论文摘要：本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求，探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构，最后提出了对专业基础课，专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。
随着科学技术的发展，世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术，但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺，数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择，毕业生一次性就业率在95％以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生，虽然具有一定的专业知识和动手能力，但缺乏工艺经验，难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时，没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容，仍在延续传统教学模式所造成的。
目前市场对数控人才的需求有以下三个层次，所需掌握的知识结构也各不同。
(1)金领层：这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺，具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力，且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识，能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护，独立完成机床数控化改造等工作。
(2)灰领层：具有较为系统的机械加工工艺理论知识，熟悉数控加工工艺的特点，能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。
(3)蓝领层：具有手工编程和调试数控机床的能力，熟练的数控机床操作能力，了解自动编程和数控机床的简单维修，能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。
本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构，并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。
数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量，而数字控制系统中的控制是数字量，在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确，可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力，使刚性机械设备具备了柔性。
从机床控制技术的观点来看，数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统，可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略，用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别：当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换新的控制程序，不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。
从机械加工技术的观点来看，数控加工技术属于现代制造技术的范畴，是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床，是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而，数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术，不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动，使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工，而且使机床结构大大简化，使数控机床所能采用的切削方法增多，加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异，主要体现在：单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大，数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短，工艺装备种类和数量减少，装夹次数减少，加工精度和质量主要由机床保证，特别是加工中心(mc)，可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工，机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识，还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。
从以上分析，数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求，编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。
