时间：2022-03-14 16:53:09
数控机床班实训总结
实训小结之一――参观浦沅工程机械厂
数控机床班根据技术职业学院的“车工工艺与技能训练”新的教学大纲的内容和要求。强调理论与技能训练的一体化教育，将素质教育与技能培养有机地结合，使学生掌握专业知识和技能以及发展后劲。充实新知识、新技术，新工艺和新方法，力求反映科学技术在教育方面的新发展。
同学们在四月中旬到浦沅机械厂参观学习，看到现代化机械工业的生产热气腾腾的现状。加深了对工厂的深入了解，是理论与实践相结合的事例。
1、在长油缸加工车间里，看到了具有世界水平的先进技术――车、镗、滚一次成形的高光洁度的长深内孔加工技术和现场操作，目睹了加工的全过程。特别是在分屑粗镗刀和浮动精镗刀旁看了又看，摸了又摸。在老师的指导下，分析研究了很久。对于刀具的复杂结构，几何角度，刃磨技巧，排屑技术等等都看得很仔细，研究得很深透。很多同学说：我们能看到具有世界加工技术水平的刀具和加工出来的高精度，高光洁度的长液压缸筒，真是受益很大。给我们今后的工作有很大的启迪作用。
2、在数控机床参观了一会，仔细看清了数控车床加工的过程，特别是了解到数控编程后，可以按顺序多次循环切削至到精加工的完成。，这样对于进一步学习好数控编程技术，学好练好磨刀技术提高了认识，为后一步学习打好了思想基础，提高了学习的积极性。有一个不到长城非好汉的思考准备和决心。
3、在小件车间。王师傅机床旁，学到了很多机床的基本操作知识。把书本上的知识与机床有机的结合和理解。对“三杆”“三箱”刀架、尾座、中心架跟刀架等机床结构和传动原理弄了个一清二楚。特别是王师傅介绍了几把刀具的几何形状、加工方法。他们听得入了神，很有启发，觉得自己进步了。
4、在装配车间，不仅看到了已经加工好并在装配的液压长油缸，而且借到了千分尺和游标卡长尺，在老师讲解了使用方法和保养知识之后，大家实地操作。测量，读数，大家很感兴趣，特别高兴，互相 争着读刻度，报准测量结果，又一次证明了理论与实际相结合的重要性。
5、在大件新车间，同学们看到很多大小不同、种类有别的各式磨床。特别是看到外圆磨床旁一堆轴类零件时，大家蹲在旁边仔细观察两端的顶尖孔和外表面的粗糙度。他们知道了顶尖孔的重要性和外圆磨削前车床半精车的外表面应达到的表面粗糙度。提高了对轴端中心孔加工的重要性的认识。也看到了表面粗糙度是一个什么样子的标准。
同学们通过参观学习，感受很深，这次参观学习与上次未上课就去常德纺机参观感受完全不同。上次是走马观花看热闹。这次参观是下马看道道，看一个仔细，研究一个道理。这次理论与实际的有机结合，是一次大的提高。扩大了眼界，充实了理论知识，是一次很好的理论与实践相结合的生动的教学方式，为今后的教学提供了一种教学模式。
关键词：数控 实训课 教学方法 探析
实训教学是中等职业学校教育的重要环节，关系到学生专业知识技能的掌握程度。实训教师的恰当指导，是学生学习少走弯路，更快更好地掌握技能的关键。本文结合实训教学实践，就数控实训课教学方法进行探讨。
一、让学生对数控实训任务感兴趣的方法
每当学生第一次接受新的学科学习时，总是存在着极强的好奇心理。因此，讲好课关系到学生今后的学习兴趣、工作态度、职业素质、理想志向的培养与树立。我们经常运用这几种手段加强对学生的教育。如可以通过播放相关的视频，来介绍数控机床中出现的背景、发展历程、生产特点以及未来的发展趋势。让学生知道数控加工技术是现代机械制造的新手段，它具有加工精度高、质量稳定、加工适应性强、生产率高、劳动强度小等特点。特别是它能完成许多在普通机床上无法完成的工作。让学生知道现在所学习的、未来所从事的是一项有技术含量的专业，不但社会地位高、劳动强度低、工作环境舒适，而且工资待遇不菲。让他们对未来充满信心，从而激发他们的学习自觉性和主动性[1]。
要强调文明生产和安全操作规程，让学生认识到安全文明生产是未来幸福生活的根本前提和保障面对高速运转的机床，稍不小心就会发生人伤机损的安全事故，所以操作者必须掌握好数控机床的性能，精心操作。一方面要管好、用好和维护好数控车床，另一方面还必须养成文明生产的良好习惯和严谨负责的工作作风，不断培养较好的职业素质。
利用数控仿真系统，使学生在虚拟环境中了解数控加工技术，数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能，不存在任何的安全问题，学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。不仅如此，现代的数控加工仿真软件还能实现加工模拟演示功能和程序自诊断功能，不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这样学生既能比较完整地学到知识，还能锻炼学生的胆量，培养他们的自信心[2]。
二、妥善安排实训步骤，减少学习“弯路”
现代的数控车床，无论是种类还是结构、操作系统、性能都发生了变化，因而，在实训中，首先就要让学生对数控车床结构进行熟悉，对车床的各方面的信息进行详细的认识，如主要技术参数、操作系统、控制面板、G代码、坐标系等。其次，通过具体的机器零件，让学生在触摸中了解所要加工的对象，在实训教师的指导下进行加工，进一步熟悉车床的性能，熟悉操作规程，减少操作时的恐惧心理，树立自信心。最后让学生通过零件的图纸进行学习，通过观察图纸，对内容和要求有了一定的了解后，确定零件的加工方案，确定零件的定位、夹具和刀具选择、切削用量的确定以及对刀点、换刀点的位置和刀具补偿等一系列问题。然后手工编写加工程序单，检验并修改加工程序，编制数控加工工艺技术文件，在实训教师在场的情况下。根据自己所编工艺路线，最好是独立的完成零件的加工。
总而言之，以“技能操作为核心”的数控编程仿真教学，有利于全面提高学生素质和综合职业能力，激发独立思考和创新意识；但传统实习手段，基础教学和基本功的训练、学习仍是职业技术学校培养学生的实操能力的基础；两者不可偏废，不能因为有新的手段方法而抛弃传统，也不能因为有好的传统不引进新的手段，两者如能完美结合，培养出的学生定是不可限量的[3]。
三、重视学生个体差异，注意因材施教
在教学过程中，要根据学生的一些心理和生理方面的发展，进行相关的考虑，同时，还要考虑到每一个学生的个性是不同的，不能一视同仁去对待。对于一些对知识的掌握能力较差的学生进行分类教学，如课下加强对他们的动手能力和技能的练习，逐步让这部分同学跟上全班的教学进度，从而能顺利的完成教学任务。如在学习关于刀尖圆弧半径补偿的使用方法的时候，对于那些在理解方面上能力不行的学生，他们无法领会刀补的含义的时候，要采取相应的措施，比如在绘制加工过程模拟图纸，让学生明白在数控加工过程中，我们是按零件轮廓进行编程的。因为刀具总有一定的半径，刀具中心运动的轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓，而是偏移轮廓一个刀具半径值，再加上加工余量和刀具磨损。所以，在进行外轮廓加工时，应使刀具中心偏移零件的外轮廓表面一个刀具半径值，加工内轮廓时，应使刀具中心偏移零件内轮廓表面一个半径值。这样的解释使学生明白了刀补的含义和重要性。在此过程中，师生共同针对相关的问题进行探讨。总结经验，解决实践中遇到的问题，总结提高[4]。
总之，学生能全面了解数控加工的全过程，深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则，但难免会遇到一些问题，实训后老师和学生要共同探讨实训经验解决实践教学中遇到的问题。现场讲解，能方便学生总结复习和提高。在数控实训教学中，实训教师要重点关注学生的兴趣和安全操作方面的习惯的培养，每一次数控实训内容，都要进行精心的安排和设计，更好的完成实训要求，掌握数控技术。
在中职学校，学生素质相对差，在数控教学和实训条件有限的情况下，通过以上几个阶段，把教学实训与生产加工相结合。循序渐进。使学生掌握了至少一种数控系统数控车床的熟练操作能力；根据图纸制定数控加工车削工艺、编写加工程序的能力；根据零件加工需要正确选用刀具的能力；运用数控车床加工真实产品的能力，为以后的就业打下良好的基础。
参考文献：
[1]刘雄伟.数控机床操作与编程培训教程[M].北京：机械工业出版社，2001.
[2]蒋建强.数控加工技术与实训[M].北京：电子工业出版社，2004.
关键词： 运动训练； 信息管理系统； 系统设计； 信息处理
中图分类号： TN02?34； TP391 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）09?0054?04
Abstract： In order to improve the information management efficiency of sports training， the optimal development and design of the sports training information management system was performed. The Internet of Things （IOT） technology and embedded system design based development and design method of the sports training information management system is put forward. The overall design of the information management system is described to construct the system development environment and software platform. The information statistics module， information processing module， data storage module， and information access and output module of the system were designed. The multithreading technology is combined to control the IOT access of the information management system. The integration and reliability of the system were optimized. The system test results show that the system is reliable and stable.
