时间：2022-07-28 07:13:17
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控机床实训总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】数控机床；故障诊断；教学方法
我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。目前国内对装备的故障诊断技术,尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。经过二十多年的研究与发展,我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域,如数控机床、汽车行业及发电厂等。
一、数控机床故障诊断与维修行业人才结构
1.蓝领层
数控操作工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。其岗位适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不会太高。
2.灰领层
（1)数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD／CAM软件，熟练掌握数控手工和自动编程技术。其岗位适合高职、本科学校组织培养，适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎，待遇也较高。
（2)数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置，精通数控机床的机械和电气的调试和维修。其岗位适合高职学校组织培养，适合作为工厂设备处工程技术人员。目前非常缺乏，其待遇也较高。
3.金领层
数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并积累了大量实践经验，知识面很广。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修，能独立完成机床的数控化改造，是企业(特别是民营企业)的抢手人才，其待遇很高。其岗位适合本科、高职学校组织培养。
对于这三类人才主要有两个来源：一是大学及职校机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，他们具有不同程度的理论知识和较强的动手能力，最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验；另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训。这些人员一般具有企业所需的工艺背景及比较丰富的实践经验，但是他们知识面较窄，特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。[3]
因此，数控机床故障诊断与维修的教学应围绕怎样使学生具备丰富的实践经验进行。
二、当前数控机床故障诊断与维修的教学现状
(一)学校师资力量严重不足
数控技术在近几年的广泛应用，引起了数控人才的大量需求，同时造成数控师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控师资队伍严重不足。[2]
有些学校从社会上引进了一些具有丰富实践经验的工程技术人员，用来充实教师队伍。但是，由于有关规定的限制，这些人被排除在外。因此一些学校只有聘用丰富实践经验的工程师作为学校的兼职老师，按劳付酬。[5]
(二)实训设备种类多，且与教材不配套
由于数控机床有多种系列，如法那科系列、西门子系列、三菱、华中系列、广州数控系列等，其控制系统及故障表现形式多种多样。当前数控机床故障诊断与维修的相关高职、高专类教材中讲解的数控机床故障诊断与维修的典型案例主要针对市场上的一些主流数控机床，使得理论教学与实训教学并不是十分的配套，一定程度上影响了本专业的教学质量。
三、如何开展数控机床故障诊断与维修专业课程教学
(一)师资队伍的建设
1.学校从机电一体化及数控技术相关的专业中录用本科生或硕士生，他们具有扎实的基础理论知识。可是他们缺乏实践经验，为此学校可将青年教师有计划地送到企业去挂职锻炼，将实战培训的重点放在工艺知识、故障诊断和故障排除等方面。
2.学校从数控设备多的企业招聘有丰富的现场经验、组织能力强的故障诊断技术人员，这样的人才在数控技术实训中能很快把握实训要点。
(二) 数控机床故障诊断与维修实训中心的建设
数控机床故障诊断与维修实训中心应从基础理论教育到实验、实践环节建立一套完整的实验、实习体制。为满足教学需要一般应建立以下几种实验室。
1.数控原理实验室
包括数控原理、数控机床电气控制、主轴系统、伺服系统、机床检测与调试技术等基础实验。
2.与教材配套的数控机床故障诊断与维修综合实验室
本实验室应可以完成数控系统的功能、结构、安装、参数设置以及调试等多项实验，其应用范围包括：
（1)教师讲授数控原理、调试维修以及参数设置的平台；
（2)学生验证教学内容和基本原理的对象；
（3)学生调试、参数设置、故障诊断、维修等实训实习项目的配套设备。
(三)改革教学方法
数控机床是一种高自动化、高效率的机电一体化设备，是企业间角逐的关键性资本。若不希望该资本一瞬间出现大幅度贬值，必须正确且合理掌控它。正确操作或使用数控机床，能够防止机床非正常磨损，避免一些突发性故障。同时，及时且精心做好数控机床的日常维护与保养，可使设备的利用率得到充分保障。但是，绝大多数技工院校的数控专业教学可能侧重的是数控机床的编程与加工，而对机床维护与保养不够重视，这极有可能造成数控机床的维护保养和实训操作两者间的不和谐，不统一，另外极少有学校配置专职的数控机床维护与保养人员。因此，为了真正发挥数控机床的优势，必须正确处理这个矛盾，合理安排教学环节，构建体现技校生培养目标的全新理念。
一、在教学环节中合理渗透数控机床的维护与保养概念
有些数控机床的使用效益得不到有效保障，有部分原因就是其日常的维护与保养工作不到位。因此，在整个实训操作过程中，需要让学生清楚机床维护与保养的必要性和重要性，实训指导教师在这方面的引导和实时性督促是举足轻重的。因为培养学生养成某种职业素养或习惯要远远难以教会学生某项操作技能，习惯养成宜早不宜晚。对于初次接触数控机床的操作者（本论文中主要指学生），可能最大的好奇心在零件的编程与加工上，缺乏基本的机床维护与保养意识。譬如，有的学生认为工件做合格就达到要求了，机床保养与否根本不重要。还有的学生认为好几个同学一起用此设备，要维护也一起做，为何要我独自去“伺候” 呢？基本的职业岗位责任意识淡薄。种种不当的想法最终导致机床的维护与保养工作陷入无人问津的境地，重担无形中就压到了实习指导教师身上。
那么，如何摆脱上述的困局呢？在学生真正操作数控机床之前，我们实训指导教师必须向其灌输一种思想――数控机床能否达到加工精度高，产品质量稳定，提高生产效率的目标，不仅取决于数控机床本身的精度和性能，很大程度上也与操作者在实际使用中能否正确地对数控机床进行维护与保养密切相关。唯有坚持做好它，才能延长元器件的寿命和机械部件的磨损周期，争取机床长时间的稳定工作，也才能充分发挥数控机床的加工优势。在整个实训练习过程中，若某一环节出现停滞或空挡无人关注，很可能会以小失大，甚至造成更严重的后果。
二、采用新颖的教学方式帮助学生树立岗位责任意识
作为技工院校，向社会输送一批批专业技能过硬的技术工人是整个人才培养方案中的一项重要指标。但与其同时，不能搞片面教学，在注重技术过关过硬的基础上，更为关键的是制定切实可行的机床维护保养制度，从而培养学生的岗位责任感，培养学生的安全操作规范意识，培养学生严谨的劳动纪律和态度。
技校生由于其特殊的知识背景和个性特征，若采用常规的说教方式传达这些规章制度，很有可能会使其流于形式而无法真正落到实处，反而悖于最初的制定目的。作为主要的培养者，我们实训指导教师必须因人而异、因班而异地选用乐于学生接受的教育方式。比如，事先编写一些有关机床维护保养的小册子或顺口溜，并配上简单示意图，让学生愿意去接触，愿意去理解、掌握和记忆这些小册子上或顺口溜中提到的要点。另外，在一定范围内下放给学生足够的自由权力，而教师在这过程中则扮演督促和提意见的角色，让学生自主选择自己的组长及组员，确定组内各人的责任（包括各自维护保养的环节）。让学生在操作过程中，经常性采用类似中医的“手段”――望、闻、问、切等；让学生慢慢自发地把数控机床当成自己的“好朋友” 或自己最重视的物件一样呵护有加；让学生学会总结（不足和成功的经验），学会相互商讨，学会思考分析问题，从而使学生综合职业素质得到提升。
总之，没有固定模式的教学方式，也没有所谓的最佳的教学方式，唯有最适应学生的教学理念才是可行的，值得推广的。
（作者单位：江苏省常州技师学院）
[关键词]数控机床编程 理论教学 仿真教学 实践教学 教学改革
[作者简介]孙芹（1979- ），女，山东威海人，山东英才学院机械学院，讲师，硕士，研究方向为机械制造及其自动化、数控技术。（山东 济南 250104）
[中图分类号]G642.3 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）18-0127-01
数控机床编程课程是机械制造类专业的主干专业课程，是学生毕业后从事数控加工岗位必须掌握的专业知识。按照传统的教学模式进行授课，很多学生觉得枯燥无味而且很难掌握。为使学生更好地学习现代数控技术，以适应社会对机械制造类专业人才的需求，数控机床编程课程教学方式的改革势在必行。
一、传统教学方法存在的弊端
传统的数控机床编程教学模式一般是先进行理论的讲解，沿用“以教师为中心”的注入式教学模式，学生“被动”学习数控机床的各种编程指令、编程方法；然后集中进行实践性环节教学。
传统教学方法使学生在理论知识学习时，由于没有感性认识，理解较困难，学习进度缓慢，而在集中实训时，又忘记了上课学习的指令和编程方法，实训老师还需要花时间再次讲解已经学过的理论知识，这样不仅占用了实训学时，造成学生实际机床操作练习时间减少，事倍功半，同时，也很难达到预期的教学效果。
因此，我们进行了改革与探索，一是改善实践教学条件；二是对传统教学模式进行改革。
二、教学模式的改革
（一）理论教学