根据其能力需求，我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。
从机床控制方面，数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工方面，数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识；
从机械加工技术和控制两个方面出发，数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里，将所需的基本知识传授给学生，且能达到培养目标的要求，是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此，课程内容的合理安排和整合是必需的，也是至关重要的。
通过对以上两方面知识的分析，职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点，材料和塑性成形方法为基础，机械加工工艺为核心，数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则；课时分配比例合理原则；开放性原则；超前性原则；理论性和实践性相结合原则，将机械领域与数控技术领域的基础知识整合，提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。
关键词：高职数控加工工艺；教学目标；绩效分析；澄清教学目标
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）20-0090-03
高职《数控加工工艺》课程是高职高专数控专业学生的一门非常重要的主干专业课程，学生能否有效地掌握好这门课程，关系到他们今后是否能更好地从事数控机床的操作、机械加工工艺编制与实施等本专业主要就业岗位工作。教学目标的确定是一门课程教学设计中最为关键的一个环节。如果教学目标确定得不合理，再好的教学可能也无法满足学生及企业的真正需求。没有准确的教学目标将会导致根据不存在的需求去设计教学。
一、高职《数控加工工艺课程》教学目标设计背景
通过采集来自数个方面、几十家企业数千条数控专业人才及岗位需求信息，经统计分析，数控专业的毕业生主要从事的岗位有：操作岗位、工艺员岗位、管理岗位及其他岗位等4大类工作岗位，其中排在首位的是生产一线数控机床操作岗位，见表1。
根据以上调查表结合学校课程内容的划分，数控工艺课程完成后学生应达到的基本能力要求应为：为了实现生产责任目标，按照图样和工艺技术的要求，使用数控机床及相应工艺装备，完成产品零部件的加工任务。这就要求教学过程要以就业为导向，在教学过程中要着眼于实际应用，不过分强调理论的论证、推导以及体系的严密性和系统性，教学内容不能以学科为中心。
二、数控工艺课程教学目标绩效分析
教学目标是教学设计过程中最为关键的一环，它是确定学生完成教学后，希望他们能够做什么。而这个做什么必须和职业定位挂钩。如果教学目标设计含糊不合理，将会使教师授课时偏离设计者的意图。确定教学目标的方法有多种，常见的有四种基本方法：学科专家法、内容纲要法、行政命令法以及绩效技术法。由学科专家（SME）法确定的教学方法，经常包含“了解”、“理解”、“掌握”等关于教学内容的要求，这是一种建立在基于“学生需要学习学科专家所拥有的知识”的假设之上，它强调在教学过程中将信息由教师传递给学生，这种方法确定出的教学目标可能由于学科专家基于对自己的知识评估，考虑的是自己在这一学科领域中学到了什么而与实际的需求背道而驰。第二种确定教学目标的常用方法为内容纲要法。这种方法认为：有令人信服的证据表明绩效问题的存在，而且通常情况下导致绩效问题的原因是学习者们没有掌握正确、足量的知识。采用这种方法面临的危险是由教学目标确定的内容可能多而杂，关键的与职业需求的内容可能却很少甚至无关，不足以解决其中的问题。第三种方法是行政命令法。由管理者借助自己的权威启动教学，这种方法的危险在于可能由于管理者的种种对本学科的认知的限制而经常迷失其原本的方向。第四种方法是绩效技术法。采用这种方法确定的教学目标主要是应对组织中的问题和机遇。绩效分析的目的是为寻求确定问题及解决问题的方法。确定教学目标的理想方式是借助绩效分析过程，确定教学问题出在哪里，进而陈述出教学目标。表2是《数控加工工艺》课程教学目标绩效分析的罗宾逊和罗宾逊（1995）的绩效关系图的主要应用点。
三、澄清《数控加工工艺》课程的教学目标
我院原《数控加工工艺》课程的教学目标共分两级，见图1（子目标中只给出了教学单元1的教学目标的具体内容）。
根据上面的分析，以原教学单元1教学目标中的“（2）了解机械加工工艺文件中的基本术语的定义和内涵”为例，新的教学目标应修改为“学生应能够从零件加工的工艺过程中准确判断出工序组成，会根据工序的先后组成写出工艺路线。根据给定工艺过程准确写出安装的内容，根据给定工序内容判断工步的组成；准确率85%”，可以看到改后的教学目标更加清晰，并与毕业后实际的加工情景相对应，重在基本术语的实际应用。表3列出了修改后的教学单元1的教学目标。
另一方面，设计总目标时应以职业岗位为导向，在规定的时间内，教给学生最有用的东西为指导思想。在原课程教学目标中很难体现与岗位之间的联系，可以将课程目标设计为“以数车、数控镗铣工序设计能力为主线，工艺过程设计为辅线，以典型零件为载体，培养学生能够按工序的要求正确选择本工序加工面的加工方法，确定定位方法、典型夹具的选用、常见数控刀具的选用”。以满足一线操作岗位的基本要求，同时给排名第二的工艺员岗位提供一定的理论平台。
通过学院数控专业示范建设近几年的教学改革，我们按照本文方法对《数控加工工艺》课程教学目标进行了全新设计，实践证明，学生工序设计和实施能力得到大幅度的提高。教学目标也在不断的反馈信息中得到完善和改进。
参考文献：
[关键词]项目教学法 数控加工工艺 教学改革
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2010)05-0177-02