Keywords： sports training； information management system； system design； information processing
在大稻菪畔⑻跫下对体育运动训练的信息管理可以有效进行运动员运动训练的生理指标特征分析，结合科学的训练管理方法，进行一对一的训练指导，提高运动员的训练针对性和面向对象性[1]。在物联网环境下，通过构建运动训练信息管理系统进行软件开发，提高信息管理能力。当前，对体育运动训练的信息管理多建立在人工统计分析的基础上，结合电子表格等传统工具进行训练效果评估，但是随着数据信息规模的扩大，导致信息管理的集成度不高，信息处理的时效性不好，需要进行运动训练信息管理系统的优化设计，本文针对这一问题进行系统优化设计的研究。
1 系统总体逻辑设计
1.1 运动训练信息管理系统的开发流程
本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法，在物联网环境下进行运动训练信息管理系统的软件开发设计，保障运动训练信息的有效统计和预测评估[2?3]，运动训练信息管理系统建立在嵌入式操作系统基础上，通过移植后可以运行在不同的硬件平台上，结合控制算法和前期的硬件电路设计，实现对运动训练信息管理系统的多线程控制，进行运动训练信息管理系统的集成智能控制与开发。系统运行在ARM，PowerPC等多种硬件平台上，保障控制系统的软件程序具有较好的移植性和人机交互性，研究在物联网环境下的运动训练信息管理系统[4]，根据上述开发环境分析，运动训练信息管理系统软件开发的基本处理流程如下：
（1） 运动训练信息的采集过程。通过体育运动训练信息的采集，为运动训练信息管理提供数据输入基础。采用嵌入式统计信息系统输入运动训练信息管理系统的统计信息，包括运动成绩、身体健康状态和运动擅长项目等，通过A/D信息采样和数模转换进行信息的统计分析和滤波，结合FIR滤波器进行运动训练信息的抗干扰抑制，为运动信息管理系统提供准确的数据输入[5]。
（2） 运动训练信息数据处理过程。在Linux内核下进行运动训练信息加载和PID控制程序引导，实现对运动训练管理信息处理，采用PCI桥接芯片与上位机通信，在MVB总线控制环境下进行运动训练信息管理系统的网络设计和数据收发，包括控制信息的存储，在物联网环境下进行数据采集和系统的控制时钟设计[6?7]。
（3） 统计信息输出和人机交互过程。采用交叉编译环境进行控制信号输出和人机交互，利用计算机辅助GUI人机的交互系统，采用LabWindows/CVI实现运动训练信息管理的可视化多线程远程控制。
根据上述运动训练信息管理系统的开发流程设计进行系统设计和软件开发。
1.2 系统总体设计分析
根据上述设计原理和流程介绍进行运动训练信息管理系统的总体设计。系统设计中，其功能模块主要包括信息统计模块、信息处理模块、数据存储模块和信息访问及输出模块等。系统结构如图1所示。
根据图1分析，进行系统的功能模块和总体结构描述。本文设计的运动训练信息管理系统建立在物联网环境下的嵌入式Linux系统基础上[8]，系统的总体设计分为四个层次，分别为：
（1） 运动训练信息的引导加载程序（Boot loader）。通过引导加载程序进行运动训练信息管理的PID模糊控制和加载，同时对时钟、存储器、串口、网口等硬件进行初始化操作，将不同文件系统的操作和控制纳入到加载程序模块中，建立Linux的根文件系统进行主控模块的程序写入和读取。
（2） 嵌入式网关设计。在物联网环境下进行嵌入式网格设计，以及信息管理系统的网络控制和数据共享。Linux内核用于实现运动训练信息管理系统的特定功能，在嵌入式设备上进行运动训练信息管理系统的交叉编译，把编译器路径加入系统环境变量，修改最上层的Makefile文件，在文件系统加载安装根文件系统，并执行init进程进行文件配置。采用以ARM920T为核心的32位RISC微处理器执行网关的设计，将训练信息管理系统接入以太网，网关硬件原理如图2所示。
图2中，S3C2440是韩国三星公司生产的以32位RISC ARM920T 为内核的一种网络微控制器，RS 232接口在调试过程中与PC进行通信，作为运动训练信息管理系统的控制台，输入调试指令，进行网络互连，其中，接口支持网关以10 Mb/s，100 Mb/s 自适应的速率接入物联网的以太网，提高系统的数据传输能力。
（3） 文件系统（File System）。文件系统实现对运动训练信息管理的数据存储和调度，在交叉编译环境编辑.Bashrc文件，运行代码如下：
export PATH=$PATH：/Kernel_rtrtgfjrn /cofdghgion/ maadfile 920t?esfgvi/bin
（4） 用户应用程序（Application）。用户应用程序模块是实现内核配置、编译的总体控制模块。Linux内核需要在运动训练信息管理系统的输入层实现用户应用程序写入，采用双路16位电流输出进行控制信号激励，让有许可权的数据包传输通过网关进行信息传递和数据共享，提高运动训练管理系统的用户应用能力和面向对象性。
2 运动训练信息管理系统的实现
在运动训练信息管理系统的信息统计模块设计中，采用S3C2440与无线传感器网络连接，运动训练信息管理系统的接口程序及RS 485网络，用来连接PC机，UART1和UART2的是TTL接口，采用嵌入式RAM作橹骺匦酒进行信息统计和控制，K9F1208和2片SDRAM芯片HY57V561620并联构建32 位的SDRAM存储器进行运动训练信息管理系统的数据存储，执行运动训练信息管理操作系统中各类数据的缓存[9?10]，信息管理系统的RAM缓存芯片接口设计如图3所示。
结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制，分别运行make以及make install进行运动训练信息管理系统的文件系统编译，新建一目录filesystem，在Busybox中实现对运动训练信息管理系统的嵌入式Linux应用。在RAM缓存中，设置相应波特率后进行RS 485网络接口控制，在配置完成JTAG接口后，分别运行make以及make install进行编译和安装，编译程序为：
event void Timer as Check；.startDrtggre（esfdvfr_t ok） {
if （ok == SUsfv vS） {
call DissesdfvgnConhgthjl.stsdt（）；
call ColsdfvConsdfrol.start（）；
call LowPdfLisfvfdbng.setLocalWvfdgrervedal（512）；
call Checksvvfdodic（DEsdffdvbT_sfdbK_INTERVAL）；
}
else {
call Ragfdggg.start（）；
errorLed（）；
}
}
运动训练信息管理系统的信息处理模块的主频为533 MHz，采用双16位MAC，双40位ALU的缓存设计，核心处理芯片具有16位DSP和32位DSP两种类型，采用8位A/D芯片进行运动员训练状态分析模型的特征信息采样，其中DSP数字信号处理模块主要包括电源供电模块、程序加载电路、复位电路、A/D电路、功率放大器等。LEEP帧的估计通过LEEP帧的信息来估计EETX值，尾部存放的是本节点到邻居节点的链路质量表，得到运动训练信息系统的LEEP帧的估计过程如图4所示。
RTC模块作为运动训练信息脉冲分析输出特征的复位电路，调用 addLinkfregggderAnd?Fosdfr（）执行DSP复位后，得到运动训练信息系统的信息处理模块的主控电路，如图5所示。
图中MCP6002为运算放大器，采用A/D转换驱动程序，DSP内核电压决定PLL的锁定周期，设置A/D转换控制寄存器，创建嵌入式图形用户界面，采用Qt/Embedded 4.6创建控制系统在嵌入式设备上的图形用户接口，通过电位器RP1和RP2调节放大器的倍数，运动训练信息管理的数据经过放大后通过输出脚S_OUT输出。
在信息处理模块的主控电路配置完成后，在telosB节点中采用FT232作为USB与UART的桥接芯片，控制A/D转换驱动程序等工作，进行数据存储模块设计，在telosB中使用M25P80存储器，实现可视化控制， M25P80存储开发环境建立在X86上，执行存储器的初始化操作：
Root file systemTuning ???>
[*] rootfs.yaffs /etcDevice driver
[*] Generate bin， SBIN folder commands
[*] deprecated：aliased
[*] Copy new root file system
[*] Script server configuration file
Shells ???>
??? Ash Shell Options //服务器配置文件
[*] Check for echo Root File System //复制到新建根文件系统
直接从地址0x20000000执行运动训练信息的耦合调制，从外部的8位或16位存储器引导程序加载，通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器，接口代码为：
interface DirtgtrhnValue as Settsfvfald；
interface Send as Alefedgbfot； //外部数据存储
interface Invfdgrthh rgthhjit；
//外扩数据存储和PCI9054之间进行数据通信
interface Stddergrol as Senfdegrgntrol； //外接FLASH存储器
interface Stdsdfrgol as Colleegrhghrbtrol； //地址线相连
interface Stefrghghtrol as DissfrhyCofrhgol；
//FLASH的数据线控制
interface SsfvrgitCdewfol as Rasdfrgyyntrol； //输出方位控制
interface LowsfergtytwerLiarh6jsferng；
//5409A的硬件接口控制
interface Modegfnt； >> Pdafeg stofdage //外接FLASH
interface Cgfrg5yrage； //数据线初始化
在此基础上进行信息访问及输出模块设计，通过pwm_ioctl控制指令监测信息访问模块，采用物联网进行数据通信，构建信息输出模块，输出接口程序设计为：
event void Brtggd（） {
call Sefgfevefit.init BUSY/IINT0 （）； // Init高速A/D转换
call Moffetghgt（）；
//Mount FLASH利用信号作读数标志信号
}
3 系统联调测试与性能分析
在LabWindows/CVI平台上进行系统集成软件开发和联调测试，结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制，通过“浏览”选择运动训练数据文件，在用户管理层中实现程序加载和自动配置，得到运动训练信息管理系统的数据测试界面如图6所示。
图6中，输入数据在窗口的上半部分，输出数据在窗口的下半部分，分析图6得知，采用本文方法进行运动训练信息管理系统的数据加载和传输测试对数据信息的输入和输出具有一致性，说明在运动训练信息管理中数据传输调度的准确性较好。
4 结 语
本文提出基于物联网技术和嵌入式系统设计的运动训练信息管理系统开发设计方法。通过运动训练信息管理系统的优化开发设计，提高了体育运动训练信息的智能化管理能力。结合多线程技术进行信息管理系统的物联网访问控制，在系统的集成度和可靠性方面进行优化，系统测试结果表明，该系统可靠稳定，具有可行性。
参考文献
[1] 杨照峰，王启明，吕海莲.基于任务延迟的云计算资源调度算法研究[J].计算机测量与控制，2014，22（2）：499?502.
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[6] ，刘思峰.基于灰色关联分析和D?S证据理论的区间直觉模糊决策方法[J].自动化学报，2011，37（8）：993?999.
[7] 王锐，何聚厚.基于领域本体学习资源库自动构建模型研究[J].电子设计工程，2015，23（24）：32?35.
[8] 郑道宝，王怀杰.基于ARM/GPRS的远程图像报警系统的设计[J].计算机测量与控制，2013，21（1）：149?151.
关键词： 维护训练器； 半实物仿真； 航空电子装备； 机载电子吊舱
中图分类号： TN919?34； TP391；V267.3 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）22?0084?04
Design of maintenance training system for an airborne electronic pod
CHEN Hong1， LI Jin?jie1， GAO Wei1， LIU Ya?juan1， DU Jiang?bo2
（1. Qingdao Branch， Naval Aeronautical Engineering Academy， Qingdao 266071， China；
2. Naval Unit 92492 of the Chinese People’s Liberation Army， Ledong 572528， China）
Abstract： Since the maintenance training of a certain airborne electronic pod has high cost and long cycle， an airborne electronic pod maintenance training system based on semi?physical simulation was designed. The external form， connection and operation of the system are similar to actual equipment. The signal simulation， fault setting and state acquisition circuits were designed in the maintenance training system. The universal I/O modules and RS 485 bus were adopted to monitor and control these circuits. Based on this remote control structure， the maintenance training platform was established to realize the whole technical support training process simulation. It can simulate testing operations which are identical to actual operations of detection device. It can set typical faults， which are accordant with real faults. The practical application effects show that the system is feasible and efficient for the airborne pod maintenance training.
