童勛 周蔚宇 何周亮

摘要：針對《數(shù)控機床編程與操作》課程實踐教學中存在的問題，從實踐教學內(nèi)容的整合、實踐教學項目的確定、實踐教學考核的改革等方面進行了研究，提出了一系列對策。

關鍵詞：數(shù)控機床編程與操作；實踐教學；高職教育《數(shù)控機床編程與操作》是數(shù)控類專業(yè)的主干課程，這門課程，既是學生了解數(shù)控加工的專業(yè)理論，又是學生掌握數(shù)控制造技術的中級乃至高級操作工應具有的技能，因此教學中存在著很大的綜合性、跨越性和艱巨性[1]。所以，在專業(yè)學習中，該課程具有很重要的地位。

由于本課程涉及內(nèi)容多，覆蓋面廣等原因，使得學生在學習過程中理解和掌握比較困難，在一定程度上挫傷了原本基礎并不厚實的高職學生學習積極性，教學效果不理想[2]。開展與課程配套的實踐教學，可以幫助學生理解和記憶課程基本內(nèi)容，掌握和熟練數(shù)控機床編程與操作，促進和提高課程學習效果，是課程教學的重要組成部分，是教學活動過程的關鍵性環(huán)節(jié)。

一、目前《數(shù)控機床編程與操作》實踐教學中存在的問題

我院自2001年機電專業(yè)招生開始，新增的數(shù)控專業(yè)、模具專業(yè)、機制專業(yè)均開設了《數(shù)控機床編程與操作》課程，在課程教學和實踐教學中，存在以下問題。

（一）課程內(nèi)容多，但計劃學時有限

《數(shù)控機床編程與操作》課程包括“數(shù)控編程技術”及“數(shù)控機床操作技能”兩大部分的內(nèi)容。隨著近年來高職教學改革，以及專業(yè)人才培養(yǎng)方案的調(diào)整，在《數(shù)控機床編程與操作》教學中，要完成使學生由對數(shù)控知識一無所知到熟知，從對數(shù)控機床完全陌生到熟練操作的漸進過程，必須使訓練達到一定的量，才能取得質(zhì)的飛躍，單憑計劃學時是難以完成的[1]。

由于教學內(nèi)容多而計劃學時少，導致存在教學內(nèi)容與實踐項目是否協(xié)調(diào)一致，實踐教學能否圍繞課程標準開展，能否確保實踐教學效果的問題。

（二）教學經(jīng)費緊張

教學經(jīng)費投入的不足，一方面導致我院數(shù)控實驗和實訓設備及數(shù)控應用軟件的投入和更新明顯不足，從而使我院受客觀因素的影響，數(shù)控機床有限，在計劃學時之內(nèi)無法保證每個學生都能同時上機床訓練，使學生的訓練時間大打折扣，技能訓練受到影響[1]。另一方面導致教師實踐教學工作量計算不夠合理，勞動報酬不高，同時，也致使引進教師的數(shù)量跟不上教學實際需要的速度，使得現(xiàn)有老師教學任務繁重，教師學習、進修的時間和條件有限，在一定程序上限制了實踐教學質(zhì)量的提高。

（三）訓練高消耗

在《數(shù)控機床編程與操作》開課以前，由于學生對數(shù)控技術一無所知，對數(shù)控機床非常陌生，甚至有些恐懼感。因此，熟悉機床的惟一方法就是操作機床。掌握數(shù)控操作與編程技能的惟一方法就是實際加工。這種“大車小，小車了”的純消耗，使有限的資金難以承受任務要求[1]。

（四）教學方式陳舊落后

傳統(tǒng)的教學方式是學生先學習技術理論和操作規(guī)程，再到生產(chǎn)現(xiàn)場，進行技能培訓。這種方式的主要缺點是學生動手機會少，使得學生掌握操作技能的時間較長，增加了課時，也使教學內(nèi)容不連續(xù)[3]。

