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時(shí)間：2023-11-01 09:59:34
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跟傳統(tǒng)的機(jī)械加工實(shí)習(xí)教學(xué)相比較，數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)存在以下幾個(gè)方面的困難：
（一）數(shù)控機(jī)床投入大成本高。它是一種機(jī)電一體化的新型設(shè)備，價(jià)格較之普通機(jī)床要昂貴得多，一臺中檔數(shù)控車床或數(shù)控銑床一般需二、三十萬，而數(shù)控加工中心更是高達(dá)幾十萬甚至上百萬。數(shù)控機(jī)床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)作訓(xùn)練，投入大消耗多成本高。
（二）數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)多型號多，且更新較快，對有數(shù)控專業(yè)的學(xué)校而言是不可能將所有的系統(tǒng)配齊的，這樣經(jīng)常會出現(xiàn)學(xué)生在學(xué)校所學(xué)的系統(tǒng)與將來工作的單位不相同，還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)才可以勝任，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
（三）數(shù)控機(jī)床初學(xué)時(shí)容易造成損壞。數(shù)控機(jī)床是自動運(yùn)行的，學(xué)生在初學(xué)時(shí)，常常會由于在編程中的疏忽或操作中的失誤造成刀具或機(jī)床的損壞，甚至造成人身危害。
為了解決上述問題，在教學(xué)中利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué)起到了重大的作用。
二、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用
（一）數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的軟件形式很多，有的是數(shù)控機(jī)床本身自帶的仿真系統(tǒng)，但這種數(shù)控機(jī)床的仿真系統(tǒng)在教學(xué)中局限性較大，不適于教師教學(xué)和學(xué)生訓(xùn)練；還有的是一些先構(gòu)圖而后自動編程仿真軟件，也不適應(yīng)手工編程教學(xué)的要求；國內(nèi)還有其他幾種數(shù)控加工仿真軟件，但都有一些不盡人意之處。而上海宇龍公司數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)軟件，是一種富有價(jià)值的教學(xué)輔助工具，它可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心和數(shù)控車床加工零件全過程的仿真，其中包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準(zhǔn)測量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試，具有多系統(tǒng)、多機(jī)床、多零件的加工仿真模擬功能。
（二）數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法：
1.靈活應(yīng)用教學(xué)方法，變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)
現(xiàn)在傳統(tǒng)的教學(xué)方式已很難使學(xué)生接受，因此，利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力，有較強(qiáng)的數(shù)控職業(yè)能力即數(shù)控編程能力、工藝處理能力、實(shí)際動手能力、自動編程能力，能較為嫻熟地運(yùn)用行動導(dǎo)向的教學(xué)方法，在教學(xué)中真正體現(xiàn)學(xué)生為主體，突出顯示學(xué)生動手動腦的活動，變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，教師起引導(dǎo)作用，即對學(xué)生活動中遇到困難或無法下手的問題進(jìn)行引導(dǎo)、講解。教學(xué)中的知識點(diǎn)盡可能集中，深入淺出，便于學(xué)生掌握編程方法與技巧。
2.恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，充分發(fā)揮其在教學(xué)中作用
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)主要應(yīng)用于數(shù)控編程與操作這一理論教學(xué)課程，還可作為數(shù)控操作技能訓(xùn)練的輔助工具。教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的在教學(xué)中的應(yīng)用方法，擺正數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的位置，既不能完全依賴數(shù)控加工仿真系統(tǒng)放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用，也不能在教學(xué)中教師唱獨(dú)角戲采用常規(guī)的教學(xué)模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，應(yīng)該科學(xué)地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。
教師在數(shù)控編程與操作的教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)解決編程方法并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)在編程中工藝問題的處理，學(xué)生上機(jī)則利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)解決程序校驗(yàn)以及不同系統(tǒng)不同機(jī)床的操作問題，每次上機(jī)學(xué)生都有明確的課題，在上機(jī)前教師應(yīng)利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的示教模式或利用教學(xué)投影儀進(jìn)行操作演示，并在學(xué)生上機(jī)中進(jìn)行巡回指導(dǎo)，學(xué)生在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行編程與操作，既可使學(xué)生更快更好地掌握數(shù)控專業(yè)技能，又培養(yǎng)了學(xué)生自學(xué)能力、解決實(shí)際問題的能力。
3.科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，循序漸近掌握數(shù)控編程與操作技巧
在教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容的安排分可為三種不同的情況。其一為基礎(chǔ)班，可以講解與訓(xùn)練最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的編程方法、操作及應(yīng)用，這一模塊是教學(xué)重點(diǎn)，必須使學(xué)生熟練掌握，靈活應(yīng)用：其二為高級班，可以講解與訓(xùn)練SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的三種機(jī)床的編程與操作，以幫助學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)不同在數(shù)控系統(tǒng)下對不同數(shù)控機(jī)床的編程方法的理解與應(yīng)用能力；三為技師班，可以講解國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)中的華中數(shù)控系統(tǒng)和廣州數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床的編程與操作方法，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，提高學(xué)生對不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。這三個(gè)模塊的教學(xué)可根據(jù)學(xué)生不同層次進(jìn)行安排，經(jīng)過這種訓(xùn)練后上崗，學(xué)生所看到的數(shù)控操作面板都已熟悉，能夠信心十足的面對所操作的數(shù)控機(jī)床，較快適應(yīng)所從事的工作。
三、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中的作用
（一）利用數(shù)控仿真軟件可以彌補(bǔ)設(shè)備的不足
由于大部分的實(shí)訓(xùn)活動可以在仿真系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，使用仿真軟件將大大減少在數(shù)控機(jī)床設(shè)備上的資金投入，同時(shí)使學(xué)生的實(shí)際上機(jī)時(shí)間大大增加，從而可以加快對學(xué)生的培訓(xùn)速度。由于使用仿真軟件，也大大減少工件材料和能源的消耗，從而可以降低培訓(xùn)成本。
（二）提供了多種機(jī)床和多種系統(tǒng)
當(dāng)前數(shù)控機(jī)床的種類和系統(tǒng)廠家眾多，數(shù)控仿真軟件提供了基本涵蓋當(dāng)今我國數(shù)控加工中常見的數(shù)控機(jī)床和主流的數(shù)控系統(tǒng)，教學(xué)時(shí)可根據(jù)需要選擇相應(yīng)的機(jī)床和系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行授課，提高學(xué)生對不同數(shù)控系統(tǒng)及不同數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力，使學(xué)生在以后的教學(xué)中做到理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。
（三）安全性高，便于學(xué)生學(xué)習(xí)
由于數(shù)控加工仿真系統(tǒng)不存在安全問題，不會因?yàn)閷W(xué)生的錯(cuò)誤操作而損壞機(jī)床，更不會造成人身傷害，學(xué)生可以大膽地、獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。軟件中不僅具有對學(xué)生編制的數(shù)控程序進(jìn)行自動檢測、具體指出錯(cuò)誤原因的功能，還具有在真實(shí)設(shè)備上無法實(shí)現(xiàn)的三維測量功能。這些功能使得學(xué)生可以進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，自我檢測加工零件幾何形狀的精度，大大降低了教師的工作強(qiáng)度。
（四）方便了教師授課
實(shí)習(xí)教學(xué)中，如果教師僅靠講解理論，學(xué)生會難以理解，所以較多的授課內(nèi)容是需要教師進(jìn)行示范的，教師在機(jī)床上對學(xué)生進(jìn)行示范時(shí)，很難保證所有的學(xué)生能夠聽清、看清，教學(xué)效果往往不太理想。而數(shù)控加工仿真軟件的互動教學(xué)功能使得教師可以以廣播的方式在每個(gè)學(xué)生的屏幕上演示其教學(xué)內(nèi)容，使所有的學(xué)生均能清楚地觀看并進(jìn)行模仿，同時(shí)教師也可以在自己屏幕上看到每個(gè)學(xué)生的操作情況，實(shí)時(shí)了解教學(xué)情況并對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。
（五）可在計(jì)算機(jī)上完成所編程序的檢驗(yàn)，減少實(shí)際操作出錯(cuò)的概率
在實(shí)際操作時(shí)，我們一般利用機(jī)床的圖形模擬校驗(yàn)功能來檢驗(yàn)程序的正確性，每個(gè)學(xué)生占用機(jī)床時(shí)間較長，同時(shí)，由于圖形模擬也只能觀看零件的大致輪廓，對于程序中的一些細(xì)小處的錯(cuò)誤判斷不出。所以在實(shí)際操作前，學(xué)生可以在數(shù)控仿真軟件上輸入程序，將校驗(yàn)的步驟放在計(jì)算機(jī)上完成，觀察零件的加工情況，最后將正確的程序通過鍵盤或數(shù)據(jù)傳輸方式輸入到數(shù)控機(jī)床中，這樣既可節(jié)省時(shí)間，又提高了加工中的安全性。
