数控技术教学改革与应用型数控人才培养探讨

王 慧 于 泳 烟台南山学院

【文章摘要】

数控加工编程是一门实践性很强的课程，教学中对传统教学方法进行改革，采用多种新的教学手段及教学方法，即可提高学生的学习兴趣，又能增强学生的动手能力，对培养应用型人才方面，取得了很好的效果。

【关键词】

数控编程；仿真软件；项目教学法； 案例教学法

随着现代科学技术的迅猛发展，社会对高素质技术人才的需求也在不断变化， 传统的职业教育模式的改革显得尤为重要。本人多年从事《数控加工工艺与编程》课程的教学任务，总结出点体会：要教好这门课，必须以学生为主体，采用多种教学方法结合，采用多种灵活的教学手段，可以引导学生主动思考，从而提高独立分析的能力。

1 教学手段的改革

数控专业课程是一门理论与实践性较强的学科，其主要任务是训练学生数控编程和加工的能力，目的是培养学生的实践动手能力和创新能力。在数控加工编程教学中，本人主要采用多媒体教学、实训教学、数控仿真软件等教学手段。

1.1 多媒体授课

多媒体授课不仅可以激发学生的学习兴趣，还有利于理论教学与实践教学的承接。对于加工原理、机床结构、部件运动难于用文字描述清楚的教学内容，可以应用多媒体的动画演示功能以及视频功能。在讲授这门课时，第一节课先给学生放数控加工中心等加工零件的视频，如加工头盔等复杂零件，学生的注意力立即被吸引了，陶醉在数控加工的神奇世界里，从而大大提高了学习的主动性。

1.2 数控加工仿真软件的引入

数控仿真系统软件可以在微机平台上运行，它不但解决了实训时学生多机床设备少的问题、而且还节省了大量设备购置经费。优点在于：（1）系统完全模拟真实数控机床的控制面板和屏幕显现，可轻松操作，在课堂上构建起实习现场机床操作环境。（2）采用虚拟机床替代真实机床进行培训，在降低费用的同时获得更佳的培训效果，使用更经济。（3）教师和学生可以相互观看对方的操作，进行互动交流。（4）没有危险性，学生能够放心大胆地操作仿真机床，不存在真实机床上刀具与工件的碰撞、工作台超程等危险操作。

但是，仿真毕竟不代表实际加工，教师一定要把仿真系统与实际加工中的区别给学生明确讲清楚，否则也可能在实际操作中会出现问题。

1.3 加强数控实训环节，提高学生动手能力

《数控加工编程》是一门实践性很强的课程，实验、实训教学是促使学生深化理论、培养能力不可缺少的重要环节，通过实验、实训可以把理论或设想直接的、具体的、生动的展现出来，进一步加深学生的记忆。

在数控实训教学中，除了完成给定的数控加工作业件外，我们还要求学生利用课余时间进行创新设计，学生自己设计零件，制定加工工艺，编制数控加工程序，在数控机床上加工出零件，参与数控机床生产全过程。

通过数控实训，学生的动手能力和创新能力得到了很大的提高，而且还具备了一定的对新设备的适应能力，基本满足了企业拿来就用的要求，缩短了到企业工作以后的适应期，学生就业后普通受到各用人单位好评。

2 教学方法的改革

我们主要将问题教学法、案例教学法及项目教学法这三种教学方法运用与数控加工编程的课堂教学中，在教学中取得了很好的效果。

2.1 问题教学法

利用学生的强烈的求知欲望，一些新的理论采取设问、启发的方式来引出。如在讲圆弧插补指令前，先画出零件图，让学生进行编程，图中有圆柱面、圆弧面，前面已经讲了G00、G01 指令，学生自然能将圆柱面的程序编出，到了圆弧面的程序编制时，老师自然而然就会提出问题，引起学生的求知欲。这样既激发了学生的学习兴趣和创造性思维，又能使课堂教学气氛活跃起来，提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。

2.2 案例教学法

通过案例将教学课题的理论知识和实际技能结合起来，使学生有独立制定计划并实施的机会。如数控车床编程的教学目标是使学生具备典型回转体零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力，并能够在数控车床上将所需要的零件加工出来。在设置案例时，可以选用典型零件，零件中要包含常见的圆柱面、圆锥面、端面、槽、球面、螺纹等等，如图1。

图1 典型零件的数控加工

通过案例教学，使理论教学走向更深的层面，对教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生根本变化，对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。

2.3 项目教学法

教学中以项目形式划分教学章节，一般以模块为章，课题为节，每个课题都引入任务。目前该课程的教学模式大多是理论与实践分开进行，这种教学模式存在理论教学枯燥乏味、实践教学内容重复、理论和实践教学间内容脱节等问题，影响了教学质量的提高。采用项目教学法可以提高教学质量，以图1 为例，介绍一下项目教学法的步骤。

步骤一：明确任务。首先拿出零件图纸分析，明确研究内容。目的是引起学生的思考，让学生获取工作任务的信息，从而引出要解决工作任务的兴趣，设置情境，引入项目。

步骤二：制定计划。根据具体情况，进行图纸和加工内容的分析，确定加工的工序和质量精度的要求，选择合适刀具、夹具等，制定相应的工作计划。

步骤三：做出决定。在教师的指导下， 开展工艺和加工可行性分析，在团队中对工艺过程选择和表面精度等问题开展讨论，做出正确的决定。

步骤四：实施计划。根据制定的计划和决定，开展对工作任务的实施过程，即编写加工程序单，同时在完成过程中提醒学生注重编程中的细节，注意观察和总结，避免出错。

步骤五：检查控制。通过仿真软件，检测编写的程序的正确性，要严格检查，控制好质量关。

“项目教学法”把理论教学与实践教学有机的结合起来，不仅有利于学生加深理解和掌握书本的理论知识，也提高了学生的实践能力、动手能力、分析能力、应变能力和解决实际问题的综合能力。

3 结束语

实践证明，这样的改革是卓有实效的，学生的实际动手能力有了很大提高。总之，《数控加工编程》教学的改革，符合机械类专业的培养目标和要求，符合课程改革的要求，符合以就业为导向的职业学校的办学方针。

【参考文献】

［1］宇海英，宇虹儒.“数控加工工艺” 与编程实践教学模式的研究［J］. 科技资讯，2007（6）：168.

［2］张继红. 探究性学习法在“数控技术”教学改革中的尝试［J］. 湖南科技学院学报，2005，26（8）： 239-240.

［3］胡文君. 探讨项目教学法在“数控技术”课程教学中的应用［J］. 科技信息，2007（17）：698.

【作者简介】

王慧（1982-），女，烟台南山学院工学院机械系，硕士研究生，讲师，研究方向：数控技术198