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時間：2022-04-05 23:43:55
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數(shù)控技術(shù)將以往的計算機技術(shù)、機械制造技術(shù)、自動化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、傳感檢測技術(shù)以及光電技術(shù)有機地進行了結(jié)合，這也使得數(shù)控技術(shù)有了高效率、高集成、高柔性等特點，這是制造自動化的重點基礎(chǔ)，是當代制造業(yè)的核心。據(jù)統(tǒng)計，當前我國數(shù)控相關(guān)的熟練人才已經(jīng)嚴重短缺，數(shù)控技術(shù)工成為了社會的熱點問題。數(shù)控人才的嚴重短缺也引起了我國教育部、勞動保障部、信息產(chǎn)業(yè)部等相關(guān)部門的高度重視，提出了職業(yè)院校制造業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程，以此來改善我國制造業(yè)技術(shù)人才嚴重短缺的局面。所以，開設(shè)數(shù)控技術(shù)課程來培養(yǎng)數(shù)控方面的綜合素質(zhì)強、實際水平高的應(yīng)用性和研究型人才，已經(jīng)迫在眉睫。
二、數(shù)控技術(shù)課程教學中容易出現(xiàn)的問題
首先，專業(yè)師資非常短缺，相關(guān)的課程開設(shè)有所欠缺；第二，在實踐教學過程中所接觸的數(shù)控系統(tǒng)類型以及數(shù)控機床類型過于簡單，遠遠落后于企業(yè)所使用的數(shù)控設(shè)備；第三，課程開展中相關(guān)的教學軟件很匱乏，沒有與教學相適應(yīng)的高質(zhì)量教材。同時，在教師實際的教學當中，對于教學方法、教學內(nèi)容、課程體系等方面的把握也有相關(guān)的問題，主要表現(xiàn)在：1、由于數(shù)控技術(shù)課程的獨特性，它涉及到了很多學科，其體系結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，其中龐大的教學內(nèi)容難以在一兩門課程中全部解決，這樣一來就使得教學活動的雙方都顯得力不從心；2、在日常的數(shù)控技術(shù)教學中，教學方法顯得過于陳舊，難以激發(fā)學生對于數(shù)控技術(shù)學習的興趣，更談不上提高學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新精神；3、由于數(shù)控技術(shù)的更新?lián)Q代十分快速，很多課堂教學的內(nèi)容沒有一定的前瞻性和深入性，很多實質(zhì)性的技術(shù)和先進性技術(shù)在講解上有一定困難，這樣一來，數(shù)控技術(shù)課程教學的質(zhì)量就難以得到保證。
三、提高學生數(shù)控技術(shù)能力的途徑和方法
1.靈動透徹學習編程指令
很多學生在中職數(shù)控技術(shù)技能學習結(jié)束之后，都會去考中級操作證，中級操作資格中對于編程指令的運用一般來說都會比較簡單，學生在日常的學習中，就可以通過編程指令來編制一些簡單的加工程序。同時，對于編程的學習和數(shù)學課程中定理、公式的學習，不僅僅要求簡單的理解，還需要學生對其進行深入的了解和掌握，因為在指令格式中各種參數(shù)的設(shè)定和與其他指令之間的配合，都會對程序編制的速度、程序的結(jié)構(gòu)以及程序的運行速度造成直接的影響。所以說在實際的教學當中，需要教師指導(dǎo)學生通過各種圖紙指令編程進行不斷的練習，讓學生對這些指令有著很好的理解，達到學生在實際操作中靈活運用編程指令的目的。
2.重視機床結(jié)構(gòu)和工作原理以及機械加工工藝知識的教學
數(shù)控機床是集合了自動控制技術(shù)、信息處理加工傳輸技術(shù)、傳感器技術(shù)、軟件技術(shù)以及機械制造技術(shù)等多方面技術(shù)于一身的機械設(shè)備，這其中也涉及到很多學科，如果要求學生非常深入并掌握這些相關(guān)知識是非常困難的。所以在實際的教學中，教師應(yīng)該通過機床執(zhí)行零件加工的流程，分功能地對學生進行原理和結(jié)構(gòu)的教學，讓學生對機床的各個模塊有一個初步的了解，當機床出現(xiàn)故障以及問題時，學生能夠很快地找出問題的所在并迅速地對故障進行分析和排除。同時，數(shù)控加工的流程與普通機床加工相比而言，增加了對于程序的編制和輸入，而編程過程中會遇到很多工藝知識，例如定位基準的選擇、工藝路線的設(shè)計以及零件各個表面的加工方式、工序的設(shè)定、工序尺寸的確定等等，這些工藝知識與普通機床的運用是相通的。因此，在學習數(shù)控加工技能之前，學?？梢栽O(shè)置一些普通機床的加工課程，這樣一來，不但可以在學習數(shù)控加工技能的同時和普通機床加工的原理和操作進行比較，還能夠有效地減少數(shù)控技能的學習時間，有效地節(jié)約技能成本，更重要的是可以對數(shù)控知識進行鞏固和加深。
3.上機操作要求要根據(jù)課題的不同來進行改變
在實際的上機操作中，教師首先要讓學生明白該做什么、做的步驟、怎樣做以及每一個步驟的目的是什么。學生對于機床準備、開機、機床坐標原點等步驟的內(nèi)容應(yīng)該準確掌握，同時還要養(yǎng)成良好的操作習慣。同時，教師還要引導(dǎo)學生熟悉機床的操作界面，對于各個按鍵、旋鈕的功能要了然于心，合理地進行界面的切換。在程序的輸入和編輯上，雖然難度不大，但是關(guān)鍵在于要記牢以及養(yǎng)成良好的習慣動作，這些對于學生的實際操作都有著很大的幫助。對刀操作是上機操作的第二課題。在學習這個課題時，學生要學會對刀具、工件的裝夾，清楚了解刀具要伸出多少、工件要伸出多少、裝在什么刀位以及原因所在。教師在示范的時候，要針對學生的疑難地方，細致并耐心地進行講解。在對刀上，學生要掌握對刀的原理是什么，再對工件坐標系進行設(shè)定。在數(shù)控機床操作中，對刀操作是重點，也是一個考驗學生耐心與細致的步驟。一般情況下，學生都會有一定的緊張感，所以在實際的教學中，教師要給予學生充分的時間進行練習，以便學生掌握，事后學生還要對練習的過程進行仔細思考，思考操作中的錯誤的原因是什么，也可和教師一起進行分析，然后進行二次練習，直到可以很好的掌握為止。
數(shù)控加工技術(shù)與傳統(tǒng)的加工技術(shù)不同，數(shù)控加工技術(shù)需要在數(shù)控機床上對機器的零件進行精細地加工技術(shù)，該技術(shù)需要運用到機械加工和數(shù)字信息控制零件方法，而且數(shù)控加工這種技術(shù)，能夠廣泛地運用在各種復(fù)雜的零件上，應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛。數(shù)控加工技術(shù)還具有精密度高的優(yōu)點，對零件的加工精細。在數(shù)控加工過程中運用到的數(shù)控機床，是一種應(yīng)用計算機來進行控制的機床，數(shù)控系統(tǒng)又控制著數(shù)控機床，數(shù)控系統(tǒng)能夠根據(jù)程序員對零件的材質(zhì)、加工要求等規(guī)定的要求進行程序編輯。
一、復(fù)雜曲面數(shù)控加工中的技術(shù)
隨著社會的高新科學技術(shù)的發(fā)展，在航空、造船、汽車等交通領(lǐng)域中，對零件的加工要求逐步的提高，人們要求的零件越來越精細與精確，因此，復(fù)雜曲面數(shù)控加工技術(shù)得到了快速的提升。由于數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用廣泛，該技術(shù)可以應(yīng)用在已有零件的復(fù)制、受損零件的還原、新零件的設(shè)計等等方面，因此，數(shù)控加工技術(shù)包含了方方面面的技術(shù)，如：獲取數(shù)據(jù)的技術(shù)、曲面匹配的技術(shù)等。
數(shù)控技術(shù)是一種運用數(shù)字來對某一工程的全過程進行有效地控制，并且能夠達到機械自動化的目的的一種新型技術(shù)。該技術(shù)能夠機械中的方位、角度、長度、速度等的物理量進行機械化控制，數(shù)控加工技術(shù)伴隨著高級數(shù)學的研究而發(fā)展。在數(shù)控技術(shù)加工中，需要運用到數(shù)控機床進行對數(shù)控系統(tǒng)進行操控，然后數(shù)控機床又是根據(jù)操作者的編輯來進行操控的，在數(shù)控機床內(nèi)部中，機器內(nèi)部會自動地對操控著輸入的數(shù)據(jù)以及規(guī)定進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等復(fù)雜的工程式的操作，最后再通過一系列的機器自動操作，對需要加工的零件進行制造，來完成這一零件加工的過程，即數(shù)控加工過程。數(shù)控技術(shù)一般分為數(shù)字控制、計算機控制、直接控制和微機控制。這幾種數(shù)控技術(shù)都是通過不同的機器來實現(xiàn)對數(shù)字的控制欲數(shù)字的轉(zhuǎn)換的過程。
二、數(shù)控加工技術(shù)的特點
數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)達與否是一個國家的工業(yè)發(fā)展的情況的標志，因此，一個國家的工業(yè)是否發(fā)達，與該國家的數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是密切相關(guān)的。那么數(shù)控加工這種技術(shù)為什么會占有如此重要的位置呢？以下讓我們一起了解一下數(shù)控加工技術(shù)具備的各種優(yōu)點。
（一）機械自動化
數(shù)控加工技術(shù)是一種全自動化的高科技的技術(shù)，運用對數(shù)字的控制進行機械自動運行的技術(shù)。在數(shù)控的加工過程中，操作者的工作量非常的簡單與便捷，操作者只需要在數(shù)控系統(tǒng)中按下規(guī)定的數(shù)據(jù)，對零件進行裝卸以及定時的給機械換道具，并且在過程中進行監(jiān)督。機械的自動化，可以大大地減少工業(yè)員工的工作量，減輕了員工們的工作負擔，給人們帶來了許多的方便。在工業(yè)的生產(chǎn)過程中，運用數(shù)控加工技術(shù)，可以使復(fù)雜的手工操作過程變得簡便許多。
（二）精確度高
運用數(shù)控加工技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)中的零件進行加工，能夠在加工的過程中進行很精確地計算，由于數(shù)控技術(shù)的機械化，計算非常精確，從而能夠確保產(chǎn)品的高度精確，在很大一定程度上，滿足了人們對產(chǎn)品的高度精細的要求，該技術(shù)的精確度高，不僅保證了零件的精細程度，而且為大型機器的制造奠定了堅實的基礎(chǔ)。
