數控編程基礎訓練精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇數控編程基礎訓練，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：加工中心 軌跡仿真 實踐教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）008-190-02

1 引言

數控技術及裝備，是發展高新技術產業和尖端工業的基本技能技術和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強國”的轉型，數控加工中心在先進制造技術領域中得到了越來越廣泛的應用，社會對高素質技術人才的需求也不斷發生變化。了解先進制造技術的發展現狀，掌握先進制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術原理將成為工科院校畢業生所必備的專業知識。

2 數控加工中心實踐教學現狀

美國的高校一直以來都對實踐教育給予了足夠的重視，在全面開展系統化的理論課程同時，倡導開放型與實踐性，讓學生通過實踐提高創新能力。國內高校也深刻地認識到人才市場需求的變化，加大投入購買了一些先進的加工中心設備。加工中心作為數控技術發展的終端，具備提高學生掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法，進一步了解更先進的數控設備和制造技術發展趨勢的優勢。然而，加工中心在國內高校的實踐教學中卻未能起到其應有的作用，主要問題在于：（1）設備昂貴，維護成本高。現行的實踐教學方式需要多臺加工中心設備才能達到教學效果，而目前三軸的加工中心動輒百萬以上，使的大部分教學單位無力承擔。（2）人均占有設備數少。雖然國內很多高校都引進了加工中心，但大多未形成設備群，單一種類至多1-2臺，對于每個班級至少20人進行實踐教學則無法實現。（3）操作安全性差。加工中心操作復雜程度高，學生實際操作經驗不足，出現誤操作的可能性大，對于人身和設備都存在安全隱患。

這些問題使得加工中心在工程訓練實踐教學中受到限制，如何在工程訓練實訓中擴展加工中心的實踐課程、利用現有資源突破加工中心教學課程的瓶頸，使學生了解更先進的數控設備和制造技術的發展趨勢，掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法，成為工科院校實踐教學亟待解決的問題。

3 軌跡仿真在數控加工中心實踐教學中的應用模式

加工中心實訓的目的是使學生在機械類課程學習和數控加工實訓的基礎上，進一步鍛煉學生的先進加工技能、機械加工中工藝規程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業知識。本文擬充分利用工程訓練中心現有的4套美國HASS加工中心數控系統和1臺美國HASS三軸立式銑削加工中心（如圖1所示），開展數控加工中心實踐教學中手動編程、軌跡仿真、實操訓練等教學模式探索。

加工中心數控實踐教學以專業技術應用為主線，圍繞這條主線設置課程、確定教學內容、形成教學體系組織教學。理論課程體系的教學，在密切結合專業實際需要和應用范圍的前提下，使學生掌握必需、夠用的理論知識；實踐課程體系教學主要以基本技術和工藝技能熟練為重點，培養學生對先進技術的應用能力和素質，兩者有機結合，共同圍繞主線展開教學。

3.1 加工中心編程基礎訓練

編程講解與實際操作相結合，在加工中心實際加工模塊中編程的講解是必須的，也是首先要做的。但同時這種實訓中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣，實訓中的編程講解針對實際使用的設備和系統，有很強的可操作性。利用現有的4套HASS加工中心數控系統和1臺立式銑削加工中心，可使5組同學每組2-3人分別在HASS數控系統邊學習邊演示，使學生對所學知識有直觀的驗證，從而加強學生的理解和實際運用能力，使學生熟悉加工中心編程特點，掌握常用的編程G代碼，熟悉加工中心的工作原理。

3.2 手動編程與加工軌跡仿真實踐

設置具有典型工藝特征的零件作為數控軌跡編程對象，充分利用加工中心工序集中、自動換刀功能的特點，零件應具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現有數控系統采用手工編程方法，實現零件的工藝規程的制定和數控軌跡編程。

采用數控系統自帶的軌跡仿真模塊對程序進行仿真，驗證數控軌跡的正確性。這樣既使學生綜合鍛煉了機械制造的基礎知識，掌握了加工中心的技術特點，同時也避免了實際加工中因程序設置不當或操作不當而帶來的危險。學生可在數控系統中多次對編制的程序進行修改、仿真，最終形成可行的加工軌跡。

3.3 數控軌跡加工驗證實踐

在加工中心編程基礎訓練和加工軌跡仿真訓練的基礎上，對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序，可在指導教師審核后，在實際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料，開展典型零件的樣件加工，充分體現加工中心所獨有的工序集中、高效率、高精度的加工過程，使學生理論聯系實際，切實掌握機械制造技術。

在培養加工中心數控技術專業技能過程中，通過典型零件的設置，綜合運用理論知識對零件的加工進行合理的工藝編排，并通過軌跡仿真對編程進行修定，最終通過樣件的加工對理論知識進行驗證。這種教學模式有利于學生實踐能力與創新能力的培養，提高了教學效率和效益。

4 結論

本文以“編程技術――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗證”的課程體系設計思路，優選典型的體現加工中心技術和機械制造工藝的零件，通過合理安排教學內容，探索加工中心在實踐教學中的應用模式，使學生更好的了解先進制造技術的現狀、特點，并初步掌握加工中心加工的基本技能。

（遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“基于綜合性工程素質培養的工程訓練教學內容改革與實踐”資助）

參考文獻：

[1] 宋春華.數控技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術，2011（3）：114-117.

