数控编程基础训练精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇数控编程基础训练，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：加工中心 轨迹仿真 实践教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）008-190-02

1 引言

数控技术及装备，是发展高新技术产业和尖端工业的基本技能技术和最基本的装备。随着我国由“制造大国”向“制造强国”的转型，数控加工中心在先进制造技术领域中得到了越来越广泛的应用，社会对高素质技术人才的需求也不断发生变化。了解先进制造技术的发展现状，掌握先进制造装备的编程、轨迹仿真和加工技术原理将成为工科院校毕业生所必备的专业知识。

2 数控加工中心实践教学现状

美国的高校一直以来都对实践教育给予了足够的重视，在全面开展系统化的理论课程同时，倡导开放型与实践性，让学生通过实践提高创新能力。国内高校也深刻地认识到人才市场需求的变化，加大投入购买了一些先进的加工中心设备。加工中心作为数控技术发展的终端，具备提高学生掌握更加复杂的数控加工工艺、加工能力和编程方法，进一步了解更先进的数控设备和制造技术发展趋势的优势。然而，加工中心在国内高校的实践教学中却未能起到其应有的作用，主要问题在于：（1）设备昂贵，维护成本高。现行的实践教学方式需要多台加工中心设备才能达到教学效果，而目前三轴的加工中心动辄百万以上，使的大部分教学单位无力承担。（2）人均占有设备数少。虽然国内很多高校都引进了加工中心，但大多未形成设备群，单一种类至多1-2台，对于每个班级至少20人进行实践教学则无法实现。（3）操作安全性差。加工中心操作复杂程度高，学生实际操作经验不足，出现误操作的可能性大，对于人身和设备都存在安全隐患。

这些问题使得加工中心在工程训练实践教学中受到限制，如何在工程训练实训中扩展加工中心的实践课程、利用现有资源突破加工中心教学课程的瓶颈，使学生了解更先进的数控设备和制造技术的发展趋势，掌握更加复杂的数控加工工艺、加工能力和编程方法，成为工科院校实践教学亟待解决的问题。

3 轨迹仿真在数控加工中心实践教学中的应用模式

加工中心实训的目的是使学生在机械类课程学习和数控加工实训的基础上，进一步锻炼学生的先进加工技能、机械加工中工艺规程制定、程序编制、切削工艺性、刀具种类等综合专业知识。本文拟充分利用工程训练中心现有的4套美国HASS加工中心数控系统和1台美国HASS三轴立式铣削加工中心（如图1所示），开展数控加工中心实践教学中手动编程、轨迹仿真、实操训练等教学模式探索。

加工中心数控实践教学以专业技术应用为主线，围绕这条主线设置课程、确定教学内容、形成教学体系组织教学。理论课程体系的教学，在密切结合专业实际需要和应用范围的前提下，使学生掌握必需、够用的理论知识；实践课程体系教学主要以基本技术和工艺技能熟练为重点，培养学生对先进技术的应用能力和素质，两者有机结合，共同围绕主线展开教学。

3.1 加工中心编程基础训练

编程讲解与实际操作相结合，在加工中心实际加工模块中编程的讲解是必须的，也是首先要做的。但同时这种实训中的编程讲解又与理论课中的编程讲解不一样，实训中的编程讲解针对实际使用的设备和系统，有很强的可操作性。利用现有的4套HASS加工中心数控系统和1台立式铣削加工中心，可使5组同学每组2-3人分别在HASS数控系统边学习边演示，使学生对所学知识有直观的验证，从而加强学生的理解和实际运用能力，使学生熟悉加工中心编程特点，掌握常用的编程G代码，熟悉加工中心的工作原理。

3.2 手动编程与加工轨迹仿真实践

设置具有典型工艺特征的零件作为数控轨迹编程对象，充分利用加工中心工序集中、自动换刀功能的特点，零件应具有钻、铣等多种加工工艺特征和粗、精加工等多种工艺过程。利用现有数控系统采用手工编程方法，实现零件的工艺规程的制定和数控轨迹编程。

采用数控系统自带的轨迹仿真模块对程序进行仿真，验证数控轨迹的正确性。这样既使学生综合锻炼了机械制造的基础知识，掌握了加工中心的技术特点，同时也避免了实际加工中因程序设置不当或操作不当而带来的危险。学生可在数控系统中多次对编制的程序进行修改、仿真，最终形成可行的加工轨迹。

3.3 数控轨迹加工验证实践

在加工中心编程基础训练和加工轨迹仿真训练的基础上，对于在仿真模块修改好的典型零件加工程序，可在指导教师审核后，在实际的加工中心中以石蜡或PVC为坯料，开展典型零件的样件加工，充分体现加工中心所独有的工序集中、高效率、高精度的加工过程，使学生理论联系实际，切实掌握机械制造技术。

在培养加工中心数控技术专业技能过程中，通过典型零件的设置，综合运用理论知识对零件的加工进行合理的工艺编排，并通过轨迹仿真对编程进行修定，最终通过样件的加工对理论知识进行验证。这种教学模式有利于学生实践能力与创新能力的培养，提高了教学效率和效益。

4 结论

本文以“编程技术――加工工艺制定――轨迹仿真――样件加工验证”的课程体系设计思路，优选典型的体现加工中心技术和机械制造工艺的零件，通过合理安排教学内容，探索加工中心在实践教学中的应用模式，使学生更好的了解先进制造技术的现状、特点，并初步掌握加工中心加工的基本技能。

（辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目“基于综合性工程素质培养的工程训练教学内容改革与实践”资助）

参考文献：

[1] 宋春华.数控技术的现状及发展趋势[J].装备制造技术，2011（3）：114-117.

