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時(shí)間：2023-12-11 09:57:20
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中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）15-0038-02
數(shù)控技術(shù)與編程課程是機(jī)械工程學(xué)科的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握數(shù)控設(shè)備基本編程技能和數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用能力為目標(biāo)。本課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，在整個(gè)機(jī)械專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中占有相當(dāng)重要的地位[1]。根據(jù)我校2010版機(jī)械工程學(xué)科培養(yǎng)方案和指導(dǎo)性教學(xué)計(jì)劃，為機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)了48學(xué)時(shí)的數(shù)控技術(shù)與編程課程，其中理論授課44學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課程4學(xué)時(shí)，每年學(xué)生約有400人。目前，數(shù)控技術(shù)與編程的課程教學(xué)中存在著較多問(wèn)題，最為突出的是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施嚴(yán)重缺乏，實(shí)驗(yàn)課時(shí)占課程比例很小，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)人學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。我院現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件是，只有兩臺(tái)數(shù)控加工中心，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足全體學(xué)生的實(shí)訓(xùn)需求。目前該課程授課方式以課堂講授為主，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以觀看為主，學(xué)生實(shí)際編程與操作的機(jī)會(huì)很少[2]。教學(xué)內(nèi)容主要以理論授課為主，教學(xué)效果不夠理想，學(xué)生很難真正掌握數(shù)控技術(shù)知識(shí)與實(shí)際編程能力。目前，數(shù)控技術(shù)與編程的課程教材也存在著很多問(wèn)題，如數(shù)控系統(tǒng)原理部分知識(shí)內(nèi)容陳舊，不能反映數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀；數(shù)控加工程序編制部分存在較多錯(cuò)誤，脫離數(shù)控加工生產(chǎn)實(shí)際等。因此非常有必要對(duì)數(shù)控技術(shù)與編程課程進(jìn)行教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法、考核方法和師資建設(shè)各方面進(jìn)行全面改革，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用型、技能型人才，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)該類(lèi)人才的需求。
一、實(shí)踐教學(xué)改革內(nèi)容
1.課程體系。改革教學(xué)內(nèi)容，精簡(jiǎn)理論課時(shí)，增加實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)訓(xùn)課時(shí)比例達(dá)到1∶1。以Fanuc、Siemense數(shù)控編程手冊(cè)為參考依據(jù)，完善數(shù)控技術(shù)與編程的教學(xué)大綱，糾正、排除現(xiàn)有教材中錯(cuò)誤，對(duì)許多數(shù)控教材中關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)、位置檢測(cè)裝置、伺服系統(tǒng)以及數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)。精簡(jiǎn)后的理論課時(shí)內(nèi)容主要包括：（1）數(shù)控機(jī)床的組成、分類(lèi)、基本原理、插補(bǔ)原理以及數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。（2）數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)。一個(gè)好的程序員必須是一個(gè)好的工藝員。目前機(jī)械加工基礎(chǔ)課程很少，甚至完全沒(méi)有介紹數(shù)控加工工藝知識(shí)，因此數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)知識(shí)是理論課的重點(diǎn)內(nèi)容之一。（3）數(shù)控編程基礎(chǔ)。對(duì)于任何種類(lèi)的數(shù)控機(jī)床或數(shù)控系統(tǒng)，存在一些共同的編程基礎(chǔ)知識(shí)，如機(jī)床坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、基本指令代碼、程序結(jié)構(gòu)等。（4）數(shù)控車(chē)床及車(chē)削加工中心的數(shù)控編程。（5）數(shù)控車(chē)床及車(chē)削加工中心的數(shù)控編程。（6）數(shù)控自動(dòng)編程。學(xué)習(xí)德國(guó)在工程教育和應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)方面的理念、方法、教學(xué)模式，引進(jìn)德國(guó)凱勒CNC仿真模擬軟件，增加實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。德國(guó)凱勒CNC仿真模擬軟件是德國(guó)凱勒軟件有限公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，它將數(shù)控機(jī)床工作過(guò)程、CAD/CAM、車(chē)銑削加工、系統(tǒng)控制編程等，利用三維模擬技術(shù)，并配以大量的圖表、數(shù)據(jù)、解釋、習(xí)題，進(jìn)行演示與訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)分為二個(gè)階段：①利用凱勒SYMplus CNC仿真軟件，學(xué)習(xí)數(shù)控編程基礎(chǔ)知識(shí)，熟練掌握各種編程指令，學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的基本操作，熟練掌握機(jī)床的各種功能；②利用兩臺(tái)數(shù)控加工中心，學(xué)生分組完成零件的數(shù)控加工，強(qiáng)化數(shù)控編程技術(shù)和數(shù)控機(jī)床操作技能。具體內(nèi)容包括：零件加工程序傳輸，裝卡毛坯，設(shè)置刀具，建立工件坐標(biāo)系，啟動(dòng)機(jī)床，完成零件加工，檢驗(yàn)零件的尺寸精度等。
2.教學(xué)方法。針對(duì)以往授課主要采用理論教學(xué)方式，與實(shí)踐教學(xué)完全脫節(jié)，教學(xué)過(guò)程枯燥，學(xué)生抓不住學(xué)習(xí)重點(diǎn)，興趣不濃，厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重，教學(xué)效果不理想的問(wèn)題，改革教學(xué)方法。采用啟發(fā)教學(xué)法、問(wèn)答教學(xué)法、講練結(jié)合法，將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)，變我聽(tīng)為我練，變我學(xué)為我用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用案例教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法等多種方式，提高學(xué)生主動(dòng)思考能力，分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力[3]。將多媒體教室授課改為計(jì)算機(jī)機(jī)房授課，大班授課改為小班授課，增加學(xué)生實(shí)際練習(xí)時(shí)間，改善教師指導(dǎo)效果。采用多媒體課件與視頻相結(jié)合方法，講授數(shù)控編程基本知識(shí)，通過(guò)德國(guó)凱勒SYMplus CNC仿真軟件，強(qiáng)化理解、掌握各種編程指令功能、程序結(jié)構(gòu)及編程技巧。增加數(shù)控加工中心操作的實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生熟悉數(shù)控機(jī)床的各種功能，具備數(shù)控機(jī)床的基本操作能力。
3.考核方法。以往將課程成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、期末考核成績(jī)?nèi)?xiàng)，其中，平時(shí)成績(jī)10%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)10%，期末考核成績(jī)占80%。平時(shí)成績(jī)包括出勤情況、課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況[4]。實(shí)驗(yàn)成績(jī)?yōu)樵诩庸ぶ行膶?shí)際加工零件的完成情況。改革后保持成績(jī)考核比例，但是將期末閉卷考核改為上機(jī)開(kāi)卷考核。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，建立豐富的涵蓋車(chē)削、銑削以及加工中心內(nèi)容的考核試題庫(kù)。要求學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際零件圖紙，設(shè)計(jì)制定加工工藝，選擇合理刀具和切削參數(shù)，編制程序，仿真運(yùn)行。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)加工工藝制定、刀具和切削參數(shù)選擇的合理性，程序的完整性，仿真結(jié)果的正確性來(lái)進(jìn)行，同時(shí)考查學(xué)生操作的熟練程度。上機(jī)開(kāi)卷考核避免了單一的試卷模式，更有利于對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行綜合考核。
4.師資建設(shè)。教師是教學(xué)改革的實(shí)行者，只有教師的素質(zhì)提高了，改革才能取得最好的效果。鑒于教師具有較高的數(shù)控技術(shù)與編程理論水平，但是缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，安排現(xiàn)有在職在崗理論課教師和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師到企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，了解企業(yè)數(shù)控生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行數(shù)控技能強(qiáng)化培訓(xùn)。派出了6名教師到德國(guó)凱勒公司接受IHK教師培訓(xùn)，學(xué)習(xí)德國(guó)先進(jìn)的數(shù)控教學(xué)理念、方法，全部獲得了德國(guó)IHK頒發(fā)的數(shù)控培訓(xùn)師證書(shū)，提升了教師業(yè)務(wù)素質(zhì)，開(kāi)闊了國(guó)際化視野。
二、改革效果
通過(guò)一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，我校數(shù)控技術(shù)與編程的實(shí)踐教學(xué)改革取得很好的效果。（1）改善了教學(xué)氛圍，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了出勤率。（2）通過(guò)大量的編程訓(xùn)練，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)數(shù)控編程理論知識(shí)的理解和掌握，提高了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。（3）培養(yǎng)了多名青年教師，增加了他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高了課程組教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。（4）建立了德國(guó)凱勒公司授權(quán)的凱勒CNC實(shí)驗(yàn)室以及為企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才和創(chuàng)新型人才的中德培訓(xùn)基地。
參考文獻(xiàn)：
[1]明興祖，何國(guó)旗，熊顯文.數(shù)控系列課程教學(xué)改革與建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].當(dāng)代教育論壇（管理研究），2011，（09）：73-75.
數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)是高職院校普遍開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)，目標(biāo)是培養(yǎng)操作型的技術(shù)工人。根據(jù)我院專(zhuān)業(yè)招生生源的特點(diǎn)并結(jié)合學(xué)生在企業(yè)的就業(yè)現(xiàn)狀，確定了我院人才培養(yǎng)的目標(biāo)是培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型的“金領(lǐng)”人才，具體在數(shù)控加工與編程方面就是培養(yǎng)具有數(shù)控機(jī)床加工的高級(jí)操作能力，能加工中等復(fù)雜零件；具有中等的數(shù)控加工工藝和編程能力，能編制較復(fù)雜零件的制造工藝和主流型號(hào)數(shù)控機(jī)床的加工程序。
人才培養(yǎng)必須以就業(yè)為第一要?jiǎng)?wù)，通過(guò)以企業(yè)的實(shí)踐過(guò)程為任務(wù)流程，規(guī)劃了課程群的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、素質(zhì)教育的三大體系，提出了三大體系在教學(xué)中的探索性實(shí)踐方法。
一、數(shù)控加工與編程課程群體系規(guī)劃
通過(guò)典型企業(yè)的調(diào)研了解企業(yè)的技術(shù)、生產(chǎn)，以及對(duì)員工的崗位人才需求，結(jié)合大學(xué)人才培養(yǎng)特色，凝煉制訂出數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案，構(gòu)建支撐課程群體系。制造企業(yè)需求的數(shù)控加工與編程崗位能力包括識(shí)別工程圖紙的能力、操作數(shù)控機(jī)床的能力、數(shù)控工藝的制定能力、數(shù)控零件的程序編制能力等。
優(yōu)化整合傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課，突出工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的主線地位，構(gòu)建基于數(shù)控加工與編程能力的課程群體系。在理論課體系中，將畫(huà)法幾何、機(jī)械制圖、AUTOCAD、機(jī)械CAD原理、三維軟件設(shè)計(jì)課程整合成機(jī)械制圖與CAD課程，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)別工程圖紙和制圖能力；將公差配合與技術(shù)測(cè)量、金屬切削機(jī)床、夾具、刀具、機(jī)械制造工藝、機(jī)械制造質(zhì)量學(xué)整合成機(jī)械制造工藝與實(shí)施課程，培養(yǎng)機(jī)械加工工藝的編制和加工能力；將數(shù)控加工工藝與編程、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程整合成數(shù)控加工與編程課程，培養(yǎng)典型數(shù)控加工工藝編制、數(shù)控程序編制和加工能力。在專(zhuān)業(yè)選修課程體系中設(shè)置數(shù)控車(chē)（銑）中級(jí)工職業(yè)技能鑒定培訓(xùn)、數(shù)控車(chē)（銑）高級(jí)工職業(yè)技能鑒定培訓(xùn)、數(shù)控工藝員鑒定培訓(xùn)、制圖員培訓(xùn)、三維建模資格證書(shū)培訓(xùn)（UG、SOLIDWORS等系列）等，此類(lèi)課程為學(xué)生考取職業(yè)資格等級(jí)證書(shū)提供相應(yīng)培訓(xùn)，增加就業(yè)資本；選修課程開(kāi)設(shè)模具制造、先進(jìn)制造技術(shù)等數(shù)控加工與編程的拓展課。
將實(shí)踐環(huán)節(jié)分解成理論課內(nèi)試驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)等部分。實(shí)踐環(huán)節(jié)具體設(shè)置為工程測(cè)繪和制圖、三維建模、金工實(shí)習(xí)、機(jī)械制造基礎(chǔ)試驗(yàn)、機(jī)械制造工藝與實(shí)施課程設(shè)計(jì)、數(shù)控加工與編程試驗(yàn)、數(shù)控加工與編程實(shí)訓(xùn)、數(shù)控加工與編程綜合課程設(shè)計(jì)等。
專(zhuān)業(yè)素質(zhì)教育為學(xué)生課程外自修環(huán)節(jié)，包括數(shù)控車(chē)床工和銑床工的職業(yè)鑒定等級(jí)證書(shū)、制圖員證書(shū)、三維設(shè)計(jì)證書(shū)、數(shù)控工藝員證書(shū)、各種相關(guān)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)證書(shū)、專(zhuān)題講座等。取得相關(guān)學(xué)科證書(shū)的學(xué)生將獲得學(xué)分加分或課程減免的獎(jiǎng)勵(lì)。
二、課程綜合改革措施
1.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法
教學(xué)改革過(guò)程中以項(xiàng)目教學(xué)法為基礎(chǔ)，采用企業(yè)典型實(shí)例作為項(xiàng)目，對(duì)一門(mén)系統(tǒng)學(xué)科利用實(shí)際例子由淺入深，層次遞進(jìn)培養(yǎng)工程能力，在這一過(guò)程中以企業(yè)的產(chǎn)品制造流程為項(xiàng)目實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)過(guò)程中理論課和課內(nèi)實(shí)驗(yàn)講授基本事例，先通過(guò)理論課布置項(xiàng)目實(shí)例，講述課程要求的能力目標(biāo)，而后分析完成項(xiàng)目的流程，進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)分解，按照流程講述知識(shí)點(diǎn)。
