数控维修实训总结范文

导语：如何才能写好一篇数控维修实训总结，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】数控机床；故障诊断；教学方法

我国在故障诊断技术方面起步较晚,1979年才初步接触设备诊断技术，近年来得到迅速发展。目前国内对装备的故障诊断技术,尤其是板级故障诊断技术的研究有了较大的进展。经过二十多年的研究与发展,我国的故障诊断技术己广泛应用于军工、化工、工业制造等领域,如数控机床、汽车行业及发电厂等。

一、数控机床故障诊断与维修行业人才结构

1.蓝领层

数控操作工：精通机械加工和数控加工工艺知识，熟练掌握数控机床的操作和手工编程，了解自动编程和数控机床的简单维护维修。其岗位适合中职学校组织培养。此类人员市场需求量大，适合作为车间的数控机床操作技工。但由于其知识较单一，其工资待遇不会太高。

2.灰领层

（1)数控编程员：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握复杂模具的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD／CAM软件，熟练掌握数控手工和自动编程技术。其岗位适合高职、本科学校组织培养，适合作为工厂设计处和工艺处的数控编程员。此类人员需求量大，尤其在模具行业非常受欢迎，待遇也较高。

（2)数控机床维护、维修人员：掌握数控机床的机械结构和机电联调，掌握数控机床的操作与编程，熟悉各种数控系统的特点、软硬件结构、PLC和参数设置，精通数控机床的机械和电气的调试和维修。其岗位适合高职学校组织培养，适合作为工厂设备处工程技术人员。目前非常缺乏，其待遇也较高。

3.金领层

数控通才：具备并精通数控操作技工、数控编程员和数控维护、维修人员所需掌握的综合知识，并积累了大量实践经验，知识面很广。能自行完成数控系统的选型、数控机床电气系统的设计、安装、调试和维修，能独立完成机床的数控化改造，是企业(特别是民营企业)的抢手人才，其待遇很高。其岗位适合本科、高职学校组织培养。

对于这三类人才主要有两个来源：一是大学及职校机电一体化或数控技术应用等专业的毕业生，他们具有不同程度的理论知识和较强的动手能力，最大的缺陷就是学校难以提供的工艺经验；另一个来源就是从企业现有员工中挑选人员参加不同层次的数控技术中、短期培训。这些人员一般具有企业所需的工艺背景及比较丰富的实践经验，但是他们知识面较窄，特别是对计算机应用技术和计算机数控系统不太了解。[3]

因此，数控机床故障诊断与维修的教学应围绕怎样使学生具备丰富的实践经验进行。

二、当前数控机床故障诊断与维修的教学现状

(一)学校师资力量严重不足

数控技术在近几年的广泛应用，引起了数控人才的大量需求，同时造成数控师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控师资队伍严重不足。[2]

有些学校从社会上引进了一些具有丰富实践经验的工程技术人员，用来充实教师队伍。但是，由于有关规定的限制，这些人被排除在外。因此一些学校只有聘用丰富实践经验的工程师作为学校的兼职老师，按劳付酬。[5]

(二)实训设备种类多，且与教材不配套

由于数控机床有多种系列，如法那科系列、西门子系列、三菱、华中系列、广州数控系列等，其控制系统及故障表现形式多种多样。当前数控机床故障诊断与维修的相关高职、高专类教材中讲解的数控机床故障诊断与维修的典型案例主要针对市场上的一些主流数控机床，使得理论教学与实训教学并不是十分的配套，一定程度上影响了本专业的教学质量。

三、如何开展数控机床故障诊断与维修专业课程教学

(一)师资队伍的建设

1.学校从机电一体化及数控技术相关的专业中录用本科生或硕士生，他们具有扎实的基础理论知识。可是他们缺乏实践经验，为此学校可将青年教师有计划地送到企业去挂职锻炼，将实战培训的重点放在工艺知识、故障诊断和故障排除等方面。

2.学校从数控设备多的企业招聘有丰富的现场经验、组织能力强的故障诊断技术人员，这样的人才在数控技术实训中能很快把握实训要点。

(二) 数控机床故障诊断与维修实训中心的建设

数控机床故障诊断与维修实训中心应从基础理论教育到实验、实践环节建立一套完整的实验、实习体制。为满足教学需要一般应建立以下几种实验室。

1.数控原理实验室

包括数控原理、数控机床电气控制、主轴系统、伺服系统、机床检测与调试技术等基础实验。

2.与教材配套的数控机床故障诊断与维修综合实验室

本实验室应可以完成数控系统的功能、结构、安装、参数设置以及调试等多项实验，其应用范围包括：

（1)教师讲授数控原理、调试维修以及参数设置的平台；

（2)学生验证教学内容和基本原理的对象；

（3)学生调试、参数设置、故障诊断、维修等实训实习项目的配套设备。

(三)改革教学方法

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［关键词］《数控机床故障诊断与维修》；课程建设；教学改革

一、国内《数控机床故障诊断与维修》课程建设的概况

（一）对该课程的重视程度不够

目前，有为数不多的职业院校把数控维修作为一门专业来建设。将《数控机床故障诊断与维修》这门课作为一门专业选修课，是相当多职业院校的做法，他们并没有把这门课放到足够重要的位置上，这使众多数控专业的学生仅仅懂得机床操作，而对维修仍然一无所知，这已经不能满足市场对数控专业学生综合素质的需要。

（二）有关该课程的研究很少

不少学校在安排《数控机床故障诊断与维修》这门课时主要还是理论教学，实践环节安排的课时很少，也没有非常优秀实用的教材，更缺乏对该课程教学模式的探索，非常不利于学生掌握数控维修技能。

（三）理论与实践环节脱离

《数控机床故障诊断与维修》是理论知识难度大、实践性强的课程，教学中理论和实践都应该重视。长期以来，《数控机床故障与维修》课程教学理论和实践分开，教学内容不能紧跟市场需求，教学方法和手段单一，背离职业教育强调应用性、实践性、创新性的教学特点，不能适应当前制造业对数控人才所需技能的要求。理论与实践课程脱节，学校环境和工厂环境反差大，所培养学生的维修技能无法适应企业的需要。

二、转变观念，积极开展《数控机床故障诊断与维修》课程建设

（一）转变观念，适应市场需要

课程建设应以适应市场需要为宗旨，以服务就业岗位为目标。课程建设应该与时俱进，不断在深化教育教学体制改革中，适应市场变化的需要。学校教育的目的就是：“一切为了学生，为了学生一切，为了一切学生。”教育的目的就是为了培养适应社会需要的人才，为了这个目的，学校一切工作都应该服务于这个目的。我所在的学院以示范性建设为契机，全面实施教学质量工程，转变观念，以市场为导向，强化学生专业知识、人文素质、创新精神、实践能力和健全人格的培养，建立产业、学校、行业一体的产教融合的合作办学机制，创新人才培养模式。

（二）加强《数控机床故障诊断与维修》课程建设

随着《中国制造2015》计划的推进，我国由制造大国向制造强国迈进，企业生产中使用数控设备越来越普遍，数控设备的维护维修人员需求将呈现强劲增长的态势。根据市场调研，企业所需数控专业人才岗位(群)分为以下几个部分：数控设备的操作人员、数控设备的装调人员、数控设备的维护维修人员以及其他工作岗位。数控专业主要岗位对应的职业能力有：数控机床的操作、维护；数控机床的安装、检测、验收；数控机床的常见故障诊断与排除；普通设备的数控化改造。推进《数控机床故障诊断与维修》课程建设对培养高素质高技能的数控机床装调与维修人员是非常有意义的。

三、推进《数控机床故障诊断与维修》课程改革与建设的有效措施

1.加强师资队伍建设，特别是提高数控维修专业教师的理论和实践水平，形成一支年龄结构合理、教学水平较高的高等数学课程教学和研究队伍，从教学人员上保证课程建设的不断深入发展。2.继续完善教学大纲与授课计划的修订，使之更能适应高等教育从精英教育到大众化教育的需要，使教学计划和课程设置符合就业导向。3.教材建设（1）推进项目化教学和案例教学内容。以具体的案例或任务为载体编写教学内容，充分发挥学生的主观能动性。（2）建设立体化教材，把实践性强的内容视频化，知识点微课化。（3）不断更新教学内容，紧跟市场需求。（4）适应学生需求，力求教材知识与趣味性一体。4.现代教育技术的使用（1）不断改进教学方法和教学手段。教学手段应从过去传统的黑板加粉笔的单一方法过渡到传统方法与多媒体现代化教学手段相结合的综合性方法，力争开展多媒体授课。（2）建设课程资源库，开发微课资源。（3）建设信息化资源课，使教学资源上网，充分发挥学生自学的主观能动性。