引言
《数控加工工艺》是高职数控技术专业及其他相关专业的一门主干课程,其内容是在传统制造工艺的基础上,结合数控加工工艺特点,应用计算机进行辅助设计、制造、工艺分析。使学生通过本课程的学习,逐步建立适应现代生产方式的工作规范,掌握数控加工技术,并具有良好的职业素质。根据高职学生的培养目标和现代企业对学生的要求,有必要对《数控加工工艺》这门课程进行教学模式改革,建立理论与实践应用之间的桥梁,培养掌握数控技术的应用型、技能型人才,满足市场对该类人才的需求。
一、课程教学内容建设
(一)课程内容与教学要求分析
本课程主要研究金属切削的基础理论和工夹具的设计基础、各种典型零件车削、铣削、加工中心、线切割的加工工艺规程的制定。通过这些内容的学习,学生应该了解数控加工的基本理论及各种数控加工方法特点,掌握数控加工工艺的理论知识,了解典型零件数控加工的工艺技术,并能正确选用加工方法;具有编制、贯彻数控加工工艺规程和分析解决工艺技术问题的基本能力。
(二)能力目标
本课程主要培养学生对各种典型进行数控加工工艺过程分析的能力和制订工艺规程的能力,能对典型零件数控加工工艺和质量、生产率、经济性进行综合分析。
二、课程教学模式设计
(一)整体设计
为了使课程达到新的职业教育标准,必须对课题进行整体设计。按照系统理论,一个系统的每一个单元都好,整体不一定好。对于一门课的教学更是如此,每一堂自身合理的课整体上未必是最优的。要从各单元联系的角度对课程进行整体设计和整体优化。根据本课程的教学特点,我们为采用项目教学法,精心寻找了一些外企的图纸,这些零件的加工,用到了各种加工工艺,用它们作为贯穿全课程的加工工艺分析项目,并将其分解为5个子任务,分别是制定加工工艺规程、车削加工工艺、铣削加工工艺、加工中心、线切割加工工艺,分别学习这些子任务,就能最终完成外企加工图纸的大项目。
(二)具体教学模式
每一次课(2节)的教学,我们都采用多项目串行的教学模式,即课内学生讨论,教师示范,完成项目1;学生分组模仿,分别完成项目2、3、4、5;学生交流,课内教师总结,课内教师提示,学生基本独立完成较大的项目6;课内教师仅提出要求,学生课后思考项目7。例如车削加工工艺,我们选用图纸1,学生根据已有的普通车床的操作经验讨论加工工艺路线,教师最终示范如何进行工序的划分、加工顺序的确定、进给路线的确定、夹具的选择、刀具的选择、切削用量的选择等,并进行编程。然后将学生分成4组,分别给4张不同的图纸,让学生讨论工艺路线,并按组交流。所制定的工艺路线考虑因素,如学校现有机床的特性等,其他组的学生评判其合理性,最后教师总结分析各组制定的工艺方案的优劣,在计算机上通过软件进行模拟演示,验证。在此基础上提出新的项目,提示后由学生完成。同时教师进行巡视。感兴趣的同学还可以用计算机在课后进行验证。(因为我院的条件所限,条件允许的话,每个学生都在计算机或机床上进行验证,结果会更好。)最后,针对下一次课的内容,教师给出新的任务,学生课后思考。
传统的课堂是教师一言堂,课后学生依样画葫芦,遇到实际工程问题,学生根本无法解决,进入企业还要重新培训,造成学校教学和企业需求的脱节。新的教学模式,充分发挥了学生的主体作用,有助于调动学生的学习积极性;应用实际的图纸分析,缩小了校企间的距离,提高了学生分析问题和解决问题的能力。对一些给出图纸的企业,甚至能实现无缝对接。
三、教师队伍建设
因为采用企业的图纸,并要考虑实际机床等情况,所以对教师尤其是没有企业实践经历的教师,提出了较高的要求,所以必须对教师进行培训,提高教师的教学能力。
(一)双师队伍建设
高职教育的职业性和实践性特点,决定了高职院校的专业教师不仅必须具备教师的基本能力和素质,还必须有丰富的现代新型知识和实践能力,既能讲课又能指导实训操作,“课堂上是老师,车间里像师傅”。建设一支高素质的“双师型”教师队伍,是实现高职教育又好又快发展的关键。作为专业课的教师,尤其是讲授数控加工工艺课程的教师,更应该有较强的专业技能,这样才能因地制宜地对企业里出来的一些图纸进行分析,从容应对课堂上学生提出的各种问题,准确把握整个课堂教学,尤其是课改后比较开放式的课堂教学模式。为了符合现代高职教育的要求,我们不断自加压力,如进行技师学习和工程师的认证,提高自己的动手能力和专业设计能力,努力通过学校的双师认证,打造一支具有双师素质的教师队伍。
(二)校企合作
我们和企业联系,协助企业进行新产品研发、市场调查与分析,加强了对生产一线上技术要求、工艺标准的直接了解,改善了教学思想、教学内容、教学设计滞后、不能把握现代专业技术发展脉搏的问题,提高人才培养的质量;同时,学院经常请企业的工程技术人员进行讲座和交流,将丰富的生产技术和管理经验,将生产实践中的新技术、新成果、新工艺带进学校,介绍给教师,通过这些环节,我们进一步提高了双师素质,促进教师教学、科研水平的提高,也促进了和工程技术人员之间优势互补。尤其是对没有惟一答案的工艺分析,可以通过和企业工程师的研讨,制定出更优化的方案。在讲课时也经常介绍在某些企业的设备条件下,是如何制定工艺方案的,让理论和实践结合得更加紧密。
四、教学效果
通过课程改革与教师培训,机械加工工艺课打破了以往专业课教学内容枯燥难懂、学生上课睡觉的局面,形成教师上课有内容可讲,而且能结合实例,讲解生动,学生乐于学习,课堂学习氛围良好的局面。教学质量有所提高,深受学生的好评。同时,通过项目教学,能较好地培养学生的团结协作能力,也较好地锻炼了学生的表达能力,改变学生上课不专心听讲、提问韬光养晦的习惯,培养他们敢于提出不同意见、乐于表现自己的勇气,为他们今后在职场的发展打下良好的基础。
五、小结
为了让高职院校的学生更好地适应现代企业的需求,让课堂所学能贴合企业的生产实际,高职教育的课程改革势在必行。课堂教学的改革能提高教师的教学水平,激发学生的学习兴趣,走出学非所用的困境。
【参考文献】
[1]戴士弘.高职教改课程教学设计案例集[M].清华大学出版社,2007年.
