職業(yè)院校《數(shù)控編程技術(shù)》教學(xué)探討

職業(yè)院�！稊�(shù)控編程技術(shù)》教學(xué)探討

【作者】：江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡靖晟

【摘要】：對職業(yè)院校《數(shù)控編程技術(shù)》課堂教學(xué)如何進行，本人進行了探索。在數(shù)控編程技術(shù)課程中實施行動導(dǎo)向教學(xué),需要教師轉(zhuǎn)變觀念,從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),確定學(xué)生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標(biāo),充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、創(chuàng)造性。

【關(guān)鍵詞】：高職教育;數(shù)控專業(yè);數(shù)控編程;教學(xué)方案;雙師型教師

對職業(yè)院�！稊�(shù)控系統(tǒng)原理》課堂教學(xué)如何進行，本人進行了探索。在數(shù)控編程技術(shù)課程中實施行動導(dǎo)向教學(xué),需要教師轉(zhuǎn)變觀念,從專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),確定學(xué)生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標(biāo),從而構(gòu)建行動導(dǎo)向的知識模塊。在總結(jié)過去教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,希望能不斷創(chuàng)新,不斷改進教學(xué)方法和手段,在教育過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,通過多種方法有針對性地開展教學(xué)活動,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、創(chuàng)造性,努力提高課堂教學(xué)效率。總結(jié)多年的教學(xué)實踐，我有如下幾點粗淺的體會

一、活躍課堂氣氛、變通講述方法

學(xué)好數(shù)控技術(shù)需要堅實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗，學(xué)生獲得理論基礎(chǔ)的主要途徑是課堂教學(xué)。而數(shù)控技術(shù)本身是一門較為枯燥的學(xué)科，沒有生動的事例可以講解，也沒有經(jīng)典的故事可供引用，傳統(tǒng)的灌輸?shù)姆椒�極易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。如果教師有扎實的功底，同時教學(xué)過程中引入新的理念和方法，營造輕松活躍的課堂氛圍，就可以使學(xué)生在課堂上始終保持高昂的情緒。例如：生動形象的比喻

問題：刀具的補償概念是數(shù)控編程技術(shù)中一個非常重要的概念，而學(xué)生對于刀具補償概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是應(yīng)用時就往往出問題。歸根結(jié)底還是對刀具補償概念的理解深度上不夠。

解決方法：例如在講述刀具的半徑補償時可以利用生活中的例子做比喻讓學(xué)生不但記住指令而且能夠理解。通過比喻不但使學(xué)生在思想上理解了刀具半徑補償?shù)母拍睿�而且由于更深入的理解也使得實際應(yīng)用上更能靈活多變的使用刀具半徑補償功能提高加工效率。小結(jié)：日常生活中有很多事例都可以被引入到數(shù)控教學(xué)中，教鞭、粉筆盒、鋼筆、書本、講臺等都可以作為道具，同時數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控編程中的很多理論都可以采用計算機動畫的方式進行演示。二、實現(xiàn)實踐教學(xué)與理論教學(xué)的融合

實踐教學(xué)與理論教學(xué)的整合并不是簡單的教學(xué)合并，而是從知識體系上的融合，具體根據(jù)各個知識模塊教學(xué)的需要，設(shè)計實踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實訓(xùn)后開始講授理論，如講授數(shù)控加工刀具時，直接在實訓(xùn)室進行，學(xué)生通過理論講解并現(xiàn)場使用，馬上就理解了原來難以理解的理論知識。實習(xí)教學(xué)是數(shù)控專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié),由于數(shù)控加工牽涉到機床、夾具、刀具、工藝路線、切削參數(shù)及編程方面的知識,由于數(shù)控設(shè)備少,我們可先在普通設(shè)備上培訓(xùn)有關(guān)知識,避免一開始就就讓大批學(xué)生涌向數(shù)量不多的數(shù)控機床,等到相關(guān)知識準(zhǔn)備好了,需要進行程序運行時才上數(shù)控機床,這就大大減少了數(shù)控機床的工作量,從而緩解了設(shè)備不足的壓力。因此,我建議實習(xí)應(yīng)按普通機床加工(如普車、普銑)→仿真模擬訓(xùn)練→數(shù)控機床操作三步進行,其中,普車普銑旨在讓學(xué)生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓(xùn)練其對不同材料,不同零件,采用何種工藝路線,及在不同的工藝路線、不同的主軸轉(zhuǎn)速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產(chǎn)生的影響。培養(yǎng)學(xué)生對切削加工參數(shù)和工藝路線制定的感性認(rèn)識。仿真模擬訓(xùn)練主要是培養(yǎng)學(xué)生對編程指令和機床面板的熟練程度,為在數(shù)控機床上的操作打下堅實的基礎(chǔ)。避免因指令不熟而損壞數(shù)控設(shè)備。

