石磊

摘? ?要：為了更好地適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，文章就智能制造相關(guān)企業(yè)對數(shù)控加工專業(yè)人才的需求展開分析，并以此為基礎(chǔ)探索高職數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革路徑。高職教師應(yīng)采用遞進(jìn)式項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施案例教學(xué)，并有目的性地改革教學(xué)手段，通過教學(xué)體系的完善與優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對數(shù)控加工專業(yè)人才的更好培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：智能制造;高職;數(shù)控加工;實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革

1? ? 智能制造背景下數(shù)控加工發(fā)展現(xiàn)狀

智能制造背景下，數(shù)控加工最顯著的特征為與工業(yè)機(jī)器人的組合，即在工業(yè)機(jī)器人的幫助下完成上下料與工序間轉(zhuǎn)換的加工輔助工作。采用不同的使用與生產(chǎn)方式，1臺工業(yè)機(jī)器人可替代1～3名工人，以下是當(dāng)前兩種較為典型的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用方式。

1.1? 機(jī)器人固定式

機(jī)器人固定式即機(jī)器人固定且以其為中心，各型機(jī)床分布在其周邊加工各類零件，可以是1對1、1對2、1對3等方式，圖1為常用形式。根據(jù)加工工序，1臺工業(yè)機(jī)器人在中心與相同或不同類型的機(jī)床實(shí)現(xiàn)1～N道工序的串聯(lián)組合[1]。

1.2? 機(jī)器人移動(dòng)式

機(jī)器人移動(dòng)式即機(jī)床按一定規(guī)則排列，工業(yè)機(jī)器人在其周圍移動(dòng)，對各類零件進(jìn)行加工，同樣可以是1對1，1對2，1對3等方式，圖2為常用形式。根據(jù)加工工序，1臺工業(yè)機(jī)器人在周邊與相同或不同類型按某種規(guī)律排列的機(jī)床實(shí)現(xiàn)1～N道工序的串聯(lián)組合。

兩種數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人的組合方式可結(jié)合加工所需與場地等因素靈活選用，標(biāo)準(zhǔn)為用最低的成本、在最短時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)量最優(yōu)的零件加工。

2? ? 智能制造相關(guān)企業(yè)對數(shù)控加工人才的需求

對于高職院校而言，怎樣為智能制造提供更好的服務(wù)，進(jìn)行與制造業(yè)發(fā)展所需相適應(yīng)的人才培養(yǎng)，需要展開深入的研究。在“中國制造2025”所帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的背景下，培養(yǎng)以智能制造為面向?qū)ο蟮臄?shù)控加工專業(yè)人才，既是專業(yè)發(fā)展所需，又是為企業(yè)輸送優(yōu)秀智能制造人才的重要渠道。對此，出于掌握高職數(shù)控加工專業(yè)發(fā)展與建設(shè)現(xiàn)狀、了解智能制造相關(guān)企業(yè)對數(shù)控加工人才需求等的目的，以智能制造大中小型數(shù)控加工企業(yè)員工、從事智能制造工作的高職數(shù)控加工專業(yè)畢業(yè)生為對象，展開關(guān)于智能制造方向數(shù)控加工人才需求及其培養(yǎng)的調(diào)研，取得以下調(diào)研結(jié)果。

（1）企業(yè)的數(shù)控化發(fā)展水平非?？?，特別是在汽車制造與航空航天等領(lǐng)域，智能制造生產(chǎn)線以及智能制造單元等正在逐漸對傳統(tǒng)的制造方式進(jìn)行取代。近年來，數(shù)控加工設(shè)備正在由功能單一的數(shù)控車銑床與加工中心向五軸聯(lián)動(dòng)、六軸聯(lián)動(dòng)以及車銑復(fù)合迅速轉(zhuǎn)變，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益由此實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的增加。此外，智能制造企業(yè)加快并擴(kuò)大了對智能制造系統(tǒng)與開放式數(shù)控加工系統(tǒng)等的應(yīng)用，數(shù)字化車間逐漸形成。伴隨著大環(huán)境的改變，企業(yè)呈現(xiàn)出飛速發(fā)展之勢，要想培養(yǎng)出與企業(yè)發(fā)展所需相適應(yīng)的智能制造人才，高職院校必須緊緊跟隨時(shí)代發(fā)展的步伐[2]。

（2）智能制造并非簡單的機(jī)器對人的替代，對于智能制造相關(guān)企業(yè)而言，他們對機(jī)械復(fù)合型人才的需求量大幅度增加。調(diào)研數(shù)據(jù)指出，80%的智能制造企業(yè)正在致力于智能化的升級與改造，分析這一發(fā)展趨勢，5年內(nèi)企業(yè)對智能制造相關(guān)人才的需求必將越來越大。此外，調(diào)研結(jié)果進(jìn)一步表明，企業(yè)對高水平的數(shù)控加工人才同樣有著迫切的需求，當(dāng)前，較多的智能制造企業(yè)面臨著懂工藝、精編程、能維修、會(huì)控制的高水平數(shù)控加工技術(shù)人才欠缺的難題。

