数控编程基本知识范文

导语：如何才能写好一篇数控编程基本知识，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：职业教育；数控编程课程；教学衔接

一、引言

职业技术教育的衔接不仅有文化基础课的衔接，专业基础课的衔接，还有专业核心课的衔接。职业技术教育不同层次的衔接主要是综合素质能力的衔接，中职毕业生在鉴定和认可的课程标准基础上，再通过高职教育教学与实训，得到了自身能力的提高和学习，实现了中职技能型为主的人才教育向高职技术性为主的人才教育之间的转化。这要依靠课程结构和教学内容的重新组合和创新，也有赖于整个教学全过程的整理优化和设计。本文对高职数控专业核心专业课《数控编程与加工项目化教程》课程与中职数控专业核心课程《数控车床编程与操作基本功》课程的教学衔接进行探讨。

二、数控专业中、高职培养目标的衔接

培养目标衔接是课程衔接的前提条件。培养目标是反映某类教育本质特征的重要方面。数控专业中、高职教育在培养目标上有许多共性，都具有特色鲜明的技术性和职业性，都注重学生职业能力或职业技能的培养与训练，注重学生专业理论知识应用能力、专业技术使用能力和职业技能运用能力的培养，但是两者毕竟是不同层次和不同类型的教育培养。

数控专业的中等职业教育是针对数控车床操作这一具体的职业岗位，以培养学生基本操作技能为主体，强调学生掌握数控车床基本操作和专业基本理论，达到初、中级数控车床操作工的培养目标。同时，围绕这一职业要求所必须具备的文化知识、思想品德和职业道德。数控专业高职教育具有面向数控技术这一职业，它高于数控专业中职教育培养的技术型、操作型人才规格，是以职业岗位的技能和知识为导向，以主要获取职业能力和提高整体素质为目标，通过对学生进行严格的教学和实训，培养具有大专以上知识理论水平、掌握成熟的数控技术理论和管理规范、毕业后能胜任本职业岗位的高等应用型人才。因此，数控专业中职教育为数控专业高职教育提供必要的学习准备和职业技能实训，数控专业高职教育是数控专业中职教育的延伸和提升，实现数控专业中、高职教育的合理衔接，即培养目标的衔接。

三、课程主线的确定

中职《数控车床编程与操作基本功》课程以职业岗位所需要的技能和知识为导向，课程的主要任务是培养学生以数控机床为对象，使学生较全面地了解数控车床的基本知识，掌握数控车削加工编程方法、掌握数控车床操作技能等。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：

（1）了解数控系统的基本组成等基本知识；

（2）掌握数控车床的特点、工作原理等基本知识；

（3）掌握数控车床的机械结构特点等；

（4）掌握数控车床的手工编程方法和技巧等；

（5）掌握数控车床的基本操作和要点方法。

高职《数控编程与加工项目化教程》课程以职业岗位所需要的技术和知识为导向，课程的主要任务是培养学生具备数控机床操作加工、数控加工工艺分析与编程调试以及数控机床的选用、验收与维护的专业技能。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：

（1）了解机械加工工艺过程的一些基本概念，了解机床夹具的组成及作用，掌握工件在夹具上定位分析，掌握工件夹紧的基本方法；了解常用刀具的种类，几何角度，耐用度和寿命，了解工件主要表面加工方法及加工方案；

（2）学会正确选择数控加工内容，掌握数控加工工艺分析方法，学会设计数控加工工艺路线，学会编写数控加工文件；

（3）了解数控刀具系统的种类及特点，掌握数控刀具的选用方法，了解数控机床附件的种类及其使用方法；

（4）了解数控机床坐标系、工作坐标系、附加坐标系及坐标系的原点等基本概念；掌握手工编程、自动编程及CAD／CAM编程原理和方法；

（5）掌握数控加工程序编制方法和步骤、学会进行数控编程的数值计算，掌握刀具补偿的基本概念，掌握手工编程技巧；

（6）掌握数控车床编程基本技巧；掌握数控铣床编程技巧；掌握数控加工中心编程技巧。

综上所述，中职《数控车床编程与操作基本功》课程主线强调基本知识和具有运用、操作数控车床的能力，这是以动作技能为主、有一定心智技能的能力。高职《数控编程与加工项目化教程》课程主线强调基本知识和具有操作数控机床编程操作熟练的能力，这是以技术应用为主的能力，如分析、判断、编程计算和计算机辅助技术应用等技术。

四、课程知识点的衔接

中职《数控车床编程与操作基本功》与高职《数控编程与加工项目化教程》是数控专业的一门核心主干课。中职与高职层次课程知识点具体如下：

中职一共分七个项目二十三个任务：

项目一：数控车床的基本认识。任务一：数控车床的认识；任务二：数控车削加工工艺；任务三：数控车床中的坐标系。

项目二：轴类零件的车削。任务一：外圆的车削；任务二：阶梯轴的车削；任务三：锥面工件的车削；任务四：圆弧工件的车削；任务五：复杂轴类工件的车削。

项目三：槽类工件的车削。任务一：浅槽的车削；任务二：深槽的车削；任务三：V型槽的车削；任务四：圆弧槽的车削；任务五：复杂槽的车削。

项目四：编制螺纹的车削。任务一：连续螺纹的车削；任务二：三角形外圆螺纹的车削；任务三：梯形螺纹的车削。

项目五：盘类工件的车削。任务一：简单盘类工件的车削；任务二：复杂盘类工件的车削。

项目六：套类工件的加工。任务一：简单套筒类工件加工；任务二：复杂套筒类工件加工。

项目七：综合工件的加工。任务一：复杂轴类工件的加工；任务二：配合件的加工；任务三：批量生产。

高职一共分三个工作模块十一个项目：

工作模块一：数控车削编程与加工。项目一：手动车削定位销；项目二：数控车削锥轴；项目三：数控车削球头螺杆；项目四：数控车削轴套；项目五：数控车削球头联轴节；项目六：数控车削椭圆轴。

工作模块二：数控铣削编程与加工。项目一：数控铣削U形槽板；项目二：数控铣削六方模板；项目三：数控铣削凹半球曲面。

工作模块三：数控加工中心编程与加工。项目一：加工孔板；项目二：加工座板。

五、教学方法的衔接

中职《数控车床编程与操作基本功》课程中已经学习的基本内容，特别是数控车床编程的相关内容，在高职《数控编程与加工项目化教程》课程中可以根据具体内容省略、精讲或拓宽加深，如数控车削椭圆轴用宏程序编程加工。其次，数控铣床和加工中心的教学是中职教学的一个延伸和提高，另外，高职针对《数控编程与加工项目化教程》的课程专门设置了2周数控车床实训、2周数控铣床和加工中心实训，这样既在理论学习的基础上，更加强化了动手操作能力和职业素养能力，培养了学生的职业性、专业性、技能性，并且以职业资格证书考核学生技能，如中级、高级数控车工和中级、高级数控铣工等，提升了学生职业素养和技术水平，为其提供了很好的就业前景。

数控专业核心专业课高职《数控编程与加工项目化教程》与中职《数控车床编程与操作基本功》的教学衔接，是核心专业课教学衔接的核心内容之一。本着以培养目标的所需能力和知识，以教学主线为主，教学内容项目化教学，相关知识点也是由浅入深、由简单到复杂、从基础到提高、最后到提升的有机结合，以及在课程实践教学中以技能训练为主过渡到以技术应用为主的综合实训。

要实现中、高职“数控编程”课程的合理衔接，我们要认真分析中、高职课程的现状，依赖多种衔接模式和教学配合，合理开发职业教育数控编程课程的培养目标和教学大纲、合理地进行教材选用，从而提高数控专业核心课程的教学质量，为培养优秀人才提供更好的台阶。

参考文献：

［1］ 肖爱武，何荣誉.数控编程与加工项目化教程［M］.南京：

南京大学出版社，2012.

［2］ 陈洪涛.数控加工工艺与编程［M］.北京：高等教育出版

社，2006.

［3］ 郭仁生.高中职“机械基础”课程的教学衔接研究［J］.

湖南工业职业技术学院学报，2003，（4）：78-81.

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摘要：文章首先介绍了普通车床实训是数控车床实训的基础、接着阐述了中职学校数控车床理实一体化教学的流程，最后针对如何提高数控车床操作工考试通过率，给出了切实可行的解决办法。

关键词：数控车床 理实一体化 中职

2005年国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确提出，大力发展职业教育，加快人力资源开发，是落实科教兴国和人才强国战略。国家的科技兴国战略使得数控加工行业快速发展，从事数控加工的工人相对缺乏。迫切要求职业学校培养出大量的在一线从事数控加工的技术工人。作为中职学生，学习数控车工技术的目的是使学生能掌握数控基本原理、各大模块的功能、数控车床的编程知识，熟悉相关的仿真a软件和自动编程软件，并通过实训、实习，提高学生的动手能力、创新能力和吃苦耐劳的精神，达到知识、技能、素质的全面发展。

1、普通车床实训是数控车床实训的基础

对于零基础的学生来说，普通车床实训是学习车工的第一步。普通车床实训是以后进行数控车床实训的基础。我们可以把学习普通车床的操作技能比作学走路，把数控机床的学习比作学跑步，只有走好了才能跑起来。

现在学校中的数控专业，大都是在原有的车工专业的基础上，又购置了数控车床和数控铣床、加工中心而形成的。数控车床的价格相比于普通车床要贵许多。大多数学校数控车床的数量相比于普通车床也是要少很多的。综合上述原因，学校在安排数控车床实训之前，都要安排一定课时的普通车床实训。这样可以使学生在初学阶段利用普通车床学习基本操作技能，为以后学习数控机床打下基础，利用普通机床进行基本操作技能训练在目前是不可缺少的一个环节。现代制造技术是在传统的技术上发展起来的，自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨的加工技术，一个数控工作人员，如果不懂得刀具角度，切削用量和制造工艺，就不能成为一个合格的数控人员。我们培养适应现代社会需要的数控加工人才就是先要从最基本的知识抓起，要使学生学习好掌握好基本功，要使学生牢固掌握普通车床的基本知识，了解普通车床的基本性能和基本构造，熟练掌握普通车床的正确操作：车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、镗孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面、滚花等等。这些基本技能、技巧在现阶段，我们不可能在数控机床上安排大量时间进行练习。反过来，我们可以利用普通车床台数比较多这样的条件，进行这些基本技能操作训练。基本操作技能学的好与不好，直接影响到以后在数控机床实训的效果。在这个过程中，普通车床实训起到了一个承上启下的作用。

