引論：我們為您整理了13篇數控編程入門培訓范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

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在入門課上，首先和學生討論為什么選擇數控專業，介紹數控專業美好的就業前景，吸引學生的學習注意力。接著講解什么是數控技術，筆者先和他們一起回顧了普通車床的加工過程，之后引入數控技術――就是用計算機的控制技術和普通車床的結合，完成進刀和走刀的自動運行。結合學生感興趣的機器人――也是通過數控技術完成各種動作，通過這個例子學生很容易對數控技術有個清楚的認識。

接下來引入機床的坐標系，講解數控機床如何控制刀具精確運動，完成加工的。學生都知道，在報道汶川大地震時，精確到經緯度的點，還有精確制導導彈襲擊我駐南斯拉夫大使館，準確擊中目標，都是通過地球的坐標系――經緯度。同樣道理，讓數控機床上的刀具準確完成加工軌跡，也是通過建立坐標系精確找點，引出機床坐標系，學生就非常容易理解了。

下個問題是怎么建立坐標系，建立機床本體和控制系統的聯系，即對刀。筆者發現有很多同學甚至學完數控都不清楚為什么要對刀,不了解對刀的重要性。為此，筆者讓學生嘗試不對刀就運行程序，會產生什么后果。結果很明顯，學生就有深刻的認識，以后就不會忘記對刀。通過這種簡單的小嘗試，比單純講解效果好得多。學生入門以后再講解有關的知識就順利得多。

二、知識與技能并重

對數控專業學生的培養目標和今后發展所需的知識及技能水平要有清醒的認識。現階段的培養目標是培養具有吃苦耐勞的職業素質，能夠掌握本專業必需的文化基礎知識和必備的專業理論知識，能夠熟練掌握操作技能，在生產一線從事數控設備的操作、編程、維護等方面工作的中等技術應用人才。通過對部分已就業學生的調查，發現很多學生在就業很短的時間內就跳槽，久而久之脫離了本專業，找不到理想的工作崗位；相反，如果能吃苦耐勞，順利通過實習期，經過一段時間的努力，不但能很好地系統掌握本專業的技能成為技術骨干，還能享受良好的福利待遇和培訓升遷的機會。

目前學生都是90后，吃苦耐勞精神差，但對今后的工作生活有太高的期望值，所以必須要求學生盡可能多的掌握專業知識，學會學習。對《機械制圖》《機械基礎》《公差與配合》《金屬材料與熱處理》等理論課，按照老師要求掌握的基本知識，聯系生活實例，完全消化吸收為自己的東西，構建自己的知識體系。當然對《數控機床編程與操作》《數控銑床編程與操作》《CAD/CAM輔助設計制造》等專業課更要努力掌握。通過實訓，熟練數控加工技能，為盡快地適應工作生活而努力。

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一、教學材料的選擇與制作 

1.應根據所任教學校的數控加工實訓室中機床配備的數控系統型號，選擇配套教材，以實現理論與實操內容的一致。任課教師還要根據學校的機床編程說明書和操作說明書制作教學多媒體課件，抓住重點和難點，將數控加工的實用知識形象地展示給學生，讓學生通過實際案例編程的學習，快速學會相應數控系統編程的指令代碼及格式，掌握數控加工工藝編制的方法，理論編程知識與實訓設備操作要求匹配，防止不同系統指令代碼及格式的混淆，造成學生的學習困惑。 

2.可通過網絡下載視頻教程，在課堂上播放，讓學生感受企業中技術工人規范化的數控加工操作要領和流程。 

3.根據學校配備的數控設備型號，編寫實驗實訓指導書用于加工仿真和實操，實踐教學是一個重要的教學環節，由于數控設備價值較高，難于配套齊全，不能達到每個學生一臺進行練習，從而成為制約教學質量提高的瓶頸，因此，可以采用計算機數控仿真加工軟件輔助教學，制作實驗實訓指導書將有助于學生自學，提高學習效率。 

二、教學手段、方式的采用 

1.理論課程教學過程中，全程采用多媒體教學手段，如電子課件、視頻、圖片、錄像、動畫。實踐證明，這些形象直觀的教育教學手段有利于提高學生的學習興趣，有利于突破教學重點和難點，學生可在短時間內掌握大量數控專業知識，入門快，有利于提高課堂教學效率和質量；模擬仿真與動畫教學，通過模擬軟件系統，能達到事半功倍的效果，在本課程的教學中，模擬仿真是重點使用的教學手段之一。 

2.在教學方式上，可以采用以課堂講授為主，結合課堂討論、集體答疑、仿真教學、實訓室實操加工示范，手工編程與自動編程對比演練多種形式交叉并用的教學方式。 

三、教學方法的選擇 

本課程靈活運用下列多種教學方法將有效地調動學生的學習積極性，激發學生的學習熱情，挖掘學生的學習潛能。 

1.仿真教學法。數控仿真教學是指教師借助計算機軟件技術，將數控加工技術通過計算機再現給學生的一種教學方法，通過交互式參與的方法將數控加工的每一個步驟或每個指令的各自含義，在計算機屏幕上以生動形象的畫面再現給學生。 

2.知識成組教學、對比教學法。將含義相近的編程指令編為一組，進行教學演示，便于學生分清層次，歸納共性知識，形成有效的知識群；將數控指令功能相近，實際生產中使用條件不同的指令，采用對比法講授，在總結出共性的基礎上，分析各自的特點和不同，使學生牢固掌握各編程指令具體應用方法，可以通過對指令動作過程的仿真演示，比較出各自指令的不同之處和適用場合。 

3.案例教學法。在數控編程指令學習的基礎上，程序編制部分的教學，可采取典型案例分析的方法進行講授。學生在教師引導下，對加工工藝進行制定及程序編制，對工、夾、量、刀具等選擇，案例教學的目的是讓學生深化數控編程理論，綜合運用所學的刀具知識、工藝知識、切削原理知識等分析出工程案例的加工工藝，切削參數，最后編制其加工程序，提出切實可行的解決方案，真正做到學理論、懂理論、用理論三者的有機結合，全面提高學生解決工程問題的能力。 

4.問題討論式教學方法。教師針對工件所采取的不同工藝措施和編程方法提出幾個討論題，學生分組準備并派出代表發言，不同觀點之間可以展開爭論，最后教師進行歸納總結，如果答案不統一，則不同的觀點可以允許存在，比較各自的優點和缺點，通過這種教學，可以拓寬學生解決問題的思路，相互學習，共同提高解決問題的能力。 

5.采用漸進式教學方法。在教學中分階段、分層次設置教學目標，采用漸進式教學法，逐步建立學生的知識結構體系和提高技術應用能力。 

6.發揮學生的主觀能動性。在實踐環節訓練過程中，教師與學生通過邊教、邊學、邊做完成教學，讓學生在生產環境中進行綜合性的技術訓練，在生產實踐過程中發現問題、思考問題、分析問題、解決問題，充分調動學生的積極性與主動性。 

7.培養創新能力。引導學生利用業余時間積極參與企業實踐，積極參加數控大賽學習培訓，能熟練利用自動編程軟件編制程序加工工件，讓學生專業水平得以提升和創新能力得到提高。 

實踐證明，以上幾種教學方法都充分調動了學生的學習積極性，體現了以學生為主體的思想，學生學到了理論知識也掌握了實踐技能。 

總之，在教學過程中，教師始終堅持教學內容要符合理論與實踐相統一的原則，整合優質教學資源，采取現代化的教學手段，積極探索實踐各種有效教學方式，采取靈活多樣的教學方法，提高學生學習本課程的興趣，提高學生實際加工的能力，那么本課程的教學效果自然會得到極大強化。 

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然而，在國內各類職業學校熱衷于一系列教學理念的創新或“照搬照抄”他人已初見成效的理念時，我們是不是忘記了職業教育的本質？是不是脫離了對我們的國情、教育制度和教育對象的研究？職業教育到底是什么？應該是服務型教育，是為市場服務，為經濟發展服務，為企業服務的一種教育。職業學校（這里主要指中等職業學校）作為培養直接在生產、服務、技術和管理一線工作的技能應用型人才的教育機構，必須更多地關注實踐方法，必須突出學生綜合職業能力的培養，實現讓學生“求職有技能，發展有基礎，創業有潛質”的教育成效［1］。

筆者所在的江蘇省常州技師學院于2003年實行分系分級管理，便積極展開對一體化教學模式的研究和探索，且在這幾年的實踐中取得了較為理想的成績。下面筆者以數控車床編程與操作教學為例，結合課改實踐中的具體做法，與同行相互交流，談談自己的課改體會。

職業學校只有創出自己的辦學特色，只有打響自己的品牌效應，只有培養出合格的技術應用型人才，與企業實現用工的“無縫”對接，才能在職業教育改革的浪潮中立足、生存和突顯。那么，如何才能做到呢？最重要的就是要進行有針對性、有實效性的課程改革。

