导语：在数控故障维修实训总结的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
有了对刀架故障做出的快速诊断，找出故障发生的问题所在后，才能分析引起该故障的原因。为了更好的确定维修方案，我们将这些故障分为两类：即软故障和硬故障。下面我重点介绍一下关于这两方面故障的诊断及维修方法。
一、机械故障的诊断及维修方法
1、刀架预紧力过大、当用六方扳手插入蜗杆端部旋转时不易转动，而用力时，可以转动，但下次夹紧后刀架仍不能启动。如果出现这种情况，可以确定是预紧力过大导致刀架不能启动，可以通过调小刀架电机夹紧电流来排除故障。
2、刀架内部机械卡死。当从蜗杆端部转动蜗杆时，顺时针方向（从蜗杆向电机方向看）转不动，其原因可能是机械卡死。首先，检查夹紧装置反靠定位销是否在反靠棘轮槽内，如果在，则需将反靠棘轮与螺杆连接销孔回转一定角度重新打孔连接；其次，检查主轴螺母是否锁死，如果螺母锁死，需要重新调整；再有，由于不良造成旋转件研死，此时应拆开观察实际情况，加以处理。
3、刀架越位过冲。刀架越位过冲故障主要是后靠装置不起作用。首先，检查后靠定位销是否灵活，弹簧是否疲劳，此时应修复定位销使其灵活或更换弹簧；其次，检查后靠棘轮与蜗杆连接是否断开，若断开，需更换连接销；再次，若仍出现过冲现象，则可能是由于刀具太长或过重，应更换弹性模量稍大的定位销弹簧。
4、刀架运转不到位或转错刀位。主要是由于发讯盘触点与弹性片触点错位所至。应重新调整发讯盘与弹性片触头位置并固定牢靠。若仍不能排除故障，则可能是发讯盘夹紧螺母松动，造成位置移动，紧固螺母即可解决。
5、刀架不能正常夹紧。出现该故障时，首先，检查夹紧开关位置是否固定不当，并调整至正常位置；其次，用万用表检查其相应线路继电器是否能正常工作，触点接触是否可靠；再次，若仍不能排除，则应考虑刀架内部机械配合是否松动。
6、刀架运转正常，但电机发热严重。首先，可能是由于连续多次运转刀架造成，要经常告诫学生避免连续换刀，如需连续换刀则应停顿3-5秒后进行；其次，刀架电机出现扫堂现象，应及时维修或更换；再次，由于机械故障引起的电机负荷过重，应仔细排查刀架内部传动部分，观察是否有卡死现象，根据排查结果进行适当的调整。
二、电器故障的诊断及维修方法
1、刀架不转位，但咔咔作响。可确定为电机相序接反。一般的LDB-4刀架为380V交流电机提供动力，大家知道这种电机的三根线中任意两根交换会导致电机旋转方向相反，有可能是厂家出厂时候的疏忽造成的，解决办法很简单，只需将任意两根线对调即可，当然这样的问题很少出现。
2、手动换刀正常、机控不换刀。应重点检查微机与刀架控制器引线、微机I/O接口及刀架到位回答信号，在有些仿真系统中也有可能是仿真软件出现问题导致，重装软件即可修复。
3、刀架连续运转、到位不停。由于刀架能够连续运转，所以，机械方面出现故障的可能性较小，主要从电气方面考虑，检查刀架到位信号是否发出，若没有到位信号，则是发讯盘故障。
4、个别刀位换刀过冲，其它刀位正常。此时可以检查是否霍尔元件出现故障，可以采用互换法来测试，将磁钢旋转一定角度，如果旋转后原来过冲的刀位正常，则基本可以确定是霍尔元件损坏，需要更换。如果旋转后过冲刀位仍然没有变化，则可能是由于该号刀位线断路所至。
5、刀架换刀有时出现过冲或不转现象。可以确定没有什么严重的问题，多数是由于线路接触不良引起的，应先观察换刀操作时控制电机正反转的接触式继电器是否正常吸合，根据电器原理图检查这部分电路，如果正常，可将接触器拆下清洁（接触器长期频繁吸合断开磁铁间可能会淤积灰尘，导致接触不良）或更换。
熟悉并掌握以上刀架故障诊断的方法、故障的分类及故障的维修，遵循就果循因的原则，就可以依次对刀架故障加以排除。但同时，我们还应注意到数控车床刀架故障的产生有很大一部分是人为造成的。因此实习教师应在实训前强调刀架的正确使用方法，明确告知学生各种容易导致故障的注意事项，引起足够重视，并在实训过程中加以督促，实训结束后要严格按照刀架保养守则进行维护保养，做到防患于未然。
以上对LDB-4刀架故障原因的分析诊断及维修方法是我结合个人工作实践所总结和整理的，有不足之处希望多提宝贵意见。
参考文献：
[1]宋胄.经济型数控车床自动回转刀架的故障分析及排除[J].机械工程师，2006，（12）.
