時間：2022-07-28 07:13:17
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數控機床實訓總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】數控機床；故障診斷；教學方法
我國在故障診斷技術方面起步較晚,1979年才初步接觸設備診斷技術，近年來得到迅速發展。目前國內對裝備的故障診斷技術,尤其是板級故障診斷技術的研究有了較大的進展。經過二十多年的研究與發展,我國的故障診斷技術己廣泛應用于軍工、化工、工業制造等領域,如數控機床、汽車行業及發電廠等。
一、數控機床故障診斷與維修行業人才結構
1.藍領層
數控操作工：精通機械加工和數控加工工藝知識，熟練掌握數控機床的操作和手工編程，了解自動編程和數控機床的簡單維護維修。其崗位適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數控機床操作技工。但由于其知識較單一，其工資待遇不會太高。
2.灰領層
（1)數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作，掌握復雜模具的設計和制造專業知識，熟練掌握三維CAD／CAM軟件，熟練掌握數控手工和自動編程技術。其崗位適合高職、本科學校組織培養，適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業非常受歡迎，待遇也較高。
（2)數控機床維護、維修人員：掌握數控機床的機械結構和機電聯調，掌握數控機床的操作與編程，熟悉各種數控系統的特點、軟硬件結構、PLC和參數設置，精通數控機床的機械和電氣的調試和維修。其崗位適合高職學校組織培養，適合作為工廠設備處工程技術人員。目前非常缺乏，其待遇也較高。
3.金領層
數控通才：具備并精通數控操作技工、數控編程員和數控維護、維修人員所需掌握的綜合知識，并積累了大量實踐經驗，知識面很廣。能自行完成數控系統的選型、數控機床電氣系統的設計、安裝、調試和維修，能獨立完成機床的數控化改造，是企業(特別是民營企業)的搶手人才，其待遇很高。其崗位適合本科、高職學校組織培養。
對于這三類人才主要有兩個來源：一是大學及職校機電一體化或數控技術應用等專業的畢業生，他們具有不同程度的理論知識和較強的動手能力，最大的缺陷就是學校難以提供的工藝經驗；另一個來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的數控技術中、短期培訓。這些人員一般具有企業所需的工藝背景及比較豐富的實踐經驗，但是他們知識面較窄，特別是對計算機應用技術和計算機數控系統不太了解。[3]
因此，數控機床故障診斷與維修的教學應圍繞怎樣使學生具備豐富的實踐經驗進行。
二、當前數控機床故障診斷與維修的教學現狀
(一)學校師資力量嚴重不足
數控技術在近幾年的廣泛應用，引起了數控人才的大量需求，同時造成數控師資、特別是同時具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的數控師資隊伍嚴重不足。[2]
有些學校從社會上引進了一些具有豐富實踐經驗的工程技術人員，用來充實教師隊伍。但是，由于有關規定的限制，這些人被排除在外。因此一些學校只有聘用豐富實踐經驗的工程師作為學校的兼職老師，按勞付酬。[5]
(二)實訓設備種類多，且與教材不配套
由于數控機床有多種系列，如法那科系列、西門子系列、三菱、華中系列、廣州數控系列等，其控制系統及故障表現形式多種多樣。當前數控機床故障診斷與維修的相關高職、高專類教材中講解的數控機床故障診斷與維修的典型案例主要針對市場上的一些主流數控機床，使得理論教學與實訓教學并不是十分的配套，一定程度上影響了本專業的教學質量。
三、如何開展數控機床故障診斷與維修專業課程教學
(一)師資隊伍的建設
1.學校從機電一體化及數控技術相關的專業中錄用本科生或碩士生，他們具有扎實的基礎理論知識。可是他們缺乏實踐經驗，為此學校可將青年教師有計劃地送到企業去掛職鍛煉，將實戰培訓的重點放在工藝知識、故障診斷和故障排除等方面。
2.學校從數控設備多的企業招聘有豐富的現場經驗、組織能力強的故障診斷技術人員，這樣的人才在數控技術實訓中能很快把握實訓要點。
(二) 數控機床故障診斷與維修實訓中心的建設
數控機床故障診斷與維修實訓中心應從基礎理論教育到實驗、實踐環節建立一套完整的實驗、實習體制。為滿足教學需要一般應建立以下幾種實驗室。
1.數控原理實驗室
包括數控原理、數控機床電氣控制、主軸系統、伺服系統、機床檢測與調試技術等基礎實驗。
2.與教材配套的數控機床故障診斷與維修綜合實驗室
本實驗室應可以完成數控系統的功能、結構、安裝、參數設置以及調試等多項實驗，其應用范圍包括：
（1)教師講授數控原理、調試維修以及參數設置的平臺；
（2)學生驗證教學內容和基本原理的對象；
（3)學生調試、參數設置、故障診斷、維修等實訓實習項目的配套設備。
(三)改革教學方法
數控機床是一種高自動化、高效率的機電一體化設備，是企業間角逐的關鍵性資本。若不希望該資本一瞬間出現大幅度貶值，必須正確且合理掌控它。正確操作或使用數控機床，能夠防止機床非正常磨損，避免一些突發性故障。同時，及時且精心做好數控機床的日常維護與保養，可使設備的利用率得到充分保障。但是，絕大多數技工院校的數控專業教學可能側重的是數控機床的編程與加工，而對機床維護與保養不夠重視，這極有可能造成數控機床的維護保養和實訓操作兩者間的不和諧，不統一，另外極少有學校配置專職的數控機床維護與保養人員。因此，為了真正發揮數控機床的優勢，必須正確處理這個矛盾，合理安排教學環節，構建體現技校生培養目標的全新理念。
一、在教學環節中合理滲透數控機床的維護與保養概念
有些數控機床的使用效益得不到有效保障，有部分原因就是其日常的維護與保養工作不到位。因此，在整個實訓操作過程中，需要讓學生清楚機床維護與保養的必要性和重要性，實訓指導教師在這方面的引導和實時性督促是舉足輕重的。因為培養學生養成某種職業素養或習慣要遠遠難以教會學生某項操作技能，習慣養成宜早不宜晚。對于初次接觸數控機床的操作者（本論文中主要指學生），可能最大的好奇心在零件的編程與加工上，缺乏基本的機床維護與保養意識。譬如，有的學生認為工件做合格就達到要求了，機床保養與否根本不重要。還有的學生認為好幾個同學一起用此設備，要維護也一起做，為何要我獨自去“伺候” 呢？基本的職業崗位責任意識淡薄。種種不當的想法最終導致機床的維護與保養工作陷入無人問津的境地，重擔無形中就壓到了實習指導教師身上。
那么，如何擺脫上述的困局呢？在學生真正操作數控機床之前，我們實訓指導教師必須向其灌輸一種思想――數控機床能否達到加工精度高，產品質量穩定，提高生產效率的目標，不僅取決于數控機床本身的精度和性能，很大程度上也與操作者在實際使用中能否正確地對數控機床進行維護與保養密切相關。唯有堅持做好它，才能延長元器件的壽命和機械部件的磨損周期，爭取機床長時間的穩定工作，也才能充分發揮數控機床的加工優勢。在整個實訓練習過程中，若某一環節出現停滯或空擋無人關注，很可能會以小失大，甚至造成更嚴重的后果。
二、采用新穎的教學方式幫助學生樹立崗位責任意識
作為技工院校，向社會輸送一批批專業技能過硬的技術工人是整個人才培養方案中的一項重要指標。但與其同時，不能搞片面教學，在注重技術過關過硬的基礎上，更為關鍵的是制定切實可行的機床維護保養制度，從而培養學生的崗位責任感，培養學生的安全操作規范意識，培養學生嚴謹的勞動紀律和態度。
技校生由于其特殊的知識背景和個性特征，若采用常規的說教方式傳達這些規章制度，很有可能會使其流于形式而無法真正落到實處，反而悖于最初的制定目的。作為主要的培養者，我們實訓指導教師必須因人而異、因班而異地選用樂于學生接受的教育方式。比如，事先編寫一些有關機床維護保養的小冊子或順口溜，并配上簡單示意圖，讓學生愿意去接觸，愿意去理解、掌握和記憶這些小冊子上或順口溜中提到的要點。另外，在一定范圍內下放給學生足夠的自由權力，而教師在這過程中則扮演督促和提意見的角色，讓學生自主選擇自己的組長及組員，確定組內各人的責任（包括各自維護保養的環節）。讓學生在操作過程中，經常性采用類似中醫的“手段”――望、聞、問、切等；讓學生慢慢自發地把數控機床當成自己的“好朋友” 或自己最重視的物件一樣呵護有加；讓學生學會總結（不足和成功的經驗），學會相互商討，學會思考分析問題，從而使學生綜合職業素質得到提升。
總之，沒有固定模式的教學方式，也沒有所謂的最佳的教學方式，唯有最適應學生的教學理念才是可行的，值得推廣的。
（作者單位：江蘇省常州技師學院）
[關鍵詞]數控機床編程 理論教學 仿真教學 實踐教學 教學改革
[作者簡介]孫芹（1979- ），女，山東威海人，山東英才學院機械學院，講師，碩士，研究方向為機械制造及其自動化、數控技術。（山東 濟南 250104）
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2013）18-0127-01
數控機床編程課程是機械制造類專業的主干專業課程，是學生畢業后從事數控加工崗位必須掌握的專業知識。按照傳統的教學模式進行授課，很多學生覺得枯燥無味而且很難掌握。為使學生更好地學習現代數控技術，以適應社會對機械制造類專業人才的需求，數控機床編程課程教學方式的改革勢在必行。
一、傳統教學方法存在的弊端
傳統的數控機床編程教學模式一般是先進行理論的講解，沿用“以教師為中心”的注入式教學模式，學生“被動”學習數控機床的各種編程指令、編程方法；然后集中進行實踐性環節教學。
傳統教學方法使學生在理論知識學習時，由于沒有感性認識，理解較困難，學習進度緩慢，而在集中實訓時，又忘記了上課學習的指令和編程方法，實訓老師還需要花時間再次講解已經學過的理論知識，這樣不僅占用了實訓學時，造成學生實際機床操作練習時間減少，事倍功半，同時，也很難達到預期的教學效果。
因此，我們進行了改革與探索，一是改善實踐教學條件；二是對傳統教學模式進行改革。
二、教學模式的改革
（一）理論教學
