智能制造技術在數控教學中的運用探究

摘? 要：近年來，隨著信息化技術的發展，數控技術以及智能制造技術等一些高新技術在制造行業的廣泛運用，在一定程度上推動了我國現代工業化發展進程。目前，數控技術逐漸趨于網絡化、智能化和開放化，為了能夠適應人才培養需求，在中職數控教學過程中融入智能制造技術十分必要。文章基于數控技術發展，對智能制造技術在數控教學中的運用進行研究。

關鍵詞：智能制造技術;數控;教學;研究;

作者簡介：孫敏敏，江蘇省靖江中等專業學校講師，研究方向為機械制造工藝專業教學與研究。（江蘇 泰州 214500）

中圖分類號：G712? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1671-0568（2019）21-0099-02

一、智能制造技術在數控教學中存在的問題分析

1.手動編程能力降低。學生過分依賴編程軟件，使得手動編程能力大大降低。目前，在數控技術操作教學中最大的問題就是工件編程，如果無法編寫程序就無法實現后續操作。傳統的教學方法是在教學過程中，教師通過典型的工件例題分析加工工藝，以數據代碼寫出程序。而目前教師一般都是教會學生使用這些智能制造軟件技術，通過自動化生成程序，并利用數控系統實現模擬。這些程序通常都是正確的，學生無須對數控代碼程序進行檢驗。然而，學生只掌握了代碼結果，沒有掌握編程的原理，對于程序解釋分析沒有深入的了解，離開這些智能技術、采用手動編程的方式就無法實現工件代碼的編程。事實上，目前社會上的一些企業并沒有全部配置自動編程和智能化制造軟件技術，這樣學生走上工作崗位后就不能很好地從事數控操作工作。因此，在教學過程中教師應該將自動編程和手動編程都傳授給學生，不能讓學生對編程軟件過分依賴以增強其適應性。

2.技能訓練過分依賴智能控制技術。學生在技能訓練教學過程中存在過分依賴智能制造技術，而忽視實際操作的現象。其實，數控系統只是仿真教學軟件而不能完全替代技能實際訓練，在生產和工作中數控加工系統只能夠仿真加工，并不能真實完成加工作業，也無法代替在真實環境下切削加工的實際過程和感受，比如在刀具安裝的切削調整方面，在智能系統上只需要選擇點擊安裝、無須注意一些細節，而在實際操作時會出現撞刀和零件加工質量問題。因此，數控專業教師在運用數控系統對學生進行實訓教學時，需要強化基礎機床操作技能以及知識的培養，讓學生掌握機床加工的一般方法和機械加工理論知識，避免數控技術應用不規范而出現問題。

3.職業技能鑒定中仿真部分占比過高。中職學校學生畢業時要“雙證”齊發，即既要有畢業證書，又要有職業技能證書。而目前在對學生數控技術職業技能鑒定過程中，仿真內容占據較大比重，如果仿真部分成績不合格，則無法拿到相應的資格證書，這一現象也倒逼了學生過分注重智能制造系統的練習。一些學校為了能夠讓學生順利拿到職業資格證書，往往會花費大量的精力和課時對學生進行智能制造技術的突擊演練。因此，人社部門要和教育部門要加強溝通，共同修訂職業技能鑒定大綱，編制試題庫，既要適合企業需求，又要適合職業學校的教學實踐，使機床操作與智能制造技術深度融合，更好地為企業培養出更多高質量、應用型的操作技能人才。

二、智能制造技術在數控教學中的運用

1.優化教學內容。未來數控智能化技術將是整個行業的發展趨勢，基于市場經濟背景下，高科技技術的不斷革新，使得企業以及制造行業對于發展型、創新型人才的需求量提升，在一定程度上也決定了數控教學的目標。在教學過程中，應當面向工業4.0時代，以市場為導向，以就業為目標，學校應當對數控技術發展情況進行充分的調研，了解智能制造的優勢和特點，不斷優化教學內容和教學方法，能夠使數控技術與智能制造技術實現深度融合，確保人才培養的先進性和適用性，進而推動整個制造行業的持續發展。在實際教學過程中，應當以互聯網作為平臺，在實際數控教學過程中要遵循循序漸進的原則，不斷引導學生進行理性分析，使學生能把握當前數控制造行業整體發展趨勢，并利用智能制造技術分析其特點、優勢、工作原理等。