2、中职学校数控车床理实一体化教学的流程

学生学完普通车床以后，开始进入数控车床的学习。现在技工院校使用最普遍的是沈阳机床厂生产的FANUC系统的机床。因为涉及到中、高级工的考试，所以在学习数控实践操作的时候，还要兼顾到中、高级工理论的学习。综合以上考虑，教学安排如下：

（1）了解数控机床的总成、面板（主要包括CRT显示器、系统操作区域、机床操作区域），并掌握操作面板按钮的功能。

（2）认识数控机床的坐标系（x轴、z轴）。

（3）三个基本操作：回零操作、MDI操作（转速及换刀）、手作。

（4）对刀操作、对刀的目的。

（5）掌握基本的编程方法、G指令、M指令，及简单的编程过程。

（6）G71切削循环指令。

（7）外螺纹、镗孔、内螺纹的编程。

（8）中、高级工理论、实践的模拟练习。

3、提高学生数控车床操作工的考试通过率

数控车床中、高技工的鉴定考试都包括理论和实践操作两个部分。只有理论和实践操作都通过，才可以取得相应的数控车床操作工的等级证书。针对学校数控车床中、高级工考试通过率不高，提出以下几点建议：

（1）理论知识

现在数控车床中、高级工的理论主要涉及机械制图、机械基础、公差配合与技术测量、金属材料与热处理、车工工艺、数控技工工艺、机械制造工艺、电力拖动、数控机床编程与操作、职业道德、企业管理等科目。知识比较复杂，除了多读、多看、多练之外，还要学会总结。比如G71、G72、G73、G90、G92、M21、M22、M23等指令很容易混淆，要对比记忆。

（2）实践操作

数控车床的实践操作技能是衡量数控车床操作工水平的重要指标，也是数控车床操作工鉴定的关键环节。考试之前，一定要认真阅读零件图纸，注意公差、表面粗糙度、同轴度的要求等，然后再编程。同时，要注意心态，一定要沉着冷静。例如，在考试中，某一个尺寸误差做大了，头脑一定要冷静。要相信：只要别的尺寸做对了一样可以顺利通过。要及时调整情绪，在思想上要有个充分的应试心理准备，要相信自己有足够的能力通过鉴定考试。

（3）考试技巧

在数控车床中、高级工考试中，理论上要本着先易后难、先主后次的做题原则，不要轻易放弃每一道题，必要时使用排除法、验证法等技巧。实践操作考试中，装夹工件一定要装夹牢固，工件跳动量越小越好。在编写程序时，要先写工艺，然后按照工艺流程的顺序来编程及工件的加工操作。在实践操作考试完毕以后，要进行机床的清理和保养。

随着社会的发展，对数控机床操作工、编程人员的要求也越来越高，同时对数控专业人才的培养提出了更高的要求。本文从数控车床实训与普通车床实训的关系、中职学校数控车床理实一体化的教学流程、如何提高数控车床操作工的考试通过率三个方面提出了一些自己的建议。

参考文献：

[1]关熊飞.数控加工工艺与编程.北京：机械工业出版社，2011.

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关键词：人才规格；人才培养模式；岗位典型工作任务；课程结构

一、专业名称（专业代码）：数控加工专业（051400）

二、入学要求：初中毕业生或具有同等学力者

三、基本学制：3年

四、培养目标

本专业主要培养面向广西玉林地区和广西泛北部湾经济区机械制造行业企业，具有良好的职业道德和行为规范，掌握数控加工专业知识，数控车削加工、数控铣削加工/加工中心加工的技能和能力，在生产第一线从事数控车工、数控铣工/加工中心操作工等工作的高素质劳动者和技能型人才。

五、职业范围

本专业对应的职业范畴为：

（1）数控车工（核心职业）。

（2）数控铣工。

（3）加工中心加工。

六、人才规格

本专业毕业生应具有以下职业素养（职业道德和产业文化素养）、专业知识和技能：

1. 职业素养

（1）具有良好的思想品德和职业道德。

（2）具有良好的人际交往、团队协作能力及健康的心理。

（3）掌握体育和卫生保健的基本知识及运动技能，具备良好的身体素质。

（4） 具有通过不同途径获取信息、学习新知识的能力。

（5）具有正确的就业观和一定的创业意识。

2.专业知识和技能

（1）熟悉机械加工的专业知识，能读懂加工图纸，会查阅有关技术手册。

（2）熟练掌握中等难度机械零件的加工工艺和方法，编程知识。

（3）能接受和使用新技术、新工 艺、新设备、新材料。

（4）熟悉数控机床结构，数控刀具的使用性能。

（5）了解企业产品的知识和企业管理常识。

（6）具备根据工作任务主动利用各种信息渠道查阅资料的能力，并在工作中有效应用。

（7）具备识读与绘制中等复杂零件图样的能力。

（8）具备手工编写零件程序和加工零件的能力，能按照作业规范熟练操作数控机床，完成一般零件的编程、加工、装配与质量检测及常用车刀的刃磨，能独立完成一般零件加工工艺的制定，进行设备的保养与维护等常规工作任务。

（9）具备运用CAD/CAM软件完成中等复杂零件工艺与自动编程能力。

（10）具备按照工作要求、执行本岗位工作流程、并能规范填写工作记录的能力。

（11）具备规范执行6S现场管理的能力。

3.专业（技能）方向

（1）专业（技能）方向1：数控铣削加工。①能熟练操作铣床及数控铣床，能对铣床及数控铣床进行日常保

养；②掌握铣削及数控铣削的加工技 能，能运用铣床及数控铣床完成平面、轮廓、槽等铣削加工；③能对简单零件进行工艺制定和程序编辑，能运用CAD/CAM软件完成零件自动编程；④能对零件进行质量检测。

（2）专业（技能）方向2：加工中心加工。①能熟练操作加工中心机床，能对加工中心机床进行日常保养；②掌握加工中心加工的技能，能运用加工中心机床独立完成加工零件；③能制定简单零件的工艺，编辑程序，能利用CAD/CAM软件完成零件自动编程；④能对零件进行质量检测。

七、主要接续专业

1.高职：数控技术，数控设备应用与维修

2.本科：机械设计制造及自动化

八、人才培养模式

1.“产教结合”人才培养模式

“产教结合”是利用校内实训基地教育资源和企业密切配合，通过加工真实产品来培养学生，使生产和教学有机结合，营造企业生产环境，以培养适合生产、管理、服务第一线的应用性人才的一种人才培养模式，提高学生综合素质。它是学生职业能力形成的关键教学环节，使学生在走出校门前就能够将所学专业知识和能力应用于真实生产实际中，实现在学校与企业、岗位的零距离接触，为顶岗实习打下基础。使学生练就过硬的职业技能，养成良好的职业道德，从根本上提高人才培养质量。

2.“顶岗实习”人才培养模式

“顶岗实习”是学生在校外实习基地从事与企事业员工一样的生产实践工作，并承担工作岗位规定的责任与义务，并获得一定的实习报酬。顶岗实习能够综合运用本专业所学的知识和技能，使学生尽快将所学专业知识和能力应用到企业实际生产中，以完成一定的生产任务，并进一步获得感性认识，掌握操作技能，学习企业管理，养成正确劳动态度的一种实践性教学形式。

九、课程体系构建

（一）岗位典型工作任务分析与描述

典型工作岗位：数控车工、数控铣工、加工中心操作工

典型工作岗位对应的工作任务及职业能力如下。

1.零件钳加工

（1）能读懂钳工常见的零件图及简单工艺装配图。

（2）能读懂简单工艺文件及相关技术标准。

（3）能对常用设备、工具进行安全检查。

（4）能正确选用加工设备，正确使用劳动保护用品。

（5）能进行一般零件的平面划线及简单零件的立体划线。

（6）能进行锯、錾、锉、钻、绞、攻螺纹、套螺纹、刮研、铆接、粘接及简单弯形和矫正。

（7）能进行简单工具、量具、夹具等工艺装备的组装、修整及调试。

2.零件车削加工

（1）能读懂轴、套和圆锥、螺纹及圆弧等简单零件图。

（2）能制定简单零件的车削加工工艺。

（3）能使用车床通用夹具和组合夹具将工件正确定位与夹紧。

（4）能刃磨普通车刀及标准麻花钻头。

（5）能车削轴类、套类、三角螺纹、梯形螺纹、蜗杆等零件。

（6）能简单维护保养普通车床。

（7）能使用各种测量工具测量直径、长度、锥度、螺纹。

3.零件铣削加工

（1）能读懂简单零件的三视图、局部视图和剖视图。

（2）能合理选用常用铣刀和合理选择切削用量。

（3）能制定简单工件的铣削加工顺序。

（4）能使用铣床完成台阶、沟槽和键槽等零件加工。

（5）能进行普通铣床的日常维护保养。

（6）能用常用量具检验平面、斜面、台阶、沟槽和键槽。

4.零件数控车削加工

（1）能绘制轴、套、螺纹等简单零件图，读懂中等复杂程度的零件图。

（2）能编制台阶轴类和法兰盘类零件的车削工艺卡。

（3）能依据加工工艺卡选取合理刀具和对刀。

（4）编制台阶、内外圆柱面、锥面、螺纹、沟槽等轴类、法兰盘类中等复杂程度零件的加工程序。

（5）熟练数控仿真软件基本操作和显示操作。

（6）能使用CAD/CAM软件编制中等复杂程度零件程序。

（7）能使用数控车床完成轴类、套类、螺纹等零件加工。

（8）能简单维护保养数控车床。

（9）具备组合零件加工能力。

5.零件数控铣削加工

（1）能读懂中等复杂程度的零件图，能绘制有沟槽、台阶、斜面、曲面的简单零件图。

（2）能编制由直线、圆弧等构成的二维轮廓零件的铣削加工工艺文件。

（3）能够根据数控加工工艺文件选择、安装和调整数控铣床常用刀具。

（4）能编制由直线、圆弧组成的二维轮廓数控加工程序。

（5）能够使用CAD/CAM软件绘制简单零件图。

（6）能够利用CAD/CAM软件完成简面轮廓的铣削程序。

（7）能使用数控铣床完成平面、轮廓、曲面、孔、槽等零件加工。

（8）能进行普通铣床的日常维护保养。

（9）能用常用量具检验平面、斜 面、台阶、沟槽和键槽。

6.零件加工中心加工

（1）能读懂中等复杂程度的零件图，能绘制有沟槽、台阶、斜面、曲面的简单零件图。

（2）能制定简单的加工工艺，合理选择切削用量。

（3） 能正确选择零件的定位基准。

（4）能在主轴或刀库上正确装卸刀具。

（5）能手工编制钻、扩、铰（镗）等孔类、平面、轮廓加工程序。

（6）能使用CAD/CAM软件进行零件二、三维造型及自动编程。

（7）能综合利用车铣加工中心机床完成零件的复合加工。

（8）能使用常用量具检验内径、外径、长度、角度的精度。

（9）能对加工中心机床进行日常维护保养。

（二）典型工作任务到课程的转换

零件钳加工《零件钳加工》；零件车削加工《零件普通车床加工》；零件数控车削加工《机械识图》《零件数控车床加工》《机械CAD/CAM》《组合件加工与装配》；零件铣削加工《零件铣床加工》；零件数控铣削加工《零件数控铣床加工》；零件加工中心加工《零件加工中心加工》。