以機(jī)械制造工藝與實(shí)施課程為例，機(jī)械制造中使用的機(jī)床、刀具、加工方法等基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)生已經(jīng)在課程群中的金工實(shí)習(xí)中學(xué)習(xí)過(guò)，在講述課程理論知識(shí)時(shí)，簡(jiǎn)單的理解性知識(shí)可以采取布置任務(wù)學(xué)生自學(xué)的方式完成，具體項(xiàng)目及知識(shí)點(diǎn)如表1所示。
課程設(shè)計(jì)與理論課程聯(lián)合進(jìn)行，先講授理論課程，課程中提出課程設(shè)計(jì)具體要求，設(shè)計(jì)典型件的工藝流程、夾具、加工裝配完成后進(jìn)行零件加工。在講授理論課程時(shí)，以此夾具上的零件講授項(xiàng)目的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)難理解的知識(shí)點(diǎn)放在課程設(shè)計(jì)中講解，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)理論，有了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
2.以學(xué)生能動(dòng)學(xué)習(xí)為中心教學(xué)
培養(yǎng)學(xué)生能動(dòng)學(xué)習(xí)能力，比如對(duì)于工程識(shí)圖和制圖能力的培養(yǎng)，變大班授課為小班授課，在制圖教室授課，教師可以講課，同時(shí)學(xué)生可以畫(huà)圖，直接從工程圖紙識(shí)圖開(kāi)始，將復(fù)雜的畫(huà)法幾何知識(shí)融入識(shí)圖和制圖過(guò)程中。學(xué)完理論課后，直接進(jìn)行機(jī)械零件測(cè)繪實(shí)踐，將其畫(huà)成AUTOCAD二維平面圖紙，而后利用UG軟件畫(huà)出三維實(shí)體圖形，學(xué)生能夠?qū)W有所用。
對(duì)于實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定考證培訓(xùn)等實(shí)踐類(lèi)課程，教師分步操作，學(xué)生依次訓(xùn)練，教師檢查指導(dǎo)評(píng)判，最后給出實(shí)際零件，學(xué)生自主完成，每課有目標(biāo)，目標(biāo)必實(shí)現(xiàn)。
安排學(xué)生自主查找資料解決問(wèn)題、課后布置理論研究、動(dòng)手編程和上機(jī)操作加工等探索性題目。開(kāi)放數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)室，接受學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新制作，調(diào)動(dòng)學(xué)生能動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。鼓勵(lì)學(xué)生參加機(jī)械設(shè)計(jì)制造創(chuàng)新大賽和數(shù)控職業(yè)技能競(jìng)賽，以競(jìng)賽的標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)參賽學(xué)生，使學(xué)生認(rèn)識(shí)不足，自主尋找差距，能動(dòng)學(xué)習(xí)。
3.加強(qiáng)工程軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)
企業(yè)廣泛使用工程軟件數(shù)控加工零件，以典型企業(yè)使用的應(yīng)用軟件為教學(xué)工具，改革教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控加工和編程綜合能力。選用的軟件有AUTOCAD、UG、VERICUT、VNUC、CAXA工藝圖表等，用來(lái)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)、數(shù)控加工和仿真等。
4.企業(yè)化情景模擬
建立校企合作模式，除安排學(xué)生去企業(yè)參觀、頂崗實(shí)習(xí)等形式外，對(duì)于學(xué)校中的實(shí)踐環(huán)節(jié)按照企業(yè)情境和生產(chǎn)流程構(gòu)建。
在數(shù)控加工與編程綜合課程設(shè)計(jì)中，組成項(xiàng)目小組，組內(nèi)按照現(xiàn)代企業(yè)崗位部門(mén)的設(shè)置，分為材料和生產(chǎn)準(zhǔn)備、工藝編制、數(shù)控程序編制、機(jī)床操作加工、產(chǎn)品檢驗(yàn)等角色，分別對(duì)應(yīng)于企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)準(zhǔn)備工、工藝員、編程員、數(shù)控機(jī)床工、檢驗(yàn)工等工作崗位。在項(xiàng)目中引入企業(yè)先進(jìn)的管理理念，比如，利用精益生產(chǎn)中的“看板管理”繪制進(jìn)度流程圖和階段將要完成的工作目標(biāo)，使團(tuán)隊(duì)成員對(duì)任務(wù)一目了然；加工中執(zhí)行企業(yè)的“6S”現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)；在課程設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)中使用的工藝文件按照企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編制。
5.成績(jī)?cè)u(píng)定與考核
成績(jī)?cè)u(píng)定以考核能力為主線，注重對(duì)工程職業(yè)能力、創(chuàng)新能力的考核?？己司唧w形式有課上回答、課堂討論、課后作業(yè)、階段大作業(yè)、期中考試、上機(jī)練習(xí)作業(yè)、期末考試、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、實(shí)訓(xùn)過(guò)程、實(shí)訓(xùn)答辯、面試、實(shí)操、仿真操作等形式?？己说攸c(diǎn)有課內(nèi)、課外、平時(shí)、期中、期末、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、工廠車(chē)間、課程設(shè)計(jì)、CAD/CAM機(jī)房等?？己巳藛T由教師、企業(yè)教師共同組成?？己顺煽?jī)向?qū)W生公開(kāi)，同時(shí)展示作品和評(píng)語(yǔ)。
參考文獻(xiàn)：
目前，數(shù)字控制技術(shù)與數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造帶來(lái)了巨大的變化。一個(gè)國(guó)家數(shù)控化率的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。因此，隨著高等職業(yè)院校的飛速發(fā)展和數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大批數(shù)控機(jī)床操作編程人員的培訓(xùn)成為迫切而又難以解決的問(wèn)題。按慣例，數(shù)控技術(shù)的訓(xùn)練應(yīng)全在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行，但由于學(xué)員人數(shù)的不斷增加，有限的機(jī)床數(shù)量難以保證每個(gè)學(xué)員有足夠的上機(jī)時(shí)間，但數(shù)控技術(shù)又是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要想達(dá)到理想的教學(xué)和實(shí)踐效果，我們采用了數(shù)控仿真進(jìn)行輔助教學(xué)。
一、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真軟件。九十年代初源自美國(guó)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種富有價(jià)值的工具，可以提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)層次、挖掘其潛力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)上的價(jià)值體現(xiàn)于：用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造，可以降低成本，避免新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)；用于產(chǎn)品演示，可借多媒體效果吸引客戶(hù)、爭(zhēng)取訂單；用于培訓(xùn)，可用“虛擬設(shè)備”來(lái)增加員工的操作熟練程度。
我院選用的是上海宇龍軟件工程有限公司的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，該仿真系統(tǒng)可以模擬出華中數(shù)控、廣州數(shù)控、三菱數(shù)控、大森數(shù)控等多個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控銑和數(shù)控車(chē)加工全過(guò)程的仿真，其中包括毛坯定義與夾具，刀具定義與選用，零件基準(zhǔn)測(cè)量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試，加工仿真以及各種錯(cuò)誤的檢測(cè)功能。整個(gè)操作過(guò)程與實(shí)際機(jī)床的操作基本一致，學(xué)生在仿真環(huán)境中不僅可以學(xué)習(xí)掌握數(shù)控機(jī)床的基本加工操作方法，還可以感受到真實(shí)機(jī)床的運(yùn)行特性，為后來(lái)實(shí)際的“真刀真槍”的實(shí)際操作打下必要的基礎(chǔ)。通過(guò)我們?cè)趯?zhuān)業(yè)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用證明，用這種方式進(jìn)行初步培訓(xùn)不僅是行之有效的，而且還取得了事半功倍的效果。
二、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)
1.專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量和效果有了明顯的提高
數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心能力是數(shù)控加工工藝及程序編制能力、數(shù)控加工操作能力，這些能力的培養(yǎng)通常是通過(guò)幾門(mén)專(zhuān)業(yè)主干課程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，主要包括《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控加工編程與操作》、《CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用》及必要的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)等。這些構(gòu)成一個(gè)完整的職業(yè)能力鏈條。但是在以往的教學(xué)當(dāng)中這幾門(mén)主干課程常常相互脫節(jié)，互不相關(guān)，從而無(wú)法使學(xué)生形成完整的職業(yè)能力，而現(xiàn)在我們通過(guò)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的訓(xùn)練，把這幾個(gè)環(huán)節(jié)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能，聯(lián)系為一個(gè)整體的職業(yè)綜合能力進(jìn)行訓(xùn)練，使教學(xué)擺脫了過(guò)去那種教師完全在黑板上講編程，學(xué)生在練習(xí)本上訓(xùn)練編程的尷尬局面。
2.邊學(xué)邊用，學(xué)活學(xué)精
當(dāng)學(xué)生在老師講完編程功能代碼等知識(shí)后，可以在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)上直接進(jìn)行編程訓(xùn)練，檢驗(yàn)程序的正確性。因?yàn)閿?shù)控編程是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，稍有差錯(cuò)就無(wú)法使機(jī)床通過(guò)。因此必須養(yǎng)成一絲不茍的工作作風(fēng)。以往在練習(xí)本上練編程要做到這一點(diǎn)是無(wú)法想象的，現(xiàn)在有了仿真系統(tǒng)，如果編寫(xiě)格式，或者字符不正確，哪怕漏掉一個(gè)小數(shù)點(diǎn)系統(tǒng)也要出現(xiàn)報(bào)警提示，不會(huì)執(zhí)行，只有修正錯(cuò)誤后才可以繼續(xù)，這就極大地提高了學(xué)生在編程練習(xí)時(shí)候的學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量。
3.使用仿真軟件有利于“一氣呵成”的學(xué)習(xí)
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是學(xué)習(xí)CAD/CAM技術(shù)，也就是我們通常說(shuō)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)的最有力的手段之一。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以像數(shù)控機(jī)床一樣直接調(diào)用自動(dòng)編程系統(tǒng)生成的數(shù)控程序進(jìn)行模擬加工。這樣，同學(xué)們通過(guò)CAXA制造工程師等軟件對(duì)較復(fù)雜的加工零件進(jìn)行造型建?！狢AD，然后再生成加工程序G代碼——CAM，接下來(lái)就可以直接在仿真系統(tǒng)上進(jìn)行模擬加工檢驗(yàn)——仿真，使整個(gè)過(guò)程形成一個(gè)完整的鏈條。這既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和成就感，也營(yíng)造了同學(xué)們之間比學(xué)趕幫的學(xué)習(xí)氛圍。
4.縮減實(shí)訓(xùn)成本，增加動(dòng)手機(jī)會(huì)
在教學(xué)班級(jí)進(jìn)行數(shù)控實(shí)訓(xùn)的初期，學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床不熟悉，誤操作撞壞設(shè)備的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。但在數(shù)控仿真機(jī)床上發(fā)生的違規(guī)操作都有報(bào)警提示糾正，學(xué)生被糾正習(xí)慣了，在操作真實(shí)機(jī)床時(shí)就會(huì)注意到這些問(wèn)題。因此，如果先在數(shù)控仿真系統(tǒng)上進(jìn)行仿真練習(xí)，再進(jìn)行實(shí)際操作，可以防止學(xué)生初學(xué)階段對(duì)設(shè)備的損壞。并且每人都可以進(jìn)行獨(dú)立操作，有更多的訓(xùn)練機(jī)會(huì)在數(shù)控仿真訓(xùn)練中，可以做到每人一臺(tái)計(jì)算機(jī)，相當(dāng)于每人擁有一臺(tái)機(jī)床，每個(gè)學(xué)生獨(dú)立操作的機(jī)會(huì)和訓(xùn)練時(shí)間增多了。
三、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
1.通過(guò)情境教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性
眾所周知，現(xiàn)在職業(yè)技術(shù)學(xué)院的學(xué)生，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)習(xí)慣不好，因?yàn)榇蟛糠趾玫膶W(xué)生選擇了上大學(xué)，所以教師教學(xué)顯得很困難，傳統(tǒng)的教學(xué)方法已很難使學(xué)生接受，因此通過(guò)靈活的、先進(jìn)的教學(xué)方法和教學(xué)手段來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣我們通過(guò)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，能較為嫻熟地運(yùn)用行為導(dǎo)向教學(xué)方法，在課堂上真正體現(xiàn)學(xué)生為主體突出顯示學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力，變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。掌握分析向題，解決問(wèn)題的能力。通過(guò)情境教學(xué)，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
一、數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)及崗位需求定位
根據(jù)教育部數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才定位,主要是三個(gè)就業(yè)方向:數(shù)控機(jī)床控制技術(shù),數(shù)控編程與加工技術(shù)和機(jī)械CAD/CAM技術(shù),涉及數(shù)控編程、數(shù)控設(shè)備使用(操作)、維護(hù)與技術(shù)管理、數(shù)控設(shè)備銷(xiāo)售與售后服務(wù)等工作。我校數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)符合教育部定位。
結(jié)合廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系數(shù)控與模具教研室的調(diào)研,廣東地區(qū)數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)崗位主要是數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)員、數(shù)控編程員,數(shù)控維修服務(wù)技術(shù)員,數(shù)控設(shè)備技術(shù)支持(設(shè)備銷(xiāo)售廠商),數(shù)控車(chē)間管理員。并且數(shù)控編程員和操作人員的比例達(dá)到84.2%。因此,數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)定位為培養(yǎng)具有較高數(shù)控操作技能,懂工藝,能編程,從事生產(chǎn)一線工作的高技能人才為主,以數(shù)控維修技術(shù)員,數(shù)控設(shè)備技術(shù)支持者,數(shù)控車(chē)間管理員為輔。
二、一體化教學(xué)改革內(nèi)涵與崗位技能提升分析