关键词：PLC；数控机床；故障诊断；诊断方法
中图分类号：TG659文献标识码：A
数控机床PLC总体上可分为两类：一类是综合设计PLC与CNC装置的产品，PLC含在CNC的装置内，装置间的信号传递通过CNC本身的接口来完成，因此称为内装型，或者集成型。另一类则是利用专业厂家生产的PLC产品来单独完成数控机床的控制功能，可独立完成CNC系统需求的任务，因此称为独立型，或者外装型。
PLC在数控机床上起着连接机床侧与数控装置的桥梁作用。一方面，PLC接受CNC处理经过译码、输出等处理后，送到机床侧，机床完成相应的操作，控制机床的运行；另一方面，PLC可接受机床侧的逻辑信号，对于数控系统进行信息的反馈。
数控机床已广泛应用在模具加工行业之中。在其使用的过程中，数控机床会出现较为常见的故障。数控机床的故障可分为机床侧故障和控制系统故障，由于科学的发展使控制系统的可靠性越来越高，系统故障率也越来越低，因此，常见的故障大部分是机床侧故障。数控机床侧故障，是指机床的非控制系统出现故障，包括机械、液压、检测开关、强电等一系列问题，可分为主机故障和辅助装置故障。利用PLC进行机床侧故障诊断的准确性和效率较高。
当数控机床出现PLC故障时，一般有三种形式：一是CNC故障报警；二是提示CNC故障显示但不反映故障的真正原因；三是没有任何提示。对于后面得两种情况，我们可以根据PLC的输入、输出信息来分析和判断故障的原因，这是解决数控机床故障的基本方法。本文通过实例，总结了一些有效的数控机床PLC故障诊断的方法。
1数控机床PLC故障的显示情况
1.1故障报警并且直接找到故障原因
数控机床发生故障报警，并且能直接找到故障的发生原因，这种能够根据报警信息直接查找到故障的数控机床，要求CNC与PLC之间的信息传递功能非常强大，CNC有非常充分完善的检测功能。因此，软件和硬件系统需要非常复杂复杂，机床的造价要求较高。
随着科技的发展，机床的数控系统功能正在日益完善，尤其是自诊技术的发展进程加快。越来越多的数控机床已经具有这种故障诊断报警功能。对于数控维修人员来说，机床的故障诊断与维修变得简单起来。
1.2产生故障显示但不反映故障的原因
一般而言，数控机床的自身故障诊断功能还不是很完善。出现故障时，CNC的报警信息只能大概地指出故障部位，甚至会发生CNC报警信息的显示的内容与报警部位毫无关系的情况。这种情况可能会误导维修人员的思路。因此，维修人员需要根据自己的经验和数控机床的具体情况来进行综合分析判断，才能快速找出故障的真正原因。
1.3出现故障没有任何显示
由于数控系统没有故障方面的检测，CNC不会做出任何提示显示，维修人员只能根据数控机床的故障现象进行综合理论分析和判断。当涉及线路板维修时，由于没有技术图纸，有时需要自己绘制草图，维修难度较大。
2数控机床PLC故障的信号输入、输出情况
2.1输入信号的故障
PLC主要完成顺序控制，在PLC状态中，观察所需的输入开关量是否正确。当没有信号输入，则逻辑条件不满足，PLC也就不能执行下一个动作。这时可根据PLC的梯形图来分析输入信号无效的具体原因，检查由输出开关量直接控制的接触器或继电器是否动作，进行故障的进一步分析，直到找到故障产生的原因。
2.2输出信号的故障
输出信号主要是控制元件或执行元件故障，一般情况下，经常出现有机械动作的零件损坏的现象，例如接机械磨损导致阻力增加，触器触头机构的不灵活导致的触点接触不良，传动器件移动不到位，电磁阀体内有异物导致的阀芯堵塞等。若执行机构出现了故障，造成控制的下一个动作输入条件得不到满足，顺序控制就不能正常进行。
3数控机床PLC故障诊断方法
3.1根据控制对象的工作原理进行故障诊断
数控机床的PLC程序，是按照控制对象的工作原理设计的。通过结合PLC的I/O状态对控制对象工作原理进行分析，是诊断故障很有效的方法。
3.2根据报警号进行故障诊断
现代的数控系统具有丰富的自身诊断功能，一般都可以在显示器上显示出故障的报警信息，为维修人员提供充分的各种状态信息，帮助维修人员迅速排除故障。