三、充分利用多媒體教學(xué)結(jié)合現(xiàn)有的教具進行多元化教學(xué)

在講述數(shù)控編程時，我們都會給學(xué)生準(zhǔn)備一些圖紙讓學(xué)生進行練習(xí)，而如果只用工件的圖紙的話就不會有很好的效果。因為圖紙畢竟不能完全的把零件的所有特點表達的非常的清楚，學(xué)生也很難理解所編寫的程序的加工結(jié)果到底是個什么東西。如果我們在提供給學(xué)生圖紙的同時也提供一個已加工的工件的話，效果就比較好了。對于初學(xué)編程的學(xué)生，需要將零件的圖紙和零件結(jié)合起來，讓學(xué)生了解到程序運行的結(jié)果就是這個工件了，即省了很多時間對零件的特點進行講述，又把被動的講述變成讓學(xué)生主動的思考。使學(xué)生學(xué)會能夠根據(jù)工件的實際特點確定加工方式，能根據(jù)工件的最后幾何形狀主動思考編程過程中存在的問題，并提出問題進行解決。雖然在這個過程中我們只提供了一個完整的工件，但看似簡單的一個過程卻將學(xué)生從被動接受的角色轉(zhuǎn)換成主動思考的角度了。這一轉(zhuǎn)換不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，而且使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸掌握了正確的學(xué)習(xí)方法，而這一點才是最重要的。

四、師資隊伍的建設(shè),對數(shù)控教師進行再培養(yǎng)教師是課程建設(shè)與組織教學(xué)實施的主體,其素質(zhì)高低直接影響課堂教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn),而數(shù)控專業(yè)又是一門工程實踐性的學(xué)科,且發(fā)展很快,對從事數(shù)控專業(yè)的教師而言,應(yīng)既是知識的傳播者,也是實踐的示范者。目前,中等職業(yè)教育學(xué)校的專業(yè)教師,大多是從學(xué)校到學(xué)校,缺乏實踐這一環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,在動手能力的培養(yǎng)上還有待提高,同時,由于該專業(yè)的特點,在理論上還需加強專業(yè)學(xué)習(xí),把教材鉆深鉆透。因此,作為數(shù)控專業(yè)的教師必須加強“雙師型”能力的培養(yǎng)。作到臺上能講,臺下能做,理論聯(lián)系實際,才能真正地把這一門課上好。而要做到這些,任課老師積極主動地投入學(xué)習(xí),是十分重要的,但光有老師一方面的積極性是遠遠不夠的,為了讓老師盡快向雙師型過渡,學(xué)校對教師的關(guān)心和培養(yǎng),更為重要。學(xué)校應(yīng)盡量為教師的理論提高創(chuàng)造必要條件,爭取多讓老師參加社會或高校的理論培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流,讓教師能熟悉和了解數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、動態(tài)和方向。及時掌握最新理論,在實踐上,學(xué)校也應(yīng)鼓勵和支持教師積極參加實踐操作,參加實習(xí)指導(dǎo),為教師提高動手能力提供更多更方便的條件。雙師型教師的培養(yǎng)將直接影響到數(shù)控人才的培養(yǎng)。

職業(yè)教育要以就業(yè)為導(dǎo)向，以服務(wù)生產(chǎn)第一線為目的。數(shù)控編程技術(shù)是一門應(yīng)用性很強的實用技術(shù)，能夠讓學(xué)生扎實的掌握這門技術(shù)，并能夠使用這門技術(shù)為生產(chǎn)制造服務(wù)，成為一名合格的現(xiàn)代高技能人才。是我們每一位老師的忠實的愿望。困則思變，只有在不斷的變化和嘗試中我們才能真正的做到傳道、授業(yè)、解惑。隨著機械制造業(yè)的發(fā)展和更多的新技術(shù)的出現(xiàn)，職業(yè)學(xué)校的老師必然面臨著更多的考驗，如何讓學(xué)生掌握實用技術(shù)、技能，更有效地提高教學(xué)效率，是我們永恒的探討主題。

參考文獻

[1]數(shù)控加工工藝學(xué).中國勞動社會保障出版社,201*.6[2]模具數(shù)控加工技術(shù)朱燕青主編201*.10[3]數(shù)控機床及其應(yīng)用李善術(shù)主編1995.

