應(yīng)用型本科數(shù)控技術(shù)課程實踐教學(xué)模式的改革與實踐

“應(yīng)用型本科”數(shù)控技術(shù)課程實踐教學(xué)模式的改革與實踐

何洋顏國華范興鐸應(yīng)偉軍摘要為適應(yīng)應(yīng)用型本科數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)的需要，對應(yīng)用型本科數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀進行了分析，提出教學(xué)過程中存在的主要問題，根據(jù)這些問題對理論、實訓(xùn)教學(xué)模式、考試模式進行了改革，并取得了初步成效，為進一步改進教學(xué)方法提供了思路。Key數(shù)控技術(shù)實踐教學(xué)教學(xué)改革：G424：ADOI：10.16400/ki.kjdks.2019.02.049ReformandPracticeofPracticalTeachingModelof"AppliedUndergraduate"NumericalControlTechnologyCourseHEYang，YANGuohua，F(xiàn)ANXingduo，YINGWeijun（JiyangCollegeofZhejiangAgricultureandForestryUniversity，Zhuji，Zhejiang311800）AbstractInordertomeettheneedsofthecultivationofappliedundergraduatenumericalcontroltechnology，thispaperanalyzesthepresentsituationoftheteachingofappliedundergraduatenumericalcontroltechnology，putsforwardthemainproblemsintheteachingprocess，andanalyzesthetheoryaccordingtotheseproblems.Thepracticeteachingmodeandtheexaminationmodehavebeenreformed，andtheinitialresultshavebeenobtained，whichprovidethetrainofthoughtforfurtherimprovingtheteachingmethod.Keywordsnumericalcontroltechnology；practicalteaching；teachingreform0引言制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的核心，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用普及程度已經(jīng)成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。隨著企業(yè)用工成本的逐漸提高，傳統(tǒng)的數(shù)控技能人才已經(jīng)不能滿足企業(yè)的需求，需要既有堅實的理論基礎(chǔ)，又有一定的實踐能力的人才，也就是“工程師+技師”一體化的人才。但目前本科高校培養(yǎng)的是具有一定理論功底的機械設(shè)計研發(fā)工程師，電氣工程師及制造工程師，高職院校培養(yǎng)的是能熟練使用相關(guān)數(shù)控設(shè)備的技工和技師，“工程師+技師”一體化的人才正是目前緊缺的人才。我院作為應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)的人才主要目的還是服務(wù)于浙江民企，為浙江建設(shè)工業(yè)強省、制造強省添磚加瓦。因此數(shù)控技術(shù)教學(xué)團隊對該課程的教學(xué)方式及考核方式進行了改革。本文根據(jù)目前一般應(yīng)用型本科的數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)存在的普遍問題，提出了相應(yīng)的對策，對提高數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)質(zhì)量有重要的理論和實踐價值。1本科數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀分析與高職院校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的實際編程及加工能力的培養(yǎng)目標(biāo)不同，本科院校的專業(yè)設(shè)置中，一般沒有數(shù)控技術(shù)專業(yè)，數(shù)控技術(shù)課程僅僅是機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門課程而已。