[2]余国联.汽车底盘项目化教学的实践[J].机械职业教育,2010.1.
关键词：任务驱动教学法；数加工艺；教学实践
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0108-03
现代教学方法有很多种，每一种方法都有其自身的特点和适用范围，其中任务驱动教学法是职业教育中与能力培养密切相关的现代教学方法。它的核心是学习者围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验来总结学习过程，改变学习者的学习状态，使学习者主动建构探究、实践、思考、运用、解决的学习体系。笔者所探讨的是任务驱动教学法在《数控加工工艺与编程》课程教学中的运用。
运用任务驱动教学法的必要性
《数控加工工艺与编程》是数控技术应用专业学生的一门主要专业课程，既属于专业理论课范畴，又具有很强的实践性。该课程目标旨在培养学生具备数控加工岗位所需的操作技能与技术应用能力，侧重点为学生数控加工工艺设计与编程的能力。其具体要求如下：（1）掌握数控加工工艺的基本知识；（2）熟悉数控加工工艺方法及特点，初步具备制定中等复杂程度零件的数控加工工艺与程序及解决生产中一般工艺问题的能力；（3）锻炼和培养学生创新与职业拓展所需的基础能力。在传统的教学模式下，即便是采用一体化教学方法，《数控加工工艺与编程》的内容也常常是理论课和实践课分开或者是分成理论课和实训课两段，理论课教学在传统的课室里施教，只是比过去增加了多媒体教学，实践课教学对实操技能的传授往往停留在模仿的层面上，学生只是被动地吸收教师传授的方法。这样的教学模式，学生普遍反映理论课堂是按教材学工艺，学生会感到枯燥乏味、理解困难；实训课堂是照葫芦画瓢学加工机械，重复且兴趣索然。缺乏对学生工艺意识的培养、灵活运用工艺知识能力的培养，特别是缺乏根据图样要求完成加工工艺方案设计及寻求最佳工艺方案能力的培养，学生对职业技能掌握不够牢固、职业能力明显不足。造成学生毕业后难以适应企业工作岗位要求，甚至在面对企业招聘面试中并不复杂的图纸也手足无措，不能正确制定加工方案，无法独立完成工件的加工。
这样的教学现状若运用建立在建构主义学习理论基础之上的任务驱动教学法可以得到很大的改观。根据建构主义学习理论，学习者的学习活动必须与任务或问题相结合，以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机，创建真实的教学环境，让学习者拥有学习主动权，带着真实的任务进入学习的全过程。可见，任务驱动的教学思想是“学以致用、以用带学”，落实到数控加工工艺与编程课程的教学中，就是遵循应用型技术人才教育的循序渐进规律，将课程教学目标、教学内容用从简单到复杂、从一般到特殊、从单一到综合的一系列“加工任务”来体现。学生通过应用学习资源，进行自主探索和互动协作来完成“任务”，并在此过程中理解数控加工工艺的知识、学会工艺方案的设计，掌握程序的编制方法。由于强烈的问题动机驱动，学生的求知欲得以提升，学习的积极性、主动性加强，伴随着一个个“任务”完成，学生有满足感、成就感，也就逐步形成一个感知心智活动的良性循环，教学效果良好。
运用任务驱动教学法的过程
【关键词】：机械；车削；加工工艺
中图分类号：F407.4文献标识码：A 文章编号：
1．数控车削加工工艺存在的问题
数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工，而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。
数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和，其主要内容包括以下几个方面：
(1)选择并确定零件的数控车削加工内容；
(2)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；
(3)工具、夹具的选择和调整设计；
(4)切削用量选择；
(5)工序、工步的设计；
(6)加工轨迹的计算和优化；
(7)编制数控加工工艺技术文件。
很多数控车的技术工人盲目的读了不少关于数控车削加工工艺的文章，发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。
分析了上述的顺序之后，发现有点不妥。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计衔接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求，换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。
2.存在问题的原因
目前，数控车床的使用者的操作水平非常高，能够独立解决很多操作上的难题，但是他们的理论水平不是很高，这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。
3．如何提高车削加工技术