篇2

關鍵詞: 數控銑削加工教學 理論教學 實踐教學

一、理論教學

(一)傳統教學。

數控銑削加工教學與其它學科一樣,傳統的教學是完成其基本教學的重要途徑,是一種在教室里通過師生的雙向交流而完成知識傳授的教學形式,可借用傳統教學工具,采用講述、舉例、對比、圖示、練習等教學方法,恰當地將知識點分解,把復雜的問題簡單化,把抽象的問題形象化,使學生易于接受。然而,不同于其他專業課的是,數控銑削加工教學的實踐性非常強,有很多問題很抽象,單純地靠課堂講解、練習等方法很難較好地完成理論教學,所以,必須進一步將理論問題實踐化,將抽象的知識形象化,這在傳統的課堂里很難達到。

(二)電化教學。

電化教學是利用計算機、投影儀、音響等多媒體設備,適當地將教學內容配上聲音、圖像、動畫等,從而使學生更易于接受教學內容的一種教學形式。如果在數控銑削加工理論課中,適當地運用這種多媒體教學,則很多較難講述清楚的抽象問題,就能形象地表達出來。一個好的電教課件能通過合適的聲音配以恰當的說明來突出重點、難點和疑點問題,能反復演示一些較難理解的知識點等。比如,在講述一個較復雜的三維曲面零件的加工時,其加工順序、換刀、刀具選擇等都是較難掌握的,對于初學者來說,一般很難作出最佳選擇,如果用課件,以動畫的形式將多種可能的方案一一演示出來,讓學生進行比較,則最佳方案就一目了然,而學生也更容易地接受這種比較式的學習方法。

(三)仿真系統的使用。

數控仿真系統是指能在計算機上模擬數控機床各種操作的,利用局域網的功能,讓學生坐在計算機前模擬地完成數控機床的各種操作,教師能對學生每臺電腦進行實時監控與現場教學。對于經濟實力薄弱,沒有足夠機床設備供學生實操的學校來說,是一種很好的教學模擬系統。而且,只要能正確使用電腦,學生就能安全操作,不會造成任何由于操作不當而帶來的人身傷亡與機械設備的損害,既使是有足夠實操設備的學校,在仿真系統設備上教學,對于初學者來說,也是最佳的學習方式。

二、實踐教學

對于數控銑削加工教學來說,實操訓練是一項最基本也是最重要的教學內容,學生只有掌握了銑床的各種基本功能、眾多數控指令的運用和操作命令的使用方法,以及采用軟件對工件進行三維造型與自動編程,才有可能順利地進行零件加工訓練。學生要盡快地掌握這一訓練內容,必須做到以下幾點。

(一)規范化、高標準的實操要求。

任何實操課都要求規范、標準:一是課堂組織規范。課堂做到秩序井然,有條不紊,形成一個高標準的教學組織形態,為學生營造一個良好的實操練習環境。二是操作規范。做到每位學生每個操作動作都很規范、標準,這樣才能確保每堂課的正常進行。三是在訓練進度上要求有一個高的標準,每堂課后,都要求學生達到一個什么水平,并予以評價、比較,給予適當的褒獎與激勵。這樣才能確保每堂課安全高效地進行,才能達到實操課的真正目的,所以,在實操課前制定一個完整、可靠、規范的實操要求和安全規則是必要的。

(二)科學分組,以優輔差,共同進步。

數控銑削加工的教學任務不僅是讓學生學會怎樣操作一個系統的數控銑床(任何兩個系統的數控銑床之間都存有差別),更重要的是讓學生學會數控銑削加工的學習方法,使他們通過自學掌握各種銑床的操作,只有這樣,培養出來的學生才能滿足外界社會的需要,才能適應社會的發展。然而對于一個班的學生的教學,很容易出現下列情況:一是優秀的學生接受能力強,老師的講述、示范等都能較容易的掌握,在學習的過程中可能不會遇到太多問題,特別是一些難度不大但又容易出現的錯誤,或是容易被忽略的問題,他們可能遇不到。也許有很多人認為在學習的過程中沒問題是好事,其實不然,因為沒遇到問題不等于沒問題,對于學習,沒遇到問題本身就是最大的問題。學生在一帆風順的學習過程中是不可能學到太多的,特別是解決問題的能力,可能得不到明顯的提高。二是一些基礎較差的學生,就可能受到很大的壓力,一方面是來自教師的,一方面是來自其他同學的,還有自己的心理因素,等等。隨著教學的推進,積累的問題也越來越多,容易產生自卑的心理,認為自己笨,“破罐子破摔”。三是優秀的學生沒有一個比較的參考點,容易滿足,容易助長學生“不過如此而已”的心態,從而造成止步不前的狀況。這些現象都是極有可能出現的,這樣就會使整個班集體的學風變壞,慢慢地造成整體退步的現象。

面對這些情況,我認為“以優輔差”的方法是比較好的。實操課一般都是分組練習的,有很多教師都由學生自行分組或隨隨便便將學生分成若干組,也不作任何調查分析,這是不可取的。科學的分組能使其達到最優配置,比如根據學生的學習態度、性格、悟性等情況,合理地安排每組成員,這是比較好的。最起碼要做到的一點,我認為就是要優劣搭配,每組都要安排優秀的學生作為組長,全面地帶動同學進行實操訓練。這樣做我認為有以下優點。