而這門課程是一門實踐性與工程性并重的課程，一般包含理論教學(xué)及實訓(xùn)教學(xué)，理論課主要介紹數(shù)控機床的組成、數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等，實訓(xùn)課程一般學(xué)習(xí)機床的基本操作，對刀，根據(jù)圖紙編程，將簡單的零件加工出來。理論和實踐往往有些脫節(jié)。很多同學(xué)對數(shù)控編程代碼都沒理解，數(shù)控實訓(xùn)對刀也不會，更不用說自己設(shè)計加工工藝并獨立加工出來，數(shù)控操作技能水平?jīng)]有得到應(yīng)有的鍛煉。這種狀況造成學(xué)生對數(shù)控技術(shù)課程的重視程度不如機械設(shè)計類課程，嚴(yán)重影響數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)的核心地位。這種培養(yǎng)模式培養(yǎng)的學(xué)生嚴(yán)重缺乏實際動手能力，很難滿足我省對高級數(shù)控技能人才的需求。2本科數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)存在的主要問題總體而言，本科院校對數(shù)控課程的重視程度不夠是造成數(shù)控教學(xué)質(zhì)量不高的主要原因所在，不論從師資到設(shè)備，再到數(shù)控技術(shù)課程在本科教學(xué)課程體系中的地位，都嚴(yán)重影響數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量。2.1缺乏數(shù)控操作技能較高的雙師型教師除少數(shù)有工程訓(xùn)練中心的高校外，一般本科院校制造類的雙師型教師一般都比較少。數(shù)控技術(shù)教師往往也是機械專業(yè)畢業(yè)的研究生，對數(shù)控理論知識有一定的了解和認識，但對數(shù)控操作技能并不是很精通，并且數(shù)控車、數(shù)控銑/加工中心、數(shù)控線切割等數(shù)控加工往往是一個老師講授，很難達到一定的深度。因此授課教師教學(xué)一般更偏重理論知識的傳授，特別是數(shù)控加工工藝的編制，數(shù)控編程代碼的介紹等，對具體零件的數(shù)控加工工藝和數(shù)控機床的操作明顯存在短板，很難針對本專業(yè)同學(xué)進行有針對性的數(shù)控技能訓(xùn)練。由于缺乏這樣的教師，學(xué)校數(shù)控設(shè)備除了上數(shù)控實訓(xùn)課之外，往往處于閑置狀態(tài)，利用率不高，對于人才培養(yǎng)和設(shè)備的壽命來說都是不利的。2.2數(shù)控設(shè)備較少不同于高職院校成排的數(shù)控設(shè)備，除部分本科院校有工程訓(xùn)練中心外，大部分本科院校都存在著設(shè)備較少，陳舊并且利用率很低的狀態(tài)。由于資金緊缺，數(shù)控設(shè)備少，很難組織起一定規(guī)模的數(shù)控培訓(xùn)如技能等級培訓(xùn)及考試，設(shè)備除上課外就閑置了，這樣就進入了一個設(shè)備少—利用率低—不會采購新設(shè)備這樣的怪圈。2.3實訓(xùn)過程過于簡化本科數(shù)控課程理論聯(lián)系實際較少，以本學(xué)院為例，數(shù)控課程共48學(xué)時，理論36學(xué)時、實訓(xùn)12學(xué)時。理論課程主要介紹數(shù)控機床的原理、數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等。而這僅有的12學(xué)時實訓(xùn)還是幾個人一臺機器，很難將理論課學(xué)到的數(shù)控加工工藝和編程應(yīng)用到實訓(xùn)中來，實訓(xùn)效果很差。2.4數(shù)控加工實例與企業(yè)脫軌數(shù)控加工相關(guān)教程中使用的編程實例比較傳統(tǒng)，都是基于單件小批量生產(chǎn)的，毛坯件一般是棒料、塊體，而企業(yè)里為了提高生產(chǎn)效率，往往基于批量生產(chǎn)，選擇的毛坯往往是鑄造或者鍛造的，這兩者之間的加工工藝規(guī)程存在著巨大的差異，以至于畢業(yè)實習(xí)的時候有很多同學(xué)都認為學(xué)校教學(xué)與企業(yè)實際需要脫節(jié)嚴(yán)重。3本科數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革措施針對以上問題進行有針對性的分析，需要對教學(xué)方法和考核方式進行相應(yīng)的改進，以滿足培養(yǎng)計劃的要求和企業(yè)的需求?；趯W(xué)院實際情況，實操教師技能水平和機床設(shè)備數(shù)量的限制，改革措施主要包含師資隊伍、教學(xué)方法、考核方式等。3.1師資隊伍建設(shè)在應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中，師資隊伍的建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。