淺談地方本科院校《機床數控技術》一流課程建設

譚景麒 熊志宏

摘 要：《機床數控技術》是機械設計制造及其自動化專業需要學習的一門重要的專業課程，此課程中不但含有大量的理論知識，也需要大量的實踐經驗。傳統的教學模式是以老師為中心，課上講課以教學大綱為主，學生閉卷考試考核。此種模式有利于傳授理論知識但對于學生的實踐和創新能力培養不足。本文從學生角度對理論和實踐教學進行了分析，淺談教學改革，以希望提高學生自身的實踐和創新能力。

關鍵詞：數控技術;教學;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，教育部正在開展一流本科專業“雙萬”計劃建設和一流本科課程“雙萬”計劃建設，明確提出強化人才培養的核心地位，明確“雙一流”建設的核心是人才培養，明確了一流本科教育在“雙一流”建設中的基礎地位。課程是人才培養的核心要素，學生從大學里受益的最直接、最核心、最顯效的是課程。本文將從學生角度淺談地方本科院校《機床數控技術》一流課程建設，探討如何把握好“雙一流”建設的大背景，契合社會對機床數控技術人才的需求，結合地方高校自身特點和學生自身興趣，做好普通地方高校《機床數控技術》一流課程的建設。

《機床數控技術》主要講述的是數控機床的工作原理與其控制系統。內容圍繞計算機數控（CNC）系統的各個組成部分，具體包括數控程序編制基礎、編程方法、控制原理、數控裝置、檢測裝置、伺服系統等。旨在培養學生掌握扎實的數控基礎知識，成為具有數控加工技術的應用型人才。

此課程的理論與實踐部分一般分成兩部分教授。有的老師以課堂為主體，希望學生可以掌握扎實的基礎知識。有的老師意識到實踐的重要性，加大了實際操作的環節，增加了數控加工實訓，希望學生可以提前適應職業化發展。但由于數控技術的發展速度很快，當前的教學模式已經漸漸跟不上腳步，加之地方高校由于課時、設施條件等限制因素，使得教學趨于理論和死板，學生沒能真正掌握這方面的知識和技能，漸漸脫離的社會對這方面人才的實際需求，教學效果不甚理想，這與一流課程的要求相去勝遠。作者將教學難點與問題陳述如下，主要以優化教學內容，有重點的進行地方本科院校《機床數控技術》一流課程建設探討。

1 《機床數控技術》一流課程建設研究現狀

目前，全國高校都在積極申報和籌備一流本科專業“雙萬”計劃建設和一流本科課程“雙萬”計劃建設。在“雙一流”背景下，關于《機床數控技術》的教學改革有一定的研究成果，但針對“雙一流”背景下地方高校《機床數控技術》一流課程建設的研究還相對較少。

董曉威等針對當前普通應用型本科高校機械專業的機床數控課程體系與實踐教學環節配置存在的問題，提出了兩者合理的匹配關系及學時分配比例，確定了課程間的合理銜接與支撐關系，以提高學生的實踐動手能力和適崗能力。戶春影等探索了機床數控技術校企合作的教學模式，采用項目式教學，加大實踐教學，建立了符合學生能力培養與德育教育的課程體系，使學生更好地適應社會需要。吳青聰將MOOC教學模式應用于《機床數控技術》課程，豐富教學資源，降低受教育成本，激發學習者的學習積極性與主動性，適應教育發展潮流，為我國開放式在線課程的建設和發展提供新視角和新思路。吳艷花等提出了基于工作過程化的機床數控技術課程教學改革，注重技術知識和工作過程能力訓練的設計，研究分析了以工作過程化為導向的項目式教學的作用及其實踐教學中的應用。

2 教學難點與問題

2.1 課程特點

課程專業基礎知識多，知識點繁雜，專業術語多，需要掌握基本的程序編制方法和數控系統、伺服系統的工作原理，還需要加以一定的實際操作訓練。整體專業性較強，實際操作難度較大，不易短時間內熟練掌握。

