淺談如何做好《數控車削編程與操作》實訓教學

摘 要 數控車削編程與操作作為一門專業技能課程，在實訓課程體系設計中，應該將如何有效做好該門課程的實訓教學、提高學生進行有效學習作為重點。本文根據中職學校學生的個性特點，同時結合我校實際，從如何幫助學生對職業能力樹立信心;如何有效進行補差補缺，逐步提高學生知識水平;充分利用各種教學手段、合理設計教學內容，以及如何改進教學方法等方面，就如何做好《數控車削編程與操作》課程的實訓教學技巧淺談了一些具體做法。

關鍵詞 數控車工;教學方法;教學效果

隨著現代工業化的深入發展，國家大力發展職業教育以及“中國制造2025”和智能制造等一系列有關制造業復興及技術升級的政策，同時數控加工技術在目前的智能制造中的廣泛應用。智能制造作為一種新型制造業，但是其本質卻離不開傳統的數控加工技術，因此數控專業人才是成為國家緊缺型人才，為此，國家在職業院校的人才培養以及師資培訓中投入了大量的人力、物力與財力。數控加工專業在全國各地的職業院校中都開設有，但由于地理位置的原因，各地在專業的師資、設備、生源等方面差距較大，尤其是在一些地區在這些問題中較為突出。下面我結合本校具體情況，就如何做好該專業中的《數控車床編程與操作》課程的教學，在激發學生的學習積極性與主動性，養成良好的職業能力，培養學生創造能力和創新與協作精神等方面做以下幾點的闡述。

1樹立學生對職業能力的信心

職業能力不僅包括了專業操作技能，同時還包括了職業素養等方面的內容，而職業素養也能從側面反映了一個人的動手動腦做事的能力。無論從業者從事哪個行業，優良的職業素養是對一個人的基本道德素養、對待工作的態度以及團隊責任意識的有效反映。中職學生在學習由于自身的原因，往往在學習能力和自控能力上表現較弱，但是學生自身的個性較強，以及技術技能的學習有著濃厚的興趣，這也在一定程度上形成了互補。在進行實訓技能的學習環節中，由于學生自身的基礎較差，對專業基礎知識不扎實，經常害怕老師對其發出提問，害怕由于回答不了問題而讓老師和同學們取笑。因此作為教師，我們首先要學生樹立認真學習專業技能中具有誨人不倦的耐心，以及對學生關心和幫助，從而提升學生對職業能力學校的自信心。所以，我在實訓教學中，經常做好與學生的師生關系，鼓勵他們努力學習基礎知識和技能操作，讓實訓的過程充滿濃厚的氛圍，敬業精神、創造能力及創新協作精神等綜合職業素質的培養，在實訓教學中更加作為重點來進行，并以此來提高學生在專業技能學習中的興趣、信心和勇氣。所以我們作為老師在培養學生的職業能力同時，不僅是技能上的，更應該的是學生的綜合能力，只有通過樹立學生對職業能力的正確認識，才能從根本上讓學生在今后的學習中知道自己所想獲取的知識，才能更好地實施素質教育[1]。

2進行補差補缺，學生的基礎知識逐步提升

在學習數控車床編程與操作的時候，經常會運用到其他的各類學科知識，比如進行編程讀圖時需要用到機械制圖、極限配合、材料熱處理等相關知識;以及像三角函數解析、平面解析幾何等，這些應用類數學知識在進行手工編程中使用也較廣，尤其是在節點計算的時候。由于中職學校的生源良莠不齊，尤其是對數學學科的基礎知識較差，因此，我經常深入學生的學習中，并對他們在學習中所遇到的一系列問題，通過耐心的解析與講解，有時候還通過公式的推演等，以達到補差補缺，逐步提高學生的基礎知識的目的。比如經常有學生碰到有關錐度的問題：已知錐面的大徑、錐長及錐度，要求錐面的小徑？我通過對學生認真地講解和解析，列出錐度計算公式C=（D-d）/L，通過畫圖、列舉等，然后通過公式推演等方法，將公式中的每一個字母所代表的含義利用圖文方式進行講解，通過對公式進行認真耐心地講解，做到讓每一個學生都能理解并掌握相關錐度知識為止[2]。