（三）工作效率高
由于數(shù)控加工技術(shù)在運用數(shù)控機床加工能夠在一次的裝卸中同時對多個零件的表面進行加工，就僅此這一個步驟，就比人工的操作快了許多，在數(shù)控加工過程中，還在許多過程上的效率高，如：數(shù)據(jù)的檢測、劃線等方面。這種數(shù)控加工技術(shù)大大地縮短了零件的加工時間，這也很大程度上方便了人們，為工業(yè)生產(chǎn)的員工減少了工作的壓力。
（四）用于創(chuàng)新產(chǎn)品的研制
在數(shù)控加工技術(shù)中，操作人員不要太多的制造過程，只需要對機器中的數(shù)據(jù)進行高級編輯就能夠快速地制造出一種新型的產(chǎn)品出來，因此，運用數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)出創(chuàng)新的產(chǎn)品，就比以往降低了一個等次，變得容易了許多。
雖然，運用數(shù)控技術(shù)進行零件的加工具備了很多的優(yōu)點，但是這種技術(shù)也具有一些不足之處，如：數(shù)控技術(shù)的投資大、工業(yè)生產(chǎn)風險高、數(shù)控系統(tǒng)的維修要求高、運行數(shù)控機床時遵守的規(guī)則繁瑣等缺點。數(shù)控技術(shù)的這些缺點也成為了該技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得不到推廣的主要原因，許多企業(yè)家不愿意投資大筆的錢財在工業(yè)生產(chǎn)中，從而放棄了數(shù)控技術(shù)的這種新型加工技術(shù)，從而，在一定程度上，限制了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。
三、復(fù)雜曲面數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控加工技術(shù)在許多的領(lǐng)域里都可以應(yīng)用得到，不單單對復(fù)雜的曲面上可以應(yīng)用，在許多的零件中需要應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)這樣的大型機器才可以進行，面向各個領(lǐng)域的高科技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展獲得了很大的提升，如今，在工程上的數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)子航空、航天等方面也得到了很廣泛的應(yīng)用，曲面的匹配技術(shù)也應(yīng)用在了許許多多的方面，如：建筑設(shè)計上的各種家具的相互匹配等。由于零件的配置應(yīng)用在人們生活中的方方面面，在汽車里，會有零零碎碎的零件，在飛機中、航船中等等的大型機器當中，也是由零件構(gòu)成的。總之，數(shù)控加工這種先進的技術(shù)，在以后具有很大的發(fā)展?jié)撃?，且?yīng)用十分的廣泛。
（一）數(shù)控技術(shù)在交通行業(yè)中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)最早就是運用在機器中的零件的制造當中，隨著數(shù)控技術(shù)對零件的加工過程應(yīng)用得越來越多，在汽車、船舶、航空等交通運輸行業(yè)中，交通工具的內(nèi)部的構(gòu)造的零件中，開始廣泛地使用數(shù)控技術(shù)，對繁瑣、眾多的細小零件進行精確地加工，在數(shù)控加工中，大到可以加工交通工具的發(fā)動機，小到可以加工一個細小的螺絲。因此，在現(xiàn)今的數(shù)控加工技術(shù)，已經(jīng)普遍地應(yīng)用于交通工具的制造當中。
（二）數(shù)控技術(shù)在軍事裝備中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，不僅僅局限在交通生產(chǎn)方面上，海能夠推廣到軍事裝備的制造當中。許多國家的軍事上的武器，已逐步地需要運用數(shù)控加工這種技術(shù)。這一技術(shù)之所以能夠應(yīng)用于軍事武裝上面，最主要的原因在于該技術(shù)制作的精確性高，許多國家考慮到武器對國家的國防的重要性，制造出一種高度精確精細的武器成為了首先需要解決的問題，運用數(shù)控技術(shù)又恰好的符合了制造精確的零件的要求，而且，制造出一種精確度高的武器，也能很好地保證了武器的安全性與使用性。
（三）數(shù)控技術(shù)在通信行業(yè)中的應(yīng)用
如今的計算機產(chǎn)業(yè)、手機通信的產(chǎn)業(yè)以及電視機產(chǎn)業(yè)當中，大多需要運用到一種含有納米技術(shù)、超精技術(shù)的高科技的精細制造配置。這些通信產(chǎn)品的內(nèi)部的精細構(gòu)造中，許多的零件需要有高度的精細與精確性，數(shù)控加工技術(shù)在很大地程度上滿足了制造通信產(chǎn)品中的這一要求，運用數(shù)控技術(shù)加工通信產(chǎn)品的零件，將會成為通信生產(chǎn)行業(yè)的一大趨勢。
（四）數(shù)控技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用
醫(yī)療行業(yè)當中，數(shù)控技術(shù)將能夠應(yīng)用于現(xiàn)代的一些機械化的醫(yī)療器具當中，現(xiàn)在醫(yī)院里的一些高科技的診斷設(shè)備實際上都應(yīng)用了數(shù)控技術(shù)，這些設(shè)備的應(yīng)用大多數(shù)是運用了數(shù)控技術(shù)當中的數(shù)據(jù)監(jiān)測的技術(shù)，利用了數(shù)控技術(shù)的獲得準確數(shù)據(jù)的特點。使得數(shù)控技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備上得到了應(yīng)用。
（五）數(shù)控技術(shù)在印刷行業(yè)上的應(yīng)用
在印刷行業(yè)中，印刷機器的內(nèi)部構(gòu)造同樣可以應(yīng)用到數(shù)控加工這種技術(shù)。該行業(yè)運用數(shù)控技術(shù)，主要利用了數(shù)控技術(shù)的耗時少的特點，在相同的時間內(nèi)，運用了數(shù)控技術(shù)的印刷機器比傳統(tǒng)的印刷機器的工作效率要打很多，使印刷術(shù)在短暫的時間內(nèi)得到最大量的工作量，滿足了人們對時間觀念上的要求，從而，使數(shù)控技術(shù)能夠在印刷行業(yè)中的得到了廣泛地應(yīng)用。
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不僅僅局限在以上的行業(yè)當中，該技術(shù)甚至能夠滲透到人類的生活的方方面面當中，由于數(shù)控技術(shù)的運行方便的特點，現(xiàn)代的紡織業(yè)、包裝業(yè)等等的行業(yè)當中也看可以運用到數(shù)控這種技術(shù)，在簡單的行業(yè)當中也能很好的運用數(shù)控技術(shù)。在以后的手工產(chǎn)業(yè)當中，主要由數(shù)控機床來進行操控，見見地取代人工的手工制造業(yè)，方便人們的生活，減輕人們的勞動力。
四、總結(jié)
本論文主要對數(shù)控加工技術(shù)進行簡要的陳述，讓讀者能夠?qū)?shù)控技術(shù)有了進一步的了解，并且通過介紹數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢所在，向人們推廣這種數(shù)控加工技術(shù)，向各大企業(yè)家推薦現(xiàn)今的數(shù)控技術(shù)是值得大家投入發(fā)展的技術(shù)，最后，再深入地介紹數(shù)控技術(shù)在各個行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，說明了數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用的領(lǐng)域是非常廣闊的，是一種非常有用的技術(shù)，是產(chǎn)品生產(chǎn)中的很有必要的一門技術(shù)。
參考文獻
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中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）43-0084-02
數(shù)控技術(shù)，是利用數(shù)字化的信息對機床運動及加工過程進行控制的一種方法。數(shù)控技術(shù)對傳統(tǒng)機械制造業(yè)的滲透產(chǎn)生了機電一體化產(chǎn)品——數(shù)控機床?，F(xiàn)在數(shù)控技術(shù)已成為制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)技術(shù)，數(shù)控機床也已成為新一代生產(chǎn)技術(shù)，如FMS，CIMS等的制造基礎(chǔ)。我國和世界上的發(fā)達國家一樣，都把發(fā)展數(shù)控技術(shù)作為制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點，將數(shù)控技術(shù)向深度和廣度發(fā)展列入科技發(fā)展的重要內(nèi)容。
一、《數(shù)控技術(shù)》課程的性質(zhì)與特點
《數(shù)控技術(shù)》課程是我校機電一體化專業(yè)的專業(yè)必修課。通過本課程學習，使學生建立現(xiàn)代機械制造的全新概念，掌握數(shù)控技術(shù)的基本知識、基本理論和基本技能。該課程有以下特點：
1.知識密集。《數(shù)控技術(shù)》課程是以數(shù)控機床等典型數(shù)控設(shè)備為主要研究對象講授計算機數(shù)控的基本原理、基礎(chǔ)理論和方法。數(shù)控機床具有集機、電、液于一身，技術(shù)密集和知識密的特點，設(shè)計、使用數(shù)控機床必須具備機械制造、微電子、自動控制和計算機等多方面知識。
2.理論性與應(yīng)用性均要求較高?！稊?shù)控技術(shù)》課程既包含了開發(fā)設(shè)計數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機床所需要的深奧的理論知識，又包含了使用數(shù)控機床所需要的應(yīng)用方面的知識。
3.知識更新快。隨著微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在不斷地發(fā)展。數(shù)控技術(shù)從發(fā)明到現(xiàn)在，雖然只有50多年的歷史，但已經(jīng)經(jīng)歷了五個發(fā)展階段，相應(yīng)的數(shù)控機床也經(jīng)歷了五次更新?lián)Q代，專業(yè)知識的更新速度非?？臁?/p>