為使數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后能盡快上崗,在校內(nèi)應(yīng)較好培養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)技能,把專(zhuān)業(yè)核心基礎(chǔ)課《數(shù)控加工基礎(chǔ)》的教學(xué)按技能(就業(yè))崗位方向進(jìn)行模塊式規(guī)劃。每個(gè)子模塊按技能要素與理論要素結(jié)合采用一體化教學(xué),整個(gè)體系涵蓋專(zhuān)業(yè)(工種)所需要的技能和知識(shí)。
針對(duì)《數(shù)控加工基礎(chǔ)》課程所采用的一體化模塊教學(xué),就是在職業(yè)技術(shù)教育中,理論和實(shí)習(xí)教學(xué)實(shí)現(xiàn)一體化,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,以理論為基礎(chǔ),穿插技能訓(xùn)練,確定課程所需要的知識(shí)內(nèi)容,按照技能的特點(diǎn)和分類(lèi),建立若干個(gè)教學(xué)功能模塊,將理論教學(xué)和技能訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合在一起,完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)模式。使學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)面了解更深,且有一定技能基礎(chǔ),達(dá)到專(zhuān)業(yè)通識(shí)目的。
根據(jù)一體化模塊式教學(xué)特點(diǎn),結(jié)合我校09級(jí)《數(shù)控技術(shù)》專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案規(guī)定的主干課程與專(zhuān)項(xiàng)實(shí)訓(xùn)(參照表1),對(duì)《數(shù)控加工基礎(chǔ)》模塊式規(guī)劃改革如表2所示。
結(jié)合表2的模塊規(guī)劃,專(zhuān)業(yè)發(fā)展崗位仍然包括:數(shù)控機(jī)床操作工類(lèi)、數(shù)控編程師類(lèi)、數(shù)控設(shè)備維護(hù)維修類(lèi)、數(shù)控設(shè)備售后技術(shù)服務(wù),表2做了具體的細(xì)化。鑒于相關(guān)企業(yè)大多使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),表2增加了一個(gè)逆向工程方面的了解,預(yù)留學(xué)生今后發(fā)展空間。
《數(shù)控加工基礎(chǔ)》一體化模塊式教學(xué)的實(shí)施,雖不能大力提升學(xué)生技能,但是整個(gè)流程理清了數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的知識(shí)面,為后面的專(zhuān)項(xiàng)理論學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練(參考表1)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),同時(shí)為學(xué)生今后學(xué)習(xí)、就業(yè)指明了方向。此后,學(xué)生可以根據(jù)對(duì)各模塊和崗位的不同喜好,采取側(cè)重學(xué)習(xí)。
三、配套教學(xué)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃
為保證教學(xué)改革的順利推進(jìn),對(duì)原有設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室重新布局,并新購(gòu)其它設(shè)備。已經(jīng)規(guī)劃新一體化教學(xué)場(chǎng)所的布局,如圖1所示。包括10個(gè)特征事物:(1)多媒體教室;(2)數(shù)控車(chē)床加工實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地;(3)學(xué)生作業(yè)、聽(tīng)課場(chǎng)地;(4)電火花線切割實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地;(5)工、量、刃具(磨刀機(jī))學(xué)習(xí)柜;(6)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī);(7)數(shù)控車(chē)床拆裝、機(jī)床電氣實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地;(8)數(shù)控仿真、軟件自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地(機(jī)房);(9)數(shù)控銑床、加工中心操作場(chǎng)地;(10)學(xué)生獲獎(jiǎng)作品展學(xué)習(xí)柜。把教學(xué)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備集成為一體化實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所。麻雀雖小五臟俱全,保證教室、實(shí)驗(yàn)室與實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地等教學(xué)條件一體化配置。
四、教改及崗位專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練效果預(yù)測(cè)
目前,社會(huì)存在很多技能培訓(xùn)學(xué)校,其中機(jī)械類(lèi)培訓(xùn)以數(shù)控技術(shù)與模具設(shè)計(jì)方面占絕大部分市場(chǎng)。把數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課(如《數(shù)控加工基礎(chǔ)》)、專(zhuān)業(yè)課、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)一體化模塊式教學(xué)實(shí)施時(shí),就確保學(xué)生同時(shí)讀了這兩所學(xué)校:學(xué)校學(xué)歷文憑教育、校外技能強(qiáng)化培訓(xùn)教育。建立技能培訓(xùn)環(huán)境,縮短學(xué)生就業(yè)距離,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。
另外,表2所示某些模塊相對(duì)獨(dú)立,可以進(jìn)行積木式的多重組合,靈活多變。可以根據(jù)不同的工種和不同的教學(xué)層次需要編排,對(duì)本行業(yè)中出現(xiàn)的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、可以隨時(shí)建立新的模塊添加進(jìn)去。這種模塊化結(jié)構(gòu)便于調(diào)節(jié),即可多可少、可長(zhǎng)可短,可剪輯、可嵌入,以適應(yīng)不同對(duì)象的需求。因此,上述一體化模塊式既適合全日制教學(xué),也適合各種短期崗位培訓(xùn),組織社會(huì)、企業(yè)員工報(bào)名參加專(zhuān)項(xiàng)理論與技能培訓(xùn)。
實(shí)施中應(yīng)注意,講授、聽(tīng)課與實(shí)驗(yàn)、操作等教學(xué)形式一體化實(shí)施;知識(shí)、技能與素質(zhì)等職業(yè)要求一體化訓(xùn)練。
五、總結(jié)
為了確保學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能得到崗位化訓(xùn)練,在《數(shù)控加工基礎(chǔ)》一體化模塊式教學(xué)規(guī)劃及一體化理實(shí)教學(xué)中心建設(shè)后,至少還存在以下幾個(gè)任務(wù):
第一,實(shí)施一體化模塊式教學(xué)必須建設(shè)一支過(guò)硬的“雙師型”教師隊(duì)伍。
第二,建設(shè)一套滿(mǎn)足理論與實(shí)踐指導(dǎo)融合的教材,《數(shù)控加工基礎(chǔ)》是本專(zhuān)業(yè)的重要一環(huán)。
第三,單獨(dú)建立《數(shù)控加工基礎(chǔ)》一體化模塊式教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容,本課程教學(xué)屬于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)通識(shí)教育。
第四,針對(duì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)、崗位化技能訓(xùn)練,建立客觀、公正、合理地評(píng)價(jià)體系。一體化模塊式教學(xué)效果評(píng)估是至關(guān)重要的環(huán)節(jié),專(zhuān)項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)(參考表1)后,通過(guò)就業(yè)調(diào)查比較,才能綜合客觀評(píng)價(jià)實(shí)施教學(xué)改革的效果。其中,學(xué)生的操作技能水平、運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展情況等是衡量的主要標(biāo)準(zhǔn)。
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[4]黃克孝.構(gòu)建高等職業(yè)教育課程體系的理論思考[J].職業(yè)技術(shù)教育,2004,25(7):42-45.
【中圖分類(lèi)號(hào)】G710 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）14-0161-03
二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控技術(shù)已成為制造業(yè)從業(yè)人員的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用在企業(yè)中體現(xiàn)為數(shù)控人員對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用，其中數(shù)控機(jī)床是必備硬件。如果數(shù)控技術(shù)是國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物資，那么數(shù)控機(jī)床就是國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略裝備，是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要標(biāo)志。數(shù)控人才主要由職業(yè)類(lèi)學(xué)校培養(yǎng)，在中職類(lèi)學(xué)校，數(shù)控教育的難點(diǎn)主要體現(xiàn)在培養(yǎng)目標(biāo)的確定、師資力量、實(shí)訓(xùn)設(shè)備和教材開(kāi)發(fā)四個(gè)方面。
一 培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)教育部數(shù)控技術(shù)人才專(zhuān)業(yè)人才定位，該專(zhuān)業(yè)有三個(gè)方向：數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)、數(shù)控編程與加工技術(shù)和機(jī)械CAD/CAM技術(shù)，涉及數(shù)控編程、數(shù)控設(shè)備使用、維護(hù)與技術(shù)管理、數(shù)控設(shè)備銷(xiāo)售與售后服務(wù)等內(nèi)容。根據(jù)安慶市紡織技工學(xué)校（以下簡(jiǎn)稱(chēng)我校）的調(diào)研情況來(lái)看，安慶市及長(zhǎng)三角地區(qū)主要數(shù)控崗位有：數(shù)控設(shè)備操作技術(shù)員、數(shù)控編程員、數(shù)控維修技術(shù)員。
1.數(shù)控機(jī)床操作人員
數(shù)控機(jī)床操作人才是在生產(chǎn)崗位上承擔(dān)數(shù)控機(jī)床的具體操作及日常簡(jiǎn)單維護(hù)工作的技術(shù)工人，目前市場(chǎng)需求量最大。這類(lèi)數(shù)控技術(shù)人才可通過(guò)中等職業(yè)教育來(lái)培養(yǎng)，企業(yè)也可依靠自身力量從普通機(jī)床操作工中培養(yǎng)。這類(lèi)人才要求掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和機(jī)械加工與數(shù)控加工的工藝知識(shí)，具備數(shù)控機(jī)床的操作、日常維護(hù)和手工編程的能力，了解數(shù)控加工的自動(dòng)編程。
2.數(shù)控編程及工藝人員
此類(lèi)人員在模具行業(yè)尤其受歡迎，待遇也較高，這類(lèi)人才可通過(guò)高等職業(yè)教育來(lái)培養(yǎng)。這類(lèi)人才要求掌握數(shù)控加工工藝專(zhuān)業(yè)知識(shí)和一定的模具制造基礎(chǔ)知識(shí)，具備數(shù)控機(jī)床的操作、日常維護(hù)和手工編程的能力，能運(yùn)用至少一種三維CAD/CAM軟件進(jìn)行三維造型和自動(dòng)編程。
3.數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員
此類(lèi)人員主要集中在民營(yíng)企業(yè)。由于此類(lèi)人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能要求較高，可通過(guò)本科或高職教育作基礎(chǔ)培養(yǎng)后，經(jīng)企業(yè)大量實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)積累不斷提高，這類(lèi)人才要求掌握數(shù)控機(jī)床的工作原理和結(jié)構(gòu)知識(shí)，掌握主要數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、接口技術(shù)、PLC、參數(shù)設(shè)置和機(jī)電聯(lián)調(diào)知識(shí)。具備數(shù)控機(jī)床的操作、手工編程和數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣的調(diào)試和維護(hù)維修能力。
不同地區(qū)不同類(lèi)別的職業(yè)學(xué)校，需要根據(jù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的實(shí)際用工需求確定自己的數(shù)控人才培養(yǎng)方向，通過(guò)校企合作共建專(zhuān)業(yè)的方式研討目標(biāo)崗位的典型工作任務(wù)，梳理完成這些典型工作任務(wù)所需的崗位職業(yè)能力，構(gòu)建實(shí)用的、有針對(duì)性的課程體系以完成對(duì)其專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)目標(biāo)的確定一定是校企合作的產(chǎn)物，切不可閉門(mén)造車(chē)，使學(xué)校培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不能滿(mǎn)足企業(yè)的用工需求。
二 師資力量
數(shù)控專(zhuān)業(yè)科班出身且有豐富的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師在中職類(lèi)學(xué)校實(shí)屬鳳毛麟角。我校的數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師大多是其他學(xué)科轉(zhuǎn)崗而來(lái)的，有些教師參加過(guò)國(guó)家級(jí)或省級(jí)骨干教師短期培訓(xùn)，有些則是自學(xué)成才。大多數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師存在理論功底不夠、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏的問(wèn)題。教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵在于教師，而建設(shè)一支數(shù)量足夠、質(zhì)量保證的“雙師型”教師隊(duì)伍是提高中職學(xué)校數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。我校從以下三個(gè)方面擴(kuò)充數(shù)控專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍、提高教師業(yè)務(wù)水平。
1.制訂培訓(xùn)目標(biāo)
我校是國(guó)家中等職業(yè)教育改革發(fā)展的示范學(xué)校，我校的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用是省級(jí)重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)。根據(jù)我校數(shù)控專(zhuān)業(yè)建設(shè)的需要，我校數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師由專(zhuān)業(yè)帶頭人、骨干教師、青年教師和企業(yè)兼職教師組成。在培訓(xùn)目標(biāo)和計(jì)劃的制定上，學(xué)校負(fù)責(zé)專(zhuān)業(yè)帶頭人的培養(yǎng)，專(zhuān)業(yè)帶頭人負(fù)責(zé)骨干教師培訓(xùn)目標(biāo)、計(jì)劃的制定和落實(shí)，骨干教師負(fù)責(zé)青年教師和轉(zhuǎn)崗教師的培訓(xùn)工作。目標(biāo)、計(jì)劃分級(jí)制定，培訓(xùn)任務(wù)層層落實(shí)。
2.落實(shí)培訓(xùn)途徑
第一，生產(chǎn)實(shí)踐。我市擁有十多家大型機(jī)械裝備生產(chǎn)企業(yè)。我校以這些企業(yè)的技術(shù)精英和數(shù)控設(shè)備為依托，采取請(qǐng)師傅進(jìn)課堂、送教師進(jìn)車(chē)間的方式進(jìn)行校企合作。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐讓我校的教師全面了解企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，接觸企業(yè)文化，融入產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝、制造的全過(guò)程。教師深入生產(chǎn)第一線可以彌補(bǔ)操作經(jīng)驗(yàn)的不足，接觸各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)備、了解最新生產(chǎn)工藝可以開(kāi)闊眼界，把握生產(chǎn)狀況可以為今后教學(xué)內(nèi)容的制定和教學(xué)方法的設(shè)計(jì)理清思路。但生產(chǎn)實(shí)踐并不能解決教師進(jìn)修的所有問(wèn)題。一方面企業(yè)關(guān)注的是生產(chǎn)的連續(xù)性和經(jīng)濟(jì)效益的最大化，企業(yè)不可能長(zhǎng)時(shí)間地為我校提供技術(shù)人員和生產(chǎn)設(shè)備，也沒(méi)有精力為我校制定并落實(shí)教師進(jìn)修計(jì)劃；另一方面企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品往往比較單一，教師很難通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐全面、系統(tǒng)地提升自己的能力。
