时间：2022-12-04 20:07:35
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数控机床维修实训总结，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
《数控机床故障诊断与维修》是数控技术、数控设备维修等专业的一门专业核心课程，它的教学效果直接影响到数控机床维修人才的培养规格和质量。针对本课程自身特点，分析教学与实践中存在的问题，结合相关专业的就业需求现状，依托FANUC0imateTD数控实训平台进行课程教学改革。重点突出理论与实践教学相结合，使学生熟练掌握数控机床常见故障现象、故障产生原因及故障诊断和排除的方法，达到培养学生分析问题和解决问题的综合能力、增强实践动手能力的目的。
【关键词】
数控机床；故障诊断与维修；教学改革；数控实训平台
数控机床维修工是我国劳动和社会保障部在2006年的新职业，主要从事数控机床的安装、调试、维护保养和检修工作。一名合格的数控机床维修工不仅要具有扎实的专业理论知识功底，还要具备检查、分析、确定故障原因和快速准确的维修好机床的能力。为满足社会需求，大多数职业院校在数控技术专业或数控设备维修等专业都开设了《数控机床故障诊断与维修》课程，并把它作为一门专业核心课程，为社会输送了大量数控机床维修人员。然而高职院校数控机床维修课程在教学中存在重理论轻实践，理论和实践教学脱离的现象，学生的职业素质与企业的用工要求还有一定的距离。这就导致了企业招聘的数控维修工不能达到用工要求，相关专业的毕业生就业难以对口的矛盾。因此，对于数控机床故障诊断与维修课程的教学迫切需要进行改革与创新，探索出学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。
1课程教学主要面临的问题
(1)课程教学中涉及的知识面广，包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识，这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中，学生基本只是孤立的接受知识，而本课程则是将这些知识融合到一起，并且要将理论知识应用于实践解决实际问题，再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱，这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大，对知识进行综合应用时无从下手。(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中，数控设备通常会处于被保护状态，不能进行拆装，这就使得用于维修教学的设备不足，学生仅仅只是接收一些认知实验，或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除，实习时间得不到足够保障，学生的综合实践能力难以提高。(3)数控系统的品牌、型号众多，更新也快，其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排，最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍，缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养，因此，难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。(4)考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理，《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩，这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式，也不适合于本门课程的成绩评定，为此该课程的考核方式需要进行改革。
2课程教学改革的研究内容
(1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容，让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务，并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合，确定出课程学习的不同学习情境，精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。(3)研究新的课程考核评价方式。
3解决教学问题采取的方法
(1)采用项目教学法，以工程为背景，把项目作为载体实施课堂教学，依托FANUC0imateTD数控实训平台，学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思→设计→实施→运作的主线来进行，实现课程理论知识和实践技能一体化教学。(2)课程项目要符合课程教学目标的要求，与企业实际相结合，还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨，精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目，使学校资源得到更好的利用最大化。(3)课程教学实行双导师制，尤其在实践教学环节，安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时，学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼，不断提升教师的工程实践能力。(4)对于强调实践能力突出的课程，传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力，以过程性考核为主，采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告，总结项目学习的成果，分享心得和体会。
4教学改革的主要特色
(1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台，体现了“做中学”的理念。(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制，能够更好地达到对学生的指导效果。(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。
5课程教学改革的预期效果
(1)数控机床维修课程项目教学法的实施，将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时，能够学会主动查找资料，探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除，使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中，既提高了学生的动手能力和语言表达能力，也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神，同时也增强了学生的自信心，为他们今后的学习和就业打下良好的基础。(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新，为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。
作者：罗应娜 单位：重庆工业职业技术学院
参考文献:
［1］岑华．数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用［J］．广西教育c:职业与高等教育版，2014(47):147～148．
关键词 数控机床；电气控制系统；安装与调试；教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）24-0081-03
工作过程为导向的职业教育理论核心是从职业需要的角度出发，以职业岗位典型工作任务为内容，开发出工作过程系统化的学习领域课程体系。课程体系以职业能力培养为主要目标，以典型工作任务为载体，将学习过程、工作过程与学习能力有机结合起来，在逼真的企业环境中边学边做，充分体现工学结合的高职教育特征，有效解决企业所需与学生所学之间的矛盾，提高学生“零距离”上岗的就业竞争力[1]。
数控机床电气控制系统安装与调试课程是数控设备应用与维护专业的核心课程。借着国家示范院校建设改革的精神，2009年，包头职业技术学院数控设备应用与维护教研室对该课程进行全方位的教学改革，取得良好的教学效果。现在该课程已建设为自治区级精品课程。
1 课程定位
确定了专业人才培养目标后建立课程体系。数控机床电气控制系统安装与调试是为电气装调与维修岗位开设的一门课程，该课程实践性强，与生产实际联系紧密，知识覆盖面广，是强电与弱电的结合，对于培养学生的工程实践能力、综合素质及创新能力具有重要的作用，要求通过该课程及前续课程的学习，学生能独立进行整台数控机床电气控制元件的布置、连接、调试及电气故障排除、维修。
数控机床电气控制系统安装与调试课程开设在第三学期，共88学时，在电气工程基础1与2、机械技术应用基础及相关实训课程完成的基础上，以数控机床装调维修工国家职业技能鉴定要求为依据，选择数控机床为载体，通过基于工作过程项目训练，使学生根据数控机床电气原理图计划、决策电器元件布置图及接线图，以决策结果实施元器件的布置、接线、电气调试、机电联调，掌握数控机床电气装调知识、技能，具有数控机床电气安装、调试、维修及设计的综合能力，为后续课程数控机床PMC控制与调试、数控机床故障诊断与维修、数控机床装调维修工中级工、毕业顶岗实习等奠定坚实的基础。
2 课程开发思路
根据高职数控设备应用与维护专业职业岗位（群）中的数控机床电气装调与维修的任职要求，参考数控机床装调维修工中级工考核模块之一——数控机床电气装调与维修的考核要求，并且结合包头职业技术学院该专业人才培养方案的培养目标，经过多次走访数控机床制造及应用企业，对其工作岗位的实际任职要求、典型工作任务及职业相关技能、知识、素质、能力需求进行分析、归纳、整合，进行数控机床电气控制系统安装与调试课程基于工作过程的完整工作任务的开发，设计教学过程，通过情境显现、模拟仿真等方式组织教学，建设典型工作任务为主体的理实一体化教材及相关教学资源。课程开发思路设计如图1所示。
3 工作过程系统化的课程教学内容设计
工作过程系统化的课程体系强调工作过程的整体性，强调方法能力、社会能力与专业能力的培养融为一体，在分析、整理典型职业活动工作过程的前提下，按照由简单到复杂的工作任务进行重构。
3.1 岗位职业行为能力分析
在深入理解工作过程系统化后，本专业教师经过对包头及周边地区数控机床制造及应用企业的电气装调工岗位的职业能力进行分析与总结，确定数控机床电气装调岗位的岗位职业行为能力如表1所示。
数控机床电气控制系统安装与调试课程在进行岗位职业行为能力分析的基础上进行教学内容的整合，原则是凡是与工作任务有关的知识都纳入教学中，无关的知识尽量不讲，针对其预设能力目标进行学习情境的设计。
3.2 学习情境设计
根据数控机床电气装调岗位职业行为能力拟定该课程教学目标，包括应知知识、应会技能和应具备素质三大项教学目标，其中归纳出如数控机床电气原理图识读与分析等15项应知知识，能够独立完成数控机床电气控制系统的安装与调试等9项应会技能，强化安全生产意识，具备发现、分析和解决问题等5项应具备素质。
以课程教学目标进行学习载体的选择，载体选择的原则是强调工作过程的完整性，以数控车床、数控铣床、加工中心等3种典型数控机床为载体，为了保证教学内容的循序渐进，划分5个学习情境，每个学习情境又分为3项任务，共计15项任务。
情境1 简易数控机床电气控制系统安装与调试，实现1开环进给轴、1主轴及刀架换刀控制功能运行，计划学时18学时；
情境2 简易数控车床电气控制系统安装与调试，实现2开环进给轴、1变频主轴及刀架换刀功能运行，计划学时14学时；
情境3 数控车床电气控制系统安装与调试，实现2半闭环进给轴、1变频主轴及刀架换刀控制功能运行，计划学时16学时；
情境4 数控铣床电气控制系统安装与调试，实现3半闭环进给轴、1伺服主轴功能运行，计划学时24学时；
情境5 加工中心电气控制系统安装与调试，实现4进给轴，其中3直线轴、有1直线轴是全闭环控制、1旋转轴、1主轴、1刀库换刀功能运行控制，计划学生16学时。
4 课程实施过程
教学内容的组织遵循六步法原则：教师下发任务并提出相关问题；引导学生分析电气原理图；学生咨询，提出问题、查阅资料，进行自主学习；学生分组讨论，进行计划与决策，主要是绘制电器元件布置图和接线图；教师给予指导、答疑、评价；根据下发的元器件清单和工具清单进行准备，依据计划和决策的内容进行任务实施，即将数控机床电气系统安装调试好，实现该任务的功能运行。在计划、决策、实施过程中贯穿小组及教师的检查与评价。
4.1 教学方法及手段改革
在教学方法与手段上改变传统的“一言堂、一张黑板”教学，坚持“教师为引导，学生为主体”的思想，采用行之有效的多样化教学方法及手段，使教、学、做融为一体，提高学生的学习兴趣，增强学生操作技能，达到理实合一、交互渗透、逐渐递进的教学效果。下面以情境1的任务1“刀架控制电路”为例，来说明使用的教学方法及手段。
教师用任务驱动法引出任务1“刀架电路连接与调试”，用引导文法引出任务1需掌握的知识点和能力，可为学生自主学习提供方便；在进行刀架控制相关知识点传授时用主讲教学法；用演示法向学生演示刀架动作过程，可直观形象地说明刀架动作过程；采用教师示范、学生实练法可以提高学生动手能力，消除学生心理害怕的顾虑。同时采用多种教学手段，在知识点传授时采用经典板书、PPT课件相结合；用数控机床调试维修教学软件进行模拟、仿真，可增强学生对元器件的布置和接线的感性认识；实物真做法可以提高学生实施的可操作性；学生可通过学院该课程精品课网站及其他相关资料进行自主学习。
从情境1至情境5的学习中，学生的主体性逐渐增多，教师的主导性逐渐减少。
4.2 考核方式改革
在课程教学中改变了传统的“一卷定成绩”的考核方式，考核方式分为过程考核和终结考核，并且过程考核占最终考核结果的70%。过程考核强调学生素质和能力，每一学习情境对学生每个工作过程进行评价，如表2所示。
5 教学质量保障
为了更好地达到改革后预想的教学效果，用学校现有的条件完成企业真实工作岗位的任职要求，需要有相应的教学保障，分别是师资队伍、实训中心及教学资源。
5.1 具有“双师”素质的师资队伍
首先，教师要具有强烈的敬业、团队和开拓创新精神，不断研究和运用先进的职业教育理念和方法服务于课程开发与实施；其次，把握角色的转变，强调学生学习的主体性，引导学生学会学习，成为学生困难的解决者、学生学习的协助者；最后，能运用各种教学方法与手段，了解学生的现状，因材施教，把握所授知识的重点和深度，引导学生运用电脑、网络等新型学习工具进行小组合作学习、自主学习。
5.2 具有企业真实环境的理实一体化实训中心
需要有与企业合作，共同设计建设的具有企业电气装调工真实工作环境和职业氛围的实训中心，为学生提高实践技能及资格证书考核建立一个良好的学习和实训平台，能够创造良好的工学结合、教学做一体的理论、实践教学环境和职业氛围。除此之外，还应该充分利用校外实训基地的有利资源，建设稳定的校外实训基地，充分保证该课程及电气装调工岗位实训、毕业综合技能训练和顶岗实习等。
5.3 丰富可利用的教学资源
为了保证该课程顺利进行，需配套相应教学资源以满足教师的教学和学生的自主学习。现在该课程已为省级精品课程，配套资源有自编讲义、项目任务书、引导文、考核评价标准、习题库、PPT课件、配套说明书、精品课程网站、多媒体教室、网络平台等。
6 改革前后比较
“数控机床电气控制系统安装与调试”课程基于工作过程系统化教学改革后，与改革前的情况比较，主要有3个方面的不同，如表3所示。
7 结论
基于工作过程系统化的数控机床电气控制系统安装与调试课程教学内容、教学方法与手段、考核方式等的改革，经过笔者教学实践证明，通过在教学内容上创设工作过程的完整性、应用性，教学方法与手段上强化工程能力的培养，考核方式中注重过程考核，是体现以能力为本位的学生的主体性逐渐增多、教师的主导性逐渐减少的诠释，在整个教学过程中激发了学生的学习兴趣，提高了学生的操作技能，达到了良好的教学效果。
参考文献
[1]夏燕栏.基于工作过程的《数控机床控制系统的装调》课程开发与实践[J].职教论坛，2010（6）.
