趙國勇++趙玉剛++趙慶志++王士軍

【摘要】機械工程專業(yè)學位研究生教育與學術型研究生教育的培養(yǎng)目標不同，所以不能照搬學術型研究生教育的培養(yǎng)方式。對機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)中核心課程《數(shù)控技術》進行了改革探索，將課堂教學內容劃分模塊，增加了案例教學，結合企業(yè)實際工程問題增加了實踐教學內容。該課程改革對提高機械工程專業(yè)學位研究生運用數(shù)控理論解決生產(chǎn)中實際問題的能力具有重要意義。

【關鍵詞】專業(yè)學位研究生 數(shù)控技術 教學模塊 實踐教學

【基金項目】山東理工大學研究生教育創(chuàng)新計劃項目“機械工程專業(yè)學位研究生《數(shù)控技術》課程改革及能力培養(yǎng)”。

【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）09-0045-01

1.引言

2009 年教育部將“全日制普通碩士研究生”分為學術型和專業(yè)型兩類[1]。專業(yè)學位研究生重視實踐和應用，突出特點是學術性與職業(yè)性緊密結合[2]。目前在專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中還存在諸多問題，主要體現(xiàn)在偏重課堂教學和純理論知識講授， 大多參考學術型研究生的培養(yǎng)標準，不能突出專業(yè)學位研究生注重應用研究、創(chuàng)新研究的特點[3-4]。美國各高校根據(jù)自身實際條件制定各專業(yè)學位研究生教育培養(yǎng)目標，但共同特點是都具有明確的職業(yè)導向。如阿拉巴馬大學機械工程專業(yè)學位碩士研究生培養(yǎng)計劃中，學生必須完成一整套高度關聯(lián)的理論和實踐學習項目，尤其強調了實踐導向。

針對機械工程專業(yè)學位研究生《數(shù)控技術》課程教學和應用能力培養(yǎng)目標，將課堂教學內容劃分為三個模塊，每個模塊都采用理論講授和案例教學方法；結合老師課題和企業(yè)實際問題，增加實踐教學內容。該項目對提高機械工程專業(yè)學位研究生運用數(shù)控理論解決生產(chǎn)中實際問題的能力具有重要意義。

2.機械工程專業(yè)學位研究生《數(shù)控技術》課程培養(yǎng)要求和課程改革基礎

2.1機械工程專業(yè)學位研究生《數(shù)控技術》課程培養(yǎng)要求

深入調研勝利油田動力機械集團、濰坊豪邁集團等機械制造骨干企業(yè)獲知，對于數(shù)控技術人才有以下三個需求層次，包括藍領層、灰領層、金領層。其中，金領層數(shù)控技術人才要求具備數(shù)控操作、數(shù)控編程和數(shù)控維護知識與能力，能獨立完成機床的數(shù)控化改造及數(shù)控裝備設計，是大中型機械制造類企業(yè)的搶手人才。因此，金領層數(shù)控技術人才符合機械工程專業(yè)學位研究生關于數(shù)控技術應用能力的培養(yǎng)目標，在學習扎實的數(shù)控技術理論知識基礎上，具體要培養(yǎng)數(shù)控機床編程與操作能力、數(shù)控機床調試維護和設計能力。

2.2 《數(shù)控技術》課程改革基礎

山東理工大學機械工程學院從2009年開始招生全日制機械工程專業(yè)學位研究生，通過近7年的培養(yǎng)探索，積累了一定的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)經(jīng)驗?！稊?shù)控技術》是機械工程專業(yè)學位研究生課程體系中一門重要學位課。學院擁有完全自主知識產(chǎn)權的數(shù)控系統(tǒng)與微型數(shù)控車床、微型數(shù)控銑床。該數(shù)控系統(tǒng)基于Windows系統(tǒng)開發(fā)，使用步進電機組成開環(huán)系統(tǒng)系列，使用交流伺服電機組成半閉環(huán)系列。上述兩種微型數(shù)控機床功能強、體積小、成本低、性能可靠、操作安全，為實施數(shù)控技術課堂教學、案例教學創(chuàng)造了條件。此外，學院與勝利油田動力機械集團、濰坊豪邁集團、山拖農裝公司、山東華星集團等企業(yè)簽訂了研究生實習實踐協(xié)議，在技術服務、人才培養(yǎng)方面合作密切，為《數(shù)控技術》課程改革和實踐教學環(huán)節(jié)的落實提供了保障。