第二，校內(nèi)培訓(xùn)。我校擁有穩(wěn)定的以專(zhuān)業(yè)帶頭人和骨干教師為核心的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，有各類(lèi)數(shù)控設(shè)備三十多臺(tái)（套）。以現(xiàn)有條件為基礎(chǔ)，在校內(nèi)通過(guò)專(zhuān)題講座、才藝展示、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、技能比武等方式部分落實(shí)總體培訓(xùn)計(jì)劃。
第三，骨干專(zhuān)訓(xùn)。為貫徹執(zhí)行《國(guó)家中長(zhǎng)期教育和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》、《中等職業(yè)教育改革創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2010～2020年）》，中央財(cái)政撥出專(zhuān)款，由教育部和人社部牽頭，每年對(duì)中職學(xué)校教師進(jìn)行骨干教師培訓(xùn)。這項(xiàng)培訓(xùn)已持續(xù)多年，我校多名教師參與其中。通過(guò)骨干教師培訓(xùn)，教師們汲取了先進(jìn)學(xué)校的成功辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)，與兄弟學(xué)校交流、分享了數(shù)控教學(xué)成果，達(dá)到了取長(zhǎng)補(bǔ)短共同提高的目的。未來(lái)我校會(huì)有計(jì)劃、有目的地持續(xù)選派中青年教師參與該項(xiàng)培訓(xùn)，使中青年教師豐富閱歷增長(zhǎng)才干。
第四，高校進(jìn)修。為夯實(shí)數(shù)控理論功底，我校選派專(zhuān)業(yè)帶頭人和骨干教師進(jìn)高校進(jìn)修。通過(guò)他們參與高校課程改革實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)控專(zhuān)業(yè)知識(shí)，把握數(shù)控領(lǐng)域的前沿信息。
3.檢驗(yàn)培訓(xùn)成效
師資培訓(xùn)需要投入大量的人力、物力資源，如果沒(méi)有相應(yīng)的制度保障，師資培訓(xùn)工作很容易流于形式。我校從四個(gè)方面檢驗(yàn)考核師資培訓(xùn)的成效：
第一，考核教師參加培訓(xùn)的情況。各級(jí)各類(lèi)培訓(xùn)均需由受訓(xùn)教師提交培訓(xùn)報(bào)告。校內(nèi)培訓(xùn)由培訓(xùn)負(fù)責(zé)人為受訓(xùn)教師做點(diǎn)評(píng)；企業(yè)實(shí)踐由廠方提供培訓(xùn)證明；骨干專(zhuān)訓(xùn)和高校進(jìn)修需取得結(jié)業(yè)證書(shū)。以上資料存入教師培訓(xùn)專(zhuān)項(xiàng)檔案，培訓(xùn)成績(jī)與教師年終考評(píng)掛鉤。
第二，考核教師參與學(xué)科建設(shè)的情況。從課程大綱教學(xué)計(jì)劃的制訂、校本教材的開(kāi)發(fā)到目標(biāo)任務(wù)的完成等學(xué)科建設(shè)等方面綜合考察教師培訓(xùn)成效，并將該項(xiàng)考察結(jié)論作為教師續(xù)聘和晉級(jí)的主要依據(jù)。
第三，考核教師參與技能鑒定的情況。我校教師通過(guò)培訓(xùn)和自身的努力，要在雙師兩條線上不斷進(jìn)步：一條線是助理講師講師高級(jí)講師，另一條線是高級(jí)工技師高級(jí)技師。學(xué)生畢業(yè)時(shí)需要取得雙證書(shū)。學(xué)生技能鑒定通過(guò)率列入任課教師業(yè)績(jī)；青年教師及轉(zhuǎn)崗教師雙師成長(zhǎng)情況列入骨干教師業(yè)績(jī)；骨干教師雙師成長(zhǎng)情況列入專(zhuān)業(yè)帶頭人業(yè)績(jī)，該項(xiàng)考核成績(jī)作為評(píng)優(yōu)的依據(jù)之一。
第四，考核教師參與技能競(jìng)賽的情況。技能競(jìng)賽是一個(gè)檢驗(yàn)綜合教學(xué)能力的平臺(tái)。學(xué)校每年定期組織數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生參加校級(jí)技能競(jìng)賽，積極參加市級(jí)甚至國(guó)家級(jí)學(xué)生組和教工組的技能大賽。學(xué)生參加競(jìng)賽取得的成績(jī)列入骨干教師業(yè)績(jī)；教師參加競(jìng)賽取得的成績(jī)列入骨干教師或?qū)I(yè)帶頭人業(yè)績(jī)，該項(xiàng)考核成績(jī)作為教師評(píng)優(yōu)和獲獎(jiǎng)的主要依據(jù)。
三 實(shí)訓(xùn)設(shè)備
經(jīng)過(guò)多年的積累，我?，F(xiàn)有數(shù)控車(chē)床16臺(tái)、數(shù)控銑床3臺(tái)、數(shù)控加工中心5臺(tái)、數(shù)控車(chē)裝調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置13套。這些設(shè)備用于師資培訓(xùn)或參賽選手集訓(xùn)是沒(méi)有問(wèn)題的，可用于成建制班級(jí)的數(shù)控技能實(shí)訓(xùn)，這點(diǎn)設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。針對(duì)數(shù)控設(shè)備數(shù)量不足，我校的解決辦法有三個(gè)：
1.充分利用各種渠道不斷增添設(shè)備
我校是國(guó)家中等職業(yè)改革發(fā)展示范學(xué)校，省紡織高級(jí)技工培訓(xùn)中心，省機(jī)電高技能人才培訓(xùn)基地，市公共職業(yè)訓(xùn)練基地。自2008年起，省財(cái)政廳、省人社廳、市人社局通過(guò)各種渠道為我校投入設(shè)備購(gòu)置資金兩千多萬(wàn)元。今后我校會(huì)將數(shù)控設(shè)備的采購(gòu)列為資金支出的重點(diǎn)，分階段充實(shí)完善數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑和加工中心實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
2.利用仿真技術(shù)解決初級(jí)實(shí)訓(xùn)問(wèn)題
數(shù)控編程與操作是數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課，單純的理論教學(xué)，易使初學(xué)者感到枯燥、難學(xué)，使數(shù)控編程與操作教學(xué)陷入異常困難的境地。如何降低學(xué)習(xí)的門(mén)檻，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生化“難學(xué)”為“易學(xué)”，化“苦學(xué)”為“樂(lè)學(xué)”，在實(shí)際教學(xué)中，數(shù)控仿真軟件的使用可以部分解決這些問(wèn)題。
我校建有兩個(gè)共100個(gè)工位的數(shù)控仿真實(shí)訓(xùn)室，安裝有正版數(shù)控仿真軟件。作為數(shù)控教學(xué)入門(mén)級(jí)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，仿真軟件的使用優(yōu)點(diǎn)有：（1）資金投入少，規(guī)模化教學(xué)效果好；（2）有效減少設(shè)備故障，降低物料投入成本；（3）可以克服學(xué)生畏難心理，使學(xué)生能迅速上手操作；（4）可視化效果好。無(wú)論外圓或內(nèi)圓加工均可清晰地觀察到刀具的走位情況，為學(xué)生掌握循環(huán)加工指令提供幫助。
現(xiàn)有仿真軟件也有其不足之處，主要表現(xiàn)在：（1）仿真對(duì)加工工藝的要求不高，錯(cuò)誤的加工工藝能在仿真時(shí)暢行無(wú)阻；（2）不利于學(xué)生養(yǎng)成謹(jǐn)慎的操作習(xí)慣；（3）刀具品類(lèi)不全，有些加工內(nèi)容無(wú)法通過(guò)仿真軟件完成；（4）部分操作技能的訓(xùn)練無(wú)法通過(guò)仿真完成。如刀具安裝、工件裝夾與找正、掉頭裝夾、內(nèi)外徑測(cè)量與讀數(shù)等。
3.充分發(fā)揮現(xiàn)有機(jī)床的作用
由于設(shè)備數(shù)量有限，能通過(guò)仿真解決的問(wèn)題都在仿真機(jī)上去做，仿真機(jī)做不了的綜合性實(shí)訓(xùn)只能上設(shè)備，這就需要合理安排實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、時(shí)間和師資，在保障人員和設(shè)備安全的前提下，盡可能多地讓學(xué)生接觸設(shè)備，使學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)獲得操作數(shù)控機(jī)床的基本技能。
為保證每位學(xué)生都有充足的單人單機(jī)操作時(shí)間，我校采取下述三項(xiàng)措施給予改進(jìn)：（1）減少每個(gè)數(shù)控專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)生數(shù)，改大班（40～50人）為小班（20人），使每個(gè)數(shù)控班的教學(xué)活動(dòng)能不間斷連續(xù)進(jìn)行；（2）數(shù)控實(shí)訓(xùn)采取倒班制，不同班級(jí)輪流實(shí)訓(xùn)，歇人不歇設(shè)備，同時(shí)注意做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作；（3）配套充足的工量夾具、刀刃具及輔助用具，確保實(shí)訓(xùn)過(guò)程順暢。
四 教材開(kāi)發(fā)
教材的選用涉及用人單位需求、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備狀況、師資教學(xué)水平等方面的因素，現(xiàn)有的教材很難滿(mǎn)足教學(xué)的需要。在校企合作共建專(zhuān)業(yè)的活動(dòng)中，我校與行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家、數(shù)控崗位技術(shù)精英、兄弟學(xué)校數(shù)控專(zhuān)業(yè)同行一起共同研討針對(duì)特定數(shù)控崗位的課程體系，并開(kāi)發(fā)高效、實(shí)用、有特色的校本教材?，F(xiàn)有的教材在實(shí)用性上往往做得不夠，如編程時(shí)不考慮毛坯規(guī)格；切削時(shí)不強(qiáng)調(diào)刀具的規(guī)格；螺紋加工編程時(shí)螺紋小徑究竟如何計(jì)算，為什么不同的算法結(jié)果會(huì)不一樣等等。
校本教材是校企雙方通過(guò)調(diào)整課程計(jì)劃和結(jié)構(gòu)、選擇、改編、整合、補(bǔ)充、拓展等方式，對(duì)現(xiàn)有教材進(jìn)行校本化、個(gè)性化的再加工、再創(chuàng)造，使教材內(nèi)容和結(jié)構(gòu)更符合學(xué)生的個(gè)性、學(xué)校的特點(diǎn)和企業(yè)的需要。數(shù)控專(zhuān)業(yè)校本教材的開(kāi)發(fā)突破傳統(tǒng)教材模式的束縛，充分考慮學(xué)生的接受能力、學(xué)校的設(shè)備情況、師資水平、教學(xué)水平，合理地安排知識(shí)點(diǎn)，從而最大化地指導(dǎo)教學(xué)、指導(dǎo)學(xué)生。構(gòu)建和諧的教學(xué)過(guò)程，達(dá)到老師喜歡教，學(xué)生喜歡學(xué)，提高數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)效率。數(shù)控校本教材的編寫(xiě)應(yīng)注重“會(huì)用、實(shí)用、夠用”這一基本原則。
教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所取舍，理論知識(shí)要把握分寸。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)盡可能詳細(xì)周到，對(duì)實(shí)操過(guò)程中的每一步應(yīng)產(chǎn)生什么效果、會(huì)發(fā)生什么狀況、應(yīng)采取什么緊急措施等，要讓學(xué)生心中有數(shù)。
由于校本教材使理論教學(xué)總體難度降低，理論教學(xué)課時(shí)相對(duì)壓縮，減輕了學(xué)生理論分析的難度，使學(xué)生便于理解所學(xué)內(nèi)容；同時(shí)大大增加了實(shí)訓(xùn)的教學(xué)課時(shí)，讓學(xué)生更多地接觸設(shè)備，了解它們的功能與原理，更熟練地掌握機(jī)床的使用，操作技能提高迅速，學(xué)習(xí)興趣明顯增強(qiáng)，教學(xué)效果顯著提高。由于教學(xué)活動(dòng)以設(shè)備與應(yīng)用為主線展開(kāi)，教學(xué)過(guò)程變得直觀、形象，實(shí)用性更強(qiáng)，各部分知識(shí)聯(lián)系更密切，提高了學(xué)生對(duì)社會(huì)一線工作的適應(yīng)性，并增強(qiáng)了他們的綜合分析能力，突出了培養(yǎng)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
CAXA軟件在數(shù)控教學(xué)方面主要應(yīng)用于《數(shù)控加工工藝與設(shè)備》、《數(shù)控機(jī)床編程與操作》、《先進(jìn)制造技術(shù)》、《金屬切削原理與刀具》等課程的教學(xué)，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中主要用于數(shù)控編程與CAD/CAM實(shí)訓(xùn)。本文主要從兩個(gè)方面論述了CAXA軟件的應(yīng)用。
一、 CAXA軟件在數(shù)控教學(xué)與數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的優(yōu)越性
在數(shù)控教學(xué)當(dāng)中，我們結(jié)合CAXA數(shù)控車(chē)、CAXA制造工程師，學(xué)生可以直觀地看到刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，產(chǎn)生了非常好的教學(xué)效果。CAXA軟件相比其它軟件有很大的優(yōu)越性。CAXA數(shù)控車(chē)，它無(wú)需畫(huà)出完整的零件圖就可以進(jìn)行編程、加工，大大提高了編程速度，并且可以動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)加工過(guò)程，刀具路徑清晰明了對(duì)于不合理的參數(shù)可以隨時(shí)修改，非常直觀，便于發(fā)現(xiàn)不合理的加工工藝；并可以根據(jù)不同的數(shù)控系統(tǒng)，編制與數(shù)控機(jī)床相適應(yīng)的加工程序。CAXA制造工程師，它是一種注重加工的CAD與CAM結(jié)合的軟件，它的CAD造型方面非常方便與其它的設(shè)計(jì)軟件相比，無(wú)論是Pro/E 還是Solid edge等設(shè)計(jì)軟件，它突出的優(yōu)點(diǎn)就是可以在空間角度進(jìn)行繪圖，進(jìn)行線面編輯，無(wú)論是移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)還是縮放都非常靈活方便，比其它同類(lèi)加工軟件更加靈活. 快捷。從CAM角度講，他根據(jù)不同零件的不同加工部位，設(shè)計(jì)了多種加工方式，如等高線加工、掃描線加工、等壁厚加工等，可以靈活應(yīng)對(duì)各種加工需求，對(duì)刀具路徑的編輯輕松自如。
二、 CAXA軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用
2.1 CAXA提升了數(shù)控教學(xué)能力
數(shù)控技術(shù)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，離開(kāi)實(shí)踐，就談不上素質(zhì)，實(shí)踐是知識(shí)轉(zhuǎn)化并升華為素質(zhì)的根本條件。要想達(dá)到理想的教學(xué)和實(shí)踐效果，僅在課堂上實(shí)施全方位的教學(xué)是不夠的，還應(yīng)具備一個(gè)良好的實(shí)踐教學(xué)的環(huán)境。我們通過(guò)使用CAXA制造工程師軟件，學(xué)生在我們的指導(dǎo)下在計(jì)算機(jī)上完成零件的三維造型設(shè)計(jì)（CAD），并進(jìn)行手工和自動(dòng)數(shù)控編程（CAM-NC）訓(xùn)練，確定加工方式、刀具規(guī)格切削用量等加工工藝參數(shù)，在計(jì)算機(jī)上迅速生成相應(yīng)的加工刀具軌跡，并對(duì)加工軌跡進(jìn)行直觀的加工仿真檢驗(yàn)，或?qū)ι傻募庸ぼ壽E進(jìn)行再編輯，軌跡無(wú)誤后自動(dòng)生成G代碼，也還可以將手工編寫(xiě)的G代碼進(jìn)行反讀生成刀具軌跡進(jìn)行仿真檢驗(yàn)，教師也可以方便地對(duì)學(xué)生編寫(xiě)的G代碼進(jìn)行直觀地檢查。G代碼確認(rèn)無(wú)誤后，即可根據(jù)數(shù)控機(jī)床及其所使用的數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)床后置處理和代碼傳輸，最后由學(xué)生自己動(dòng)手裝卡毛坯、對(duì)刀調(diào)基準(zhǔn)并操作機(jī)床將自己的作業(yè)加工完成。
2.2 CAXA豐富教師教學(xué)課堂和促進(jìn)了教學(xué)改革
通過(guò)引入CAXA制造工程師等CAXA-CAM軟件對(duì)數(shù)控加工，數(shù)控編程，機(jī)床與通訊，傳統(tǒng)課程進(jìn)行改造，使學(xué)生在課堂上掌握計(jì)算機(jī)產(chǎn)品建模，工藝設(shè)計(jì)，自動(dòng)編程，模擬加工，機(jī)床設(shè)置等現(xiàn)代先進(jìn)制造的全過(guò)程，深入認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)輔助制造，并實(shí)現(xiàn)數(shù)控編程與數(shù)控加工的實(shí)訓(xùn)。CAXA促進(jìn)了教學(xué)改革，任課老師不再是單調(diào)在黑板上板書(shū)，學(xué)生記錄或教師操作，學(xué)生觀看的情況，而成為教師在計(jì)算機(jī)機(jī)房結(jié)合專(zhuān)業(yè)講述CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)軟件的造型——把學(xué)生的造型導(dǎo)入CAXA制造工程師軟件中進(jìn)行編程——講述加工工藝學(xué)和軟件的功能——驗(yàn)證后到機(jī)床進(jìn)行實(shí)際加工的模式。
三、 CAXA軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用
