关键词:任务驱动教学法;数控实训教学;教学方法
结语:任务驱动的数控实训教学法提高了学生学习的主动性,培养了学生解决分析问题解决问题的能力,与工厂相仿的教学情境,培养了学生的动手能力和规范作业能力,有助于形成良好的职业意识;自我检验评价培养了学生熟练使用常用量具的能力和质量意识;分工合作培养了学生的组织能力和团队精神;自我归纳总结培养了学生的创新能力和反思能力。调查结果显示,学生也认识到在完成任务的过程中随机处理能力、加工工艺能力均能得到一定的锻炼。这些都使成为职业学校多数教师钟情及探索追求的新领域。在实践任务驱动教学法中应注意以下几点:(1)学校要投入相当的资金,配套的设备与软件,以创设理论与实践一体的教学环境;(2)对任课教师要求较高,既要有较强的机械加工工艺能力、编程能力还要有较强的数控设备操作能力;(3)为使任务具有系统性、延续性,要抓好项目化的教材建设;(4)由于学生分组后分工明确,为防止学生单项发展造成综合能力的削弱,执行各任务时的分工应注意有所交叉;(5)有些大型的任务要提前调整教学课时安排。
关键词：数控铣床实训教学教学心得
随着计算机技术不断发展，数控机床的发展也日新月异。由于数控机床的大量使用，社会急需大批能熟练掌握现代数控机床操作的技术人员。我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距，数控人才的培养不论在数量上还是质量上都有待于大力提高。实训教学是我院教育的重要环节，关系到学生专业知识技能的掌握程度。实训教师的恰当指导，是学生学习少走弯路，更快更好地掌握技能的关键。笔者结合本院校数控实训教学就数控铣床实训教学谈几点心得。
一、精心准备第一次实训课内容
熟话说：兴趣是做好事情的前提。要最大程度上激发学生对数控实训的兴趣。兴趣是影响学生学习的一个重要因素，如何提高学生的学习兴趣对学好课程是至关重要的。往往是学生刚接触新的工种的时候，学生学习的兴趣很高，但是有时候不能坚持下，因此，作为数控实训老师，第一次课的好坏会直接影响学生今后的学习兴趣、工作态度以及理想志向的培养与树立。笔者通常用以下方法来引导和教育学生。我院参加数控实训的学生都是在大二、大三的学生，他们即将面临的问题是——就业。抓住他们这个心理，为了能让他们毕业后能找到满意的工作，给他们播放视频介绍数控机床出现的背景、发展历程、生产特点以及未来的发展趋势让学生知道数控加工技术是现代机械制造的新手段，它具有加工精度高、质量稳定、加工适应性强、生产率高、劳动强度小等特点。让学生知道现在所学习的、未来所从事的是一项有技术含量的专业，不但社会地位高、劳动强度低、工作环境舒适，而且工资待遇不菲。让他们对未来充满信心，从而激发他们的学习自觉性和主动性。
第一次上课快要结束的时候要特别强调安全操作，规范操作、文明生产的必要性，让他再看几个安全事故的视频，让他们从心底知道安全操作的重要性。让学生认识到安全文明生产是未来幸福生活的根本前提和保障。养成文明生产的良好习惯和严谨负责的工作作风，不断培养较好的职业素质。
二、采用边教边学的教学方法
我把理论课放在数控铣床的旁边上课，边上理论边讲解，学生有不懂的或不理解的内容，直接到铣床的边讲解，问题在现场解决，这样学生上课就能更好、更快的掌握数控铣床的操作。
三、积极推进数控加工仿真系统的教学
数控加工仿真系统具备对数控机床操作全过程和加工运行环境仿真的功能。教师可以通过数控编程的教学来完成各加工操作过程的教学，使原来需要在设备上才能完成的大部分教学功能在这个虚拟制造环境中实现。在学生掌握一定的工艺和编程的基础上，在机房运用数控仿真软件对实训项目进行模拟加工。在此过程中，教师可以使学生对机床的面板有进一步的了解，并能通过仿真结果检验刀具轨迹、程序编写是否正确。由于运用数控仿真软件大部分实训内容可先通过仿真软件实现，这样就可以为下一步学生实际机床操作打下良好的基础，使实训的效率和速度都得到大幅度提高。此外，出于现实的考虑，在学生中全面开展数控加工仿真系统的教学，将它作为上机实训前一项必备的预备功课，将会使学生在理论学习与上机床操作之间增加一个非常有益的缓冲阶段，从而大幅度降低学生由于对机床不熟悉而导致的错误操作，这对于学生的安全、机器的保护与材料的节约都是非常有益的。
四、教学中不忘加强安全教育
