探究數(shù)控技術應用專業(yè)的模塊化教學模式

賈書豪

摘要：目前隨著社會的不斷快速發(fā)展，很多技術在此背景下也得到了一定發(fā)展，在此背景下，學校中數(shù)控技術應用專業(yè)也面臨著更多的問題和挑戰(zhàn)。本文在此基礎上探討教學數(shù)控技術應用專業(yè)知識時，將模塊化教學應用其中具有的重要意義。并和教學中出現(xiàn)的相關問題相互結合，針對數(shù)控技術教學模塊中具有的問題進行分析，以此將更加專業(yè)的方法和思路提出，強化數(shù)控技術的教學效果。

關鍵詞：模塊化教學;數(shù)控技術應用;應用教學;教學模式

0? 引言

隨著現(xiàn)代信息技術和科學技術的不斷快速發(fā)展，很多新型技術的應用，一定程度上促進了工業(yè)一體化和人工智能的發(fā)展。通過國家的不斷支持，很多學校也都相繼的開設了和數(shù)控專業(yè)相關的課程，同時針對此專業(yè)的投資加大，并在此基礎上將專業(yè)的教師團隊建立起來，通過先進的設備和教學理念為學生提供更好的教學服務。為了可以讓學生得到更多專業(yè)技能和學習到更多知識，此情況下必須對數(shù)控技術的教學進行加強。具體可以通過實訓教學的方式將教學內(nèi)容體現(xiàn)出來。數(shù)控教學不僅是指通過實訓設備展開教學，同時還包含普通機床和機械設備以及鉗工等設備對學生進行實訓。在此基礎上通過專業(yè)的模塊化教學方式加強教學效果，讓學生可以更好的掌握相關技術以及知識。

1? 模塊化教學的準備

1.1 將專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃制定出來

因為此專業(yè)技術性較強，在相關領域中專業(yè)人才數(shù)量并不多，所以此時學校需針對人才培養(yǎng)方案加大重視，并按照學校具體情況將人才培養(yǎng)方案制定出來。在此基礎上讓專業(yè)數(shù)控技術的文化課程和技術技能相互融合，并將專業(yè)模塊化教學方式應用在數(shù)控技術應用教學過程中，以此對學生的個人發(fā)展能力進行培養(yǎng)。對學生展開培訓時，需注重實訓能力和動手操作能力，并將學生的理論知識進行提高。教學過程中還需將教學評價體系設置出來，使學校可以培養(yǎng)出更多理論與技術較強的綜合人才。

1.2 模塊化課程體系進行合理設計

針對學生數(shù)控技術技能進行培養(yǎng)時，需和學生自身的專業(yè)素養(yǎng)以及數(shù)控學習情況相互結合，并在此基礎上針對學生的教學模塊進行細分，針對其中關于數(shù)控技術應用的教學內(nèi)容進行合理設計，明確具體的教學方式和教學目標，和學生的學習情況進行結合。另外還需針對教材中的相關課程和內(nèi)容進行設計，以此讓教學計劃的順利實施得以保證，同時還可以讓學生的理論知識與操作能力得到全面發(fā)展，使其綜合能力得以顯著提高。

2? 數(shù)控技術應用專業(yè)模塊化教學

2.1 普通加工模塊

現(xiàn)階段我國科學技術不斷快速發(fā)展，在此背景下我國的機床也逐漸地實現(xiàn)了數(shù)字化。但是其中部分傳統(tǒng)的磨、車、銑等基本實際操作并不能忽略。這些基本操作在現(xiàn)階段的數(shù)控加工系統(tǒng)中具有著十分重要的作用。所以學生在學習時需針對相應的機械設備進行全面認識，同時還需明確具體的零件加工和操作方式。因為這些內(nèi)容都屬于教學中比較基礎的知識，學生通過對相關操作進行牢記，可以避免在實際工作中出現(xiàn)疏忽。