3.機械工程專業(yè)學位研究生《數(shù)控技術》課程改革內容

《數(shù)控技術》課程改革主要包括課堂講授模塊劃分、理論講授內容設計、案例教學內容設計、實踐教學環(huán)節(jié)內容設計。

（1）《數(shù)控技術》課堂講授模塊劃分及理論講授內容設計

專業(yè)學位研究生培養(yǎng)中，課程內容要以綜合素養(yǎng)和應用知識與能力的提高為核心。將《數(shù)控技術》課堂教學分成三個模塊，分別是加工程序編制模塊、數(shù)控系統(tǒng)軟硬件及伺服驅動模塊、數(shù)控機床機械結構模塊。在每個教學模塊中，詳細設計了理論講授內容，合理組織問題由來、概念形成、研究思路與方法，要講授數(shù)控技術領域最新研究進展與應用情況，把新理念、新思路、新方法和新問題引入課堂。如在數(shù)控系統(tǒng)軟硬件及伺服驅動模塊講授中，融合進最新直線電機、電主軸、陶瓷軸承知識，補充國外數(shù)控機床先進的平滑加減速方法、曲線插補方法、STEP-NC技術等，開闊學生思路。

（2）《數(shù)控技術》案例教學內容設計

在《數(shù)控技術》課堂講授中，增加了案例教學內容，強調理論性與應用性的有機結合。對于每個教學模塊，即加工程序編制模塊、數(shù)控系統(tǒng)軟硬件及伺服驅動模塊、數(shù)控機床機械結構模塊，結合相關機械制造企業(yè)中數(shù)控技術的實際應用，做一個合適的實際應用案例，調動學生學習的積極性和主動性，拓寬他們視野和思路。如在加工程序編制模塊中，結合Mastercam軟件設計了葉輪葉片數(shù)控加工程序自動編制的應用案例，使學生掌握如何將理論和實踐相結合的能力。在數(shù)控系統(tǒng)軟硬件及伺服驅動模塊中，結合Delphi軟件設計了兩軸數(shù)控系統(tǒng)軟件編制的應用案例，使學生掌握數(shù)控系統(tǒng)軟件的編程開發(fā)能力。

（3）實踐教學環(huán)節(jié)內容設計

全日制專業(yè)學位研究生以招收應屆本科畢業(yè)生為主，這類學生從學校到學校，缺乏實踐經(jīng)驗。對于機械工程專業(yè)學位研究生《數(shù)控技術》課程，如果只注重課堂教學，遠離生產(chǎn)車間一線，則不利于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。結合老師課題和研究生實踐基地企業(yè)的實際問題，合理設計實踐教學內容，以鍛煉和提高學生數(shù)控機床編程與操作能力、數(shù)控機床調試維護和設計能力。總共在該課程的講授中安排了8學時用于實踐教學。與淄博空調風機廠聯(lián)合設計了繞線機數(shù)控改造實踐教學內容；與山拖農裝公司聯(lián)合設計了螺旋齒輪數(shù)控加工程序編制實踐教學內容；與山東華星集團聯(lián)合設計了上料機械手的伺服控制實踐教學內容。

4.結語

該課程改革突出數(shù)控技術能力培養(yǎng)的實踐性，可以使研究生在學習數(shù)控理論知識的同時，鍛煉將所學技術、理論應用于企業(yè)實踐解決實際問題的能力，為成為機械工程領域高層次應用人才打下基礎。

參考文獻：

[1]趙慶志，許云理.基于行為導向教學理念的《數(shù)控技術課程設計》[J].課程教育研究，2014（11）：4-6

[2]吳華杰.全日制專業(yè)學位碩士研究生擴招政策執(zhí)行效果分析[J].研究生教育研究，2016（1）：59-64

[3]顧越樺，葉秉良.專業(yè)學位研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)機制的構建[J].教育評論，2016（2）：104-106

[4]范孟豹，李威，王禹橋.機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式研究[J].中國教育技術裝備，2015（22）：85-87