智能制造技術在數(shù)控教學中的運用探究

程振宇

在當前的中職數(shù)控教學中，教師要根據(jù)時代發(fā)展的方向探索新型的教學模式，對學生專業(yè)水平和操作能力進行有效鍛煉，例如在數(shù)控行業(yè)中智能制造技術的應用越來越廣泛，因此教師要具備較強的創(chuàng)新意識，加強對智能制造技術的科學利用，調整現(xiàn)有的教學模式，使數(shù)控教學效率能夠得到全面提高，為學生今后的發(fā)展奠定堅實的保障。教師在將智能制造技術融入到中職數(shù)控教學時，要加強對智能制造技術應用要點的深入性解讀，之后再根據(jù)學生當前的理解能力和認知能力開展多樣化的教學活動，使每個學生都能夠在課堂中有所收獲，促進數(shù)控教學能夠朝著智能化和開放化的方向而不斷發(fā)展，有效地更新現(xiàn)有的教學體系，使學生能夠了解行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài)，提高學生當前的專業(yè)水平。本文主要就智能制造技術在數(shù)控教學中的運用進行探討，以期為相關學者帶來一定參考。

一、智能制造技術在數(shù)控教學應用中存在的問題

（一）學生動手編程能力較低

在數(shù)控教學中教師在融入智能制造技術時，需要認真地分析在當前教學中所產生的問題，具備較強的反思意識，使數(shù)控教學能夠獲得有效的發(fā)展。在當前數(shù)控教學中，雖然教師融入了智能制造技術，但是從整體上看，學生動手編程能力較低，很難迎合智能制造技術的應用要求。例如大多數(shù)學生依賴編程軟件編輯，大大地降低了學生的動手操作能力，在數(shù)控操作教學中最大的問題是工件編程，如果學生在學習時無法掌握編寫程序，對后續(xù)操作的影響較為突出，再加上在智能制造技術應用的過程中，教師并沒有加強對智能制造技術要點的深入性分析，教師認為在課堂中融入了智能制造技術，無需對學生動手編程能力進行鍛煉，導致整個教學存在較為嚴重的偏差。一部分學生使用智能制造軟件技術自動化地生成對應的程序，并且利用數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)模擬，雖然這些程序是正確的，但是學生無法掌握數(shù)控代碼的編寫過程，只是掌握了最終的代碼結果，對學生的學習造成了較為嚴重的影響。離開智能制造技術之后，學生無法掌握任何的手動編程方法。當前大多數(shù)企業(yè)并沒有全部配置自動化和智能化制造軟件技術，學生在走上工作崗位之后無法更好地從事數(shù)控操作工作，對學生的專業(yè)水平造成了較為嚴重的影響。因此在班級教學中，教師需要積極改革當前的教育模式，將自動編程和手動編程傳授給學生，逐漸地消除學生對編程軟件本身的依賴感，增強對學生動手操作能力的有效鍛煉，為學生今后的工作提供重要的保障。

（二）技能訓練過分依賴智能控制技術

技能訓練過分依賴智能控制技術也是當前數(shù)控教學中所存在的問題，學生在技能訓練的過程中，教師只是讓學生進行智能制造技術的使用而忽略了實際操作，例如在為學生安排有關刀具安裝切削方面的訓練時，智能系統(tǒng)只需要點擊安裝，無需注意一些細節(jié)，然而在實際操作時會出現(xiàn)零件加工質量和撞刀的情況，這是需要學生注意的問題。但是在當前課堂教學中，教師融入了智能制造技術時，只是自動化地讓學生生成最終的結果，并沒有讓學生關注整個操作過程，無法注意在實際操作時所存在的問題，學生也將重點放在學習智能制造技術中，并沒有強化自身的基礎機床操作技能，也無法掌握一般加工理論知識，影響學生專業(yè)水平的提高;另外我國智能制造技術在數(shù)控中的應用還處于不成熟的階段，教師將全部的教學精力放在智能制造技術中，無法為學生數(shù)控學習提供重要的保障作用，也會對學生專業(yè)水平的提高造成較為嚴重的干擾。