[2]陈志平，尹存涛.基于工作过程的数控设备应用与维护专业核心课程开发[J].当代职业教育，2011（1）.
一、《数控机床》课程中实施虚拟仿真教学的意义
1.课程特点必须实施虚拟仿真
《数控机床》课程涉及知识面较广，它的教学内容包含有识图能力、金属材料、力学、机械传动、公差、电气控制、液压控制、数控原理等专业知识，其专业性很强，离开了实践环境，课程的教学达不到教学目标和教学效果，更谈不上专业素养的培养。本课程完全实施实践是不能满足教学内容系统化和基础理论够用的需求，根据本课程的特殊性，课程的教学应在虚拟仿真的环境中实施，完成数控结构、调试及保养等核心教学内容的学习。
2.实践需求必须实施虚拟仿真
很多职业学校的数控机床课程教学缺少实习场所，目前添置的数控维修装置一般采用实验台，对本门课程的教学不能完全适用。
3.教学改革必须实施虚拟仿真
很多学校的数控机床实验室建设跟不上数控机床市场发展的步伐，仿真系统要做到数控机床硬件为较前沿状态，能展现数控前沿技术。
二、《数控机床》课程与虚拟仿真的对接策略
1.数控机床虚拟仿真的特点
数控机床虚拟仿真的优势有投资小、直观、安全、耐用无损耗，学生可以自由地操作演练，实现反复训练及多种层次的实训教学。直观的数控仿真运行过程，采用三维动画的方式能真实地反映数控机床各系统的工作原理，把抽象的、难以表达的原理内容变得生动、形象、逼真，教师可以控制原理的演示进程。
2.数控机床仿真制作的要求
（1）数控机床仿真必须实现三维结构设计
数控机床虚拟仿真软件及课件必须能提供数控机床中各个组成部分零部件的三维实体造型，虚拟仿真中实现零件的360度的回旋查看，实现移动及缩放，充分反映各个零部件的真实结构，通过零部件的透明、隐藏和剖面属性设置，使学生能深入清楚地观察数控机床的内部结构，最终实施交互式教学。
（2）数控机床仿真必须实施虚拟拆装
虚拟拆装是理实一体化的直接体现，通过数控机床的虚拟零部件的拆装，让学生了解数控机床装配的基本知识、工艺要求及拆装顺序，既可以实现Z向、Y向、X向伺服拆装，也可以实现整机的机械拆装。仿真拆卸中列出本实验所需要用的设备、仪器、仪表、工具等，所有设备等均制作三维模型，并可跟真机一样操作使用。根据仿真中提供设备、仪器、仪表、工具等的操作使用方法或使用说明书，学生可以方便地找到故障现象、故障设置点，总结出故障原因，设定故障排除过程。
（3）数控仿真中应包含保养与维护
按照数控机床保养的内容及规定，让学生进行了仿真保养及日常维护的操作，实现理论与实训一体化的教学目的。
（4）数控仿真应加强资源库建设
通过丰富的多媒体素材、三维模型，交互操作的课例不断充实，形成专业教学的资源库；编制大量的试题，运用练习程序实现交互式练习，实现自学与训练结合，实现自动评分与教学进度管理，最终实现学生的鉴定与考核。
仿真是一种教学手段，实施仿真后再实施真实的实践体验，既是对知识的体验和再认识，也是对学生安全保护的一种方法。目前，学生安全问题放到一个很重要的位置上，实施仿真教学在多个环节上具有较明显的优势特征，我们有理由相信：数控机床虚拟仿真教学是教学手段中不可缺少的一环。
参考文献：
[1]吴波，伊延吉.仿真软件在数控教学中的应用浅析[J].科技信息，2010（19）.
关键词 数控化改造 理实一体化教 项目任务
中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.02.012
Abstract Lathe numerical control transformation of the course， with the transformation of ordinary CNC lathe and CNC lathe used during upgrading of typical project tasks as the carrier， through the integration of theory and practice of teaching practice， explore the "NC transformation" course teaching design and practice research. After the curriculum reform， the classroom learning atmosphere and enthusiasm of the students have been greatly improved.
Keywords Numerical control transformation； integration and theory and practice； project task
床的数控化改造课程是机床再制造专业的核心专业课程，它综合了本专业机床电气控制与PLC、数控系统连接与调试、数控机床PLC控制与调试、数控机床机械部件装配与调整和数控机床液压与气压传动等课程内容，是前期这些课程知识和能力的综合应用，对于提高本专业学生从事机床数控化改造或机床再制造方面所需核心技能具有重要意义。
1 课程的基本信息
车床的数控化改造课程是“机床再制造专业”专业综合应用性课程，开设于二年级学生第四学期后半学期，实行理实一体化项目教学，集中上课，边做边学；整合课改前72学时理论授课，4周机床数控化改造实训（实训结束后进行数控机床装调与维修工技能鉴定），变成目前课改后的理实一体项目化授课120学时，数控机床装调与维修工技能鉴定前1周集中培训。
2 课程的目标与定位
（1）专业人才培养目标。培养从事机床数控化改造或再制造方面的改造前评估、设计、装配调试和测试检验等工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高端技术技能型专门人才。
（2）专业典型工作岗位。本专业典型工作岗位包括：机床改造工程师、设计员、工艺员和一线操作工，本课程基于机床再制造专业人才培养目标，能够满足这些典型工作岗位所需专业知识和技能。
（3）课程定位。“车床的数控化改造”课程在专业课程体系中属于专业综合应用性课程。它具有较少的新知识和新能力要求，更多侧重于前期课程知识和能力的综合应用，是学生顶岗实习前夕重要的一门综合类课程。
（4）课程教学目标。
①能根据给定的废旧车床（包括废旧的数控车床），考虑多方面因素，如改造成本、废旧车床目前状况，综合评判是否适合车床的数控化改造-废旧车床性能检测与再制造性评估；
②按照国家标准（GJB 5481-2005机床数控化改造通用技术要求；GB/T 28615-2012绿色制造金属切削机床再制造技术导则），能够拟定或设计废旧车床整体改造方案（重点：系统选型），并进行详细设计，包括电气原理图绘制、机械结构改造设计等（20%）；
③按照给定车床数控化改造要求，如改造用电气原理图和接线图，装配图及装配工艺，整机改造工艺流程，相关系统用连接、调试说明书等，初步具有完成局部或整机改造的能力-拆洗修换装调（机电）；
④能够对改造后的车床，按照相关国家标准，借助相关工量具，完成精度检验和试切加工；
⑤综合运用先修课程学到的知识和掌握的技能，解决车床改造过程中出现的实际问题。
3 课程整体设计
3.1 项目设计
由于学院车床的数控化改造过程目前做不到重复性改造，故把改造过程涉及到的主干知识学习和核心技能训练，拆解成18个相关性项目进行训练，具体项目设计详见表1，这18个项目基本覆盖车床改造过程的典型工作过程和任务，同时侧重于车床安装、装配、系统连接与调试、精度检验和试切加工等，同时兼顾改造设计。
3.2 课程教学条件
校内实训基地：两台普车改造完成的数控车床，两台废旧数控车床经系统升级改造的数控车床，四台数控车床CAK6150Di（配置fanuc 0i mate TC系统），可用于本门课程的理实一体项目化教学。
校外实训基地：学院与山西智创科技有限公司、苏州勤美达精密机械有限公司进行深入校企合作，在数控机床装调维修、数控机床升级改造或普通机床数控化改造方面对顶岗实习的学生实施联合培养机制，巩固所学专业知识，强化机床改造方面的实践技能。
课程参考资料：本门授课所用资料是机床厂家和数控系统厂家提供的全套技术资料，如：机床电气原理图、数控车床使用说明书（机械与电气）、fanuc系统系列说明书，数控车床典型部件装配图纸和装配工艺等；四台改造完成的数控车床改造前及改造过程中整理完成的全套技术资料。
3.3 教学模式
课程设计理念：在整个教学过程始终贯彻边做边学教学理念，突出专业能力培养，将相关专业知识和实践技能融入到每一次课程当中，实现“理论知识与实践技能结合、教室与实训室结合、学习与工作结合”的三结合。
教学过程：每一次课都通过案例或示范任务直观引入，学生模仿并通过思考，逐步完成类似或难度等级渐增任务，在做任务、做项目过程不断提高理论水平和实践技能，同时在一些重要的项目中增加考核任务。
教学方法与教学手段：在教学实施过程中，以学生为主体，以学生是否掌握相关知识和技能来评价教学方法的科学性和合理性，善于采用引导法、分组讨论法、情境法等教学方法，充分利用教学课件、技术资料、实训设备、课程资源库等教学资源，激发学生的学习积极性和主动性。
3.4 课程评价
过程考核、期末考核和技能鉴定考核三者相结合。过程考核侧重学生平时学习态度、课堂上任务完成情况，考核项目或任务得分情况，过程考核占到总成绩的50%；期末考试侧重于理论考核，占到总成绩的25%；数控机床装调与（下转第68页）（上接第24页）维修工技能鉴定考核占到总成绩的25%。
4 课程单元设计
下面以fanuc系统选型为例，阐述教学实施过程：
（1）任务引入（15min）。学院有两台废旧数控车床，1987年左右购置，系统为DJK-BS03A，该机床自购置后主要用以数控车削实训，机械精度保持较好，现需对其数控系统升级改造。鉴于学院数控实训中心大部分系统为HNC-210系统和FANUC系统，①为了便于维护管理；②同时近几年在数控机床装调维修与升级改造比赛项目中，使用fanuc系统较多；③改造完成后也主要用于机床改造课程实训和技能竞赛培训用，所以经申请领导同意升级为fanuc系统，现需确定系统配置清单和价格。
（2）逆向任务实施（容易着手）（45min）。学院有四台数控车床，配置的系统为fanuc 0i mate TC系统，请根据课前提供的相关技术资料（选型手册、部件速查手册、维修说明书、连接功能说明书等）和设备，确定机床的系统配置清单。学生可以通过现场查看各部件铭牌、系统开机查看系统软硬件配置，翻阅相关说明书，以小组分工、讨论、协作方式最终完成配置清单的填写（表2）。必要的情况下，教师根据学生完成任务情况或遇到的典型问题进行讲解。最终每小组向老师汇报工作。
（3）教师点评总结（30min）。展示学生的成果并点评，之后集中讲解学生在做任务中遇到的难题或疑问。
（4）正向任务实施（上课时引入的问题）（45min）。在完成逆向任务的基础上，已知主轴电机的功率和调速范围要求，各进给轴电机的功率和扭矩，以及其他改造要求，确定fanuc系统配置清单。
（5）考核（15min）。任务考核分两个阶段，第一段在任务实施的过程中进行部分考核，另外一个阶段为上置清单后进行考核（表3）。
关键词：高职；数控专业；人才培养模式；岗位群能力；课程体系
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）02-0040-03
我国机械制造业已广泛使用先进的数控技术，数控技术技能人才尤其是高技能型人才需求旺盛。高职院校如何适应市场需求培养企业急需的高质量数控人才，是一个亟须解决的现实问题。教育部文件明确提出：“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。”因此，探索工学结合人才培养模式的改革实践具有重要的现实意义。我校近三年来在数控技术专业人才培养模式改革方面做了大量的探索与实践，并取得了一些成果与经验。
“1233”人才培养模式的内涵
根据人才市场需求、学校办学层次和区域经济发展，江苏建筑职业技术学院确定的数控专业培养目标是：面向江苏机械制造业，尤其是徐州工程机械装备制造业，培养拥护党的基本路线，具有现代机械制造的基础理论知识和专门知识，具备较强的从事机械工艺设计、数控编程、数控维修及操作等实际工作能力，适应生产、管理第一线需要的，德、智、体等方面全面发展的高素质高技能应用型人才。职业岗位群主要包括工艺编程、数控维修及操作岗位。