四、以数控维修实验台的研究应用为契机，推进《数控机床故障诊断与维修》课程建设

笔者所在学校配合数控专业的示范性建设，投资60余万元用于数控维修实训中心建设。在数控维修实训中心建设过程中，由学校教师根据本校学生特点，结合企业对数控专业学生的要求自主设计，自主建设实训中心，不但使学校的数控维修实训教学条件大大改观，也锻炼了教师的能力。数控机床安装、调试与故障维修能力是数控技术专业核心的能力之一，在课程的设计上遵循以下理念：以工程应用为背景，以岗位职业能力培养为目标，以典型的工作任务为载体，构建完成岗位工作所需要的专业能力、方法能力、社会能力三位一体的教学内容体系；教学组织与实施是以学生为主、老师为辅的师生互动的过程，理实一体化的教学模式，课程标准以职业标准为依据，学生通过学习获得与工作岗位一致的能力，把工学结合的思想贯穿在整个课程教学过程中。本课程嵌入数控机床装调与维修工职业资格标准，理论联系实际，以任务为学习载体，采用理实一体化的教学模式。以数控机床安装调试与维修的过程为主线，设计学习情境，在学习情境内学生完成安装调试与维修任务。根据教学内容的组织，设计相应的教学计划。上述教学内容，学生在完成过程中，全部采用任务驱动的方式，在任务二和任务三实施过程中，学生在完成任务的过程中对遇到的问题可以查阅故障诊断手册，可以通过手机APP上网查看知识点微课，学生完成任务书要由小组一起进行PPT汇报，对完成任务的情况进行汇报总结。以其中任务三中的一个子任务为例，教学过程如下表所示。在每次的教学过程中注意体现学生的主导地位，教师加以引导，报告完成后仔细进行讨论、分析，目的是学生掌握技能。

五、结论

通过教学改革，教师因材施教，学生既能在轻松的环境中学习和获取理论知识，也能锻炼学生的操作技能，是对培养适应市场需求人才的教育教学模式的一种有益探索。

参考文献：

［1］王道林，朱秀琳．机械制造基础．工学结合特色课程建设研究［J］．南京工业职业技术学院学报，2007（12）：78-79．

［2］陈玉琨．课程改革与课程评价［M］．北京：教育科学出版社，2001（6）：l-8．

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关键词：高职；数控专业；人才培养模式；岗位群能力；课程体系

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）02-0040-03

我国机械制造业已广泛使用先进的数控技术，数控技术技能人才尤其是高技能型人才需求旺盛。高职院校如何适应市场需求培养企业急需的高质量数控人才，是一个亟须解决的现实问题。教育部文件明确提出：“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。”因此，探索工学结合人才培养模式的改革实践具有重要的现实意义。我校近三年来在数控技术专业人才培养模式改革方面做了大量的探索与实践，并取得了一些成果与经验。

“1233”人才培养模式的内涵

根据人才市场需求、学校办学层次和区域经济发展，江苏建筑职业技术学院确定的数控专业培养目标是：面向江苏机械制造业，尤其是徐州工程机械装备制造业，培养拥护党的基本路线，具有现代机械制造的基础理论知识和专门知识，具备较强的从事机械工艺设计、数控编程、数控维修及操作等实际工作能力，适应生产、管理第一线需要的，德、智、体等方面全面发展的高素质高技能应用型人才。职业岗位群主要包括工艺编程、数控维修及操作岗位。

根据培养目标、专业特点、区域经济发展及学校情况，经过近三年的探索实践，我院数控专业逐步形成了“1233”工学结合人才培养模式。“1”即一条主线，以职业能力培养为主线，构建课程体系；“2”即双元合作，校企合作育人，合作就业；“3”即三阶段，基本能力专项能力综合能力三阶段能力提升培养；“3”即三融合，在培养过程中注重教学环境与职业环境融合、专业教育与职业素质融合、课程与证书融合。

培养过程如图1所示，前两学年除第一学期企业岗位认知实习外，均为校内课堂教学和技能训练教学，第一学年培养学生基本能力，第二学年培养学生专项能力，实施“任务驱动，学做合一”的教学模式，提高教学质量。第五学期为实践教学学期，上半学期校内综合实训，下半学期和第六学期为就业实习，第三学年培养学生综合能力，最终实现双证融通和人才培养目标。

“能力主线，三段提升”课程体系的构建

原有的学科课程体系已不能适应新的人才培养模式和教学模式的需要。根据数控专业岗位群和人才培养目标，我院对岗位群工作任务和职业资格标准进行了分析、归纳、总结，确定了数控岗位群主要职业能力，构建了以能力培养为主线的课程体系，根据职业能力设置课程，如表1所示。职业能力课程是课程体系的主体，再加上基本素质课程和专业拓展课程，构成数控专业的整个课程体系结构，拓展能力课程开设了《多轴加工技术》、《模具技术》、《工程机械构造》、《特种加工》、《生产组织与管理》等课程，学生可以根据兴趣和未来职业发展需要进行选修。

在“1233”人才培养模式下，依据人的认知规律和实践专家的成长规律，安排课程开设顺序，并根据实践进行课程体系整体性优化和完善，目前课程体系已成熟稳定。第一学年开设基本素质课程，包括《计算机应用基础》、《工程数学》、《实用英语》、《创业就业指导》、《体育》、《思想道德修养和法律基础》、《思想和中国特色社会主义理论体系概论》等；基本能力课程包括《机械制图》、《电工电子技术》、《机械设计Ⅰ》、《公差配合与测量技术》、《零件车削加工》、《零件手工制作》等，培养学生基本素质和基本能力。第三学期开设《机械设计Ⅱ》、《机械制造技术Ⅰ》、《数控机床编程与操作》、《液压与气动技术》、《机床电气控制》、《零件车削加工》、《机械测绘》等课程，第四学期开设《数控机床》、《计算机辅助设计》、《计算机辅助编程》、《数控加工实训及拓展》等课程，培养学生各项专项能力和职业素质。第五学期上半学期开设《数控机床故障诊断与维修》、《CAD/CAM综合实训》课程并安排毕业设计，下半学期至第六学期结束进行就业实习，培养学生综合能力和职业素质。

项目课程的建设

在“能力主线，三段提升”的课程体系下，根据职业任职要求，以职业核心能力为主线，确定《机械制图》、《机械制造技术》、《数控机床编程与操作》、《计算机辅助设计》和《数控机床故障诊断与维修》5门核心能力课程，并进行校级立项重点建设，并与企业合作开发适合学校条件的项目课程。2010年11月已完成课程标准、教学课件、校本教材及网络课程建设任务并通过验收，付诸实施，效果良好。以《数控机床编程与操作》课程为例，建设成果如图2所示。每个项目以零件为载体，教学过程分为工艺规划、程序编制、操作机床加工零件、质量检测与评价4个教学环节，在数控车间实施教学，以学生为主体，任务驱动，学做合一，评价以过程评价为主，结果评价为辅。学生学习课程结束后，经后续数控加工实训，数控技能可达到高级工水平。为鼓励教师根据课程性质、内容和特点进行其他课程改革，机电学院制定了工学结合课程改革教学实施工作量奖励方法，有效地推动了项目课程的改革与实施。

技能训练课程是课程体系的重要组成部分，是培养学生职业素质和职业技能的主战场。目前全部实施项目教学，确定以《机械测绘》（绘图员）、《零件车削加工》（车工中级）、《数控加工实训》（数控高级）、《CAD/CAM综合实训》（CAD/CAM应用师）为课证融合课程，学生学习结束时技能水平可达到职业资格要求，考取相应的职业资格证书。校内技能训练课程项目教学由企业兼职教师和校内专任教师共同指导。校外就业实习学生已是企业的准员工，培养准员工是企业的内在要求，可使合作育人成为现实。