二、對教學中存在的問題一些探討
由于《數(shù)控技術(shù)》課程具備的以上特點，給教學過程中帶來一定的難度，因此在教學過程中，授課教師經(jīng)常會被以下問題所困擾：如授課的側(cè)重點應(yīng)在哪里、如何掌握講授的深淺程度、怎樣將才會收到良好的教學效果等等。筆者通過在《數(shù)控技術(shù)》課程教學實踐中的探索，獲得一些認識和體會，現(xiàn)歸結(jié)如下：
1.根據(jù)培養(yǎng)人才的定位確定授課內(nèi)容。以往的教學過程中，授課內(nèi)容往往是跟著教材跑，即教材上有什么就講什么。但目前《數(shù)控技術(shù)》教材版本多，質(zhì)量參差不齊，內(nèi)容編排也差別很大，從而使教學目的和培養(yǎng)目標帶有很大的盲目性。數(shù)控技術(shù)人才可分為研究型、應(yīng)用型和操作型三個層次。根據(jù)我校培養(yǎng)人才的目標，我們培養(yǎng)的學生應(yīng)定位在應(yīng)用型人才。所以《數(shù)控技術(shù)》課程的理論教學內(nèi)容應(yīng)側(cè)重應(yīng)用性、先進性和前沿性。在重視專業(yè)性較強的應(yīng)用理論，加強與職業(yè)能力密切相關(guān)的使用理論基礎(chǔ)上，舍棄一些煩瑣的理論推導(dǎo)、證明方面的內(nèi)容，突出實用性、應(yīng)用性。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案制訂課程的授課大綱，編寫教學計劃，當與教材內(nèi)容有出入時，以大綱為準，給學生列出相應(yīng)的參考書作為輔助教材，圍繞人才培養(yǎng)方向開展教學工作。
2.加強實驗教學，提高學生的綜合能力與素質(zhì)。《數(shù)控技術(shù)》課程具有很強的實踐性，要想達到理想的教學效果，僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的，還應(yīng)具備一個良好的實踐教學環(huán)境。過去由于教學條件的限制，只能傳授理論知識而不能將理論付諸于實踐。今年我校新增了兩個數(shù)控實驗室，購進了兩臺數(shù)控加工設(shè)備及相應(yīng)的教學軟件，使我們有條件去加強學生的實踐教學環(huán)節(jié)，在實踐課中，一方面學生可以上機編程，動態(tài)模擬加工過程。在條件允許的情況下，還可以將編制的零件程序通過數(shù)據(jù)接口傳至數(shù)控機床，進行實際加工。另一方面，學生可以學習操作機床，從而提高他們的實踐能力，為以后的求職與就業(yè)奠定基礎(chǔ)。
3.加強與先修課程的溝通。與《數(shù)控技術(shù)》課程聯(lián)系緊密的先修課主要是《電工電子技術(shù)》和《微機原理與接口技術(shù)》，這兩門課程的教學程度將直接影響到《數(shù)控技術(shù)》課程的教學效果，在以前的教學過程中曾發(fā)現(xiàn)這樣的情況，《數(shù)控技術(shù)》課程所需用到的先修課的知識有的沒有學，有的學得不全面。所以，預(yù)先將《數(shù)控技術(shù)》課程中將會用到的知識與先修課程的教師進行溝通，為學生打下一個良好的學習基礎(chǔ)是十分必要的。
4.教學方式的改革。在目前的教學方式中，黑板式教學傳達的信息量小，但是教師與學生之間的溝通較好。多媒體教學傳達的信息量大，但有時會妨礙師生之間的互動。對《數(shù)控技術(shù)》這樣一門綜合性強的課程，僅采用單一的教學方式很難達到理想的教學效果，針對課程特點，可以采用綜合型的教學模式，將教學內(nèi)容分為三大塊，分別采用不同的教學方式：（1）對于基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)理論的講授采用黑板式教學，邊講邊寫，使學生搞清楚這些理論的來龍去脈；（2）對于數(shù)控機床與數(shù)控系統(tǒng)的組成及工作原理部分由于圖形多，可以制成課件，使用多媒體教學，既便于教師的講授，又易于學生理解；（3）對于數(shù)控基本技能的訓(xùn)練與實踐環(huán)節(jié)，把課堂設(shè)到實驗室，讓學生邊實踐邊學習。
【關(guān)鍵詞】OBE；數(shù)控技術(shù)；實訓(xùn)教學
培養(yǎng)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)人才是高校機電類專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)市場需求的高技術(shù)應(yīng)用型人才的重要目標，數(shù)控實訓(xùn)教學是培養(yǎng)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)人才的重要環(huán)節(jié)，對于提高學生的專業(yè)綜合能力、創(chuàng)新意識和實際操作能力具有重要意義。根據(jù)學校招生就業(yè)處等部門到各地用人單位進行調(diào)研反饋的消息稱，畢業(yè)生除了工作經(jīng)驗缺乏之外，其知識結(jié)構(gòu)、技術(shù)技能、素質(zhì)素養(yǎng)均與用人單位的要求存在一定差距。這與數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)教學管理、實訓(xùn)方案和師資隊伍建設(shè)方面的不合理性存在一定的關(guān)系，這些因素制約著數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)工作的有效開展以及數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)水平的提高。以欽州學院工程訓(xùn)練中心為例，在籌建北部灣大學的階段，雖然采購了一定數(shù)量的數(shù)控機床，但是由于人才培養(yǎng)方案以及課程教學大綱的約束，其授課課時較少，而且數(shù)控技術(shù)實習多以示范性和驗證性為主，著重對基本理論的校驗和實際工件的演示，學生動手機會少，數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)實施方案設(shè)計不盡合理，學生所學的知識水平、技術(shù)技能水平等不能滿足用人單位的要求。
針對上述數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)教學中存在的問題，筆者嘗試運用OBE（Outcome-basedEducation，中文簡稱“成果導(dǎo)向教育”）理念對數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)教學改革進行一些探討。
一、OBE教育理念
OBE也稱能力導(dǎo)向教育、目標導(dǎo)向教育、需求導(dǎo)向教育或?qū)W習產(chǎn)出導(dǎo)向教育，由Spandy等人于1981年提出，現(xiàn)已成為美國、英國、加拿大等發(fā)達國家高等教育的主流理念。《華盛頓協(xié)議》全面接受了OBE理念，并將其貫穿于工程教育認證標準中。在理念上，OBE是一種“以學生為本”的教育哲學；在實踐上，OBE是一種關(guān)注于學生受教育后獲得什么能力和能夠做什么的培養(yǎng)模式?；贠BE理念的教育過程和課程計劃等都是圍繞實現(xiàn)預(yù)期的學習結(jié)果來設(shè)計，這樣的體系能真正體現(xiàn)以學生為中心，確保學生圍繞未來崗位所需要的知識、能力和素質(zhì)發(fā)展自己。OBE以學生的學習成果為目標，以社會需求為標尺，更加注重學習過程，并持續(xù)改進跟以前的教學策略相比，OBE更加強調(diào)學生學到了什么而非教師教了什么，更加強調(diào)能力本位和個性化評定。
二、基于OBE的數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)教學的幾點探討
（一）以需求為導(dǎo)向的實訓(xùn)教學管理設(shè)計
欽州學院工程訓(xùn)練中心目前開設(shè)的數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)的課程主要有工程訓(xùn)練Ⅰ、工程訓(xùn)練Ⅱ等全校公共必修課以及數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)等專業(yè)選修課，工程訓(xùn)練Ⅰ、工程訓(xùn)練Ⅱ中數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)的實訓(xùn)課時量分別為8課時、16課時，主要培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)和工程意識，數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)等專業(yè)選修課對于不同的專業(yè)課時其量不盡相同，最長僅有80課時。但無論是全校公共必修課還是專業(yè)選修課，數(shù)控技術(shù)的實訓(xùn)教學仍然是傳統(tǒng)的先理論后實操的模式，對于全校公共必修課，不同專業(yè)學生的教學內(nèi)容差異不大，對于專業(yè)選修課，則根據(jù)整個實訓(xùn)課時量安排實習內(nèi)容整個過程，兩者都以完成知識教學為主，對于不同專業(yè)的程度需求、知識結(jié)構(gòu)考慮的不夠。根據(jù)OBE的理念，學校的培養(yǎng)目標及培養(yǎng)模式應(yīng)以專業(yè)和社會的需求為導(dǎo)向，以O(shè)BE模式來進行數(shù)控實訓(xùn)教學，應(yīng)緊密結(jié)合不同專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃和畢業(yè)應(yīng)達到的要求進行教學設(shè)計并進行管理。實訓(xùn)教學模式有別于理論教學模式，對于數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)的理論知識如編程知識，可以讓學生在進行實訓(xùn)之前自學，并自行設(shè)計自己想要實訓(xùn)的內(nèi)容，在實訓(xùn)期間，老師對于重點難點內(nèi)容進行點撥并指導(dǎo)實習。工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有的實訓(xùn)室已全部實現(xiàn)智能控制，老師和學生只要提前向設(shè)備保障科申請權(quán)限，可憑指紋進入實訓(xùn)室，實現(xiàn)實訓(xùn)室的全天候開放，學生可實現(xiàn)自主學習和管理，對于自己想要達到的實訓(xùn)目標較為清楚。采取這種模式后，學生根據(jù)自身不同的專業(yè)和需求，心里清楚的知道自己需要學習的內(nèi)容及深度，學生學習的效率和實訓(xùn)室設(shè)備的利用率都將大為提升。
（二）“以學生為本”的實訓(xùn)教學方案
