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数控技术论文范文1
[论文摘要]随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术。
一、国内外数控系统发展概况
目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
（一）性能发展方向
（1）高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。（2）柔性化。包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
（二）功能发展方向
（1）用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用，人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。（2）科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。（3）多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。超级秘书网
（三）体系结构的发展
（1）集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程，包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素，因此，要实现加工过程的多目标优化，必须采用多变量的闭环控制，在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式，易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，构成严密的制造过程闭环控制体系，从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献：
[1]电动机降压起动器的选择与分析，凌浩，2000.12vol.20P66.
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一是教学实际与岗位需求相脱节。在安排组织数控教学时，只是照本宣科，而没有根据岗位需求安排教学计划内容，导致学习与岗位实践相脱节。有的中职院校所使用的数控系统与企业的数控系统不相同，也难以让学生快速适应。有的中职院校所在这样的情况下，学生毕业后进入数控企业，就难以达到一上岗就能胜任的要求。二是学校条件与数控企业条件相差过大。有的中职院校所使用的材料少、工具少，与数控企业多样化、高档化的条件差距较大，一旦进入企业上岗，学生就感到比较吃力，有的甚至不知如何入手。这在一定程度上也影响了他们就业后的继续深造。
2对策与建议
2.1不断加大投入，切实优化教学条件
随着数控技术的发展，中职院校要做到硬件软件两手抓、两手硬。一方面，着力夯实硬件建设基础。要根据学校现状和发展规划，设置专项资金，加大教育经费投入，不断改善数控专业教学的基础设施条件，引进新型的设备和新的技术，使用最新的系统版本，尽可能地做到与企业岗位的对接，为数控教学顺利开展提供坚强的硬件保障。并在此基础上，课堂融入企业元素，构成企业与学校衔接的平台。数控教学中心建立人才培养模型，以真实的工作任务为基础，以真实的工作环境为基础，做到“理、实”一体。另一方面，切实加强教师队伍建设。要提高工资薪酬待遇，改善生活条件、办公条件和福利条件，以此吸引更多的高素质数控技术人才加入到教师队伍中来，从源头上提高教师队伍专业素质。要拓宽多个人才引入渠道，可以从高校、社会、企业等广泛吸纳高素质专业人才，并采用全职、兼职等灵活多样的模式。特别是要加强与企业的合作交流，可以建立合作同盟关系，联系对口企业作为实习基地，带领学生经常性、长期性到在企业中进行实际操作锻炼。