其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后，解决问题就非常容易了。需要做的工作就只要将对零件的分析顺序稍做调整就可以。笔者认为合理的工艺分析步骤应该是：
(1)选择并确定零件的数控车削加工内容；
(2)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；
(3)工序、工步的设计；
(4)工具、夹具的选择和调整设计；
(5)切削用量选择；
(6)加工轨迹的计算和优化；
(7)编制数控加工工艺技术文件。
3．1零件图分析
零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外，还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺基准。
3．1．1选择基准
零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。
3．1．2节点坐标计算
在手工编程时，要计算每个节点坐标。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义。
3．1．3精度和技术要求分析
对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺性分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。
3．2工序、工步的设计
3．2．1工序划分的原则
在数控车床上加工零件．常用的工序的划分原则有两种。
(1)保持精度原则。工序一般要求尽可能地集中，粗、精加工通常会在一次装夹中全部完成。为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，则应将粗、精加工分开进行。
(2)提高生产效率原则。为减少换刀次数，节省换刀时间，提高生产效率，应将需要用同一把刀加工的加工部位都完成后，再换另一把刀来加工其他部位同时应尽量减少空行程。
3．2．2确定加工顺序
制定加工顺序一般遵循下列原则：
(1)先粗后精。按照粗车半精车精车的顺序进行，逐步提高加工精度。
(2)先近后远。离对刀点近的部位先加工。离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。此外，先近后远车削还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。
(3)内外交叉。对既有内表面又有外表面需加工的零件，应先进行内外表面的粗加工．后进行内外表面的精加工。
(4)基面先行。用作精基准的表面应优先加工出来。定位基准的表面越精确，装夹误差越小。
3．3夹具和刀具的选择
3．3．1工件的装夹与定位
数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分代加工表面，尽量减少装夹次数。以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件，通常以零件自身的外圆柱面作定位基准；对于套类零件，则以内孔为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外，还有多种通用性较好的专用夹具，实际操作时应合理选择。
3．3．2刀具选择
刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大，能承受的切削用量也越大。所以在零件形状允许的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高生产率的有效措施。数控车削常用的刀具一般分为3类。即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。
3.4切削用量选择。
数控车削加工中的切削用置包括背吃刀量ap、主轴转速s(或切削速度v)及进给速度F(或进给量f)。切削用量的选择原则：合理选用切削用量对提高数控车床的加工质量至关重要。确定数控车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用类比法来确定。一般的选择原则是：粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量；其次选择较大的进给量f；最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可减少走刀次数，提高加工效率。增大进给量有利于断屑。精车时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高加工效率。因此宜选用较小的背吃刀量和进给量，尽可能地提高加工速度。主轴转速S（r/min)可根据切削速度v(mm/min)由公式s=v1000/πD(D为工件或刀/具直径mm)计算得出，也可以查表或根据实践经验确定。
4.结束语