根据培养目标、专业特点、区域经济发展及学校情况，经过近三年的探索实践，我院数控专业逐步形成了“1233”工学结合人才培养模式。“1”即一条主线，以职业能力培养为主线，构建课程体系；“2”即双元合作，校企合作育人，合作就业；“3”即三阶段，基本能力专项能力综合能力三阶段能力提升培养；“3”即三融合，在培养过程中注重教学环境与职业环境融合、专业教育与职业素质融合、课程与证书融合。
培养过程如图1所示，前两学年除第一学期企业岗位认知实习外，均为校内课堂教学和技能训练教学，第一学年培养学生基本能力，第二学年培养学生专项能力，实施“任务驱动，学做合一”的教学模式，提高教学质量。第五学期为实践教学学期，上半学期校内综合实训，下半学期和第六学期为就业实习，第三学年培养学生综合能力，最终实现双证融通和人才培养目标。
“能力主线，三段提升”课程体系的构建
原有的学科课程体系已不能适应新的人才培养模式和教学模式的需要。根据数控专业岗位群和人才培养目标，我院对岗位群工作任务和职业资格标准进行了分析、归纳、总结，确定了数控岗位群主要职业能力，构建了以能力培养为主线的课程体系，根据职业能力设置课程，如表1所示。职业能力课程是课程体系的主体，再加上基本素质课程和专业拓展课程，构成数控专业的整个课程体系结构，拓展能力课程开设了《多轴加工技术》、《模具技术》、《工程机械构造》、《特种加工》、《生产组织与管理》等课程，学生可以根据兴趣和未来职业发展需要进行选修。
在“1233”人才培养模式下，依据人的认知规律和实践专家的成长规律，安排课程开设顺序，并根据实践进行课程体系整体性优化和完善，目前课程体系已成熟稳定。第一学年开设基本素质课程，包括《计算机应用基础》、《工程数学》、《实用英语》、《创业就业指导》、《体育》、《思想道德修养和法律基础》、《思想和中国特色社会主义理论体系概论》等；基本能力课程包括《机械制图》、《电工电子技术》、《机械设计Ⅰ》、《公差配合与测量技术》、《零件车削加工》、《零件手工制作》等，培养学生基本素质和基本能力。第三学期开设《机械设计Ⅱ》、《机械制造技术Ⅰ》、《数控机床编程与操作》、《液压与气动技术》、《机床电气控制》、《零件车削加工》、《机械测绘》等课程，第四学期开设《数控机床》、《计算机辅助设计》、《计算机辅助编程》、《数控加工实训及拓展》等课程，培养学生各项专项能力和职业素质。第五学期上半学期开设《数控机床故障诊断与维修》、《CAD/CAM综合实训》课程并安排毕业设计，下半学期至第六学期结束进行就业实习，培养学生综合能力和职业素质。
项目课程的建设
在“能力主线，三段提升”的课程体系下，根据职业任职要求，以职业核心能力为主线，确定《机械制图》、《机械制造技术》、《数控机床编程与操作》、《计算机辅助设计》和《数控机床故障诊断与维修》5门核心能力课程，并进行校级立项重点建设，并与企业合作开发适合学校条件的项目课程。2010年11月已完成课程标准、教学课件、校本教材及网络课程建设任务并通过验收，付诸实施，效果良好。以《数控机床编程与操作》课程为例，建设成果如图2所示。每个项目以零件为载体，教学过程分为工艺规划、程序编制、操作机床加工零件、质量检测与评价4个教学环节，在数控车间实施教学，以学生为主体，任务驱动，学做合一，评价以过程评价为主，结果评价为辅。学生学习课程结束后，经后续数控加工实训，数控技能可达到高级工水平。为鼓励教师根据课程性质、内容和特点进行其他课程改革，机电学院制定了工学结合课程改革教学实施工作量奖励方法，有效地推动了项目课程的改革与实施。
技能训练课程是课程体系的重要组成部分，是培养学生职业素质和职业技能的主战场。目前全部实施项目教学，确定以《机械测绘》（绘图员）、《零件车削加工》（车工中级）、《数控加工实训》（数控高级）、《CAD/CAM综合实训》（CAD/CAM应用师）为课证融合课程，学生学习结束时技能水平可达到职业资格要求，考取相应的职业资格证书。校内技能训练课程项目教学由企业兼职教师和校内专任教师共同指导。校外就业实习学生已是企业的准员工，培养准员工是企业的内在要求，可使合作育人成为现实。
校内外实训基地建设
校内实训基地建设 人才培养模式改革必须要有硬件作支撑方能实现。为此，我院根据新课程体系建设的需要和专业群资源共享的原则建设了实训室，投资300余万元建设了机电工业中心，为零件车削加工实训、零件铣削加工实训和机械制造技术课程新建了机械加工实训室，为数控机床故障诊断与维修和数控机床与数控系统课程新建了数控维修实训室，共计新建了6个实训室，再加上原有的数控加工实训室、钳工实训室和机械基础实训室3个实训室，面积达三千多平方米，满足了前四个学期校内课堂教学、技能训练和第五学期校内综合训练的硬件要求。硬件是基础，软件是灵魂，为此应大力加强机电工业中心的内涵建设。具体举措如下：（1）采用企业化的运作模式，教学环境融合企业环境和文化。（2）引入企业产品作为技能训练项目载体，企业兼职教师和校内专任教师共同指导实训，实现合作育人，合作双赢。（3）每年举行一次职业技能大赛，以赛促学，以形成良好的学习氛围。（4）依托机电工业中心积极开展技术服务和教科研工作。近两年来，院级以上立项教育科研课题8项，《机电类创新创业教育实习实训基地建设研究》立项作为我院的江苏省大学生创业教育示范校建设子项目进行研究，并多次为企业培训员工、承办企业技能大赛，获得了企业的好评。
校外实训基地建设 面对企业接纳学生顶岗实习积极性不高的问题，可以通过“合作就业，合作育人”的途径加以解决，使顶岗实习变为就业实习。通过调研，企业乐于接受这种模式，但前提是要有企业接纳学生就业实习。为此，机电学院专门成立了校企合作办公室，负责就业实习基地建设。经过不懈的努力，开拓了就业实习基地10家，我院与徐工集团签订了战略合作协议，每年在新生中组建“徐工班”，优先接收本校数控等专业学生就业实习，满足了数控专业人才就业实习的需要。
我院进行的“1233”数控技术人才培养模式改革实践取得了良好的效果。2010年以来，数控技术专业学生获得数控机床操作工证书的占99.4%，其中获得中级证书的占53.9%，获得高级资格证书的占45.5%，获得CAD中级证书的达到100%，在华东区首届高校大学生CAD技能大赛上获得三等奖以上的有10人。近两年来，毕业生一次性就业率达95.4%以上，50%以上毕业生到徐工集团就业，就业质量明显改善。该模式的可操作性强，有利于开展校企合作育人，就业实习方式颇受企业欢迎，解决了企业参与人才培养积极性不高的问题，具有借鉴意义。
参考文献：
[1]赵志群.职业教育工学结合一体化开发指南[M].北京：清华大学出版社，2009.
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作者简介：
摘要：数控技术是一门新兴的技术学科，数控技术课程是数控类专业必修的专业基础课程。通过本课程学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识，掌握典型的数控系统的应用与操作，以及数控机床的编程知识；熟悉相关的仿真软件和CAM软件的应用。本文根据数控技术应用课程的特点，指出当前数控技术课程教学中存在的问题，提出了提高和解决数控技术应用课程教学质量的方法和途径。
关键词：数控技术应用；职业教育；课程特点；问题；解决方法
【中图分类号】G423.04
目前，随着数控技术教育的普及，职业院校数控技术课程教学面临着种种问题。这种情况严重制约着职业院校中数控专业的发展，有必要予以高度重视，进行深入研究。
现根据数控技术课程的特点，从数控技术课程存在的问题提出相应的的解决方法和途径。
一、数控技术应用课程的特点
1、数控技术涉及面广。数控技术涉及到加工工艺方面的知识、机床及机床夹具方面的知识、刀具及刀具材料的知识、金属切削原理、工件材料、机电技术方面的知识、数字控制和计算机技术、CAD/CAM一体化技术、FMS、CIMS软件技术、信息流管理与控制等等。
2、软件技术更新快。目前，数控技术正在发生根本性技术更新，从专用型封闭式开环控制模式，向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在现代集成化基础上，数控系统已经实现了小型化、薄型化，而且综合了计算机、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；
3、课程实践性强。数控技术是实践性很强的一门学科，数控技术教学中每一个环节，如数控机床伺服系统分析，机械结构分析、加工工艺分析、数控机床故障诊断与维修以及数控编程与操作等，都必须用相应的实训教学来加深加强理论教学的效果，通过实操来验证理论教学。离开实践，既不能培养学生的数控编程能力、数控机床的操作能力，也不能培养数控系统的维护能力
二、当前数控技术课程教学存在的问题
1、适合的书籍太少。目前，适合职业院校使用的数控技术课程的书籍还是太少，教学上所使用的书籍从内容上还比较肤浅，大都比较重视理论，真正适合实训教学的还比较少，在实训教学操作中碰到的难题和集中问题在教材中基本没有体现。而且深入反映科技前沿技术的教材缺乏，适应高层次人才培养的高质量教材更少。数控技术的特点是更新快，很多教材知识体系还停留在十年前。另外没有与本校实训设备的数控系统配套的教材。市场上相关的教材对每一种数控系统都是泛泛而谈，没有针对性。
2、专业师资技术不过硬。很多职业院校从事数控教学的教师都是高校毕业直接从事数控教学，或者从其他机械基础专业转数控方向。在理论教学上，没有太大的问题。但是这些老师普遍存在一个问题，他们自己本身对于机械加工都极其欠缺生产实践经验，在数控技术教学中根本不能很好的把理论和实践结合起来。导致教学过程按照概念照本宣科，枯燥无味，学生学不到真正有用的东西。
3、忽视传统实习项目。很多职业院校不怎么重视传统实训项目，由于师资和场地的原因，传统实训简单走过场。传统的实习项目车工、钳工、铣工、磨工等工种对学生动手能力的培养作用很大，在实训过程中不容忽视。只有通过这些传统项目的实训，学生才能够真正掌握加工参数的重要性，从而掌握刀具的磨削和使用，才能体会材料与刀具、刀具与加工参数之间的关系，进行数控编程时选择加工参数才会更合理。数控专业学生不通过普通机床实习直接去操作数控机床是不合理的。
4、教学内容不太规范。很多职业院校安排课程，数控编程前期安排的课程对于数控机床的机械结构、伺服控制系统、刀具及数控加工工艺方面的知识相对安排较少。数控技术作为一门专业基础课，许多实质性技术和最新技术讲授得不够深入，往往停留在书本概念上，新功能、新技术的讲授也跟不上技术发展的理论，理论联系实践探讨的深度不够，课程教学内容不够深入和前沿，导致学生只知道是什么，不知道为什么。
5、实训教学环节条件较差。一部分职业院校学生的实训教学远远达不到要求，实训内容还存在着很大的缺陷，实训时间安排不够，实训课题脱离生产实际，没有系统性，学生对数控机床的认识还有相当的距离，对于数控机床的了解也仅停留在熟练使用操作面板上，对于操作过程当中出现的具体问题还不能应对。
三、提高和解决数控技术应用课程教学质量的方法和途径
1、加强数控专业校本教材的开发。针对现在市场上合适的教材少的问题，结合本校实训设备的数控系统，加大校本教材的开发，将学生实训操作中碰到的难题在教材中一一解决，并且邀请生产企业技术岗位的人员参与编写，结合企业产品加工中出现的问题，以企业产品实例为课题，多编写实例。这种方法，在实践中，已经取得了比较好的效果
2、加强数控师资培养。数控技术课程的师资和那些专业基础课教师相比，所需要接受的专业训练和从教资历有很大的不同。他们既需要有扎实的理论，更需要有相当的生产实践经验。在师资培训方面，不仅要邀请不同领域的数控技术专家来学校定期讲座培训，了解最先进的前沿技术的发展和应用。更要有计划的选派一部分任课教师深入到生产实训基地参与数控技能培训，也可以深入工厂进行专业技能培训，弥补我们的教学、实验、实训中存在的缺陷。
3、重视传统实训项目。数控专业的学生在操作数控车床之前必须进行普通车床的实习，掌握切削用量对加工的影响，掌握常规零件加工工艺。在操作数控铣床、加工中心之前必须进行普通铣床的实习。因为传统普通机床的实训，直接决定着数控水平的高低，所以机加工基础的强化，是数控实习的重点。职业院校根据本校数控技术专业学生人数建设数控实训、实验基地的同时，也要配套建设传统实训基地。
4、改善教学实训环节。因为数控技术课程不但具有理论知识面宽，而且具有很强的实践性和应用性，所以需从系统出发，安排学生更多的实验、实训时间，才能达到满意的效果。教学安排中要注意实践教学所占比例，并使理论教学与实践教学交叉进行。为使学生对已有知识做到融会贯通，在设计实训课题时要注重循序渐进，能够发挥学生的主观能动性。