1.采用任务驱动法项目化教学。改革传统教学模式，采用教学做一体化教学模式，以“任务”的形式带着学生真实地进入到学习情境，如在讲解数控车床编程时，按照外圆柱面零件加工、锥面零件加工、带螺纹零件加工、综合轴类零件加工等不同项目进行授课。授课过程中，注重工作过程的完整，并有针对性地进行讲解，大大提高了学生的学习兴趣，学生在“学中做、做中学”中完成“任务”，教学效果有了明显的提高。
2.自编教材。目前可以选择教材多数都是按照章节顺序编写，没有体现企业真实产品的生产过程，从而无法满足任务驱动法项目化教学方法的需求。不同学校对于数控人才培养目标的定位有所侧重，并且具体的教学条件、实训设施也不尽相同。因此，我们对数控机床编程课程的教材进行了重新编写，以数控机床加工过程的不同项目将内容进行了重新组合，编写出符合任务驱动法项目化教学方法需要的“数控机床编程”教材。
3.采用现代化教学手段。数控机床编程课程的实践性较强，可在教学过程中加入结合生产实际的例子，通过多媒体把生产加工过程展示给学生，培养学生解决实际问题的能力。
同时，我们通过视频，向同学们展示先进数控机床和它们的加工过程，安排学生观看多轴联动数控机床、高速切削数控机床、多功能复合机床和各种新型机床，扩大学生的视野。
为了弥补理论教学学时的不足，充分发挥网络视频教学的作用，将上课课件、教案、自制视频、课后自测题答案、试题库、互动邮箱、数控网站集锦等放在学校网站上，学生可以充分利用网络资源，根据个人的兴趣和需求自主学习，达到因材施教。
（二）仿真教学
所谓仿真教学是指采用仿真软件在计算机上进行数控加工零件编程与模拟运行加工的教学方法。数控机床编程仿真软件的主要作用分两种，第一种是数控加工仿真软件，主要实现手工编程程序的运行；第二种是对学生要求更高的CAM软件，主要是用来加工形状复杂的零件，手工编程难以实现，通过CAM软件首先进行建模，然后生成数控加工程序，可以在数控加工仿真软件或机床上实现零件的加工。
1.仿真软件在理论教学中的作用。老师在理论教学的过程中，一般只能讲一种主要的编程方法，学生们若是有其他的编程思路，编完程序也不知道对不对，但是如果有仿真软件，就可以把自己编写的程序在软件上进行模拟加工。若是能加工出想要的零件，那程序肯定没有问题，若是不能运行，或程序能够运行，但所加工出的零件不是图纸要求的零件，同学们可以自己分析错误的原因，学会自主思考，学生之间可以相互讨论，实在无法解决的问题，再询问老师。这样，课堂教学真的是学生为主导，不再是老师讲，学生被动地去听，被动地去接受各种指令，学生的学习积极性大大提高。
2.对实践教学的帮助。学生都是首次接触数控机床编程课程，如果编完程序直接在机床上加工零件，肯定会有一种恐惧心理，机床操作没遇到问题还好，一旦遇到问题，很多学生就不愿意主动去练习，轻则影响该课程的学习，重则影响将来的就业。
因此，在学生首次接触编程课时，通过仿真教学，使学生掌握对机床的操作界面、对刀、调用程序、运行程序等操作，这样可以大大节省上实训课时老师的讲授时间，无形中增加了实践教学的课时。而且仿真软件操作没有危险性，不存在实际机床上撞刀等危险操作，因此同学们可以“大胆随意”地操作仿真机床，把课堂上所学的知识尽情充分地发挥，课堂气氛活跃，学生学习热情高涨，教学效果良好。
（三）实践教学
机械制造类专业的学生最终要走上工作岗位，从事真实的生产加工工作，因此要让学生真正掌握数控加工技术，不能仅通过仿真软件进行模拟加工，必须进行真实的机床操作，进行零件的切削加工，否则很难胜任数控机床加工岗位（群）工作，而且会把模拟仿真当中的一些毛病带入工作当中去。因此，必须进行实际机床实训锻炼，提高学生的机床操作能力，使其在实践中总结经验，把理论知识和实际操作有机地结合起来。
为了提高学生的岗位适应能力，工作后能尽快融入企业环境中，部分实训内容来自企业的真实项目，同学们上课要完成的实训内容，就是工作以后可能要完成的零件，因此，通过实践课的锻炼，大部分同学能掌握从图纸到合格零件加工的全过程内容，教学效果明显。
理论教学、仿真教学和实践教学三个方面不是独立的，而是理论、仿真、实训并行并重。每周学生既有理论课，也有仿真和实训课，理论课的内容可以通过仿真课进一步理解，而通过实训课又知道如何在真实的机床上实现零件的加工，仿真和实训课都是以学生主导，整个过程都是学生自己完成，在仿真和实训课遇到的问题，又会在理论课上找到答案，这样学生在听课时，会带着问题听课。
三、编程课程与职业资格证书、各种大赛相结合
目前，我国机床的数控率仍然较低，数控机床操作工紧缺。因此，为了提高学生的就业竞争力，除上述理论、仿真、实训教学外，该课程后续还有5周的集中实训。该集中实训环节仍然是强化数控机床操作，集中实训的主要内容：数控机床手工编程与加工；NX6.0三维软件自动编程；数控机床自动编程与加工。但最终学生必须考取数控机床（车床或铣床）职业资格证书。
三维软件操作熟练的同学，鼓励参加3D大赛，学生的建模水平将得到进一步的提高。集中实训过程中成绩优异的学生，可以再进行强化训练，参加山东省数控技术大赛，参加大赛的学生进入工作岗位后，简单培训后就可以胜任工作，很受企业欢迎，很快成为企业的骨干力量。
四、结束语
数控机床编程课程的教学是适应未来先进制造业发展的教育实践，课程改革后注重理论、仿真、实训的有机结合，并把职业资格证书的取得作为该课程必须完成的内容，学生的机床操作能力明显提高，学生的综合素质和就业竞争力显著提高，踏入社会后能够尽快融入社会，适应未来社会发展的需求。
[参考文献]
[1]王林龙.浅谈数控编程课程的改革[J].西南科技大学高教研究，2009（2）.
[2]颜国霖.浅谈任务驱动教学法在数控编程与操作教学中的应用[J].哈尔滨职业技术学院学报，2010（6）.
最近几年以来,随着数控技术的迅速发展,社会与工业领域对于数控技能型人才的需求也变得越来越大。针对这种外部的需要或者刺激,有的中职学校开始对数控技术业的教学投入很大的关注力度,尤其是对于实训的教学探讨也被提到了一个很高的位置。
中职学校培养出来的数控专业的学生能否满足社会对于技能型人才的需要,关键要看他们的知识和能力结构是不是在一个合理的状态上,而这些结构的培养需要把市场对职业技能的需求作为引导,进而明确使得学生具有什么样的知识技能,并结合有效的实践训练,融合进对于数控专业学生的教学过程之中去。基于上述分析可知,在数控技术领域算得上是技能型人才的,既要有着机械设计、流程工艺、夹(刀、量)具、电子和电工等多层面的理论基础知识,又要有着较强的、数控应用方面的实际动手能力。
进行数控实训的目的主要是,使得学生能够对数控机床的结构和工作原理等由一个深刻形象的了解,掌握一些常见的数控编程方法,培养他们分析零件加工工艺的能力和编制数控程序的技能,尤其是对于一些典型数控机床的操作能力。良好的数控实训教学,要求一方面要在硬件上加大力度,另一方面也要加强软件的建设,包括对于教学团队的建设,教学方法和手段上,等等,以期能够有效地提高数控实训教学的质量,培养出优秀的数控技术人才。
二、在实训中存在的问题及对策
在实际的数控实训中存在着很多问题,我们有必要把实训中出现的一些操作错误现象进行归纳和分析,并期望能够总结出一些规律来,并找出这些问题的根源,还有接下来需要采取哪些对策,等等,进而能够对学生进行正确的指导,以保证他们操作的规范性,尤其是去除掉一些错误的操作习惯。在数控实训中,比较常见的对于数控机床的不良操作如下。
(一)开/关机的错误操作。
就目前大多数学校和企业使用的数控机床来说,进行开/关机的程序是大致相同的,因此需要熟悉具体的操作流程,以期能够保证按键顺序不会出错。
1.开机操作时比较容易失误,表现在:刚开机的时候,此时系统并不是处于完全启动的状态,但有的学生会进行频繁按键的操作,类似上述的操作,或太过用力按键都会使得按键发生损坏,甚至导致系统出现故障,从而阻碍了实训教学的正常进行。
2.关机操作时比较容易失误。表现在:在没有把工作台移动到合理的位置的情况下就关机了,因为一些学生在下课和加工结束的同时,放松了警惕,并没有仔细对工作台移动的操作进行排查就关机了。
比如,以立式铣床为例,正确的关机是在程序结束后,并且操作面板也已经停止工作后,此时,手动方式对工作台进行移动操作,移动其至X、Y轴导轨的中间处,Z轴向上移动,直到移动至比较合适的位置,若是立式的加工中心,还应先取下刀具,然后关机。
(二)对机床进行错误的回零操作。
开机后首先要返回机床的参考点,即“机床回零”操作,这在实训中是要对初学者进行重点强调的。开机后机床回零的操作出现错误的情况很少,但还有开机后回零之外的其他情况下的回零操作,也是不可忽视的,下面的几种情况就需要进行回零操作:1)当数控机床停电时候,再次接通电源之后,需要进行机床回零操作;2)数控机床使用急停开关后,要进行机床回零操作;3)当出现坐标轴运动超程时,在接触报警后,要进行机床回零操作;4)当数控机床功能锁定后,要进行机床回零操作。如果忘记上述这些回零操作,就会造成加工错误和后序程序运行等状况。
(三)对刀的错误操作。
首先要先进行正确的对刀,然后才能建立工件坐标系,因此,对刀操作是数控加工中的一个十分重要的环节,对刀准确,会很大程度上影响到对于零件的加工精度。
目前使用的对刀方法有很多,主要是根据加工条件和精度要求来选择的,数控实训中通常采用的是试切法。因为试切法的思路是让操作者使用刀具对工件进行侧面或者表面的切削,所以精度将取决于操作者的技能和经验,初期操作者要慢慢提高对刀精度。
(四)建立工件坐标系的错误操作。
在对刀之后,就能够建立工件坐标系了。工件坐标系的建立方式,对于不同的系统来说,基本上没有什么大的差别。比如对于FANUC和SIEMENS等常用系统来说,一般均具有进行自动计算的功能,也就是说,在对刀之后,通过自动计算可以直接确定工件坐标系。而对于另外的一些系统来说,比如,凯恩帝(KND)100-M,因为它并没有进行自动计算的功能,所以此时就要求操作者进行手动操作,即手动输入“机床坐标值”,进而建立起准确的工件坐标系,初期操作数控机床的学生经常会忘记这一点,甚至会把进行对刀操作之后显示的“相对坐标”值错误地输入数控系统,导致建立的工件坐标系并不是十分正确的,进而影响到工件的正确加工。
(五)对于工作台的不良手动移动,致使出现超程现象。
在操作者进行工作台移动时,通常会使用手动方式,或者是脉冲增量方式,但是此时若超出了坐标轴的极限,就会导致超程,因此,对于操作者来讲,时刻注意着工作台移动的范围是非常有必要的,当距离极限位置比较近的时候,就需要注意移动的幅度了,从而避免出现超程。若出现了超程,此时可以沿着相反方向进行移动操作,再按机床面板的【复位】按健就可以了。
