基于企業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控加工技術(shù)課程教改

戴超

[摘要]本文結(jié)合以往數(shù)控加工技術(shù)課程教學(xué)特點(diǎn)，選定現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)教學(xué)內(nèi)容為例，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)施了由教課方式到教課內(nèi)容的教學(xué)改革探討。希望通過(guò)本文對(duì)數(shù)控教學(xué)改革的探討，能夠?yàn)閷W(xué)生更好地適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的需求。

[關(guān)鍵詞]產(chǎn)品生產(chǎn)；數(shù)控加工；課程教學(xué)改革

[中圖分類(lèi)號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1671-5918（2017）02-0131-02

doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2017.02.061 [本刊網(wǎng)址]http：∥www.hbxb.net

引言

長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)控加工技術(shù)課程中的課計(jì)環(huán)節(jié)是數(shù)控教學(xué)的必修課程，通過(guò)課程設(shè)計(jì)能夠有效增加學(xué)生對(duì)所學(xué)的課程的綜合應(yīng)用。數(shù)控加工技術(shù)課程設(shè)計(jì)可以使學(xué)生將機(jī)械零件加工課程全面地應(yīng)用到實(shí)踐中取。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品加工的要求，能夠使學(xué)生充分了解現(xiàn)代企業(yè)數(shù)控加工生產(chǎn)的特點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生關(guān)于產(chǎn)品加工技術(shù)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的全面認(rèn)識(shí)，并逐步理解數(shù)控加工技術(shù)使用的基本方法理論和實(shí)踐，達(dá)到有效培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于機(jī)械零件數(shù)控加工技術(shù)的操控水平。

傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都是通過(guò)傳統(tǒng)機(jī)床為對(duì)象，難以表現(xiàn)出數(shù)控加工的詳細(xì)流程，再加上數(shù)控加工技術(shù)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)往往太側(cè)重于局部問(wèn)題，往往只是針對(duì)數(shù)控車(chē)削、數(shù)控銑削、加工中心等實(shí)施局部性的精加工工藝實(shí)踐。為了解決當(dāng)前數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的種種問(wèn)題，數(shù)控加工技術(shù)教研小組通課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的任務(wù)書(shū)、開(kāi)展形式等部分研討了教改方案，最主要的目的是為了全面達(dá)到學(xué)校教學(xué)內(nèi)容能夠跟現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)直接對(duì)接。本次教研組課改中要求，課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的任務(wù)必須要從企業(yè)現(xiàn)代化機(jī)械零件生產(chǎn)、生產(chǎn)產(chǎn)品與裝配之間聯(lián)系、零件構(gòu)成及工藝分析、現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)所使用的技術(shù)和設(shè)備情況分析、生產(chǎn)方案構(gòu)思、詳細(xì)的工藝參數(shù)和刀具選用等方面內(nèi)容實(shí)踐和創(chuàng)新能力等方面的培養(yǎng)。

一、數(shù)控加工生產(chǎn)改造內(nèi)容

（一）數(shù)控加工課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)內(nèi)容改革

通常來(lái)講，數(shù)控加工的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是各大高校教學(xué)的重點(diǎn)，該課程具有普遍性與實(shí)踐性的特點(diǎn)，其中普遍性主要是指該課程可以全面地反映出機(jī)械加工的教材教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)該課題的實(shí)施可以有效地將教材教學(xué)的大部分知識(shí)應(yīng)用到課程設(shè)計(jì)中；實(shí)踐性主要指的是課題的選擇必須滿(mǎn)足現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際需求，同時(shí)也要滿(mǎn)足最大限度的跟課程內(nèi)容相聯(lián)系，也就當(dāng)前課改所要求的設(shè)計(jì)課題環(huán)節(jié)必須滿(mǎn)足課題源于數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)代企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)。

本次課程設(shè)計(jì)課程改革的主要特點(diǎn)是具體設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的更新，教研組通過(guò)改變以往“照本宣科”的任務(wù)書(shū)布置模式，增添了以實(shí)際具體企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求，并結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械零件市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，增添了該行業(yè)內(nèi)常用零件的設(shè)計(jì)，同時(shí)還要求帶學(xué)生實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)觀摩，并對(duì)零件的現(xiàn)場(chǎng)加工流程進(jìn)行講解。

