基于卓越技能型人才培養的《數控技術》課程教學改革研究
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【摘 要】隨著科學技術的進步和社會經濟的發展，數控行業得到了快速發展，制造行業對數控技術專業人才的需求量將會大幅度增加，特別是卓越技能型人才，同時卻對人才的培養提出了更高的要求。培養卓越技能型人才的首要任務就是從教學模式入手，因此對《數控技術》課程進行改革和創新勢在必行。本文分析數控技術教學的現狀，針對數控技術專業教學改革進行了相關方面的分析和研究，希望通過本文的探討，能夠進一步提高數控技術專業的教學水平，提高學生的學習效果，提升卓越技能型人才培養的水平。
【關鍵詞】數控技術;教學改革;卓越技能型人才
中圖分類號： G712;TG659-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0099-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.045
【Abstract】With the advancement of science and technology and the development of social economy， the numerical control（NC） industry has developed rapidly.The demand for NC technology professionals in manufacturing industry will increase substantially， especially for excellent skilled personnel， but at the same time， it puts forward higher requirements for the cultivation of talents.The primary task of training outstanding skilled talents is to start with the teaching mode. Therefore， it is imperative to reform and innovate the course of NC technology.This paper analyzes the present situation of NC technology teaching， and analyzes and studies related aspects of NC technology teaching reform.We hope that the teaching level of NC technology specialty can be further improved， the learning effect of students can be improved， and the level of training excellent skilled personnel can be improved.
【Key words】NC technology; Teaching reform; Outstanding skilled personnel
當前，我國經濟正處于經濟結構調整、傳統產業升級的重要發展階段，制造業是國民經濟的主體，對制造業國家提出了由制造大國向制造強國轉變的要求，其本質是實現數字化制造和智能制造[1]。同時，為實現高等教育內涵式發展、全面提高人才培養能力、提升我國高等教育綜合實力和國際競爭力，在新的歷史時期，又做出“建設世界一流大學和一流學科”（簡稱“雙一流”）的重大戰略決策[2]。為了適應新時代發展的要求，必須重視數控技術的發展及機械類創新型人才的培養。因此，分析數控技術課程的教學現狀，研究教學改革方案，具有十分重要的意義。
1 數控技術專業教學現狀
數控技術是現代制造技術的基礎，它是一門結合了電子技術、計算機及軟件技術、自動控制技術、自動檢測技術、液壓與氣動技術及網絡通信技術等多層技術的系統技術。 其屬于多學科交叉融合、相互滲透的邊緣學科，內容繁多且復雜，實踐性強，是一門難教且難學的課程，目前存在的主要的問題如下：
1.1 教學內容更新不足
目前數控技術課程教材大都圍繞機床數控技術各個組成部分展開，包括緒論、機械加工工藝、數控編程、數控裝置、檢測裝置、伺服系統、機械結構、仿真加工等章節，分別介紹了各部分的組成及工作原理，缺乏部分與整體之間的銜接與聯系，對數控系統難以形成完整系統的概念。有些內容嚴重過時且實用性較低。因此，數控技術課程教學內容必須與時俱進，著眼數控技術領域前沿科技和發展趨勢，及時補充新知識、新技術和新方法。
1.2 教學定位不明確
數控技術課程注重培養學生的實際應用能力，應該面向社會培養技術型的人才，而在實際教學中，很多教師重理論而輕實踐，他們主要的教學重點在理論性知識的教學方面，他們圍繞教學大綱進行教學，以完成講課和提高學生成績為目的。但是，對于學生的實踐方面安排的時間非常少，甚至有時由于教學時間安排過緊，直接縮減甚至取消學生的實踐教學環節，導致學生缺乏實際的動手操作技能，無法滿足企業用人要求，在社會競爭中處于劣勢，不利于學生的就業和長遠發展[3]。
1.3 數控實訓教學設備條件有限
數控技術是一門注重實踐的課程，實踐教學環節是在整個課程的教學中具有舉足輕重的地位，但由于學生人數偏多，獨立動手實際操作的機會不多。指導教師在講解演示時，由于學生人數較多，位置偏后面的學生聽不清或看不到，需要反復講述和指導，影響實訓效果;數控設備比較昂貴且更新換代快，學校現有設備如果不能及時更新，學生接觸不到新設備就很難接觸到新的數控加工技術。
