關(guān)于職業(yè)教育數控方向的專(zhuān)業(yè)知識結構研究教育論文
論文關(guān)鍵詞：數控技術(shù)應用 人才培養 課程內容
論文摘要：本文通過(guò)分析目前我國數控技術(shù)人才培養現狀和企業(yè)對數控技術(shù)人才的素質(zhì)要求，探討數控技術(shù)應用崗位所需專(zhuān)業(yè)知識的結構，最后提出了對專(zhuān)業(yè)基礎課，專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)課程及內容進(jìn)行整合的基本思路。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟，對數控加工技術(shù)提出了更高的要求，目前我國制造業(yè)已開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數控技術(shù)，但掌握數控技術(shù)的機電復合型人才奇缺，數控編程、數控機床操作和維護人員更是不足。據調查目前我國高校數控方向的畢業(yè)生每人通常有4個(gè)以上的就業(yè)崗位可供選擇，畢業(yè)生一次性就業(yè)率在95％以上。來(lái)自大學(xué)、高等職業(yè)技術(shù)院校的數控技術(shù)應用專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生，雖然具有一定的專(zhuān)業(yè)知識和動(dòng)手能力，但缺乏工藝經(jīng)驗，難以滿(mǎn)足某些企業(yè)對加工和維修一體化的復合型人才的要求。這主要是作為培養技術(shù)人才的高校、高職院校在加大培養數控人才的力度的同時(shí)，沒(méi)有根據數控技術(shù)崗位需求的變化來(lái)相應的改變教學(xué)模式和教學(xué)內容，仍在延續傳統教學(xué)模式所造成的。
目前市場(chǎng)對數控人才的需求有以下三個(gè)層次，所需掌握的知識結構也各不同。
(1)金領(lǐng)層：這類(lèi)人才需熟悉機械加工和數控加工工藝，具有熟練的數控編程能力、較高的數控設備操作能力和數控設備的維護、維修能力，且具有一定的實(shí)際經(jīng)驗和寬厚的綜合理論知識，能自行完成數控系統的選型、數控機床機械機構的設計和控制系統的安裝調試和維護，獨立完成機床數控化改造等工作。
(2)灰領(lǐng)層：具有較為系統的機械加工工藝理論知識，熟悉數控加工工藝的特點(diǎn)，能夠完成數控程序編制和數控機床維護等工作。
(3)藍領(lǐng)層：具有手工編程和調試數控機床的能力，熟練的數控機床操作能力，了解自動(dòng)編程和數控機床的簡(jiǎn)單維修，能夠完成數控機床的操作、調試和維護等工作。
本文從培養數控技術(shù)應用型通才的角度來(lái)探討其崗位所需的專(zhuān)業(yè)知識結構，并依此為基礎來(lái)討論專(zhuān)業(yè)基礎課和專(zhuān)業(yè)課程的設置及課程教學(xué)內容的整合。
數控技術(shù)是用數字化信號對設備運行及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)控制技術(shù)。模擬控制系統中的控制信息是模擬量，而數字控制系統中的控制是數字量，在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的推動(dòng)下數控技術(shù)以其表達信息準確，可進(jìn)行復雜信息處理且具有邏輯處理能力，使剛性機械設備具備了柔性。
從機床控制技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，數控技術(shù)的CNC系統把計算機引入數控系統，可利用計算機的數據處理能力方便地實(shí)現各種控制策略，用軟件實(shí)現機床的開(kāi)關(guān)量控制。當被加工對象的數字信息被送入到專(zhuān)用的或通用的計算機后，計算機對輸入的信息進(jìn)行處理與運算，發(fā)出各種指令來(lái)控制機床的伺服系統或其它執行元件，使機床自動(dòng)加工出所需要的工件。數控機床就是將加工過(guò)程所需的各種操作和步驟，以及刀具與工件之間的相對位移量都用數字化的代碼來(lái)表示。