Keywords： maintenance training device； semi?physical simulation； avionics； airborne electronic pod
某型机载电子吊舱具有技术先进、结构复杂、价格昂贵等特点，相应的测试维修相对复杂，对该型吊舱的技术保障离不开技能娴熟、维修经验丰富的地勤人员。但现行的维护训练通常结合飞行任务并行实施，存在组织实施困难，训练成本高，对实际装备有损耗等缺陷，且受到场地、天气等多种条件制约，训练时间有限，人员培养周期长。基于虚拟仿真技术或半实物仿真技术的维护训练系统能够有效克服结合实装进行维护训练带来的问题[1?2]。其中半实物维修训练采用物理模型模拟装备的真实外观，而在计算机上仿真实现装备的工作原理。由于半实物训练平台具有实装外形，对其进行维修训练操作基本与实装一致，可以给维修人员带来良好的实践动手能力训练，因此在各型航空维修训练系统中得到了广泛的应用[3?6]。本文基于半实物仿真方式设计实现了该型机载吊舱维护训练系统。
1 维护训练系统功能设计
该机载电子吊舱维护训练系统满足一二线技术保障全程训练需要，具备的功能有：
（1） 内场检测训练功能，能够模拟内场自动测试设备（Automatic Test Equipment，ATE）对仿真吊舱进行数百项详细性能指标的检测，用于训练维护人员内场通电检测操作技能和指标分析判读能力。实现的难点是如何根据仿真吊舱的工作状态、故障设置给出相应的检测结果。
（2） 外场通电训练功能，能够对起挂装机状态的仿真吊舱进行机上通电检查，能模拟机上显控盒对吊舱的上电、自检、功能检查等操作，并给出相应测试结果。用于训练维护人员机上通电操作技能和外场快速反应能力。
（3） 典型故障设置功能，能够在仿真吊舱内各外场可更换单元（Line Replaceable Unit，LRU）及连接电缆上设置故障，模拟包括器件故障、线路通断、性能下降等多种实际工作中常遇到的典型故障，用于训练维护人员故障分析和排除能力。其难点是如何根据设定的故障，在训练中仿真出相应的故障现象。
（4） 起挂转运训练功能，能满足仿真吊舱从内场转运到外场，起挂安装到机上挂架的操作训练需要。
（5） 拆卸安装训练功能，能满足对吊舱舱体蒙皮、各LRU的拆装训练需要。
2 硬件设计与实现
根据上述系统功能，对该型机载电子吊舱维护训练系统进行了硬件设计，系统硬件可分为4大部分：半实物仿真吊舱、采集与控制单元、内场检测平台、外场机上平台，如图1所示。
图1 吊舱维护训练系统硬件组成
2.1 半实物仿真吊舱
半实物仿真吊舱采用1∶1比例真实模拟实装外形，以及内部各LRU的连接和固定方式，能够替代实装作为维护训练时进行通电检查、安装拆卸、起挂转运等，操作难度大、危险系数高、损坏可能性大的实践动手科目的训练平台。半实物仿真吊舱是否逼真，是否具有可操作性，除了外观与实装一致外，更重要的是如何模拟内部的各种信号。仿真吊舱内部根据通电检查、地面检测、故障设置等维护训练需要设计了相应的仿真电路，按照作用可分为以下3种：
（1） 信号仿真电路，在一定制作成本下，采用低频信号替代射频信号，低功率信号替代高功率信号，RS 485总线替代机上总线等方法建立电子装备的主信号通路。信号通路的通断和工作状态的切换由程控继电器来控制。
（2） 故障设置电路，用于对LRU或线路的故障状态进行设置，通过多个故障设置点来设置不同故障状态，如：良好、失效、性能下降等。
（3） 状态采集电路，通过在信号检测点、故障设置点引出采集电路，来实时获取整个仿真吊舱的工作状态和故障信息。
同时为了保证仿真的逼真度，所有这3种电路的走线尽量依照实装电缆实际信号走线，尽量不增加额外线路。
2.2 采集与控制单元
采集与控制单元是仿真吊舱与外场机上平台和内场检测平台实现交联的关键单元。其完成2大功能：一是响应上位机（座舱/检测工控机）的控制指令（上电、自检等），改变仿真吊舱的电路工作状态；二是实时采集仿真吊舱的电路信息（工作状态、故障状态等），并上报给上位机。这两大功能归结起来，就是实现对半实物吊舱内各电路控制点和状态采集点上仿真量的监测与控制。这里所谓的仿真量，是指表示电路通断、连接状态的数字量，或是表示功率强弱、频率高低的模拟量。换句话说就是要实现对仿真吊舱内数字量与模拟量的远程测控。考虑到整个仿真系统测控量较多（超过300个），且测控距离较远（超过15 m），可采用目前市场上使用比较广泛的远程I/O模块，如：研华公司的ADAM系列、研祥公司的Ark系列、研发公司的DAC8000系列等。这类I/O模块能够独立提供A/D，D/A，DI，DO，数据比较和数据通信等功能，通用性好，可靠性高，价格也比较低。
系统采用RS 485串行异步半双工通信协议，将多个远程I/O模块并联在一个总线下，以上位机作为主机实现主从式的远程数据采集控制，如图2所示。在内场以检测工控机为上位机，在外场以座舱工控机为上位机，两者共用该采集与控制单元，以节约成本。而整个采集与控制单元安装在半实物吊舱内部，经由吊舱脱落插头对上位机提供统一的RS 485总线接口（工控机一端在COM口安装RS 232转RS 485模块）。
2.3 外场机上平台
外场机上平台包括显控盒、座舱工控机以及机上通用挂架等设备，能够真实模拟外场机上维护训练环境，是进行吊舱机上通电检查、接口检测、线缆测试、故障排除等科目训练的硬件平台。其中，显控盒实际上是一个人机交互接口，对显控盒的按键监听和指示灯控制可采用嵌入式单片机来仿真实现。单片机在周期性扫描显控盒按键开关阵列的同时，读回扫描结果，判断是否有键按下，并计算按键编码，然后将编码发送到座舱工控机中。座舱工控机为外场机上平台的信息处理中心，在响应显控盒上用户操作的同时，把用户的操作转换为指令，通过RS 232转RS 485总线与采集与控制单元交联，实现对仿真装备的通电控制；同时采集仿真装备的当前工作状态，在显控盒和多功能显示器上显示对应信息。
2.4 内场检测平台
内场检测平台能够模拟ATE的功能，具有与实装一致的操作界面，能够对仿真吊舱进行数百项性能指标的详细检测，其测试的深入程度是外场机上通电检查所不能比拟的。仿真实现中，其强大的检测功能通过运行在检测工控机的软件实现。检测工控机也通过RS 232转RS 485总线与信息采集与控制单元通信，在检测过程中根据需要自动发送控制指令，使仿真吊舱工作于某种指定状态（上电、自检等），然后采集该状态下仿真吊舱内各测控点的信息，最后依据这些信息给出对应的检测结果。
3 软件设计与实现
在吊舱维护训练系统中运行的软件主要有2个：运行在外场机上平台座舱工控机上的“机上显控仿真软件”和运行在内场检测平台检测工控机上的“内场检测仿真软件”。
3.1 机上显控仿真软件
该软件是座舱工控机实现机上通电检查时进行显示控制的核心，其组成如图2所示。
图2 机上显控仿真软件组成框图
机上显控仿真软件具备2大功能：
（1） 座舱按键响应及显示控制，通过实时监听与机上显控器内单片机交联的RS 232通信串口，来响应不同地址编码的按键，调用对应的响应函数，如加电、自检、功能检查等；同时控制显控器指示灯的显示；
（2） 仿真装备状态控制与采集，通过RS 232串口通信与采集与控制单元交联，向仿真吊舱发送各种控制指令，同时循环监听仿真吊舱的状态变化，调用对应函数响应该变化。
3.2 内场检测仿真软件
内场检测软件的模块组成如图3所示，其运行流程如下：软件启动后，首先初始化各种测试资源，连接仿真吊舱；然后等待用户操作选择需要的测试项目，启动检测；接着在测试过程中自动控制仿真吊舱的工作状态，同时由采集到的信息（状态码、故障码等）得出某项具体指标的检测结果，逐项检测，逐项给出结果；最后，测试结束时记录所有检测结果，并释放测试资源。
图3 内场检测仿真软件组成框图
3.3 编程实现
上述2个软件运行在Windows XP环境下，由C#语言开发实现。软件采用模块化设计，从横向上可分为3个层次：接口层、检测层、应用层。底层为接口层，实现RS 232串口通信；中间为检测层，实现仿真吊舱状态的控制和采集；最上层为应用层，实现具体测试功能和人机交互。由于采用一致的底层硬件结构，因此上述2个软件可重用接口层与检测层中的功能模块，降低软件开发成本。其中，接口层的RS 232吊舱通信接口采用NET Framework 2.0 类库包含的 SerialPort 类开发，可方便地实现与仿真设备内采集与控制单元的串口通信。为保证指令传输的完整性和正确性，定义了上位机与仿真装备的通讯协议。协议的格式为：头+地址+数据正文+校验，例如：DD AA 01 02 03 EA。串口接收到数据后需按协议解析得到状态码，等待检测层处理。同样发送控制指令时，需要将指令码按协议封装，以便仿真装备相应地址的控制点响应。接口层串口通信编程实现的核心代码如下：
private SerialPort Com = new SerialPort（）；
private List buffer = new List（1024）；//接收缓存
private byte[] State_Code = new byte[4]； //接收到的状态码
private bool bCodeReceived = false；
Com.DataReceived += Com_Receive； //添加串口接收事件
void Com_Receive（object sender， SerialDataReceivedEventArgs e）
{
int n = Com.BytesToRead； //串口接收到的数据长度
byte[] buf = new byte[n]；
Com.Read（buf， 0， n）； //读取串口数据
buffer.AddRange（buf）； //把数据放入接收缓存
while （buffer.Count >= 6） //达到一个数据包长度
{
if （buffer[0] == 0xDD） //查找数据头
{
byte checksum = 0；
for （int i = 0； i < 4； i++）
//异或校验，确认数据正确
checksum ^= buffer[i]；
if （checksum == buffer[5]）{
//如果数据校验正确，解析该数据包
buffer.CopyTo（0， State_Code， 1， 4）；
//解包获取状态码
bCodeReceived = true； }
buffer.RemoveRange（0， 5）； //从缓存中移除数据
}
… …
}}
检测层的装备状态采集模块对采集到的仿真装备状态编码的解析，并调用应用层的响应函数，完成座舱内显示结果的实时更新，或是得到内场检测的相应结果。检测层的装备状态控制模块响应应用层的控制函数，产生对应的控制码，通过调用接口层的串口发送函数，将指令发送到仿真装备对应地址控制单元，完成对装备状态的控制。检测层装备状态采集与控制模块编程实现的核心代码如下：
private void StateAcquisition（） //装备状态采集函数
{
if （bCodeReceived） {
Switch（State_Code[0]）{
//依据状态码地址，判断采集点类型
case： 0x01 //发射机
GetTransmitterState（State_Code）；
break；
case： 0x02 //控制器
GetProcessorState（State_Code）；
break；
… … } }
private void timer1_Tick（object sender， System.EventArgs e） //定时函数
{StateAcquisition （）； //不断循环采集装备状态
… …}
4 结 语
本文设计实现了一种基于半实物仿真实现的机载电子吊舱维护训练系统。该系统的外形和内部结构与实装一致，具备真实的操作感，能够满足对吊舱进行机上通电、内场检测、拆卸安装、起挂转运等训练的需要，同时扩展了实装不具备的故障设置功能，从而既能做常规维护操作训练，又能进行各种突发故障的排除训练，较大程度上增强了该型机载电子吊舱维护训练手段，为理论教学与技能训练的有机结合搭建了良好的平台。经过实际使用表明，该训练系统能有效克服实装训练中存在的问题，且可扩展性好，使用方便，可靠性高，其设计方法在各型航空电子装备维护训练模拟器中具有一定的推广应用价值。
参考文献
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[2] DE CRESCENZIO F， FANTINI M， PERSIANI F， et al. Augmented reality for aircraft maintenance training and operations support [J]. IEEE Transactions on Computer Graphics and Applications， 2011， 31（1）：96?101.
[3] 李柯，魏保华，郑思龙，等.某型防空导弹半实物仿真训练模拟系统设计[J].计算机仿真，2008，25（1）：297?301.
[4] 李向阳，张志利，黄先祥，等.大型武器装备故障诊断训练系统仿真开发研究[J].系统仿真学报，2009（21）：6770?6773.