欽州學院工程訓(xùn)練中心目前數(shù)控實訓(xùn)教學的現(xiàn)狀是教師主導(dǎo)，學生需要學習什么理論知識，學到何種程度，需要加工何種圖樣的零件，都是由實訓(xùn)指導(dǎo)老師指定，并沒有考慮學生接收知識的能力和興趣程度，不想學的學生覺得枯燥無味，不愿深入學習，想學的學生覺得實訓(xùn)時間和內(nèi)容都遠不夠，學習熱情受到限制。OBE強調(diào)以學生為主體，實訓(xùn)教學方案應(yīng)以學生的人才培養(yǎng)方案及畢業(yè)要求為出發(fā)點，設(shè)置菜單式的教學方案，學生根據(jù)自己的需求程度和興趣愛好進行自主選擇，并利用課余時間預(yù)約實訓(xùn)室開放，從而提高教學質(zhì)量，學生也可以根據(jù)需要，在工程訓(xùn)練中心的職業(yè)技能鑒定所進行考證。
（三）能力為導(dǎo)向的師資隊伍建設(shè)
想要培養(yǎng)高質(zhì)量的數(shù)控技術(shù)人才，首先得有一支高素質(zhì)高能力的師資隊伍。數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)涉及多學科交叉，其理論性和實踐性都很強，在數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)教學中，教師除了具備一定的理論知識外，還必須熟練掌握數(shù)控機床的基本操作技能，熟悉常規(guī)維護技術(shù)，熟悉現(xiàn)代CAD/CAM自動加工技術(shù)的應(yīng)用方法和基本流程。工程訓(xùn)練中心大部分老師都持有數(shù)控車、數(shù)控銑等工種的技師證或高級技師證，技能水平可以保證，但運用技能解決工程實際問題的能力還有待提高，可以依托國家級、省部級競賽等平臺，組織學生參加全國大學生工程訓(xùn)練綜合能力競賽、全國大學生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國三維數(shù)字化設(shè)計大賽、廣西高校大學生創(chuàng)新設(shè)計與制作大賽等比賽，從指導(dǎo)學生參賽的過程中加強數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)師資隊伍建設(shè)。此外，還要充分利用自治區(qū)級實訓(xùn)教學示范中心——先進制造技術(shù)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實訓(xùn)中心和欽州市“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造”工程技術(shù)研究中心的平臺資源，設(shè)立相關(guān)科研和教改課題，全面提升實訓(xùn)教師解決工程技術(shù)問題的能力。
三、結(jié)語
OBE作為一種先進的教育理念，在全世界范圍眾多發(fā)達國家已有了多年的理論與實踐探索，形成了一套比較完整的理論體系和實施模式，同樣也為我校工程訓(xùn)練中心的數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)教學改革提供方法論指導(dǎo)，后期仍將不斷深化OBE教學改革模式，為社會培養(yǎng)更多高級數(shù)控技術(shù)人才。
參考文獻
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一、數(shù)控技術(shù)發(fā)展及改革意義
裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過：“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)?！敝圃旒夹g(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。為什么要改進？可能是絕大部分人的共同疑問。隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷成熟提高，數(shù)控技能競賽也越來越難。在這樣的背景下，結(jié)合我們這近幾年的數(shù)控比賽，我覺得對我們技術(shù)的改進是具有很重要的意義的。
二、分析現(xiàn)狀和未來展望
1.我們的加工時間可以分成三塊
（1）輔助時間：指我們?yōu)榧庸ち慵龅囊恍┹o助動作所用的時間總和。（2）編程時間：指我們?yōu)榧庸ち慵迷诰帉懥慵庸こ绦虻臅r間總和。（3）程序加工時間：指我們?yōu)榧庸ち慵迷谶\行零件加工程序加工零件的時間總和。
2.展望未來，我們的加工將是“有效加工”
就是在正確的時間里，操作者和機床在每一秒鐘里都在做有效的工作?？上攵@樣的競爭力和我們以前擁有的競爭力的差距，肯定是有效加工>傳統(tǒng)加工。
三、程序改進前后對比分析
輔助時間和編程時間是可以通過不斷的練習來快速有效地提高的，但程序加工時間在相同機床和相同參數(shù)下是相差無幾的，我們現(xiàn)在可以通過改進程序格式，改變數(shù)控加工的路徑，達到數(shù)控加工的有效度的增加。下面以華中和FANUC兩種數(shù)控系統(tǒng)程序改進前后的對比來說明（見上頁表）。
競賽促進教學。這些年來參加的技能比賽都是全身心投入到比賽中了，為了適應(yīng)比賽，很多內(nèi)容都有了相應(yīng)的改變。包括這次改革的內(nèi)容，是把技能競賽中的內(nèi)容應(yīng)用到了普通教學中。這些知識是由數(shù)控競賽方面訓(xùn)練轉(zhuǎn)變而來，這也正是現(xiàn)在數(shù)控的各類競賽真正要達到的效果，就是由競賽促進教學。
改進后所產(chǎn)生的效果也是很明顯的，在同系統(tǒng)、同條件加工下，改進的數(shù)控加工程序能為每個零件節(jié)省5～7分鐘的時間?？上攵?，如果在工廠里大批量地加工，那可以節(jié)省多少資源。在資源嚴重不足的當代是具有非常大的意義的。
參考文獻：
1背景
數(shù)控技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心，世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力、適應(yīng)市場能力和競爭能力。隨著我國加入世貿(mào)組織，綜合國力進一步增強，我國經(jīng)濟全面與國際接軌，并正在成為全球制造業(yè)中心，進入了一個空前蓬勃發(fā)展的新時期，這必然對掌握現(xiàn)代化制造技術(shù)的人才、特別對一線數(shù)控技術(shù)工人形成了巨大的需求。到2008年，我國的數(shù)控機床年產(chǎn)量將達到4萬臺，數(shù)控機床的普及率也將大為提高，因此數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用將是我國機械制造業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。但目前我國機床的數(shù)控化率還達不到3%，其原因是多方面的，而數(shù)控人才的匱乏無疑是主要原因之一?，F(xiàn)階段，職業(yè)學校以及數(shù)控專業(yè)的現(xiàn)狀是這樣的。數(shù)控技術(shù)作為機電應(yīng)用技術(shù)的專門化學科，應(yīng)按照支撐崗位核心能力的知識、技能課程的需要為原則，對專業(yè)課程的教學內(nèi)容進行精選和優(yōu)化，要突出數(shù)控技術(shù)的特點，不必過于苛求課程的系統(tǒng)性和完整性。特別是面對中職學生，基礎(chǔ)相對差、領(lǐng)悟能力低等諸多方面不利因素。所以，在安排課程上有時宜專不宜博，這樣才能做到數(shù)控技術(shù)的專業(yè)化。根據(jù)中職學?，F(xiàn)階段的情況與數(shù)控專業(yè)未來的發(fā)展，數(shù)控理論課、仿真教學、小型數(shù)控機床、實體生產(chǎn)用機床結(jié)合穿插教學使用會對職專學生數(shù)控機床的學習和使用有很大的幫助和提高。
2理論
學習是基礎(chǔ)理論課是基礎(chǔ)，沒有理論指導(dǎo)，就談不上學習數(shù)控加工，但理論學習一定不能與實際脫節(jié)，要使學生理解今后要使用的設(shè)備，而不單單是圖片。比如在介紹刀具時，可以把一些典型的刀具拿到教室，讓學生知道各種刀具的形狀、參數(shù)、用途，這樣，學生不至于一頭霧水，而真正有一個直觀的認識。在講數(shù)控機床時，應(yīng)該引領(lǐng)學生進入實訓(xùn)車間，讓學生真正認識各種數(shù)控設(shè)備，它們之間有什么樣的聯(lián)系，又有什么樣的不同。這樣學起來，學生才有興趣，才能調(diào)動他們的積極性。效果比老師在黑板上寫定義好得多。
3仿真
軟件承前啟后仿真軟件是作理論課的升華，在講一些比較抽象、晦澀的知識點或者是具體零部件時，仿真軟件可以起到一目了然的作用，例如在講解典型零件時，利用軟件素材庫，調(diào)出實物的平面、立體圖，甚至是動態(tài)圖，幫助學生更好理解。此外，在講解刀具的安裝時，零件的組裝可以通過軟件模擬仿真來進行實現(xiàn)，編程與加工過程，仿真軟件的優(yōu)勢就更加能夠突顯，編寫程序可以通過仿真系統(tǒng)演示出來，對程序編寫的錯誤就能及時發(fā)現(xiàn)，特別是使學生對程序中復(fù)式循環(huán)指令的理解就更加容易。另外仿真軟件可以達到學生與機器1∶1的的使用率，不會因為設(shè)備不足，影響課堂效率。再有數(shù)控加工仿真軟件都具有多系統(tǒng)、多機床，且能逼真反映機床加工過程等功能。
4小型數(shù)控機床保證動手操作
教學用小型數(shù)控機床是近幾年的一種新型教學器材，也是今后職業(yè)學校機電專業(yè)、數(shù)控專業(yè)實訓(xùn)課動手實踐的趨勢。根據(jù)職業(yè)學校的現(xiàn)狀，無論從經(jīng)濟角度還是從占地面積來講，不可能大量購買大型實際生產(chǎn)用數(shù)控機床，一般情況是一個學校有幾臺數(shù)控設(shè)備，條件好一點的學?？赡軙屑庸ぶ行倪@樣的高級機床。老式的教學方法中，實習設(shè)備都是實際生產(chǎn)用大型設(shè)備，學生實訓(xùn)通常是幾個人一臺機床，實訓(xùn)操作時間短，有的甚至都沒有辦法接觸到機床，無法提高教學質(zhì)量完成教學任務(wù)，培養(yǎng)出來的畢業(yè)生也往往只有理論基礎(chǔ)。那么，學生需要多操作與機器數(shù)量少不能滿足學生要求，學校資金有限與多投入這兩對矛盾就越發(fā)突出?！岸鄬嵺`”是歐美發(fā)達國家多年的教學心得，也是我國跟他們教學的最大差距，他們所培養(yǎng)出來的學生是那種理論和實踐都具備的復(fù)合型人才，企業(yè)也非常喜歡聘用這樣的畢業(yè)生。歐美國家職業(yè)院校在教學設(shè)備投入方面考慮的因素是:①是否符合職業(yè)教育的教學規(guī)律(科學性)。②設(shè)備是否絕對保證學生的安全(安全性)。③設(shè)備是否可以達到訓(xùn)練的目的(功能性)。④設(shè)備故障率以及是否能夠及時排除故障(穩(wěn)定性)。⑤設(shè)備的外觀是否能夠激發(fā)學生的學習主動性(心理學特征)。⑥設(shè)備的單價以及是否占地少、消耗少(前期投入以及后續(xù)使用的經(jīng)濟性)。教學用小型數(shù)控機床教學正適合這種教學模式，也是大勢所趨。機床雖小、五臟俱全，以幾分之一的投入就可產(chǎn)生常態(tài)的教學效果，既切實解決現(xiàn)實教學中資金和場地不足的難題，又同時讓學生踏出校門那一刻，有更足的底氣面對社會。降低采購成本，加強教學密度、降低實習消耗、提高教學實效、多種安全設(shè)置提高操作的安全性，解決前期階段數(shù)控教學難題，在保證安全穩(wěn)定，節(jié)能環(huán)保，高效減耗，規(guī)?；虒W，增加機時的同時，學生安全，減輕老師負擔。