2.2转变教学理念，切实突出实践操作
一是注重学习兴趣培养。兴趣是最好的老师，只有让学生产生浓厚的兴趣，才能起到事半功倍的效果。因此，要加强学生对数控技术兴趣的培养，在教学内容上要注重实用性和趣味性，让学生清晰地看到数控技术的发展前景，教学方式上要求灵活性，教学手段上要求创新性，这样才能充分调动学生学习的积极性和主动性，不断增强对学生的吸引力。二是要充分注重数控技术的发展前沿。注重教学内容与时俱进，特别是要用发展的眼光看待数控技术未来的发展趋势，注重教学的前瞻性，这样才能与学生的就业相适应。三是要注重数控教学的实践性。要以培养实用型数控技术人才为目标，切不可以模拟软件代替实际操作，应积极为学生创设动手操作的平台，让学生在实践操作中锻炼能力，积累数控操作的经验，为就业上岗奠定坚实基础。
3创新教学方式，切实坚持市场引领
数控专业技术教学就是要培养实用型的技术人才，因此必须坚持市场引领，切实创新教学方式，以增强教学的实用型、超前性和针对性。一是要养成随时关注市场动态的心理。数控技术行业动态发展，对于数控技术教学有着直接的影响，只有切实密切注意市场动向，才能把住市场动态趋势，从而明确市场未来人才需求的动向。二是要关注设备及系统技术的更新升级。随着数控技术的发展，新的数控设备不断面世，数控软件也不断更新换代升级，教师应引导学生切实注意了解和掌握新设备、新情况、新技术，才能从呆板的课堂中跳跃出来，从而市场保持更近的距离。三是要注重实践课堂的创建。将车间作为最好的课堂，将学习考核与车间实习生产绩效考核相结合，最大可能地增加学生动手实践的机会。四是可以适当开展竞赛活动。开展数控操作竞赛等系列活动，可以有效地吸引学生的精力，充分激发学生积极进取的奋斗精神，让学生的积极性、主动性和创造性得到最大可能地发掘。要以企业生产车间为大练兵、大比武的广阔舞台，开展数控操作生产实战比赛。通过系列实践竞争，可以增强学生的竞争意识和团队合作精神，提高学生抗击竞争风险的能力，让学生实际操作中锻炼能力、激发潜能、积累经验、提升素质。
4结语
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这个部分总课时为84学时，通过学习铸造、焊接、钳工、车工、铣工这些工种后，我们特意设计了一套包含这些工种的实用工具（套丝扳手和攻丝扳手）。经过这一套零件加工，学生别学习了这些工种牵涉的各种机床使用和安全操作方法，接触了钻床、车床、铣床、齿轮加工机床和内外磨床，掌握了工艺制定方法、加工方法及保证工件精度、表面粗糙度各种技术要求。在这一课题中，我们重点训练了孔加工、螺纹加工及尺寸精度控制等项目，每个学生逐一过关，并对学生在这些项目中出现的问题进行答疑，找出出现错误的原因，然后按照图纸重新进行加工，而对于一些次要项目只要求符合图纸要求。当学生把他们加工的零件组装成一件能使用的产品时，他们的脸上都露出甜美的笑容。
二、数字加工技术训练
在这一课题中，我们分为两个部分数控车和数控铣。设计课时为56学时，在数控车中，要求学生熟练使用常用指令、熟练地编程，加工中避免出现不安全的冒险动作和操作。把重点放在高效加工工艺确定、准确的走刀路线使用、程序的最佳优化上。在这样的训练后，让学生按图加工一个（手用千斤顶），不但包含数控车加工的内容，还是一个很美观的小工具。在数控铣中，我们设计了一个精美的（首饰盒），这个产品中，要求学生必须掌握平面、台阶面、内型腔、V型槽、螺纹等项目的加工。要求学生考虑工件的装夹、工艺的确定、保证获得较高表面粗糙度的方法，最后组装成一个小巧可爱的工艺品。