1.4 優質師資匱乏 數控技術更新較快，對理論教學老師和實訓教學教師的知識結構和認知能力要求較高。然而很多院校，理論教學的老師只教理論，他們理論知識豐富而全面，但缺少熟練的操作和指導能力，實訓教學則由實驗老師負責，他們所學專業大都是機械類相近專業，而非不是數控專業出身，沒有經過系統的理論學習和專業培訓，因而缺乏數控技術理論知識，而且二者缺乏交集，在進行實訓教學時難免會發生理論和實際脫節的現象。
1.5 教學方法缺乏創新
數控技術課程涉及到的教學知識面較廣，包括計算機技術、數控編程、數控機床電氣控制、數控裝置及CAD/CAM 應用等，這些內容較難且枯燥，而教師采用的教學方法單一且一成不變，易使學生產生疲勞感，學生對教師教授的內容不感興趣，影響學生對于該專業知識的掌握，嚴重制約了卓越技能型人才培養水平的提高。
2 數控技術專業教學改革措施分析
2.1 教學內容推陳出新，著眼新技術
隨著計算機及電子技術突飛猛進的發展，數控技術不斷采用計算機、控制理論等領域的最新技術成就，使其朝著加工高精化、運行高速化、功能復合化、控制智能化、驅動并聯化、體系開放化、交互網絡化等方向發展。因此在教學過程中，應關注數控技術的前沿科技與技術，及時更新教學內容。其次，整合課程內容，摒棄以往以數控機床各組成部分介紹為主線的教學體系，結合各院校自身的實驗實訓條件，建立以數控機床實際應用（編程、操作、加工、維修、保養）為主線的體系，各部分系統組成和原理的介紹為輔線，應服務于機床實際應用這條主線，有利于同學從整體上理解和把握各知識點。
2.2 明確教學定位
教師的教學目標應該根據專業的特點以及學生日后的發展需求而定。由于數控專業的性質特點以及公司培養人才需要，該專業學生進入企業后必須先進車間從一線技術工做起，這就要求學生在校學習期間必須全面掌握數控專業的技術操作，提高自身的技術水平。因此，教學目標應該設定為，在教授理論知識基礎上，狠抓操作技能培訓，使學生既具有豐富的理論知識，也具有較高的實際操作技術水平，有利于卓越技能型人才的培養。
2.3 數控實訓教學改革措施
首先，加大數控實訓教學設施的資金投入，增加相關設備和儀器，保證更多學生有動手操作的機會，提高實際操作技術水平。其次，開放CAD/CAM實驗室，學生在操作機床前先在電腦上通過仿真軟件進行編程和建模，在計算機上實現編程輸入與數控加工的二維、三維仿真功能。然后進行實際操作，這樣可以用較低的成本熟悉數控機床的操作與編程過程，學生具有參與感和成就感，降低設備的損壞率，安全性和節約性較好[4]。
2.4 建立“雙師型”教師隊伍，提升指導水平
教師是教學改革的中堅力量，其水平高低直接決定教學改革的質量。擔任理論教學的老師，特別是青年教師不僅要具備系統的專業理論知識，更要有一定的實踐經驗和操作技能，不僅要精通機械原理，還要學習和掌握自動化和電氣控制，更要能對機床設備進行調試、維修和保養，而且能用發展的眼光和現代的思維模式創新開展校企合作，推動產學研結合，通過參于數控技術相關的縱、橫向科研課題培養綜合素質，提高數控理論知識運用能力和工程實踐經驗。另外，可以從企業引進一些高層次的人才優化教師隊伍，通過這些途徑建設一支“上得講臺，下得車間”的教師隊伍，提升卓越技能型培養的水平。
2.5 改革教學方法
2.5.1 創新教學模式
改變教學模式，由以往老師、課堂、教材為中心，學生為輔這種灌入填充式教學（重理論，輕實踐）轉變為以教師、課堂、教材為主導，學生為主體，學生自主學習為中心，即學生在教師指導下充分利用課程優質資源進行的自主學習。這就要求在教學改革中有效降低課堂教學學時，適當增加實驗和實訓學時比例，充分重視實踐教學，加強教師在課程教學中的指導作用，并且將理論知識教學與實踐教學相結合，學生掌握一部分的理論性知識之后，緊接著就要給學生安排立實踐課程，現學現用，活學活用，可以鞏固和加深理解所學知識。
2.5.2 改變教學手段
由于數控技術課程枯燥乏味且難以理解，可以通過多媒體引入企業生產現場情景，再現典型數控加工過程，向學生演示實際加工過程，或者在開放實驗室通過斯沃、V U NC等數控加工仿真教學軟件設計更貼近實際的數控加工教學情境，中間穿插進行理論教學，這樣可以吸引學生的學習興趣，激發學生學習熱情。重視各項數控技能大賽，積極引導學生參加比賽，這不僅是對學生所掌握的知識與技能的一種檢驗，更能讓我們了解數控領域新科技、新技術及新方法，挖掘和兄弟院校、企業的合作機會，了解現代企業的用人需求和標準，不斷改進教學方法以適應社會發展。
3 結束語
培養既有扎實的專業理論知識，又有較高的實際操作水平的卓越技能型人才已經成為各 高校轉型發展中研究的重點。本文針對目前數控技術專業教學中存在的問題在教學內容、教學定位、實踐環節、教學方法與手段等方面改革進行了相關方面的分析和研究，在教學中及時更新教學內容，明確教學定位，強化實踐教學，注重培養實際操作技能，提升教師隊伍層次，綜合運用現代教學方法和手段，這對培養具有創新精神和實踐能力的應用技術型人才具有一定的積極意義。
[1]楊叔子，周濟，吳昌林，等.面向21世紀機械工程教學改革[J].高等工程教育研究，2002（1）：11-13.
[2]馮濤，邱昕洋.以新的教學理念進行數控技術教學改革與課程建設[J].教育教學論壇，2016（18）：87-88.
[3]孫月發，王福榮，蘇藝華.數控技術專業實踐教學中創新能力的培養[J].滄州師范專科學校學報，2011（03）.
[4]陳為國.虛擬仿真技術在數控加工編程教學中應用研究[J].制造業自動化，2009，31（6）：106-109.
※基金項目：教研項目名稱：《機械工程材料與熱加工工藝》（2017jpkcx13）。
作者簡介：宋山嶺（1989—），男，安徽宿州人，主要研究方向為數控技術。
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