與手工編程相比，CAXA自動(dòng)編程軟件使得一些手工編程困難或無(wú)法編出的程序能夠?qū)崿F(xiàn)。如復(fù)雜曲面（如自由曲面）的編程。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中引入CAXA軟件首先是彌補(bǔ)了因教學(xué)資金短缺引起的數(shù)控設(shè)備的不足問(wèn)題，其次是在降低教學(xué)成本的同時(shí)提高了教學(xué)效率，三是提高了學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的安全性。經(jīng)筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn)好多學(xué)校在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中把重點(diǎn)放在了數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)單操作上，而對(duì)數(shù)控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設(shè)置等）、模具設(shè)計(jì)、CAD/CAM與數(shù)控自動(dòng)編程修等專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練不夠。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中采用大量的來(lái)源于生產(chǎn)一線的例題，源于生產(chǎn)一線，在工藝參數(shù)的設(shè)置上，以實(shí)際的加工為依據(jù)，無(wú)論是教師還是學(xué)生，都會(huì)得到不同程度的提高，也強(qiáng)化了學(xué)生的就業(yè)能力。
3.1 CAXA制造工程師在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用
以2011年華中數(shù)控大賽試題為例，可以發(fā)現(xiàn)若用手工編程，有些節(jié)點(diǎn)左邊很難計(jì)算，用CAXA制造工程師課輕松完成零件的造型、仿真加工、生成程序。CAXA制造工程師生成軌跡過(guò)程，主要分為以下三個(gè)步驟：
1）：導(dǎo)入三維數(shù)模(見(jiàn)圖1) 2）生成加工軌跡(見(jiàn)圖2)
圖1 圖2
3）加工實(shí)物(見(jiàn)圖3)：
圖3
3.2 CAXA數(shù)控車(chē)在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用
車(chē)床一般加工軸類(lèi)、軸套類(lèi)零件，如果加工零件形狀復(fù)雜，一般需要用宏程序編程。對(duì)于復(fù)雜零件（如非圓曲線輪廓）的零件加工，CAXA 數(shù)控車(chē)能通過(guò)零件幾何造型、加工參數(shù)設(shè)置、刀具路徑與加工軌跡的生成、代碼生成與后置處理和加工仿真等完成零件的粗車(chē)、螺紋、切槽、打孔等編程。具體操作過(guò)程在此省略。
3.3 CAXA軟件的應(yīng)用使數(shù)控實(shí)訓(xùn)上了新的臺(tái)階
通過(guò)CAXA軟件在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中的有效應(yīng)用，不僅使學(xué)生完整地經(jīng)歷了零件三維設(shè)計(jì)、數(shù)控銑削加工工藝設(shè)計(jì)、手工/自動(dòng)加工編程、數(shù)控銑床加工操作的現(xiàn)代制造過(guò)程的實(shí)習(xí)訓(xùn)練，同時(shí)也極大地激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)的興趣。學(xué)生一方面根據(jù)產(chǎn)品圖紙要求，完成零部件三維造型與產(chǎn)品裝配，并利用CAD/CAM軟件、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床（或加工中心）和其它輔助工具，完成該產(chǎn)品中指定部件的加工工藝設(shè)計(jì)、加工程序編制、零件加工和裝配等工作。另一方面學(xué)生可以自己設(shè)定主題，自行完成設(shè)計(jì)，并且生成數(shù)控程序進(jìn)行加工。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性化實(shí)踐發(fā)展，鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新理念、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和創(chuàng)新作品的制作。
四、結(jié)束語(yǔ)
在數(shù)控教學(xué)和數(shù)控實(shí)訓(xùn)中通過(guò)軟件，可使教學(xué)更貼近生產(chǎn)實(shí)際，提高了學(xué)生和教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。CAXA制造工程師等CAXA-CAM軟件通過(guò)應(yīng)用于數(shù)控車(chē)床加工、數(shù)控電火花線切割加工、數(shù)控銑床加工/數(shù)控加工中心加工和特種加工等相應(yīng)教學(xué)和實(shí)訓(xùn)后，使每一個(gè)學(xué)生都能實(shí)際動(dòng)手，學(xué)生得到動(dòng)手能力和基本工程技能的訓(xùn)練，在實(shí)際加工或模擬過(guò)程中掌握所學(xué)知識(shí)并培訓(xùn)相應(yīng)技能。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞： 企業(yè)需求；多媒體教學(xué)；校企合作
Key words: enterprise needs；multimedia teaching；school-enterprise cooperation
中圖分類(lèi)號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2010）32-0267-02
0引言
近年來(lái)，我國(guó)的職業(yè)院校培養(yǎng)了大量數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才，許多學(xué)生已取得了勞動(dòng)與社會(huì)保障部門(mén)頒發(fā)的數(shù)控技能等級(jí)證書(shū)，但我國(guó)的數(shù)控技術(shù)人才卻仍然非常短缺。教育部門(mén)培養(yǎng)的數(shù)控技術(shù)人才怎樣才能滿(mǎn)足企業(yè)的需求？企業(yè)到底急需什么類(lèi)型的數(shù)控技術(shù)人才？對(duì)其知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)有什么要求？這就要求教師在日常的教學(xué)中就應(yīng)該力求使學(xué)生的所學(xué)與工作中的所用密切結(jié)合，努力探索出一條適合我國(guó)國(guó)情和學(xué)生實(shí)際情況的教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程。
通過(guò)對(duì)職校數(shù)控技術(shù)教育現(xiàn)狀的調(diào)查發(fā)現(xiàn)：在企業(yè)生產(chǎn)中，由于學(xué)生的職業(yè)技能不夠全面，特別是數(shù)控加工工藝、編程、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)、維修等方面知識(shí)缺乏和不足，造成畢業(yè)學(xué)生實(shí)際的動(dòng)手能力不強(qiáng)，技術(shù)能力不夠全面等，不能完全滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)數(shù)控人才的實(shí)際需求，也就是說(shuō)我們培養(yǎng)的是個(gè)“半成品”，不是一個(gè)合格品。究其原因：主要是數(shù)控以實(shí)訓(xùn)為主，如何讓學(xué)生在數(shù)控實(shí)訓(xùn)操作中更好的掌握技能，是我們積極努力的方向。
就業(yè)市場(chǎng)是殘酷的,激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也迫使用人單位不得不提高錄用員工的標(biāo)準(zhǔn)。顯然職業(yè)學(xué)校以往在專(zhuān)業(yè)方面的純理論教學(xué)已不適應(yīng)社會(huì)需要：
1數(shù)控教學(xué)面臨的問(wèn)題
數(shù)控加工教學(xué)滯后于社會(huì)及市場(chǎng)需要，是專(zhuān)業(yè)教學(xué)所面臨的主要問(wèn)題。目前，數(shù)控教學(xué)現(xiàn)狀是：
1.1 傳統(tǒng)數(shù)控課程及教學(xué)無(wú)職教特色職業(yè)學(xué)校數(shù)控專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置近幾年雖有所改進(jìn)，但教學(xué)內(nèi)容仍較陳舊，學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)技能與企業(yè)的要求尚存在差距。以課堂教學(xué)為主的教學(xué)方式、教學(xué)方法和以理論考試為主的評(píng)價(jià)方式，以及教師的相對(duì)滯后的教育教學(xué)觀念和缺乏良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、認(rèn)知水平偏低的學(xué)生等因素都制約著對(duì)學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。學(xué)生在校期間難以練就一項(xiàng)過(guò)硬技能，畢業(yè)時(shí)不能依靠自身技能找到一份理想的職業(yè)，而僅能從事一些簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，或者到工廠后需進(jìn)行重新培訓(xùn)，不能實(shí)現(xiàn)在校所學(xué)與就業(yè)崗位的無(wú)縫對(duì)接。因此，就造成了這樣一種尷尬局面：一方面，大量的大中專(zhuān)畢業(yè)生找不到工作；另一方面，企業(yè)難以招到急需的高技能人才。
1.2 實(shí)習(xí)教學(xué)過(guò)程中所接觸的數(shù)控機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)類(lèi)型單一，且往往落后于企業(yè)在實(shí)踐培訓(xùn)方面，很多學(xué)校把實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)放在數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)單操作上，而對(duì)數(shù)控加工工藝（如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設(shè)置等）、模具設(shè)計(jì)、CAD/CAM與數(shù)控自動(dòng)編程修等專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力訓(xùn)練不夠。
1.3 相關(guān)教學(xué)軟件少，沒(méi)有適用的高質(zhì)量教材，教學(xué)模式各異
適合數(shù)控編程、數(shù)控接口技術(shù)訓(xùn)練、機(jī)床參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)故障排除訓(xùn)練、數(shù)控仿真軟件操作等課程的教材非常有限，嚴(yán)重脫離生產(chǎn)實(shí)際。數(shù)控加工作為引進(jìn)技術(shù)，伴隨著信息技術(shù)而高速發(fā)展。企業(yè)生產(chǎn)中不斷引進(jìn)各種尖端數(shù)控設(shè)備，其數(shù)控加工工藝復(fù)雜，對(duì)操作者的技能提出了更高要求。面對(duì)生產(chǎn)中種類(lèi)繁多的操作系統(tǒng)和特定的數(shù)控編程方法，教學(xué)條件的滯后使數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)教學(xué)受到不同程度的影響，老師難教，學(xué)生難學(xué)。另外，數(shù)控機(jī)床的數(shù)控接口系統(tǒng)造價(jià)高，但技術(shù)周期壽命短，而學(xué)校教育經(jīng)費(fèi)有限，使職業(yè)教育難以與新技術(shù)的發(fā)展保持同步。
2數(shù)控教學(xué)改革的思路
2.1 參照新課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況確定教學(xué)方案可采用模塊化，把整個(gè)數(shù)控專(zhuān)業(yè)要所學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)融合在一起并把它分成若干個(gè)模塊，把許多典型的任務(wù)分到每個(gè)模塊中，特點(diǎn)是將學(xué)科整合，然后按知識(shí)點(diǎn)分塊進(jìn)行教學(xué)。每一個(gè)模塊都有明確的教育目標(biāo)，并圍繞某一特定內(nèi)容，整合學(xué)生經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)內(nèi)容，構(gòu)成相對(duì)完整的學(xué)習(xí)單元，每一個(gè)模塊都有對(duì)教與學(xué)、理論與技能訓(xùn)練提出要求，每個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立完整，而模塊之間又有一定的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。
根據(jù)數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的課程標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)和制定數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的工作任務(wù)。以學(xué)生就業(yè)為導(dǎo)向的課程標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生全部達(dá)到中級(jí)工技能水平,高職學(xué)生達(dá)到高級(jí)工技能水平。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，在行業(yè)專(zhuān)家對(duì)本專(zhuān)業(yè)所涵蓋的崗位進(jìn)行任務(wù)和職業(yè)能力分析的基礎(chǔ)上，以工作任務(wù)為引領(lǐng)確定各課程的結(jié)構(gòu)，以職業(yè)能力為基礎(chǔ)確定各課程的內(nèi)容，課程內(nèi)容涵蓋“數(shù)控技術(shù)工”職業(yè)資格能力中的考核模塊。教學(xué)實(shí)施通過(guò)把本課程所要求掌握的基本技能按工作過(guò)程分解成若干項(xiàng)目并創(chuàng)設(shè)工作情景，借助實(shí)訓(xùn)引入相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，倡導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)”，在工作過(guò)程中加深對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和技能應(yīng)用，使學(xué)生掌握必備的技能和知識(shí)，并養(yǎng)成文明生產(chǎn)的習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)能力拓展的后勁，滿(mǎn)足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。其次，圍繞這一總目標(biāo)，根據(jù)工作過(guò)程導(dǎo)向，結(jié)合工序和工作情境，將工作項(xiàng)目與工作任務(wù)進(jìn)行整合。然后，將任務(wù)層層分解。
2.2 采用靈活多樣的教學(xué)手段現(xiàn)在職校學(xué)生的特點(diǎn)是：知識(shí)新、反應(yīng)快、理論性強(qiáng)，但缺乏實(shí)踐性。對(duì)于沒(méi)有實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生，讓他們想象出切削加工過(guò)程、加工工藝步驟以及最終的形狀，具有相當(dāng)?shù)碾y度。因此，教學(xué)手段的改革成為歷史的必然。教學(xué)手段由掛圖和黑板向幻燈片、投影、電視、CAI和多媒體現(xiàn)代化教學(xué)方面發(fā)展。特別是多媒體教學(xué)，把黑板和掛圖無(wú)法形容的直觀性通過(guò)視頻展臺(tái)，把有形的物體展現(xiàn)在學(xué)生面前，有助于學(xué)生技能訓(xùn)練和創(chuàng)新發(fā)展。具體可結(jié)合計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)，借助相關(guān)軟件和仿真加工技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程和模擬演示。學(xué)生通過(guò)與仿真場(chǎng)景的交互來(lái)體驗(yàn)一種真實(shí)感覺(jué)，因此能進(jìn)一步提高操作者的實(shí)際工作技能。
2.3 加強(qiáng)校企合作，形成“訂單式”人才培養(yǎng)模式職業(yè)教育走校企合作的道路，有利于提高數(shù)控人才培養(yǎng)的針對(duì)性，實(shí)現(xiàn)學(xué)校和企業(yè)的“雙贏”。企業(yè)的需求是職業(yè)學(xué)校確定數(shù)控人才培養(yǎng)目標(biāo)的根本依據(jù)。職業(yè)教育只有面向市場(chǎng)，以就業(yè)為導(dǎo)向，才會(huì)有出路。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生在企業(yè)所完成的學(xué)習(xí)任務(wù)主要是實(shí)踐教學(xué)，企業(yè)根據(jù)自己的需求組織培訓(xùn)、崗位實(shí)習(xí)、實(shí)施專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐訓(xùn)練等，學(xué)生所完成的“專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐訓(xùn)練”題目都是企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)，并由企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)和考核，學(xué)生經(jīng)過(guò)這樣的訓(xùn)練，畢業(yè)后直接上崗，形成了“訂單式”數(shù)控人才培養(yǎng)模式，能很快適應(yīng)崗位需求。
2.4 加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍的建設(shè)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵在于教師，而建設(shè)一支數(shù)量足夠、質(zhì)量保證的“雙師型”教師隊(duì)伍是提高中職學(xué)校數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。應(yīng)在加強(qiáng)對(duì)學(xué)?，F(xiàn)有相關(guān)教師進(jìn)行數(shù)控技能強(qiáng)化培訓(xùn)的同時(shí)，可以有計(jì)劃地從工廠企業(yè)引進(jìn)一批具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，積極為他們開(kāi)展教學(xué)素質(zhì)培訓(xùn)，幫助他們盡快過(guò)好教學(xué)關(guān)。同時(shí)積極選送優(yōu)秀教師到高校進(jìn)行師資培訓(xùn)或下企業(yè)進(jìn)行鍛煉，努力培養(yǎng)和造就一支“雙師型”教師隊(duì)伍，為搞好數(shù)控技術(shù)教育奠定師資基礎(chǔ)。