5、采用合适的教学方法和教学手段。数控技术课程部分章节的内容很抽象，刚开始学习数控技术的学生仅凭文字很难理解数控系统中各组成部分的含义和功能，也无法理解数控装置到底是个什么设备，很难理解检测信号反馈的意义在哪等等一系列的问题。如果仅仅只采用课堂讲述的方法是无法达到很好的效果的。
采用多媒体辅助教学，制作多媒体课件，比如在编程坐标系的教学中，展示机床坐标系与主轴卡盘关系，加入工件后，描绘出编程坐标系所在位置，用不同颜色亮点显示机器零点、换刀点，让主轴卡盘动画闪烁，在视觉上产生一种转动感觉，对于理解直径编程起到重要作用。
采取比较法教学，比如，在介绍数控车床时，采用比较法。采取比较法，使整个教学内容清晰有序，使学生在比较、归纳、总结的过程中，加深对数控机床的认识。
采用分组讨论法。在实训后期，可以结合学校产品或者企业产品，将学生分成几个团队，每个团队针对产品拿出自己的设计方案、工艺方案、加工方案。给定时间让他们自己完成整个零件，老师再比较优劣，引导分析原因。还学生主动思维的空间，避免了教师是主角，大部分学生是听众的教学模式。
采用仿真实训辅助教学，在数控实训中，适当的教学辅助手段是必需的，在编程教学中适当利用仿真软件，可以满足学生们检验编程的程序的正确性，也可以部分的代替数控机床进行实践操作学习，增加工位。为了弥补仿真软件的不足，可以让学生们通过仿真软件和实际机床轮流实训，这样能充分理解切削用量概念，掌握获得工件加工质量的方法。
6、培养学生兴趣。在进入数控技术课程学习时，组织学生观看有关柔性加工系统、柔性加工单元、柔性自动化装配线和数控机床概述等录像带，到工厂参观数控车、数控铣、数控线切割、加工中心等设备和现场生产，使他们对数控加工有一定的认识。通过直观的了解，学生的学习热情容易被激发起来，才会充满兴趣地投入数控专业学习。如果还是采取老师满堂讲，学生被动听、黑板上板书开机床的教学方法和手段，很难引起学生对数控技术课程的兴趣。
7、合理节省实训材料。部分职业院校为了降低实训成本，有意识的减少教学环节、减少实训时间等。其实可以通过合理节省实训材料达到降低实训成本的目的。数控实训实习实训材料全部采用钢料加工不太现实。为了降低成本，提高安全系数，在实训初期可先不用钢，而用其它材料进行加工。初期可以采用石蜡，塑料棒等材料制成的产品，减少实训初期学生对机床操作不熟练造成的失误，但是，在用其它材料代替钢件加工过程中，切削用量是无法体会的，因此，在实习最后采用铝及钢进行加工。更换材料的时间安排应视不同学生的情况灵活决定。
关键词：精品课程；数控机床与数控编程技术；教学模式
作者简介：刘芬（1981-），女，山东临沂人，山东英才学院机械学院，讲师。（山东济南250104）
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）14-0075-02
精品课程是指具有鲜明特色和一流教学水平的优秀示范性课程。精品课程的建设要遵循“以服务为宗旨，以就业为导向”的教育理念，将最新的教学技术、方法与手段引入课程教学，在教学内容、教学模式、教学方法与手段、教材建设、实践教学基地建设以及教师队伍建设等各个方面均能体现现代教育思想的科学性和先进性。
精品课程的建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。通过精品课程的建设，聚集优质的教育资源，提高课程的教学水平，使学生得到最好的教育，充分发挥学生的主观能动性和创新意识，培养学生迅速适应社会经济发展要求的基本素质和职业技能。同时，在专业课程体系建设中起到良好的示范与推动作用。
一、“数控机床与数控编程技术”精品课程建设概述
“数控机床与数控编程技术”是山东英才学院（以下简称“我院”）高职数控技术、机械制造及自动化、机电一体化等专业的一门专业核心课程。课程定位于高等职业教育，是培养学生职业能力和职业素养的关键课程之一。课程内容基于机械制图、机械设计基础、机械制造技术、工程材料与成型技术基础、电工学、液压技术、机械CAD等多门先修课程知识，同时，也为数控机床伺服系统、数控机床故障分析与维修等后续课程打下良好的理论和实践基础，具有较强的实践性和综合性。
随着数控技术在现代制造业中应用的普及，社会对于数控人才需求的数量和质量都在不断地提高，特别是对高素质、高技能型数控技术人才的需求已是迫在眉睫。因此，在课程建设的初期首先确定课程的培养目标，即培养具备良好的职业素质、较强的数控机床操作能力、数控加工工艺分析能力和数控编程能力，能在生产一线从事数控编程、操作、维修、生产组织和管理等方面工作的复合型数控人才。在此基础上，积极开展了“数控机床与数控编程技术”精品课程的建设，着重在教学内容、教学模式、教学方法与手段、教材建设、实践教学基地建设以及教师队伍建设等方面进行了认真地探索与实践，并取得了一定的成果。
二、课程建设的具体内容
1.教学内容
教学内容的选取和整合应从职业岗位能力分析入手，以就业为导向，以能力培养为主线，以“必须、够用”为标准，充分体现职业岗位需求和先进性原则。通过市场调研和企业考察，从数控机床操作实际应用出发，并结合本校的教学现状，对课程的教学内容进行了合理的的设计和调整，如图1所示。
首先，根据数控车、铣、加工中心操作工岗位实际工作任务所需要的知识、能力和素质要求，将课程内容划分为数控车床操作、数控车床程序编制、数控铣床和加工中心操作、数控铣床和加工中心程序编制等教学模块。在此基础上，以“任务驱动、项目导向”的原则组织实施教学，即以工作过程为导向，以企业的典型零件为载体，遵循由浅入深、由易到难、层层深入的原则对每个教学模块进行具体项目的设计，保证每个项目都来源于企业的真实生产过程。如图1所示，在数控车床程序编制模块中包含有外圆柱面零件的编程与加工、外圆锥面、圆弧面及沟槽零件的编程与加工、外螺纹面零件的编程与加工、套类零件的编程与加工、典型回转体零件的加工、非圆曲线零件的加工等六个项目。针对每个项目，首先提出拟实现的目标和具体任务，然后围绕如何顺利地实施该项目展开教学，包括所需理论知识的归纳、讲解和实践技能的示范、指导。最终使学生能够独立、正确地完成该项目，并可以将所学的知识和技能灵活运用于同类型的其他产品的加工。
通过循序渐进的理论学习和实际操作训练，学生不仅能够掌握数控编程的基本知识，而且能够掌握企业典型零件数控编程及加工的方法，并达到高级数控车工、数控铣工或加工中心操作工的要求，为学生毕业后迅速进入工作状态打下良好的基础。
2.教学模式和教学方法
（1）教学模式。本课程的实践性较强，为了将理论知识和数控加工生产实际操作结合起来，提高学生的学习兴趣，保证教学效果，笔者采用理论讲授、仿真模拟和加工实训并行、并重的基于工作过程的教学模式，从而使学生建立起从“抽象的编程加工―半抽象的仿真加工―实际的操作加工”的思维转变。
其中，理论课采用多媒体教学，充分发挥图片、视频的辅助作用，实现课堂教学的多元化；仿真教学利用仿真软件，模拟实际的生产加工过程，强化理论知识，熟悉机床操作，提高实训效率，降低实训危险；实训教学中由指导教师示范操作，边讲边练，通过典型零件的加工，强化所学的理论知识，并针对学生在实训过程中出现的问题，教师面对面引导解决，增强了学生的自信心、解决问题的能力和成就感，激发了学生学习的积极性。
（2）教学方法。在教学活动开展的过程中，重点强调以学生为主体，教师为主导的原则。针对课程中所设计的每个项目，采用了教学过程五步法，具体实施步骤如图2所示。在这其中，根据教学内容的需要，融合了多种形式的教学方法，如任务驱动法、讲授法、现场示范教学法、案例教学法、讨论式教学法、类比法、分组教学、“一帮一”教学等。在提高教学效果的同时，更有利于学生独立思考能力、实际动手能力和团队协作能力的培养。
另外，笔者也不断地充实和完善多媒体课件、电子教案、习题库、实训指导书以及拓展学习资料等教学资源，并建立了精品课程网页，将优质课程资源在校园网上实现共享，使课程的课内学习与课外学习充分整合，学生随时随地都能进行学习和测试，将课堂延伸到学生生活的每个角落，有利于学生自主学习习惯的养成。
3.教材建设
教材的编写是课程建设的重要组成部分，在确定了课程教学内容和教学模式之后，选用或编写合适的教材就成为有效提高教学质量、实现更高层次课程建设目标的重要保障之一。
目前，我国有关数控机床编程与操作方面的统编教材有很多，但其中都或多或少存在一些问题，具体表现在以下两个方面。第一，多数教材都是按照章节顺序编写，没有把编程、工艺和加工操作有机融合，也没有体现企业真实产品的生产过程，从而无法满足项目化教学方法的需求；第二，不同学校对于数控人才培养目标的定位有所不同，具体的教学条件、实训设施也均不相同，教学内容重点的选取也会存在一定的差别。而现有的多数教材都是概括性地讲解数控编程的相关概念和方法，针对性相对较弱。
因此，课程组成员在完成了实训教材《机械工程实训教程》、校本《数控实训指导书》的编写和出版后，又积极开展了《数控机床编程与操作》教材的编写工作。在该教材的编写过程中，重点注意了以下几方面的问题。
（1）教材的内容和形式必须与已经确定的课程教学内容保持一致，即采用基于工作过程的项目教学方式进行编写，每个项目均由学习目标、任务导入、相关知识、项目实施、能力拓展五个部分组成。
（2）综合考虑本地区企业对数控人才的需求状况、学生的知识基础和接受能力、中高级数控机床操作工职业技能鉴定要求以及本校现有的实训设备等各方面因素，按照“理论与实践有效融合”“易学够用”的原则进行编写。
（3）作为高职高专“任务驱动、项目导向”型教材，教材内容应围绕职业活动，突出岗位操作技能，重在培养学生的职业岗位能力。
4.实践教学基地建设
精品课程的建设需要有一流的实践教学基地作为保障。为了实现课程的培养目标，给学生营造一个良好的实训环境，我院投入了大量资金于2007年开始建设数控加工实训基地，经过几年的不断扩建和更新，已建设成为一个具备真实生产环境、能满足教学需要、并兼有生产和职业资格技能鉴定功能的先进的实践教学基地。目前，该基地已拥有数控加工中心、数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控电火花等主要教学设备，并配置了FANUC、广州数控等多种数控系统。同时，还建设了多个数控加工仿真实验室和CAD/CAM实验室，每个实验室内均配置60台电脑，并安装了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龙数控仿真系统等多种专业软件。
另外，为了充分利用企业资源，实现优势互补，学院积极开发了一些设备先进、管理先进、技术先进、环境良好的企业作为校外实习、实训基地，并签订了长期、稳定的校企合作协议，如皇明太阳能集团、青岛海信集团等。这些实习、实训基地可以充分满足我院学生的专业认知参观、顶岗实习以及毕业就业等需求。
5.教师队伍建设
拥有一支优秀的教师队伍，才能将课程建设的成果的真正地应用到实际教学，充分提高课程的竞争力。为此我院开展了多项措施来加强教师队伍，特别是“双师型”教师队伍的建设。
（1）充分发挥老教师的“传、帮、带”作用，通过开展公开课、示范课以及课程教学研讨会等活动，交流教学方法和教学经验，提高青年教师的讲课水平。
（2）从企业聘请具有丰富实践经验的专业人才到学校担任兼职教师或校外实习指导教师，并建立科学的评价机制和聘用制度。
（3）鼓励和支持青年教师通过继续攻读更高学历、外派到其他学校进行交流学习或参与各种校内外的师资培训班等形式来优化自己的知识结构，提高自身素质。
（4）利用假期，有计划地安排教师到企业进行锻炼，积累实践经验，提高职业技能和基于工作过程的教学能力。或者组织教师技能培训班，提高教师的实践动手能力，并鼓励教师通过本专业的职业资格鉴定，获取相应的证书。
（5）鼓励青年教师积极参与教材的编写、论文的撰写以及教研、科研项目的研究，进一步提高自身学术水平和教研、科研能力。
目前，“数控机床与数控编程技术”课程的主讲教师均达到研究生以上学历，并具备了“双师素质”，全程参与了该课程的理论、仿真和实训的教学工作，具有丰富的教学和实践经验。同时，还参与并完成了多项校级教改项目的研究和多个实验实训室的建设。实训指导教师也均具备中级以上专业技术职务。通过建设，已逐步形成了一支以专业教师为主，专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍，以满足课程建设的需要。
三、结语
“数控机床与数控编程技术”精品课程的建设，使得该课程的软、硬件教学条件都有了较大的改善。经过了几个学期的教学实践，取得了良好的教学效果，学生的专业能力和职业素养也得到了一定的提高。同时，作为我校数控技术专业的一门专业核心课程，该课程的探索和研究也带动了专业内其他课程的改革和建设工作，在我院数控技术专业课程体系整体建设中起到了一定的示范和推动作用。