篇2

关键词: 数控铣削加工教学 理论教学 实践教学

一、理论教学

(一)传统教学。

数控铣削加工教学与其它学科一样,传统的教学是完成其基本教学的重要途径,是一种在教室里通过师生的双向交流而完成知识传授的教学形式,可借用传统教学工具,采用讲述、举例、对比、图示、练习等教学方法,恰当地将知识点分解,把复杂的问题简单化,把抽象的问题形象化,使学生易于接受。然而,不同于其他专业课的是,数控铣削加工教学的实践性非常强,有很多问题很抽象,单纯地靠课堂讲解、练习等方法很难较好地完成理论教学,所以,必须进一步将理论问题实践化,将抽象的知识形象化,这在传统的课堂里很难达到。

(二)电化教学。

电化教学是利用计算机、投影仪、音响等多媒体设备,适当地将教学内容配上声音、图像、动画等,从而使学生更易于接受教学内容的一种教学形式。如果在数控铣削加工理论课中,适当地运用这种多媒体教学,则很多较难讲述清楚的抽象问题,就能形象地表达出来。一个好的电教课件能通过合适的声音配以恰当的说明来突出重点、难点和疑点问题,能反复演示一些较难理解的知识点等。比如,在讲述一个较复杂的三维曲面零件的加工时,其加工顺序、换刀、刀具选择等都是较难掌握的,对于初学者来说,一般很难作出最佳选择,如果用课件,以动画的形式将多种可能的方案一一演示出来,让学生进行比较,则最佳方案就一目了然,而学生也更容易地接受这种比较式的学习方法。

(三)仿真系统的使用。

数控仿真系统是指能在计算机上模拟数控机床各种操作的,利用局域网的功能,让学生坐在计算机前模拟地完成数控机床的各种操作,教师能对学生每台电脑进行实时监控与现场教学。对于经济实力薄弱,没有足够机床设备供学生实操的学校来说,是一种很好的教学模拟系统。而且,只要能正确使用电脑,学生就能安全操作,不会造成任何由于操作不当而带来的人身伤亡与机械设备的损害,既使是有足够实操设备的学校,在仿真系统设备上教学,对于初学者来说,也是最佳的学习方式。

二、实践教学

对于数控铣削加工教学来说,实操训练是一项最基本也是最重要的教学内容,学生只有掌握了铣床的各种基本功能、众多数控指令的运用和操作命令的使用方法,以及采用软件对工件进行三维造型与自动编程,才有可能顺利地进行零件加工训练。学生要尽快地掌握这一训练内容,必须做到以下几点。

(一)规范化、高标准的实操要求。

任何实操课都要求规范、标准:一是课堂组织规范。课堂做到秩序井然,有条不紊,形成一个高标准的教学组织形态,为学生营造一个良好的实操练习环境。二是操作规范。做到每位学生每个操作动作都很规范、标准,这样才能确保每堂课的正常进行。三是在训练进度上要求有一个高的标准,每堂课后,都要求学生达到一个什么水平,并予以评价、比较,给予适当的褒奖与激励。这样才能确保每堂课安全高效地进行,才能达到实操课的真正目的,所以,在实操课前制定一个完整、可靠、规范的实操要求和安全规则是必要的。

(二)科学分组,以优辅差,共同进步。

数控铣削加工的教学任务不仅是让学生学会怎样操作一个系统的数控铣床(任何两个系统的数控铣床之间都存有差别),更重要的是让学生学会数控铣削加工的学习方法,使他们通过自学掌握各种铣床的操作,只有这样,培养出来的学生才能满足外界社会的需要,才能适应社会的发展。然而对于一个班的学生的教学,很容易出现下列情况:一是优秀的学生接受能力强,老师的讲述、示范等都能较容易的掌握,在学习的过程中可能不会遇到太多问题,特别是一些难度不大但又容易出现的错误,或是容易被忽略的问题,他们可能遇不到。也许有很多人认为在学习的过程中没问题是好事,其实不然,因为没遇到问题不等于没问题,对于学习,没遇到问题本身就是最大的问题。学生在一帆风顺的学习过程中是不可能学到太多的,特别是解决问题的能力,可能得不到明显的提高。二是一些基础较差的学生,就可能受到很大的压力,一方面是来自教师的,一方面是来自其他同学的,还有自己的心理因素,等等。随着教学的推进,积累的问题也越来越多,容易产生自卑的心理,认为自己笨,“破罐子破摔”。三是优秀的学生没有一个比较的参考点,容易满足,容易助长学生“不过如此而已”的心态,从而造成止步不前的状况。这些现象都是极有可能出现的,这样就会使整个班集体的学风变坏,慢慢地造成整体退步的现象。

面对这些情况,我认为“以优辅差”的方法是比较好的。实操课一般都是分组练习的,有很多教师都由学生自行分组或随随便便将学生分成若干组,也不作任何调查分析,这是不可取的。科学的分组能使其达到最优配置,比如根据学生的学习态度、性格、悟性等情况,合理地安排每组成员,这是比较好的。最起码要做到的一点,我认为就是要优劣搭配,每组都要安排优秀的学生作为组长,全面地带动同学进行实操训练。这样做我认为有以下优点。