在实训教学中安全教育是非常重要性的，我院工程训练中心做到了“安全第一，提高技能”的宗旨。我院数控实训教学是完全按照企业一样的安全培训，上课之前要上安全教育课，在实际实训中，仅仅有安全知识是不够的，必须把学到的知识运用到实际中去，因而还要十分重视安全技能的教育和训练。安全技能是从实际生产过程中总结提炼出来的，一般情况下，都以学习、掌握“操作规程”等来完成，有的通过教育指导者的言传身教来实现。但无论用什么方法，受教育者都要经过自身的实践，反复纠正错误动作，逐渐领会和掌握正确的操作要领，才能不断提高安全技能的熟练程度。
结束语：
几年的数控机床实训教学让我知道了数控实训教学不仅仅是一门课程，还是学生为自己将来幸福美好的生活打下坚实基础的重要阶段。实训教师还应注意学生兴趣的启发与引导，注重学生文明生产和安全操作习惯的培养，精心设计安排实训内容，提高实训教学质量。
参考文献：
[1]张贻摇《数控技术技能训练》北京理工大学出版社.2011.3
[2]张南桥《数控技能实训教程》机械工业出版社.2009.2
[3]蒋建强《数控加工技术与实训》[M].北京.电子工业出版社.2004
一、明确实训实习的目的
安排数控实习的基本目的，在于通过该课程的学习，使学生熟悉地掌握数控车床或数控铣床（加工中心）的基本手工编程方法、典型零件、常规工序的数控机床加工操作方法，初步掌握数控机床精度检验和维护技能，并能达到中级或中级以上的水平。
具体表现在以下三个方面：
⒈重视学生良好习惯的培养
学生开始实训时先进行为期两天的入厂教育，主要内容是尊师教育、安全操作教育、文明操作教育、实训日常行为规范教育、专业思想教育、学习方法教育，擦机床训练、打扫车间卫生训练、工量具摆放训练。通过教育，有助于学生形成良好的思想意识，养成良好的工作习惯。
⒉因材施教
“包教，包会”，确保每一个学生达到基本标准要求，对于极个别差的学生，如果在规定的实训期间内达不到要求，允许随以下的班级训练达到要求。同时为优秀的学生创造脱颖而出的机会，鼓励他们参加高级工考试。
二、精心组织，认真做好实习教学
⒈实训教材的编写
我系实训中心现有台能正常使用的数控机床，共种不同的品种和型号，各自的操作方法均不相同，市面上没有任何一种教材合适我系设备情况，这就给实训教学带来极大的困难。为此，我中心老师经过艰苦而紧张的工作，终于在本学期实训开始之前完成了本共万字的讲义编写任务（其中有本为习题册、本为《入厂教育》手册），其中实训中心主任孙连栋老师一人完成本共万字的编写任务，实训教学第一次有了合适的教材，彻底结束了口述指令的历史，大大提高了实训的效果，学生反映良好。
⒉高起点设计训练目标
此次实训跨跃了用蜡模、尼龙棒加工的阶段，直接用铝料加工；训练题目难度按中级工设计。学生加工零件的精度高于部分机床的定位精度，为实现与就业的零距离对接打下了坚实的基础。
⒊新老结合，互相促进，互相提高
在此次承担实训任务的名教师中有名教师是第一次承担教学任务。在教学过程中他们能够克服老师少、设备系统繁多的种种困难，并虚心请教老教师，很快进入角色，迅速成为一名受学生欢迎的老师，出色地完成了本次教学任务。
⒋实习成绩的评定
为调动实习学生的积极性，保证实习效果，本系对实习学生的成绩评定分为两部分：
一是实习期间，由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定；
二是由任课教师对学生完成的实测验进行评定，用百分制打分。
两者的结合最后形成学生实习的期末成绩计入学生学籍登记表。
、实习教学是理论与实践相结合的一种教学手段，有力的促进了我系人才培养计划的完善，是高职教育的重要组成部分。近年来，我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程，受到了同学的欢迎。
、实习教学达到了专业教学的预期目的。在实习之后，学生普遍感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高，绝大多数学生达到了数控中级工的要求，更重要的是通过具体的实践，进一步激发了广大同学对专业知识的兴趣，并能够做到理论与实践相结合，为后继课程（如和毕业设计）和今后自身的就业及发展打下了扎实的基础。
四、存在的问题
在每期结束后，我们都做了认真的总结和反馈。大部分学生对我们安排的实习表示了满意，对任课教师也给予了很好的评价，但学生普遍也反映出一些不足。根据我们现有的情况，目前我们存在不足有：
⒈师资队伍不足，已严重制约了教学质量的进一步提高。
