數(shù)控加工實踐教學的思考和探索

陳 國

（山東華宇工學院，山東德州 253034）

0 引言

人才是現(xiàn)階段數(shù)控加工行業(yè)發(fā)展的力量源泉，學校作為人才輸出的重要基地，需要不斷加強對工程訓練中心的建設，從根本上提升學生的動手實踐能力。同時，注重對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，力求與時俱進，讓學生在學習階段就具有強烈的質(zhì)量意識和經(jīng)濟意識，綜合提升數(shù)控工程的實踐操作能力，真正為社會培養(yǎng)出高質(zhì)量、復合型高等技術人才。隨著社會不斷發(fā)展和科技不斷進步，現(xiàn)代制造技術有了顯著提升，在設備的科技含量和數(shù)量方面有了很大飛躍，要求高等教育院校在進行數(shù)控加工人才培養(yǎng)時，轉變原有的教學模式，注重培養(yǎng)學生在數(shù)控加工實踐方面的能力，從而可以輕松應對行業(yè)的發(fā)展需求。

1 數(shù)控加工實踐教學的重要性和必要性

在新時代的發(fā)展背景下，當代大學生不但要具備扎實、豐富的理論知識，還必須具有靈活、良好的實踐動手能力。尤其是近年來，隨著人們對機械產(chǎn)品智能化和數(shù)字化的要求越來越高，行業(yè)對具有實際操控技能的數(shù)控加工人才的需求量也越來越多，這使得受過數(shù)控加工實踐教育的人才越來越受到歡迎?，F(xiàn)如今，就業(yè)難度高是社會的主要發(fā)展形勢，如果學生能夠在學校上課期間就受到專業(yè)的工程實踐訓練，能夠幫助學生在競爭激烈的就業(yè)形勢中占據(jù)有利條件，對其日后就業(yè)的幫助將是顯而易見的。數(shù)控加工實踐教學作為工程類科目的重要組成部分，主要教學對象是工科全日制大學生，這類學生普遍具有過硬的理論知識基礎，但是一般在學習之初都沒有接觸過機床，同時缺少對機械加工制造的了解和實踐，不能將課堂上的理論知識與實踐操作相結合，對各種理論知識也只限于表面了解，并沒有進行深入的研究和解讀。對比技術性數(shù)控操作工人的培養(yǎng)，院校類學生的實踐教學原則有很大不同，它的主要目的是通過數(shù)控加實踐教學來加深對理論知識的理解，使學生熟練掌握操作流程，通過有限的教學實踐充分提升專業(yè)技能水平，以便培養(yǎng)學生對數(shù)控機床的感知力，為后期進一步的學習進修打好基礎，做好拋磚引玉的作用。除此之外，數(shù)控加工實踐教學還為大學生提供了實際操作CAD/CAM 設計制造一體化系統(tǒng)的機會，使其能夠充分感受到現(xiàn)代機械制造的魅力。

2 數(shù)控實踐教學中存在的問題和建議

（1）應用數(shù)控仿真軟件，解決機床與學生數(shù)量不匹配的問題。雖然，現(xiàn)階段很多高等院校已經(jīng)意識到數(shù)控加工實踐教學的重要意義，增加了教學設備、場地和師資力量方面的投入，但是在實踐教學過程中，大多數(shù)的院校仍然難以保證每個學生都擁有一臺實踐教學機器，存在機床數(shù)量與學生數(shù)量不匹配的問題。同時又受到實踐教學時間的限制，很難保證數(shù)控加工實踐教學的質(zhì)量，教學效果差。在一些學校中，由于實踐學生較多，機床設備較少，教師經(jīng)常將幾個學生劃為一個小組，共同使用一臺機床進行實踐訓練，造成在進行手動編程教學時，只能有一個學生進行實際操作訓練，其他學生無法實際動手，導致學生學習效果差。針對這種現(xiàn)象，學?？梢詰脭?shù)控仿真軟件，使學生可以在計算機上進行數(shù)控機床加工模擬訓練，根據(jù)相關代碼指令實際進行操作，調(diào)動學生積極性，提升學生動手能力。同時，一旦發(fā)現(xiàn)編寫程序錯誤，還可以迅速與工藝路線進行對比分析，幫助學生確定數(shù)控機床零件的最佳程序，提升教學質(zhì)量。最終，實現(xiàn)通過應用數(shù)控仿真軟件來解決機床與學生數(shù)量不匹配、學生參與實踐訓練積極性低的問題。

