課程內容確定教學模式的實踐探索

張琴++何岸青++趙紅琳++馬德毅

摘要：本文針對數控技術相關專業人才培養方案，結合企業對人才的需求模式和我院的教學實際情況，《數控技術》系列課程是一門實踐性很強的課程，通過對《數控技術》系列課程傳統教學內容、教學方法和考核方式進行改革，采用多種新的教學手段及教學方法，加強實踐教學環節，可提高學生的實踐動手能力，分析和解決問題的能力，將使課程教學質量得到很大提高。對培養應用型人才方面，取得了很好的效果。

關鍵詞：數控編程；仿真軟件；項目教學法； 案例教學法

G642.4；TG659-4

隨著現代科學技術的迅猛發展，社會對高素質技術人才的需求也在不斷變化， 傳統的職業教育模式的改革顯得尤為重要。本人多年從事《數控加工工藝與編程》課程的教學任務，總結出點體會：要教好這門課，必須以學生為主體，采用多種教學方法結合，采用多種靈活的教學手段，可以引導學生主動思考，從而提高獨立分析的能力。

一、教學手段的改革

數控專業系列課程是理論與實踐性較強的學科，其主要任務是訓練學生從工藝編制到加工成產品的能力，目的是培養學生的實踐動手能力和創新能力。教學中，本人主要采用多媒體教學、實訓教學、數控仿真軟件等教學手段。

1.多媒體授課

豐富多彩的多媒體課件也能激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性，還有利于理論教學與實踐教學的承接。對于加工原理、機床結構、部件運動難于用文字描述清楚的教學內容，可以應用多媒體的動畫演示功能以及視頻功能。在講授這門課時，努力營造真實的教學環境以追求最好的教學效果。第一節課先給學生放數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等復雜零件，學生的注意力立即被吸引了。再比如介紹機床的結構及工作原理時，由于內部具有復雜的結構，學生僅僅通過教師的講授往往不易看懂、弄明白，可以在課堂講授過程中穿插進行機床結構拆裝實訓，變抽象為具體，使學生形象的了解各類零件工作的實質。從而大大提高了學習的主動性。

2.數控加工仿真軟件的引入

充分利用計算機設備及軟件進行仿真加工，對復雜零件利用計算機仿真軟件進行自動編程，通過相應的數據傳送通道將其輸入到數控機床內，進行自動加工。

數控仿真系統軟件可以在微機平臺上運行，它不但解決了實訓時學生多機床設備少的問題、而且還節省了大量設備購置經費。優點在于：（1）系統完全模擬真實數控機床的控制面板和屏幕顯現，可輕松操作，在課堂上構建起實習現場機床操作環境。（2）采用虛擬機床替代真實機床進行培訓，在降低費用的同時獲得更佳的培訓效果，使用更經濟。（3）教師和學生可以相互觀看對方的操作，進行互動交流。（4）沒有危險性，學生能夠放心大膽地操作仿真機床，不存在真實機床上刀具與工件的碰撞、工作臺超程等危險操作。

但是，仿真畢竟不代表實際加工，教師一定要把仿真系統與實際加工中的區別給學生明確講清楚，否則也可能在實際操作中會出現問題。

3.加強數控實訓環節，提高學生動手能力

在數控實訓教學中，除了完成給定的數控加工作業件外，我們還要求學生利用課余時間進行創新設計，學生自己設計零件，制定加工工藝，編制數控加工程序，在數控機床上加工出零件，參與數控機床生產全過程。

通過數控實訓，學生的動手能力和創新能力得到了很大的提高，而且還具備了一定的對新設備的適應能力，基本滿足了企業拿來就用的要求，縮短了到企業工作以后的適應期，學生就業后普通受到各用人單位好評。

二、教學方法的改革

我們主要將問題教學法、案例教學法及項目教學法這三種教學方法運用與數控加工編程的課堂教學中，在教學中取得了很好的效果。

1.問題教學法

利用學生的強烈的求知欲望，一些新的理論采取設問、啟發的方式來引出。如在講圓弧插補指令前，先畫出零件圖，讓學生進行編程，圖中有圓柱面、圓弧面，前面已經講了G00、G01 指令，學生自然能將圓柱面的程序編出，到了圓弧面的程序編制時，老師自然而然就會提出問題，引起學生的求知欲。這樣既激發了學生的學習興趣和創造性思維，又能使課堂教學氣氛活躍起來，提高了學生獨立分析問題和解決問題的能力。

2.案例教學法

通過案例將教學課題的理論知識和實際技能結合起來，使學生有獨立制定計劃并實施的機會。如數控車床編程的教學目標是使學生具備典型回轉體零件的加工工藝分析、數控加工程序編制的能力，并能夠在數控車床上將所需要的零件加工出來。在設置案例時，可以選用典型零件，零件中要包含常見的圓柱面、圓錐面、端面、槽、球面、螺紋等等。

通過案例教學，使理論教學走向更深的層面，對教師的教育理念、學生的學習心境、課堂氛圍發生根本變化，對教材建設、教學方式、學習方式也提出了更高的的要求。

3.項目教學法

教學中以項目形式劃分教學章節，一般以模塊為章，課題為節，每個課題都引入任務。目前該課程的教學模式大多是理論與實踐分開進行，這種教學模式存在理論教學枯燥乏味、實踐教學內容重復、理論和實踐教學間內容脫節等問題，影響了教學質量的提高。采用項目教學法可以提高教學質量，以圖1 為例，介紹一下項目教學法的步驟。

步驟一：明確任務。首先拿出零件圖紙分析，明確研究內容。目的是引起學生的思考，讓學生獲取工作任務的信息，從而引出要解決工作任務的興趣，設置情境，引入項目。

步驟二：制定計劃。根據具體情況，進行圖紙和加工內容的分析，確定加工的工序和質量精度的要求，選擇合適刀具、夾具等，制定相應的工作計劃。

步驟三：做出決定。在教師的指導下， 開展工藝和加工可行性分析，在團隊中對工藝過程選擇和表面精度等問題開展討論，做出正確的決定。

步驟四：實施計劃。根據制定的計劃和決定，開展對工作任務的實施過程，即編寫加工程序單，同時在完成過程中提醒學生注重編程中的細節，注意觀察和總結，避免出錯。

步驟五：檢查控制。通過仿真軟件，檢測編寫的程序的正確性，要嚴格檢查，控制好質量關。

三、結束語

實踐證明，這樣的改革是卓有實效的，學生的實際動手能力有了很大提高。總之，《數控加工編程》教學的改革，符合機械類專業的培養目標和要求，符合課程改革的要求，符合以就業為導向的職業學校的辦學方針。

參考文獻：

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[2]張繼紅. 探究性學習法在“數控技術”教學改革中的嘗試[J]. 湖南科技學院學報，2005，26（8）： 239-240.

[3]胡文君. 探討項目教學法在“數控技術”課程教學中的應用[J]. 科技信息，2007（17）：698.

作者簡介：

張琴（1990-09-06）女，研究方向：數控技術