（三）仿真部分占比過高

在當前數(shù)控教學中，教師在融入智能制造技術時仿真內容占據(jù)了較大的比重，并且仿真部分的學習和后續(xù)學習成績有著密切的關系。在此背景下，學生將大多數(shù)的時間和精力放在仿真學習上，并沒有加強對基礎技能的學習。與此同時，由于不同學生的專業(yè)水平和理解能力存在一定的差異性，在仿真學習的過程中，學生所存在的問題不一。單靠單一的仿真練習，無法為學生后續(xù)的學習提供諸多的幫助，長此以往學生會過分依賴智能制造技術來進行學習，對學生的影響較為突出。

二、智能制造技術在數(shù)控教學中的應用作用

為了保證智能制造技術能夠在數(shù)控教學中發(fā)揮應有的價值和效果，教師要正確看待智能制造技術在數(shù)控教學中的應用價值，為后續(xù)各項教學活動的實施提供重要的保障。首先通過智能制造技術的利用，能夠緩解學校在教學設備方面的資金壓力。一部分數(shù)控設備價格昂貴，例如數(shù)控機床是機電體化中最為昂貴的設備，并且存在著操作系統(tǒng)復雜和型號多的問題。在日常操作訓練時，不僅要購買對應的設備，還需要投入大量的人力和物力進行維修以及保養(yǎng)，增加了教學中的資金投入。然而在數(shù)控教學中融入智能制造技術能夠緩解學校在設備方面的資金壓力，無需進行后續(xù)的維修以及保養(yǎng)。既可以滿足實際教學要求，還有助于為學生持續(xù)學習提供諸多的幫助。另外在融入智能制造技術時還有助于降低能耗，節(jié)約教學成本。例如在技術使用的過程中無需消耗大量的材料，對原材料的使用率較低，緩解了資源的浪費。教師可以融入智能制造軟件，配合著仿真系統(tǒng)為學生進行實訓教學。降低教師的教學壓力，使學生能夠在廣闊的空間內提高自身的專業(yè)水平，鍛煉學生的操作能力。

此外在數(shù)控教學中融入智能制造技術還有助于解決操作安全問題。例如在操作的過程中，學生會由于操作的失誤而產生損壞工件和撞壞車刀的問題，再加上學生操作不規(guī)范會引發(fā)嚴重的安全事故。因此相關學校融入了智能制造技術，既可以讓學生了解制造的流程，還有助于減少由于操作不當而產生的損失，并且在各項操作中也不會對機床產生較為嚴重的影響，所產生的積極作用較為明顯，有效地保證了學生的安全練習。

三、智能制造技術在數(shù)控教學中的具體應用

在數(shù)控教學中，智能制造技術的應用可以從三個方面進行，第一，優(yōu)化教學內容方面;第二，創(chuàng)新實驗教學方面;第三，堅持知行合一方面。從多個方面來充分體現(xiàn)智能制造技術的運用，詳情如下：

（一）優(yōu)化教學內容

在數(shù)控教學中為學生融入智能制造技術時，教師要轉變以往的教學思路，更新現(xiàn)有的教學模塊，充分地發(fā)揮智能制造技術本身的優(yōu)勢，為學生實踐能力的提高奠定堅實的保障。數(shù)控智能化將是整個行業(yè)發(fā)展的重要趨勢，在科技進步的過程中，一些企業(yè)逐漸朝著創(chuàng)新型的方向而不斷發(fā)展，這在一定程度上也決定了數(shù)控教學的目標。在班級教學中，教師要以工業(yè)4.0為主要的基礎、以就業(yè)為導向充分了解數(shù)控技術發(fā)展的前期情況，并且做好有效地調研，及時地發(fā)現(xiàn)在課堂教學中的滯后性因素，發(fā)揮智能制造技術本身的優(yōu)勢，之后再將所整合的信息融入到課堂教學中，對學生專業(yè)能力進行有效鍛煉。持續(xù)更新和優(yōu)化教學模式，實現(xiàn)數(shù)控技術和智能制造技術之間的相互融合，滿足現(xiàn)代化人才培養(yǎng)的目標，進一步帶動制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在實際教學時，教師可以以互聯(lián)網(wǎng)為主要的平臺，為學生講解智能制造技術的運用方法，使學生能夠把握數(shù)控制造技術的發(fā)展趨勢。值得注意的是，在實際教學時，教師也要實現(xiàn)和傳統(tǒng)課堂教學模式之間的相互對接，讓學生能夠掌握必備的數(shù)控理論知識之后再配合著教師所開展的智能制造技術，全面強化學生的專業(yè)能力，使學生可以更加靈活地應對在實際操作時所存在的問題。滿足復合型人才培養(yǎng)的標準，從而提高整體的教學水平。在班級教學中教師要落實動態(tài)化的教育原則，這主要是由于智能制造技術在數(shù)控中的應用時技術每天都在不斷地更新，教師需要將行業(yè)的最新動態(tài)和技術方案融入到課堂教學環(huán)節(jié)中，對學生各項能力進行科學的培育，使學生能夠具備較強的綜合素質，滿足各行各業(yè)對人才的需求，為學生今后的發(fā)展開辟新的天地。

