數(shù)控機床實踐教學(xué)現(xiàn)狀及創(chuàng)新探究

錢燦榮

(肇慶學(xué)院 電子信息與機電工程學(xué)院，廣東 肇慶 526061)

在現(xiàn)代制造業(yè)中，數(shù)控機床的應(yīng)用十分廣泛，這種集微電子技術(shù)、計算機信息處理技術(shù)、自動檢測技術(shù)、自控技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身的集成科技在未來的很長一段時間內(nèi)還將直接決定著一個國家機械制造業(yè)的水平，而機械制造業(yè)作為國家的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，與國民經(jīng)濟和國防建設(shè)息息相關(guān)，因此要壯大我國的機械制造業(yè)，就必須培養(yǎng)出更多的數(shù)控技術(shù)人才。由于數(shù)控技術(shù)是一項實用性非常那強的科技，需要學(xué)生進行實踐操作才能更好的掌握，因此在數(shù)控機床教學(xué)中開展實踐課程十分有必要。那么數(shù)控機床的實踐教學(xué)現(xiàn)狀究竟如何呢?

一 我國數(shù)控機床實踐教學(xué)的現(xiàn)狀

(一)我國高校數(shù)控機床實踐教學(xué)的基本情況

在當(dāng)前我國的數(shù)控教學(xué)中，各個高校都會不同程度地開展實踐教學(xué)課，形式也是多種多樣，有的是通過安排一定課時的實踐課來培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力，還有一些則是通過專業(yè)實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)的方式來增加學(xué)生的實戰(zhàn)經(jīng)驗。技術(shù)設(shè)施比較完備的學(xué)校甚至?xí)灾餮邪l(fā)相關(guān)的技術(shù)。如華中科技大學(xué)研發(fā)的華中Ⅰ型數(shù)控機床在多數(shù)高校的數(shù)控機床實踐中被用于實際操作。可以說，不少高校在進行數(shù)控機床的教學(xué)時，對實踐課的資金投入和人員投入還是很大的。

當(dāng)前我國的數(shù)控機床實踐教學(xué)內(nèi)容主要分為三個方面:一是數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)及原理，要求學(xué)生熟悉數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)和操作原理，為實際操作打下基礎(chǔ);二是數(shù)控機床的操作，在具體操作時，要結(jié)合教材，在老師的指導(dǎo)下完成，這也是數(shù)控機床實踐教學(xué)的主要部分，要求全部學(xué)生務(wù)必熟練掌握;三是數(shù)控機床的編程，相較于第二部分，編程的難度更大，要求學(xué)生掌握一些最基本的編程，如果有深造的需要，則需要向更高難度挑戰(zhàn)。當(dāng)然，精通編程和實踐操作無疑為學(xué)生未來的求職增加的砝碼，如果學(xué)生想要在激烈的競爭中取勝，實踐教學(xué)的相關(guān)訓(xùn)練一定要認(rèn)真完成。

我國數(shù)控機床實踐教學(xué)所采用的相關(guān)設(shè)備，既有國外引進的，也有本國自主研發(fā)的，但是從成本考慮，大多數(shù)高校在購進數(shù)控機床時會選擇在國內(nèi)已經(jīng)形成一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模的國產(chǎn)機床，如前文提到的華中Ⅰ型，這種機床是我國自主研發(fā)的數(shù)控機床的代表，具有構(gòu)造簡單，系統(tǒng)開放等優(yōu)點，在實踐教學(xué)中應(yīng)用較廣。

可以說，在我國，數(shù)控機床的實踐教學(xué)發(fā)展勢頭良好，每年都為社會提供大量操作熟練經(jīng)驗豐富的技術(shù)人才，但是，在實踐教學(xué)中，也存在著一些問題。

(二)我國數(shù)控機床實踐教學(xué)中存在的問題

我國數(shù)控機床的實踐教學(xué)問題之一發(fā)生在教學(xué)過程中，主要是一些操作上的失誤導(dǎo)致儀器的損壞。另外一種就是由于成本因素的限制，很多高校數(shù)控機床實踐課的相關(guān)設(shè)備比較簡陋，有的學(xué)校甚至根本沒有能力開展該門課程，這樣就限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)。我們先來看看第一個問題。

1.數(shù)控實踐教學(xué)過程中的操作失誤

在進行實踐教學(xué)的過程中，由于設(shè)備相當(dāng)珍貴，往往一所高校只能購置幾臺來供所有的學(xué)生使用。所以在實踐教學(xué)中，教師一般會先讓學(xué)生在毛坯上練習(xí)，等到操作熟練之后才會在機床上工作，然而即便這樣，還是會發(fā)生各種操作失誤。常見的操作失誤主要有數(shù)控系統(tǒng)未及時回參考點、錯誤解除超程、G00指令的不當(dāng)使用以及G90、G91指令的混淆，這些問題或?qū)е聶C床無法正常運行，或直接造成機床受損，甚至造成事故。因此在實踐教學(xué)中，老師一定要課前認(rèn)真強調(diào)相關(guān)失誤出現(xiàn)后的應(yīng)對辦法，另外一，如果是新手上機，遇到機床故障，不要擅自操作，要及時報告教師，讓老師解除障礙或在老師的指導(dǎo)下進行操作。

2.實踐教學(xué)設(shè)備的簡陋或缺乏

數(shù)控機床的價格十分高，并不是所有高校都能夠負擔(dān)開展教學(xué)所需的設(shè)備成本，因此往往是整個院系或數(shù)個院系共用數(shù)臺設(shè)備。這樣無疑加速了機床的老化，而且教學(xué)中所采用的大多是經(jīng)濟型的數(shù)控系統(tǒng)，這類系統(tǒng)無法承受過多程序的訪問，程序過多會影響到其運行速度，為了程序能夠正常運行，往往需要定時刪除程序，如此此時進行程序誤刪，系統(tǒng)將無法啟動。關(guān)于實踐課程開展相關(guān)設(shè)備不足的問題，一是院系盡量爭取校方對設(shè)備的支出，二是靠國家的扶持。

以上便是我國數(shù)控機床實踐教學(xué)中的一些基本情況。創(chuàng)新是科技的第一生命力，數(shù)控技術(shù)只有創(chuàng)新才能更好地增強我國機械制造業(yè)的國際競爭力。在數(shù)控機床實踐中加大創(chuàng)新力度，無疑可以為國家提供更多的創(chuàng)新型人才，那么在數(shù)控機床的實踐教學(xué)中，我們又可以在哪些方面進行創(chuàng)新呢?

