第二部分 数控技术应用专业培训标准

一、培训目标

经过培训，使参训学员树立现代职业教育教学理念，了解数控技术应用专业发展的现状、形势和动态；掌握数控技术应用专业领域的核心知识、关键技能，以及新知识、新技术、新工艺和新方法；熟练掌握数控技术应用专业生产工艺流程和岗位操作规范；掌握现代教育技术手段、了解专业课程教改方向、增强组织专业教学的能力；提高课程开发水平和实践教学能力，有效改进专业教学方法。积极参加职业技能鉴定和考试，努力获取相关专业职业资格证书和专业技术资格证书，力争达到“双师型”教师标准。

通过培训，使参训学员获得以下几个方面的核心知识和关键技能。

（一）思想认识方面

1.认识到教育教学改革重要性

1）能够认识到适应经济社会发展，推进职业教育教学改革的重要性。

2）能够认识到新教育技术、新专业教学方法的有效应用，对于优化教学过程、培养应用型人才的重要作用。

3）能够认识到国内外数控技术应用专业发展的快速性。

4）能够认识到职业教育要以就业为导向。

5）能够认识到建设良好师德师风和以法执教的重要性

2.具有应用新知识新技术意识

1）具有在教学上应用新方法、融入新知识、传授新技术的意识。

2）具有密切关注新技术的价值并不断挖掘其应用潜力的意识。

3）具有在教学中重应用、重实践的意识。

3.具有教学评价与反思意识

1）具有对教学过程进行评价与反思的意识。

2）具有对教学效果与效率进行评价与反思的意识。

3）具有顺应时代发展、适应中职学生特征的教学反思意识。

4.具有终身学习意识

1）具有通过不断学习新知识和新技术来提高自身教学水平的意识与态度。

2）具有利用身边环境进行终身学习来实现专业发展与个人发展的意识与态度。

（二）知识技能方面

1.核心知识

1）熟悉国内外数控技术应用教育现状及发展趋势。

2）掌握职业教育相关教育教学理论。

3）掌握数控加工工艺与编程、机械设备控制技术、数控机床操作与加工等数控专业课程的基本概念和理论框架。

2.核心专业技能

1）掌握数控技术科研文献的检索、数据的收集与整理等方法。

2）考取数控车工（数控铣工）高级工证书。

3）熟悉相关企业工作环境和生产情景。

3.教学技能

1）掌握教学设计的一般过程。

2）熟练制作和运用教学课件。

3）掌握项目教学法、角色扮演教学法的教学组织方法。

（三）应用创新方面

1.实践应用

1）能够将先进的教学方法、信息化的教学辅助手段应用于教学。

2）能够向参训学员传授数控车削、数控铣削、CAD/CAM应用等数控技术应用专业新技术。

2.教学创新

1）根据数控技术应用专业特点，在教学设计上进行创新。

2）能够结合专业特点并吸取各种教学方法优点，创新更加适宜的数控技术应用专业的教学方法。

3）能够开展数控技术应用专业领域科学研究，根据经济社会发展对数控技术应用专业的要求，探索数控加工的新理念和新工艺。

二、培训内容

（一）现代职业教育理念（24学时，占总学时的13.6%）

1.职业教育的现状和发展（8学时）

1）经济社会对发展职业教育的要求。

2）国内外职业教育的现状对比。

3）国内、省内关于大力发展职业教育的政策法规和重大举措。

4）职业教育的发展趋势。

5）职业教育面临的形势与任务。

6）国外典型职业教育模式。

2.职业教育教学新理念（4学时）

3.数控技术应用专业的现状与动态（8学时）

分析比较国内外数控技术应用专业人力资源状况，探讨国内数控技术应用专业发展中存在的不足；分析比较国内外数控技术应用专业在教学理念、教学内容、教学方法、考核评估等教育方面存在的差异，探讨我国数控技术应用专业的教育改革发展趋势，推进数控技术应用专业的教育国际化。