數控車床編程與操作是一門理論和實踐綜合性較強的學科，是數控加工專業學生必須掌握的專業技能課程之一。數控專業傳統的課程設置已與時代嚴重脫節，制約了教師的成長，束縛了學生的能力，阻滯了學校的發展，教育的最終結果是無法做到與企業生產實際有效整合，這是企業的損失，更是學生、教師和學校的最大損失。但課程體系的改革不是理論課程與實訓或實驗課程的簡單“1+1”，而是必須根據教育的性質、學習年限、學生的接受能力對課程內容做適當取舍，對學校“硬軟件”設施進行有效的整合或重構優化，以職業能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體，構建綜合一體化的課程體系，即所謂的“三以一化”課程體系，具體可從以下幾方面考慮。

一、靈活設計第一課，拋磚引玉定項目

《數控車床編程與操作》從課程的專業角度評價出發，的確存在著些許枯燥的成分，但專業技能課程的潛在價值或影響力在于，通過教師的“導演”，可以讓“演員們”自由發揮，找到各自的角色定位，獲得某種意義的成就感。考慮到中職生學習知識結構的參差不齊，考慮到中職生明顯的職業傾向性學習興趣，能否上好專業技能課的第一講至關重要，我們要做什么呢？就是精心準備，設計組織好第一堂課，引導或激發學生主動拿起手中的鑰匙，開啟求知的大門。有一環節我曾這樣設計：有專家分析過，絕大多數人的好奇心理主要是由視覺觸發的。實施入門教學時，我一改以往空洞抽象地介紹“數控車床的主要加工對象”這一知識點，而是將歷屆（或前期同進度班級）數控加工專業學生的優秀車削作品的實物或圖片資料展出，在學生欲望被點燃的瞬間，我再展出一些有創意的數控車零件（有的取自網絡資源，有的取自假期師資培訓或企業實踐時的記錄），旨在吸引學生的眼球，抓住最佳聽課時機。

接著，便可將課堂活動的主導權轉交給學生，適當引導學生，依據圖片或實物對號入座，可自由選擇討論的方式（教師適時給出一定的參考意見），最后選派代表總結。在這個教學活動期間，教師不要對學生的思維橫加干涉，無論學生給出的答案正確與否，教師都要給予充分的肯定（不是肯定他的答案，而是肯定他積極思考的態度，肯定他主動發言的勇氣），因為學生的求知欲是瞬間效應或是其他，教師的評價尤為重要。學生在這樣輕松、愉悅的心境中，無意識地主動完成了項目教學中的第一個任務——了解數控車床的加工對象和特點。絕大多數學生已經“習慣”了傳統的教師單向授課模式，已經“習慣”了被動接受指示，這種新穎的能充當課堂主人的教學設計，會激起學生內心的動蕩，激起學生極力想證明自己的欲望，這不正是職業教育的宗旨體現嗎？

二、巧妙提煉項目或任務，發掘學生個體實踐能力差異

學生已迫不及待地開啟了“數控迷宮”的大門，那么，他是會勇往直前探個究竟，還是會在待在門口止步不前或徘徊不定呢？靠什么來幫助他做選擇呢？靠屋內有足夠吸引他的“東西”，靠老師的巧妙引導。數控車床編程與操作是一門系統性較強的復合型課程，為了更好地適應現代企業的用工需求，學生不能只是對車削編程指令的簡單“搬用”，必須學會綜合運用所學的專業基礎知識和專業技能等來解決實踐問題。因此，先前的那種“純粹”的粗放型理實一體化教學課程設置或教學設計已顯現了它的弊端，我們現在的課程體系改革，就要強調真實項目或真實典型工作任務（來源于企業生產實際的工作任務）的確立，只有在真實的學習情境中，當學生積極地完成具體任務（或項目），努力地思考其中的實踐性問題時，這些知識才可能在學生的認知結構中與工作任務建立有機聯系［2］。

典型工作任務的提取雖然離不開企業專家（一線技術骨干、班組長、車間主任為主）的深度參與，但企業專家對學校的課程設置理念，對學生的知識結構等方面均不了解，所以，真正要以學生的職業能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體，就必須依賴我們的“一體化教師”或“雙師型”教師去理解、提煉、精心組織和安排這些任務，將它們針對性地轉化為學生樂意接受的方式，讓學生在整個項目（而非某個單一工作任務中）的學習過程中，學會質疑，學會思考，學會合作，讓學生積極主動起來，讓一體化教學“活”起來。

“三以一化”課程體系的設立宗旨就是為了徹底打破傳統教學的唯結果論，為了找到有效的理實切入口或結合點。因此，本著遵循學生個體差異的原則，教師不能在給學生布置完項目或任務后，就完全交由學生“自由”發揮，而是必須多加關注學生在整個項目或任務學習過程中的點滴變化，堅持多元化價標準，使評價成為激發不同層次學生學好課程的催化劑，使中職生燃起自信心和勇氣，提升自身的綜合職業素養。

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在航空制造工業中，大多數機械加工都是數控機床加工制造，數控加工技術已經是航空制造企業的核心競爭力，作為先進的制造工藝，數控加工技術主要體現在數控加工設計人員的設計水平。數控加工中數控程序的編程設計人員顯得非常關鍵，人員的因素會導致數控加工的結果千差萬異。數控加工程序的設計質量直接影響著零部件的建工質量，設計較差的數控程序嚴重降低了數控加工的生產效率，程序的復用性較差，造成零部件毛料的浪費，有時還會因為程序設計的質量問題導致機械加工中出現生產安全事故。

數控加工如何提高數控程序的復用性，如何提高數控加工的效率和加工質量是數控加工中迫切需要解決的問題。本文主要針對這個問題，在數控加工中把工藝進行標準化，主要是對數控加工設計軟件標準化、加工工藝參數標準化、加工刀具標準化和加工策略標準化，通過這個方法來提高航空制造企業的零部件加工質量和生產效率。

2 數控加工工藝標準化

數控加工工藝標準化主要包括數控加工設計軟件標準化、加工工藝參數標準化、加工刀具標準化和加工策略標準化等四個方面。具體如圖1所示，下面詳細闡述這四個方面。

圖1 數控加工工藝標準化系統框圖

2.1 數控加工設計軟件標準化

目前機械數控加工設計軟件非常多，不同軟件之間的兼容性較差。在不同的設計軟件上進行移植費時費力，在不同的設計軟件上進行程序轉換和移植，會增加數控設計程序的管理難度和出錯概率，導致嚴重的人力資源浪費和效率低下。在航空制造企業內部對數控加工設計軟件進行標準化，將會很好的解決不同軟件平臺程序移植問題。在企業內部根據實際設計軟件使用情況及軟件通用性，選用通用性和使用率較高的數控設計軟件作為企業的標準數控加工設計軟件，在企業內部使用唯一指定的數控加工設計軟件，將會大大提升數控加工程序設計效率和設計質量，加快新員工的培訓快速入門，使新員工能夠快速上手進行數控加工程序設計，提高設計人員的設計效率。

2.2 加工工藝參數標準化

數控加工中，不同的設計人員會選取不同的加工工藝參數，因人而異，這樣導致不同設計人員設計出來的數控加工程序加工出來的零部件參數會有差異，這樣不利于零部件的質量提升，大大降低了機械制造產品的競爭力。在企業內部，對不同加工零部件的加工工藝參數進行標準化，工藝參數根據企業實際需要和機械制造的發展方向，對每一類零部件的數控加工參數進行合理化、標準化優化設計，將優化后的分門別類工藝參數制造成數控加工工藝參數標準手冊，讓設計人員有章可循，嚴格按照數控加工工藝標準手冊進行數控設計，提高設計的通用性和兼容性。

2.3 加工刀具標準化

目前的數控機床大部分沒有對刀具的補償反饋，需要刀具和數控編程一一對應來進行數控加工設計制造，更換刀具需要對既有數控程序進行重新編程，數控機床的加工刀具的選取非常關鍵，選用不同的刀具用同樣的數控加工設計程序會制造出大不同的零部件。針對機械加工需求，綜合制造材料、零部件類型和數控加工工藝分門別類進行刀具標準化，對刀具的材料、刀具的幾何尺寸、刀具的切削參數進行歸一化。加工某個零部件直接選取進行標準化后的刀具，在機械加工刀具標準化手冊中都會有詳細的說明和具體數控編程設計。經過刀具標準化后，可以防止數控設計人員錯誤的將刀具參數設置錯誤，會大幅提高數控設計人員的設計效率和設計質量。