校内外实训基地建设

校内实训基地建设 人才培养模式改革必须要有硬件作支撑方能实现。为此，我院根据新课程体系建设的需要和专业群资源共享的原则建设了实训室，投资300余万元建设了机电工业中心，为零件车削加工实训、零件铣削加工实训和机械制造技术课程新建了机械加工实训室，为数控机床故障诊断与维修和数控机床与数控系统课程新建了数控维修实训室，共计新建了6个实训室，再加上原有的数控加工实训室、钳工实训室和机械基础实训室3个实训室，面积达三千多平方米，满足了前四个学期校内课堂教学、技能训练和第五学期校内综合训练的硬件要求。硬件是基础，软件是灵魂，为此应大力加强机电工业中心的内涵建设。具体举措如下：（1）采用企业化的运作模式，教学环境融合企业环境和文化。（2）引入企业产品作为技能训练项目载体，企业兼职教师和校内专任教师共同指导实训，实现合作育人，合作双赢。（3）每年举行一次职业技能大赛，以赛促学，以形成良好的学习氛围。（4）依托机电工业中心积极开展技术服务和教科研工作。近两年来，院级以上立项教育科研课题8项，《机电类创新创业教育实习实训基地建设研究》立项作为我院的江苏省大学生创业教育示范校建设子项目进行研究，并多次为企业培训员工、承办企业技能大赛，获得了企业的好评。

校外实训基地建设 面对企业接纳学生顶岗实习积极性不高的问题，可以通过“合作就业，合作育人”的途径加以解决，使顶岗实习变为就业实习。通过调研，企业乐于接受这种模式，但前提是要有企业接纳学生就业实习。为此，机电学院专门成立了校企合作办公室，负责就业实习基地建设。经过不懈的努力，开拓了就业实习基地10家，我院与徐工集团签订了战略合作协议，每年在新生中组建“徐工班”，优先接收本校数控等专业学生就业实习，满足了数控专业人才就业实习的需要。

我院进行的“1233”数控技术人才培养模式改革实践取得了良好的效果。2010年以来，数控技术专业学生获得数控机床操作工证书的占99.4%，其中获得中级证书的占53.9%，获得高级资格证书的占45.5%，获得CAD中级证书的达到100%，在华东区首届高校大学生CAD技能大赛上获得三等奖以上的有10人。近两年来，毕业生一次性就业率达95.4%以上，50%以上毕业生到徐工集团就业，就业质量明显改善。该模式的可操作性强，有利于开展校企合作育人，就业实习方式颇受企业欢迎，解决了企业参与人才培养积极性不高的问题，具有借鉴意义。

参考文献：

[1]赵志群.职业教育工学结合一体化开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009.

[2]卢艳.高职机电一体化专业人才培养模式改革与探讨[J].职业教育研究，2009（4）.

[3]隋秀梅，刘宏伟，等.数控技术专业人才培养模式的改革与实践[J].教育与职业，2010（29）：118-119.

作者简介：

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关键词 数控化改造 理实一体化教 项目任务

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.02.012

Abstract Lathe numerical control transformation of the course， with the transformation of ordinary CNC lathe and CNC lathe used during upgrading of typical project tasks as the carrier， through the integration of theory and practice of teaching practice， explore the "NC transformation" course teaching design and practice research. After the curriculum reform， the classroom learning atmosphere and enthusiasm of the students have been greatly improved.

Keywords Numerical control transformation； integration and theory and practice； project task

床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程，它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容，是前期这些课程知识和能力的综合应用，对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。

1 课程的基本信息

车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程，开设于二年级学生第四学期后半学期，实行理实一体化项目教学，集中上课，边做边学；整合课改前72学时理论授课，4周机床数控化改造实训（实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定），变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时，数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。

2 课程的目标与定位

（1）专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。

（2）专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括：机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工，本课程基于机床再制造专业人才培养目标，能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。

（3）课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求，更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用，是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。

（4）课程教学目标。

①能根据给定的废旧车床（包括废旧的数控车床），考虑多方面因素，如改造成本、废旧车床目前状况，综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估；

②按照国家标准（GJB 5481-2005机床数控化改造通用技术要求；GB/T 28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则），能够拟定或设计废旧车床整体改造方案（重点：系统选型），并进行详细设计，包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等（20%）；

③按照给定车床数控化改造要求，如改造用电气原理图和接线图，装配图及装配工艺，整机改造工艺流程，相关系统用连接、调试说明书等，初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调（机电）；

④能够对改造后的车床，按照相关国家标准，借助相关工量具，完成精度检验和试切加工；

⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能，解决车床改造过程中出现的实际问题。

3 课程整体设计

3.1 项目设计

由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造，故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练，拆解成18个相关性项目进行训练，具体项目设计详见表1，这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务，同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等，同时兼顾改造设计。

3.2 课程教学条件

校内实训基地：两台普车改造完成的数控车床，两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床，四台数控车床CAK6150Di（配置fanuc 0i mate TC系统），可用于本门课程的理实一体项目化教学。

校外实训基地：学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作，在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制，巩固所学专业知识，强化机床改造方面的实践技能。

课程参考资料：本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料，如：机床电气原理图、数控车床使用说明书（机械与电气）、fanuc系统系列说明书，数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等；四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。

3.3 教学模式

课程设计理念：在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念，突出专业能力培养，将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中，实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。

教学过程：每一次课都通过案例或示范任务直观引入，学生模仿并通过思考，逐步完成类似或难度等级渐增任务，在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能，同时在一些重要的项目中增加考核任务。

教学方法与教学手段：在教学实施过程中，以学生为主体，以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性，善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法，充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源，激发学生的学习积极性和主动性。

3.4 课程评价

过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况，考核项目或任务得分情况，过程考核占到总成绩的50%；期末考试侧重于理论考核，占到总成绩的25%；数控机床装调与（下转第68页）（上接第24页）维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。

4 课程单元设计

下面以fanuc系统选型为例，阐述教学实施过程：

（1）任务引入（15min）。学院有两台废旧数控车床，1987年左右购置，系统为DJK-BS03A，该机床自购置后主要用以数控车削实训，机械精度保持较好，现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统，①为了便于维护管理；②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中，使用fanuc系统较多；③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用，所以经申请领导同意升级为fanuc系统，现需确定系统配置清单和价格。

（2）逆向任务实施（容易着手）（45min）。学院有四台数控车床，配置的系统为fanuc 0i mate TC系统，请根据课前提供的相关技术资料（选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等）和设备，确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置，翻阅相关说明书，以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写（表2）。必要的情况下，教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。

（3）教师点评总结（30min）。展示学生的成果并点评，之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。

（4）正向任务实施（上课时引入的问题）（45min）。在完成逆向任务的基础上，已知主轴电机的功率和调速范围要求，各进给轴电机的功率和扭矩，以及其他改造要求，确定fanuc系统配置清单。

（5）考核（15min）。任务考核分两个阶段，第一段在任务实施的过程中进行部分考核，另外一个阶段为上置清单后进行考核（表3）。

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关键词：高职；数控设备维修专业；实践教学

现阶段，数控设备是各个企业的核心设备，其能有效地提高产品的生产质量和生产效率。因此，数控设备维修便成了企业必不可少的重要环节，于是，企业迫切需要优秀的数控设备维修人员。而高职院校是培养这类人才的重要场所，但受到办学资金、师资力量等各种限制，目前高职院校的数控设备维修专业实践教学仍存在很多问题。

1 数控设备维修专业现状

如今，各国的制造类企业数控设备的应用越来越普遍，因为数控技术可以有效提高企业的生产效益，增强企业对市场的适应性和竞争性。各国都通过努力发展并使用数控技术使本国的制造技术更加先进，以促进经济的快速增长，综合国力的迅速上升。制造类企业一直以来都比较重视设备的维修。维修工作都是由机修钳工和维修电工合作完成，其原因是两者所掌握的技能有一定的局限性，双方不了解彼此的专业技能，机修钳工只精通机械部分，不了解电器控制，而维修电工正好相反。近些年，企业纷纷引进数控设备，传统的维修工人由于知识陈旧，能力滞后，无法完成数控设备的维修，而所有数控设备都依靠售后服务来维修又不太现实，一是成本高，二是不及时，因此企业需要引进自己的数控设备维修人员。

