基于企业生产的数控加工技术课程教改

戴超

[摘要]本文结合以往数控加工技术课程教学特点，选定现代企业产品生产教学内容为例，对数控加工技术课程设计实施了由教课方式到教课内容的教学改革探讨。希望通过本文对数控教学改革的探讨，能够为学生更好地适应现代企业生产的需求。

[关键词]产品生产；数控加工；课程教学改革

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5918（2017）02-0131-02

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2017.02.061 [本刊网址]http：∥www.hbxb.net

引言

长期以来，数控加工技术课程中的课计环节是数控教学的必修课程，通过课程设计能够有效增加学生对所学的课程的综合应用。数控加工技术课程设计可以使学生将机械零件加工课程全面地应用到实践中取。同时，结合现代企业产品加工的要求，能够使学生充分了解现代企业数控加工生产的特点，加强学生关于产品加工技术相关知识内容的全面认识，并逐步理解数控加工技术使用的基本方法理论和实践，达到有效培养学生关于机械零件数控加工技术的操控水平。

传统的数控技术课程的课程设计环节都是通过传统机床为对象，难以表现出数控加工的详细流程，再加上数控加工技术课程设计的任务书往往太侧重于局部问题，往往只是针对数控车削、数控铣削、加工中心等实施局部性的精加工工艺实践。为了解决当前数控技术教学中的种种问题，数控加工技术教研小组通课程设计环节的任务书、开展形式等部分研讨了教改方案，最主要的目的是为了全面达到学校教学内容能够跟现代企业产品生产直接对接。本次教研组课改中要求，课程设计环节的任务必须要从企业现代化机械零件生产、生产产品与装配之间联系、零件构成及工艺分析、现代企业生产所使用的技术和设备情况分析、生产方案构思、详细的工艺参数和刀具选用等方面内容实践和创新能力等方面的培養。

一、数控加工生产改造内容

（一）数控加工课程设计任务书内容改革

通常来讲，数控加工的课程设计环节是各大高校教学的重点，该课程具有普遍性与实践性的特点，其中普遍性主要是指该课程可以全面地反映出机械加工的教材教学内容，通过该课题的实施可以有效地将教材教学的大部分知识应用到课程设计中；实践性主要指的是课题的选择必须满足现代企业产品生产的实际需求，同时也要满足最大限度的跟课程内容相联系，也就当前课改所要求的设计课题环节必须满足课题源于数控加工专业的现代企业实际产品生产。

本次课程设计课程改革的主要特点是具体设计任务书的更新，教研组通过改变以往“照本宣科”的任务书布置模式，增添了以实际具体企业现代化生产的需求，并结合现代机械零件市场的经济发展状况，增添了该行业内常用零件的设计，同时还要求带学生实施现场观摩，并对零件的现场加工流程进行讲解。

通过研讨，课题教研小组总共选取了15个零件，总共包括数车部分7个和加工中心部分8个，课题来源比较广发，具体包含汽摩行业、包装行业、印刷行业、制药行业等，具体零件包括轴承类、盘类、齿轮类、凸轮类以及孔系类零件内容。选选取的零件大多数都包含了传统机械设备必需的零件，不仅广泛涵盖了工程制图课程、机械设计课程以及机械制等课程的课程教学内容，同时也展现了现代企业生产产品的需求，能够较好地满足现代高等院校培养人才目标的迫切需求。新课改任务书内容在难度方面分为不同等级，对于各种类型的零件必须给各组同学以及每一位同学具体做那一项工作给予明确指示，同时保证各组之间可以通过直接交流解决问题，通过学生之间的互相探讨和研究取得共同进步的考核目的；新课程改革所选择的任务内容包含了典型的零件选型、丰富的学习量要求以及涉及到工艺生产的方方面面。通过新课改，能够为学生在课设作业中建立独立的思路做好导向，并鼓励创新增加学分的制度，让学生通过课程设计环节的教育能够较深刻地理解设备生产工艺和数控加工技术，为未来学生走向工作奠定建设的实践基础。

（二）设计方案要突出生产需求

当前高校学生创新思维比较丰富，课改可以通过采集学生课设期间思维方式以及学生分组创新讨论等途径，为课程设计的开展提出机械零件各类新型加工流程，并通过创新思维的对比和直接到企业生产现场实验实施，最终设计出合理的设计方案。通过开拓思维模式，创新设计方案的做法将学生从“以本为本”的固定思维方式中解脱出来，同时将学生致力于企业生产角度中取思考问题和解决问题，能够充分体现出数控技术生产工艺方案设计能够全面显示出以现代化生产为主的需求。

（三）课程形式方面的改革

关于数控技术课程教学的开展形式方面，本次课改采取以学生所在的小组为单位，实施对单个机械零件的加工技术和加工流程设计。学生可以自己单独构思完成加工零件的工艺流程，并由小组讨论总结出最佳工艺设计方案，并由老师带领学生到企业生产现场参观并探讨是否可以实现，同时也可以让学生更企业技术管理人员交流，并根据现代企业生产的特点定出合适的机械生产工艺流程。课程要求小组各个成员都要做出单独的一道工序，相互搭接的工序需要学生相互交流和研讨，最终由小组共同整理完成某个零件的主要生产技术设计文件。