2.5 加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)根據(jù)各職業(yè)學(xué)校的實(shí)力，建立一定規(guī)模的數(shù)控技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地，應(yīng)包括數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花成型機(jī)床、電火花線切割機(jī)床等加工設(shè)備以及數(shù)控模擬軟件,在數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)中，應(yīng)優(yōu)先滿(mǎn)足教學(xué)與培訓(xùn)要求，用有限的資金合理配置數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)設(shè)備，建議在實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)中以小型數(shù)控機(jī)床為主，適當(dāng)選用高檔機(jī)床。不論選擇小型數(shù)控機(jī)床還是高檔數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)的選擇非常重要，因?yàn)橹饕慕虒W(xué)工作是圍繞數(shù)控系統(tǒng)的功能和操作展開(kāi)的。因此，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)要求功能齊全，G、M、T代碼和PLC指令豐富、固定循環(huán)和宏指令功能強(qiáng)大，可設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)、軸參數(shù)、補(bǔ)償參數(shù)豐富，能支持開(kāi)環(huán)、半閉環(huán)和全閉環(huán)控制方式，能覆蓋國(guó)外主要系統(tǒng)的絕大部分功能。最好能有加工軌跡三維圖形仿真校驗(yàn)和動(dòng)態(tài)顯示、局域網(wǎng)接口和二次開(kāi)發(fā)與擴(kuò)展接口，以便學(xué)生更好、更方便、更安全的掌握數(shù)控編程和操作。
2.6 重視傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)基地的建設(shè)以2009年參加國(guó)家級(jí)培訓(xùn)班期間對(duì)清華大學(xué)機(jī)械班的教師做的一次問(wèn)卷調(diào)查所得數(shù)據(jù)為依據(jù)。調(diào)查顯示，進(jìn)行普車(chē)實(shí)訓(xùn)的比例高達(dá)88%，多安排在第一學(xué)年，平均學(xué)時(shí)6周，最長(zhǎng)16周,可見(jiàn)大部分學(xué)校對(duì)普車(chē)實(shí)訓(xùn)都是很重視的。
2.7 建設(shè)CAD/CAM實(shí)訓(xùn)中心CAD/CAM是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的方向，對(duì)學(xué)生進(jìn)行CAD/CAM的教學(xué)及實(shí)踐培訓(xùn)是數(shù)控技術(shù)教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié)，通過(guò)CAM/CAM教學(xué)軟件，學(xué)生能夠在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行機(jī)械制圖和零件工藝分析，熟練掌握加工編程方法。目前可用于CAD/CAM設(shè)計(jì)的軟件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等，學(xué)校可根據(jù)具體情況合理選擇其中的兩種軟件。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)課程體系應(yīng)體現(xiàn)：面向市場(chǎng)和企業(yè)需求，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合，以培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域高等技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才為根本任務(wù)；以適應(yīng)社會(huì)需要為目標(biāo)、以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線設(shè)計(jì)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)和培養(yǎng)方案；以“應(yīng)用”為宗旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系；以較大比例的實(shí)踐教學(xué)為手段培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn)：
中圖分類(lèi)號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16723198(2010)01029701
1 問(wèn)題的闡述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)正在得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)控人才成為市場(chǎng)急需的人才,如何盡快地培養(yǎng)出滿(mǎn)足市場(chǎng)需要、掌握數(shù)控機(jī)床編程和操作技術(shù)的數(shù)控技能型人才成為數(shù)控教學(xué)工作者必須研究的問(wèn)題。作為數(shù)控教學(xué)的專(zhuān)業(yè)教師,深感如何將數(shù)控理論和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)是值得我們認(rèn)真探討與研究的。
由于數(shù)控機(jī)床是一種新型工藝裝備,故數(shù)控技術(shù)工人的培養(yǎng)和數(shù)控機(jī)床的教學(xué)還處在剛剛起步的狀態(tài),如何利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)更是處在探索階段,因此有必要對(duì)數(shù)控教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法的完善進(jìn)行有益的探索,創(chuàng)新數(shù)控專(zhuān)業(yè)的職業(yè)技能鑒定的工作方法,建立一套完整的數(shù)控教學(xué)新體系。
2 數(shù)控實(shí)習(xí)(實(shí)驗(yàn))教學(xué)中存在的問(wèn)題
(1)數(shù)控機(jī)床是一種機(jī)電一體化的新型設(shè)備,價(jià)格較之普通機(jī)床要昂貴得多。數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴(lài)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)作訓(xùn)練,投入大消耗多成本高。
(2)數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)多,型號(hào)多且更新較快,對(duì)學(xué)院而言是不可能將所有的系統(tǒng)配齊的,這樣經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)生在校期間所學(xué)的系統(tǒng)與工廠中不符的情況,使到了工廠后不能盡快適應(yīng)機(jī)床。
(3)數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)運(yùn)行的,學(xué)生在初學(xué)時(shí),常常會(huì)由于在編程中的疏忽或操作中的失誤造成刀具或機(jī)床的損壞,甚至造成人身危害。
為了解決上述問(wèn)題,我院從數(shù)控專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)起,就嘗試?yán)脭?shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行教學(xué),均對(duì)我院數(shù)控教學(xué)等方面發(fā)揮了重大的作用。
3 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的產(chǎn)生
隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,尤其是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和理念的發(fā)展,產(chǎn)生了可以模擬實(shí)際設(shè)備加工環(huán)境及其工作狀態(tài)的計(jì)算機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。它用計(jì)算機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行培訓(xùn),不僅可迅速提高操作者的素質(zhì),而且安全可靠、費(fèi)用低。
目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多學(xué)校將計(jì)算機(jī)仿真初步運(yùn)用于數(shù)控操作人才培訓(xùn)的教學(xué)之中,也產(chǎn)生了各種仿真教學(xué)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單來(lái)講就是利用計(jì)算機(jī)和其他的專(zhuān)用硬件軟件去產(chǎn)生一種真實(shí)場(chǎng)景的仿真,參與者可以通過(guò)與仿真場(chǎng)景的交互來(lái)體驗(yàn)一種接近于真實(shí)的場(chǎng)景的感覺(jué)。因此能進(jìn)一步培訓(xùn)操作者的實(shí)際工作技能。
4 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法
4.1 活應(yīng)用教學(xué)方法,使學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體
由于大部分高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,所以教師教學(xué)很困難,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已很難使學(xué)生接受。
因此,利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力,有較強(qiáng)的數(shù)控職業(yè)能力,能較為嫻熟地運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法,在課堂教學(xué)真正體現(xiàn)學(xué)生為主體,突出顯示學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的活動(dòng),變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。
4.2 恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng),充分發(fā)揮其課堂教學(xué)中的作用
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)主要應(yīng)用于數(shù)控編程與操作這一理論教學(xué)課程,還可作為數(shù)控操作技能訓(xùn)練的輔助工具。教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的在教學(xué)中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的位置,既不能完全依賴(lài)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用,也不能在教學(xué)中教師唱獨(dú)角戲采用常規(guī)的教學(xué)模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,應(yīng)該科學(xué)地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。
4.3 科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,循序漸近掌握數(shù)控編程與操作技巧
在教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容的安排分為三個(gè)教學(xué)模塊。其一為基礎(chǔ)模塊,主要講解與訓(xùn)練最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的的編程方法、操作及應(yīng)用,由于配備FANUC系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床在數(shù)控加工中的市場(chǎng)占有率高,所以這一模塊是教學(xué)重點(diǎn),必須使學(xué)生熟練掌握,靈活應(yīng)用:其二為提高模塊,主要講解與訓(xùn)練SIEMENS系統(tǒng)的機(jī)床的編程與操作,以幫助學(xué)生在不同數(shù)控系統(tǒng)下對(duì)不同數(shù)控機(jī)床的編程方法的理解與應(yīng)用能力;模塊三為拔高模塊,主要講解國(guó)產(chǎn)數(shù)控?cái)?shù)控系統(tǒng)中的華中數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控編程與操作方法,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,從而適應(yīng)高職數(shù)控大賽指定系統(tǒng)―華中數(shù)控系統(tǒng)的編程與操作。
這三個(gè)模塊的教學(xué)可根據(jù)學(xué)生不同層次進(jìn)行安排。這樣,學(xué)生在從業(yè)時(shí)能夠信心十足的面對(duì)所操作的數(shù)控機(jī)床,較快適應(yīng)所從事的工作。 當(dāng)然,運(yùn)用此方法,我們學(xué)院在各種大賽比武中取得了好的成績(jī)。
4.4 正確進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià),提高學(xué)生的自覺(jué)學(xué)習(xí)意識(shí)
教學(xué)時(shí)所進(jìn)行的教學(xué)評(píng)價(jià)包括學(xué)生的自我評(píng)價(jià)、學(xué)生相互之間的評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)。上機(jī)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程與操作練習(xí)時(shí)以教師評(píng)價(jià)為主,對(duì)每次的練習(xí)成績(jī)及時(shí)登記。評(píng)價(jià)方法包括口頭評(píng)價(jià)和試題測(cè)評(píng),而試題測(cè)評(píng)方法包括課題測(cè)評(píng)及期末測(cè)評(píng)。教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行口頭評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)注意方式和語(yǔ)言的選擇,對(duì)做得不好的學(xué)生不采用直接批評(píng)的方法,只是指出該學(xué)生哪些地方做得好,哪些不太好,應(yīng)如何改進(jìn);對(duì)于比較差的學(xué)生稱(chēng)為“稍微弱一點(diǎn)的學(xué)生”。 課堂測(cè)試應(yīng)有較強(qiáng)的目的性,不是難為學(xué)生,而是通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試,來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)、學(xué)習(xí)熱情,學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和自信心。
5 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用效果
5.1 理論教學(xué)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用軟件之前,數(shù)控編程與操作課程與其他課程教學(xué)模式相同,主要是課堂教學(xué),學(xué)生對(duì)自己所編的程序正確與否是通過(guò)教師批改作業(yè)來(lái)知曉的。這種方法教師檢查程序需逐個(gè)程序段進(jìn)行查閱,內(nèi)容多而十分麻煩,一些在數(shù)控機(jī)床上常常無(wú)法通過(guò)的書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤也不易查出,而這些問(wèn)題的解決在實(shí)際數(shù)控編程中是十分重要的。至于數(shù)控操作問(wèn)題,在黑板上講解各個(gè)按鍵的作用、名稱(chēng)與使用更是一件費(fèi)力不討好的事,習(xí)者枯燥,教者乏味。
引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)以后,學(xué)生所編程序可以直接在計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的模擬加工演示,對(duì)程序編寫(xiě)和書(shū)寫(xiě)的錯(cuò)誤能直接看出,機(jī)床操作面板的使用與零件的加工過(guò)程也和實(shí)際加工情況十分相似,學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程,毛坯加工為成品的過(guò)程歷歷在目,直觀形象,便于學(xué)習(xí)與掌握,編程與操作的作業(yè)可以直接在計(jì)算機(jī)上檢查,每次有檢查,次次有結(jié)果,使學(xué)生對(duì)這門(mén)課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
5.2 技能訓(xùn)練應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可降低訓(xùn)練成本提高訓(xùn)練效率和安全性
數(shù)控機(jī)床是一種較為昂貴的機(jī)電一體化的新型設(shè)備,它具備“高速、高效、高精度”的特點(diǎn),如果初學(xué)時(shí)就讓學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上操作,可能出現(xiàn)撞壞刀具等現(xiàn)象,甚至因操作失誤對(duì)學(xué)生造成人身危害。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行技能操作,可以大大降低實(shí)訓(xùn)的消耗,約50個(gè)機(jī)位的計(jì)算機(jī)包括50個(gè)結(jié)點(diǎn)的正版數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件,所需費(fèi)用相當(dāng)于一臺(tái)三十萬(wàn)元的數(shù)控機(jī)床,卻能解決50-150個(gè)學(xué)生的初階段的技能訓(xùn)練問(wèn)題,學(xué)生可以輕松對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程進(jìn)行初始化,對(duì)未能完成的實(shí)習(xí)實(shí)行項(xiàng)目保存,對(duì)已完成的實(shí)習(xí)課題進(jìn)行調(diào)入回顧,而后再進(jìn)行幾次實(shí)際操作就能達(dá)到事半功倍的效果,大大提高了實(shí)習(xí)效率降低了實(shí)習(xí)成本。
