“數控編程”課程項目教學方法的探索

摘要本論文針對《數控編程》課程在教學方法上的運用進行探討，根據數控技術的發展和高等職業教育的特點，以提高學生學習興趣、充分利用數控編程仿真系統，合理設計教學單元和鍛煉學生思維模式等幾個方面討論《數控編程》課程教學方法。

關鍵詞數控編程方法探討

中圖分類號:G642文獻標識碼:A

據調查數控專業已就業學生反饋的信息，發現比較突出的主要問題是:在校期間所學習的課程在工作過程中出現不夠用、不會用、不實用的現狀。通過與企業負責人的交流、教學反思和回訪學生，結合現有的教學計劃，分析出來的結果是:(1)學生學習的專業基礎課不夠扎實，所以會出現不夠用的現象;(2)基礎的操作沒有達到熟練程度，出現不會用的現象;(3)在實際操作過程，不能獨立完成，協作能力不夠的現象。

針對以上幾點，我在教學實踐過程中，從學習《數控編程》這一課程，來探索學生專業的學習，總結運用以下幾

種項目教學模式在教學過程中可能有較好的教育效果:

1 “思想與行動統一”項目教學

在教師的指導下，讓學生去體會什么是學習的重點，明白學習過程很重要而非只關注學習結果。他們在學習過程中鍛煉各種能力。教師已經不再是教學中的主導者，而已成為學生學習過程中的引導者、指導者和監督者。

為了能把教與學統一起來，就應從不同的角度觀察與研究當前高職生，有的放矢的進行教學方法的實施，讓學生真正成為教學的主體，重在培養學生的學習興趣，不是有一句話說“興趣是最好的老師”嗎?在高職教學中這也是一條最佳途徑。讓學生的思想集中于專業課的學習上來，讓學生能夠身臨其境，讓興趣牽引學生的思想，專注于學習，利用各種學習方法來提升學習的效果。

在培養學生興趣的過程中，首先應該樹立學生的思想緊隨教師的引導，才能實現“思想與行動的統一”的基礎，那么教師就必須讓學生認同自己的指導思想、指導內容、指導方法、達到的結果，讓學生認同你(教師)。在實踐教學過程中，本人主要運用的是:工作過程導向教學法。數控編程的過程首先應讓學生在腦海中有印象，為此，在上課前帶學生到實訓基地把編程、程序輸入，校驗程序、加工的全過程讓學生感受一次，在操作的過程中，特意對工件坐標系的設定、自動換刀、手動、自動回參考點、機械手的動作、刀庫的運動、工作臺的移動等理論教學過程中難以用言語表達的內容，利用操作進行特別提示，讓學生加深印象，在講授執行該動作指令的應用時學生就更能理解和接受了。對于一些自動化程度較高的環節(例如:曲面的加工、刀具自動交換裝置等)，應留有一些懸念，把學生的思維引導到《數控編程》這一課程當中來，從中讓學生把興趣培養起來。

教學過程中還應該為學生提供了良好的學習環境，在充滿興趣和快樂的課程氛圍中進行學習，引導學生投入到學習過程中來。比如，以教師的學習經歷、工作經歷、教學經歷來與學生一起分享，讓學生與教師在情感上溝通好。以教師的個人魅力、課程的重要性、專業發展的重要性來武裝學生的思想，利用工作過程導向法牽引學生來認真學習，達到“思想與行動統一”的教學效果。

2 “理論與實踐統一”項目教學

隨著虛擬現實技術及計算機技術的發展，出現了可以模擬實際機床加工環境及其工作狀態的計算機加工系統，它是一個應用虛擬現實技術于數控加工操作技能培訓的仿真軟件，利用計算機的仿真系統進行學習，可以迅速提高理論和實際水平，非常安全而且費用低。《數控編程》這一課程，本來是以純理論的形式授課。為了讓學生更好掌握這一門課，在教學過程中，結合現有的實訓條件，教師可以將仿真系統引入理論課堂教學。運用數控仿真軟件把零件的加工過程在電腦上模擬出來，讓學生把在課堂中學到的編程指令，輸入到電腦中，使課堂學習到的成果應用到仿真系統中，這樣，學生在學習中既能得到即時的效果，還能充分調動學生的學習積極性。