3.3根据动态跟踪梯形图进行故障诊断
当PLC发生故障时，查看输入、输出及标志状态均处于正常水平。此时必须通过PLC的动态跟踪，跟踪输入输出标志状态的瞬间变化，根据PLC动作原理作出诊断。
3.4根据PLC梯形图进行故障诊断
3.5根据PLC的I/O状态进行故障诊断
在数控机床中输入输出信号的传递通过PLC的I/O接口来实现。因此，一些故障可能会在PLC的I/O接口上反映出来。通过查询PLC的I/O接口状态即可找出故障原因。
3.6根据动作顺序进行故障诊断
在数控机床上，刀具。器械及托盘等装置的自动交换动作都是按一定顺序来完成的。因此，细致地观察机械装置的运动过程，比较故障时的情况和正常时的情况，就能够发现疑点并且诊断出故障原因。
综上所述，在数控机床中，采用PLC完成机床侧的顺序控制。因此，利用PLC梯形图的动态显示功能或数控系统的PLC状态显示功能来进行故障诊断与排除是非常便利的。
参考文献
[1龚仲华.数控机床故障诊断与维修500例[M].机械工业出版社，2004.
[2]夏庆观.数控机床故障诊断与维修[M].高等教育出版社，2002.
[3]荣维芝.数控原理与维修技术[M].机械工业出版社，2004.
【关键词】数控车床故障解决方法
制造业企业间的竞争如果抛开技术环节外，拼的是产品质量和生产效率。数控车床相对于普通车床来讲，可以大幅度的提升产品品质和生产效率。数控车床相对于普通车床，在结构上、精度上、效率、合格率等方面占绝对优势。一旦数控车床发生故障将严重影响车间的生产任务，对我厂造成重大损失。因此迅速排除故障，使车床恢复正常工作，发挥最大的工作性能，保障生产任务的顺利进行，是每一个设备维修者旅行的责任。
为了降低产品的成本、减少工人的工作强度，美化工作环境、优化产品的质量，提高生产效率，我厂花巨资逐步购进一批自动化程度很高的数控车床，用来代替原始的普通车床进行工件的加工工作。迄今为止，我厂共有不同厂家型号数控车床14台。其中CKBJ6180两台、CKJ6152四台、AD35一台、CKJ6163四台、CK6163一台、CK6142一台、CK6150D一台。
1故障现象：工件加工过程中刀具换刀不动作
故障检查及维修过程：首先关机重新启动机器，观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用，开机后显示仍有报警，数控车床仍不能够正常使用，同时排除是由于软件或是人为操作不当等因素引起的车床故障。因刀具的换刀过程是刀架先进行正转进行换刀动作，刀架到达指定位置后，再进行反转啮合要死锁紧，故先检查刀架的正转换刀过程所有关的电气线路器件，查看电气线路是否有损坏、烧坏、线头松动现象，有关的继电器、接触器是否有损坏。经检查，一切正常。再检查刀架的换刀反转啮合、锁紧过程有关的电气线路器件，发现控制刀架反转的接触器的触头坏了（用万能表测量发现该接触器常闭触点略带阻值，测量值为1，相当于开路）。解决方法：更换接触器的触点后，数控车床恢复正常工作。
2故障现象：车床无法正常换挡
开机设定好档位后，车床不动作，无报警提示。在车床正常工作情况下，开机设定好档位按下工作按钮后，车床应该自动按照设定的速度倍率进行加工工作。
3故障现象：无论选择的倍率为多少，屏幕均显示401报警
FANUC0数控系统的401号报警属于数字伺服报警，该报警的含义为“X、Z轴伺服放大器未准备好”。
故障检查及维修过程：遇到此类报警通常作如下检查，首先关机重新启动机器，观察是否有报警提示查看是由于软件问题还是人为操作不当而引起的机器不能够正常使用，开机后显示仍有报警，数控车床仍不能够正常使用，同时排除是由于软件或是人为操作不当等因素引起的车床故障。最后按报警号提示信息寻查故障原因。首先查看伺服放大器的LED有无显示，若有显示，则故障原因有以下3种可能：
（1）伺服放大器至PowerMate之间的电缆断线。
