《数控综合实训》课程教学改革

《数控综合实训》课程教学改革

史红杰

襄阳职业技术学院，湖北 襄阳 441050

摘 要：数控综合实训对于训练智能制造专业群的学生的数控车铣编程与机床操作能力起着重要的作用，针对传统的教学设计模式往往会造成数控实训设备利用率不高，时间和空间出现矛盾，实训效果不好。本文从实训内容的选取入手，实行A+B双线并行实训模式进行教学改革，优化实训考核三个方面进行分析阐述，提出了具体的实施策略。

关键词：数控综合实训；内容选取；A+B双线并行；实训考核

引言

2019年国务院印发的《国家职业教育改革实施方案》首次明确了职业教育是一种类型教育，与普通教育具有同等重要的地位，要求及时将新技术、新 工艺、新规范纳入教学标准和教学内容，强化学生实习实训，适应“互联网＋职业教育”发展需求，运用现代信息技术改进教学方式方法，推进虚拟工厂等网络学习空间建设和普遍应用。实训教学在高职院校人才培养中起着至关重要的作用。

数控编程与操作技术是智能制造系统中不可或缺的重要基础技术之一，在智能制造系统的运维以及智能制造系统的加工工艺设计与实施领域中具有重要的作用，对于数控机床的编程与操作、数字化设计生产与制造等专业课程有重要的实践指导作用，同时对工业机器人的学习也有非常重要的指导和借鉴意义。

一、课程概述

《数控综合实训》是机电一体化专业群中一门重要的专业实践课程，要求学生能手工编制简单车削和铣削零件的数控加工程序，会使用数控车床和数控铣床（加工中心）完成数控操作和加工，能使用自动编程软件完成给定零件的建模和数控程序编制以及数控加工。

该实训教学计划学时48，连续两周实施。

二、数控加工实训的现状

1.实训设备利用率不均衡

我院数控实训中心现有实训设备数控车床8台，数控铣床8台。智能制造专业群中数控技术、机电一体化技术、工业机器人、机械制造及自动化、智能控制专业人才培养方案中均开设数控加工实训或相关课程，大都在二年级集中开出，学生人数较多，数控设备数量又有限，与此同时各个技能大赛备赛团队也会占用一些机床用于训练，势必造成数控实训设备紧张，设备的管理维护不到位，实训指导师资都带来很大的压力。而一旦过了这段数控实训密集期，数控机床的使用率又大大降低，又出现设备的闲置和资源的浪费。

2.实训效果不尽如人意

集中实训，学生数量多，设备数量有限，实训时指导老师顾不过来，学生轮流操作，人均机床操作时间不足，少部分学生在别人动手操作时容易开小差，实训效果就受到影响，容易引安全操作事故。

三、课程内容选取的思路

1.课程内容选取参照数控车工和数控铣工中级工要求，突出实际应用，引入数控加工的新技术、新工艺，由简单到综合，由易到难序化学习任务，从分考虑教学实际条件。

2.对标华中数控1+X数控车铣加工职业资格认证标准，不断完善课程教学内容。

3.以赛促学，以赛促教，以赛促改。结合职业技能大赛和世界技能大赛等赛项要求，不断改革教学内容，贴近实战，优化教学内容，比如在数控铣削加工增加二次装夹、异形件等内容，强化数控加工工艺的学习，提高课程的教学难度和数控加工精度。

4.随着数控技术的不断进步，自动编程越来越受到关注，课程实训中除了强化手工编程基础之外，在数控车和数控铣加工中引入自动编程与加工，以适应实际生产和技能大赛的需要。

5.课程教学过程中增加劳动教育，制定完整的工作流程，比如实训前的任务下发、实训中的安全要求、实训结束后的现场清理、工量刀具的清理、工件加工精度检测和工时控制等，培养学生的工匠精神和精益求精的工作作风，另外还要求认真完成实训总结报告。

四、对策与办法

为了提高设备利用率，保障数控综合实训有序开展，提高实训效果，笔者建议采用A+B双线并行实训模式，即将一个实训班级分为AB两个大组，数控车削编程与加工实训和数控铣削编程与加工实训同时实施，安排如下表所示。

1.优势

按照一个班级40人设计，AB两组各20人，每组有8台机床可以使用，能保证每台机床使用人不超过3人，能大大提高学生的设备操作实践时间，有利于提高实训效果，强化学生的职业素养和劳动意识，便于进行实操考核。