5大型設(shè)備做輔助
職業(yè)學校的任務(wù)就是要讓學生掌握職業(yè)技能，與企業(yè)達到零對接，教學中小型數(shù)控機床是學生實踐的主力軍，在學生實訓(xùn)操作也一定要讓學生有機會實踐實際生產(chǎn)設(shè)備，要讓學生真正明白構(gòu)造，布局，使用方法。不能讓學生在這個方面產(chǎn)生盲區(qū)，使今后學生步入社會，步入工作崗位能更好更快地適應(yīng)。職業(yè)教育不像普通高中，職業(yè)教育辦學要適應(yīng)社會需求，社會需要什么樣的人才，我們就教什么樣的課程。國家現(xiàn)在需要的就是懂專業(yè)，會操作的技術(shù)人員，那這就應(yīng)該是我們的辦學方向。不能讓學生只有理論知識，動起手來卻完全是個門外漢，如果那樣，就失去了職業(yè)教育的意義。對于數(shù)控加工這個專業(yè)，社會、企業(yè)需要的就是走出校門就能頂崗。如何把這點做好，是我們教育工作者，應(yīng)該時常總結(jié)與反思的，我們就應(yīng)該克服困難，真正把學生培養(yǎng)成一名有一技之長的技能型人才。
參考文獻:
近年來，先進數(shù)控技術(shù)在我國制造業(yè)開始得到廣泛使用。專家預(yù)言：“21世紀機械制造業(yè)的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭”[1]。對于高校而言，《數(shù)控技術(shù)》課程傳統(tǒng)的教學模式一般是課堂講授加上演示性的實驗?zāi)Ｊ揭呀?jīng)不符合數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)的需要，并且與高等教育改革的目標相悖。因此，我們高校對本課程的理論與實踐教學進行改革創(chuàng)新已成為重要而迫切的任務(wù)。下面介紹一下我校在《數(shù)控技術(shù)》教學改革所做的一些嘗試和探索。
一、高職院校數(shù)控技術(shù)教學的現(xiàn)狀
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用為企業(yè)的生產(chǎn)帶來了極大的便利，是企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率的重要手段。由此來看，數(shù)控技術(shù)可以說是整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)必不可少的重要因素。它的發(fā)展關(guān)系到國家工業(yè)的發(fā)展速度和水平，是國家綜合國力水平體現(xiàn)的標志之一，但目前很多高職院校的教學現(xiàn)狀卻跟不上社會的實際需求，未能培養(yǎng)出符合社會需求的人才。①理論知識教學與實踐教學相分離。在實際教學過程中，教師過于重視理論知識的講授，輕視學生動手實踐能力的培養(yǎng)，最終導(dǎo)致了學生的理論知識與實踐能力相分離，理論知識不能夠很好地指導(dǎo)實踐，學生的實際能力不能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)崗位的實際需求，這樣的沖突矛盾得不到及時解決，將會形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致高職院校的數(shù)控技術(shù)教學與社會生產(chǎn)活動實際相距越來越遠。②數(shù)控技術(shù)專業(yè)教師的綜合素質(zhì)不高。數(shù)控技術(shù)是一門多學科相互交叉、綜合性極強的學科，任何一方面與之相關(guān)的學科知識有了新的突破和進展，都將牽動數(shù)控技術(shù)的革新，這就對教師提出了更高的要求。但目前數(shù)控技術(shù)專業(yè)教師的綜合素質(zhì)卻不高，師資隊伍建設(shè)跟不上學科的變化和進步，導(dǎo)致了高職院校的數(shù)控技術(shù)教學很難取得理想的效果。
二、提高高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學的策略
①轉(zhuǎn)變教育理念，加快觀念的深入人心。數(shù)控技術(shù)這一行業(yè)雖然在我國發(fā)展已有些年頭，但真正有多少人對這一行業(yè)有深入全面的了解那就不得而知了。為此，我們院校在學生入學之初就應(yīng)該給他們提供相關(guān)的專業(yè)認識，在頭腦中樹立一定的概念。同時，要引起足夠的重視。數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)在社會的應(yīng)用越來越廣，在今后也是一個發(fā)展趨勢。受多方因素的局限，我國制造業(yè)的發(fā)展一直還是處于技術(shù)含量較低，勞動密集型階段，對于技術(shù)含量較高領(lǐng)域的發(fā)展還是很有限的。而我國高等院校在這方面的教育觀念雖有所改變，但還是較為落后，仍以傳統(tǒng)技術(shù)教學為重點。同時，受我國傳統(tǒng)教育觀念的影響，一直以來較為重視理論，而對實踐教學重視不夠，大多數(shù)情況下只是作為附屬，或流于形式，并沒有將它放在該有的位置，這也就造成了目前我國大多數(shù)大學生講起來長篇大論，空有理論，做起來什么都不會，一事無成的被動局面。為此，我們一定要轉(zhuǎn)變教育理念，力圖將我們的學生教成不光會說，更要會做的實用人才。②創(chuàng)新和完善項目課程體系。建議將典型就業(yè)崗位工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為教學目標，來體現(xiàn)高職課程價值趨向的職業(yè)性；以典型零件的數(shù)控加工過程為主線序化課程體系，體現(xiàn)項目課程基于過程培養(yǎng)能力系統(tǒng)化知識的應(yīng)用性和實踐性；以典型零件圖樣為項目載體，將同一項目載體貫穿于不同的課程中，把同一課程中不同項目的同類工作任務(wù)按項目載體總序排列形成課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)了目標、任務(wù)過程的連續(xù)性和技能與知識的完整性，便于積累工作經(jīng)驗；實踐項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動、過程在現(xiàn)的導(dǎo)學導(dǎo)做教學情景，使知識變的好學、知識變的好用；以物化學習成果展示、鑒賞和檔案袋管理法為考核評價主要手段，分享工學成果，激勵學生爭強好勝、提高學習興趣，體現(xiàn)了項目課程的技能性與技術(shù)性的統(tǒng)一、外在要求和主管意識的良好配合；按課程分工實施課程建設(shè)、教材開發(fā)和組織教學實施，維持了任課教師的專業(yè)覆蓋度要求，提高了雙師內(nèi)含要求，體現(xiàn)了項目課程教學實施的可行性和推廣應(yīng)用的普適性。③不斷更新教學手段，采取多媒體教學。。教師運用多媒體教學手段，通過視頻展示，可以使那些用傳統(tǒng)的教學手段無法講清，或難以講清的教學內(nèi)容化難為易、化繁為簡，使抽象的結(jié)構(gòu)變得直觀，使課堂教學獲得最大的效率。現(xiàn)代化教學手段可以借助相關(guān)軟件和仿真加工技術(shù)在計算機上進行編程和模擬演示，讓學生在仿真練習中熟練掌握數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)，學生通過與仿真場景的交互來體驗一種真實感覺，因此能進一步提高操作者的實際工作技能。④加強“雙師型”師資隊伍建設(shè)，提高教師的理論水平和業(yè)務(wù)能力。職業(yè)教育與基礎(chǔ)教育的重大區(qū)別之一就是在職業(yè)教育的發(fā)展過程中，師資隊伍的質(zhì)量直接決定其整體質(zhì)量。教師必須是既具有扎實的基礎(chǔ)理論知識和較高的教學水平，又具有較強的專業(yè)實踐能力和豐富的工作經(jīng)驗的“雙師型”教師。教師不但應(yīng)是課程實施者，而且應(yīng)是課程開發(fā)者。在“雙師型”教師培養(yǎng)上，學?？梢杂杏媱澋貙⒛贻p老師送到企業(yè)進行實踐和見習，同時也可以直接從企業(yè)聘用數(shù)控技術(shù)人員作為兼職教師，參與教學大綱和教學計劃的制定，承擔教育相應(yīng)的教學任務(wù)。
總之，職校作為人才培養(yǎng)基地，要堅持培養(yǎng)目標，為實現(xiàn)這一目標不斷了解學生的反饋信息，不斷完善我們的教學方法，培養(yǎng)教師高度的責任感，理論聯(lián)系實際，提高教學質(zhì)量，以更好地適應(yīng)國家現(xiàn)代化發(fā)展的需要，培養(yǎng)出更多的具有較強的實際動手能力的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。
參考文獻：
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0 引言
作為新建本科院校，培養(yǎng)服務(wù)本地區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展的應(yīng)用型人才是人才培養(yǎng)的主要目標。數(shù)控技術(shù)作為機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)課，對學生的應(yīng)用能力的培養(yǎng)就應(yīng)該放在首位。數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計是學習數(shù)控技術(shù)課程后進行的一個重要的實踐教學環(huán)節(jié)，可提高學生的數(shù)控編程能力，加深對數(shù)控原理及數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的理解，為學生進一步學習數(shù)控機床知識及從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。本著理論夠用，重在實踐的教學思想，針對數(shù)控技術(shù)實踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)課程設(shè)計進行必要的教學改革就勢在必行。
