数控加工实践教学的思考和探索

陈 国

（山东华宇工学院，山东德州 253034）

0 引言

人才是现阶段数控加工行业发展的力量源泉，学校作为人才输出的重要基地，需要不断加强对工程训练中心的建设，从根本上提升学生的动手实践能力。同时，注重对学生创新能力的培养，力求与时俱进，让学生在学习阶段就具有强烈的质量意识和经济意识，综合提升数控工程的实践操作能力，真正为社会培养出高质量、复合型高等技术人才。随着社会不断发展和科技不断进步，现代制造技术有了显著提升，在设备的科技含量和数量方面有了很大飞跃，要求高等教育院校在进行数控加工人才培养时，转变原有的教学模式，注重培养学生在数控加工实践方面的能力，从而可以轻松应对行业的发展需求。

1 数控加工实践教学的重要性和必要性

在新时代的发展背景下，当代大学生不但要具备扎实、丰富的理论知识，还必须具有灵活、良好的实践动手能力。尤其是近年来，随着人们对机械产品智能化和数字化的要求越来越高，行业对具有实际操控技能的数控加工人才的需求量也越来越多，这使得受过数控加工实践教育的人才越来越受到欢迎。现如今，就业难度高是社会的主要发展形势，如果学生能够在学校上课期间就受到专业的工程实践训练，能够帮助学生在竞争激烈的就业形势中占据有利条件，对其日后就业的帮助将是显而易见的。数控加工实践教学作为工程类科目的重要组成部分，主要教学对象是工科全日制大学生，这类学生普遍具有过硬的理论知识基础，但是一般在学习之初都没有接触过机床，同时缺少对机械加工制造的了解和实践，不能将课堂上的理论知识与实践操作相结合，对各种理论知识也只限于表面了解，并没有进行深入的研究和解读。对比技术性数控操作工人的培养，院校类学生的实践教学原则有很大不同，它的主要目的是通过数控加实践教学来加深对理论知识的理解，使学生熟练掌握操作流程，通过有限的教学实践充分提升专业技能水平，以便培养学生对数控机床的感知力，为后期进一步的学习进修打好基础，做好抛砖引玉的作用。除此之外，数控加工实践教学还为大学生提供了实际操作CAD/CAM 设计制造一体化系统的机会，使其能够充分感受到现代机械制造的魅力。

2 数控实践教学中存在的问题和建议

（1）应用数控仿真软件，解决机床与学生数量不匹配的问题。虽然，现阶段很多高等院校已经意识到数控加工实践教学的重要意义，增加了教学设备、场地和师资力量方面的投入，但是在实践教学过程中，大多数的院校仍然难以保证每个学生都拥有一台实践教学机器，存在机床数量与学生数量不匹配的问题。同时又受到实践教学时间的限制，很难保证数控加工实践教学的质量，教学效果差。在一些学校中，由于实践学生较多，机床设备较少，教师经常将几个学生划为一个小组，共同使用一台机床进行实践训练，造成在进行手动编程教学时，只能有一个学生进行实际操作训练，其他学生无法实际动手，导致学生学习效果差。针对这种现象，学校可以应用数控仿真软件，使学生可以在计算机上进行数控机床加工模拟训练，根据相关代码指令实际进行操作，调动学生积极性，提升学生动手能力。同时，一旦发现编写程序错误，还可以迅速与工艺路线进行对比分析，帮助学生确定数控机床零件的最佳程序，提升教学质量。最终，实现通过应用数控仿真软件来解决机床与学生数量不匹配、学生参与实践训练积极性低的问题。

（2）数控技术与传统机械加工有机结合，合理编排数控实践教学。现代机械加工主要由传统机械加工和数控加工两部分组成，通常传统机械加工是为数控加工奠定前期加工基础，而数控加工则是对传统机械加工的扩展与延伸，是现阶段机械加工制造领域较为先进的技术。当代学生要想学好数控加工技术，首先要理解和研究传统机械加工工艺理论，其次要具备优秀的计算机操作技能，这样才能充分掌握现代机械加工的精髓。分析目前数控实践教学的现状，大部分学校是把数控车床、铣床、电火花加工等实训内容进行整体划分，统一安排在传统机械加工实践操作之后的同一个时间模块中。虽然这样做有利于机械基础较差的学生进行数控实际操作学习，方便理解机械加工的工艺和原理，但是造成了传统加工工艺与数控加工工艺之间的分割，切断了两者之间的必然联系，不利于学生对两个模块进行衔接理解。所以，在进行数控技术实践教学时，要把数控技术与传统机械加工技术进行有机结合，合理编排实践教学内容，把理论教学与实践教学进行科学衔接。同时，适当增加数控实训教学的时间，便于学生在熟悉数控加工的理论原理后，可以熟练地操作机床，实现两者之间的有效过渡，最终为学生的就业打好基础。

（3）增加学生实际操作学时，真正实现实践教学的意义。在当代数控教学过程中，大多数学校和教师都认为软件理论教学更为重要，实际操作训练只是辅助性教学，不必花费更多的心思。同时由于受到多种客观因素的影响，导致目前数控技术实践教学仍然以使用计算机学习绘图软件为主，缺少机床实践操作，严重影响了数控加工实践教学的效果，彻底改变了实践操作的初衷，使很多学生将绘图软件的操作和学习当做实训，错误的观念和理解让数控加工实践教学没有真正发挥出应有的作用和意义。为了改变这种情况，学校要积极调整学生数控实际操作的学时，将教学重点进行合理化分配，在学好软件理论课的同时，做好机床实际操作训练，适当增加实训课时，以便真正实现数控时间教学的意义，培养学生实际操作能力，增强创新意识。

（4）建立开放性科技创新基地，提高数控技术应用实践能力。现今多数的高等院校逐渐开始和工程训练基地合作，利用训练中心的场地设施来举办院校机械设计比赛，不仅学生能够使用机械加工设备来完成作品，同时也能够通过和技术人员的交流来学习其工作经验和设备使用时的注意事项。这类工程训练中心自身的技术人员能够熟练掌握各类机械设备的使用操作，能够对学生的比赛作品进行合理的修改指导，对于参赛学生的设计方案以及结构框架都能给出较为有指导作用的意见，并在一定程度上提升学生自身的技能水平和实操能力。拥有开放性科技创新能力的训练基地的院校，开展数控技能创新大赛不仅能够提升院校学生对理论知识的理解，也能够丰富学生的实践能力，让理论和实践操作相结合，促进学生的学习热情，有助于提升学生对知识的掌握。与此同时，学生在参加数控能力比赛的过程中，也是对自身所学知识的检验，要合理运用校园课堂学习的机械制图和绘图等知识内容，结合参赛作品的实际需要，完成对各个零件的设计工作。还需要根据参赛成本来衡量设计方案的合理性，这一系列的过程能够在很大程度上提升学生的自主性和思维紧密性，要求学生能够对设计中的各个环节独立思考，分析各个细节问题，有效提升自身的实践能力和创新意识，帮助学生更好地适应行业发展需要。

3 结束语

为了满足现代社会对工程教育的要求，必须着重培养出理论知识过硬、操作技能超强的综合型全面人才。数控加工作为对传统机械加工的有效延伸和扩展，在人才培养方面更要加大培养力度，尽可能地让学生在学校学习期间就做好知识储备和实操训练，以便更好地将二者进行结合应用。数控加工实践教学，要重点培养学生对机械加工的感性认识，从而产生学习热情，为未来的就业和工作打好基础。所以相关院校要积极研究数控加工实践教学中所存在的不足和问题，综合提升教学质量，给学生以最好的实训教学体验。