1.优等生能帮助教师进行教学辅导,使教师有足够的时间照看整个课堂,有利于整个课堂秩序的维护,保证实操课安全、正常地进行。

2.每组的后进生都有优等生进行辅导,能及时、高效地解决问题,而且同学之间的沟通比师生之间更容易。

3.教师有足够的时间和精力解答那些优秀生无法解决的问题,这样优秀生的进步就比较快,有利于学生的可持续发展。

4.后进生能够得到更多的辅导与帮助,他们的学习也就会逐渐好起来。自信心也会得到进一步的提高,而由于优秀生辅导后进生时,也会遇到许多自己没有遇到过的问题,使他们多了很多思考问题与解决问题的机会,无形中培养了他们各方面的能力。

5.同学之间互相帮助,更增强了班级凝聚力,使他们能更加团结一致,齐心协力,共同进步。

(三)综合训练。

数控铣削加工实操综合训练主要是集毛坯选择、装刀、对刀、程序编制(自动编程与手工编程)与调试、试切加工等于一体的操作练习,其中重点与难点就在于编程与对刀,而加工则是体现前述操作正确与否的关键,在这一阶段很容易出现各种事故,如撞刀等。所以,这一训练阶段一定要妥善管理,谨慎教学,以保证教学工作正常、高效地开展,我认为这阶段的教学有必要做到以下几点。

1.健全教学管理机制。

数控铣削加工综合训练是在学生基本上掌握了各项单独操作(如编程对刀等)后,集所有操作步骤一次性完成的一种操作训练,要一次性完成从毛坯选择到零件加工这一过程中的每一步操作,其难度较以前的基础训练有了很大的提高。这一阶段很容易出现安全事故,所以必须有一个健全的教学管理体系,如此才能确保教学的正常进行。

首先,要有一个完善的实操规范和安全规则,对操作的每一个动作都做到严格要求,一定做到规范、标准(这在基础训练中同样重要)。其次,我认为采取组长负责的竞争教学机制也是一种较好的方法。因为教师不可能时时刻刻都跟着每一位学生,为了确保安全,就必须每组、每台机床设备都有一个能代表教师进行严格管理和示范操作的学生作为组长,课前教师首先对组长进行严格的培训,使他们预先就熟练地掌握本次课的知识点与操作技巧,了解课堂的注意事项,上课时他们全权代表教师进行本组的教学与管理。教师再适当地加以激励,使组与组之间形成一种相互竞争,互相促进的局势。这样既能体现“以优辅差”的优越性,又能基本能确保每堂课的正常进行。

2.高标准、分层次的综合训练。

综合训练的难易程度取决于工件的复杂程度,一般实操应由易到难,分步骤、分层次地进行。比如,首先可以练维工件的加工(采用手工编程),然后是单个三维工件(采用自动编程),最后可以进行复杂三维工件的加工练习(采用自动编程)。这一阶段必须规定好练习内容、训练要求、时间、零件检测标准等。这是一个主要的技能训练、锻炼学生操作技能、技巧的一个阶段,所以,必须花大量时间和精力。

其次,“自由训练”也是值得提倡的。它很容易让人想起“放羊”式的教学。这里所讲的“自由”是高标准、高要求下的自由,并非完全放手任学生胡来。这是在前阶段综合训练基础上的升级。在这一阶段,教师规定了学生的训练步骤和达标方案。比如,第一,要求学生自己设计零件图形和尺寸及技术参数,并以图纸的形式表达出来,以备教师检查。这一步要求学生不仅懂得铣工工艺的有关知识,而且必须具备公差、制图、三维造型与自动编程等相关专业知识,对于学生来说,难度是较大的,但它也给了学生自由发挥的机会,有利于他们个性的发挥,培养他们综合的专业能力。第二,学生必须根据零件的需要选择刀具,有时甚至需要在教师的指导下自己设计并磨出所需刀具。因为学生自己设计的工件通常形状怪异,难度很大,在练习的过程中通常会出现许多意想不到的困难和问题,这自然就会加大学生的练习难度,也拓宽学生练习的知识范围。第三,因为工件是由学生自己设计的,所以他们的兴趣会很高,有时,有的学生还有可能会遇到高难度的问题,他们会互相商量,勤奋思考或询问老师,直到将问题解决。在这一学习过程中,学生在无形中会学到很多书本上无法学到,教师也难以教会的知识。我认为,教是教方法,学也是学方法,也只有这样高度发挥学生自主性的教学才能培养出更优秀的学生。

当然,这样的“自由训练”也不是一味地鼓励学生往难处钻,而是要循序渐进,分层次、分步骤地进行,有的学生想“一步登天”,想一下子就能自己设计并加工出非常复杂的工件来,这是不现实的,还有些学生可能会认为偷懒的机会来了,可以弄虚作假,胡乱抄袭,这也是不可取的。所以,教师在检查学生的设计图纸时,就应该严格把好关,严格控制这些好高骛远或想瞒天过海的学生。其次,教师也可以采取一些措施引导学生设计各种自己力所能及的零件,以真正达到“跳一跳,摘颗桃”的教学效果。比如,评分不以工件难度大小为标准,而以完成质量好坏和与前次相比是否有进步为尺度,鼓励学生在练习时做到由易到难,步步为营。

以上是我在几年的数控铣削加工教学中,从理论学习、实习教学、综合训练三个方面作的一些总结与探讨。数控铣削加工教学,没有任何的经验可以借鉴,只有慢慢摸索,故任重而道远。

参考文献:

[1]谈高职数控技术教学.电大理工,2004,(1).