（三）课程结构

见课程结构图。

十、课程设置及要求

本专业课程设置分为公共基础课和专业技能课。公共基础课包括包括职业素养与职业发展、数学、语文、体育、计算机应用基础，专业技能课包括专业核心课和专业（技能）方向课，一体化课程是专业技能课教学的重要内容。

（一）公共基础课

1.职业素养与职业发展（74课时）

主要教学内容和要求：本课程对学生进行职业生涯教育和职业理想教育，引导学生树立正确的职业观念和职业理想，学会根据社会需要和自身特点进行职业生涯规划，并以此规范和调整自己的行为，为顺利就业、创业创造条件。

2.数学（76课时）

主要教学内容和要求：使学生掌握必要的数学基础知识，具备必需的相关技能与能力，为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础。

3.语文（68课时）

主要教学内容和要求：培养学生正确理解与运用祖国语言文字的能力，注重基本技能的训练和思维发展，加强语文实践，培养语文的应用能力，为综合职业能力的形成，以及继续学习奠定基础。

4.体育（146课时）

主要教学内容和要求：培养学生运动参与、增强体能、体育技能、身体健康、心理健康、社会适应和职业素质等在本专业中的应用能力。

5.计算机应用基础（68课时）

主要教学内容和要求：培养学生应用计算机解决工作与生活中实际问题的能力；使学生初步具有应用计算机学习的能力，为其职业生涯发展和终身学习奠定基础；提升学生的信息素养。

（二）公共拓展课

1.礼仪（38课时）

本课程讲授当今职业人士必备的礼仪规范及其在人际交往中的操作程序，使学生掌握礼仪的基本知识和操作方法，并有意识地运用礼仪，帮助学生培养良好的姿容仪态、风度修养。

2.应用文写作（38课时）

本课程通过应用文写作基础理论和各种应用文体知识的教学与写作训练，使学生掌握应用写作的基本知识和基本技巧，提高常用的应用文写作能力，以适应当前和今后在学习、生活、工作以及科学研究中的写作需要。

3.演讲与口才（36课时）

本课程介绍演讲与口才的基本知识和各种演讲词的写作方法，介绍演讲是辩论的技能和技巧，强调基本知识理论与实际训练相结合，运用常用的技法进行训练，启发学生培养自己的讲说风格。

（三）专业技能课

1.专业核心课

（1）机械识图（72课时）。本课程介绍以知识：机械制图国家标准的基本规定；正投影的基本理论和用正投影法绘制图样的方法；机件的表达方法及相关标准；常用件、标准件（主要是螺纹紧固件）的规定画法；零件图、装配图的作用及内容，掌握阅读机械图样的方法。

（2）机械CAD/CAM（74课时）。本课程介绍主要学习AutoCAD二维、三维功能，主要完成 机械零件的电脑绘图及产品的造型。CAM主要学习CAXA、CAXA等软件学习，完成NC数控加工模块及自动编程等功能。

（3）零件钳加工（136课时）。学会使用常用手工工具和设备（如钻床、砂轮机等），能利用手工工具制作简单零件，懂得钳工的划线、锯削、锉削、孔加工、錾削、螺纹加工、简单装配等基本功技能。

（4）零件普通车床加工（288课时）。本课程主要是让学生掌握普通车床的操作及使用，学会如何加工轴类零件和套类零件、锥类零件、三角螺纹零件、成形面零件、梯形螺纹零件、偏心零件等 。在学习过程中养成良好的职业素养。

（5）零件数控车床加工（304课时）。本课程主要是让学生掌握数控车床的操作及使用，学会如何编写轴类零件和套类零件、锥类零件、三角螺纹零件、成形面零件、梯形螺纹零件、偏心零件等零件的加工程序及加工工艺，并通过实践加工出合格的零件 ，在学习过程中养成良好的职业素养。

（6）组合件加工与装配（324课时）。要求学生完成机构的建模、动画设计、数控加工工艺分析、刀路设置、数控加工等任务。每个项目都包含若干个具体的任务，以保证实现学生能“学中做、做中学”的效果。要求学生利用CAD、CAM、CAXA等相关软件分别完成零件的建模、刀路设置、数控加工等。

2.专业方向课

（1）零件铣床加工（76课时）。本课程主要是让学生掌握普通铣床的操作及使用，学会如何利用铣床加工各种面铣类零件，在学习过程中养成良好的职业素养。

（2） 零件数控铣床加工（76课时）。掌握数控铣床操作技能和加工程序编制（手工、自动编程），能合理地选用刀具，合理的选用切削液，掌握工件和刀具的定位、夹紧，能独立制定中等复杂零件的铣削程序，做到安全、文明生产，对工作场地进行6S管理。

（3） 零件加工中心加工（38课时）。掌握加工中心机床操作技能和加工程序编制（手工、自动编程），能合理地选用刀具，合理的选用切削液，掌握工件和刀具的定位、夹紧，能独立制定中等复杂零件的铣削程序，做到安全、文明生产，对工作场地进行6S管理。

3.专业拓展课

（1）金属焊接（38课时）。能正确选择安装调试、操作使用和维护保养焊接设备；能分析焊接过程中常见工艺缺陷的产生原因，提出解决问题的方 法；能根据实际的生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确选择焊接方法及其工艺参数、工艺措施，能初步提出焊接工艺的改进、提高方案。

（2）特种加工（38课时）。理解这门课程的主要概念、基本原理和方 法；掌握电火花成型及电火花线切割加工的基本理论和技术；掌握电化学加工基本理论和技术；理解快速成型加工基本理论和技术；理解激光加工基本理 论；理解超声波加工基本理论；理解电子束、离子束加工基本理论；了解其他特种加工方法。

（3）数控机床故障诊断与维修（36课时）。“数控系统不能正常启动”故障诊断与排除；“机床出现急停报警”故障诊断与排除；“刀架系统不能正常工作”故障诊断与排除；“主轴系统不能正常工作”故障诊断与排除；“进给系统不能正常工作”故障诊断与排除；数控机床综合故障诊断与排除。

（四）顶岗实习

1.实训时间

累计总学时原则上为一学年。在确保学生实量的前提下，鼓励学校和企（事）业单位探索实行工学交替、多学期、分段式安排学生实习等改革创新。

2.实习要求

认真落实教育部关于《职业学校学生顶岗实习管理规定（试行）》的有关要求，应保证学生顶岗实习的岗位与其所学专业面向的岗位群基本一致。

十一、教学时间安排

（1）本专业基本学制为三年总学时数约为3080学时。每学年为约为40周（含复习考试）。周学时约为28学时。其中应包括入学教育、军训、就业教育、顶岗生产实习等活动。

（2）公共基础课为324学时，占总学时的14.03%。专业技能课程中的专业核心课程为1198学时，专业方向课程为学时190，拓展课程（公共拓展课+专业拓展课）为224学时，综合实训和顶岗实习为1036学时，合计2756学时，占总学时的85.97%。

（3）本专业的基本学制设置为三年制时，将专业基础课、专业工艺课、专业技能课融入专业一体化课程体系中，以高技能人才培养为目标，拓展专业群中可迁移岗位的职业能力培养。

1.数控加工专业各学期教学时间安排

入学教育：1（周）（第二学期）；军训： 1（周）（第一学期）；课堂教学（含复习考试）： 73（周）（第一、二、三、四学期）；就业教育： 2（周）（第四、六学期）；顶岗生产实习：37（周）（第五、六学期）；机动：6（周）（每学期1周）；合计：120（周）。

2.教学安排建议

如数控加工专业课程设置表所示。

十二、教学实施

1.教学要求

公共基础课培养学生职业素质、职业道德水平和科学文化素养，为学生专业知识的学习和技能的培养奠定基础，满足学生职业生涯发展的需要。

专业技能课按照相应职业岗位（群）的能力要求，强调专业一体化，突出“做中学、学中做”的职教特色，采用案例教学、任务教学、角色扮演、情境教学等方法，创新课堂教学。

2.教学管理

建立教学管理组织协调机制，教务科和专业教研组，对常规教学各个环节进行全程管理和监控； 建立教务科和专业教研组督学机制，实现督教、督学、督管；建立校内教师互评机制，在校内开展公开课、示范课，校内老师对主讲教师教学效果进行评价工作；建立学生教学效果反馈机制，对所有上课教师的教学效果进行反馈。

十三、教学评价

教学评价是促进中职教育管理、推动改革的重要手段。通过校内评价与社会评价相结合，建立完善的信息反馈系统，为教学改革、人才培养提供重要依据。依据项目教学的进程，将平时成绩与期末考试评定相结合，综合利用形成性、诊断性和终结性评价来调整教学策略。对学生素质进行横向和纵向比较，确定学生文化基础优劣及其潜能所在。根据专业技能标准，制定考核的多元评价机制，使评价真正能够反映学生的知识、能力与素质。

