電等現象，能夠真實的還原系統操作環境，給與操作者以極高的真實體驗；可以對設備進行操縱，可以查看生產過程、實驗過程、施工圖過程、供應過程等活動的各種技術參數的動態值，從而確認現實系統是否有能力完成預定的任務和如何去完成，也可從中發現運動過程的缺陷和問題，予以改進。

目前來看，數控仿真軟件主要包括了兩種，一種是模擬數控機床加工環境和加工過程的虛擬數控機床仿真軟件，另一種就是以零件設計和加工程序為主線的CAD/CAM一體化軟件。數控機床仿真軟件能夠讓操作者快速熟悉數控機床的結構組成、工作流程和操作要領，通過外接數據庫，能夠對當前主要的數控機床進行針對性培訓，效果十分突出；零件加工仿真軟件則將重心主要集中在零部件設計、零部件加工工藝設置、數控加工程序編制等環節上，目前常見的零部件仿真軟件主要有solid edge、Pro/engineer、MasterCAM、Solidworks、CAXA等，這些仿真軟件能夠讓操作者快速熟悉機械加工過程，培養機械專業技能。

二、數控仿真系統在數控機床教學實踐中的應用

在目前的數控機床操作人才培訓中，主要也是針對上述兩種仿真軟件形式，進行針對性極強的教學實踐培訓，詳細應用內容如下所述：

1）數控機床仿真軟件在數控機床實踐教學中的應用

數控機床仿真軟件是基于虛擬現實系統平臺而搭建起來的操作系統，它可以在虛擬現實數控機床數據庫的支持下，完美的再現當前主要數控機床的結構組成和工作環境，在數控機床的教學實踐過程中，首要科目是要熟悉數控機床的結構組成，受到經濟條件的限制，多數數控機床加工學校很難對當前的各種類型的數控機床進行現場拆裝，數控機床仿真軟件中的模塊分解過程能夠實現全息裝配過程，仿照真實數控機床零部件尺寸，進行的實際工業化裝配流程的演練，能夠進一步加深學生對于數控機床的進給系統、多軸聯動系統、曲面加工系統的空間形象的理解；其次是典型加工工藝的教學實踐，數控機床仿真軟件能夠對工件毛胚定位、工件裝夾、夾具工作原理、壓板安裝流程、加工基準對刀原則、刀具安裝和選用規范、機床手動操作和自動操作指令條碼等，進行逐一的繁復講解，而且允許學生在課后進行溫習和嘗試；再者是完善的圖形數據和加工標準數據庫資料，使得學生可以在仿真軟件自帶的典型數控機床編程程序的指導下，進行實際編程，并且在虛擬加工平臺上，對自定義的工件進行工藝設定，并且檢查加工工件的尺寸誤差和質量達標情況；該仿真軟件系統結合自動化考核系統，能夠實現教學、實踐和考核一體化的培訓模式。

2）零部件加工仿真軟件的教學實踐應用

熟知零部件的造型原理和加工工藝流程是保證數控機床操作者能夠進行復雜加工過程的技術基礎，零部件加工仿真軟件為學習者提供了一個高仿真度的零部件數模設計，包括了曲面造型設計和參數化設計這兩種主要的形式，對于簡單曲面造型和復雜曲面的造型原理都能有一個清晰的理解過程；其次是對零部件加工工藝的熟悉過程，工件加工的第一道工序是要進行基準對刀，不同的零件對刀的原則和位置選擇都大相徑庭，比如軸對稱零部件、桿件、板件、螺旋件以及內內孔加工等等，這都需要學生們在平時的學習過程中熟練的分析不同類型零部件的加工工藝選擇準則；再者是對數控加工刀具的走刀過程和走刀程序進行針對性的講解，這種直觀的培訓模式有助于學生養成數控加工思維，結合實踐性極強的零部件金工實習，使得學生們在自己動手加工典型零部件時，對于零部件造型保持的關鍵性因素、令不加加工失效的主要原因以及加工過程的重點注意事項都能有一個直觀而且親身經歷的過程，經過這種培訓模式所培養出來的數控機床操作人才將兼具專業知識背景和機床操作技能，能夠適應快節奏、高技術含量的操作需求。

總結：

隨著自動化技術和機械加工技術的不斷發展，數控加工已經成為機械加工領域使用最為廣泛的技術形式。數控機床的使用需要一定的專業知識背景和操作編程經驗，相關操作技術人員已經成為當前機械加工市場的稀缺人才。本文概述了數控加工仿真系統在數控機床教學領域的應用現狀，并就完善數控仿真軟件的教學價值提供了新的思路。

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一、 活躍課堂氣氛、變通講述方法學好數控技術需要堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，學生獲得理論基礎的主要途徑是課堂教學。而數控技術本身是一門較為枯燥的學科，沒有生動的事例可以講解數控專業，也沒有經典的故事可供引用，傳統的灌輸的方法極易使學生失去學習興趣。如果教師有扎實的功底，同時教學過程中引入新的理念和方法，營造輕松活躍的課堂氛圍，就可以使學生在課堂上始終保持高昂的情緒。例如：生動形象的比喻問題：刀具的補償概念是數控編程技術中一個非常重要的概念，而學生對于刀具補償概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是應用時就往往出問題。歸根結底還是對刀具補償概念的理解深度上不夠。 解決方法：例如在講述刀具的半徑補償時可以利用生活中的例子做比喻讓學生不但記住指令而且能夠理解中國知網論文數據庫。通過比喻不但使學生在思想上理解了刀具半徑補償的概念，而且由于更深入的理解也使得實際應用上更能靈活多變的使用刀具半徑補償功能提高加工效率。 小結：日常生活中有很多事例都可以被引入到數控教學中，教鞭、粉筆盒、鋼筆、書本、講臺等都可以作為道具，同時數控系統、數控編程中的很多理論都可以采用計算機動畫的方式進行演示。二、 實現實踐教學與理論教學的融合實踐教學與理論教學的整合并不是簡單的教學合并數控專業，而是從知識體系上的融合，具體根據各個知識模塊教學的需要，設計實踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實訓后開始講授理論，如講授數控加工刀具時，直接在實訓室進行，學生通過理論講解并現場使用，馬上就理解了原來難以理解的理論知識。實習教學是數控專業的一個重要環節，由于數控加工牽涉到機床、夾具、刀具、工藝路線、切削參數及編程方面的知識，由于數控設備少，我們可先在普通設備上培訓有關知識，避免一開始就就讓大批學生涌向數量不多的數控機床，等到相關知識準備好了，需要進行程序運行時才上數控機床，這就大大減少了數控機床的工作量，從而緩解了設備不足的壓力。因此，我建議實習應按普通機床加工（如普車、普銑）仿真模擬訓練數控機床操作三步進行，其中，普車普銑旨在讓學生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓練其對不同材料，不同零件，采用何種工藝路線，及在不同的工藝路線、不同的主軸轉速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產生的影響。培養學生對切削加工參數和工藝路線制定的感性認識。仿真模擬訓練主要是培養學生對編程指令和機床面板的熟練程度，為在數控機床上的操作打下堅實的基礎。避免因指令不熟而損壞數控設備。三、充分利用多媒體教學結合現有的教具進行多元化教學