参考文献：
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高职教育的目标是培养技能型、应用型人才，突出适用性和针对性，重在培养实际应用和操作能力，“以服务为宗旨，以就业为导向”是其教育方针。本课程是专业培养的最后课程，前导课程比较多，具有实践性强、理论教学难度大、知识面涉及广、师资培养和设备投资多的特点，而且高职学生普遍存在理论知识基础薄弱，尤其电方面的知识对于机械学院的学生来说理解掌握难度较大。传统的课程标准是基于学科体系架构设计的，设置单独的实验实训环节，教师作为知识的垄断者和传播者以讲授为主，学生学习是集体化和被动的。这样，即使教师的水平再高，采用先进的教学手段如虚拟实验室、先进故障检测诊断设备和实验教学用数控系统平台等，也难以真正改变理论与实训教学相脱节的现状，难以充分发挥实训设备和校企合作的作用，常会造成学非所用、学非所需、边学边忘、知识与能力割裂的状况。另外，由于数控系统品牌多，技术发展迅速，不同数控系统机床在故障诊断与维修方面存在不小差异，传统教学体系一般只以一种数控系统为主进行教学设计，缺乏方法能力的培养，难以提高学生的创造性和独立解决问题的能力，造成学生的职业能力与企业岗位的需求脱节。传统的课程标准已不能满足新形式下高职教育的发展需求，本课程就是在课程改革的大环境下，用基于工作过程系统化的方法设计课程标准体系，开发融合“教学做”为一体的任务驱动的行动导向课程。
二、基于工作过程的课程改革理论研究
“以工作过程为导向”的职业教育理论源自德国的“双元制”教育，其核心思想是从职业需要的角度出发，紧随岗位典型工作任务需求，开发工作过程系统化的课程体系，强调教学过程与工作过程的深度融合，以岗位涵盖的典型工作任务为载体，将理论实践学习过程、岗位工作过程和学生职业素养培养过程结合起来，打破理论课与实践课的界限，学生能够在逼真的企业环境中做到边学边用，体现工学结合的高职教育特征。由院系领导、专业教师和教育专家组成的专业团队与企业专家进行基于职业的深入分析，获取足够多的信息并提炼出专业的岗位群、能力群和一级典型任务群，建立校企合作下的课程体系群，并给出课程体系中各课程的性质、目标、地位和理念等，实现专业与行业之间的对接，落实专业的培养目标。由教育、企业和实践方面专家进行基于工作过程的课程开发，经多维度的企业调研，对岗位群及其成长历程和发展方向进行研讨，对课程相关岗位工作过程、岗位需求和岗位技能等进行分析，结合国家职业标准，进行针对工作任务的行动领域分析，获取一系列二级典型工作任务；由教育和企业专家对工作任务进行归纳、整理和提炼，形成若干个内部各任务相互关联的任务集合；教师团队和企业人员进行学习领域的分析设计，也就是基于工作过程的课程开发，得到工学结合的教学内容。学习情境的载体可以是项目、任务、案例、产品和工艺等。情境及其内部各载体按由浅入深、由易到难的顺序安排，每个学习情境和情境下的各载体都有相应的能力目标。这一环节将实现课程与企业间对接，落实职业能力。由教师团队和企业人员进行学习领域的分析设计和学习情境的设计开发，然后进行基于任务的以行动为导向的课程实施和推动改革，课程实施中要进行教学条件和教学模式开发、改进和革新，要对重要资料和经验等进行保存，并向专业委员会和课程负责人等及时反馈相关信息用于课程调整或进一步改革。这一环节主要实现理论和实践的融合与执行，落实培养。学习情境的开发包括5个方面，教学组织有个别教学、分组教学、开放教学、协作教学和设计教学等形式，教学组织的具体实施体现在学习活动设计上，应具有多样性。课时安排指对每个学习情境和情境下每个项目所占课时的分配。课程评价指在学生完成课程的理论和实践环节后给出的最后评价，采用百分制，主要依据平时项目完成的鉴定结果分、期末笔试分和学期综合表现等。教学支持指课程实施所要具备的软硬条件，包括教材、网络教学、实训设备、图文视频等资源，投影仪、幻灯机、网络、虚拟平台和计算机等教学工具，逼真的校内实训基地、校内工厂和校外实训基地等环境，课程专家、理论教师、实训教师和助讲组成的教学团队，校企合作的互惠和资源共享。教学模式是实施教学的核心，分五个方面，针对每个学习项目，都要对学习者、学习需求和学习内容进行分析，然后以“六步法”的工作过程为引线进行教学策略设计。学习环境设计指学习者所需的问题情景、学习资源和认知工具设计，要考虑学校场地和宿舍、社会和家庭等因素。学习活动设计指自主学习、协作学习、学生知识与能力准备和教师指导等设计。过程控制是针对任务的每一个工作过程的教学控制，可以是观察、口头提问和书面问卷等，以一个或多个工作过程为单位进行鉴定，最后给出任务的综合评价结果。
三、课程的改革与实践
本课程的改革就是基于上述的思路逐步推进和完善的。
（一）课程定位、目标及理念
我院地处重庆市，依据地区产业特点，数控专业被我院定为重点建设专业。就业跟踪调查结果显示，数控专业就业岗位正从较低层次的操作工向较高层次的装调、维修和管理等岗位迁移，本课程被列为我院数控、机设和数设专业的专业核心课，电工电子、数控加工、机械装调、PLC在机床上应用和机床联调等都是其先导课程，该课程为数控维修顶岗实习和获得国家数控机床装调维修工职业资格证书奠定基础。按照“能力为本位，就业为导向”的职业教育思想，本课程的社会能力目标有团队工作、交流组织协调能力、纪律性和环境保护等方面；方法能力目标有培养学习方法、逻辑思维、分析创造、信息获取、判断、解决问题策略和制定工作计划能力等；专业能力含知识目标和技能目标，知识目标体现在情境目标和子任务目标上，技能目标指培养具有较高职业道德素养、掌握数控机床操作和维护、掌握常用机床维修和检测工具仪表的使用、掌握数控机床的调试与检测方法、掌握数控机床常见机电故障的诊断与排除，能从事数控机床装调、维修维护工作的技能型人才。课程理念为：确定目标明确、现实可行、有教育意义的典型工作任务，在完成工作任务的过程中实现教学的能力培养目标，以学生为主体、教师为引导、体验为先导、执行为目标，教学做一体化、学历教育与技能认证相结合的理念方法。
（二）课程内容设计
典型工作任务体现了对象、手段、方法、组织、产品和环境6个要素，我们确定了表1所示的8个学习情境，并精选了企业典型维修案例作为项目教学任务，每个项目都具有典型性和可操作性，每个情境都对应岗位，任务设计遵循简单到复杂。以FANUC、华中和西门子系统的机床为载体，各小组抽签选择载体。
（三）学习情境的设计开发
1．教学支持
经多年课程资源开发和条件建设，我院已拥有自编的精品课程教材和实训指导书，并精选出一些同类教材作为参考，有丰富的图片素材、视频动画、挂图、电子教案和教学仿真软件等资源，并组建了网络课堂，含电子学习、电子作业、虚拟实验室、电子测试批改、资料下载和视频动画播放等功能，有投影仪、幻灯机、局域网、摄像机和大屏幕液晶电视等教学工具，拥有国家级和多个市级称号的校内实训基地、FANUC应用中心、校办工厂和工学结合教室等校内环境，与重庆长安、中国嘉陵和重庆机床集团等32家知名企业合作建立了多个校外实训基地。拥有一个结构层次合理的教学团队，多数教师都是双师型，满足了理论教学、实训和科研的需要。
2．课程评价
本课程的最终评价由各项目总评占25%、实验报告及课后小作业占10%、期末理论考试占45%和综合实训考核占20%组成，理论考试采用闭卷笔试的方式，综合实训考核有8个题目供6组学生抽签选择，每个实训题目都细分为6个工作过程，让组内成员抽签选择过程任务，按工作任务顺序逐个完成并现场打分。3．教学模式教学中以工作过程导向和实践行动内容为主，以科学性原则和理论的知识为辅，学习情境以项目任务驱动的形式进行行动导向模式教学。
（四）课程的实施
1.教学准备
项目教学开展前，要做好以下工作：
（1）分析学生的基本状况、学习实际需求和本次学习内容，做好自评表、互评表和教师记录表。
（2）做好学习环境、资源和认知工具的设计和准备。准备好任务中教学用的工具和设备，提前设好故障点，将相关说明书、学生用记录表、原理和结构图、工具、仪器仪表等分类集中摆放，让学生自行查询和使用。
（3）准备好任务页、解决思路页和联网电脑。任务页可发给学生，解决思路页可供学生在讨论研究之后仍有困难时备查，每看一次思路点要扣取相应分，若还未能解决，可申请询问相关教师。
2.任务实施
按照表3所示设计的“六步法”实施教学，完成如下工作。
（1）明确任务完成场景和工作学习任务，下达任务书，告知学生资料、设备和仪器仪表的位置和不同阶段的选用要求，针对项目中重要和比较难的知识和技能点进行现场集中讲授，同时进行安全教育，教师可采用板书、多媒体和幻灯片等进行图文讲解。
（2）按异质分组的原则，将5～8人分成一组，由组长带领组员先进行现场的“望、闻、问、切”，充分了解故障现象及产生过程等，查阅相关资料和记录单。教师采用“头脑风暴法”指导学生从机械结构、电气控制、数控系统等不同方面进行分析，最后由学生给出任务解决、零配件和工具选用方案等，进而给出该方案的实施计划和步骤，由组长负责填写资讯汇总表和行动计划表，并进行组内分工。教师在该阶段也要做好过程控制、阶段性鉴定、学生综合表现记录及问题和经验的保存。这一阶段鉴定主要由教师根据学生行为表现、提问和阶段成果来给出相应分值。
（3）学生按照制定的工作计划和任务页的步骤要求，进行故障排查和设备调试，这一过程要求学生注意分工协调和操控安全，严格执行科学的方法和步骤，采用循序渐渐的策略。教师要积极巡视，及时发现问题并进行单独或集中指导，必要时可进行引导性示范，但不能包揽，同时教师要做好该阶段的控制、鉴定、记录和保存工作。可采用教师评价与学生互评结合的鉴定方式。
（4）在项目完成之后要根据任务的验收标准进行任务实施中关键点的自检和互检，并给出自检和互检的模糊评价，最后由教师给出检查阶段的终结性评价。
（5）学生计算维修成本、记录工作过程和经验、提交总结报告、成果展示、尝试给出维修和保养方面更好的建议。教师要在项目结束后对项目完成情况和学生综合表现进行总评，兼顾过程评价和结果评价。教师根据学生的阶段表现记录和最后总评，填写项目考核表。同时，做好信息保存和反馈工作，把问题所在及时反馈给学生，把过程经验保存下来供教学改革研究用，并由教师给出改进和修改建议。
四、改革效果与结论
（一）改革效果
本课程于2008年成功申报为重庆市高等学校市级精品课程，2009年被评选为教育部高职高专机电设备技术类专业教学指导委员会精品课程。课程改革的实践收到了显著效果，我院数控、机设和数设专业学生理论知识、实践操作技能和综合职业素质都得到大幅度提高，受到用人单位的青睐。2012和2014年分别获得全国职业院校技能大赛高职组“数控机床装调、维修与升级改造”项目二等奖和一等奖，2013年获得全国职业技能大赛高职组“数控机床装配、调试与维修”一等奖。学生就业率逐年提高，越来越多学生被用人单位录用从事专业技术工作，并被单位部门所器重。
（二）结论与建议
一、数控实验室6S 管理的内涵
将6S 运用到数控实验室的管理中，即可以改善实验室的环境，提高相关教学人员的职业素质，更重要的是，它又可以提升实验室管理的水平和实验设备的利用率，使数控实验室的管理达到一个新的水平，数控实验室6S 管理的内涵为：
(一)整理：在数控实验室将数控设备有序地摆放整齐，通道畅通、整洁;工作场所的实习设备、零件毛坯堆放整齐，不放置不必要的东西;资料柜、工具柜内物品资料归类并放置整齐;待修设备要明确标识，且要注明故障原因;设备编号要明确醒目;料架的物品摆放整齐。将工作场所的任何工件区分为已加工的和待加工的。把已加工的零件入库，目的是腾出加工空间，防止零件丢失，塑造清爽的实训场地。
(二)整顿：数控机床定期保养，并配有设备保养记录;刀具定位放置;零部件定位摆放，有统一标识;工、量、夹具明确定位，标识明确，取用方便;车间各区域有6S 责任区及责任人;照明灯、开关、插座等电气设备完好，无灰尘;拖把、扫帚、抹布使用完毕应清洗干净，并摆放于指定位置;实训日志及时填写完整;实训室管理制度完善，并严格执行。把需要使用的工量具依规定位置摆放，并放置整齐。目的：工作场所一目了然，减少教师和学生寻找工量具的时间，整齐的加工设备，给大家提供一个良好的工作环境。
(三)清扫：保持通道干净、实习场地无任何杂物，每次下课前清扫一次;数控机床内外、工作台面以及四周环境整洁，每次下课前清扫一次;窗、墙壁、水池干净整洁，每月末清扫一次;刀具、夹具、检测平台及时清理;铁屑及时清理，并做好场地保洁。清除垃圾，美化环境;将工作场所内看得见与看不见的地方清扫干净，保持实验场所干净、整洁的环境。目的：稳定品质，减少工业伤害。