2.4 加工策略的標準化

數控加工工藝策略是數控加工中最為重要的部分，與數控加工的程序設計和零部件的機械加工質量都密切相關。加工策略的選取將直接影響數控機床的使用效率和加工零部件的精度。數控加工的策略主要包括加工策略模型選擇、加工切削參數設置、切削參數的優化、走刀路線匹配、工序步驟設計等。數控切削參數主要是切削速度、切削深度、切削寬度和給進量的標準化。對工序的設計劃分、工序的優先級、工序的設計路徑、工藝生產路線選擇等也是加工策略標準化需要考慮的方面。對加工策略的標準化，將會大幅提高加工零部件的質量和精度。

3 結語

數控加工中加工工藝的標準化可以提高數控設計程序的通用性和魯棒性，使數控程序的復用性更好，縮短了機械零部件的制造周期，提高了產品的設計質量和制造精度，大幅提高生產效率和經濟效益，降低企業的制造成本。針對目前機械加工中存在的數控設計質量不高，數控設計程序的通用性太差，數控加工的零部件精度不高，如何提高數控加工的效率和加工質量，在數控加工中引入工藝進行標準化概念，通過對數控加工設計軟件標準化、加工工藝參數標準化、加工刀具標準化和加工策略標準化等四個方面的標準化改造，大幅提高數控設計的質量和效率，進而提高機械加工零部件的精度和加工質量。通過工廠實際檢驗，在進行數控加工工藝標準化改造后，數控加工質量提高14%，數控設計加工的效率提高21%，對企業的經濟效益提升明顯。

參考文獻：

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1.數控加工工藝的主要內容

經過幾十年的發展，我國通過長期實踐已具有相對完善的數控加工工藝。其中包括以下6個方面的內容：

1）經過分析和研究零件，判斷其零件的加工生產能否在數控機床上進行，隨后將加工工序方案制定出來。

2）對零件的工程圖紙進行設計和分析，對零件加工內容的標準和相關技術要求進行確定，對零件的加工方案、加工路線以及工序流程進行分析。

3）初步設計零部件的數控加工工藝，在加工工藝中確定生產標準和工序劃分，確認參數指標和生產材料、工具。

4）生產試運行，根據實際加工需求適當調整數控加工工序。另外及時調整相關刀具、材料以及技術指標。

5）對編程中存在的誤差進行分析，并通過適當的參數調整來修正和控制誤差。

6）對工藝文件進行相應的編著，有效處理機床的輸入編程。

2.數控加工工藝的特點

自動化加工作為制造業生產的新技術，數控加工其精度較高、質量較好且效率較快，能夠很好地適應企業發展的需求。

1）具有詳細具體的內容要求。施工以前具體詳細地規劃了零部件的加工方案、技術指標、工藝參數等。

2）具有嚴密且精確的要求。數控加工過程中，很少出現人為干預，具有較快的生產速度。大量產品可能會因為一條指令的錯誤而全部作廢，嚴重情況下會損壞機床自身。同時數控加工系統具有較長的自適應機制，即使出現問題也很難迅速進行調整。所以，數控加工技術具有更加精細和準確的要求。

3）具有具體的工藝設計要求。工藝設計過程中，需要將相關的數學處理融入到零件圖形中，在編程過程中對零部件所需要的設定值進行計算。

4）具有嚴格的刀具選取要求。現如今，大部分機床的刀具補償機制尚不完善，根據編程要求選取對應的刀具，如果刀具出現變更，則需要對編程進行重新規劃。因此在對刀具進行準確選擇時需要對材料、工藝和類型進行綜合考慮。

3.數控加工工藝標準化存在的問題

在數控編程中，很多問題的出現都是因為編程人員經驗不足和知識缺乏造成的，編程人員素質參差不齊導致數控程序出現較大的差異，有些程序出現問題后造成零件達不到加工的要求，這不但使生產效率有所降低，同時也無法保證零件的加工質量。另外，一些加工單位沒有繼承和重復使用比較優秀的數控程序，導致堆積大量的工藝文件，對工藝文件的規范管理造成不利影響，使管理成本有所增加。上述問題的出現，主要原因是沒有合理利用零件的優秀數控加工工藝。在實際編程中，零件數控加工編程具有比較規范的流程，而且能夠重復使用編程時所涉及的優秀工藝信息，比如電極、攘件等結構材料的加工均可重復使用，有些時候加工單位對零件之間的結構和工序等方面相似性有所忽視，導致優秀工藝得不到繼承。

4.數控加工工藝標準化的途徑

所謂的數控加工工藝標準化，主要是指分析零件工藝、設定零件參數、確定加工刀具以及確定工序流程時利用標準化的理論和方法進行一體化和規范化處理。標準化的主要目的是對類似或相同要求下的零件進行高效、大量的生產，不但能夠避免工藝多樣化造成的損失，而且可以使生產效率得到提高。下面主要圍繞四個方面進行數控加工工藝標準化的方法分析。

1）加工工藝參數標準化。在進行數控加工時，加工工藝參數會因設計人員的不同而出現不同的選取結果，這就造成數控加工程序加工出來的零部件會因不同設計人員的設計而出現不一樣的參數，這樣進一步降低了零部件的施工質量，同時使機械制造產品的競爭力大幅下降。對于加工企業來說，需要根據機械制造發展方向和實際需求對于不同的加工工藝參數進行標準化，不斷優化設計各類零部件的加工參數，在對工藝參數全面優化后進行匯總，制定出參數標準手冊來規范數控加工工藝參數，使設計人員在數控設計時能夠根據數控加工工藝標準手冊進行，從而使設計的兼容性和通用性大幅提高。

2）加工策略的標準化。在數控加工中，數控加工工藝策略是最為重要的部分，與零部件的機械加工質量有著緊密的聯系，影響著數控加工的程序設計。加工零部件的精度和數控機床的使用效率受加工策略選取的直接影響。其中，設置加工切削參數、匹配走刀路線、選擇加工策略模型、優化切削參數以及設計工序步驟等內容均屬于數控加工的策略。與此同時，加工策略標準化還需要對工序的設計路徑、設計劃分、生產路線選擇、優先級進行綜合考慮，實現加工策略的標準化，能夠使加工零部件的質量得到保障，使零件精度大幅提高。

3）數控加工設計軟件標準化。現如今，國內有非常多的機械數控加工設計軟件，不一樣的軟件之間具有較差的兼容性。將一個設計軟件移植到另一個軟件需要耗費大量的人力和時間，軟件程序在不同的設計平臺進行轉換會提升程序的出錯概率，使數控設計程序的管理難度大幅增加，大大降低工作效率，浪費人力資源。在加工企業內部對數控加工設計軟件進行標準化，能夠使不同軟件平臺程序移植問題得到很好的解決。軟件的使用情況及通用性根據實際情況在企業內部進行設計，企業的標準數控加工設計可以選用具有較高使用率和通用性的軟件，將唯一指定的數控加工設計軟件應用于企業內部，能夠使數控加工程序設計質量和效率大大提升，對新員工加快入門培訓，使新員工能夠對數控加工程序設計快速上手，從而使設計人員的設計效率得到提高。

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仿真模擬技術是指使用儀器設備、模型、計算機虛擬技術，以及利用場地、環境的布置，模仿出真實工作程序、工作環境、技術指標、動作要求，進行科學研究、工業設計，模擬生產、教學訓練和考核鑒定等的一項綜合技術。該技術正在得到教育培訓領域廣泛的重視和應用，為了提高數控教學的效率和所培養學生的適用性，我結合自己的教學實踐談幾點如何在數控教學當中充分利用好仿真軟件。

1.把軟件仿真應用到數控理論教學當中

理論是深入學習數控的基礎，數控作為一項技術很強的學科，要使學生扎實學習數控的基本理論和正確認識數控設備，軟件仿真模擬作為一種圖文并茂的教學手段是的一種不可缺少的教學資源，在教學中起到了激發學生學習興趣，提高教學效果的作用。初學數控的學生認為數控設備非常神秘，既有探索的欲望又覺得無從下手，尤其是在講述數控技術的發展和數控設備的基本結構時，更是讓許多學生不知所云，這種狀態如果在短期內得不到改善，學生的興趣和積極性就會隨之減退，從而影響學生的學習和教學效果。如果能及時利用仿真軟件為學生揭開數控這層神秘的面紗，學習和教學效果將會得到明顯的提高。因此，對于給學生建立基本的數控認識和改變認為數控深不可測的思想狀態具有立竿見影的效果。

2.把軟件仿真應用到數控實習教學當中

在數控實習教學中適當應用軟件仿真，會對整個訓練過程起到積極的作用，也能解決數控設備太少，學生太多的矛盾。對把軟件仿真應用到數控實訓教學當中談幾點不太成熟的體會；首先，可以利用軟件仿真來訓練學生的編程能力，尤其是拓寬對數控指令應用的知識面是一種行之有效的方法，軟件仿真與實際操作相結合，可以通過實踐給學生糾正在編程中出現問題而軟件仿真又沒有反映出來的問題。