二 數(shù)控機床實踐教學(xué)的創(chuàng)新

數(shù)控實踐教學(xué)要創(chuàng)新可以從管理機制、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)理念等方面著手，具體說來，可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)進行如下創(chuàng)新。

1.教學(xué)管理機制的創(chuàng)新

在當(dāng)今的社會各行各業(yè)中，現(xiàn)代化管理越來越受到重視，這一點在高校教學(xué)中也不例外?？茖W(xué)先進的管理體系可以更好地推動數(shù)控實踐教學(xué)的發(fā)展。管理體系的組建需要各部門的相互配合，有關(guān)數(shù)控實踐教學(xué)的重大決策必須由校教研處決定，實踐安排由院系專門組織，而數(shù)控教研室則負責(zé)實踐教學(xué)工作的順利進行。

2.教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)新

好的教學(xué)環(huán)境往往能夠營造更為良好的學(xué)習(xí)氛圍，在數(shù)控機床的實踐教學(xué)過程中，如果能夠營造良好的創(chuàng)新環(huán)境，無疑能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實踐中創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境的主要措施時建設(shè)校內(nèi)實踐創(chuàng)新實習(xí)基地。在基地中，可以通過使用創(chuàng)新教材開展創(chuàng)新型理論的學(xué)習(xí)，還要通過實訓(xùn)來落實學(xué)生們所學(xué)理論。在進行創(chuàng)新型實踐教學(xué)時，要制定合理的教學(xué)計劃，明確教學(xué)目的，使用新型的實訓(xùn)教具和加工工具，使學(xué)生對這些新型設(shè)備有一定的認(rèn)識和了解。此外，院系還可以通過定期開展創(chuàng)新設(shè)計比賽等來激發(fā)學(xué)生的揮想象力和創(chuàng)造力。

3.教學(xué)理念的創(chuàng)新

開展實踐教學(xué)的最終目的是為了將數(shù)控技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力。因此在實踐教學(xué)過程中，要一改往日為學(xué)而教的傳統(tǒng)觀念，將“產(chǎn)、學(xué)、研”三者相結(jié)合，將企業(yè)、學(xué)校和教研機構(gòu)聯(lián)系成一個完整的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使三者能夠聯(lián)合辦學(xué)。在學(xué)習(xí)的場所上，不能只局限于課堂和校實驗室，而是安排學(xué)生到企業(yè)和教研所實習(xí)，加大學(xué)生校外實習(xí)的力度，讓學(xué)生增加實戰(zhàn)經(jīng)驗;另一方面，充分利用學(xué)校的教學(xué)資源，給相關(guān)的企業(yè)進行新型設(shè)備的相關(guān)技能培訓(xùn)，在培訓(xùn)過程中可以多吸納學(xué)生當(dāng)助教，這樣一來可以為學(xué)生就業(yè)創(chuàng)造比較好的條件，二來可以培養(yǎng)學(xué)生的表達管理能力，更能鞏固其專業(yè)技能，何樂而不為呢?

4.機制上的創(chuàng)新

傳統(tǒng)創(chuàng)新專注于自主研發(fā)，這樣技術(shù)水平的提升是非常慢的。創(chuàng)新機制上的轉(zhuǎn)變只要指的是，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，技術(shù)人員一方面加強自主研發(fā)力度，另一方面在對現(xiàn)有技術(shù)和引進技術(shù)吸收的基礎(chǔ)上進行在創(chuàng)新。高校專業(yè)教師是開發(fā)新技術(shù)的主要動力之一，國家和學(xué)校應(yīng)當(dāng)加大對教師進行技術(shù)研發(fā)的獎賞力度，激發(fā)教師創(chuàng)新的積極性。另外，也可以鼓勵教師積極申報與實踐教學(xué)相關(guān)的課題，使實踐教學(xué)過程中的創(chuàng)新氛圍更濃，這樣也可以帶動學(xué)生的創(chuàng)新。

5.文化上創(chuàng)新

文化上的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在師資隊伍的創(chuàng)新，即在實踐教學(xué)的過程，除了傳統(tǒng)的高校教師，還可以在企業(yè)或教研所聘請為客座教師，在進行實踐教學(xué)過程中通過這些資深技術(shù)人員的指導(dǎo)，學(xué)生對實踐操作會有更加全面的了解，也可以規(guī)避更多教材上沒有講解但是實際操作中容易出現(xiàn)的失誤。

三 總結(jié)

教學(xué)加實踐永遠是鞏固和發(fā)展科技的不二法門，數(shù)控機床實踐教學(xué)的開展和深入，將會為我國提供更多專業(yè)技術(shù)能力強的創(chuàng)新型人才，人才的創(chuàng)新會帶動技術(shù)的進步，技術(shù)的進步又會促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，機械制造業(yè)的高速發(fā)展，會激發(fā)我國綜合國力的上升。因此，高校加強數(shù)控技術(shù)的實踐教學(xué)，有利于國家的進步，國家應(yīng)當(dāng)給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)并大力支持。

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