（2）伺服放大器出故障。
（3）基板出故障。
若伺服放大器的LED无显示，则应检查伺服放大器的电源电压是否正常，电压正常则说明伺服放大器有故障：电压不正常就基本排除了伺服放大器有故障的可能，应继续检查强电电路。根据上述排查故障的思路进行诊断，经检查发现伺服放大器的LED无显示，检查伺服放大器的输入电源电压，发现输入电压正常为+24v怀疑是控制该数控车床工作的伺服放大器损坏，使得机床不能够正常工作。解决方法：更换新的伺服放大器后，该数控车床恢复正常工作。
[1]刘蔡宝.数控车床编程与操作[M].北京：化学工业出版社，2009.3
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
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。
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
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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。
[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.
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）
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
[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.
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。
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。
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MasterCAM、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。
关键词：精品课程；数控机床与数控编程技术；教学模式
作者简介：刘芬（1981-），女，山东临沂人，山东英才学院机械学院，讲师。（山东济南250104）
精品课程是指具有鲜明特色和一流教学水平的优秀示范性课程。精品课程的建设要遵循“以服务为宗旨，以就业为导向”的教育理念，将最新的教学技术、方法与手段引入课程教学，在教学内容、教学模式、教学方法与手段、教材建设、实践教学基地建设以及教师队伍建设等各个方面均能体现现代教育思想的科学性和先进性。
精品课程的建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。通过精品课程的建设，聚集优质的教育资源，提高课程的教学水平，使学生得到最好的教育，充分发挥学生的主观能动性和创新意识，培养学生迅速适应社会经济发展要求的基本素质和职业技能。同时，在专业课程体系建设中起到良好的示范与推动作用。
一、“数控机床与数控编程技术”精品课程建设概述
“数控机床与数控编程技术”是山东英才学院（以下简称“我院”）高职数控技术、机械制造及自动化、机电一体化等专业的一门专业核心课程。课程定位于高等职业教育，是培养学生职业能力和职业素养的关键课程之一。课程内容基于机械制图、机械设计基础、机械制造技术、工程材料与成型技术基础、电工学、液压技术、机械CAD等多门先修课程知识，同时，也为数控机床伺服系统、数控机床故障分析与维修等后续课程打下良好的理论和实践基础，具有较强的实践性和综合性。
