張琴++何岸青++趙紅琳++馬德毅

摘要：本文針對(duì)數(shù)控技術(shù)相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，結(jié)合企業(yè)對(duì)人才的需求模式和我院的教學(xué)實(shí)際情況，《數(shù)控技術(shù)》系列課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，通過(guò)對(duì)《數(shù)控技術(shù)》系列課程傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式進(jìn)行改革，采用多種新的教學(xué)手段及教學(xué)方法，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，分析和解決問(wèn)題的能力，將使課程教學(xué)質(zhì)量得到很大提高。對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面，取得了很好的效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)控編程；仿真軟件；項(xiàng)目教學(xué)法； 案例教學(xué)法

G642.4；TG659-4

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)高素質(zhì)技術(shù)人才的需求也在不斷變化， 傳統(tǒng)的職業(yè)教育模式的改革顯得尤為重要。本人多年從事《數(shù)控加工工藝與編程》課程的教學(xué)任務(wù)，總結(jié)出點(diǎn)體會(huì)：要教好這門課，必須以學(xué)生為主體，采用多種教學(xué)方法結(jié)合，采用多種靈活的教學(xué)手段，可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，從而提高獨(dú)立分析的能力。

一、教學(xué)手段的改革

數(shù)控專業(yè)系列課程是理論與實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，其主要任務(wù)是訓(xùn)練學(xué)生從工藝編制到加工成產(chǎn)品的能力，目的是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)中，本人主要采用多媒體教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、數(shù)控仿真軟件等教學(xué)手段。

1.多媒體授課

豐富多彩的多媒體課件也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，還有利于理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的承接。對(duì)于加工原理、機(jī)床結(jié)構(gòu)、部件運(yùn)動(dòng)難于用文字描述清楚的教學(xué)內(nèi)容，可以應(yīng)用多媒體的動(dòng)畫演示功能以及視頻功能。在講授這門課時(shí)，努力營(yíng)造真實(shí)的教學(xué)環(huán)境以追求最好的教學(xué)效果。第一節(jié)課先給學(xué)生放數(shù)控加工中心等加工零件的視頻，如加工豪華轎車的三維車標(biāo)等復(fù)雜零件，學(xué)生的注意力立即被吸引了。再比如介紹機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工作原理時(shí)，由于內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，學(xué)生僅僅通過(guò)教師的講授往往不易看懂、弄明白，可以在課堂講授過(guò)程中穿插進(jìn)行機(jī)床結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)訓(xùn)，變抽象為具體，使學(xué)生形象的了解各類零件工作的實(shí)質(zhì)。從而大大提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.數(shù)控加工仿真軟件的引入

充分利用計(jì)算機(jī)設(shè)備及軟件進(jìn)行仿真加工，對(duì)復(fù)雜零件利用計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行自動(dòng)編程，通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送通道將其輸入到數(shù)控機(jī)床內(nèi)，進(jìn)行自動(dòng)加工。

數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件可以在微機(jī)平臺(tái)上運(yùn)行，它不但解決了實(shí)訓(xùn)時(shí)學(xué)生多機(jī)床設(shè)備少的問(wèn)題、而且還節(jié)省了大量設(shè)備購(gòu)置經(jīng)費(fèi)。優(yōu)點(diǎn)在于：（1）系統(tǒng)完全模擬真實(shí)數(shù)控機(jī)床的控制面板和屏幕顯現(xiàn)，可輕松操作，在課堂上構(gòu)建起實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)床操作環(huán)境。（2）采用虛擬機(jī)床替代真實(shí)機(jī)床進(jìn)行培訓(xùn)，在降低費(fèi)用的同時(shí)獲得更佳的培訓(xùn)效果，使用更經(jīng)濟(jì)。（3）教師和學(xué)生可以相互觀看對(duì)方的操作，進(jìn)行互動(dòng)交流。（4）沒(méi)有危險(xiǎn)性，學(xué)生能夠放心大膽地操作仿真機(jī)床，不存在真實(shí)機(jī)床上刀具與工件的碰撞、工作臺(tái)超程等危險(xiǎn)操作。

但是，仿真畢竟不代表實(shí)際加工，教師一定要把仿真系統(tǒng)與實(shí)際加工中的區(qū)別給學(xué)生明確講清楚，否則也可能在實(shí)際操作中會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。

3.加強(qiáng)數(shù)控實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生動(dòng)手能力

在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，除了完成給定的數(shù)控加工作業(yè)件外，我們還要求學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，學(xué)生自己設(shè)計(jì)零件，制定加工工藝，編制數(shù)控加工程序，在數(shù)控機(jī)床上加工出零件，參與數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)全過(guò)程。

