應用型本科院校金工實習融入數控技術教學的改革研究

摘 要：隨著科技的發展數控加工設備在機械加工領域的普及，很多高校在金工實習的教學中引入了數控技術教學。針對在應用型本科院校中開展金工實習數控實訓所出現的問題以及解決辦法進行了探討和研究。

關鍵詞：金工實習；應用型本科院校；數控技術；教學改革

中圖分類號：TG659-4：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

金工實習是重要實踐教學環節，按大綱要求，完成車工、鉗工、鑄工和數控加工等各工種的基本操作訓練，使學生了解機械制造的一般過程、機械零件常用加工方法及所用主要設備結構的基本原理。獨立完成簡單零件加工，培養學生的勞動觀點，理論聯系實際的工作觀點。現今，數控加工是機械制造中的先進技術，是一種高效率、高精度和高柔性化的自動化加工方法。以數控技術為核心的現代制造技術正在逐漸取代傳統的機械制造技術。因而隨著現代教育事業的發展在金工實習的教學內容中除了傳統的熱加工和冷加工外還應增設數控加工的相應內容。其目的是使學生在校期間就了解、掌握先進的制造技術，為培養未來高素質新型技術人才，打下良好的工程基礎。本文對金工實習中數控加工教學過程進行改革和研究。

一、數控加工教學中存在的一些問題與要求

對于車、鉗、銑、刨、磨、熱處理等工種，要求學生掌握的實際動手所要用到的設備或者儀器都相對數控而言比較簡單一些。數控機床本身技術先進，操作相對繁瑣，而學生要想實際操作并使用數控機床完成一些簡單零件的加工就必須得掌握一些基本理論以及操作方法，才能動手操作機床。這就要求我們老師進行相應的改革與創新，不能簡單的照搬普通工種的教學模式，以便學生在較短的時間內掌握。

二、數控加工實習要分階段分層次教學

現在的數控教學方案基本上的階段有數控設備基本概念的介紹，數控設備的上機操作，加工程序的講解，手工數據輸入和機床自動加工等階段。學生是在老師的指導下，按照一定的流程來完成熟悉機床、編制加工程序、了解自動加工。這種教學模式容易執行，便于管理。應用型本科院校金工實習的主要對象是工科類學生以及某些與工科專業息息相關的近工科類專業，常常分為兩大類：機械類學生和近機械類學生。對于機械類學生將來要從事機械制造、動力工程、汽車制造領域的工作，他們需要了解的知識更深，在學校就應該了解到這樣的知識——先進制造技術是如何完成零件設計、編制工藝、編制程序、計算機仿真、數控機床加工的過程。近機械類學生的要求可能就不會有這么高，將來也可能只是從事與之相近的工作，所教學內容主要包括數控設備介紹，數控機床上機操作，加工程序仿真講解，程序人工輸入，標準零件加工，因而我們要分層次教學。

（一）數控設備基本概念的介紹

在介紹基本概念的階段要介紹數控機床的基本組成、傳動原理、機床坐標系、工件坐標系等相關概念。更要利用好多媒體教學，把一些抽象的概念具體化，比如傳動原理圖可以通過多媒體演示給學生看，使學生更容易理解。

（二）數控設備的上機操作

這個階段主要是讓學生了解控制面板、認識機床結構、開關機以及對刀操作等。對于機械類學生要深入講解機床的組成和特點，數控機床的工作原理；對于近機械類學生以了解為主可以多講一些數控機床的應用范圍和分類以及發展方向。

（三）手工數據輸入和機床自動加工

以標準零件加工為導向完成一個完整的零件加工流程。在這個過程當中可以充分發揮學生的學習自主積極性。對于機械類學生經過實際教學試行可以先安排學生分組，在每組中把表現比較優秀接受能力比較好的同學選為組長，由組長帶領本組同學完成試切對刀、標準零件的程序輸入、程序校驗、試切加工、零件檢驗。把試切出來的產品由老師檢驗合格之后安排每個同學都加工一個標準零件。在整個流程當中老師要參與到每個步驟，負責講解清楚，手把手教會學生。在標準零件加工完成之后，對于機械類學生可以安排一些自主項目：比如給一個簡單零件的圖形要求學生自己合理安排加工工藝，正確編制程序，然后拿給老師檢驗程序。在指導老師確認程序無誤之后由學生上機操作完成零件加工；或者讓學生自己設計零件圖形，按照他們自己的零件圖形編制程序，由指導老師確定程序無誤后上機操作完成零件加工。

近機械類學生和機械類學生相比層次不同，對于近機械類學生以了解為主，能完成標準零件的加工，熟悉加工過程就達到了教學的目的。近機械類學生在實習中要充分利用仿真軟件，仿真軟件可以實現對數控車床、數控銑床加工全過程的仿真，其中包括毛坯、夾具、刀具的定義與選用，零件基準測量和設置，數控程序輸入、編輯和調試，加工仿真以及各種加工錯誤檢測功能。先對學生進行仿真軟件的學習，用仿真軟件完成標準零件的加工流程。在仿真軟件加工沒問題的情況下再安排學生分組上機操作。這種先仿真再上機的模式可以有效避免近機械類學生對機床不夠理解的短板。分組操作中要注重培養近機械類學生的工程意識，提高學生的動手能力，使理論和實踐得到很好的結合。

三、提升指導教師本身的素質

數控加工指導教師一般都由專職教師直接擔任，理論知識方面都是可以勝任指導教學工作的。但是擔任數控加工指導教師要求老師不僅要有扎實的理論知識還應有豐富的工程知識和技能。在實踐教學中往往指導老師動手能力差，對機床維護保養工作不過關等問題。學校鼓勵指導老師完成本職工作之余可以加強一些動手能力、培養工程素養。比如可以利用寒暑假到附近的一些有資質的工廠去進行數控加工方面的業務學習。還可以利用自己的業余時間提高理論知識加強動手能力，取得數控加工方面的技術等級證書，達到雙師型要求。

四、結束語

應用型本科院校金工實習融入數控技術教學是時代需求，通過金工實習數控加工技術的教學改革在提高學生的全面素質，增強學生的動手能力工程實踐能力，培養和發展學生的創新意識和創新精神等方面，發揮重要作用。

參考文獻：

[1]張銘，加有維.基于研究型大學金工實習中數控教學改革的思路[J].時代教育，2014（01）.

[2]姚琢.高等工科院校金工實習中教師的作用[J].長春理工大學學報（高教版），2010（03）.

[作者簡介]劉對（1989.8-），男，回族，安徽蚌埠人，本科，助教，研究方向：數控技術。

[基金項目]江西省教育廳教改項目（項目編號：JXJG-12-17-18；JXJG-13-17-7）。