高職數控技術專業實踐教學內容體系的構建

摘 要：本文分析了數控技能人才的現狀，提出了構建高職數控技術專業實踐教學內容體系的建議，并通過對數控技術專業核心課的分析，就如何構建高職數控技術專業實踐教學內容體系進行了探討。

關鍵詞：高職；數控技術；實踐教學

一、引言

數控技術是以計算機控制加工的新型加工技術，目前數控加工正逐步取代舊有機床的傳統加工方式，引領現代制造技術發展的方向，制造業的數控化程度成為了衡量加工自動化與先進程度的重要標志，越來越多的企業應用了數控技術。然而，隨著工業自動化程度的提升，數控技能人才的培養跟不上市場的需求。據統計，目前我國缺少60萬數控機床操作人才，且缺口還在擴大。很多企業引進了先進的數控裝備，卻未能招聘到合適的人來操作。數控技能人才的缺乏，已經成為影響現代制造業發展的關鍵因素。

高職數控技術專業是培養既有很強的專業知識和動手能力，又有足夠的理論基礎與人文素質，熟練掌握數控機床的操作技能，能夠從事數控加工、數控機床性能檢測與維修、機床安裝、銷售等新型技能人才。因此，職業教育應該注重培養學生的職業技能與綜合素質。調查發現，實踐教育貫穿了高職生在校學習的整個過程，是培養學生職業技能和職業素質的主要途經。而實踐教學內容是決定教學效果的主要因素，直接影響實踐教學的效果。下文將圍繞高職數控技術專業實踐教學內容體系的構建進行一番探索。

二、數控技能人才現狀分析

數控技術的迅猛發展，應用范圍日益廣泛，使傳統制造業發生了質的轉變。尤其是近年來微電子技術與計算機技術的結合，給數控技術帶來了新的活力，同時數控技術的應用型人才需求量也日益增加。筆者根據用人單位與企業反饋的信息，發現所培養的數控技能人才存在以下方面的不足，需要進一步提高以適應企業的需求：（1）數控加工工藝與理論水平不足；（2）機床操作技能及維護保養能力欠缺；（3）計算機編程能力不強；（4）數控加工刀具與夾具使用能力不足；（5）CAM軟件使用不熟練，設計思路不清析。

由此看來，高職院校的人才培養計劃必須進行調整。為此，學校應根據市場需求，改革教學內容與培養方案，尤其是實踐教學內容，更應引起足夠的重視。筆者認為，改革的重點在于制定適宜的教學方案與內容，突出專業特色，加強實踐教學與操作，培養適應社會和企業發展需要的全面發展的合格人才。通過對企業和生產廠家進行溝通調研，筆者歸納出目前企業對數控人才的整體要求如下：（1）具備一定的數控加工工藝知識，熟悉加工流程，能處理工藝問題及編制工藝流程；（2）熟悉數控機床操作，了解數控機床的性能和結構，能處理一般故障；（3）能夠看懂圖紙，可以進行手工編程；（4）熟悉UG、Cimatron、Mastercam和Powermill等軟件編程工作，能根據圖紙進行三維造型及自動編程。

通過了解用人單位的反饋信息及對已畢業學生的調查，筆者發現目前數控專業在教學上存在一些問題。比如：理論教學偏向系統性與完整性，忽視了應用性；缺乏對加工過程中學生現場解決實際問題能力的培養；學生在實訓中更偏重機床的操作與編程，不按圖紙技術要求進行加工而達不到規定的精度要求等。

三、實踐教學內容體系的改革與構建

綜上所述，對高素質數控技術應用型人才的培養，必須從教學內容體系上進行深層次的改革，數控技術教學應改變過去簡單的機床操作實踐，對實踐教學內容進行整合，改革實踐教學方法。下面就高職數控實踐教學內容作進一步的探討。