(六)对工件进行装夹时的错误操作。
在数控实训中经常会用到机用虎钳这类的夹具,工件装夹出现的问题时,往往是因为夹持工件的位置不太合适,即把工件装夹在了虎钳的偏左或偏右的位置,而不是中间位置,这样会导致出现加工的不稳定状况。
三、提高数控实训教学的软、硬件建设讨论
教师要想真正地把数控实训的教学质量提高上来,就必须从两个方面一起做起,不是一只手软,一只手硬,而是两手都要硬,也就是对于软、硬件的建设问题。下面就这两个方面的建设问题提出一些比较有建设性意义的建议。软件方面主要包括数控实训教材的编写和双师型教师队伍的建设,而硬件的建设主要是针对数控实训基地建设和数控仿真软件的研发这两方面而言的。
(一)合理的数控实训教材。
提高动手操作能力,一方面需要不断的实际练习和操作,另一方面需要有一本合适的实训教材,这二者都是不可或缺的。其中,数控实训教材是教师进行实训教学和学生进行技能训练的依据,这属于软件建设层面。
现在一般的中职学校在数控专业课方面,采用的教材有着一些不足,主要表现在:内容过多,涉及的知识面太广,内容以理论知识为主,实际操作的讲述相对很少,对于基础较差的中职学生来说就显得知识点太多,内容太深了,还有教材中有关数控机床编程的实例很少,用在实训教学中很不适合,进而在一定程度上对中职学生数控专业技能的发展造成了限制,更与中职教育的基本思想不符,即“理论教学以够用为度,强化操作技能训练”。
基于上述讨论,应该根据按照国家规定的对数控机床初/中级操作工的具体要求标准,并结合中职学校的数控实训的实际情况,编写以实际加工为主的教材是十分有必要的,使其在内容安排上按照实际的操作细节和顺序来进行,并能够结合大量的图例来说明实际问题。
(二)双师型的教师队伍建设。
中职学校的数控专业每年都要进行数控实训,而学生也在逐年的增加,目前来讲,老师都有着比较高的理论水平,但是实践动手能力方面却有着明显的不足。因此,双师型教师队伍的建设是有着它的必要性的,这属于软件建设层面。
数控实践指导老师,既要有扎实的理论基础,又要有良好的操作技能和丰富的实践经验,可以采取以下措施:
1.完善校内教师到企业参加实践培训的制度,比如,对于新教师来说,上岗前需要进行至少六个月的专业实践培训,在取得技能等级证书之后才能参与实训教学。
2.选派优秀教师到相关企业参与进行产品的设计等。比如,在机床公司参与CK6140数控车床和XK5025数控铣床等的研发,在生产实践中提高数控实训教学师资的工程实践技术。
3.选派优秀教师进行数控机床编程和维修的培训,并鼓励参加考取数控工艺考评员的资格。
4.聘请校外企业的相关技术专家来学校,作为兼职教师指导学生的数控实训,学校也会对兼职教师进行定期的培训,而且让其参与学校实训教材的编写,等等。
(三)加强数控实训基地建设。
1.扩建多媒体实训室,即虚拟的数控设备。由于数控机床的成本很高,设备较少,在进行数控实训时,经常是多人对一台数控机床进行操作,以致效率十分低。若对多媒体实训室进行扩建,使得学生能够每人一台“数控机床”,这样,学生的动手机会会大大增加,有利于达到实训的最终实践目的,这一点重点在下面的数控仿真软件中进行介绍。
2.实际数控设备的合理配置。数控实训基地中数控设备的配置,一方面要有应用性,另一方面要有“潮流性”,即要紧跟企业主流。比如,数控机床可以配置SIEMENS和FANUC等较常应用的系统,它们可以用于直接的生产,与企业机床设备是没有分别的。
3.通过校企合作,建立校外实训基地。通过与多家企业建立校外实训基地,学生在这些地方进行企业化的生产实训,直接参与真实的生产过程,锻炼分析和解决数控实际操作中的问题的能力。
(四)应用数控仿真软件。
数控加工仿真软件指的是,把虚拟现实技术应用于数控加工技能培训中的仿真软件,是把实际加工经验和教学实训知识结合在一起开发的软件,有着与实际机床相同的操作界面。数控技术的实践性是非常强的,学生在计算机上操作此软件的话,能够在很短时间里达到对数控车床和数控铣床,以及卧式加工中心等的各种操作都比较熟悉的程度。
运用此仿真软件来模拟的话,只需要在原有的教学过程中添加两个环节,即“仿真软件介绍”和“虚拟机床模拟”,教学时间大大缩短,且确保学生能够有足够的时间进行模拟操作,效率会得到大大的提高。
把数控加工仿真系统引入到中职学校的数控实训教学中,降低了成本,也比较好地解决了中职学校数控设备缺乏的难题,学生在使用数控仿真软件时,可以通过实例,分析典型零件的编制程序,还可以进行图形仿真,最终能够熟练掌握数控机床的实际操作方法,也为理论教学和实训教学之间架起一座实用的桥梁。
四、结语
数控实训是数控技术及相关专业非常重要的一门实践课程,对本专业的学生培养动手操作能力并尽快适应毕业后的岗位需求起着举足轻重的作用。数控技术专业实践教学,就成为培养数控技术技能人才关键的环节,也成为衡量各高校培养数控应用技术技能型人才水平高低的重要标志。本文就在中职学校如何进行有效的数控实训教学展开了探讨,对于目前的实训中存在的具体问题与对策进行了详细的阐述。另外,对如何提高数控实训教学质量给出了几点建议,主要包括在数控实训教材、数控实训基地建设、双师型素质教师队伍建设和数控仿真软件的应用等几方面进行的革新。
参考文献:
[1]宋海潮.高职院数控实训中存在的问题分析及对策[J].模具制造,2007,(2).
关键词：数控加工；实训；模式；体系
近年来，中国的制造业取得了举世瞩目的成就，机械制造行业作为制造业基础，龙头的地位日益凸显。随着中国经济的飞速发展，机械制造行业的作用必将进一步得到提升和强化，同时随着国家产业结构的调整，机械制造业的就业前景一片光明。
我校模具数控专业学制三年，前两年在校学习理论知识，到实训车间接受实训。我校模具数控专业特开设了《钳工》 《车工加工工艺学 》 《模具数控加工技术》 《公差测量与技术》《机械制图》 《CAD》《UG》《Mastercam》等基础课程，使学生掌握编程理论及有关方面的知识，建立一个完整的知识体系。每周六进行全天的实训操作，掌握数控加工的实际操作技术，每个学期要进行三个月的实训，为第三年的顶岗实习做准备，这样才能源源不断的为企业输送“血液”，学生才能学以致用，更好的就业。为了熟练地掌握操作技能，巩固理论知识，本人将实训课的教学模式分为五个步骤，也做实训五步教学法。
1 钳工实训课：基础性技能
随着我国在世界制造业的中心地位的凸显，机械制造领域中技能型人才愈显紧缺，在“以服务为宗旨，以就业我导向”的职业教育办学思想的指导下，各职业学校更加重视对学生技能的培养和培训工作，钳工是机械制造中最古老的金属加工技术。19世纪以后，各种机床的发展和普及，虽然逐步使大部分钳工作业实现了机械化和自动化，但在机械制造过程中钳工仍是广泛应用的基本技术。
钳工的主要任务是使用钳工工具，钻床等，按技木要求对工件进行加工、修整、装配等工作。钳工主要用在机械加工方法不适宜或难以解决的场合。其特点是灵活性强，工作范围广，技术性强，操作者的技能水平直接决定工件的加工质量。国民经济建设中，钳工工种 占有很重要的地位，发挥着独特的作用，如装配、调式、安装、维修、工具 制造等都离开钳。
钳工基本内容划线、錾削、锯削、钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹、套螺纹、刮削、研磨、技术测量、简单的热处理、并能部件机械进行配调试等。
钳工实训课的开设使学生正确使用和维护保养常用设备，了解钳工安全操作技术及所用设备安全操作规程和车间（实训室）安全文明生产管理规定。熟悉钳工的基本知识，了解钳工工艺范围，掌握钳工常用设备、工具的结构、用途及正确使用、维护保养方法。熟悉钳工常用量具的基本知识，掌握钳工常用量具使用和维护保养方法。掌握钳工常用刃具的使用和刃磨方法。掌握钳工的基本操作技能，按图样独立加工工件，达到中级钳工考核标准。培养勤学苦练精神，养成遵纪守规、安全操作、文明生产的职业习惯。并能使学生合理选择主轴转速切削用量、刀具的装夹方式等，能够根据零件的技术要求编制加工工艺。通过钳工 的实训使学生理解尺寸连接的概念，常用尺寸连接的基本方法，掌握尺寸定位、装夹的概念方法，和典型结构的装配工艺过程，并懂得机床的维修常识。
2 普车实训课：苦练基本功
普车加工是模具数控专业学生必须掌握的基本功，只有苦练好车工技术，才能为将来的数控车加工扫平困难。
磨刀是车工基础当中的基础，只要刀具能够磨对磨好，加工就能很顺畅的进行，如果刀具磨不好，就会出现各种各样的问题，例如：外圆车削不光滑，车削不动铁，并出现很大的响声；切断刀磨不好，就会出现崩刀和车不了槽的现象等等。
一个合格的车工必须学会磨刀，装刀，熟练操作机床，他们掌握工件的端面车削、内外外圆车削、槽车削、内外螺纹车削，以及更加复杂的细长轴车削、蜗杆蜗轮车削等，在此过程中学生会摸索出各种切削用量的最佳选择，并且制定出最好的机械加工工艺，为后面的数控加工打下坚实的基础。
不过从各学校机械专业学生组成结构来看，具有年龄小、个头低、农村学生多，这就给普车实训课安全操作带来了一定难度。从心理上对车床操作具有畏惧感，经常表现出不敢大胆上车床操作的情绪，就是勉强上去，也是提心吊胆，生怕出现事故，因而造成心理的过度紧张或焦虑。当一旦发生小事故时，他们就惊慌失措，不是果断地压下安全按钮或采取停车等措施，而是手足无措大喊大叫，或者逃离操作平台，头脑迷蒙误操作，往往将一个小事故演变为一个大事故。这就要求实训指导老师要多了解熟悉每一个学生，因人施教，进行差别化指导，除了多对他们手把手地传授操作技能外，还要对他们进行心理上的训练与指导，克服生理和心理上的障碍，培养学生勇敢、果断、镇静和有必胜的意志品质。
3 数控仿真课：模拟数控技术
随着科学技术的飞速发展，机械制造技术正在发生着深刻的变革，传统的普通加工设备难以适应市场对产品质量、生产效率、多元化的要求，而以数控技术为核心的现在制造技术正在逐渐取代传统的机械制造技术。数控制造技术是集机械制造技术、计算机技术、微电子 技术、现代控制技术、网络信息技术、光机电一体化技术于一身的多学科高新制造技术。数 控技术水平的高低、数控机床的拥有量，已经成为衡量一个国家工业现代化水平的重要 标 志。
数控技术课程是一门实践性很强的课程，离开实践，就谈不上素质，实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果，仅在课堂上实施全方位的教学是不够的，还应具备一个良好的实践教学环境。