篇3

关键词：金工实习；改革；创新

中图分类号：G420；文献标识码：A；文章编号：

金工实习是以实践教学为主的技术基础课，是机械类等专业学生学习机械制造基本工艺方法，完成基本工程训练，培养具有工程素质和创新型、应用型人才的重要必修课。根据校区高素质应用型人才的培养目标，金工实习课程结合大工程背景下制造技术的快速发展趋势与高等教育的改革精神，以国家教育部本科课程改革指南为指导，改革教学模式，优化教学内容，结合现代工程训练，使之发展成基础性、实践性、趣味性的知识结构。通过"新"金工实习，培养锻炼学生的创新意识，"学以致用"，为以后走向工作岗位打下坚实的基础。

学校非常重视工程训练中心的建设，投入大量资金整修厂房，增添更新先进设备，中心的硬件条件得以显著改善。伴随校区"办学定位"的调整，金工实习教学也应积极适应形势的变化，"相时顺势，有所作为"，争取进一步提高教学质量。

一、更新观念，制定合理的人才培养方案与教学实施计划

培养方案和教学实施计划是组织教学活动、实施教学管理的主要依据，金工实习时间安排的合理与否对其效果的好坏起着关键性作用。在制订教学计划时，应由教务部协同工程训练中心及涉及金工实习的兄弟院系一起，全盘考虑训练中心的实际情况及各实习专业的特点，将实习时间调整好，使金工实习能够有序地进行。

二、充分利用先进教学手段，构建金工实习教学新模式

传统的金工实习教学过程中，教师直接陈述教学内容，学生被动接受训练。学生受的约束多，自由发挥少，教师教授方法教条化，缺乏新技术和新手段影响了金工实习的效果。新的教学模式，将教学与实践紧密结合，主要采取以下方法：

（一）课堂讲授教学

以教师课堂讲授为主和多媒体课件辅助的教学方法。如切削加工基础等理论内容和加工操作安全规程介绍。讲课又多采用启发式教学，便于学生理解。

（二）现场示范教学与辅导

学生以学习和训练工艺技术为主的内容主要采用这种方式。如学生学习各种机床的操纵，是先由指导教师作现场教学示范，让学生在旁观摩学习。在学生实习操作时，教师在旁辅导，使实习安全、顺地利进行，又能提高学习质量。

（三）视频录像课教学

通过网上视频授课方式，既可让学生听视频上生动的讲课，又能看一些不容易看到的生产设备和过程，以及一些先进生产技术。这样有较好的教学效果，有利于扩大学生知识面。

（四）习作件实习

在教师指导下，学生独立完成指定习作件的生产加工。

（五）分组讨论式实习

一些工艺内容以分组讨论的方式，让学生更好地理论联系实际，同时调动他们的积极性，以及启发他们的创造性思维。

（六）学生自己创新制作

在整个金工实习结束前，让学生们根据所学的知识，自己创新设计综合零件，编制工艺过程，加工出所设计的零件。以提高他们的综合素质。

（七）现代教育技术和手段的应用

利用软件进行实体零件设计，生成加工轨迹，然后利用模拟软件在数控机床上进行加工模拟演示教学。

三、更新教学内容、培养高素质应用型人才

教学内容要体现基础性、前沿性、创新性，要培养适应适应社会需求的高素质应用型人才，将金工实习分成基本训练、初级综合训练和创新综合训练三个层次。其中非机械工程类学生只安排常规技术训练内容，近机械工程类学生安排常规技术训练和初级综合训练，机械工程类学生除安排常规技术基础训练和初级综合训练外，还安排先进制造技术和创新综合训练。鼓励学生参加各类职业资格证书的培训及鉴定工作。

（一）常规技术基础训练模块

通过车工、铣工、刨工、磨工、钳工、铸造、锻压、焊接、热处理等各种训练，培养动手能力和学习常规工艺知识。

（二）先进制造技术训练模块

以数控车、数控铣、加工中心、数控线切割、电火花成形加工等先进制造系统，将常规工艺知识与先进制造技术有机结合，完成手工编程与自动编程，学习数控加工、特种加工等新型工艺知识，面向先进制造技术，学习制造系统和熟悉高级制造软件。

（三）综合训练与创新实践模块

以车工综合训练、钳工综合训练、铸工综合训练、焊工综合训练，以及数控车创新训练、数控线切割创新训练、铸工创新训练为基础，培养学生综合运用知识的能力和创新思维能力。

四、加强师资队伍建设、培养"双师型"指导教师

金工实习指导教师应当具有坚实的理论基础和丰富的实践经验，既要具备课堂讲授能力，又要具有现场示范指导的能力，不只是一个师傅，也不只是一个普通意义上的教师，而应该是合二为一的。目前，校区金工实习指导人员为原机械厂师傅，他们具有较高的实际操作水平，但在理论讲授方面有所欠缺，知识结构和学历结构都较低。所以加强实习教师队伍建设，不断提高其全面素质，塑造一支既能从事理论教学，又能从事实践教学，结构合理的"双师型"师资队伍是十分必要的。一方面，对现有的实习指导人员，应采取各种措施进行培养、培训，鼓励参加学历和非学历教育，请教学经验丰富的教授讲课，支持他们旁听本科生有关课程，提高理论知识水平。另一方面，将理论课教师充实到实习指导队伍中。鼓励理论教师坚持实习制度，参加有关企业、公司专业资格培训，取得相关的技术资格证书。有计划地引进高学历、高职称人员担任实习教师，满足先进技术的教学需要。