比如，進給量和切削深度，軟件仿真時把進給量設為F10.0/r，切削深度ap=20.0時也能正常加工，并且也不報警，但是在一般條件下數控機床是不能在這樣的切削用量之下工作的。因此，軟件仿真不能解決的問題可以通過實踐來彌補。

其次，實習教學也離不開軟件仿真，由于數控機床數量有限，不可能為每名學生提供一臺機床，又鑒于中職學校學生不太成熟，有不教不學的共性，因此在上機床操作之余又能在軟件上仿真不失為一種既能使其有所提高又能培養學生自覺、自律的習慣。再次是利用軟件訓練學生是一種合算而又有效的辦法，既能形象加工又能節約實習經費，有的技術是需要多次重復訓練才能掌握的，如果是在機床上實際加工來掌握這種能力，除了機床的折舊與磨損之外還有較高的刀具與材料消耗；在軟件上我們可以重復加工，反復訓練而沒有上述消耗，只需要進行一兩次實際操作就能達到事半功倍的效果。

3.數控仿真模擬軟件應用于教學的弊

仿真教學不是真正機床的操作，具有局限性：采用仿真教學可以縮短學生實際上機操作時間，但決不能替代學生的實際機床操作這個重要教學環節。

學生無法通過仿真軟件體會真實的加工環境：作為一個仿真軟件，它和實際機床加工還是存在區別的，它無法代替機床在實際加工中的真實感受。在仿真系統中很難看出切削深度對工件及刀具的影響；不同材質、幾何角度的刀具對切削加工的影響；主軸轉速的對切削的影響等等。學生若想了解這些方面的加工信息，就必須在真正的機床上去不斷的嘗試、總結。

不利于學生嚴謹工作態度的養成：仿真中系統會對誤操作給出提示和警告，學生根據這些信息可以進行相應的修改，時間長了就會對此產生依賴，容易造成學生的操作隨意、不嚴謹的習慣。

不利于學生安全生產意識的養成：仿真中的誤操作只提示操作錯誤，而在實際生產中哪怕一個很小的失誤，都可能造成很嚴重的后果。輕則工件質量不合格、刀具損壞，嚴重時還會造成機器損壞和人員傷亡。例如撞刀，仿真中有聲音報警提示，操作者只要將刀沿相反方向退回，報警隨即消失，刀具仍然可以繼續使用。而在實際加工中一旦撞刀，刀具基本就損壞了，不能再使用，必須更換刀具。

4.在使用數控仿真軟件教學時，應注意以下事項

4.1嚴格按實際操作的要求進行。雖然是在計算機上進行仿真加工，但教師一定要按照實際操作加工中的要求來做，如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量；對刀的步驟和動作也要規范，讓學生在學習的初期就養成正確的習慣。另外，應盡量避免使用計算機的鍵盤而采用鼠標點擊仿真軟件上系統面板，使學生盡快熟悉面板上各鍵的位置，等到實際操作時就能很快適應。

4.2及時說明軟件與機床不符之處。對于軟件中與機床的不同之處，教師應及時給學生說明，并根據機床的實際情況對學生詳細講解，以免使學生產生誤解，影響到將來在機床上的編程與操作。

4.3分配好仿真軟件學習和機床操作練習的時間比例。根據總的實習時間，合理分配好軟件練習和機床操作的時間，特別是當實習條件較好時，上機操作的時間應占較大比例，因為數控仿真軟件的優勢體現在入門基礎培訓上，學生實際操作技能的提高主要還是要依靠上機實際操作練習。

參考文獻

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隨著數控加工在機械制造業中的廣泛應用，數控操作人員的大量培訓便成為迫切的問題。在傳統的操作培訓中，數控編程和操作的有效培訓必須在實際機床上進行，這既占用了設備加工時間，又具有風險，培訓中的操作失誤常會導致昂貴設備的損壞。為此，許多學校想出了多種辦法來降低實習消耗，比如高消耗性實習課題不開或盡量少開、或者減少學生實習時間和實習工位，或者在材料的重復利用上做文章。本文從仿真技術應用于實習教學的優勢、以及如何把仿真技術引入實習教學進行了探討。

一、我國仿真技術目前的現狀

我國計算機仿真應用開發較早，目前許多職業學校參加數控實習的學生日益增多。由于數控設備精密、昂貴的特點，把數控加工仿真技術引入教學，用于數控機床操作與編程的培訓，這樣既可以避免因誤操作造成數控機床的損壞，又可以使學生在對仿真數控機床操作過程中產生真實感。而且能夠讓學生們更快地熟悉和了解數控加工的整個過程，并且掌握每種數控機床的基本操作。最重要的是在不影響教學效果的前提下把事故發生率降到了最低。目前適用于實習教學的仿真軟件還不是很多，在數控CNC仿真和電氣仿真中較為集中，部分正版軟件價格昂貴。但可以肯定的是，職業學校實習仿真類軟件將具有較大的應用需求和發展空間。

二、應用數控仿真軟件教學的必要性

隨著全球制造業的不斷發展，數控加工應用技術專業從高職院校逐步的推向了中職學校。各中職學校為適應市場需求，大力發展數控技術專業。傳統的數控技術教學，理論教學抽象，學生學著沒勁，教師教著乏味。而大部分中職學校設備不能滿足教學，實習教學需要購置數控設備，這就需要雄厚的資金基礎。這種教學方式已很不能適應當今數控專業教學的需求，掌握先進的教學方法、教學手段，教學媒介來提高教學效果就顯得尤為重要了。

中職學校學生的底子薄，理論知識較差，而數控技術這門課程具有很強的實踐性，要想達到理想的教學和實踐效果，就必須探索出一種新的數控加工技術教學模式來達到投入少、見效快、培養適應性強、企業歡迎的學生勢存必行。這就應運而生了許多數控仿真軟件，而上海宇龍數控仿真軟件是其應用比較廣泛的一種仿真軟件，這使它成為一種輔助中職數控加工技術專業教學的一種選擇。

三、在數控實習教學中應用仿真軟件的優勢

數控加工設備價格昂貴、占地大，而數控仿真系統軟件可以在微機平臺上運行。解決了實習時學生多機床少的問題，為學校節省了大量設備采購經費。學生可利用此軟件進行仿真操作，同樣會達到真實設備的教學效果，使學生能幾乎體驗到實物機床操作的感覺，并且安全系數高。經過多年實踐證明，在教學過程中通過動態的仿真操作使教學容易教、輕松學、是學生有一定的收獲。教學效果體現如下：真實的CNC機床的控制面板和顯示屏可以完全通過系統模擬，操作輕松。在仿真環境中對程序代碼的切削軌跡進行安全校驗，操作安全。在加工仿真的過程中，學生不但可以看到真實的圖形模擬，而且還可以不斷反復熟練操作CNC機床的加工過程，操作逼真。利用仿真代替真實機床的實習，在節能降耗的同時獲得更佳的教學效果，使用更經濟。

仿真實習能創造一個與實際近乎相同的環境。如上海宇龍公司研制的數控機床加工仿真系統，仿真操作面板與機床實際操作面板可以完全相同，仿真操作與實際機床操作在面板控制部分近乎完全一致。它可以實現對數控銑床、加工中心和數控車床的加工零件進行完全仿真，其中包括毛坯屬性、刀具和夾具的選用、零件的測量、數控程序的輸入、編輯和調試。擁有發那科數控系統、西門子數控系統、華中數控系統、廣州數控系統等數控系統，具有多系統及多機床的加工仿真模擬功能，該軟件的獨創性已經達到了國內外領先水平。通過軟件，學生可以從任意角度觀察數控機床的加工過程，加工的毛坯變為成品的過程歷歷在目，仿真過程形象生動。

數控加工仿真軟件不會對操作對象如機床、工件及刀具等造成物理損害，不會由于誤操作危害到學生的人身安全，更不會造成機床損壞，如撞刀、撞機床等事故。而且仿真加工過程中的燈光顏色、聲音、文字信息等報警，完全可以對學生的危險操作進行及時提醒和糾正。學校引入仿真實習，最根本的好處是對原材料、工卡量具、測量設備的節約。數控仿真中，虛擬毛壞替代實際材料，虛擬冷卻液替代實際冷卻液，極大降低實習消耗，且刀具不會因為進給量過大而損壞。由于數控機床屬于機械加工中的高端設備，當然價格不菲，數控機床的加工操作若完全采用真實的設備進行實習，投入大、消耗多，即使是有實力的職業學校和企業都無力承擔起這種消耗與投入。如果采用仿真模擬實習，可為學校節約不小的開支和場地。

四、應用數控仿真軟件進行教學時存在的問題及解決方法

（一）、存在的問題

數控仿真是借助計算機來運行的一個虛擬的加工場景，運行起來存在諸如走刀路徑不明顯，切削用量不切實際，對刀精度要求不高，無法檢驗產品的粗糙度等問題。然而學生在使用數控仿真軟件編程加工時，不顧安全生產的要求，如果出現了機床碰撞事故，只需點擊鼠標進行復位操作就可以重新開始了。這些正是衡量我們的學生對數控技術掌握程度的標準，它們一旦在實際加工中存在，可能就會出現撞刀、影響加工質量、降低生產效率等問題。