1.優等生能幫助教師進行教學輔導,使教師有足夠的時間照看整個課堂,有利于整個課堂秩序的維護,保證實操課安全、正常地進行。

2.每組的后進生都有優等生進行輔導,能及時、高效地解決問題,而且同學之間的溝通比師生之間更容易。

3.教師有足夠的時間和精力解答那些優秀生無法解決的問題,這樣優秀生的進步就比較快,有利于學生的可持續發展。

4.后進生能夠得到更多的輔導與幫助,他們的學習也就會逐漸好起來。自信心也會得到進一步的提高,而由于優秀生輔導后進生時,也會遇到許多自己沒有遇到過的問題,使他們多了很多思考問題與解決問題的機會,無形中培養了他們各方面的能力。

5.同學之間互相幫助,更增強了班級凝聚力,使他們能更加團結一致,齊心協力,共同進步。

(三)綜合訓練。

數控銑削加工實操綜合訓練主要是集毛坯選擇、裝刀、對刀、程序編制(自動編程與手工編程)與調試、試切加工等于一體的操作練習,其中重點與難點就在于編程與對刀,而加工則是體現前述操作正確與否的關鍵,在這一階段很容易出現各種事故,如撞刀等。所以,這一訓練階段一定要妥善管理,謹慎教學,以保證教學工作正常、高效地開展,我認為這階段的教學有必要做到以下幾點。

1.健全教學管理機制。

數控銑削加工綜合訓練是在學生基本上掌握了各項單獨操作(如編程對刀等)后,集所有操作步驟一次性完成的一種操作訓練,要一次性完成從毛坯選擇到零件加工這一過程中的每一步操作,其難度較以前的基礎訓練有了很大的提高。這一階段很容易出現安全事故,所以必須有一個健全的教學管理體系,如此才能確保教學的正常進行。

首先,要有一個完善的實操規范和安全規則,對操作的每一個動作都做到嚴格要求,一定做到規范、標準(這在基礎訓練中同樣重要)。其次,我認為采取組長負責的競爭教學機制也是一種較好的方法。因為教師不可能時時刻刻都跟著每一位學生,為了確保安全,就必須每組、每臺機床設備都有一個能代表教師進行嚴格管理和示范操作的學生作為組長,課前教師首先對組長進行嚴格的培訓,使他們預先就熟練地掌握本次課的知識點與操作技巧,了解課堂的注意事項,上課時他們全權代表教師進行本組的教學與管理。教師再適當地加以激勵,使組與組之間形成一種相互競爭,互相促進的局勢。這樣既能體現“以優輔差”的優越性,又能基本能確保每堂課的正常進行。

2.高標準、分層次的綜合訓練。

綜合訓練的難易程度取決于工件的復雜程度,一般實操應由易到難,分步驟、分層次地進行。比如,首先可以練維工件的加工(采用手工編程),然后是單個三維工件(采用自動編程),最后可以進行復雜三維工件的加工練習(采用自動編程)。這一階段必須規定好練習內容、訓練要求、時間、零件檢測標準等。這是一個主要的技能訓練、鍛煉學生操作技能、技巧的一個階段,所以,必須花大量時間和精力。

其次,“自由訓練”也是值得提倡的。它很容易讓人想起“放羊”式的教學。這里所講的“自由”是高標準、高要求下的自由,并非完全放手任學生胡來。這是在前階段綜合訓練基礎上的升級。在這一階段,教師規定了學生的訓練步驟和達標方案。比如,第一,要求學生自己設計零件圖形和尺寸及技術參數,并以圖紙的形式表達出來,以備教師檢查。這一步要求學生不僅懂得銑工工藝的有關知識,而且必須具備公差、制圖、三維造型與自動編程等相關專業知識,對于學生來說,難度是較大的,但它也給了學生自由發揮的機會,有利于他們個性的發揮,培養他們綜合的專業能力。第二,學生必須根據零件的需要選擇刀具,有時甚至需要在教師的指導下自己設計并磨出所需刀具。因為學生自己設計的工件通常形狀怪異,難度很大,在練習的過程中通常會出現許多意想不到的困難和問題,這自然就會加大學生的練習難度,也拓寬學生練習的知識范圍。第三,因為工件是由學生自己設計的,所以他們的興趣會很高,有時,有的學生還有可能會遇到高難度的問題,他們會互相商量,勤奮思考或詢問老師,直到將問題解決。在這一學習過程中,學生在無形中會學到很多書本上無法學到,教師也難以教會的知識。我認為,教是教方法,學也是學方法,也只有這樣高度發揮學生自主性的教學才能培養出更優秀的學生。

當然,這樣的“自由訓練”也不是一味地鼓勵學生往難處鉆,而是要循序漸進,分層次、分步驟地進行,有的學生想“一步登天”,想一下子就能自己設計并加工出非常復雜的工件來,這是不現實的,還有些學生可能會認為偷懶的機會來了,可以弄虛作假,胡亂抄襲,這也是不可取的。所以,教師在檢查學生的設計圖紙時,就應該嚴格把好關,嚴格控制這些好高騖遠或想瞞天過海的學生。其次,教師也可以采取一些措施引導學生設計各種自己力所能及的零件,以真正達到“跳一跳,摘顆桃”的教學效果。比如,評分不以工件難度大小為標準,而以完成質量好壞和與前次相比是否有進步為尺度,鼓勵學生在練習時做到由易到難,步步為營。

以上是我在幾年的數控銑削加工教學中,從理論學習、實習教學、綜合訓練三個方面作的一些總結與探討。數控銑削加工教學,沒有任何的經驗可以借鑒,只有慢慢摸索,故任重而道遠。

參考文獻:

[1]談高職數控技術教學.電大理工,2004,(1).