为了全面推进素质教育，构建适应社会发展的高素质应用型人才培养模式，必须长期不断地加强教学改革，使金工实习教学真正由"传统"转为"现代"。既让学生学习工艺知识，增强工程实践能力，提高工程素质，又培养学生的创新意识和创新思维，逐步拓展学生的创新能力。

参考文献

[1]王炜，张春.对金工实践教学主要问题的探析[J].中国电力教育，2009.08108-109.

篇4

关键词：中高职；数控技术；专业核心课程；衔接；设计

中高职衔接教育是构建现代职业教育体系的主要形式，数控技术专业在中职学校、高职院校中开设率很高，中职数控技术毕业生可以通过技能高考、高职单招、“3＋2”多种形式进入高职院校升造学习，提升专业技能。在岗位调查及其典型工作任务分析的基础上，对数控技术专业中高职课程、课程体系、核心课程内容等方面做一体化设计，以期达到中高职人才培养的协调发展。

1中高职数控技术专业课程体系

1．1总体设计

中、高职衔接关键是课程体系的衔接，它是实现中高职职业教育协调发展的核心。中高职课程设置面向工作岗位，来源于典型岗位工作任务分析。中等职业、高等职业教育目标相同，都是为社会各行各业培养需要的技能型人才。中等职业偏重于操作技能岗位人才培养，高等职业教育偏重于技术技能型人才培养，两者在人才能力培养呈递进式。因此制定中高等职业人才培养方案，关键是设置与行业企业对人才能力需求层次相适应、体现能力递进的衔接课程。中高职课程体系的衔接主要是基础知识学习领域课程衔接、专业学习领域的课程衔接、专业核心课程衔接、专业拓展领域的课程衔接、职业素养课程衔接、实训体系、教学方法及教学考核衔接等方面。本着知识能力螺旋上升的学习规律，中高职各课程模块应面向工作岗位构建衔接课程体系，其核心课程的衔接必然是课程体系衔接的核心。

1．2核心课程设置

中高职数控技术专业课程体系是基于专业调研，典型工作任务分析，行业企业核心岗位工作能力及企业任职资格要求构建，中高职分别确定核心能力与核心课程。数控机床已在机械加工制造企业广泛使用，设备数控率达37％，制造企业数控机床通常有不同类型、档次的数控机床，其中中低档数控车床、数控铣床、加工中心机床使用数量大，高档数控机床较少。数控机床加工是产品质量的重要保证，在产品加工制造中是关键工序。数控设备的正常生产需要具有相应的专业技术技能的人才，企业中有不同能力层次需求，需要面向数控机床的现场操作员、数控加工技术的工艺技术员、数控机床的维护维修技术员。操作工岗位能操作数控机床及机床日常维护，具备图纸工艺识读能力，简单几何形状加工程序编制及零件加工质量控制能力，具备数控机床结构知识；数控工艺技术员岗位除具备操作岗位能力之外，还要有产品零件加工工艺编制能力，三维空间曲面编程与加工能力；数控设备维护维修岗位需要懂得数控机床操作，更需要熟知数控机床的机械及电气控制结构，会运用数控技术知识，维护数控机床及数控机床故障诊断修复。这三类岗位就是机械制造企业的核心岗位。数控机床的操作岗位典型工作任务有零件图图纸、工艺文件识读、加工前准备、加工操作数控机床、调整加工工艺参数、控制产品加工质量；数控工艺技术员、数控设备维修技术员在工作中分别有零件图纸分析、工艺方案设计及工艺拟定、工装夹具设计、3D零件造型设计及工艺规划、自动编程、操作数控机床调试程序、产品质量分析与控制方案，数控机床故障诊断与维修，机床机械、电器装调、精度检验与恢复等。核心岗位工作任务转化成学习领域的情境学习课程，中职将数控机床操作加工能力的培养确定为核心能力，高职将数控工艺技术员、数控设备维修技术员所需能力确定为高职教育培养的核心能力。中职核心能力与高职确定的核心能力紧密相连，中高职分别设置《数控加工操作与编程》、《CAD／CAM软件应用》与《数控加工及夹具设计》、《3D造型与多轴加工》、《数控机床装调》、《数控机床故障诊断与维修》为核心课程。