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论文摘要：数控机床相对普通机床在生产安全防护方面有了很大的改进和提高,但对于职业学院的学生在实训操作中仍有很多的安全隐患。本文针对我院实训过程中发现的诸多安全问题,作出分析和研究,为以后的实训教学提供很好的参考。
随着我国数控设备的普及,数控技术在制造业中的应用越来越广泛,为此全国各类高职院校都开设了数控技术专业,以缓解数控程序员和数控操作员紧缺的局面。而数控机床加工是应用数字化信号对机器的运动进行控制的一种自动控制的机械加工技术。数控技术的应用是机械制造行业现代化的标志。通过数控车床加工,数控铣床加工教学实习达到提高学生从事“机—电—计”工程实践工作的能力,拓展学生在机械制造工艺技术领域思维的目的。 掌握机床坐标系与工作坐标系,掌握数控机床程序的结构,掌握数控机床的常用指令。我院针对社会企事业单位的需求开设了数控技术专业,而数控机床操作实训作为该专业的重要实训课程,受到更多的重视和关注。通过数控实训使学生了解数控机床及数控加工概念,掌握数控机床程序编制内容,使学生具备一定的数控加工基础知识,可以编制较复杂的数控加工程序,初步掌握数控机床的操作与维护。使学生对所学专业也更深的理解,在掌握理论知识的前提下,提高了实际动手操作能力。
1 数控机床实训中存在的安全隐患
通过在我院几年的数控实训教学工作,对学生在操作实训过程中存在的安全问题有了很深的了解。作为高职院校,我院的学生相对来说实际动手能力较强,但对操作实训过程中安全知识了解不多,经常出现安全隐患。往往事故发生的主要原因是物体的不安全状态和人的不安全行为。其中在机械使用过程中,人的不安全行为是引发事故的重要的直接原因。人的行为受到生理、心理等多种因素的影响,表现是多种多样的。缺乏安全意识和安全技能差,即安全素质低下是认为引发事故的主要原因,例如不了解使用机械存在的危险、不按安全规范操作、缺乏自我保护和处理意外情况的能力等。指挥失误(违章指挥)、操作失误(操作差错、在意外情况时的反射行为或违章作业)、监护失误等不安全行为常见的表现。在日常工作中,人的不安全行为常常表现在不安全的工作习惯上,例如工具或量具随手乱放、测量工件不停机、站在工作台上装夹工件、越过运转刀具取送物料、攀越大型设备不走安全通道等。我院在实训中的安全隐患主要体现在如数控机床床身都比较高,防护罩又是活动的,如果在防护板上放置刀具、工量具等,不小心很容易造成掉落,损坏机床或伤害到操作人员;这种情况常常出现,主要是学生思想不够重视,随意性太大。再有学生在拆卸工件时,把卡盘扳手留在卡盘上,由于一台机床上安排几名学生实习,人多情况较复杂,此时如果有人开启机床,主轴旋转,扳手飞出,造成很大的危险。可见,诸如此类的安全隐患随处可见,时时给我们敲响警钟。
2 安全教育在数控实训中的重要性
由此可见,安全教育在实训中是多么的重要。而安全生产是为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生,保障劳动者的安全健康和生产作业过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动。以某企业的安全教育为例,对员工进行安全教育是国家法律法规的要求,是企业生存发展的需求,是员工自我保护的需要。根据这一要求,我院与企业的三级安全教育相结合制定了一套适合于实训教学的安全教育课程。
2.1 校级安全教育
学院对学生的实训安全问题非常的重视,按照生产企业的标准制定了各项规章制度,并制成展板放置于实训车间。把“安全第一,提高警惕”作为首要任务。根据要求由数控教研室组织编写了安全教育读本,发给参加数控实训的学生阅读学习,安排针对性较强的安全教育课,让有生产一线工作经验的老师讲解所操作机床的结构和性能以及在实训操作中可能存在的安全问题,使学生对所接触的机床操作安全问题有基本的认识;其次通过观看安全教育录像和事故展板,面对活生生的安全事故让学生有直观的印象,提高安全防范意识。再针对所学工种,具体讲解其操作规程。以数控车床为例,其主要操作规程为:工作前必须戴好劳动防护品、女生戴好工作帽、不准围围巾、禁止穿高跟鞋。操作时不准戴手套,不准吸烟,不准与他人闲谈,精神要集中;工件运转中,不准用卡尺、千分尺测量,操作者不得隔车面探身取物或传递物品,不准用手摸和用棉丝擦工作物,刀头和更换刀具,不得擅自离开工作岗位,如需离岗时,必须关车切断电源等。禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷清理等。通过老师的讲解,学生对自己所学工种的操作规程有了很深的理解,基本的安全知识能了如指掌,为以后进入车间实训做好了充分的准备。
2.2 车间级安全教育
在进入车间实训时,有专人负责对所有学生进行本车间劳动卫生状况和规章制度的讲解,介绍实训车间的概况,车间人员结构、安全实训组织状况及活动情况,车间危险区域,车间劳动保护方面的规章制度和对劳动保护用品的穿戴要求和注意事项,车间事故多发部位、原因、有什么特殊规定和安全要求,车间常见事故和对典型事故案例的剖析。介绍车间防火知识,防火的要害部位及防火的特殊需要,消防用品放置地点,灭火器的性能、使用方法,车间消防组织情况,遇到火险如何处理等。组织学生学习安全生产文件和安全操作规程制度,并应教育学生应尊敬老师,听从指挥,安全实训。通过一系列的讲解和学习,取得了较好的成果。
2.3 班组级安全教育
班组级安全教育是最直接、最重要的安全教育,学生进入实训车间后,参加实训的就是所要操作的机床,由具体带班的实训老师讲解其岗位安全操作规程,劳动防护用品的性能和正确使用方法等。实训的第一节课组织学生学习安全技术操作规程并督促执行,教育学生遵章守纪,正确穿戴劳动防护用品,正确使用安全刀具,制止违章作业,切实做到“三不伤害”(不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害)。通过实训现场老师的讲解和动手示范,取得的效果很明显,大大降低了学生在实训过程中出现安全隐患的可能性。实训老师安排学生按规定对环境因素和危险源进行检查并记录,定期对本班组内使用的设备、设施、器具、工作场所等进行检查,发现隐患和不安全因素及时整改,对本班组无力解决的及时上报并采取有效的防范措施,做好记录,避免发生人身事故及其它责任事故。对此,制定了机床运行记录本,由每天参加实训的学生和带班老师共同填写。
几年的数控操作实训,积累了很多的安全实训经验。对不同的学生,制定不同的教学方法。安全实训的经验是学生身边活生生的教育材料,对提高学生的安全知识水平,增强安全意识有着十分重要的意义。安全实训经验是从实践中摸索和总结出来的成果,是防止事故发生的措施,是安全技术、安全管理方法、安全管理理论的基础。及时地总结、推广先进经验,可以使其他学生受到教育和启发。总体来说,效果很好。
与经验相对应的是教训,教训往往付出了沉痛的代价,因而它的教育意义也就十分深刻。事故案例是进行安全教育最具有说服力的反面教材,它从反面指导学生应该如何避免复杂事故,消除不安全因素,促进安全生产。因此,运用本工种、同岗位的典型事故案例进行教育,可以使学生更好地树立安全第一的思想,总结经验教训,制定预防措施,防止在本车间、本班组、本岗位发生类似事故。为此,在学生实训过程中,针对可能出现的安全隐患,以以往发生的安全事故为事例,通过讲解与告诫,使学生提高警惕,加强安全防护意识。
3 学生自我安全学习
通过以上三级安全教育,学生基本掌握其所学工种的安全生产知识和自我防护。但有些职责还必须了解,如熟悉并严格执行本岗位工艺纪律和安全技术操作规程,掌握本岗位设备仪器及其他相关设备,装置的结构和性能,爱护和正确使用机具设备及附属安全装置,遇到异常情况能够及时发现并排除,正确使用劳动防护用品,操作中坚持互相帮助,互相监督,不违章作业,抵制违章指挥,遇有危及安全的紧急情况时,应采取果断措施,并及时报告老师,认真总结经验教训,贯彻实施好安全防护措施。
4 结束语
几年的数控机床实训教学,使我深刻体会到安全教育的重要性,通过所有人的努力,取得了很好的效果,至今没出现安全事故,做到了“安全第一,提高技能”的宗旨。还要继续努力,做到如企业一样的安全培训五则:教育使其不为,培训使其不惑,规范使其不乱,奖罚使其不敢,制度使其不怨。在实际生产中,仅仅有安全知识是不够的,必须把学到的知识运用到实际中去,因而还要十分重视安全技能的教育和训练。安全技能是从实际生产过程中总结提炼出来的,一般情况下,都以学习、掌握“操作规程”等来完成,有的通过教育指导者的言传身教来实现。但无论用什么方法,受教育者都要经过自身的实践,反复纠正错误动作,逐渐领会和掌握正确的操作要领,才能不断提高安全技能的熟练程度。
参考文献
[1]任树奎.全国中小企业安全生产教育读本.煤炭工业出版社,2009.
