浅谈针对本科数控实训教学的几点意见

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  【摘要】数控实训是实现本科数控专业教学培养目标的重要环节。文章简要论述了数控实训对本科数控专业教学的重要意义,分析了目前本科数控实训教学发展的现状,并指出了当前面临的困难和问题,并提出了若干的意见和建议。
  【关键词】本科;数控;实训;教学;意见
  【中图分类号】 G712 【文献标识】A
  【文章编号】1671-5969(2007)08-0109-02
  
  数控技术和装备是制造工业现代化的重要基础,是工业现代化发展水平的重要标志。世界各工业发达国家均不遗余力地投入大量的人力、物力和财力来发展自己的数控技术及其装备。数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大收益,显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术和数控机床的广泛应用,给机械制造业的产业结构、产品种类和档次、以及生产方式带来了革命性的变化。
  现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的重要课程,也是专业特点的重要体现。数控技术是一门多学科交叉,理论性和实践性要求都很高的一门课程,尤其是数控实训是学生掌握数控机床基本操作技能,了解数控机床的基本结构原理和常规维护技术,熟悉现代CAD/CAM自动加工技术的应用方法和基本流程的重要教学手段和有效途径。特别需要引起重视的是,本科学生与专科和高职的学生的个体素质是存在较大差异的,本科教学的目标和特点、以及本科学生今后的就业定位和社会对本科毕业生的要求与专科学生和高职学生也存在很大不同。因此,在针对本科学生的数控实训教学方案的设计过程中,应当在充分借鉴专科和高职院校的数控实训的宝贵经验的同时,还必须根据本科教学的特点,加快教学改革的步伐,高起点地培养从事数控制造专业的机电复合型人才,使他们既具有扎实的基础理论知识,又能熟练掌握各种专业技能,实践能力突出,同时具备一定地创新设计开发能力,能在数控技术领域从事数控产品的设计开发、数控加工维护,模具设计与制造以及CAD/CAM 技术、逆向工程等多个不同方向的技术工作。
  
  一、本科数控实训教学发展的现状及其存在的问题
  
  随着近年来数控设备在我国生产领域的广泛应用,以及社会对数控专业技术人才的需求日益紧迫,国家教育部对高校数控专业的发展给予了大力的支持,并且特别提出要提高实践教学环节的投入力度。在此良好的政策环境下,全国各大高等院校都加快了数控专业的发展步伐,在对数控实训的设备投入和人员引进方面都做了很多工作,并且也取得了很大成效。与以往的数控实训相比,很多高校都成立了数控实训中心或数控实训基地,配置了最新的一线生产设备,引进了高学历、高职称和有丰富的教学经验的教学人员来承担实训教学任务,并且制定了一系列相关的实训管理制度,实训环境和实训效果都较以往有很大的改善。
  但在发展的过程中间,很多本科院校在积极开展实训教学的同时,也面临了很多亟待解决的问题,如定位模糊,发展目标不明确,软硬件建设缺乏系统规划,教学内容单一和教学方案不够完善,理论教学与实训环节脱节等。这一系列的问题还需要相关教学工作者进行探索研究和总结经验,进一步深化数控实训的教学改革。
  