通过调查显示，目前进入企业的数控设备维修专业的毕业生存在如下能力缺陷：第一、能力不均衡，擅长机械维修的学生往往在电器维修、系统调试方面有所欠缺，缺少全能型人才；第二、排除故障方面的能力较差，不能及时分析并解决问题，无法结合理论对存在的故障进行系统分析。第三、高职院校毕业生的英语比较差，对进口设备的操作提示以及使用说明理解困难。

通过总结，分析出现以上现象的原因主要有：第一、招收的学生综合素质不高，由于数控设备维修专业的综合性比较强，所以对学生的综合能力要求较高；第二、学生没有从整体上把握数控维修专业的理论知识，只是独立地掌握其中的某几个点，没有形成体系；第三、学生缺乏动手实践，没有将理论与实践有机地结合起来。

2 实践教学改进

2.1 重新制定教学培养方案

随着教学改革的深入和发展，高职院校的教学课程体系越来越完善，也越来越与生产实际更接近。但由于受许多客观条件的限制，高职院校的特色仍然没能很好的体现，所培养的学生仍然无法满足企业的真正需求，其培养目标、培养效果与企业需求存在偏差。造成该结果的原因是：第一、教学培养方案的制定者往往更多的从学科角度掌握数控技术的发展状况，滞后于当前企业的主流技术，致使学生所掌握的专业知识落后于企业采用的主流技术；第二、培养方案的制定者往往更了解教育，对于企业的相关方面所知甚少，于是，其所设置的课程大多符合传统的学科模型，而偏离职业。所以各个职业院校应该不断审视自己的职业教育，是否真正培养了企业所需要的技术人才。高职院校应抓住自己的本质特征，真正理解职业教育，制定贴合企业的培养课程，为社会培养实用型人才。

不断审定教学大纲，并合理安排课程内容；课程内容更贴合实际，选取市场主流的、典型的数控设备及数控系统作为教学内容。例如：FANUC、SIEMENS以及国产的华中数控设备等。电气控制板块在普通电气控制的基础上补充PLC，让学生了解PLC知识的形成，教学内容应该包括如下几个方面：第一、让学生分析经典的数控电气控制线路及控制逻辑，能对电气控制设置障碍，并通过推理能有效排除故障。关注与数控技术密切相关的伺服驱动技术、检测传感技术、自动控制技术、信息处理技术、系统总体技术等的发展。

2.2 改革教学方法

教师应该注重对学生进行启发引导，着重培养学生独立工作的能力。高职院校已不再采用“填鸭式”的教学模式，灌输式教学方法培养出的学生已经不能适应社会需求了。高职院校必须经过多方探讨，不断探索适合本校条件和特点的教学方法。比如可以采用以下这个教学模式：简单易懂的内容由学生自学，这部分内容教师以考核为主；对于某些内容，教师只教授基础知识，让学生自行深入探讨研究；教师还可以多采用提出问题的方式，让学生在寻找答案的过程中掌握知识。学生通过自己的独立思考，最终得到答案，其对知识的掌握程度更深刻，对知识的印象也更深，并且这会激发学生的学习热情，调动学生的积极性，让学生体会到成就感。项目实训是更好的教学方法，能进一步启发学生，学生根据教师给出的题目设计自己认为可行的方案，然后教师对学生提出的方案进行指导，这样学生有足够的空间发挥自己的思考能力，根据各自的思维逻辑设计各自的方案，而不是局限在教师的思维框架内，能让学生得到更好的锻炼。

高职院校应充分发挥实训基地的作用，打造实训车间与理论课堂互成一体的教学场地，这样教师可以根据课堂需要随时带领学生变换教学地点，把理论和实践的联系真正落到实处，让学生更生动形象地接受课堂内容，激发学生的学习兴趣。教师应尽量多地摆脱传统的板书教学，充分运用先进的教学设备，如：多媒体课件、投影机等，以便扩大课堂的教学容量，拓宽学生的视野，让学生更直观地理解相关知识。如：要教授一台设备的内部结构，光靠书本上的各种空间图，学生很难想象其真实结构，难免对设备的认识存在某些偏差，若通过视频为学生展示真实的设备结构，则课堂教学必定会产生更好的效果。再如：教师很难完整教授设备的工作过程时，同样可以采用多媒体教学来帮助学生更深刻地理解教学内容。这样学生在课堂上就减少了笔记量，有充足的时间进行思考并消化吸收课堂内容，这无疑提高了教师的教学质量和学生的学习效果。同时，教师可以利用网络将课堂教学内容共享给每位学生，以便学生在课下及时、方便地巩固课堂内容，加深记忆。

2.3 增强师资力量

高职院校应加强本校的师资队伍建设，引进更优秀的教师骨干。教师应不断更新知识，为学生传递更“新鲜”的信息。教师除了担任学生的课堂讲师之外，还应该承担实践环节的工程师这个角色，高职院校应打造扎实的“双师型”教师团队。同时，教师应该将理论与实践并重，同时提升理论水平与实践能力。为学生提供更多的实践教学

（下转第170页）

（上接第227页）

环节，增强学生的动手实践能力。教师应加强与企业的合作联系，带领学生到企业参观实习，让学生在校期间便开始接触工作岗位，以便毕业后更好地适应工作环境。

2.4 增强校企合作

促使产学研相互结合的重要手段便是增强校企合作。高职院校可以与合作企业共同制定专业课程和教学内容。这样不但有利于高职院校及时掌握当下流行的专业技术和主流设备，培养真正符合社会需求、市场需求的优秀人才，提升学生的就业前景，更有利于企业引进适合本企业需求的技术型人才，解决企业数控设备维修的技术难题。增强高职院校与企业的合作，使双方达到“双赢”。

3 总结

数控设备维修专业的一个显著特点就是具有非常强的实践性，因此，高职院校应尽各方面的努力来达到这一要求，如：更新设置培养方案，完善教学方法，加强师资队伍建设，增加校企合作等。同时高职院校应引进先进的数控设备，并且要保证一定的数量，这是一笔不小的开支，学校应积极解决这一难题，争取让学生有更多动手实践的机会。

参考文献：

[1]李巧玲.数控设备维修专业产学研结合实践教学体系研究[J].职业Occupation，2014（12）：115-116.

篇6

一、植于寿命周期的数控机床可用性技术方案论证

在确定数控机床整机及各部件的方案时，应综合考虑各种因素的制约（如可靠、维修、经济、性能、安全等），最大限度地保证其在在寿命周期内费效比最低，合理地验证，选取成熟的方案和技术手段，与此同时有必要采用新技术。在进行方案论证时，要充分考虑数控机床各子系统或部件的常见故障现象，这样将有利于完善子系统和零部件清单。同时，笔者总结实践过程后，认为还要综合地考虑环境的制约（如包装、贮存、装卸、运输和维修等因素），从而在论证基础上选取新技术、新工艺、新材料。

二、植于寿命周期的数控机床可用性技术设计

当前，在植于寿命周期的数控机床可用性增长技术设计过程中，要优先分析数控机床机械、电气、液压（气动）之间的关系和功能作用，同时制定和完善必要的设计原则，以这些需求为基础。针对这些部分制定相关的可靠性设计准则。另外，要做好预防策略，数控机床预防性的维修设计就是杜绝隐患的产生，及早要做好故障预测，及早检查、发现、修复。因此，数控机床的可用性增长技术设计，也就有必要做好预警设计，在危险和故障还在苗头时，就消除掉，预警设计是数控机床可用性的重要内容之一，在预警设计中，应把握好常见故障的特性与特点，有的放矢的进行完善。

三、植于寿命周期的数控机床可用性生产实践

数控机床可用性的生产考察环节，同样存在着一些实际问题，比如数控冲床工作台硕大的现实问题，这直接导致输送和装配的问题，给装配带来了困难，使得底座零件受力情况繁杂，因此有必要有综合考虑对导轨进行分段插接，缩短单根导轨零件的长度，降低制造难度。