4.教育教学法规（4学时）

1）中华人民共和国教育法。

2）中华人民共和国教师法。

3）中华人民共和国职业教育法。

4）中华人民共和国未成年人保护法。

（二）专业教学方法（24学时，占总学时的13.6%）

1.教学理论（4学时）

1）教学概述：学习教学的地位和作用、现代教学观的演变趋势。

2）教学系统：学习教学系统的要素、不同阶段对各种教学要素作用的不同认识。

3）教学过程：学习教学过程的动力、教学过程的结构。

4）教学原则：学习我国常用的教学原则。

2.教学方法（8学时）

1）课堂教学模式介绍：介绍常用的讲解—接受式、引导—发现式、自学—辅导式、咨询—研究式等课堂教学模式。

2）教学艺术：学习组织教学艺术、课堂教学语言艺术、提问艺术、板书艺术等。

3）项目教学法介绍与观摩。

4）角色扮演教学法介绍与观摩。

3.现代教育技术及应用（8学时）

1）现代教育技术与课程整合的原则与要求。

2）教学素材收集与整理：学习利用现代信息技术进行教学素材收集及整理的方法。

3）教学课件设计与制作：学习应用PowerPoint、Flash、Authorware等计算机软件制作教学课件。

4.教学方法研讨与交流（4学时）

1）教学方法研讨：小组讨论。

2）教学方法交流：讲授汇报课。

（三）专业前沿知识（32学时，占总学时的18.2%）

1.数控加工工艺与编程（16学时）

（1）教学目标

通过数控加工工艺程序基本理论、数控加工工艺、数控车床的程序编制、数控铣床与加工中心的程序编制、宏程序设计和利用MasterCAM实现零件的计算机辅助编程等内容的学习，使数控技术应用专业教师能结合数控加工必备的工艺知识与数控编程方法，正确、合理地编制零件数控加工程序，了解现代制造技术的新成就和新动向。

（2）教学内容

1）数控加工概论：数控机床的组成、工作原理及运动轨迹控制，数控加工的特点及应用，数控加工程序编制的内容和方法，数控加工程序的结构与格式，我国数控机床的现状和展望等。

2）数控加工工艺：数控加工工艺的基本特点和主要内容、现代数控刀具的应用、工艺设计、数值计算、数控加工工艺文件的编制等。

3）数控加工编程基础：学习数控机床的坐标系、数控机床的坐标系统、加工坐标系的设定、绝对坐标编程与相对坐标编程、数控系统的准备功能和辅助功能等。

4）数控车床编程：数控车床的加工对象、编程特点、坐标系统，数控车床常用指令的编程方法，运动路径控制指令、子程序、固定循环的编程方法与应用，刀具补偿功能的应用，编程实例等。

5）数控铣床与铣削加工中心编程：学习数控铣床与铣削加工中心结构的类型、特点、功能、加工对象、坐标系统，数控铣削常用指令的编程方法，运动路径控制指令编程，刀具补偿指令及其编程，FANUC系统和SIEMENS802S系统的固定循环功能、子程序运用、典型零件铣削编程加工实例等。

6）宏程序与参数编程：FANUC系统宏程序、SIEMENS系统R参数编程等。

7）利用MasterCAM实现零件的计算机辅助编程：MasterCAM的特点功能、车削编程、铣削编程、曲面铣削编程。

（3）教学要求

1）熟悉数控机床的性能、组成、工作原理，为正确使用数控机床以及用先进技术改造传统生产装备奠定坚实基础。

2）掌握金属切削基本理论、零件数控加工工艺规程设计及装配工艺设计原理、数控机床夹具设计原理及设计工艺性评价。

3）能够制定中等复杂程度零件的数控加工工艺规程，能够设计中等复杂程度的机床夹具。

4）能够综合分析数控加工过程中的一般问题，能够设计一般零件的数控加工工艺规程。

5）能编制典型零件的数控加工程序。

2.机械设备控制技术（16学时）

（1）教学目标

通过学习基本的液压、电气控制元器件，基本的液压、电气控制环节，典型机械设备电液控制，可编程序控制器原理及其应用，数控技术及其发展，计算机数控及其应用、位置检测装置及其应用，电气驱动电动机及其控制等内容，使数控技术应用专业教师熟悉数控机床的电液控制原理并能排除常见故障。