三、拓展创新加工训练
这一课题为28学时，起初阶段我们首先介绍了三轴、五轴加工中心的使用知识和操作方法。紧接着给学生布置拓展内容，拓展中要求学生敢于思考、敢于创新，只要学过的知识点都可以设计在要加工的工件中，按照这样的思路先设计产品，简述产品设计思路，再画出CAD图纸、拟定加工工艺及加工设备。在这些内容基本完成后教给指导老师审核，在指导老师认可的情况下就可以进行产品加工。在这一课题中，学生的思维很活跃，有些还很先进，符合拓展学习要求，如有的学生设计加工出西湖的“三潭”、荷兰风车、国际象棋……
四、实施方法及成绩评定
一般把六位学生分为一组，这样在设计中学生可以集思广益，在操作中又可以分工合作，最终成绩评定中又是“风雨同舟”。不断提高互相合作、患难与共的精神。如果一组成绩被老师评定后，那这六个人的成绩都是同一层次的。打分前，老师会对设计思路、工艺、加工易难程度当着学生的面进行点评，指出优缺点，对于存在的问题一一给予分析解答，并指出修改思路，使学生彻底掌握最优化的工艺和加工流程。通过我院数控11241和数控11242两个班级的实践，总体效果如下：
1.实训课时安排充分，一共178学时。
2.涉及机械加工中的所有工种，面广量大。
3.应用新型教学模式———拓展创新教学法。
4.培养学生团队合作精神，发扬集体的智慧。
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以企业实际加工案例为具体工作任务，通过“获取信息—计划—决策—执行—监控—评估”的行动导向教学模式解决问题，如果实际案例已有预备答案，可以和学生的任务完成计划进行比较、评估和修正，任务完成后进行成果展示。如在数控技术专业的“机床电气控制”课程教学中，以企业要达到的电气控制要求或者出现电气故障的案例设置工作任务，要求学生根据企业案例要求设计电气控制线路或提出线路故障检测与维修方案，学生通过查找资料，研究教材获得相关专业知识信息，小组合作研究方案，制定计划，如果企业案例有答案，则经过比较修正，得出任务完成计划，最后完成任务，从而使学生获得极大的成就感，学习积极性增强，教学效果良好。
二、小组拼图法
对于涉及专业知识比较多的工作任务，在专业知识学习过程中，可以将学生分为若干小组，每个小组负责学习研究一项专业知识，专业知识难易程度根据小组学习基础程度分配,通过查找资料，研究讨论，每个小组成员掌握了分配的专业知识，也就是说每个小组成员都是这部分专业知识的专家，然后由小组成员重新组合，成立新的小组，新小组的每位成员分别来自原来的各个小组，新小组任务是掌握工作任务中的所有专业知识，新小组每位成员在原来小组中已经掌握了一项专业知识，是这部分知识的专家，所以新小组每位成员都分别掌握了工作任务中各项知识点，每位成员负责把自己掌握的知识教会小组其他成员，小组成员通过互相教授，咨询讨论，最后所有成员都能掌握各项专业知识。例如，数控技术专业“电工技术”课程的工作任务“电路分析方法”教学中，一个典型电路问题可以用支路电流法，结点电压法，叠加原理等三种分析方法解决，为了掌握这三个分析方法可以将十五位学生分三个小组，每小组五名学生，每个小组负责学习掌握一个电路分析方法，经过学习研究，小组每位成员掌握了相应的一种电路分析方法，然后重新组合形成五个新小组，每个小组三名成员，每名成员分别来自原来的各个小组，新小组的任务是掌握所有分析方法，新小组每位成员掌握一种电路分析方法，并负责教会小组其他成员，通过互相教授，研究讨论后每名同学都能掌握三种分析方法。这种教学方法灵活有趣，能充分调动学生的积极性，教学效率高。
三、模拟演习法
