加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐培養(yǎng)高職學(xué)生動手能力和工程意識

李揚(yáng)新

（閩江師范高等?？茖W(xué)校，福建 福州 350018）

隨著近年來我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行各業(yè)的生產(chǎn)對于數(shù)字化、智能化的需求也越來越高，其中也表現(xiàn)出了對數(shù)控機(jī)床的極大需求。尤其是中國已逐漸成為全球制造業(yè)中心的今天，數(shù)控機(jī)床成為制造業(yè)不可或缺的設(shè)備。為了能夠在生產(chǎn)中靈活運(yùn)用并維護(hù)好數(shù)控機(jī)床，則需要針對這一領(lǐng)域培養(yǎng)更多實(shí)用型且綜合素質(zhì)良好的專業(yè)人才。

目前，我國大多數(shù)工科類的高職院校都已開設(shè)了數(shù)控技術(shù)應(yīng)用類專業(yè)，但數(shù)控技術(shù)作為一項(xiàng)跟隨時(shí)代發(fā)展而不斷發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，僅僅依靠學(xué)校的有效資金所購置的數(shù)控設(shè)備去進(jìn)行教學(xué)，則無法真正提高高職學(xué)生的數(shù)控技術(shù)與動手能力，而一定是需要合理的教材與優(yōu)秀的師資，再加上科學(xué)的教學(xué)體系與過硬的基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)施，在良好的教學(xué)管理下才能夠進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與工程意識。因此，筆者將結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對目前已形成的較為科學(xué)規(guī)范的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用培養(yǎng)模式，如何提高高職學(xué)生動手能力以及培養(yǎng)工程意識方面展開深入的探討。

一、加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐對于高職數(shù)控專業(yè)教育的重要性

數(shù)控技術(shù)作為一門多學(xué)科融合的綜合技術(shù)，不僅需要懂得如何應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，還應(yīng)對其工作技術(shù)理論知識有所掌握，更重要的是要加強(qiáng)實(shí)踐學(xué)習(xí)。從高職院校對數(shù)控專業(yè)的教育目標(biāo)來看，通常分為數(shù)控機(jī)床編程與操作、數(shù)控技術(shù)模具CAD、數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)與維護(hù)等。對于前兩個(gè)偏機(jī)械方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)，大部分高職院校會重點(diǎn)培養(yǎng)，而最后一個(gè)偏電方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)則甚少有學(xué)校涉及。確切來講，數(shù)控編程與操作的學(xué)習(xí)，需要學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝、基礎(chǔ)編程知識、編程指令并實(shí)行操作實(shí)踐等；CAD模具方面的學(xué)習(xí)，則需要學(xué)習(xí)主流的CAD應(yīng)用軟件、模具設(shè)計(jì)等；數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計(jì)與維護(hù)的學(xué)習(xí)，則需要學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)原理及系統(tǒng)等一系列偏電的課程。其中，不管哪一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，都離不開數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)這一重要實(shí)踐過程。

從目前來看，大部分工科類的高職院校都已開設(shè)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，但實(shí)際教學(xué)過程中主要針對的是數(shù)控編程與操作，甚少涉獵數(shù)控機(jī)床電氣應(yīng)用相關(guān)課程，或者是已開設(shè)但缺乏相應(yīng)教師的專業(yè)指導(dǎo)和實(shí)習(xí)設(shè)備，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床電氣應(yīng)用相關(guān)課程淪為選修課與課外拓展知識。而隨著我國社會制造業(yè)水平的上升，越來越多的數(shù)控機(jī)床被應(yīng)用到了實(shí)踐生產(chǎn)當(dāng)中，社會的生產(chǎn)需求也導(dǎo)致這一方面的人才需求逐漸增大，也進(jìn)一步促進(jìn)了高職院校加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床電氣方面的教育培養(yǎng)，重點(diǎn)關(guān)注提升學(xué)生的數(shù)控機(jī)床電氣應(yīng)用能力。