同时，主管工艺师应该提议设立质量检控环节，应对产品的关键部件和关键项目的质量要求，根据产品质量重要度进行分级设置，设计好分级监控表，把握好实践过程，比如床身加工工序、旋转模装配工序、上下转盘及定位板加工工序等。注重各个生产环节，把握好工艺过程的特殊要求，特别注意到每个部件的装配质量都不同程度地反映到整机的质量上，因此要严格认识到只有经过检验和严格质量控制的部件才可以流转到下一层次的工序。同时，要进行经验的积累和反馈，善于利用过往的产品质量反馈信息，对不合格品较多部位的工序进行改善，主管和一线操作员应在应在工艺设计中，提出自己的宝贵经验。

四、植于寿命周期的数控机床可用性的使用分析

众所周知，数控机床属于高投入产品，机器本身价格昂贵，如果单位或学校实训购置后，而不加以良好地使用，必然会造成一定经济和技术损失，也给国家的经济和教育带来损失。笔者经过其所在院校的实训环节发现，一些数控机器在实际使用中确实存在着一定的问题，有的机器成了摆设，有的机器很难结合理论进行操作，有的机器也没有进行好科学地管理和保护。这些都给数控机床等机器的故障维护带来了亟待解决的问题，由此建立科学维修制度是非常必要的。同时，一些的培训和管理人员要把握好相关机器的使用规律，这也是机器实际运用中必要掌握的技术，摸索好从磨合、调试、正常工作到大修或报废故障率变化的规律，从而完善好管理与维护，延长使用周期。

因此，一线人员和实训教师的操作技术水平至关重要，在使用过程中有必要加强编程人员的编程技巧等相关技术的培训，综合业务素质的提高。

五、植于寿命周期的数控机床可用性增长技术报废

现阶段，各个机械专业的高职院校，都相继采购了大量数控机床，在使用中也面临着最后一个问题，就是机器的报废问题。由于机器采购价格普遍较高，在其寿命周期的最后环节，如何提高报废产品的使用率，因此有必要从使用、环保等环节减少能源消耗，提高产品二次利用。

六、结束语

在本文中，笔者基于产品的周期性，进行分析数控机床可用性，在笔者的经验和实践的基础上从可靠性设计准则、维修性设计准则，以及在故障预警等环节进行研究和实施等；针对许多故障是由外购、外协件的质量引起的这一情况和探索，提出改进建议，对关键工序建立监控表。

篇7

关键词：数控技术；教学现状；调查分析

作者简介：刘馨潞（1978-），女，江苏南通人，江苏海事职业技术学院讲师，硕士，研究方向为机械工程。

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1001-7518（2013）05-0094-03

一、引言

数控技术作为现代制造技术的基础，它是国家宏观发展战略中提出的重点发展的科学技术，是机械类专业必修的主干课程，也是各工科院校重点进行建设的学科方向。我院于2008年新开设了机械制造与自动化专业（以下简称机制专业），为船舶设备制造企业培养应用型数控人才。

机制专业开设三年来，数控技术课程的教学质量经过不断的学习与摸索已有所进步，但由于学校数控师资力量及一些软硬件设施都较薄弱，所以在实际的教学过程当中，对数控技术课程的认识、课程体系、教学内容和教学方法等方面都还亟待提高。为进行数控技术课程教学改革，笔者通过在数控技术课程的设置、教学方法和手段、教材使用、教学效果等几个方面展开问卷调查，分析目前数控技术的教学现状，为本课程的教学改革提供依据。

二、调查对象与方法

本次调查面对我院机制专业09级和10级的学生展开，共发放问卷95份，回收92份，其中有效问卷92份。问卷共设10个问题， 其中1-9题为选择题， 第10题为开放式的问题，可以归纳为以下几个方面的内容。

（一）学生对数控技术课程重要性的认识

近年来，由于数控技术给传统的制造业生产方式、产品结构、产业结构带来的深刻变化，无论是从社会还是到学校，几乎所用的人都已经认识到了数控技术的重要性。通过了解学生的基本情况和表1中的问题后，我们发现，95.6%的学生认为数控技术很重要或比较重要，只有4.4%的学生认为数控技术不重要。

（二）学生普遍认为数控技术的学习困难

通过调查发现，在绝大多数学生都认为数控技术课程很重要的同时，他们也同样觉得数控技术的学习是困难的。通过表2可以看出，大部分人对课上老师讲的内容是一知半解的，只有很少的人能完全理解，而有部分人甚至是一点不懂，这当然是认为所有人都在认真听课的前提下。那么为何会出现这样的结果呢？原因是多方面的：一方面由于学校的专业教学计划还有不完善之处，学生先修课程不够，基础薄弱；另一方面实训设备条件数量严重不足，且不配套，虽然教师准备了大量的多媒体课件，但“只能看，不能摸”与“看得见，摸得着”的教学效果是不可同日而语的；再者由于数控技术课程的教学内容涉及设计、工艺、机床、刀具、夹具、切削原理、材料、气液传动、自动控制、电工电子技术、检测原理、微机原理、自动控制原理等很多方面的内容，知识面太宽，如果采用传统的教学法进行教学，学生很难学透。

（三）学生对数控技术课程使用教材及教学方法等的评价与要求

从表3 可以看出，学生认为数控技术教材及参考书的选用是基本合理的，但这并不能完全说明教材的选用不存在问题，事实上现有的数控技术教材，形态都比较单一，内容也陈旧，实践性不强，虽然近年来市面上出现了名目繁多的适用于高职高专使用的教材，质量却良莠不齐，很多教材在数控系统原理、数控机床机电控制、数控机床故障诊断与维护维修方面都只是基本理论，条条框框的内容，脱离生产实际，本来就很枯燥的知识学起来更是晦涩难懂。再加上老师在教材的选择上也缺少经验，教材教学内容比较陈旧，以至于学生所学到的知识跟不上数控前沿技术的发展，与现实脱节，与社会和企业的要求存在很大差距。

表3 学生对数控技术课程使用教材及教学方法等的评价与要求

由表3中第6、7个问题的答卷情况可以看出，大部份学生都认为如果没有实验实训，仅靠多媒体教学是不能提高学习效率的。只有一成左右的学生认为上课仅靠老师讲就行，九成的学生希望课上有实验，或有实践项目引入，学生自己参与进来。

我院现在的数控技术的理论教学与实验实训几乎是完全分开的，一方面，这跟学校目前的数控设备硬件条件不足有关，另一方面，这也与学校数控师资队伍严重不足有关，同时具备理论知识和实践经验都很丰富的“双师型”教师少之又少，理论老师大多缺乏实践经验，无法在上理论课的同时很好的完成实验实训项目，而实训老师往往在理论方面又比较薄弱。

（四）学生对数控技术课程学习效果的评价

表4的调研结果表明，学生对所学的知识掌握程度和实践动手能力的满意程度不太高，大多集中在基本满意这一选项，不满意的比例达到三成以上。而另一问题即要求学生感受自己所学的数控知识能否适应社会发展和就业需要的调查更令人堪忧，只有45%的学生选择能适应或基本可以，55%的人认为不能适应。可见学生虽然尚未走进社会，却也能通过各种途径了解到自己所学的知识内容与社会企业的需求相距甚远。这一点本人在教学中就深刻认识到，因实训条件所限，数控加工刀具和工艺的教学相当薄弱，上课都以理论讲授为主，教学效果较差，实践技能培训的重点仅仅在数控机床简单操作上，而对数控加工工艺（如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等）学生都不太熟悉，还有企业需要的如模具设计、CAD/CAM与自动编程、数控机床的维护维修等专业技术训练都远远不够甚至没有。

表4 学生对数控技术课程学习效果的评价

（五）学生对数控技术课程教学的建议

本次调查的最后一个开放式问题是请学生提出自己对数控技术课程教学的建议，其中有相当多的建议都集中在希望增加实验实训的问题上；也有一部分是希望老师改进课程的教学方法，使他们能更好的接受和理解课堂教学的内容；还有提出对教材的要求和学习自动编程语言等方面的建议。

三、调查结果与分析

通过对调查问卷的分析，可以归纳出我院目前的数控技术课程教学中主要存在以下问题：数控技术课程设置和教学内容不能适应社会行业需要；数控实验实训设备条件数量严重不足，且不配套；数控专业师资力量薄弱；数控技术教学模式与方法陈旧落后。