3? ? 基于智能制造的高職數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革

五軸加工中心、車銑復(fù)合中心、3D打印等新技術(shù)的出現(xiàn)對制造業(yè)的迅速發(fā)展形成推動(dòng)，產(chǎn)品的生產(chǎn)在精度上實(shí)現(xiàn)了新的突破。對此，高職數(shù)控加工專業(yè)需要進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革，在教學(xué)過程中將新技術(shù)引入，讓學(xué)生更好地同世界接軌，通過在教學(xué)計(jì)劃研究中應(yīng)用新技術(shù)，適應(yīng)學(xué)生乃至社會(huì)發(fā)展所需。以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing，CAD/CAM）技術(shù)為例，其以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖像處理與網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為支持，在數(shù)據(jù)庫中集成各種圖像數(shù)據(jù)、工藝信息以及加工數(shù)據(jù)，進(jìn)行高度一體化的信息處理，為現(xiàn)代化制造理念提供支持，成為現(xiàn)代工業(yè)制造的基礎(chǔ)。高職院校應(yīng)以原有的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)為基礎(chǔ)，改革教學(xué)工作，不斷完善與優(yōu)化教學(xué)體系。

3.1? 采用遞進(jìn)式項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施案例教學(xué)

以零件加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)為例，劃分初級、中級與高級3個(gè)梯度層次，采用案例的方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講解。學(xué)生分成不同的小組，各小組分別領(lǐng)取任務(wù)案例，以團(tuán)隊(duì)協(xié)作的形式完成各小組的任務(wù)。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，為學(xué)生提供具有指導(dǎo)意義的典型加工案例、難度等同但內(nèi)容不同的案例加工圖紙等資源。高職院校應(yīng)配備職業(yè)技能鑒定題庫，教師以題庫中的案例為主，根據(jù)不同的加工圖紙為學(xué)生講解案例。

3.2? 改革教學(xué)手段

以案例教學(xué)為主要的教學(xué)方法，通過案例的講解讓學(xué)生更好地了解與掌握數(shù)控加工程序編制，將他們的學(xué)習(xí)熱情充分地激發(fā)出來，提高其動(dòng)手能力，以勝任程序編寫工作。教師通過對案例的分析與講解，讓學(xué)生更好地思考，培養(yǎng)其舉一反三的能力。

在數(shù)控加工的機(jī)床操作部分，可以讓學(xué)生使用數(shù)控加工仿真軟件系統(tǒng)，進(jìn)行虛擬環(huán)境下的模擬與加工操作，之后，將經(jīng)過模擬實(shí)驗(yàn)所確定的數(shù)控加工程序?qū)氲綄?shí)際的數(shù)控加工機(jī)床中，進(jìn)行實(shí)體加工與處理。

在實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)將示范教學(xué)的作用發(fā)揮出來，學(xué)生對教師的講解與示范進(jìn)行認(rèn)真學(xué)習(xí)與觀察，在示范結(jié)束之后，學(xué)生主動(dòng)練習(xí)使用數(shù)控基礎(chǔ)加工設(shè)備。在實(shí)際的案例講解過程中，學(xué)生能夠掌握相關(guān)問題的解決方法，教師可針對不同的問題與解決方法，分類別地向?qū)W生下發(fā)加工案例，讓他們基于所學(xué)知識進(jìn)行加工與處理，培養(yǎng)問題解決能力以及數(shù)控加工技能與技巧。出于對數(shù)控加工設(shè)備數(shù)量有限的考慮，實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)應(yīng)采取輪換式教學(xué)模式，以班級為單位進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)大組的劃分，之后，將大組進(jìn)一步劃分為小組，開展有針對性的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

4? ? 結(jié)語

高職院校數(shù)控加工專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系的制定與實(shí)施應(yīng)遵循密切結(jié)合社會(huì)發(fā)展所需的原則。分析當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展現(xiàn)狀，我國正處于智能制造的發(fā)展背景下，高職數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)同制造業(yè)就業(yè)市場有著十分密切的聯(lián)系，在當(dāng)下，應(yīng)服務(wù)于智能制造相關(guān)專業(yè)的人才需求以及數(shù)控加工專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)來進(jìn)行教學(xué)工作的改革。實(shí)際上，高職數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)是學(xué)生在校的一個(gè)重要實(shí)踐項(xiàng)目，教育教學(xué)與改革工作者應(yīng)采取相應(yīng)的手段與措施，讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中真正學(xué)有所得，懂得怎樣將理論與實(shí)踐更好地結(jié)合起來，順利邁向自己的工作之路。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李曉峰，李彩霞.高職數(shù)控加工類課程的開放實(shí)訓(xùn)教學(xué)探索[J].科教文匯，2018（5）：101-102.

[2]潘東.面向智能制造方向數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才需求及對策研究[J].科技視界，2018（24）：82-83.