因此，筆者認(rèn)為數(shù)控編程與操作應(yīng)當(dāng)成為每一位數(shù)控專業(yè)學(xué)生的必修實(shí)踐課程，同時(shí)鑒于數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)作為整個(gè)自動化專業(yè)的實(shí)踐中的重要部分，不僅僅是除畢業(yè)設(shè)計(jì)之外的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，更應(yīng)該使其成為培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計(jì)與維護(hù)作為目標(biāo)的實(shí)踐課程。數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐之所以重要，正是因?yàn)檫@部分實(shí)習(xí)有著綜合色彩，是數(shù)控原理與系統(tǒng)、機(jī)床電氣與PLC、微機(jī)原理與應(yīng)用、數(shù)控檢測、數(shù)控編程與操作等所方面的綜合實(shí)踐知識，是高職院校在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)培養(yǎng)中不可或缺的組成部分，對其而言有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、完善數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐過程與內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生動手能力與工程意識

通過上述加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐對于高職數(shù)控專業(yè)教育的重要性進(jìn)行分析，我們能夠清楚地意識到數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)應(yīng)作為高職院校自動化（數(shù)控）專業(yè)的重點(diǎn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。下面筆者則詳細(xì)介紹高職院校數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐中的具體過程與內(nèi)容，探究如何完善才能夠提高學(xué)生的動手能力以及培養(yǎng)學(xué)生的工程意識。

（一）詳細(xì)介紹數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐

所涉及的理論知識鑒于數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)是一門綜合性較強(qiáng)的實(shí)習(xí)實(shí)踐，并且這部分實(shí)習(xí)內(nèi)容所涉及的理論知識在專業(yè)學(xué)習(xí)中的課程跨度較大，分布于不同學(xué)期進(jìn)行學(xué)習(xí)，也就導(dǎo)致在最后需要進(jìn)行數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)時(shí)，許多學(xué)生都已將前面的基礎(chǔ)知識內(nèi)容遺忘。所以，在開展數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)之前，則需要將實(shí)習(xí)過程中需要用到的專業(yè)理論知識進(jìn)行詳細(xì)介紹，將所有知識進(jìn)行提煉，在教師的引導(dǎo)下與學(xué)生一起進(jìn)行回憶、消化與歸類。

具體來講，該階段重點(diǎn)需要介紹數(shù)控原理與系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床基本機(jī)構(gòu)、微機(jī)原理與應(yīng)用、數(shù)控編程與加工工藝、機(jī)床電器與PLC等等基本知識，這些知識涵蓋了數(shù)控專業(yè)的主要基礎(chǔ)課程。對這部分內(nèi)容進(jìn)行全面回顧非常重要，能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)做好充足的準(zhǔn)備，要認(rèn)識到實(shí)踐環(huán)節(jié)并不是單純地讓學(xué)生動手操作或作為看客，而應(yīng)是理論知識的進(jìn)一步深化，是學(xué)生能力的高階進(jìn)化。從數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐所涉及到的專業(yè)理論知識來看，其實(shí)踐內(nèi)容與過程有著非常強(qiáng)的綜合性。

（二）數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計(jì)

對于高職院校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生而言，他們中的大多數(shù)在畢業(yè)之后都會從事數(shù)控行業(yè)的相關(guān)工作，所以在教育過程中要更多地對他們的動手能力與工程意識進(jìn)行培養(yǎng)。其中，數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、機(jī)床維護(hù)等實(shí)踐內(nèi)容則必不可少，而這些工作的開展都與圖紙息息相關(guān)。

在實(shí)習(xí)過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)要求每一位學(xué)生都能夠?qū)Φ湫偷臄?shù)控車床與銑床的電氣原理圖、布局圖、接線圖等圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其在學(xué)校求學(xué)階段便能夠懂得工程設(shè)計(jì)，使其動手能力得以提升以及工程意識得到培養(yǎng)，在踏足社會后便能夠更快適應(yīng)工作環(huán)境。對于學(xué)生而言，在面對綜合性較強(qiáng)、難度偏大且工程性要求偏高的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，不可避免地會出現(xiàn)紕漏。所以，指導(dǎo)教師應(yīng)針對學(xué)生所設(shè)計(jì)的電氣圖紙中的不當(dāng)之處進(jìn)行逐一講解，待學(xué)生完全理解后，再讓他們重新設(shè)計(jì)正確的圖紙，同時(shí)也為后續(xù)的數(shù)控機(jī)床電氣安裝與調(diào)試做好準(zhǔn)備。通過學(xué)生的自行設(shè)計(jì)，能夠讓他們對電氣原理圖的設(shè)計(jì)方法、工程電氣制圖規(guī)范以及計(jì)算機(jī)畫圖能力等都有所提升。