  二、本科数控实训教学改革的几点意见
  
  (一)明确培养目标
  近年来高职院校的数控专业凭借其先天的优势和明确的市场定位发展迅速,并且其教学成果也得到了就业市场的充分认可。在此背景下,一些本科院校在就业率的压力下,忽视了本科的教学特点和培养目标,将本科学生和高职学生放在同一个市场需求点上进行培养,让本科院校的毕业生与高职院校的毕业生竞争同一个就业市场。而这样的竞争,既压缩了高职毕业生的就业空间,又摒弃了本科毕业生的就业优势,同时社会对高层次数控人才的需求也没有得到满足,因此造成了教育资源和人才资源的巨大浪费。
  对于地方性大学的实际情况和周边的工业环境,培养创新型应用人才应该是一个比较合理的数控人才教学培养目标的选择。所谓创新型应用人才是指既掌握基本的数控机床的操作和维护、数控工艺、CAD/CAM等专业技能,同时又具备较广的数控专业知识面,拥有在数控系统升级改良,数控工艺设计以及数控设备集成制造等方面进行一定程度的创新设计的能力。我们粗略将企业的产品生产人员配置分为“产品设计——工艺及工艺装备的设计和管理——设备操作”三个层面。创新型应用型本科应该主要面向“工艺及工艺装备的设计和管理”层面;高职高专应该主要面向“设备操作”层面。这样, 我们就把创新型应用人才与其他应用型人才从工作层面上区分开来, 有利于企业在使用过程中人尽其才,同时也有利于本科院校发挥自身的教学优势,培养具有本科素质的特色人才。
  (二)对软硬件建设进行合理有效的规划和建设
  本科数控实训基地的软硬件建设应按照既定的培养教学目标和培养方案,在充分考虑实际的教学规模和发展趋势,以及相应的资金、场地等相关制约因素的前提下,制定合理有效的建设发展规划。
  在人才规划方面,应尽可能地引进相关专业的、有丰富的实践经验的、具备良好的实践教学能力的高素质人才承担实训教学的日常教学和管理工作。对于现有的实训教学人员应当制定合理的培训升级方案,使之能够得到及时的技术培训,跟上数控技术的发展步伐,提高自身的教学水平。在人员数量的配置方面,由于数控实训教学不同于一般的数控理论教学,教学人员在教学过程中在同一个时段往往只能是一对一(或是对少数几个学生)的教学,同时还需要监督各个学生的实训过程,及时制止学生的错误操作,避免各类事故的发生,教学工作量随机性强。因此,在进行人员配置规划时应当充分考虑数控实训教学的实际教学特点,制定合理的人员配置方案。
  在设备规划方面,数控实训基地的建设应遵循全面性、规模性、实用性和先进性几个原则来进行。首先,数控技术应用涉及加工中心、数控机床、数控切割及电脉冲等加工领域。因此在配置教学设备时,应配备包含数控车床、数控铣床、加工中心、数控线切割及数控电脉冲等在内的几种常用数控设备。以满足数控技术应用、模具设计与制造和CAD/CAM/等方面实训教学的需要。从培养创新型应用人才的本科培养目标的角度出发,让学生在实训中更多、更全面地接触各种产生领域常用的数控机床,对拓展学生的知识面,提高他们的创新能力也是十分必要的。其次,实训教学的特点是动手。数控设备达不到一定的规模,学生的实训时间就得不到保证。但数控设备价格较高。因此。若从经济的角度考虑。一般应先使数控车床数量达到一定的规模,以基本满足实习教学的需要。另外,设备的购置数量除经济因素考量的角度外,还需要考虑实训学生数量和教学人员的配比,以提高设备的利用率和实训过程的安全性。再次,由于数控设备价格比较昂贵,全都采用生产型设备,投入成本高,而且设备的真正价值在实训教学中也难以得到体现,设备维护费用也非常高昂。而清一色地采用虚拟设备或低价的教学设备来进行教学,教学的实战性效果又不好。因此,将两者相结合是比较合理的选择。在进行设备讲解的时候,可采用一些教学设备,进行一些内部结构的拆装、分析和演示;在进行初次加工的时候,可采用虚拟仿真设备进行仿真加工;在进行加工生产实训的时候,可采用生产型设备进行实物加工,从而实现各个环节设备的有效利用。最后,在选购设备的时候,选用的设备应代表数控技术发展的趋势。主要需要注意以下几点:一是数控系统要先进;二是应采用交流数字驱动系统,伺服及控制方式应为伺服电机驱动的半闭环或闭环进给系统;三是一些设备的技术指标及配置要优化,如电机功率、主轴转速可选大一些;四是尽量采用PC和CNC相结合的技术,以提供良好的人机界面等。
  在制度规划方面,数控实训基地的建设同时,相应的管理制度建设也应该同步进行。实训基地管理制度建设的一个重要方面就是安全管理制度的建设。安全管理制度的建设应该从科学的专业的角度,多方面的考虑整个实训过程中可能发生的人员、设备的安全事故,并制定相应的安全管理规范和事故应急预案,落实责任,严格执行,尽可能地将实训事故发生的概率降低到最小限度。其次要制定合理的实训基地人事管理制度,合理地计算和分配工作量,制定相应的考核办法和奖惩措施,充分调动实训教学人员的工作积极性。
  (三)数控实训教学方案设计原则
  数控实训教学方案的设计是决定能否充分利用现有的软硬件条件,最终达到教学培养目标的关键环节。本文认为数控实训教学方案的设计应该遵循以下几个原则进行:
  1.理论与实训相结合原则。理论与实训相结合原则强调是要将理论课体系与数控实训相结合。多年的教学实践证明,数控技术是一门实践性很强的专业课程,学生在理论课学到的知识在很大程度上需要经过相应的实训过程才能较好地被学生吸收和掌握,才能真正实现理论到实践的飞跃,在学生头脑中形成直观的完整的知识构架。因此,数控技术理论课的设置和教学内容的安排应该与后期的数控实训环节充分结合起来,形成一个统一有机的整体。只有这样,才能在有限的课时内,最大程度地提高理论教学和实训环节的教学效果,避免理论课与实训内容脱节以及实训环节因重复理论教学内容而造成学生动手时间被挤占等现象的出现。将数控理论课与实训环节相结合的方法很多,如理论课的课程设置充分考虑实训所需的基础知识体系;在理论课中引入实训的内容作为事例进行讲解;在理论课结束时将实训内容以课后思考的形式安排学生提前对实训内容进行预习和演练等。
  2.实训过程完整性原则。数控实训安排的每一项实训内容务必要形成一个完整的知识体系,切忌多而杂,面面俱到却点到为止。由于学生不象有一定实践基础的技术工人,一般情况下他们对专业知识的理解和掌握还是比较浅显的、还是停留在理论上的,并不具备直接将理论知识应用到实践的能力。因此,实训安排应尽量使每一项内容、每一种工艺从头到尾,各个环节和操作细节都完整地展现在学生面前,从而使学生建立起一个完整的知识结构。比如在进行CAD/CAM技术实训的时候,应该将模型设计、自动编程、后期处理、模拟仿真加工、程序传输、实物加工、测量对比等每个过程和环节都让学生经理一遍,无论中间任何环节的缺失都将造成学生知识体系的不完整,将来让他们真正自主运用这些知识的时候就会出问题,实训的效果也将大打折扣。
  3.以学生为主体原则。数控实训教学内容的安排应尽量以学生动手为主,教师指导为辅,从而真正达到锻炼学生动手能力、加深学生对生产过程的直观印象的目的。为了在有限的实训时间内,尽量多让学生参与实际操作和自主学习,在实训开始之前,就应当要求学生对实训要用到的基本理论知识进行必要的预习。实训开始后,指导老师的理论教学和演示性教学的内容应尽可能的压缩,以避免挤占过多的实训时间。实训的内容和形式可以借鉴“行为导向教学法”、“任务驱动法”和竞赛教学法等方法进行合理地设计。针对学生实训能力差异较大的特点,也可以采用分级任务教学法来进行个性化的培养,即实训内容以任务的形式给出,任务完成快的小组就提前进入到下一个级别的实训任务,最终以小组完成任务的数量和级别来评定等级,从而调动学生的学习积极性。
  
