數控編程與加工課程教學初探

李飛飛

摘 要：為適應數控技術現代化的發展，文章從選用的教學內容、教學模式及考核方法等方面探索了合理的數控課程教學方法，為培養合格的數控應用技術型人才，滿足企業需要提供了借鑒。

關鍵詞：數控技術 教學內容 理論+仿真+實踐教學 考核方法

隨著科學技術的不斷發展，機械產品的性能不斷提高，人們對產品質量也提出了更高要求，而普通車床已不能滿足高精度和高效率的生產要求。近20年來，數控機床的應用越來越多，企業對數控技術型人才的需求越來越多，如何在教學中培養出滿足企業需求，充分掌握理論和實踐的綜合性應用人才是數控車床教學研究的重中之重。在近幾年教學實踐中，就數控課程有以下幾點探索。

一、合理選擇教材和教學內容

數控專業內容涵蓋面廣、涉及其他學科的知識較多，例如有數控原理、電子技術、數控編程、計算機技術等多方面知識。但是現在的教材大多數更注重學科體系和學術理論性，輕視實踐應用。許多學生一旦步入機床，如何合理的制定加工工藝，怎樣正確的選擇刀具，如何滿足零件加工質量的要求，就會無從下手，甚至連基本的順時針圓弧、逆時針圓弧都分不清，更不用說加工。

因此，在數控教學過程中，除了講解必要的教材理論知識，更需要了解企業目前產品的生產過程，結合加工實例，對數控課程的教材進行重新編寫，突出理論與實踐相結合的教學內容，刪除部分復雜又過時的教學內容，提高教材和教學內容的新穎性、實用性和時效性。例如，各類刀具的對刀方法在很多教材中講解不夠全面，但是對刀操作是零件加工的基礎，不會對刀何談加工，因此在教學內容應添加相關知識；磨刀的方法和不同加工工藝刀具是如何選擇在許多教材中也是常有忽略的，在教學中，教師應具體情況具體分析，結合實例教授學生刀具選擇方法，并為學生演示磨刀，鼓勵學生動手實踐。

二、采用理論+仿真+實踐的教學模式

1、理論教學

（1）采用情境教學、任務驅動的教學方法，堅持教師為主導，學生為主體的教學模式。在教學過程中，利用創設“任務”情境的模式，激起學生去探索學習的興趣，發揮學生的主觀能動性，調動學生學習的積極性。如在學習G71編程指令如何應用時，可以通過創設“陀螺加工訂單”的任務情境，吸引學生學習興趣，充分發揮學生學習的主體性，鼓勵學生自主設計、編程、加工，促進學生創造型思維，培養學生創新實踐能力；在講解數控車床編程與技能訓練時，按照軸類零件加工、套類零件加工、綜合零件加工等不同項目進行授課。教學過程中，注重教學做的一體化，并有針對、有目的性地進行講解知識點，充分提高學生的學習興趣，讓學生在“學中做、做中學”中掌握知識 ，教學效果得到明顯提高。

（2）利用現代化的教學媒介

隨著計算機技術的普及與發展，現代化的教學媒介與手段也隨之進步，傳統的板書教學法已經不適應現代化教學的要求。在現代化的教學過程中，教師應多采用多媒體課件、電子教案、錄像、視頻、flash動畫、網絡視頻教學等更形象、直觀、便捷的教學媒介。

數控車床編程課程具有較強實踐性，可以通過多媒體課件、錄像把零件實際加工過程直觀、形象地展示給學生，提高學生的學習興趣，同時利用多媒體課件可以存儲豐富信息的優點，提高課堂教學效率。利用視頻將世界頂級吉特邁數控車床、先進多面切削機床、高精度數控機床、多軸聯動數控車床的床加工過程展示給學生，擴充學生視野。運用校園網站，創建網絡課程，將多媒體課件、電子教案、flash動畫、習題庫、試題庫、錄像、視頻、數控網站集錦等放在校園網站上，滿足學生自主學習的需要，實現學生創新型發展。

2、仿真教學

為了避免學生在實際加工中出現意外， 學校建立了電教實驗室，采購了電腦和斯沃數控仿真系統軟件，滿足學生在實際加工前的程序調試工作。學生可以利用仿真軟件，進行模擬加工，驗證自己編寫的程序是否正確，提高學生分析問題、解決問題的能力。在仿真過程中，如果零件準確實現加工，則程序正確，如果沒有按照圖紙加工出零件，學生課通過自己思考、小組討論和咨詢老師等方式分析問題、解決問題。同時，仿真軟件因其安全可靠，不存在碰刀等危險性，可以消除學生的膽怯、恐懼心理，滿足學生自主練習的需求，提高課堂學習的氣氛和效果。

3、實踐教學

為滿足實踐教學目標的需要，培養學生實踐創新能力，學校組建了數控實訓室，配備了普通車床、數控車床和數控銑床。這些數控設備，保證了理論與實踐教學相同步的順利實施。

在實踐教學安排中，通過輪流的方式我們讓每個學生都夠動手操作數控機床，在實踐加工中充分理解和掌握典型零件的編程加工方法。同時，我們鼓勵學生自主設計零件圖，要求該零件實際加工中能將所學的指令均得以應用。然后，自己完成工藝分析、制定加工工藝、選擇刀具和加工用量，完成程序的編制，并應用數控設備把零件加工出來。充分發揮學生實踐的主體性，使學生的實踐動手能力和創新技能不斷提高，達到良好的實踐教學效果。

在學期教學計劃中，我們堅持每周6課時，2課時理論教學、2課時仿真教學、2課時實踐教學并行并重的方式，將理論、仿真、實踐教學融合在一起，用理論指導實訓、實踐，在實訓、實踐驗證理論，取得了良好的教學效果。

三、變革考試、考核方式

隨著理論與實踐相融合教學改革的推行，僅依靠傳統的期末考試試卷考核已經無法滿足數控課程對學生的綜合評定。我們將對學生的考核總評分為三部分，分別是理論知識30%、實踐操作60%、平時成績10%。其中，理論知識考核主要是考查學生對于基本的編程指令、編程方法的學習情況。實踐操作考核是通過給學生下發零件圖，讓學生隨堂完成加工，以零件的加工質量、加工精度作為考試成績，加大實踐考核的比重是督促學生重視平時實踐操作和實踐技能的好方法。而平時成績主要是對學生出勤、課堂作業完成情況、課堂回答問題情況等的綜合考評。

綜上所述，通過文章對課程教學的研究，將企業加工實例融合到教學內容中，讓學生充分了解生產實際，利用理論+仿真+實踐的教學模式，不斷提高學生動手能力，結合理論、實踐分比重的考核方法，進一步督促學生對理論知識學習和實際操作機床能力的鍛煉，為培養合格的技術性人才打下了堅實的基礎。