這使數控機床與其它自動(dòng)機床具有了一個(gè)顯著(zhù)的區別：當加工對象改變時(shí)，除了重新裝夾工件和更換刀具之外，只需要更換新的控制程序，不需要對機床硬件作任何調整或少量調整即可。 從機械加工技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，數控加工技術(shù)屬于現代制造技術(shù)的范疇，是計算機技術(shù)、信息技術(shù)與機械技術(shù)交叉融合而形成的一門(mén)綜合性新技術(shù)。數控機床，是數字控制技術(shù)嫁接到金屬切削機床上的產(chǎn)物。數控機床的加工方法仍然是采用金屬切削方法。因而，數控加工與傳統機械加工的工藝規程從總體上說(shuō)是一致的。由數控機床的成形運動(dòng)的控制采用了計算機數字控制技術(shù)，不但能夠使其成形運動(dòng)實(shí)行兩軸或多軸聯(lián)動(dòng)，使數控機床能夠在兩維和三維空間中實(shí)現任意曲面的加工，而且使機床結構大大簡(jiǎn)化，使數控機床所能采用的切削方法增多，加工工藝范圍增大。因而數控加工工藝過(guò)程與傳統加工工藝過(guò)程產(chǎn)生了較大差異，主要體現在：?jiǎn)闻_數控機床可使用多種切削加工方法、工藝范圍增大，數控加工的工序內容比普通機加工的序內容復雜、工藝過(guò)程縮短，工藝裝備種類(lèi)和數量減少，裝夾次數減少，加工精度和質(zhì)量主要由機床保證，特別是加工中心(MC)，可實(shí)現除定位基面以外的其它大部分表面的加工，機床柔性增大。數控加工工藝的制訂不但涉及到傳統機械制造工藝制定的基本理論知識，還包括加工原點(diǎn)的確定、工序內容的劃分、刀具軌跡的確定、刀具的選擇與使用和切削用量的選擇等具體內容。
從以上分析，數控的金領(lǐng)層應具備根據被加工對象的工藝特征和特殊要求，編制數控程序及調試、維護數控機床和使用數控機床進(jìn)行加工的能力。
根據其能力需求，我們可以從以下兩個(gè)方面來(lái)分析其所需的知識結構。
從機床控制方面，數控的金領(lǐng)層應在電工電子、計算機原理及控制、計算機編程語(yǔ)言、數控原理及數控機床、數控軟件及數控編程等方面具備扎實(shí)的基礎知識；
從機械加工方面，數控的金領(lǐng)層應在現代機械設計、機械加工工藝、金屬切削理論、夾具、刀具和量具等方面具備扎實(shí)的基礎知識；
從機械加工技術(shù)和控制兩個(gè)方面出發(fā)，數控技術(shù)應用所涉及的學(xué)科范圍廣、教學(xué)內容多、課程內容本身具有其系統性要求。怎樣在有限的教學(xué)時(shí)間里，將所需的基本知識傳授給學(xué)生，且能達到培養目標的要求，是課程體系建立和教學(xué)內容的確定過(guò)程中應解決的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，課程內容的合理安排和整合是必需的，也是至關(guān)重要的。
通過(guò)對以上兩方面知識的分析，職業(yè)教育數控培養方向的專(zhuān)業(yè)課程知識結構應以“機械制圖和機械設計理論為起點(diǎn)，材料和塑性成形方法為基礎，機械加工工藝為核心，數控技術(shù)為手段”這一基本認識來(lái)構建。根據課程理論的辯證適度原則、綜合性與系統性相結合原則、統一性和多樣性相結合原則；課時(shí)分配比例合理原則；開(kāi)放性原則；超前性原則；理論性和實(shí)踐性相結合原則，將機械領(lǐng)域與數控技術(shù)領(lǐng)域的基礎知識整合，提出以下職業(yè)教育數控培養方向專(zhuān)業(yè)課程知識結構的建立思路。
課程內容的選擇以夠用適度為原則，兼顧各課程的系統性。工程材料及熱成型方法課程中，應從工程應用角度出發(fā)，闡明工程材料的基本理論及工程材料的成分，組織、結構與性能之間的關(guān)系，使學(xué)生具備根據零件的使用條件和性能要求合理選用工程材料的能力，根據所選材料合理設計零件結構的能力。介紹熱加工的基本成型方法及工藝范圍。
具有這些知識結構的數控人才，具有較高的綜合能力和素質(zhì)，基本上能滿(mǎn)足現代化企業(yè)對數控人才的能力及素質(zhì)的要求，既能勝任現代機械制造企業(yè)基層單位的生產(chǎn)和管理崗位，又能承擔數控加工技術(shù)崗位的工作。
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