淺談地方本科院?！稒C(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程建設(shè)

譚景麒 熊志宏

摘 要：《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)需要學(xué)習(xí)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，此課程中不但含有大量的理論知識(shí)，也需要大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以老師為中心，課上講課以教學(xué)大綱為主，學(xué)生閉卷考試考核。此種模式有利于傳授理論知識(shí)但對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足。本文從學(xué)生角度對(duì)理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了分析，淺談教學(xué)改革，以希望提高學(xué)生自身的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);教學(xué);改革

Abstract：CNC machine tool technology is an important professional course for mechanical design，manufacturing and automation，this course not only contains a lot of theoretical knowledge，but also requires a lot of practical experience.The traditional teaching model is teacher-centered，with the syllabus as the main teaching material and the closed-book examination for students.This mode is beneficial to impart theoretical knowledge but not enough to cultivate students' practical and innovative ability.This paper analyzes the theory and practice teaching from the perspective of students，and discusses the teaching reform in order to improve students' practice and innovation ability.

Key words：CNC technology;teaching;reform

最近，教育部正在開(kāi)展一流本科專(zhuān)業(yè)“雙萬(wàn)”計(jì)劃建設(shè)和一流本科課程“雙萬(wàn)”計(jì)劃建設(shè)，明確提出強(qiáng)化人才培養(yǎng)的核心地位，明確“雙一流”建設(shè)的核心是人才培養(yǎng)，明確了一流本科教育在“雙一流”建設(shè)中的基礎(chǔ)地位。課程是人才培養(yǎng)的核心要素，學(xué)生從大學(xué)里受益的最直接、最核心、最顯效的是課程。本文將從學(xué)生角度淺談地方本科院校《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程建設(shè)，探討如何把握好“雙一流”建設(shè)的大背景，契合社會(huì)對(duì)機(jī)床數(shù)控技術(shù)人才的需求，結(jié)合地方高校自身特點(diǎn)和學(xué)生自身興趣，做好普通地方高?！稒C(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程的建設(shè)。

《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》主要講述的是數(shù)控機(jī)床的工作原理與其控制系統(tǒng)。內(nèi)容圍繞計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，具體包括數(shù)控程序編制基礎(chǔ)、編程方法、控制原理、數(shù)控裝置、檢測(cè)裝置、伺服系統(tǒng)等。旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實(shí)的數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)，成為具有數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用型人才。

此課程的理論與實(shí)踐部分一般分成兩部分教授。有的老師以課堂為主體，希望學(xué)生可以掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。有的老師意識(shí)到實(shí)踐的重要性，加大了實(shí)際操作的環(huán)節(jié)，增加了數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)，希望學(xué)生可以提前適應(yīng)職業(yè)化發(fā)展。但由于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展速度很快，當(dāng)前的教學(xué)模式已經(jīng)漸漸跟不上腳步，加之地方高校由于課時(shí)、設(shè)施條件等限制因素，使得教學(xué)趨于理論和死板，學(xué)生沒(méi)能真正掌握這方面的知識(shí)和技能，漸漸脫離的社會(huì)對(duì)這方面人才的實(shí)際需求，教學(xué)效果不甚理想，這與一流課程的要求相去勝遠(yuǎn)。作者將教學(xué)難點(diǎn)與問(wèn)題陳述如下，主要以?xún)?yōu)化教學(xué)內(nèi)容，有重點(diǎn)的進(jìn)行地方本科院?！稒C(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程建設(shè)探討。

1 《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程建設(shè)研究現(xiàn)狀

目前，全國(guó)高校都在積極申報(bào)和籌備一流本科專(zhuān)業(yè)“雙萬(wàn)”計(jì)劃建設(shè)和一流本科課程“雙萬(wàn)”計(jì)劃建設(shè)。在“雙一流”背景下，關(guān)于《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》的教學(xué)改革有一定的研究成果，但針對(duì)“雙一流”背景下地方高?！稒C(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程建設(shè)的研究還相對(duì)較少。