(四)清洁：通道作业台划分清楚，通道顺畅。地面、墙面、桌面干净;垃圾桶，纸篓框定位摆放并及时清理;墙面，角落无铁屑灰尘;工具柜、桌椅摆放整齐，并保持整洁;形成制度，贯彻到底;经常保持环境外在美观的状态。目的：创造明朗现场，维持上面3S成果。
(五)素养：实训教师遵守学校各项规章制度，上课期间禁止擅自离开实训室;学生严格遵守作息时间，不迟到、早退、无故缺课;对机床定期维护保养，并保持整洁规范;禁止做与上课无关的事;人走机停，节约能源，及时关闭电源;做好防火、防盗工作;禁止在实训室内玩游戏，打电话;实训室内不得打闹，嬉戏;禁止将早点带进实验室，不得在场地内抽烟。妥善保管机床附件和量具、刀具，保持完好和清洁。养成习惯，以人为本;每位成员养成良好的习惯，并遵守实验室规则，培养积极主动的精神。
(六)安全：操作数控机床时要把防护门关上;要穿上实习工作服，女同学带上安全帽;禁止触摸旋转的工件和刀具;重视安全教育，实行现场巡视;实训结束后，切断所有电器设备电源，保持安全状态;消防通道保持畅通，清洁、无堆积物;定期检查电源线、开关、电风扇、照明灯、投影机等设备;定期检查门窗、锁，课后及时锁门。重视成员安全教育，每时每刻都有安全第一观念，防范于未然。目的：建立起安全生产的环境，所有的工作应建立在安全的前提下。
二、数控实验室日常管理规范与6S
在日常管理工作上，将6S 作为一项重要工作来抓，渗透到每一个工作环节，使本部门每个成员逐步形成自律自查的工作习惯和良好的工作素养。6S管理工作原则：要在保证工作质量和安全的情况下进行，加强检查与监督，部门全员参与，相互监督，共同实施和进行。建立管理目标：塑造一个安全舒适、整洁清爽的工作环境。开展培训与学习，学习6S 管理技能，学习与借鉴其他学校经验，做好6S 管理工作。
针对数控实验实训室的特点，结合6S 管理的实施要点及内涵，我们可以从多方面着手对实验室的环境进行调整和完善，具体措施如下：
(一)设备管理标记
所有设备都要标识明确，粘贴必要的设备资产标签，可用设备是否处于正常使用状态，设备的使用率是多少，哪些设备处于闲置状态，哪些设备处于维修状态，设备的运行情况需要进行登记。
(二)按功能对数控实验室进行划分
数控实验设备可以分为四大类：一类是数控车床，主要用于回转体零件的精加工;第二类是数控铣床，主要用于平面类零件的铣削加工;第三类是加工中心，主要用于多道工序连续加工的平面类零件的加工;第四类是多功能的加工中心，主要用于复杂零件的平面曲面的加工。各类机床划分区域整齐摆放，将数控设备按功能进行明确划分，体现出数控实验室的功能性，使得教师和学生在最短的时间内找到所要使用的设备，充分利用空间，节约时间。
(三)建立仓库，所用刀具量具、加工零件归类摆放
实习的毛坯材料入库摆放整齐，一些零碎的小工具还容易丢失。应当在实验需要的时候，由老师向设备管理员申请借用，本次实验完毕，由教师检查、清点后归还仓库。刀具量具要分类摆放整齐。加工好零件，贴上标签，注上班级和姓名交给实习指导教师进行测量评分。测评后的零件归类摆放在货架上。
(四)建立严格的清洁制度
任课教师每次实验课下课前要督促学生清扫实验室，实验实训管理员要关注所有实验室的整体清洁状况，每天按时检查。检查机床内外是否清洁，有没有定期维护保养;工量具和加工的零件是否按规定进行摆放整齐;实验设备是否完好等等。
(五)综合考虑，合理布置实验室
首先要从硬件方面考虑。前面提到了不同功能的实验设备要分开，实验室必须宽敞明亮，必须保证学生的实习空间，实验室都要配有座椅、黑板，以便教师教学和学生填写实习报告，所以座位的摆放要以小组的形式，而数控实验室主要以精加工为主，因此每个工位上都要有工量具摆放台。
(六)安全第一，预防为主
要重视数控设备使用人员的安全教育。本专业的学生在进行数控实习之前，要由数控实验室管理员带领参观实训室，介绍相关实验实训室的功能以及设备使用的相关规章制度。实习指导教师更是要在实验过程中时刻注意，一旦发现数控设备异常现象第一时间与实验室管理人员联系。另外，要重视设备安全，每个实验实训室要安装监控设备，时刻监控数控机床的使用情况，避免设备人为损坏或者丢失。
三 、当前数控实验室管理存在的问题
(一)教师在进行试验教学时，缺乏熟练的操作技能。
(二)大多数老师都是从学院理论教学中来，受传统教育观念及方法的影响，未能真正融入试验室管理中，缺乏节约意识，忽视对试验室环境的保护，导致试验室环境不够整洁，影响了实验室整体功能的有效发挥。
(三)数控设备没有按时维护保养，导致机床精度降低。
(四)刀具、量具没有专门的摆放台，导致工量具的丢失。
(五)学生实习没有穿工作服，安全意识薄弱;
(六)实验室没有固定的座椅黑板，学生没有地方填写实习报告，给教师教学带来不便。
四、实施6s 管理在数控实验室的实践
数控实验实训中心是面向全校机械机电专业的实验室，下设数控车床、数控铣床、加工中心、电火花加工、激光切割等5 个实验项目，承担了全校数控实习教学工作，同时承担校内顶岗实习的教学任务，以培养学生实践能力、创新创业能力为宗旨，在我校机械机电类专业建设中发挥了重要作用。
(一)规划现场，目视化管理
通过规划试验室布局，对实验室设备工具等进行画线、定位、标识等工作，将所有的设备工具展示在大家面前，让我们在工作时一看就明白实验室设备工具摆放位置，减少了寻找工具环节，大大提高了工作效率;还可避免一些没有使用性的物品出现在实验室，明确实验室检测环境要求，避免因外部因素影响检验质量，造成测量误差。
(二)加强管理，分工明确
对实验室管理人员、实训指导教师进行定期培训和考核，学院邀请相应的6s 专家来指导培训完善相应规范，每学期开展相应的实验室6s 评比，对做得好的要给予奖励。定期对实验室相关工作人员进行考核。实验室工作人员要遵守岗位职责。实训中心主任负责实验室建设和督促与检查实验室各项安全措施的落实，负责对进入数控实验室的师生进行安全教育，努力提高实践教学质量。实验室管理员及实训教师要遵守实验室各项管理规章制度，要保证实验室良好的工作环境，参与数控机床的验收、安装、调试，定期对数控设备进行维护保养，及时排除故障。每学期结束实验室相关工作人员结合岗位职责及本学期的工作完成情况，进行全面总结，上交实验室期末总结报告，由院实训中心考核评比。
【关键词】 机床数控技术；案例教学；数控编程；数控操作；能力；素质
随着现代科学技术及生产组织形式对高等教育要求的不断提高，人们更多地倾向于采用案例教学法来培养学生的实践创新能力、社会能力及其他关键能力。随着高等教育的学校院校学生人数的逐年增加和企业职工培训的需要，如何有效利用实验设备，让学生能在职业能力上有显著的提高，是教师们探索的目标和努力的方向。
在本文中，笔者就在本人担任的《机床数控技术》课程中如何使用案例教学来提高授课质量和学生的综合素质作了研究和尝试。
一、课程分析
案例式教学，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。主要通过案例完成的整个工作过程让学生学习一定的教学内容，并能将教学课题的理论知识和实际技能结合起来，使学生具有独立制定计划并实施的机会。学生在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为，培养自主行为能力，最后有明确而具体的成果展示。在这一过程教学中尽量让学生自己克服困难、处理在项目工作中出现的问题，综合应用学习知识。
随着现代加工技术的发展，《机床数控技术》已经成为机械设计制造及其自动化专业学生的一门专业基础课程，其任务是在培养学生的数控机床基础知识的前提下，使学生具备对数控机床程序编制和加工调试能力，为提高学生专业技能，形成良好的综合能力做好准备。
从课程设置体系看，本门课程学习之前需要学习机械制图、机械制造技术基础、公差与配合、金属切削原理与刀具等课程，与本课程同时开设的有PLC原理与应用、三维实体设计等，后续相关课程还有先进制造技术、模具设计与制造等，可见本课程在教学中起到承前启后的作用。
从课程的内容来分析，本门课程既有机床数控系统组成、工作原理、加工工艺分析等理论知识，又有数控车编程、数控铣编程、数控机床操作等内容，可以说本门课程即重视理论知识的学习，又强调实际操作的动手能力。
所以，本门《机床数控技术》课程比较适合使用案例教学法，学生通过完成案例零件的加工过程分析和制作，在仿真平台上进行加工，以及最终在数控机床上加工出真实的零件，既综合应用了数控工艺和编程等理论知识，又培养了实践动手能力。
二、案例的设置
《机床数控技术》课程大纲要求54学时完成教学任务，教学目标为使学生理解数控机床的工作原理，具备典型零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力，并能够在数控机床上将所需要的零件加工出来，即：通过本学期的理论学习和仿真操作，学生能够在模拟的环境下完成零件加工的全部过程。课程的编程系统主要是数控车编程和数控铣编程，编程案例的选取好坏与否直接影响到了教学水平的好坏，本文主要分析车床的编程案例选取。
1、案例的标准
在设置案例时，应该充分考虑案例（零件）的典型性，即所设置的案例应该包括数控车床加工中常见大多数类型的表面，且加工精度、表面粗糙度也应符合实际生产要求。
综上，在设置案例时，我们选用了中级数控车床操作工应会题库中的实作题，并根据学生目前的知识结构和技能稍加改动，形成了如图1所示的案例。该案例包含了数控车床加工中常见的圆柱、端面、圆弧、槽、球面等等，根据学生领悟能力和实际情况，还可以单独增加螺纹、内孔等难度稍高的型面。
为培养学生的团队精神，也为提高学生的交流能力，采取以小组形式完成项目，以3人为一组。
2、案例的分解
在总体目标确定的情况下，还根据学生现有的技能状况和循序渐进的原则，将总体目标进行分解，为每一次课制定一个子案例。子案例可以是将图中的某些型面单独列出进行加工分析和编程讲解。也可以是将整个工艺过程中的某个工序（或工步）进行分析和讲解。但子案例的设置必须符合总体目标的要求，即将所有的子案例综合在一起必定是图1中的图形。具体教学设计如下：
图1. 总案例
在课程的开始，就将本学期的任务告诉给同学们，让大家对总体目标有所认识，也让好学的学生有自学的方向。在数控车床的熟悉环节，就让学生利用手动的方式加工图1的左端面和外圆（此时，学生尚未学习编程指令），完成该案例后，可以达到以下的目的：
（1）了解数控车床的基本操作；
（2）了解数控车床与普通车床的区别，善于思考的同学就会想知道数控车床怎么实现自动加工，激发了他们学习下一堂课的兴趣；
（3）了解数控机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系，为后续的操作加工打下了基础。
在讲授常用编程指令时，就以切削图1的表面为目标，将G01、G02等指令的讲授融入到了完成本堂课的目标中，学生为了完成本次设置的案例，学生就会主动学习或讨论，在不知不觉中就学会了常用指令的用法，而且，在模拟过程中遇到问题时通过自己努力去解决，还是锻炼了学生的分析能力，而且在以后的真实生产过程中学生就会牢记这些失误。最后，通过教师再用很短的时间总结，就使学生掌握常用的指令。
按照这样的原则，笔者为每一次课都设置好子案例。
3、考核方式
根据教学安排，理论和仿真加工穿行。每次仿真加工实训课程是一个人人参与的创新实践活动。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。
根据课程的目标，考核方式也应该是理论和实际操作并重。故将最后的考核模式定为由三部分构成：平时成绩，理论考试，仿真加工。具体要求为：平时成绩考核学生的平时出勤情况，作业完成情况，上课表现等；理论考试主要考核学生对本门课程基本概念的掌握程度；数控加工操作仿真考试题目从中级数控机床操作工应会题目中选取，由学生自行确定加工参数、走刀路线，编制加工程序，并完成程序输入，加工坐标系设定，零件加工等全部工作。考核标准参照中级数控机床操作工考核标准执行，由任课老师设定每个考核点的精度要求，评分标准，由仿真系统自动对每名参加考试的学生进行评分。
将以上三项成绩平时成绩占20%，理论考试占40%，仿真加工占40%折算后，即为学生本学期的最终成绩。
三、实施过程应注意的问题
案例教学的目的是否达到，依赖于两方面：一是教师作用的发挥；二是学生的总体与个体状况。而教师作用的发挥，需要依据学生的状况，有针对性地发挥作用。在校学生在基础理论知识与素质能力上均有所欠缺，这种欠缺使案例教学必须有其特殊性。因此，笔者认为，在进行案例设计及教学的过程中时，需要注意以下的几个方面：
