高職數(shù)控技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與教學(xué)方法探討

徐浩宇

[摘 要] 數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為最基本的技術(shù)之一。因此，掌握好數(shù)控技術(shù)是非常重要的。為了讓學(xué)生更好地掌握這項(xiàng)基本技能，結(jié)合了高職教育中數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的地位和培養(yǎng)目標(biāo)，簡(jiǎn)單分析了數(shù)控技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)方法，并闡述了實(shí)驗(yàn)考核的方式，以期能夠有效地提高學(xué)生數(shù)控技術(shù)技能掌握程度。

[關(guān) 鍵 詞] 高職；數(shù)控技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容設(shè)置；教學(xué)方法

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）27-0112-02

隨著數(shù)控機(jī)床的普及，數(shù)控技術(shù)應(yīng)經(jīng)成為了現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)必須掌握的基礎(chǔ)技術(shù)之一。數(shù)控機(jī)床結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化控制。相對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)的效率和安全性。因此，合格的數(shù)控技術(shù)人才非常重要，為了提高高職學(xué)生對(duì)于數(shù)控技術(shù)的掌握能力，需要對(duì)現(xiàn)在高職教育中數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置和探討。

一、數(shù)控技術(shù)課程地位與培養(yǎng)目標(biāo)

數(shù)控技術(shù)課程作為數(shù)控及機(jī)械專業(yè)的重要課程之一，是高職相關(guān)專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)課程。相對(duì)其他的課程，數(shù)控技術(shù)課程是一門綜合性非常強(qiáng)的課程，它囊括了機(jī)械專業(yè)的許多課程知識(shí)，如，機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械電子技術(shù)、微機(jī)原理等。另外，數(shù)控技術(shù)課程還是一門實(shí)踐和理論結(jié)合非常緊密的課程，有利于全面提高學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技能。目前對(duì)于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展主要可以分為兩個(gè)方向：一個(gè)是往機(jī)械制造方面發(fā)展，即以機(jī)械為主的數(shù)控編程和機(jī)械加工制造。另一個(gè)方面是以電為主的發(fā)展方向，即數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備的運(yùn)行維修等。對(duì)于數(shù)控技術(shù)課程的培養(yǎng)目標(biāo)主要是為了培養(yǎng)機(jī)械制工業(yè)領(lǐng)域中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才，以便更好地從事機(jī)械生產(chǎn)。

二、數(shù)控技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置

（一）結(jié)合課程內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

數(shù)控技術(shù)課程是一門綜合性課程，其中涉及的機(jī)械知識(shí)是非常多的，而整本技術(shù)課程的核心是圍繞數(shù)控機(jī)床展開(kāi)的。數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的產(chǎn)品，主要包括了電氣控制和機(jī)械兩個(gè)部分，兩者的關(guān)系是控制與被控制的關(guān)系。其中電氣控制部分具體的又可以分為輸入系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)五個(gè)部分，所以相應(yīng)的課程設(shè)置也要具體的對(duì)應(yīng)，保證學(xué)生能夠充分全面地了解數(shù)控機(jī)床的運(yùn)作原理和工作過(guò)程。在實(shí)際中，結(jié)合學(xué)校設(shè)置的具體數(shù)控技術(shù)課程可以知道，數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控機(jī)床的操作實(shí)踐能力、數(shù)控機(jī)床工作的原理和數(shù)控機(jī)床的總體認(rèn)識(shí)，通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，讓學(xué)生充分掌握數(shù)控技術(shù)的理論知識(shí)和提高實(shí)踐應(yīng)用能力。

（二）根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件，確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法