但是大部分农村中职学校设备不足，要想让每个学生都拥有一台机床跟着教师操作练习很困难，而数控加工仿真软件的出现解决了这一问题。
它既能解决实训设备不足，学生实习时间少的问题，又能加强学生对数控系统操作及控制面板的熟悉度，还能提高学生的编程能力及对加工工艺安排的能力。
数控仿真是对数控加工零件的走刀路线的模拟，通过计算机仿真练习，可以验证程序 编写的准确程度，防止试加工时撞刀，及时对加工程序给予修正。仿真练习中使学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板，明确每个按键的功能，掌握建立工件坐标系，选择刀具集合度，设置刀偏、刀位的方法。正确灵活地选用切削指令，制定加工程序加工出符合要求 的零件。
4 数控实训课：增强综合素质
近年来，数控机床以其加工精度高、柔性好、适应中批量生产而日益受到重视，由于数 控机床是通过数控程序完成加工循环的，无需人工操作，调试方便，适应灵活多变的产品，使得中小批生产自动化成为可能。目前国内市场需要大批数控人才，急需大批能熟练掌握数控机床编程、操作、维护的一线工人，所以中职学校加强数控实训，以增强学生的综合素质为基础，以能力为本位，把培养学生的职业能力放在首要位置，加强实践性教学环节，使学 生成为企业生产一线迫切需要的高素质劳动者。基予数控仿真的练习，同学把仿真后的程 序输 数控机床上进行实操练习。由于仿真软件和数控车床按键功能，车削的方法，刀具的 选择等是基本相同的，所以学生短时间内可以熟练操作机床。数控机床练习时，除了严格按操作规执行外，遇到具体问题，能够正确解决，具体在数控车床和数控铣床操作时还要注意以下几点。
（1）学会选择刀具及切削参数，工件的材质不同，所用的刀具几何角度不同。
（2）数控加工之前，要根据工件的图形编制好程序。模拟加工，确认无误后把程序传送到数控机床上。
（3）进行数控机床的对刀工作，这一项十分重要，直接关系到人身安全和工件的好坏。
（4）精加工前使用MO0指令使机床暂停测量后，重新检查是否需要调整刀补，再继续精车，要保质保量地加工出合格的产品。
（5）加工的过程中要遵循由易到难，由简单到复杂，由单项到综合的原则进行加工。加工之前对零件进行加工工艺分析，确定装夹方法、切削用量等，做到万无一失，从而训练学生的实践能力及严谨的科学学习态度。
（6）认真填写好实验报告，组织学生以小组为单位对加工出来的零件互评、自评。不能放过任何一个细节，选出优秀的零件放到展柜里展览，以激发学生的上进心。中职学校 实训课注重培养学生的技能，掌握加工常用工件的工艺分析方法，编程方法和机床的实际操 作技能，这样才能使学生在这一行业中、在自己的岗位上，实现自己的价值。
5 探究提高：优化实训效果“教学相长”，在教学过程中，师生共同学习，相互总结提高，通过多年的实践，笔者认为数控实训的重点要从以下几个方面人手
（1）明确实训目的，安排数控实训的基本目的是通过该课程的学习，使学生熟练的掌握数控车床、数控铣床的基本手工编程方法，电火花、线切割数控机床操作方法，初步掌握数控机床精度检验和维护技能。
（2）精心组织，认真做好实习教学。在零件车削的实际教学中，要根据实训的教学内容，机床的种类，合理的安排加工工艺和准确的编写加工程序，实践中优化实训效果，在 数控专业的实训课中，钳工―― 普车加工―― 数控仿真―― 数控加工，充分的利用了教 学资源，避免了事故的发生，提高了机床的利用率和使用寿命。
（3）实训教学取得的成果实训是职业教育中最主要的教学环节，动手能力的高低直接影响学生的就业。在实训课程之后，绝大多数学基本掌握数控机床的基本操作，感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高，而且通过具体的实践进一步激发学生对专业知识的 兴趣，并且做到理论和实践相结合，为今后自身的就业及发展打下扎实的基础，现在学校一直进行“校企合作”，教学和生产相结合，教学效果会更好。
（4）存在的问题和努力方向
①我校数控设备不足，影响学生的正常实训，远远不能满足教学需求。
②大部分年轻专业教师实际操作水平较低，需要多进行培训和下厂实践，这样可以提高教学能力。
③以后一定会努力提高自己的专业知识水平和实际操作能力，更好的胜任教学工作。
参考文献：
[l]王锦亚.数控加工技术【M1.北京邮电大学出版社，2006 .
[2]孙建东，袁锋.数控机床加工技术【 M】.北京：高等教育出版社，2007.
[3]高枫，肖卫宁.数控车削编程与操作训练[ M】.北京：高等教育出版社，20O 4 .
一、明确实训实习的目的
安排数控实习的基本目的，在于通过该课程的学习，使学生熟悉地掌握数控车床或数控铣床（加工中心）的基本手工编程方法、典型零件、常规工序的数控机床加工操作方法，初步掌握数控机床精度检验和维护技能，并能达到中级或中级以上的水平。
具体表现在以下三个方面：
⒈重视学生良好习惯的培养
学生开始实训时先进行为期两天的入厂教育，主要内容是尊师教育、安全操作教育、文明操作教育、实训日常行为规范教育、专业思想教育、学习方法教育，擦机床训练、打扫车间卫生训练、工量具摆放训练。通过教育，有助于学生形成良好的思想意识，养成良好的工作习惯。
⒉因材施教
“包教，包会”，确保每一个学生达到基本标准要求，对于极个别差的学生，如果在规定的实训期间内达不到要求，允许随以下的班级训练达到要求。同时为优秀的学生创造脱颖而出的机会，鼓励他们参加高级工考试。
⒊尽量为学生提供较多的训练时间
实训教师克服机床品种繁杂，操作方法不一样的困难，尽可能的多安排机床供学生训练；同时尽可能延长实训时间，每天从早上：一直到晚上：都有实训，周六、周日也从不休息。
二、精心组织，认真做好实习教学
⒈实训教材的编写
我系实训中心现有台能正常使用的数控机床，共种不同的品种和型号，各自的操作方法均不相同，市面上没有任何一种教材合适我系设备情况，这就给实训教学带来极大的困难。为此，我中心老师经过艰苦而紧张的工作，终于在本学期实训开始之前完成了本共万字的讲义编写任务（其中有本为习题册、本为《入厂教育》手册），其中实训中心主任孙连栋老师一人完成本共万字的编写任务，实训教学第一次有了合适的教材，彻底结束了口述指令的历史，大大提高了实训的效果，学生反映良好。
⒉高起点设计训练目标
此次实训跨跃了用蜡模、尼龙棒加工的阶段，直接用铝料加工；训练题目难度按中级工设计。学生加工零件的精度高于部分机床的定位精度，为实现与就业的零距离对接打下了坚实的基础。
⒊新老结合，互相促进，互相提高
在此次承担实训任务的名教师中有名教师是第一次承担教学任务。在教学过程中他们能够克服老师少、设备系统繁多的种种困难，并虚心请教老教师，很快进入角色，迅速成为一名受学生欢迎的老师，出色地完成了本次教学任务。
⒋实习成绩的评定
为调动实习学生的积极性，保证实习效果，本系对实习学生的成绩评定分为两部分：
一是实习期间，由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定；
二是由任课教师对学生完成的实测验进行评定，用百分制打分。
两者的结合最后形成学生实习的期末成绩计入学生学籍登记表。
三、实习教学取得的效果（更多精彩文章来自“秘书不求人”）
、实习教学是理论与实践相结合的一种教学手段，有力的促进了我系人才培养计划的完善，是高职教育的重要组成部分。近年来，我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程，受到了同学的欢迎。
、实习教学达到了专业教学的预期目的。在实习之后，学生普遍感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高，绝大多数学生达到了数控中级工的要求，更重要的是通过具体的实践，进一步激发了广大同学对专业知识的兴趣，并能够做到理论与实践相结合，为后继课程（如和毕业设计）和今后自身的就业及发展打下了扎实的基础。
四、存在的问题
在每期结束后，我们都做了认真的总结和反馈。大部分学生对我们安排的实习表示了满意，对任课教师也给予了很好的评价，但学生普遍也反映出一些不足。根据我们现有的情况，目前我们存在不足有：
⒈师资队伍不足，已严重制约了教学质量的进一步提高。
目前，我们正式编制的实训教师只有人（名去读研的教师未计算在里），而本次参加实训的学生有人，现在的师生比是：，与我院提出的师资队伍建设规划中的到年在校生师生比：的这一要求还相差甚远。学生人数多在实训期间出现的问题也随之增多，且出现的问题往往各式各样，带课教师不可能一一加以解决，这样的话就影响了教学质量的提高，久而久之，学生的意见也会越来越大，对我院的声誉可能也会造成一定的影响。
⒉设备太少，机床种类的数量严重不平衡，远远不能满足实习要求。
目前，我中心共有台数控机床，其中有台数控机床已不能正常使用于教学，处于淘汰状态，另外台暂时不参加实训教学，所以实际上参与教学的只有台，学生采用班倒，这样的话平均下来～名学生共用台机床，加之学生参加实训的时间短，辅导的教师少，再者，数控车床、数控铣床和加工中心的数量和班级学生人数又有严重的不平衡，如此一来，我们的实践教学的质量不能进一步得到加强。
一、直观法
所谓直观法，就是利用感觉器官注意发生故障时的各种现象，如故障发生时有无火花、亮光产生，有无异常响声，何处异常发热及是否有焦糊味等。这是处理数控系统故障的第一步，往往也是最直接、最行之有效的方法。对于一般情况下的简单故障，通过这种直接观察，就能解决问题，这在CNC装置故障诊断中就常常用到。直观法一是问，问开机情况是否正常，走刀是否正常，切削用量是多少，常用的轮滑油是什么，以便核实保养。二是看，看保险丝有无烧断，空气开关有无跳闸，元件有无损坏，线路有无灰尘，插座、接头有无接触不良等。三是听，听各种异常的声音。如电源变压器、阻抗变换器与电杭器等因为铁心松动、锈蚀等原因引起的铁片振动的吱吱声；继电器、接触器等的磁回路间隙过大，短路环断裂，动静铁心或镶铁轴线偏差，线圈欠压运行等原因引起的电磺嗡嗡声或者触点接触不良的嗡嗡声，以及元器件因为过磨或过压运行失常引起的击穿爆裂声。还有主轴转动异常时的摩擦声、振动声等等。四是触，如轻轻敲打CNC系统的各线路板之间焊接点的可疑部位，检查虚焊、接触不良等。直观法在解决简单的“硬伤”故障时简单、有效，常应用在故障诊断的第一步。
二、利用CNC系统的自诊断功能