1.采用任務驅動法項目化教學。改革傳統教學模式，采用教學做一體化教學模式，以“任務”的形式帶著學生真實地進入到學習情境，如在講解數控車床編程時，按照外圓柱面零件加工、錐面零件加工、帶螺紋零件加工、綜合軸類零件加工等不同項目進行授課。授課過程中，注重工作過程的完整，并有針對性地進行講解，大大提高了學生的學習興趣，學生在“學中做、做中學”中完成“任務”，教學效果有了明顯的提高。
2.自編教材。目前可以選擇教材多數都是按照章節順序編寫，沒有體現企業真實產品的生產過程，從而無法滿足任務驅動法項目化教學方法的需求。不同學校對于數控人才培養目標的定位有所側重，并且具體的教學條件、實訓設施也不盡相同。因此，我們對數控機床編程課程的教材進行了重新編寫，以數控機床加工過程的不同項目將內容進行了重新組合，編寫出符合任務驅動法項目化教學方法需要的“數控機床編程”教材。
3.采用現代化教學手段。數控機床編程課程的實踐性較強，可在教學過程中加入結合生產實際的例子，通過多媒體把生產加工過程展示給學生，培養學生解決實際問題的能力。
同時，我們通過視頻，向同學們展示先進數控機床和它們的加工過程，安排學生觀看多軸聯動數控機床、高速切削數控機床、多功能復合機床和各種新型機床，擴大學生的視野。
為了彌補理論教學學時的不足，充分發揮網絡視頻教學的作用，將上課課件、教案、自制視頻、課后自測題答案、試題庫、互動郵箱、數控網站集錦等放在學校網站上，學生可以充分利用網絡資源，根據個人的興趣和需求自主學習，達到因材施教。
（二）仿真教學
所謂仿真教學是指采用仿真軟件在計算機上進行數控加工零件編程與模擬運行加工的教學方法。數控機床編程仿真軟件的主要作用分兩種，第一種是數控加工仿真軟件，主要實現手工編程程序的運行；第二種是對學生要求更高的CAM軟件，主要是用來加工形狀復雜的零件，手工編程難以實現，通過CAM軟件首先進行建模，然后生成數控加工程序，可以在數控加工仿真軟件或機床上實現零件的加工。
1.仿真軟件在理論教學中的作用。老師在理論教學的過程中，一般只能講一種主要的編程方法，學生們若是有其他的編程思路，編完程序也不知道對不對，但是如果有仿真軟件，就可以把自己編寫的程序在軟件上進行模擬加工。若是能加工出想要的零件，那程序肯定沒有問題，若是不能運行，或程序能夠運行，但所加工出的零件不是圖紙要求的零件，同學們可以自己分析錯誤的原因，學會自主思考，學生之間可以相互討論，實在無法解決的問題，再詢問老師。這樣，課堂教學真的是學生為主導，不再是老師講，學生被動地去聽，被動地去接受各種指令，學生的學習積極性大大提高。
2.對實踐教學的幫助。學生都是首次接觸數控機床編程課程，如果編完程序直接在機床上加工零件，肯定會有一種恐懼心理，機床操作沒遇到問題還好，一旦遇到問題，很多學生就不愿意主動去練習，輕則影響該課程的學習，重則影響將來的就業。
因此，在學生首次接觸編程課時，通過仿真教學，使學生掌握對機床的操作界面、對刀、調用程序、運行程序等操作，這樣可以大大節省上實訓課時老師的講授時間，無形中增加了實踐教學的課時。而且仿真軟件操作沒有危險性，不存在實際機床上撞刀等危險操作，因此同學們可以“大膽隨意”地操作仿真機床，把課堂上所學的知識盡情充分地發揮，課堂氣氛活躍，學生學習熱情高漲，教學效果良好。
（三）實踐教學
機械制造類專業的學生最終要走上工作崗位，從事真實的生產加工工作，因此要讓學生真正掌握數控加工技術，不能僅通過仿真軟件進行模擬加工，必須進行真實的機床操作，進行零件的切削加工，否則很難勝任數控機床加工崗位（群）工作，而且會把模擬仿真當中的一些毛病帶入工作當中去。因此，必須進行實際機床實訓鍛煉，提高學生的機床操作能力，使其在實踐中總結經驗，把理論知識和實際操作有機地結合起來。
為了提高學生的崗位適應能力，工作后能盡快融入企業環境中，部分實訓內容來自企業的真實項目，同學們上課要完成的實訓內容，就是工作以后可能要完成的零件，因此，通過實踐課的鍛煉，大部分同學能掌握從圖紙到合格零件加工的全過程內容，教學效果明顯。
理論教學、仿真教學和實踐教學三個方面不是獨立的，而是理論、仿真、實訓并行并重。每周學生既有理論課，也有仿真和實訓課，理論課的內容可以通過仿真課進一步理解，而通過實訓課又知道如何在真實的機床上實現零件的加工，仿真和實訓課都是以學生主導，整個過程都是學生自己完成，在仿真和實訓課遇到的問題，又會在理論課上找到答案，這樣學生在聽課時，會帶著問題聽課。
三、編程課程與職業資格證書、各種大賽相結合
目前，我國機床的數控率仍然較低，數控機床操作工緊缺。因此，為了提高學生的就業競爭力，除上述理論、仿真、實訓教學外，該課程后續還有5周的集中實訓。該集中實訓環節仍然是強化數控機床操作，集中實訓的主要內容：數控機床手工編程與加工；NX6.0三維軟件自動編程；數控機床自動編程與加工。但最終學生必須考取數控機床（車床或銑床）職業資格證書。
三維軟件操作熟練的同學，鼓勵參加3D大賽，學生的建模水平將得到進一步的提高。集中實訓過程中成績優異的學生，可以再進行強化訓練，參加山東省數控技術大賽，參加大賽的學生進入工作崗位后，簡單培訓后就可以勝任工作，很受企業歡迎，很快成為企業的骨干力量。
四、結束語
數控機床編程課程的教學是適應未來先進制造業發展的教育實踐，課程改革后注重理論、仿真、實訓的有機結合，并把職業資格證書的取得作為該課程必須完成的內容，學生的機床操作能力明顯提高，學生的綜合素質和就業競爭力顯著提高，踏入社會后能夠盡快融入社會，適應未來社會發展的需求。
[參考文獻]
[1]王林龍.淺談數控編程課程的改革[J].西南科技大學高教研究，2009（2）.
[2]顏國霖.淺談任務驅動教學法在數控編程與操作教學中的應用[J].哈爾濱職業技術學院學報，2010（6）.
最近幾年以來,隨著數控技術的迅速發展,社會與工業領域對于數控技能型人才的需求也變得越來越大。針對這種外部的需要或者刺激,有的中職學校開始對數控技術業的教學投入很大的關注力度,尤其是對于實訓的教學探討也被提到了一個很高的位置。
中職學校培養出來的數控專業的學生能否滿足社會對于技能型人才的需要,關鍵要看他們的知識和能力結構是不是在一個合理的狀態上,而這些結構的培養需要把市場對職業技能的需求作為引導,進而明確使得學生具有什么樣的知識技能,并結合有效的實踐訓練,融合進對于數控專業學生的教學過程之中去。基于上述分析可知,在數控技術領域算得上是技能型人才的,既要有著機械設計、流程工藝、夾(刀、量)具、電子和電工等多層面的理論基礎知識,又要有著較強的、數控應用方面的實際動手能力。
進行數控實訓的目的主要是,使得學生能夠對數控機床的結構和工作原理等由一個深刻形象的了解,掌握一些常見的數控編程方法,培養他們分析零件加工工藝的能力和編制數控程序的技能,尤其是對于一些典型數控機床的操作能力。良好的數控實訓教學,要求一方面要在硬件上加大力度,另一方面也要加強軟件的建設,包括對于教學團隊的建設,教學方法和手段上,等等,以期能夠有效地提高數控實訓教學的質量,培養出優秀的數控技術人才。
二、在實訓中存在的問題及對策
在實際的數控實訓中存在著很多問題,我們有必要把實訓中出現的一些操作錯誤現象進行歸納和分析,并期望能夠總結出一些規律來,并找出這些問題的根源,還有接下來需要采取哪些對策,等等,進而能夠對學生進行正確的指導,以保證他們操作的規范性,尤其是去除掉一些錯誤的操作習慣。在數控實訓中,比較常見的對于數控機床的不良操作如下。
(一)開/關機的錯誤操作。
就目前大多數學校和企業使用的數控機床來說,進行開/關機的程序是大致相同的,因此需要熟悉具體的操作流程,以期能夠保證按鍵順序不會出錯。
1.開機操作時比較容易失誤,表現在:剛開機的時候,此時系統并不是處于完全啟動的狀態,但有的學生會進行頻繁按鍵的操作,類似上述的操作,或太過用力按鍵都會使得按鍵發生損壞,甚至導致系統出現故障,從而阻礙了實訓教學的正常進行。
2.關機操作時比較容易失誤。表現在:在沒有把工作臺移動到合理的位置的情況下就關機了,因為一些學生在下課和加工結束的同時,放松了警惕,并沒有仔細對工作臺移動的操作進行排查就關機了。
比如,以立式銑床為例,正確的關機是在程序結束后,并且操作面板也已經停止工作后,此時,手動方式對工作臺進行移動操作,移動其至X、Y軸導軌的中間處,Z軸向上移動,直到移動至比較合適的位置,若是立式的加工中心,還應先取下刀具,然后關機。
(二)對機床進行錯誤的回零操作。
開機后首先要返回機床的參考點,即“機床回零”操作,這在實訓中是要對初學者進行重點強調的。開機后機床回零的操作出現錯誤的情況很少,但還有開機后回零之外的其他情況下的回零操作,也是不可忽視的,下面的幾種情況就需要進行回零操作:1)當數控機床停電時候,再次接通電源之后,需要進行機床回零操作;2)數控機床使用急停開關后,要進行機床回零操作;3)當出現坐標軸運動超程時,在接觸報警后,要進行機床回零操作;4)當數控機床功能鎖定后,要進行機床回零操作。如果忘記上述這些回零操作,就會造成加工錯誤和后序程序運行等狀況。
(三)對刀的錯誤操作。
首先要先進行正確的對刀,然后才能建立工件坐標系,因此,對刀操作是數控加工中的一個十分重要的環節,對刀準確,會很大程度上影響到對于零件的加工精度。
目前使用的對刀方法有很多,主要是根據加工條件和精度要求來選擇的,數控實訓中通常采用的是試切法。因為試切法的思路是讓操作者使用刀具對工件進行側面或者表面的切削,所以精度將取決于操作者的技能和經驗,初期操作者要慢慢提高對刀精度。
(四)建立工件坐標系的錯誤操作。
在對刀之后,就能夠建立工件坐標系了。工件坐標系的建立方式,對于不同的系統來說,基本上沒有什么大的差別。比如對于FANUC和SIEMENS等常用系統來說,一般均具有進行自動計算的功能,也就是說,在對刀之后,通過自動計算可以直接確定工件坐標系。而對于另外的一些系統來說,比如,凱恩帝(KND)100-M,因為它并沒有進行自動計算的功能,所以此時就要求操作者進行手動操作,即手動輸入“機床坐標值”,進而建立起準確的工件坐標系,初期操作數控機床的學生經常會忘記這一點,甚至會把進行對刀操作之后顯示的“相對坐標”值錯誤地輸入數控系統,導致建立的工件坐標系并不是十分正確的,進而影響到工件的正確加工。
(五)對于工作臺的不良手動移動,致使出現超程現象。