2.带来的挑战

AB两组学生同时实施实训，场地较大，一名实训指导老师在实训初期会非常忙碌，不好兼顾，可能影响学生实训效果，更加容易出现安全事故。

3.对策

1）线上学习

充分利用互联网打破时间和空间的限制，要求学生利用云课堂在实训前完成线上关于数控机床操作的视频录像，学生通过视频学习对数控加工形成感性认识，实际操作时就更容易上手，符合马克思主义认知规律。只有完成线上学习并合格的学生方可进入实操环节。

经过几轮的教学实践，制定了数控综合实训的重要技能点，这些技能点是重点训练和考核环节，教师提供给学生学习视频，便于学生自学和理解。

数控车模块：

①数控车削编程步骤

②数控车床基本操作

③数控车削对刀

④螺纹车刀安装与对刀

⑤切断刀安装与对刀

⑥镗刀安装与对刀

⑦刀补设置与应用

⑧G71应用与常见问题

⑨机床操作步骤

⑩程序传输与编辑

数控铣模块：

①数控铣床基本操作

②数控铣床刀具安装

③平口钳安装

④数控铣床对刀与G54设定

⑤长度补偿设定

⑥数控铣床程序传输

⑦NX平面铣

⑧NX型腔铣

⑨NX等高铣

⑩NX固定轴轮廓铣与孔加工

后续计划将数控综合实训建成在线开放课程，更加有利于教学。

2）分组实施，“小老师”指导

由于学生分组教学中，场地较为分散，同时参与的学生与工种较多，一名指导老师忙不过来，特别容易出现安全事故，采用学生指导学生的方法，具体做法是从各组中挑选动手能力强，积极主动的同学担任“小老师”，实训指导老师先指导这些“小老师”，再由他们分别指导各个小组的成员，教师巡回检查指导，提高实训的效率，有利于保证实训操作的安全。

3）人人有责

各个实训小组自行指定各个人员角色，明确职责，切实落实实训任务和安全责任，领取分发实训耗材工具，检查实训现场安全、卫生等情况。每位同学都有责任，有利于培养学生的责任意识、职业素养和热爱劳动的意识。

4）实训考核

采用线上和实操考核两种形式进行综合考核。线上主要考核学生基础编程知识，实操考核学生的操作技能水平。

五、课程考核方式的多样性

前期实训中存在重结果轻过程的情况，导致部分学生平时实训不认真、不规范的情况、出现代工、实训报告抄袭等现象。为了改变这些不良现象，强化实训全过程考核，从工艺分析、每日出勤、工件检测、技能抽考和实训答辩等方面进行全面考核，促进学生认真参与实训。

1.全过程考核

实训总成绩=线上学习20%+职业素养20%+实训报告30%+零件加工30%

2、形式多样性

1）增加实训工作量，数控车铣加工每人都要完成两件工件，且增加一些趣味性和创造性，提高学生的学习兴趣；

2）实训抽考

分组教学中存在少数同学不做或抄袭的情况，每个实训项目结束后，各小组随机抽出一人参加抽测，若抽测成绩不合格则实训不合格，同组成员均给予扣分，增加大家的集体荣誉感和责任意识。

结语

采用A+B双线并行的实训模式有利于提高设备的利用率，提高学生实际上机操作训练时间，进而提高实训效果。

1. 再通过合理选取实训课程教学内容，线上学习+上机实操训练方式强化学生技能训练和职业素养培养；

2. 在实训实施过程中，通过采用“小老师”的方式实现传帮带可以有效解决实训师资的问题；

3.采用线上理论考核与线下实操考核相结合的实训考核方式提高学生参与实训的积极性，进而达到提高实训效果，安全有效开展实训教学。

参考文献：

[1] 融合技能大赛的高职“专业综合实训”课程改革与实践[J]. 胡双喜.  湖北广播电视大学学报. 2020(03)

[2]“任务驱动教学法”在数控铣实训教学的应用[J]. 汪英.  佳木斯职业学院学报. 2019(06)

[3]AutoCAD、UG及3D打印技术在“机械制图”课程中的辅助教学研究[J]. 黄燕.  湖北广播电视大学学报. 2019(02)

[4]高职数控技术专业《综合实训》课程改革与实施[J]. 鲁淑叶.  产业与科技论坛. 2018(15)

[5]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[J]. 何昌德,陈丹.  科技资讯. 2016(34)

[6]对接现代企业需求的数控综合实训模式探索[J]. 何柏海.  模具工业. 2015(08)

作者简介：史红杰（1981-），男，汉族，湖北枣阳人，讲师，本科，研究方向：数控编程与加工技术

基金项目：襄阳职业技术学院青年基金项目：预约实训模式研究与实践（项目编号XZZY202153）