因此應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以減少考生占用數(shù)控機(jī)床的時(shí)間約50%,學(xué)生可以將編程與程序校驗(yàn)時(shí)間放在計(jì)算機(jī)上完成,然后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸將所編程序輸入數(shù)控機(jī)床,對(duì)零件進(jìn)行加工,安全性及效率均大為提高。
【關(guān)鍵詞】高職教育；數(shù)控；編程與加工教學(xué)；方法
一、加工仿真的具體應(yīng)用和教學(xué)優(yōu)勢(shì)
（一）豐富課堂效果
鑒于數(shù)控編程具有很大的抽象性，并且具有不同的數(shù)控系統(tǒng)和繁多的編程指令，如果僅僅通過(guò)教師傳授，很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。可以采用理論結(jié)合實(shí)操的教學(xué)方式，在理論教授的同時(shí)，通過(guò)實(shí)際操作，便于學(xué)生理解，而且也能提升自身的實(shí)踐能力。使用仿真軟件的輔助教學(xué)可以最大限度地改善傳統(tǒng)理論教學(xué)模式的不足，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)理論知識(shí)和軟件模擬操作的有機(jī)組合， 在學(xué)生進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，也能夠提升實(shí)操能力。
（二）小教學(xué)成本和經(jīng)費(fèi)消耗
目前，數(shù)控設(shè)備在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格還比較貴，一些高職院校鑒于自身教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制，無(wú)法購(gòu)買(mǎi)大量的設(shè)備拓建專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地。 而對(duì)仿真軟件的輔助采用， 也能在很大程度上降低各項(xiàng)教學(xué)成本的損耗。近年來(lái)，中國(guó)的仿真技術(shù)日趨成熟，這些日漸成熟的技術(shù)將會(huì)被利用到傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)培訓(xùn)活動(dòng)中。此外，對(duì)仿真軟件的輔助利用，不僅最大化降低了各項(xiàng)消耗，也在很大程度上節(jié)省了一定的培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)。
（三）加大虛擬操作模式提升安全性
對(duì)于許多學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于對(duì)機(jī)床的操作不當(dāng)，容易引發(fā)各種安全事故，而 NC 仿真系統(tǒng)很好的規(guī)避了這個(gè)問(wèn)題。目前，有很多高職院校采用宇龍、Swaro 數(shù)控仿真系統(tǒng)。 NC 系統(tǒng)屏幕可以顯示與機(jī)床控制面板相同的界面。 動(dòng)態(tài)模擬顯示取代機(jī)床的實(shí)際操作，避免了由于操作不當(dāng)引起的安全問(wèn)題。
二、轉(zhuǎn)變教授方式，實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)方法
項(xiàng)目教學(xué)方法最重要的特點(diǎn)是以“項(xiàng)目為主線，教師指導(dǎo)，學(xué)生為主”，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“老師在上面講，學(xué)生在下面聽(tīng)”的灌輸式教學(xué)方法，最大限度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。項(xiàng)目法的一般過(guò)程主要包括：開(kāi)發(fā)、規(guī)劃、實(shí)施、評(píng)估等各個(gè)階段。 對(duì)于“數(shù)控編程與加工”課程，過(guò)程如下：
1.項(xiàng)目選型與設(shè)計(jì)。 這個(gè)階段主要根據(jù)學(xué)生自身水平、學(xué)習(xí)的軟硬件環(huán)境和具體的需求開(kāi)始前期的研發(fā)。 在這個(gè)階段中，學(xué)員通過(guò)各種渠道收集大量的數(shù)據(jù)信息，擬定初步的工作目標(biāo)。
2.項(xiàng)目計(jì)劃。 主要具體實(shí)施選定項(xiàng)目，合理配置任務(wù)。 這個(gè)階段的實(shí)施首先要將學(xué)員分為眾多小組，由每個(gè)小組的組員負(fù)責(zé)一個(gè)單獨(dú)的項(xiàng)目，初步確定工作目標(biāo)和項(xiàng)目規(guī)劃步驟、培訓(xùn)需求等，并由每位學(xué)員協(xié)調(diào)完成小組分工的具體任務(wù)。這個(gè)階段主要包括：數(shù)控加工、工藝方案設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。
3.實(shí)施階段。 這個(gè)階段主要是以學(xué)生思考為主，輔以老師指導(dǎo)。 通過(guò)學(xué)生的思考，總結(jié)學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生處理問(wèn)題的能力。在此基礎(chǔ)上，輔之以老師的引導(dǎo)，通過(guò)引導(dǎo)促使學(xué)員學(xué)會(huì)選擇合理的思維模式去探索學(xué)習(xí)的技巧。
4.檢查環(huán)節(jié)。 這個(gè)階段主要對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目完成情況作一個(gè)綜合的檢查和評(píng)估，并從中找到學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。 這不僅可以彌補(bǔ)差距，還可以實(shí)現(xiàn)知識(shí)的重新整合。
5.評(píng)價(jià)階段。 這個(gè)階段主要對(duì)學(xué)生項(xiàng)目進(jìn)行一個(gè)綜合評(píng)估，這個(gè)評(píng)估主要通過(guò)老師和學(xué)生兩個(gè)角度進(jìn)行評(píng)估。自我評(píng)估主要是通過(guò)彼此交流，學(xué)生分析自己項(xiàng)目的利弊點(diǎn)，通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和其他形式進(jìn)行總結(jié)。教師評(píng)估是針對(duì)學(xué)生項(xiàng)目完成情況所作的一個(gè)綜合過(guò)程，并從中找到問(wèn)題和不足。 通過(guò)評(píng)估環(huán)節(jié)，確保每位學(xué)員都能夠及時(shí)了解自己的項(xiàng)目完成效果，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持其自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，改善缺點(diǎn)和不足之處。此外，可以加大以項(xiàng)目教學(xué)為模式的數(shù)控教學(xué)力度，倡導(dǎo)以學(xué)員為主的教學(xué)模式，通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)操教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，全面激發(fā)每位學(xué)員的創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)積極性。
三、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，注重理實(shí)一體化教學(xué)
在信息化迅猛發(fā)展的今天，要改變傳統(tǒng)“一張嘴、一本書(shū)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。 可以通過(guò)多媒體進(jìn)行《數(shù)控編程與加工》課程的教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容更生動(dòng)、更形象,并且能夠最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 其次，可以選擇多媒體和數(shù)控仿真軟件,向?qū)W生更直觀地傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí),不僅會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 使他們感覺(jué)數(shù)控編程不但易懂、易學(xué),也能大大激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)《數(shù)控編程與加工》的濃厚興趣,提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)到教學(xué)效果。其次，可以為每位學(xué)員提供充分的學(xué)習(xí)條件和時(shí)間，提升教學(xué)效果。 授課教師通過(guò)軟件統(tǒng)一傳播的模式，為每位學(xué)員提供一種直觀而清晰的授課方法，讓每位學(xué)員都能夠清晰地瀏覽到理論和實(shí)操課程。此外，可以加大學(xué)員的實(shí)操練習(xí)，包括：數(shù)控車(chē)床、銑床和加工中心各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)操習(xí),使每位學(xué)員能夠熟練掌握數(shù)控機(jī)床、加工中心的程序編輯等專(zhuān)業(yè)知識(shí),提升學(xué)員的操作水平。
四、結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)，我國(guó)的加工制造業(yè)發(fā)展迅猛，面對(duì)新技術(shù)趨勢(shì)和需求，教師要善于利用先進(jìn)現(xiàn)代化的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)每位學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和自主性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)員動(dòng)手實(shí)操能的培養(yǎng)。此外，也要大力倡導(dǎo)個(gè)性化教學(xué)模式，結(jié)合數(shù)控教學(xué)原有課程本身的實(shí)用性，采用結(jié)合理論和實(shí)操相結(jié)合的教學(xué)方法，為全面培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)操能力，為我國(guó)數(shù)控行業(yè)打造一批精干的專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍。
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中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 20-0000-02
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，所形成的先進(jìn)制造技術(shù)日益引起各國(guó)的重視，探索一種新型的達(dá)到投入少，見(jiàn)效快，培養(yǎng)的學(xué)生適應(yīng)性強(qiáng)，受企業(yè)歡迎的教學(xué)模式勢(shì)在必行。那怎么才能讓學(xué)生扎實(shí)的掌握知識(shí)、使用知識(shí)對(duì)實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)呢。我們?cè)诮虒W(xué)中發(fā)現(xiàn)，把數(shù)控模擬軟件用于教學(xué)，是解決這一問(wèn)題的有效途徑。
1 仿真軟件——《數(shù)控編程》《數(shù)控工藝》課程的應(yīng)用
1.1 便于校驗(yàn)程序，有助與學(xué)生及時(shí)掌握編程要領(lǐng)。數(shù)控加工仿真軟件主要用于數(shù)控編程與操作這一教學(xué)課程。數(shù)控編程的教學(xué)一般都采用常規(guī)的課堂教學(xué)。學(xué)生對(duì)自己所編的程序正確與否是通過(guò)教師批改作業(yè)來(lái)知曉的。教師檢查程序需逐個(gè)程序段進(jìn)行查閱，內(nèi)容多而十分麻煩，一些書(shū)寫(xiě)格式錯(cuò)誤也不易查出，而這些問(wèn)題的解決在實(shí)際數(shù)控編程中是十分重要的。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)以后，學(xué)生所編程序可以直接利用數(shù)控加工仿真軟件模擬加工演示，對(duì)程序編寫(xiě)和書(shū)寫(xiě)的錯(cuò)誤能直接看出，學(xué)生自己即可檢查出程序的錯(cuò)誤并自行改正，編程與操作的作業(yè)可以直接在計(jì)算機(jī)上完成，學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)這門(mén)課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性大為提高。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，較多的授課內(nèi)容是需要教師進(jìn)行示范的，教師在機(jī)床上進(jìn)行示范時(shí)，往往是十幾位同學(xué)圍著一臺(tái)機(jī)床，很難保證所有的學(xué)生能夠聽(tīng)清、看清，教學(xué)效果往往不太理想。而數(shù)控加工仿真軟件的互動(dòng)教學(xué)功能使得教師可以在每個(gè)學(xué)生的屏幕上演示其教學(xué)內(nèi)容，使所有的學(xué)生均能清楚地觀看并進(jìn)行模仿，同時(shí)教師也可以在自己屏幕上看到每個(gè)學(xué)生的操作情況，實(shí)時(shí)了解教學(xué)情況并對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。另外，并且利用仿真軟件的考試功能可以及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況。
1.2 彌補(bǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的不足。實(shí)訓(xùn)教學(xué)是數(shù)控教學(xué)的重要組成部分。但是數(shù)控機(jī)床，價(jià)格較之普通機(jī)床要昂貴得多，數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴(lài)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行，投入大消耗多成本高。像我校實(shí)訓(xùn)基地有數(shù)控車(chē)床2臺(tái)，數(shù)控銑床2臺(tái)，每一屆模具、機(jī)電和數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生人數(shù)共300多人，根本無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)訓(xùn)要求。另外數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)多，型號(hào)多且更新較快，對(duì)學(xué)校而言是不可能將所有的系統(tǒng)配齊的，我們學(xué)校實(shí)訓(xùn)基地采用的是海德曼的數(shù)控車(chē)床，數(shù)控系統(tǒng)是knd的，這樣會(huì)出現(xiàn)學(xué)生在校期間所學(xué)的系統(tǒng)與工廠中不符的情況，使到了工廠后不能盡快適應(yīng)，還需一段時(shí)間的培訓(xùn)后才能進(jìn)行生產(chǎn)。再者數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)運(yùn)行的，學(xué)生在初學(xué)時(shí)，常常會(huì)由于在編程中的疏忽或操作中的失誤造成刀具或機(jī)床的損壞，甚至造成人身危害。利用仿真軟件就可以解決這一問(wèn)題。由于仿真軟件可以模擬實(shí)際的加工，可以把學(xué)生分成幾批，教師的機(jī)床操作講解可以在計(jì)算機(jī)上利用仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大減少在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上的資金投入，也大大減少工件材料和能源的消耗，從而可以降低培訓(xùn)成本。而且仿真軟件可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的機(jī)床和系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行授課，提高學(xué)生對(duì)不同數(shù)控系統(tǒng)及不同數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力，使學(xué)生到了工廠后能在最短的時(shí)間內(nèi)融入到生產(chǎn)當(dāng)中。
1.3 利用仿真軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和遠(yuǎn)程培訓(xùn)。隨著社會(huì)對(duì)數(shù)控技能人才需求量的增大，學(xué)校的功能不僅僅是培養(yǎng)在校學(xué)生，還擔(dān)負(fù)著社會(huì)勞動(dòng)力的培訓(xùn)任務(wù)。這對(duì)學(xué)校的硬件條件提出了更高的要求。利用仿真軟件和網(wǎng)絡(luò)搭建的平臺(tái)，進(jìn)行遠(yuǎn)程教育成為一種新的教學(xué)模式。它打破了地域和時(shí)間的限制，增加了培訓(xùn)人員的數(shù)量，縮短了培訓(xùn)的周期。
2 CAXA數(shù)控車(chē)——《機(jī)械制圖》《數(shù)控工藝》課程的應(yīng)用
2.1 有效加強(qiáng)二維繪圖、識(shí)圖能力，提高繪圖識(shí)圖效率。CAXA數(shù)控車(chē)軟件提供了CAD模塊。在CAXA數(shù)控車(chē)XP中，點(diǎn)、直線、圓弧、樣條、組合曲線的曲線繪制或編輯，其功能意義相同，操作方式也一樣。由于不同種類(lèi)曲線組合的目的不一樣，不同狀態(tài)的曲線功能組合也不盡相同
CAXA數(shù)控車(chē)中，曲線有點(diǎn)、直線、圓弧、樣條、組合曲線等類(lèi)型。在曲線生成工具條中，大部分曲線功能都有相應(yīng)的工具按鈕，若應(yīng)用界面上沒(méi)有“曲線生成”工具條，則有兩種方法可以使“曲線工具”條出現(xiàn)：通過(guò)對(duì)不同命令的編輯方便的完成零件圖的二維繪制。
利用基本曲線繪制功能雖然可以生成復(fù)雜的幾何圖形，但卻非常麻煩和浪費(fèi)時(shí)間。如同大多數(shù)CAD/CAM軟件一樣，CAXA數(shù)控車(chē)提供了曲線編輯功能，可有效地提高繪圖速度。其命令包括：曲線裁剪、曲線過(guò)渡、曲線的打斷、曲線的組合、曲線的拉伸等。曲線的幾何變換方式包括：平面鏡像、平面旋轉(zhuǎn)、鏡像、平移、縮放、旋轉(zhuǎn)和陣列。這些命令不但使二維繪圖更加便捷，同時(shí)有效的促使學(xué)生認(rèn)識(shí)零件圖紙，使學(xué)生在繪圖的同時(shí)培養(yǎng)識(shí)圖能力，為就業(yè)做準(zhǔn)備。
