數(shù)控技術(shù)作為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),是制造業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要手段,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用水平更是體現(xiàn)綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。隨著WTO的日益深入,我國(guó)制造業(yè)企業(yè)已開始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù),而掌握數(shù)控技術(shù)的機(jī)電復(fù)合人才奇缺。2003年,國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心的一項(xiàng)調(diào)研結(jié)果顯示,僅數(shù)控機(jī)床的操作工就短缺60多萬(wàn)人。我國(guó)目前的數(shù)控人才不僅表現(xiàn)在數(shù)量上的短缺,而且質(zhì)量、知識(shí)結(jié)構(gòu)也不能完全滿足企業(yè)要求。而培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控人才是高等職業(yè)教育義不容辭的責(zé)任。近幾年來(lái),各類各層次職業(yè)學(xué)校的畢業(yè)生陸續(xù)走進(jìn)市場(chǎng),受到企業(yè)的歡迎。就目前數(shù)控技術(shù)的用人單位來(lái)說(shuō),還是希望實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生。當(dāng)然培養(yǎng)一個(gè)熟練的數(shù)控技術(shù)人員在學(xué)校是較難達(dá)到要求的,一是學(xué)制較短,既要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)普通理論和專業(yè)理論知識(shí),又要學(xué)習(xí)專業(yè)的技能;二是實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足。但是作為職業(yè)技術(shù)教育學(xué)校來(lái)說(shuō),自己的畢業(yè)生要適應(yīng)市場(chǎng)的需要,必須全力打造拼搏,培養(yǎng)高素質(zhì)的數(shù)控人才以適應(yīng)企業(yè)的需要。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的高級(jí)職業(yè)技術(shù)人才的工作對(duì)象是計(jì)算機(jī)控制下的數(shù)控機(jī)床的編程操作、測(cè)試、維修及技術(shù)改造。就課程體系來(lái)說(shuō),牽涉到電子、計(jì)算機(jī)、控制、機(jī)械、軟件等知識(shí)內(nèi)容;實(shí)踐體系,包括各類課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)以及實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)。本人側(cè)重談?wù)剶?shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),這是培養(yǎng)學(xué)生基本技能和培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的重要手段,必須高度重視并切實(shí)加強(qiáng)這個(gè)環(huán)節(jié)。
一、 實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)是鞏固和驗(yàn)證所學(xué)理論,開發(fā)智能,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。各門課程的實(shí)驗(yàn)課既要制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,由學(xué)生獨(dú)立完成;也要有選擇性地讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,以學(xué)生為主,培養(yǎng)學(xué)生測(cè)量、觀察、記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。電工與工業(yè)電學(xué)、材料及工藝學(xué)、公差配合與技術(shù)測(cè)量、機(jī)原與機(jī)零、液壓與氣動(dòng)、可編程控制技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等課程開設(shè)教學(xué)大綱所要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
二、 課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)好某門課后,運(yùn)用所學(xué)課程的基本理論和基本技能及相關(guān)前修課程的有關(guān)知識(shí),在教師指導(dǎo)下,進(jìn)行結(jié)構(gòu)或工藝設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。盡管課程設(shè)計(jì)是模擬性設(shè)計(jì),但對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力及學(xué)生具有方案論證、工程計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、資料運(yùn)用、圖樣表達(dá)、獨(dú)立工作等能力有一個(gè)突飛猛進(jìn)的提高。主要應(yīng)安排制圖測(cè)繪、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)、機(jī)械零件加工藝過(guò)程的編制、數(shù)控編程及其實(shí)施等。
三、 普通實(shí)習(xí)
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)屬近機(jī)械類專業(yè),所以有關(guān)機(jī)械類專業(yè)的實(shí)習(xí)必須進(jìn)行。實(shí)習(xí)主要是使學(xué)生建立工藝過(guò)程的整體概念,并獲得專業(yè)生產(chǎn)知識(shí),培養(yǎng)操作技能。在實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的講解指導(dǎo)下,培養(yǎng)學(xué)生包括鉗工、鑄造、熱處理、機(jī)械加工、電氣控制裝配調(diào)試的動(dòng)手能力。1.鉗工實(shí)習(xí)內(nèi)容:入門、劃線、鏨削、鋸削、銼削、鉆孔、锪孔、擴(kuò)孔和鉸孔、攻絲、套扣、矯正、彎曲和鉚接、刮削與研磨、銼配等。2.車工實(shí)習(xí)內(nèi)容:入門、車外圓、端面、臺(tái)階、鉆中心孔、鉆孔、切槽、切斷、鏜孔、切內(nèi)溝槽、攻絲、套扣和滾花、車圓錐面、車螺紋等。3.銑工實(shí)習(xí)內(nèi)容:入門、銑平面、垂直面、科面、臺(tái)階面、銑槽與切斷、銑等分零件、鉆孔、銑螺紋、施槽、銑齒輪等。4.車銑綜合實(shí)習(xí)內(nèi)容:按照?qǐng)D紙編制加工工藝卡片,完成零件的加工,達(dá)到零件的技術(shù)要求。5.電裝實(shí)習(xí)內(nèi)容:識(shí)別電路圖、識(shí)別元器件、安裝、焊接、調(diào)試。6.參觀實(shí)習(xí):本校無(wú)法安排的工種,帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)習(xí)基地參觀,以增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),有利于對(duì)理論的進(jìn)一步理解。