四、數(shù)控仿真軟件教學(xué)時(shí)注意的事項(xiàng)
（一）合理安排數(shù)控加工仿真軟件學(xué)習(xí)的階段
數(shù)控仿真教學(xué)一般安排在數(shù)控操作的初學(xué)階段，這樣學(xué)生具備一定的加工基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)起來較容易，而且教師利用仿真軟件進(jìn)行初期培訓(xùn)的效果比較好，同時(shí)也可避免初學(xué)者易出現(xiàn)的事故。對于水平高的學(xué)生，可根據(jù)工廠里的機(jī)床及系統(tǒng)類型安排強(qiáng)化訓(xùn)練。
（二）嚴(yán)格按實(shí)際操作的要求進(jìn)行
雖然是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真加工，但教師一定要要求學(xué)生按照實(shí)際操作加工中的要求來做，如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量；對刀的步驟和動作也要規(guī)范，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的初期就養(yǎng)成正確的習(xí)慣。另外，應(yīng)盡量避免使用計(jì)算機(jī)的鍵盤而采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊仿真軟件上系統(tǒng)面板，使學(xué)生盡快熟悉面板上各鍵的位置，等到實(shí)際操作時(shí)就能很快適應(yīng)。
（三）及時(shí)說明軟件與機(jī)床不符之處
對于軟件中和機(jī)床的不同之處，教師應(yīng)及時(shí)給學(xué)生說明，并根據(jù)機(jī)床的實(shí)際情況對學(xué)生詳細(xì)講解，以免使學(xué)生產(chǎn)生誤解，影響到將來在機(jī)床上的編程與操作。
數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化和集成化生產(chǎn)的技術(shù)底層平臺，它是提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段，也是國防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略保證。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的使用正越來越普遍，而數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)都需要專門的技術(shù)人員來進(jìn)行，因而需要大批懂得數(shù)控編程和數(shù)控機(jī)床加工的工程技術(shù)人員。
數(shù)控機(jī)床教學(xué)包括數(shù)控加工過程中有關(guān)工藝分析、數(shù)值計(jì)算、基本編程功能指令等，數(shù)控編程是一門對學(xué)生科學(xué)思維要求很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，這當(dāng)中數(shù)控編程特別重要，其中的數(shù)值計(jì)算牽涉到學(xué)生的數(shù)學(xué)知識，特別是基點(diǎn)計(jì)算，計(jì)算量大、復(fù)雜，對中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生來說有些困難，必須要有一種簡便、明了的方法才行。經(jīng)過較長時(shí)間的摸索、研究，將有關(guān)常用基點(diǎn)計(jì)算歸納為十分簡捷的數(shù)值計(jì)算方法。教學(xué)實(shí)踐證明，這些方法學(xué)生能很快掌握，且計(jì)算過程迅速準(zhǔn)確，出錯(cuò)率低。
基點(diǎn)是指各幾何元素間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。而直線與圓弧是構(gòu)成零件輪廓的最基本的幾何元素。與直線或圓相關(guān)的基點(diǎn)計(jì)算，包括直線與直線相交、直線與圓相交或相切、圓與圓相交或相切，以上基點(diǎn)計(jì)算通常均需采用聯(lián)立方程求解的方法完成，而作為二次曲線的圓方程，聯(lián)立求解則過程甚繁。改進(jìn)的方法是，若能利用幾何元素間的三角函數(shù)關(guān)系，則可避免求解聯(lián)立方程。為了確定幾何元素間的三角關(guān)系，學(xué)生必須先正確作圖，處理過程很繁。這樣就產(chǎn)生了以下要說明的簡便計(jì)算方法，學(xué)生用計(jì)算器即可迅速完成計(jì)算。類型分別介紹如下:
類型1.直線與圓相切求切點(diǎn)坐標(biāo)
相對于“±”符號前點(diǎn)坐標(biāo)位置確定的。所有計(jì)算均假設(shè)水平軸為軸且向右為正，垂直軸為y軸且向上為正。后面各類型計(jì)算中，正、負(fù)號判斷與此方法全同，故不再說明。
類型2.直線與圓相交求交點(diǎn)坐標(biāo)
類型3.兩圓相交求交點(diǎn)坐標(biāo)
對于哪一點(diǎn)計(jì)算。
有關(guān)數(shù)值計(jì)算方面，還包括非圓曲線節(jié)點(diǎn)計(jì)算與列表曲線節(jié)點(diǎn)計(jì)算，通常只能采用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算完成或直接使用自動編程軟件。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和信息集成的需要，從單機(jī)CAD/CAM到FMC、FMS以及CIMS，無不對數(shù)控機(jī)床起著基石的作用，特別是CAM的使用，將使數(shù)控機(jī)床的技術(shù)更上一個(gè)臺階。我們在熟悉了數(shù)控機(jī)床的單機(jī)使用后，MASTER CAM軟件的使用可使我們對數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用有一個(gè)質(zhì)的飛躍。
數(shù)控編程在數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)中較為重點(diǎn)，數(shù)控編程實(shí)踐性很強(qiáng)，除了讓學(xué)生掌握一些數(shù)控編程代碼(語言)外，要通過實(shí)際操作來加強(qiáng)感性認(rèn)識。它也牽涉到其它相關(guān)專業(yè)知識，如數(shù)控機(jī)床的組成、特點(diǎn)、工作原理、代碼、加工工藝、測量技術(shù)、編程知識及機(jī)械制圖知識等。學(xué)生首先應(yīng)能看懂圖紙，會根據(jù)圖紙分析出零件的特點(diǎn)及技術(shù)要求。更重要的是制定加工工藝，如果加工工藝不正確，加工出的工件誤差會增大，甚至?xí)?bào)廢，所以要注意培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力。
要重視讓學(xué)生學(xué)習(xí)普通機(jī)床操作并掌握加工工藝。因?yàn)槠胀C(jī)床的加工是數(shù)控機(jī)床加工的基礎(chǔ)，普通機(jī)床工藝技能的掌握對數(shù)控技術(shù)的掌握有很大的促進(jìn)和幫助作用。筆者在教學(xué)實(shí)踐中就深有體會：凡是普通車工技能掌握好的學(xué)生，在數(shù)控加工的編程和操作中會有明顯的優(yōu)勢。比如在數(shù)控車床上加工螺紋，加工時(shí)一些具體的工藝問題、技術(shù)技巧問題，目前研制的數(shù)控系統(tǒng)還沒有“考慮”得那么細(xì)致，也不可能面面俱到，這此問題可通過加工人員在編程中處理解決。加工人員在編程時(shí)，必須把自己的一些加工經(jīng)驗(yàn)融會到加工程序中去，才能比較妥善地、合理地解決這系列的問題。如果對普通機(jī)床操科不好的學(xué)生，直接到數(shù)控機(jī)床上車削螺紋，就會因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足而出現(xiàn)很大的問題。因此要重視傳統(tǒng)金工的基本技能訓(xùn)練。過分重視數(shù)控編程操科與理論而忽視傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)的做法是不科學(xué)的，將會直接影響數(shù)控加工專業(yè)學(xué)生的綜合能力。
在掌握零件加工工藝后，熟悉數(shù)控編程指令的基礎(chǔ)上，可先讓學(xué)生自己制定加工步驟，然后找出幾個(gè)典型，進(jìn)行討論、分析，讓學(xué)生提出優(yōu)點(diǎn)及不足，然后教師再綜合這個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)提出一個(gè)合理的加工步驟。這種方法效果很好，能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力及分析問題、解決問題的能力。同時(shí)也能加深學(xué)生對這個(gè)工藝的正確理解。教師指導(dǎo)學(xué)生裝夾工件，指明欲加工的內(nèi)容和將要使用的刀具，用單步運(yùn)行的方式逐段運(yùn)行程序，可收到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn)：
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對于機(jī)電類專業(yè)，社會需要的是既有理論知識，又有實(shí)踐能力的務(wù)實(shí)性綜合型人才。為適用社會發(fā)展的需要，我校在2003年購進(jìn)了FANUC和西門子數(shù)控機(jī)床各10臺，建成數(shù)控操作實(shí)習(xí)車間，并購買了上海宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，構(gòu)建了數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)室，用于學(xué)生數(shù)控教學(xué)與加工仿真實(shí)習(xí)。從而利用數(shù)控仿真軟件在降低學(xué)習(xí)的門檻，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣等方面做了有益的嘗試。
一、利用數(shù)控仿真系統(tǒng)熟悉操作面板
不管是學(xué)校還是培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，一般數(shù)控機(jī)床都不是太多。讓學(xué)生一個(gè)個(gè)操作熟悉面板需要較長時(shí)間，在黑板上講各按鍵的作用、名稱與使用更是費(fèi)力不討好。利用仿真系統(tǒng)就能迅速有效地完成這個(gè)過程。我校的宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)機(jī)床操作面板的所有按鍵與實(shí)際機(jī)床的操作面板基本一致，學(xué)生可以通過數(shù)控仿真系統(tǒng)熟悉操作面板上各個(gè)鍵的操作方法。還可讓學(xué)生通過輸入和運(yùn)行程序進(jìn)一步掌握數(shù)控機(jī)床的操作。這樣對數(shù)控機(jī)床就有了基本的了解， 再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作時(shí)就避免了入門困難的問題。
二、利用數(shù)控仿真系統(tǒng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
相當(dāng)部分技校學(xué)生基礎(chǔ)差，教師的教學(xué)困難，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已很難使學(xué)生接受，因此，利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣尤為重要。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)以后，學(xué)生所編程序可以直接在數(shù)控加工仿真系統(tǒng)上進(jìn)行模擬加工演示；零件的加工過程也和實(shí)際加工情況十分相似，學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機(jī)床加工過程，毛坯加工為成品的過程直觀形象，便于學(xué)習(xí)與掌握；編程與操作的作業(yè)可以直接在仿真系統(tǒng)上檢查；使學(xué)生對這門課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
三、利用數(shù)控仿真系統(tǒng)降低訓(xùn)練成本、提高訓(xùn)練效率和安全性