数控技术专业课程教学中，学生根据任务计划进行模拟操作，以检验计划实施的可行性，以便于进行及时修正，如“机床电气控制”课程教学中，在“机床电气控制线路组装和调试”任务完成中，学生设计的控制线路通过模拟软件进行模拟控制，检验控制功能后进行修正，验证成功后，再进行实物组装调试，如“数控加工”课程教学中，在“套类零件的数控加工”任务完成中，将制定的数控加工工艺和加工程序通过数控加工仿真软件进行模拟仿真加工，根据仿真加工情况对工艺和程序进行修正，待仿真加工成功后再进行实际数控加工操作，保证了实际操作的安全和效率。
四、角色扮演法
在数控技术专业“数控加工”课程教学中，根据教学内容要求，可以模拟企业接受订单到完成订单后与客户交流过程中的各个环节，教师组织学生分小组扮演工作过程中的各个角色，如其中一个小组扮演客户，另一个小组扮演厂方负责人，针对接受订单或完成订单后怎样跟顾客交流进行计划模拟，扮演接受订单后负责人进行生产计划安排，编程及工艺员安排工艺和编程，车间组长分配工作，工人进行加工等各个角色，各个角色可以进行互换，角色扮演法需要准备很多角色卡片，把各个角色的特点和任务描述出来，学生按角色扮演，不扮演角色的学生拿观察卡，根据观察卡中提的问题进行观察，对扮演角色学生提问题，进而找出不足，完善角色任务。通过角色扮演法可以让学生身临其境体验企业一线工作情况，学生兴趣浓厚，职业技能得到综合提高，有利于学生就业后更快适应工作环境。
五、工作站学习法
根据数控技术专业课程教学中的工作任务特点设置若干工作站，每个工作站安排不同工作任务，各站工作任务之间最好没有关联，学生分小组在各个工作站轮流完成该站的工作任务。每个站有很多具体工作任务，各个小组轮流到各个工作站工作学习一段时间后完成工作报告，相互交流学习成果，各组成员通过交流学习中的困惑，弥补漏洞，共同提高。这种教学方法对于工科课程教学比较实用，如“数控加工”课程“轴类零件数控加工”任务教学中设置工艺分析，工艺编制，数控编程，数控加工，质量检测等工作站，各小组轮流对每个站工作进行学习实践，然后进行集体汇报交流，某小组对某工作站有深入研究，会帮助其他小组解决对该站技术掌握的困难，促进全体学生对整个工作任务的熟练掌握。
六、行动导向教学法实施中的小技巧
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《数控技术》是全日制普通工科高校机电专业必修的一门专业课程，其教学内容包括数控机床的组成和工作原理，数控编程和加工，数控机床的故障诊断和维修等。数控技术是利用数字信息对机床设备空间运动坐标实现控制，其集机械、电子、自动控制、计算机技术为一体，使得数控技术课程在教学中较为抽象、复杂，从实用和操作的角度看，其教学实施也必然对课程实验（实践）环节提出较高要求，使该课程具有鲜明的实践性特点[1]。在目前我国作为世界制造基地的背景下，数控类技术人才大量需求，包括数控机床制造，数控加工等行业。目前，数控技术人才培养有两个层次，一个高职类院校，主要培养实用型的数控加工人才；一个为普通高校数控技术方向，培养更高层次数控技术人才。受教学培养计划限制，我校数控技术课程教学采用理论教学和课内实验的教学模式，其中课内实验 6 个学时，课时偏少，实验设备偏少，导致学生实践教学效果不好，对数控技术理解不透彻，动手能力不强的问题。因此，如何解决数控技术实践工程动手能力，更好学习理解数控技术这门应用型较强的课程，是需要解决的问题。结合我校的教学改革计划和存在问题，近年来在机电专业数控技术课程改革中，注重对实践教学环节进行了较大幅度的改革，加大实践教学课时，采用分层设置实践教学环节，通过采用课内实验，综合实训和开放选修三个层次实践教学环节结合，全面培养学生的实践动手能力，解决问题的能力和团队协作能力。
2．实践教学体系改革实施