1、案例的设计要符合高校学生的学习特点
首先紧扣主题，符合教学目标要求，与主要教学内容密切相关；其次应该注意难度，因为案例难度超出学生知识水平和理解能力，会打击他们学习的积极性，导致很多学生会因为学不懂而放弃，故在设计案例时，应选择叙述简洁条理清晰、明白易懂的案例，或者对难懂案例改造。
2、在实施过程中充分发挥学生的能动性，并给予正确的引导
将要解决的问题化整为零，逐步深入，将大问题化小，由复杂问题变简单。学生会在分析小的问题的过程中，逐渐加深对案例的理解。由依赖教材理论知识解释问题，到最后依据自己的理解得出自己的结论。同时，正确度引导还能使老师更好的控制课堂教学的时间，提高授课的效率。
3、每次课后要进行概括总结
总结的目的有两个：一是肯定那有创造性的见解和符合逻辑的分析，并从理论上讲明，从而鼓励他们参与课堂讨论的积极性；二是再次强调本次课所涉及的知识要点，以便学生的课后复习，使理论知识更加系统。
四、实施的效果
通过案例教学，使理论教学走向更深的层面，使教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生了根本的变化，对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。
从笔者所担任班级的课堂状况来看，学生的学习积极性明显提高，学生积极思考，踊跃回答问题，缺席、打瞌睡的同学明显减少。课后，很多同学还自发的组成兴趣小组，自己联系机房，将所学的知识进行迁移，用于其他零件的加工。
通过实施案例教学体，较好地弥补了教育理论与教育实践之间的脱节，将很多专业课的知识较好的融合到了一起，更加贴近实际工作。重视受教育者的主观能动性，体现了以学生为的主体的教育宗旨。发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力，以及搜集、处理、利用信息的能力，提高了学生的人际交往能力，以及适应社会的能力。体现了目前我国“以素质教育为基础，以应用型人才培养为核心”的本科校院人才培养模式。较好的实现了“授之以渔”的教学目标。
五、结语
高等院校是培养适应社会需要的各类应用型高级技术人才的重要场所，随着数控技术在国民经济的各个行业中的广泛应用，我们培养的应用型人才应能够熟练掌握数控机床编程与操作的基础知识，具有解决实际问题的能力。
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关键词:数控技术;人才培养方案;课程体系
近年来,各职业院校在人才培养方案制订方面取得了一些成果,但是仍存在一些深层次问题,主要体现在:理论课程体系与实践课程体系并存,没有实现理论实践一体化;第二课堂重视程度加强,但仍是发散的,没有与第一课堂有机地互动和渗透形成整体;课内、课外培养目标不一致;学生就业竞争力与发展潜力、职业素质养成与职业技能培养不协调;人才培养方案制订与行业、企业人才需求结合不够等问题。
针对以上问题,淄博职业学院提出了创新设计高职人才培养方案的改革设想,重在突出教学过程的实践性、开放性和职业性,把“工学结合”作为人才培养模式改革的切入点,引导课程设置、教学内容、教学方法的改革。本文以数控技术专业为例,从五个方面探索以“四个融为一体”为目标的人才培养方案设计思路。
一、依据“四个融为一体”,创新人才培养理念
在对人才培养现状广泛调研和系统分析的基础上,数控技术专业明确了以“四个融为一体”、畅通培养与就业渠道为特色的人才培养理念,即“学生就业竞争力与发展潜力培养融为一体、学生工作与教学工作融为一体、职业素质养成与职业技能培养融为一体、课外与课内培养融为一体”,并以此重构了课程、师资、实训等支撑体系。
课外与课内培养融为一体,学生工作与教学工作融为一体。将学生在校期间的教育教学活动按课程开发和设计的理念,纳入人才培养方案组织实施。把新生入学教育、军训、校园文化科技活动、公益劳动、社会实践活动等内容以课程开发设计的理念来建设;把车间、实训室、社会活动基地等场地当课堂来运用;把师傅、教练、组织者等当教师来管理。从目标、内容到评价都力求符合课程管理的要求,使第二课堂成为第一课堂的延伸。将学生就业竞争力与发展潜力培养融为一体,将职业素质养成与职业技能培养融为一体,将基础学习领域专业化、专业学习领域工作过程系统化,通过这“两化”打造学生就业竞争力;将人文素养课程体系化、专业拓展学习领域前瞻化,通过此“两化”打造学生发展潜力。
二、广泛开展社会调研,明确专业的培养发展目标和规格
开展产业背景调研、企业人才需求调研和毕业生的跟踪调查等多层次调研,确定了数控技术专业的主要职业岗位:机械加工工艺编制、数控编程、数控机床操作、数控机床安装调试与维修。确定了专业培养发展目标与规格(图1、表1)。
三、改革人文素养教育,贯穿人才培养全过程
数控技术专业人文素养课程教学在坚持服务专业以及专业群所对接的职业领域的前提下,大胆进行基础课程系统建设的改革尝试。以“学生就业竞争力与发展潜力培养”为核心,将学生的培养目标要求分为若干个指标,围绕培养目标借助“专业实践课和人文素养课两系统”的交互融通,将课内、外活动进行设计,从目标、内容到评价都力求符合课程管理的要求,使第二课堂成为第一课堂的延伸,使学生在潜移默化中得到训练,实现目标指向(表2)。
按照自入校至就业的人才培养进程安排,对入学教育、人际沟通、大学英语、高等数学、职业角色体验、潜能开发、社会实践等11门人文素养课程进行课题式管理和实践,同时在将具体素质和能力要求单独设置为课程的基础上,将相关内容融入课程的讲授和实训过程中,强化和规范职业素质的养成。
四、实施“五步推进法”,构建科学的课程体系
明确课程体系建设思路和路径,数控技术专业根据“逆向分解、整合重构、正向实施、动态反馈、循环提升”的“五步推进法”,推进课程体系重构和改革,以职业能力为导向,基于工作过程,以真实的工作任务或产品为载体,校企共同对课程进行系统设计,构建了工学结合课程体系,为人才培养模式的顺利实施提供了有力支撑。
在人才培养方案的指导下,根据其对应的职业岗位能力要求,参照行业技术标准和职业资格标准,制定课程标准,形成了工作过程系统化的以专业能力、方法能力和社会能力培养为主线的课程开发方案。不断增强课程设计和课程资源整合能力,着力解决了课程体系构建、教学内容重组和课程教学组织等三个关键问题,从课程建设理念提升、课程设计研讨、课程实施案例教学等多方面、全方位提高教师的课程改革能力。
课程体系构建按照岗位跟踪、动态反馈、循环提升的原则,以职业能力与岗位(群)需求为导向,企业人员参与共同分析数控技术专业岗位(群)工作任务,按工作任务和工作过程归纳序化,以典型的加工零件为载体,选择由简单到复杂的零件加工任务(数控机床操作、产品零件造型、加工工艺编制与编程、质量检验、现场管理),承载数控机床操作、加工工艺与程序编制、检测、生产组织与管理等教学内容;融数控技术职业资格标准,职业能力与职业素质培养指向岗位(群)需求,职业能力与职业素质培养融合,校企共同对课程进行系统设计,构建了“基于岗位(群)工作任务的工作过程系统化课程体系”(图2)。
以工作任务为载体建设了《数控加工程序编制》、《数控机床零件加工》、《机械识图与制图》、《机械加工工艺编制》、《数控机床安装与调试》、《机械技术基础》、《电工电子技术分析与应用》、《普通机床零件加工》8门优质课程,并以4门优质核心课程为基础,制定了本专业新课程体系下的各门课程的课程标准。
五、融入真实的企业环境,创新人才培养实施过程
1.实施“六步四阶段团队教学法”,提升课程实施效果
将国内外先进的高职教育教学理念和教育教学方法,因地制宜应用到教育教学改革中,边实践边研究,集团队的力量总结提炼出了“六步四阶段团队教学法”,深受学生和企业界的欢迎与认可。六步指在学习工作每一个环节,按照“确定工作任务、制定工作计划、实施计划、质量控制、检测、评估反馈”的六步进行。四阶段指教、学、做一体化教学,按照“师说生听、师做生看、生做师看、生做互评”四阶段进行。
2.“四真实”校内实训基地,柔性化教学管理
校内实训基地建设凸显真实工作情境、配置真实加工设备、加工真实产品,在真实的企业管理环境,完成工作任务。学生校内实训以企业的典型产品为载体设计学习过程,学生参与生产和管理:按“图纸分析工艺制订程序编制零件加工零件检验机床维护”顺序,培养适应岗位要求的工作方法、知识和能力。
课程实施采用的动态、可调整、可选择的柔性化教学管理,为“六步四阶段团队教学法”的课程实施提供了极大的便利。一是采用课程“接力棒式”连续几周串行的教学管理和实施模式;二是按任务单元采用半天、几天一门或多门课程并行的教学管理和实施模式,有效利用实训场地。
3.创新车间组织的学习工作模式
实训基地管理实行企业化管理,营造企业化的职业氛围。车间组织自上而下依次为:生产实训部、车间、班次、工段、班组,各机构中分别设部长、主任、值班长、工段长、班组长进行管理。生产实训部的宗旨、使命由学院的社会职能决定,业务目标根据教学工作计划与生产任务计划综合考虑设定。业务计划由生产实训部的宗旨、使命、目标分解而来,并依据组织结构图层层分解,下一级依据上一级下达的目标与指标制定完成任务的方法,达到目标一致。教师与员工角色结合,学生与员工角色结合,部分教师、企业人员到实训基地兼职生产、技术、管理任务,同时承担本岗位的教学任务。值班教师(值班长)负责生产组织、日常考勤、过程控制、反馈处理、方案评估、技术咨询、故障处理、技术反馈、质量控制、任务评定。
4.学生综合素质测评创新
改革教学评价指标,由企业人员参与制定了《数控技术专业学生综合素质测评办法》,对学生进行能力与素质的综合素质测评,落实“以全面素质为基础,以能力为本位”的教育思想,培养学生的“就业竞争力与发展潜力”。立足专业,促进学生加强政治与身心道德修养,实践动手能力提升,强化职业习惯养成。具体做法如下:
对数控技术专业所有学生实行了一学期一次的学生综合素质测评。通过“基于生产性工作任务的六步四阶段团队教学法”,将学生的素质培养进课程,有效进行过程控制。通过编写《生产(实训)安全质量文化手册》和实行“学生自我管理、开放、角色体验式生产实训教学模式”,对学生的职业素质培养提供良好的实训环境,突出培养学生的职业技能,促进了学生良好职业习惯的养成。
素质测评主要从以下四个方面来考核:德育:技术:身心:创新=20%:60%:10%:10%。主要考查学生的人文素养、团队精神、劳动态度、学习态度、学习成绩、实践能力、身体、心理、职业、创新能力、组织能力、协作能力等。对一个学生的评价不是只看学习成绩,还要考核其思想品德、行为规范;评价既有课内,也有课外。
六、创新实施人才培养方案的效果
1.“立足区域经济,培养职业人才”,学生就业率高
坚持学院“立足区域经济,培养职业人才”的办学理念,根据区域经济发展特点,瞄准区域内中小型机械装备制造企业,培养“肯干活、好学习、能创新”的高素质高技能急需人才。在2008年和2009年上半年,企业受“国际金融危机”影响的最严重时期,数控技术专业学生的签约率仍达96%以上、就业率100%。
2.毕业生综合素质高
坚持以职业能力培养和职业素质培养两条主线融合进行培养。职业能力培养和职业素质养成融入专业课程,专业教师在教书育人中潜移默化地培养、企业实践技术人员在指导实习中言传身教地培养;校内实训基地实行“5S”管理,按照职业人标准进行管理。课程考核包含专业能力、方法能力、社会能力,每学期对每位学生都要进行综合素质测评。用人单位满意率达到95%以上。
3.毕业生社会适应能力强
课程设置注重提高学生就业后的社会适应能力。人才培养方案中设置了11门人文素质课,把人文素质培养作为基础,提高学生的职业(社会)核心能力;同时,注重学生的行业通用能力培养,开设《机械技术基础》、《机械识图与制图》、《机械加工工艺编制》、《普通机床零件加工》、《电工电子技术分析与应用》;开设专业拓展课程《企业管理》、《CAD/CAM软件应用技术》等课程,最大限度地拓展学生的动手能力、创新能力、专业发展潜力。毕业生工作一年后,60%以上从事数控机床的操作、工艺编程、设备维护维修一体化的工作。
4.专业建设取得较大的成绩
创新设计数控技术专业人才培养,数控技术专业现为山东省示范专业、山东省特色专业;现有3门省级精品课程,1项省级教学成果;2007年入选国家示范性高等职业院校建设单位、中央财政重点支持的建设专业,2010年通过验收,评为“优秀”;数控实训基地为“中央财政支持的职业教育实训基地”。
参考文献:
[1] 张丽华.数控技术专业基于工作过程的教学改革研究[J].教育与职业,2010,(14):112-114.