數控仿真系統雖然解決了數控教學中的效率和成本等方面的問題，但它只能作為入門級的培訓工具，讓學生快速熟悉機床的操作流程，方便編寫和驗證程序。不能完全取代真實的數控加工實訓。所以在利用數控仿真系統進行教學時，實訓指導教師一定要正確地引導學生，避免學生走進“仿真”的誤區，在編程指令的教學過程中，要讓學生對加工的工藝引起高度的重視。

（二）、解決的方法

首先，在進行仿真訓練前，先進行機械加工的基本訓練，使學生具備操作機床加工的各種方法及切削用量選擇的技巧，并且對機械加工操作有較為扎實的基礎。其次，教師要經常警告學生數控仿真與實際加工的本質區別，使其對軟件仿真有正確的認識，對實際操作加工有足夠的重視，按照實際生產的要求來進行仿真教學。再者，既科學又客觀地發揮仿真軟件在數控教學中的作用，就要要求教師采用科學管理，有效組織數控仿真教學。

五、結語

總之，數控仿真軟件在中職教學中發揮著不可替代的作用。隨著仿真軟件不斷發展，其模擬仿真效果將越來越好，但它仍然存在與實際生產的區別。我們在教學中只有科學、合理、有效地利用數控仿真軟件，才能起到事半功倍的效果，只有積極發現和解決數控教學中產生的問題，才能使其發揮的作用更強大，才能極大地促進中職數控教學改革的發展。

參考文獻：

[1]張超.數控加工仿真系統在中職數控專業課教學中的應用 [J]. 大眾科技，2011

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Practice Research to Build Conservation-oriented

Training Courses of Task-driven Orientation

ZHANG Hui， CUI Lingling

（Chien-shiung Institute of Technology， Taicang， Jiangsu 215411）

Abstract In CNC technology training courses， based on integration of theory and practice， cost-saving supplies under the premise， both improve students' comprehensive vocational ability， but also meet the demand for research when student employment， but also to allow students learn how to learn in the future career and self-improvement is the ability to make various vocational colleges， it often a confusing and difficult problem， this paper takes "Using CNC machine parts processing" course， for example， from several aspects to discuss the status of the issue.

Key words task-driven； work page； combination of work and study

“能力本位”是國際職教界的共識，然而對職業能力的內涵，不同的國家是有不同的理解，英語國家看重通過考核鑒定來確定的具體的技能和績效，德國強調人的能力發展過程，而在我國，教育部門對能力的理解多是“綜合職業能力”，但是勞動部門和很多院校的理解是英語國家式的。不同的理解會影響課程目標的定位：即職業教育是培養“崗位能力”，還是完成綜合性工作任務的能力？是保證實現當前就業需要，還是奠定持久性職業生涯發展的基礎？在數控技術實訓課程中，如何能夠在理實一體化、節約耗材成本的前提下，既提高學生的綜合職業能力，又滿足學生就業時對考證的需求？

工學結合目前已成為職業院校人才培養模式改革的主線，在宏觀層面需要解決校企合作問題，在微觀層面需要探索課程與教學問題。 工學結合課程教學的核心特征是理論學習與實踐學習相結合，在課堂上實現“實踐—理論”一體化，促進學生認知能力發展與建立職業認同感相結合，學生通過對技術（或服務）工作的任務、過程和環境進行的整體化感悟和反思，實現知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀學習的統一。

工學結合過程中，一些高職院校在此模式下實施人才培養時，并未真正做到在真實的企業工作環境中開展工學結合，真實的職業崗位有別于模擬工作崗位，其重要標志之一應該是與企業產品零件加工要求相一致的項目載體成為培養學生（或準員工）的主要載體，學生在學習如何工作的時候，不是聽從于教師的安排，按部就班地完成零件的編程和加工，而是根據自身對零件的加工要求和開展生產所需的生產資料的分析，近乎獨立地完成項目任務，成為課程的主體。

使用數控機床的零件加工課程是一項綜合技能課程，為了達到提高技能和滿足鑒定合格要求，需要對數控編程的各個指令和機床操作進行全面練習，因此需要消耗大量的耗材和刀具，由于人才培養經費有限，兩者的矛盾成為了各個院校面臨的難題。

1 課程改革、建設基本思路

（1）將數控編程練習項目和操作機床加工實訓項目合二為一，使學生做到知行合一，能夠對所學的東西進行理論聯系實際的反復思考、質疑、錘煉、總結和提升，符合在工作過程中成長的規律，做到不唯書、不唯師、只唯實。

（2）充分利用我校目前已有的省級數控實訓基地的硬件條件，根據基于工作過程的學習領域，開發一套以學生為中心的任務驅動型數控機床實訓指導書（工作頁），并在教學中實踐應用。

（3）通過深入研究數控編程、數控加工工藝理論的內在聯系和實際應用情況，開發出節約型實訓項目，將基本的數控編程指令和數控加工工藝進行整合，使學生在項目練習的過程中，實現從完成簡單工作任務到完成復雜工作任務的轉變，在提高技能水平的同時提升職業素養。

（4）走訪各兄弟院校，學習各院校在數控實訓課程建設和改革中取得的成效和特色，加以借鑒。

（5）邀請數控領域的專家和企業的實踐專家來指導，學習其他行業在知行合一節約型課程或培訓中的做法。

2 待解決的問題

工作頁原本是企業進行作業指導，或進行員工培訓時常用的學習介質，由于其與工作崗位要求和工作內容結合緊密，指導性強，收效快，現在被很多職業院校用于工學結合實訓課程的教輔材料，且取得了較好的成效，但是，一些高職院校在使用工作頁作為教參的過程中，存在不少問題：

（1）將工作頁當成教材或實習指導書；（2）引導文沒有答案，很難解答；（3）對于沒有確定答案的引導文或工作頁，沒有給學生指明實踐或驗證的方法，沒有提供必要的、足夠的設備供學生動手；（4）在使用工作頁的過程中，沒有正確引導學生的學習理念；（5）學校的設備與學習工作頁不一致或不配套，成為紙上談兵。（6）在課程實訓過程中，將工作頁的使用演變成了習題課。

3 課程實踐內容和方法

（1）構建新的本項目課程的教學實施項目和評價方案，解決本課程實施過程中對毛坯和刀具等耗材消耗成本高的問題，減少課程的實施成本。

吸取數控領域中加工、管理等各方面專家在專業改革和人才培養方面的意見，充分考慮到學生的技能鍛煉和個人成長，以及就業、擇業或以后轉崗的需要，充分考慮該課程教學模式本身的可操作性和可移植性，按照“產學結合、校企合作培養高技術應用能力和高職業素養”的主線來設計學生培養方案和課程項目結構，構建基于工作過程的課程內容結構和教學實施方案，使學生能快速滿足現代制造企業和社會發展的需求。

項目分為基礎項目、練習項目和提高項目，每個項目都做到使學生知行合一，基礎項目主要是以實訓耗材的高利用率、高節約性為原則，在不降低教學要求和質量的前提下，以盡量少的項目完成各相應模塊的理論學習和實踐入門，大大減輕學校經費負擔；練習項目和提高項目分別以鞏固學生實訓技能和提高實訓技能為目標，并分別能夠滿足數控機床操作工中級鑒定和高級鑒定的要求。

（2）構建新的“我要學”的“準員工模式”，培養學生如何學習職業技能、理論知識、自主學習和驗證、自覺養成職業素養、工作主動的意識和本領。解決課程實施過程中“要我學”的“學生模式”，擺脫單純被動式學習知識和技能的狀態。

（3）編寫出一套工學結合模式下知行合一節約型課程指導書（工作頁）。指導書（工作頁）的開發基于工作過程的規律和學生的學習角度出發，以完成簡單任務到完成復雜任務為過程主線，整合引導文、工作頁、學習手冊的表現形式和優點，按照典型工作任務的需求，靈活組織應用，主要內容包括項目任務描述，引導信息，任務實施，過程記錄，反饋評價等內容，組織形式多樣，也結合國家職業標準，以本專業的各個典型工作領域內容為主線，由淺入深，循序漸進展開實訓項目任務。

4 實踐意義

（1）構建了新的知行合一的數控實訓課程人才培養模式。本項目改變了課題實施過程中“要我學”的單純被動式學習知識和技能的“學生模式”，通過新的“我要學”的“準員工模式”，培養學生如何學習的本領和工作主動的意識。

（2）構建了節約型數控實訓課程項目方案和評價體系。提出了一種結合德國職業技術工人培養模式的節約型數控實訓課程的建設方案和實例，能夠在理實一體化的基礎上，在節約耗材成本的前提下，既提高學生的綜合職業能力，又滿足學生就業時對考證的需求，同時也能夠讓學生掌握在以后的職業生涯中如何去學習和自我提升的本領。