1.评价主体多元化

在多元化的教学评价活动中，评价者进行角色转换，以学生为主，教师为辅的评价小组，让学生直接参与教学评价，鼓励他们进行自评与互评，对教师的教学进行评价，提出自己的看法，从而在学习过程中形成一种“师生共长”关系，共同改进教学，提高教学质量，同时引进社会企业专家及家长的评价，综合不同的多方位评价。

2.评价内容多元化

考核不是为了检测知识的识记程度，而是要侧重于考查学生获取和运用知识的能力，要结合数控加工专业（一体化课程）的性质和特点，以课程目标为根本依据，科学地设计课程考核的内容与方式，全面考查和评价学生的学习过程、学习方法和学习成果，将学生的实践能力、应用能力和创新能力作为考核的主要内容。评价要关注学生学习过程中的表现，注重学生多方面素质，包括责任感、自信心、进取心、意志、毅力等方面的自我认识和自我发展。既要考查学生对科学概念与事实的理解，又要评价学生科学探究的方法与能力，行为习惯，情感态度与价值观等多方面的变化与进步。

3.评价方法多元化

多元化的教学评价方法不应拘于书面测试和考试，凡是有利于提高学生素养的评价方法都可以运用。评价方法的多元化可以体现在多个方面：他评与自评相结合，定量和定性评价相结合，单项评价与综合评价相结合，阶段性评价与终结性评价相结合等。

十四、实训实习环境

本专业应配备校内数控加工一体化教室、机械加工实训车间和校外实训基地。一体化教室、实训室的环境要具有真实性，并能应用仿真技术，具备工作、教研、实训及展示等多项功能。

十五、专业师资

师资队伍整体结构应合理，符合专业目标定位要求，适应学科、专业长远发展需要和教学需要。专业带头人和骨干教师要占到教师总数2/5以上，专业带头人由具有中级职称以上（含中级职称）和研究生学历的“双师型”教师，要能够站在数控加工专业领域发展前沿，掌握本专业行业发展最新动态；骨干教师要参与课程的建设与课题的研究。

1.年龄结构合理

数控加工专业需要教师具有较强的获取、吸收、应用新知识的能力。年龄在50岁以下的高级讲师及35岁以下的讲师所占比例要适宜，中青年骨干教师所占比例要高。

2.学历（学位）和职称结构合理

具有研究生学历以上和讲师以上职称的教师要占专职教师比例的80%以上。

3.生师比结构合理

生师比适宜，满足本专业教学工作的需要，一般不高于20∶1。

4.“双师型”教师比例结构合理

积极鼓励教师参与科研项目研发、到企业挂职锻炼，并获取数控加工专业相关的职业资格证书，逐步提高“双师型”教师比例，使之达到90%以上。

5.专兼比结构合理

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关键词：数控编程；教学；感想

中图分类号：F224-39

学习数控技术课程的目的是使学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识，掌握典型的数控系统的应用与操作，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的编程知识，熟悉相关的仿真软件和自动编程软件，并通过实验、实训、实习增加感性认识，提高学生的动手能力和创新能力，达到知识、能力、素质的全面发展。如何提高数控编程教学效率呢？

一、选择合适的教材

教材的内容应适合于实际编程应用的要求，以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识，使读者知其然更知其所以然。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程，因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时，从应用角度对内容进行系统的归纳和分类，便于读者从整体上理解和记忆。

教学内容以“必须，够用”为度，少一点公式推导，多一点应用实践，删繁就简，确保重点，突出针对性和应用性。例如：在讲“数控编程与操作”的内容时，理论方面应着重从编程思想与方法出发，将涉及到的工艺分析、程序的代码、结构、格式及数值计算进行详细讲解，多一些编程操作实例，突出实用、实践，而无需对数控系统或数控机床的维护维护保养等知识讲解。在教学中要充分与实践相结合，采用精讲多练，边讲边练，讲练结合的形式。

二、实行内容模块，构建“三化体系”

一个专业是由若干课程群模块来构建，一个课程群模块由若干门课程架构，一门课程由若干知识与能力构建的模块组成。课程是学校教学组织管理的最小单元，优化课程教学内容，是保证教学质量、培养人才的基石。

这里的模块，是指课程知识与能力浓缩的单位元。每个单位元包含具有共性的知识点、能力点，尽量在一堂课内完成教学。若要多堂课完成，则分解成几步实施，提高可操作性。如《数控加工实训》课程构架可分解为二十个小单元，每个小单元即模块是知识与能力的高度浓缩，在有限的教学时空里，教学更多的知识与能力点，教学内容含金量极高。成果推广以来，我们不断提高和完善，现在已逐步实施课程教学内容的“三化”，即：

教学内容体系化：理论教学体系、实践教学体系、职业技能体系等三者并进。实现理论与实践并重，能力与证书并举，证书与就业并行的格局。

知识能力模块化：将知识与能力点构建为一个小的单位元，提高教学效益。主要表现在：一是节省教学时间。如：数控加工实训，我校仅用4周完成高级数车、中级数铣及数控职业培训考试。二是增大教学信息量。单位时间教学信息量可增加50%～100%。三是节省实训材料。工件模块设计，一个毛坯从大到小加工多个训练零件，节约实验实训经费。

典型实例动态化：实例或操作经动态媒体或现场操作等手段实现4D（三维立体+时间的立体动态过程）的动态化。有效提高学生快速理解知识，提高应用能力。

三、应用信息技术手段进行教学

借助于装备完善的数控仿真、多媒体实验室和理论实践一体化教学实训室，使数控课程的教学手段基本达到了现代化的要求。在数控仿真加工的基础上，掌握数控机床的操作。教师们都能熟练地使用计算机、投影仪等先进的教学设施，根据优选的教学内容制作课件，营造出图文并茂生动逼真的教学环境，可促使学生更好地掌握教学内容，提高学习的效率。

1.编制电子教案，实施网络化教学，将讲述的内容通过网络教学，增加信息量，实现实时仿真，可以引导学生按照工作过程学习，可以提高学生的学习兴趣。

2.电子课件讲授，将抽象的知识用多媒体表示，形象易懂，提高学生学习效果。运用校园网和电子阅览室资料，制作图文并茂的多媒体课件，精心组织教学内容，使复杂问题简单化，抽象问题形象化，帮助学生深刻理解和掌握所学知识。

3.教学内容全部上网，促进学生自主性学习。本课程的教案、课件、习题集、鉴定题库、授课计划、实训指导书等资料全部上网，促进学生自主性学习。

4.开放实训室，为自主性学习创造条件。编写详细的实训指导书，学生可以利用多媒体教室，机房、一体化教室快速入门提高，使学生可以利用业余时间进行学习，提高学生的认识、理解、运用知识的能力。

四、加强实习教学

实习教学是数控专业的一个重要环节，由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识，由于数控设备少，我们可先在普通设备上培训有关知识，避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床，等到相关知识准备好了，需要进行程序运行时才上数控机床，这就大大减少了数控机床的工作量，从而缓解了设备不足的压力。

我建议实习应按普通机床加工（如普车、普铣）仿真模拟训练数控机床操作三步进行，其中，普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料，不同零件，采用何种工艺路线，及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度，为在数控机床上的操作打下坚实的基础，避免因指令不熟而损坏数控设备。

总之，在高职数控编程教学中，改变传统的教学模式，专业课进行实践化教学，在教学过程中实施精细化，重点培养学生综合运用知识的能力，是我校在全面提升学生素质、全面服务社会过程中所进行的一系列改革，同时也收到了很好的效果。

参考文献：

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数控编程是一项繁重工作，编程质量在很大程度上决定了零件的加工质量。影响零件编程质量的主要因素有：加工工艺路线、刀具类型、走刀方式和方向、切削用量、转角清根的处理以及加工精度与过切的检查等。下面我把如何学好数控编程的方法和步骤分析如下。

一、学好数控编程要求掌握的基础知识

对于初学者来说，务必要重视基础知识的学习。比如《机械制图》、《金属切削原理》、《机床加工工艺》等，它是我们研究数控的第一步。在学习的过程中要注重传统知识的学习，万变不离其宗，只要掌握了最基本的原理，再难的问题也会迎刃而解。

1、学好机械制图

机械制图是职业学校机械类专业一门重要的技术基础课，就是研究绘制和阅读机械图样的原理和方法的一门专业基础课。它的目的和任务是：学习正投影的基本理论；掌握阅读和绘制机械图样的基本知识、基本方法和技能；培养对空间想象的能力。只有学好这门课，才能学习其他专业课，才能练好操作技能，它对于我们今后的学习和工作也非常重要，制图课的重点是读图、识图上。

2、了解金属切削知识

要知道刀具材料的特性、发热、过载、转速、每层下刀深度等，要知道这把刀切削这块金属材料应该给什么样的转速，每分种可以跑多少毫米，每层能加工多深。需要掌握的知识有：金属材料，刀具材料和种类，刀具对金属的切削能力力学分析，要有普通铣床或车床实习经验。

3、熟练应用编程软件

这部分是纯软件问题，如何切削，想好了，分析透了，就要软件去控制，产生想要的切削方式。

选择好要加工的曲面或实体后有很多值依次设置好，如深度控制，从Z高加工到多高，每层加工多深，层与层之间如何提起刀具，加工范围控制等。

4、掌握零件加工工艺

所谓工艺，就是如何加工，怎么加工的问题，当熟悉了刀具对材料的切削能力，了解了软件控制，接下来就是怎么样切削才好的问题。比如想加工一个模具（零件）的一个平面或者一个角落，怎么走刀才走的更光，会不会碰到底部的圆角，加工出来漂亮不漂亮，会不会有余量切削不到，等等。真正学好数控核心在工艺分析，加工的工艺路线是影响制造质量的主要因素。加工工艺是否合理完全决定于编程人员的工艺制定，一不小心，常会忽略一些技术细节，如下刀点不正确、抬刀的安全高度不够、走刀方式不理想、没有定义过切检查面等。如果在试加工中复查不严，不及时纠正，轻者会造成打刀、降低制造质量，造成工件返工；重者造成工件报废，甚至发生人身设备事故。

