加強數控機床電氣實踐培養高職學生動手能力和工程意識

李揚新

（閩江師范高等專科學校，福建 福州 350018）

隨著近年來我國社會經濟的高速發展，各行各業的生產對于數字化、智能化的需求也越來越高，其中也表現出了對數控機床的極大需求。尤其是中國已逐漸成為全球制造業中心的今天，數控機床成為制造業不可或缺的設備。為了能夠在生產中靈活運用并維護好數控機床，則需要針對這一領域培養更多實用型且綜合素質良好的專業人才。

目前，我國大多數工科類的高職院校都已開設了數控技術應用類專業，但數控技術作為一項跟隨時代發展而不斷發展的先進技術，僅僅依靠學校的有效資金所購置的數控設備去進行教學，則無法真正提高高職學生的數控技術與動手能力，而一定是需要合理的教材與優秀的師資，再加上科學的教學體系與過硬的基礎教學設施，在良好的教學管理下才能夠進一步培養學生的動手能力與工程意識。因此，筆者將結合自身的教學實踐經驗，對目前已形成的較為科學規范的數控技術應用培養模式，如何提高高職學生動手能力以及培養工程意識方面展開深入的探討。

一、加強數控機床電氣實踐對于高職數控專業教育的重要性

數控技術作為一門多學科融合的綜合技術，不僅需要懂得如何應用數控機床，還應對其工作技術理論知識有所掌握，更重要的是要加強實踐學習。從高職院校對數控專業的教育目標來看，通常分為數控機床編程與操作、數控技術模具CAD、數控機床設計與維護等。對于前兩個偏機械方面的學習目標，大部分高職院校會重點培養，而最后一個偏電方面的學習目標則甚少有學校涉及。確切來講，數控編程與操作的學習，需要學習機械加工工藝、基礎編程知識、編程指令并實行操作實踐等；CAD模具方面的學習，則需要學習主流的CAD應用軟件、模具設計等；數控機床電氣設計與維護的學習，則需要學習數控技術原理及系統等一系列偏電的課程。其中，不管哪一個學習目標的達成，都離不開數控機床電氣實習這一重要實踐過程。

從目前來看，大部分工科類的高職院校都已開設數控技術應用專業，但實際教學過程中主要針對的是數控編程與操作，甚少涉獵數控機床電氣應用相關課程，或者是已開設但缺乏相應教師的專業指導和實習設備，進而導致數控機床電氣應用相關課程淪為選修課與課外拓展知識。而隨著我國社會制造業水平的上升，越來越多的數控機床被應用到了實踐生產當中，社會的生產需求也導致這一方面的人才需求逐漸增大，也進一步促進了高職院校加強對數控機床電氣方面的教育培養，重點關注提升學生的數控機床電氣應用能力。

因此，筆者認為數控編程與操作應當成為每一位數控專業學生的必修實踐課程，同時鑒于數控機床電氣實習作為整個自動化專業的實踐中的重要部分，不僅僅是除畢業設計之外的綜合性實踐環節，更應該使其成為培養數控機床電氣設計與維護作為目標的實踐課程。數控機床電氣實踐之所以重要，正是因為這部分實習有著綜合色彩，是數控原理與系統、機床電氣與PLC、微機原理與應用、數控檢測、數控編程與操作等所方面的綜合實踐知識，是高職院校在數控技術應用專業培養中不可或缺的組成部分，對其而言有著重要的現實意義。

二、完善數控機床電氣實踐過程與內容，培養學生動手能力與工程意識

通過上述加強數控機床電氣實踐對于高職數控專業教育的重要性進行分析，我們能夠清楚地意識到數控機床電氣實習應作為高職院校自動化（數控）專業的重點實踐教學內容。下面筆者則詳細介紹高職院校數控機床電氣實踐中的具體過程與內容，探究如何完善才能夠提高學生的動手能力以及培養學生的工程意識。

（一）詳細介紹數控機床電氣實踐

所涉及的理論知識鑒于數控機床電氣實習是一門綜合性較強的實習實踐，并且這部分實習內容所涉及的理論知識在專業學習中的課程跨度較大，分布于不同學期進行學習，也就導致在最后需要進行數控機床電氣實習時，許多學生都已將前面的基礎知識內容遺忘。所以，在開展數控機床電氣實習之前，則需要將實習過程中需要用到的專業理論知識進行詳細介紹，將所有知識進行提煉，在教師的引導下與學生一起進行回憶、消化與歸類。