数控系统已具备了较强的自诊断功能，并能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状态。利用CNC系统的自诊断功能就是依靠CNC系统快速处理数据的能力，对出错部位进行多路、快速的型号采集和处理，然后由诊断程序进行逻辑分析判断，以确定系统是否存在故障，并及时对故障进行定位。
CNC子诊断一般有三种：开机自诊断、运行自诊断、离线诊断。开机自诊断是指CNC系统从开始通电到进入正常运行的准备状态，由其内部诊断程序自动执行的系统诊断，目的是检查整个系统是否具备正常工作的条件。如系统控制软件和系统参数的EPROM自检、RAM的自检、光电编码器接线的诊断等。当系统自检的各个项目都确认无误后，系统进入正常的初始化或运行准备状态，进入下一个工作阶段。运行自诊断是CNC系统在运行过程中，对系统的各硬件模块、伺服驱动单元、运行状态、运行环境等进行的实时自动监测和诊断，一旦发现故障,即刻发出报警信号并实施相应的保护措施，它是数控系统故障自诊断功能的最主要部分。常用的基本方法有参数保护法和硬件监视法。离线诊断是指当系统出现故障要判定系统是否真有故障时，将数控系统与被控设备脱离作检查的方法，这是早期常用的故障诊断方法，对维修人员要求较高。随着数控技术的发展，离线诊断的技术已不再单独使用，逐步成为CNC系统中开机自诊断和运行自诊断的一部分，使维护诊断更为方便。数控技术的不断发展，出现了很多高新诊断技术,如专家诊断技术、通讯诊断技术等，大大提高了CNC系统的故障诊断能力。
三、根据报警信号进行故障诊断
数控机床的报警功能是指数控机床利用自诊断功能，在诊断出故障后将诊断到的故障或错误以报警信号或错误代码的形式显示在CRT上。报警信号一般包括以下故障(或错误)信息：程序编制错误或操作错误报警，急停报警，可编程控制器故障报警，伺服系统故障报警，行程开关(或接近开关)状态不正确报警，温度、压力、液位等不正常报警等。如：机床一直处于急停状态，不能复位报警。原因可能有以下几个：一是急停回路断路，或限位开关损坏，或急停按钮损坏；二是系统参数设置错误，使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足；三是PLC中规定的系统复位所需要完成的信息未满足要求；四是PLC程序编写错误。利用报警信号进行故障诊断是数控机床故障诊断的主要方法之一，教学中就可以根据所指出的现象进行分析，缩小检查的范围，有目的地进行某个方面的检查。
四、利用PLC的状态信息诊断故障
PLC检测故障就是通过运行机床制造商为特定机床编制的PLC程序，根据各种输入、输出状态进行逻辑分析判断，发现问题、报警并在屏幕上产生报警信息。很多数控系统都有PLC输入、输出状态显示功能，利用这些功能，可以直接观察PLC输入和输出的瞬时状态。这些状态的检测对诊断数控机床的很多故障是非常有用的。
PLC状态诊断法常用的有：接口信号状态检查，PLC在线监控。
1.接口信号状态检查
PLC的诊断功能可以显示多种接口信号状态，主要有以下几种：机床外部开关信号、机床控制面板信号、报警处理信号、驱动控制使能信号、定时器、计数器、NCK与PLC数据接口信号等。
2.PLC在线监控
通过查看控制动作顺序是否与实际情况相符，诊断故障点；根据报警信息查看报警信号的通断，进而确定故障；根据在线监控逻辑关系的执行结果，找出故障原因。PLC状态信息可以帮助我们方便快捷地锁定有关的故障点，省时又省力。
五、培养良好的工作习惯
数控机床故障诊断除了这些常用的方法外，在实际的教学过程中还要注意培养学生良好的工作习惯，在诊断前进行故障现象了解，在故障排除后做好记录。故障现象了解就是了解故障在什么情况下发生。当故障发生时，为了更快地恢复机床，首先应正确地把握故障情况，进行妥善处理。因此应根据下列内容确认故障情况：什么时候发生的故障？进行了什么操作后发生的故障？发生的故障现象是什么？数控机床的每次故障都可能不同，维修人员在解决了某故障以后，应对维修过程及处理方法进行及时总结、归纳，形成书面记录，以供今后同类故障维修参考。特别是对那些自己一时难以解决，最终由同行技术人员或专家维修解决的问题，尤其应该细心观察、认真记录，以便于提高。如此日积月累，以达到提高自身水平与素质的目的。
一般来说，在教学中遇到的疑难问题及故障都会请专业人员或厂家来解决，在教学中对于数控机床的修理，重要的是发现问题，以及发现问题的方法，即常用的故障诊断法。
关键词：数控化改造;理实一体化教;项目任务
车床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程，它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容，是前期这些课程知识和能力的综合应用，对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。
1课程的基本信息
车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程，开设于二年级学生第四学期后半学期，实行理实一体化项目教学，集中上课，边做边学；整合课改前72学时理论授课，4周机床数控化改造实训（实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定），变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时，数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。
2课程的目标与定位
（1）专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。（2）专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括：机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工，本课程基于机床再制造专业人才培养目标，能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。（3）课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求，更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用，是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。（4）课程教学目标。①能根据给定的废旧车床（包括废旧的数控车床），考虑多方面因素，如改造成本、废旧车床目前状况，综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估；②按照国家标准（GJB5481-2005机床数控化改造通用技术要求；GB/T28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则），能够拟定或设计废旧车床整体改造方案（重点：系统选型），并进行详细设计，包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等（20%）；③按照给定车床数控化改造要求，如改造用电气原理图和接线图，装配图及装配工艺，整机改造工艺流程，相关系统用连接、调试说明书等，初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调（机电）；④能够对改造后的车床，按照相关国家标准，借助相关工量具，完成精度检验和试切加工；⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能，解决车床改造过程中出现的实际问题。
3课程整体设计
3.1项目设计
由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造，故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练，拆解成18个相关性项目进行训练，具体项目设计详见表1，这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务，同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等，同时兼顾改造设计。
3.2课程教学条件
校内实训基地：两台普车改造完成的数控车床，两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床，四台数控车床CAK6150Di（配置fanuc0imateTC系统），可用于本门课程的理实一体项目化教学。校外实训基地：学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作，在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制，巩固所学专业知识，强化机床改造方面的实践技能。课程参考资料：本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料，如：机床电气原理图、数控车床使用说明书（机械与电气）、fanuc系统系列说明书，数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等；四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。
3.3教学模式
课程设计理念：在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念，突出专业能力培养，将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中，实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。教学过程：每一次课都通过案例或示范任务直观引入，学生模仿并通过思考，逐步完成类似或难度等级渐增任务，在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能，同时在一些重要的项目中增加考核任务。教学方法与教学手段：在教学实施过程中，以学生为主体，以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性，善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法，充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源，激发学生的学习积极性和主动性。