四、 專業(yè)實(shí)訓(xùn)
隨著計(jì)算機(jī)、微電子、信息、自動(dòng)控制、精密檢測(cè)及機(jī)械制造技術(shù)的高速發(fā)展,加速了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。目前數(shù)據(jù)機(jī)床正朝著高工序集中度、高精度、高復(fù)合化和高可靠性的方向發(fā)展。我們數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的高職學(xué)生與一般機(jī)械專業(yè)不同的地方,就是一方面對(duì)數(shù)控機(jī)床及編程的理論有所了解,另一方面一定要能操作、使用、維修先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床,掌握這方面的知識(shí)和技能。
1. 計(jì)算機(jī)基本知識(shí)實(shí)訓(xùn)熟悉并能掌握微機(jī)操作系統(tǒng)、中文文字處理軟件word2003、能方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。
2. AutoCAD實(shí)訓(xùn)通過(guò)大量實(shí)例的實(shí)習(xí),熟練掌握基礎(chǔ)圖形繪制命令、常用的編輯命令、文本、圖層管理、塊和屬性的應(yīng)用,尺寸公差的標(biāo)準(zhǔn),以及繪制相貫線、截交線、零件線、裝配圖、軸測(cè)圖,掌握三維造型命令的應(yīng)用,建造三維零件圖。
3. 數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)(手工編程)數(shù)控編程實(shí)訓(xùn)應(yīng)包括車床、銑床、線切割等程序的編制、輸入、工件的裝夾、運(yùn)行加工、檢驗(yàn)等。數(shù)控車床編程:①據(jù)零件圖分析,確定加工工序;②確定刀具起始位置及對(duì)刀點(diǎn)的坐標(biāo);③加工程序的編制。數(shù)控銑床編程:①據(jù)零件圖分析,確實(shí)工藝方案及加工路線,包括定位面的選擇,裝夾方法、工序順序;②選擇機(jī)床設(shè)備;③選擇刀具;④確定切削用量;⑤確定工件坐標(biāo)及對(duì)刀點(diǎn);⑥編寫程序。
4. 自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn)一般而言,對(duì)于簡(jiǎn)單或規(guī)則的表面加工編程只需手工編程,在操作面板上直接輸入指令代碼進(jìn)行,只有在加工具有復(fù)雜曲面或具有不規(guī)則曲線輪廓的零件(如模具)時(shí),才真正引入自動(dòng)編程系統(tǒng)。目前應(yīng)用最廣的是圖形交互式編程系統(tǒng),其特點(diǎn)是速度快、精度高、直觀性好、使用性好、使用簡(jiǎn)便,已成為國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的CAD/CAM軟件所采用的數(shù)控編程方法。目前常用的圖形互換軟件有Master CAM、NC3APSM、HZAPTII、MAPT等。在講解自動(dòng)編程系統(tǒng)以后,進(jìn)行一次自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn)。編好所給零件圖的程序,并能在數(shù)控機(jī)床上模擬加工。
五、 畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)
畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)習(xí)的全部理論知識(shí)和技能,獨(dú)立分析和解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生可帶著課題或在找到工作后聯(lián)系實(shí)際選擇課題。在實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)的過(guò)程中,教師和學(xué)生可在網(wǎng)上傳遞,對(duì)學(xué)生存在的問題給予指導(dǎo),要培養(yǎng)學(xué)生收集和運(yùn)用資料的能力,大膽創(chuàng)新的能力,使學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
六、 實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的落實(shí)措施
實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是根據(jù)《數(shù)控技術(shù)應(yīng)用》專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)制定的,計(jì)劃確定了,就要落實(shí),否則是一紙空文,達(dá)不到要求。為了落實(shí)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),必須采取下述措施:
1. 教師隊(duì)伍的建設(shè)辦好一個(gè)專業(yè),專業(yè)教師是最重要的保障之一,要求具有較高的專業(yè)理論知識(shí),又具有扎實(shí)的實(shí)踐動(dòng)手能力的雙師型教師。盡管職業(yè)教育已開辦了多年,但還有些教師重理論、輕實(shí)踐,必須加強(qiáng)動(dòng)手能力的訓(xùn)練;對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較豐富的教師也可充實(shí)理論知識(shí)的實(shí)習(xí)。
2. 實(shí)踐性教學(xué)文件的制定為了有計(jì)劃實(shí)施實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)工作,必須制定上述內(nèi)容的相關(guān)教學(xué)大綱、實(shí)施計(jì)劃和指導(dǎo)書。這樣才能做到有的放矢,除了時(shí)間保證時(shí),更重要的是做什么,怎么做。
3. 實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)設(shè)施的建設(shè)①實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。金相實(shí)驗(yàn)室、材料實(shí)驗(yàn)室、機(jī)原機(jī)零實(shí)驗(yàn)室、公差實(shí)驗(yàn)室。機(jī)床實(shí)驗(yàn)室,液壓實(shí)驗(yàn)室、可編程實(shí)驗(yàn)室、傳感實(shí)驗(yàn)室、電子實(shí)驗(yàn)室等。②實(shí)習(xí)工廠建設(shè)。具有30臺(tái)左右的普通機(jī)床(包括車床、銑床、磨床、鉆床等)實(shí)習(xí)車間。③數(shù)控加工中心。具有數(shù)控銑床、數(shù)控車床、數(shù)控線切割機(jī)床。數(shù)控電火花加工機(jī)床等10臺(tái)左右,且計(jì)算機(jī)房具有50臺(tái)的微電腦及其設(shè)備,以利于學(xué)生在電腦上生成所需零件的程序。
綜上所述,數(shù)控技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)(包括實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、普通實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì))的實(shí)施,必須有硬件設(shè)備的保證,必須有教師和學(xué)生的參與。只要政府和各類職業(yè)學(xué)校積極采取措施加大培養(yǎng)力度,投入人力、物力、財(cái)力,數(shù)控專業(yè)一定會(huì)越辦越好。