数控机床作为一种高效率的设备，欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点，除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外。还应在编程前进行详细的工艺分析和确定合理的加工工艺，以得到最优的加工方案。
【参考文献】：
【1】《数控车削加工工艺的探讨》．信丽华．朱建军．《上海工程技术大学学报》．2006年02期．
【关键词】实际能力创新能力教学方法教学方法
目前，数控技术作为先进的制造技术，已经在制造业中得到了广泛应用。职业学校作为培养新技术、高科技、综合性工程技术人员的摇篮，应加强数控加工技术的实习教学，加快由传统的实习内容向新技术，新工艺内容的转变，同时在实习中科学合理的安排课程体系和教学内容，突出学生的工程素质的培养及创新意识的培养。
一、加强实践教学
掌握数控车床加工所必备的知识结构包括：①机械识图和公差；②AutoCAD绘图技能；③切削原理、刀具和材料；④数控加工工艺；⑤数控手工编程；⑥数控车床操作等等。显然，上述知识点构建了数控车工的一个基本知识体系。各专业知识有机地联系起来并加以综合运用，而且对数控加工工艺、数控车床的熟练操作及各种工量具的使用等相关的实践技能都提出了较高的要求。因此，教学实习时，重点应放在了实践技能方面的培训，工程素质的培养。特别是数控加工工艺，如工艺路线的选择、刀具的选择、切削用量的设置等。实际上只有按照图纸给出的尺寸公差及粗糙度等级确定了加工工艺后，才能编出合理的程序，进而加工出合格的产品。学生的实际加工技能，工程意识在经过一系列实践技能培训后才能得到了显著的提高。所以，在教学中一方面应切实加强实践性技能的实训指导，另一方面严格按照工程要求进行实训和考评，同时，课程内容十分适合于开放式的网络教学方式，通过采用文本、图像、二维和三维动画、音频、视频的形式，将数控加工技术的实用知识形象地展示给学习者，通过例题的学习以及练习的训练，从而掌握数控加工设备的应用方法，采用多媒体等先进的教学手段进行教学，同时运用教学资料片配合教学，增加课堂教学信息量，提高学生学习兴趣及学习效率，改善了教学效果。
二、实践教学步骤
在教学实践中，数控机床加工教学实习具体分为五部分，即加工演示，课堂理论讲解，多媒体课件教学，现场编程实践操作，创新设计编程及加工。
（1）加工演示。学生进入实习现场是第一次接触数控机床，对有关知识的认识比较模糊。在学生进行实习初期，由指导教师先用数控机床加工一件产品，首先让学生对数控加工过程有一个感性的认识，激发学生的学习积极性。（2）课堂理论讲解。在进行完加工演示后，进行课堂理论知识讲授，主要讲授数控机床的组成、特点、工作原理、代码、加工工艺和编程知识。因为学生已经进行过普通机床加工，已经具备基本的加工知识，所以讲解数控机床的组成和特点时，采取与普通机床对比的方法，使学生能够很快地进入角色。在讲解工作原理时，主要针对实习所用数控机床的系统，同时鼓励学生课外查阅资料，多学习一些有关的数控系统知识。（3）多媒体课件教学。通过采用课件，动画、视频的形式、将数控加工技术的实用知识形象地展示给学习者，利用计算机可以连续处理大量数据和图像，其屏幕可以及时显示的特点，展现了一些连续变化的过程，形成鲜明的动态效果，使抽象的理论教学还原成其本来面目，完整地表露在学生面前，既突破了教学难点，又激发了学生的积极性，提高了学生对知识的认知能力，同时大量的数控系统知识可供学生学习参考。（4）创新设计编程及加工。在教师指导下由学生进行创新设计编程。编程可以采用手工编程或自动编程两种方式。手工编程，一般限制在二维平面内，大多数针对比较简单的轮廓图形，由于计算简单、程序较少且经济、及时，因此在实习教学中应用比较广泛。
三、实践教学方法
实践教学主要培养学生实际解决问题的能力，包括思考能力―――科学地解决问题，工程实践能力―――实施各种工程计划和活动的能力，学习能力―――接受新的知识，综合运用各专业知识。采用注重实际问题分析的实践教学方法，还注意运用以下几种实践教学方法。（1）练习方法1：学生单独或以小组形式讨论解决复杂问题；让学生了解教学内容的同时，掌握自己应知应会，充分发挥学生的能动性，尊重学生学习主体的地位，激发和培养学生独立思考的能力。（2）练习方法2：按照由简到难的原则，分段讲解突出重点，使学生了解实际工作的程序和加工方法；重点应放在了实践技能方面的培训，工程素质的培养。特别是数控加工工艺，如工艺路线的选择、刀具的选择、切削用量的设置等。
[关键词]多媒体，数控加工，素材建设。
中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0249-01
工程训练中心是我国高等学校在金工实习传统训练项目的基础上，经过扩充先进制造技术训练项目后，系统、完善而建立的适应现代大学工程实践能力培养目的的实践基地。不同的学校根据学校培养目标及特点，在上述训练项目的基础上，形成了各具特色的工程训练基地。在现代工程教育中，工程训练以学生为主体，以社会需要为培养目标，集本科理论、技师技能、工程师能力为一身的培养体系。工程教育要以培养具有工程意识、创新意识、能力高素质人才为目标，建立和提高工科学生的工程意识、工程实践能力和工程素质为主要能力要求[1，2]，加强理论教学和合理安排实践环节，以此适应未来工业发展需求。