在操作者進行工作臺移動時,通常會使用手動方式,或者是脈沖增量方式,但是此時若超出了坐標軸的極限,就會導致超程,因此,對于操作者來講,時刻注意著工作臺移動的范圍是非常有必要的,當距離極限位置比較近的時候,就需要注意移動的幅度了,從而避免出現超程。若出現了超程,此時可以沿著相反方向進行移動操作,再按機床面板的【復位】按健就可以了。
(六)對工件進行裝夾時的錯誤操作。
在數控實訓中經常會用到機用虎鉗這類的夾具,工件裝夾出現的問題時,往往是因為夾持工件的位置不太合適,即把工件裝夾在了虎鉗的偏左或偏右的位置,而不是中間位置,這樣會導致出現加工的不穩定狀況。
三、提高數控實訓教學的軟、硬件建設討論
教師要想真正地把數控實訓的教學質量提高上來,就必須從兩個方面一起做起,不是一只手軟,一只手硬,而是兩手都要硬,也就是對于軟、硬件的建設問題。下面就這兩個方面的建設問題提出一些比較有建設性意義的建議。軟件方面主要包括數控實訓教材的編寫和雙師型教師隊伍的建設,而硬件的建設主要是針對數控實訓基地建設和數控仿真軟件的研發這兩方面而言的。
(一)合理的數控實訓教材。
提高動手操作能力,一方面需要不斷的實際練習和操作,另一方面需要有一本合適的實訓教材,這二者都是不可或缺的。其中,數控實訓教材是教師進行實訓教學和學生進行技能訓練的依據,這屬于軟件建設層面。
現在一般的中職學校在數控專業課方面,采用的教材有著一些不足,主要表現在:內容過多,涉及的知識面太廣,內容以理論知識為主,實際操作的講述相對很少,對于基礎較差的中職學生來說就顯得知識點太多,內容太深了,還有教材中有關數控機床編程的實例很少,用在實訓教學中很不適合,進而在一定程度上對中職學生數控專業技能的發展造成了限制,更與中職教育的基本思想不符,即“理論教學以夠用為度,強化操作技能訓練”。
基于上述討論,應該根據按照國家規定的對數控機床初/中級操作工的具體要求標準,并結合中職學校的數控實訓的實際情況,編寫以實際加工為主的教材是十分有必要的,使其在內容安排上按照實際的操作細節和順序來進行,并能夠結合大量的圖例來說明實際問題。
(二)雙師型的教師隊伍建設。
中職學校的數控專業每年都要進行數控實訓,而學生也在逐年的增加,目前來講,老師都有著比較高的理論水平,但是實踐動手能力方面卻有著明顯的不足。因此,雙師型教師隊伍的建設是有著它的必要性的,這屬于軟件建設層面。
數控實踐指導老師,既要有扎實的理論基礎,又要有良好的操作技能和豐富的實踐經驗,可以采取以下措施:
1.完善校內教師到企業參加實踐培訓的制度,比如,對于新教師來說,上崗前需要進行至少六個月的專業實踐培訓,在取得技能等級證書之后才能參與實訓教學。
2.選派優秀教師到相關企業參與進行產品的設計等。比如,在機床公司參與CK6140數控車床和XK5025數控銑床等的研發,在生產實踐中提高數控實訓教學師資的工程實踐技術。
3.選派優秀教師進行數控機床編程和維修的培訓,并鼓勵參加考取數控工藝考評員的資格。
4.聘請校外企業的相關技術專家來學校,作為兼職教師指導學生的數控實訓,學校也會對兼職教師進行定期的培訓,而且讓其參與學校實訓教材的編寫,等等。
(三)加強數控實訓基地建設。
1.擴建多媒體實訓室,即虛擬的數控設備。由于數控機床的成本很高,設備較少,在進行數控實訓時,經常是多人對一臺數控機床進行操作,以致效率十分低。若對多媒體實訓室進行擴建,使得學生能夠每人一臺“數控機床”,這樣,學生的動手機會會大大增加,有利于達到實訓的最終實踐目的,這一點重點在下面的數控仿真軟件中進行介紹。
2.實際數控設備的合理配置。數控實訓基地中數控設備的配置,一方面要有應用性,另一方面要有“潮流性”,即要緊跟企業主流。比如,數控機床可以配置SIEMENS和FANUC等較常應用的系統,它們可以用于直接的生產,與企業機床設備是沒有分別的。
3.通過校企合作,建立校外實訓基地。通過與多家企業建立校外實訓基地,學生在這些地方進行企業化的生產實訓,直接參與真實的生產過程,鍛煉分析和解決數控實際操作中的問題的能力。
(四)應用數控仿真軟件。
數控加工仿真軟件指的是,把虛擬現實技術應用于數控加工技能培訓中的仿真軟件,是把實際加工經驗和教學實訓知識結合在一起開發的軟件,有著與實際機床相同的操作界面。數控技術的實踐性是非常強的,學生在計算機上操作此軟件的話,能夠在很短時間里達到對數控車床和數控銑床,以及臥式加工中心等的各種操作都比較熟悉的程度。
運用此仿真軟件來模擬的話,只需要在原有的教學過程中添加兩個環節,即“仿真軟件介紹”和“虛擬機床模擬”,教學時間大大縮短,且確保學生能夠有足夠的時間進行模擬操作,效率會得到大大的提高。
把數控加工仿真系統引入到中職學校的數控實訓教學中,降低了成本,也比較好地解決了中職學校數控設備缺乏的難題,學生在使用數控仿真軟件時,可以通過實例,分析典型零件的編制程序,還可以進行圖形仿真,最終能夠熟練掌握數控機床的實際操作方法,也為理論教學和實訓教學之間架起一座實用的橋梁。
四、結語
數控實訓是數控技術及相關專業非常重要的一門實踐課程,對本專業的學生培養動手操作能力并盡快適應畢業后的崗位需求起著舉足輕重的作用。數控技術專業實踐教學,就成為培養數控技術技能人才關鍵的環節,也成為衡量各高校培養數控應用技術技能型人才水平高低的重要標志。本文就在中職學校如何進行有效的數控實訓教學展開了探討,對于目前的實訓中存在的具體問題與對策進行了詳細的闡述。另外,對如何提高數控實訓教學質量給出了幾點建議,主要包括在數控實訓教材、數控實訓基地建設、雙師型素質教師隊伍建設和數控仿真軟件的應用等幾方面進行的革新。
參考文獻:
[1]宋海潮.高職院數控實訓中存在的問題分析及對策[J].模具制造,2007,(2).
關鍵詞：數控加工；實訓；模式；體系
近年來，中國的制造業取得了舉世矚目的成就，機械制造行業作為制造業基礎，龍頭的地位日益凸顯。隨著中國經濟的飛速發展，機械制造行業的作用必將進一步得到提升和強化，同時隨著國家產業結構的調整，機械制造業的就業前景一片光明。
我校模具數控專業學制三年，前兩年在校學習理論知識，到實訓車間接受實訓。我校模具數控專業特開設了《鉗工》 《車工加工工藝學 》 《模具數控加工技術》 《公差測量與技術》《機械制圖》 《CAD》《UG》《Mastercam》等基礎課程，使學生掌握編程理論及有關方面的知識，建立一個完整的知識體系。每周六進行全天的實訓操作，掌握數控加工的實際操作技術，每個學期要進行三個月的實訓，為第三年的頂崗實習做準備，這樣才能源源不斷的為企業輸送“血液”，學生才能學以致用，更好的就業。為了熟練地掌握操作技能，鞏固理論知識，本人將實訓課的教學模式分為五個步驟，也做實訓五步教學法。
1 鉗工實訓課：基礎性技能
隨著我國在世界制造業的中心地位的凸顯，機械制造領域中技能型人才愈顯緊缺，在“以服務為宗旨，以就業我導向”的職業教育辦學思想的指導下，各職業學校更加重視對學生技能的培養和培訓工作，鉗工是機械制造中最古老的金屬加工技術。19世紀以后，各種機床的發展和普及，雖然逐步使大部分鉗工作業實現了機械化和自動化，但在機械制造過程中鉗工仍是廣泛應用的基本技術。
鉗工的主要任務是使用鉗工工具，鉆床等，按技木要求對工件進行加工、修整、裝配等工作。鉗工主要用在機械加工方法不適宜或難以解決的場合。其特點是靈活性強，工作范圍廣，技術性強，操作者的技能水平直接決定工件的加工質量。國民經濟建設中，鉗工工種 占有很重要的地位，發揮著獨特的作用，如裝配、調式、安裝、維修、工具 制造等都離開鉗。
鉗工基本內容劃線、鏨削、鋸削、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋、套螺紋、刮削、研磨、技術測量、簡單的熱處理、并能部件機械進行配調試等。
鉗工實訓課的開設使學生正確使用和維護保養常用設備，了解鉗工安全操作技術及所用設備安全操作規程和車間（實訓室）安全文明生產管理規定。熟悉鉗工的基本知識，了解鉗工工藝范圍，掌握鉗工常用設備、工具的結構、用途及正確使用、維護保養方法。熟悉鉗工常用量具的基本知識，掌握鉗工常用量具使用和維護保養方法。掌握鉗工常用刃具的使用和刃磨方法。掌握鉗工的基本操作技能，按圖樣獨立加工工件，達到中級鉗工考核標準。培養勤學苦練精神，養成遵紀守規、安全操作、文明生產的職業習慣。并能使學生合理選擇主軸轉速切削用量、刀具的裝夾方式等，能夠根據零件的技術要求編制加工工藝。通過鉗工 的實訓使學生理解尺寸連接的概念，常用尺寸連接的基本方法，掌握尺寸定位、裝夾的概念方法，和典型結構的裝配工藝過程，并懂得機床的維修常識。
2 普車實訓課：苦練基本功
普車加工是模具數控專業學生必須掌握的基本功，只有苦練好車工技術，才能為將來的數控車加工掃平困難。
磨刀是車工基礎當中的基礎，只要刀具能夠磨對磨好，加工就能很順暢的進行，如果刀具磨不好，就會出現各種各樣的問題，例如：外圓車削不光滑，車削不動鐵，并出現很大的響聲；切斷刀磨不好，就會出現崩刀和車不了槽的現象等等。
一個合格的車工必須學會磨刀，裝刀，熟練操作機床，他們掌握工件的端面車削、內外外圓車削、槽車削、內外螺紋車削，以及更加復雜的細長軸車削、蝸桿蝸輪車削等，在此過程中學生會摸索出各種切削用量的最佳選擇，并且制定出最好的機械加工工藝，為后面的數控加工打下堅實的基礎。
不過從各學校機械專業學生組成結構來看，具有年齡小、個頭低、農村學生多，這就給普車實訓課安全操作帶來了一定難度。從心理上對車床操作具有畏懼感，經常表現出不敢大膽上車床操作的情緒，就是勉強上去，也是提心吊膽，生怕出現事故，因而造成心理的過度緊張或焦慮。當一旦發生小事故時，他們就驚慌失措，不是果斷地壓下安全按鈕或采取停車等措施，而是手足無措大喊大叫，或者逃離操作平臺，頭腦迷蒙誤操作，往往將一個小事故演變為一個大事故。這就要求實訓指導老師要多了解熟悉每一個學生，因人施教，進行差別化指導，除了多對他們手把手地傳授操作技能外，還要對他們進行心理上的訓練與指導，克服生理和心理上的障礙，培養學生勇敢、果斷、鎮靜和有必勝的意志品質。
3 數控仿真課：模擬數控技術
隨著科學技術的飛速發展，機械制造技術正在發生著深刻的變革，傳統的普通加工設備難以適應市場對產品質量、生產效率、多元化的要求，而以數控技術為核心的現在制造技術正在逐漸取代傳統的機械制造技術。數控制造技術是集機械制造技術、計算機技術、微電子 技術、現代控制技術、網絡信息技術、光機電一體化技術于一身的多學科高新制造技術。數 控技術水平的高低、數控機床的擁有量，已經成為衡量一個國家工業現代化水平的重要 標 志。