（五）考核標準難確定，致使實踐教學考核困難

由于《數(shù)控機床編程與操作》課實踐教學缺乏詳盡的考核標準．致使對實踐教學的考核常常無章可循、無法可依，具有很大的隨意性和盲目性。這也極大地影響了《數(shù)控機床編程與操作》課實踐教學考核的效果，不利于實踐教學的深化。

二、改革《數(shù)控機床編程與操作》課實踐教學的對策

（一）整合實踐教學內(nèi)容。

1．優(yōu)選數(shù)控工藝實訓內(nèi)容[4]。工藝實訓能正確引導學生在編程前關注工件的裝夾、刀具的準備和裝夾、工件的加工工藝和加工路線，從而使學生能夠根據(jù)零件圖編制數(shù)控加工程序，加工出合格的工件，達到《數(shù)控機床編程與操作》課實踐教學的教學目標。（1）工件的裝夾。數(shù)控加工用于多品種小批量生產(chǎn)，數(shù)控機床采用的夾具主要是通用夾具，例如三爪自定心卡盤，平口鉗和工藝壓板。多次裝夾的工件需要找正來保證裝夾精度。學生在選擇工件裝夾方式時要注意數(shù)控機床工件裝夾的這些特點。（2）刀具的準備。盡可能選用新型刀具材料來提高切削用量。數(shù)控車床精加工是連續(xù)加工，要檢查刀具副后刀面與工件已加工表面是否干涉；數(shù)控銑床和立式加工中心加工平面和凸輪廓面要盡可能選用大直徑銑刀，加工凹輪廓面和型腔時要注意刀具的半徑和端刃圓角與工件相適應。(3)加工順序與走刀路線。數(shù)控機床工件的加工順序要遵守“基準先行、先粗后精、先主后次、先面后孔”的基本原則，然后進一步制訂工件的工藝路線和工藝過程。數(shù)控加工人員需要確定刀具的走刀路線。進刀和退刀要遵守最短路線原則。一般來說，數(shù)控車床加工軸類零件，軸向走刀，徑向進刀，循環(huán)切除余量；數(shù)控車床加工輪盤類零件，徑向走刀，軸向進刀，循環(huán)切除余量。數(shù)控銑床和立式加工中心要選擇正確的銑削方式，不要在工件輪廓處停刀以免留下刀痕。學生在編程前需要根據(jù)上述原則確定編程軌跡。(4)切削用量。學生編程，由于缺乏數(shù)控加工經(jīng)驗，無法確定切削用量。在教學中，可以采用兩種方法，一是讓學生使用普通機床實習時使用的切削用量經(jīng)驗數(shù)據(jù)；二是查相關工藝手冊來確定。

2．巧選數(shù)控仿真實訓內(nèi)容[3]。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是結(jié)合機床廠家實際加工制造經(jīng)驗與學校教學訓練一體所開發(fā)的一種機床控制虛擬仿真系統(tǒng)軟件，可以滿足大批量學生教學需求。數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件可以在微機平臺上運行，為學校節(jié)省大量設備購置經(jīng)費，是一種很好的教學輔助工具，它可以實現(xiàn)對數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心和數(shù)控車床加工零件全過程的仿真，數(shù)控加工仿真系統(tǒng)還具有多系統(tǒng)、多機床、多零件的加工仿真模擬功能，學生通過在PC機上操作該軟件，在很短時間內(nèi)就能掌握數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的編程方法與基本操作。教師通過網(wǎng)絡教學，監(jiān)看窗口滾動控制，可隨時獲得學生信息，在教學中還具有多媒體教學的特點。通過軟件可以使學生達到實物操作訓練的目的，并且安全可靠，動態(tài)的仿真操作使教學過程易教易學、教學效果顯著提高。

3．精選數(shù)控加工實訓內(nèi)容[5]。我院數(shù)控實訓中心，目前擁有數(shù)控設備9臺，包括數(shù)控車床(2種規(guī)格)3臺，數(shù)控銑床2臺，數(shù)控加工中心2臺、特種加工機床2臺。在數(shù)控設備選型上避免了設備教學模型化．所有的機床都可以直接用于生產(chǎn)，與企業(yè)里的機床沒有任何的區(qū)別；學生在實踐中完全和企業(yè)生產(chǎn)過程相似，能使學生工作后能很快的融人到企業(yè)的生產(chǎn)實踐中。