擴展閱讀：論文-《數(shù)控編程技術(shù)》實物教材的探索與研究

江西省201*201*學(xué)年職業(yè)教育優(yōu)秀論文評選

淺談《數(shù)控編程技術(shù)》實物教材的應(yīng)用

【摘要】《數(shù)控編程技術(shù)》實物教材是根據(jù)教育部頒發(fā)的“數(shù)控編程技術(shù)教學(xué)大綱”進行研究開發(fā)，結(jié)合企業(yè)用人單位的人才需求，借助于CAD/CAM軟件設(shè)計，研究開發(fā)出一整套以“項目任務(wù)化”為主線，通過一個個“任務(wù)”來輔助數(shù)控編程技術(shù)教學(xué)�！娟P(guān)鍵詞】數(shù)控車床；數(shù)控銑床；數(shù)控加工中心

《數(shù)控編程技術(shù)》是一門實踐性很強的專業(yè)課程，目前各學(xué)校的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、模具設(shè)計與制造等相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了此門課程。由于中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)知識較差、底子薄、動手能力差，為使學(xué)生更快、更好的掌握專業(yè)技能所必備的專業(yè)理論知識和提高動手操作能力，各個學(xué)校都加大了對數(shù)控編程技術(shù)教學(xué)資源配置的經(jīng)費投入。多年來，原有的實物教材已發(fā)揮了它應(yīng)有的作用，但是隨著科技的發(fā)展、時代的進步和學(xué)校招生規(guī)模不斷的擴大，當(dāng)前的實物教材已不能滿足現(xiàn)代制造技術(shù)的要求和新型高技能人才培養(yǎng)的需求，經(jīng)過反復(fù)研究論證并在原有的基礎(chǔ)上研究開發(fā)此套數(shù)控編程技術(shù)實物教材。所開發(fā)的實物教材能在數(shù)控編程技術(shù)理論教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

本項目的意義：充分利用學(xué)校現(xiàn)有硬件軟件資源，降低教學(xué)投入，提高教學(xué)質(zhì)量；深化課程教學(xué)改革，深層次的提高中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校數(shù)控技術(shù)、模具等相關(guān)專業(yè)數(shù)控編程技術(shù)課程的建設(shè)，有利于學(xué)校人才培養(yǎng)，與企業(yè)需求接軌；通過本項目的研發(fā)不斷提升教師的教學(xué)效能，擴大學(xué)校數(shù)控編程技術(shù)在同類院校的影響力；有利于學(xué)生動手，提高學(xué)生的專業(yè)技能水平，促進學(xué)生職業(yè)技能的提高。

圖1-1結(jié)構(gòu)框圖

本項目內(nèi)容依據(jù)《數(shù)控編程技術(shù)》課程大綱要求，整個項目主要分為以下三個任務(wù)：數(shù)控車床編程技術(shù)項目任務(wù)；數(shù)控銑床編程技術(shù)項目任務(wù)；數(shù)控加工中心編程技術(shù)項目任務(wù)。在三大項目任務(wù)中，又分了若干個子任務(wù)，與課程要求緊密聯(lián)系在一起，并有連貫性。實物教材結(jié)構(gòu)框圖見圖1-1，以下是項目任務(wù)設(shè)計的具體設(shè)計。

一、數(shù)控車床編程技術(shù)任務(wù)任務(wù)設(shè)計1．?dāng)?shù)控車床編程技術(shù)任務(wù)功能需求該任務(wù)主要完成軸類和套類零件加工部分的內(nèi)容,從學(xué)生掌握基本概念及應(yīng)用的角度出發(fā),該任務(wù)將實現(xiàn)以下功能:軸類零件加工；套類零件加工；宏程序應(yīng)用加工；零件綜合加工。

2．?dāng)?shù)控車床編程技術(shù)任務(wù)設(shè)計技術(shù)路線數(shù)控車床編程技術(shù)實物教材任務(wù)設(shè)計的目的，是使同學(xué)能在給定圖紙的情況下，根據(jù)各種技術(shù)要求，結(jié)合數(shù)控車床編程技術(shù)編寫NC代碼，并在機床設(shè)備中自主獨立完成達到技術(shù)參數(shù)要求。