數(shù)控機(jī)床是一種較為昂貴的機(jī)電一體化的新型設(shè)備。如果初學(xué)時(shí)就讓學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上操作，可能出現(xiàn)撞刀、損壞機(jī)床、浪費(fèi)材料等現(xiàn)象，甚至因操作失誤造成人身危害。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行技能操作，可以大大降低訓(xùn)練成本的消耗，學(xué)生可以輕松對實(shí)習(xí)過程進(jìn)行初始化，對未能完成的實(shí)習(xí)進(jìn)行狀態(tài)存貯，對已完成的實(shí)習(xí)課題進(jìn)行調(diào)入回顧，而后再進(jìn)行幾次實(shí)際操作就能收到事半功倍的效果，降低了實(shí)習(xí)成本。同時(shí)在實(shí)際操作中的一些安全問題，如速度過大后撞擊機(jī)床、超過行程開關(guān)無法復(fù)位、撞刀等，通過仿真系統(tǒng)的操作練習(xí)也可避免或減少實(shí)際操作中這類事故的發(fā)生，從而提高安全性。
四、多元整合，突出應(yīng)用與實(shí)踐
職業(yè)教育是一種以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，其職業(yè)方向性的特點(diǎn)決定了它必須適應(yīng)企業(yè)的用人需求，服務(wù)于特定職業(yè)崗位或技術(shù)領(lǐng)域。因此，我們應(yīng)努力擺脫現(xiàn)有課堂教學(xué)理念的束縛，應(yīng)從學(xué)校走出去，深入了解市場，把握市場需要畢業(yè)生具備哪些技術(shù)應(yīng)用能力。第一，多元整合的目的是精簡課本內(nèi)容，打破課本章、節(jié)體系，突出應(yīng)用與實(shí)踐；第二，仿真內(nèi)容應(yīng)及時(shí)反映專業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展；第三，課本內(nèi)容的多元整合絕不是幾個(gè)仿真的簡單疊加，而是根據(jù)知識、能力的內(nèi)在聯(lián)系和相互間的邏輯關(guān)系進(jìn)行有機(jī)整合。這種遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的多元整合，有利于學(xué)生知識、技能、態(tài)度的合理形成與協(xié)調(diào)發(fā)展。
五、仿真教學(xué)中還應(yīng)構(gòu)建多元評價(jià)體系
教學(xué)評價(jià)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，所以評價(jià)要做到：①合理且有一定的彈性。如一些仿真操作中學(xué)生實(shí)施方案的可行性討論，實(shí)操過程中加工線路等。②既要評價(jià)操作結(jié)果，又要評價(jià)操作過程。對在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來的良好個(gè)性品質(zhì)要給予充分的鼓勵(lì)。③轉(zhuǎn)換評價(jià)的主客體關(guān)系。對學(xué)生在課堂上的技能操作情況及結(jié)果不僅僅由教師來評，還可以讓學(xué)自評或互評?？刹捎脤W(xué)生討論評價(jià)的方式，在研討中發(fā)現(xiàn)問題，得出正確結(jié)果，學(xué)習(xí)的主動性、積極性也就調(diào)動出來了。
六、“仿真 的負(fù)面效應(yīng)及解決方法
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種模擬教學(xué)應(yīng)用軟件，它不可能全盤代替教學(xué)，尤其是數(shù)控機(jī)床的技能訓(xùn)練。對此，教師應(yīng)引起足夠的重視。在應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練期間，配合使用實(shí)際數(shù)控機(jī)床進(jìn)行操作練習(xí)，可以彌補(bǔ)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時(shí)的缺陷。在利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行技能訓(xùn)練時(shí)，容易使學(xué)生對計(jì)算機(jī)產(chǎn)生依賴心理。沉迷于仿真加工，而疏于上數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作，個(gè)別學(xué)生甚至趁老師不注意玩電腦游戲。這就要求數(shù)控實(shí)訓(xùn)教師提高管理能力和教學(xué)水平。合理分組，科學(xué)安排應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)軟件進(jìn)行技能訓(xùn)練的時(shí)間，將仿真訓(xùn)練與操作訓(xùn)練穿行?？茖W(xué)的管理可將這一負(fù)面效應(yīng)減少到最低程度。
數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)和鑒定中的應(yīng)用正在研究探索階段，我們只要積極思考在應(yīng)用中產(chǎn)生的問題，主動采取應(yīng)對措施，正確發(fā)揮其在教學(xué)和實(shí)踐中的作用，就一定能收到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn)：
數(shù)控車削加工是數(shù)控加工中應(yīng)用最廣泛、最基本的加工方法之一。它主要通過程序控制自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、弧面、螺紋等工序的切削加工。數(shù)控車床編程是數(shù)控車削加工的基礎(chǔ)和重要步驟，程序的優(yōu)劣決定了零件加工質(zhì)量的高低。根據(jù)零件的復(fù)雜程度，數(shù)控車床編程分為手工編程和自動編程，手工編程是自動編程的基礎(chǔ)，自動編程中許多核心經(jīng)驗(yàn)都來自手工編程，掌握手工編程技術(shù)對掌握CAM軟件的使用方法、正確使用數(shù)控設(shè)備、理解自動編程設(shè)計(jì)原理具有重要意義。本文以手工編程為例，探討數(shù)控車床編程教學(xué)的切入點(diǎn)。
一、從狠抓普通車床技能訓(xùn)練切入，為數(shù)控車床編程教學(xué)打好基礎(chǔ)。
對初學(xué)者來說，普通車床的操作更直接，感受更直觀。第一學(xué)年，我們按1：1的比例安排普通車床加工工藝與普通車床操作技能訓(xùn)練課程，使學(xué)生全面、系統(tǒng)地了解、學(xué)習(xí)普通車床的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、性能；掌握刀具的分類、幾何角度、刃磨方法；牢記切削用量的含義及選擇原則；熟練掌握內(nèi)外圓柱面、圓錐面、弧面、螺紋的加工方法及刀具的運(yùn)動軌跡；根據(jù)零件圖，會制定零件的加工工藝……另外，在普通車床加工中，若出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，則可以采取措施，避免出現(xiàn)不良后果。通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生熟悉了車削加工的全過程，為數(shù)控車床編程教學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、以“必需、夠用”為原則切入，整合教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率。
沒有門檻的中等職業(yè)教育，生源特點(diǎn)是：總體入學(xué)成績下降，大多數(shù)學(xué)生初中階段的文化基礎(chǔ)差，接受能力、分析能力、思維能力偏低，惰性、厭學(xué)心理嚴(yán)重，一旦學(xué)習(xí)上遇到困難，就會因自卑而放棄。針對這些特點(diǎn)，我們在教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置上狠下工夫，本著“必須、夠用”的原則，刪繁就簡，以就業(yè)為導(dǎo)向，從實(shí)際出發(fā)，因材施教，將每個(gè)知識點(diǎn)的教學(xué)重點(diǎn)放在“是什么”，“怎么用”上，引學(xué)生入門，助學(xué)生進(jìn)步。
1.利用視覺沖擊，激發(fā)學(xué)生的好奇心。
絕大多數(shù)學(xué)生沒有接觸過數(shù)控車床，不知道什么叫“數(shù)控”，對數(shù)控編程、數(shù)控加工有神秘感。在學(xué)習(xí)初，我們組織學(xué)生觀看數(shù)控加工錄像，安排學(xué)生去車間參觀，將他們在普通車床上加工過的零件置于數(shù)控車床，重新編程加工，通過這種視覺沖擊，激發(fā)他們的好奇心與求知欲。
2.從學(xué)生熟悉的內(nèi)容切入。
在課堂上，展示學(xué)生在普通車床上加工的零件，要求學(xué)生對照圖紙，回憶該零件的加工過程，制定該零件的加工工藝，告訴學(xué)生，將該零件的加工路線，包括每一個(gè)工步，如進(jìn)刀、切削、退刀、回刀，用相應(yīng)的指令代碼及規(guī)定的指令格式寫出來，這個(gè)過程就是編程。以這種方式引出數(shù)控編程的概念及數(shù)控編程的步驟，學(xué)生易于理解，樂于接受。
3.以“點(diǎn)”帶“面”。
不同的數(shù)控系統(tǒng)，指令代碼的含義、指令格式、編程方法不同，教學(xué)中，以應(yīng)用較廣泛的一種系統(tǒng)如FANUC系統(tǒng)為主，向?qū)W生講清編程指令的含義、應(yīng)用范圍，當(dāng)學(xué)生掌握該系統(tǒng)的編程方法，能應(yīng)用該系統(tǒng)指令自如編寫零件的加工程序后，再逐步向其他系統(tǒng)擴(kuò)展，并作橫向?qū)Ρ?，這樣，學(xué)生可掌握每個(gè)系統(tǒng)的編程特點(diǎn)，不易混淆。
4.重點(diǎn)講解基礎(chǔ)指令。
數(shù)控指令是程序構(gòu)成的基本單元，也是數(shù)控車床操作的主要對象。數(shù)控車床加工的零件，不管形狀多么復(fù)雜，刀具的運(yùn)動軌跡可歸納為兩類：一類是直線運(yùn)動（G01），一類是弧線運(yùn)動（G02/G03）。只要學(xué)生掌握了這三個(gè)指令的格式、參數(shù)代碼的含義、應(yīng)用特點(diǎn)、編程方法、編程注意事項(xiàng)，其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等學(xué)習(xí)起來就較為容易。因此，我們將數(shù)控編程教學(xué)重點(diǎn)放在這三個(gè)指令的教學(xué)上，循序漸進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生理解指令的作用是什么，指令怎么用，達(dá)到學(xué)懂、會用的目的。
三、從數(shù)控加工仿真軟件切入，實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)。
數(shù)控編程有很強(qiáng)的操作性，要求有大量的實(shí)際操作輔助教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。學(xué)校購置的設(shè)備數(shù)量有限，每個(gè)學(xué)生上機(jī)操作的機(jī)會不多。因此，我們利用仿真軟件實(shí)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生上機(jī)操作的愿望。
仿真軟件是在計(jì)算機(jī)上模擬仿真數(shù)控車床操作、工件加工、工件測量等動態(tài)數(shù)控加工全過程，使學(xué)生掌握數(shù)控車床的基本操作方法，感受機(jī)床的運(yùn)行特性，為實(shí)際操作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1.“教、做”一體化。
仿真軟件提供了與實(shí)際數(shù)控機(jī)床完全相同的操作面板、按鍵功能、屏幕顯示。授課時(shí)，通過投影儀將仿真數(shù)控機(jī)床投影到大屏幕上，教師利用仿真軟件邊講理論邊演示，如回零、工作方式的選擇、程序的編輯與修改、對刀、補(bǔ)償設(shè)定、輸入輸出操作，使學(xué)生有身臨其境的感覺，這樣，把枯燥的理論知識落實(shí)在機(jī)床操作中，老師講一段操作一下機(jī)床，學(xué)生看得逼真，理解得透徹，學(xué)習(xí)興趣漸濃。
2.“學(xué)、做”一體化。
對與實(shí)訓(xùn)的學(xué)生而言，在短時(shí)間內(nèi)要掌握基本的編程和操作的技能是有一定難度的，在數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)期間，存在的問題首先就是技校學(xué)生的基礎(chǔ)差，在進(jìn)入技工教育學(xué)習(xí)之前，學(xué)生都是停留在初中或高中書本知識的學(xué)習(xí)上，對于理工類，尤其是機(jī)械專業(yè)真正要求動手的練習(xí)接觸甚少。