篇3

關鍵詞：金工實習；改革；創新

中圖分類號：G420；文獻標識碼：A；文章編號：

金工實習是以實踐教學為主的技術基礎課，是機械類等專業學生學習機械制造基本工藝方法，完成基本工程訓練，培養具有工程素質和創新型、應用型人才的重要必修課。根據校區高素質應用型人才的培養目標，金工實習課程結合大工程背景下制造技術的快速發展趨勢與高等教育的改革精神，以國家教育部本科課程改革指南為指導，改革教學模式，優化教學內容，結合現代工程訓練，使之發展成基礎性、實踐性、趣味性的知識結構。通過"新"金工實習，培養鍛煉學生的創新意識，"學以致用"，為以后走向工作崗位打下堅實的基礎。

學校非常重視工程訓練中心的建設，投入大量資金整修廠房，增添更新先進設備，中心的硬件條件得以顯著改善。伴隨校區"辦學定位"的調整，金工實習教學也應積極適應形勢的變化，"相時順勢，有所作為"，爭取進一步提高教學質量。

一、更新觀念，制定合理的人才培養方案與教學實施計劃

培養方案和教學實施計劃是組織教學活動、實施教學管理的主要依據，金工實習時間安排的合理與否對其效果的好壞起著關鍵性作用。在制訂教學計劃時，應由教務部協同工程訓練中心及涉及金工實習的兄弟院系一起，全盤考慮訓練中心的實際情況及各實習專業的特點，將實習時間調整好，使金工實習能夠有序地進行。

二、充分利用先進教學手段，構建金工實習教學新模式

傳統的金工實習教學過程中，教師直接陳述教學內容，學生被動接受訓練。學生受的約束多，自由發揮少，教師教授方法教條化，缺乏新技術和新手段影響了金工實習的效果。新的教學模式，將教學與實踐緊密結合，主要采取以下方法：

（一）課堂講授教學

以教師課堂講授為主和多媒體課件輔助的教學方法。如切削加工基礎等理論內容和加工操作安全規程介紹。講課又多采用啟發式教學，便于學生理解。

（二）現場示范教學與輔導

學生以學習和訓練工藝技術為主的內容主要采用這種方式。如學生學習各種機床的操縱，是先由指導教師作現場教學示范，讓學生在旁觀摩學習。在學生實習操作時，教師在旁輔導，使實習安全、順地利進行，又能提高學習質量。

（三）視頻錄像課教學

通過網上視頻授課方式，既可讓學生聽視頻上生動的講課，又能看一些不容易看到的生產設備和過程，以及一些先進生產技術。這樣有較好的教學效果，有利于擴大學生知識面。

（四）習作件實習

在教師指導下，學生獨立完成指定習作件的生產加工。

（五）分組討論式實習

一些工藝內容以分組討論的方式，讓學生更好地理論聯系實際，同時調動他們的積極性，以及啟發他們的創造性思維。

（六）學生自己創新制作

在整個金工實習結束前，讓學生們根據所學的知識，自己創新設計綜合零件，編制工藝過程，加工出所設計的零件。以提高他們的綜合素質。

（七）現代教育技術和手段的應用

利用軟件進行實體零件設計，生成加工軌跡，然后利用模擬軟件在數控機床上進行加工模擬演示教學。

三、更新教學內容、培養高素質應用型人才

教學內容要體現基礎性、前沿性、創新性，要培養適應適應社會需求的高素質應用型人才，將金工實習分成基本訓練、初級綜合訓練和創新綜合訓練三個層次。其中非機械工程類學生只安排常規技術訓練內容，近機械工程類學生安排常規技術訓練和初級綜合訓練，機械工程類學生除安排常規技術基礎訓練和初級綜合訓練外，還安排先進制造技術和創新綜合訓練。鼓勵學生參加各類職業資格證書的培訓及鑒定工作。

（一）常規技術基礎訓練模塊

通過車工、銑工、刨工、磨工、鉗工、鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等各種訓練，培養動手能力和學習常規工藝知識。

（二）先進制造技術訓練模塊

以數控車、數控銑、加工中心、數控線切割、電火花成形加工等先進制造系統，將常規工藝知識與先進制造技術有機結合，完成手工編程與自動編程，學習數控加工、特種加工等新型工藝知識，面向先進制造技術，學習制造系統和熟悉高級制造軟件。

（三）綜合訓練與創新實踐模塊

以車工綜合訓練、鉗工綜合訓練、鑄工綜合訓練、焊工綜合訓練，以及數控車創新訓練、數控線切割創新訓練、鑄工創新訓練為基礎，培養學生綜合運用知識的能力和創新思維能力。

四、加強師資隊伍建設、培養"雙師型"指導教師

金工實習指導教師應當具有堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，既要具備課堂講授能力，又要具有現場示范指導的能力，不只是一個師傅，也不只是一個普通意義上的教師，而應該是合二為一的。目前，校區金工實習指導人員為原機械廠師傅，他們具有較高的實際操作水平，但在理論講授方面有所欠缺，知識結構和學歷結構都較低。所以加強實習教師隊伍建設，不斷提高其全面素質，塑造一支既能從事理論教學，又能從事實踐教學，結構合理的"雙師型"師資隊伍是十分必要的。一方面，對現有的實習指導人員，應采取各種措施進行培養、培訓，鼓勵參加學歷和非學歷教育，請教學經驗豐富的教授講課，支持他們旁聽本科生有關課程，提高理論知識水平。另一方面，將理論課教師充實到實習指導隊伍中。鼓勵理論教師堅持實習制度，參加有關企業、公司專業資格培訓，取得相關的技術資格證書。有計劃地引進高學歷、高職稱人員擔任實習教師，滿足先進技術的教學需要。