技術(shù)路線采用任務(wù)項目給出圖紙技術(shù)參數(shù)，根據(jù)數(shù)控車床編程技術(shù)編寫出NC程序代碼，進行模擬仿真、上機加工，然后檢測各技術(shù)參數(shù)是否達標(biāo)，并分析其產(chǎn)生誤差的原因。

3．?dāng)?shù)控車床編程技術(shù)任務(wù)設(shè)計

1）軸類零件加工任務(wù)：階梯軸零件加工；寬槽零件加工；軸類成形面零件加工；單線螺紋零件加工；雙線螺紋零件加工。

2）套類零件加工任務(wù)：套類階梯孔零件加工；套類成形面零件加工。3）宏程序應(yīng)用零件加工任務(wù)：橢圓球零件加工；拋物面零件加工。

4）零件綜合加工任務(wù)：綜合零件加工一；綜合零件加工二；綜合零件加工三；數(shù)控大賽試題加工一；數(shù)控大賽試題加工二；數(shù)控大賽試題加工三。

以上十五個項目任務(wù)，涵蓋了數(shù)控車床編程技術(shù)的基本學(xué)習(xí)內(nèi)容，任務(wù)設(shè)計由易到難，可結(jié)合課本教材同步進行項目任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，可取得良好的教學(xué)效果。

4．項目任務(wù)實物模型圖由于本項目任務(wù)較多，以下例舉綜合零件加工一為參考示例。項目加工任務(wù)零件圖如圖1-2所示，實物效果模型圖如圖1-3所示。

圖1-2綜合零件加工一零件圖

圖1-3綜合零件加工一實物模型圖

二、數(shù)控銑床編程技術(shù)任務(wù)任務(wù)設(shè)計1．?dāng)?shù)控銑床編程技術(shù)任務(wù)功能需求數(shù)控銑床主要加工板材、型腔類零件，包括外形輪廓、孔系、螺紋、型腔、曲面等加工內(nèi)容。針對中職學(xué)生的學(xué)習(xí)側(cè)重點，主要是培養(yǎng)其動手操作能力，本項目任務(wù)將以“必須、實用、夠用、好用”為度，結(jié)合各種類加工內(nèi)容開發(fā)適合中等職業(yè)技術(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)與實踐操作所需的實物教材，力求讓同學(xué)對外形輪廓銑削、孔系加工、螺紋加工、型腔銑削等有一個全新的理解與認(rèn)識。所以本任務(wù)將實現(xiàn)以下的功能：輪廓銑削加工；孔系加工；型腔銑削加工；宏程序應(yīng)用加工；零件綜合加工。

2．?dāng)?shù)控銑床編程技術(shù)任務(wù)設(shè)計技術(shù)路線

根據(jù)中等職業(yè)學(xué)校的大綱要求和適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的需求，本項目數(shù)控銑床編程技術(shù)任務(wù)主要包括外形輪廓、孔系、螺紋、型腔、曲面等加工內(nèi)容，并運用現(xiàn)有機床設(shè)備依據(jù)FANUC-0i-MC系統(tǒng)編寫項目任務(wù)加工程序NC代碼，經(jīng)仿真調(diào)試后，制作生產(chǎn)出實物模型。技術(shù)路線采用任務(wù)項目給定的圖紙技術(shù)參數(shù)、刀具、工具、材料等條件下，運用數(shù)控銑床編程技術(shù)編寫出加工程序代碼，并進行模擬仿真、上機加工，最后檢測各技術(shù)參數(shù)是否達標(biāo)，并分析其產(chǎn)生誤差的原因。

3．?dāng)?shù)控銑床編程技術(shù)任務(wù)設(shè)計

1）平面圖形銑削加工任務(wù)：直線圖形加工；弧圖形加工；殊形狀圖形加工。2）孔系零件加工任務(wù)：孔系零件綜合加工。

3）零件輪廓銑削加工任務(wù)：外輪廓零件加工；內(nèi)輪廓零件加工。4）零件型腔銑削加工任務(wù)：十字槽零件加工；腔槽零件綜合加工。

5）宏程序應(yīng)用加工任務(wù)：橢圓凸臺、弧形曲面零件加工；倒角、倒圓角零件加工。6）綜合零件加工任務(wù)：零件綜合加工一；零件綜合加工二；零件綜合加工三。