（2）數(shù)控技術與傳統(tǒng)機械加工有機結合，合理編排數(shù)控實踐教學?，F(xiàn)代機械加工主要由傳統(tǒng)機械加工和數(shù)控加工兩部分組成，通常傳統(tǒng)機械加工是為數(shù)控加工奠定前期加工基礎，而數(shù)控加工則是對傳統(tǒng)機械加工的擴展與延伸，是現(xiàn)階段機械加工制造領域較為先進的技術。當代學生要想學好數(shù)控加工技術，首先要理解和研究傳統(tǒng)機械加工工藝理論，其次要具備優(yōu)秀的計算機操作技能，這樣才能充分掌握現(xiàn)代機械加工的精髓。分析目前數(shù)控實踐教學的現(xiàn)狀，大部分學校是把數(shù)控車床、銑床、電火花加工等實訓內(nèi)容進行整體劃分，統(tǒng)一安排在傳統(tǒng)機械加工實踐操作之后的同一個時間模塊中。雖然這樣做有利于機械基礎較差的學生進行數(shù)控實際操作學習，方便理解機械加工的工藝和原理，但是造成了傳統(tǒng)加工工藝與數(shù)控加工工藝之間的分割，切斷了兩者之間的必然聯(lián)系，不利于學生對兩個模塊進行銜接理解。所以，在進行數(shù)控技術實踐教學時，要把數(shù)控技術與傳統(tǒng)機械加工技術進行有機結合，合理編排實踐教學內(nèi)容，把理論教學與實踐教學進行科學銜接。同時，適當增加數(shù)控實訓教學的時間，便于學生在熟悉數(shù)控加工的理論原理后，可以熟練地操作機床，實現(xiàn)兩者之間的有效過渡，最終為學生的就業(yè)打好基礎。

（3）增加學生實際操作學時，真正實現(xiàn)實踐教學的意義。在當代數(shù)控教學過程中，大多數(shù)學校和教師都認為軟件理論教學更為重要，實際操作訓練只是輔助性教學，不必花費更多的心思。同時由于受到多種客觀因素的影響，導致目前數(shù)控技術實踐教學仍然以使用計算機學習繪圖軟件為主，缺少機床實踐操作，嚴重影響了數(shù)控加工實踐教學的效果，徹底改變了實踐操作的初衷，使很多學生將繪圖軟件的操作和學習當做實訓，錯誤的觀念和理解讓數(shù)控加工實踐教學沒有真正發(fā)揮出應有的作用和意義。為了改變這種情況，學校要積極調(diào)整學生數(shù)控實際操作的學時，將教學重點進行合理化分配，在學好軟件理論課的同時，做好機床實際操作訓練，適當增加實訓課時，以便真正實現(xiàn)數(shù)控時間教學的意義，培養(yǎng)學生實際操作能力，增強創(chuàng)新意識。

（4）建立開放性科技創(chuàng)新基地，提高數(shù)控技術應用實踐能力?，F(xiàn)今多數(shù)的高等院校逐漸開始和工程訓練基地合作，利用訓練中心的場地設施來舉辦院校機械設計比賽，不僅學生能夠使用機械加工設備來完成作品，同時也能夠通過和技術人員的交流來學習其工作經(jīng)驗和設備使用時的注意事項。這類工程訓練中心自身的技術人員能夠熟練掌握各類機械設備的使用操作，能夠對學生的比賽作品進行合理的修改指導，對于參賽學生的設計方案以及結構框架都能給出較為有指導作用的意見，并在一定程度上提升學生自身的技能水平和實操能力。擁有開放性科技創(chuàng)新能力的訓練基地的院校，開展數(shù)控技能創(chuàng)新大賽不僅能夠提升院校學生對理論知識的理解，也能夠豐富學生的實踐能力，讓理論和實踐操作相結合，促進學生的學習熱情，有助于提升學生對知識的掌握。與此同時，學生在參加數(shù)控能力比賽的過程中，也是對自身所學知識的檢驗，要合理運用校園課堂學習的機械制圖和繪圖等知識內(nèi)容，結合參賽作品的實際需要，完成對各個零件的設計工作。還需要根據(jù)參賽成本來衡量設計方案的合理性，這一系列的過程能夠在很大程度上提升學生的自主性和思維緊密性，要求學生能夠對設計中的各個環(huán)節(jié)獨立思考，分析各個細節(jié)問題，有效提升自身的實踐能力和創(chuàng)新意識，幫助學生更好地適應行業(yè)發(fā)展需要。

3 結束語

為了滿足現(xiàn)代社會對工程教育的要求，必須著重培養(yǎng)出理論知識過硬、操作技能超強的綜合型全面人才。數(shù)控加工作為對傳統(tǒng)機械加工的有效延伸和擴展，在人才培養(yǎng)方面更要加大培養(yǎng)力度，盡可能地讓學生在學校學習期間就做好知識儲備和實操訓練，以便更好地將二者進行結合應用。數(shù)控加工實踐教學，要重點培養(yǎng)學生對機械加工的感性認識，從而產(chǎn)生學習熱情，為未來的就業(yè)和工作打好基礎。所以相關院校要積極研究數(shù)控加工實踐教學中所存在的不足和問題，綜合提升教學質(zhì)量，給學生以最好的實訓教學體驗。