在我校机电专业教学计划中，数控技术课程为《数控技术》（32 学时）以及课内实验等实践性环节，它们在该专业系列课程中占有重要的位置，也是培养学生程素质和创新能力的一个重要载体。因此，在本课程教学改革中，遵循 “注重基础知识，以培养实践能力、综合应用知识能力、创造能、在实践中主动获取知识的能力为主要目的”的指导思想[3，4]，在数控技术实践教学改革中体现了分层次、循序渐进的特点，涉及到课内实验、综合实训、开放选修实验等多个阶段。
2.1 课内实验项目设置在该层次的实践教学环节项目设置中，主要目的是增加学生的感性认识，以直观认知为主，不强调学生的动手能力。因此，设置了《数控机床认知实验》《数控车床编程实验》和《数控插补实验》等三个课内是项目，共 6 个学时。《数控机床认知实验》利用本校机械工程实验中心已有的数控车床、数控铣床、数控加工中心等数控机床，以教师结合实物讲解为主，使学生了解数控机床的各个组成部分，工作原理等基本知识。《数控车床编程实验》以教师讲解演示为主，使学生了解数控编程加工的基本知识。《数控插补实验》以专门开发的插补实验软件演示为主，使学生了解数控插补原理。课内实验结合理论课程教学进度，分组进行，实验类型有演示实验和验证实验，注重基础性知识的实践训练。
2.2 综合实训项目设置在该层次的实践教学环节项目设置中，主要目的是锻炼学生的实践动手能力，利用所学理论知识运用到实践中的能力，巩固和拓展课程知识，培养学生综合分析问题的能力以及动手能力。因此，数控技术实训内容按模块化划分，强调循序渐进，相关训练针对性强，应用性强，设置《数控加工仿真实训》《数控加工实训》《数控安装调试实训》三个实训项目，共计 3 周。在《数控加工仿真实训》项目设置中，考虑到由于高校的持续扩招学生人数大增，而实验设备-数控机床属于高技术、高附加值产品，其机床本体和控制系统品类繁多，价格高昂，一般数控车或铣床单价约十万到二三十万，加工中心则动辄几十万甚至数百万。如果数控课程的实验、实训环节完全依赖数控机床，则需大量数控机床，投入巨大、消耗多、成本贵、实验风险高，学校将无力组织实践教学[2]。近年来，市场上出现了基于虚拟现实技术开发的数控加工仿真系统，实验者可在此计算机系统平台上实现演示、分析数控加工从零件设计图到加工程序调试直至动态切削演示的全过程，包括毛坯定义、夹具刀具定义与选用，零件基准测量和设置，数控程序输入、编辑和调试等，甚至具有工件的三维测量功能；能够仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森数控、华中数控和广州数控等主流系统，提供数控车床、数控铣床、加工中心等各种机床面板；面向数控加工技术初学者，具有强大的数控知识呈现功能，具有用于辅助教学的各种模块设置。学生通过软件模拟仿真基本上可解决学生熟悉机床控制面板及数控系统操作等问题，具有使用成本低廉、安全性高、方便辅助授课等特点。因此，根据学校实际情况，设置了《数控加工仿真实训》实训项目，实训时间 1 周，为此采购了宇龙数控加工仿真系统。通过仿真实训，可使每一个学生单独使用一台计算机进行数控编程、操作和加工全过程的模拟训练。《数控加工实训》项目，实训时间 1 周，实训内容包括数控车床和数控铣床两种数控机床的编程加工。安排在学生完成《数控加工仿真实训》项目之后，此时，学生在进行《数控加工仿真实训》项目时已经把要加工的零件程序编程完成，并在在加工仿真系统中仿真运行，检验了程序的正确性。这样，在实际的机床上完成典型零件的编程加工操作时，可以节约大量占用机床时间，解决了设备不足的问题。《数控安装调试实训》项目，实训时间 1 周，实训内容包括数控系统的连接、调试（包括参数保护、回参考点、丝杠螺距误差补偿、伺服驱动单元调试、PLC 编程）和故障诊断（包括机床故障模拟与诊断、主轴变频单元的故障诊断）等实训内容。通过该项目实训，使学生能掌握数控机床安装调试方面和数控故障诊断方面的能力。为了开展这个实训内容，已有设备不能满足要求，为此采购了南京日上自动化设备有限公司开发的数控实训设备，来完成这些实训内容。在本层次的实践教学项目设置中，根据学校实际情况，通过软件仿真实训和实际机床操作实训结合的方式，用有限的资金，解决了设备不足的问题，使每个学生在这个环节能得到充分的动手锻炼的机会。通过学生单独使用软件仿真加工，锻炼独立操作的能力；同时，通过数控加工实训和安装调试实训的分组操作，培养学生团队合作完成任务和解决问题的能力。