5 總結

以任務驅動為導向的節約型數控實訓課程的建設方案能夠在理實一體化的基礎上，在節約耗材成本的前提下，既提高學生的綜合職業能力，又滿足學生就業時對考證的需求，同時也能夠讓學生掌握在以后的職業生涯中如何去學習和自我提升的本領。項目課程的實施將改變目前高職院校和國內高校數控實訓課程耗材消耗量大，理論與實踐不充分一致，知行不合一的教學模式，真正培養學生學習如何工作的能力，具備現代企業所需的職業素養。

課程將原本需要使用多個耗材零件才能完成教學目標的加工練習項目，改革成綜合訓練項目，既滿足了數控編程指令的學習要求，又實現了將數控加工工藝知識融合在項目工作過程中，簡約又高效，且具有良好的可操作性。

以工作頁為載體，任務驅動型課程在專業改革和人才培養方面具有良好的實施效果，充分考慮到了學生的技能鍛煉和個人成長，以及就業、擇業或以后轉崗的需要，充分考慮該課程教學模式本身的可操作性和可移植性，使學生能快速滿足現代制造企業和社會發展的需求。

參考文獻

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[2] 張建超.基于工作過程的高職課程引導文[J].中國職業技術教育，2011（5）：74-78.

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在過去的普通車床教學中，都是采用的單一的教學方式。例如：單一的學習幾種加工方式，目的只是讓學生學會基本的車床操作，實訓完后，學生基本能夠達到可以獨自操作機床進行最簡單的加工。但是，這樣的技術將被社會淘汰，只有能夠熟練地掌握一些普車典型零件（綜合件）的工藝及車削方法，對以往的教學模式改革的基礎上，同時促進數控實訓教學的發展，才能滿足今天企業的需求，與人才市場接軌。所以，雖然傳統的普車工藝依然是必須掌握的基礎，但是現在它的主要目的是為了數控車床服務，兩者之間是相關聯的技術，是屬于一體化的教學。因此，構建好普通車床和數控車床的一體化的課程實訓教學是關鍵。

一 雙師型教師的培養

雙師型教師，是指既有一定的專業理論知識，又有一定的專業操作技能水平。本文所指的雙師型教師，是既懂得普通車床的實訓教學，又掌握數控車床的一定操作技能，并達到一定的技術等級的一種雙技師型教師。筆者認為：培養方式有以下幾點作為參考：

1.有計劃地安排相關專業教師參加普通車床的操作實踐，提高教師的實踐操作水平。從原有的普通車床實習指導教師中，選取具有一定文化功底和理論知識水平的教師，參與數控加工技術有關知識和技能的培訓。

2.選拔青年教師參加數控車床實訓教學。對普通車床和數控車床的一體化實訓教學內容安排，將其劃分為幾個模塊。讓有不同的教師針對自己擅長的領域對實訓模塊進行重點突破。

3.一次實訓教學完成后，對不同教師的教學內容進行調整，這樣一來，每位教師就可以逐步掌握實訓教學的全部內容。對于要求每位學生完成的模塊，教師以身作則，首先完成。鼓勵年輕教師多下車間，多到公司和工廠學習。以擴展自己的專業技能水平，并了解市場需求，保證自己的教學與社會不脫節。

二 教學模塊的安排

普通車床和數控車實訓教學一體化模塊的安排，是整個實訓訓練的核心內容。只有確定好了最合理的實訓內容與模塊，實習才能起到最大的效果。其中，普通車床實訓訓練為第一階段，使之能夠更好的為數控車床實訓打下基礎。大體可以分為以下幾個模塊：①普車的文明生產、安全操作；②車床系統傳動路線；③車床的維護與保養；④車削的基本知識；⑤車刀基本角度的定義及其初步選擇；⑥典型零件的工藝分析與車削。這六大模塊最終為數控編程與工藝、數控仿真、數控系統、CAD/CAM模塊的教學服務。

從學生實訓水平上考慮，可以將中級職業資格考核為要求，對于普通車床六個模塊的實訓，可以分三個時期進行（初、中、后期）實訓時間可以在8-12周左右，接著安排數控車模塊的實訓為第二階段，最重要的是要讓所有學生都有實訓工位，能夠有充裕的時間來自己進行實際操作。同樣可以分為三個時期進行，實訓時間約12周左右。初期的任務是入門，打下數控車床相關的基礎知識；中期根據學生整體接受情況，進行適當調整；后期可以以一些典型的零部件為實操對象，以學生自練為主，教師進行檢查、輔導，進行模塊的具體應用以及訓練，并且通過一定時間的強化訓練來達到相應的技術等級。而在其中，普通車床典型零件的工藝分析模塊的教學是重點，也是難點，它是數控車床實訓教學的基礎。因此，只有加大普車典型零件的分析及車削的教學，抓住重點，分析難點，針對學生的具體情況來采取有效的方法，循序漸進，而對于比較難掌握的復雜內容，教師可以將難點分解成幾個比較容易理解和掌握的部分，化難為易，層層深入來便于學生掌握，這樣才能保證生產實訓模塊教學的質量。

三 普車實訓為數車實訓服務

在普通車床實訓教學中，突出對學生自身能力的培養，在實訓教學時，讓學生成為教學活動中的主角。充分調動學生的主動性，而教師只作為引路人和答疑者，讓學生在解決教師給出的項目中培養學習能力。在實訓教學的后期，讓學生有更多的自由支配，讓學生學會時間的合理安排和分配，并學會協調與合作。鼓勵和支持學生進行發明和創新。此時，教師可以加大指導有關專業學生課程設計的力度，使學生的理論能夠真正和實訓結合起來，讓實訓服務于課程設計，使學生的設計具有更強的實用性和說服力。通過這些形式的教學改革，學生的技能水平和素質得到提升，使學生在第二階段的數控車床實訓中的編程、仿真、上機、操作等能夠更加的相互融通，訓練內容更通俗易懂，并能在較短的時期內基本掌握，這樣即避免了數控車床實訓單一的教學模式，又降低了學生直接上機操作的難度，可以達到相互補充、相互促進的目的。

四 一體化教學的優勢

普通車床和數控車床的一體化教學體現了教學內容和方法的適用性、針對性，調動了學生學習的內因，使學生想學、樂學，并能學會，提高學校的設備利用率，教學效果也上了一個臺階。同時，由于采用了綜合模塊化的教學課題，學生有充分的學習自由，真正體現了以學生為主體的教學原則，可以調動學生的學習積極性，學生有了興趣，又能學有所得；因為實訓與技能等級考核相關聯，學生實訓后還能通過自己的能力獲得不同的技能等級證書。這樣既達到了實訓的效果，學生又取得了實際的利益，效果比以往的教學模式有了很大的提高。

普通車床和數控車床實訓的一體化教學是是構建中等職業教育新課程體系的必經之路，是職業教育向社會輸送高質量技能型人才的根本手段，它在提高教師素質和技能的同時，也可以為社會培養更多更好的技術人才。

參考文獻

[1] 劉文勇.加大普車實訓教學改革力度 促進數控車實訓教學的發展，《遼寧教育行政學院學報》，2009年第6期

[2] 謝應善.淺談職業學校數控車實習教學，《甘肅科技縱橫》，2010年第4期

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一、近幾年技工學校的辦學狀況

1、生源素質參差不齊，教學重點各有側重。近幾年，隨著經濟形勢的好轉，企業對技能人才的需求更加旺盛，由此帶動了技校招生數量的大幅上升，但生源素質卻不容樂觀。針對這一現狀，各技工學校都在探索和應用分層次教學模式。即新生入學后，進行全面的摸底考試，根據文化基礎的差異，分成高職升學班、常規教學班、技能教學班等不同層次的班級。教學的側重點有所不同，升學班強化文化基礎、專業理論的學習；而技能班則以技能訓練為主，弱化理論知識的教學。基礎文化課教材經過幾年的再版和改進，已趨向于更加實用，但對文化基礎知識較差的學生來說，一年多的文化理論課的學習，無異于聽天書，無異于浪費時間。

2、專業設置更加靈活，學制年限長短不一。對于技校的培養目標，國家雖有明確的標準規定，但各學校為適應人才市場的要求，在培訓層次、專業設置、學制年限等方面都有著較大的靈活性。當前，技校招收的全日制學生，既有四年一貫制的高級工，也有二至三年制的中技工，也有一年制的初級工，還有三個月到半年的短訓班。而技校教材對大多數專業來說，卻只有一個版本，難以適應多樣化的教學要求。

3、教學改革不斷深入，教學模式不斷更新。隨著教學改革的不斷深入，各學校都在探索和運用模塊式“一體化”教學模式，該模式將專業理論教學和實習教學融為一體，能最大限度地激發學生的學習興趣。但由于缺乏相應的“一體化”教材，模塊式“一體化”教學的推廣受到了限制。

