數控加工技術課程教學探討

楊國峰

摘 要：在數控技術中，其包含的內容比價復雜，同時在在教學中較為抽象、復雜，從實用和操作的角度看，其教學實施也具有非常鮮明的特點?；诖?，文章對數控加工技術課程教學進行分析，提出提高數控加工技術課程教學水平的措施，以期能夠提供一個借鑒。

關鍵詞：數控加工技術；課程教學；措施

1.對數控加工技術課程的認識

1.1數控加工技術的內涵

數控加工是指在數控機床上進行零件加工的一種工藝方法，它與傳統加工技術本質的區別就是數控加工由程序控制，用數字信息控制零件和刀具位移。數控加工技術是現代制造技術的基礎，隨著社會經濟轉型發展、企業用工成本的增加，使得普通機械加工逐漸被數控機械加工所代替，使現代制造業發生了根本變化。

1.2數控加工技術課程教學的缺陷

1.2.1沒有立足于實際制定培養目標。數控加工技術教學培養目標應該滿足當地地方經濟發展對技能型人才的需要，牢固掌握專業的數控加工技術理論知識，同時形成較強的實踐能力，以嫻熟的操作和嚴謹、認真的工作態度為最基本的要求，培養符合企業基層和一線數控加工技術工作的高素質人才。但是在實際的操作中，一些學校并沒有根據實際提出培養目標，而是根據自己的期許提出一些空泛、無實際意義的目標，導致在制定教學計劃、開設教學課程時會被這些目標所誤導。此外，由于學校師資力量較薄弱，加上設備以及資金缺乏，在實踐課的課時開設方面較少，使得理論知識不能夠很好的與實踐相結合，從而造成學生實踐操作技能較差的情況。

1.2.2“重理論輕實踐”的教學模式。受到傳統教育模式的影響，數控加工技術的教學模式一直以來都是“重理論輕實踐”，以致教育出來的學生雖然有很深厚的理論知識基礎，但是一旦到了實際操作中就會問題百出。要么基本功不夠扎實，無法進行最簡單的操作；要么只能做出簡單、單一的零件，無法舉一反三，沒有創新意識；要么對于操作中出現的緊急情況沒有能力處理。這些都是學?！爸乩碚撦p實踐”教學模式體現出來的弊端。

2.提高數控加工技術課程教學質量的措施

2.1利用實踐教學，促進學生操作技能提高

加強實踐環境的創設，對于數控加工專業學生綜合能力提高十分重要。學校不僅要加強數控專業實訓車間的專業建設，更要為學生準備一個初衷基礎，讓學生了解數控加工工藝等技術。第一，學校要加強校企聯合密切度和數控加工專業人才的訂單式培養。一個具有先進生產技術的企業，可以為學校人才培養提供一個再真實不過的初衷基礎。學校可以通過與企業的合作，以就業為導向對學生進行有目的的培養，讓學生在企業中以學徒身份學習真實的職業操作技術。校企共同培養出的數控加工人才對于社會來講更具有實用性，也會提高學生的社會競爭能力。如我校早在2007年就與天通吉成機器制造有限公司開展冠名班合作培養模式；第二，學?？梢约訌姺抡娼虒W系統的利用。當前，許多職校已經開始將仿真教學系統應用于數控加工專業人才的培養。只需要一臺計算機，學生就可以在模擬環境下進行數控機床的編程與操作。這樣，學生不僅在校內獲得了更多動手操作的機會，學校也節約了大量的實訓耗材、減少數控機床由于操作不熟練造成人為因素的損壞。在講授《數控機床編程與操作》理論課時可在數控仿真軟件模擬環境中熟悉數控機床面板和學習數控常用編程指令，在學習零件切削技術時，教師可以引導學生利用計算機中的三維動畫了解具體的零件切削過程。通過這樣的教學方法對學生進行數控加工技術初級引導，是具有較高的效率。第三，有條件學校要開設CAD/CAM機房、建設數字化教學工廠。數控加工人才不僅要具有技術能力，還要有一定的編程能力。手工編程能力的培養與發展是基礎，但更需要學生掌握CAD/CAM軟件的自動編程方法，這是當今社會對數控加工人才的基本要求。學校建立一個CAD/CAM機房，會為學生鋪設更為寬廣的就業之路。