通過(guò)數(shù)控實(shí)訓(xùn)，學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到了很大的提高，而且還具備了一定的對(duì)新設(shè)備的適應(yīng)能力，基本滿足了企業(yè)拿來(lái)就用的要求，縮短了到企業(yè)工作以后的適應(yīng)期，學(xué)生就業(yè)后普通受到各用人單位好評(píng)。

二、教學(xué)方法的改革

我們主要將問(wèn)題教學(xué)法、案例教學(xué)法及項(xiàng)目教學(xué)法這三種教學(xué)方法運(yùn)用與數(shù)控加工編程的課堂教學(xué)中，在教學(xué)中取得了很好的效果。

1.問(wèn)題教學(xué)法

利用學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望，一些新的理論采取設(shè)問(wèn)、啟發(fā)的方式來(lái)引出。如在講圓弧插補(bǔ)指令前，先畫出零件圖，讓學(xué)生進(jìn)行編程，圖中有圓柱面、圓弧面，前面已經(jīng)講了G00、G01 指令，學(xué)生自然能將圓柱面的程序編出，到了圓弧面的程序編制時(shí)，老師自然而然就會(huì)提出問(wèn)題，引起學(xué)生的求知欲。這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維，又能使課堂教學(xué)氣氛活躍起來(lái)，提高了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.案例教學(xué)法

通過(guò)案例將教學(xué)課題的理論知識(shí)和實(shí)際技能結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生有獨(dú)立制定計(jì)劃并實(shí)施的機(jī)會(huì)。如數(shù)控車床編程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具備典型回轉(zhuǎn)體零件的加工工藝分析、數(shù)控加工程序編制的能力，并能夠在數(shù)控車床上將所需要的零件加工出來(lái)。在設(shè)置案例時(shí)，可以選用典型零件，零件中要包含常見(jiàn)的圓柱面、圓錐面、端面、槽、球面、螺紋等等。

通過(guò)案例教學(xué)，使理論教學(xué)走向更深的層面，對(duì)教師的教育理念、學(xué)生的學(xué)習(xí)心境、課堂氛圍發(fā)生根本變化，對(duì)教材建設(shè)、教學(xué)方式、學(xué)習(xí)方式也提出了更高的的要求。

3.項(xiàng)目教學(xué)法

教學(xué)中以項(xiàng)目形式劃分教學(xué)章節(jié)，一般以模塊為章，課題為節(jié)，每個(gè)課題都引入任務(wù)。目前該課程的教學(xué)模式大多是理論與實(shí)踐分開(kāi)進(jìn)行，這種教學(xué)模式存在理論教學(xué)枯燥乏味、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、理論和實(shí)踐教學(xué)間內(nèi)容脫節(jié)等問(wèn)題，影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。采用項(xiàng)目教學(xué)法可以提高教學(xué)質(zhì)量，以圖1 為例，介紹一下項(xiàng)目教學(xué)法的步驟。

步驟一：明確任務(wù)。首先拿出零件圖紙分析，明確研究?jī)?nèi)容。目的是引起學(xué)生的思考，讓學(xué)生獲取工作任務(wù)的信息，從而引出要解決工作任務(wù)的興趣，設(shè)置情境，引入項(xiàng)目。

步驟二：制定計(jì)劃。根據(jù)具體情況，進(jìn)行圖紙和加工內(nèi)容的分析，確定加工的工序和質(zhì)量精度的要求，選擇合適刀具、夾具等，制定相應(yīng)的工作計(jì)劃。

步驟三：做出決定。在教師的指導(dǎo)下， 開(kāi)展工藝和加工可行性分析，在團(tuán)隊(duì)中對(duì)工藝過(guò)程選擇和表面精度等問(wèn)題開(kāi)展討論，做出正確的決定。

步驟四：實(shí)施計(jì)劃。根據(jù)制定的計(jì)劃和決定，開(kāi)展對(duì)工作任務(wù)的實(shí)施過(guò)程，即編寫加工程序單，同時(shí)在完成過(guò)程中提醒學(xué)生注重編程中的細(xì)節(jié)，注意觀察和總結(jié)，避免出錯(cuò)。

步驟五：檢查控制。通過(guò)仿真軟件，檢測(cè)編寫的程序的正確性，要嚴(yán)格檢查，控制好質(zhì)量關(guān)。

三、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，這樣的改革是卓有實(shí)效的，學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力有了很大提高?？傊稊?shù)控加工編程》教學(xué)的改革，符合機(jī)械類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，符合課程改革的要求，符合以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)學(xué)校的辦學(xué)方針。

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作者簡(jiǎn)介：

張琴（1990-09-06）女，研究方向：數(shù)控技術(shù)