（四）教改来源于厂商的零件

本次数控技术课程教学改革中比较突出的创新就是切削刀具的选用。近几年以来，数控技术发展迅速，其中切削技术的发展和进步为行业引进了新鲜血液，当前刀具研发和制造主要以制造厂商为主，他们开车了切削技术的崭新模式，近年来切削厂家以领先的设备、强大的技术人才团队以及大量的研发投入等方面，促使生产厂商对刀具产业全面面性地推动，极大程度提高了切削技术与刀具的创新发展。本次数控技术课程教学改革中选取的刀具都在源于实际企业，比如是德国的瓦尔特（WALTER）、我国的阳十八子作、我国的双立人（Zwilling）和株洲的钻石刀具生产厂商等，通过与实际刀具制造企业的结合，完成了课程设计和市场需求的接轨。endprint

二、课程设计过程的改革

关于课程设计在实施过程方面的教学改革教，可以在数控加工技术课程教学时就把课程设计的任务书布置给学生，这样可以让学生能够把课程设计的许多知识放到课堂教学中不断完成，同时如果有问题还可以通过老师及时解决。教课老师可以给学生留置课堂作业，比如关于切削技术的参数确定运算方面、关于配件装配方法方面、关于零件结构与生产工艺方面等，也可以说将课程设计和课堂教学融为同步进行，不仅可以让学生有目的性的去学习课本知识，还能够开拓学生的学习积极性。

三、本次教改的特点分析

教研小组根据数控加工技术课程的教学标准、具体设计教学的要求等，并注重教学过程跟实施效果同步考虑的原则，将整个课程设计的课程改革细分到设计具体流程、工艺卡设计、工序卡设计、刀具卡设计、设计计算书编制、课程答辩等内容，将课程设计实现全面化和现代企业产业化等。在课程培养计划方面，课程改革通过学分制激发学生的积极性。本次教改充分显示了现代课堂教育和实践应用相结合的思想与形式。本次教改的主要特点如下：

（一）不但要特别注重学生的动手实践方面的实训，还要关注学生对基本理论方面的学习，达到综合素质提高的水平。

（二）注重實践环节的流程要细致划分，不仅要制定好如何处理各个流程的连续性，还要将课堂教学跟设计实践相融合，达到现代教育要求的专业性要求。

（三）课改要实现教育的多样化。在课堂教学中，教学老师可以通过开设多项基础课程的影视资料、新闻资料、录音资料等内容共同辅助教学，学生可以通过影像资料，找到学习方面的兴趣，并从影像资料中获取课程设计中需要重点学习的部分；

（四）实训课程教学结合现代生产需要。通过联系实习工厂、实习企业等，让学生在实践课程方面能够获取现代企业生产的最直接信息。

（五）摒弃陈旧的课程设计任务和要求。随着现代数控技术的快速发展，课程教学也要跟上时代的发展，对于许多已经过时的理论方法和技术，在课程设计的教改中要注意去除，避免不必要的繁重任务。

四、教改成果与展望

（一）教改取得的成果和创新之处

1.本课程设计教学改革是基于实际企业的产品生产，具体任务书都是通过企业的实地考察和研讨编制的，不仅将课程设计方案和企业的生产方案进行了比较，还研讨了两者之间的差异及原因，达到了举一反三的效果。课程设计完成之后，要求所有学生都将设计成果以档案袋的形式整理，形成具有整套生产工艺的资料，并由各个小组整合到一起，形成具体零件的整套加工工艺资料。最后，通过所有小组整合，最终形成具体的机械零件通过数控加工的设计文件。通过设计达到学生对工程图学、工艺文件等课程在实践中的应用取得更深刻的的理解。

2.课程教学改革通过选取典型的设计对象，融合了从工程制图、机械设计以及机械制造等经典课程的学习内容，同时又能接近实践企业生产需求，达到了现代教育创新的目的。

3.通过教改，选用的切削刀具和制造厂商，为课程设计内容丰富程度的增加，和现代企业生产的接轨提供了机会。

（二）课程改革存在的不足

1.课改采取的学生分组讨论、广泛采集学生想法的改革方法，尽管能广泛搜集学生关于零件数控加工方面的设计思维，但由于思维没有考虑企业生产成本、销售等方面的因素，有许多方案不可行。

2.尽管教改注重实践过程，但由于教师对过程考察不够，难以通过成果考核实施过程的成效。因此，在实践环节中怎样通过过程考察加强对学生对全过程的思维和实践积极程度有待进一步落实。

3.通过调查，课改之后学生完成的工艺文件质量整体不是特别理想，还难达到企业生产的标准，如何提高学生的设计质量，有待进一步提高教师对其课设过程的指导。endprint