職業(yè)院�！稊�(shù)控編程技術》教學探討

職業(yè)院�！稊�(shù)控編程技術》教學探討

【作者】：江西冶金職業(yè)技術學院胡靖晟

【摘要】：對職業(yè)院�！稊�(shù)控編程技術》課堂教學如何進行，本人進行了探索。在數(shù)控編程技術課程中實施行動導向教學,需要教師轉變觀念,從專業(yè)人才培養(yǎng)目標出發(fā),確定學生對數(shù)控編程的能力培養(yǎng)目標,充分調動學生的學習主動性、創(chuàng)造性。

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

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

一、活躍課堂氣氛、變通講述方法

學好數(shù)控技術需要堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗，學生獲得理論基礎的主要途徑是課堂教學。而數(shù)控技術本身是一門較為枯燥的學科，沒有生動的事例可以講解，也沒有經典的故事可供引用，傳統(tǒng)的灌輸?shù)姆椒�極易使學生失去學習興趣。如果教師有扎實的功底，同時教學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)控編程技術中一個非常重要的概念，而學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，但是應用時就往往出問題。歸根結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生不但記住指令而且能夠理解。通過比喻不但使學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：日常生活中有很多事例都可以被引入到數(shù)控教學中，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)實踐教學與理論教學的融合

實踐教學與理論教學的整合并不是簡單的教學合并，而是從知識體系上的融合，具體根據各個知識模塊教學的需要，設計實踐與理論融合的方式，以及融合的比例。例如有些課上實訓后開始講授理論，如講授數(shù)控加工刀具時，直接在實訓室進行，學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。實習教學是數(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)控設備少,我們可先在普通設備上培訓有關知識,避免一開始就就讓大批學生涌向數(shù)量不多的數(shù)控機床,等到相關知識準備好了,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,從而緩解了設備不足的壓力。因此,我建議實習應按普通機床加工(如普車、普銑)→仿真模擬訓練→數(shù)控機床操作三步進行,其中,普車普銑旨在讓學生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓練其對不同材料,不同零件,采用何種工藝路線,及在不同的工藝路線、不同的主軸轉速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產生的影響。培養(yǎng)學生對切削加工參數(shù)和工藝路線制定的感性認識。仿真模擬訓練主要是培養(yǎng)學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。避免因指令不熟而損壞數(shù)控設備。

三、充分利用多媒體教學結合現(xiàn)有的教具進行多元化教學

在講述數(shù)控編程時，我們都會給學生準備一些圖紙讓學生進行練習，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，學生也很難理解所編寫的程序的加工結果到底是個什么東西。如果我們在提供給學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。對于初學編程的學生，需要將零件的圖紙和零件結合起來，讓學生了解到程序運行的結果就是這個工件了，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生主動的思考。使學生學會能夠根據工件的實際特點確定加工方式，能根據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生從被動接受的角色轉換成主動思考的角度了。這一轉換不但提高了學生學習的效率，而且使學生在學習中逐漸掌握了正確的學習方法，而這一點才是最重要的。

四、師資隊伍的建設,對數(shù)控教師進行再培養(yǎng)教師是課程建設與組織教學實施的主體,其素質高低直接影響課堂教學目標的實現(xiàn),而數(shù)控專業(yè)又是一門工程實踐性的學科,且發(fā)展很快,對從事數(shù)控專業(yè)的教師而言,應既是知識的傳播者,也是實踐的示范者。目前,中等職業(yè)教育學校的專業(yè)教師,大多是從學校到學校,缺乏實踐這一環(huán)節(jié)的訓練,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)學習,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習,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,學校對教師的關心和培養(yǎng),更為重要。學校應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和學術交流,讓教師能熟悉和了解數(shù)控技術的發(fā)展、動態(tài)和方向。及時掌握最新理論,在實踐上,學校也應鼓勵和支持教師積極參加實踐操作,參加實習指導,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)為導向，以服務生產第一線為目的。數(shù)控編程技術是一門應用性很強的實用技術，能夠讓學生扎實的掌握這門技術，并能夠使用這門技術為生產制造服務，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)展和更多的新技術的出現(xiàn)，職業(yè)學校的老師必然面臨著更多的考驗，如何讓學生掌握實用技術、技能，更有效地提高教學效率，是我們永恒的探討主題。

參考文獻

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

擴展閱讀：論文-《數(shù)控編程技術》實物教材的探索與研究

江西省201*201*學年職業(yè)教育優(yōu)秀論文評選

淺談《數(shù)控編程技術》實物教材的應用

【摘要】《數(shù)控編程技術》實物教材是根據教育部頒發(fā)的“數(shù)控編程技術教學大綱”進行研究開發(fā)，結合企業(yè)用人單位的人才需求，借助于CAD/CAM軟件設計，研究開發(fā)出一整套以“項目任務化”為主線，通過一個個“任務”來輔助數(shù)控編程技術教學。【關鍵詞】數(shù)控車床；數(shù)控銑床；數(shù)控加工中心