2.3 开放选修实验项目设置
在该层次的实践教学环节项目设置中，主要目的是培养学生的在数控机床设计开发方面的创新能力。目前，开发式数控系统的出现，为数控机床（数控系统）的设计开发提供了一种方便的途径。因此，在这本环节设计了《开放式数控系统开发》的开发选修实验，利用固高公司开发的基于运动控制卡的二维开放式数控平台，学生可以在上面定制自己的数控系统。本环节时数 32 学时，运行模式为开发选修实验，针对部分对数控技术有兴趣的学生选择。可在此基础上组织学生参与大学生科技创新计划项目。
3．总结
数控技术论文范文6
（一）成立了专业建设指导委员会
在制造类校企合作理事会的指导下，与聊城市政府主导部门、行业、企业联合，成立了数控技术专业建设指导委员会，完善互利共赢的校企合作机制，使校企合作成为培养有责任感、能做事、会做事、做成事的高端技能型人才的有效平台。充分发挥专业建设指导委员会的作用，深化与山东鑫亚工业股份有限公司、迅力特种汽车有限公司、中通客车等地方企业的合作，校企共同开展实训基地建设、专业人才培养目标确定、人才培养方案修订、课程体系构建、课程标准制订、师资培养、人才培养质量评价、专业评估和人才培养与就业等工作。明确专业建设指导委员会的职责，权利、义务以及工作程序，每年组织召开两次专业建设指导研讨会，研讨人才需求调研报告、人才培养方案，审议专业发展规划，提出人才培养方案修改建议等，实现校企共同推进合作办学、合作育人、合作就业、合作发展，解决人才共育共管、成果共享等问题，为提高人才培养质量提供体制机制保障。
（二）完善了校企合作运行机制
1.制度建设。
在充分调研基础上，依据理事会章程，制定了专业建设指导委员会相关制度，对校企合作进行系统设计。在学院相关制度的基础上，制定了《先进制造实训中心管理制度》、《企业研修锻炼管理制度》和《兼职教师聘用制度》等有利于校企协同的管理制度，使企业深度参与学校教学，构筑有利于高端技能型人才培养的制度环境。
2.校企合作运行载体———“双基地”模式。
加强了与企业的合作，实施了“双基地”的校企合作模式，即企业做学校的教学实践基地、师资培训基地；学校做企业的人才培养培训基地、技术工艺创新基地；构建校企合作长效运行机制；使校内教师承担企业角色，企业人员肩负培养任务。
（三）创新了人才培养模式
依托山东鑫亚工业股份有限公司等企业，积极探索和实践“双基地融合、双实境交替”的人才培养模式。为学生打造一个“教学工厂（教学区+生产区）+师生工作室+顶岗实习基地”工学结合的运作平台，引入企业真实的产品和生产过程，学生通过不断完成工作项目来提高专业技能、增强岗位适应与迁移能力，形成一个职业人所具备的职业能力。真正实现了三个“零距离”对接，即教学内容与培养目标零距离、课程设置与职业活动零距离、专业设置与用工需求零距离。
二、结构重组、内容整合与优化
结构重组、内容整合与优化的内容主要包括有：课程体系的优化；课程内容的优化；教学团队的优化；实践条件的优化及教学方法与手段的改革。
（一）课程体系优化———构建了“重能力、强素质、细方向”的课程体系
