提升数控加工技能的综合实践应用研究

陈 艳

（青岛工学院机电工程学院，山东青岛 266300）

1 引言

人才是创新的根基，是创新的核心要素。改造提升传统支柱产业、做强优势特色产业、培育壮大新兴未来产业，都需要优秀人才来支撑。根据行业规范和教学要求，确定适合产教融合视域下以数控加工职业技能为主线的人才培养的“达标点”，让学生在对实际生产中数控加工流程有较完整的认识、对生产实践环境较熟悉的情况下，较好地完成加工案例综合课程设计。针对课程教学改革的需要，开设《数控加工技能提升实践》课程，教学模式由“理论课+实验课+课程设计”进一步完善为“理论课+实验课+课程设计+综合创新实践”，达到产教融合、育训结合的育人效果[1]。

2 育训结合

在《国家职业教育改革实施方案》中提出，完善高层次应用型人才培养体系。完善学历教育与培训并重的现代职业教育体系，畅通技术技能人才成长渠道。发展以职业需求为导向、以实践能力培养为重点、以产学研用结合为途径的专业学位研究生培养模式，加强专业学位硕士研究生培养。推动具备条件的普通本科高校向应用型转变，鼓励有条件的普通高校开办应用技术类型专业或课程。开展本科层次职业教育试点。

《数控加工技能提升实践》课程主要包括UG NX模具设计的基本流程，模具分型、型腔布局、模架、浇注系统以及冷却系统的设计，数控加工工序类型的创建，“后处理”生成NC代码，程序调试以及实现零件数控加工等内容。课程按照课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接的要求，编排切合行业应用的数控加工课程群的综合实践内容，培养学生具有面向工程的实践能力和职业素养。

以产教融合、育训结合为教法改革切入点，借鉴“双元制”模式，校企共同研究制定人才培养方案，推动院校和行业企业形成命运共同体。在应用型本科高校启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作，夯实学生可持续发展基础，拓展学生就业创业本领。

3 注重学生工匠精神的培养

在实践小学期环节实施综合实践应用项目教学实践，以典型加工案例为主题完成综合课程设计，充分发挥课程群体效应。

教学改革中，注重分析生源特点和课程特点，在“应用型本科数控技术课程教学改革模式探索”课题教学改革实施过程中，采取“项目驱动”教学方法，实施“混合课堂式”教学模式的基础上，数控加工技能的综合实践应用项目进一步采取“学生走进企业”等教学方式。细化产教融合政策，深化校企协同育人模式改革，培养更多能工巧匠、大国工匠。

4 综合实践应用项目的开展

4.1 混合式教学

围绕教学目标整合《数控加工技能提升实践》课程的教学内容，根据教学内容特点、学生认知特点，选择合适的教学资源，以模块化教学形式进行授课。

以学习通教学平台应用为驱动、推进信息技术与教育教学的深度融合，实现线上学习和线下翻转教学的融合，构建多元开放的新生态课堂。

学习知识在课外，内化知识在课堂。课前通过学习通上教师的录课内容以及大学慕课等优良资源进行知识学习，课堂进行知识梳理，学生按照学习通上的录课内容进行实践操作，对实践操作的疑难问题采取师生互动，小组研讨等方式进行。

4.2 综合实践应用

综合实践应用项目的开展完善了专业课程的教学模式。教学模式由“理论课+实验课+课程设计”进一步完善为“理论课+实验课+课程设计+综合创新实践”。实现了从设计零件模型到实现自动编程、从NC代码的轨迹验证到实物生产加工的全过程。

《数控加工技能提升实践》课程以典型机壳案例为讲解主题，使用UG进行模具设计、分型设计、后处理获得NC代码、以及使用上海宇龙数控仿真加工软件进行程序调试、对刀操作、完成零件的生产加工。

典型机壳零件如图1所示。典型机壳零件的补腔操作有些复杂，如图2所示。通过分型设计中补腔的完成，让学生了解复杂腔体分型线的编辑和分型面的设计过程，如图3所示。

图1 机壳零件

在完成机壳分模设计的基础上，以机壳型腔的数控加工为例，让学生了解数控自动编程加工的相关流程，熟悉NX数控编程界面及加工环境。让学生学习机壳模具型腔开粗以及平面的精加工操作内容，了解“型腔铣”以及“使用边界面铣削”工序类型。学习机壳模具型腔精加工操作内容，了解“型腔铣”、“深度轮廓加工”、“区域轮廓铣”工序类型，进一步完善机壳型腔数控加工的工序设定。

通过“后处理”生成各个工序类型的数控加工程序，把各程序导入到数控仿真软件中，并进行刀具轨迹验证，且根据各工序类型生成程序时设置的刀具信息，在数控仿真软件中分别对应各程序完成各刀具的对刀操作。对刀操作如图4所示。最终实现各工序的实践加工，如图5所示。

图5 零件实践加工

4.3 教学效果分析

《数控加工技能提升实践》课程的授课内容在注重技能实践的基础上，有效衔接的编排，提高了课程的趣味性，激发了学生学习兴趣。课堂上学生根据线上录课讲授内容，自觉有序进行操作设计，学生主动学习，积极发问，师生研讨交流，授课效果较好[2]。

教学改革中，有2个班级开设《数控加工技能提升实践》课程，2018级机械设计制造及其自动化2班54人，2018级机械设计制造及其自动化3班38人。2班学生综合成绩分布情况如图6所示，3班学生综合成绩分布情况如图7所示。

图6 机械2班综合成绩分布情况

图7 机械3班综合成绩分布情况

分析以上两个班级的综合成绩分布情况，可以看出，学生学习《数控加工技能提升实践》课程成绩较理想，课程的开设提高了学生学习专业技能的兴趣，该课程教学改革的措施有效果。

5 结束语

在教学改革过程中，要坚持以应用为导向，从学生的兴趣入手，才能更好地推进各项教学活动的开展。机械设计制造及其自动化专业开展提升数控加工技能相关课程的综合实践应用项目非常有必要，该课程教学改革的实施效果较明显。课程教学改革需要长期进行，是一个不断改进的过程[3]。