首先，就是學(xué)生是參差不齊的。在實(shí)訓(xùn)期間，進(jìn)行的統(tǒng)一的大班教學(xué)，由于學(xué)生的接收程度的差異，接收速度的不同，所以教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候不能統(tǒng)籌兼顧到每個(gè)學(xué)生的情況，導(dǎo)致學(xué)生的接受不明朗，在進(jìn)行實(shí)時(shí)操練的時(shí)候出現(xiàn)一系列的問題，不能達(dá)到預(yù)期的實(shí)踐的目的。
其次，就是現(xiàn)今學(xué)生大都缺乏創(chuàng)新思維，在實(shí)訓(xùn)的時(shí)候以接受老師的教學(xué)為主，沒有自己的思考。老師教學(xué)是從最簡單的面板操作開始，每個(gè)步驟都板書在黑板上，學(xué)生就筆記逐句的模仿來編寫程序，沒有搞懂原理，也沒有自己的理解，這樣會在短時(shí)間內(nèi)忘掉，達(dá)不到教學(xué)的目的。還有就是教學(xué)以應(yīng)試教育為主，在教師的教育過程中，都是以學(xué)生最后能夠得到的分?jǐn)?shù)為主要的目的，并且學(xué)生能夠考試及格就好了，并不考慮其背后所要求的創(chuàng)新能力。
二、針對于問題的教學(xué)方案的改革措施
1.采用“一分三”的教學(xué)方法
由于一個(gè)班級學(xué)生的人數(shù)較多，在教學(xué)過程中造成了老師不能很好地掌握每個(gè)同學(xué)的接受程度，所以可以將學(xué)生分為三部分：第一部分由理論編程的老師帶領(lǐng)，在教室進(jìn)行小班的編程教學(xué)，使每個(gè)同學(xué)有機(jī)會向老師提問，在老師在黑板上寫下了例題的編程的答案時(shí)，不是一味地去抄襲，而是理解。讓每一個(gè)學(xué)生自己編一個(gè)程序，甚至讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)圖紙自己編程，然后單獨(dú)指導(dǎo)他們進(jìn)行程序的修改，并在此過程中得到學(xué)生獨(dú)立的創(chuàng)新能力的鍛煉。第二部分進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助編程的學(xué)習(xí)，熟悉各個(gè)編程指令代表的是什么含義，如G54、G01、G02等，在進(jìn)行編程時(shí)所需要注意的操作規(guī)則，采用實(shí)體教學(xué)的方法，使學(xué)生形象地接收各個(gè)書上抽象的知識點(diǎn)。在這部分教學(xué)中，提起了學(xué)生的興趣，對于初次接觸到數(shù)控機(jī)器的學(xué)生來說這無疑一個(gè)很好的機(jī)會，所以他們都會很認(rèn)真地學(xué)習(xí)，并且是小班的教學(xué)所以每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會在老師的指導(dǎo)下親自操作機(jī)器，了解操作的要領(lǐng)，并熟練地掌握。第三部分進(jìn)行的是機(jī)床的操作，機(jī)床的操作包括選刀、裝刀、對刀、加工等操作，這些都是有一定的技術(shù)性要求，并且都帶有一定的危險(xiǎn)性的。在手動對刀的時(shí)候，刀具和工具的位置的要求一定要對準(zhǔn)，并且是在對好刀之后才開始進(jìn)行自動加工，所以對的位置要準(zhǔn)，否則會有危險(xiǎn)發(fā)生。在三個(gè)部分中，這個(gè)部分要求的動手能力是最強(qiáng)的，在這個(gè)部分學(xué)生的高度參與都將使得他們對于數(shù)控機(jī)床的工作原理有著很好的理解，并學(xué)習(xí)到掌握到以后的工作中所需要的最基本的操作要求。
2.采用先慢后快的教學(xué)速度
針對于不同層次的學(xué)生的存在，以及學(xué)生是第一次接觸到數(shù)控和機(jī)械。在有了一定的識圖基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)之后，學(xué)生對于各種視圖有了一定的了解，但在一開始接觸到零件的加工的時(shí)候還需要老師從最基本的知識和操作開始給他們教學(xué)。數(shù)控機(jī)床可謂是機(jī)床中的高端機(jī)械，在此之前可以適當(dāng)?shù)仄占捌胀C(jī)床的知識。在一開始的入門知識教授好了之后，可以適當(dāng)?shù)靥岣呓虒W(xué)速度，針對于第一點(diǎn)的分組教學(xué)，可以考慮到將接受能力強(qiáng)的學(xué)生安排在一個(gè)組，將接受能力稍弱的學(xué)生安排在另一個(gè)組。在教學(xué)時(shí)主要先將接受快的組帶動起來，再讓這組同學(xué)輔助老師帶動其他組同學(xué)一起學(xué)習(xí)。這樣可以充分的資源優(yōu)化配置，可以在快組中多進(jìn)行知識的拓展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，而對于稍慢的組則注重基礎(chǔ)的扎實(shí)，這樣快慢相結(jié)合，先慢后快的教學(xué)方案有利于針對于實(shí)際情況的分析，因人而異地施教。
3.注意應(yīng)試和素質(zhì)教育的結(jié)合，著重于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)
在21世紀(jì)，最主要的就是創(chuàng)新。而教師營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，以充分鼓勵(lì)和信任的態(tài)度支持學(xué)生們新奇的想法，激發(fā)他們的創(chuàng)作熱情，使他們多思多問，敢于質(zhì)疑?？梢栽诮虒W(xué)過程中，采用啟發(fā)式、關(guān)聯(lián)式、討論式、逆向式等教學(xué)方法，再用好的語言進(jìn)行教學(xué)。在編寫程序的時(shí)候，可以給學(xué)生一個(gè)想象的空間，不給定零件的具體形狀，而只是大概的功用，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)零件的形狀，然后再自己編程，交由教師審核，看是否有可行性，并加以指正。在編程課上可以讓老師寫一個(gè)程序，而后讓學(xué)生就這個(gè)程序畫出零件的形狀，而后讓同學(xué)進(jìn)行實(shí)地操作，加工出自己設(shè)計(jì)的零件和老師編程的零件，觀察其準(zhǔn)確性，而后進(jìn)行綜合評價(jià)。
關(guān)于應(yīng)試教育，在這個(gè)大的時(shí)代背景下是不可避免的。但是，素質(zhì)教育應(yīng)該占據(jù)主體地位，在創(chuàng)新性的培養(yǎng)過程中就是素質(zhì)教育的要求，但是應(yīng)試教育又在其中得以實(shí)行，所以對于數(shù)控機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)可以采用二者結(jié)合，以創(chuàng)新思維培養(yǎng)為主的教育方式。
三、總結(jié)
數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工中占據(jù)的地位使得技校學(xué)生的實(shí)訓(xùn)教學(xué)應(yīng)該要充分給以重視，而又針對于現(xiàn)行的教學(xué)方案所帶有的固有缺陷充分地認(rèn)識并進(jìn)行改革。在教學(xué)背景下，著重于素質(zhì)教育，能夠看到教學(xué)中的學(xué)生的現(xiàn)狀和彼此之間的差異，而后采用分組教學(xué)，教學(xué)時(shí)先慢后快，充分利用資源。教師在教學(xué)過程中給學(xué)生足夠的空間來思考，提出問題，真正地掌握數(shù)控機(jī)床的操作技巧。
參考文獻(xiàn)：
\[1\]項(xiàng)目教學(xué)法在《數(shù)控車床操作與編程》教學(xué)中的應(yīng)用.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，(14).
\[2\]項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控車床編程與技術(shù)加工中的應(yīng)用.新課程研究(職業(yè)教育)，2011，(3).
中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）06-0133-02
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)；數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段，是關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要標(biāo)志。為了增強(qiáng)國際競爭能力，中國制造業(yè)開始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。與此同時(shí)，勞動力市場出現(xiàn)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象，因此，培養(yǎng)具有真才實(shí)學(xué)技術(shù)工人是擺在我們職業(yè)院校面前的一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。它體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)技能的掌握程度。具體到數(shù)控實(shí)踐課程而言，數(shù)控實(shí)踐是以數(shù)控工藝、數(shù)控加工刀具、數(shù)控編程為基礎(chǔ)，數(shù)控機(jī)床操作技能為主要教學(xué)目標(biāo)的一門實(shí)踐課程，是高職院校機(jī)械類專業(yè)，尤其是數(shù)控專業(yè)教學(xué)實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)。作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的必修課程，就是讓學(xué)生在模擬企業(yè)的實(shí)際工作環(huán)境中學(xué)習(xí)鍛煉，這對于學(xué)生數(shù)控知識的掌握和操作技能的綜合應(yīng)用有著重要的意義。但是如何才能上好這門數(shù)控實(shí)踐課呢？筆者針對高職院校數(shù)控加工實(shí)踐時(shí)常用的教學(xué)方法進(jìn)行分析，提出個(gè)人的一些見解。
關(guān)鍵的教學(xué)方法
每當(dāng)學(xué)生剛接觸到一個(gè)新的實(shí)踐環(huán)節(jié)時(shí)，都希望了解其與自身日后就業(yè)的關(guān)系，也會存在著強(qiáng)烈的好奇心理。因此，講好第一節(jié)入門教育課關(guān)系到學(xué)生在后面的學(xué)習(xí)中如何保持學(xué)習(xí)興趣，并進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生在實(shí)踐中不斷開拓的創(chuàng)新思維。作為實(shí)踐指導(dǎo)教師可以采用以下方法。
興趣教學(xué)法 興趣是一個(gè)人力求認(rèn)識、掌握某種事物，并經(jīng)常參與該種活動的心理傾向。學(xué)生一但有了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)就會變成一種享受、一種愉快的實(shí)踐體驗(yàn)，例如，在正式上課前，指導(dǎo)教師可以先展示一些會吸引學(xué)生眼球的由數(shù)控機(jī)床加工出來的實(shí)物。我校在學(xué)生第一次上操作課時(shí)向?qū)W生展示的數(shù)控加工模型有坦克、火車頭、寶塔、國際象棋等。再充分利用現(xiàn)有的多媒體教學(xué)方法，播放一些數(shù)控機(jī)床如何加工典型零件的錄像，同時(shí)也制作一些數(shù)控機(jī)床加工的圖片用動畫的方式播放出來以幫助學(xué)生直接了解實(shí)際情況，讓學(xué)生從一開始就體會到數(shù)控加工的優(yōu)越性，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動自主學(xué)習(xí)的積極性。
關(guān)系教學(xué)法 介紹目前的實(shí)踐與以后生產(chǎn)的關(guān)系，如在數(shù)控實(shí)踐中先提出問題：精確制導(dǎo)導(dǎo)彈在飛行了數(shù)千公里以后誤差為什么只有十幾米，現(xiàn)在的衛(wèi)星入軌精度為什么越來越高等。告訴學(xué)生，那些精密復(fù)雜的零件都是通過數(shù)控機(jī)床加工出來，數(shù)控機(jī)床目前在國計(jì)民生中已越來越凸顯重要性。因此，現(xiàn)在的實(shí)踐就是為以后工作中實(shí)際零件的精確加工打好基礎(chǔ)。這讓學(xué)生還在學(xué)校實(shí)踐階段時(shí)心里就已認(rèn)識到數(shù)控機(jī)床對所加工零件尺寸精度保證的重要性。