围绕“双基地融合、双实境交替”人才培养模式，确立动态的课程发展观，及时调整专业设置与课程内容，从而保持教学内容与社会经济发展需求的动态一致性。由专业教师、行业企业专家、企业人力资源专家和课程研究专家组建团队，系统分析面向中小企业岗位群的“工作过程与职业活动”，解剖典型工艺和典型产品加工过程，确定职业岗位技能要求，构建“重能力、强素质、细方向”课程体系；参照行业技术标准和职业资格标准，开发相应的专业教学标准。依据就业岗位对知识、能力、素质的需求构建课程体系，设置公共平台课和专业平台课两个平台课程，以及专业方向模块、素质拓展模块和集中实践教学模块三个模块课程。“重能力、强素质、细方向”课程体系的内涵如下。
1.重能力———构建“三链路”专业平台课课程体系。
围绕工艺施工员三大核心能力进行分学期、递进式的能力培养，每个学期对三种能力进行延伸和拓展，按照从学徒到准员工的成长规律逐步提高学生的专业技能以适应岗位的需求。这样就形成了以三条链路为骨架组织的专业课课程体系，即零件加工与装配链路、工艺编制链路、数控维修链路。
2.强素质———加强职业素质教育。
增设专业教育课程，由行业专家、技术能手和专业教师轮流执教。通过对现代制造业和数控技术职业的系统介绍，组织学生到相关企业典型技术岗位进行工作观摩，请优秀校友和企业家作报告、讲座等各类职业教育活动，使学生在入学伊始就了解毕业后的职业岗位，了解职业课程的对应岗位，认识将来从事工作岗位的职业技术特征与技能知识要求，树立正确的学习观和职业观，制定个人奋斗目标，激发、驱动学生的学习积极性，促使传统入学专业教育向岗位职业教育转化。增设《职业健康安全与规范》模块，将模块内容分散在零件的普通机加工、零件的数控加工、顶岗实习等各实践环节进行教学，毕业前以面试的形式测试，对考试合格的学生给予相应学分。素质教育贯穿在专业课教学过程中，引导学生养成良好的职业习惯，吃苦耐劳的工作态度，精益求精的质量意识，促进职业素质的提高，最终成为一名高素质的专业人才。在完成专业课程体系及课程开发的同时，重点提高学生的自我学习、信息处理、数字应用、心理调适、创新思维、与人交流、与人合作及解决问题等能力。在先进制造实训中心中创办师生工作室，以师生工作室为载体，以工艺创新设计、产品创新设计为研究方向，构建出激发学生创新能力的教育训练，组织学生参加各级技能大赛，促进学生创新意识及创新能力的提升。通过各种科技创新活动达到拓宽学生知识面、锻炼社交能力、培养团队与合作意识的目的。
3.细方向———精准与有效对接工艺施工员岗位要求。
避免原来培养目标大而全的误区，采用精准和有效对接工艺施工员的模式。围绕工艺施工员的岗位要求构建课程体系。
（二）课程内容的优化———项目化教学
课程的教学内容是根据工艺施工员职业岗位所需要求来选取，职业能力阶次递进。课程的设计以工作过程为导向，以真实的产品为载体，对课程的结构和内容进行重构。按“做中学、所学即为所需”的原则跨科目归整各项目相关学习内容，通过开放拓展的引导问题进行新知识结构融会贯通性的导向。教师的工作是“化整为零”———将传统教材归纳后的知识内容结合载体解构到各个项目中实施教学；学生的学习是“零存整取”———将各个项目中学习到的零散知识归纳后提升到系统化认知的高度。
（三）教学团队的优化———建设了一支“上课堂，进厂房”师资队伍
根据专业及课程建设的需要，由企业专家、教学管理专家、专业教师共同组建教学团队，依托团队做好专业教师的职业生涯规划，通过技能培训、挂职锻炼、职教能力培训等形式，促使团队成员在理论、技能和职业教育教学能力等方面得到提升。在师资配置上，每门课程的主讲教师都有来自企业一线的兼职教师，形成职称、年龄、双师结构合理，专兼结合的教学团队。在教学上，可把企业应用的新技术更新到教学内容中来，实现教学内容的开放性。每门课程工学结合教学团队的合作教学不是各司其职的简单组合形式，是互相交流、共同提高。学校教师积极参与企业职工培训、技术革新、企业文化建设，实现专业教师与企业技术人员身份互兼，将企业教师纳入专业师资建设团队范畴；专任教师与企业兼职教师，共同开发培训教材、学习包等，进一步开发体现工学结合的课程体系。