2.2合理、有效地利用多媒體技術

2.2.1利用“氈尖筆”功能，在零件圖上突出顯示加工路線

充分利用PPT的“指針選項”功能。在PPT軟件放映模式下，右擊鼠標可以打開快捷菜單，選擇“指針選項”，在這個“指針選項”里，包括：“圓珠筆”“氈尖筆”“熒光筆”。筆者在講授《數控機床編程與操作》課程時，其中分析零件加工路線時，給出一條指令，講這條指令時，會對應地在零件圖上用“氈尖筆”畫出指令的走刀路線。這樣學生會很清楚每條程序指令所切削加工的是零件圖上的哪部分。

2.2.2利用數控仿真軟件，糾正學生常見的編程錯誤，杜絕學生抄襲作業的現象

仿真軟件是很好的實體加工模擬軟件。在教學中，要求學生編好程序后先用仿真軟件模擬成功后，才到機床上試切并加工，這樣可以有效避免學生由于操作不熟練造成的機床和人身事故。運用數控仿真軟件來進行課堂練習，這種方法有兩大好處。

（1）《數控機床編程與操作》這門課的很多作業都是編程題，學生把編寫的程序寫在作業本上，教師批改作業相當辛苦，而學生對一些細節問題卻并不太在意，比如在小數點編程時，經常有學生漏掉小數點。

對于數字的輸入，有些系統可省略小數點，有些系統則可通過系統參數來設定是否可以省略小數點，大部分系統小數點不可省略。所以，在進行數控編程時，不管哪種系統，為了保證程序的正確性，最好不要省略小數點的輸入。

在應用小數點編程時，數字后面可以寫“.0”，如X50.0，也可以直接寫“.”如X50.。若忽略了小數點，則指令值將變為原來的1/1000，此時若加工，會造成事故。

而學生寫在作業本上的程序指令，卻經常漏掉小數點，這樣一旦養成這樣不好的書寫習慣，如果在不可以省略小數點的系統的機床上實操，忘了輸入，后果相當嚴重。

如果用數控仿真軟件來做作業，就如同在機床數控系統控制面板上操作，用MDI鍵盤輸入數值一樣，學生就不容易漏掉小數點。這有利于學生養成良好的編程習慣，為其將來成為一名合格的編程員打下良好的基礎。

（2）對于基礎薄弱的學生來說，學習這門課并不是特別容易，手工編程題目需要認真去計算各點坐標，并制定加工路線，進行程序編制。編程作業如果是寫在作業本上的書面作業，容易出現抄襲的情況，這樣完全達不到做編程作業的目的，而且有些學生字跡不夠工整，抄得一塌糊涂。這樣做作業，沒有太大意義。筆者申請使用機房，用數控仿真軟件做作業，每人一臺電腦，每個學生自己獨自完成一次作業，這樣可以有效防止學生利用局域網復制別人的作業。雖然有些學生不能完全編寫出一個零件的加工程序，但總能編寫幾行，長此以往，積少成多，也能編寫一些簡單的程序，這樣才能通過完成作業達到鞏固所學知識的效果。

2.3運用模塊化教學的方式

知識模塊的專業理論知識應體現以“實用”為目的，以“必需、夠用”為限度，注重實踐教學內容與理論教學的配套，突出專業針對性，真正使學生掌握職業崗位必需的專業基礎知識。專業技術課應根據職業崗位群的能力要求設置，培養學生的職業能力；同時為拓寬學生人文素質，如我校高級工班已開設歷史與地理、哲學等選修課等，了解高新技術發展的趨勢，可設置少量的選修課程。專業技術課的教學內容本質上不屬于理論形態，而側重于本專業相關工種操作實踐所掌握的技能課，具有應用性和實施性。因此，我校在模塊教學中，以數控車工專業為例：按數控車工專業理實一體化項目教學主干課程分四個教學模塊：鉗工技術、車工技術、數控車工編程與操作、CAD/CAM軟件，每個教學模塊下設項目、單元、任務，每個任務內包括任務目標、工作任務、相關理論、任務實施、任務分析、制定計劃、檢測與評價等環節，充分體現“教、學、做、評”理實一體化教學模式。通過項目學習，讓學生完成任務分析、零件加工、產品質量檢驗等生產流程，從中掌握各門專業課程相關理論、加工工藝以及典型零件的加工操作，實現一般職業能力培養和為專業課服務的雙重功能。在加強實踐實訓模塊的知識教學，主要包括以下幾個方面的措施：

2.3.1基礎實訓模塊。目前，在數控專業的實習教學中存在著這樣一種誤區，認為隨著機床數字控制化程度的不斷提高，傳統的車、鉗、銑、刨、磨的金工實習的教學要求可以隨之降低，導致傳統金工中一些最基本的訓練課題的強度與訓練時間被壓縮。這種忽視金工實習而過分重視數控編程與理論是不科學的，尤其隨著自動編程運用，還是需要普通機床各工種操作為基礎，因此在實訓計劃安排中要給予充分的重視。