随着数控技术在现代制造业中应用的普及，社会对于数控人才需求的数量和质量都在不断地提高，特别是对高素质、高技能型数控技术人才的需求已是迫在眉睫。因此，在课程建设的初期首先确定课程的培养目标，即培养具备良好的职业素质、较强的数控机床操作能力、数控加工工艺分析能力和数控编程能力，能在生产一线从事数控编程、操作、维修、生产组织和管理等方面工作的复合型数控人才。在此基础上，积极开展了“数控机床与数控编程技术”精品课程的建设，着重在教学内容、教学模式、教学方法与手段、教材建设、实践教学基地建设以及教师队伍建设等方面进行了认真地探索与实践，并取得了一定的成果。
二、课程建设的具体内容
1.教学内容
教学内容的选取和整合应从职业岗位能力分析入手，以就业为导向，以能力培养为主线，以“必须、够用”为标准，充分体现职业岗位需求和先进性原则。通过市场调研和企业考察，从数控机床操作实际应用出发，并结合本校的教学现状，对课程的教学内容进行了合理的的设计和调整，如图1所示。
通过循序渐进的理论学习和实际操作训练，学生不仅能够掌握数控编程的基本知识，而且能够掌握企业典型零件数控编程及加工的方法，并达到高级数控车工、数控铣工或加工中心操作工的要求，为学生毕业后迅速进入工作状态打下良好的基础。
2.教学模式和教学方法
（1）教学模式。本课程的实践性较强，为了将理论知识和数控加工生产实际操作结合起来，提高学生的学习兴趣，保证教学效果，笔者采用理论讲授、仿真模拟和加工实训并行、并重的基于工作过程的教学模式，从而使学生建立起从“抽象的编程加工―半抽象的仿真加工―实际的操作加工”的思维转变。
其中，理论课采用多媒体教学，充分发挥图片、视频的辅助作用，实现课堂教学的多元化；仿真教学利用仿真软件，模拟实际的生产加工过程，强化理论知识，熟悉机床操作，提高实训效率，降低实训危险；实训教学中由指导教师示范操作，边讲边练，通过典型零件的加工，强化所学的理论知识，并针对学生在实训过程中出现的问题，教师面对面引导解决，增强了学生的自信心、解决问题的能力和成就感，激发了学生学习的积极性。
（2）教学方法。在教学活动开展的过程中，重点强调以学生为主体，教师为主导的原则。针对课程中所设计的每个项目，采用了教学过程五步法，具体实施步骤如图2所示。在这其中，根据教学内容的需要，融合了多种形式的教学方法，如任务驱动法、讲授法、现场示范教学法、案例教学法、讨论式教学法、类比法、分组教学、“一帮一”教学等。在提高教学效果的同时，更有利于学生独立思考能力、实际动手能力和团队协作能力的培养。
另外，笔者也不断地充实和完善多媒体课件、电子教案、习题库、实训指导书以及拓展学习资料等教学资源，并建立了精品课程网页，将优质课程资源在校园网上实现共享，使课程的课内学习与课外学习充分整合，学生随时随地都能进行学习和测试，将课堂延伸到学生生活的每个角落，有利于学生自主学习习惯的养成。
3.教材建设
教材的编写是课程建设的重要组成部分，在确定了课程教学内容和教学模式之后，选用或编写合适的教材就成为有效提高教学质量、实现更高层次课程建设目标的重要保障之一。
因此，课程组成员在完成了实训教材《机械工程实训教程》、校本《数控实训指导书》的编写和出版后，又积极开展了《数控机床编程与操作》教材的编写工作。在该教材的编写过程中，重点注意了以下几方面的问题。
（2）综合考虑本地区企业对数控人才的需求状况、学生的知识基础和接受能力、中高级数控机床操作工职业技能鉴定要求以及本校现有的实训设备等各方面因素，按照“理论与实践有效融合”“易学够用”的原则进行编写。
（3）作为高职高专“任务驱动、项目导向”型教材，教材内容应围绕职业活动，突出岗位操作技能，重在培养学生的职业岗位能力。
4.实践教学基地建设