（2）教学内容

1）液压电气控制基础：学习液压控制基础、液压动力元件与执行元件、液压控制元件、液压辅助元件、低压配电电器、低压控制电器等。

2）液压电气基本控制环节：学习方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路、多缸动作控制回路、电气控制系统图、三相异步电动机单向全压控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、三相异步电动机降压启动控制电路、三相异步电动机制动控制电路、三相异步电动机变极调速控制电路、电液联合控制等。

3）典型设备电液控制：学习卧式车床的电气控制、铣床的电气控制、磨床的电液控制、组合机床的电液控制、液压压力机的电液控制等。

4）可编程序控制器及其应用：学习可编程序控制器的基础知识、指令系统、程序设计、控制系统设计及实例等。

5）数控技术及其发展：学习数字控制的基本原理、数控系统的分类、数控加工程序及其处理、插补原理、数控技术的发展等。

6）计算机数控及其应用：学习计算机数控概述、经济型数控装置、卧式车床的数控改造等。

（3）教学要求

1）熟悉常见液压控制元件、液压辅助元件、低压配电电器、低压控制电器等。

2）熟悉方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路、多缸动作控制回路等常见基本控制环节。

3）熟悉卧式车床的电气控制、铣床的电气控制。

4）了解数字控制的基本原理、数控系统的分类、数控加工程序及其处理、插补原理、数控技术的发展。

5）掌握可编程序控制器指令系统和程序设计，能够设计典型的可编程序控制器控制系统。

6）具备卧式车床的数控改造初步能力。

（四）专业操作技能实训（96学时，占总学时的54.6%）

教师根据自身实际，从数控车高级工和数控铣高级工中选择一种技能来学习。

1.技能1——数控车高级工（96学时）

（1）教学目标

理解以工作过程为主线，理论实践相结合的基于工作过程展开专业教学的职业教育理念；掌握项目引领、任务驱动、一体化教学方法；与实际生产工艺统一，规范数控加工操作及教学。考取数控车高级工证书。