為了全面推進素質教育，構建適應社會發展的高素質應用型人才培養模式，必須長期不斷地加強教學改革，使金工實習教學真正由"傳統"轉為"現代"。既讓學生學習工藝知識，增強工程實踐能力，提高工程素質，又培養學生的創新意識和創新思維，逐步拓展學生的創新能力。

參考文獻

[1]王煒，張春.對金工實踐教學主要問題的探析[J].中國電力教育，2009.08108-109.

篇4

關鍵詞：中高職；數控技術；專業核心課程；銜接；設計

中高職銜接教育是構建現代職業教育體系的主要形式，數控技術專業在中職學校、高職院校中開設率很高，中職數控技術畢業生可以通過技能高考、高職單招、“3＋2”多種形式進入高職院校升造學習，提升專業技能。在崗位調查及其典型工作任務分析的基礎上，對數控技術專業中高職課程、課程體系、核心課程內容等方面做一體化設計，以期達到中高職人才培養的協調發展。

1中高職數控技術專業課程體系

1．1總體設計

中、高職銜接關鍵是課程體系的銜接，它是實現中高職職業教育協調發展的核心。中高職課程設置面向工作崗位，來源于典型崗位工作任務分析。中等職業、高等職業教育目標相同，都是為社會各行各業培養需要的技能型人才。中等職業偏重于操作技能崗位人才培養，高等職業教育偏重于技術技能型人才培養，兩者在人才能力培養呈遞進式。因此制定中高等職業人才培養方案，關鍵是設置與行業企業對人才能力需求層次相適應、體現能力遞進的銜接課程。中高職課程體系的銜接主要是基礎知識學習領域課程銜接、專業學習領域的課程銜接、專業核心課程銜接、專業拓展領域的課程銜接、職業素養課程銜接、實訓體系、教學方法及教學考核銜接等方面。本著知識能力螺旋上升的學習規律，中高職各課程模塊應面向工作崗位構建銜接課程體系，其核心課程的銜接必然是課程體系銜接的核心。

1．2核心課程設置

中高職數控技術專業課程體系是基于專業調研，典型工作任務分析，行業企業核心崗位工作能力及企業任職資格要求構建，中高職分別確定核心能力與核心課程。數控機床已在機械加工制造企業廣泛使用，設備數控率達37％，制造企業數控機床通常有不同類型、檔次的數控機床，其中中低檔數控車床、數控銑床、加工中心機床使用數量大，高檔數控機床較少。數控機床加工是產品質量的重要保證，在產品加工制造中是關鍵工序。數控設備的正常生產需要具有相應的專業技術技能的人才，企業中有不同能力層次需求，需要面向數控機床的現場操作員、數控加工技術的工藝技術員、數控機床的維護維修技術員。操作工崗位能操作數控機床及機床日常維護，具備圖紙工藝識讀能力，簡單幾何形狀加工程序編制及零件加工質量控制能力，具備數控機床結構知識；數控工藝技術員崗位除具備操作崗位能力之外，還要有產品零件加工工藝編制能力，三維空間曲面編程與加工能力；數控設備維護維修崗位需要懂得數控機床操作，更需要熟知數控機床的機械及電氣控制結構，會運用數控技術知識，維護數控機床及數控機床故障診斷修復。這三類崗位就是機械制造企業的核心崗位。數控機床的操作崗位典型工作任務有零件圖圖紙、工藝文件識讀、加工前準備、加工操作數控機床、調整加工工藝參數、控制產品加工質量；數控工藝技術員、數控設備維修技術員在工作中分別有零件圖紙分析、工藝方案設計及工藝擬定、工裝夾具設計、3D零件造型設計及工藝規劃、自動編程、操作數控機床調試程序、產品質量分析與控制方案，數控機床故障診斷與維修，機床機械、電器裝調、精度檢驗與恢復等。核心崗位工作任務轉化成學習領域的情境學習課程，中職將數控機床操作加工能力的培養確定為核心能力，高職將數控工藝技術員、數控設備維修技術員所需能力確定為高職教育培養的核心能力。中職核心能力與高職確定的核心能力緊密相連，中高職分別設置《數控加工操作與編程》、《CAD／CAM軟件應用》與《數控加工及夾具設計》、《3D造型與多軸加工》、《數控機床裝調》、《數控機床故障診斷與維修》為核心課程。