《數(shù)控編程技術》是一門實踐性很強的專業(yè)課程，目前各學校的數(shù)控技術應用、模具設計與制造等相關專業(yè)都開設了此門課程。由于中等職業(yè)技術學校學生基礎知識較差、底子薄、動手能力差，為使學生更快、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，各個學校都加大了對數(shù)控編程技術教學資源配置的經費投入。多年來，原有的實物教材已發(fā)揮了它應有的作用，但是隨著科技的發(fā)展、時代的進步和學校招生規(guī)模不斷的擴大，當前的實物教材已不能滿足現(xiàn)代制造技術的要求和新型高技能人才培養(yǎng)的需求，經過反復研究論證并在原有的基礎上研究開發(fā)此套數(shù)控編程技術實物教材。所開發(fā)的實物教材能在數(shù)控編程技術理論教學和實訓教學中發(fā)揮至關重要的作用。

本項目的意義：充分利用學�，F(xiàn)有硬件軟件資源，降低教學投入，提高教學質量；深化課程教學改革，深層次的提高中等職業(yè)技術學校數(shù)控技術、模具等相關專業(yè)數(shù)控編程技術課程的建設，有利于學校人才培養(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效能，擴大學校數(shù)控編程技術在同類院校的影響力；有利于學生動手，提高學生的專業(yè)技能水平，促進學生職業(yè)技能的提高。

圖1-1結構框圖

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

一、數(shù)控車床編程技術任務任務設計1．數(shù)控車床編程技術任務功能需求該任務主要完成軸類和套類零件加工部分的內容,從學生掌握基本概念及應用的角度出發(fā),該任務將實現(xiàn)以下功能:軸類零件加工；套類零件加工；宏程序應用加工；零件綜合加工。

2．數(shù)控車床編程技術任務設計技術路線數(shù)控車床編程技術實物教材任務設計的目的，是使同學能在給定圖紙的情況下，根據各種技術要求，結合數(shù)控車床編程技術編寫NC代碼，并在機床設備中自主獨立完成達到技術參數(shù)要求。

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

3．數(shù)控車床編程技術任務設計

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

4）零件綜合加工任務：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，涵蓋了數(shù)控車床編程技術的基本學習內容，任務設計由易到難，可結合課本教材同步進行項目任務驅動式教學，可取得良好的教學效果。

4．項目任務實物模型圖由于本項目任務較多，以下例舉綜合零件加工一為參考示例。項目加工任務零件圖如圖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)控銑床編程技術任務任務設計1．數(shù)控銑床編程技術任務功能需求數(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、曲面等加工內容。針對中職學生的學習側重點，主要是培養(yǎng)其動手操作能力，本項目任務將以“必須、實用、夠用、好用”為度，結合各種類加工內容開發(fā)適合中等職業(yè)技術學生學習與實踐操作所需的實物教材，力求讓同學對外形輪廓銑削、孔系加工、螺紋加工、型腔銑削等有一個全新的理解與認識。所以本任務將實現(xiàn)以下的功能：輪廓銑削加工；孔系加工；型腔銑削加工；宏程序應用加工；零件綜合加工。

2．數(shù)控銑床編程技術任務設計技術路線

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

3．數(shù)控銑床編程技術任務設計

1）平面圖形銑削加工任務：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：孔系零件綜合加工。

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

5）宏程序應用加工任務：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：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，包含了數(shù)控銑床編程技術的中級技能、高級技能學習內容，任務設計由易到難，可結合課本教材同步進行項目任務驅動式教學。

4．項目任務實物模型圖

本項目任務較多，以下例舉綜合零件加工一為參考示例。項目加工任務零件圖如圖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任務任務設計1．數(shù)控加工中心編程技術任務功能需求數(shù)控加工中心與數(shù)控銑床相似，其加工內容基本相同，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。所以本任務設計的任務內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．數(shù)控加工中心編程技術任務設計技術路線

數(shù)控加工中心編程技術實物教材任務設計的目的，是使同學們在理解數(shù)控銑床編程的基礎上運用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。

技術路線采用任務項目給出的圖紙技術參數(shù)，在我校當前現(xiàn)有的機床設備、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，最后檢測各技術參數(shù)是否達標，并分析誤差產生的原因。

3．數(shù)控加工中心編程技術任務設計

1）2D零件編程加工任務：“核工業(yè)地質局”凹模加工。

2）綜合零件加工任務：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：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。

以上七個項目任務包括外形輪廓、孔系、螺紋、型腔、曲面等加工內容，可全面地考察學生對MasterCAMX軟件的理解、掌握情況，結合課本教材同步進行項目任務驅動式教學。

4．項目任務實物模型圖本項目任務難度較大，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的調試及試運行，它具有以下幾個主要特點：（1）操作使用簡單，具有直觀的教學效果；

（2）采用項目任務式結構設計，項目任務難易適度，圖文并茂，易于理解，適合中等職業(yè)技術學校學生的學習和理解；

（3）能充分優(yōu)化學校的硬件和軟件資源，降低實驗設備的投入；

（4）項目任務內容豐富，緊貼教材，利于學生理解知識要點，提高學生的操作技能水平，激發(fā)學生學習數(shù)控編程技術的興趣。

（5）可提高教師上課教學效能�！緟⒖嘉墨I】

［1］袁鋒主編，《數(shù)控車床培訓教程》，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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