體驗(yàn)教學(xué)法 目前，機(jī)電類職業(yè)院校大都有校外實(shí)習(xí)基地，這些基地往往都是一些實(shí)力較強(qiáng)的大、中型機(jī)械加工企業(yè)。在數(shù)控實(shí)踐課開始前，先組織學(xué)生參觀這些企業(yè)。例如，我校的一家校外實(shí)習(xí)企業(yè)某汽輪機(jī)股份有限公司，有一臺從意大利引進(jìn)的數(shù)控機(jī)床價(jià)值高達(dá)3 000萬，但該機(jī)床的操作師傅卻是一位通過數(shù)控大賽鍛煉才脫穎而出的1985年出生的年輕人。通過這樣的親身體驗(yàn)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
實(shí)踐中如何正確處理各種關(guān)系
講與練的關(guān)系 在實(shí)踐教學(xué)過程中，時(shí)常會發(fā)現(xiàn)當(dāng)教師在講授數(shù)控機(jī)床的操作內(nèi)容并做演示時(shí)，大部分學(xué)生有急于動手的心理。為調(diào)動和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也為了上好下一次課，通常教師都采用了循序漸進(jìn)的教學(xué)方法，即教師采取先集中講解、再讓學(xué)生自己動手模仿的方式，并交替進(jìn)行。但由于師資力量的不足和教學(xué)效益的要求，各學(xué)校不可能采取“一對一”的教學(xué)方式。這就要求教師在學(xué)生練習(xí)時(shí)還要做到以下幾點(diǎn)，即多巡查、眼要尖、多動腦、多解釋、多示范。這樣才能充分發(fā)揮教師在實(shí)踐教學(xué)中的主導(dǎo)作用。教師要在不斷巡視中檢查學(xué)生的操作姿勢和操作方法是否正確規(guī)范，在巡查中發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決，在解決問題時(shí)不但要講解細(xì)致，而且要進(jìn)行動作要領(lǐng)的反復(fù)示范，對學(xué)生練習(xí)中存在的共性和個(gè)性問題及時(shí)總結(jié)、指正，并強(qiáng)化要領(lǐng)，從而能夠加快學(xué)生對所學(xué)技能的鞏固和掌握。值得注意的是，由于學(xué)校教學(xué)條件和課程安排等原因的限制，大多采取的是分組教學(xué)模式，即根據(jù)自身現(xiàn)有設(shè)備條件，將班級分成若干個(gè)小組，幾個(gè)學(xué)生共用一臺數(shù)控機(jī)床，在整個(gè)實(shí)踐周期內(nèi)，學(xué)生分別輪流操作實(shí)踐，因此要保證學(xué)生操作設(shè)備的時(shí)間能得到合理分配并且對實(shí)踐充滿激情。對沒有輪到操作的學(xué)生不讓他們閑著無事，不能因?qū)嵺`安排上的問題而對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣造成不良影響。我校的做法是在實(shí)踐教學(xué)過程中，在教師的講解、指導(dǎo)下，讓學(xué)生做一些不是很復(fù)雜但比較有趣和有紀(jì)念意義的零件，學(xué)生在實(shí)踐中一但有了成就感，就能進(jìn)一步加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。對暫時(shí)沒輪到操作的學(xué)生可讓他們自己來設(shè)計(jì)將要加工的紀(jì)念零件。這樣，學(xué)生就會產(chǎn)生自發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，讓參加實(shí)踐的學(xué)生在每個(gè)階段都有目標(biāo)，有收獲、有壓力、有動力。另外，在教學(xué)過程中，要把難懂的問題拆開變?yōu)橐锥?，讓易懂的使其更加容易掌握。如?shù)控銑床加工中，以刀具半徑左右補(bǔ)償（G41/G42）的設(shè)置來說，難度雖然不大，但是總有一部分學(xué)生對刀具半徑補(bǔ)償知識理解不透，在編程中弄反指令造成零件報(bào)廢。在講解這部分內(nèi)容時(shí)可以拆分成兩個(gè)步驟進(jìn)行描述：判斷時(shí)要順著刀具加工前進(jìn)的方向看，此時(shí)，人的站立位應(yīng)在刀具前進(jìn)方向的后面；在前進(jìn)的方向和人的站立位確定了之后，刀具在零件的左邊就是左補(bǔ)償，刀具在零件的右邊就是右補(bǔ)償。通過現(xiàn)場實(shí)踐，學(xué)生立即就能搞懂，并且很快就能熟練使用。
理論與實(shí)踐的關(guān)系 目前的教學(xué)安排，大多是采取先講授數(shù)控編程、數(shù)控工藝等的理論課，間隔一段時(shí)間或一個(gè)學(xué)期再上實(shí)踐課，這樣往往會造成學(xué)生在實(shí)踐過程中對講授過的理論知識產(chǎn)生模糊、混淆甚至遺忘。這種理論課與實(shí)踐課脫節(jié)的教學(xué)方法已經(jīng)嚴(yán)重影響了實(shí)踐課的教學(xué)效果，實(shí)踐課教師必須帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)編程指令、加工工藝、數(shù)學(xué)計(jì)算等理論知識，造成了已經(jīng)有限的實(shí)踐課時(shí)間又被人為地浪費(fèi)掉。為此，我?，F(xiàn)已采取了理論實(shí)踐一體的教學(xué)模式，主要是增加實(shí)踐課時(shí)，將編程等理論課放到實(shí)踐課中進(jìn)行，即采取理論—實(shí)踐—再理論—再實(shí)踐的教學(xué)方法，或者采取實(shí)踐—理論—再實(shí)踐—再理論的教學(xué)方法。在兩種方法的選擇上，具體根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況而定。對于有些零件的加工可由不同的方法來完成時(shí)，教師先拋磚引玉，然后讓學(xué)生自己去思考、討論，將討論結(jié)果向教師匯報(bào)。這樣，可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維以及對已學(xué)知識的靈活運(yùn)用，使學(xué)生通過獨(dú)立思考來獲取知識。
教材與實(shí)踐的關(guān)系 選好上課教材，適應(yīng)新的教學(xué)需求。既然要求學(xué)生具備運(yùn)用教材和資料解決問題的能力，那么，同時(shí)也要求學(xué)校選擇適用的教材滿足學(xué)生的需求，在此應(yīng)當(dāng)注意選取學(xué)生可以自學(xué)且圖文并茂的教材為宜。由于各個(gè)學(xué)校采購的數(shù)控設(shè)備不盡相同，數(shù)控系統(tǒng)也是種類繁多，而市面上現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床操作教材很大一部分是基于單一系統(tǒng)的，如法那克系統(tǒng)和西門子系統(tǒng)；而華中、廣數(shù)等其他數(shù)控系統(tǒng)的教材和資料較少，而且目前高職院校大部分在用的教材在內(nèi)容介紹上比較相似，缺乏必要的圖片和關(guān)鍵部分的詳細(xì)解釋，造成學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)的情況下不太看得懂。理論課選用的教材拿到實(shí)踐課中時(shí)，又因缺少詳細(xì)的機(jī)床操作系統(tǒng)介紹而大打折扣。有些校本教材在介紹了機(jī)床的操作系統(tǒng)時(shí)，又對理論編程弱化，甚至有些教材還將數(shù)控車、數(shù)控銑分開成兩本，結(jié)果就造成了學(xué)生在上實(shí)踐課時(shí)通常要帶多本教材，同時(shí)這也是一種間接浪費(fèi)。一體化教學(xué)應(yīng)該是職業(yè)院校發(fā)展的一種趨勢，一種好的教材應(yīng)當(dāng)是適應(yīng)這一發(fā)展趨勢的同時(shí)，還必須是包含了大部分院校現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)介紹，對不同的系統(tǒng)在刀具補(bǔ)償方式、簡單的參數(shù)設(shè)置與調(diào)整、固定循環(huán)格式上的具體差別都要通過學(xué)生易懂的方法體現(xiàn)出來，如采用圖片的形式一一展示等，既讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)一目了然，也可避免造成教學(xué)上的失誤，消除安全隱患。在教材的結(jié)構(gòu)形式上，合理設(shè)置章節(jié)和目錄，讓學(xué)生在目錄的引導(dǎo)下能夠很快地找到解決問題的具體方法。好教材的好處就是對于難度不大，教材中有明確解決方法的問題，教師不一定要全程示范或直接解答，可以引導(dǎo)學(xué)生在教材中尋找相關(guān)內(nèi)容。如我?，F(xiàn)在選用的《數(shù)控機(jī)床操作與編程技能實(shí)訓(xùn)教程》一書就包括了上述要求。“授之以魚，不如授之以漁?！弊寣W(xué)生學(xué)會讀書，學(xué)會運(yùn)用資料，帶著目標(biāo)去解決問題，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中體驗(yàn)成功的愉悅，學(xué)生才能不斷提高學(xué)習(xí)效率。
結(jié)語
在當(dāng)前教學(xué)改革的形勢下，我們要把實(shí)踐課上好，首先就要備好課，并且要具備豐富的專業(yè)知識和較高的專業(yè)技術(shù)水平。我們既要重視實(shí)踐教學(xué)方法的研究，更要加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)法的引導(dǎo)，注意上好第一節(jié)操作實(shí)踐課，并且通過實(shí)踐課使學(xué)生養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，為今后走向社會打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。另外，要多培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考的能力，讓學(xué)生自己動腦解決實(shí)踐操作中遇到的難題，鍛煉學(xué)生的動手、動腦能力以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。在實(shí)踐操作中，理論知識與實(shí)際要緊密結(jié)合，要采用多樣化的教學(xué)手段來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐課的教學(xué)效果。
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中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）46-0225-01
隨著數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，數(shù)控操作人員的大量培訓(xùn)便成為迫切的問題。在傳統(tǒng)的操作培訓(xùn)中，數(shù)控編程和操作的有效培訓(xùn)必須在實(shí)際機(jī)床上進(jìn)行，這既占用了設(shè)備加工時(shí)間，又具有風(fēng)險(xiǎn)，培訓(xùn)中的操作失誤常會導(dǎo)致昂貴設(shè)備的損壞。為此，許多學(xué)校想出了多種辦法來降低實(shí)習(xí)消耗，比如高消耗性實(shí)習(xí)課題不開或盡量少開、或者減少學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)間和實(shí)習(xí)工位，或者在材料的重復(fù)利用上做文章。本文從仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)習(xí)教學(xué)的優(yōu)勢、以及如何把仿真技術(shù)引入實(shí)習(xí)教學(xué)進(jìn)行了探討。
一、我國仿真技術(shù)目前的現(xiàn)狀
我國計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用開發(fā)較早，目前許多職業(yè)學(xué)校參加數(shù)控實(shí)習(xí)的學(xué)生日益增多。由于數(shù)控設(shè)備精密、昂貴的特點(diǎn)，把數(shù)控加工仿真技術(shù)引入教學(xué)，用于數(shù)控機(jī)床操作與編程的培訓(xùn)，這樣既可以避免因誤操作造成數(shù)控機(jī)床的損壞，又可以使學(xué)生在對仿真數(shù)控機(jī)床操作過程中產(chǎn)生真實(shí)感。而且能夠讓學(xué)生們更快地熟悉和了解數(shù)控加工的整個(gè)過程，并且掌握每種數(shù)控機(jī)床的基本操作。最重要的是在不影響教學(xué)效果的前提下把事故發(fā)生率降到了最低。目前適用于實(shí)習(xí)教學(xué)的仿真軟件還不是很多，在數(shù)控CNC仿真和電氣仿真中較為集中，部分正版軟件價(jià)格昂貴。但可以肯定的是，職業(yè)學(xué)校實(shí)習(xí)仿真類軟件將具有較大的應(yīng)用需求和發(fā)展空間。