數控技術課程是一門實踐性很強的課程，離開實踐，就談不上素質，實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果，僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的，還應具備一個良好的實踐教學環境。
但是大部分農村中職學校設備不足，要想讓每個學生都擁有一臺機床跟著教師操作練習很困難，而數控加工仿真軟件的出現解決了這一問題。
它既能解決實訓設備不足，學生實習時間少的問題，又能加強學生對數控系統操作及控制面板的熟悉度，還能提高學生的編程能力及對加工工藝安排的能力。
數控仿真是對數控加工零件的走刀路線的模擬，通過計算機仿真練習，可以驗證程序 編寫的準確程度，防止試加工時撞刀，及時對加工程序給予修正。仿真練習中使學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板，明確每個按鍵的功能，掌握建立工件坐標系，選擇刀具集合度，設置刀偏、刀位的方法。正確靈活地選用切削指令，制定加工程序加工出符合要求 的零件。
4 數控實訓課：增強綜合素質
近年來，數控機床以其加工精度高、柔性好、適應中批量生產而日益受到重視，由于數 控機床是通過數控程序完成加工循環的，無需人工操作，調試方便，適應靈活多變的產品，使得中小批生產自動化成為可能。目前國內市場需要大批數控人才，急需大批能熟練掌握數控機床編程、操作、維護的一線工人，所以中職學校加強數控實訓，以增強學生的綜合素質為基礎，以能力為本位，把培養學生的職業能力放在首要位置，加強實踐性教學環節，使學 生成為企業生產一線迫切需要的高素質勞動者。基予數控仿真的練習，同學把仿真后的程 序輸 數控機床上進行實操練習。由于仿真軟件和數控車床按鍵功能，車削的方法，刀具的 選擇等是基本相同的，所以學生短時間內可以熟練操作機床。數控機床練習時，除了嚴格按操作規執行外，遇到具體問題，能夠正確解決，具體在數控車床和數控銑床操作時還要注意以下幾點。
（1）學會選擇刀具及切削參數，工件的材質不同，所用的刀具幾何角度不同。
（2）數控加工之前，要根據工件的圖形編制好程序。模擬加工，確認無誤后把程序傳送到數控機床上。
（3）進行數控機床的對刀工作，這一項十分重要，直接關系到人身安全和工件的好壞。
（4）精加工前使用MO0指令使機床暫停測量后，重新檢查是否需要調整刀補，再繼續精車，要保質保量地加工出合格的產品。
（5）加工的過程中要遵循由易到難，由簡單到復雜，由單項到綜合的原則進行加工。加工之前對零件進行加工工藝分析，確定裝夾方法、切削用量等，做到萬無一失，從而訓練學生的實踐能力及嚴謹的科學學習態度。
（6）認真填寫好實驗報告，組織學生以小組為單位對加工出來的零件互評、自評。不能放過任何一個細節，選出優秀的零件放到展柜里展覽，以激發學生的上進心。中職學校 實訓課注重培養學生的技能，掌握加工常用工件的工藝分析方法，編程方法和機床的實際操 作技能，這樣才能使學生在這一行業中、在自己的崗位上，實現自己的價值。
5 探究提高：優化實訓效果“教學相長”，在教學過程中，師生共同學習，相互總結提高，通過多年的實踐，筆者認為數控實訓的重點要從以下幾個方面人手
（1）明確實訓目的，安排數控實訓的基本目的是通過該課程的學習，使學生熟練的掌握數控車床、數控銑床的基本手工編程方法，電火花、線切割數控機床操作方法，初步掌握數控機床精度檢驗和維護技能。
（2）精心組織，認真做好實習教學。在零件車削的實際教學中，要根據實訓的教學內容，機床的種類，合理的安排加工工藝和準確的編寫加工程序，實踐中優化實訓效果，在 數控專業的實訓課中，鉗工―― 普車加工―― 數控仿真―― 數控加工，充分的利用了教 學資源，避免了事故的發生，提高了機床的利用率和使用壽命。
（3）實訓教學取得的成果實訓是職業教育中最主要的教學環節，動手能力的高低直接影響學生的就業。在實訓課程之后，絕大多數學基本掌握數控機床的基本操作，感到不僅實際動手能力得到了前所未有的提高，而且通過具體的實踐進一步激發學生對專業知識的 興趣，并且做到理論和實踐相結合，為今后自身的就業及發展打下扎實的基礎，現在學校一直進行“校企合作”，教學和生產相結合，教學效果會更好。
（4）存在的問題和努力方向
①我校數控設備不足，影響學生的正常實訓，遠遠不能滿足教學需求。
②大部分年輕專業教師實際操作水平較低，需要多進行培訓和下廠實踐，這樣可以提高教學能力。
③以后一定會努力提高自己的專業知識水平和實際操作能力，更好的勝任教學工作。
參考文獻：
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一、明確實訓實習的目的
安排數控實習的基本目的，在于通過該課程的學習，使學生熟悉地掌握數控車床或數控銑床（加工中心）的基本手工編程方法、典型零件、常規工序的數控機床加工操作方法，初步掌握數控機床精度檢驗和維護技能，并能達到中級或中級以上的水平。
具體表現在以下三個方面：
⒈重視學生良好習慣的培養
學生開始實訓時先進行為期兩天的入廠教育，主要內容是尊師教育、安全操作教育、文明操作教育、實訓日常行為規范教育、專業思想教育、學習方法教育，擦機床訓練、打掃車間衛生訓練、工量具擺放訓練。通過教育，有助于學生形成良好的思想意識，養成良好的工作習慣。
⒉因材施教
“包教，包會”，確保每一個學生達到基本標準要求，對于極個別差的學生，如果在規定的實訓期間內達不到要求，允許隨以下的班級訓練達到要求。同時為優秀的學生創造脫穎而出的機會，鼓勵他們參加高級工考試。
⒊盡量為學生提供較多的訓練時間
實訓教師克服機床品種繁雜，操作方法不一樣的困難，盡可能的多安排機床供學生訓練；同時盡可能延長實訓時間，每天從早上：一直到晚上：都有實訓，周六、周日也從不休息。
二、精心組織，認真做好實習教學
⒈實訓教材的編寫
我系實訓中心現有臺能正常使用的數控機床，共種不同的品種和型號，各自的操作方法均不相同，市面上沒有任何一種教材合適我系設備情況，這就給實訓教學帶來極大的困難。為此，我中心老師經過艱苦而緊張的工作，終于在本學期實訓開始之前完成了本共萬字的講義編寫任務（其中有本為習題冊、本為《入廠教育》手冊），其中實訓中心主任孫連棟老師一人完成本共萬字的編寫任務，實訓教學第一次有了合適的教材，徹底結束了口述指令的歷史，大大提高了實訓的效果，學生反映良好。
⒉高起點設計訓練目標
此次實訓跨躍了用蠟模、尼龍棒加工的階段，直接用鋁料加工；訓練題目難度按中級工設計。學生加工零件的精度高于部分機床的定位精度，為實現與就業的零距離對接打下了堅實的基礎。
⒊新老結合，互相促進，互相提高
在此次承擔實訓任務的名教師中有名教師是第一次承擔教學任務。在教學過程中他們能夠克服老師少、設備系統繁多的種種困難，并虛心請教老教師，很快進入角色，迅速成為一名受學生歡迎的老師，出色地完成了本次教學任務。
⒋實習成績的評定
為調動實習學生的積極性，保證實習效果，本系對實習學生的成績評定分為兩部分：
一是實習期間，由任課老師對學生的平時表現和加工情況做出鑒定；
二是由任課教師對學生完成的實測驗進行評定，用百分制打分。
兩者的結合最后形成學生實習的期末成績計入學生學籍登記表。
三、實習教學取得的效果（更多精彩文章來自“秘書不求人”）
、實習教學是理論與實踐相結合的一種教學手段，有力的促進了我系人才培養計劃的完善，是高職教育的重要組成部分。近年來，我系為適應學生的實踐需要陸續增設與調整了一系列課程，受到了同學的歡迎。
、實習教學達到了專業教學的預期目的。在實習之后，學生普遍感到不僅實際動手能力得到了前所未有的提高，絕大多數學生達到了數控中級工的要求，更重要的是通過具體的實踐，進一步激發了廣大同學對專業知識的興趣，并能夠做到理論與實踐相結合，為后繼課程（如和畢業設計）和今后自身的就業及發展打下了扎實的基礎。
四、存在的問題
在每期結束后，我們都做了認真的總結和反饋。大部分學生對我們安排的實習表示了滿意，對任課教師也給予了很好的評價，但學生普遍也反映出一些不足。根據我們現有的情況，目前我們存在不足有：
⒈師資隊伍不足，已嚴重制約了教學質量的進一步提高。
目前，我們正式編制的實訓教師只有人（名去讀研的教師未計算在里），而本次參加實訓的學生有人，現在的師生比是：，與我院提出的師資隊伍建設規劃中的到年在校生師生比：的這一要求還相差甚遠。學生人數多在實訓期間出現的問題也隨之增多，且出現的問題往往各式各樣，帶課教師不可能一一加以解決，這樣的話就影響了教學質量的提高，久而久之，學生的意見也會越來越大，對我院的聲譽可能也會造成一定的影響。
⒉設備太少，機床種類的數量嚴重不平衡，遠遠不能滿足實習要求。
目前，我中心共有臺數控機床，其中有臺數控機床已不能正常使用于教學，處于淘汰狀態，另外臺暫時不參加實訓教學，所以實際上參與教學的只有臺，學生采用班倒，這樣的話平均下來～名學生共用臺機床，加之學生參加實訓的時間短，輔導的教師少，再者，數控車床、數控銑床和加工中心的數量和班級學生人數又有嚴重的不平衡，如此一來，我們的實踐教學的質量不能進一步得到加強。
一、直觀法
所謂直觀法，就是利用感覺器官注意發生故障時的各種現象，如故障發生時有無火花、亮光產生，有無異常響聲，何處異常發熱及是否有焦糊味等。這是處理數控系統故障的第一步，往往也是最直接、最行之有效的方法。對于一般情況下的簡單故障，通過這種直接觀察，就能解決問題，這在CNC裝置故障診斷中就常常用到。直觀法一是問，問開機情況是否正常，走刀是否正常，切削用量是多少，常用的輪滑油是什么，以便核實保養。二是看，看保險絲有無燒斷，空氣開關有無跳閘，元件有無損壞，線路有無灰塵，插座、接頭有無接觸不良等。三是聽，聽各種異常的聲音。如電源變壓器、阻抗變換器與電杭器等因為鐵心松動、銹蝕等原因引起的鐵片振動的吱吱聲；繼電器、接觸器等的磁回路間隙過大，短路環斷裂，動靜鐵心或鑲鐵軸線偏差，線圈欠壓運行等原因引起的電磺嗡嗡聲或者觸點接觸不良的嗡嗡聲，以及元器件因為過磨或過壓運行失常引起的擊穿爆裂聲。還有主軸轉動異常時的摩擦聲、振動聲等等。四是觸，如輕輕敲打CNC系統的各線路板之間焊接點的可疑部位，檢查虛焊、接觸不良等。直觀法在解決簡單的“硬傷”故障時簡單、有效，常應用在故障診斷的第一步。
