基于單一和綜合實訓相結合的數控技術專業實踐教學改革研究

何昌德++陳丹

摘 要：為了提高學生數控編程與加工的綜合技能，把過去數控車削和數控銑削加工分別實訓的模式進行結合，開設數控編程與加工的綜合實訓課程，并依托企業的產品或學生感興趣的機械產品，能使學生在編制產品加工工藝和加工程序時根據產品的性能和精度要求進行綜合分析，培養學生獨立思考和團隊合作精神，激發學生的學習興趣，提高學生學習的積極性和綜合數控編程與加工技能。

關鍵詞：數控 綜合實訓 改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（a）-0183-02

圍繞實現制造強國的戰略目標，《中國制造2025》明確了9項戰略任務和重點，其中任務之一是高檔數控機床，如：五軸聯動加工中心、高速銑床等。作為高職院校數控技術專業，如何培養社會急需的能編程與操作高檔數控機床的人才，是當前的主要任務。而目前各高職院校數控技術專業的實訓項目主要是數控車削編程與加工、數控銑削編程與加工以及數控自動編程POWERMILL軟件的學習，并且都是單一實訓，實訓操作內容是教師自行繪制的圖紙，如：數控車削加工一般都是軸類零件，數控銑削加工也都是平面輪廓加工，缺乏把幾種加工手段綜合在一起的實訓項目，所以加工出的零件沒有現實的使用意義，只能判斷學生訓練的技能水平，造成學生對加工的產品沒有興趣，極積性不高，影響學生進一步學習高檔數控機床編程與加工的愿望。

所以如何把單一項目實訓和綜合實訓相結合的實訓教學模式，培養高端技能型人才是現在高職院校急需要解決的問題。

（1）綜合實訓項目就是要求學生利用數車、數銑、自動編程及鉗工等加工手段加工制作學生感興趣的產品，或者來自企業的實際產品，有利于全面提高學生的綜合技能。

（2）教師綜合技能水平的要求：綜合實訓項目不但要求實訓教師掌握數控車、數控銑及加工中心的編程與加工，以及熟練POWERMILL自動編程，而且心須有一定的鉆、銼、磨等鉗工實踐技能。而目前，各高職院校的實訓老師普遍存在高學歷、高職稱，但獲得技師、高級技師等技能證書的實訓教師比較匾乏。

（3）實訓教師人數與學生的比例均衡。通過調查，大部份高職院校的實訓教師和學生的師生比例都在1∶50以上，有些甚至達到1∶200，造成上實踐課時實訓教師因來不及指導而降低了學生的實踐質量，并且存在嚴重的安全隱患。

1 單一與綜合相結合，建立數控類綜合實訓課程的內涵和意義

單一實訓課程是每門專業課程的單一實訓項目，如：數控車床編程與加工實訓課程只有單一的軸類零件從簡單到復雜的編程與加工實訓過程，數控銑床編程與加工實訓課程也只針對單一的板類零件銑削編程與加工實訓過程。這些單一的實訓課程往往老師選擇好題目，由每個學生自已去編程，并由老師集中統一講解編程過程，最后形成統一的編程程序，再上機操作加工。雖然單一的實訓課對學生的編程與機床操作得到了練習，技能也得到了提高，但對學生個人的綜合技能和團隊合作精神沒有得到訓練，而這種技能和精神又是目前企業里必須掌握的，所以為了提高學生的綜合技能，使學生從選題—工藝編制—程序編制—加工制造—精度檢驗—答辯—綜合評分全過程得到綜合鍛煉，必須把單一與綜合實訓相結合，建立綜合實訓課程。