3.4课程评价
过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况，考核项目或任务得分情况，过程考核占到总成绩的50%；期末考试侧重于理论考核，占到总成绩的25%；数控机床装调与维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。
4课程单元设计
下面以fanuc系统选型为例，阐述教学实施过程：（1）任务引入（15min）。学院有两台废旧数控车床，1987年左右购置，系统为DJK-BS03A,该机床自购置后主要用以数控车削实训，机械精度保持较好，现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统，①为了便于维护管理；②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中，使用fanuc系统较多；③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用，所以经申请领导同意升级为fanuc系统，现需确定系统配置清单和价格。（2）逆向任务实施（容易着手）（45min）。学院有四台数控车床，配置的系统为fanuc0imateTC系统，请根据课前提供的相关技术资料（选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等）和设备，确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置，翻阅相关说明书，以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写（表2）。必要的情况下，教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。（3）教师点评总结（30min）。展示学生的成果并点评，之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。（4）正向任务实施（上课时引入的问题）（45min）。在完成逆向任务的基础上，已知主轴电机的功率和调速范围要求，各进给轴电机的功率和扭矩，以及其他改造要求，确定fanuc系统配置清单。（5）考核（15min）。任务考核分两个阶段，第一段在任务实施的过程中进行部分考核，另外一个阶段为上置清单后进行考核（表3）。
5结论
【关键词】计算机仿真技术 应用型本科 数控仿真系统 数控技术
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2015）06C-0077-02
应用型人才主要是在一定的理论规范指导下，从事非学术研究性工作，其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型，将知识应用于实践。也就是说，应用型本科的教育是保证培养的人才具有一定的理论知识，主要是能够将所学习的理论知识应用于实践。应用型人才的核心是“用”，本质是学以致用，“用”的基础是掌握知识与能力，“用”的对象是社会实践，“用”的目的是满足社会需求，推动社会进步。
数控技术类课程是应用型本科机械设计制造及其自动化、机电一体化专业、数控技术专业的主干课程，在数控技术类课程的教学过程中一般采用理论和实际结合的方式进行。理论部分主要讲解数控加工工艺、数控加工刀具、数控编程基础等；实际操作部分主要是结合理论知识进行实际机床的操作和典型零件的加工。传统的理论部分教学主要通过教师PPT演示，在演示过程中插入文字、动画、图片对理论知识进行讲解，传统的实践环节教学主要通过老师带领学生到实训车间，通过具体演示零件的加工来完成。随着计算机技术的发展，数控仿真技术逐渐融入到数控技术的教学和应用中，成为数控技术教学的重要辅助手段。根据桂林航天工业学院在实际教学过程中传统教学方式方法和数控仿真技术辅助教学的实际情况做如下分析总结。
一、师资投入
桂林航天工业学院现有机械类学生中学习数控类课程的约2000人，相关教师18人，按照教学计划的安排，每周约有700名学生参加288学时的数控理论和实践教学活动，平均到每位相关教师约每周16学时的教学，参加每位教师课程的学习人数约40人。在教师每周8学时理论部分教学中，采用40名学生的课堂教学，按照传统的PPT课件插入文字、动画、图片进行演示性教学几乎没有实际的困难，但教学效果往往欠佳；但每周约8学时实践教学，按照传统模式进行就比较困难，每2～4位同学一台机床，1位教师进行指导几乎无法实现；一次课两个学时90分钟，实际操作前利用1～2台数控机床讲解约20分钟，约40个学生围在周围观看，很多学生会无法看清楚，而且剩下的时间每台机床分配不到2分钟时间，难度和效果可想而知。同时，由于机床的生产厂家和型号非常多，如果只是针对某种机床或者某些型号进行讲解，很难让学生适应实际企业生产中众多的机床厂家和机床型号。即使是桂林航天工业学院这样的全国性质的数控实训中心，虽然各种机床有60台，总价值达到3000多万元，仍然只能选择非常有限的几个厂家和型号的机床。总体上来讲，受到场地、经济的制约，不可能让学生全面地操作实际生产中众多厂家、型号、操作系统的机床。
如果采用计算机仿真技术进行教学，在理论部分和实践部分可以完全相结合，并且由于采用虚拟仿真方式，可以调用任何厂家、型号和操作系统的机床，让学生在结合理论知识编程的过程中，输入不同的数控机床，体验和理解由于数控机床的不同引起的编程格式、编程代码的差异，以适应实际生产过程中的型号、厂家和数控系统的差异，充分达到应用型本科主要实际操作应用的能力。例如在桂林航天工业学院教学中使用的南京斯沃数控仿真系统，开机时的数控系统选择界面包括了FAUNC、SINUMERIK、EZmotion、华中数控、北京凯恩帝、大连大森、南京华兴等70种；同时在选择FANUC 0i-M操作系统后，可以选择的机床操作面板包括汉川机床、南通机床、南京二机、济南机床、友嘉机床、托普机床、Duoleng、北京机床、大连机床、南京迈顺、纵横国际、南京东恒杰必克、台中精机、沈阳机床、韩国Doosan、巴西Romi、韩国WIA等28家中外机床厂家的操作面板。以不同的操作系统选择不同机床企业的操作面板，可供选用的机床几乎覆盖整个加工行业所使用的各种数控机床。
二、教学安全
对于教学安全主要是针对实践操作部分，机床作为机械结构，一旦出现事故，轻则机器损坏，重则出现伤亡事件，这样的事件已经给了我们血的教训。例如，某高校机械专业学生在企业实习期间由于操作失误，直接导致手臂被机械结构严重损伤，最终不得不截肢。如何避免机械事故发生是学生在实践操作部分最需要注意的问题，因此很多学校非常强调安全问题。
传统教学中，由于学生在上机床实际操作之前并没有对机床的运动情况有很清楚的了解，很容易导致事故的发生，因此很多院校在进行数控实训操作的时候，多是恐惧危险的发生而走走形式，真正实际进行操作，并能够加工出零件的比较少，除非是学校为了让学生参加比赛而培训数量比较少的学生，难以达到教学计划中关于实践教学部分的实际要求。而采用计算机仿真技术的数控教学，可以在实际操作之前充分了解数控机床面板的操作和数控机床的运动运行规律，某种意义上说就是真正的数控机床操作的演习，为实习实训部分做好充分的准备工作，即使在仿真中出现操作错误或者操作失误，既不会导致机床的损坏，更不会导致人员的伤亡。
三、教学效果和效率
数控程序编写是数控类课程的主要教学内容之一，如何正确地编写数控程序也是数控类课程的重要任务。在传统课堂上，教师主要利用PPT课间插入动画、图片、文字等内容进行讲解，虽然利用了一些多媒体资源，但是并没有充分发挥多媒体最大的功用。在讲解过程中往往比较枯燥乏味，难以更加形象具体地表述数控代码控制刀具、机床主轴的运动情况。特别是对于一些比较复杂的循环指令只是通过这样的讲解方式往往很难准确地表达。虽然目前有些教师可以采用一些三维软件、动画软件制作一些比较详细的动画，但是这种动画往往就是固定设置好的动作，缺乏参数的变化，不能通过修改参数来观察刀具运动的变化。
目前大多数计算机数控仿真数控系统都是模拟实际的数控机床操作，几乎完全和实际的数控机床操作相同。教师在授课过程中可以编写实际的数控程序，再输入到数控仿真系统中进行验证，在验证的过程中，可以随时改变数控程序中的参数，来讲解数控指令中参数控制刀具的运动规律，也可以改变数控程序中的程序指令，来讲解不同指令刀具的运行轨迹；这样就可以更加清楚形象地讲解数控编程中的各种程序指令和指令中各个参数的含义。在斯沃数控仿真系统模拟加工零件过程中，在操作界面的左侧显示编写的数控程序，仿真操作过程中根据刀具的运行轨迹，自动跳转相应的程序段，帮助学生理解程序中控制对象的运行情况，并且利用不同的颜色来展示不同刀具的运动轨迹，在直观地展示运动轨迹的同时也可以随时更改数控程序或程序中的参数来获取不同的轨迹。
四、数控工艺部分体现
在实际的加工过程中，数控工艺主要体现在刀具、装夹、进给量、主轴转速、背吃刀量、加工工序等。由于这部分内容比较抽象，需要根据实际加工的材料、技术要求、零件现状等具体情况进行讲解。传统授课方式只是通过语言的描述、图片的展示来完成内容的讲解，学生很难理解。
在采用数控仿真系统进行教学过程中，可以根据加工零件结构的不同，按照工序要求讲解各种刀具的结构、刀具的尺寸参数；并且几乎不受任何限制，在斯沃数控仿真系统的数控车刀包括了14种车刀刀杆、各种形状的刀刃，并可以根据加工需求输入刀杆、刀刃的参数和材料，也可以根据实际机床的结构选择四方刀架、八方刀架、十六方刀架，或者选择前置刀架和后置刀架，满足数控车床在加工各种零件的需求；在数控加工中心包括15种各种类型的刀具，同样可以根据需求输入刀杆、刀刃的参数和材料，选择各种形式的刀库，满足数控铣削和加工中心加工各类零件的需求。
