现代数控技术集机械制造技术

现代数控技术集机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代制造技术的基础，是先进制造技术“使能技术”。它的发展和运用，开创了制造业的新时代，使世界制造业的格局发生了巨大变化，数控技术的水准、拥有和普及程度，已经成为衡量一个国家综合实力和工业现代化水平的重要标志。数控技术已经被世界各国列为优先发展的关键工业技术，成为当代国际间科技竞争的重点。因此为了适应这种形势，需要培养大量的具有计算机辅助设计制造和数控技术的最新知识与信息、有创新能力、理论与实践相结合、具有较强动手能力的新型机电人才。《数控技术》因此成为机械设计制造及其自动化专业必修的学科门类基础课程。本课程的目的是使学生掌握机床的数字控制技术的基本原理，数控指令系统，数控加工工艺及程序编制，数控装置的结构与分析，数控驱动系统原理以及数控装备的使用维修方法。本课程的主要任务是培养学生：1、使学生树立机电结合、多学科融合的综合系统分析、系统设计、制造和使用能力。为从事现代制造工程（如CAD/CAM、FMS、CIMS…等技术工作）打下基础。2、掌握数控技术的基本理论和所涉及的基本技术，具有分析、选用和设计机械设备、数控系统的能力。3、具有数控加工程序（中等复杂程度）的编制、分析和调试能力；掌握数控编程中的数学处理方法、自动编程原理、自动编程软件的应用。4、掌握数控技术实验的原理和方法，具有实验分析能力，使用计算机能力以及实验研究的初步能力。5、了解数控技术发展的新理论、新技术和最新发展趋势。学生通过本课程的学习，将为以后从事数控、机电控制等相关领域的工作打下坚实的基础，因此“数控技术”课在本科教学计划中占有重要的地位和作用。※教学方法为了顺应21世纪教育教改的趋势，对工科院校的课程改革形成借鉴和指导作用，对于特色学科建设起到表率和示范作用，我们在数控技术的教学过程中，要求教师转变教学观念，改革传统的教学方式和方法，创立新的教学模式。（1）讲练结合型教学这种将“教、学、做”融一体的教学模式特别适合于需要较强逻辑思维，而在传统教室中较难进行教学的部分课程内容。教师在讲清基本概念、基本理论与方法之后就布置学生进行实践训练。例如在数控编程课中老师在讲清了几种基本程序设计方法之后，就由学生应用编程模拟器编制加工程序，然后仿真模拟检验编制得是否正确。（2）问题探究型教学教师提出几个综合性的问题，然后逐个加以分析，按设定条件一层层提出解决办法，使学生从中领会思路，学会解决问题的办法。例如对实验指导书所附思考题和练习题的讲评。（3）讨论式教学这种模式是教师在课堂上提出几个讨论题，学生分组准备并派出代表在班上发言，不同观点之间可以展开争论，最后教师进行归纳总结。如果统一不了，不同的观点可以允许存在，以后继续讨论，甚至保留。例如对零件加工工艺方案设计的讨论。（4）案例教学模式生产一线的情况是千变万化的，案例教学为学生提供了一种模仿、借鉴和引伸的范例。这种教学模式的最大特点是师生互动性强，体现了以学生为主的教育思想。例如对课程组将若干年来对外提供技术服务生产典型的零件实例的图纸、工艺卡片、数控程序的分析等。（5）环境陶冶教学模式我们与校内教学科研互动基地逐步理顺了科研、教学与产业的关系，坚持共同合作、共同发展、互利互惠的原则，提高人才培养在合作框架内的比重。在数控技术课程的实践与实训环节之外，我们增加了能力素质教育环节，即以问题为中心，以互动基地为平台，从用户订货、产品创意、设计、零部件生产、总成装配、销售、售后服务等各个环节对学生进行全方位的培养，在方法论上强调“虚”（借助于机械电子信息技术的虚拟与模拟）与“实”（先进材料和装备的小规模实验）的有机结合。这种具有更多操作性、注重时效和面向行动的知识传授形式，使知识更多地在行动中经由行动而产生，在培养组织技能和解决技术问题中产生，增强了学生的思维能力和创造能力，同时增强了生产能力和组织管理能力，充分调动学生的积极性与主动性。（6）体验教学模式——基于工作的学习、学生研究计划“基于工作的学习”课程模块，其核心是在外部组织（科研委托单位、校外实习基地或用人单位）、学生和任课教师之间签定协商性学习协定；“学生研究计划”是通过实习费、科研经费、向学校申请专项经费、争取企业投资等渠道，吸收70～80%的本科生参与到以数控技术为“使能技术”的科研过程的各个环节，组织约30%的本科生参加工矿企业的数控系统设计、数控系统改造或数控加工实践，鼓励优秀的学生参加机械创新大赛或数控技术创业计划。采用体验教学模式，使学生对专业知识的广博性和运用灵活性、多学科知识的掌握、问题解决技能、书面交流技能、组织技能、对实际工作情境的理解能力及其领导素质均进行了训练和提高。实践证明，以上几种教学模式都充分调动了学生的学习积极性，体现了以学生为主体的思想；都充分体现了理论与实践的紧密结合，学生既学到了理论知识也掌握了实践技能，提高了学生的技术应用能力，收到了良好的效果，因而普遍受到学生的欢迎。5※教学手段当今科技发展迅速，知识爆炸。各门课程知识量巨增，用传统方法，在有限学时已无法讲授。必需采用现代化的教学手段，将传统的教学方法的生动性、互动性与多媒体和internet教学手段高效性、直观性有机地结合起来,根据各章节的具体内容采用不同的教学方式，以便让学生更好地掌握书本知识，才能减少学时，提高教学效果。我们在自动编程课程内容上开发了计算机辅助教学（CAI）软件；在数控机床操作和编程功能实验教学方面开发了计算机辅助实验教学仿真软件。学生将在课程中学会的高端CAX软件应用于课外活动，如教师的科研课题、全国机械设计大赛，均取得了很高的成绩。在建设与课程配套的立体化教材时，注意在已有优秀教材的基础上，根据课程大纲要求，结合多年在数控技术应用领域中积累的丰富实践经验，首先编写文字教材；其次，以文字教材为基础，抓住重点和难点，尤其是适于用图像、二维和三维动画、音频、视频的形式表达的内容，制作配套辅助教学多媒体课件，将数控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；再者，根据本课程大纲要求，抓好教学实训这一重要的教学环节，由于现阶段的教学数控设备难于配套齐全，完全满足实训要求，所以是制约教学质量提高的瓶颈。因而，重视制作实训指导CAI课件是本课程教学的一项重要工作。在精品课程建设中，我们实现教学科研互动，紧紧围绕所服务区域的地缘优势、资源优势、产业优势以及经济建设、国防建设和社会发展的实际需求，充分发挥自己在数控技术领域的长处和优势，结合本校实际，致力于培养用高新技术改造传统工业的实用技术人才，努力开发和传播实用技术，把科研和地方经济建设紧密结合起来，把学科建设融入促进地方产业结构调整、提升地方生产力水平的过程中，使学科建设充满活力，形成了自己的特色学科和特色品牌，从而使我校机械工程学科在国家知识创新、技术创新的大趋势中找到自己的位置，找到学科建设的突破口。