目前，我们正式编制的实训教师只有人（名去读研的教师未计算在里），而本次参加实训的学生有人，现在的师生比是：，与我院提出的师资队伍建设规划中的到年在校生师生比：的这一要求还相差甚远。学生人数多在实训期间出现的问题也随之增多，且出现的问题往往各式各样，带课教师不可能一一加以解决，这样的话就影响了教学质量的提高，久而久之，学生的意见也会越来越大，对我院的声誉可能也会造成一定的影响。
⒉设备太少，机床种类的数量严重不平衡，远远不能满足实习要求。
【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。
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
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
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
关键词:数控车床实践教学问题编程操作避免
1安全文明生产意识不够
2坐标系、刀补设置中的问题
好多初次接触数控车床的同学,满脸疑惑:机床是怎样按照程序动作,又是怎样让数控系统识别加工程序的还有少数同学则完全另一种态度,认为数控车床操作太简单了,只要程序输进去,一按按钮就得了。实际上他们是没有把机床坐标系、工件坐标系完全弄明白。在没有完全理解坐标系的情况下操作机床是非常危险的。
不同的数控机床有着不同的运动形式,为了编程时对机床运动进行描述,简化程序的编制及保证程序的通用性,编程时应采用统一的标准坐标系。机床坐标系是CNC进行坐标计算的基准坐标系,是机床固有的坐标系,机床在出厂时就已经确定。工件安装在卡盘上,机床坐标系与工件坐标系是不重合的,为便于编程,应建立一个工件坐标系,使刀具在此坐标系进行加工。我校使用的是GSK980T系统数控车床,用G50设定坐标系。但在加工过程中,不可能只使用一把刀具就完成零件的全部加工,而是需要几把刀具才能完成加工。这些刀具由于安装位置、几何形状有所不同,各刀具存在着位置差,程序编制中的运动轨迹是以每一个坐标点来描述的,所以应该把所有的刀尖点尽可能统一在一个点上,也就是说统一在一个坐标系中,这个过程也就是对刀。对刀的目的是建立工件坐标系,直观地说,就是求对刀点在机床坐标系中的坐标。我们实训中采用试切对刀。由于对坐标系概念理解不够清楚,对刀时常出现这样一些问题:
(1)每对一把刀,就在MDI状态下输入G50Z0和G50X外径测量值;
(2)第一把刀作为基准刀对刀完毕,退到安全位置,换第二把要对的刀,基本步骤与上面相同,但要注意的是Z向对刀不能重车端面,以免造成各把刀的Z轴零点不重合。而有好多同学当刀具要靠近工件时,不注意调整进给倍率,用手轮或步进增量方式慢慢接触端面,而是贪快,往往切入过深,就又重车端面,造成零件轴向尺寸甚至形状上的误差。
(3)切断刀有两个刀位点,在对刀时所选择的刀位点与加工程序中的刀位点不一致,加工出的工件尺寸和图纸要求的相差一个刀宽,这也是容易出错的地方。
3编程时容易出现的问题
(2)编程时,对于换刀点的选择没有注意留有足够的空间,尤其是镗孔刀;较长工件的加工采用顶尖支撑,换刀有时会出现“顾头不顾尾”的情况。
(3)圆弧插补的顺逆判别,数控编程中,圆弧插补指令顺逆的判别,要引入第三轴,由于数控车床是二维加工,学生对引入第三轴不容易理解,就很难掌握顺逆时针判断过程,导致编程时出错。
(4)切槽加工,刀具定位采用“G00”速度,下一句进刀就直接输入切削后要得到的直径值,漏了“G01”,而“G00”是模态指令,就会发生刀具与工件相碰,造成刀具与工件损坏。退刀时,有时会出现“G00X100Z100”编程,后果可想而知。另外,切槽加工还容易出现切削完毕长度相差一个刀宽的情况,就是因为刀位点与对刀点不重合。
(5)G70～G73等循环语句前都有一G00定位点,作为循环起点,这些循环指令执行后的最后一刀是从程序终点快速返回到该点,要避免车刀在返回途中撞到工件,尤其是G73指令,可以加工内凹的零件,类似锉刀手柄之类两头小中间大的形状,在设置起点时应注意终点与起点的连线必须在工件之外,不能跟工件轮廓上的任一位置交叉,否则退刀时会发生碰撞。