（二）確定實踐教學項目

1．實踐教學項目選題措施。將教師單一指定題目方法變成由學生自己選擇題目。學生可以根據(jù)自己學習的水平，結(jié)合自己的興趣和想法，選擇實踐教學題目來實施。這體現(xiàn)了學生的學習主動性和可選擇性。

2．實踐教學項目實施方法。加工類實踐教學項目實施步驟分編程和實物加工兩步走。學生根據(jù)自己的選題，按題目要求分析圖紙，查閱技術資料，進行程序編制和輸入，裝夾工件和刀具，對刀，換刀，實際零件數(shù)控加工等。從而對學生進行數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心實際操作訓練，使學生掌握數(shù)控機床、加工中心的程序輸入、刀具參數(shù)設置、機床調(diào)整、機床維護知識，使學生能夠操作數(shù)控機床加工零件，培養(yǎng)學生操作機床基本技能。加工類實踐教學是綜合實踐訓練，學生自己選擇中等復雜程度的零件，分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過程、工藝路線，選擇數(shù)控機床、刀具、夾具等，編制加工程序，自己動手操作加工出零件，這樣來培養(yǎng)學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力[6]。

（三）改革實踐教學考核

成績評定由實訓期間表現(xiàn)、筆試、口試、操作考試和綜合考試五部分構(gòu)成，分別占總成績的20％、30％、20％、10％和20%。學生在實踐課程中，對本課程基本理論知識掌握情況、運用基本理論知識解決實際問題的能力、操作數(shù)控機床的基本技能、獨立加工一個零件的綜合能力、參與程度、出勤率、方案的合理性、產(chǎn)品制作的質(zhì)量、調(diào)試演示的結(jié)果、答辯時對問題的解答情況、實訓報告的撰寫質(zhì)量，都將全面準確地反映學生在實踐環(huán)節(jié)的努力和成績。

三、總結(jié)

在我院數(shù)控類高職各班進行了《數(shù)控機床編程與操作》實踐教學改革，通過整合實踐教學內(nèi)容、確定實踐教學項目、改革實踐教學考核，使實踐性教學各環(huán)節(jié)的內(nèi)容設置上具有連貫性、階遞漸近性；實踐教學中，以學生為主體，發(fā)揮學生的主動性、積極性；實踐教學注重科學、合理的多元化管理方法，形成完善的課程實踐教學規(guī)范體系。

通過實踐證明，改革后的《數(shù)控機床編程與操作》課程實踐教學，增強了實踐課程的學習效果，提高了學生的數(shù)控編程能力和數(shù)控機床操作能力，并將理論與實際結(jié)合起來，提高了學生的分析問題與解決問題的能力，進一步培養(yǎng)學生技術應用能力及嚴謹?shù)墓こ碳夹g態(tài)度，為今后更好地服務社會打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 秦曼華.《數(shù)控機床編程與操作》實訓課程的教學研究與實踐[J].高等職業(yè)教育,2004,13(4):21-22.

[2] 朱立達，張小麗.數(shù)控加工技術教學研究與實踐[J].科技咨詢導報,2009,(35):2.

[3] 張海軍.工學結(jié)合模式下《數(shù)控編程與操作》教學研究[J].南方農(nóng)機,2008,(2):42-43.

[4] 楊世成，安宏宇. 《數(shù)控機床編程》課程的教學研究[J].職業(yè)圈,2007,(4):97-98.

[5] 馮澍.高校工科類學生數(shù)控實踐教學研究[J]. 廣東技術師范學院學報,2007,(7):131-133.

[6] 王雪. 高職“數(shù)控加工工藝與編程”課程教學研究與改革[J]. 揚州教育學院學報,2010,(03):68-70.