2.創新實驗教學。在數控教學過程中，為了能夠讓學生更加理解理論知識，可以通過實驗的方式讓學生理解抽象技術，同時，通過實驗能夠讓學生體驗到該技術的趣味性，提升教學質量。在數控教學過程中，教師應當向學生滲透智能制造創新發展與新興技術融合的理念，設置實驗平臺，比如可以針對環保自行車的設計與制作，將其作為實驗課題，使學生深入了解，鍛煉學生的動手思維和創新能力，同時可以提升課堂效率，調動學生的學習積極性。

3.堅持知行合一、工學結合。借鑒德國“雙元制”等模式，總結我國現代學徒制和企業新型學徒制試點經驗，校企共同研究制訂數控人才培養方案，及時將數控的新技術、新工藝、新規范納入教學標準和教學內容，強化學生實習實訓。數控教學過程中、學校應當遵循理論與實踐相結合的原則培養人才，充分發揮科研優勢，可以吸引一些國內外頂級的企業參與到學校教學中，利用資源打造實踐平臺和實習基地，之后可以定期組織學生到企業生產一線進行參觀接觸當前數控操作技術以及智能制造技術，將課堂的知識延伸到課外。要主動適應“互聯網+職業教育”發展需求，運用現代信息技術改進教學方式方法，推進虛擬工廠等網絡學習空間建設和普遍應用。

三、智能制造技術在數控教學中的運用意義

1.數控教學中引入智能制造技術可以有效緩解學校的設備資金壓力。由于一些數控設備昂貴，比如數控機床是機電一體化中價格較高的一種設備，而且存在型號多、費用高、操作系統復雜等問題，在平時技能訓練操作過程中需要投入大量的人力、財力、物力來進行維護保養，而在數控教學中引入智能制造技術可以有效緩解學校的設備資金壓力。

2.能夠降低損耗，節約教學成本。利用智能制造技術和軟件無須消耗大量的材料，對原材料使用率低，能在一定程度上減少資源浪費的問題。50個節點的正版智能制造軟件，仿真系統加上機房投入所需費用相當于一臺數控機床資金，能夠大大減少了教學資金的投入力度。

3.降低了使用成本。智能制造技術在運用過程中比較簡便，而且該軟件和技術所占空間較小，后期維護費用較低，也降低了使用成本。另外，智能制造技術對于計算機系統的配置要求比較低，普通的計算機就可以滿足該智能制造技術的性能要求，同時支持多種操作系統，只需具備成套的智能制造軟件技術和計算機房就可以解決學生的技能訓練問題，使學生可以在實習過程中實現初始化，對一些無法完成的訓練可以進行回顧，進行多次的實際操作，使教學質量事半功倍，這樣在提升了訓練效果的同時，還可以減少訓練成本的投入。

4.可以有效解決操作安全的問題。由于不少學校在購買數控設備方面存在資金不足的問題，往往導致在實際數控教學中要求相應的操作人員較多，設備少，很多學生缺乏實際操作機床的機會，對這些設備操作不熟悉，而對于一些初學者來說，在操作過程中可能會出現材料浪費、撞壞車刀、損壞工件等問題。如果學生沒有嚴格按照操作流程，則會導致較大的人員傷亡問題。而引入智能制造技術，可以讓學生了解操作流程，減少操作不當導致的損失，也不會對機床造成太大的損壞。

綜上所述，對于學校來說，能夠為社會培養高技能應用型的人才是最終目標，學校要進行長期的探索、優化教學方法。智能制造技術在數控教學中的應用還處于初步的探索和研究階段，我們需要綜合考慮，合理利用智能制造技術，改變傳統的教學模式，認真分析和對待在教學及應用過程中出現的問題，使智能制造技術更好地服務于生產和教學。

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責任編輯? 胡江華