二、對教材建設的幾點思考和建議

1、建議編寫一套教學課時相對較少的基礎文化課教材

現行的基礎文化課教材基本能夠滿足常規教學班、高職升學班的教學要求。針對技能班、初級工、短訓班的教學，建議編寫一套教學課時相對較少的基礎文化課教材。該教材應以服務專業理論和實踐教學為基礎，以提高學生的人文素質和科技素質為目標，以“實用、有用、夠用”為原則，內容選擇上盡量做到少而精，不必過分強調知識的系統性。 筆者認為，可將原有的語文、政治、英語、數學、物理、化學進行整合，將語文、政治、英語整合成一本人文素質教育讀本，同時融合進地理、歷史、國學方面的內容，以提高學生的思想政治素質和人文素質為教學目標；將數學、物理、化學整合成一本科技素質讀本，同時融入當前最新科技內容，以服務專業課教學和提高學生的科技素質為目標。該課程在內容的選擇上，應少一些空洞乏味的理論推導，突出概念理論在專業基礎課和專業課中的應用。

2、建議編寫一套模塊式專業基礎課教材

當前的一些專業基礎課教材，都是以系統理論構筑而成，也就是說，是以系統專業理論為主線的一個體系，具有一定的系統性和連續性。其明顯優點是遵從了人的認知規律，對于以理論教學為主的高職升學班比較合適，但對于以技能訓練為主的班級則存在著明顯的不足。因為技能教學班以技能教學為主，相對來說弱化了理論知識的教學，在教材選擇上一些課程干脆不開，比如機械專業，很多學校將工程力學、金屬材料及熱處理、機械制造工藝學、公差配合與技術測量等課程全部刪減，只開機械制圖和機械基礎。由于這些課程相互關聯、互為基礎，課程的整體刪減，造成了知識點的缺失，給后續課程的教學帶來了困難，同時也不利于學生的長遠發展。

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既然傳統的教學模式已不能適應實現職業學校人才培養目標的需求，因此，構建一個“以就業為導向，以職業為本位”的符合職業教育目標要求的教學體系顯得尤為重要。這種教學體系就是一體化教學體系。通過一體化教學，可以達到以下幾個轉變：教學從“知識的傳遞”向“知識的處理和轉換”轉變，教師從“單一型”向“行為引導型”轉變；學生由“被動接受的模仿型”向“主動實踐、手腦并用的創新型”轉變；教學組織形式由“固定教室、集體授課”向“室內外專業教室、實習車間”轉變；教學手段由“口授、黑板”向“多媒體、網絡化、現代化教育技術”轉變，從而以“一體化”的教學模式體現職業教育的實踐性、開放性、實用性。而要達到這樣的目標，就必須構建新的專業課程體系，即以能力為本位，以職業實踐為主線，以項目課程為主體，構建綜合模塊化的課程體系。

一體化教學，簡而言之，就是教師能夠把專業理論與生產實訓有機地結合起來，高效率地教會學生；而學生在通過一體化課堂的學習后，能夠對這個行業領域的技能知識熟練地運用，并解決相關問題。

相較過去的教學模式，一體化教學模式，要求我們從根本上必須做出兩個方面的改變：教學硬件與教學軟件。教學的硬件主要包括：教學場地，教學設施、設備，教學軟件等所具備的必備條件；教學的軟件主要是：教師所具備的專業實力，具體包括專業知識量的多少、關聯知識的輻射面、行業領域的了解程度、教學的方式方法等。

對于教學軟件的提升，我們可以通過幾個有效的可行方法：1、有計劃地安排教師參加培訓操作實踐，提高有關教師理論和實踐操作水平。2、根據數控實訓一體化教學內容，安排具有不同特長的教師對實訓項目進行重點突破。3、要求教師積極參與實踐，要求學生完成的課題教師必須先完成，同時創造條件，鼓勵教師參加各類技能競賽，以賽促練，以交流促進教師職業技能水平的提高。

在教學的過程中，我們需要做到的是，真正的實現課堂連接車間，體現職業價值。

教學內容是數控加工實訓一體化項目的核心內容。根據國家高技能人才培養計劃和中等職業學校專業教學計劃等文件，結合學校現有實訓條件，我們確定了數控編程與工藝、數控仿真、上機操作、CAD/CAM四個子項目。數控編程與工藝是數控車床實習的理論基礎知識，為學生進一步學習和提高職業發展潛力提供理論知識保障，該子項目的教學貫穿于數控車床實訓整個過程，由淺入深，并與數控仿真、上機操作子項目相結合；數控仿真是解決實習工位不足的重要手段，也是實習教學安排中進行緩沖調節，鼓勵學生自我學習，使一體化教學順利進行的重要保證；上機操作是保證學生具備職業能力的根本途徑；CAD/CAM子項目是保證學生適應未來市場需要，可增加學生對新知識、新工藝、新方法的了解和掌握，提高學生對先進制造技術發展趨勢的適應能力。

數控加工一體化實習訓練，按中、高級職業資格考核要求，將實習階段分為三期：（1）初期按課表授課。主要是入門任務，使學生逐步熟悉實習的各個子項目內容，為主動學習和自我學習打下必備知識基礎。（2）中期授課內容適當靈活把握。當實訓進行到一定階段后，為體現以學生為本的思想，讓所有學生都有實訓工位，各取所需，調動學生學習的主觀能動性，教學上逐步打破原有課表的約束，根據學生整體接受情況，對各子項目的授課時間進行靈活把握，使編程、仿真、上機操作等訓練內容保持同步、相互協調。（3）實習后期授課內容更加靈活。教師授課主要以布置子項目中課題和檢查、督促、輔導作為主要工作內容，學生根據個人的實際接受情況分別安排時間完成編程、仿真、上機操作、CAD/CAM等課題內容，充分體現以學生為主體的思想，使學生、教師和教學設備三者之間能做到有機互動，一方面增強學生的主動學習意識，學會安排時間、學會學習、學會解決問題、學會同學之間的協調合作，另一方面教師可以有更多時間對不同學生進行個別輔導，因材施教，讓每個學生都有進步。

在整個的教學階段中，我們在一個專業的仿真軟件教室，完成理論知識的傳授與補充、所有作業的初級訓練；其次，每個學生在完成自己這個學習任務的同時，對所有的問題進行總結，結合自己的生活，個性化的創造設計一個任務。教師在這個階段的過程中，通過講述生活故事、講授專業知識、播放影像資料、探討交流等方式，完成對學生學習興趣的培養，專業的基礎知識介紹，軟件的介紹、使用，協助學生完成學習任務。完成初級訓練之后，需要及時進行學習任務的實踐訓練，將一個個線條狀、虛幻的物件，在自己的努力跟老師的指導下，變成真實的有價值的產品或者是工藝品。學生在這個階段中，根據每個學生的特點，3-4人分為一個小組，20人左右為一個班，在初級訓練的基礎上，對前面的知識進行鞏固，創新，完成所有作業的訓練。

由于在實習教學中，實習內容是以項目課程課題作為教學單元，各項目課程課題在實習的中后期教學中具有很強的綜合性和很大的靈活性，教師有時間和精力在教學中考慮學生點和面的問題，充分體現因材施教原則。一方面，其中必然會出現學習進度快、成績優異者，可以增加訓練內容或增加訓練難度，讓學有余力的學生能學到更多更深的知識，同時，這些學生可對一般學生起示范和榜樣作用，另一方面，對正常學習吃力的學生，教師可以個別輔導，或者將學生適當分組，采用學生之間以強帶弱的方式來達到訓練目標。

職業學校的課程改革和職業技能實訓一體化教學是教學改革的大勢所趨，是構建職業教育新課程體系的必由之路，是職業教育向社會輸送高質量技能型人才的必然選擇。數控加工一體化教學的構想和實踐，為其他職業技能訓練開展一體化教學積累了經驗，也為數控加工技術專業的全面課程改革打下了基礎。

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1 引言

近幾年我國加工制造業得到了空前發展，數字制造技術的提升促使了我國相關制造技術的更新換代，傳統加工設備的使用率在合理的范圍內逐漸減少，同時先進數控裝備的使用率日益增加，然而為了滿足不斷提高的產品精度，速度，難度等要求，高端數控裝備的發展與使用已經成為了制造業發展的必然趨勢，五軸數控機床作為高端裝備的代表，受到了制造業的廣泛追捧，然而能夠操作五軸數控設備的技術工人卻出現了嚴重短缺，作為培養技術人員的職業院校，在五軸加工技術實訓課程建設和開展方面的不科學，是造成技術工人短缺的主要原因，當然許多中高職院校的教育工作者亦發現了此類問題，并做出了相關改革和研究。