1 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計的方法及存在的問題
1.1 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計的方法
傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計主要是對針對數(shù)控編程部分，其流程如圖1所示：通常有老師指定相關(guān)的編程題目，學生根據(jù)相關(guān)的題目，按照數(shù)控編程的步驟編寫零件的加工程序；在宇龍或沃斯軟件上進行簡單地設(shè)置后，對程序進行加工仿真，檢驗程序的正確性。對課程設(shè)計的評價方法為一般的批閱相關(guān)資料，給出單一成績的方法。
圖1 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計流程圖
1.2 傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計的不足
傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計存在的不足主要有：
1.2.1 滿足不了學生的多樣化要求。因為題目有老師指定題目比較單一，對一些要求比較高的學生，可能僅僅是平時練習題。對于基礎(chǔ)不好的同學，可能又比較難。
1.2.2 數(shù)控技術(shù)課程的特點是理論與應(yīng)用并重，理論要指導(dǎo)實踐，在應(yīng)用中讓學生對理論的知識有更深層的理解。傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計強調(diào)了數(shù)控編程部分，對理論的知識涉及很少，使理論與實踐脫節(jié)，達不到對學生全面能力培養(yǎng)的目標。
1.2.3 評價方法不夠科學。通過學生上交的資料，僅能反映學生對基礎(chǔ)知識的掌握，很難反映學生綜合能力的培養(yǎng)。同時師生互動比較差，學生存在的問題很難及時反饋到學生那里。批改后只有少數(shù)不合格的課程設(shè)計會發(fā)到學生那里，而大部分同學并不知道自己課程設(shè)計到底存在什么問題，看到自己合格了，就好像萬事大吉了，也不關(guān)心自己的課程設(shè)計是否存在問題。
2 教改思路和措施
2.1 教改思路
傳統(tǒng)數(shù)控課程設(shè)計存在種種缺陷，很難滿足應(yīng)用型本科對學生實踐能力的培養(yǎng)目標。針對以上問題，教改思路為：允許自主選題與教師選題并存；引導(dǎo)學生在課程設(shè)計中，積極創(chuàng)新，通過各種方式復(fù)習和驗證理論；改革考核方式，及時把課程設(shè)計的情況反饋到學生那里，使學生及時改正存在的問題。改革后數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計流程圖就如圖2所示。教改主要強調(diào)師生互動，通過集中指導(dǎo)和現(xiàn)場答辯等方式，課程設(shè)計流程不再是一個單一的開環(huán)系統(tǒng)，而是帶有反饋調(diào)節(jié)的閉環(huán)系統(tǒng)。
圖2 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計循環(huán)流程圖
2.2 教改措施
2.2.1 自主選題和指定題目相結(jié)合
老師選定的題目往往難度適中，滿足不了學生的多樣化要求。因此在選題的基礎(chǔ)上，允許學生根據(jù)自己的基礎(chǔ)和要求自主選題。部分基礎(chǔ)比較好的學生，可以選擇比較復(fù)雜的加工編程，比如泵殼、箱體、葉輪、模具等；選擇比較復(fù)雜的加工仿真方法，比如用Vericut軟件進行仿真；也可以在手工編程的基礎(chǔ)上采用自動編程。這樣不僅可以檢驗學生對基礎(chǔ)知識掌握程度，而且可以培養(yǎng)學生自學能力和理論與實踐的綜合運用能力。部分基礎(chǔ)稍差的學生，可以選擇簡單點零件，仿真軟件采用宇龍或者沃斯。這樣也可以檢驗學生對編程基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，達到課程設(shè)計的目的。
2.2.2 以機房為依托，集中指導(dǎo)
考慮到數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計的特點既有CAD，又有CAM，要大量采用電腦，因此把課程設(shè)計教室選在機房。這樣就解決了傳統(tǒng)課程設(shè)計放羊式的指導(dǎo)模式，為學生提供比較好的設(shè)計條件和設(shè)計環(huán)境。便于集中管理和集中指導(dǎo)。對在設(shè)計過程中普遍存在的問題，可以現(xiàn)場及時指導(dǎo)，同時對設(shè)計進度可以有比較好的把握和督促。方便在設(shè)計過程中進行師生互動。
2.2.3 理論與實踐相結(jié)合，引導(dǎo)學生積極創(chuàng)新
在課程設(shè)計過程中，不能為了編程而編程，要引導(dǎo)學生將數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識加以驗證和靈活應(yīng)用，從而加深對基礎(chǔ)理論的掌握。比如對刀，在理論課中，學生對對刀沒有一個感性的認識，僅有一個概念。在仿真的過程中，通過不同的對刀方式設(shè)置，讓學生對對刀有進一步的了解。同時加深學生對機床的機械結(jié)構(gòu)和機械加工工藝裝備的認識。
2.2.4 改革考核方法，提高課程設(shè)計效果
采用批改紙質(zhì)資料和組織現(xiàn)場答辯相結(jié)合的辦法。在批改紙質(zhì)資料的過程中會發(fā)現(xiàn)很多問題，采用現(xiàn)場答辯的方式，把這些問題及時反饋到學生手里。答辯類型分為三類，一類為申請答辯，如果申請優(yōu)秀或者良好，就必須申請答辯。這類學生，主要向同學們展示課程設(shè)計中的亮點，創(chuàng)新點。讓同學們都有一次共同學習的機會；一類為指定答辯，主要是在課程設(shè)計中有創(chuàng)新點的學生，和存在問題比較典型的學生。指定答辯的同學，主要通過提問的方式，讓學生把創(chuàng)新的思路或者出現(xiàn)問題的思路給大家闡述出來。讓學生思路更加開闊。同時對照答辯同學存在的問題看自己有沒有出現(xiàn)同樣的問題，并且對存在的問題加以分析和解決。讓同學們對這些問題能有一個更深刻的認識；另一類為隨機抽取。主要是推動大家對參與答辯的積極性和熱情，人人準備，讓同學們不要覺得答辯跟自己沒關(guān)系，讓每個同學都通過答辯可以對課程設(shè)計中存在的問題和課程設(shè)計全過程進行全面總結(jié)。
3 結(jié)論
通過以上教改措施，使學生更深入掌握數(shù)控編程方法、數(shù)控原理等方面的知識。同時更好培養(yǎng)學生運用理論知識解決有關(guān)本課程實際問題的能力。提高了學生進行課程設(shè)計的積極性，解決了課程設(shè)計中存在的眾多問題，取得了良好的教改效果。為理工科進行課程設(shè)計教改提供了一種新的思路。
【參考文獻】
裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：（1）機械制造技術(shù)；（2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；（3）自動控制技術(shù)；（4）伺服驅(qū)動技術(shù)；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)等。
1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面[1～4]。
1.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢。
效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60 000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*！000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.01μm）。
在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6 000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。
為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。
1.2 軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展。
采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。
當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。
在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
1.3 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。
21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC（The Next Generation Work-Station/Machine Control）、歐共體的OSACA（Open System Architecture for Control within Automation Systems）、日本的OSEC（Open System Environment for Controller），中國的ONC（Open Numerical Control System）等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak）公司展出的“CyberProduction Center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC）；日本大隈（Okuma）機床公司展出“IT plaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場）；德國西門子（Siemens）公司展出的Open Manufacturing Environment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
2 對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50%，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了10%。
縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。