通過(guò)研討，課題教研小組總共選取了15個(gè)零件，總共包括數(shù)車(chē)部分7個(gè)和加工中心部分8個(gè)，課題來(lái)源比較廣發(fā)，具體包含汽摩行業(yè)、包裝行業(yè)、印刷行業(yè)、制藥行業(yè)等，具體零件包括軸承類(lèi)、盤(pán)類(lèi)、齒輪類(lèi)、凸輪類(lèi)以及孔系類(lèi)零件內(nèi)容。選選取的零件大多數(shù)都包含了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備必需的零件，不僅廣泛涵蓋了工程制圖課程、機(jī)械設(shè)計(jì)課程以及機(jī)械制等課程的課程教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也展現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的需求，能夠較好地滿(mǎn)足現(xiàn)代高等院校培養(yǎng)人才目標(biāo)的迫切需求。新課改任務(wù)書(shū)內(nèi)容在難度方面分為不同等級(jí)，對(duì)于各種類(lèi)型的零件必須給各組同學(xué)以及每一位同學(xué)具體做那一項(xiàng)工作給予明確指示，同時(shí)保證各組之間可以通過(guò)直接交流解決問(wèn)題，通過(guò)學(xué)生之間的互相探討和研究取得共同進(jìn)步的考核目的；新課程改革所選擇的任務(wù)內(nèi)容包含了典型的零件選型、豐富的學(xué)習(xí)量要求以及涉及到工藝生產(chǎn)的方方面面。通過(guò)新課改，能夠?yàn)閷W(xué)生在課設(shè)作業(yè)中建立獨(dú)立的思路做好導(dǎo)向，并鼓勵(lì)創(chuàng)新增加學(xué)分的制度，讓學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教育能夠較深刻地理解設(shè)備生產(chǎn)工藝和數(shù)控加工技術(shù)，為未來(lái)學(xué)生走向工作奠定建設(shè)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計(jì)方案要突出生產(chǎn)需求

當(dāng)前高校學(xué)生創(chuàng)新思維比較豐富，課改可以通過(guò)采集學(xué)生課設(shè)期間思維方式以及學(xué)生分組創(chuàng)新討論等途徑，為課程設(shè)計(jì)的開(kāi)展提出機(jī)械零件各類(lèi)新型加工流程，并通過(guò)創(chuàng)新思維的對(duì)比和直接到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)實(shí)施，最終設(shè)計(jì)出合理的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)開(kāi)拓思維模式，創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的做法將學(xué)生從“以本為本”的固定思維方式中解脫出來(lái)，同時(shí)將學(xué)生致力于企業(yè)生產(chǎn)角度中取思考問(wèn)題和解決問(wèn)題，能夠充分體現(xiàn)出數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)工藝方案設(shè)計(jì)能夠全面顯示出以現(xiàn)代化生產(chǎn)為主的需求。

（三）課程形式方面的改革

關(guān)于數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)的開(kāi)展形式方面，本次課改采取以學(xué)生所在的小組為單位，實(shí)施對(duì)單個(gè)機(jī)械零件的加工技術(shù)和加工流程設(shè)計(jì)。學(xué)生可以自己?jiǎn)为?dú)構(gòu)思完成加工零件的工藝流程，并由小組討論總結(jié)出最佳工藝設(shè)計(jì)方案，并由老師帶領(lǐng)學(xué)生到企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)參觀并探討是否可以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也可以讓學(xué)生更企業(yè)技術(shù)管理人員交流，并根據(jù)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)定出合適的機(jī)械生產(chǎn)工藝流程。課程要求小組各個(gè)成員都要做出單獨(dú)的一道工序，相互搭接的工序需要學(xué)生相互交流和研討，最終由小組共同整理完成某個(gè)零件的主要生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)文件。

（四）教改來(lái)源于廠商的零件

本次數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革中比較突出的創(chuàng)新就是切削刀具的選用。近幾年以來(lái)，數(shù)控技術(shù)發(fā)展迅速，其中切削技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步為行業(yè)引進(jìn)了新鮮血液，當(dāng)前刀具研發(fā)和制造主要以制造廠商為主，他們開(kāi)車(chē)了切削技術(shù)的嶄新模式，近年來(lái)切削廠家以領(lǐng)先的設(shè)備、強(qiáng)大的技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)以及大量的研發(fā)投入等方面，促使生產(chǎn)廠商對(duì)刀具產(chǎn)業(yè)全面面性地推動(dòng)，極大程度提高了切削技術(shù)與刀具的創(chuàng)新發(fā)展。本次數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革中選取的刀具都在源于實(shí)際企業(yè)，比如是德國(guó)的瓦爾特（WALTER）、我國(guó)的陽(yáng)十八子作、我國(guó)的雙立人（Zwilling）和株洲的鉆石刀具生產(chǎn)廠商等，通過(guò)與實(shí)際刀具制造企業(yè)的結(jié)合，完成了課程設(shè)計(jì)和市場(chǎng)需求的接軌。endprint

二、課程設(shè)計(jì)過(guò)程的改革

關(guān)于課程設(shè)計(jì)在實(shí)施過(guò)程方面的教學(xué)改革教，可以在數(shù)控加工技術(shù)課程教學(xué)時(shí)就把課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)布置給學(xué)生，這樣可以讓學(xué)生能夠把課程設(shè)計(jì)的許多知識(shí)放到課堂教學(xué)中不斷完成，同時(shí)如果有問(wèn)題還可以通過(guò)老師及時(shí)解決。教課老師可以給學(xué)生留置課堂作業(yè)，比如關(guān)于切削技術(shù)的參數(shù)確定運(yùn)算方面、關(guān)于配件裝配方法方面、關(guān)于零件結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝方面等，也可以說(shuō)將課程設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)融為同步進(jìn)行，不僅可以讓學(xué)生有目的性的去學(xué)習(xí)課本知識(shí)，還能夠開(kāi)拓學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、本次教改的特點(diǎn)分析