2 五軸加工技術與實訓課程特點分析

2.1 五軸加工技術發展趨勢分析

隨著數控加工技術的發展，五軸加工中心的應用越來越廣泛。其優點在于使復雜零件的加工簡單化。并縮短了加工周期，提高了加工質量[3]，因此五軸數控裝備的市場占有率正在逐年增加。我國為滿足日益增長的產業需求，亦不斷提升五軸加工技術及五軸制造裝備的研制水平，雖然大多企業仍采用進口技術和裝備，但國產五軸數控系統和五軸裝備的市場占有率也在逐年提升。表1為國內主要機床生產企業1996年至2014年數控機床的產量。

由表1不難看出隨著加工制造業的發展和企業的生產需求，五軸加工中心在我國實現了從無到有的過程，截止2014年，國產五軸加工中心產銷量達723臺套，且不包含統計之外的其它國產機床生產廠家的產銷量。隨著企業對五軸制造裝備需求量的不斷提升，對五軸技術人員的需求亦隨之增加，職業院校是否需要開展五軸加工技術的相關課程已經成為了研究和討論的重點。技術成熟度預測，能夠推測技術系統處于生命周期的哪個階段，以輔助確定研發策略。因此可用于預測五軸加工技術的未來發展。且技術的發展與相關技術的教育有直接聯系，因此可以通過技術系統的發展趨勢，得出對應技術領域教育發展的情況。

2.2 五軸加工技術實訓課程特點

開展五軸相關課程，首先需要分析五軸加工技術的特點。五軸加工技術實踐性強，需要開展實訓教學[5]。為更好地模擬實際工作環境，實訓教學對硬件配置要求較高，然而開展高新技術領域的實訓課程一般很難模擬實際工作環境，配置昂貴的實訓設備。以五軸加工技術實訓為例，進口小型五軸加工中心每臺在200萬左右，國產一般水平的五軸加工中心每臺在100萬左右。因此五軸加工技術實訓課程具有設備昂貴，設備量少;不易實現大范圍實訓教學;課程難度大，不易掌握;課程涉及知識面廣，不易入門;設備操作和系統編程復雜，學習課時長;實訓教學需要材料多，成本高等特點。

3 五軸技工技術課程內容構建

3.1 課程結構建立

虛擬仿真技術是一種由計算機生成的一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺的綜合可感知的人工環境，提供給人們通過計算機對復雜設備進行可視化操作與交互的一種全新方式。虛擬仿真技術在許多領域得到了廣泛應用，在實訓教學中，由于五軸數控機床的體積大，購置成本、維護成本及運行成本都很高。與其它數控設備相比，危險程度高，一旦不能正確操作，輕則損壞刀具，刀柄。重則損壞機床，甚至發生人身事故。

3.2 考核評價方式

課程考核評價方式一直是教學研究的重點，隨著研究的不斷深入，實訓教學的考核評價方式亦趨于多樣化，但與國外對比，我國的考核評價方式仍有很大的發展空間，英國國家職業資格證書考試與傳統考試有很大區別，它以多樣化的實際工作效果作為評定方式。澳大利亞對培訓課程提出了最低的能力測試考核要求。多樣化考核評價方式的綜合運用，比采用單一試卷的考核方法，更能反映出學生的實際能力，因此參考國外職業教育考核評價方式，結合五軸加工技術的課程特點，建立新的考核評價方式。

4 五軸實訓課程開展效果分析

為了檢驗上述課程內容以及考核評價方式的有效性和可實施性，從我校機械制造工藝教育專業、機械設計制造及自動化專業選出兩個實驗班進行實驗性教學對比，使兩個班對應AB兩組，采用方差分析法對AB組的總成績進行F值檢驗從而得出AB兩個組哪一組教學效果較優，A組采用新課程內容和考核評價方式。

其中為條件假設，、為自由度，為對象個數，、為對象人數，、為方差估計值。

根據=1，=28，F查值表[8]，找到F（1，28）0.5=4.2，由于F=6.38>F（1，28）0.5=4.2，則假設不成立，即A、B兩組教學效果存在較大差異，A組教學效果優于B組教學效果。結果表明采用新五軸加工技術課程以及考核評價方式的學生，教學效果更優。

5 小結

文章通過分析五軸加工技術發展趨勢及五軸裝備在國內的占有率，利用“S”曲線預測了五軸加工技術在我國職業教育領域的發展趨勢及開展五軸加工技術的必要性和重要性，最后結合五軸加工技術的特點，建立了五軸加工技術實訓的課程結構以及五軸加工技術的考核評價方式，并通過實驗教學驗證了課程結構和考核評價方式的有效性，對同類院校開展五軸加工技術實訓課程具有一定的指導意義。

參考文獻

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一、加強實習教學的組織領導

實習教學的可行性操作是高職專業教育的一個非常重要的基礎。具體實施必須具備:1.善于科學管理的領導班子，2.高素質的師資隊伍，3.針對性強的設備，4.完善的保障制度，5.可操作的條例等。職院主管領導要從培養合格的技能人才為目標出發，以就業市場為導向，根據自身特點、結合人才市場需求，制訂出相應的管理流程；成立專門的管理部門；對理論和實踐的合理比例進行探討并且積極促成。那么高職教育的機電專業課實習教學才會落到實處。只有這樣，高素質的教師才能引進，先進的或有針對性的設備才能買入，相應的制度或條例才能制訂。這樣才能保證實習教學的順利實施。

二、加強實習教學的環節管理

學校要科學合理地實施素質教育與能力培養的要求，滿足社會的需要，必須對教學環節進行全方位的管理和策劃。

1.制定切實可行的教學計劃。傳統的教學模式強調的是知識體系的銜接。學生在校期間理論教學占用了大部分時間，從而忽視了學生動手操作技能的訓練。高職教育的教學計劃應該在體現“實際，實用，實效”原則下，開展行業或專業的社會調查，了解自己所從事的專業目前的生產、技術、工藝、設備的現狀和發展趨勢，以便在制定教學計劃時，及時補充反映生產現場的新科技、新工藝的課程理念。

比如，目前機電一體化專業畢業生就業方向一般是機電一體化設備制造與維修和機床數控技術應用，以及自動機（線）的運行與維修。因此，實習教學計劃應根據實綱并結合現代企業對人才類型的需要合理安排制訂。

(1)機電一體化設備制造與維修。基礎實習教學的重點應放在機械方面。(2)機床數控技術應用。應加強學生的車工實習及數控機床編程與操作實習，使學生達到中、高級車工的操作水平。(3)自動機（線）的運行與維修。應向電的方面適當傾斜，加強電工及單片機與可編程數控器實習，使學生達到中、高級電工的操作水平。

2.編寫針對性較強的實習教材。專業實習應該按照循序漸進的自然法則進行逐步實施。即入門實習――提高實習――強化實習。教材中要體現實習過程的連貫性，實習階段目標的漸進性和社會需求的應用性。各個實習階段有明確的實習目的、任務、內容、方法和考核要求等。

3.規范實習教學的過程管理。實習教學過程管理是指對實習教學過程中影響實習教學質量的諸多因素進行組織、協調和控制，使實習教學按計劃、有秩序地進行。實習教學過程管理包括:(1)對實習教學設施、設備、工具的管理。(2)對學生的管理。(3)對整個實習教學過程的管理等。其中對實習教學過程的管理尤為重要。規范實習教學過程管理對于加強學生技能訓練、提高實習教學質量至關重要。

4.嚴格實習的考核要求。實習考核要求是實習目標的具體體現。科學合理的考核要求能夠增進學生學習的自信心和積極性。實習考核要求應根據學生實際，采取分層次步步過關的方式，使學生通過自身的不斷努力逐步達到考核要求。對于少數在規定的實習課時內不能達標的學生，實習教師要適當安排其他時間開小灶，進行個別輔導，使其達到實習教學的目的要求。

三、加強實習教師的隊伍建設

實習教學目標的實現，主要在于有一支技術過硬、技藝高超的專業實習教師隊伍。不僅要求教師具有扎實的專業理論功底，更要具有較熟練的實踐操作技能。教師不僅是傳統意義上的“雙師型”人才，還要具有創新綜合能力。目前高職實習教師存在專業技能水平不高、實習教學組織能力欠缺的現象。為了培養一批優質的“雙師型”教師隊伍，應該制定出一套切實可行的專業教師培養計劃。組織教師參加骨干教師培訓、具體崗位技能培訓。同時積極與企業建立聯系，請企業專家來院指導、協助教師開展相關工種的技能輔導。他們到學院任教，把自己多年的實踐經驗、操作技能和新技術帶入學院，傳授給學生，也與本院教師相互促進，形成互補，促進教學和實踐的有機結合。

四、加強實習教學的基地建設

實習設施、設備是實習教學的物質基礎和前提條件。而實習教學的實施是以校內基地為核心，校外基地為補充。為此，要提高機電專業畢業生的職業技能水平，必須切實建設好校內外實習基地。