二、應(yīng)用數(shù)控仿真軟件教學(xué)的必要性
隨著全球制造業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控加工應(yīng)用技術(shù)專業(yè)從高職院校逐步的推向了中職學(xué)校。各中職學(xué)校為適應(yīng)市場需求，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)專業(yè)。傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)教學(xué)，理論教學(xué)抽象，學(xué)生學(xué)著沒勁，教師教著乏味。而大部分中職學(xué)校設(shè)備不能滿足教學(xué)，實(shí)習(xí)教學(xué)需要購置數(shù)控設(shè)備，這就需要雄厚的資金基礎(chǔ)。這種教學(xué)方式已很不能適應(yīng)當(dāng)今數(shù)控專業(yè)教學(xué)的需求，掌握先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段，教學(xué)媒介來提高教學(xué)效果就顯得尤為重要了。
中職學(xué)校學(xué)生的底子薄，理論知識較差，而數(shù)控技術(shù)這門課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要想達(dá)到理想的教學(xué)和實(shí)踐效果，就必須探索出一種新的數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)模式來達(dá)到投入少、見效快、培養(yǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、企業(yè)歡迎的學(xué)生勢存必行。這就應(yīng)運(yùn)而生了許多數(shù)控仿真軟件，而上海宇龍數(shù)控仿真軟件是其應(yīng)用比較廣泛的一種仿真軟件，這使它成為一種輔助中職數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)教學(xué)的一種選擇。
三、在數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中應(yīng)用仿真軟件的優(yōu)勢
數(shù)控加工設(shè)備價(jià)格昂貴、占地大，而數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件可以在微機(jī)平臺上運(yùn)行。解決了實(shí)習(xí)時(shí)學(xué)生多機(jī)床少的問題，為學(xué)校節(jié)省了大量設(shè)備采購經(jīng)費(fèi)。學(xué)生可利用此軟件進(jìn)行仿真操作，同樣會達(dá)到真實(shí)設(shè)備的教學(xué)效果，使學(xué)生能幾乎體驗(yàn)到實(shí)物機(jī)床操作的感覺，并且安全系數(shù)高。經(jīng)過多年實(shí)踐證明，在教學(xué)過程中通過動態(tài)的仿真操作使教學(xué)容易教、輕松學(xué)、是學(xué)生有一定的收獲。教學(xué)效果體現(xiàn)如下：真實(shí)的CNC機(jī)床的控制面板和顯示屏可以完全通過系統(tǒng)模擬，操作輕松。在仿真環(huán)境中對程序代碼的切削軌跡進(jìn)行安全校驗(yàn)，操作安全。在加工仿真的過程中，學(xué)生不但可以看到真實(shí)的圖形模擬，而且還可以不斷反復(fù)熟練操作CNC機(jī)床的加工過程，操作逼真。利用仿真代替真實(shí)機(jī)床的實(shí)習(xí)，在節(jié)能降耗的同時(shí)獲得更佳的教學(xué)效果，使用更經(jīng)濟(jì)。
仿真實(shí)習(xí)能創(chuàng)造一個(gè)與實(shí)際近乎相同的環(huán)境。如上海宇龍公司研制的數(shù)控機(jī)床加工仿真系統(tǒng)，仿真操作面板與機(jī)床實(shí)際操作面板可以完全相同，仿真操作與實(shí)際機(jī)床操作在面板控制部分近乎完全一致。它可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)控銑床、加工中心和數(shù)控車床的加工零件進(jìn)行完全仿真，其中包括毛坯屬性、刀具和夾具的選用、零件的測量、數(shù)控程序的輸入、編輯和調(diào)試。擁有發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)、西門子數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控系統(tǒng)，具有多系統(tǒng)及多機(jī)床的加工仿真模擬功能，該軟件的獨(dú)創(chuàng)性已經(jīng)達(dá)到了國內(nèi)外領(lǐng)先水平。通過軟件，學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機(jī)床的加工過程，加工的毛坯變?yōu)槌善返倪^程歷歷在目，仿真過程形象生動。
數(shù)控加工仿真軟件不會對操作對象如機(jī)床、工件及刀具等造成物理損害，不會由于誤操作危害到學(xué)生的人身安全，更不會造成機(jī)床損壞，如撞刀、撞機(jī)床等事故。而且仿真加工過程中的燈光顏色、聲音、文字信息等報(bào)警，完全可以對學(xué)生的危險(xiǎn)操作進(jìn)行及時(shí)提醒和糾正。學(xué)校引入仿真實(shí)習(xí)，最根本的好處是對原材料、工卡量具、測量設(shè)備的節(jié)約。數(shù)控仿真中，虛擬毛壞替代實(shí)際材料，虛擬冷卻液替代實(shí)際冷卻液，極大降低實(shí)習(xí)消耗，且刀具不會因?yàn)檫M(jìn)給量過大而損壞。由于數(shù)控機(jī)床屬于機(jī)械加工中的高端設(shè)備，當(dāng)然價(jià)格不菲，數(shù)控機(jī)床的加工操作若完全采用真實(shí)的設(shè)備進(jìn)行實(shí)習(xí)，投入大、消耗多，即使是有實(shí)力的職業(yè)學(xué)校和企業(yè)都無力承擔(dān)起這種消耗與投入。如果采用仿真模擬實(shí)習(xí)，可為學(xué)校節(jié)約不小的開支和場地。
四、應(yīng)用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué)時(shí)存在的問題及解決方法
（一）、存在的問題
數(shù)控仿真是借助計(jì)算機(jī)來運(yùn)行的一個(gè)虛擬的加工場景，運(yùn)行起來存在諸如走刀路徑不明顯，切削用量不切實(shí)際，對刀精度要求不高，無法檢驗(yàn)產(chǎn)品的粗糙度等問題。然而學(xué)生在使用數(shù)控仿真軟件編程加工時(shí)，不顧安全生產(chǎn)的要求，如果出現(xiàn)了機(jī)床碰撞事故，只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)進(jìn)行復(fù)位操作就可以重新開始了。這些正是衡量我們的學(xué)生對數(shù)控技術(shù)掌握程度的標(biāo)準(zhǔn)，它們一旦在實(shí)際加工中存在，可能就會出現(xiàn)撞刀、影響加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)效率等問題。
數(shù)控仿真系統(tǒng)雖然解決了數(shù)控教學(xué)中的效率和成本等方面的問題，但它只能作為入門級的培訓(xùn)工具，讓學(xué)生快速熟悉機(jī)床的操作流程，方便編寫和驗(yàn)證程序。不能完全取代真實(shí)的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)。所以在利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師一定要正確地引導(dǎo)學(xué)生，避免學(xué)生走進(jìn)“仿真”的誤區(qū)，在編程指令的教學(xué)過程中，要讓學(xué)生對加工的工藝引起高度的重視。
（二）、解決的方法
首先，在進(jìn)行仿真訓(xùn)練前，先進(jìn)行機(jī)械加工的基本訓(xùn)練，使學(xué)生具備操作機(jī)床加工的各種方法及切削用量選擇的技巧，并且對機(jī)械加工操作有較為扎實(shí)的基礎(chǔ)。其次，教師要經(jīng)常警告學(xué)生數(shù)控仿真與實(shí)際加工的本質(zhì)區(qū)別，使其對軟件仿真有正確的認(rèn)識，對實(shí)際操作加工有足夠的重視，按照實(shí)際生產(chǎn)的要求來進(jìn)行仿真教學(xué)。再者，既科學(xué)又客觀地發(fā)揮仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的作用，就要要求教師采用科學(xué)管理，有效組織數(shù)控仿真教學(xué)。
五、結(jié)語
總之，數(shù)控仿真軟件在中職教學(xué)中發(fā)揮著不可替代的作用。隨著仿真軟件不斷發(fā)展，其模擬仿真效果將越來越好，但它仍然存在與實(shí)際生產(chǎn)的區(qū)別。我們在教學(xué)中只有科學(xué)、合理、有效地利用數(shù)控仿真軟件，才能起到事半功倍的效果，只有積極發(fā)現(xiàn)和解決數(shù)控教學(xué)中產(chǎn)生的問題，才能使其發(fā)揮的作用更強(qiáng)大，才能極大地促進(jìn)中職數(shù)控教學(xué)改革的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2017）26-0048-02
機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，關(guān)系到一個(gè)國家的綜合國力，現(xiàn)代制造業(yè)正在發(fā)生巨大變化，我國有著巨大的市場潛力和勞動力資源，并日益成為全世界機(jī)械制造業(yè)中心，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在這種形勢下當(dāng)大有可為。作為浙江省乃至全國領(lǐng)先的制造業(yè)大區(qū)，杭州市蕭山區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)總量一直占杭州市的1/3左右。隨著傳統(tǒng)制造業(yè)制約因素不斷增加，如何打造工業(yè)“升級版”成為擺在蕭山這個(gè)工業(yè)大區(qū)面前的現(xiàn)實(shí)問題。面對轉(zhuǎn)型“陣痛”，蕭山區(qū)委、區(qū)政府提出，將把蕭山區(qū)建成國際制造業(yè)基地，走新型工業(yè)化道路，這些新形勢對技術(shù)技能型、知識技能型、復(fù)合技能型等新型的各類人才在數(shù)量與質(zhì)量上提出了新的要求。我院位于蕭山大江東地區(qū)，和區(qū)域內(nèi)許多制造企業(yè)有著良好的合作關(guān)系，在機(jī)械加工和制造業(yè)面臨挑戰(zhàn)同時(shí)，也給我院數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)提供了不可多得的發(fā)展機(jī)遇。
一、現(xiàn)狀分析
在數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)過程中，主要通過創(chuàng)新教學(xué)環(huán)境，擴(kuò)大校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)室和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，完善實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量和教學(xué)質(zhì)量，突出技能訓(xùn)練在教學(xué)中的重要作用，重視教學(xué)環(huán)境與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)相對接。因此基于生產(chǎn)型普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床構(gòu)建數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)的廣泛共識，生產(chǎn)型機(jī)床優(yōu)勢是與工業(yè)接軌，剛性強(qiáng)，性能可靠，效率高。構(gòu)建模擬化工廠式的實(shí)訓(xùn)基地，適于實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)，便于就業(yè)。
但是生產(chǎn)型機(jī)床劣勢是場地占用大、設(shè)備昂貴、耗電耗材多、設(shè)備封閉。許多院學(xué)?，F(xiàn)狀是以下幾個(gè)方面：①投資大，許多學(xué)校買不起足夠數(shù)量的設(shè)備；②運(yùn)行費(fèi)用高，買得起但用不起；③安全隱患大，學(xué)校承受的壓力大；④資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