[关键词]高职高专 数控教学 教学模式 高端数控人才
[中图分类号]G710 [文献标识码]A
引言
目前，随着现代制造业的升级和数控技术的不断发展，普通两轴、三轴数控联动加工已经广泛普及，大量的四轴、五轴甚至九轴联动数控机床投入制造企业进行高速、高精度加工。复杂曲面的加工，高速刀具的应用，以及CAD/CAM/CAPP软件的功能不断丰富，对数控人才不断提出了新的要求。
近年来，许多学校的教学模式都由传统的理论教学型转变为企业培训型，职校对数控人才的培养取得的一定的效果，学生能较快的适应企业的需要，得到了企业的认可。
但经过一段时间的工作后，学生明显表现出后劲不足，缺乏再学习能力，不能适应行业的发展。现在许多企业引进一台先进设备的同时，还需要高薪雇佣国外工人，设备出了点小问题就需要停工几天甚至几个星期等国外维修人员。这不仅造成了巨大的经济支出，更限制了我国数控人才的发展。
这不得不引起职校教师的重视。在人才培养体系中，高职高专所担负的任务是培养动手能力强的应用型技术人才。在这种定位下，对学生培养由重理论转向了重实践。但在当今社会，科学技术的发展迅猛，学好一个技术，不可能像以前一样能管一辈子。传统的技术工艺不断更新换代，我们培养的人才也必须是与时俱进的。
一、数控教学的特点分析
1. 理论教学
数控技术是一门集机械、电子、计算机、通讯、液压、气动、自动控制、现代测量技术等多学科为一体的应用型技术。涉及的知识面较广，而职校学生基础知识与学习能力有限。这也是前期重理论的教学模式效果不佳的一个重要原因。
2. 实践教学
数控技术需要较强的实际动手能力，但在实际教学中发现，学生个体差异较大，一些动手能力强的学生，不但一教就会，而且能举一反三。部分学生却要反复训练才能理解。另一方面数控设备成本过高，学校只能是多人在一台设备上教学，学生动手的机会少。没有反复的练习，学生难以满足企业的要求。为解决这个难题，学校与企业联合，在企业中教学，但经过近几年的实践，企业教学弊端凸显，学生知其然不知其所以然。许多学生在实习报告中反映企业培训重点一是安全性，二是生产效率，三是合格率。这三点不论是对学生还是企业都是十分重要的，也是企业实训中学生最大的收获。但很少有学生反映师傅会教他们为什么要这样做。
二、教学模式的分析
1.传统教学模式
课堂教学是整个教学过程中的重要环节，是学生获取知识的重要途径。数控技术涉及知识面较广，只有具备一定的理论知识，才能指导实践。特别是《数控机床原理》、《机械制图》、《数控编程基础》等基础课程是必须掌握的，否则在以后的教学中，学生根本无从下手，依葫芦画瓢都存在很大困难。数控教学起步阶段就是以理论教学为主，在这种模式下，学生两级分化严重，一部分学习能力强的学生打下了坚实的理论基础，这部分中一些在以后的工作中有很强的适应能力，一些却动手能力差。另一部分学生越学越不懂，甚至放弃理论学习，只求考试及格。但在传统模式下大部分学生都建立了比较系统的理论框架，有一定分析解决问题的能力，但到企业中需要再培训，与企业衔接存在缺口。
2.近年来的教学模式
为解决传统教学模式的问题，迎合企业的需要。很多职校引进了国外一些以实践为主的企业化教学模式。典型的有德国的“双元制”，新加坡的“教育工厂”等。这些模式为校企联合，以企业的培养为主，具有很强的针对性，与生产紧密结合，为我国数控行业的发展提供了一大批技术过硬的优秀人才。
但经过一段时间的工作后，学生明显表现出后劲不足，缺乏再学习能力，不能适应行业的发展。现在许多企业引进一台先进设备的同时，还需要高薪雇佣国外工人，设备出了点小问题就需要停工几天甚至几个星期等国外维修人员。这不仅造成了巨大的经济支出，更限制了我国数控人才的发展。
出现这种现象一方面是学校与企业培养人才的目的不同。企业需要的是能适应现阶段有利于企业发展的员工。而学校的目的是培养对国家发展有利的人才，传授给学生的应该是对个人终身受用的知识与能力。另一方面是学生理论知识 相对薄弱，再学习能力差，而数控行业发展快，学生难以适应新技术新工艺的发展。
三、教学模式的反思
以理论为主的教学模式与以实践为主的教学模式各有利弊。在两种教学模式下都是既培养了一批优秀的人才，又有一部分学生在技术的发展中被新的人才取代。作为一名教育工作者，我们希望的是每个学生都能为国家尽己所能作出贡献，同时也让学生自身能够很好的发展。纵观现有的众多教学模式，都有一个共同点，就是以教学本身出发，而忽略了学生个体的差异性。
国外其实有很多成功的典型模式值得借鉴，比较典型的两个极端模式有，产生于二战时美国的“CBE”模式（Competence-Based Education），现在在许多欧洲国家仍被广泛应用，即能力本位教育，强调知识，技能，态度的全面发展。还有日本的“单元式”职业培训模式，将完成某项具体工作所需的知识能力打包为一个单元，只要精通这一单元，就能很好的适应这项工作。所以我们可以看到欧洲国家的工人表现出很强的创新能力，协作能力，日本工人表现出很强的执行力和细节的把控能力。
在数控教学问题上，我们也一直在探索是培养全面发展的人才，还是在某一方面的精英。其实，这两种人才我们都需要。教师都想“因才施教”，发挥学生的特长，但师资力量有限，数控教学又是一门理论和实践要求都很强的学科，在实际教学中，照搬国外的教学模式，在教学过程中却很难执行下去。
四、“骨干引导型”数控教学模式
高职高专数控技术教学分为两个阶段：第一阶段是理论+实验指导；第二阶段是技能实训。在上述教学模式之下，一个班大部分学生在理论+实验指导阶段都没有具体掌握数控机床操作，于是技能实训阶段基本就在弥补实验阶段落下的实操进度，而没能真正结合数控编程以及数控加工工艺的知识在技能方面有所提高，因此也不能让学生真正领会毕业后的数控加工工作的要领。
在课程安排下，理论教学不敢讲多讲深，既怕学生接收不了，又怕占用实践机会，实践课程效率低下，学生差异明显，难以有好的教学效果。
“骨干引导型”数控教学模式是基于改善传统教学效果的目的而发展的，这种教学模式是一种“以学生为中心，以老师为辅助”教学模式，突出学生在学习过程中的地位，按学生个体的情况培养的模式。该模式将一部分优秀的学生参照“CBE”模式的培养方式，使其全面发展，另一部分学生注重单项技能的培养，使其成为某一方面的精英。
“骨干引导型”教学模式将教学活动分为四个方向同时进行。教师讲授，搭建基础；分组自学，深度发展；骨干引导，全面发展；协助学习，团队发展。
1.教师讲授，搭建基础
理论基础是数控技术的根本。只有知其所以然，才能在操作，调试，维修中不至于鹦鹉学舌，换台设备，出点小故障或调整一下参数就傻了眼。对基础理论熟悉，才能在不断发展的技术中具备再学习的能力，而这种再学习的能力也是学生必要的技能。
在高职高专学校的教学中，基础理论课时相对较少，而且是在学生还没见过数控设备的时候就开课了。这样的直接后果就是理论课枯燥乏味，学生听得是懂非懂。到实习课程中又将注意力放到数控编程、对刀等操作细节上去了。
所以建议在教学过程中采用“横纵结合”的教学模式，在纯理论教学过程中，先让学生建立起较为全面的理论框架，再实习过程中，让学生在数控机床的安装调试到拆解维修的全过程中，插入理论知识的深度教学，让学生有更直观的理解。
2. 分组自学，深度发展
课堂教学毕竟时间有限，为让学生的理解不至于浮于表面，必须有一定的教学扩展，根据学生的兴趣，将学生分成兴趣小组。根据企业的需求，其实在数控编程，机床维修，加工工艺，机床操作，软件应用上的人才需求都很大，而学校一般注重的是机床操作人才的培养。所以主要引导学生在这几个方面，根据自身的兴趣和优势，选择相应的方向成立兴趣小组，进行扩展学习，教师为其把握方向，提供支持。
3. 骨干引导，全面发展
在理论教学阶段就选班上优秀的学员组成一支骨干队伍，利用课余时间对他们进行实操教学，这样由于人数较少，教师的教学效果会非常不错，另外设备也充足，骨干学生可以高效率的在数控机床上进行实操训练，使他们能在较短时间内将数控实际操作练熟练精。
当教学安排的实验课进行的时候，就将班级学员分组，由各骨干作为组长，教授每组学员进行机床实操。由于每台机床都有能够独立操作的组长或组员，一个小组的成员很快就能掌握要领，有问题也能被及时发现并解决。在实践中发现，很多骨干在动手能力上甚至超过了老师。由于在理论教学阶段，通过了分组自学的扩展，在实际中以往遇到的许多难点，都有精通于某一方面的学生能站出来轻松解决。这不仅提高了整体的教学效果，更让许多学生从中获得了成就感，提高了学习兴趣。
4.协助学习，团队发展
经过了系统的训练，学生已经在理论与实操上都有了一定的能力，为了让学生能更快更好的适应企业需求，必须安排学生要到企业培训。现有的培训方式主要是让学生个体按照企业的要求完成某项实际生产任务，这样的模式能够培养学生了解实际生产的流程与注意事项，提高操作的熟练度，有一定的提高效果，但由于对实习员工，企业只能安排最简单的重复性工作，所以这样的培训只能算是岗前培训，而不是真正意义上的企业教学。很多学校更将学生分到不同公司，学习效果也存在很大差异。
协助学习就是将学生按照一个团队分配到一个企业实训，与企业沟通，让有经验的师傅带领这个团队，按照企业完整流程，完成一项较为复杂的任务。这样的模式，企业对于人员的投入较小，师傅的精力也集中，团队中的骨干也能协助师傅安排与控制任务。团队的模式下，每个成员既能独立完成一个分支任务，又能一起学习，一起提高，遇到问题或错误，团队成员也能相互分析，共同进步。
经过一个实际项目的锻炼，学生对生产流程，质量控制，生产管理，企业文化等各个方面都有了比较深刻的认识，对于自己的职业规划与个人发展也有了一定的认识。在专业技能方面，有了较复杂的实际项目训练，学生的收获比在传统培训模式下大幅提高。
在项目完成后，对教学效果的总结与评价也是企业培训中的重要部分，通过个人自评，小组互评，教师评价，企业评价四个部分对学生及团队做出综合评价。一方面，教师根据评价情况对学生的实习做出评分，更重要的是给予学生职业发展的指导，也让学生对自己的情况有一个横向比较，让学生对自身有个较为准确的定位，为其职业发展把握好方向。
五、结束语
在“骨干引导型”数控教学模式下培养的学生，理论基础，实际动手能力相对于以前都有较大提高。具体表现在以下几个方面：1.具有较好的理论基础，在学习能力强；2.与企业的衔接较以前更顺畅，能很快独立完成任务；3.部分具有管理能力的学生，经企业培养，能很快成为专业能力强的管理者；4.部分技术拔尖的学生能够继续深造，发展成设计人员，并且懂工艺，更具备竞争力。
如今，数控技术已经广泛应用于各个工业领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。随着我国数控行业新技术新技术的应用，企业对较高层次的第一线应用型人才的需求明显增加。
高职高专的教学内容，教学方法必须要适应时代的发展。培养具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。而对于数控加工专业，不仅要求从业人员有过硬的实践能力，更要掌握系统而扎实的理论知识，具备再学习的能力。及时调整教学模式，为社会输送合格的人才是学校与教师义不容辞的责任。
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