2核心课程衔接设计

2．1核心课程教学标准

课程标准是体现学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求，是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是教学管理和评价课程的基础。标准提出课程的性质、目标、内容框架，提出教学建议和评价建议，并提出了指导性的教学原则和评价建议、教学重点、难点、时间分配等具体内容，合理科学规划课程及教学内容，实现中高职教学无缝衔接。《数控加工操作与编程》、《CAD／CAM软件应用》为中职核心课程；《数控加工及夹具设计》、《3D造型与多轴加工》、《数控机床装调》、《数控机床故障诊断与维修》为高职核心课程，按照企业岗位目标和职业能力要求，逐步提高要求，中职阶段注重基础素质教育，高职阶段注重学生知识、技能和职业素养全面培养，提高学生可持续发展能力。中高职核心课程教学以国家职业标准（中、高级）规定的知识和技能要求为基本目标，将数控编程与加工的相关理论知识与加工操作融为一体。以学生为主体，以操作为重点，注重学生自主学习和关键能力（方法能力和社会）的培养。中职阶段更注重基础训练，高职阶段，注重知识面的扩展与提升，教学重点上，中职以熟练操作数控机床，手动编程加工2D几何形状零件，知道数控机床的基本原理与维护。高职阶段，确立复杂手工编程及3D曲面零件，熟练掌握数控机床结构与维护，能诊断数控机床故障并修复，以过渡巩固与提升衔接。核心课程教学评价注重考查学生能力，中高职考核方式相同，实际操作考核与理论考核相结合，中职考核，实操比重70％，理论30％，高职考核均占50％；兼顾平时学习过程与学习态度考核。

2．2核心课程内容衔接设计

按照企业岗位目标和职业能力要求，中高职核心课程内容都是面向专业岗位，避免中、高职课程内容的简单重复，逐步拓宽和加深课程内容，螺旋上升，实现课程内容的衔接。中高职两阶段在知识技能教学的重点、难点要合理安排，以适应学生渐进性学习和终身学习的需要。中高职数控技术专业在技能人才培养上有共性，但培养能力层次不同，掌握专业技能与知识深度、广度不同。数控加工与编程能力的培养，中职阶段能实现手工编程，操作数控机床实现零件加工，设置数控机床基本操作、零件图纸工艺识读、简单轴内外车削加工、螺纹加工、槽类加工、2D内外轮廓铣削加工、对称、旋转几何形状编程与加工、数控机床基本原理与维护等学习情境；高职阶段数控加工与编程，手工编程加工为基础，能运用CAM软件实现复杂零件的自动编程，操作复杂数控机床加工零件，设置加工工艺及夹具、复杂轴内外轮廓车削加工、特殊螺纹车削加工、端面槽加工、非圆弧2D轮廓加工、3D曲面加工、车铣复合加工、数控机床结构装调维修维护等学习情境。在教学上，中职注重数控加工与编程的基本指令应用与经济型机床的操作，高职注重提升，学习高级数控加工与编程，中高职在学习内容上实现课程内容衔接的连续性、逻辑性和整合性。核心课程教学情境在内容选取时需一体化设计。（1）知识由简单到复杂，技能从低到高递进培养充分做好岗位典型工作任务调研，行业企业岗位任职资格中高职技能分界点，构建中职和高职学习情境内容。企业行业一线现场数控机床操作岗位需具备中职职业能力及数控类中级职业资格证书，数控工艺技术员，班组工段施工员要求编制数控加工工艺及现场程序调试，熟知数控机床结构与性能及数控类高级资格证书。中职阶段偏重基础知识、基础技能的学习，高职注重技术应用，面向行业企业高端岗位能力需求。知识与能力按简单2轴数控到3轴的数控机床操作学习，简单基本加工指令到复合加工编程指令学习，2D软件自动编程到3D自动编程，识读零件图纸工艺到零件图分析到工艺方案制定的螺旋上升培养。中高职在相同课程中，重构知识体系，由浅入深，先易后难，全面安排课程内容。（2）优化学材结构，提高教学效率学材就是实施教学的载体，学材的选取是依据人的认知规律由简单到复杂、由单一到综合、由浅入深原则而定。学材结构是将学习材料符合学习者心理，科学呈现给学习者的序化，是具体教学的进程组织形式。中高职课程基于工作过程将知识技能训练以情景模式形成专业知识技能学习材料，依据知识技能从低到高的提升顺序优化数控技术专业核心课程内容结构。中职阶段以专业基础知识与能力，选取数控机床操作、数控加工基本指令、简单零件加工、特征零件等情境，达到国家四级职业资格证书能力要求；高职教育进一步深化学习，学习任务情景依据岗位要求及行业企业需求，选取多轴加工中心机床操作、宏程序编程加工、复合循环指令加工、3D曲面造型与加工编程等情境，达到国家三级职业资格证书能力要求。一体化设计选取教学内容，优化中高职教材结构，避免教学内容的重复，可以提高教学效率。（3）突出核心能力培养，共编核心课程教材针对企业行业核心工作岗位所需核心工作能力，精心组织企业专家与相关教师共同编写教材。中高职数控技术专业面向数控机床操作、数控工艺技术员、数控设备维修维护技术员等核心岗位，要针对中高职两阶段的特点，优化学材结构，共同编写《数控机床操作加工与编程》、《数控加工工艺及夹具》、《数控机床装调与维修》教材的中高职版，固化中高职教学内容，协调数控技术专业的发展，真正起到促进中高职课程衔接和提高教学质量的作用。