关键词：会计；模拟训练；网络；管理；远程控制
中图分类号：F23 文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）22-0089-02
会计模拟训练是会计操作训练的一项重要形式，许多院校都配备了模拟训练器材。会计模拟训练丰富了训练手段，但在训练和使用过程中，也出现了许多需要解决的问题，比如：受训人员对计算机技术掌握水平偏低。经常出现错误启动训练程序以及误操作破坏系统的问题，使训练不能正常进行。会计模拟训练系统规模往往较大，但是专门的管理人员很少，在日常维护和使用时，管理人员难以管理。需要实现训练过程监控以及训后分析讲评。为解决这些高校在使用会计模拟训练器材中遇到的共性问题，只有提供一套技术解决方案才能较好的解决。根据这个需求，本文设计并实现了会计模拟训练管理系统。
一、系统功能组成与流程
会计模拟训练管理系统分为总控端和客户端，系统功能包括网络远程控制、故障监控和节点漫游，各部分功能又由相关模块组成。系统的总控端由控制、信息反馈和视频接收三部分组成；客户端由各功能模块组成。总控端控制消息，各客户端接收并解析后获得相关信息，然后按照命令执行相应功能。训练程序运行过程中，客户端负责监控其执行情况。
二、系统实现
（一）远程控制
1.系统控制
会计模拟训练管理系统控制的主要目的是锁定屏幕，防止受训人员误操作损坏系统。实现锁屏功能需要在动态链接库中调用HOOK函数，然后在HOOK处理函数中拦截键盘和鼠标消息，同时隐藏任务栏和桌面。链接库的部分代码如下：
：：ShowWindow（：：FindWindow（“Shell_TrayWnd”，NULL），SW_HIDE）；//隐藏任务栏
：：ShowWindow（：：FindWindow（“Progman”，NULL），SW_
HIDE）；//隐藏桌面
hHook=SetWindowsHookEx（WH_KEYBOARD_LL，myLow
LevelKeyboardProc，hAppInstance，0）；
hHookmouse=SetWindowsHookEx（WH_MOUSE_LL，myLow
LevelMouseProc，hAppInstance，0）；
LRESULT CALLBACK myLowLevelMouseProc （INT nCode，
WPARAM wParam，LPARAM lParam） /*鼠标处理*/
{ return 1；}
LRESULT CALLBACK myLowLevelKeyboardProc （INT nCode，
WPARAM wParam，LPARAM lParam） /*键盘处理*/
{ KBDLLHOOKSTRUCT *pkbhs = （KBDLLHOOKSTRUCT *） lParam；
BOOL bControlKeyDown = 0；
BOOL bDelete=0；
switch （nCode）
{case HC_ACTION：
{//此处处理键盘消息代码，对于需要处理的键盘消息，调用CallNextHookEx，其他消息直接返回
break；}
//其他处理
return 1；}
return 1； }
在需要解锁时执行如下代码：
UnhookWindowsHookEx（hHook）；
UnhookWindowsHookEx（hHookmouse）；
：：ShowWindow（：：FindWindow（“Shell_Tray Wnd”，NULL），SW_SHOW）；//任务栏
：：ShowWindow（：：FindWindow（“Progman”，NULL），SW_
SHOW）；//桌面
2.角色控制
（1）角色选择。对于会计模拟训练系统，数字仿真逐渐成为主流，往往需要一个硬件平台上运行多套训练软件。我们把一套训练程序视为一种角色，训练前由总控端自由选择各节点的角色。在运行时，总控端与各节点之间维持着一个协议，各节点在本地保存有所有角色运行所需的全部资源。节点接收角色协议后，按照协议运行或退出相应训练程序。这样总控端就实现了各节点角色的选择。
（2）角色运行。管理系统的客户端接收角色协议后，启动程序的代码如下：
CreateProcess（strModulename，//运行程序模块
NULL，NULL，NULL，FALSE，
0，NULL，strDir，//路径
&StartupInfo，pProcessInfo）
（3）角色退出。当客户端发现运行中角色列表与总控端协议不同时，或者总控端确定退出训练时，客户端需要终止程序。终止过程分两步：第一步，首先找到该进程对应主窗口发送退出消息；第二步，如果等待一段时间后仍然没有退出，则通过API函数TerminateProcess（）将其强行关闭。
（二）节点漫游
在大型会计模拟训练系统中，需要在导演部对关键训练节点实施监控。这样有利于对训练情况的掌握和信息集中。方法为总控端向漫游节点客户端发出指令，由客户端连续发送该节点训练界面到总控端显示。截屏的部分代码如下：
Void CaptureScreen（）
{
intnScreenWidth = GetSystemMetrics（SM_CXSCREEN）；
intnScreenHeight = GetSystemMetrics（SM_CYSCREEN）；
HWNDhDesktopWnd = GetDesktopWindow（）；
HDChDesktopDC = GetDC（hDesktopWnd）；
HBITMAP hCaptureBitmap =CreateCompatibleBitmap（hDe－
sktopDC，nScreenWidth，nScreenHeight）；
SelectObject（hCaptureDC，hCaptureBitmap）；
BitBlt（hCaptureDC，0，0，nScreenWidth，nScreenHeight，hDesktopDC，0，0，SRCCOPY）；
SaveandSendCapturedBitmap（hCaptureBitmap）； //保存并发送图像
ReleaseDC（hDesktopWnd，hDesktopDC）；
DeleteDC（hCaptureDC）；
DeleteObject（hCaptureBitmap）；
}
为了最大限度的压缩数据，减轻网络负荷，提高图画帧数，函数利用CxImage：：Encode（）将图像以JPEG2000格式导出至临时创建的内存缓冲区，然后将内存数据通过局域网发送到总控端。最后总控端调用CxImage：：Decode（）读入内存图像数据并进行显示。
三、结束语
通过长期的实践证明，该系统能大大减轻管理人员的工作强度，降低了系统故障率，解决了会计模拟训练在集中管理、系统安全、训练监控、效果评判方面的需求。
参考文献：
【关键词】数控实训；理论；动手能力；仿真系统
中等职业学校的发展与能否培养出适应社会需要的技能型人才密切相关。技能在职业学校教育中是起主导作用的，实训教学是职业教育的主要内容，它直接体现学生对所学专业的技能掌握的程度。笔者在中等职校从事多年数控实训教学，结合我校的实际情况，对于如何搞好数控实训教学，使得学生在数控实训中更好地掌握操作技能，我认为关键要做好以下几个方面：
一、首先要制定好数控实训教学计划
中等职业学校数控、机制、模具等专业均安排有数控加工实习，数控专业的数控操作实训总时间是十周左右，而其它专业如机械制造、模具等专业则只有五周的数控实习时间，这样的话就不可能让机制、模具专业的学生达到与数控专业学生相同的水平。因此就要明确各专业哪些内容必须掌握，哪些内容可根据学生自己的情况灵活掌握，进而制定出相应的实训教学计划。对于数控车床来说，除了一些基本的加工表面，如外圆柱面、圆锥面、端面、圆弧、车槽、车外螺纹的编程与加工以及子程序的调用、复合循环编程等必须掌握以外，还必须掌握一些内表面的加工以及尺寸偏差的补正等。数控铣床方面必须掌握对刀、轮廓形状编程与加工、钻孔循环的编程与加工以及刀具半径补偿与刀具长度补偿的应用等。对于非数控专业的学生实习时间相对较短，则要求可低一些。
二、做好实训教学的前期准备工作
每当学生接受新的学科学习时，总是存在着极强的好奇心理，他们渴望了解这门课程与日常生活及自然界的关系，在脑海中提出了很多的问题。因此讲好“绪论课”是关系到学生在今后的学习中如何提高学习兴趣、丰富想象力等关键的教学环节。作为教师要竭力讲好“绪论”课，努力培养学生的求知欲望，提高学生学习这门课的兴趣。
三、充分利用数控加工仿真系统
随着计算机技术的不断发展，数控加工仿真系统越来越完善，在教学中也起到了非常大的作用。数控加工仿真系统具有安全、经济、实用等特点，既能减轻设备少、场地小的压力，又能降低教学的消耗和浪费。
数控加工仿真系统是结合机床厂家实际加工制造经验与职业学校训练一体化教学，所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件，可以满足大批学生教学的需求。教师在数控教学过程中利用此软件进行仿真操作练习，不但可以验证数控程序，还可以有效降低事故的发生，尤其适合初学者，该软件可以使学生达到安全可靠地进行实物操作训练的目的。教师通过动态的仿真操作使教学过程更具吸引力，使抽象的内容简单易学，教学效果显著提高。
四、数控操作实训中可适时穿插理论讲解
数控机床是集机械制造技术、自动控制技术、信息处理加工传输技术、伺服驱动技术、传感器技术以及软件技术于一身的机电一体化设备，学生要学好这门课程并不容易，特别是现在的生源普遍基础较差，数控理论知识更是难于掌握，学生在上理论课时如果听不懂就会失去学习兴趣，越是这样越难于学好该课程。在这种情况下，学生参加数控加工实训就没有多少理论指导，或者说理论很笼统，无法用于指导实际操作。加工过程中发现问题回头再讲解，再加工，只有这样反复练习，才能真正掌握数控机床的编程与操作。
五、突出能力本位，增强学生的动手能力
最终学生能力的高低体现在能否为用人单位解决实际问题。为了达到提高学生动手能力的目的，我们重点应抓好这两个方面：既要重视数控技能训练，又不能忽视机械加工基本技能的训练。
机械加工基本技能训练是数控技能训练的基础，数控技能训练是在机械加工基本技能训练的基础上，加强了对于数控加工编程能力、数学计算能力、计算机辅助设计与制造的基本能力以及计算机应用能力的学习和锻炼。
在实际教学中我们发现，数控专业的学生机械加工基础较差，有的学生甚至分不清铣刀和钻头的区别，不会选择切削用量。因此，在教学和实训中应强调，数控机床只是机械加工的一种设备，它与普通机床并没有本质的区别，如果不能正确选择刀具、不会正确选择切削用量、不会正确使用量具，就不可能发挥数控机床的优势，不可能加工出合格的零件。因此，在实训中应重视普通机床的训练。我校数控专业的学生在数控实训前，按照国家中级工考核标准进行了六周的普通车床的技能训练。另外，由于我校设备齐全，安排学生进行了普通铣床、磨床、刨床的综合实习，为数控实训奠定了良好的基础。
六、理论要联系实践
（一）要培养学生在理论学习中的实践意识
在实训教学的理论讲课中，教师可以利用学生急于实践的心理，调动其积极性，为上好下一次实训课做准备。如数控编程课题的G00代码表示点位快速移动，G01代码表示直线插补，G02、G03代码表示圆弧编程等。我就问同学们在操作中应该如何运用，才能够加工出球形手柄，并且在之后的实训课中让学生有针对性地练习，让学生观察体会。
（二）在实际操作时巩固理论知识
在实训课中，每次我都利用谈话法的形式提问学生，并引导学生对所提问题能够得出正确结论，从而获得知识。谈话的内容深浅要根据学生的学习情况而定，如编程时用G90绝对值编程，为什么加工外圆要用G01直线插补，回刀用G00快速移动？这些内容的提出，主要是激发学生的思维活动，使学生通过独立思考来获取知识，并提高学生的语言表达能力。
总之，我们要不断探索新的教学方法，寻找新的亮点，不断进行实训教学改革，数控技术人才的培养才能紧跟现代制造业发展的步伐，才能培养出社会所需要的数控技术人才。
参考文献
关键词：数控精雕；校企共建；数控加工；《CAM技术应用》
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）26-0143-02
近些年来，各省市高职院校按照教育部门的要求，在人才培养模式、教育模式、实训基地等建设，方方面面围绕“校企合作、工学结合”等进行大量成功的探索实践改革，推动了我国高职教育教学模式的发展与教学质量的稳步提升。针对高职院校学生培养目标的特点，开展项目式的课程改革，就是为了突出实践课程在整个课程体系中的地位，采用基于工作过程的课程开发方法，用项目教学穿插理论知识。校企共建数控精雕实训室就是通过数控专业学生在实训室亲自动手操作，完成零件的加工工艺分析。由于实训课程教学对强化学生的技能训练至关重要，实训室建设作为实践教学环节的重要平台，在学生实践操作的技能培养上起着举足轻重的作用。对于加强学生理解知识、提高动手能力非常有必要。
一、建立数控精雕实训室的主要意义
浙江工商职业技术学院（以下简称“我院”）数控技术专业实训室项目2011年立项后逐步开展各项工作，现均已按计划完成，且完成情况良好。我院模具数控实训基地项目实训室的确立，广泛征求专业教师意见，并根据本专业的设置进行认真全面的研究，在数控专业实训课程形式上进行必要的改革。数控技术专业的主要核心课程是《数控工艺与编程》和《CAM技术应用》，都是理论与实践一体化的课程。数控加工工艺包括G指令和工艺方法，而学生只能抽象的图纸，且缺乏实际生产经验，不知道怎样才能达到工艺要求，工艺方法在课堂上也很难讲清楚。因此，有必要让学生走进数控精雕实训室，通过亲自编排零件加工工艺，设计加工程序，加工出合格零件。
二、精雕实训室的主要建设规划
数控精雕实训室在设计方向上，要突出“学中做、做中学”的原则。模拟企业的真实生产环境，借鉴好的企业管理模式。在引进企业产品的同时，吸纳企业的先进生产管理理念和方法，在学员着装、工具摆放、车间行为规范等方面都作了比较严格的规定，使空间得到充分利用，兼顾美观和实用。这样，学生在校内就能完成岗前培训。因此，将现有的教室进行改造成为首选，本着节约建设费用、满足教学需要的原则。对实训室作如下设计：精雕实训室共有三间，中间用玻璃门隔开，布局见下图。左边设置为学生作品和企业产品的展示区，展示柜上放置学生和企业的作品，用玻璃隔开，下面放置工具和材料。右间作为教学区域，学生可在6张讨论桌上制订工艺设计，形成完整的加工方案。中间为加工区，学生在机床上完成加工，并进行检测。
数控精雕实训室布局图
三、实训教学与生产性实训相结合
在数控专业实训课程形式上进行改革。总的指导思路是以产学研为核心，以企业生产模式为样板，以培养新型高级技能人才为目标，广泛学习和研究国内外职业教育的先进经验。结合我院的具体情况，形成具有本专业特色的人才培养模式，培养具有较高水平的“双师型”教师队伍，在职业教育方面为地方经济做出贡献。经过不断研究和探索，总结了一套具有特色的实践教学方法，具体做法如下：
1. 理论与实践教学一体化。数控编程与操作课程的部分教学内容在课堂里讲授，学生很难理解，也很容易忘掉，学生编出的程序正确与否也不能直接验证。针对上述问题，将课堂直接搬到机床旁边，边讲授边实践，动静结合。通过实践操作，学生很容易发现程序中的错误，并对切削用量参数的确定也有直观认识。
2. 实训考核与技能鉴定一体化。在数控实训教学考核时，采用实训科目考核与工种技能鉴定一体化的考核方式，让技能鉴定部门来检验教学质量和学员的学习水平，鉴定通过即为合格，反之为不合格。不合格的学生必须重新训练，重新鉴定，直到通过为止。为了让学生高质、高效地操作现有实训设备，我们组织编写了全套的校本实训教材，教材的重点突出，目标明确，与国家职业技能鉴定标准相衔接，使教师教学、学生学习规范化。
3. 实训与生产一体化。在毕业实习阶段开展校内顶岗实习，积极开拓校企合作领域，真正做到与企业零接触。在此过程中，进一步加强了学员的产品质量意识、生产效率及合同工期意识，还体会了企业生产的氛围。目前，我院已与宁海产学研基地的相关企业建立稳固的合作关系，完成2000多件产品。
四、预期效益
1. 取得的成绩与效果。数控精雕专业实训基地投入使用后实际效果显著：①充分满足学校实训教学需要，大幅提高学生动手能力，尤其是操作技能的水平，促进该专业的招生与就业；②推动课程改革，实施模块教学的人才培养模式，专业教学质量明显提高；③开创工学结合、校企合作的新局面；④为数控职业技能培训创造条件，产生良好的社会效益；⑤学校交流成果显著，为学校间的交流提供平台。
2. 人才培养和培训方面。数控专业人才的培养、专业教师的提升和培训、在校学生的数控技能培训，等等，都可为地方经济服务。
3. 开展技术服务。教学工厂的建立，将充分利用技术优势开展对外技术服务工作，为地方经济发展提供技术支持，实训基地也能获得一定的经济回报。
齐全的实训教学设备，完善的各种规范和实训教学制度，是建立先进模具数控实训基地必不可少的因素，如此才能营造真实的实训教学环境。根据专业人才培养模式和企业岗位的需求，高职院校应加强数控实训室和工厂车间建设，为师生的科研转换创造条件，并发挥自身的科研优势，开展对外社会服务，缩短学校与企业之间的差距。
通过这种实训模式的训练，大多数学生都能根据企业岗位的需要正确选择工艺路线、加工参数、工艺基准和工件的正确装夹方法，生产出合格的产品。学生的综合加工能力得到提升，数控实践教学的质量得到明显提高。
参考文献：
[1]钟江静.模具拆装实验室的建设[J].机械职业教育,2011,(3).