教研小組根據(jù)數(shù)控加工技術(shù)課程的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、具體設(shè)計(jì)教學(xué)的要求等，并注重教學(xué)過(guò)程跟實(shí)施效果同步考慮的原則，將整個(gè)課程設(shè)計(jì)的課程改革細(xì)分到設(shè)計(jì)具體流程、工藝卡設(shè)計(jì)、工序卡設(shè)計(jì)、刀具卡設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)編制、課程答辯等內(nèi)容，將課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)全面化和現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)業(yè)化等。在課程培養(yǎng)計(jì)劃方面，課程改革通過(guò)學(xué)分制激發(fā)學(xué)生的積極性。本次教改充分顯示了現(xiàn)代課堂教育和實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的思想與形式。本次教改的主要特點(diǎn)如下：

（一）不但要特別注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐方面的實(shí)訓(xùn)，還要關(guān)注學(xué)生對(duì)基本理論方面的學(xué)習(xí)，達(dá)到綜合素質(zhì)提高的水平。

（二）注重實(shí)踐環(huán)節(jié)的流程要細(xì)致劃分，不僅要制定好如何處理各個(gè)流程的連續(xù)性，還要將課堂教學(xué)跟設(shè)計(jì)實(shí)踐相融合，達(dá)到現(xiàn)代教育要求的專(zhuān)業(yè)性要求。

（三）課改要實(shí)現(xiàn)教育的多樣化。在課堂教學(xué)中，教學(xué)老師可以通過(guò)開(kāi)設(shè)多項(xiàng)基礎(chǔ)課程的影視資料、新聞資料、錄音資料等內(nèi)容共同輔助教學(xué)，學(xué)生可以通過(guò)影像資料，找到學(xué)習(xí)方面的興趣，并從影像資料中獲取課程設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的部分；

（四）實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)結(jié)合現(xiàn)代生產(chǎn)需要。通過(guò)聯(lián)系實(shí)習(xí)工廠、實(shí)習(xí)企業(yè)等，讓學(xué)生在實(shí)踐課程方面能夠獲取現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的最直接信息。

（五）摒棄陳舊的課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求。隨著現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，課程教學(xué)也要跟上時(shí)代的發(fā)展，對(duì)于許多已經(jīng)過(guò)時(shí)的理論方法和技術(shù)，在課程設(shè)計(jì)的教改中要注意去除，避免不必要的繁重任務(wù)。

四、教改成果與展望

（一）教改取得的成果和創(chuàng)新之處

1.本課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革是基于實(shí)際企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)，具體任務(wù)書(shū)都是通過(guò)企業(yè)的實(shí)地考察和研討編制的，不僅將課程設(shè)計(jì)方案和企業(yè)的生產(chǎn)方案進(jìn)行了比較，還研討了兩者之間的差異及原因，達(dá)到了舉一反三的效果。課程設(shè)計(jì)完成之后，要求所有學(xué)生都將設(shè)計(jì)成果以檔案袋的形式整理，形成具有整套生產(chǎn)工藝的資料，并由各個(gè)小組整合到一起，形成具體零件的整套加工工藝資料。最后，通過(guò)所有小組整合，最終形成具體的機(jī)械零件通過(guò)數(shù)控加工的設(shè)計(jì)文件。通過(guò)設(shè)計(jì)達(dá)到學(xué)生對(duì)工程圖學(xué)、工藝文件等課程在實(shí)踐中的應(yīng)用取得更深刻的的理解。

2.課程教學(xué)改革通過(guò)選取典型的設(shè)計(jì)對(duì)象，融合了從工程制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造等經(jīng)典課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)又能接近實(shí)踐企業(yè)生產(chǎn)需求，達(dá)到了現(xiàn)代教育創(chuàng)新的目的。

3.通過(guò)教改，選用的切削刀具和制造廠商，為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容豐富程度的增加，和現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)的接軌提供了機(jī)會(huì)。

（二）課程改革存在的不足

1.課改采取的學(xué)生分組討論、廣泛采集學(xué)生想法的改革方法，盡管能廣泛搜集學(xué)生關(guān)于零件數(shù)控加工方面的設(shè)計(jì)思維，但由于思維沒(méi)有考慮企業(yè)生產(chǎn)成本、銷(xiāo)售等方面的因素，有許多方案不可行。

2.盡管教改注重實(shí)踐過(guò)程，但由于教師對(duì)過(guò)程考察不夠，難以通過(guò)成果考核實(shí)施過(guò)程的成效。因此，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中怎樣通過(guò)過(guò)程考察加強(qiáng)對(duì)學(xué)生對(duì)全過(guò)程的思維和實(shí)踐積極程度有待進(jìn)一步落實(shí)。

3.通過(guò)調(diào)查，課改之后學(xué)生完成的工藝文件質(zhì)量整體不是特別理想，還難達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，如何提高學(xué)生的設(shè)計(jì)質(zhì)量，有待進(jìn)一步提高教師對(duì)其課設(shè)過(guò)程的指導(dǎo)。endprint