二、利用CNC系統的自診斷功能
數控系統已具備了較強的自診斷功能，并能隨時監視數控系統的硬件和軟件的工作狀態。利用CNC系統的自診斷功能就是依靠CNC系統快速處理數據的能力，對出錯部位進行多路、快速的型號采集和處理，然后由診斷程序進行邏輯分析判斷，以確定系統是否存在故障，并及時對故障進行定位。
CNC子診斷一般有三種：開機自診斷、運行自診斷、離線診斷。開機自診斷是指CNC系統從開始通電到進入正常運行的準備狀態，由其內部診斷程序自動執行的系統診斷，目的是檢查整個系統是否具備正常工作的條件。如系統控制軟件和系統參數的EPROM自檢、RAM的自檢、光電編碼器接線的診斷等。當系統自檢的各個項目都確認無誤后，系統進入正常的初始化或運行準備狀態，進入下一個工作階段。運行自診斷是CNC系統在運行過程中，對系統的各硬件模塊、伺服驅動單元、運行狀態、運行環境等進行的實時自動監測和診斷，一旦發現故障,即刻發出報警信號并實施相應的保護措施，它是數控系統故障自診斷功能的最主要部分。常用的基本方法有參數保護法和硬件監視法。離線診斷是指當系統出現故障要判定系統是否真有故障時，將數控系統與被控設備脫離作檢查的方法，這是早期常用的故障診斷方法，對維修人員要求較高。隨著數控技術的發展，離線診斷的技術已不再單獨使用，逐步成為CNC系統中開機自診斷和運行自診斷的一部分，使維護診斷更為方便。數控技術的不斷發展，出現了很多高新診斷技術,如專家診斷技術、通訊診斷技術等，大大提高了CNC系統的故障診斷能力。
三、根據報警信號進行故障診斷
數控機床的報警功能是指數控機床利用自診斷功能，在診斷出故障后將診斷到的故障或錯誤以報警信號或錯誤代碼的形式顯示在CRT上。報警信號一般包括以下故障(或錯誤)信息：程序編制錯誤或操作錯誤報警，急停報警，可編程控制器故障報警，伺服系統故障報警，行程開關(或接近開關)狀態不正確報警，溫度、壓力、液位等不正常報警等。如：機床一直處于急停狀態，不能復位報警。原因可能有以下幾個：一是急停回路斷路，或限位開關損壞，或急停按鈕損壞；二是系統參數設置錯誤，使系統信號不能正常輸入輸出或復位條件不能滿足；三是PLC中規定的系統復位所需要完成的信息未滿足要求；四是PLC程序編寫錯誤。利用報警信號進行故障診斷是數控機床故障診斷的主要方法之一，教學中就可以根據所指出的現象進行分析，縮小檢查的范圍，有目的地進行某個方面的檢查。
四、利用PLC的狀態信息診斷故障
PLC檢測故障就是通過運行機床制造商為特定機床編制的PLC程序，根據各種輸入、輸出狀態進行邏輯分析判斷，發現問題、報警并在屏幕上產生報警信息。很多數控系統都有PLC輸入、輸出狀態顯示功能，利用這些功能，可以直接觀察PLC輸入和輸出的瞬時狀態。這些狀態的檢測對診斷數控機床的很多故障是非常有用的。
PLC狀態診斷法常用的有：接口信號狀態檢查，PLC在線監控。
1.接口信號狀態檢查
PLC的診斷功能可以顯示多種接口信號狀態，主要有以下幾種：機床外部開關信號、機床控制面板信號、報警處理信號、驅動控制使能信號、定時器、計數器、NCK與PLC數據接口信號等。
2.PLC在線監控
通過查看控制動作順序是否與實際情況相符，診斷故障點；根據報警信息查看報警信號的通斷，進而確定故障；根據在線監控邏輯關系的執行結果，找出故障原因。PLC狀態信息可以幫助我們方便快捷地鎖定有關的故障點，省時又省力。
五、培養良好的工作習慣
數控機床故障診斷除了這些常用的方法外，在實際的教學過程中還要注意培養學生良好的工作習慣，在診斷前進行故障現象了解，在故障排除后做好記錄。故障現象了解就是了解故障在什么情況下發生。當故障發生時，為了更快地恢復機床，首先應正確地把握故障情況，進行妥善處理。因此應根據下列內容確認故障情況：什么時候發生的故障？進行了什么操作后發生的故障？發生的故障現象是什么？數控機床的每次故障都可能不同，維修人員在解決了某故障以后，應對維修過程及處理方法進行及時總結、歸納，形成書面記錄，以供今后同類故障維修參考。特別是對那些自己一時難以解決，最終由同行技術人員或專家維修解決的問題，尤其應該細心觀察、認真記錄，以便于提高。如此日積月累，以達到提高自身水平與素質的目的。
一般來說，在教學中遇到的疑難問題及故障都會請專業人員或廠家來解決，在教學中對于數控機床的修理，重要的是發現問題，以及發現問題的方法，即常用的故障診斷法。
關鍵詞：數控化改造;理實一體化教;項目任務
車床的數控化改造課程是機床再制造專業的核心專業課程，它綜合了本專業機床電氣控制與PLC、數控系統連接與調試、數控機床PLC控制與調試、數控機床機械部件裝配與調整和數控機床液壓與氣壓傳動等課程內容，是前期這些課程知識和能力的綜合應用，對于提高本專業學生從事機床數控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。
1課程的基本信息
車床的數控化改造課程是“機床再制造專業”專業綜合應用性課程，開設于二年級學生第四學期后半學期，實行理實一體化項目教學，集中上課，邊做邊學；整合課改前72學時理論授課，4周機床數控化改造實訓（實訓結束后進行數控機床裝調與維修工技能鑒定），變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時，數控機床裝調與維修工技能鑒定前1周集中培訓。
2課程的目標與定位
（1）專業人才培養目標。培養從事機床數控化改造或再制造方面的改造前評估、設計、裝配調試和測試檢驗等工作，具有職業崗位（群）所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高端技術技能型專門人才。（2）專業典型工作崗位。本專業典型工作崗位包括：機床改造工程師、設計員、工藝員和一線操作工，本課程基于機床再制造專業人才培養目標，能夠滿足這些典型工作崗位所需專業知識和技能。（3）課程定位。“車床的數控化改造”課程在專業課程體系中屬于專業綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求，更多側重于前期課程知識和能力的綜合應用，是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。（4）課程教學目標。①能根據給定的廢舊車床（包括廢舊的數控車床），考慮多方面因素，如改造成本、廢舊車床目前狀況，綜合評判是否適合車床的數控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估；②按照國家標準（GJB5481-2005機床數控化改造通用技術要求；GB/T28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術導則），能夠擬定或設計廢舊車床整體改造方案（重點：系統選型），并進行詳細設計，包括電氣原理圖繪制、機械結構改造設計等（20%）；③按照給定車床數控化改造要求，如改造用電氣原理圖和接線圖，裝配圖及裝配工藝，整機改造工藝流程，相關系統用連接、調試說明書等，初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調（機電）；④能夠對改造后的車床，按照相關國家標準，借助相關工量具，完成精度檢驗和試切加工；⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能，解決車床改造過程中出現的實際問題。
3課程整體設計
3.1項目設計
由于學院車床的數控化改造過程目前做不到重復性改造，故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練，拆解成18個相關性項目進行訓練，具體項目設計詳見表1，這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務，同時側重于車床安裝、裝配、系統連接與調試、精度檢驗和試切加工等，同時兼顧改造設計。
3.2課程教學條件
校內實訓基地：兩臺普車改造完成的數控車床，兩臺廢舊數控車床經系統升級改造的數控車床，四臺數控車床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系統），可用于本門課程的理實一體項目化教學。校外實訓基地：學院與山西智創科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作，在數控機床裝調維修、數控機床升級改造或普通機床數控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯合培養機制，鞏固所學專業知識，強化機床改造方面的實踐技能。課程參考資料：本門授課所用資料是機床廠家和數控系統廠家提供的全套技術資料，如：機床電氣原理圖、數控車床使用說明書（機械與電氣）、fanuc系統系列說明書，數控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等；四臺改造完成的數控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術資料。
3.3教學模式
課程設計理念：在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念，突出專業能力培養，將相關專業知識和實踐技能融入到每一次課程當中，實現“理論知識與實踐技能結合、教室與實訓室結合、學習與工作結合”的三結合。教學過程：每一次課都通過案例或示范任務直觀引入，學生模仿并通過思考，逐步完成類似或難度等級漸增任務，在做任務、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能，同時在一些重要的項目中增加考核任務。教學方法與教學手段：在教學實施過程中，以學生為主體，以學生是否掌握相關知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性，善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法，充分利用教學課件、技術資料、實訓設備、課程資源庫等教學資源，激發學生的學習積極性和主動性。