2.2 學生特點

基礎知識薄弱，很多學生是第一次接觸數控編程，從頭開始學習數控編程的各類代碼，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不符，程序編寫的冗長累贅、太過簡單或是遺漏了重要的部分和技術指標。這也是對學生思維的一種客觀反映，部分學生思考問題沒有條理，缺乏邏輯性，十分容易遺漏重點。實際動手操作能力欠缺，教科書一般是給出工件圖紙，學生只要編寫程序即可。但在實際操作中，學生不僅僅要編程還要動手操作，在工件的裝夾、對刀等各個方面都有很多不規范的地方，需要老師一一指出糾正，時間耗損嚴重，不能及時完成指定任務也是一大難點。縱然理論知識是需要掌握的重要內容，但大多數學生只是死記硬背，不知變通，在實際操作中這一缺點就暴露無遺。學生需要將自己腦海中的理論知識串聯起來，形成知識網絡，方便自己的程序編寫和動手操作。

3 理論教學改革

3.1 掌握重點

《機床數控技術》是理論性很強的一門課，對教學內容重點進行強調會節約大量時間，使教學效率大大提高。如數控插補的基本原理和常見的插補算法、數控機床基本程序的編制方法及工作原理等都是重中之重。如果這些基本內容學生都沒有理解，對數控機床是很難進行操作的。對于其他的了解性內容，實際中很少涉及的建議一概從簡，主要講此類內容產生的影響，原理性的內容學生需要時再自主學習，如數控系統的誤差分析計算等，著重講一下此類問題的影響及改善方法。

3.2 掌握專業英語

我國的數控機床技術勢必要緊跟國際主流技術的發展腳步，由于專業的性質，我國的數控企業也大多為中外合資企業，日常交流也必定以漢語和英語為主，因此，專業英語在交流中顯得尤為重要。此外很多數控機床都是引進的國外產品，系統指令、操作界面甚至用戶手冊都是英文的，掌握好此課程的專業英語才可熟練操作。因此，從市場引進人才的角度來看，掌握《機床數控技術》方面的專業英語能力的學生更加占據優勢。

3.3 整合教學資源

在現有實用教材的基礎上，組織教學經驗豐富的教師，參考企業工廠的實際運用與需求，探索和調整教學內容，開發實訓教材。整合網絡資料，擴充教學資源，鼓勵和提倡學生自主學習。探索斯沃數控仿真軟件在教學過程中的使用，幫助學生更好地掌握課程內容。學生在實習實訓中，操作數控機床加工產品前，先用仿真軟件模擬加工過程，可最大程度減少刀具、耗材等的不必要損壞和浪費。

4 實踐教學改革

4.1 加強數控加工認知實習

數控加工認知實習一般安排在大二年級，與金工實習相結合，為期一周。主要項目是認識并操作數控車床和數控銑床進行簡單零件的車削和銑削加工。基本上零件圖紙、程序都會由指導老師給定，學生按照執行即可。主要目的是使學生了解認識數控機床、熟悉工藝流程、設備的結構和功能，為之后的學習打下基礎。

4.2 數控技能加強實訓

數控技能加強實訓在此課程理論知識學完之后，在學校的實訓基地進行。主要的項目為數控技術的綜合應用，強化自主設計、編程及動手加工的能力。在數控技能加強培訓的教學過程中，利用現有的數控設備，使學生在一個真實的環境中進行操作，并可邀請生產一線的專業技術人員進行指正講解，提升學生的實際參與感和熱情，使學生在不斷地糾正過程中得到提高。有條件的，還可以培訓考取相關的數控技能等級證書，作為學生的職業技能做儲備。

5 結論

通過對地方本科院校《機床數控技術》一流課程建設的淺顯研究，理論與實踐相結合的方式可以使學生很好地掌握基礎知識，并且應用知識來解決實際問題。雖然學生之后可能不再從事這個專業，但在此過程中鍛煉的邏輯思維和動手能力是不會丟失的。希望以后的教學手段有更多的創造性，培養出更多社會需要的優秀人才。

參考文獻：

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