同时也可以根据零件的结构特征选择适合的装夹方式，也可以设计自己的专用夹具以满足不同工艺装夹的需求，使学生可以根据装夹的情况，正确理解程序编写过程中避开装夹，防止车削或者铣削到夹具的零件，满足工艺讲解过程中关于工件装夹的要求。斯沃数控仿真系统为数控铣床和加工中心工件提供了三种可选择的装夹方式，包括直接装夹、工艺板装夹和平口钳装夹，以满足不同零件加工关于装夹的要求，数控车床根据板料或管料的需求提供外圆装夹方式和内孔装夹方式，以满足车削零件加工的需求。
综上所述，利用数控仿真系统于应用型本科的数控技术类课程的教学中可以适应不同专业方向关于数控知识技能的学习，在减少师资投入的情况下学生可以尽可能多地了解和模拟操作时间生产中众多厂家、型号和操作系统的机床，以适应未来走向工作岗位进行数控编程或者操作机床的需求；同时从教师实际教学的角度，在理论教学方面，可以结合数控仿真软件，实时地通过仿真操作来帮助学生理解数控编程和数控工艺的基本知识，同时也可以模拟不同机床的实际操作，大大减少事故率，保证教学过程以及学生参加工作后实际操作机床的危险。经过桂林航天工业学院多名教师近年来采用传统教学方式和计算机仿真技术相结合的方式进行教学证明，学生在学习数控技能的时候，一方面学习兴趣大大提高，学习数控技术的激情比简单枯燥的传统课堂教学具有明显的差异，另一个方面学生学习的效果也明显提升，实际掌握数控知识和数控操作的能力明显提高。
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一、“示范-实训-考核”教学法产生背景
《数控机床电气控制及PLC》课程特点：《数控机床电气控制及PLC》课程是辽宁装备职业技术学院，机械工程学院，数控技术专业（维修方向）的一门专业基础课程，课程开设在第3学期。主要讲授数控机床的电气结构，电器元件原理及结构，数控机床的电气原理图识读，数控机床的常见接触继电器控制电路，数控机床PLC编程，数控机床主轴驱动系统和进给驱动系统的原理等内容。目前该课程的教学现状是：《数控机床电气控制及PLC》课程是一门理论实践一体化课程，理论课和实训课由同一名老师担任，学生都是由高考统招来的，作为高职的学生，高考成绩都不高，学生的特点是学习兴趣很强，但是缺乏学习方法，容易半途而废。《数控机床电气控制及PLC》这门课程有大量的实训课程，学生上实训课程的表现是，学生的学习兴趣很强，但是在做实训的时候不知道应该从何入手，老师讲解多遍也是无济于事，听不懂。让学生自己做实训的时候，只有少数的同学可以完成实训，多数的学生干坐了一节课。根据这种现象我校经过不断思索、论证、实践，总结出了这套“示范-实训-考核”的教学方法，通过实践证明，这套教学方法可以将学生很好的组织起来，降低了理解实训的难度，通过这套方法可以使学生百分之百的完成实训。由于实训课和理论课是相关的，实训课的教学效果好了，理论课的授课效果也得到了提高。
二、“示范-实训-考核”教学法的教育学、心理学理论依据
现代教育观认为在教育活动中，学生居于主体地位，教师起主导作用。教学是一个以学生为中心有机的整体。教学的最终目的是学生学会了什么，而不是老师教了什么，教学过程中教师采取什么样的教学方法，必须综合考虑各方面因素，要考虑学生有没有兴趣，如何使学生保持并引导好这种兴趣。“示范-实训-考核”教学法就考虑了学生的心理状态，同时又顾及了其它的因素，因而它符合观代教育观的要求。首先，实训课的项目本身都是学生感兴趣的项目，学生在上实训课的时候都是兴趣很高的，但是由于对于学生来说实训项目入门很难，多数学生觉得无从下手，做实训的兴趣就减弱了，最后干脆不做了，说说话，玩玩手机白过了一节课。教育学告诉我们，兴趣影响着人们所从事活动的效果。兴趣是最好的老师。教学活动中，教师的首要任务是要让学生对所学课程产生浓厚持久的学习兴趣。“示范-实训-考核”教学法，一开始便注重了对学生兴趣的培养。它从能引起学生兴趣的示范入手，让所有的学生在老师示范的带领下，从容的跨过了实训入门的门槛，让实训以一种全新的形式展现给学生并赋予它新的内容，使教学得以顺利实施，取得满意的教学效果。
三、“示范-实训-考核”教学方法的含义及实施过程
“示范-实训-考核”教学法，是基于课堂组织基础上，以提高课堂教学效果为目的，注重调动学生学习主动性，指导学生掌握实训内容的一种教学方法。该教学法把考核贯串于整个课程教学过程。实施过程分三步完成，即“示范降低门槛，实训融会贯通，考核点燃激情”。具体实施就是在实训课一开始，先由老师来讲解和实训相关的基础知识，学生在上课之前对实训项目是很感兴趣的，但是由于自身的基础比较差，对于电路的理解比较困难，如果没有老师对基础知识进行讲解，学生理解起来是比较困难的。接下来是示范，可以教师自己演示，也可以老师在旁边指导请两名同学来为大家演示。这样学生在了解原理的基础上，又看到了同学的演示，自己在做实训的时候就没有问题了。第三步是让学生自己做实训，装备学院的实训设备在辽宁省来说已经算是比较多的了，但是也不能保证每名同学一台实训设备，上实训课的时候一般是两名学生一台设备，这样一名同学做另一名同学就容易偷懒，因此在做实训前要做好分工，一名同学在做实训的时候，另一名同学要完成实训报告册，这样两名同学都有事情可以做。第四步就是要做好考核，考核即是对教学效果的一种检测，也可以给学生一种成就感。完成实训并通过考核的学生，在做下一次的实训的时候就会产生更大的兴趣。没有通过考核的学生，也知道了自己错在哪儿，下次也不会再犯相同的错误。
四、存在的问题和改进措施
从“示范-实训-考核”教学法的实施过程来看，一方面，如何提高学生的学习兴趣，是上好实训课的关键所在，兴趣是最好的导师，学习兴趣会激发学生的学习热情和求知欲，因此在设计项目的时候，要多选择学生感兴趣的项目。老师在讲授的时候也要注意表达的方式，要注意激发学生的学习兴趣，要让老师的热情点燃学生的求知欲。老师在讲课的时候要有激情，要图文并茂。要让每一位学生都能融入到课堂中来，发挥他们的最大潜力。同一个项目，不同的表达方式，也会产生不同的效果。老师要牢记，一堂课的好坏，不是你教了多少，而是学生学到了多少。另一方面，就是考核要落到实处，在实训前，要想学生讲清楚，最后考核的得分点，考核的得分点要细化，要便于操作。这些得分点都是实训的关键所在。俗话说：“考、考、考老师的法宝。”用好考核工具，要让考核成为一个指挥棒，让每一次实训课的考核都与期末成绩挂钩，这样学生就会重视，才会按照考核的要求去做，实训才会规范。当学生完成实训的时候，考核的分数高就是对他最大的肯定，会使学生拥有强烈的成就感，产生强大的学习动力。这套教学方法已经应用到了实际的教学活动当中，并取得了很好的教学效果。随着研讨、实践的不断深入，我们也正不断完善“示范-实训-考核”教学方法，以期达到最佳教学效果。
作者：张远望 单位：辽宁装备制造职业技术学院
关键词：高职；数控专业；人才培养模式；岗位群能力；课程体系
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）02-0040-03
我国机械制造业已广泛使用先进的数控技术，数控技术技能人才尤其是高技能型人才需求旺盛。高职院校如何适应市场需求培养企业急需的高质量数控人才，是一个亟须解决的现实问题。教育部文件明确提出：“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。”因此，探索工学结合人才培养模式的改革实践具有重要的现实意义。我校近三年来在数控技术专业人才培养模式改革方面做了大量的探索与实践，并取得了一些成果与经验。
“1233”人才培养模式的内涵
根据人才市场需求、学校办学层次和区域经济发展，江苏建筑职业技术学院确定的数控专业培养目标是：面向江苏机械制造业，尤其是徐州工程机械装备制造业，培养拥护党的基本路线，具有现代机械制造的基础理论知识和专门知识，具备较强的从事机械工艺设计、数控编程、数控维修及操作等实际工作能力，适应生产、管理第一线需要的，德、智、体等方面全面发展的高素质高技能应用型人才。职业岗位群主要包括工艺编程、数控维修及操作岗位。
根据培养目标、专业特点、区域经济发展及学校情况，经过近三年的探索实践，我院数控专业逐步形成了“1233”工学结合人才培养模式。“1”即一条主线，以职业能力培养为主线，构建课程体系；“2”即双元合作，校企合作育人，合作就业；“3”即三阶段，基本能力专项能力综合能力三阶段能力提升培养；“3”即三融合，在培养过程中注重教学环境与职业环境融合、专业教育与职业素质融合、课程与证书融合。
培养过程如图1所示，前两学年除第一学期企业岗位认知实习外，均为校内课堂教学和技能训练教学，第一学年培养学生基本能力，第二学年培养学生专项能力，实施“任务驱动，学做合一”的教学模式，提高教学质量。第五学期为实践教学学期，上半学期校内综合实训，下半学期和第六学期为就业实习，第三学年培养学生综合能力，最终实现双证融通和人才培养目标。
“能力主线，三段提升”课程体系的构建
原有的学科课程体系已不能适应新的人才培养模式和教学模式的需要。根据数控专业岗位群和人才培养目标，我院对岗位群工作任务和职业资格标准进行了分析、归纳、总结，确定了数控岗位群主要职业能力，构建了以能力培养为主线的课程体系，根据职业能力设置课程，如表1所示。职业能力课程是课程体系的主体，再加上基本素质课程和专业拓展课程，构成数控专业的整个课程体系结构，拓展能力课程开设了《多轴加工技术》、《模具技术》、《工程机械构造》、《特种加工》、《生产组织与管理》等课程，学生可以根据兴趣和未来职业发展需要进行选修。
在“1233”人才培养模式下，依据人的认知规律和实践专家的成长规律，安排课程开设顺序，并根据实践进行课程体系整体性优化和完善，目前课程体系已成熟稳定。第一学年开设基本素质课程，包括《计算机应用基础》、《工程数学》、《实用英语》、《创业就业指导》、《体育》、《思想道德修养和法律基础》、《思想和中国特色社会主义理论体系概论》等；基本能力课程包括《机械制图》、《电工电子技术》、《机械设计Ⅰ》、《公差配合与测量技术》、《零件车削加工》、《零件手工制作》等，培养学生基本素质和基本能力。第三学期开设《机械设计Ⅱ》、《机械制造技术Ⅰ》、《数控机床编程与操作》、《液压与气动技术》、《机床电气控制》、《零件车削加工》、《机械测绘》等课程，第四学期开设《数控机床》、《计算机辅助设计》、《计算机辅助编程》、《数控加工实训及拓展》等课程，培养学生各项专项能力和职业素质。第五学期上半学期开设《数控机床故障诊断与维修》、《CAD/CAM综合实训》课程并安排毕业设计，下半学期至第六学期结束进行就业实习，培养学生综合能力和职业素质。