加工工艺的重点是典型零件的加工方法、工艺安排以及切削三要素等方面。

二、数控编程的学习内容和学习过程

第1阶段：基础知识的学习，包括数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等方面的基础知识。

第2阶段：数控编程技术的学习，在初步了解手工编程的基础上，重点学习基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术。常用软件有UG、Pro/Engineer、Mastercam、Cimatron和CAXA等，这些软件也都具有设计开发功能。

第3阶段：数控编程与加工练习，包括一定数量的实际产品的数控编程练习和实际加工练习。

三、数控编程的学习方法与技巧

同其他知识和技能的学习一样，掌握正确的学习方法对提高数控编程技术的学习效率和质量起着十分重要的作用。

在数控编程的学习中，理论与实习是两个基本环节。在认真学习理论课的基础上，以一体化的生产实习为主导，理论密切联系实际，有主次的进行学习。实习要由理论知识来指导，把课本上的知识灵活运用，变为自己的技能，练习中要不断总结他人和自己的经验和教训。

下面是几点建议：

1、集中精力打歼灭战，在一个较短的时间内集中完成一个学习目标，并及时加以应用。

2、对数控系统功能进行合理的分类，这样不仅可提高记忆效率，而且有助于从整体上把握数控系统功能的应用。

3、从一开始就注重培养规范的操作习惯，培养严谨、细致的工作作风，这一点往往比单纯学习技术更为重要。

4、将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来，这种积累的过程就是水平不断提高的过程。

四、利用数控加工仿真软件学习数控机床编程

初学数控编程者需要大量的编程练习，并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理，而且也难于实现。如果利用仿真技术，这些问题可以轻松得到解决，从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

模拟仿真环境下，在计算机软件上虚构出高速数控机床的加工环境，放上一个预先做好的“毛坯”，让“刀具”进行动态模拟仿真，其情形就像真实加工过程一样，仿真过程可以随时暂停，仿真时间可以自由控制，以便编程设计人员进行检查。模拟仿真结束后，编程设计人员即可根据“刀具”运行的情况和“工件”加工后的效果来调整加工工艺路线。这种虚拟加工技术，既可减轻编程人员的精神负担，又可保证模具的制造质量。

将计算机仿真运用于数控人才培训的教学之中，产生了各种数控仿真教学系统。比如：上海宇龙数控仿真软件、南京斯沃数控仿真软件、广州超软数控仿真软件等，这些教学系统既能单机系统独立运行，又能在线运行。独立运行即机床模型方式，其培训设施只需一台微机，数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行，而零件切削过程由机床模型三维动画演示，用这种方式进行初步学习是经济有效的；在线运行即机床工作方式，这种方式下教学系统将与实际机床连接，由硬件实现零件切削过程，这时除了操作者是用仿真面板操作外，其它则与实际机床的真实情况一样，仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真，加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码来优化NC代码。

需要特别指出的是，实践经验是数控编程技术的重要组成部分，只能通过实际加工获得，这是任何一本数控加工培训教材都不可能替代的。

我国是制造大国。在新一轮国际产业结构中，我国正逐步成为全球制造业的重要基地之一。“以信息化带动工业化，发挥后发优势，推动社会生产力的跨越发展”是国家发展战略，应用高新技术，特别是信息技术改造传统产业，促进产业结构优化升级，将成为今后一段时间制造业发展的主题之一。这就要求我们这些新世纪人才具有较高的专业素质和综合素质。成功没有什么捷径可走的，它需要我们知识的不断积累和进步，最终运用于实践。

另外，我希望同学们掌握书本上的知识的同时，也要走出书本去看一看，多想想身边的事物，有什么是我们所学的知识可以运用的，不断思考就会不断进步。

参考文献：

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关键词 数控专业 人才培养模式 教学改革

中图分类号：G718 文献标识码：A

1中职数控技术专业人才的需求状况

通过市场人才需求分析可知，制造行业除需要一部分具有数控技术基本知识和能力的高素质人才去研究和开发新技术外，还急需一大批从事数控技术应用人才，特别是能够同时掌握数控加工工艺、数控编程、数控机床操作与维修技术的综合应用型人才更是严重不足。从目前数控技术应用现状来看，我国数控技术应用比率仅为1-2%，而国外工业发达国家平均水平已达到25%。由此可见，其市场潜在需求相当巨大。由于数控技术应用人才的定位是介于工程师和高级技术工人两者之间，所以学生在毕业时既要具备一定的数控技术理论知识，更应具备熟练的编程和操作及维修技能。因此，中职院校必须深入开展教育教学改革，不断探索适应数控专业人才培养的办学模式。

2中职专业人才培养目标

2.1中职专业人才培养目标的基本特征

（1）培养技术应用型人才是中职专业人才培养目标的基本内涵，中职教育的主体是培养科学、工程设计转化为现实生产力的高等技术专门人才。（2）中职专业人才培养目标应当突出职业性、行业性的特点，教育要面向地方或行业所需要的职业岗位群，教学过程要为学生从业服务。（3）中职专业人才培养目标的重心下移是专业教学改革的一个方向，要面向基层一线培养“下得去，留得住，用得上”的技术或管理人才。

2.2中职数控技术专业人才培养目标

（1）不仅要体现出德智体全面发展的特征，同时还应具备相应的职业素质、文化素质、身心素质以及学习能力、社交和创业能力。（2）具备数控编程、数控机床操作以及数控设备管理和维修技术于一体的综合能力。（3）具备普通机床操作能力、机械加工工艺设计与规划能力、数控加工工艺编制能力、数控加工技术管理能力、计算机操作及应用能力、CAD/CAD/CAE一体化软件以及数控专业外语的使用能力，具备一定的研究开发能力和可持续发展能力。

3积极探索数控技术专业人才培养模式

人才培养模式的改革与创新是中职专业教学改革的目标与核心问题，几年来，不少中职院校在总结教学改革实践经验的基础上，提出了具有创新意识和中职特色的数控技术专业教学改革的基本思路。即以主动适应社会需求为目标，以培养数控技术应用能力和综合素质为主线，设计专业教学知识、能力、素质结构；以数控技术职业岗位群的实际需要为出发点，制定专业人才培养方向和教学计划，重点突出实践教学环节，整合构建理论教学体系、实践教学体系和素质教学体系。根据多年的教学研究和实践经验表明，一些中职院校（尤其是民办中职院校）的数控专业（三年制）选择“分段教学、学做结合”的人才培养模式不失为一条很好的办学途径，基本思路和做法是：

（1）“准毕业”阶段：学生在校内学年，主要完成教学计划中所规定的理论和实践教学内容，使学生取得“准毕业”资格后进入社会实践阶段。

（2）实习阶段：最后一年，取得“准毕业”资格的学生在合作办事单位（主要是数控专业生产厂家）完成社会实践教学内容，为学生后续从业打好基础。

4数控专业教学改革的设想与探索

4.1控专业办学的指导思想

以培养数控技术应用人才为根本任务，以适应市场对数控高等应用人才的需求为目标，以培养学生数控技术应用能力为主线，设计学生的知识、能力、素质培养方案，使毕业生具有适度的基础理论知识，过硬的数控专业技能，以数控应用技术特征整合构建理论和实践教学体系，注重实践环节对学生应用能力的培养作用，加强“双师型”师资队伍建设，采用“分段教学，学做结合”的人才培养模式，充分发挥校企合作的优势。

4.2控专业教学改革的基本思路

中职数控专业教学改革的核心是课程体系和教学内容的改革，也是本专业教学改革的难点和重点，课程体系和教学内容改革的力度，表明专业教学改革的深度，其最显著的特点是它突出强调了教育的结果。

4.3程体系，改革教学方法，注重实践教学环节

根据数控专业人才培养规格的要求，对传统的基础课与专业课的教学内容进行必要的选择与整合，既对学生进行基本素质教育，又突出能力的培养，为此，我们应当适时调整课程体系，不断改革教学方法，注重和加强实践教学环节，使学生对专业课程知识的学习目的更加明确，那么教学效果不仅能够得到明显提高，而且教学成本也会随之降低。

在教学方法上，尽可能采用边讲边练，现场教学等多种灵活手段，为了保证教学效果，凡是能在现场边讲边练组织教学的内容，绝不在教室里用黑板、投影仪及挂图讲解。例如，在讲授数控机床编程中“坐标系定义”、“刀具补偿”、“固定循环”等内容时，均要求主讲教师在数控机床上或在数控模拟加工实训室来完成，使学生对所讲授内容能够彻底了解和真正的认识。教学实践证明，这种方式在减少教学时数的同时，还较大幅度地提高了教学效率。

总之，中职数控专业人才培养模式绝非一成不变，也不是某种固定形式，各中职院校可视具体情况有选择性地加以研究和探索，通过不断深化教学改革，培养出更加适销对路的数控技术应用型人才。

参考文献

[1] 赵云霞，史洪云，魏玉洁.高职教育“工学结合”人才培养模式探究[J].天津职业院校联合学报，2007（1）.