我院的數控技術專業在實踐教學改革過程中經過幾年的實踐與探索，已初步建立起了一套項目化、進階式的實踐教學內容體系。我院根據數控技能現狀及本專業實際情況，構建了《數控加工編程與操作》和《CAD/CAM技術應用》兩門專業實踐教學核心課程，形成了如上圖所示的實踐教學內容體系構架。

1.《數控加工編程與操作》課程的實踐教學內容構建。

該課程的主要內容為手工編程，實踐教學內容的整合實訓分成七大模塊：數控加工工藝、數控銑手工編程、數控車手工編程、刀具夾具等相關知識、電火花和線切割的編程與操作、仿真操作及實際加工操作。

（1）數控加工工藝培訓。要求學生了解并掌握最基本的加工工藝知識，將編程與工藝設計綜合考慮，從而得到最合理的程序，并對工件進行工藝流程處理。加工工藝培訓包含了數控車加工工藝和數控銑加工工藝兩大項內容。（2）數控銑手工編程與數控車手工編程。要求學生掌握常用編程指令，學會用刀具補償指令編制程序，并能夠加工出指定圖紙或本人設計圖紙的工件。（3）線切割及電火花等特殊數控加工方式的實訓。由于這兩種機床在模具廠已經普遍應用，有必要對學生進行此方面的單獨培訓。（4）數控刀具夾具知識教育與實訓。此部分內容雖然在此前的機械類基礎課已經涉及，但調查發現，在加工前對此方面的補課依然必要。（5）仿真及后處理。利用仿真系統進行訓練，可以讓學生對整個加工過程有一個全面的了解，包括各種數控機床的操作界面，換刀，對刀，程序的編輯修改等，都會有一個熟悉的過程，可有效減少實操中的出錯率。（6）機床加工實訓。這是實踐教學的最后環節，經過前面的步驟，學生進入實際加工操作環節。其過程包括刀具的選用，工件的裝夾，對刀，程序調試控制和驗證程序等。

2.《CAD/CAM技術應用》課程的實踐教學內容構建。

該課程的主要內容為產品編程中的自動編程部分，由各種產品的項目組成，通過項目的加工，全面理解掌握數控加工工藝、產品造型方法以及產品的數控編程等三大類內容。加工的產品主要有工廠的一般零件、模具的主要零件、模具電極以及產品外形等四類零件。這些零件基本取自工廠一線生產的實際加工工件，具有很強的針對性、指導性和實用性。每個項目由三維造型和編程加工兩部分組成。項目三維造型的主要內容包括：項目的造型結構分析、造型步驟和實際完成造型等。項目的編程則包括：項目零件的加工工藝分析、加工程序編制、仿真演示、后處理和工藝總結等。另外，對于每一個在課堂講述及加工的項目，都應附有其完整三維造型及編程的視頻文件，方便學生學習。

該課程以典型產品作為載體，通過完成一個個的項目，讓學生掌握相應的職業技能，學習內容充分體現企業實際需求。教師通過典型零件和模具產品來設計教學活動，引導學生學習，增強學習的直觀性，激發學生的學習熱情。我院的典型項目產品主要來自順德本地制造企業，在選取過程中，充分考慮到學生的能力與興趣，把學生從枯燥的理論教學中解脫出來，讓學生從完成項目的過程中不知不覺獲得所需的專業知識和技能，充分調動了學生的學習積極性，取得了良好的教學效果。

四、結語

隨著我國高等職業教育的蓬勃發展，理論教學與實踐操作的界限越來越不明顯，眾多學校都進行了教學模式改革，采用理論學習與實踐教學一體化的教學形式。我院數控專業的兩門專業核心課程的實踐教學改革獲得了認可，先后被評為國家級和院級精品課程。但隨著數控技術的不斷發展，我院的數控專業需緊跟數控技術發展步伐，結合社會需求，總結經驗，深入調查，把學生走向工作崗位后的體會、經驗與企業的反饋信息綜合起來，進一步促進數控技術專業的構建與改革，以培養適應社會需求的新型技能人才。

（作者單位：順德職業技術學院）

參考文獻：

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責任編輯 何麗華