2核心課程銜接設計

2．1核心課程教學標準

課程標準是體現學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求，是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據，是教學管理和評價課程的基礎。標準提出課程的性質、目標、內容框架，提出教學建議和評價建議，并提出了指導性的教學原則和評價建議、教學重點、難點、時間分配等具體內容，合理科學規劃課程及教學內容，實現中高職教學無縫銜接。《數控加工操作與編程》、《CAD／CAM軟件應用》為中職核心課程；《數控加工及夾具設計》、《3D造型與多軸加工》、《數控機床裝調》、《數控機床故障診斷與維修》為高職核心課程，按照企業崗位目標和職業能力要求，逐步提高要求，中職階段注重基礎素質教育，高職階段注重學生知識、技能和職業素養全面培養，提高學生可持續發展能力。中高職核心課程教學以國家職業標準（中、高級）規定的知識和技能要求為基本目標，將數控編程與加工的相關理論知識與加工操作融為一體。以學生為主體，以操作為重點，注重學生自主學習和關鍵能力（方法能力和社會）的培養。中職階段更注重基礎訓練，高職階段，注重知識面的擴展與提升，教學重點上，中職以熟練操作數控機床，手動編程加工2D幾何形狀零件，知道數控機床的基本原理與維護。高職階段，確立復雜手工編程及3D曲面零件，熟練掌握數控機床結構與維護，能診斷數控機床故障并修復，以過渡鞏固與提升銜接。核心課程教學評價注重考查學生能力，中高職考核方式相同，實際操作考核與理論考核相結合，中職考核，實操比重70％，理論30％，高職考核均占50％；兼顧平時學習過程與學習態度考核。

2．2核心課程內容銜接設計

按照企業崗位目標和職業能力要求，中高職核心課程內容都是面向專業崗位，避免中、高職課程內容的簡單重復，逐步拓寬和加深課程內容，螺旋上升，實現課程內容的銜接。中高職兩階段在知識技能教學的重點、難點要合理安排，以適應學生漸進性學習和終身學習的需要。中高職數控技術專業在技能人才培養上有共性，但培養能力層次不同，掌握專業技能與知識深度、廣度不同。數控加工與編程能力的培養，中職階段能實現手工編程，操作數控機床實現零件加工，設置數控機床基本操作、零件圖紙工藝識讀、簡單軸內外車削加工、螺紋加工、槽類加工、2D內外輪廓銑削加工、對稱、旋轉幾何形狀編程與加工、數控機床基本原理與維護等學習情境；高職階段數控加工與編程，手工編程加工為基礎，能運用CAM軟件實現復雜零件的自動編程，操作復雜數控機床加工零件，設置加工工藝及夾具、復雜軸內外輪廓車削加工、特殊螺紋車削加工、端面槽加工、非圓弧2D輪廓加工、3D曲面加工、車銑復合加工、數控機床結構裝調維修維護等學習情境。在教學上，中職注重數控加工與編程的基本指令應用與經濟型機床的操作，高職注重提升，學習高級數控加工與編程，中高職在學習內容上實現課程內容銜接的連續性、邏輯性和整合性。核心課程教學情境在內容選取時需一體化設計。（1）知識由簡單到復雜，技能從低到高遞進培養充分做好崗位典型工作任務調研，行業企業崗位任職資格中高職技能分界點，構建中職和高職學習情境內容。企業行業一線現場數控機床操作崗位需具備中職職業能力及數控類中級職業資格證書，數控工藝技術員，班組工段施工員要求編制數控加工工藝及現場程序調試，熟知數控機床結構與性能及數控類高級資格證書。中職階段偏重基礎知識、基礎技能的學習，高職注重技術應用，面向行業企業高端崗位能力需求。知識與能力按簡單2軸數控到3軸的數控機床操作學習，簡單基本加工指令到復合加工編程指令學習，2D軟件自動編程到3D自動編程，識讀零件圖紙工藝到零件圖分析到工藝方案制定的螺旋上升培養。中高職在相同課程中，重構知識體系，由淺入深，先易后難，全面安排課程內容。（2）優化學材結構，提高教學效率學材就是實施教學的載體，學材的選取是依據人的認知規律由簡單到復雜、由單一到綜合、由淺入深原則而定。學材結構是將學習材料符合學習者心理，科學呈現給學習者的序化，是具體教學的進程組織形式。中高職課程基于工作過程將知識技能訓練以情景模式形成專業知識技能學習材料，依據知識技能從低到高的提升順序優化數控技術專業核心課程內容結構。中職階段以專業基礎知識與能力，選取數控機床操作、數控加工基本指令、簡單零件加工、特征零件等情境，達到國家四級職業資格證書能力要求；高職教育進一步深化學習，學習任務情景依據崗位要求及行業企業需求，選取多軸加工中心機床操作、宏程序編程加工、復合循環指令加工、3D曲面造型與加工編程等情境，達到國家三級職業資格證書能力要求。一體化設計選取教學內容，優化中高職教材結構，避免教學內容的重復，可以提高教學效率。（3）突出核心能力培養，共編核心課程教材針對企業行業核心工作崗位所需核心工作能力，精心組織企業專家與相關教師共同編寫教材。中高職數控技術專業面向數控機床操作、數控工藝技術員、數控設備維修維護技術員等核心崗位，要針對中高職兩階段的特點，優化學材結構，共同編寫《數控機床操作加工與編程》、《數控加工工藝及夾具》、《數控機床裝調與維修》教材的中高職版，固化中高職教學內容，協調數控技術專業的發展，真正起到促進中高職課程銜接和提高教學質量的作用。