如何在資金投入不足的情況下培養(yǎng)出高素質(zhì)的數(shù)控人才，解決數(shù)控機(jī)床數(shù)目不足、場地不足、運(yùn)行費(fèi)用不足，是我們需要解決的問題。
二、資源節(jié)約型數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)構(gòu)想
在資源節(jié)約型數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)思路上，前人主要以日常建設(shè)和管理時(shí)節(jié)約材料、降低實(shí)訓(xùn)成本為主，而我們的設(shè)想是以下兩點(diǎn)：（1）引入小型數(shù)控機(jī)床；（2）引入小型普通機(jī)床。通過小型機(jī)床與工業(yè)機(jī)床的優(yōu)化組合，可以在同樣的資金投入下確保設(shè)備臺套數(shù)成倍增加，在同樣的實(shí)訓(xùn)場所可以放入更多的實(shí)訓(xùn)機(jī)床。將小型機(jī)床引進(jìn)教室，構(gòu)建立體化教室，能夠大大提高實(shí)訓(xùn)時(shí)間和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
三、資源節(jié)約型數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地思路與設(shè)計(jì)
1. 實(shí)訓(xùn)基地設(shè)計(jì)
目前，我們的數(shù)控理實(shí)一體化教室一般是將教室放在數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床實(shí)訓(xùn)室邊上，或者直接將教室置于實(shí)訓(xùn)室內(nèi)。在學(xué)習(xí)過程中，一般是先進(jìn)行理論部分的講解，再到機(jī)床上進(jìn)行教師的示范操作與學(xué)生的實(shí)際操作與加工。這種教學(xué)模式存在幾個(gè)問題，一是在進(jìn)行理論部分講解時(shí)仍然是脫離機(jī)床，對于我們的高職學(xué)生來說，有些時(shí)候理論講解時(shí)間過長，內(nèi)容過于枯燥和抽象，他們的注意力大都仍然喜歡集中在操作示范上；二是在操作示范的時(shí)候一個(gè)老師示范，幾十多個(gè)學(xué)生要觀看，真正能觀察到的只有靠近教師的幾位學(xué)生，所以對于大部分同學(xué)來說比較能集中注意力的觀察學(xué)習(xí)也容易缺失，那么有時(shí)候老師會進(jìn)行分批或者多次示范，導(dǎo)致教學(xué)效率低下；三是設(shè)備少，一個(gè)班的學(xué)生需要分組輪流進(jìn)行，根據(jù)實(shí)際設(shè)備數(shù)量多少，每組至少四五人以上，一般操作過程中兩人會互相監(jiān)督與學(xué)習(xí)，剩下的同學(xué)就會閑著，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率低下；四是從整個(gè)教學(xué)內(nèi)容上來說，有些項(xiàng)目并不需要很大的生產(chǎn)設(shè)備，比如初始的設(shè)備面板操作、入門的簡易零件加工、與前面零件有對比工藝內(nèi)容不大的零件加工等，會造成教學(xué)效率低和實(shí)際材料消耗的浪費(fèi)。
因此，如何高效地開展教學(xué)做一體化的數(shù)控類專業(yè)課程改革，有效解決教學(xué)效率低、材料消耗大、場地占用大，教學(xué)效果差等問題，是我們建設(shè)資源節(jié)約型數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地的目的。我們的設(shè)計(jì)是，將小型數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床引進(jìn)教室構(gòu)建立體化教室，微型或小型數(shù)控機(jī)床體型小但仍然具有金屬件包括鋼件的加工能力，但每臺設(shè)備的費(fèi)用比工業(yè)機(jī)床低幾倍，因此可以在同樣的投入下購置更多數(shù)量的數(shù)控機(jī)床。用小型機(jī)床形成專業(yè)的理實(shí)一體化教室，學(xué)生和老師都在微型或小型數(shù)控機(jī)床前進(jìn)行理論知識的講解，老師和學(xué)生可以隨時(shí)地親密接觸機(jī)床，能有效并長期地吸引學(xué)生的注意力；同時(shí)注重生產(chǎn)實(shí)際，與原有的擁有工業(yè)機(jī)床的實(shí)訓(xùn)車間相結(jié)合，進(jìn)行相應(yīng)的項(xiàng)目操作。大致的實(shí)訓(xùn)室方案如圖1所示。
2. 實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革
在此資源下，我們可以采取以下措施。
（1）在機(jī)械制造基礎(chǔ)專業(yè)課程中引入普通小型機(jī)床，大大提高對基礎(chǔ)知識的掌握。在數(shù)控編程、工藝訓(xùn)練、機(jī)床加工、機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配等內(nèi)容中全部融入“實(shí)操”；大大提高全體學(xué)生的實(shí)訓(xùn)時(shí)間。
（2）能比較有條件的從原理驗(yàn)證、工藝訓(xùn)練、加工實(shí)訓(xùn)等多角度開展訓(xùn)練。
（3）在數(shù)控類課程教學(xué)中提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？梢蕴岣邔?shí)訓(xùn)時(shí)間、減少理論教學(xué)時(shí)間；進(jìn)行相關(guān)教學(xué)項(xiàng)目改革，提高項(xiàng)目的趣味性。
（4）進(jìn)行多學(xué)科的融合發(fā)展，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握足夠的理論知識和較高的技能
3. 預(yù)期效果
我們希望通過建設(shè)資源節(jié)約型數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地，能夠?qū)崿F(xiàn)以下效果。
（1）提高數(shù)控設(shè)備的數(shù)量，豐富設(shè)備類型；減少學(xué)生空閑時(shí)間，提高教學(xué)效率
（2）減少材料的消耗，大大降低實(shí)訓(xùn)成本
（3）結(jié)合資源節(jié)約型數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地，開發(fā)新的的教學(xué)做一體化教學(xué)資源，注重專業(yè)知識、專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)，開展豐富的、趣味性很強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
（2）利用仿真軟件進(jìn)行入門操作。數(shù)控機(jī)床操作面板上按鍵較多，在進(jìn)行操作面板講解時(shí)如果將每個(gè)按鍵的功能講解一遍，需要花將近二十分鐘，但是效果卻不是很明顯，學(xué)生在聽課的當(dāng)時(shí)可能記住了大部分按鍵的功能，過一段時(shí)間就有可能忘得差不多。甚至有些不認(rèn)真聽的學(xué)生，轉(zhuǎn)身就忘得一干二凈了。同時(shí)作為初學(xué)者，面對一個(gè)不熟悉的東西，很多學(xué)生不敢動手，怕引起機(jī)床故障。在他們的潛意識里就覺得，這臺設(shè)備很貴，我還不熟練，我不能隨便操作。為了解決這一問題，我們利用數(shù)控仿真軟件來進(jìn)行模擬操作。我院引進(jìn)的是北京斐克的數(shù)控加工仿真與遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)。學(xué)生可以在電腦上認(rèn)識操作面板上的每一個(gè)按鍵，并且進(jìn)行一些簡單的操作，同時(shí)利用仿真軟件也可以進(jìn)行程序的驗(yàn)證，同時(shí)也可以完成零件的仿真加工。完全不用擔(dān)心學(xué)生把實(shí)習(xí)設(shè)備弄壞，從而影響后面的實(shí)習(xí)教學(xué)。
2理論聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)創(chuàng)新意識
（1）注重理論聯(lián)系實(shí)際，開展現(xiàn)場教學(xué)。數(shù)控實(shí)習(xí)過程中，需要先給學(xué)生講授基本的機(jī)床操作知識及加工理論，這樣學(xué)生才能真正駕馭機(jī)床。因此，安排適當(dāng)?shù)睦碚摻虒W(xué)課必不可少。當(dāng)然不是說單獨(dú)拿出幾節(jié)課或幾天來上理論課，而是在實(shí)習(xí)過程中將學(xué)生集合起來，現(xiàn)場講解操作、編程、加工工藝等方面的知識，講完后馬上進(jìn)行實(shí)際操作。現(xiàn)階段高職院校的學(xué)生一般自學(xué)能力、知識拓展能力較差，理論課老師將他們帶入書本，他們很難在大量的內(nèi)容中整理出頭緒來，反而采取這種教學(xué)方式學(xué)生的學(xué)習(xí)針對性更強(qiáng)效果更好。筆者在帶實(shí)習(xí)的過程中明顯感到在實(shí)習(xí)過程中采用講解演示加動手操作的教學(xué)方式學(xué)生學(xué)習(xí)起來明顯要輕松些。
（2）采取分小組模式，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。由于機(jī)床數(shù)量有限，在實(shí)習(xí)過程中我們采取分小組模式，一個(gè)小組5~6人，給他們分配一臺機(jī)床。在這一過程中有的學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)真接受能力強(qiáng)，學(xué)的較好，那他就可以擔(dān)任該小組的組長，充分發(fā)揮“小老師”的角色，指導(dǎo)本小組內(nèi)其他成員。同時(shí)如果小組內(nèi)有成員完成了實(shí)習(xí)任務(wù)，機(jī)床可以讓給其他成員操作。而他可以進(jìn)行比如自行設(shè)計(jì)零件、編寫加工工藝及程序等。2013屆畢業(yè)生中就有好幾個(gè)同學(xué)在三年一期實(shí)習(xí)過程中利用課余時(shí)間將自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品加工了出來。這部分同學(xué)在畢業(yè)答辯的時(shí)候受到畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯老師的好評。
3促進(jìn)實(shí)習(xí)教師和學(xué)生共同提高
Key words vocational college； numerical control； curriculum setting； teaching methods
0 前言
在機(jī)械制造業(yè)中，使用數(shù)控機(jī)床來進(jìn)行零件加工已經(jīng)非常普及，無形之中就需要大量的能夠利用數(shù)控技術(shù)操控?cái)?shù)控機(jī)床的人才，并且對掌握數(shù)控機(jī)床加工技能的要求也越來越高。就形成了具有較高數(shù)控技能的人才相對匱乏，直接影響著先進(jìn)制造的能力水平。所以，我們國家把數(shù)控高技能人才培養(yǎng)列入“國家制造業(yè)高技能緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程”。
在河南制造業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)行業(yè)。特別是最近幾年，河南的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，機(jī)械制造行業(yè)加快了技術(shù)革新和技術(shù)改造，并且大量引進(jìn)國外的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床的數(shù)量大大增加，可是由于能夠熟練掌握數(shù)控技術(shù)的專業(yè)人才較少，造成數(shù)控加工設(shè)備的浪費(fèi)。很多企業(yè)對各層次的數(shù)控技術(shù)高技能人才都有大量的需求，尤其是既懂得數(shù)控加工工藝、編程，又能熟練操控?cái)?shù)控機(jī)床、熟悉數(shù)控機(jī)床維護(hù)維修的復(fù)合型高技能數(shù)控人才。
基于我國各層次培養(yǎng)的數(shù)控專業(yè)人才遠(yuǎn)不能滿足社會需求，缺口較大，學(xué)生就業(yè)前景廣闊，在市場經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動下，很多高職高專院校競相開設(shè)了數(shù)控技術(shù)專業(yè)。
1 課程體系與課程設(shè)置