[2]周明康.柔性综合实训车间:高职机电类专业实训室建设探新[J].职业教育研究,2011,(5).
关键词：数控机床；实训；教学；问题；管理
中图分类号：G642 文献标识码：A
随着我国国民经济的快速发展，各行各业对于人才的需求量日益增加，但是目前的状况是在一些行业中员工专业素质达不到基本要求，不仅导致生产的产品质量欠缺，而且还很容易造成安全事故的发生。由此，对于工作人员的技能培训就显得尤为重要。
就上文提到的现状与问题来说，进一步提升高职教育的质量无疑是一个良好的并且有效的解决方法。就以往的经验来看，高职教育对于培养工作在生产一线的技术型、实践型、应用型的人才，发挥了巨大的作用，而进行良好的实训教学又在整个高职教育中发挥着关键性的作用。
一般来说，实训教学即在实训室中为学生们进行实践教学，它是专业教学中理论部分的必要补充。实训教学让学生们在实训室中学习专业理论知识及相关的专业技能，在相关专业教师的指导之下，完成实训训练的课程内容。通过这种方式，学生可以实现对今后所从事工作的实际演练，并且深化了课堂所学习的理论知识，对提升学生的动手操作能力、创新实践能力都有着不可忽视的作用。从另一个层面来说，进行实训教学，也改变了传统教学中以教师为主的教学模式，真正让学生参与到课堂的教学中来。
总而言之，在高职教育中进行实训教学是必不可少的环节。实训教学的质量也极大地影响着所教学生的专业素养和技能水平。但是从当前的实训教学状况来看，其中存在着不少的问题，表现在实训室管理不规范，存在安全隐患等。下面，我们便结合数控车床实训教学，谈谈实训室管理的问题。
1.进入实训室前的管理要求
学生们在进入实训室之前，实训室的管理就要开始进行，而进行前期的实训室安全管理，可以有效规避不规范的操作及安全问题的出现。总体来说，进入实训室前的管理要求有以下3点：制定规范的实训管理标准化制度；进行有效的实训动员教育；树立数控安全实训意识、实现对学生的系统管理。下面我们便对此3点展开来谈：
1.1 制定规范的实训管理标准化制度
制定规范的实训管理标准化制度的目的在于更好地完成实训教学，保证学生在实训中学到更多的知识，树立起规范标准的工作意识。
一般来说，良好的实训管理标准化制度应该包括以下几个方面：
（1）与学生安全实训相关的守则。
（2）实训中心的负责人员及教学教师的相关责任要求。
（3）实训室中各种数控机床及设备的安全管理及操作内容。
（4）实习车间内的安全行为守则。
（5）实习车间内的安全教育内容。
另外，除了各方面的实训管理标准化制度外，学生们使用到的各种实训教学文件都要将安全管理的思想渗透其中，用规章制度的方式将安全管理体现在日常教学的各方面，让每一位学生和实训教师在教学过程中都能够有章可循。
需要强调的是，在进行每一个批次的教学之前，学校还要组织专门人员对参加实训教学的老师及工作人员进行培训，并且明确安全责任，细化至每一台设备。强化师生的安全保护措施，并且定期进行安全隐患的排查工作。
1.2 进行有效的实训动员教育
进行行之有效的实训动员教育能够在最大限度上保证实训教学在安全有序的环境中完成，因此，加强对学生的实训预管理就尤为必要。开展动员教育，从一方面来说，可以让受训学生更加了解自己接下来的任务和要求，另一方面又可以强化学生们的安全防范意识。
实训动员教育要确保至少在学生进入实训室前一周完成，这时实训中心要安排专门人员，对学生开展安全动员教育，在教育结束后，组织课堂测验，确保每一个同学真正了解自己即将参加的实训课堂的内容和安全规范，并且对实训室中的各种机床设备的操作方式有所了解。
1.3 树立数控安全实训意识、实现对学生的系统管理
要增强受训学生的安全实训意识，确保学生能够严格地遵循实训室的安全规范，如在参加实训时，要身着工作服，扎紧袖口、领口、裤腿等；严谨穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋等进入实训室，并且要佩戴好鞋套；学生在操作时，为了安全要带好工作帽，女同学的辫子必须塞到帽子里，等等。
此外，高职学生大部分有着较强的好奇心和好动性，一旦安全意识缺乏，就容易造成安全事故。对此，对受训学生的安全实训教育要更加强调纪律问题，如严格规定受训学生不得在受训过程中请假、旷课、迟到、早退等，将学生的考勤成绩直接纳入其最终的考试成绩中等等。
要做到对学生的系统管理。当参加实训的学生人数较多时，教师可以采取分组的方式进行管理，每个小组指定负责人，使负责人能够协助教师对其组内的设备和器材进行管理，监督学生在实训时的操作，以实现学生的系统管理。
2.实训的过程管理和设施防护
训的过程管理可以采用分任务的方式完成，即将实训的内容按照周、天、节的方式进行划分，将每一节课的内容都细化清楚，这样做的目的在于有效地丰富学生们的实训内容，让学生们在学习中更有目的性和计划性。
为了提升学生们的学习热情，同时也增强学生们的兴趣，数控实训中心可以组织数控技能及安全知识竞赛等等，帮助学生们在竞争中获得训练的效果。
就设施防护而言，数控中心要肩负起设备安全检查的责任，对设备的安全性能要严格要求，并且要鼓励实训的师生们一起参与其中，让师生们在实践中提出加强安全防护的建议。从以往的经验来看，在实训室中机床主轴暴露在外，已经成为威胁师生安全的一大隐患。
具体来说：
（1）学生更换毛坯时，若不小心触动使主轴运转，那么转动的主轴很可能对学生造成伤害。
（2）在主轴转动时，由于离心力的存在，若工具不小心掉在主轴上时，就很容易出现工具被弹飞的情况，以至于造成人身伤害。
针对这些情况，就有必要对主轴进行改造，如在主轴上安装容易拆卸的保护罩、保护网，在主轴运作时，安装好保护网，就很好地确保了人身安全。
3.安全问题的处理与总结
在这一部分，我们将要对实训室中常出现的一些安全问题进行分析和讨论，并且找出预防和应对的有效措施。
一般来说，为了确保安全，数控实训中心会安排专门的人员，对实训中出现的问题进行记录和分析，并对其中常出现的一些问题进行归纳总结。下面我们结合一些具体的事例来看：
案例1：在操作数控机床时，有的同学注意力不集中，并且身上还斜跨书包，导致其在侧身时，书包被卷入主轴。
处理措施：数控车床实训室在学生进入之前要加强安全教育与纪律教育工作，并且加强对学生装束的检查工作，当发现安全隐患时要及时制止。
案例2：有同学在操作数控机床，按数控程序输入程序，并进行对刀等操作，但是忽略了数控机床的启动和速度设置，导致机床直接撞到了毛坯上，刀具发生断裂。
处理措施：该事故的发生源于该学生的操作不当及粗心大意，对此，实训教师要对学生们强调机床的程序不能随意删改，并且要严格执行模拟空运行的步骤。学生们也要引起注意，要严格按照机床的操作规范进行。
案例3：在某一次的实训室教学中，数控机床的主轴出现故障，不能正常转动，但是某学生未通报实训教师，而是擅自进行处理，导致数控机床的显示屏断电，刀架停止工作。
处理措施：实训教师要尤为强调，当机床不能正常运作时，要立即报知教师处理，并等待设备正常后再进行剩下的操作，尤其要严禁学生私自处理的行为。
结语
在上文，我们对数控机床实训室的安全管理进行了较为详细地考察。总的来看，实训室教学对于培养学生的动手操作能力起到了至关重要的作用，但是其中不免会存在一些安全隐患，如果不能对其进行及时处理，那么很容易造成安全事故的发生。此外，对实训室的管理也包括着学生的教学管理，只有在整个的实训教学中贯彻安全操作的意识，才能够让学生有效树立起规范生产、安全操作的意识，进而让他们在今后的工作中受益。
参考文献
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[3]王千松.浅谈中职数控车工实训中的困惑c应对[J].内蒙古教育：职教版，2015（6）：74-75.