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数控车工实训已成为了各类中职院校数控技术应用的一门专业技术课，为了在数控车工实训课中强化学生的职业技能训练，加强数控车工实训课教学是非常有必要的，其不仅可以充分调动学生的参与创新和探索的积极性，也可以培养的实践操作技能，因此，本文则分析探讨数控车工实训课的教学策略。

【关键词】

数控车工实训；职业技能；教学策略

开展数控车工实训课，其可以有效检验学生对专业知识技能的掌握程度，因此，在数控车工实训课中，教师应注重实践教学环节的把握，将学生掌握的基础理论知识有效应用于实践教学中，提高学生的实践技能和创新探索能力，使培养的技能型应用人才毕业后能适应社会的发展需要。

1 精心设计课堂，使学生具有良好的职业素质

在数控车工实训中，首先应要求学生应充分掌握基本的基础知识，包括数控机床的生产特点及数控加工技术等，这就要求教师需要利用多媒体软件将数控机床的背景，发展历程、生产特点及数控加工技术以播放视频的形式展现在学生面前，使学生充分了解现代化机械制造的先进性，具有质量稳定、生产率高，加工适应性强的数控加工技术，让学生充分了解数控加工技术与普通机床加工的区别，充分调动学生学习的自觉性和积极性，以达到事半功倍的效果。例如学习《数控加工工艺与技能训练》时，该教材具有知识面广、实用性强、理论与实践一体化的特点，其大部分课题的内容都是根据课题内容要求来安排相关理论知识、数值计算、零件加工程序简图清单、形成零件加工程序等结构进行编排的，为了使内容讲解条理化，首先，教师应根据课题内容来明确实习教学目标；其次，加强理论知识讲解，根据零件图样的基础要求进行图样分析，并明确教学中的重点、难点；再者，进行工艺分析和数值计算，包括选用的机床型号、刀具类型及材料的性质等，准确进行数值的计算；最后，编制详细的零件加工程序，并进行程序校验与首件加工。另外，在数控加工实训课中，应将安全生产放在第一位，坚持文明生产和安全操作规程的原则，让学生充分认识到安全文明生产是提高企业经济效益的重要保障，尤其是对于高速运转机床的安全生产，这就要求学生必须充分掌握数控机床的性能，养成文明生产的良好习惯，并养成严谨负责的工作作风，做好数控车床维护技术保养，从而培养学生良好的职业素质。

2 利用数控仿真系统为学生营造一个虚拟环境

数控加工仿真系统的面板、按键功能是与数控机床操作系统是一样的，但数控加工仿真系统没有任何安全隐患，采用现代化的数控加工仿真系统，学生可以大胆地去尝试和练习，并且其可以实现以下几个功能：第一，可以实现模拟演示功能，学生可以按照相关标准要求进行模拟演示；第二，程序自诊断功能，其不仅可以自动检测出学生编制的数控程序，详细分析出学生出现错误的原因，也可以实现三维测量功能，这些功能在真实设备上是不能实现的，因此，采用数控加工仿真软件不仅可以让学生全面掌握数控操作的基本知识，也可以培养学生的实践能力和创新思维能力，同时也可以锻炼学生的胆量，让学生积极、主动的参与到数控加工实训中，使学生树立学习的自信心。

3 注重实训课的合理安排

由于数控机床的种类较多，其结构、性能及操作系统也有所不一样，特别是不同的车床，其控制面板和辅助功能是完全不一样的，所以，在实训课中，必须让学生对车床的结构、控制面板和操作系统有一定的了解，当学生充分掌握数控机床的基本知识后，教师可以给学生一些圆弧等模型零件的加工程序，通过在教师的帮助和指导下，让学生根据相关要求进行输入，这样不仅可以让学生更深层次的了解车床的性能，也可以充分掌握操作的规程；再者，为了让学生充分掌握所要操作的内容及技术要求，教师应要求学生对简单零件的图纸进行查看，明确加工的程序，例如切削用量、选择刀具等，手工编写加工程序单，编制刀路线图等技术；最后，在数控实训课中，教师可以要求学生按照自己所编写的工艺路线独自加工完成零件，根据考级要求让学生充分掌握各类辅助功能，加工先从轴类零件、内外螺纹零件开始训练，待学生熟练掌握车制机床轴、车制内外球面等复杂零件后，再进行高难度复杂零件加工的训练，从而培养学生独立思考的能力和实践能力。

4 坚持学生个性化差异和因材施教的原则

学生是数控机床实训课中的主要学习者，其主要以培养学生的操作技能和科技能力为目标，因此，在数控机床实训课中，第一，教师应根据学生的心理和生理特征有针对性的开展教学；第二，应坚持学生个性化差异和因材施教的原则，使学生的实际操作能力得到提高。对于操作能力不是很强的学生来说，教师应认真讲解数控机床的操作技术，帮助学生理解操作基础的基本内涵，从而培养学生的动手能力。例如进行有关刀尖圆弧半径补偿的加工时候，对于理解能力不是很好的学生来说，其可能无法理解在编程过程中对刀补的内含，因此，针对这种情况，教师可以给学生加工的模拟图纸，让学生充分了解到在数控加工过程中都是依据这些轮廓的零件来进行编程的，由于刀具具有特定的半径，并且刀具中心的运动轨迹并不等于加工零件的实际轮廓，其是偏移轮廓一个刀具半径值加上刀具磨损以及加工余量，所以，在加工外轮廓时，应将刀具中心运动轨迹偏移加工零件的外轮廓表面的一个刀具半径值，同理，进行内轮廓加工时，应将刀具中心运动轨迹偏移内轮廓表面一个半径值。然而，对于操作技能较好的学生，在实训课中，教师应适当加大操作难度，科学、合理的改变一些教学内容，使学生的操作技能水平得到提升。

5 总结

数控机床实训课是各类中职院校的一门专业课程，加强数控车工实训教学，不仅可以培养学生的实践操作能力和创新能力，也可以为企业输送高技能应用型人才，因此，加强数控车工实训教学是非常有必要的。

【参考文献】

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当前我国正处在产业升级、换代的重要时期。使得数控技术得到了广泛的推广应用，以适应现在制造业竞争日益激烈的情况。大力发展数控技术的应用对制造业的贡献突出，是发展国家经济的重要措施。但是，现在数控技术的专业人才是我国紧缺性人才，尤其是既懂技术又懂技能的人才。那么如何培养出企业需求的人才，就成了高职教育急需解决的问题。

2 数控专业就业岗位分析

要培养出符合企业需求的技术人才，必须要做好市场调研，教育部16号文指出要以就业为导向进行专业改革。通过调研，我们了解到数控专业岗位需求主要集中在数控设备维护与维修员、数控设备销售员、数控编程员、数控加工操作员等几个岗位。数控设备维护与维修员主要从事数控机床的维护与机床的维修；数控设备销售员主要从事数控设备的销售与售后服务；数控编程员主要从事加工工艺制定与程序的编辑；数控加工操作员主要从事机床操作与加工。针对以上的岗位分析，我们要对数控专业的教学目标与内容做出相应的改革。

3 教学内容的改革

根据就业岗位分析发现，高职院校传统的人才培养方式，已经不再适合当前企业对人才的需求，必须在教学内容上做出改革。教育部16号文提出高职教育的培养目标是要培养出高素质技能型专门人才，所以高职教育要注重技能培养，在教学内容上也应得到充分的体现。在课时分配上，理论与实践教学比例为1：1，各占36课时。在教学内容上，针对不同就业岗位进行调整，在数控设备维护与维修、数控设备销售这两个职位上，要求学生要对各种数控设备非常熟悉，其主要内容包括：了解数控机床的产生和发展、掌握数控机床的结构、组成、原理，熟悉数控机床的分类、数控系统、数控机床的维护、维修、安装与调试等知识点。在数控编程的职业岗位上，要求学生掌握的内容有：数控程序编辑的概念、程序编辑的基本知识、数控机床坐标系、程序编制中的基本指令、加工方案确定、加工工艺与走刀路线的设计、刀具的选择、机床加工参数的选取等内容。而在数控机床操作岗位上，则要求学生要掌握机床的基本操作、轴孔类零件的加工、螺纹加工、零件光洁度与精度控制等。

4 传统教学存在的弊端

在传统教学中，通常是把理论教学与实践教学分开，先讲解理论知识，再集中上机实践教学。这样安排带来的好处是有利于教学的安排，但同样带来很大的缺点。教师在讲授数控理论知识时，都是通过在黑板上或者多媒体上进行讲解，有很多地方过于抽象化，不够直观，学生只能发挥自己的想象力，所学知识只局限在理性上的认知，缺乏感性认知，容易造成学生对所学的知识产生厌倦的情绪，打击学生的学习积极性。而且当学习完理论知识后进行实训时，往往又会忘记了前面的所学的理论知识，使得学生不能把理论与实践相结合起来，造成了理论知识不能指导着实践，实践也不能验证理论知识，理论与实践严重脱节的情况。学生的学习效率低下，学习效果不理想。

5 教学模式上的改革

由于传统的教学存在以上的种种弊端，所以要在教学模式上进行改革，以改变教学现状。我们根据数控设备与编程这门课程的特点，引入一体化教学模式。该模式的教学首先要求教师要具备丰富的理论知识与过硬的操作技能，具有双师素质，更要求教师不断参加进修或到企业挂职锻炼，以提高自己的理论知识与技能水平。在教学上，要求理论实践相结合，教中学，学中做，融“教、学、做”为一体，强化学生能力的培养。坚持实用为主、够用为度的原则，以职业技能训练为核心，将理论教学和技能训练有机结合。

它具有两大特点，一是突出职业技能训练的主导地位。围绕职业技能训练要求，设置教学环节和进度，理论教学完全服务于职业技能训练。二是理论教学与职业技能训练相结合。注重感知、操作，强调学生学习的主体性。这种一体化教学模式能很好解决理论教学和实践教学脱节问题，减少理论课之间及理论与实操课之间知识的重复，增强教学直观性，充分体现学生主体参与作用，必将有助于教学质量的提高和高技能人才的培养。

6 教学手段上的改革

在教学方法上，改变以往的理论与实践分割开来的教学方式，引入任务驱动的教学方法，使得理论与实践紧密结合。“任务驱动教学法”就是将传统教学理念以传授知识为主，转变为以解决问题为主以及以完成任务为目标的互动式教学；能充分调动起学生的学习积极性，把再现式教学转变为探究式学习，使得学生能针对现有的问题，根据自己所学的知识与掌握的技能、经验找到合适的解决方案。

在本课程的教学上，根据课程的教学特点，把教学内容作为教学任务划分为多个实训项目，每个项目中包含着理论知识与实训操作，每次上4节课，前两节讲解理论知识，后两节进行实训，验证理论知识，或者把理论知识融入到实训中去进行讲解，做到真正的理论与实践相结合的教学。实训项目由易到难，循序渐进共分为以下几个实训项目，如表1所示（本文以数控车床教学为例）。

7 教学考核上的改革

考核上不再采用试卷闭卷考试的形式，以上的每个项目中的任务都配有多套图纸与实验任务书，其中包括了学生要掌握的理论知识与实训技能。要求学生每次按照任务书要求完成理论知识与操作技能学习，而且每次都根据学生的完成情况进行打分，满分为100分，然后把各个实训任务所得的平均分作为平时分，占总成绩的50%。在学期末，还将组织一次考核，先给学生发一套零件加工图纸，要求学生现场口述对图纸进行工艺分析，加工方案制定，加工工艺设计，并最终上机加工出工件，教师针对工件评分。学生所得成绩占总成绩的50%，这样的考核既可以考查到学生的专业知识，同时也可以锻炼学生的表达能力，为以后的就业打下良好的基础。