2.3.2模擬實訓模塊。讓學生掌握數控車、銑、加工中心的基本編程和基本操作，初步掌握數控加工工藝。模擬實訓適應現代化的規模培訓，為現代實習培訓節約了大量的設備經費，學生在沒有實際數控機床的條件下，在計算機上“真刀實槍”模擬演練，在一定程度上緩解了設備經費緊張的狀況，同時也提高了數控實習的效率。

2.3.3操作實訓模塊。在實訓中，教師邊講解邊演示，能更多地吸引學生的注意力，而且這種直觀的感性認識，可以大大提高授課的效果，同時這種演示也可以促使學生完成由理論知識向實際動手能力的轉化。

2.3.4頂崗實習。為了達到畢業的學生能適應企業崗位的需求，更好的與企業“零距離”對接，在教學安排、下企業時間安排上可根據各校情況靈活安排。以本校為例，在師資安排上：學校通過聘請企業一線高級技工、車間技術人員和工程師階段性地來校授課或為學生作結合企業產品實際工藝內容、崗位技術要求和職業素養專題講座；在下企業見習、頂崗實習時間安排上，進入高級工階段學習的數控專業學生中，從第三學年開始，每學期至少安排6周時間下企業進行見習，使學生邊做邊學邊聽邊總結，從而獲得更大的收獲，為今后的工作打下堅實的基礎。

2.4設計個性化教學內容

針對不同個性化的學習要求，以培養學生的職業能力為目標，打破原有學科體系的框架。改變按單一學科系統安排教學內容的方式，結合職業崗位的知識、能力要求，按照國家職業技能鑒定標準、行業職業技能鑒定規范，圍繞職業能力的形成，分解知識、能力要點，將學習內容整合在與職業真實工作任務相貼近的學習模塊和綜合項目中。通過設計與企業實際相關的案例和任務，讓學生以自己的認知方式來理解和建構知識，并在此過程中使學生解決問題和發現知識匯聚在一起，使學生在實踐應用的過程中實現知識的轉化和創造。

2.5將數控加工工藝理論和實際操作相結合，互相滲透

每當有學生反映理論所學的有關內容到了實習中有時感覺理論知識不夠用，筆者就會馬上抓住時機向他們講授工藝課與實習課的關系。理論課的內容作為指導實際內容具有一般性，而實習是具體的。只有牢牢地掌握某一方面的理論，才能去指導類似的不同的實踐。因而理論與實踐課不能脫節，即理論——實踐再理論再實踐，而每一次的理論——實踐之后的這一過程比前一次要有所深入，有所提高。

工藝課要為實訓課服務，實訓課要學習必要的工藝知識，這樣才能使學生牢固地掌握知識，掌握實踐方法。針對以上情況，我校采用知識技能并行、專業綜合與實踐應用并重的專業教育特色，一體化、產教結合、案例教學等專業教育途徑，使所學的理論知識要主動服務于實踐。如數控車床的操作，讓學生首先熟悉數控車床（開機、關機、操作面板上各功能鍵的使用、機床回零）等的基本操作，然后對加工所需要的知識（對刀、零件的工藝分析，零件的裝夾方案、刀具的選擇、切削用量的選擇）等理論知識進行學習，接著再運用所學到的理論知識操作數控車床，最后分析總結加工過程出現的問題，并予以改進，從而使學生的理論知識和實踐融會貫通。在教學工作中，學生先進行實踐，再帶著問題去學習理論知識，學習理論知識的目的是解決前一實踐過程中遇到的問題和為下一實踐環節做準備。整個教學過程是實踐——認識——再實踐——再認識，直至貫通，實現以實踐為中心的工藝課程主動服務于數控實訓課的新型教學模式。

學校通過注重學生專業知識與專業技能學習并行教育，實施理實一體化教學模式，開展工學結合、項目教學。在中級工學習階段，通過專業知識學習，技能達到“會做”；在高級工學習階段，通過專業知識的提升，促進學生技能向“能做”發展；在技師研修階段，和企業項目對接，解決企業實際問題。

3.結束語

隨著技術的發展，傳統數控加工技術的教學內容和方式與企業實際要求脫節，不能完全滿足企業需求，并且培養出來的學生也不能很好地解決實際工作中的問題。因此，需要進一步的對教學方式進行改革，從而滿足企業的人才需求。

參考文獻：

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