2.1 奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。
2.2 初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數(shù)控主機生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。
2.3 建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。
雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。
a.技術(shù)水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。
b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。
c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強；相關(guān)標準規(guī)范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。
d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。
3 對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考
3.1 戰(zhàn)略考慮。
我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。
我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
3.2 發(fā)展策略。
從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。
強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調(diào)產(chǎn)、學、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關(guān)，以解決國家之急需。
在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強調(diào)創(chuàng)新，強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
[1] 中國機床工具工業(yè)協(xié)會 行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術(shù)與裝備市場，2001（3）：18-20.
中國分類號：TG659
Reflections on the CNC machine tool operation skill training mode
Keywords： CNC machine tool CNC technology training mode
有人說，二十一世紀機械制作業(yè)的競爭本質(zhì)就屬于數(shù)控技術(shù)的競爭，數(shù)控技術(shù)的重要性不言而喻。加上我國被譽為制造大國，卻鮮有創(chuàng)新，數(shù)控技術(shù)的推廣及應(yīng)用，可以為國家科技創(chuàng)新打下堅實的基礎(chǔ)，讓我國從制造大國逐漸成為創(chuàng)新大國，如今工業(yè)化建設(shè)，機械化發(fā)展，都離不開數(shù)控技術(shù)，隨著數(shù)控技術(shù)越來越被重視，社會對數(shù)控人才的需求更顯得迫切。結(jié)合數(shù)控技術(shù)的特點，綜合看待數(shù)控機床操作，以建立數(shù)控人才的知識體系及提高技能實際能力為突破點，研究數(shù)控機床操作技能的訓(xùn)練模式，并對其發(fā)展現(xiàn)狀提出幾點思考，希望有助于提高數(shù)控人才的綜合能力，緩解數(shù)控人才缺失的現(xiàn)狀。
一、數(shù)控技術(shù)人才層次的劃分
綜合分析國內(nèi)數(shù)控技術(shù)人才，可以將數(shù)控人才分為三個層次，分別為“金領(lǐng)層”數(shù)控操作人才、“灰領(lǐng)層”數(shù)控操作人才與“藍領(lǐng)層”數(shù)控操作人才。
（一）“金領(lǐng)層”數(shù)控操作人才
“金領(lǐng)層”數(shù)控操作人才，屬于數(shù)控操作人才中的頂尖部分，也是數(shù)控操作人數(shù)中最少的一部分，為復(fù)合型數(shù)控人才。成為“金領(lǐng)層”數(shù)控操作人才需要具備并精通以下幾個方面：數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程、數(shù)控機床維護、綜合維修機床的所有知識、數(shù)控機床機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)電氣化設(shè)計、數(shù)控機床數(shù)控化改造等。以上技能及知識，都需要做到精通，一般“金領(lǐng)層”數(shù)控操作人才擔任企業(yè)中數(shù)控機床產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計主管或企業(yè)數(shù)控技術(shù)負責人。
在目前看來，眾多的企業(yè)中都缺少“金領(lǐng)層”數(shù)控操作人才，缺少這種同時精通多種數(shù)控工藝，具有豐富知識面的復(fù)合型綜合人才。
（二）“灰領(lǐng)層”數(shù)控操作人才
“灰領(lǐng)層”數(shù)控操作人才在企業(yè)數(shù)控技術(shù)崗位中，約占25%的比例?！盎翌I(lǐng)層”數(shù)控操作人才是數(shù)控操作人才的中間部分，主要負責數(shù)控機床的維護及維修工作與數(shù)控編程工作，分為數(shù)控機床維護維修人員與數(shù)控編程工藝員兩大類。成為“灰領(lǐng)層”數(shù)控操作人才所需要具備的技能及知識結(jié)構(gòu)如下：
1.數(shù)控機床維護維修人員需要掌握數(shù)控機床的工作原理，并對數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)有很深的了解；掌握機電聯(lián)調(diào)知識、PLC知識、接口技術(shù)及數(shù)控系統(tǒng)的特點；可以進行數(shù)控機床操作、數(shù)控機床機械調(diào)試維護、數(shù)控機床電氣調(diào)試維護、手工編程等；目前來說，這類人才十分的缺乏，在企業(yè)之中待遇較高，這類人才的培養(yǎng)，主要是通過高職院校學習基礎(chǔ)之后在實際操作中不斷積累技能經(jīng)驗培育而來。
2.數(shù)控編程工藝員需要掌握基本的數(shù)控加工工藝知識及基本數(shù)控機床的操作能力，可以進行日常維護和手工編程，可以使用軟件進行自動編程或設(shè)計三維模型。所需要的知識較少，通過高等職業(yè)學院培訓(xùn)之后，基本可以具備數(shù)控編程工藝員的資格。
（三）“藍領(lǐng)層”數(shù)控操作人才
“藍領(lǐng)層”數(shù)控操作人是數(shù)控操作人才的基礎(chǔ)部分，負責生產(chǎn)崗位上數(shù)控機床的具體操作及簡單維護工作，屬于企業(yè)需求量最大的數(shù)控技術(shù)人才。這類人才需要掌握機床結(jié)構(gòu)的基本知識及數(shù)控操作的工藝技能，可以進行簡單維護及手工編程。
二、數(shù)控人才的學歷狀況分析
根據(jù)目前數(shù)控技術(shù)人才學歷統(tǒng)計分析，學歷為中專及中專以下學歷的數(shù)控人才占了數(shù)控人才總數(shù)的60%，大專學歷占了數(shù)控人才總數(shù)的30%，僅僅這兩項就占了總數(shù)的90%，可見高等職業(yè)院校在數(shù)控人才的培養(yǎng)方面，有著很大的優(yōu)勢。
三、對高等院校數(shù)控機床操作技能訓(xùn)練模式的幾點思考和建議
從數(shù)控人才學歷的分布情況中可以看出高等院校是數(shù)控人才培養(yǎng)的主力，如何更好的提高數(shù)控機床操作技能，建立數(shù)控人才的知識夸獎及能力結(jié)構(gòu)，改變數(shù)控機床操作技能訓(xùn)練模式是十分有必要的也是必須的。
（一）普通機械加工操作技能的訓(xùn)練及改進
在目前教學中，普遍存在著實踐能力較差的問題。比如在學生學習完“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“工程材料與成型技術(shù)”、“機械制造技術(shù)”等專業(yè)知識課程之后，其實際操作的能力卻很低，甚至有很多的學生分不清什么是銑刀、立銑刀、端銑刀等，在切削用量上更是難以準確的進行把握，甚至還有的學生不能正確測量。但數(shù)控技術(shù)要求的是精確度高，操作十分的復(fù)雜，加工的難度很大，學生學到的知識不能與實踐完美的結(jié)合，缺少實踐是主要的原因。
所以要在教學環(huán)節(jié)中，不僅僅是讓學生學會基礎(chǔ)的知識，還必須和實踐相結(jié)合，加大對學生普通機械加工操作技能的培訓(xùn)，打好數(shù)控機床操作的基礎(chǔ)技能。普通機械加工操作技能訓(xùn)練的內(nèi)容主要包括正確操作機床、車刀角度、切削用量、外回轉(zhuǎn)面零件加工、內(nèi)圓柱面與圓錐面加工、綜合零件加工、測量方法等訓(xùn)練內(nèi)容。
在實際操作訓(xùn)練中，需要有專業(yè)教師一旁講解并結(jié)合示范操作，提高學生的動手能力，提高訓(xùn)練模式的實際訓(xùn)練效果。
（二）數(shù)控機床操作技能的實際訓(xùn)練
在進行普通機床零件的加工過程中，需要對機床進行運動上的控制，運動上的控制主要包括兩個方便，一個是機床運動先后的問題，一個是機場個運動部件的位移量控制。在進行零件加工的時候，開車、停車及走刀等程序都是需要操作人員進行直接操作的。
數(shù)控加工操作人員，需要通過數(shù)控機床，對加工零件的整個過程進行控制，為此操作人員必須能夠熟練而正確的控制數(shù)控機床，具備普通機械加工能力、計算機編程能力、機床實際操作能力。
1.加強手工編程訓(xùn)練
給出課題，明確預(yù)定要求的工藝路線及加工方式，教會學生如何正確選擇切削用量，學會正確的選擇好工件的坐標系，并分析切入、切出點及走刀的路線；根據(jù)系統(tǒng)格式進行手工編程，需要熟悉系統(tǒng)指令代碼并輸入加工程序單，做好調(diào)試程序，使用施工編程模擬仿真器運行程序，綜合分析程序中存在的邏輯錯誤或運行錯誤，及時進行更正。
2.加強自動編程訓(xùn)練
自動編程訓(xùn)練，需要利用系統(tǒng)軟件，建立加工零件的系統(tǒng)模型。在進行自動編程訓(xùn)練的時候，要注意加工方法的選擇，根據(jù)實際情況，選擇兩軸加工還是三軸加工等方式；確定好工藝參數(shù)，比如說道具結(jié)構(gòu)參數(shù)、切削用量參數(shù)、加工精度參數(shù)等，爭取找到最優(yōu)參數(shù)；加強加工文件及工藝單的訓(xùn)練；做好綜合零件自動編程訓(xùn)練。