(6)G92指令中的F字母后的数字是指定的螺纹导程,系统默认的走刀速度是主轴每转一圈刀具相对工件移动一个导程的速度,和G01、G02/G03中F不能混为一谈,在“G92”后面若紧跟着出现“G01”时,必须重新设置F值,不然在高速启动主轴的情况下,系统按螺纹加工的走刀速度执行,会出现两种情况:一种是机床不动,伺服系统报警;第二种是刀具移动速度非常快(大于G0),造成撞车事故。
4加工时容易出现的问题
切断刀折断是加工过程中最让人头痛与揪心的事。我们在实习过程中采用的是硬质合金刀具,材料为A3钢。数控车床与普通车床的车削方法不同,车削操作时不能用手感觉出来,切断时排屑不良,铁屑堵塞;切断刀的前角过大或副偏角、副后角磨得太大,消弱了刀头强度;切断刀装夹与工件轴心线不垂直,主刀刃与轴心线不一样高;进给速度过快,都容易造成刀头折断。因此,在加工时应注意:刀具几何角度选择要合理,刃磨质量要高,主刀刃与副刀刃要平直。刀具安装时主切削刃与车床主轴轴心线等高并垂直。根据加工材料、刀具情况,合理选择切削用量,控制好转速和进给速度;合理选择切槽或切断方法,可采用直线插补直接切断工件或左右借刀法,还有切槽循环的方法切断工件。对于难加工材料,还可以采取强制断屑工艺。
对于初学者在加工时还会出现尺寸控制不准,一方面因为对量具使用不熟练,测量不准确造成的;另一方面,好多学生认为数控机床是高精度机床,只要程序没错,对刀正确,就可以加工出合格的产品,所以从加工开始到结束都未安排检查。这也暴露出学生质量意识、经济观念不强。
5操作中易出现的问题
操作过程中容易出现的问题一个是回零时机床的小拖板和机床尾架相撞,回零时先X轴后Z轴方向,就不会发生此类问题。还有在输入数值时,有时输错正负号,有时小数点没输进去又没察觉,再比如对基准刀时,在录入方式下输入数值后,没有按【循环启动】键执行,实际上坐标设置无效;把“3”号刀的刀补值输在“2”号刀的位置上;刀补版面有多种,如GSK980TA系统,100版面为试切对刀的版面,而GSK980TD系统,就是000版面,不按要求输入其他版面则对刀错误。在以上几种情况下,机床启动后刀具在执行刀补时很可能直接冲向工件及卡盘。不同的系统要求有所不同,所以在操作之前要仔细研读机床说明书,熟悉数控系统的各种操作,操作时心到、眼到,完全可避免以上错误操作。
6避免或减少错误的发生
好多错误的发生跟操作者当时的心态有关,好多学生到了车间,比起教室相对宽松的环境,不能保持良好的状态,纪律松懈,注意力不集中,还有些学生对待实训的态度不端正,否则向前面所列举的不严格执行操作规程,程序输入时错输、漏输,这类错误完全可以避免。所以我们在实训前一定要对学生进行安全文明生产教育,在实训过程中严格管理,可借鉴企业的5S管理制度,制定出切实可行的管理办法,根据实训教学应达到的职业能力要求,制定科学可行的考核内容和办法,把安全生产、实训态度、团队合作等职业能力要求纳入考核内容,以考评促教学,有助于提高实训效果。
加强基本技能训练,在进行数控车床实训前,应该加强学生对普通机床的熟悉和常用知识技能的培养,让学生学会刃磨车刀,熟练掌握常用测量器具的使用方法,切削刀具的安装、调整,零件的装夹方法,熟悉机床加工的各种方法及切削用量的选择技巧,建立较为扎实的机械加工感性认识。
在编制程序时,一定要使学生养成拿到图纸先进行工艺分析的好习惯,避免盲目加工。加工刚开始运行程序时,要把进给倍率调低(如进给倍率调到15%),手不离开【进给保持】或【急停】按钮,一发现问题就立即按下,看清程序和刀具的位置后再慢慢提高进给倍率。养成先看后走、专心的好习惯,以减少事故的发生。
充分利用数控仿真软件。在数控仿真系统中,机床操作面板的使用与零件加工过程和实际加工情况基本一样,学生可以从任意角度观察数控机床加工过程,毛坯加工成成品的过程直观形象,栩栩如生,便于初学者熟悉机床操作系统,掌握机床操作要领。学生编制的程序可以直接通过数控仿真系统进行仿真加工并进行过程演示,对程序编写过程中出现的问题和错误可以直接查找出来。这样有助于减少学生在实操过程中因对系统不熟悉或程序问题而造成的错误。
7结束语
实训课的教学主要是培养学生全面、牢固掌握实际操作的技能和技巧,把学生在实习过程中暴露出来的问题、典型错误加以归纳总结,使教学更有针对性,有助于我们提高教学质量。
参考文献:
[1]黄丽芬.数控车床操作与编程[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.
[2]周晓宏,胡旭兰,黄小云.数控机床操作与维护技术[M].北京:人民邮电出版社,2006.