综合上述问题，我们对数控技术课程的教学改革提出以下改进意见：

（一）目前学校为了强调实训，很多课程都采用了压缩理论课时的办法。数控技术也不例外，但是数控技术课程的教学内容涉及的知识面很宽，学时太短会导致很多知识老师上课只能一带而过，不能跟实际结合，最终老师讲的费劲，学生学的吃力。

我院现在的数控技术的理论教学与实验实训几乎是完全分开的，一些实训课程中的内容在理论课中已经讲过，如果我们可以将一些实训课程与数控技术课程合并教学，把传统的“理论一实践一理论”的教学改为“实践认识一针对实践的理论一再实践”的项目式教学，通过设计项目课题，把培养某项综合能力所需的课程内容按照知识要点和技能要点加以筛选归纳，不但能使学生的学习有的放矢，使学习的理论与实践紧密联系起来，还可以减少数控技术与一些实训课程之间的衔接和重复内容，大大提高教学时间的利用率，保证学生在有限时间里学到应有的知识。

进行项目式教学改革的过程中应注意的是，我们不能也不需要把所有的内容都改为项目教学，因为项目教学中学生学到的知识具有针对性，有些内容如数控加工工艺设计、数控车床、铣床和加工中心编程等方面的内容比较适合项目教学。但有一些如数控加工基本原理等方面的内容就没有必要改成项目教学，这样可以在一定程度上保证学生所学知识的系统性。

（二）必须选用合适的教材，即便在课堂上的效率很高，大部分学生在课后都还是要利用课本来进行温故知新，才能真正达到对知识的掌握。我发现，在课时紧张，课堂节奏很快的情况下，如果教材与课堂内容不配套，学生在课后就会很少去看书，从而对课程的一部分兴趣也就会缺失掉，因此最好是课堂授课内容与教材配套，如果必要，可以根据学校或专业的特色，以及不同的教学模式去重新编写适用的教材。

（三）采用项目式教学模式必须要有具备相当的理论知识和丰富的实践经验的并能够承担数控教学工作的“双师型”教师，针对理论老师缺乏实践经验的情况，学校应当有计划地送教师到企业进行实践和见习，了解数控技术的新知识，根据对数控技术的教学需求进行实战培训，重点放在数控加工工艺、机床故障诊断和维修等方面。只有老师“能文能武”，才能带领学生边学理论边实践，老师在运用各种教学方法的时候也才能游刃有余。同时，学校也可以聘请一些企业的专家到学校来授课，缓解师资不足的问题。

（四）学校应优先满足教学与培训需求，利用有限的资金合理配置数控技术实验实训设备，应包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床和线切割机床等基本加工设备，数控模拟仿真软件、数控机床典型零部件装拆、数控系统调试等的综合实验台。可进行数控机床操作实训、数控原理、数控机床电气控制、电机调速与控制、机床精度检测与调试技术等基础实验。

也可以采取一些校企合作的方式，让学生到企业去参观实习，使学生全方位的接触企业的数控产品，了解实际的生产过程，这种直接的方式可以最大程度上的促进学生对课堂知识的理解。

（五）要注重开展CAD/CAM和自动编程软件的教学，CAD/CAM是数控技术发展的趋势，对学生进行CAD/CAM 的设计软件如Master CAM、CAXA、UG、Pro-Engineer等教学及技能培训是当今数控技术教学方法中不可或缺的环节。尤其在数控硬件设施不足的情形下，开展自动编程软件的教学可以起到扬长避短的作用。因为虽然学校的数控加工和实验设备不足，但计算机资源还是比较丰富的，学好了一些自动编程软件，学生将来的就业会更具竞争力，而目前我们在数控技术课程中对只是略作介绍，这也是不妥当的。

四、结语

通过本次调研，总结出目前我院数控技术教学中存在的问题，为数控技术课程的教学改革提供依据。为此，教学改革将从调整数控课程设置与教学内容、改进教学模式、强化师资队伍等几个方面来展开，通过教学过程与研究过程的结合，边执行、边修改，最终得出一套切实可行的方案，提高数控技术的教学质量，使其符合社会需要和行业需求，同时也为其它课程的教学模式改革提供参考。

参考文献：

篇8

关键词：工业机器人 实训室建设

工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛采用工业机器人，不仅可以有效提高产品质量，而且对保障人身安全、改善劳动环境、减轻劳动强度、提高劳动生产率、节约材料消耗以及降低生产成本都有十分重要的意义。工业机器人的应用水平已经成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。

工业机器人应用涉及到多门学科知识， 学生不仅要掌握理论知识， 还要具备工程技术应用能力。而实训环节对于学生巩固理论知识， 特别是培养其解决实际工程问题的能力、工程应用能力、创新能力至关重要。 高职院校应充分利用现有资源， 积极与企业开展校企合作，创建更加贴合实际工程应用的工业机器人实训室，为学生提供解决实际工程问题及提高创新能力的条件和机会。

一、工业机器人实训室布局

工业机器人实训室归属于本校自动化生产设备应用专业，为了让教学更加贴近真实的工作任务，自动化生产设备应用专业教学团队与合作企业华中数控工业机器人有限公司，共同制定专业人才培养目标、教学内容、教学要求，使教学内容与实际工作岗位任务相符，并以此为依据建设规划工业机器人实训室，经过双方的研究和探讨，该实训室被划分为多媒体教学、基础实验、维护维修、工程应用等四个功能区域。实训室布局如图1。

图1 实训室布局图

二、 工业机器人实训室硬件设施

为开展工业机器人应用项目的教学，并考虑到实际工业生产中最有代表性的机器人类型，实训室中工业机器人类型选用华中数控工业机器人有限公司生产的4台轻载式六自由度多关节机器人、4台桁架机器手，台湾益众科技有限公司的2足行走机器人、竞速机器人、乐高趣味组合机器人用于基础教学;选用华中数控提供的4台六轴机器人本体、4台桁架机械手本体、及配图控制器用于维护维修教学;选用华中数控提供的3台立式加工中心并配置1台6六自由度多关节机器人组成1个自动加工单元用于工程应用实验教学。同时，上述两家公司还配套教学所需的各种辅助设备，包括末端执行装置（如机械手、吸盘、专用夹具等），电气控制、传感设备等。

三、工业机器人实训室软件设施

除了硬件设施供学生提升实操能力、工程应用能力之外，还要注重软件设施的建设。实训室除操作系统以外，还安装了AutoCAD、UG、CATIA等三维软件，用于三维建模，为运动仿真提供数字模型。为了克服机器人数量不足，降低机器人及各种辅助设备的损耗，实训室还配套华中数控研制的模拟仿真软件，包括离线编程功能和仿真功能，用于构建虚拟机器人的工作环境，以及虚拟机器人工作过程的仿真。

四、工业机器人实训室实训项目设置

工业机器人技术实训项目是与华中数控工业机器人有限公司按照企业实际工作任务来进行设计、归纳、总结得到的，实行教学内容模块化。为了实现教学、演示等功能，在多媒体教学区中，还需配置多媒体及配套设备、电脑及配套设备、网络传输所需的服务器、 交换机及配图设备等。

（一）工业机器人基础培训模块

1.模块一：机器人操作 （16课时）

项目内容：1）工业机器人系统介绍;2）安全操作规范，紧急情况处置;3）使用示教器操作机器人，修改位置点;4）调用系统中的例行程序;5）程序备份和系统备份方法介绍，实践;6）机器人零位更新方法介绍，实践;7）手动模式下的机器人操作;8）益众机器人参数设置及操作实践。

2.模块二：机器人基础编程 （40课时）

项目内容：

1）手动模式下的机器人操作;2）工业机器人坐标系统;3）编程语言介绍及其基本指令;4）I/O 信号介绍及配置;5）机器人系统重启指令介绍;6）程序保存，系统备份;7）机器人系统配置及安装;8）校正方式介绍;9）操作实践。

