基于单一和综合实训相结合的数控技术专业实践教学改革研究

何昌德++陈丹

摘 要：为了提高学生数控编程与加工的综合技能，把过去数控车削和数控铣削加工分别实训的模式进行结合，开设数控编程与加工的综合实训课程，并依托企业的产品或学生感兴趣的机械产品，能使学生在编制产品加工工艺和加工程序时根据产品的性能和精度要求进行综合分析，培养学生独立思考和团队合作精神，激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性和综合数控编程与加工技能。

关键词：数控 综合实训 改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）12（a）-0183-02

围绕实现制造强国的战略目标，《中国制造2025》明确了9项战略任务和重点，其中任务之一是高档数控机床，如：五轴联动加工中心、高速铣床等。作为高职院校数控技术专业，如何培养社会急需的能编程与操作高档数控机床的人才，是当前的主要任务。而目前各高职院校数控技术专业的实训项目主要是数控车削编程与加工、数控铣削编程与加工以及数控自动编程POWERMILL软件的学习，并且都是单一实训，实训操作内容是教师自行绘制的图纸，如：数控车削加工一般都是轴类零件，数控铣削加工也都是平面轮廓加工，缺乏把几种加工手段综合在一起的实训项目，所以加工出的零件没有现实的使用意义，只能判断学生训练的技能水平，造成学生对加工的产品没有兴趣，极积性不高，影响学生进一步学习高档数控机床编程与加工的愿望。

所以如何把单一项目实训和综合实训相结合的实训教学模式，培养高端技能型人才是现在高职院校急需要解决的问题。

（1）综合实训项目就是要求学生利用数车、数铣、自动编程及钳工等加工手段加工制作学生感兴趣的产品，或者来自企业的实际产品，有利于全面提高学生的综合技能。

（2）教师综合技能水平的要求：综合实训项目不但要求实训教师掌握数控车、数控铣及加工中心的编程与加工，以及熟练POWERMILL自动编程，而且心须有一定的钻、锉、磨等钳工实践技能。而目前，各高职院校的实训老师普遍存在高学历、高职称，但获得技师、高级技师等技能证书的实训教师比较匾乏。

（3）实训教师人数与学生的比例均衡。通过调查，大部份高职院校的实训教师和学生的师生比例都在1∶50以上，有些甚至达到1∶200，造成上实践课时实训教师因来不及指导而降低了学生的实践质量，并且存在严重的安全隐患。

1 单一与综合相结合，建立数控类综合实训课程的内涵和意义

单一实训课程是每门专业课程的单一实训项目，如：数控车床编程与加工实训课程只有单一的轴类零件从简单到复杂的编程与加工实训过程，数控铣床编程与加工实训课程也只针对单一的板类零件铣削编程与加工实训过程。这些单一的实训课程往往老师选择好题目，由每个学生自已去编程，并由老师集中统一讲解编程过程，最后形成統一的编程程序，再上机操作加工。虽然单一的实训课对学生的编程与机床操作得到了练习，技能也得到了提高，但对学生个人的综合技能和团队合作精神没有得到训练，而这种技能和精神又是目前企业里必须掌握的，所以为了提高学生的综合技能，使学生从选题—工艺编制—程序编制—加工制造—精度检验—答辩—综合评分全过程得到综合锻炼，必须把单一与综合实训相结合，建立综合实训课程。

综合实训课程是数控技术专业学生学完全部专业课程和单项实训课程之后的一门实训课程，在实训过程中，由3～4个学生组成一个项目小组，自行负责选题、各自分工合作，对产品的几何精度进行组内检测和质量评价，以培养学生的责任性和团队合作精神，最后各组之间加工出的产品进行比较，并由实训指导教师根据加工的难易程度及加工精度最后作出评价。总之综合实训项目能提高学生综合技能、培养团队合作意识，倡导团队之间的竞争氛围，并且自行制作的产品也可以作为学生纪念品。

2 数控类综合实训课程的组织与实施

在数控类综合实训课程之前，首先对实训班级按单一实训课程的成绩好坏进行分组，实训指导老师带每组学生的组长到企业进行调研，选择综合实训用的加工零件，单一项目实训成绩优秀的组选择复杂一些的零件加工，而成绩差的组选择简单一些的零件，并要求每组写出开题报告，经指导老师审核后作为综合实训题目。

每组学生集中对实训加工题目进行加工工艺分析，经多次修改，写出零件加工工艺步骤，并对每一道加工工序设计制造装夹用的工装夹具，经试加工后设计检验方案，检测零件合格与否。具体如以下几点。

2.1 企业调研和实训项目的选择

选择综合实训项目时，首选应考虑校内实训基地现有的机械加工设备；其次对校企合作企业目前在批量生产的一些复杂零件进行调研分析，使选定的零件加工工艺能涉及到数控车床、数控铣床、加工中心、平面磨床、线切割机、电火花成型机、台式钻床等加工设备。每一组要根据组内学生的技能水平选择零件的难易程度，并尽量每组的零件都不统一，以免组与组之间在实训过程中产生抄袭等现象。

2.2 加工工艺的分析与编制

对选定的零件进行加工工艺的编制，包括从毛坯下料到成品检验，根据零件的技术要求。结合学校现有的设备情况，要详细、完整地设计出零件的整个工艺流程。包括每道工序选用的刀具、量具、夹具、切削用量及使用的工具，并完整填写加工工艺卡片。

2.3 工装夹具的设计与制造

分析零件的每一道加工工序，对机床通用夹具无法满足装夹要求时，必须设计专用夹具，画出专用夹具装配图和零件图，并进行设计计算，确保专业夹具的精度满足零件加工精度要求。专用夹具制作时，尽量利用校内机床加工设备，个别校内不能加工的可以委托外协加工。

2.4 复杂零件的编程与加工

复杂零件可能是一个装配件，则就要求每组同学对各个子零件进行分头编程加工，然后小组对每个同学所编制的数控程序和加工工艺进行讨论，全部通过后才可上机床加工。

2.5 检验

对每个零件都必须制定检验规程，并根据零件精度要求选择检验量具和检测设备，对检验出不合格的零件，应找出原因，重新加工。

3 改革考核方式，增强工作过程考核力度

改革考试制度，由传统的单项零件精度考核更改为由选题—设计质量—制作质量—答辩情况的综合性工作过程考核，整个工作过程考核分为项目考核和个人考核（表1、表2）。

学生个人总成绩由项目考核和个人考核两部分组成。其中项目考核分数占总分数的60%，项目小组的人员都相同，由参与答辩的教师给出成绩；个人考核占40%，由项目组全体成员进行自评及互评后给出。

4 结语

开设基于单一和综合实训相结合，实施有效教学的数控类综合实训课程能使学生的理论知识和操作技能得到有机结合，实现教、学、做合一的有效教学理念，培养了学生独立思考和团队合作精神，提高了学生学习的积极性，增强职业能力，提高分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1] 许剑.数控加工专业人才培养模式改革与实践[C]//中国职协2015年度优秀科研成果获奖论文集（中册）.2015：19.

[2] 王佳.数控技术课程实践教学模式的改革[J].湖北广播电视大学学报，2014（12）：139-140.