3對教學內容進行合理設計，并改進學習方法

數控加工編程理論知識比較嚴謹、枯燥和抽象，對于中職生來說，受限于自身基礎薄弱的影響，對圖紙的識讀、編程的指令、編程的方法及步驟、程序的檢查等應用起來顯得比較吃力，因此在實施教學中，督促學生認真聽好課、認真做好教學內容的筆記，尤其是在一些指令的動作軌跡的講解中，務必做好軌跡圖和指令說明的記錄，并且讓學生及時對理解不了的理論知識進行反饋，做到不懂的知識盡量當堂解析完成，以免造成拖拉的現象，經過一定時間的教學后，學生在編程知識、技能的學習都有著明顯的提高;我在教學中主要結合課程的特點，采取項目式的教學方法，并對教學過程進行合理的設計：

（1）問題分析及任務導入： 在學習了數控編程的基礎理論后，必須要通過技能的操作才能提高理論知識的使用。為此針對目標要求，設計了一項屬于本知識點的零件圖——軸類零件圖，按數控車工中級工的考核標準進行技能實訓，并動手編程和加工零件。

（2）任務分析：要完成本次課題，自己需要做完下列幾方面工作。

1）分析零件的圖樣

①看懂零件圖：零件圖的組成結構，如螺紋、外圓、內孔、槽、倒角以及技術要求等。

②精度分析：尺寸精度，形位公差，表面粗糙度。

2）加工工藝分析

①零件原點的選擇與確定。

②合理制定加工方案及路線。

③工件裝夾定位的確定，夾具和刀具、量具的選用。

④切削參數的選擇：主軸轉速、進給速度、切削深度（背吃刀量）等。

⑤輪廓基點（節點）的數學處理。

⑥確定加工工藝，填寫數控加工工藝卡。

3）編寫加工程序及錄入程序

4）工件的加工操作

①裝夾工件，裝刀、對刀。

②加工操作：程序檢測，處理加工過程中出現的問題。

5）工件的檢測及評分，按該工件的各項評分標準進行自評

（3）在實訓中所需要的相關知識：普車基本理論與普車技能、數控基礎理論知識、機制加工工藝學理論知識、制圖知識、測量原理。

（4）材料清單：毛坯45鋼，刀具準備有外圓粗車刀、三角螺紋、鏜刀、切斷刀、外圓精車刀，量具：在實訓中所需要到的各種量具包括千分尺、游標卡尺、鋼直尺、角度尺等。

（5）實施過程：

第一階段：任務開始。

討論分析零件圖，讀懂圖形并提出任務要求：

1）學生分成2人一個小組。

2）判斷工作表面，精度要求最高表面，看懂零件圖。

3）每一小組按要求加工出零件。

第二階段：項目內容的開展。

1）每小組按要求編寫工藝卡和編寫程序。

2）操作機床加工工件，生產出合格零件。

3）檢測評分。

4）各個小組介紹自己的加工過程，展示成果。

5）各小組自述過程，并對各小組進行點評。

第三階段：總結。

教師根據各小組所加工出來的零件，結合各小組的自述情況，對學生的從圖紙到零件的整個過程（或順序）進行總結，已達到提高的目的。

通過以上教學內容地合理設計，同時采取開放式的實訓方法，可以在一定程度上有效提高學生學習的興趣，以及鼓勵學生在實訓中的主動和積極的參與，整個教學效果得到更大的提升[3]。