（2）教学内容

1）数控车削阶梯轴类零件：学习编制阶梯轴类零件数控车削工艺、阶梯轴类零件简单数控编程、阶梯轴类零件的数控车削加工等。

2）数控车削曲面轴类零件：学习编制曲面轴类零件数控车削工艺、曲面轴类零件数控车削编程、曲面轴类零件的数控车削加工等。

3）数控车削轴套类零件：学习编制轴套类零件数控车削工艺、轴套类零件的数控车削编程、轴套类零件的数控车削加工等。

4）数控车削配合件：学习编制配合件数控车削工艺、配合件的数控车削编程、配合件的数控车削加工等。

（3）教学要求

1）能够读懂中等复杂程度（如刀架）的装配图，能够根据装配图拆画零件图，能够测绘零件。

2）能编制复杂零件的数控车床加工工艺文件。

3）能选择和使用数控车床组合夹具和专用夹具，能分析并计算车床夹具的定位误差，能够设计与自制装夹辅具（如心轴、轴套、定位件等）。

4）能够选择各种刀具及刀具附件，能够根据难加工材料的特点，选择刀具的材料、结构和几何参数，能够刃磨特殊车削刀具。

5）能运用变量编程编制含有公式曲线的零件数控加工程序。

6）能用计算机绘图软件绘制装配图。

7）能利用数控加工仿真软件实施加工过程仿真以及加工代码检查、干涉检查、工时估算。

8）能进行细长、薄壁零件加工，达到的要求：轴径公差等级为IT6；孔径公差等级为IT7；形位公差等级为IT8；表面粗糙度为1.6μm。

9）能进行单线和多线等节距的T型螺纹、锥螺纹加工，达到的要求：尺寸公差等级为IT6；形位公差等级为IT8；表面粗糙度为1.6μm。

10）能进行变节距螺纹的加工，达到的要求：尺寸公差等级为IT6；形位公差等级为IT7；表面粗糙度为1.6μm。

11）能进行深孔加工，达到的要求：尺寸公差等级为IT6；形位公差等级为IT8；表面粗糙度为1.6μm。

12）能按装配图上的技术要求对套件进行零件加工和组装，配合公差等级达到：IT7。

13）能够在加工过程中使用百（千）分表等进行在线测量，并进行加工技术参数的调整，能够进行多线螺纹的检验，能进行加工误差分析。

14）能判断数控车床的一般机械故障，能完成数控车床的定期维护保养。

15）能够进行机床几何精度检验，能够进行机床切削精度检验。

2.技能2——数控铣高级工（96学时）

（1）教学目标

理解以工作过程为主线，理论实践相结合的基于工作过程展开专业教学的职业教育理念；掌握项目引领、任务驱动、一体化教学方法；与实际生产工艺统一，规范数控加工操作及教学。考取数控铣高级工证书。

（2）教学内容

1）数控编程坐标系：学习认识坐标系在数控加工中的作用、工件坐标系的概念、学习机床坐标系的概念、工件坐标系的设定、绝对编程和相对编程等。

2）简单图形的加工：学习加工三角形图案、五角星形图案、圆弧形图案等。

3）轮廓类零件的加工：学习刀具半径补偿的知识、加工太极图案等。

4）孔类零件的加工：学习有关钻孔的知识、加工多孔类零件等。

5）子程序的使用：学习加工城墙图案、五环图案等。

6）旋转镜像类零件的加工：学习编写加工汉字“北”图案、双喜字图案、三菱图案、紫荆花图案等程序。

7）数控仿真软件简介。

8）数控机床操作基础：学习数控机床安全操作规程、常用量具使用方法、认识数控加工中常用刀具、确定工件坐标系原点位置、加工中心的多刀对刀等。

9）宏程序基础：学习运用用户宏程序编写数控程序、运用参数的方式编写数控程序、运用数控系统的宏指令编写数控程序等。

10）综合件加工。

11）数控机床的书法和绘画：学习让数控机床写“福”字、让数控机床绘制奥运田径比赛项目图标等。

12）四轴联动数控铣床的初步应用：学习叶片的加工、蜗杆的加工等。

13）高速数控加工简介。

（3）教学要求

1）能读懂装配图并拆画零件图，能够测绘零件，能够读懂数控铣床主轴系统、进给系统的机构装配图。

2）能编制二维、简单三维曲面零件的铣削加工工艺文件。

3）能选择和使用组合夹具和专用夹具，能选择和使用专用夹具装夹异型零件，能分析并计算夹具的定位误差，能够设计与自制装夹辅具（如轴套、定位件等）。

4）能够选用专用工具（如刀具等），能够根据难加工材料的特点，选择刀具的材料、结构和几何参数。

5）能够编制较复杂的二维轮廓铣削程序，能够根据加工要求编制二次曲面的铣削程序，能够运用固定循环、子程序进行零件的加工程序编制，能够进行变量编程。

6）能够利用CAD/CAM软件进行中等复杂程度的实体造型（含曲面造型），能够生成平面轮廓、平面区域、三维曲面、曲面轮廓、曲面区域、曲线的刀具轨迹，能进行刀具参数的设定，能进行加工参数的设置，能确定刀具的切入切出位置与轨迹，能够编辑刀具轨迹，能够根据不同的数控系统生成G代码。