   三、结语
  
  本文简要论述了数控实训对本科数控专业教学的重要意义,分析了目前本科数控实训教学发展的现状,并指出了当前面临的困难和问题。针对上述提出的问题,本文从培养目标的确定、数控实训基地的软硬件规划和建设、以及数控实训教学方案的设计原则三个方面就如何办好本科数控实训教学进行了深入的分析和论述,并提出了若干的意见和建议。数控实训是实现本科数控专业教学培养目标的重要环节,也是促使学生的专业知识结构从理论到实践的转化的重要课程,希望通过本文的研究可以为今后本科高校数控实训的开展提供一些有益的借鉴。
  
  参考文献
  [1]张敏.数控实训教学方法及创新能力的培养[J].职业技术教育(教学版),2005,(32).
  [2]曹勇,曹赛菲.提高数控机械专业实习教学效果的方法[J].职业教育研究,2004,(8).
  [3]陈志勇.谈数控实习教学中的硬件与软件建设[J].实验实训,2003,(12).
  [4]王建军,姜芬奇.数控实训基地建设探讨[J].机床与液压, 2005,(10).
  [5]金正民.任务驱动法在电力拖动实践教学中的尝试[J].大众科技,2006,(2).
  [6]项庭庭.论教学活动中学生的主体地位和教师的主导作用[J].大众科技,2006,(5).
  
  作者简介:薛光明(1979-),男,浙江温州人,温州大学机电工程学院助教,研究方向:机电一体化;陈童(1979-),女,浙江温州人,温州大学机电工程学院实验员,研究方向:机械制造技术。
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