董曉威等針對(duì)當(dāng)前普通應(yīng)用型本科高校機(jī)械專(zhuān)業(yè)的機(jī)床數(shù)控課程體系與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)配置存在的問(wèn)題，提出了兩者合理的匹配關(guān)系及學(xué)時(shí)分配比例，確定了課程間的合理銜接與支撐關(guān)系，以提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和適崗能力。戶(hù)春影等探索了機(jī)床數(shù)控技術(shù)校企合作的教學(xué)模式，采用項(xiàng)目式教學(xué)，加大實(shí)踐教學(xué)，建立了符合學(xué)生能力培養(yǎng)與德育教育的課程體系，使學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)需要。吳青聰將MOOC教學(xué)模式應(yīng)用于《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》課程，豐富教學(xué)資源，降低受教育成本，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，適應(yīng)教育發(fā)展潮流，為我國(guó)開(kāi)放式在線(xiàn)課程的建設(shè)和發(fā)展提供新視角和新思路。吳艷花等提出了基于工作過(guò)程化的機(jī)床數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革，注重技術(shù)知識(shí)和工作過(guò)程能力訓(xùn)練的設(shè)計(jì)，研究分析了以工作過(guò)程化為導(dǎo)向的項(xiàng)目式教學(xué)的作用及其實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用。

2 教學(xué)難點(diǎn)與問(wèn)題

2.1 課程特點(diǎn)

課程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)多，知識(shí)點(diǎn)繁雜，專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)多，需要掌握基本的程序編制方法和數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)的工作原理，還需要加以一定的實(shí)際操作訓(xùn)練。整體專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，實(shí)際操作難度較大，不易短時(shí)間內(nèi)熟練掌握。

2.2 學(xué)生特點(diǎn)

基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，很多學(xué)生是第一次接觸數(shù)控編程，從頭開(kāi)始學(xué)習(xí)數(shù)控編程的各類(lèi)代碼，記憶難度較大，許多編制完成的程序不合理，需要重新修改。如編制完成加工后的工件與目標(biāo)不符，程序編寫(xiě)的冗長(zhǎng)累贅、太過(guò)簡(jiǎn)單或是遺漏了重要的部分和技術(shù)指標(biāo)。這也是對(duì)學(xué)生思維的一種客觀反映，部分學(xué)生思考問(wèn)題沒(méi)有條理，缺乏邏輯性，十分容易遺漏重點(diǎn)。實(shí)際動(dòng)手操作能力欠缺，教科書(shū)一般是給出工件圖紙，學(xué)生只要編寫(xiě)程序即可。但在實(shí)際操作中，學(xué)生不僅僅要編程還要?jiǎng)邮植僮鳎诠ぜ难b夾、對(duì)刀等各個(gè)方面都有很多不規(guī)范的地方，需要老師一一指出糾正，時(shí)間耗損嚴(yán)重，不能及時(shí)完成指定任務(wù)也是一大難點(diǎn)?？v然理論知識(shí)是需要掌握的重要內(nèi)容，但大多數(shù)學(xué)生只是死記硬背，不知變通，在實(shí)際操作中這一缺點(diǎn)就暴露無(wú)遺。學(xué)生需要將自己腦海中的理論知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，方便自己的程序編寫(xiě)和動(dòng)手操作。

3 理論教學(xué)改革

3.1 掌握重點(diǎn)

《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》是理論性很強(qiáng)的一門(mén)課，對(duì)教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)會(huì)節(jié)約大量時(shí)間，使教學(xué)效率大大提高。如數(shù)控插補(bǔ)的基本原理和常見(jiàn)的插補(bǔ)算法、數(shù)控機(jī)床基本程序的編制方法及工作原理等都是重中之重。如果這些基本內(nèi)容學(xué)生都沒(méi)有理解，對(duì)數(shù)控機(jī)床是很難進(jìn)行操作的。對(duì)于其他的了解性?xún)?nèi)容，實(shí)際中很少涉及的建議一概從簡(jiǎn)，主要講此類(lèi)內(nèi)容產(chǎn)生的影響，原理性的內(nèi)容學(xué)生需要時(shí)再自主學(xué)習(xí)，如數(shù)控系統(tǒng)的誤差分析計(jì)算等，著重講一下此類(lèi)問(wèn)題的影響及改善方法。

3.2 掌握專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)