（三）電氣安裝與調(diào)試

該環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力與工程意識的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，結(jié)合上述學(xué)生自行設(shè)計(jì)的電氣原理圖紙，指導(dǎo)其自行進(jìn)行布局與安裝。雖然在電工電子實(shí)習(xí)階段對電氣安裝實(shí)踐有所涉獵，但與本階段的工程實(shí)踐存在一定的區(qū)別，而該階段主要是對工廠現(xiàn)場安裝進(jìn)行模擬，去培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與工程意識，所以各方面的要求都極為嚴(yán)格。具體來講，電工工具使用、元器件布局與安裝、導(dǎo)線布局與建工、線號標(biāo)注等操作都要與實(shí)際工程技術(shù)要求相符，并且最后所安裝的電氣板質(zhì)量需要達(dá)到工程的使用要求。

為了保證電氣調(diào)試的順利進(jìn)行，指導(dǎo)教師應(yīng)確保每一組學(xué)生都必須進(jìn)行導(dǎo)線檢查，同時(shí)在導(dǎo)線檢查中也督促學(xué)生去將設(shè)計(jì)圖與具體實(shí)物進(jìn)行比對，從而加深對原理圖的理解，深化對工程意識的理解，讓學(xué)生意識到在實(shí)際工程中，這道檢查工序也是不可缺少的。

待學(xué)生經(jīng)過仔細(xì)的無電檢查后，認(rèn)為安裝無誤，則可申請通電調(diào)試。具體的電氣調(diào)試工作分為機(jī)床電氣板調(diào)試與整個(gè)數(shù)控機(jī)床電氣調(diào)試。一般來講，指導(dǎo)教師可對機(jī)床電氣板的調(diào)試方法進(jìn)行講解并示范，讓學(xué)生去自行檢查與調(diào)試，給予學(xué)生充足的動手機(jī)會。當(dāng)機(jī)床電氣板檢查與調(diào)試無誤之后，便需將其與整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)相連，為后續(xù)調(diào)試做準(zhǔn)備，而后續(xù)的數(shù)控機(jī)床綜合電氣調(diào)試依舊由指導(dǎo)教師進(jìn)行講解，但在調(diào)試過程中教師需保證用電安全，并且由學(xué)生自行用萬能表去檢查數(shù)控機(jī)床電氣的各項(xiàng)功能，經(jīng)過多次的工程調(diào)試后，學(xué)生的自信心也會有所加強(qiáng)，獨(dú)立動手能力則會有所提高，其工程意識也會得到進(jìn)一步培養(yǎng)。

綜上所述，數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)習(xí)作為高職院校自動化（數(shù)控）專業(yè)的重要實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，文章主要對實(shí)踐的意義、過程及內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)介紹，希望通過加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐去培養(yǎng)高職學(xué)生的動手能力與工程意識。雖然從目前高職院校的實(shí)踐效果來看，已取得一定的成績，但筆者認(rèn)為數(shù)控機(jī)床電氣實(shí)踐不可放松，尤其是其中的數(shù)控機(jī)床的安裝與調(diào)試實(shí)踐更應(yīng)作為重點(diǎn)去抓，主要是因?yàn)楝F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床電氣物理連接雖趨于簡單化，但其中的功能調(diào)試更為注重。所以，有必要給予學(xué)生更多動手機(jī)會，去促進(jìn)學(xué)生工程意識的養(yǎng)成，向社會輸送更多高素質(zhì)的數(shù)控人才。

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