3核心課程教學設計

中高職專業技術技能教學有著共同的特點，就是教授數控技術知識與技能，是職業教學，不是單純的理論教學，也不是單純的實踐教學，需要新的教學模式，教學是一種師生共同的有目的、有組織的活動，教學活動的目的是使學生掌握知識技能，具備自我學習的能力，符合職業教育的，形成相對穩定的教學結構就是職業教學模式，如基于工作過程的理實一體化、行動導向、項目任務等。中高職核心課程是培養核心能力的重要學習材料，精心做好教學組織設計是達成教學目標的保障。中高職以就業為導向，本著理論知識夠用為原則，重點培養學生實際操作動手及技術應用能力，理實一體化教學模式能較好融理論與實踐操作訓練于一體，是一種效率高的教學模式。理實一體化教學的核心是以學生的學習活動為中心，教師與學生角色化，教師即師傅，學生即徒弟；學習環境情境化，數控機床搬進教室，教室即車間；學習內容項目任務化，以數控技術專業課程知識點、技能點為中心，設計成產品加工項目，完成項目分解成子任務，如零件圖分析擬定工藝方案、編寫工藝、刀具、夾具、量具、機床等加工前準備、程序編寫調試、操作機床零件加工、零件測量等子任務，加工工藝理論、工件裝夾定位理論、金屬切削理論、測量理論等知識依據任務完成需要，確定知識內容，在實踐中運用學習，在實踐中歸納知識點，理論實踐相互印證；能力培養工作過程化，即實踐理論再實踐過程，各項目任務按程序完成，符合教育教學過程的模擬生產實際，教師在過程中指導、分配、檢查、督促實施、解答疑惑、總結任務知識技能學習；學習效果評價個體化，學生自我評價、相互評價、教師評價等多種評價結合，學習效果現場評價，教師與學生面對面評價，及時總結；學時安排集中化，任務的完成是一個連續過程，通常按4或8學時為單位設計學習任務，較好保證教學效果。中高職在教學模式上有著共同的結構，不同在于學習知識技能層次，因此，學習內容的設計應區別對待。中職面向初中畢業學生，專業起始能力低，任務設計簡單難度低，以基礎知識能力為主；高職面向的是有著專業能力較高的中職畢業生，任務設計復雜些且難度要高些，以提升專業知識能力為主。為作好中高職課程的銜接設計，必須加強中高職學校之間的教學交流，進行科學的統籌規劃。

4核心課程考核與評價

中高職數控技術專業教育重點在數控技術知識及技能的掌握，既要評價數控技術必需夠用的理論知識掌握程度，又要評價數控機床操作技能及技術應用能力。中高職在學業評價上具有相同的評價目標，構建共同的評價體系，有助于中高職銜接的協調發展，共建構建學習過程評價體系、專業理論知識評價體系，職業技術技能評價體系，技能測試結合必要知識測試，還需要參考學習過程的綜合評價，才能更好更全面評價學業狀況，以利于銜接。

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篇5

關鍵詞：教學體系;教學模式;教學內容;科技創新能力

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）43-0099-02

隨著科學技術的迅速發展和教育改革的不斷深入，為適應工業界對具有實踐性、創造性等綜合能力強、素質高的工程技術人才的迫切需要，我國高等教育正在逐步實現由傳統的應試教育向現代的綜合創新型素質教育轉化。工程訓練作為學生實踐能力的教育培養體系，其內涵也從傳統的“學習工藝知識、提高動手能力”朝著“增強工程實踐能力，培養創新精神和創新能力”方向發展。為此，必須完善機械工程訓練教學體系，建立與之相適應的教學模式，將工程訓練內容與培養學生科技創新能力相結合，改革工程訓練教學方法，為國家培養更多、更優秀的創新應用型人才奠定基礎。

一、完善機械工程訓練教學體系

1.教學體系。根據不同專業和年級，將機械工程訓練分成工程認知實習、工程基礎訓練、工程強化訓練、工程綜合訓練4個不同階段來進行，讓工程訓練貫穿學生的整個大學階段，形成多層次、遞進式的實踐教學體系，并采取“基礎訓練+項目驅動”的教學模式，促進學生科技創新能力的培養和提高。

2.教學內容。在原有實訓內容的基礎上，增加激光加工、數控沖等新的教學內容，同時為了滿足部分學生的興趣愛好，增加《特種加工》、《數控技術加工》、《鈑金加工》、《綜合實訓》等通識教育課程，拓寬學生的工程視野。在項目驅動中，由學生自命題進行創意設計訓練，自行設計，自己編程、建模、加工，最后完成作品，培養學生的創新意識和能力。

3.教學方法。改變傳統的教學方法，從以教師為中心轉為以學生為中心，充分調動學生的主觀能動性和創造性，大力提倡啟發式、討論式的教學方法。改變原有“零件生產”的教學模式，革新為“工程產品”教學模式，在工程綜合訓練教學中鼓勵學生自行設計，培養學生的創新意識和能力。為學生營造一種真實的工程氛圍，同時通過訓練過程中的合作，培養學生的團隊精神和群體合作能力及組織、管理能力。基于金工實習原有的“師傅帶徒弟”式教學方法，拓展多媒體教學、網絡教學、綜合訓練、創新設計、自命題創意等多方位的教學方法。

4.教學效果。中心不斷地通過對工程訓練教學模式、教學內容、教學方法的改革與完善，培養了學生的工程意識和團結協作精神，增強了學生的工程實踐能力和科技創新能力，改變了之前以培養學生基本操作技能為主的培養目標，也取得了較好的教學效果。近幾年，學生在各項比賽中也取得了優異的成績。

