数控技术在智能制造中的发展路径

数控技术在智能制造中的发展路径

王海燕,孙莉娟

河南省焦作市焦作大学    454000  河南省焦作市焦作大学 454000

摘要：智能制造的发展与变革给高校数控加工人才的培养带来了很大的冲击，导致了人才培养的基本形势与主要工作模式发生了很大的改变，高校在人才培养的同时，要密切关注智能制造的发展趋势，积极探讨数控加工实训课程的系统性改革，建立符合新时期智能制造领域人才需要的教育模式与实训指导体系，充分发挥实训教学的价值与功能，促进数控加工课程教学与人才培养的高效率、高效率地发展，为智能制造领域的现代化提供有力的支持。因此，在新的时代背景下，我们应当与数控加工工作的基本情况相结合，对其进行深入的研究，并对其进行创新，以保证其能够进行有效的改革，帮助智能制造领域的人才供给达到高效率、高质量的发展。

关键词：数控技术；智能制造；高校

在新的网络和技术环境的影响下，我国的传统制造业表现出了智能化的特点，这就需要更多的高素质的人才。在这一背景下，需要着重培养具有创新能力和复合型能力的技术人才。在数控技术应用专业的教学过程中，在教授学生理论知识的同时，也要对大学生的创新精神进行培养，让他们更好地适应面向智能制造的数控技术职业的需要，为大学生后续择业、就业打下良好的基础。本研究通过对智能制造产业人才需求及数控技术应用专业教学现状进行深入剖析，提出了具体的教学改革及创新路径，为高校学生创造一个良好的专业学习及职业能力培养环境。

一、数控技术训练与智能制造的含义

(一) 智能制造的涵义

智能制造指的是以智能化的信息系统、工作系统为基础，借助计算机技术和机械技术，针对相关产品展开研发、分析、加工和检测。智能制造并不是一个单独的研究领域，它是可以将计算机技术与不同智能化生产技术相结合而产生的新技术和新形式，可以支撑智能制造领域的全面创新和科学发展。在信息技术、计算机技术和智能技术不断发展的今天，将有关技术与制造领域进行了深度融合，从而构成了一种智能制造的组织方式。这种方式在新时代的发展和社会建设中有着非常重要的意义和影响，它可以全方位地促进智能制造领域的发展和创新，同时还可以提高实际训练和教学活动的整体质量。

(二) 数控技术在大学教育中的作用

以智能制造领域的影响力为基础，全面推动高校数控加工实训教学的建设，推动实训教学活动的创新性发展，这是一种非常有实际意义的做法，可以推动数控加工课程的创新，并推动人才培养工作的高效进行，从而帮助提升人才培养工作的整体效率。

首先，通过实训，加强了数控加工专业的学生的实际操作能力和工作经历，使他们对数控加工专业的相关岗位以及数控加工专业的工作内容有了更深层次的了解，能够更好的掌握数控加工专业的工作要领和工作技能，能够在数控加工专业的工作岗位上做出相应的创新，使他们在毕业后能够更好的服务于智能制造专业，进而促进智能制造专业的人才供应，促进我国制造业的智能化、现代化发展。

其次，通过实训教学的改革，能够建立起一套更加完备的实训教学指导系统，使学生能够通过数控加工的生产实践与学习，了解相关技术的实际运用，通过将理论与实际相结合，使学生能够更全面、更系统地了解数控加工的工作成果、工作要点等，进而引导学生积极地吸取和学习有关的知识，并对课程内容展开深入的探究与实践，使学生在精细的制造学习与在线解题的环境中，对课程内容的了解更加深入，为学生的全面发展与身心的健康成长提供了有力的支撑。

最后，对实训教学活动进行改革，可以将现代的教育科技与教育模式引进到实训教学中，在对学生进行实训教学指导时，既要注重对学生实践能力的有效培养，又要注重对学生创新精神与创造实践能力的培养，让学生在精密制造领域的学习与实践中，在对数控加工工作进行多样化的探索中，掌握重要的技术与技能，持续提升学生对课程内容的学习与实践的整体成效，为在智能制造领域中，学生在学习与实践中达到全面发展与系统创新的目的打下坚实的基础。

二、智能制造产业人才需求

我国倡导智能制造与互联网对接，以此保证产品质量、品牌价值提升，形成新型产业、技术、业态等，促使我国制造业的国际竞争力提升。在智能制造时代，物联网、大数据等为数控技术的应用及发展提供了契机，使数控技术呈现柔性化、集成化、智能化特征。我国传统制造业受限于传统工艺、技术等，自动化水平低，部分工种人员缺乏，存在周期性缺工、人力成本高、管理压力大等情况。当前，随着大规模制造、应用型机器人产品的产生，传统制造实现了向智能制造及自动化转型。这对数控技术应用专业人才提出了相对比较高的需求，高校学校人才培养也应向“高素质技能型”转变。高校学生除了能够胜任基础操作、检测、服务等相关制造类行业操作之外，还需将制造技能与创新结合。