（二）工业机器人维护维修培训模块

1.模块一：机器人维护维修 （80课时）

项目内容：1）机器人中各电气模块功能及原理介绍。包括电源系统，计算机系统，驱动系统，总线与I/O 系统，冷却系统，安全面板 和 SMB 板;2）机器人电气知识简介，电路图讲解;3）机器人中各电气模块维护保养注意事项;4）机器人安全面板、主机箱中的指示灯状态介绍;5）机器人故障代码介绍;6）机器人不同启动方式的原理及介绍;7）故障排除实践;8）机器人本体硬件结构介绍;9）日常机械维护保养知识介绍及实践;10）各轴电机、电缆更换步骤讲解及实践;11）机器人齿轮箱、平衡装置更换方法讲解与实践;12）机器人精校准方法介绍与实践。

（三）工业机器人工程应用培训模块

1.模块一：机器人离线编程系统的学习 （40课时）

项目内容：1）创建工作站;2）创建系统;3）创建几何体和机械装置;4）创建工具、工件坐标系、路径点、轨迹;5）利用创建的组件和数据进行离线编程和仿真;6）使用相关组件模拟现场动态效果;7）机器人的可选项的使用，包括外轴（转台、 导轨）;输送链追踪;8）学习离线编程系统的实用功能。包括信号分析器;文件传输。

2.模块二：自动化加工单元的学习（32课时）

项目内容：1）学习系统技术资料、自动化加工单元的组成和工作原理;2）装配工艺设计;3）制定安装顺序和工作计划;4）加工单元工作程序编写及导入;5）加工单元的组装联调;6）加工单元稳定性调整;7）加工单元验收。

五、小结

通过校企合作的方式建设工业机器人实训室，使教学内容更加贴近实际工作岗位的内容， 降低企业二次培训的时间和费用，促进了学校和企业的无缝连接。同时，也促进教师教学工作、 科研工作的开展， 激发教师教学改革的热情，提升学生实操能力、工程应用能力、创新能力。

参考文献：

[1]赵凤申，李爱芹.高职院校工业机器人实训室建设初探[J].电气电子教学学报，2010，32（4）：115～116.

[2]熊隽.工业机器人实训室的建设与研究[J].职业教育，2014，（8）：95～96.

[3]杨广金.关于高职院校实训室建设的问题及对策研究[J].职业与教育，2009，（5）：43～44.

[4]宋正强，杨辉玲.高职高专院校机器人创新实训室建设方案探讨[J].中国集体经济，2009，（34）：172.

[5]管小清，王纪东.高等职业教育中工业机器人实训基地建设的实践与探索-以汽车制造专业为例[J].自动化博览，2013，（z2）：230～234.

篇9

关键词： 中职数控专业教学 多元化 仿真系统 职业意识

多元化就是任何在某种程度上相似但是有所不同的人员的组合，在很多场合上，人们常常倾向于将多元化联想到容易识别的特性。多元化的教学是中职教学的目标之一，也是根据教学培养目标、课程性质、教学目标及学生个体发展的需要提出的，多元化的教学体系是对学生的知识、能力、素质综合评价等方面所反映出的内容，建立多元化的教学是素质教育的必然要求，是因材施教和学生个性的需要。所以中职学校数控专业的多元化教学需要尽快实施起来，实施方法如下：

一、采用数控仿真系统加以教学，强化学生的操作和编程能力

1.“数控仿真系统”的应用。数控专业的仿真系统就是模拟真正的机床操作，模拟性的系统在数控专业教学中必不可少，学习数控不仅要在理论上弄懂，其实践性操作显得更重要，数控车床编程和实训、数控机床维修等编程的操作受益于“数控仿真系统”，教师可以通过仿真系统在课上对操作过程进行讲解。

2.强化编程能力。数控能否被学生学好，其关键就看这个学生的编程学得如何，编程时需要注意到很多技术性问题，在编程过程中，学生要按照加工工艺的各种流程，根据图片进行详解，并能够通过一些缜密的计算，获得刀位的数据等加工工艺的流程。编程如果出错，最后加工出来的产品必然就不会合格，这样的结果就是既浪费材料又浪费时间，学生也会慢慢地对编程有畏惧感，失去学习数控的兴趣，所以要强化学生的编程能力。

3.强化操作。仿真系统能够最大限度地提高学生的操作能力，强化的本身就是让学生得到更多的实践性锻炼，仿真系统能够达到事半功倍的效果，学生在编程的时候也就能通过电脑中的检测对自己的操作做出判断，不断地进行检查和分析，并且在教师的帮助下强化操作能力，激发学习兴趣。

二、理论与实践相结合，培养学生的职业意识

理论与实践相结合就是日常所说的“理实――体化教学法”，也就是需要教师打破传统的灌输理论的过程，曾经的数控教学将理论实践及实训课分得特别清楚，这样就会显得课程具有很强的分块话化，很多知识根本得不到灵活运用。采用相融合、一体化的教学模式能够让学生很快地适应企业的各种要求，主要有以下几个环节。

1.教师渗透理论知识。教师要让学生充分了解理论知识，为后一步学生的操作能力的提高奠基，教学的场所可以是普通的教室，也可以是实验室或者实训的车间，只要教师认为能够更高效率地完成教学任务即可。师生之间边学边教、边学边做，在讲解中可以适当地加入实践内容，具体化和抽象化的知识联系在一起理解，理中有实，实中有理，这样才能让学生更好地学习基础理论知识，与后来的操作训练对号入座。

2.参观实习，走出课本。很多知识都是课本上学不到的，在校内和课堂实训的基础上，学校应当安排学生去工厂参观实习，但是每次的实习都必须有很强的目的性，而且在实习过后应当有很好的实结。通过大规模企业的参观实习，学生学到很多课堂上学不到的知识，并且在实习过程中自觉地并且高效率地将理论知识和实践有机结合起来。

3.参加顶岗实习。中职学生一般都是两年制的，在校两年之后，大部分都需要进行顶岗实习，这是学生转变成员工不可忽略的环节。在定岗实习的过程中，学生更进一步地了解数控专业，并且学到相应的感性知识，拓宽知识面，通过操作掌握企业的工作方法，形成担任技术工作的能力，学到更多有用的知识，为以后的工作打下坚实基础。

三、多元化教学离不开多元化评价

数控专业在过程评价体系中，根据中职教育培养适应性人才的教育特点，将学生的自我评定和教师的评定相结合，全方位、多层次、宽领域地对学生的学习实践进行综合性评价。评价的功能主要通过学生的课堂和日常的表现及时地反映给学生，促使学生对学习过程积极地进行反思和总结，数控专业的评价主要有以下两个方面。

1.学生自我评定为主。学生必须很好地进行自我评价，对自身学习过程中完成的任务和学习经验等情况进行自我总结和思考。数控专业应当根据中职教育的特点，以企业的员工工作过程为脚本，在评价的时候适当地加入“工作日志”，让学生在填写过程中了解自己的任务内容、任务完成的情况、未完成的工作和已解决的问题、解决问题的方法及个人的经验总结，等等。教师可以根据学生的工作日志了解学生的大体情况，使得学习情况得到及时交流和反馈。

2.教师评价为辅。教师应当适当地对学生做出评价，让学生了解自己所处的位置，考核的内容主要是学生的出勤情况和作业的完及数控操作。对学生在项目学习中的学习态度、知识掌握和解决问题能力等方面进行考核。教师在进行评价的时候，应该采用多元化的评价方法。

四、结语

中职数控专业教学应当遵循科学的教学规律，优化教学结构中的各个环节，多方面地调动学生学习积极性，从而进一步提高学生的数控技能。

参考文献：

篇10

一、项目背景

为了积极探索数控专业人才培养新模式，学习国外的先进职教办学经验，本项目在现有数控专业的基础上，经过调查和论证，引入了德国相关专业――切削机械师（Zerspannungs-mechaniker）的培养计划。参照德国双元制模式，组织教师学习德国职业教育理念、工具和方法来开展相应学习领域的教学工作，根据培养模块的要求配合相应的企业培训。实施过程中，遇到了培养计划调整、双元制模式落地、一体化考核实施以及师资教育理念、工具和方法不匹配等一系列问题。