关键词：数控加工中心；FANUC系统；G54；编程；操作
一、引言
随着我国科学技术的高速发展，机械制造技术也发生了深刻的变化，以数控技术为核心的先进制造技术正在逐步取代传统的机械制造技术。要实现培养大批既有专业理论知识，又具有专业操作技能的复合型、实用型、现代型的数控技术加工人才这一目标，实践环节显得尤为重要。2002年省教育厅和湖北工业大学共同投资，购入一批数控设备，如何充分利用先进的教学设施，运用先进的实训设备，以先进的教学手段来达到目的，下面结合笔者多年来在实习教学及生产科研一线的实践经验，来谈谈加工中心编程与操作的做法和体会。
二、提出要求
第一，了解加工中心的组成、功能及特点；掌握手工编程和计算机辅助编程的基本原理；能够准确操作、使用和维护机床；能够排除加工中心的常见故障。
第二，在数控编程与加工的实际工作中掌握正确的操作方法，在操作中逐步养成良好的习惯，形成工程概念。
三、了解加工中心的组成、特点及CNC工作流程
在学习编程和操作之前必须了解加工中心的组成、该数控系统的特点及系统的优势、机床加工范围、性能指标等知识。湖北工业大学选用了FV-1000A三轴联动立式加工中心，采用FANUC0M控制系统。从操作角度而言可分为3大部分：机床操作面板部分、MDI键盘面板、CRT软件。
要完成一项工作需要哪些步骤，需要了解CNC的工作流程（见图1），这样才有利于自己对数控的理解。有了一定的理论基础，就可以在实践加工过程中少走弯路、做得更好。
四、掌握数控编程
拿到一张图纸应先仔细分析该零件该如何加工，不要急于编程，应选择好的工序。数控编程的内容：分析零件图纸、确定加工工艺过程；计算走刀轨迹、得出刀位数据；编写零件加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试加工。
编程分为手工编程和自动编程。由于这是一门实践性非常强的课程，在基础阶段，应以手工编程为主，选择一些较简单的零件（轮廓、挖槽、孔、面铣）进行编程加工。多交流、多探讨、反复练习、及时总结，使自己能熟练运用数控工艺方法，积累编程经验。只有这样才能步步为营，一课一得，养成耐心和严谨的作风，才能为进一步学习自动编程，如复杂曲线轮廓、三维曲面等复杂型面的自动编程加工打下坚实的基础。由于数控机床本身的价值、精度、自动化程度较高，机床加工过程是靠编制程序来自动完成的，一但失误造成事故，有可能损坏机床。只有养成良好的习惯，有了扎实的基本功，才能避免错误出现，发生事故。
五、熟练掌握加工中心的操作
第一，机床操作面板和MDI面板的操作。
一是机床作业前启动与作业后关机操作规程。
二是机床操作面板各功能模式的使用―原点复归、手轮、寸动、快速移动、MDI、编辑、自动运行等。
第二，G54工件坐标系的设定：使用寻边器分中、对刀仪对刀确定工件坐标原点。
第三，刀具补偿值的确定与赋值：半径补偿与长度补偿值的设定。
第四，程序的输入，检查和修改。
第五，程序预演、调用程序，机床自动加工。
第六，零件检测及分析。
第七，注意事项。
三是对FANUC系统而言，输入程序段中数值时，不可省略小数点。
四是刀具补偿号与刀具补偿值一一对应。可防止出现过切、欠切和撞刀事件的发生。补偿值的测量及输入工作由一人完成，严禁多人同时操作。
五是由于FV-1000A采用了FANUC-0M系统，其内存较小，应尽量减少机台存储程序的个数、容量，提高加工中心的搜索、运行效率。
通过手动模式下各功能练习，熟悉机床的运动、辅助功能的使用、刀具系统及加工过程；通过编辑区的练习，熟悉数控系统的操作界面，程序管理工作；通过加工练习，掌握设定G54工件坐标系，设定刀具补正，按操作规程和步骤进行机床的数控加工；通过检测及分析，提出改进工艺规程的方法，优化加工程序，培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力。
六、结束语
综上所述，在学习过程中由单项到综合，逐步深入，做到由浅入深，由表及里。实践证明，在教学和生产过程中采用以上方法和步骤收到了一定效果，学生在老师的指导下完成了零件加工，提升了自己对数控技术这门课的兴趣；使自己能全面、周到地考虑零件加工全过程，正确合理地编制零件的加工程序，同时也培养认真负责的工作态度、严谨的工作作风及良好的工作习惯。
1、友嘉精密机械有限公司培训中心.友嘉CNC加工中心学习手册[Z].