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关键词　数控加工技术　CDIO　研究生教学　实验方案

0 引言

“卓越工程师教育培养计划”是按照《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出的高等教育重大战略性改革计划，对高等教育面向社会需求培养人才，调整人才培养结构，提高人才培养质量，推动教育教学改革，增强毕业生就业能力都具有十分重要的示范和引导作用。①②为了积极应对社会经济发展和全国高等教育改革形势提出的挑战，抓住发展机遇，强化、加快内涵建设，我校已正式启动“卓越工程师教育培养计划”建设实施工作。

众所周知，在工科院校机械类或近机械类专业中，现代数控加工技术是机械设计制造及自动化类专业的专业课，它是电子技术、计算机技术与机械制造技术的有机结合，它以数控机床为对象，研究数字控制系统的工作原理、组成及其在数控机床上的应用，通过本课程的学习使学生具有一定的机械加工工艺分析和数控编程的能力，并掌握对典型数控机床的基本操作技能，对今后从事数控加工和研究工作奠定一定的基础。我校机械工程学科依托江苏省船舶先进制造技术重点实验室和江苏省级机械工程基础实验教学示范中心，面向船舶制造业、紧密跟踪学科前沿，围绕复杂产品的数字化设计与制造、先进制造工艺技术与装备、船舶机电设备与系统的协同控制等领域开展深入而有特色的研究工作，形成了基础研究、应用预先研究和工程化应用及产品开发有机结合的科研体系。

1 数控加工技术CDIO实训方案

数控加工技术是工科院校机械类和近机械类专业学生必修的一门专业课，是一门理论性和实践性都很强的课程，其主要教学目的在于使学生获得常用机械工程材料的基本理论、热处理工艺和性能特点等知识，能够合理选用工程材料，正确制定加工工艺路线，以培养学生的综合工程素质和创新能力、实践动手能力、综合分析和解决实际问题的能力。本课程在内容方面侧重于基础知识、基础理论以及基本分析方法的讲授，在培养实践能力方面应着重数控加工技能的基本训练。通过课堂授课、课内实验和课外项目等多层次教学训练，综合培养学生的职业道德、工程素质和社会责任，包括团队协作观念、职业道德规范等；科学严谨的工作作风、认真负责的工作态度、讲求实效的工程观点、综合分析的系统思维等和社会义务责任心、环保节能意识、积极端正的进取心等。为了更加确切地了解用人单位对数控加工技术人才在数控机床应用，特别是数控加工、数控编程等方面的能力要求以及如何建设数控加工实训基地，课题组成员为此进行了广泛的社会调查，我们走访了沪东重机股份有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、沪东中华造船集团公司、江南造船集团公司、河南柴油机重工有限公司、安庆中船柴油机有限公司、武汉船用机械有限公司和镇江中船设备有限公司等工矿企业，了解了作为数控机床使用企业对人才能力的需求情况以及学校如何组织数控加工技术CDIO教学。综合调研结果，我们认为数控加工技术课程CDIO教学应分阶段按层次进行，采用循序渐进、逐步提高的方案。以适应社会需求为目标，数控加工技术应明确界定知识结构和能力结构的关系，这样才能做到有的放矢，体现出数控行业特色、专业内涵和符合社会企业需求的数控专业培养目标。③④

2 数控加工技术CDIO课外项目和课内实验实施

现代数控加工技术实验是机械设计制造及其自动化专业的一门专业实验课程。通过课外项目和课内实验实践使学生掌握插补原理、数控加工中心、数控车床、数控铣床、数控线切割的编程与加工方法等，使学生具有直接针对数控机床编程与加工、测试和维护的能力。培养学生从理论课程向工程实践课程转换的过渡性环节，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用。本课外项目实践教学面向机械类专业学生开设，在深化现代数控加工技术课程的基本知识、基本理论、基本方法基础上，通过课外项目实践教学，培养学生应用计算机、数控加工仿真软件等现代制造方法解决机械工程问题的能力，培养学生发现问题、分析问题以及自主创新的能力，培养学生进行科学研究和工程设计的良好习惯。以下针对我校研究生课程——现代数控加工技术课程CDIO部分教学实验内容展开分析和讨论。

2.1 数控编程与加工仿真实验

通过本课外项目和课内实验实践的学习，使学生了解或掌握数控机床的数控编程及其仿真使用方法。可在计算机虚拟环境下可以动态地分析、观察数控工艺的完备性、程序的正确性。了解后置程序主要功能分析包括机床选择模块、机床回零、安装零件、NC程序导入、运行轨迹检查、装刀具、对刀和卸刀、参数设置等功能。以船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成实验为例，船用柴油机关键件CAD/CAPP/CAM集成系统根据某企业用户提供的零件模型，对零件模型特征信息提取与重构，特征工艺推理及排序，并能生成特征刀具轨迹以及对应刀具轨迹的NC代码，最终对生成的NC代码按照加工要求进行拼接。⑤

2.2 Vericut加工工艺系统仿真实验

通过本实验的学习，使学生了解或掌握Vericut加工工艺系统仿真软件的使用，通过如船用柴油机关键件典型零件数控加工实例的实施，将课内学习的数控工艺知识综合起来，对不同的工艺内容要了解的不同的实施步骤和采取方法。产品的实际加工环境包括数控加工设备、工装夹具及其加工刀具等，因此在虚拟加工环境中需要建立相应的数控加工设备模型、夹具模型、刀具模型及工件模型，使得Vericut虚拟加工环境能够依据用户输入的NC代码、工艺参数和刀具模型给出有关工件变化、刀具状况、加工效率等信息，为进行产品的可制造性评价和优化打下基础。

3 结论

在数控加工技术CDIO项目实践教学过程中，整个项目实践教学实施过程主要包括编程、仿真、切削加工、撰写报告和演示答辩等环节，以学生为主体，教师起引导答疑作用，要求学生按进度完成各环节任务；项目实践教学组织采用个人和团队的方式，其中团队项目实践的成员之间必须有明确的分工与合作，禁止以逸待劳现象；项目实践教学完成后，要求提交项目实践报告、数控程序源文件及仿真、加工的关键草稿纸等。评定方式根据项目实践表现、项目完成情况、项目实践报告质量、演示答辩水平等方面综合考虑。通过数控加工技术CDIO项目的研究，制定了切实可行的数控加工技术应用培训方案，探讨了数控加工技术实训的内容和层次的划分，提供了制造工程实践环境，在实现数控加工技术应用专业人才培养目标中起到了重要的作用。数控加工技术CDIO项目实施近一年多来，研究生反映效果良好，达到了预期的目的。在项目设计、实现、运作之中，小组成员要进行项目总结交流，实现经验分享，拓展所学知识，从而培养了学生的团队协作能力。

①　王刚.CDIO工程教育模式的解读与思考[J].中国高教研究,2009(9):86-87.

②　江帆,张春良,王一军等.机械专业CDIO 培养模式探索[J].装备制造技术,2010(6):192-194.

③　方喜峰,张胜文.数控技术应用实训方案探讨[J].实验室研究与探索,2005(6):90-92,103.

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关键词：“CAD/CAM”系列课程；教学方法；实践教学；创新设计

Reform and practice of teaching content and textbook system on the CAD / CAM series of curriculum

Duan Hongjie， Xiao Yanqiu， Bai Daiping

Zhengzhou university of light industry， Zhengzhou， 450002， China

Abstract： The development of three-dimension CAD/CAM technologies stimulates the changes in the domain of product design and manufacturing， and determines the direction of mechanical talents ' training and teaching reformation. This article focuses on the overall thought and practice process of the CAD / CAM series of curriculum reform as follows： integrating textbook content； forming new course system； updating teaching means； innovating teaching methods； highlighting the practice link； strengthening students' engineering consciousness and creative ability.

Key words： CAD/CAM series of curriculum； teaching methods； practice teaching； creative design

目前高等教育发展的重点已由数量扩张转变为质量的提高，教学内容和课程体系直接反映教育的目的和培养目标，同时也是培养高素质人才、提高教育质量的核心环节。多年来针对机械类专业的CAD/CAM系列课程的教学改革一直都在进行，并取得了一定的效果，但整个改革主要还是围绕二维绘图、二维设计展开的，较少触及目前制造业广泛使用的三维实体设计技术，设计、绘图、修改工作量大，浪费了大量的精力和时间，在课程设计与毕业设计过程中问题尤其突出，不利于培养造就制造业急需的具有现代设计能力和创新意识的人才。

1 构建CAD/CAM系列课程新体系，培养高素质人才

针对目前CAD/CAM系列课程教学内容和课程体系存在的问题，密切结合当今世界制造技术的飞速发展，采用现代三维CAD/CAM技术，对传统的二维绘图、二维设计教学内容与课程体系进行全面重组与整体优化，以先进的三维实体设计系统为平台，以培养学生的现代化工程素质和创新能力为目的，将现代三维设计、分析与制造理念和方法全面引入CAD/CAM系列课程教学过程，建立了全新的基于三维CAD/CAM技术的系列课程体系。在课程设置上，充分考虑社会与时代要求、科学知识及个性发展的需求，并实施了新的人才培养计划。经过实践、完善，建成了CAD/CAM系列课程体系，如图1所示。

2 优化教学内容，培养学生创新设计、分析、制造的理念和方法

在教学改革中，教学内容决定着学生的知识结构和专业能力，教学内容必须紧跟科技的发展，紧密联系客观实际。在教学内容的优化过程中，应结合先进的制造技术，将三维实体技术贯穿于教学全过程，重点构建好三维CAD/CAE/CAM技术平台[1，2]。

2.1 以三维CAD技术为平台，培养新的设计方法和设计表达方法

现代CAD/CAE/CAM技术使得数字化三维实体成为产品设计和加工的数据源头和载体，三维实体成为工程技术界的新语言。在三维CAD平台下，设计者从产品的实际需要出发，可以利用所掌握的三维实体设计理论和方法，建立三维实体模型并真实显示在计算机屏幕上，直接观察产品的结构是否合理、设计上有无缺陷、各零部件的装配关系有无干涉现象等，并且可以通过机构运动仿真对设计结果加以检验。因此，学习和使用三维CAD平台进行设计，可以将设计构思和表达统一起来，有利于思维的创新。