3.4課程評價
過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結合。過程考核側重學生平時學習態度、課堂上任務完成情況，考核項目或任務得分情況，過程考核占到總成績的50%；期末考試側重于理論考核，占到總成績的25%；數控機床裝調與維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。
4課程單元設計
下面以fanuc系統選型為例，闡述教學實施過程：（1）任務引入（15min）。學院有兩臺廢舊數控車床，1987年左右購置，系統為DJK-BS03A,該機床自購置后主要用以數控車削實訓，機械精度保持較好，現需對其數控系統升級改造。鑒于學院數控實訓中心大部分系統為HNC-210系統和FANUC系統，①為了便于維護管理；②同時近幾年在數控機床裝調維修與升級改造比賽項目中，使用fanuc系統較多；③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用，所以經申請領導同意升級為fanuc系統，現需確定系統配置清單和價格。（2）逆向任務實施（容易著手）（45min）。學院有四臺數控車床，配置的系統為fanuc0imateTC系統，請根據課前提供的相關技術資料（選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等）和設備，確定機床的系統配置清單。學生可以通過現場查看各部件銘牌、系統開機查看系統軟硬件配置，翻閱相關說明書，以小組分工、討論、協作方式最終完成配置清單的填寫（表2）。必要的情況下，教師根據學生完成任務情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。（3）教師點評總結（30min）。展示學生的成果并點評，之后集中講解學生在做任務中遇到的難題或疑問。（4）正向任務實施（上課時引入的問題）（45min）。在完成逆向任務的基礎上，已知主軸電機的功率和調速范圍要求，各進給軸電機的功率和扭矩，以及其他改造要求，確定fanuc系統配置清單。（5）考核（15min）。任務考核分兩個階段，第一段在任務實施的過程中進行部分考核，另外一個階段為上置清單后進行考核（表3）。
5結論
【關鍵詞】計算機仿真技術 應用型本科 數控仿真系統 數控技術
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889（2015）06C-0077-02
應用型人才主要是在一定的理論規范指導下，從事非學術研究性工作，其任務是將抽象的理論符號轉換成具體操作構思或產品構型，將知識應用于實踐。也就是說，應用型本科的教育是保證培養的人才具有一定的理論知識，主要是能夠將所學習的理論知識應用于實踐。應用型人才的核心是“用”，本質是學以致用，“用”的基礎是掌握知識與能力，“用”的對象是社會實踐，“用”的目的是滿足社會需求，推動社會進步。
數控技術類課程是應用型本科機械設計制造及其自動化、機電一體化專業、數控技術專業的主干課程，在數控技術類課程的教學過程中一般采用理論和實際結合的方式進行。理論部分主要講解數控加工工藝、數控加工刀具、數控編程基礎等；實際操作部分主要是結合理論知識進行實際機床的操作和典型零件的加工。傳統的理論部分教學主要通過教師PPT演示，在演示過程中插入文字、動畫、圖片對理論知識進行講解，傳統的實踐環節教學主要通過老師帶領學生到實訓車間，通過具體演示零件的加工來完成。隨著計算機技術的發展，數控仿真技術逐漸融入到數控技術的教學和應用中，成為數控技術教學的重要輔助手段。根據桂林航天工業學院在實際教學過程中傳統教學方式方法和數控仿真技術輔助教學的實際情況做如下分析總結。
一、師資投入
桂林航天工業學院現有機械類學生中學習數控類課程的約2000人，相關教師18人，按照教學計劃的安排，每周約有700名學生參加288學時的數控理論和實踐教學活動，平均到每位相關教師約每周16學時的教學，參加每位教師課程的學習人數約40人。在教師每周8學時理論部分教學中，采用40名學生的課堂教學，按照傳統的PPT課件插入文字、動畫、圖片進行演示性教學幾乎沒有實際的困難，但教學效果往往欠佳；但每周約8學時實踐教學，按照傳統模式進行就比較困難，每2～4位同學一臺機床，1位教師進行指導幾乎無法實現；一次課兩個學時90分鐘，實際操作前利用1～2臺數控機床講解約20分鐘，約40個學生圍在周圍觀看，很多學生會無法看清楚，而且剩下的時間每臺機床分配不到2分鐘時間，難度和效果可想而知。同時，由于機床的生產廠家和型號非常多，如果只是針對某種機床或者某些型號進行講解，很難讓學生適應實際企業生產中眾多的機床廠家和機床型號。即使是桂林航天工業學院這樣的全國性質的數控實訓中心，雖然各種機床有60臺，總價值達到3000多萬元，仍然只能選擇非常有限的幾個廠家和型號的機床。總體上來講，受到場地、經濟的制約，不可能讓學生全面地操作實際生產中眾多廠家、型號、操作系統的機床。
如果采用計算機仿真技術進行教學，在理論部分和實踐部分可以完全相結合，并且由于采用虛擬仿真方式，可以調用任何廠家、型號和操作系統的機床，讓學生在結合理論知識編程的過程中，輸入不同的數控機床，體驗和理解由于數控機床的不同引起的編程格式、編程代碼的差異，以適應實際生產過程中的型號、廠家和數控系統的差異，充分達到應用型本科主要實際操作應用的能力。例如在桂林航天工業學院教學中使用的南京斯沃數控仿真系統，開機時的數控系統選擇界面包括了FAUNC、SINUMERIK、EZmotion、華中數控、北京凱恩帝、大連大森、南京華興等70種；同時在選擇FANUC 0i-M操作系統后，可以選擇的機床操作面板包括漢川機床、南通機床、南京二機、濟南機床、友嘉機床、托普機床、Duoleng、北京機床、大連機床、南京邁順、縱橫國際、南京東恒杰必克、臺中精機、沈陽機床、韓國Doosan、巴西Romi、韓國WIA等28家中外機床廠家的操作面板。以不同的操作系統選擇不同機床企業的操作面板，可供選用的機床幾乎覆蓋整個加工行業所使用的各種數控機床。
二、教學安全
對于教學安全主要是針對實踐操作部分，機床作為機械結構，一旦出現事故，輕則機器損壞，重則出現傷亡事件，這樣的事件已經給了我們血的教訓。例如，某高校機械專業學生在企業實習期間由于操作失誤，直接導致手臂被機械結構嚴重損傷，最終不得不截肢。如何避免機械事故發生是學生在實踐操作部分最需要注意的問題，因此很多學校非常強調安全問題。
傳統教學中，由于學生在上機床實際操作之前并沒有對機床的運動情況有很清楚的了解，很容易導致事故的發生，因此很多院校在進行數控實訓操作的時候，多是恐懼危險的發生而走走形式，真正實際進行操作，并能夠加工出零件的比較少，除非是學校為了讓學生參加比賽而培訓數量比較少的學生，難以達到教學計劃中關于實踐教學部分的實際要求。而采用計算機仿真技術的數控教學，可以在實際操作之前充分了解數控機床面板的操作和數控機床的運動運行規律，某種意義上說就是真正的數控機床操作的演習，為實習實訓部分做好充分的準備工作，即使在仿真中出現操作錯誤或者操作失誤，既不會導致機床的損壞，更不會導致人員的傷亡。
三、教學效果和效率
數控程序編寫是數控類課程的主要教學內容之一，如何正確地編寫數控程序也是數控類課程的重要任務。在傳統課堂上，教師主要利用PPT課間插入動畫、圖片、文字等內容進行講解，雖然利用了一些多媒體資源，但是并沒有充分發揮多媒體最大的功用。在講解過程中往往比較枯燥乏味，難以更加形象具體地表述數控代碼控制刀具、機床主軸的運動情況。特別是對于一些比較復雜的循環指令只是通過這樣的講解方式往往很難準確地表達。雖然目前有些教師可以采用一些三維軟件、動畫軟件制作一些比較詳細的動畫，但是這種動畫往往就是固定設置好的動作，缺乏參數的變化，不能通過修改參數來觀察刀具運動的變化。
目前大多數計算機數控仿真數控系統都是模擬實際的數控機床操作，幾乎完全和實際的數控機床操作相同。教師在授課過程中可以編寫實際的數控程序，再輸入到數控仿真系統中進行驗證，在驗證的過程中，可以隨時改變數控程序中的參數，來講解數控指令中參數控制刀具的運動規律，也可以改變數控程序中的程序指令，來講解不同指令刀具的運行軌跡；這樣就可以更加清楚形象地講解數控編程中的各種程序指令和指令中各個參數的含義。在斯沃數控仿真系統模擬加工零件過程中，在操作界面的左側顯示編寫的數控程序，仿真操作過程中根據刀具的運行軌跡，自動跳轉相應的程序段，幫助學生理解程序中控制對象的運行情況，并且利用不同的顏色來展示不同刀具的運動軌跡，在直觀地展示運動軌跡的同時也可以隨時更改數控程序或程序中的參數來獲取不同的軌跡。
四、數控工藝部分體現
在實際的加工過程中，數控工藝主要體現在刀具、裝夾、進給量、主軸轉速、背吃刀量、加工工序等。由于這部分內容比較抽象，需要根據實際加工的材料、技術要求、零件現狀等具體情況進行講解。傳統授課方式只是通過語言的描述、圖片的展示來完成內容的講解，學生很難理解。
在采用數控仿真系統進行教學過程中，可以根據加工零件結構的不同，按照工序要求講解各種刀具的結構、刀具的尺寸參數；并且幾乎不受任何限制，在斯沃數控仿真系統的數控車刀包括了14種車刀刀桿、各種形狀的刀刃，并可以根據加工需求輸入刀桿、刀刃的參數和材料，也可以根據實際機床的結構選擇四方刀架、八方刀架、十六方刀架，或者選擇前置刀架和后置刀架，滿足數控車床在加工各種零件的需求；在數控加工中心包括15種各種類型的刀具，同樣可以根據需求輸入刀桿、刀刃的參數和材料，選擇各種形式的刀庫，滿足數控銑削和加工中心加工各類零件的需求。
同時也可以根據零件的結構特征選擇適合的裝夾方式，也可以設計自己的專用夾具以滿足不同工藝裝夾的需求，使學生可以根據裝夾的情況，正確理解程序編寫過程中避開裝夾，防止車削或者銑削到夾具的零件，滿足工藝講解過程中關于工件裝夾的要求。斯沃數控仿真系統為數控銑床和加工中心工件提供了三種可選擇的裝夾方式，包括直接裝夾、工藝板裝夾和平口鉗裝夾，以滿足不同零件加工關于裝夾的要求，數控車床根據板料或管料的需求提供外圓裝夾方式和內孔裝夾方式，以滿足車削零件加工的需求。