3核心课程教学设计

中高职专业技术技能教学有着共同的特点，就是教授数控技术知识与技能，是职业教学，不是单纯的理论教学，也不是单纯的实践教学，需要新的教学模式，教学是一种师生共同的有目的、有组织的活动，教学活动的目的是使学生掌握知识技能，具备自我学习的能力，符合职业教育的，形成相对稳定的教学结构就是职业教学模式，如基于工作过程的理实一体化、行动导向、项目任务等。中高职核心课程是培养核心能力的重要学习材料，精心做好教学组织设计是达成教学目标的保障。中高职以就业为导向，本着理论知识够用为原则，重点培养学生实际操作动手及技术应用能力，理实一体化教学模式能较好融理论与实践操作训练于一体，是一种效率高的教学模式。理实一体化教学的核心是以学生的学习活动为中心，教师与学生角色化，教师即师傅，学生即徒弟；学习环境情境化，数控机床搬进教室，教室即车间；学习内容项目任务化，以数控技术专业课程知识点、技能点为中心，设计成产品加工项目，完成项目分解成子任务，如零件图分析拟定工艺方案、编写工艺、刀具、夹具、量具、机床等加工前准备、程序编写调试、操作机床零件加工、零件测量等子任务，加工工艺理论、工件装夹定位理论、金属切削理论、测量理论等知识依据任务完成需要，确定知识内容，在实践中运用学习，在实践中归纳知识点，理论实践相互印证；能力培养工作过程化，即实践理论再实践过程，各项目任务按程序完成，符合教育教学过程的模拟生产实际，教师在过程中指导、分配、检查、督促实施、解答疑惑、总结任务知识技能学习；学习效果评价个体化，学生自我评价、相互评价、教师评价等多种评价结合，学习效果现场评价，教师与学生面对面评价，及时总结；学时安排集中化，任务的完成是一个连续过程，通常按4或8学时为单位设计学习任务，较好保证教学效果。中高职在教学模式上有着共同的结构，不同在于学习知识技能层次，因此，学习内容的设计应区别对待。中职面向初中毕业学生，专业起始能力低，任务设计简单难度低，以基础知识能力为主；高职面向的是有着专业能力较高的中职毕业生，任务设计复杂些且难度要高些，以提升专业知识能力为主。为作好中高职课程的衔接设计，必须加强中高职学校之间的教学交流，进行科学的统筹规划。

4核心课程考核与评价

中高职数控技术专业教育重点在数控技术知识及技能的掌握，既要评价数控技术必需够用的理论知识掌握程度，又要评价数控机床操作技能及技术应用能力。中高职在学业评价上具有相同的评价目标，构建共同的评价体系，有助于中高职衔接的协调发展，共建构建学习过程评价体系、专业理论知识评价体系，职业技术技能评价体系，技能测试结合必要知识测试，还需要参考学习过程的综合评价，才能更好更全面评价学业状况，以利于衔接。

参考文献：

［1］顾明远，石中英．国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）解读［M］．北京：北京师范大学出版社，2010．

［2］高淼，范有雄．数控技术专业中高职课程衔接研究［J］．机械职业教育，2015（11）．

［3］曾仙乐．实现中高职教育衔接的设想［J］．中国职业技术教育，2010（16）．

［4］杨哲，等．理实一体化教学模式探讨［J］．河南科技，2014（22）．

篇5

关键词：教学体系;教学模式;教学内容;科技创新能力

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）43-0099-02

随着科学技术的迅速发展和教育改革的不断深入，为适应工业界对具有实践性、创造性等综合能力强、素质高的工程技术人才的迫切需要，我国高等教育正在逐步实现由传统的应试教育向现代的综合创新型素质教育转化。工程训练作为学生实践能力的教育培养体系，其内涵也从传统的“学习工艺知识、提高动手能力”朝着“增强工程实践能力，培养创新精神和创新能力”方向发展。为此，必须完善机械工程训练教学体系，建立与之相适应的教学模式，将工程训练内容与培养学生科技创新能力相结合，改革工程训练教学方法，为国家培养更多、更优秀的创新应用型人才奠定基础。

一、完善机械工程训练教学体系

1.教学体系。根据不同专业和年级，将机械工程训练分成工程认知实习、工程基础训练、工程强化训练、工程综合训练4个不同阶段来进行，让工程训练贯穿学生的整个大学阶段，形成多层次、递进式的实践教学体系，并采取“基础训练+项目驱动”的教学模式，促进学生科技创新能力的培养和提高。

2.教学内容。在原有实训内容的基础上，增加激光加工、数控冲等新的教学内容，同时为了满足部分学生的兴趣爱好，增加《特种加工》、《数控技术加工》、《钣金加工》、《综合实训》等通识教育课程，拓宽学生的工程视野。在项目驱动中，由学生自命题进行创意设计训练，自行设计，自己编程、建模、加工，最后完成作品，培养学生的创新意识和能力。

3.教学方法。改变传统的教学方法，从以教师为中心转为以学生为中心，充分调动学生的主观能动性和创造性，大力提倡启发式、讨论式的教学方法。改变原有“零件生产”的教学模式，革新为“工程产品”教学模式，在工程综合训练教学中鼓励学生自行设计，培养学生的创新意识和能力。为学生营造一种真实的工程氛围，同时通过训练过程中的合作，培养学生的团队精神和群体合作能力及组织、管理能力。基于金工实习原有的“师傅带徒弟”式教学方法，拓展多媒体教学、网络教学、综合训练、创新设计、自命题创意等多方位的教学方法。

4.教学效果。中心不断地通过对工程训练教学模式、教学内容、教学方法的改革与完善，培养了学生的工程意识和团结协作精神，增强了学生的工程实践能力和科技创新能力，改变了之前以培养学生基本操作技能为主的培养目标，也取得了较好的教学效果。近几年，学生在各项比赛中也取得了优异的成绩。