为此，在机械类教学中，我们将三维实体设计作为设计方向，引入主流三维设计软件Solid Works。Solid Works的学习，使学生掌握计算机辅助设计工具，为工程设计打下基础。同时也可以在教学过程中，将Solid Works软件作为辅助的教学工具，充分利用其真实三维环境，形象、直观地演示从物体——平面图形——物体的投影转化过程，以及各种实体建模的方法，帮助学生理解投影的基本知识、三维建模理论知识等内容，提高学习效率。

2.2 以三维CAE技术为平台，开设现代分析计算方法学课程

将有限元分析和优化设计知识引入到新的课程体系中，改变传统机械设计依靠经验公式、手工计算的方法。借助Cosmos/Works等三维CAE设计软件，直观地进行有限元网格划分，载荷和边界条件确定，强度、刚度分析计算。培养新的设计理念，使学生掌握全新的设计计算方法，实现教学内容的3个转变：

（1）由手工设计计算向应用计算机分析计算转变，强化计算机应用能力；（2）由过去的图解法向解析法转变，使理论与计算机技术统一起来，提高设计效率和质量；（3）由过去重机构分析计算向重机构综合转变，提高学生机构方案构思、设计创新能力与综合应用知识解决实际问题的能力。

将机构运动仿真基本知识和三维CAD设计软件的使用结合起来，借助三维CAE设计软件分析计算零件应力、应变、变形大小、约束反力等。使学生掌握有限元分析计算方法，机构运动仿真等新的设计分析方法。

通过现代设计计算方法课程的教学，生动具体地讲解优化设计、可靠性设计的工程应用，提高教学效果，培养学生提出、分析和解决问题的能力。

2.3 以三维CAM技术为平台，培养现代加工制造技能

为了使机械专业学生更好地掌握现代加工制造方法，在教学内容上进行两方面的改革，一是浓缩传统的专业课，将金属切削原理与刀具、金属切削机床、机械制造工艺、机床夹具设计等整合为机械制造技术基础，保证基础知识的掌握。二是增加现代三维CAM技术方面的知识内容，主要讲解数控技术概念和数控加工原理，数控编程基础及手工和自动编程方法及数控加工仿真等。

为达到突出“学为所用”的目的，使学生真正掌握现代加工制造方法和技能，在教学中，引入三维CAM软件So1id CAM。So1id CAM是Solid Works的嵌入式NC软件，Solid CAM软件完全运行在Solid Works内，可以获得所有Solid Works的数据，利用Solid Works设计的三维实体模型自动成为Solid CAM的数据源，真正实现了CAD/CAE/CAM集成。此外，Solid CAM提供了3种仿真标准，即基本刀具路径仿真、2D仿真以及加工操作的3D仿真。Solid CAM仿真功能，能很好地验证创新思维，激发创新愿望，强化工程意识培养。

在教学过程中，安排相当数量的上机实践课时，学习数控加工程序生成、刀具轨迹模拟仿真及数控加工仿真。强化理论，突出实践动手能力和应用技能的培养。

3 积极开发应用现代教育技术和手段，培养创新人才

充分发挥多媒体教学手段丰富、形象直观、便于理解、信息量大的特点，采用图、文、声、像并茂的多媒体CAI课件，将三维CAD/CAE/CAM技术及其相关课程有机地结合起来，营造一个教学互动、生动活泼的学习环境。将虚拟现实技术引入三维CAD/CAE/CAM技术教学，构建虚拟的工程环境，使学生在具有交互性的环境下，进行构想，自主发挥，自主设计，充分领略用计算机来辅助产品设计和制造的含义。

3.1 设计三维CAD网络教学系统

三维CAD网络教学系统设置了网络课程、课后习题、模型与零件库、数字技术及网上答疑几大模块。网络课程模块包括AutoCAD软件、SolidWorks软件、ProE软件等视频教程；模型与零件库模块包括二维零件展示、三维零件展示、学生作品展示、下载专区等；数字技术包括数控加工、数字测量、二次开发、技术交流等。各子系统和模块之间通过导航功能即可实现模块之间自由跳转。

3.2 开发三维CAE网络学习系统

三维CAE网络学习系统包括授课系统、教学辅导、考试系统、在线答疑及互动交流等功能，通过学生在计算机上选择、设置、操作等，让其亲身体验课程交互作用所带来的乐趣和感受，提高学习效率和兴趣，将现代教学方法融于传统的教学方法之中。该系统开辟了学生与教师、学生与学生之间的互动平台，激发了学生主动学习的热情。

3.3 研制了数控技术网络课程

数控技术是一门实践性很强的课程，在实际生产中应用很广泛。但是学生在学习时，无法在课堂上直接感受到生产现场加工场景。为此，制作数控技术网络课程，利用Flash，SolidWorks，Photoshop，Dreamweaver等软件制作大量的动画，同时配有影音文件和图片，采用图文、电影、动画等形式，增强了信息的传播效果。大量数控设备的图片和数控加工先进制造影片，数控加工仿真加工动画，将抽象的教学内容和难于表达的先进制造生产现场直观地展现给学生，便于学生对教学内容的理解，使学生掌握数控加工技术和基本理论，并具有良好的综合实践能力。

4 突出实践环节，强化学生工程意识的培养

实践教学环节是培养学生动手能力和创新思维的有效途径，实践教学中，强化三维CAD/CAE/CAM软件操作技能的培养，把应用三维CAD/CAE/CAM软件解决工程实际问题作为落脚点，使毕业生与机械制造行业实现“无缝对接”。为此，我们建立了机械产品三维设计创新实验室和数控加工仿真实验室[3]。

4.1 三维设计创新实验室

建立“机械产品三维设计创新实验室”，培养学生机械产品创新设计能力。以现代数字技术为依托，改变传统以图纸为主的交流模式，使产品设计、受力分析、仿真、数控加工全过程的交流无图纸化，探索出一条全新的以三维数字技术为主的交流模式，加快制造业信息化的进程。

该实验室的建立，为广大学生提供了创新实践的环境，激发了学生的学习热情和创新设计积极性。学生可进行各种部件、整机的模型搭建，学习相应的编程方法，完成模型的设计、制作。训练时采取先向学生展示已搭建好的工业模型及控制方式，让学生亲自拆装现有工业模型，在此基础上允许学生根据自己的构想，创新搭建自己设计的新机构、新系统。通过对工程问题的观测、分析、更新、设计、实践，让学生体验创新设计的全过程，并完成设计构思、搭建模型、编程与控制加工，实现创新设计的相应环节，通过创新试验训练，使学生掌握机械产品从设计到成品的数字化形成过程，培养了学生的创新工程意识。

4.2 数控加工仿真实验室

数控编程及仿真加工实验主要是使学生熟悉常见数控加工设备，如数控铣床、数控车床的外形布局、运动分配以及操作方法，掌握编制数控加工程序的基本方法及常用指令的使用，数控加工的实体造型及自动编程、数控加工的计算、CAD/CAE/CAM集成等训练[4]。

为了提高实验教学效果，数控编程及仿真加工实验采取模拟仿真实验和实际操作实验相结合的方式进行。为此，项目开发了数控加工模拟实验平台，利用该平台可以观看实体加工过程模拟仿真演示，完成数控加工的模拟实验，满足数控实验基本要求；实现了被加工零件CAD＼CAM集成，完成了NC程序的自动编制与模拟仿真加工；在该实验平台的支持下，学生能够完成数控铣削实验和数控车削实验的以下要求： 工艺参数拟订与输入；选择加工方式；调整机床参数；观看实体加工过程模拟演示和编制数控加工程序。它既可用于无数控加工设备的条件下进行数控加工实验，也可以用于实际数控设备上进行实验之前的预习准备，以减少昂贵的数控机时和防止事故发生。

5 教学实践与效果分析

5.1 提高了学生的学习积极性

三维实体模型形象直观，三维实体设计模式与人实际上所观察和认识事物的过程一致，符合心理学客体优先效应，因而简便易学，将学生从繁琐的三维到二维、二维到三维的训练中解脱出来，极大地提高了学生的学习积极性。

5.2 培养了学生的工程设计意识

新的教学内容和课程体系适应三维CAD/CAE/CAM技术发展的需要，将计算机技术与工程设计紧密结合为一体。在教学中突出三维实体的地位与作用，使学生从三维立体入手，较全面地理解物体的构成原理与表达方法。学生利用所掌握的实体造型知识在计算机上建立三维模型，并对其进行工程分析、虚拟预装配、运动过程模拟以及原型制造、虚拟制造等，培养了学生现代设计意识。

5.3 达到了学为所用的教学目的

学生以三维实体设计技术为基础，三维实体设计软件为工具，通过课程设计和毕业设计的训练，掌握了新的设计制造方法，正确地表达了设计思想，圆满完成了设计任务。

学生利用CAD/CAM技术设计制造的作品荣获“中南地区大学生创新设计与制造大赛”二等奖；在全国大学生力学建模竞赛中，获得周培源力学竞赛河南赛区二等奖、三等奖多项；在第十一届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛获得三等奖的好成绩。

6 结束语

机械类课程体系改革的突破口在于现代计算机技术、机械设计和机械制造技术的有机融合。为了实现这一目标，我们的观念首先要跟上时代的步伐，要以本专业课程体系的整体优化为目标，以现代CAD/CAE/CAM技术为平台，针对当今世界制造业的发展现状，努力适应现代设计、现代分析、现代制造技术对专业人才的需求；增设与CAD/CAE/CAM相关联的一系列新课程，最终实现在无纸环境中的设计与加工、虚拟样机的制作，努力提高现代化教学层次和教学目标。

参考文献

[1] 段红杰，于善启.面向三维CAD/CAM技术的机械类专业教学改革的研究与实践[J].郑州航空工业管理学院：社会科学版，2007（5）：125-127.

[2] 陈鹏.基于数字化技术的应用性本科机械类创新型人才培养体系的构建[J]，中国电力教育，2008（12）：101-103.