比如針對此處進行教學時，首先可以讓學生進行簡單的操作和維護機床操作，并針對相關操作流程進行熟悉，為日后的學習打下一個良好的基礎。因為此階段屬于學生學習的基礎階段，所以為了提高學生的學習效果，可以對課堂的趣味性加大重視。展開教學時，可以通過現(xiàn)在的多媒體技術進行輔助。教師和教學內(nèi)容以及相關實訓方式相結合，將多媒體課件制作出來。在課堂上有關于磨、車、銑等基本操作可以通過視頻和音頻以及圖片的方式表現(xiàn)出來，讓原本枯燥的課堂變得更加形象生動，同時通過動畫的形式進行體現(xiàn)，還可以增加課堂的趣味性，讓學生的學習興趣得以有效激發(fā)。

2.2 數(shù)控加工模塊

針對此模塊的教學來說，主要讓學生對數(shù)控銑和數(shù)控車可以進行簡單的操作，這兩項教學內(nèi)容主要有數(shù)控機床的操作界面和基本結構組成。在學習前學生因為并沒有接觸過相關知識，所以并不熟悉。操作時很容易出現(xiàn)參數(shù)設置問題以及選擇刀具等問題。所以此時教師需陪伴在學生身邊，對其加強關注，明確在實訓過程中所產(chǎn)生的失誤現(xiàn)象。對于學校來說，還可以通過模擬仿真的方式，讓學生操作實訓相關內(nèi)容，通過這樣的仿真練習方法，可以讓學生的實踐能力和理論知識得以提高同時為接下來的實操打好基礎。

比如教師在“內(nèi)螺紋的數(shù)控加工”教學中，展開教學前可以首先提出問題：怎么進行內(nèi)螺紋數(shù)控加工？讓學生進行實際操作前，帶著此問題進行思考并學習操作技能。在學生還沒有明確具體如何進行加工時，教師可以通過模擬仿真的方式將螺紋內(nèi)數(shù)控車加工對學生進行演示，讓學生在實際進行操作前，可以先通過仿真練習熟悉相關操作。當學生明確具體如何進行內(nèi)螺紋數(shù)控加工后，此時教師可以讓學生進行實踐操作，并在一旁對其展開指導，明確學生操作時所出現(xiàn)的問題，在完成操作后對其進行總結。

2.3 數(shù)控機床實訓模塊

在數(shù)控技術應用專業(yè)教學過程中，數(shù)控機床實訓模塊屬于其中的重點部分，針對學生的實訓來說，此部分占據(jù)大部分學時。主要包含操作界面和程序編制、數(shù)控機床的結構、零件裝夾和輸入調(diào)試以及刀具選擇等。這些實訓操作可以在校內(nèi)完成，同時也可以在一些和學校具有合作的企業(yè)內(nèi)完成，在進行實訓學習時，還可以感受到企業(yè)文化以及相關工藝流程。

比如針對學生展開數(shù)控系統(tǒng)面板的學習時，需讓學生明確PESET復位建、PROC程序鍵、OFS/SET刀具偏置鍵和POS位置鍵等具體作用。教師先進行講解，然后讓學生學習掌握按鍵，教師可以在一旁指著某個按鍵讓學生復述其具有控制的作用。比如教師手指PESET復位建時，學生需回答解除當前狀態(tài)，重新設置加工程序。此時教師可以在一旁引導，告知學生在機床緊急停止時可以開啟此功能。如果教師手指PROC程序鍵時，此時學生要回答在編輯方式下可以進行編輯和修改以及查找刪除等操作。如果教師指CSTM/GPPH圖形顯示鍵，學生需明確此按鍵和相關按鍵相結合，可以顯示仿真加工、觀察刀具運行軌跡。

還可以結合零件圖進行實訓，讓學生操作能力進行提高，比如為學生提供相應的零件圖紙，使其進行真實的銑床操作，同時還需和相關案例結合對學生講解操作回城，是學生在操作前可以對安全引起足夠重視。讓學生根據(jù)圖紙生產(chǎn)出合格的零件。圖紙需從簡單到困難，在操作上可以循序漸進，逐漸熟悉對數(shù)控銑床的操作，并在此基礎上充分的了解到數(shù)控銑床的相關性能，了解到如何對刀，指導怎么變成原點和退刀點。