精品课程的建设需要有一流的实践教学基地作为保障。为了实现课程的培养目标，给学生营造一个良好的实训环境，我院投入了大量资金于2007年开始建设数控加工实训基地，经过几年的不断扩建和更新，已建设成为一个具备真实生产环境、能满足教学需要、并兼有生产和职业资格技能鉴定功能的先进的实践教学基地。目前，该基地已拥有数控加工中心、数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控电火花等主要教学设备，并配置了FANUC、广州数控等多种数控系统。同时，还建设了多个数控加工仿真实验室和CAD/CAM实验室，每个实验室内均配置60台电脑，并安装了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龙数控仿真系统等多种专业软件。
另外，为了充分利用企业资源，实现优势互补，学院积极开发了一些设备先进、管理先进、技术先进、环境良好的企业作为校外实习、实训基地，并签订了长期、稳定的校企合作协议，如皇明太阳能集团、青岛海信集团等。这些实习、实训基地可以充分满足我院学生的专业认知参观、顶岗实习以及毕业就业等需求。
5.教师队伍建设
拥有一支优秀的教师队伍，才能将课程建设的成果的真正地应用到实际教学，充分提高课程的竞争力。为此我院开展了多项措施来加强教师队伍，特别是“双师型”教师队伍的建设。
（1）充分发挥老教师的“传、帮、带”作用，通过开展公开课、示范课以及课程教学研讨会等活动，交流教学方法和教学经验，提高青年教师的讲课水平。
（2）从企业聘请具有丰富实践经验的专业人才到学校担任兼职教师或校外实习指导教师，并建立科学的评价机制和聘用制度。
（3）鼓励和支持青年教师通过继续攻读更高学历、外派到其他学校进行交流学习或参与各种校内外的师资培训班等形式来优化自己的知识结构，提高自身素质。
（4）利用假期，有计划地安排教师到企业进行锻炼，积累实践经验，提高职业技能和基于工作过程的教学能力。或者组织教师技能培训班，提高教师的实践动手能力，并鼓励教师通过本专业的职业资格鉴定，获取相应的证书。
（5）鼓励青年教师积极参与教材的编写、论文的撰写以及教研、科研项目的研究，进一步提高自身学术水平和教研、科研能力。
目前，“数控机床与数控编程技术”课程的主讲教师均达到研究生以上学历，并具备了“双师素质”，全程参与了该课程的理论、仿真和实训的教学工作，具有丰富的教学和实践经验。同时，还参与并完成了多项校级教改项目的研究和多个实验实训室的建设。实训指导教师也均具备中级以上专业技术职务。通过建设，已逐步形成了一支以专业教师为主，专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍，以满足课程建设的需要。
三、结语
“数控机床与数控编程技术”精品课程的建设，使得该课程的软、硬件教学条件都有了较大的改善。经过了几个学期的教学实践，取得了良好的教学效果，学生的专业能力和职业素养也得到了一定的提高。同时，作为我校数控技术专业的一门专业核心课程，该课程的探索和研究也带动了专业内其他课程的改革和建设工作，在我院数控技术专业课程体系整体建设中起到了一定的示范和推动作用。
[1]顾京.数控编程课程建设的研究与实践[J].中国职业技术教育,
2005,(25).
[2]屠春娟.《数控机床与编程》精品课程建设的探索与研究[J].中国新技术新产品,2008,(18).
二、对策分析
1.提前启动毕业设计工作在人才培养方案中，将各主要专业课程向前两学年转移，减少第三学年的计划课程。第五学期初开始毕业设计，包括落实任务、查阅资料，掌握毕业设计的基本程序、要求，完成毕业论文的总体框架设计。学生在校完成毕业论文总体框架后，到企业、实习基地边实习边做毕业设计，更有针对性，学生不再感到茫然。
（1）指导教师的科研课题。此类型题目所占比例呈逐年上升趋势。原因主要是近几年学校科研环境的改善及本系教师队伍的完善，科研项目逐渐增多，项目层次包括院级、市级、省级、国家级。
（4）模具、数控、机械、机电专业跨专业整合，开展任务驱动、项目导向的毕业设计课题探索，使学生综合能力与素质得到全面提升。
（5）参与教师的教学活动。学生参与教学课件的制作，如机械设计基础、液压与气动技术、夹具设计、数控编程、模具设计等课程中的动画、视频的制作。既巩固了所学专业知识，又熟练掌握常用软件的操作，为将来的工作打下了良好的基础。