2.2 進(jìn)行加工模擬，實(shí)現(xiàn)二維仿真。CAXA數(shù)控車(chē)提供了多種數(shù)控車(chē)加工功能，如輪廓粗車(chē)、輪廓精車(chē)、切槽加工、螺紋加工、鉆孔加工和機(jī)床設(shè)置等。在二維繪圖基礎(chǔ)上，通過(guò)相關(guān)命令對(duì)零件進(jìn)行加工。逼真的模擬實(shí)踐機(jī)床刀具的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作。
2.3 通過(guò)后之處理生成程序，降低編程難度，快速實(shí)現(xiàn)編程。代碼生成就是按照當(dāng)前機(jī)床類(lèi)型的配置要求，把已經(jīng)生成的加工軌跡轉(zhuǎn)化成G代碼數(shù)據(jù)文件，即CNC數(shù)控程序。有了數(shù)控程序就可以直接輸入機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工代碼反讀就是把生成的G代碼文件反讀出來(lái)，生成刀具軌跡，以檢查生成的G代碼的正確性。通過(guò)caxa數(shù)控車(chē)的編程及反讀，不但解決編程困難、不易檢查的問(wèn)題，同時(shí)可以直接載入仿真軟件配合仿真加工，更加有效的進(jìn)行模擬加工。訓(xùn)練學(xué)生編排工藝的能力。
3 模擬軟件在數(shù)控教學(xué)中有以下弊端
無(wú)論數(shù)控仿真軟件還是caxa數(shù)控車(chē)軟件都是一種模擬實(shí)訓(xùn)加工的應(yīng)用軟件，它們不可能完全代替實(shí)訓(xùn)教學(xué)。它們只是加工過(guò)程的模擬而并非真實(shí)加工過(guò)程，并無(wú)法代替學(xué)生在真實(shí)切削加工的實(shí)際感受。比如數(shù)控刀具的選用與安裝、刀具的磨削、零件的裝夾等這些必須要自己動(dòng)手操作。例如我校所采用的vnuc仿真軟件，雖然在軟件中可以選擇不同的工件材料，但是編程時(shí)選擇任何切削用量，都可以仿真加工出工件來(lái)。因此會(huì)出現(xiàn)在仿真軟件上模擬加工正確的程序，應(yīng)用在實(shí)際中有可能出現(xiàn)打刀、加工質(zhì)量不能保證、生產(chǎn)效率降低等問(wèn)題。這是一個(gè)很重要的問(wèn)題，在編制程序時(shí)必須要考慮清楚，選擇合適的切削用量值。
4 解決
仿真軟件使用只能作為縮短實(shí)訓(xùn)時(shí)間，提高實(shí)訓(xùn)效率的一種輔助手段，而不能完全拋開(kāi)實(shí)際機(jī)床的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。必須合理的安排實(shí)訓(xùn)時(shí)間，通過(guò)實(shí)際操作來(lái)糾正不足。作為老師必須在開(kāi)始就要講明白軟件仿真與實(shí)際加工的區(qū)別、差距等問(wèn)題，只有把軟件仿真教學(xué)與實(shí)際加工有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能有效地提高教學(xué)效率。
5 結(jié)語(yǔ)
中圖分類(lèi)號(hào)：G423.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）04-0042-03
一、精品課程的含義
精品課程是指具有特色和一流教學(xué)水平的示范性課程。精品課程建設(shè)要體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想，符合科學(xué)性、先進(jìn)性和教育教學(xué)的普遍規(guī)律，具有鮮明特色，并能恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，方法與手段，教學(xué)效果顯著，具有示范性和輻射推廣作用。精品教學(xué)課程是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。精品課程建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分。
二、精品課程建設(shè)與改革的探索
我校是五年制高職校，培養(yǎng)具有高素質(zhì)的技能人才，招收初中畢業(yè)的生源，學(xué)生的理解能力、思維能力相對(duì)一般，但部分學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的興趣很高?！稊?shù)控車(chē)編程與操作》課程是我校數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)的核心課程，是本專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的，具有重要作用的基礎(chǔ)性技術(shù)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)和項(xiàng)目訓(xùn)練，使學(xué)生能看懂零件圖紙，知道數(shù)控工藝的特點(diǎn)，選擇合理的加工路線和工量刃輔具，知道數(shù)控系統(tǒng)的種類(lèi)和編程區(qū)別，熟悉數(shù)控車(chē)編程的各個(gè)指令，熟悉數(shù)控操作面板上的各個(gè)按鈕的功能；能調(diào)試數(shù)控車(chē)床，并按安全操作規(guī)程操作數(shù)控車(chē)床，對(duì)常見(jiàn)的典型零件能進(jìn)行工藝分析并編寫(xiě)數(shù)控程序加工零件，能正確檢測(cè)零件；具有安全、環(huán)保意識(shí)，具有良好的行為習(xí)慣，語(yǔ)言文明、著裝規(guī)范、尊重師長(zhǎng)，具有良好的團(tuán)隊(duì)精神和溝通協(xié)調(diào)能力，具有良好的職業(yè)道德。若采用傳統(tǒng)的以學(xué)科為中心、以知識(shí)為本位的課程模式，并不利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)。因此，有必要對(duì)本課程進(jìn)行認(rèn)真研究與探索，積極開(kāi)展精品課程建設(shè)。
1.課程設(shè)計(jì)的理念。根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家對(duì)數(shù)控專(zhuān)業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行任務(wù)和職業(yè)能力分析，以數(shù)控工藝分析編寫(xiě)、數(shù)控程序編寫(xiě)、數(shù)控車(chē)機(jī)床操作和零件檢測(cè)為主線，以本專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須具備的崗位職業(yè)能力為依據(jù)，以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，緊密結(jié)合數(shù)控車(chē)（中級(jí)）國(guó)家職業(yè)資格鑒定考證要求，確定本課程的教學(xué)內(nèi)容。課程實(shí)施以按照企業(yè)工作任務(wù)和工作過(guò)程來(lái)完成理實(shí)一體化項(xiàng)目教學(xué)為主要方式，充分設(shè)計(jì)做中學(xué)、學(xué)中做的各項(xiàng)活動(dòng)，充分體現(xiàn)任務(wù)引領(lǐng)、實(shí)踐導(dǎo)向課程思想，以項(xiàng)目為單位組織教學(xué)。
2.實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)思想。（1）針對(duì)崗位職能要求及職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐結(jié)合，強(qiáng)化加工規(guī)范要求，做到教學(xué)內(nèi)空與活動(dòng)能適應(yīng)企業(yè)需求。（2）針對(duì)五年制學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)環(huán)節(jié)，教學(xué)內(nèi)容多以生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用的零件為實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，加強(qiáng)直觀性，并應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，模擬進(jìn)行加工，保證機(jī)床操作的安全性，做到教學(xué)內(nèi)容能適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。（3）針對(duì)中級(jí)數(shù)控車(chē)技能的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)數(shù)控加工工藝與編程的分析教學(xué)，特別是加工路線、刀具、量具選擇是學(xué)生提升水平的瓶頸，做到教學(xué)內(nèi)容能適應(yīng)學(xué)生技術(shù)技能形成的需要。
3.課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法。課程重點(diǎn)：（1）數(shù)控車(chē)編程；（2）數(shù)控車(chē)削加工工藝；（3）數(shù)控車(chē)床操作。課程難點(diǎn)：數(shù)控車(chē)加工工藝千變?nèi)f化，不同的條件有不同的解決方案，無(wú)絕對(duì)的對(duì)錯(cuò)之分，如何培養(yǎng)學(xué)生能制訂合理的的工藝方案是一大難點(diǎn)。解決辦法：（1）通過(guò)理實(shí)結(jié)合，讓學(xué)生在做中學(xué)，在做中體會(huì)。（2）采用多種教學(xué)手段和教學(xué)形式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造能力。（3）通過(guò)多種評(píng)價(jià)手段，自查、互相學(xué)習(xí)和老師點(diǎn)評(píng)來(lái)讓學(xué)生體會(huì)工藝的優(yōu)劣。
4.教學(xué)條件含教材使用與建設(shè)。包括：促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的擴(kuò)充性資料使用情況；配套實(shí)訓(xùn)教材的教學(xué)效果；實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。本課程的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室主要有示教室1、數(shù)控車(chē)編程實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控車(chē)間、工具間。
各室具體設(shè)備如下：
除校內(nèi)設(shè)備設(shè)施以外，本專(zhuān)業(yè)還有多家穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，其中常州航天數(shù)控技術(shù)有限責(zé)任公司就坐落在新校區(qū)。本課程建設(shè)充分利用校外實(shí)習(xí)基地的合作背景，聘請(qǐng)賴(lài)立迅總經(jīng)理為課程的行業(yè)指導(dǎo)專(zhuān)家，為課程中的行業(yè)規(guī)范、安全措施、操作工藝及項(xiàng)目安排進(jìn)行指導(dǎo)，將教師送到兩家企業(yè)進(jìn)行掛職實(shí)習(xí)，直接感受企業(yè)管理規(guī)范，體驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)，接觸各類(lèi)工藝資料，企業(yè)為學(xué)生進(jìn)行參觀、實(shí)習(xí)提供支持。由于系統(tǒng)不同，機(jī)床操作面板不同，編程操作方式也有區(qū)別，我們已經(jīng)針對(duì)學(xué)校已有設(shè)備（數(shù)控車(chē)廣數(shù)系統(tǒng)）開(kāi)發(fā)了校本教材和項(xiàng)目庫(kù)，同時(shí)也借鑒校外的成熟教材為我所用，起到了很好的效果。今后還將進(jìn)一步完善校本教材和項(xiàng)目庫(kù)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境目前還不能具備，但學(xué)生可以利用單機(jī)版的數(shù)控編程模擬軟件在校圖書(shū)館、家里等計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程訓(xùn)練。
5.教學(xué)方法與教學(xué)手段（含多種教學(xué)方法靈活使用的形式與目的，教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革）。以數(shù)控車(chē)零件加工項(xiàng)目為載體，教學(xué)活動(dòng)多樣化，開(kāi)展討論、講解、實(shí)踐操作、教師點(diǎn)評(píng)、小組交流等多種形式，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做一體的教學(xué)模式，并在教學(xué)管理上采取以下具體措施：（1）理論教師與實(shí)習(xí)教師的一體性，以保證在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中教師組織指導(dǎo)作用的有效性；（2）理論與實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的一致性，即學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所是在數(shù)控車(chē)間，備有專(zhuān)業(yè)機(jī)房和現(xiàn)場(chǎng)討論區(qū)，可供學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)做模擬和討論；（3）學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的過(guò)程性，采用多元評(píng)價(jià)方案對(duì)學(xué)生在項(xiàng)目完成的各個(gè)方面都進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。
課程實(shí)施讓學(xué)生的學(xué)習(xí)地點(diǎn)從教室轉(zhuǎn)到車(chē)間和機(jī)房，學(xué)習(xí)方式主要有先學(xué)后做或先做后學(xué)及邊做邊學(xué)等多種方式，學(xué)習(xí)結(jié)果以物化的結(jié)果呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)注重多元化過(guò)程性。依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況保持動(dòng)態(tài)調(diào)整，教學(xué)管理的各個(gè)層面都保證了其實(shí)施的可行性。教學(xué)過(guò)程中教師能根據(jù)項(xiàng)目要求，合理、適度地安排學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的時(shí)間并加以調(diào)節(jié)，指導(dǎo)教師不僅了解項(xiàng)目的整體框架，還要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難、知識(shí)起點(diǎn)，并能對(duì)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)、到位的幫助。教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者，項(xiàng)目設(shè)計(jì)的研究者，學(xué)習(xí)活動(dòng)中的合作者。
在教學(xué)手段上采用多媒體演示、計(jì)算機(jī)模擬驗(yàn)證、機(jī)床實(shí)際操作。本課程教學(xué)內(nèi)容以項(xiàng)目形式呈現(xiàn)并展開(kāi)，教學(xué)活動(dòng)體現(xiàn)工作過(guò)程為導(dǎo)向、學(xué)生為主體的共性特征。以下是教學(xué)內(nèi)容展開(kāi)的共性流程圖。
6.本課程在市內(nèi)同類(lèi)課程中的地位。我市開(kāi)設(shè)職業(yè)教育數(shù)控專(zhuān)業(yè)的學(xué)校有7所，我校的數(shù)控車(chē)編程與操作課程具有扎實(shí)的師資力量，完善的設(shè)備設(shè)施，豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在歷次全國(guó)、省市技能大賽數(shù)控車(chē)項(xiàng)目中獲得一等獎(jiǎng)，是常州的獲金重點(diǎn)，同時(shí)還利用自身優(yōu)勢(shì)，通過(guò)全市公開(kāi)課、全國(guó)師資培訓(xùn)為全國(guó)及全市的兄弟院校提供服務(wù)，起到了輻射的作用。
三、師資隊(duì)伍的建設(shè)
再好的課程沒(méi)有優(yōu)秀的教師來(lái)傳授，也會(huì)失去應(yīng)有的光彩。因此精品課程要求課程負(fù)責(zé)人和主講教師師德好、學(xué)術(shù)造詣高、教學(xué)能力、教學(xué)特色鮮明，教學(xué)團(tuán)隊(duì)責(zé)任心、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神好、人員結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)思想活躍、教學(xué)改革成效明顯。培育、擴(kuò)大教師隊(duì)伍是精品課程建設(shè)的根本任務(wù)之一。
四、本課程目前存在的不足
課程資源需要優(yōu)化與整合，網(wǎng)絡(luò)及錄像資源匱乏（缺乏技術(shù)支撐），評(píng)價(jià)需改革，師資隊(duì)伍的整體素質(zhì)及梯隊(duì)建設(shè)跟不上。
五、系部的政策措施
1.人員。系部負(fù)責(zé)人親自帶頭，骨干教師主動(dòng)參與，同時(shí)通過(guò)培訓(xùn)、課務(wù)安排等保證系部的骨干力量能全身心進(jìn)入課程建設(shè)的工作中去。
2.設(shè)備。結(jié)合新校區(qū)建設(shè)，增添數(shù)控車(chē)22臺(tái)，數(shù)控系統(tǒng)種類(lèi)更加完善，專(zhuān)業(yè)機(jī)房也已經(jīng)組建完成，配置專(zhuān)用軟件，目前能滿(mǎn)足課程實(shí)施的條件，同時(shí)引進(jìn)企業(yè)，客觀上也利用了企業(yè)的設(shè)備資源。
3.資金。根據(jù)學(xué)校課程建設(shè)的相關(guān)文件，系部也將從系部經(jīng)費(fèi)中列支，保證教師的培訓(xùn)、社會(huì)調(diào)研和學(xué)訪。
由于我系對(duì)《數(shù)控車(chē)編程與操作》的精品課程建設(shè)還處在起步探索階段，必須不斷完善、不斷更新，緊密把握數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前沿，注重教學(xué)設(shè)施與教學(xué)內(nèi)容的與時(shí)俱進(jìn)，這樣才能確保專(zhuān)業(yè)教學(xué)緊跟時(shí)代步伐，滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需求。