以上十三個項目任務(wù)，包含了數(shù)控銑床編程技術(shù)的中級技能、高級技能學(xué)習(xí)內(nèi)容，任務(wù)設(shè)計由易到難，可結(jié)合課本教材同步進行項目任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。

4．項目任務(wù)實物模型圖

本項目任務(wù)較多，以下例舉綜合零件加工一為參考示例。項目加工任務(wù)零件圖如圖1-4所示，實物效果模型圖如圖1-5所示。

圖1-4綜合零件加工一零件圖圖1-5綜合零件加工一實物模型圖三、數(shù)控加工中心編程技術(shù)任務(wù)任務(wù)設(shè)計1．?dāng)?shù)控加工中心編程技術(shù)任務(wù)功能需求數(shù)控加工中心與數(shù)控銑床相似，其加工內(nèi)容基本相同，主要區(qū)別在于前者比后者多安置了一個刀庫，前者可以一次完成多個工步內(nèi)容。加工中心程序編制大多運用CAD/CAM軟件生

成NC程序。所以本任務(wù)設(shè)計的任務(wù)內(nèi)容主要完成以下幾個功能：2D零件加工；綜合零件加工；數(shù)控大賽試題加工。2．?dāng)?shù)控加工中心編程技術(shù)任務(wù)設(shè)計技術(shù)路線

數(shù)控加工中心編程技術(shù)實物教材任務(wù)設(shè)計的目的，是使同學(xué)們在理解數(shù)控銑床編程的基礎(chǔ)上運用MasterCAMX軟件造型、模擬、仿真加工、出NC代碼完成2D零件、綜合零件、數(shù)控大賽試題的加工。

技術(shù)路線采用任務(wù)項目給出的圖紙技術(shù)參數(shù)，在我校當(dāng)前現(xiàn)有的機床設(shè)備、毛坯材料、刀具、量具等的條件下，運用MasterCAMX軟件造型、模擬仿真加工、校驗合格以后生成NC代碼、上機加工，最后檢測各技術(shù)參數(shù)是否達標(biāo)，并分析誤差產(chǎn)生的原因。

3．?dāng)?shù)控加工中心編程技術(shù)任務(wù)設(shè)計

1）2D零件編程加工任務(wù)：“核工業(yè)地質(zhì)局”凹模加工。

2）綜合零件加工任務(wù)：綜合零件加工一；綜合零件加工二；綜合零件加工三。

3）數(shù)控大賽試題加工任務(wù)：數(shù)控大賽試題加工一；數(shù)控大賽試題加工二；數(shù)控大賽試題加工三。

以上七個項目任務(wù)包括外形輪廓、孔系、螺紋、型腔、曲面等加工內(nèi)容，可全面地考察學(xué)生對MasterCAMX軟件的理解、掌握情況，結(jié)合課本教材同步進行項目任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。

4．項目任務(wù)實物模型圖本項目任務(wù)難度較大，以下例舉數(shù)控大賽試題加工一為參考示例。項目加工任務(wù)零件圖如圖1-6所示，實物模型圖如圖1-7所示。

圖1-6數(shù)控大賽試題加工一零件圖

圖1-7數(shù)控大賽試題加工一實物模型圖通過三大項目任務(wù)的調(diào)試及試運行，它具有以下幾個主要特點：（1）操作使用簡單，具有直觀的教學(xué)效果；

（2）采用項目任務(wù)式結(jié)構(gòu)設(shè)計，項目任務(wù)難易適度，圖文并茂，易于理解，適合中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解；

（3）能充分優(yōu)化學(xué)校的硬件和軟件資源，降低實驗設(shè)備的投入；

（4）項目任務(wù)內(nèi)容豐富，緊貼教材，利于學(xué)生理解知識要點，提高學(xué)生的操作技能水平，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程技術(shù)的興趣。

（5）可提高教師上課教學(xué)效能�！緟⒖嘉墨I】

［1］袁鋒主編，《數(shù)控車床培訓(xùn)教程》，北京：機械工業(yè)出版社，201*年10月.［2］朱明松，王翔主編，《數(shù)控銑床編程與操作項目教程》，北京：機械工業(yè)出版社，201*年9月.

［3］數(shù)控工作室，“數(shù)控車床試題、數(shù)控加工中心試題、數(shù)控大賽試題”，，201*年.

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