三、面向智能制造的数控技术应用专业教学改革途径

（一）开设智能制造课程，完善培训体系

受多元网络环境及社会经济发展影响，现代企业生产呈现自动化特征。在实践中，基于市场调研情况，要不断培养学生的技能，使其具备较强的编程、调试能力，灵活掌握和运用工业机器人技术，甚至能够同时兼顾整条生产线或者整个生产系统，符合智能制造背景下的人才要求，具备较强的岗位胜任能力及迁移能力，养成终身学习的良好习惯。具体而言，依据数控技术应用专业课程内容、特点，设置变频器和触摸屏技术课程，为高校学生提供学习新型数控技术的载体，丰富其知识储备。同时，增设自动化生产线安装与调试等相关课程，帮助学生学习和掌握自动化生产线设备、传感器、变频器、组态技术等，使高校学生具备较强的综合技能和工程实践能力。除此之外，将“1+X”证书引入课程体系中，设置新型智能制造课程，诸如，数控机床操作与编程、工业机器人的应用、数控智能编程等。通过这种方式，使高校学生学会并熟练运用机器人编程操作、系统集成等相关内容，具备较强的综合实践能力。结合数控技术应用专业教学及课程要求，不断探索和开发新课程，使学生具备丰富的专业知识和扎实的技能，不断创新。

（二）升级实训设备设施，建立校企合作

依据数控技术应用专业性质、特点及教学要求，在校内成立数控实训室，对相关设备设施进行完善和升级，开展校企合作，使高校学校数控技术应用专业满足智能制造要求，为高校学生提供良好的实训环境。在智能制造实训室内，引进吸盘式抓手、辊筒输送机、控制柜等工业机器人系统，便于灵活训练如何抓取、搬运、码垛物料等，为高校学生营造良好的实训环境，兼顾其有效性。同时，配备轻量型智能机械臂、移动机器人平台、视觉套件等，将软件编程和硬件拓展结合起来，将其导航、避障等多类功能发挥出来，满足视觉定位、识别、检测等日常要求，使智能制造课程教学及实训内容更加合理、丰富，更具实用性[9]。在具体教学中，还可以依据数控技术应用专业要求，对综合实训室进行改造，添加各类新型设备，以此完善基础设施，为高校学生提供更加丰富的实训内容，不断增强其数控技术综合运用能力。该背景下，以校企合作形式，将企业新型设备、技术、产品等引入学校实训基地，或者，让高校学生实地参与到企业的日常操作中，全程参与各类器械、设备、零件生产过程，使其提前接触相关行业，在日常实践中培养职业素养和创新能力，零距离接触相关行业，积累丰富的专业知识和经验。

（三）定期组织技能大赛，培养创新能力

在高校学校，技能大赛是检验教学成果的一种主要形式。鼓励高校学校学生积极参加国家级、省级、市级数控技术技能大赛，使其在该过程中，熟练掌握各类数控技术，具备较高的职业水平。数控应用专业教师也要发挥自身的专业优势，不断开发新课程，将案例教学引入课程，使教学形式更加多样，教学内容更加灵活，便于高校学生学以致用。每年举办职业学校技能大赛，鼓励高校学生展示创业项目，培养创新精神。该过程中，以高校学生为主体，在教师的指导下，依据市场及企业需求，实施创新，让学生参与到技能大赛中，以此培养学生的实践技能，并使其具备较强的创新能力。该背景下，还能够交流创新成果，激发高校学生的创造热情，确保技能大赛的持续开展。部分高校学生设计出了立体停车装置、自动预约取药装置等，收获了教师、学校及社会的好评，这对高校学生未来就业非常有帮助。例如，近年职业院校技能大赛中，有关数控技术应用的项目包括加工制造类数控机床装调、智能化与数控车铣复合加工技术。其中，数控机床装调及智能化是一个全新赛项，凸显了大赛与智能制造领域的紧密结合。参赛选手要在4h内完成数控机床机械臂装调，实现自动化生产。该过程中，增加桁架机械手，能够实现自动上下料，不用人工上下料，还增加了数控机床数据交互软件，远程监控、远程传输，甚至能通过在线检测实现无人化的生产。数控车铣复合加工技术集成了现代控制技术、精密测量技术和CAD制图应用技术等先进加工技术，精度要求达到0.001～0.002mm，这对高校学生的实训技能培养非常有帮助。

四、结语

综上，在激烈的市场竞争及多元网络环境下，智能制造非常关键。在该背景下，实施高校数控技术应用专业教学改革，重点培养能够适应智能制造环境，具备较强创新意识的新型应用类人才，有利于提高我国制造业质量及人才自主创新能力。实际操作中，应明确智能制造产业人才需求，了解数控技术应用专业教学及发展现状，通过开设智能制造课程、完善相关培训体系、升级实训设备、建立校企合作、组织技能大赛等形式，为高校学生营造良好的数控技术学习环境，使其综合专业技能及应用能力不断提升，为其开拓更加广阔的就业空间，满足高校学校人才培养要求，实现我国数控行业发展目标，提高人才竞争力。

参考文献：

[1]杲春芳,赵亮社,张静.智能制造背景下高职数控技术专 业课程改革与探索[J].科技经济导刊,2019,27(32):162.

[2]孙中柏.智能制造背景下高职数控技术专业课程教学 改革与实践[J].学周刊,2019(15):24.

[3]潘冬.面向智能制造方向数控技术专业人才需求及对 策研究[J].科技视界,2018(24):82-83.