从德国社会学家卢曼的“功能-结构系统理论”的角度来看，现代社会中没有一种特殊的、普遍适用的文化。取代一种统一社会价值观的是每一个社会系统单独具有的功能。卢曼的理论视角下，社会结构的存在是由于社会结构所完成的功能所决定的，而不是源于某一个普适的文化背景，而且这种社会结构的存在将创造出与之适配的文化[1]。从这个角度看，将德国切削机械师引入高职数控专业出现的一系列问题时，要探讨的就不再是他国文化背景下产生的教育模式移植到本国文化背景下时如何寻求适配的问题，而首先应探讨数控人才培养面临什么问题，教育系统作为一个和政治、经济等并列的子系统能够为人才培养提供什么解决方案，在该解决方案的实施过程中，可以尝试将德国切削机械师专业引入高职数控专业。

本文将整个项目归纳成四大要素及相关环节：培养计划；培养实施、考核实施、师资培养。以下将对各个要素分别进行描述，最后用系统论的方法进行归纳和总结，如图1所示。

二、培养计划

（一）培养计划的制定

我国数控专业以培养学生使用和维修机床为主线，传授给学生相关专业知识，通过学校实训中心和企业实践练习操作技能，同时，鼓励学生考取多种职业资格证书。从培养计划的制定来看，原数控专业的培养计划内容集中于如何满足企业对学生就业技能的需求。同时，为了帮助学生打造系统的知识基础，配备了相关的公共基础课和职业基础课。

德国切削机械师专业以培养学生完成制造型企业中金属加工任务（使用各种工具、机床进行加工生产）为线索，贯穿教育和培训组织介绍，涉及到就业后企业的组织、工作任务、客户服务、成本预算、设备准备、订单加工流程等，整个计划着重强调工作安全、健康保护和环保要求。

该培养计划的制定如图1所示，通过政府部门的组织，行业协会和教育专家协同工作，以客户订单为线索提取典型工作过程，以计划、实施和监控三个步骤为一个循环对工作过程进行解构，形成该职业的能力清单，以专业能力和核心能力的划分组成培训模块、培训计划，围绕完成职业行为能力的知识理论，划分学习领域，制定培养计划。培养计划中的培训模块部分由企业或者企业委托跨企业培训中心完成，学习领域部分由各职业学校完成。

该培养计划的制定是由国家对93个职业大类和371个职业进行划分[2]，在德国行业协会、文化教育部和经济部的协同下对该职业应该培养的职业能力进行清单化的制定，以形成法律文本到各个州统一执行。因此，从职业能力的角度看，调研范围并没有局限于少数企业。此外，职业能力以培养成熟社会人为目标，重视在相应的职业活动背景下，以学校和企业为场所，逐步培养出学生的职业行为能力，使学生能够以该职业为身份完成与社会的互动。

（二）培养计划内容比较

我国高职数控专业的培养目标：德智体美全面发展的，具备使用和维修机床能力的技能型人才。针对市场对数控技术应用方面人才的需求，设置不同层次、不同类型的实习基地，加强校企合作。培养学生掌握有用的知识和技能，获取多种职业资格证书。主要的专业课程：现代工程制图、电工与电子技术基础、工程力学、机械设计基础、单片机原理与应用、机械制造工程学、可编程控制器、传感器与测试技术、数控机床、典型数控系统、数控机床伺服系统、数控机床故障分析与维修。

切削机械师是德国职业教育制造型企业的五大职业之一，采用双元制教育模式，学习时间为3年半，学生毕业后从事制造型企业中与金属加工相关的工作。学习内容包括：职业教育、劳动法和劳资协议；培训企业的组成和结构；工作安全和健康保护；环保；企业和技术交流；工作的计划、组织以及工作成果的评价；分类、分配和处理原料和辅料；加工零部件；生产资料的维护保养；控制技术；张贴、固定和运输；面向客户；加工过程的计划；数控加工机床和加工系统的编程；机床和加工系统的调试；加工工件；监控和优化加工工艺；应用领域的经营过程和质量保障系统。另外，学生必须在以下四个方面之一进行深造：自动车床系统；车床系统；铣床系统；磨床系统[3]。

三、培养实施

我国数控专业整个培养计划的安排以授课结合校内实训，以及学习结束前的企业实训完成整个教学过程。在课程组织中，理论课程教学以讲授式为主，实训课程以围绕从一种加工方法的训练到小型零部件的加工装配来进行组织。培养实施采用授课和实训相结合的方式，同时通过辅导班等形式帮助学生考取各类职业资格证书。

德国切削机械师专业的学习领域课程以学习情境为单元，学习情境要求来源于具体的职业行为情境。因此，如果要以职业行为情境为背景和线索，而非完整的学科体系，教师必须在有限的课时数内对学科化的知识进行重新排列组合和扬弃，又必须为学生提供大量的课下学习资源，引导学生自学完成信息搜集整理。此外，以学习情境为单元展开的课程无法完全使用讲座式的授课方式，必须穿插必要的实验和实训操作，讲解才能向下推进。该专业的培养计划以学习领域中的学习情境来完成理论教学，以培训模块来完成实训教学，学习领域和培训模块在内容上存在着一定的呼应关系，两种课程交替进行完成整个教学过程。将理论知识放在实际的工作情景之下（学习领域）进行传授，从知识传递的角度减少了“惰性知识”的传递，更加有利于学生进行知识迁移；将实践技能编织进由简入繁的来源于企业的项目加工当中，通过教师的合理引导完成从计划到监控的全过程学习[4]。学生的整个学习结束后通过考试可以取得相应的职业资格证书，该证书既代表了学历又代表了职业技能水平，为所有德国企业用工认可。

四、考核实施

我国数控专业的考核方法是采用笔试方法进行理论知识的考核，通过对加工产品精度等各方面的达标程度评分来进行技能考核。从考核实施来看，采用的笔试和对实训结果评价的方法能够高效率地完成对学生的考核。

德国数控切削机械师专业的大量非操作性技能的学习内容无法通过笔试和对加工结果的测量进行评价。例如，企业和技术交流、工作计划、组织以及工作结果评价的能力等。因此，在平常的学习当中采用笔试、口试、工作日志检查等方法来进行考核，期中和期末考试采用一体化考试的方法，通过给定加工任务，通过观察和评价学生进行加工任务过程中的技术交流、安全防护以及对工作的计划、组织、实施、测量和自我评价等环节的行为来考核学生的过程能力。

五、师资培养

我国数控专业教师的背景基本上为两类：一类是进行知识能力教学的教师主要来源于高校机械类专业的硕士和博士，应聘后通过国家组织的教师培训取得高等教育教师资格证；另一类实训教师主要来源于企业或者职业学校，应聘之前就具备了技师和工程师资格。

在德国，培训师需要在培训计划的指导下开展培训，在企业或者跨企业培训中心建设的工作环境中通过任务、项目等实战式的教学方法使学生的专业能力和核心能力得到建构。而职业学校教师需要在课堂中以学习情境为单元逐步重构整个工作过程，在学习情境中将非系统化但实用的理论知识传授给学生。因此，这对师资的职业实践能力、专业能力，尤其是教育教学能力就有着非常高的要求。整个双元制培养计划由企业里实施培训模块的培训师（Ausbilder）和职业学校里实施学习领域的理论课教师（Lehrer）、实践课教师（Lehrer）共同完成。培训师除了具备本职业的职业资格证书并在企业有一定的从业经验和良好考核之外，还需要参加教育学方面的进修培训，并通过国家的相关培训师资格考试；职业学校理论课教师需要具备工科专业的高等教育文凭，再经过1～2年的教育学进修取得相应进修文凭，并通过第一次国家考试，通过后可以进入职业学校进行为期两年的实践，期间进行教育学相关课程的进修，毕业时需要通过第二次国家考试。职业学校实践课教师要求在本职业的职业资格证基础上进修师傅职业资格证，同时还需要再进修1～2年的教育学课程并取得文凭。从业之后，根据法律规定，所有的教师必须不断参加各类技术的继续教育[5]。

从师资培养来看，目前引入德国切削机械师专业的主要问题是师资培养和进修体系的不完善。从培养计划的制定到培养实施以及考核的各个环节由教师团队来完成。但是，由于相关教育背景的缺失，教师的着眼点基本上仍停留在对技术和教育内容的考量上，相比较学生能力的培养和发展，更加关注知识的系统性传授和技术的前沿发展等问题。

六、结论