應(yīng)用型本科數(shù)控改革之路

艾存金　張濤　曹川川

摘要：為應(yīng)對應(yīng)用型本科數(shù)控教學(xué)的新挑戰(zhàn)，《數(shù)控加工與特種加工》課程的教學(xué)改革勢在必行。改革針對新的人才培養(yǎng)目標，重點進行了教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方式改革和課程考核方式改革，并進行了改革效果的總結(jié)。關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；數(shù)控；教學(xué)改革中圖分類號：G642.0文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.056基金項目：基于PID的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機電液比例液壓控制系統(tǒng)研究（Z2016JD07）作者簡介：艾存金（1988-），男，山東濟寧人，碩士研究生，助教，研究方向：機電液一體化，E-mail：aicunjin@126.com。機械制造業(yè)一直是國家實體工業(yè)的基石，隨著制造業(yè)水平的不斷提升，大部分機械制造設(shè)備都已實現(xiàn)了數(shù)控自動化，數(shù)控人才的專業(yè)素質(zhì)直接決定了國家的機械制造水平。《數(shù)控加工與特種加工》是應(yīng)用型機械本科專業(yè)的必修課，為我國高素質(zhì)數(shù)控人才的培養(yǎng)起到了關(guān)鍵作用，我院歷時三年進行“數(shù)控加工與特種加工核心課程改革”項目深入研究并成功結(jié)題，總結(jié)出一條應(yīng)用型本科數(shù)控改革之路：編的了工藝，開的動機床[1]。1改革背景1.1應(yīng)用型本科層次數(shù)控人才要求國內(nèi)目前的數(shù)控一線操作人才已基本能夠滿足需求，來源主要為中職、高職數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生，此類畢業(yè)生能夠了解基本的加工工藝知識，對簡單零件進行編程，可熟練操作相應(yīng)的數(shù)控設(shè)備進行零件的一線加工。《數(shù)控加工與特種加工》作為應(yīng)用型本科機械專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課在此基礎(chǔ)上又提出了進一步要求：掌握零件加工的工藝知識并能編寫出完整的工藝技術(shù)文件（工藝卡、工序卡）；掌握常用數(shù)控機床的編程知識，能根據(jù)給定圖紙編寫數(shù)控加工程序，使用相應(yīng)的軟件仿真加工；熟悉一線數(shù)控加工設(shè)備的操作，能夠加工出合格的試樣零件，如圖1所示。1.2教學(xué)改革方向重慶文理學(xué)院順應(yīng)全國應(yīng)用型本科教學(xué)改革趨勢，提出了五大教學(xué)改革，基于本校的應(yīng)用型本科五大教學(xué)改革思想，重慶文理學(xué)院機電工程學(xué)院數(shù)控加工課程教學(xué)團隊制定了《數(shù)控加工與特種加工》課程改革方案，并入選校級核心課程改革名單。具體改革方向為：教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方式改革、課程考核方式改革。2改革目標基于數(shù)控加工課程教學(xué)組提出的改革方向，機電學(xué)院充實了一線教師的數(shù)量，并通過調(diào)入有企業(yè)實際工作經(jīng)驗的高級工程師和引進具有相關(guān)專業(yè)證書的新教師提高了一線教學(xué)團隊的質(zhì)量，并改革了相應(yīng)的教學(xué)計劃，明確了具體的教學(xué)目標：（1）基于同學(xué)期開設(shè)的《機械制造工藝學(xué)》課程，詳細講解數(shù)控加工工藝知識。目標要求為：學(xué)生掌握企業(yè)實際的數(shù)控加工工藝設(shè)計知識，并能夠編制出給定零件的數(shù)控加工工藝技術(shù)文件（工藝卡、工序卡）。（2）詳細講解數(shù)控加工理論編程知識，主要包括：數(shù)控車加工編程知識和數(shù)控銑/加工中心加工編程知識。要求學(xué)生具備熟練的現(xiàn)場編程和修改程序的能力。（3）教師詳細演示實際數(shù)控加工操作過程，主要包括：數(shù)控車加工實際操作知識和數(shù)控銑/加工中心加工實際操作知識。要求學(xué)生具備熟練的現(xiàn)場數(shù)控加工操作能力，能夠根據(jù)企業(yè)實際加工技術(shù)文件（圖紙、工藝卡、工序卡），熟練操作數(shù)控機床，加工出合格的試樣零件[2]。3改革方式3.1教學(xué)內(nèi)容改革調(diào)整課程順序，定制項目教學(xué)。為了適應(yīng)課程改革，將《機械制造工藝學(xué)》安排在課程之前，學(xué)生首先接觸到工藝類相關(guān)知識，熟練認識圖紙和工藝技術(shù)資料；《數(shù)控加工與特種加工》課程緊隨其后，在講述數(shù)控車床和加工中心編程知識的同時，結(jié)合《機械制造工藝學(xué)》的工藝知識，學(xué)生學(xué)會自己編制簡單的零件工藝；后續(xù)課程為《數(shù)控機床操作實訓(xùn)》，學(xué)生通過實際機床操作強化所學(xué)。《機械制造工藝學(xué)》安排學(xué)時為48學(xué)時，其中8學(xué)時為實驗；《數(shù)控加工與特種加工》安排學(xué)時為64學(xué)時，其中32學(xué)時為實驗；《數(shù)控機床操作實訓(xùn)》重點在于實際操作，安排為48學(xué)時。實驗和實訓(xùn)教學(xué)合二為一，整合成固定的項目教學(xué)。3.2教學(xué)方式改革豐富教學(xué)手段，強化理實結(jié)合訓(xùn)練。教學(xué)方式上，理論課進行的同時，充分利用機房電腦，及時安排手動編程仿真軟件實驗，軟件仿真無誤后開始實訓(xùn)課程，將程序?qū)霐?shù)控設(shè)備進行實際加工。熟練數(shù)控工藝及手動編程知識后，補充一定課時的CAM軟件自動編程和加工知識[3]。3.3課程考核方式改革命題內(nèi)容開放，考場模擬工廠。考核形式為閉卷理論考試+開卷仿真操作考試，考試時間為180 min，其中閉卷理論考試30 min，主要包括基本工藝知識和編程知識，開卷仿真操作考試150 min，重點考查的是：（1）工藝知識的運用和工藝文件的編寫；（2）給定零件圖紙的程序編制；（3）給定零件的仿真加工操作。

閉卷中的基礎(chǔ)知識基本杜絕純記憶知識點，相對靈活；開卷考試中給定零件的圖紙大部分來自工廠，具體要求參考企業(yè)生產(chǎn)標準。4結(jié)語本課程改革的特點是：將理論講授與工廠實踐緊密結(jié)合，實驗課按項目制實施，相關(guān)實驗教學(xué)內(nèi)容安排在計算機房、數(shù)控車實訓(xùn)室、加工中心實訓(xùn)室進行實驗教學(xué)來實現(xiàn)，理論知識、軟件仿真、設(shè)備實操互相印證，夯實學(xué)生基礎(chǔ)。從課改以來已經(jīng)畢業(yè)的兩屆畢業(yè)生實際工作情況和用人單位的反饋來看，基本已達到最初的改革目標。參考文獻：[1]韓彥勇.應(yīng)用型本科數(shù)控課程實踐教學(xué)的研究與實踐[J].實驗室科學(xué)，2013（4）：119.[2]張亞力.數(shù)控銑床/加工中心編程與零件加工[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011：6.[3]王志松.基于項目課程的《機械制造基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計[J].中國電力教育，2011（31）：107.