（7）答辩形式多样化。答辩可以采取多种形式，答辩地点可以选择校内的多媒体教室、实训室，也可以搬到校外学生顶岗实习的企业现场，邀请企业指导老师、技术人员、学生的同事一起参加答辩；答辩形式可以是陈述性答辩，也可以是作品展示性答辩；团队项目，可指定一人进行答辩。要保证各类形式如实习报告类、调查报告类、市场调研类、创业计划类、售后报告分析类、设计类都可以参加答辩。
三、总结
根据上面分析，现在的毕业设计质量较难保证，而现有国情下高职毕业设计暂时无法替代。但是，毕业设计也应随着形势的发展进行较大程度的改革，否则，不能发挥起应有的过渡桥梁作用，有以下几点值得思考：
（1）是否能强化课程综合实训和课程设计，淡化毕业设计。例如机械设计基础课程结合CAD/CAM课程进行综合实训；液压与气动技术、机械制造基础、PLC等进行课程设计；数控编程与操作理论课程结合实训进行典型零件的数控编程与加工训练。这样的训练更扎实，更有实效。
（2）毕业设计过程要增强学生对毕业设计的认识、让学生明确其目的和意义。
（3）毕业设计是一个综合训练的环节。完整的毕业设计过程应该包括专业实习、文献检索、题目选择、资料收集整理、大纲拟定、试验数据获取、理论计算、论文写作与论文答辩等环节。这些环节能使学生受到完成一个实际项目所必需的综合基本训练，对学生将来的工作和可能情况下的深造意义非凡。
2更新教学内容
3改革教学方法
3.1课堂讨论与学生角色转换
3.2企业名人进课堂
学院往届毕业生中有很多已成为企业老板，这是我院一个有利的资源，在合适的时机适当为学生安排一些讲座，由这些企业家来亲自谈谈自己如何创业以及如何对自己的企业进行管理等内容，可拉近学生与企业的距离，深受学生欢迎。
3.3改革考试方法
在开始上这门课程时，就把学生分成组，然后每组布置一道源自当地企业管理实际问题的作业题，课程快结束时写成企业管理问题分析报告或管理类论文并按比例记入课程成绩，使得学生带着问题去学习，并充分利用所学知识去解决实际问题。
4充分利用实训资源，强化实训效果
为提高企业管理的学习效果，提升学生的管理技能，只靠理论课是难以奏效的，必须对管理课程实习充分重视起来，为此我们开展了以下几个方面的工作：
4.1有效利用学院内部实训资源
学院内部有“校中厂”-黄冈飞翔模具有限公司，还有金工实训中心、数控实训中心等资源，是学生进行企业管理实践的良好场所，可进行模拟车间管理、设备管理、生产管理、质量管理等内容。比如车间布局分析，可让同学们首先画出数控实训中心的平面布置图，然后分析当前这种布置方案的优缺点，并提出改进意见。在飞翔模具厂可进行订单管理的实习，让学生分组对订单进行跟踪，并写出保证订单按期交货的方法。
4.2参观本地机械加工类企业分别组织学生到本地的管理
4.3充分利用企业管理实习软件
学院仿真实验室已购买市场营销、设备故障维修、数控编程等模拟软件，在学生进行管理实习时要充分利用这些软件，提升实习效果。
5注重培养工程意识
在进行企业管理的教学过程中，应注重培养学生的创新意识、安全意识、质量意识、责任意识、团体意识、市场意识等等。这些是构成工程意识的基础，也包含了管理的思想，例如安全意识，企业的安全管理是管理其他事物的基础，只有人身安全、设备安全等才能使员工安心、高效的工作，生产设备才能发挥出最好的效能，安全管理需要管理人员与所有员工都要有安全意识，而且需要时刻牢记于心中，所以从本质上说，要想使人员与设备安全，就要对自己的行为、对设备按一定的规则进行管理。对于质量管理来说也同样如此，质量管理也需要所有员工都要有质量意识，现在比较成熟的企业大多都实行全面质量管理，需要全体员工参与、全过程控制，这也对企业员工的素质与管理意识提出了很高的要求。只有在授课过程中及时对学生灌输工程意识，对学生进行这方面的能力的培养，才能使学生在毕业后有企业优秀员工的思想，也更容易与企业接轨。