我國(guó)的數(shù)控機(jī)床技術(shù)勢(shì)必要緊跟國(guó)際主流技術(shù)的發(fā)展腳步，由于專(zhuān)業(yè)的性質(zhì)，我國(guó)的數(shù)控企業(yè)也大多為中外合資企業(yè)，日常交流也必定以漢語(yǔ)和英語(yǔ)為主，因此，專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)在交流中顯得尤為重要。此外很多數(shù)控機(jī)床都是引進(jìn)的國(guó)外產(chǎn)品，系統(tǒng)指令、操作界面甚至用戶(hù)手冊(cè)都是英文的，掌握好此課程的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)才可熟練操作。因此，從市場(chǎng)引進(jìn)人才的角度來(lái)看，掌握《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》方面的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)能力的學(xué)生更加占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

3.3 整合教學(xué)資源

在現(xiàn)有實(shí)用教材的基礎(chǔ)上，組織教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，參考企業(yè)工廠的實(shí)際運(yùn)用與需求，探索和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)教材。整合網(wǎng)絡(luò)資料，擴(kuò)充教學(xué)資源，鼓勵(lì)和提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)。探索斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件在教學(xué)過(guò)程中的使用，幫助學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容。學(xué)生在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中，操作數(shù)控機(jī)床加工產(chǎn)品前，先用仿真軟件模擬加工過(guò)程，可最大程度減少刀具、耗材等的不必要損壞和浪費(fèi)。

4 實(shí)踐教學(xué)改革

4.1 加強(qiáng)數(shù)控加工認(rèn)知實(shí)習(xí)

數(shù)控加工認(rèn)知實(shí)習(xí)一般安排在大二年級(jí)，與金工實(shí)習(xí)相結(jié)合，為期一周。主要項(xiàng)目是認(rèn)識(shí)并操作數(shù)控車(chē)床和數(shù)控銑床進(jìn)行簡(jiǎn)單零件的車(chē)削和銑削加工?；旧狭慵D紙、程序都會(huì)由指導(dǎo)老師給定，學(xué)生按照?qǐng)?zhí)行即可。主要目的是使學(xué)生了解認(rèn)識(shí)數(shù)控機(jī)床、熟悉工藝流程、設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能，為之后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

4.2 數(shù)控技能加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)

數(shù)控技能加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)在此課程理論知識(shí)學(xué)完之后，在學(xué)校的實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行。主要的項(xiàng)目為數(shù)控技術(shù)的綜合應(yīng)用，強(qiáng)化自主設(shè)計(jì)、編程及動(dòng)手加工的能力。在數(shù)控技能加強(qiáng)培訓(xùn)的教學(xué)過(guò)程中，利用現(xiàn)有的數(shù)控設(shè)備，使學(xué)生在一個(gè)真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行操作，并可邀請(qǐng)生產(chǎn)一線(xiàn)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指正講解，提升學(xué)生的實(shí)際參與感和熱情，使學(xué)生在不斷地糾正過(guò)程中得到提高。有條件的，還可以培訓(xùn)考取相關(guān)的數(shù)控技能等級(jí)證書(shū)，作為學(xué)生的職業(yè)技能做儲(chǔ)備。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)地方本科院?！稒C(jī)床數(shù)控技術(shù)》一流課程建設(shè)的淺顯研究，理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式可以使學(xué)生很好地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，并且應(yīng)用知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。雖然學(xué)生之后可能不再?gòu)氖逻@個(gè)專(zhuān)業(yè)，但在此過(guò)程中鍛煉的邏輯思維和動(dòng)手能力是不會(huì)丟失的。希望以后的教學(xué)手段有更多的創(chuàng)造性，培養(yǎng)出更多社會(huì)需要的優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]董曉威，金中波，戶(hù)春影，王漢羊，宋平.應(yīng)用型大學(xué)機(jī)械專(zhuān)業(yè)機(jī)床數(shù)控技術(shù)課程體系優(yōu)化研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（02）：85-86.

[2]戶(hù)春影，董曉威，金中波.基于“機(jī)床數(shù)控技術(shù)”校企合作教學(xué)模式探索[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2019（10）：38-39.

[3]吳青聰.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代大學(xué)MOOC教學(xué)模式研究——以《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》課程為例[J].河北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，22（05）：18-21.

[4]吳艷花，王中任，南朝子.基于工作過(guò)程化的機(jī)床數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2014（05）：58.