二、“基础训练+项目驱动”训练模式和“集中+开放”教学方式

传统的金工实习主要以各种独立的训练项目，如车工、铣工、钳工等为教学内容，缺乏各训练项目间的相互衔接，虽然学生的动手能力和工艺知识得到了一定的提高，但缺乏对工程项目生产流程、工艺技术等内容的整体认识，大大限制了学生的科技创新意识和工程实践能力的培养。中心采取“基础训练+项目驱动”的新工程训练模式，以工程项目完整的操作流程为教学内容进行训练，通过项目训练，培养学生的工程实践能力。由于学生实习时间有限，为了保证该训练模式的顺利进行，中心采用“集中+开放”的教学方式。“集中”训练（14天），主要完成车、铣、刨、磨、钳、焊接、数控车、数控铣、加工中心、特种加工等所有实训内容的集中学习和操作;“开放”训练（15天），每批次学生按照5～6人/组自由组队，在规定的时间内提出一种基于工程目标的综合创新作品的设计方案，通过指导教师组的审核即可开始创新作品的加工、装配、调试、检测等内容。在此过程中，学生根据个人需求自由预约开放时间。为了防止开放过程中学生实习时间“偷工减料”的现象，要求对每位学生的开放时间不少于40学时。“基础训练+项目驱动”工程训练模式实现了四个转变：从传统金工重技能向现代工程训练重工程能力的转变、从按部就班向自主创新设计的转变、从单工种独立训练向多工种交叉综合创新训练的转变、从个体能力培养向团队协作能力培养模式的转变。

三、学生科技创新能力的培养

创新能力的培养和学生个性的发展密切相关，要爱护和培养学生的好奇心、求知欲，因此中心开设了《特种加工》、《数控技术加工》、《钣金加工》、《机械综合创新设计》等通识课程，以满足学生学习的个性化需求，帮助学生自主学习、独立思考，保护学生的探索精神、创新思维，营造崇尚真知、追求真理的氛围，为学生的禀赋和潜能的充分开发创造一种宽松的环境。通过组织有针对性的训练，大大提高学生的工程实践能力，使学生由“仅仅有所知”变为“尚能有所为”，从而促进学生知识向能力的高效转化，进而促进学生创新思维的固化。

通过组织学生以项目的形式参与导师制、各级机械创新设计制造大赛等方式，让学生在“做”中学，开拓创新，并为他们提供科技创新所需的场地、器材、辅导师资等科技创新环境;让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养科学精神和创新思维，重视培养收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力、语言文字表达及团结协作和社会活动的能力。

为了更好地培养学生的科技创新能力，中心成立了工程训练创新基地和桂翎车队两个科技创新组织，搭建了全国大学生工程训练综合能力竞赛广西竞赛和广西高校大学生创新设计与制作大赛两个平台，专门为学生进行创新实践、科技制作、毕业设计及个人业余学习提供全方位服务。科技创新组织形成“以竞赛为主线，以学科为依托，导师指导、学生自我管理相结合”的管理模式，学生按“自愿报名―基础理论与实践培训―赛前强化培训―竞赛―科研训练”的流程进行创新实践活动，逐渐成为广西区内具有较大影响力的工程训练创新实践平台。

四、加强师资队伍建设

为了提高机械工程训练的教学质量，培养学生的创新能力，各项目的训练实行指导教师负责制，在骨干教师和老教师传帮带的作用下，已经建立起一支业务精良、技术精湛的实习指导教师队伍。同时，鼓励教师多次参与技能培训。中心于2015年引进了两名研究生，加强对学生科技创新的理论指导，使得中心教师的知识结构、学历结构和年龄结构有了很大的改善，更趋合理，从源头上保障师资队伍的高水平，为学生创新能力的培养提供了师资保障。

五、小结

工程训练教学改革研究，正处在探索和尝试阶段，到目前为止，并没有成功的经验可寻。通过工程训练教学改革的实践，我们总结出了以下几点体会：（1）改变原有“零件生产”的教学模式，革新为“工程产品”教学模式，鼓励学生自行设计，自己编程、建模、加工、装配、调试，最后完成作品，培养创新意识和工程实践能力。（2）工程训练基地在提供正常教学服务的同时，还为学生进行创新实践、科技制作、毕业设计及个人业余学习提供全方位服务，即实施全方位、开放式的工程训练教学模式，最大程度地利用工程训练中心的资源。（3）为学生提供科技创新所需的场地、器材、辅导师资，组织学生以项目的形式参与制作机械创新产品，积极参加各级机械创新设计制作大赛，让学生在“做中学、学中创”。在此基础上，建立起一支业务精良、技术精湛的实习指导教师队伍，为学生创新能力的培养提供师资保障。

参考文献：

[1]傅水根.高校工程实践教学与管理赴法考察报告[J].金工研究，2003，（1）：2-6.

[2]桂慧等.基于大学生创新能力培养的工程训练教学改革研究与实践[J].广西教育，2012，（4）：176-177.

[3]周雄新，欧笛声.基于卓越工程师培养的机械工程训练教学模式探索[J].机械管理开发，2012，（1）：164-165.

[4]丁政等.多模块开放型工程训练体系探讨[J].高教论坛，2008，6（3）：105-106.

Sdudy and Practice of the Teaching Reform of Engineering Training Based on Cultivateing the Students’ Innovation Ability

LIAO Wei-qi，WEI De-qiang，HUANG Chang-e，LIU Jian-wei，WANG Xi-she，LV Ru-jin

（Guilin University of Electronic Technology，Guilin，Guangxi 541004，China）