作为工程训练的一部分，数控加工训练教学面向的对象是工科全日制的在校大学生，按专业不同分为机类的、近机类的、电类的。一般实训时间相对较短，为1-3天左右。多数学校由于数控设备昂贵、经费有限，所配置的机床种类、数量有限，很难保证学生训练的人机比，从而影响效果。学生在工程实践训练课程之前，尚未接触过机床，非机械专业的学生机械加工和制造的基础薄弱。即便对于机械类专业学生，即使其具有一些机械原理和工艺方面的知识，但也没有与实践相结合，一知半解。在上述软硬件条件及学生基本情况下，如何在有限的课时内，使学生尽可能多的掌握数控加工工艺知识，培养学生的工程实践能力，就需要我们从教学组织、教学资源上做更多的工作。因此，我们在实践教学中，引入数控加工仿真软件、利用多媒体手段，建设丰富的多媒体素材，提高教育效果和教学水平，使资源配置最大化，使学生有更多的可能进行机床的实践操作训练，从而大大提升实践教学质量。
一、多媒体技术与数控仿真软件
多媒体技术是用计算机交互式地处理图像、文本、图形、音频、动画、视频等信息。它使传统教育在教育思想观念、教学方式方法等方面发生了重大变革。在教学中，通过引进投影机、录像机等多种教学媒体设备，将多媒体手段与传统教育手段相结合，以有效传达教学信息，达到教学目标。多媒体技术的多样性能将原本枯燥无趣的数据和学习内容用动态多维的方式加以表示，能够提高学生的学习主观能动性。比较常用的多媒体创作工具有PowerPoint、Flash、3DMAX、Visual Basic、Visual C++、PhotoShop、Authorware、Director、Multimedia Tool Book等。
数控仿真软件也是有效的多媒体教学手段之一，是很好的实体加工模拟软件。其以实际机床模型为原型，按照机床的面板及系统进行真实的操作模拟，一方面可以使学生掌握机床的模拟操作，规范操作规程；另一方面，利用数控加工仿真软件进行程序的模拟操作，以检查程序的正误。然后到机床上试切并加工，这样可以有效地避免撞刀等事故，从而纠正可能发生的编程错误。利用数控加工仿真软件可以有效解决设备不足对实践教学的影响，使每个学生都能掌握数控加工的基本工艺知识，同时利用相应的传输系统或者媒介，可以将程序直接传输到机床上进行加工，从而大大提高机床利用率，充分保证学生的工程实践训练效果。常见的数控加工仿真软件有宇龙数控仿真系统、斯沃数控仿真系统软件、北京斐克的Vnuc数控加工仿真软件等。
二、多媒体素材库的建设原则
多媒体资源按使用目的不同，一般分为两种模式：一种是教师课上用作讲解工具通常称为讲解演示型或称为助教型），另一种是给学生作为自学的工具（通常称为练习型或助学型）。虽然以上两种模式在教学中各有侧重，但都是辅教学手段，需要遵循以下几条原则：教学性原则、技术性原则、科学性原则、艺术性原则[3]。
三、多媒体素材库建设内容
多媒体教学课件的开发模式首先依据教学理论来知道进行教学设计，主要包括教学情景的设计，教学目标的确定，教学内容知识点的建立巩固和练习等。注意实时交互性、协作学习方式、个性化自主学习、软件开放性等[4]。
分析数控加工工程训练内容，将其分为基本理论知识与实践操作能力训练两大部分。具体分解见图1。其中，基本理论知识部分主要包括数控加工的发展历史、基本概念、工作组成原理、基本编程指令、加工工艺范围、刀具、工艺路线、夹具及量具的使用、以及典型零件的工艺分析与编程等。其中，偏理论部分，如基本概念、编程指令、工艺路线等，可以采用PPT的课件形式，部分复杂循环指令可以做成动画的形式，有助于学生理解。数控机床的刀具是其很重要的组成部分，“工欲善其事，必先利其器”，只有充分了解各种不同类型的刀具及其使用范围才能更好的编排好加工工艺、设计好产品。但由于数控刀具相对较贵，所以在实际机床上只配备几种常用的车刀柄及刀片实物，另辅以图片及刀具手册的形式供给学生了解和掌握。
数控加工仿真软件模拟部分以及机床的实际操作中，涉及到机床的基本操作、零件装夹及机床找正、零件加工等内容，以视频方式来表达更生动。结合学生使用软件时经常出现的问题，以文字结合图片形式给出解决方案。
数控机床基本加工工艺范围及简单零件的加工演示，如外圆面、锥面、球面、端面、螺纹（含变螺距螺纹）、切槽与工件的切断加工等，也以较短的小动画形式。复杂零件或实际的工程产品常涉及到多刀具、多工步、多工序流程，在有限的时间内很难让学生理解和掌握，但对于学生建立整体工程概念是很必要的，对这一部分则以虚拟仿真的动画视频和实际机床操作的视频相结合。上述素材部分供给教师助教演示，部分供学生自学以扩大视野、扩展知识面。
四、结论
多媒体素材库的建设对于工程训练数控加工实践教学有重要的作用，一方面可以作为教师的授课内容，激发学生学习兴趣，使枯燥的习生内容变得生动形象，另一方面作为学生助学素材，可以补充理论教学、实践操作中无法展示的工程内容，扩大知识面，合理优化教学过程，取得良好的实训效果。
参考文献：
[1] 马鹏举，王亮，胡殿明.基础工程训练课程体系的建设与实践[J].实验技术与管理，2009（4）：100-105.