綜合實訓課程是數控技術專業學生學完全部專業課程和單項實訓課程之后的一門實訓課程，在實訓過程中，由3～4個學生組成一個項目小組，自行負責選題、各自分工合作，對產品的幾何精度進行組內檢測和質量評價，以培養學生的責任性和團隊合作精神，最后各組之間加工出的產品進行比較，并由實訓指導教師根據加工的難易程度及加工精度最后作出評價。總之綜合實訓項目能提高學生綜合技能、培養團隊合作意識，倡導團隊之間的競爭氛圍，并且自行制作的產品也可以作為學生紀念品。

2 數控類綜合實訓課程的組織與實施

在數控類綜合實訓課程之前，首先對實訓班級按單一實訓課程的成績好壞進行分組，實訓指導老師帶每組學生的組長到企業進行調研，選擇綜合實訓用的加工零件，單一項目實訓成績優秀的組選擇復雜一些的零件加工，而成績差的組選擇簡單一些的零件，并要求每組寫出開題報告，經指導老師審核后作為綜合實訓題目。

每組學生集中對實訓加工題目進行加工工藝分析，經多次修改，寫出零件加工工藝步驟，并對每一道加工工序設計制造裝夾用的工裝夾具，經試加工后設計檢驗方案，檢測零件合格與否。具體如以下幾點。

2.1 企業調研和實訓項目的選擇

選擇綜合實訓項目時，首選應考慮校內實訓基地現有的機械加工設備；其次對校企合作企業目前在批量生產的一些復雜零件進行調研分析，使選定的零件加工工藝能涉及到數控車床、數控銑床、加工中心、平面磨床、線切割機、電火花成型機、臺式鉆床等加工設備。每一組要根據組內學生的技能水平選擇零件的難易程度，并盡量每組的零件都不統一，以免組與組之間在實訓過程中產生抄襲等現象。

2.2 加工工藝的分析與編制

對選定的零件進行加工工藝的編制，包括從毛坯下料到成品檢驗，根據零件的技術要求。結合學校現有的設備情況，要詳細、完整地設計出零件的整個工藝流程。包括每道工序選用的刀具、量具、夾具、切削用量及使用的工具，并完整填寫加工工藝卡片。

2.3 工裝夾具的設計與制造

分析零件的每一道加工工序，對機床通用夾具無法滿足裝夾要求時，必須設計專用夾具，畫出專用夾具裝配圖和零件圖，并進行設計計算，確保專業夾具的精度滿足零件加工精度要求。專用夾具制作時，盡量利用校內機床加工設備，個別校內不能加工的可以委托外協加工。

2.4 復雜零件的編程與加工

復雜零件可能是一個裝配件，則就要求每組同學對各個子零件進行分頭編程加工，然后小組對每個同學所編制的數控程序和加工工藝進行討論，全部通過后才可上機床加工。

2.5 檢驗

對每個零件都必須制定檢驗規程，并根據零件精度要求選擇檢驗量具和檢測設備，對檢驗出不合格的零件，應找出原因，重新加工。

3 改革考核方式，增強工作過程考核力度

改革考試制度，由傳統的單項零件精度考核更改為由選題—設計質量—制作質量—答辯情況的綜合性工作過程考核，整個工作過程考核分為項目考核和個人考核（表1、表2）。

學生個人總成績由項目考核和個人考核兩部分組成。其中項目考核分數占總分數的60%，項目小組的人員都相同，由參與答辯的教師給出成績；個人考核占40%，由項目組全體成員進行自評及互評后給出。

4 結語

開設基于單一和綜合實訓相結合，實施有效教學的數控類綜合實訓課程能使學生的理論知識和操作技能得到有機結合，實現教、學、做合一的有效教學理念，培養了學生獨立思考和團隊合作精神，提高了學生學習的積極性，增強職業能力，提高分析問題、解決問題的能力。

參考文獻

[1] 許劍.數控加工專業人才培養模式改革與實踐[C]//中國職協2015年度優秀科研成果獲獎論文集（中冊）.2015：19.

[2] 王佳.數控技術課程實踐教學模式的改革[J].湖北廣播電視大學學報，2014（12）：139-140.