（二）創(chuàng)新實驗教學

在數(shù)控教學中實驗教學所占據(jù)的比例較高，為了避免對學生的學習產生一定的影響，在班級教學中，教師在融入智能制造技術時也要創(chuàng)新實驗教學，多方位地鍛煉學生的動手操作能力，保證學生學習效率的提高。在班級教學中教師要讓學生先掌握必備的基礎理論知識之后，再通過實驗的方式講解智能制造技術中的抽象內容，使學生能夠循序漸進地完成知識的學習，提高學生當前的學習質量。教師在實驗教學中要利用智能制造技術為學生建立實驗平臺之后，再為學生布置不一樣的課題內容，讓學生利用智能制造技術進行有效的操作，在潛移默化中培養(yǎng)學生當前的動手操作能力，符合智能制造技術在數(shù)控教學中的應用要求。比如在班級教學中，教師可以讓學生利用智能制造技術制作環(huán)保自行車，此類課題主要鍛煉學生動手操作能力和創(chuàng)新能力。在這一實驗模塊中不僅學生需要掌握必備的數(shù)控知識，還需要利用智能制造技術來完成當前的操作，有效地降低學生對智能制造技術本身的依賴感，憑借自身所掌握的知識來搜集不同的資料，形成正確的制造方法，保證學生學習效率的提高。同時這一趣味性的教學模式還有助于調動學生的積極性，為學生今后的學習提供諸多的幫助。

（三）堅持知行合一

為了使學生能夠滿足企業(yè)對數(shù)控人才的要求，在班級教學中教師在融入智能制造技術時，也要堅持知行合一原則，和企業(yè)共同修訂數(shù)控人才的培養(yǎng)方案之后，再將新型的智能制造技術融入到課堂教學中，強化學生的實訓環(huán)節(jié)，提高學生的專業(yè)水平。在實際教學時可以在學校內部建立實訓基地，和校企共同地搭建不同的課程教學模式，讓學生能夠充分鍛煉自身的操作水平。在后續(xù)教學時也可以定期組織學生到企業(yè)一線參觀智能制造技術的應用特點以及在應用時需要特別注意的問題，實現(xiàn)知識之間的有效延伸，也有助于讓學生明確學習智能制造技術本身的必要性，利用崗位的特點，樹立正確的學習目標，使學生的專業(yè)水平能夠有所鍛煉。另外教師也可以利用互聯(lián)網(wǎng)和職業(yè)教育相互融合的方式搭建虛擬工廠，多方位鍛煉學生的動手操作能力。

綜上所述，在數(shù)控教學中，教師要迎合時代發(fā)展方向，充分地發(fā)揮智能制造技術本身的優(yōu)勢，為實際教學提供重要的支持。不僅可以為學生搜索更加豐富的資源，還有助于讓學生了解數(shù)控行業(yè)的發(fā)展動態(tài)，在學生掌握理論知識的基礎上了解智能制造技術的應用方法，同時教師也可以以智能制造技術為主要載體，優(yōu)化教學內容，創(chuàng)新實驗教學體系，提高整體的教學效率，這對于學生以后的學習也具有一定積極意義。