綜上所述，利用數控仿真系統于應用型本科的數控技術類課程的教學中可以適應不同專業方向關于數控知識技能的學習，在減少師資投入的情況下學生可以盡可能多地了解和模擬操作時間生產中眾多廠家、型號和操作系統的機床，以適應未來走向工作崗位進行數控編程或者操作機床的需求；同時從教師實際教學的角度，在理論教學方面，可以結合數控仿真軟件，實時地通過仿真操作來幫助學生理解數控編程和數控工藝的基本知識，同時也可以模擬不同機床的實際操作，大大減少事故率，保證教學過程以及學生參加工作后實際操作機床的危險。經過桂林航天工業學院多名教師近年來采用傳統教學方式和計算機仿真技術相結合的方式進行教學證明，學生在學習數控技能的時候，一方面學習興趣大大提高，學習數控技術的激情比簡單枯燥的傳統課堂教學具有明顯的差異，另一個方面學生學習的效果也明顯提升，實際掌握數控知識和數控操作的能力明顯提高。
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一、“示范-實訓-考核”教學法產生背景
《數控機床電氣控制及PLC》課程特點：《數控機床電氣控制及PLC》課程是遼寧裝備職業技術學院，機械工程學院，數控技術專業（維修方向）的一門專業基礎課程，課程開設在第3學期。主要講授數控機床的電氣結構，電器元件原理及結構，數控機床的電氣原理圖識讀，數控機床的常見接觸繼電器控制電路，數控機床PLC編程，數控機床主軸驅動系統和進給驅動系統的原理等內容。目前該課程的教學現狀是：《數控機床電氣控制及PLC》課程是一門理論實踐一體化課程，理論課和實訓課由同一名老師擔任，學生都是由高考統招來的，作為高職的學生，高考成績都不高，學生的特點是學習興趣很強，但是缺乏學習方法，容易半途而廢。《數控機床電氣控制及PLC》這門課程有大量的實訓課程，學生上實訓課程的表現是，學生的學習興趣很強，但是在做實訓的時候不知道應該從何入手，老師講解多遍也是無濟于事，聽不懂。讓學生自己做實訓的時候，只有少數的同學可以完成實訓，多數的學生干坐了一節課。根據這種現象我校經過不斷思索、論證、實踐，總結出了這套“示范-實訓-考核”的教學方法，通過實踐證明，這套教學方法可以將學生很好的組織起來，降低了理解實訓的難度，通過這套方法可以使學生百分之百的完成實訓。由于實訓課和理論課是相關的，實訓課的教學效果好了，理論課的授課效果也得到了提高。
二、“示范-實訓-考核”教學法的教育學、心理學理論依據
現代教育觀認為在教育活動中，學生居于主體地位，教師起主導作用。教學是一個以學生為中心有機的整體。教學的最終目的是學生學會了什么，而不是老師教了什么，教學過程中教師采取什么樣的教學方法，必須綜合考慮各方面因素，要考慮學生有沒有興趣，如何使學生保持并引導好這種興趣。“示范-實訓-考核”教學法就考慮了學生的心理狀態，同時又顧及了其它的因素，因而它符合觀代教育觀的要求。首先，實訓課的項目本身都是學生感興趣的項目，學生在上實訓課的時候都是興趣很高的，但是由于對于學生來說實訓項目入門很難，多數學生覺得無從下手，做實訓的興趣就減弱了，最后干脆不做了，說說話，玩玩手機白過了一節課。教育學告訴我們，興趣影響著人們所從事活動的效果。興趣是最好的老師。教學活動中，教師的首要任務是要讓學生對所學課程產生濃厚持久的學習興趣。“示范-實訓-考核”教學法，一開始便注重了對學生興趣的培養。它從能引起學生興趣的示范入手，讓所有的學生在老師示范的帶領下，從容的跨過了實訓入門的門檻，讓實訓以一種全新的形式展現給學生并賦予它新的內容，使教學得以順利實施，取得滿意的教學效果。
三、“示范-實訓-考核”教學方法的含義及實施過程
“示范-實訓-考核”教學法，是基于課堂組織基礎上，以提高課堂教學效果為目的，注重調動學生學習主動性，指導學生掌握實訓內容的一種教學方法。該教學法把考核貫串于整個課程教學過程。實施過程分三步完成，即“示范降低門檻，實訓融會貫通，考核點燃激情”。具體實施就是在實訓課一開始，先由老師來講解和實訓相關的基礎知識，學生在上課之前對實訓項目是很感興趣的，但是由于自身的基礎比較差，對于電路的理解比較困難，如果沒有老師對基礎知識進行講解，學生理解起來是比較困難的。接下來是示范，可以教師自己演示，也可以老師在旁邊指導請兩名同學來為大家演示。這樣學生在了解原理的基礎上，又看到了同學的演示，自己在做實訓的時候就沒有問題了。第三步是讓學生自己做實訓，裝備學院的實訓設備在遼寧省來說已經算是比較多的了，但是也不能保證每名同學一臺實訓設備，上實訓課的時候一般是兩名學生一臺設備，這樣一名同學做另一名同學就容易偷懶，因此在做實訓前要做好分工，一名同學在做實訓的時候，另一名同學要完成實訓報告冊，這樣兩名同學都有事情可以做。第四步就是要做好考核，考核即是對教學效果的一種檢測，也可以給學生一種成就感。完成實訓并通過考核的學生，在做下一次的實訓的時候就會產生更大的興趣。沒有通過考核的學生，也知道了自己錯在哪兒，下次也不會再犯相同的錯誤。
四、存在的問題和改進措施
從“示范-實訓-考核”教學法的實施過程來看，一方面，如何提高學生的學習興趣，是上好實訓課的關鍵所在，興趣是最好的導師，學習興趣會激發學生的學習熱情和求知欲，因此在設計項目的時候，要多選擇學生感興趣的項目。老師在講授的時候也要注意表達的方式，要注意激發學生的學習興趣，要讓老師的熱情點燃學生的求知欲。老師在講課的時候要有激情，要圖文并茂。要讓每一位學生都能融入到課堂中來，發揮他們的最大潛力。同一個項目，不同的表達方式，也會產生不同的效果。老師要牢記，一堂課的好壞，不是你教了多少，而是學生學到了多少。另一方面，就是考核要落到實處，在實訓前，要想學生講清楚，最后考核的得分點，考核的得分點要細化，要便于操作。這些得分點都是實訓的關鍵所在。俗話說：“考、考、考老師的法寶。”用好考核工具，要讓考核成為一個指揮棒，讓每一次實訓課的考核都與期末成績掛鉤，這樣學生就會重視，才會按照考核的要求去做，實訓才會規范。當學生完成實訓的時候，考核的分數高就是對他最大的肯定，會使學生擁有強烈的成就感，產生強大的學習動力。這套教學方法已經應用到了實際的教學活動當中，并取得了很好的教學效果。隨著研討、實踐的不斷深入，我們也正不斷完善“示范-實訓-考核”教學方法，以期達到最佳教學效果。
作者：張遠望 單位：遼寧裝備制造職業技術學院
關鍵詞：高職；數控專業；人才培養模式；崗位群能力；課程體系
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）02-0040-03
我國機械制造業已廣泛使用先進的數控技術，數控技術技能人才尤其是高技能型人才需求旺盛。高職院校如何適應市場需求培養企業急需的高質量數控人才，是一個亟須解決的現實問題。教育部文件明確提出：“高等職業院校要積極與行業企業合作開發課程，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革課程體系和教學內容。”因此，探索工學結合人才培養模式的改革實踐具有重要的現實意義。我校近三年來在數控技術專業人才培養模式改革方面做了大量的探索與實踐，并取得了一些成果與經驗。
“1233”人才培養模式的內涵
根據人才市場需求、學校辦學層次和區域經濟發展，江蘇建筑職業技術學院確定的數控專業培養目標是：面向江蘇機械制造業，尤其是徐州工程機械裝備制造業，培養擁護黨的基本路線，具有現代機械制造的基礎理論知識和專門知識，具備較強的從事機械工藝設計、數控編程、數控維修及操作等實際工作能力，適應生產、管理第一線需要的，德、智、體等方面全面發展的高素質高技能應用型人才。職業崗位群主要包括工藝編程、數控維修及操作崗位。
根據培養目標、專業特點、區域經濟發展及學校情況，經過近三年的探索實踐，我院數控專業逐步形成了“1233”工學結合人才培養模式。“1”即一條主線，以職業能力培養為主線，構建課程體系；“2”即雙元合作，校企合作育人，合作就業；“3”即三階段，基本能力專項能力綜合能力三階段能力提升培養；“3”即三融合，在培養過程中注重教學環境與職業環境融合、專業教育與職業素質融合、課程與證書融合。
培養過程如圖1所示，前兩學年除第一學期企業崗位認知實習外，均為校內課堂教學和技能訓練教學，第一學年培養學生基本能力，第二學年培養學生專項能力，實施“任務驅動，學做合一”的教學模式，提高教學質量。第五學期為實踐教學學期，上半學期校內綜合實訓，下半學期和第六學期為就業實習，第三學年培養學生綜合能力，最終實現雙證融通和人才培養目標。
“能力主線，三段提升”課程體系的構建
原有的學科課程體系已不能適應新的人才培養模式和教學模式的需要。根據數控專業崗位群和人才培養目標，我院對崗位群工作任務和職業資格標準進行了分析、歸納、總結，確定了數控崗位群主要職業能力，構建了以能力培養為主線的課程體系，根據職業能力設置課程，如表1所示。職業能力課程是課程體系的主體，再加上基本素質課程和專業拓展課程，構成數控專業的整個課程體系結構，拓展能力課程開設了《多軸加工技術》、《模具技術》、《工程機械構造》、《特種加工》、《生產組織與管理》等課程，學生可以根據興趣和未來職業發展需要進行選修。
在“1233”人才培養模式下，依據人的認知規律和實踐專家的成長規律，安排課程開設順序，并根據實踐進行課程體系整體性優化和完善，目前課程體系已成熟穩定。第一學年開設基本素質課程，包括《計算機應用基礎》、《工程數學》、《實用英語》、《創業就業指導》、《體育》、《思想道德修養和法律基礎》、《思想和中國特色社會主義理論體系概論》等；基本能力課程包括《機械制圖》、《電工電子技術》、《機械設計Ⅰ》、《公差配合與測量技術》、《零件車削加工》、《零件手工制作》等，培養學生基本素質和基本能力。第三學期開設《機械設計Ⅱ》、《機械制造技術Ⅰ》、《數控機床編程與操作》、《液壓與氣動技術》、《機床電氣控制》、《零件車削加工》、《機械測繪》等課程，第四學期開設《數控機床》、《計算機輔助設計》、《計算機輔助編程》、《數控加工實訓及拓展》等課程，培養學生各項專項能力和職業素質。第五學期上半學期開設《數控機床故障診斷與維修》、《CAD/CAM綜合實訓》課程并安排畢業設計，下半學期至第六學期結束進行就業實習，培養學生綜合能力和職業素質。
項目課程的建設