具體來講，該階段重點需要介紹數控原理與系統、數控機床基本機構、微機原理與應用、數控編程與加工工藝、機床電器與PLC等等基本知識，這些知識涵蓋了數控專業的主要基礎課程。對這部分內容進行全面回顧非常重要，能夠為數控機床電氣實習做好充足的準備，要認識到實踐環節并不是單純地讓學生動手操作或作為看客，而應是理論知識的進一步深化，是學生能力的高階進化。從數控機床電氣實踐所涉及到的專業理論知識來看，其實踐內容與過程有著非常強的綜合性。

（二）數控機床電氣設計

對于高職院校數控專業的學生而言，他們中的大多數在畢業之后都會從事數控行業的相關工作，所以在教育過程中要更多地對他們的動手能力與工程意識進行培養。其中，數控機床電氣設計、安裝與調試、機床維護等實踐內容則必不可少，而這些工作的開展都與圖紙息息相關。

在實習過程當中，應當要求每一位學生都能夠對典型的數控車床與銑床的電氣原理圖、布局圖、接線圖等圖紙進行設計，使其在學校求學階段便能夠懂得工程設計，使其動手能力得以提升以及工程意識得到培養，在踏足社會后便能夠更快適應工作環境。對于學生而言，在面對綜合性較強、難度偏大且工程性要求偏高的圖紙設計時，不可避免地會出現紕漏。所以，指導教師應針對學生所設計的電氣圖紙中的不當之處進行逐一講解，待學生完全理解后，再讓他們重新設計正確的圖紙，同時也為后續的數控機床電氣安裝與調試做好準備。通過學生的自行設計，能夠讓他們對電氣原理圖的設計方法、工程電氣制圖規范以及計算機畫圖能力等都有所提升。

（三）電氣安裝與調試

該環節是培養學生動手能力與工程意識的關鍵性環節，結合上述學生自行設計的電氣原理圖紙，指導其自行進行布局與安裝。雖然在電工電子實習階段對電氣安裝實踐有所涉獵，但與本階段的工程實踐存在一定的區別，而該階段主要是對工廠現場安裝進行模擬，去培養學生的動手能力與工程意識，所以各方面的要求都極為嚴格。具體來講，電工工具使用、元器件布局與安裝、導線布局與建工、線號標注等操作都要與實際工程技術要求相符，并且最后所安裝的電氣板質量需要達到工程的使用要求。

為了保證電氣調試的順利進行，指導教師應確保每一組學生都必須進行導線檢查，同時在導線檢查中也督促學生去將設計圖與具體實物進行比對，從而加深對原理圖的理解，深化對工程意識的理解，讓學生意識到在實際工程中，這道檢查工序也是不可缺少的。

待學生經過仔細的無電檢查后，認為安裝無誤，則可申請通電調試。具體的電氣調試工作分為機床電氣板調試與整個數控機床電氣調試。一般來講，指導教師可對機床電氣板的調試方法進行講解并示范，讓學生去自行檢查與調試，給予學生充足的動手機會。當機床電氣板檢查與調試無誤之后，便需將其與整個數控系統相連，為后續調試做準備，而后續的數控機床綜合電氣調試依舊由指導教師進行講解，但在調試過程中教師需保證用電安全，并且由學生自行用萬能表去檢查數控機床電氣的各項功能，經過多次的工程調試后，學生的自信心也會有所加強，獨立動手能力則會有所提高，其工程意識也會得到進一步培養。

綜上所述，數控機床電氣實習作為高職院校自動化（數控）專業的重要實踐教學內容，文章主要對實踐的意義、過程及內容進行了詳細介紹，希望通過加強數控機床電氣實踐去培養高職學生的動手能力與工程意識。雖然從目前高職院校的實踐效果來看，已取得一定的成績，但筆者認為數控機床電氣實踐不可放松，尤其是其中的數控機床的安裝與調試實踐更應作為重點去抓，主要是因為現在的數控機床電氣物理連接雖趨于簡單化，但其中的功能調試更為注重。所以，有必要給予學生更多動手機會，去促進學生工程意識的養成，向社會輸送更多高素質的數控人才。

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