项目课程的建设
在“能力主线，三段提升”的课程体系下，根据职业任职要求，以职业核心能力为主线，确定《机械制图》、《机械制造技术》、《数控机床编程与操作》、《计算机辅助设计》和《数控机床故障诊断与维修》5门核心能力课程，并进行校级立项重点建设，并与企业合作开发适合学校条件的项目课程。2010年11月已完成课程标准、教学课件、校本教材及网络课程建设任务并通过验收，付诸实施，效果良好。以《数控机床编程与操作》课程为例，建设成果如图2所示。每个项目以零件为载体，教学过程分为工艺规划、程序编制、操作机床加工零件、质量检测与评价4个教学环节，在数控车间实施教学，以学生为主体，任务驱动，学做合一，评价以过程评价为主，结果评价为辅。学生学习课程结束后，经后续数控加工实训，数控技能可达到高级工水平。为鼓励教师根据课程性质、内容和特点进行其他课程改革，机电学院制定了工学结合课程改革教学实施工作量奖励方法，有效地推动了项目课程的改革与实施。
技能训练课程是课程体系的重要组成部分，是培养学生职业素质和职业技能的主战场。目前全部实施项目教学，确定以《机械测绘》（绘图员）、《零件车削加工》（车工中级）、《数控加工实训》（数控高级）、《CAD/CAM综合实训》（CAD/CAM应用师）为课证融合课程，学生学习结束时技能水平可达到职业资格要求，考取相应的职业资格证书。校内技能训练课程项目教学由企业兼职教师和校内专任教师共同指导。校外就业实习学生已是企业的准员工，培养准员工是企业的内在要求，可使合作育人成为现实。
校内外实训基地建设
校内实训基地建设 人才培养模式改革必须要有硬件作支撑方能实现。为此，我院根据新课程体系建设的需要和专业群资源共享的原则建设了实训室，投资300余万元建设了机电工业中心，为零件车削加工实训、零件铣削加工实训和机械制造技术课程新建了机械加工实训室，为数控机床故障诊断与维修和数控机床与数控系统课程新建了数控维修实训室，共计新建了6个实训室，再加上原有的数控加工实训室、钳工实训室和机械基础实训室3个实训室，面积达三千多平方米，满足了前四个学期校内课堂教学、技能训练和第五学期校内综合训练的硬件要求。硬件是基础，软件是灵魂，为此应大力加强机电工业中心的内涵建设。具体举措如下：（1）采用企业化的运作模式，教学环境融合企业环境和文化。（2）引入企业产品作为技能训练项目载体，企业兼职教师和校内专任教师共同指导实训，实现合作育人，合作双赢。（3）每年举行一次职业技能大赛，以赛促学，以形成良好的学习氛围。（4）依托机电工业中心积极开展技术服务和教科研工作。近两年来，院级以上立项教育科研课题8项，《机电类创新创业教育实习实训基地建设研究》立项作为我院的江苏省大学生创业教育示范校建设子项目进行研究，并多次为企业培训员工、承办企业技能大赛，获得了企业的好评。
校外实训基地建设 面对企业接纳学生顶岗实习积极性不高的问题，可以通过“合作就业，合作育人”的途径加以解决，使顶岗实习变为就业实习。通过调研，企业乐于接受这种模式，但前提是要有企业接纳学生就业实习。为此，机电学院专门成立了校企合作办公室，负责就业实习基地建设。经过不懈的努力，开拓了就业实习基地10家，我院与徐工集团签订了战略合作协议，每年在新生中组建“徐工班”，优先接收本校数控等专业学生就业实习，满足了数控专业人才就业实习的需要。
我院进行的“1233”数控技术人才培养模式改革实践取得了良好的效果。2010年以来，数控技术专业学生获得数控机床操作工证书的占99.4%，其中获得中级证书的占53.9%，获得高级资格证书的占45.5%，获得CAD中级证书的达到100%，在华东区首届高校大学生CAD技能大赛上获得三等奖以上的有10人。近两年来，毕业生一次性就业率达95.4%以上，50%以上毕业生到徐工集团就业，就业质量明显改善。该模式的可操作性强，有利于开展校企合作育人，就业实习方式颇受企业欢迎，解决了企业参与人才培养积极性不高的问题，具有借鉴意义。
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关键字：数控机床；实践教学；导生制
技工学校的数控机床实习课的任务是为现代企业培养熟练的操作工，要求学生掌握本工种的基本操作技能，具有数控机床中等操作工的技能与技巧。但技工学校的学生普遍存在着理论基础知识、动手操作能力参差不齐的问题。针对学生的这一实际情况，教师如何在帮助、引导差生的同时，充分挖掘和发展有潜力的优秀学生的智能，全而提高教学质量，是我们在教学实践中经常思考的问题。本文结合数控机床实习课的特点叙述了“导生制”在数控机床实习教学实践中的应用。
一、“导生制”简介
18世纪70年代工业革命的爆发对英国初等教育的普及提出了迫切要求，要求对童工及贫困人口广施教化以满足英国工厂对劳动力的需求。但由于当时的教育仍掌握在国教会、慈善团体和个人手中，尚未纳入政府的职权范围；再加上当时英国连年战乱、国虚民弱、师资险乏和经费紧张，英国的普及教育遇到极大的障碍。18世纪90年代初，印度马德拉斯的英国国教会牧师安德鲁•贝尔和英国伦敦的公谊会教徒约瑟夫•兰卡斯特几乎同时创行了一种新的教学组织形式，称为“兰贝制”或“级长制”，即导生制。但是据史料记载，导生制思想的发端在一千多年前的中国《汉书•董仲舒传》记载“董仲舒，下川人也，以治春秋，孝景时为博士，下帷讲诵，弟子传以久次相受业，或莫见其面”，就是类似的教学方法[1]。20世纪我国的伟大的人民教育家陶行知先生在“兰贝制”销声百年后，用另一种形式兴起了导生制―“小先生制”[2]，来普及我国的教育。
（一）数控机床实习引入导生制的需要
1.中等职业学校数控机床实践教学中面临的难题
（1）班级学生数量过多，有很多学校每个班50多名学生是很常见的，多的甚至达到70多人。然而在数控实习教学中，一个班一般至多只能配两名教师，一名教师要维持5台左右机床的教学与指导，不能保证及时有效地指导学生实践，既难以保证教学质量，又会导致有些实习学生无事可做，串岗、闲聊及其它违纪行为发生，造成课堂纪律的混乱。此外，数控加工是高效率的加工，机床的速度很快，当发生错误时，没有经验的学生无法做出正确处理，往往会导致设备或人身事故，因此，师资力量不足，教师教学力不从心，已经成为数控加工技能训练迫切需要解决的问题。
（2）由于中职学校的学生基础普遍较差，起点水平较低，因此，在教师面对全体学生进行实训操作的规范讲解时，能较快接受并理解的学生所占比例较小，有不少学生需要一对一的接受指导才能掌握操作要领，但作为教师，很难做到对每个学生都能进行一对一的指导。
2.导生制是目前解决师资欠缺的有效途径
目前，在学校不能增添教师数量的前提下，导生制是解决以上问题的一个很有效的办法。导生在教师的指导和组织下，辅助教师完成教学任务，辅助教师完成操作环节的讲解和演示、机床的安全监督与使用管理、教学纪律的维持与考核等各项工作，每一位导生在实习教学中都发挥了指导老师的作用，这样在实际教师数量没有增加的情况下，加大了实习的指导力度，有效地提高了教学质量。
三、“导生制”在数控机床实习教学中的实施
（一）导生的基本选拔
导生选拔的好差，是运用导生制在实习课教学中成败的关键。在数控机床实习中，导生的角色就是任课教师的左右臂，导生的主要作用一方面是辅助教学，传授编程与操作技能，另一方面是保障安全，维持纪律，为同学服务。因此，教师要留心平时的教学活动，通过多种途径调查摸底，物色出3- 4名技能高、行为素质好、责任心强的导生，并随着教学的进展，不断发现有潜力的新导生苗子，交替充实导生队伍的力量。某一个导生确定后，教师要对其提出要求，明确目的和任务，并给导生提供锻炼的机会，使导生不仅能率先掌握好知识技能，还能学会教师授课的思路和方法。“选”和“训”是备好导生的主体。
（二）导生的预培训
由于数控机床实习中的具体操作，教师需要在工作台上进行边操作，边讲解，不可能在班上面对全体学生进行学，因此，要让“导生”在全体学生实训时能对学生起到“导”的作用，必须要提前对“导生”进行培训、实践，让“导生”首先做到能单独完成实训任务。这种预培训需要牺牲一些教师的课余时间，来专门对“导生”进行培训，具体时间可由教师灵活安排，所需时间的长短与“导生”的素质有关，一般来说不会很长。教师在对“导生”进行技能培训的同时，还要向“导生”传输一些必要的“教”的技巧和方法，让这些“小先生”真正能成为教师的左膀右臂。
（三）导生的使用
1.发挥导生的帮教作用
在实习课教学的“讲解―示范―巡回指导―检验评定”的四个环节中，教师除让导生全程参与外，应把导生的作用重点放在分组练习、定组指导上。因为分组练习巡回指导是实习课的主体环节，也是教师教学组织工作的难点。每组5-10人，可指配1名导生独立工作，在组内进行详细的、可见度高的重复示范，面对面的指导，手把手的帮教，并及时报告异常情况，完成小组评定等任务。这时教师可环顾全面动向，有重点地巡视指导有关导生和能力特别差的学生，处理突发事件。这样，实习的内容通过“点”（导生），快速地辐射到“面”（组内学生）上，组内学生间的讨论热烈，身心放开，掌握规范操作的速率和矫正防范的效度得到改观。导生由此锻炼了组织能力，教师也由此走出了那种“单兵指教、应接不暇、忙乱辛苦”的怪圈子。
2.导生使用要注意的问题
（1）要制定严格的导生纪律
导生需要遵守一定的纪律，例如对同学的问题要耐心解答，导生组内的学生也要遵守一定的纪律，例如要尊重做导生的同学。这样才能形成一个良好的学习交流氛围，不会使导生制流于形式或无法实施。
（2）要进行合理的分组
全班同学进行分组。以后所有的教学实践活动都将以导生为组长，以组为单位进行活动。对每一个组的成员，教师要按操作能力进行搭配，每组各位同学之间能力呈梯次，但各组水平层次差异不要太大，还要注意男女生的比例分配，以保证各级教学的同步性。
3.教师把好总结评价关
完成实训任务后，可将学生组织起来，由各组导生带领组员自己小结、自我进行评价，然后由教师进行归类、讲评，指出实际加工过程中存在的优点和不足，提出修改意见。这样，既提高了学生对自己工作的总结能力，又深化了对数控加工技术的有关知识和技能，改进和完善自己的实施方案。通过这一教学环节，导生及其他学生都体会到从设计到加工，最后成为产品的喜悦，有一种“成就感”，从而激发了进一步搞好实训的积极性。这样既培养了学生善于思考、勇于探索、敢于创新的精神，又为其今后上岗与社会“接轨”奠定了良好基础。