3.加強數(shù)學型數(shù)控機床訓(xùn)練
加強數(shù)學型數(shù)控機床訓(xùn)練，主要是讓學生熟悉設(shè)備，對刀具、程序運行操作的訓(xùn)練，可以進行數(shù)控銑床曲面加工的訓(xùn)練，綜合分析零件加工及質(zhì)量。
四、結(jié)語
數(shù)控技術(shù)對于一個國家的發(fā)展及建設(shè)有著極為重要的作用，我國近年來越來越重視數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)，但在數(shù)控人才培養(yǎng)過程中，普遍存在著理論與實踐的脫節(jié)的問題，本文提出數(shù)控機床操作技能訓(xùn)練模式的幾點思考，希望可以提高數(shù)控人才的質(zhì)量，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的應(yīng)用型復(fù)雜型綜合型數(shù)控人才。
參考文獻：
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裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當今先進制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。
一、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［1～4］。
1、高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢
效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。
在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。
在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的MTBF值已達6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。
為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進一步擴大。
2、軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展
采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。
當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。
在EMO2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。
3、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢
21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。
為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當前研究的核心。
網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱CPC)；日本大隈（Okuma）機床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱IT廣場)；德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境，簡稱OME）等，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。
二、對我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質(zhì)性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了10％。
縱觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個5年計劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績。
1、奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。
2、初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機生產(chǎn)廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數(shù)控主機生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。
3、建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊伍。
雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但我們也要清醒地認識到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴大趨勢。從國際上來看，對我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計大致如下。
a.技術(shù)水平上，與國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術(shù)方面則更大。
b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應(yīng)，用戶信心不足。
c.可持續(xù)發(fā)展的能力上，對競爭前數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)、工程化能力較弱；數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強；相關(guān)標準規(guī)范的研究、制定滯后。
分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。
a.認識方面。對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程艱巨性、復(fù)雜性和長期性的特點認識不足；對市場的不規(guī)范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足；對我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用水平及能力分析不夠。
b.體系方面。從技術(shù)的角度關(guān)注數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候多，從系統(tǒng)的、產(chǎn)業(yè)鏈的角度綜合考慮數(shù)控產(chǎn)業(yè)化問題的時候少；沒有建立完整的高質(zhì)量的配套體系、完善的培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系。
c.機制方面。不良機制造成人才流失，又制約了技術(shù)及技術(shù)路線創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，且制約了規(guī)劃的有效實施，往往規(guī)劃理想，實施困難。
d.技術(shù)方面。企業(yè)在技術(shù)方面自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)的工程化能力不強。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。
三、對我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考
1、戰(zhàn)略考慮
我國是制造大國，在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移，即要掌握先進制造核心技術(shù)，否則在新一輪國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。我們以資源、環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經(jīng)濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術(shù)的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。
我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì)，對我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。
2、發(fā)展策略
從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導(dǎo)向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導(dǎo)21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。
強調(diào)市場需求為導(dǎo)向，即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主，以整機（如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、典型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等）帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。
在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調(diào)產(chǎn)、學、研以及最終用戶的緊密結(jié)合，以“做得出、用得上、賣得掉”為目標，按國家意志實施攻關(guān)，以解決國家之急需。
在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強調(diào)創(chuàng)新，強調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻：
［1］中國機床工具工業(yè)協(xié)會行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場，2001(3)：18-20.