為了讓學(xué)生充分掌握數(shù)控技術(shù)，學(xué)校應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的設(shè)定。在教學(xué)中，學(xué)校應(yīng)該為學(xué)生配置合適的教學(xué)輔助題材，從而讓學(xué)生更好地理解和操作數(shù)控機(jī)床，。有了合適的教學(xué)輔助題材，教師就可以確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。針對(duì)現(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)控機(jī)械設(shè)備的學(xué)校，老師可以先給學(xué)生展示機(jī)床加工，讓學(xué)生對(duì)于機(jī)床加工操作和運(yùn)行有個(gè)初步了解，然后根據(jù)機(jī)械數(shù)控的知識(shí)給學(xué)生講解其中所涉及的機(jī)械原理，讓學(xué)生能夠更深入理解。同時(shí)，老師也可以讓學(xué)生熟悉機(jī)床的操作，以便培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。最后教師還可以從簡(jiǎn)單的實(shí)例入手，給學(xué)生講解數(shù)控機(jī)床的控制、程序的輸入、機(jī)構(gòu)的執(zhí)行等整個(gè)機(jī)床實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。在具體的講解介紹中，教師要把機(jī)床的幾個(gè)重要部件詳細(xì)介紹，如，控制系統(tǒng)中的PLC、繼電器、接觸器等。經(jīng)過(guò)初步的講解和熟悉以后，教師就可以給學(xué)生安排布置作業(yè)，可以設(shè)置一些較簡(jiǎn)單的題目讓學(xué)生去熟悉機(jī)床的操作和運(yùn)行，同時(shí)進(jìn)行作業(yè)的審核。

（三）做好實(shí)驗(yàn)前期的準(zhǔn)備，提高實(shí)驗(yàn)效率

數(shù)控機(jī)床作為一種精密操作的設(shè)備，對(duì)于操作人員的技能水平要求是比較高的。同時(shí)相對(duì)其他的儀器設(shè)備，數(shù)控機(jī)床的造價(jià)也比較高，作為教學(xué)輔助設(shè)備的數(shù)量也不是很多。而學(xué)校的學(xué)生人數(shù)又比較多，所以要想有效地利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行學(xué)習(xí)，首先就要做好實(shí)驗(yàn)前期的準(zhǔn)備工作，這樣才能充分提高實(shí)驗(yàn)的效率。在具體的課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)老師要與理論課教師溝通，將未來(lái)的學(xué)習(xí)規(guī)劃安排好，這樣才能保證知識(shí)點(diǎn)銜接得更好。另外，教師在實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始之前，要對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)的情況做一個(gè)詳細(xì)的了解，從而可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行課程安排和制定教學(xué)方案。這樣就可以事先準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需的材料、器材、程序等，從而保證實(shí)驗(yàn)課的上課效率。另外，教師也要加強(qiáng)自身的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，從而能夠?yàn)閷W(xué)生很好的解決疑惑，提高上課的效率。

（四）加強(qiáng)知識(shí)的運(yùn)用，提高綜合素質(zhì)

在上實(shí)驗(yàn)課的過(guò)程中，教師可以為學(xué)生設(shè)置多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣就可以避免學(xué)生因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的單一而不能夠提高自身的實(shí)踐能力。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況有針對(duì)性地設(shè)置各種綜合類的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如，在進(jìn)行零件鉆孔、銑削時(shí)可以采用多種刀具進(jìn)行加工。另外在加工進(jìn)程中，要注意刀具長(zhǎng)度和半徑的補(bǔ)償，可以通過(guò)采用加工中心的方法來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)，學(xué)生可以通過(guò)操作面板來(lái)觀察數(shù)控PLC狀態(tài)圖，然后結(jié)合機(jī)床的幾個(gè)關(guān)鍵性的地方繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的電氣控制原理圖。通過(guò)這些綜合性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生就可以對(duì)機(jī)床有個(gè)充分了解。與此同時(shí)，教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極探索，發(fā)現(xiàn)自身的興趣愛(ài)好，從而提高學(xué)生的自主創(chuàng)造和設(shè)計(jì)能力。通過(guò)上述的綜合性學(xué)習(xí)，教師就能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，從而提高學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)造能力。

（五）完善實(shí)驗(yàn)考核制度，保證人才培養(yǎng)

