本科教育中数控技术系列课程一体化教学模式的探讨与研究
中图分类号：G424 文献标识码：A
Abstract CNC technology courses is the compulsory course at the mechanical specialty of undergraduate， is the key to develop innovative applications of numerical control personnel. The article first analyzes the CNC teaching status quo of colleges and vocational colleges， the problems of CNC teaching in colleges were analyzed. Combined with the main problem of CNC technology courses in college teaching， integration of CNC technology courses teaching mode is proposed， and proposed five measures suited to undergraduate CNC teaching reform， for cultivating innovative and practical undergraduate CNC talents has a positive role in promoting.
Key words CNC technology； courses； integrated teaching； undergraduate education
0 引言
机械制造业一直以来就是一个国家工业和国民经济的基石，数控机床则是其关键。作为制造业大国的中国，大批高素质的数控人才更是国家所需要的。因此肩负着人才培养重大责任的高校教育中，数控教学和培训显得更为重要。如何提高学生的数控技术理论知识以及数控编程能力、数控实训能力，并将三者有机结合在一起，实现数控技术系列课程一体化教学，便成为数控技术的教学环节中的一个重要课题。
1 高职教育与本科教育的数控技术教学现状之对比
1.1 高职教育中数控技术教学现状
高职院校中，一般均有独立的数控专业，数控专业所设置的课程更为全面，涉及数控编程、数控机床、数控培训、数控机床故障诊断与维修等多门数控系列课程。对于高职院校而言，数控人才培养的目标主要是为制造企业培养数控机床的一线操作工人。学生经过数控专业的学习后，即能在工作岗位上学有所用。因此高职院校的数控技术教学应以提高学生的操作动手能力为教学中心。与本科教育中数控技术教学相比，高职教育更注重培养学生的实践动手及应用综合能力。
1.2 本科教育中数控技术教学现状
本科院校中，一般不会独立设置数控专业，数控技术课程只是机械类专业学生的必修课程。数控技术系列课程是多学科交叉，理论性和实践性要求都很高，尤其是数控实验、实训教学对实现课程教学的目标起着不可或缺的关键作用。在本科院校中，数控技术类课程一般仅限于数控技术与数控编程，且课程间相互独立。数控技术类课程和数控实验设备的普及程度不及职业院校，在数控技术实践这方面，只能依赖一些数控教学实验课程来达到实训的目的。但多数本科院校未能足够重视数控实践教学，并存在数控实验及数控实习的条件不完善，数控机床数量有限及设备比较落伍等问题。而且大多都是将封闭式数控系统用于教学实践中，学生不能够直观地认识到数控系统的组成结构及各功能模块，严重束缚了学生的创造性思维。这种模式培养出来的数控技术人才注重了理论知识体系构建，而忽略了能力本位的培养目标，很难满足国家对于数控人才的需求。
2 数控技术系列课程教学中存在的主要问题
2.1 课程间独立性太强
虽然数控技术系列课程共有五门，总学时数多达120学时，课程设置相对其他本科院校较为全面，但数控各课程分别是由不同教师承担，各课程之间独立性太强，课程组织以及协调关系还需进一步优化。
2.2 教学模式传统陈旧