关键词：高职院校；数控机床安装与调试；教学改革；课程教学
近年来，随着我国数控设备的不断普及，数控机床安装与维修人员的短缺成为企业发展的瓶颈，严重制约我国数控机床产业的发展。“数控机床安装与调试”这门课程旨在培养学生对数控机床的安装调试能力，是机床操作、机电设备维修等技术人员必须掌握的岗位核心能力。因此，该课程在数控设备应用与维护专业的专业课程体系中处于核心地位。
一、以专业岗位能力为培养要求，明确教学目标
数控设备应用与维护专业学生主要从事数控机床操作、数控加工工艺与编程、数控机床安装与调试、数控机床故障诊断与维修等工作。要胜任上述工作，必须具备机床操作和工装装调、工艺编制、程序编程、机床机械结构安装调整、机床电气安装调试、数控系统安装调试、机床故障排除和维修等能力。为满足数控设备应用与维护专业岗位及岗位群的能力培养需要，将该专业原有课程进行了重新构建。“数控机床安装与调试”课程开设在第三学期，共计64学时，4学分。
根据岗位能力要求，该课程以典型数控机床为对象，以培养学生专业、方法、社会这三个方面的能力为目标，如表1所示。
二、构建“以工作过程为导向、职业岗位能力为核心”的课程体系
（一）校企合作，基于工作过程的项目式教学
我院数控设备应用与维护专业是江苏省特色专业，我院也是无锡市开放共享的数控设备维护维修实训基地。定位上强调“高起点、高目标”，建设上必须“多渠道、特色鲜明”。校企合作是高职院校培养高素质技能型人才的重要模式。我院主动了解本地区和区域内各大企事业单位的用人需求，积极主动地与企事业单位沟通协商，先后与南通科技投资有限公司、无锡市海鸿精工机械制造有限公司等多家单位深入合作。根据企业急需的职业岗位知识和技能，制定切合培养目标的教学计划和开课计划，并与企业共同组织实施教学，对学生进行定向培养。本课程基于“工作过程为导向”，以“数控机床安装调试工艺”为主线构建课程内容，内容由南通科技集团技术人员、专家及全体教师共同参与制定，完全按照数控机床生产企业的生产工艺流程来组织安排，课程的授课顺序就是数控机床的生产工艺过程。
（二）以“岗位能力”为本，以“必需、够用”为度
数控机床是典型的机电一体化产品，设备种类多、安装与调试涉及的知识面广、技能要求高，具有综合性、复杂性的特点。依据数控机床装调维修工国家职业标准及数控设备应用与维护专业培养目标，通过对企业调研，参照专家描述，听取同行意见，结合支撑岗位能力的知识点，来确定本课程的教学内容。同时，摒弃传统的、过多的理论讲授，以符合实际应用为目的，以“必需、够用”为度。教学内容设计是循序渐进的过程，尊重学生的认知规律，增强教学内容的针对性与实用性。
根据以上两个原则，将课程的教学内容划分为三个模块，如表2所示。
模块一：数控机床机械安装调试。此部分教学将以加工中心机械安装方法为主要讲授重点。按照数控机床厂的装配工艺流程，依次分解为导轨的安装调试，轴承座的安装调试，滚珠丝杠安装与检验，床鞍与床身，工作台与床鞍的装配与检验，立柱与铣头装配，立柱与床身精度校正，加工中心精度检验等项目。目的是使学生掌握数控机床的装配工艺及调试方法。
模块二：数控机床电气电路分析与检测。此部分教学主要以数控维修实验台为基础，现场进行数控机床电气分析与检测。该模块划分为3个项目，项目1为主电路分析，项目2为控制电路分析，项目3为电路连接检测。目的是使学生能够正确识读数控机床电气线路原理图，并进行通电前的检测。
模块三：SIEMENS840D数控系统调试。利用数控维修实验室数控维修实验台和西门子实验室的实验台进行数控系统调试。分为3个项目，项目1为数控系统硬件连接，项目2为基础功能安装调试，项目3为数控机床功能优化。目的是使学生掌握SIEMENS840D数控系统硬件连接关系及软、硬件和调试过程。
三、改革教学方法和手段，发挥学生主体作用，提高教学质量和效率
（一）理实一体化，发挥学生的主体作用
将多媒体教学设备和数控机床同置一室，将专业理论课与实训教学环节在教学内容上重新分解、整合，教学被安排在实训室中进行。师生双方共同完成某一个项目、任务，在这一过程中充分发挥学生的主体作用。
1.仿真教学
课程采用Onesoft虚拟数控机床培训系统，使学生能够从任意角度观察数控机床的安装及拆卸过程，这样既给初学者提供了逼真的模拟操作环境，又可避免因误操作造成数控机床的损坏。该软件同时可以让学生全面了解数控机床电路的原理及故障维护。
2.校内实训
数控维修实训室现有学院自主研制的SIEMENS802S数控车床实验台和FANUC0iMateC数控铣床实验台等数控设备，主要进行数控机床电气控制系统认识、电气硬件连接、PLC调试、机床和系统参数设置等操作和训练。
西门子数控实训室是学院与西门子（中国）公司合作共建的实训室，也是西门子公司在无锡的数控培训基地。实训室配有SINUMERIK801、SINUMERIK802S、SINUMERIK802C、SINUMERIK802D、SINUM-
ERIK810D、SINUMERIK840D系列数控系统的实验实训教学平台，主要可进行数控系统各部件的电气连接、数控系统各部分参数设定、PLC初始化、安装、调试等操作与训练。
（二）采用五步教学法，充分体现学生为学习主体
以模块一中的项目2（轴承座的安装调试）为例说明五步教学法的实施过程。
1.明确任务
2.示范讲解
在任务实施之前，教师应对每组学生制定的计划进行检查，发现严重错误应及时指导学生修改。同时，教师应在每组实施之前，对轴承座安装过程及调试方法可能出现的问题或危险性较大的环节，应重点提醒学生。如有必要，还应进行示范演示。
3.学生实施
学生分组按照制定的计划实施任务，教师在巡回检查过程中，若发现问题，应先让学生自己解决，使其在解决问题的过程中得到锻炼和提高，同时增强他们的自信心与成就感。