對(duì)學(xué)生數(shù)控技術(shù)的考核要全方位的進(jìn)行，因?yàn)閿?shù)控技術(shù)課程是一門綜合性的課程，它涉及的知識(shí)是多方面的，既涉及了機(jī)械理論知識(shí)，還包括了實(shí)踐能力。但相對(duì)來(lái)說(shuō)，數(shù)控技術(shù)課程還是偏于應(yīng)用的一門學(xué)科，因此在完善實(shí)驗(yàn)考核的制度時(shí)，考核內(nèi)容要以實(shí)驗(yàn)的部分為主。實(shí)驗(yàn)考核的具體形式可以分為基礎(chǔ)知識(shí)、軟件編程、實(shí)踐操作、綜合應(yīng)用四個(gè)方面，其中軟件編程包括了材料、機(jī)械工藝等方面，而基礎(chǔ)知識(shí)理論就包括了機(jī)械設(shè)計(jì)原理、機(jī)械控制原理等基本知識(shí)。另外基本操作包括了圖紙、編程、對(duì)刀等內(nèi)容，因此，從這些考核的體系來(lái)看，數(shù)控技術(shù)考核是非常全面的，可以充分保證人才的培養(yǎng)。

三、數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)方法

（一）理論和實(shí)際相結(jié)合教學(xué)

在高職數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)中，為了讓學(xué)生更好地掌握數(shù)控技術(shù)，教師要采取理論和實(shí)際相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式，現(xiàn)在這種教學(xué)方法更注重了實(shí)際的應(yīng)用，不像原先的教學(xué)方式，以理論為主，實(shí)踐為輔。如，教師在講解數(shù)控編程模塊時(shí)，可以將數(shù)控編程模塊分為兩個(gè)部分，一個(gè)是數(shù)控加工編程部分，另一個(gè)是加工程序編制部分。其中教師在進(jìn)行數(shù)控加工編程教學(xué)時(shí)，可以采取理論教學(xué)，而加工程序編制和運(yùn)行教學(xué)則可以在CNC實(shí)驗(yàn)課程里面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣就讓學(xué)生學(xué)到的理論知識(shí)得到了有效的應(yīng)用，同時(shí)還能達(dá)到復(fù)習(xí)理論知識(shí)的效果。因此，理論和實(shí)際相結(jié)合的教學(xué)方式是非常實(shí)用的，需要加大推廣和應(yīng)用。

（二）課堂教學(xué)與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相結(jié)合

課堂教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相結(jié)合的方式要求教師善于利用各種教學(xué)輔助器材和設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的教學(xué)可以幫助學(xué)生理解得更好，同時(shí)有助于學(xué)生的記憶和復(fù)習(xí)。例如，在進(jìn)行金工實(shí)習(xí)時(shí)，就可以充分利用廠里的數(shù)控機(jī)床和其他的零部件給學(xué)生講解數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成和工作原理。這樣就可以充分加深學(xué)生的印象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。另外，教師還可以通過(guò)照相、錄像等方式，將數(shù)控機(jī)床的相關(guān)設(shè)備拍攝記錄下來(lái)，制作成教學(xué)視頻和材料供學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和參考。

（三）課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式

教師要想讓學(xué)生掌握好數(shù)控技術(shù)，就需要將課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)結(jié)合起來(lái)，這樣才能保證學(xué)生充分掌握理論知識(shí)。在具體操作中，教師可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)豐富有趣的課堂知識(shí)來(lái)吸引學(xué)生的注意力，從而激發(fā)學(xué)生的求知探索欲。然后教師可以將數(shù)控技術(shù)相關(guān)知識(shí)、材料或其他相關(guān)文獻(xiàn)、網(wǎng)站推薦給學(xué)生，讓學(xué)生在課外進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。通過(guò)自主學(xué)習(xí)，學(xué)生可以充分了解數(shù)控技術(shù)相關(guān)的知識(shí)，從而開(kāi)拓自己的視野，提高自己數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的實(shí)踐能力。

數(shù)控技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于高職數(shù)控技術(shù)課程具有重要的意義，它可以對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行良好復(fù)習(xí)和應(yīng)用，同時(shí)還能有效提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。因此，對(duì)于數(shù)控技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)方法的探討是非常必要的。在實(shí)際教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上，教師需要結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。然后結(jié)合實(shí)際情況，做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備，通過(guò)綜合性的知識(shí)應(yīng)用來(lái)提高學(xué)生的數(shù)控技術(shù)技能，并且創(chuàng)建良好的考核制度，充分保證學(xué)生的學(xué)習(xí)。最后利用理論和實(shí)際、課堂與課外學(xué)習(xí)相結(jié)合等方式來(lái)改善學(xué)生學(xué)習(xí)的方法。

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