[2] 朱瑞富，孙康宁，贺业建.综合性大学工程训练中心发展模式设计与实践[J].实验室研究与探索，2011，30（4）：86-99.
关键词：工作过程；数控技术；工艺规程的编制；课程开发
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0191-03
通过认真学习研究国内外的课程建设理论，确定了基于“工作过程”的课程建设理念和方法，联合企业技术、管理等人员，在对学生就业岗位的典型工作任务所需要的专业能力、方法能力、社会能力进行分析的基础上，参照相关职业资格标准，形成了数控技术专业的课程体系，确定了数控专业的专业岗位群，从中得到岗位群的工作项目。在广泛调研的基础上，以职业能力培养为本位，在教学中体现职业工作过程特征，形成了工艺规程的编制这一重要的学习领域课程，最终把“需要工作的人”培养成“工作需要的人”。
一、工艺规程的编制课程分析
高职数控技术专业的培养目标与相关岗位职业能力需求的吻合程度决定了人才培养的质量，通过对高职数控技术专业职业岗位群的分析，工艺规程的编制这门课程主要是面向初始就业的机床操作岗位，以及经过二至三年经验的积累后方可胜任的数控程序员、工艺员而开设的。
通过对数控工艺员、机床操作工的职业岗位能力进行分析细化，针对工艺规程的编制这一领域，确定了本门课程的教学目标（如表1所示）。
二、课程内容的重组与序化
传统教学重视陈述性知识的学习，而忽视了学生职业能力的培养，造成了人才培养的结构性缺陷，而以工作工程为导向，以岗位的工作内容和技能要求为依据进行的课程开发，恰恰弥补了这种不足。在明确了工艺规程的编制教学内容及教学目标的基础上，由学院教师以及生产企业管理及技术人员共同对本课程教学内容进行整合与序化；课程内容围绕“零件工艺规程的编制”，共设置了六个学习情境，所选的任务载体均是来自于企业生产一线的典型机械加工零件，并经过教学改造承载着相关的教学内容，它们都较好地体现了高职教学“工学结合”的特征。（详见表2）
三、课程改革的教学效果
以工作过程为导向的课程改革取得较好的学习效果，与传统教学相比，有明显不同。
1.面向生产实际。学生像在工厂接受实际任务一样，认真对待课程任务，在教师的指导下，根据任务要求，认真、有计划地按时完成学习任务。
2.培养专业能力。任务的完成是学生应用所学理论知识，完成编制零件加工工艺规程的学习过程，给学生独立思考的空间，能充分发挥学生的主观能动性；通过理论联系实际，鼓励学生大胆提出技术先进、经济合理、切实可行的工艺规程方案，有利于培养学生的创新能力。
3.培养社会能力与方法能力。在编制工艺规程的过程中，学生要认真阅读原始资料，并查阅《刀具工程师手册》、《机械加工工艺师手册》等相关手册。有利于培养学生独立查阅参考资料的能力；在对多个工艺方案进行分析比较时，要求学生以科学、负责的态度对待自已所做的选择，有利于培养其良好的工作作风；在整个完成任务的过程中，需要多名同学相互配合，有利于培养学生团队协作精神，促进学生综合素质的全面提高。
参考文献：
[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京：教学科学出版社，2008.
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京：清华大学出版社，2007.
[3]晋其纯，张秀珍.车铣工艺学[M].北京大学出版社，2010.
[4]于爱武.机械加工工艺编制[M].北京大学出版社，2010.
[5]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教学科学出版社，2007.