7）能利用数控加工仿真软件实施加工过程仿真、加工代码检查与干涉检查。

8）能够在机床中断加工后，正确恢复加工。

9）能够依据零件特点设置相关参数进行加工。

10）能够编制数控加工程序实现铣削平面、垂直面、斜面、阶梯面等，并达到如下要求：尺寸公差等级达IT7；形位公差等级达IT8；表面粗糙度达3.2μm。

11）能够编制数控加工程序铣削较复杂的（如凸轮等）平面轮廓，并达到如下要求：尺寸公差等级达IT8；形位公差等级达IT8级；表面粗糙度达3.2μm。

12）能够编制数控加工程序铣削二次曲面，并达到如下要求：尺寸公差等级达IT8；形位公差等级达IT8；表面粗糙度达3.2μm。

13）能够编制数控加工程序对孔系进行切削加工，并达到如下要求：尺寸公差等级达IT7；形位公差等级达IT8；表面粗糙度达3.2μm。

14）能够编制数控加工程序进行深槽、三维槽的加工，并达到如下要求：尺寸公差等级达IT8；形位公差等级达IT8；表面粗糙度达3.2μm。

15）能够编制数控加工程序进行配合件加工，尺寸配合公差等级达IT8。

16）能够利用数控系统的功能使用百（千）分表测量零件的精度，能对复杂、异形零件进行精度检验，能够根据测量结果分析产生误差的原因，能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差。

17）能完成数控铣床的定期维护，能排除数控铣床的常见机械故障，能协助检验机床的各种出厂精度。

三、培训考核

（一）考核模块及计分比例

考核内容包括教学理论与方法、专业知识、专业技能、考勤4个模块，分别按30%、25%、25%、20%的比例计入培训总成绩。

（二）各模块考核内容及考核方法

1.教学理论与方法考核

教学理论与方法考核包括教学理论测试、教案、汇报课、教学研究论文4个部分，满分为100分。此项按30%的比例计入培训总成绩。

1）教学理论测试：按照学习内容，由任课教师命题，满分为100分，按20%的比例计入该模块总分。

2）教案：由培训基地有影响的职教专家、优秀教师、教学管理干部组成评定组，取评定组成员评分平均值，满分为100分，按20%的比例计入该模块总分。

3）汇报课：由学员互评和专家评定两种方式相结合，各占50%。专家组由培训基地有影响的职教专家、优秀教师、教学管理干部组成。满分为100分，此项得分按40%的比例计入该模块总分。

4）教学研究论文：由专家评审组评审。满分为100分，此项得分按20%的比例计入该模块总分。

2.专业知识考核

按照学习内容，由任课教师命题进行考试，满分为100分，按25%的比例计入培训总成绩。

3.专业技能考核

专业技能考核分模拟技能考核和考证考核两部分，满分为100分，按25%的比例计入培训总成绩。

1）模拟技能考核：由培训基地相关专业教师组成评定组，对学员操作进行评分，满分为100分，按50%的比例计入该模块总分。

2）考证考核：参加相应工种高级工考试，满分为100分，按50%的比例计入该模块总分。之前已通过相应考试并获得证书的学员可以免考，以原证书成绩计入；无证书且不参加考证考核者，本项成绩为零分。考核的有关费用由学员自理。

4.考勤

1）考勤总分为100分，按120学时平均分配。每缺课1学时扣0.8分，每迟到1学时扣0.2分。此项得分按20%的比例计入培训总成绩。

2）各模块缺勤超过该模块规定学时1/3者，不得参加该模块考试、考核，该模块成绩为零分。

3）缺勤超过总学时1/3者，不再颁发培训证书。

4）缺勤超过总学时1/10者，取消评选优秀学员资格。

（三）优秀学员评定

根据考核总成绩及出勤情况，对参训学员进行综合评定。优秀学员人数不超过参训学员总人数的25%。

附件1：

附件2：

附件3：

编写组长：郭国侠 河南省职业技术教育教学研究室

成员：王庆海 河南省机电学校