（四）实践条件的整合优化———对接生产现场、对接关键技术、对接典型工艺
为实现实践条件体系化建设，在原有实训室基础上整合、新建先进制造实训中心已建成并投入使用。该实训中心有加工中心、数控铣床、数控车床、普通车床、铣床、钻床、刨床、钳工工作台等大中型实训设备60余台套，配套设施200多种，可实施加工中心操作工、数控车工、数控铣工、车工、铣工、钳工、维修电工、制图员等实训项目和技能鉴定。通过先进制造实训中心的建设，逐步实现实践条件的体系化建设。构建校内教学工厂各分区与校外顶岗实习基地各部门的双实境对应，教学工厂中教学区与生产区的双实境对应。
（五）教学方法与手段的改革———能力本位、做学教一体化
改革原则：教学目标以能力培养为本位；教学过程与实际工作过程相一致；教学行动以学生为主体，做学教一体化；教学方法要采用项目任务等多种方法。
1.课堂教学以能力为主线，以学生为主体，形成学教一体化人才培养模式。
以培养学生的综合职业能力为核心，课程整体设计以职业活动为导向，突出能力目标，能力训练项目精心设计，实践、知识、理论一体化，课程以行动导向组织教学，学生是课程及其评价的主体，采用多种教学方法，充分调动学生的积极性，课程中进行职业道德、职业素质和职业核心能力的渗透。在专业核心课教学中全面推行项目化教学。在教学中注重工作过程和学生的主体性，要求学生针对某一工作岗位的某一生产任务中的实际问题提出解决方案，并付诸实施。
2.实施特长生制度，每个班级抽取学习基础好、有特殊兴趣的学生组建特长生小组
由富有教学经验、实践经验和科研特长的老师带领，在师生工作室对他们进行个性化培养，学生作为老师的科研助手共同进行科学研究，准备科技竞赛，共同开发技术服务项目。特长生是班级的学习骨干，带动更多的学生改善学风。
3.应用信息化手段和多媒体技术，制作电子教案、课件、动画、视频等资料
使教学内容生动、丰富、具有立体感，激发学生兴趣，让学生易于理解和掌握。
4.建设课程群网络学习资源，方便学生自主学习。
为了培养学生的职业核心能力，还开辟了丰富的第二课堂，成立了创业协会、科技协会等学生社团，指导学生自主学习和业余活动。每学期邀请企业技术人员与学生一起举办技术竞赛活动，以赛促学。同时，使学生了解到成为一名企业技术人员应有的技术水平和劳动态度。
三、整合优化后的效果
数控技术专业核心课程群实现了课程体系优化、课程内容、教师队伍、实践条件的重组与优化，实现了资源共享，促进了学生综合职业能力的提高。课程群课程的整合优化，是一种新的课程设计理念与方法，避免了课程内容的重复与遗漏，课程体系更具科学性和实效性；课程内容的整合与优化，更加注重所学内容与工作过程的一致性，解决学生“学什么”“、为什么学”的问题；学生通过完成真实的工作任务，对工作不再迷茫与畏惧，对自己将来从事的工作更加有信心。
1.符合教学认知规律，学生技能培养得到提升。
遵循了教学规律和职业成长规律，依托任务驱动、项目导向对教学内容进一步的整合，按照不同工作任务的技能需求以及由简单到复杂的能力递进规律，科学设计了基于零件加工过程的课程体系。经过解构和重构之后的课程群课程，总学时下降减轻了学生的学习负担。同时，课程群课程以典型零件的加工为主线，符合认知规律，激发了学生的求知欲，增强了学生对所爱好专业的信心。课程群课程教学增强了职业能力培养，提高了学习效率，学生的零件加工技能得到了较大的提升，体现了1+1+1+1+1>5的课程综合优化效果。
2.学生职业能力得到提高。
整合优化后的课程群课程注重知行合一、学思结合，使得数控技术专业的学生岗位适应能力强，职业道德、职业能力得到全面发展。很多毕业生快速成长，经过几年的磨炼，逐步成长为班组长、车间主任或技术骨干。
3.利用专业知识开展社会服务。