目前本科数控教学仍多沿袭传统的教学模式，主要依赖教师在课堂上传授知识，很少有高职院校大量应用的现场教学模式，结合具体的案例或数控机床实物进行深入讲解的教学内容很少。数控机床维修及维护方面的知识也只是课堂中的理论授课，缺乏实际动手操作的教学安排，因此学生在使用数控机床遇到问题时却无从下手。
2.3 课堂教学内容单一
本科数控技术教学由于数控技术教学条件不够完善，课堂和实践教学内容单一。课堂教学数控技术、数控编程主要是理论上对数控机床的结构、工作原理以及数控编程指令的讲解，实践教学如数控技术实验和数控培训主要是对指令和按钮应用的验证和熟练程度的训练。学生学习数控技术系列课程后，仅能进行简单的指令代码编写，而缺少独立进行数控加工设计的能力。
2.4 实践教学过于简化
实践教学是高等学校实现创新人才培养目标的重要教学环节，具有直观性、实践性、综合性与创新性的特点。在本科院校的数控实践教学中，数控技术理论方面如位置检测技术、调速装置、位置控制等方面的实践环节太少，甚至没有；数控编程实验只是简单编写指令代码，而不考虑工艺设计；数控实训教学中把重点放在了数控机床的简单操作上，而对机床维护、维修方面的专业技能几乎没有。 因此，结合自身数控技术教学中存在的以上问题，应该及时对数控技术系列课程的教学进行改革。以培养学生的数控能力为核心的、基于教学目标一体化、理论教学与实践教学一体化、学生与教师和教材一体化的数控技术系列课程一体化教学模式，也是我们需要思考的问题。
3 本科教育中数控技术系列课程教学改革的措施
本科教育中如何让数控技术系列课程能够有效结合，实现一体化教学模式则是至关重要的问题。构建数控技术系列课程一体化教学模式对于教学工作将起着积极推动作用，有利于教学质量的大幅提高。
3.1 改革数控系列课程的培养目标、教学大纲以及考核方式
教学模式的改革和研究有利于教学质量的提高。构建数控系列课程的一体化教学模式，以学生掌握系统数控专业理论知识，以及获得较强的实践动手能力为培养目标。结合数控系列课程的培养目标修改教学大纲以及考核方式等，比如数控课程考核不只局限于试卷考核，可以适当增设数控技能考核，将三门课程成绩合为一体等；设置一门数控技术系列课程的综合课程设计，锻炼和考核学生的数控综合应用能力。
3.2 提高学生对数控知识的学习兴趣，重视学生的能力本位培养
打破理论课和实训课的界限，将数控课程的理论教学、实践教学融于一体，在金工厂的数控车间进行现场教学，老师利用数控机床授课，学生也可利用数控机床边学边实践，理论和实践交替进行，将复杂的内容更直接和生动地展现出来，使学生易于掌握，避免使学生感到学习单调乏味，产生厌学情绪。也可通过录像、动画等多媒体教学手法，提高学生对数控知识的学习兴趣。
3.3 避免数控系列课程间的独立问题，协调好数控各课程间的关系
数控各课程分别是由不同教师承担，各任课教师只精通自己所教的课程，对相关的其他数控专业课程只是了解，不可能非常清楚自己所担任数控课程的知识、能力和情感态度将以何种形式在什么样的条件下起到怎样的作用，也就不可能通过课程教学使学生获得有效支持后续数控专业课程学习的知识和能力。
3.4 打造一支可交叉教学的高水平的数控专业教师队伍
要求担任数控系列课程的各位教师互相学习相关数控知识，达到可以进行数控系列课程交叉教学的能力，以便让学生实现不同数控专业课程之间学习的“无缝联接”，做到知识学习和能力形成的教育连续性原则，利于数控专业人才培养目标的实现。
3.5 放弃封闭式数控教学系统，设置开放式数控教学系统和教学模式
传统的数控教学实验平台基本都是封闭式，不利于学生进行动手练习、拆装等更为详细的学习，应采购合适开放式数控教学平台，便于学生动手操作并拆装。设置开放的数控实验室，并实施开放式的管理模式。让更多有数控兴趣的学生可以在课下根据自己的时间安排，自觉主动地去完成实践任务。
4 结论
数控技术系列课程的教学效果，决定了本科院校所培养的创新应用型数控专业技术人才在生产实践中的实用性。文章分析了本科院校与高职院校的数控教学的现状，并对多数高校数控教学存在的问题进行了分析。结合数控技术系列课程教学中存在的主要问题，提出了数控技术系列课程一体化教学模式，并提出适合本科数控教学改革的五大措施，对于培养创新实用型的本科数控人才有着积极的推动作用。