二、“基礎訓練+項目驅動”訓練模式和“集中+開放”教學方式

傳統的金工實習主要以各種獨立的訓練項目，如車工、銑工、鉗工等為教學內容，缺乏各訓練項目間的相互銜接，雖然學生的動手能力和工藝知識得到了一定的提高，但缺乏對工程項目生產流程、工藝技術等內容的整體認識，大大限制了學生的科技創新意識和工程實踐能力的培養。中心采取“基礎訓練+項目驅動”的新工程訓練模式，以工程項目完整的操作流程為教學內容進行訓練，通過項目訓練，培養學生的工程實踐能力。由于學生實習時間有限，為了保證該訓練模式的順利進行，中心采用“集中+開放”的教學方式。“集中”訓練（14天），主要完成車、銑、刨、磨、鉗、焊接、數控車、數控銑、加工中心、特種加工等所有實訓內容的集中學習和操作;“開放”訓練（15天），每批次學生按照5～6人/組自由組隊，在規定的時間內提出一種基于工程目標的綜合創新作品的設計方案，通過指導教師組的審核即可開始創新作品的加工、裝配、調試、檢測等內容。在此過程中，學生根據個人需求自由預約開放時間。為了防止開放過程中學生實習時間“偷工減料”的現象，要求對每位學生的開放時間不少于40學時。“基礎訓練+項目驅動”工程訓練模式實現了四個轉變：從傳統金工重技能向現代工程訓練重工程能力的轉變、從按部就班向自主創新設計的轉變、從單工種獨立訓練向多工種交叉綜合創新訓練的轉變、從個體能力培養向團隊協作能力培養模式的轉變。

三、學生科技創新能力的培養

創新能力的培養和學生個性的發展密切相關，要愛護和培養學生的好奇心、求知欲，因此中心開設了《特種加工》、《數控技術加工》、《鈑金加工》、《機械綜合創新設計》等通識課程，以滿足學生學習的個性化需求，幫助學生自主學習、獨立思考，保護學生的探索精神、創新思維，營造崇尚真知、追求真理的氛圍，為學生的稟賦和潛能的充分開發創造一種寬松的環境。通過組織有針對性的訓練，大大提高學生的工程實踐能力，使學生由“僅僅有所知”變為“尚能有所為”，從而促進學生知識向能力的高效轉化，進而促進學生創新思維的固化。

通過組織學生以項目的形式參與導師制、各級機械創新設計制造大賽等方式，讓學生在“做”中學，開拓創新，并為他們提供科技創新所需的場地、器材、輔導師資等科技創新環境;讓學生感受、理解知識產生和發展的過程，培養科學精神和創新思維，重視培養收集處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力、語言文字表達及團結協作和社會活動的能力。

為了更好地培養學生的科技創新能力，中心成立了工程訓練創新基地和桂翎車隊兩個科技創新組織，搭建了全國大學生工程訓練綜合能力競賽廣西競賽和廣西高校大學生創新設計與制作大賽兩個平臺，專門為學生進行創新實踐、科技制作、畢業設計及個人業余學習提供全方位服務。科技創新組織形成“以競賽為主線，以學科為依托，導師指導、學生自我管理相結合”的管理模式，學生按“自愿報名―基礎理論與實踐培訓―賽前強化培訓―競賽―科研訓練”的流程進行創新實踐活動，逐漸成為廣西區內具有較大影響力的工程訓練創新實踐平臺。

四、加強師資隊伍建設

為了提高機械工程訓練的教學質量，培養學生的創新能力，各項目的訓練實行指導教師負責制，在骨干教師和老教師傳幫帶的作用下，已經建立起一支業務精良、技術精湛的實習指導教師隊伍。同時，鼓勵教師多次參與技能培訓。中心于2015年引進了兩名研究生，加強對學生科技創新的理論指導，使得中心教師的知識結構、學歷結構和年齡結構有了很大的改善，更趨合理，從源頭上保障師資隊伍的高水平，為學生創新能力的培養提供了師資保障。

五、小結

工程訓練教學改革研究，正處在探索和嘗試階段，到目前為止，并沒有成功的經驗可尋。通過工程訓練教學改革的實踐，我們總結出了以下幾點體會：（1）改變原有“零件生產”的教學模式，革新為“工程產品”教學模式，鼓勵學生自行設計，自己編程、建模、加工、裝配、調試，最后完成作品，培養創新意識和工程實踐能力。（2）工程訓練基地在提供正常教學服務的同時，還為學生進行創新實踐、科技制作、畢業設計及個人業余學習提供全方位服務，即實施全方位、開放式的工程訓練教學模式，最大程度地利用工程訓練中心的資源。（3）為學生提供科技創新所需的場地、器材、輔導師資，組織學生以項目的形式參與制作機械創新產品，積極參加各級機械創新設計制作大賽，讓學生在“做中學、學中創”。在此基礎上，建立起一支業務精良、技術精湛的實習指導教師隊伍，為學生創新能力的培養提供師資保障。

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Sdudy and Practice of the Teaching Reform of Engineering Training Based on Cultivateing the Students’ Innovation Ability

LIAO Wei-qi，WEI De-qiang，HUANG Chang-e，LIU Jian-wei，WANG Xi-she，LV Ru-jin

（Guilin University of Electronic Technology，Guilin，Guangxi 541004，China）