关键字：数控技术；数控机床；训练模式
中国分类号：TG659
Reflections on the CNC machine tool operation skill training mode
Keywords： CNC machine tool CNC technology training mode
有人说，二十一世纪机械制作业的竞争本质就属于数控技术的竞争，数控技术的重要性不言而喻。加上我国被誉为制造大国，却鲜有创新，数控技术的推广及应用，可以为国家科技创新打下坚实的基础，让我国从制造大国逐渐成为创新大国，如今工业化建设，机械化发展，都离不开数控技术，随着数控技术越来越被重视，社会对数控人才的需求更显得迫切。结合数控技术的特点，综合看待数控机床操作，以建立数控人才的知识体系及提高技能实际能力为突破点，研究数控机床操作技能的训练模式，并对其发展现状提出几点思考，希望有助于提高数控人才的综合能力，缓解数控人才缺失的现状。
一、数控技术人才层次的划分
综合分析国内数控技术人才，可以将数控人才分为三个层次，分别为“金领层”数控操作人才、“灰领层”数控操作人才与“蓝领层”数控操作人才。
（一）“金领层”数控操作人才
“金领层”数控操作人才，属于数控操作人才中的顶尖部分，也是数控操作人数中最少的一部分，为复合型数控人才。成为“金领层”数控操作人才需要具备并精通以下几个方面：数控操作、数控工艺编程、数控机床维护、综合维修机床的所有知识、数控机床机械结构设计、数控机床数控系统电气化设计、数控机床数控化改造等。以上技能及知识，都需要做到精通，一般“金领层”数控操作人才担任企业中数控机床产品开发设计主管或企业数控技术负责人。
在目前看来，众多的企业中都缺少“金领层”数控操作人才，缺少这种同时精通多种数控工艺，具有丰富知识面的复合型综合人才。
（二）“灰领层”数控操作人才
“灰领层”数控操作人才在企业数控技术岗位中，约占25%的比例。“灰领层”数控操作人才是数控操作人才的中间部分，主要负责数控机床的维护及维修工作与数控编程工作，分为数控机床维护维修人员与数控编程工艺员两大类。成为“灰领层”数控操作人才所需要具备的技能及知识结构如下：
1.数控机床维护维修人员需要掌握数控机床的工作原理，并对数控机床的结构有很深的了解；掌握机电联调知识、PLC知识、接口技术及数控系统的特点；可以进行数控机床操作、数控机床机械调试维护、数控机床电气调试维护、手工编程等；目前来说，这类人才十分的缺乏，在企业之中待遇较高，这类人才的培养，主要是通过高职院校学习基础之后在实际操作中不断积累技能经验培育而来。
2.数控编程工艺员需要掌握基本的数控加工工艺知识及基本数控机床的操作能力，可以进行日常维护和手工编程，可以使用软件进行自动编程或设计三维模型。所需要的知识较少，通过高等职业学院培训之后，基本可以具备数控编程工艺员的资格。
（三）“蓝领层”数控操作人才
“蓝领层”数控操作人是数控操作人才的基础部分，负责生产岗位上数控机床的具体操作及简单维护工作，属于企业需求量最大的数控技术人才。这类人才需要掌握机床结构的基本知识及数控操作的工艺技能，可以进行简单维护及手工编程。
二、数控人才的学历状况分析
根据目前数控技术人才学历统计分析，学历为中专及中专以下学历的数控人才占了数控人才总数的60%，大专学历占了数控人才总数的30%，仅仅这两项就占了总数的90%，可见高等职业院校在数控人才的培养方面，有着很大的优势。
三、对高等院校数控机床操作技能训练模式的几点思考和建议
从数控人才学历的分布情况中可以看出高等院校是数控人才培养的主力，如何更好的提高数控机床操作技能，建立数控人才的知识夸奖及能力结构，改变数控机床操作技能训练模式是十分有必要的也是必须的。
（一）普通机械加工操作技能的训练及改进
在目前教学中，普遍存在着实践能力较差的问题。比如在学生学习完“机械设计基础”、“工程材料与成型技术”、“机械制造技术”等专业知识课程之后，其实际操作的能力却很低，甚至有很多的学生分不清什么是铣刀、立铣刀、端铣刀等，在切削用量上更是难以准确的进行把握，甚至还有的学生不能正确测量。但数控技术要求的是精确度高，操作十分的复杂，加工的难度很大，学生学到的知识不能与实践完美的结合，缺少实践是主要的原因。
所以要在教学环节中，不仅仅是让学生学会基础的知识，还必须和实践相结合，加大对学生普通机械加工操作技能的培训，打好数控机床操作的基础技能。普通机械加工操作技能训练的内容主要包括正确操作机床、车刀角度、切削用量、外回转面零件加工、内圆柱面与圆锥面加工、综合零件加工、测量方法等训练内容。
在实际操作训练中，需要有专业教师一旁讲解并结合示范操作，提高学生的动手能力，提高训练模式的实际训练效果。
（二）数控机床操作技能的实际训练
在进行普通机床零件的加工过程中，需要对机床进行运动上的控制，运动上的控制主要包括两个方便，一个是机床运动先后的问题，一个是机场个运动部件的位移量控制。在进行零件加工的时候，开车、停车及走刀等程序都是需要操作人员进行直接操作的。
数控加工操作人员，需要通过数控机床，对加工零件的整个过程进行控制，为此操作人员必须能够熟练而正确的控制数控机床，具备普通机械加工能力、计算机编程能力、机床实际操作能力。
1.加强手工编程训练
给出课题，明确预定要求的工艺路线及加工方式，教会学生如何正确选择切削用量，学会正确的选择好工件的坐标系，并分析切入、切出点及走刀的路线；根据系统格式进行手工编程，需要熟悉系统指令代码并输入加工程序单，做好调试程序，使用施工编程模拟仿真器运行程序，综合分析程序中存在的逻辑错误或运行错误，及时进行更正。
2.加强自动编程训练
自动编程训练，需要利用系统软件，建立加工零件的系统模型。在进行自动编程训练的时候，要注意加工方法的选择，根据实际情况，选择两轴加工还是三轴加工等方式；确定好工艺参数，比如说道具结构参数、切削用量参数、加工精度参数等，争取找到最优参数；加强加工文件及工艺单的训练；做好综合零件自动编程训练。
3.加强数学型数控机床训练
加强数学型数控机床训练，主要是让学生熟悉设备，对刀具、程序运行操作的训练，可以进行数控铣床曲面加工的训练，综合分析零件加工及质量。
四、结语
数控技术对于一个国家的发展及建设有着极为重要的作用，我国近年来越来越重视数控技术人才的培养，但在数控人才培养过程中，普遍存在着理论与实践的脱节的问题，本文提出数控机床操作技能训练模式的几点思考，希望可以提高数控人才的质量，培养出更多更优秀的应用型复杂型综合型数控人才。
参考文献：
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关键词 三集五大 大运行体系 地县一体化 自动化管理
一、基于“地县一体化”自动化专业管理体系的背景
（一）“三集五大”体系建设要求
国家电网“三集五大”体系建设要求实现地市级调度自动化系统与县级调度自动机系统的统一建设、统一运维、统一管理。大运行体系建设前，县调管辖的变电站信息没有转发至地调系统中。由于县局自动化系统投运时间较早，现有的主站不支持转发101等规约，导致所辖变电站的信号无法上传至地调侧主站，不满足“大运行”体系对调度的要求。
（二）地县一体自动化系统深化应用的需要
按照各级调控一体化的目标，将各电压等级变电设备运行集中监控业务分别纳入相应电网调度统一管理。地调负责地域范围内110（66）～220千伏变电设备运行集中监控业务；县（配）调负责县域（城区）范围内35千伏及以下变电设备运行集中监控业务。地县一体化的广域分布式采集EMS投入运行后，其整体构架与运维工具与原有系统相比均有较大改变，各县自动化系统运维人员反映，地县一体化系统虽能满足日常工作需要，但排查故障经验不足，维护较困难。
（三）强化集约管控，提升电网管理效能的要求
地县一体化结构使得电网监控信息量突增、信息层次多且复杂，自动化系统维护的设备的数量和难度加大，自动化系统的安全性和可靠性问题更加突出。
新的形势带来的改变，不仅是对自动化运维人员专业技术的挑战，也是对菏泽地区自动化专业管理模式转型提出的要求。
二、基于“地县一体化”自动化专业管理体系的流程和做法
（一）项目总体进度实施情况
总体目标：规范厂站信息采集监控管理制度和流程，提升调度自动化系统运行安全水平。实现数据库画面规范统一、遥测遥信全面准确、告警信息简洁准确、断路器远方遥控操作安全可靠、通道质量可靠。地县一体化系统厂站监控率100%，监控告警信息正确率大于99%，通道月可用率大于99.99%。
（二）项目的主要内容和做法
地县一体化专业管理体系建设主要做法是创新“三大步骤”，即建立一体化的标准规范体系；建立多元化的业务培训机制；建设统一化的技术支撑体系建设。
（1）建立一体化的标准规范体系。1）建设地县一体化常态工作标准流程。针对新建厂站投运、变电站运动信号传动试验、间隔改造工程及数据网接入验收等自动化运维人员工作中遇到的实际情况，编制工作流程标准，绘制典型方案，开展关键技术讲解和经验总结，推进各环节工作的保质开展。由自动化技术专家力量组成技术体系宣贯组，遵照“点、面”结合的原则，按照“重基础、重实践”的原则和“经验证、可通用”的实施方案，从源头保证县调自动化建设模式的一致性。2）规范基础数据标准体系。作为电网运行监控的重要手段，电网事故处理的有力依据，地县一体化数据采集的规范性、完整性、正确性时刻保障着电网的安全稳定运行。基础数据标准规范体系按照国网要求，对厂站实时信息采集标准进行统一，要求组织相关部门按照“三遥”信息采集管理规定，实现操作过程“标准化”、技术手段“方案化”、验收标准“规范化”、责任划分“精细化”。3）改进工作进度及整改情况汇报制度。在每个县调设立一名地县一体化体系建设负责人，建立“专业管理、专人负责”制度，充分发挥小组化的灵活性优势。月初，由地区自动化班地县一体化管理小组（班长、专责、培训员）根据上月各县汇报情况及本月地县一体化工作情况，统一安排月度工作计划并下发各县调，各县调自动化运维人员在此基础上，根据各自工作时间具体安排制定本月计划，报地县一体化管理小组修正补充后，下发各县运维人员执行。4）完善综合评价体系。综合评价是地县一体化建设实施中的关键环节，也是管控地县一体化实施安全风险的关键措施之一，综合评价将专业管理需求与安全性评价相结合，以调控工作扁平化管理为主线，突出涵盖了自动化专业月、季、年管理内容。既有工作计划及对应措施，又有专业总结及提升措施。对相关工作实行定期考核，保障了管理考评系统的实时性和有效性。
（2）建立多元化的业务培训机制。地县一体化专业培训管理体系的培训目标是使县调自动化人员熟练应用新能量管理系统，能够独立完成新建厂站的接入，能够及时处理系统故障。1）培训进程阶梯化。自动化运维岗位的性质和工作内容决定了人员培训必须从电网基础学起，逐级到接线图画面绘制、厂站保护信息传动。经一段时机的工作经验，方具备填写、修改地县一体化实时数据库的能力，以此培养业务扎实、一专多能的自动化运维人员，使得一名合格的自动化运维人员在业务上具备向下兼容的能力，为人员的灵活配置奠定基础。2）培训内容实用化。总结地县一体化作业维护中遇到的问题，结合技术专家的工作经验，从理论水平和实践能力统筹安排方面考虑，确保专业培训管理体系可使自动化运维人员解决在日常工作中“常遇到、有疑问”的问题。在培训阶段，两个县一直到地调自动化专业开展一对一培训，两县自动化运维人员在实际工作中取长补短、互相学习，实现培训实用化。
三、“地县一体化”自动化专业管理体系的成效
管理效益提升：通过实施一体化的专业管理，建立多元化的业务培训机制，建设统一化的业务支撑体系，构成了独具特色的大运行体系下的自动化运维管理模式，使得调控运行“更集约、更扁平、更专业”，达到下列效果：
（1）电网监控基础数据质量大幅度提高。各县电网监控基础数据质量大幅度提高：地县一体化系统厂站监控率100%，监控告警信息正确率大于99%，数据网通道月可用率大于99.99%。全地区110kV厂站已全部录入EMS系统，数据库画面规范统一；接入厂站全部实现“三遥”功能，遥测遥信全面准确、告警信息简洁准确、断路器远方遥控操作安全可靠。
（2）解决电网监控信息共享难题。县调与地调自动化系统实现了同一数据库的无障碍访问，解决了电网监控信息共享难题。地县一体化体系建设改造了原有县公司调度业务数据传输主要依赖低速串行通讯方式，解决了低通信带宽、数据共享能力不足等严重制约地县调度生产运行管理水平的情况。建设完成后的地县数据网完全满足了“大运行”以及地县一体化智能调度技术支持系统的建设发展需要。
四、结语
通过对“大运行”体系下的地县一体化自动化运维系统传统的突破与创新，建立了适应新体制的自动化专业管理模式。通过大胆的探索与实践，证明新的管理模式可以更好地发挥效益、创造价值，显著提高系统运行水平，大幅度提升自动化人员综合素质，为进一步深化“三集五大”改革做好了准备。
（作者单位为国网菏泽供电公司）
参考文献
Abstract: Through researching and producing the micro NC teaching lathe,this essay probes into the training methods of engineering talents during teaching research and reform on the basis of SDJU educational policy“ Technology-founded,Application-oriented ”. It aims to further promote the university-level education and the training of practical engineering talents.