在“能力主線，三段提升”的課程體系下，根據職業任職要求，以職業核心能力為主線，確定《機械制圖》、《機械制造技術》、《數控機床編程與操作》、《計算機輔助設計》和《數控機床故障診斷與維修》5門核心能力課程，并進行校級立項重點建設，并與企業合作開發適合學校條件的項目課程。2010年11月已完成課程標準、教學課件、校本教材及網絡課程建設任務并通過驗收，付諸實施，效果良好。以《數控機床編程與操作》課程為例，建設成果如圖2所示。每個項目以零件為載體，教學過程分為工藝規劃、程序編制、操作機床加工零件、質量檢測與評價4個教學環節，在數控車間實施教學，以學生為主體，任務驅動，學做合一，評價以過程評價為主，結果評價為輔。學生學習課程結束后，經后續數控加工實訓，數控技能可達到高級工水平。為鼓勵教師根據課程性質、內容和特點進行其他課程改革，機電學院制定了工學結合課程改革教學實施工作量獎勵方法，有效地推動了項目課程的改革與實施。
技能訓練課程是課程體系的重要組成部分，是培養學生職業素質和職業技能的主戰場。目前全部實施項目教學，確定以《機械測繪》（繪圖員）、《零件車削加工》（車工中級）、《數控加工實訓》（數控高級）、《CAD/CAM綜合實訓》（CAD/CAM應用師）為課證融合課程，學生學習結束時技能水平可達到職業資格要求，考取相應的職業資格證書。校內技能訓練課程項目教學由企業兼職教師和校內專任教師共同指導。校外就業實習學生已是企業的準員工，培養準員工是企業的內在要求，可使合作育人成為現實。
校內外實訓基地建設
校內實訓基地建設 人才培養模式改革必須要有硬件作支撐方能實現。為此，我院根據新課程體系建設的需要和專業群資源共享的原則建設了實訓室，投資300余萬元建設了機電工業中心，為零件車削加工實訓、零件銑削加工實訓和機械制造技術課程新建了機械加工實訓室，為數控機床故障診斷與維修和數控機床與數控系統課程新建了數控維修實訓室，共計新建了6個實訓室，再加上原有的數控加工實訓室、鉗工實訓室和機械基礎實訓室3個實訓室，面積達三千多平方米，滿足了前四個學期校內課堂教學、技能訓練和第五學期校內綜合訓練的硬件要求。硬件是基礎，軟件是靈魂，為此應大力加強機電工業中心的內涵建設。具體舉措如下：（1）采用企業化的運作模式，教學環境融合企業環境和文化。（2）引入企業產品作為技能訓練項目載體，企業兼職教師和校內專任教師共同指導實訓，實現合作育人，合作雙贏。（3）每年舉行一次職業技能大賽，以賽促學，以形成良好的學習氛圍。（4）依托機電工業中心積極開展技術服務和教科研工作。近兩年來，院級以上立項教育科研課題8項，《機電類創新創業教育實習實訓基地建設研究》立項作為我院的江蘇省大學生創業教育示范校建設子項目進行研究，并多次為企業培訓員工、承辦企業技能大賽，獲得了企業的好評。
校外實訓基地建設 面對企業接納學生頂崗實習積極性不高的問題，可以通過“合作就業，合作育人”的途徑加以解決，使頂崗實習變為就業實習。通過調研，企業樂于接受這種模式，但前提是要有企業接納學生就業實習。為此，機電學院專門成立了校企合作辦公室，負責就業實習基地建設。經過不懈的努力，開拓了就業實習基地10家，我院與徐工集團簽訂了戰略合作協議，每年在新生中組建“徐工班”，優先接收本校數控等專業學生就業實習，滿足了數控專業人才就業實習的需要。
我院進行的“1233”數控技術人才培養模式改革實踐取得了良好的效果。2010年以來，數控技術專業學生獲得數控機床操作工證書的占99.4%，其中獲得中級證書的占53.9%，獲得高級資格證書的占45.5%，獲得CAD中級證書的達到100%，在華東區首屆高校大學生CAD技能大賽上獲得三等獎以上的有10人。近兩年來，畢業生一次性就業率達95.4%以上，50%以上畢業生到徐工集團就業，就業質量明顯改善。該模式的可操作性強，有利于開展校企合作育人，就業實習方式頗受企業歡迎，解決了企業參與人才培養積極性不高的問題，具有借鑒意義。
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作者簡介：
關鍵字：數控機床；實踐教學；導生制
技工學校的數控機床實習課的任務是為現代企業培養熟練的操作工，要求學生掌握本工種的基本操作技能，具有數控機床中等操作工的技能與技巧。但技工學校的學生普遍存在著理論基礎知識、動手操作能力參差不齊的問題。針對學生的這一實際情況，教師如何在幫助、引導差生的同時，充分挖掘和發展有潛力的優秀學生的智能，全而提高教學質量，是我們在教學實踐中經常思考的問題。本文結合數控機床實習課的特點敘述了“導生制”在數控機床實習教學實踐中的應用。
一、“導生制”簡介
18世紀70年代工業革命的爆發對英國初等教育的普及提出了迫切要求，要求對童工及貧困人口廣施教化以滿足英國工廠對勞動力的需求。但由于當時的教育仍掌握在國教會、慈善團體和個人手中，尚未納入政府的職權范圍；再加上當時英國連年戰亂、國虛民弱、師資險乏和經費緊張，英國的普及教育遇到極大的障礙。18世紀90年代初，印度馬德拉斯的英國國教會牧師安德魯•貝爾和英國倫敦的公誼會教徒約瑟夫•蘭卡斯特幾乎同時創行了一種新的教學組織形式，稱為“蘭貝制”或“級長制”，即導生制。但是據史料記載，導生制思想的發端在一千多年前的中國《漢書•董仲舒傳》記載“董仲舒，下川人也，以治春秋，孝景時為博士，下帷講誦，弟子傳以久次相受業，或莫見其面”，就是類似的教學方法[1]。20世紀我國的偉大的人民教育家陶行知先生在“蘭貝制”銷聲百年后，用另一種形式興起了導生制―“小先生制”[2]，來普及我國的教育。
（一）數控機床實習引入導生制的需要
1.中等職業學校數控機床實踐教學中面臨的難題
（1）班級學生數量過多，有很多學校每個班50多名學生是很常見的，多的甚至達到70多人。然而在數控實習教學中，一個班一般至多只能配兩名教師，一名教師要維持5臺左右機床的教學與指導，不能保證及時有效地指導學生實踐，既難以保證教學質量，又會導致有些實習學生無事可做，串崗、閑聊及其它違紀行為發生，造成課堂紀律的混亂。此外，數控加工是高效率的加工，機床的速度很快，當發生錯誤時，沒有經驗的學生無法做出正確處理，往往會導致設備或人身事故，因此，師資力量不足，教師教學力不從心，已經成為數控加工技能訓練迫切需要解決的問題。
（2）由于中職學校的學生基礎普遍較差，起點水平較低，因此，在教師面對全體學生進行實訓操作的規范講解時，能較快接受并理解的學生所占比例較小，有不少學生需要一對一的接受指導才能掌握操作要領，但作為教師，很難做到對每個學生都能進行一對一的指導。
2.導生制是目前解決師資欠缺的有效途徑
目前，在學校不能增添教師數量的前提下，導生制是解決以上問題的一個很有效的辦法。導生在教師的指導和組織下，輔助教師完成教學任務，輔助教師完成操作環節的講解和演示、機床的安全監督與使用管理、教學紀律的維持與考核等各項工作，每一位導生在實習教學中都發揮了指導老師的作用，這樣在實際教師數量沒有增加的情況下，加大了實習的指導力度，有效地提高了教學質量。
三、“導生制”在數控機床實習教學中的實施
（一）導生的基本選拔
導生選拔的好差，是運用導生制在實習課教學中成敗的關鍵。在數控機床實習中，導生的角色就是任課教師的左右臂，導生的主要作用一方面是輔助教學，傳授編程與操作技能，另一方面是保障安全，維持紀律，為同學服務。因此，教師要留心平時的教學活動，通過多種途徑調查摸底，物色出3- 4名技能高、行為素質好、責任心強的導生，并隨著教學的進展，不斷發現有潛力的新導生苗子，交替充實導生隊伍的力量。某一個導生確定后，教師要對其提出要求，明確目的和任務，并給導生提供鍛煉的機會，使導生不僅能率先掌握好知識技能，還能學會教師授課的思路和方法。“選”和“訓”是備好導生的主體。
（二）導生的預培訓
由于數控機床實習中的具體操作，教師需要在工作臺上進行邊操作，邊講解，不可能在班上面對全體學生進行學，因此，要讓“導生”在全體學生實訓時能對學生起到“導”的作用，必須要提前對“導生”進行培訓、實踐，讓“導生”首先做到能單獨完成實訓任務。這種預培訓需要犧牲一些教師的課余時間，來專門對“導生”進行培訓，具體時間可由教師靈活安排，所需時間的長短與“導生”的素質有關，一般來說不會很長。教師在對“導生”進行技能培訓的同時，還要向“導生”傳輸一些必要的“教”的技巧和方法，讓這些“小先生”真正能成為教師的左膀右臂。
（三）導生的使用
1.發揮導生的幫教作用
在實習課教學的“講解―示范―巡回指導―檢驗評定”的四個環節中，教師除讓導生全程參與外，應把導生的作用重點放在分組練習、定組指導上。因為分組練習巡回指導是實習課的主體環節，也是教師教學組織工作的難點。每組5-10人，可指配1名導生獨立工作，在組內進行詳細的、可見度高的重復示范，面對面的指導，手把手的幫教，并及時報告異常情況，完成小組評定等任務。這時教師可環顧全面動向，有重點地巡視指導有關導生和能力特別差的學生，處理突發事件。這樣，實習的內容通過“點”（導生），快速地輻射到“面”（組內學生）上，組內學生間的討論熱烈，身心放開，掌握規范操作的速率和矯正防范的效度得到改觀。導生由此鍛煉了組織能力，教師也由此走出了那種“單兵指教、應接不暇、忙亂辛苦”的怪圈子。
2.導生使用要注意的問題
（1）要制定嚴格的導生紀律
導生需要遵守一定的紀律，例如對同學的問題要耐心解答，導生組內的學生也要遵守一定的紀律，例如要尊重做導生的同學。這樣才能形成一個良好的學習交流氛圍，不會使導生制流于形式或無法實施。
（2）要進行合理的分組
全班同學進行分組。以后所有的教學實踐活動都將以導生為組長，以組為單位進行活動。對每一個組的成員，教師要按操作能力進行搭配，每組各位同學之間能力呈梯次，但各組水平層次差異不要太大，還要注意男女生的比例分配，以保證各級教學的同步性。
3.教師把好總結評價關
完成實訓任務后，可將學生組織起來，由各組導生帶領組員自己小結、自我進行評價，然后由教師進行歸類、講評，指出實際加工過程中存在的優點和不足，提出修改意見。這樣，既提高了學生對自己工作的總結能力，又深化了對數控加工技術的有關知識和技能，改進和完善自己的實施方案。通過這一教學環節，導生及其他學生都體會到從設計到加工，最后成為產品的喜悅，有一種“成就感”，從而激發了進一步搞好實訓的積極性。這樣既培養了學生善于思考、勇于探索、敢于創新的精神，又為其今后上崗與社會“接軌”奠定了良好基礎。