在課程設(shè)置上，國家從上世紀(jì)末期就對專業(yè)設(shè)置作出了調(diào)整，主要是改變專業(yè)設(shè)置種類繁多、專業(yè)口徑過窄的問題，同時(shí)，要求有針對性地開設(shè)社會生產(chǎn)與發(fā)展急需的對口性強(qiáng)專業(yè)。針對數(shù)控技術(shù)專業(yè)，為了滿足社會的需求，結(jié)合企業(yè)崗位對人才的需求，企業(yè)需要什么樣的知識和技能，就必須讓企業(yè)參與進(jìn)來，改變舊的課程體系，一起參與制定新的人才培養(yǎng)方案，整合課程內(nèi)容，設(shè)置合理的課程體系和課程。
作為高職高專數(shù)控技術(shù)專業(yè)按照其要求，在課程設(shè)置上既要與大學(xué)本科學(xué)生的學(xué)習(xí)有所不同，又要區(qū)別于中等職業(yè)諸如中職、技師學(xué)院、技工學(xué)校等，就是要培養(yǎng)既有一定理論知識基礎(chǔ)，又有一定的實(shí)際動手能力，符合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要的實(shí)用型人才，也就是所說的技術(shù)型勞動者，在生產(chǎn)設(shè)備操作、解決一般性生產(chǎn)實(shí)際問題等方面具有入門快、能力強(qiáng)的特點(diǎn)，符合市場經(jīng)濟(jì)下的企業(yè)需求，這也與時(shí)代的發(fā)展相適應(yīng)。在原計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，普通加工設(shè)備普遍，數(shù)控加工設(shè)備比較匱乏，國有企業(yè)的分工過細(xì)，程序繁瑣，生產(chǎn)成本高，企業(yè)發(fā)展缺少活力。伴隨市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，國情的需要，國有企業(yè)的改制深化，私企象雨后春筍一樣冒出來，現(xiàn)在的數(shù)控加工設(shè)備相當(dāng)普遍，企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)更是設(shè)備精、加工專一、人員精干，需要的是復(fù)合型人才，即設(shè)計(jì)、工藝編程到加工、裝配一條龍的人才，降低了生產(chǎn)成本，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)效益。
作為數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，學(xué)生畢業(yè)后主要面向是制造、設(shè)計(jì)研究、材料、冶金等。就業(yè)部門是各類加工企業(yè)、設(shè)計(jì)研究院（所）機(jī)電產(chǎn)品銷售公司等。主要就業(yè)崗位有加工企業(yè)制圖、工藝規(guī)程制定、數(shù)控編程、數(shù)控車銑（加）操作、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、設(shè)備裝配、生產(chǎn)管理等崗位；也可以作為各設(shè)計(jì)研究院設(shè)備安裝及調(diào)試、產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)改進(jìn)工程設(shè)計(jì)與咨詢等崗位；同時(shí)也可以從事職業(yè)學(xué)校教師、培訓(xùn)師等崗位。結(jié)合具體工作崗位進(jìn)行課程設(shè)置的。學(xué)生在校期間能否學(xué)到精煉而實(shí)用的知識，畢業(yè)后能否適應(yīng)所從事的專業(yè)工作是衡量其專業(yè)課程設(shè)置成敗的標(biāo)準(zhǔn)。具體來說，為使學(xué)生能順利地從事上述的各項(xiàng)工作，要有針對性地設(shè)置課程，就要圍繞學(xué)生所從事的專業(yè)工作設(shè)置課程，要理論與實(shí)踐相結(jié)合，以實(shí)際應(yīng)用為主線，在學(xué)好基礎(chǔ)理論知識的同時(shí)加強(qiáng)實(shí)際操作的訓(xùn)練。開發(fā)并完善基于工作過程的課程體系，制訂數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)。通過企業(yè)調(diào)研，根據(jù)常見加工任務(wù)――“普通機(jī)械加工”“數(shù)控加工”“配合加工”，按照實(shí)際加工過程――“工藝分析”“工藝程序設(shè)計(jì)”“產(chǎn)品加工”“產(chǎn)品檢驗(yàn)”“數(shù)控機(jī)床維修保養(yǎng)”，對數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生應(yīng)了解的知識及應(yīng)具備的能力進(jìn)行分析，進(jìn)而歸納整合成課程，形成“技術(shù)基礎(chǔ)課程”“專業(yè)技術(shù)課程”“專業(yè)拓展課程”相結(jié)合的核心課程課程體系以及相對應(yīng)的課程。
2 結(jié)合不同課程性質(zhì)和學(xué)生采用適當(dāng)授課理念
數(shù)控技術(shù)專業(yè)是理論與實(shí)踐性結(jié)合比較緊密專業(yè)，實(shí)踐性比較強(qiáng)。在課程教學(xué)過程中，以工學(xué)結(jié)合為切入點(diǎn)，重視校內(nèi)一體化教學(xué)，即將課堂、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室與生產(chǎn)車間建在一起，將學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn)融為一體，充分體現(xiàn)高職教育特色。教師積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式，因材施教，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主要采用“講―演―練―評”四位一體教學(xué)模式，即“講”――教師詳細(xì)講解，“演”――教師親自示范，“練”――學(xué)生認(rèn)真練習(xí)，“評”――學(xué)生自評+教師講評；“四位一體化”――即“講解、演示、練習(xí)和評價(jià)”四個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣，互為依托構(gòu)成一個(gè)完整的教學(xué)活動過程，達(dá)到“學(xué)、做、用”三合一的教學(xué)效果。
（1）轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，快樂從教。教師的任務(wù)就是幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生自己主動去學(xué)習(xí)，教師必須樹立正確的教學(xué)觀、學(xué)生觀。教師應(yīng)該學(xué)會快樂從教，學(xué)會調(diào)整自身的主觀期望。在授課過程中，要精神飽滿、熱情，結(jié)合學(xué)生的興趣，緊緊抓住學(xué)生的心理，把課堂變成開放性課堂，老師輕輕松松去引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，讓學(xué)生主動快樂地學(xué)習(xí)。
（2）以真實(shí)零件為載體，分組按情景過程授課。以真實(shí)的零件為載體，設(shè)計(jì)每個(gè)學(xué)習(xí)情境和子情境的內(nèi)容。把學(xué)生分成若干個(gè)組，每一組為一個(gè)學(xué)習(xí)單元，結(jié)合分配的任務(wù)，按照“資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估”六個(gè)步驟，進(jìn)行授課學(xué)習(xí)。這樣學(xué)習(xí)，不但可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，又能充分發(fā)揮學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，學(xué)生自己主動學(xué)習(xí)為主。教師指導(dǎo)為輔，引導(dǎo)學(xué)生用最合理的方法學(xué)習(xí)知識和技能。
（3）注重參觀教學(xué)，提高學(xué)生感性認(rèn)識。學(xué)生大部分是從高中直接升入高職高專院校學(xué)習(xí)數(shù)控專業(yè)的，對數(shù)控專業(yè)知識比較陌生，特別是對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)感覺困難，注重參觀教學(xué)，讓學(xué)生多參觀企業(yè)，了解生產(chǎn)與應(yīng)用過程，提高學(xué)生感性認(rèn)識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課的興趣，將會很好地提高教學(xué)效果。
一是理論和實(shí)習(xí)教學(xué)不在同一場所，教學(xué)課題在時(shí)間上很難同步，出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)、學(xué)生早學(xué)易忘等現(xiàn)象；二是理論和實(shí)習(xí)教師不由一人擔(dān)任，學(xué)生不能將理論和設(shè)備的操作過程緊密有機(jī)結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果差；三是理論教學(xué)方式單一，造成學(xué)生難學(xué)、難懂，甚至厭學(xué)；四是課程實(shí)踐性強(qiáng)，理論教學(xué)時(shí)不能進(jìn)行示范性操作指導(dǎo)，也不能動手演示。例如，理論教師在黑板上講授車刀的對刀方法和程序子菜單時(shí)，學(xué)生就很難接受和理解；五是理論教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)的數(shù)控操作系統(tǒng)不統(tǒng)一。
二、一體化教學(xué)的必要性
一體化教學(xué)是由同一位教師承擔(dān)，在教學(xué)場地、教學(xué)內(nèi)容、專業(yè)理論教學(xué)與實(shí)踐技能訓(xùn)練上融為一體，更好地將理論與實(shí)訓(xùn)有機(jī)的結(jié)合起來，提高教學(xué)效果。例如，在講授編程指令（G00、G03、M03、F50與F200差別等）時(shí)，邊演示邊講授，學(xué)生一目了然，很快就掌握了常用的編程指令。因此，理論實(shí)習(xí)操作一體化是必要的，是目前提高學(xué)生技能的必然趨勢。
三、一體化教學(xué)的可行性
一體化教學(xué)對教師提出了更新更高的要求，教師必須是雙師型。在目前的情況下，大多數(shù)學(xué)校都創(chuàng)造了條件，具有一定的可行性：一是我校對數(shù)控設(shè)備投入較大，配備了數(shù)控車床、加工中心、線切割、數(shù)控銑床，在設(shè)備的數(shù)量和實(shí)習(xí)工位上基本可以滿足教學(xué)需要。二是經(jīng)過引進(jìn)和培養(yǎng)，擁有了一批數(shù)控專職教師，在師資力量上符合要求，可以勝任一體化教學(xué)。
四、一體化教學(xué)重點(diǎn)環(huán)節(jié)安排
1.理論與實(shí)習(xí)時(shí)間安排
在一體化教師比較緊張的情況下，可由一位教師任2個(gè)班級二門專業(yè)課程，但應(yīng)該安排2個(gè)班級同時(shí)實(shí)習(xí)，1個(gè)班級進(jìn)行普通車床實(shí)習(xí)，另1個(gè)班級進(jìn)行數(shù)控車床實(shí)習(xí)，解決教學(xué)時(shí)間上的矛盾。
2.《車工工藝學(xué)》和普通車床教學(xué)安排
（1）要求學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，掌握一定的普通車床操作技能，基本達(dá)到中級車工水平，積累了刀具刃磨、切削用量及操作技能等方面的經(jīng)驗(yàn)，為數(shù)控實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
（2）一體化教學(xué)重點(diǎn)：車削入門及基本原理，車床操作、刀具的角度與刃磨、工件的校正和測量練習(xí)，車削外圓、端面、階臺和鉆孔，普通機(jī)床一級保養(yǎng)，切斷和車溝槽，車削圓錐面，鉆、鏜、鉸圓柱（錐）形，復(fù)合作業(yè)，車削螺紋。
3.《數(shù)控車床編程與操作》與數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)安排
（1）一體化教學(xué)要求：數(shù)控仿真教學(xué)軟件講授編程方法與技能，掌握西門子、廣州數(shù)控等數(shù)控車床操作系統(tǒng)，重點(diǎn)是掌握華中世紀(jì)星、法那克操作系統(tǒng)、編程指令和操作方法，能獨(dú)立編程并完成較復(fù)雜零件的加工。