4.学生自检
学生以小组为单位进行演练，学生根据“学生自检表”在小组内部进行完善，修改操作中的不足之处，完成自我检查。同时，每组应该派出一名学生代表进行自评。通过自我梳理，及时发现本组的不足，学习其他组好的思路和做法。这个过程是自我总结和相互学习的过程。
5.教师总结
最后，教师对本次任务进行综合、全面的总结，并对每名学生在本次任务中的表现进行考核评分。
通过五步教学法，可以极大调动学生的学习兴趣，充分体现“以任务为主线、以学生为主体、以教师为主导”的教学模式。
（三）校企合作，为学生提供实践场所
南通科技投资集团股份有限公司前身为成立于1956年的南通机床厂，2006年12月由南通市政府实施重组成为国资控股的上市公司。南通科技是国内生产铣床、立式加工中心的重点骨干企业，设计年产数控机床20亿元的生产能力。该公司与我院已有多年合作，主要为学生提供机械、电气装配，系统调试，精度检测等项目的实习。学生在企业师傅的指导下实现轮岗实操培训，熟悉一线相应岗位的实际操作流程与要求，同时熟悉企业环境，感受企业文化。在这过程中，学生的知识得到了运用，能力得到了锻炼，部分优秀学生在实习期间与实习单位达成了就业意向，实现了学校、企业的“双赢”。
（四）在合作中提升学生的职业素养
针对学生具有较强的沟通、交流能力和表现欲望等特点，该课程同时采用团队学习法。学生完成任务是以小组讨论、协作操作和小组自查形式进行，每个小组5至6人。在协助完成任务的过程中，学生能够发挥各自的认知能力，相互帮助、相互提示和分工合作。学生是学习者也是指导者，角色互换，以最优结果完成任务，全面提升学生的职业素养。
四、打破传统考核方式，以项目考核为基础，体现过程性考核
考核方式在一定程度上对学生的学习起到督促作用，合理的考核方式可以使学生变被动学习为主动学习。全课程共安排6个项目进行分别考核。下页表3为项目考核1评分标准，考核包括基本操作、现场考核、装配图的绘制、方案制定、项目总结和思考与练习六个部分。这六个部分涵盖了项目完成的全部过程，充分体现了过程性考核。其中，基本操作涉及轴承座安装调试的每个步骤，并配以相应的考核要求及分值。现场考核主要反映学生在操作过程中的安全文明、设备使用、工量具使用等情况。
五、改革成果及努力方向
（一）改革成果
在教学方法手段上，采用理论实践一体化、五步教学法、校企合作、团队学习法等多种形式。改变过去传统教学模式，学生在做中学、学中做，充分发挥学生的主体地位，极大提高他们学习的主动性和积极性。
（二）努力方向
由于设备数量、课时的限制，不能较好地发挥学生的动手能力，今后应重视设备资金的投入。与此同时，以小组为单位共同完成任务，容易出现“两极分化”的现象，少数学生存在依赖心理。如何进一步完善、优化考核方式也需要在教学实践中不断探索。
[1]姜大源.当代世界职业教育发展趋势研究[M].北京：电子工业出版社，2012.
[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究―理论、实践与创新[M].北京：清华大学出版社，2007.
[3]柳燕君.以工作过程为导向的课程模式研究与课程开发实践[J].中国职业技术教育，2009（9）：75-79.
[4]张梦欣.数控机床装调维修工（试行）―国家职业标准[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
[5]刘孟良，魏秀瑛，周金菊.“建筑施工技术”课程模块化教学改革探索与实践[J].教育与职业，2012（23）：138-139.
Abstract：Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology，generalmachineryisgraduallyreplacedbyhighefficiencyandhighprecisionnumericalcontrolmachineryinordertoimprovethemanufacturingcapacityandtechnicallevelandimprovetheabilityofrapidresponsetomarketchangesandcompetitionability.Thefuturecompetitionofmachinerymanufacturingtechnologyhasbecomethecompetitionofnumericalcontroltechnology.Thereforevigorouslydevelopingnumericalcontroltechnologyhasbecomeanimportantwayforworld'sdevelopedcountriestoaccelerateeconomicdevelopmentandimprovethecomprehensivenationalstrength.Thispaperproposesinnovativeteachingconceptofnumericalcontrolmachiningandtoreformtheengineeringtrainingmethodinordertocultivatestudents'experimentalskillandengineeringdesignability.Goodresultshavebeenachievedandtheteachinggoalofnumericalcontrolpracticaltraininghasbeenrealized.