4在實踐中通過引入真實的例子來提升學生的學習興趣

在項目引入的教學環節中教師應在課前進行認真思考并選擇、設定合理的實訓教學項目。項目的內容應盡可能選擇日常生活中常見的物品，這樣有助于學生在學習中產生興趣，并且在學習中能夠完成的該零件的加工程序的編制。因此在實訓項目的設計和安排中，可以適當通過增加可以提升學生學習興趣的教學項目，以提高學生的學習興趣和愛好。例如：我在教學中以螺旋支撐件的制作為例來介紹螺紋的編程加工過程。螺旋支撐件是利用三角螺紋的連接完成一般重物的支撐或升降（見圖1）。

圖1 螺旋支撐件

我在教學過程中利用生活的實際問題來進行課程的導入。例如：在車間里，一般重物的支撐或起升下降是由螺旋支撐件來實現的，那么我們如何利用數控車床加工螺紋零部件呢？同時通過實物引導學生了解本次課的任務：螺桿外螺紋的制作（見圖2）。以問題的方式引入任務，可以使學生了解不是為了學習螺紋加工而完成此工件，而是完成此工件需要運用到螺紋加工的知識，這樣學生就明白學習的目的，學習興趣一下就提高了。

圖2 螺桿

在項目實訓過程中，必須要按照生產管理要求來對學生的實訓過程進行監控和管理，已達到在實訓的整個環節中的安全、合格、高效的目的。

在進行螺紋加工項目實訓中，首先學生必須掌握以下知識：普通三角螺紋實際加工中數值的計算、螺紋刀具的幾何參數、量具的合理選擇與使用、加工指令G32的應用、機床對刀的操作方法以及程序的輸入和檢測等。教學過程中我始終堅持以引導的教學方式讓學生查閱和回憶螺紋加工的基礎編程知識，突出螺紋加工的重點要求和指令使用的規范。同時還要時刻注意學生在操作中的過程質量，對學生的操作過程進行有效指導，讓學生可以有效地加工出符合零件圖要求的工件。在工件加工完成后，主要參照評分標準要求，讓學生按照要求進行自測，將自己測量的結果記錄到相應位置，這樣也有助于學生數量掌握對工量具的使用規范要求，然后在通過教師的測量檢測，最后通過對兩個結果進行對比，并將發現的問題進行解析，讓學生掌握測量和加工的技術要求，通過形象生動的實例，激發學生學習興趣，引導學員自主學習[4]。

5運用靈活的教學手段獲得良好教學效果

為了提高實訓效果，在實訓課教學中，通過打破傳統的教學模式，充分、靈活運用各種教學手段將實訓環節在課堂、仿真實驗室和實訓車間三個地域中進行關聯。首先，在實訓前進行必須對學生必要的編程理論知識，并通過列舉實例讓學生理解和掌握各指令的使用方法。其次，在仿真實驗室利用數控仿真教學軟件讓學生對自己編寫的零件加工程序進行模擬仿真訓練，驗證學生自己的程序正確與否。最后，進入實訓車間當中，讓學生親自實踐，將自己所編寫的程序輸入到機床中，并且按照操作規范要求進行加工練習，已達到該課程的教學目標要求。

總之，在《數控車削編程與操作》的實訓的過程中，我們都要結合中職學生的需要，采用多種靈活的實訓方法，有效地利用學校的實訓條件和網絡資源以及社會資源來開展實訓，從而提高自己的技能，提高自己數控車的編程與操作能力，為自己今后的發展奠定基礎。

參考文獻

[1] 孔曉飛，匡涵，張曉光.淺談如何開展數控車床實訓教學[J].南方農機，2018年（15）：165.

[2] 付靜.淺談職業學校中的數控車床編程教學[J].職業，2010（12）： 154.

[3] 趙瑩.數控車床編程與操作的幾點思考[J].科技風，2018（31）：136.

[4] 王軍.試論中職學校數控車工的實訓教學策略[J].新課程·中旬，2012（9）：22.

作者簡介

冼偉海（1978-），男，廣西蒼梧人;畢業院校：廣西教育學院，專業：中文系，學歷：本科，職稱：講師，現就職單位：蒼梧縣中等專業學校，研究方向：機械制造。