2.4 數(shù)控銑床實訓

針對學生展開此模塊教學時，此部分內(nèi)容主要包含數(shù)控機床的結構和相關程序編制以及具體的操作頁面。讓學生學習后，可以按照所學內(nèi)容對相關零件圖進行程序編制，同時在此基礎上展開輸入調(diào)試和刀具選擇以及零件裝夾等操作，然后直接加工出合格的零件。

如在通過教學讓學生了解到數(shù)控機床機械部分結構主要由床身、銑頭部分、工作臺、橫向進給部分、升降臺和冷卻潤滑部分，當學生明確了這些組成部分后，再對其具體部分展開細化。比如在床身的內(nèi)部，有著很好的剛性，在床身的底座設有4個調(diào)節(jié)螺栓，這樣的措施主要方便對機床進行調(diào)整，在床身內(nèi)部還設有切削液儲液池。在此基礎上還可以延伸出床身和升降臺的區(qū)別，在升降臺的左側具有鎖緊手柄，同時其前端也裝有手柄，通過手柄可以帶動錐齒輪和升降臺絲杠旋轉，以此讓整個升降臺獲得升降運動能力。

3? 數(shù)控加工模塊課程中學生能力的培養(yǎng)

3.1 加工工藝能力

在數(shù)控編程的理論知識教學過程中，教師已經(jīng)針對相關工藝知識進行講解。但是因為很多學生剛開始接觸相關概念，所以一般在進行編程時，工藝問題很少進行考慮。比如學生進行車削編程時，如果沒有對刀具的選擇加大重視，那么此時很有可能會出現(xiàn)碰撞的情況。所以學生在展開數(shù)控編程的過程中，針對相關刀具進行選擇時，首先需對相關數(shù)值進行計算，并針對水平線和圓的切線夾角進行分析。在教學過程中通過展開模塊化教學模式，學生不但需對刀具等問題進行充分考慮，同時還需針對粗精加工安排和切削用量等工藝問題進行考慮。通過系統(tǒng)的學習，學生了解到首先需全面了解加工條件，并按照具體的實訓條件展開工藝設計。

比如在展開數(shù)控銑床工藝設計時，首先需明確加工對象，比如平面類零件、變斜角類零件、立面曲面類零件等、整個過程中首先明確編程過程需在工程設計過程之后，但是具體的編程過程一定程度上也可以對工藝展開修改。通過措施學習后，學生在編制數(shù)控程序時，可以做到合理性和可行性以及安全性，而且還可以顯著提高加工效率。

3.2 實際操作能力

很多學生因為首次在機床上展開加工操作，整個過程中會遇到很多不懂的操作以及考慮不周的情況，通過針對學生展開模塊課程實訓，可以使其課當中的理論知識更加深入了解，并在此基礎上學會如何進行完整操作。

比如在完成車削加工操作時，首先必須在機床坐標位置，將工件坐標系設置好。各個刀具具體補償值可以通過試切法進行測量，此過程在實際進行操作時，還可以將其稱之為“對刀”。針對此過程進行操作后，最終產(chǎn)生的結果會對工件的加工質(zhì)量造成一定影響。如果最終產(chǎn)生的誤差比較大，同時相關編程又不合理，那么甚至可能會在第1次進行切削時，就出現(xiàn)工件和刀具相撞的情況。所以對于數(shù)控加工來說，此環(huán)節(jié)十分重要。在完成“對刀”后，學生應用編制的相關數(shù)控程序，設置相關參數(shù)，在此基礎上讓數(shù)控機床自動完成螺紋加工、外圓精加工、粗加工以及割槽加工等工作。

4? 結束語

在數(shù)控技術應用專業(yè)中將模塊化教學應用其中可以讓每個學生都可以參與到實踐活動中，此教學模式所注重的并不是最終的結果，其注重的是學生教學時整個模塊的過程。學生在進行實踐時，課程要求的相關技能和知識有效理解并掌握，此過程中可以體會到創(chuàng)新的艱難和快樂，同時還可以使其解決問題和分析問題的能力得到培養(yǎng)，并在其中找到科學的方法解決各種問題。通過展開實際操作，使其在實訓時可以和其他同學相互配合，加強了合作和操作能力，使學生創(chuàng)造潛能更加充分的發(fā)揮出來，為未來的發(fā)展打下一個堅實的基礎。

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