关键词: 工程型人才;微型数控教学机床;本科教学
Key words: engineering pattern talent;micro NC teaching lathe;undergraduate teaching
中图分类号:G642 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)08-0154-02
1对于工程的理解
“科教兴国”已成为国家发展战略。科学技术可分科学、技术、工程三个领域。科学是对客观世界本质规律探索与认识,发展主要形态是发现,主要手段是研究,主要成果是论文与专著。技术是科学与工程之间桥梁,发展主要形态是发明,主要手段是研究与开发,主要成果是论文和专利。工程是科学与技术的应用和归宿,是以创新思想对现实世界发展的问题求解,发展主要形态是综合集成,主要手段是设计、制造、应用与服务,成果是产品、产业。
科学发现、技术发明与工程的综合集成,在我国统称为科技创新。然而这三个领域的性质、做法、人才需求都不一样,往往容易忽略工程。工程是强国的根本,科技进步最终落实到工程领域。人才的需求, 最大量是工程领域。我国需要优秀科学家、发明家,更需要工程师和工程型实用人才。
2对于普通高校工程型人才培养的理解
近来我国高等教育发展迅速,规模居全球领先。教育质量不断提高,教改不断深化,都在向综合性、研究型发展,纷纷提出一流办学目标。然而在高等教育中,培养人才类型的问题与高校培养目标、专业设置、课程内容、教学环节等一系列问题密切相关。近阶段,在有关人才类型的看法中存在四类人才说。一是学术型人才,他们发现规律、创造理论,如专家、学者、理论研究工作者;二是工程型人才,他们从事规划、策划、设计工作;三是技术型人才,如工程师、工艺师、农艺师等;第四类是技能型人才。我校作为新生本科院校,提出了“技术立校、应用为本”办学方针,主要培养应用型、技术型人才,应该是 “工程师和工艺师的摇篮”。
3对于我校工程型人才培养方案的探讨
3.1 同类型本科院校工程技术训练现状工程技术训练教学目标是:学习工艺知识、增强工程实践能力、提高综合素质、培养创新精神和创新能力。经过一系列工程要求的实践过程来实现。而目前与我校教学模式相近的本科院校在工程技术训练方面一般采用表1结构体系,从图中可以看出:
机械工程训练教学任务是培养学生了解、认识制造工业生产方式和工艺过程,熟悉和掌握生产工艺技术方法,系统提供工程技术素质、能力培养方面的基本训练。
现代制造训练教学任务是面对制造业日新月异的发展,重点加强“新技术、新设备、新工艺”的学习与应用,掌握现代制造技术的核心内容。
电气技术训练教学任务是培养学生熟悉和掌握常用电气设备的使用方法、电工电子技术的基础知识、常用电气控制线路的设计和PLC与变频器技术的应用。
从表上看三个教学环节没有相互联系,各自为阵,没体现出哪一个教学内容将它们串成一体。而微型数控教学车床教学内容包含设计、制造、管理等,涉及机、电、光等多类学科,此类教研教改能填补以上教学环节的缺陷,完善工程技术训练教学结构体系。
3.2 对于我校工程型人才培养方案的探讨
3.2.1 加强工程设计和实践方面投入,建立开发培养创新能力及交叉型的实训、实验室,作为学生创新活动的学习基地,为学生提供优良的实训、实践场所;
3.2.2 培养、改造师资队伍。大学工科教师不仅要有高学历,还需一定的工程实践经历。同时建立教师再学习制度,充实前沿理论和人文社会科学知识,增强教师的创新精神;
3.2.3 教学方法上应灌输与启发、讲授与讨论并用。由学生提出问题,自己回答解决,也可通过小组讨论方式,增强学生团队意识,工程意识。培养学生发现与解决工程问题的能力。
3.2.4 课程结构应适合科技的发展。专业课内容与时俱进,注重交叉学习,尽量触类旁通的涉猎各个领域,并将这些知识整合成合理的知识结构,形成自己的知识脉络。
3.2.5 在教学安排上按照“内容分层次、训练分阶段、实施按模块”的思路,构建“认识―技术训练―技术革新―创新”的分层次、分阶段的教学模式。
工程技术训练的教学内容安排宜采取模块式、分层次方式进行,可分三个阶段实施:
①工程技术基础实践训练,面向低年级,实践目的初步了解传统工程技术,内容是工业认知和基础实践,掌握其基本原理和简单操作技能;②综合技术实践及技能训练,面向中年级,在学完一定理论基础上,根据专业不同,按项目进行专项与综合实践,培养学生综合分析问题能力和初步解决工程技术问题的能力。③机电复合创新实践训练,面向高年级,主要培养学生创新和设计。学生在教师指导下通过对微型数控车床开发、设计、制造,完成创新与技术革新,提高创新意识与创新能力。
4微型数控机床的教研教改
4.1 微型数控机床的研制背景现代制造技术应用型人才还处于紧缺状态,如何结合我校本科教育,培养更多更好的应用型人才以及通过本课题进一步探索工程型人才的培养是我们教学团队一直思考的问题。现代制造技术是一门涉及专业领域较广的学科,它涉及机、电、光等多类专业,怎样做好机与电相结合、设计与制造相结合、计算机辅助设计与数控机床加工相结合、工艺与管理相结合,为本科建设办出我们上海电机学院的特色是本次课题改革的主要目的。
目前微型数控机床在市场上品种较多,其共同特点是配备手提电脑用MACH软件来控制运动,稳定性较差,与企业实际使用中的数控机床有些差别,当然就不能成为我们现代制造技术教学与培训的首选对象。本课题是为了更好地配合本科中的现代制造技术教学工作,通过认知与感知,培养学生发现与解决工程实际问题的能力,我们拟定设计制造一种微型数控车床,该机床集我团队多年的教学和实践经验,按照全新设计理念,自行开发制造,是一台具有高新技术、微缩数控教学机床。该机床的研制将结合教学由学生自己提出问题,自己设定方案,自行解决问题,通过小组研讨方式,发扬团队合作精神。既增加学生工程实践训练和工程全过程的案例教学,又培养学生发现与解决工程实际问题的能力,增强学生的创新、创业精神和团队协作精神。
4.2 微型数控机床的基本内容本课题研究对象是微型数控教学车床,其功能与企业使用的数控机床要求基本一致,采用数控系统控制横轴(X)、纵轴(Z)两坐标移动,运用卧式车床布局,实现数控车床对各种轴类、盘类零件的内外圆柱面、圆弧面、端面、切槽、倒角等复杂表面的加工,并能车削各种螺纹,适合对小型零件复杂表面的加工,对零件可进行多次重复循环加工。作为微型数控教学车床还具备了以下几个特点:
4.2.1 有高灵敏度。数控机床须有较高精度、热稳定性及动态敏感度,具有较高的刚度,阻尼精度及耐磨性,热变形小。为此要采用高效传动部件,如滚珠丝杠副,直线滚动导轨等。
4.2.2 开放式数控系统。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可在统一运行平台上,面向最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象,集成用户特殊要求和技术诀窍。
4.2.3 网络化数控装备。数控装备的网络化是实现计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺设计(CAPP)以及远程控制、敏捷制造工程的基础,是目前数控发展的必然趋势。当然我们所研究的微型数控机床更适合应用型本科院校对数控机床技术方面的教学与培训。该研究对象有较高经济性和实用性,是教学与培训首选对象。本机床可根据不同需求采用各种数控系统。
4.3 微型数控机床的研制方案本课题采用自行设计,科学、安全、合理地配以成熟的技术支持,选用适当的、性能稳定的、安全可靠的外购配套件和先进数控系统的方法进行开发研究。
微型数控车床是集机电一体化设计的总体形式,运用世界统一的、规范化、标准化的G代码和M功能进行编程,能对各种轴类、盘类零件的内外圆柱面、圆弧面、端面、切槽、倒角等复杂表面等加工,并能实现对螺纹的完美制作。
在进行市场调研前提下,进一步分析各类配套件使用情况与性能,力求以较合理性价比确定所需方案。在此基础上,总结拟定机床主要技术参数、总体结构、功能等;确定外购配套件、配套系统的型号、结构与性能。接着按机床各个功能部件进行分工设计,并不断反馈、总结,尽可能做到完善、可靠、安全。最后总体归纳定稿,进入实体制造阶段。学生可根据各自专业和指导教师一起完成部分或全部内容。这样有助于提高学生分析问题与解决问题能力, 大大激发学生的创新意识,对技术本科教学有着重要的意义,为学校将来的发展特别是工科教学的完善与发展上一个新的台阶。
5结束语
实习教学环节对培养学生创新能力具有重要作用。实习教学要重视其过程,要和培养综合能力、探究能力联系在一起。实验、实习教学改革要倡导以学生为主体,满足不同层次学生掌握知识的需求,学校根据自身办学特点应设立模块式的核心实习、实验,或校本实习、实验。我校是以“技术立校、应用为本”的办学方针,在教学中要不断探索工程型人才的培养方案,进一步向工程实用型人才的培养方向发展。
参考文献:
[1]夏建国.技术应用型本科教育探索与实践[M].东方出版中心, 2008.