現(xiàn)有教師對數(shù)控理論及編程，通用零件的加工工藝設(shè)計有一定的水平，但跟企業(yè)實際需求還有一定的差距，通過下列途徑提高教師的實踐技能水平，以達到“雙師”教學(xué)水平：（1）鼓勵教師到企業(yè)從事實踐活動，熟悉生產(chǎn)過程，參與項目開發(fā)和課題研究，提高專業(yè)實踐能力；（2）利用本院數(shù)控模擬設(shè)備、機房、數(shù)控機床等現(xiàn)有實驗條件，并與技師學(xué)院等中等職業(yè)學(xué)院進行交流學(xué)習(xí)；（3）通過教師通過職業(yè)技能鑒定的方式提高實際操作水平，鼓勵教師參加相應(yīng)的職業(yè)技能考核并獲得相關(guān)職業(yè)等級證書。3.2數(shù)控模擬仿真教學(xué)采用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件等進行模擬操作的練習(xí)，在虛擬仿真中讓學(xué)生先進行必要的工藝分析，編寫加工程序并調(diào)試，最后完成零件的虛擬加工。這樣可以讓學(xué)生自己判斷自己編制造的工藝過程及程序是否合理、正確，進而更好的理解零件加工的工藝過程?？梢栽诒ＷC安全的前提下讓學(xué)生更多的機會去練習(xí)數(shù)控加工，既解決了機床少的難題，又保證了安全性。當(dāng)然，模擬代替不了實操，模擬軟件對于實際加工參數(shù)的正誤不敏感，加工精度、表面質(zhì)量無法通過模擬軟件得到，并且操作機床的感覺跟模擬也完全不同，因此最后進行實操還是必要的。3.3校企合作基地建設(shè)了解企業(yè)需求，與企業(yè)合作建立校企合作基地，根據(jù)所學(xué)理論知識和實際操作技能，幫助企業(yè)解決一些技術(shù)難題，同時也得到企業(yè)生產(chǎn)一線加工零部件的圖紙、加工工藝和數(shù)控程序等，對這些技術(shù)文件進行學(xué)習(xí)、消化、吸收，并根據(jù)所學(xué)理論知識進行相應(yīng)的改進，提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率。同時，在基地內(nèi)培養(yǎng)一批有一定理論水平和實際操作技能的優(yōu)秀學(xué)生，并推薦給企業(yè)，實現(xiàn)數(shù)控技能人才的高質(zhì)量就業(yè)，實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的共贏。3.4以技能等級考試為依托的考核方式目前數(shù)控技術(shù)課程考核方式包括平時成績、理論考試和實訓(xùn)，理論考試60%，實訓(xùn)20%，平時20%，理論考試占比較高，不利于學(xué)生對實際操作能力的重視。因此，我院與職業(yè)技能鑒定中心共同組織數(shù)控高級工技能培訓(xùn)，將實驗教學(xué)和技能培訓(xùn)結(jié)合起來，考核方式改為理論考試30%，平時20%，技能考證成績50%。理論考試全面考核學(xué)生的數(shù)控加工及編程的能力，技能考證則選擇一項數(shù)控技能（如數(shù)控車床工）進行鑒定。這種考核方式極大的提高了學(xué)生的實際操作能力。4結(jié)束語通過以上的教學(xué)改革措施，我院數(shù)控技術(shù)課程較為成功的完成了數(shù)控理論知識的傳授和數(shù)控實際加工能力的引導(dǎo)。培養(yǎng)了一批既有一定理論水平，又有熟練操作技能的人才，得到了企業(yè)的好評。但隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展及企業(yè)用工需求的不斷變化，數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)改革也要與時俱進，數(shù)控教學(xué)組必將為培養(yǎng)制造業(yè)的應(yīng)用型人才不懈努力，為浙江省制造強省的創(chuàng)建貢獻自己的力量。基金項目：紹興市高等教育課堂教學(xué)改革課題“應(yīng)用型本科數(shù)控加工技術(shù)課程實踐教學(xué)模式探討與研究”資助（SXSKG2017058）浙江省高等教育“十三五”第一批教學(xué)改革研究項目“基于產(chǎn)學(xué)協(xié)同項目制的機械制造課程群一體化教學(xué)模式探索”資助（jg20180495）Reference[1]牛吉梅.應(yīng)用型本科數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系及教學(xué)內(nèi)容改革探索[J].裝備制造技術(shù)，2016（4）.[2]樊姍.本科教育中數(shù)控技術(shù)系列課程一體化教學(xué)模式的探討與研究[J].科教導(dǎo)刊（中旬刊），2014（10）.[3]韓彥勇，于惠力，王妍瑋，高宇博.應(yīng)用型本科數(shù)控課程實踐教學(xué)的研究與實踐[J].實驗室科學(xué)，2013（4）.[4]季