关键词：数控加工；实训；教学方法
Keywords：numericalcontrolmachining；practicaltraining；teachingmethod
0引言
数控加工是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，即用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。和传统的机械加工相比具有加工效率高、加工精度高、劳动强度低、适应能力强等优点，成为机械制造业不可或缺的重要加工方法。机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志之一。而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术，已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。因此，在工程训练中强化数控教学模块是非常必要的。通过数控加工实训教学培养出企业需要的专业人才，使大学生能深刻感受到现代前沿技术，从而调动他们的学习积极性，激发他们的创新思维，为其能真正走向企业奠定了
基础。
1数控加工教学的具体实施方法
在大部分学校的金工实习中，数控加工占据了主要位置，而用数控车床车削锤子把已经成为了大多数高校经久不衰的主题。年年的重复操作严重禁锢了学生的创新思维的产生。因此改变教学方法迫在眉睫。
1.1.2数控编程实训如今数控技术广泛应用在制造、信息、医疗设备、军事装备等行业。数控技术的广泛应用，是我国制造业发展壮大的重要前提和必然趋势。
因此，数控编程问题就显得尤为重要。数控编程分为手工编程和自动编程，现在数控机床的编程方法一般都是采用自动编程，因此通过讲解MasterCAM等编程软件，让学生初步了解自动编程，为今后学习其他软件打下了基础。MasterCAM编程的基本步骤：理解零件图纸，确定加工内容——确定加工工艺，确定零件坐标系——利用MasterCAM的CAD模块建立加工模型——利用MasterCAM的CAM模块选择合适的加工策略，自动生成刀具轨迹——通过与加工机床相对应的后置处理文件，CAM软件将刀具路径转换成加工代码——将加工代码传输到加工机床上，完成零件加工。
1.1.3机床实训操作数控实训教学过程中，先对照机床详细讲解数控加工的加工原理，程序的传输过程及机床的操作方法，然后在机床上演示加工一个实体零件来说明机床的操作步骤，最后指导学生自行设计加工出一个零件。
1.1.4数控加工实训考核方法考核能检验数控实训教学的效果，也能检验学生的理论知识和动手动脑能力。成绩要尽量反应学生的实训情况。为了尽量体现考核的公平性、客观性、应用性、创新性，我工程中心决定一改以往的点名——作业——考试模式。而是将考核贯穿在整个实习过程中，从零件设计、编程、实际操作、作品质量等几个方面综合考评。并将学生的优秀作品进行展览，让学生可以就优秀作品进行讨论与学习。此方法不但能检验学生的实习效果还能增强学生的自信心和成就感。
1.2暑假顶岗实习[2]学校可以选择对数控专业人才
有长期需求的大中型企业作为暑假实习企业，我们要求实习企业免费住宿和一定的实习补贴。实习并不是让学生去打工，而是到企业去实习实践，熟悉机械产品的结构原理、工艺流程、工序，了解产品的生产过程与生产管理。实习模式采用“顶岗制”学生一般在产品的研发、设计、生产、质检等部门进行轮岗实习。实习结束后，要求学生写实结，并要求企业出具实习成果及评价。
实践证明，暑假顶岗实习真正做到了互利互惠。学生通过亲身实践了解了零件生产的过程，激发了学生的兴趣和学习热情，提升了学生的实践能力，培养了学生团队合作意识和创新精神。
2加强师资队伍建设
师资队伍实践教学水平不高，从高校招人情况来看，高校教师招聘主要看学历，而硕士生博士生都是从大学校门到大学校门，受的都是理论教育，很难到位地对学生进行实践性教育；从用人情况来看，高校对实践教学人员不重视，实践教学人员往往地位低，待遇差，严重影响了实践课教师工作的积极性和主动性[3]。因此学校应该积极推进“双师型教师”培养，一方面引进具备扎实理论知识和实践经验的专业人员，另一方面安排青年教师到企业进行业务培训，使他们在实际工作岗位上进行锻炼[4]。这样才能提高实践教学水平，提高高校培养应用型人才的数量。
3工程训练教学改革的实施效果
3.1提高学生的学习积极性在实训教学过程中，学生通过参观企业的加工车间产生了兴趣和疑问。通过老师对数控机床原理的讲解，更加激发了学生的求知欲，使学生的学习积极性大大提高。
4结语
通过对数控加工实训教学各方面的改进与创新，使学生视野开阔，实践能力和工程素质得到了拓展，使学生能参与到企业中并及时了解先进的技术、工艺、材料和设备，有利于学生博采众长，开辟自己今后学习研究方向。同时通过实训培养了学生的创新能力和团队合作精神，使学生在掌握知识过程中从被动接受转为积极的主动创造，提高了学生的综合素质，并取得了良好的教学效果。但是，教学道路任重道远，如何合理地利用各种教学手段进一步提高教学质量，则需要教师们长期实践和不断总结经验，才能持续培养出适应时代潮流的高素质人才。
[1]王利利，闫秀芳等.特种加工实训教学改革与创新研究[J].现代商贸工业，2013，13.
[2]李永坚，黄绍平，李靖.“卓越工程师”培养要重视教学方法改革[J].中国大学教学，2012（11）：63-65.