在進行數控編程與操作教學中，教師重點解決編程方法、工藝安排方面的問題，這就是理論部分的教學任務。利用仿真系統解決程序校驗，以及不同數控系統的指令運用問題，并結合在普通機床加工中已學過的切削用量的選擇、刀具的刃磨、刀具的選用等方面的知識綜合運用。在上機前利用示教模式或投影儀進行數控加工仿真系統的操作演示，并在學生中進行巡回指導。每次上機有明確的課題，把教材中的例題先進行輸入模擬，再針對課后練習進行練習，通過不斷的修改程序與參數，達到圖紙給出的技術要求，從而讓學生在不斷修改與檢驗中完成整個仿真過程，親身體驗，達到熟練程度。從而避免了學生盲目操作，造成指令或某一操作失誤時，機床被撞的嚴重后果。這樣使學生更快更好地掌握對數控編程的操作技能，培養了學生學習能力、解決實際問題和獨立工作的能力。

從理論到學習，從教室到機房，從書本到微機平臺上運行，可以對數控設備進行仿真操作，動態驗證編程指令的正確與否，具有自由設置機床的規格大小，定義毛坯尺寸與刀具形狀，任意選擇各種刀具、零件加工后的測量等功能。另外仿真軟件依據計算機強大的顯示功能和全中文的結構設計，配以豐富多彩的操作界面，深深吸引住了學生的注意力，從而調動了學生的學習積極性。

3 “反饋與講解的統一”項目教學

根據教材的要求和社會上常用的數控系統(FANUC、SIEMENS)進行編程方法的教學，教師每次上課都有明確的目的，通過課堂練習教學，練習主要來源于課后練習和加工企業典型的加工零件圖樣，并進行測試就有較強的目的性，通過測試使學生各個擊破知識點，全面掌握知識，并且通過測試來提高學生的學習意識、學習熱情、學習自覺性和自信心，而且通過考核結果的反饋也能使教師適時的調整教學，有針對性地講解共性問題和個別問題，做到有的放矢。通過總結，使學生找到自己理論及操作技巧上的不足，以及在情境活動實施過程的最大收獲與體會。

在課堂練習中，由于加工零件的程序在編制過程中，需要根據零件的形狀、大小、選擇的毛坯、刀具、夾具、切削用量和復雜程度等來確定該零件的加工方案、工序的安排、走刀路線等，教師通過制定工藝方案，結合課堂所學習的編程指令，合理的運用。為此，當一個零件較復雜時，有外型、內腔、多個表面加工時，那么就不能一次裝夾完成加工，也就不能在一個程序中完成加工。特別是型面較多的零件加工程序較長，對程序的編制和輸入都帶來的不便。本人針對這一現象主要采取的方法是分解法，把整個加工過程分解成幾部分，逐步細化的方式進行講解，可以按工序內容和程序來劃分，程序能夠完成的內容分解成一體，讓學生能夠先掌握分解出來的每一部分，再整合整個加工過程的內容，循序漸進的完成一個復雜零件的程序編制，從而達到較好的學習效果。

由于社會上所使用的數控系統較多，典型的有FANUC、SIEMENS、華中數控、廣州數控等，那么在教學過程中，不能把每一種系統的編程方式和編程指令進行講解。針對這一現象，本人在教學過程中，主要采用的教學方法是比較教學法，利用不同系統的通用性來對通用部分內容進行講解。當遇到不同系統有區別運用時，把系統與系統之間的使用進行比較，進行對比。比如:在FANUC系統中切削速度是以G98和G99來分別指定是以每分鐘進給率、每轉進給率。而SIEMENS系統中則運用的是G94和G95來分別指定每分鐘進給率、每轉進給率。另外開機時的默認狀態分別不一樣，FANUC系統默認狀態為G99(每分鐘進給率)，而SIEMENS系統則為G94(每轉進給率)，利用比較教學法，讓學生意識到每一種系統在編程和操作中都有著類同與區別，通過比較使學生對不同系統的指令及其他操作有意識的進行分析。

通過“思想與行動統一”、“理論與實踐統一”、“反饋與講解的統一”的三個項目教學，把《數控編程》這一專業理論課的教學，從教學思路、教學實施過程、教學效果都達到了顯著的成效。通過轉變傳統理論課教學觀念，以工作過程導向教學法、情境教學法、心理調節法等教學手段，把學生培養出具有獨立工作能力和較強實踐能力的學生，在教學中大膽引入能適應當前教育形勢的新的教學方法。讓學生表達、分享自己都學會了什么，總結教學活動對他們的意義。與此同時，還應高度重視學生職業素質的培養，強調把人文素質教育落實到人才培養的每個環節，才能夠讓理論知識在工作中實用起來。形成讓教學與學生今后就業的必備技能接軌，充分利用學院已有的教學資源，為學生以后的發展服務，達到學以致用的目的。