數控加工基礎課程探討

韓 雪

（遼寧工程職業學院機械系數控教研室，遼寧 鐵嶺 112400）

數控加工基礎是一門綜合性的基礎學科，它涵蓋了數控機床基本知識，編程基本知識，操作與維護基本知識等數控加工技術方面的所有理論基礎知識。通過本課程的學習可以了解數控加工基礎知識，能閱讀和編制簡單的加工程序，并初步掌握常用數控機床的操作與維護。本課程的教學質量的好壞直接關系到后續課程的學習，但是從目前的情況來看，學生在學習數控加工基礎課程的過程中普遍存在一定的障礙，學習效果不是很理想，如何提高數控加工基礎課程的教學質量成為數控加工基礎課程教師亟待解決的一個問題。

1 當前數控加工基礎課程教學面臨的問題

1.1 教師方面的原因

（1）老教師需要時間適應。數控技術是一門相對年輕的、新興的學科，同時也是一門難于掌握和講授的實用型科目。該學科進入我國技工院校教學的時間較短，技工院校培養的是有一定理論知識的技術應用型人才，在這樣一個新的課題下，需要廣大數控加工基礎老師在教學中有一定的時間來適應。

（2）新教師需要時間積累經驗。我校數控專業起步較晚，合并擴大之后學生人數直線上漲，出現了師資緊張的局面。為了充實教師隊伍，我校最新引進了許多應屆的畢業生，他們大多教學方法、教學技巧青澀、生疏。新教師進入我校后就立即充實到教學崗位，承擔了大量教學任務，盡管他們精力充沛，但在教學過程中，由于自身教學能力，專業知識，教學方法以及適應能力等原因，往往導致教學效果不是很好。究其原因共有兩點：其一，對教學內容的把握不準。數控加工基礎課程涉及到的知識面相當廣，新教師在教學過程中往往會掌握不好哪些內容該詳細講，哪些內容該粗略講。全部都講又因為涉及面廣而感到力不從心。這些都需要新教師經過一定時間的累積才能掌握。其二，教學方法選擇不當和教學技巧不熟。新教師由于沒有經驗，往往采用“填鴨式”灌輸教育，不知道怎么啟發學生，不知道怎么提高學生的接受能力，也不知道怎么激發學生的學習興趣，常常是學生對老師的興趣大于對老師所教的內容的興趣。而各種教學方法、教學技巧的靈活運用也是需要時間慢慢學習的。

1.2 教材本身的原因

數控加工基礎是一門專業性較強的學科，很多知識都是日常生活中用不到的，教材內容往往只是理論知識的講授，學生聞所未聞，見所未見，猶如聽天書一般，常常是剛剛開了個頭學生就已哈欠連天，再過一會就鼾聲一片。這樣的教材學生聽著沒興趣，老師講起來沒精神。最后往往使學生認為教材艱澀難懂，與實踐沒有聯系而放棄學習，只是為了考試過關才在期末死記硬背。這樣為了成績而學習，考試過后能留下什么呢？學生需要活潑有趣、靈活生動的教材，需要教材中多一些可以增加感性認識的圖片，需要有跟實際關聯的舉例。

1.3 學生本身的原因

本校的學生大多都是從中考、高考中下來的“不成功者”。這些學生本身往往存在文化底子薄、自制力差、缺乏毅力、好動、貪玩等小毛病。家長怕孩子學壞，并想讓孩子以后有前途，就讓孩子來這里了。很多學生不想學習，但不知道干什么好，就聽家長的話來了，他們知道是來學技術的，認為理論沒什么用，所以對理論課也不是很重視。這樣學的不用心，如果課程不好理解，最后就變成了為了考試而學習，考試過了就學完了，基本沒掌握什么知識。

2 提高數控加工基礎課程教學質量的途徑和方法

2.1 加強任課教師學習

由于我院數控加工基礎教師都是年輕人，教學時間短，教師在教學經驗、教學技巧、綜合素質方面的缺陷和差距是顯而易見的。加之地域所限，進行知識的交流和學習也非常困難，使得教師難以適應當前教學改革的要求。因此，應緊緊抓住現有師資的培訓與再進修工作，有計劃的選派一部分任課教師深入到實訓車間參與數控技能培訓，也可以深入工廠進行專業技能培訓，彌補我們的教學、實訓中存在的缺陷。應有計劃地支持青年教師攻讀碩士和博士研究生，以提高自身的素質，為機械制造專業的發展和數控技術教學提供人才資源。另外教師之間還應相互聽課，與實訓教師定期進行教學方法的討論與研究，總結教學過程中的經驗，撰寫教學研究報告，互相學習共同提高。同時可以聘請一些專家學者進行科技講座或從企業聘請技術人員進行輔導講座，使教師和學生接受新的知識和新的技術。

2.2 改進理論教學方法和手段，激發學生學習興趣和動力

在任何形式的教學方式中，課堂教學成為了不可或缺的教學活動的一種方法。因為數控技術是需要堅實的理論做為基礎的，而要構建堅實的基礎，課堂教學就成為了一種重要的途徑。但傳統的形式已經無法滿足學生的需要，這就需要在課堂的理論教學中引入新的理念和方法，改變傳統的灌輸的觀念。

（1）多媒體技術的引用。運用多媒體教學手段，可以使那些用傳統的教學手段無法講清，或難以講清教學內容，化難為易、化繁為簡，使抽象的結構變得直觀，使課堂教學獲得最大的效率。如初次學習數控技術的學生無法理解數控系統中各組成部分的含義、功能，無法理解數控裝置到底是個什么設備。很難理解檢測信號反饋的意義在哪等一系列的問題。如果只采用講述的辦法的話無法達到很好的效果。我們就可以制作多媒體課件，把系統的組成框圖制作成圖片，使用動畫的方式，表示一段輸入信號從控制介質經數控裝置輸入到伺服系統，并將該信號以動畫的特點說明其被放大處理后驅動機床的運動部件驅動機床進行動作，同時在系統的檢測裝置將檢測機床實際運動的檢測信號反饋回數控裝置和輸入信號進行比較，并調整機床的運動狀態。經過多媒體動畫演示后，學生不但理解了系統各組成部分的功能，也了解到了有無反饋信號的區別和意義，以及機床檢測裝置對機床的重要性。通過在教學活動中引入多媒體技術使課堂的氣氛也活躍了起來，而這從靜態的講述到動態的演示、從書本上的框圖到屏幕上的動畫，這一變使學生在對系統組成的理解深度上更深入的理解了，也讓枯燥的講述過程變成了互相的交流。

（2）活躍課堂氣氛、變通講述方法。沉悶的氣氛影響人的思維能力，一成不變的講授方式阻礙學生的學習興趣。而數控技術本身是一門較為枯燥的學科，沒有有意思的理論知識進行講解，也沒有古人的經典故事可供引用。所以要真正的活躍課堂的氣氛，就必須變通講述方法。如刀具的補償概念是數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。在講述刀具的長度補償時我們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。在銑削加工中如果需要多把刀具進行加工時，由于刀具長度方向的不一致，所以需要選擇一個基準，而其它非基準刀具和基準刀具在長度方向的差值就是該把刀具相對于基準刀具的長度補償值。

（3）加強實踐教學，培養學生應用及創新能力。數控加工基礎課程涉及到工藝、編程的部分可以通過理論教學與實踐教學交叉進行，使學生對已有知識做到融會貫通，全面掌握，真正讓學生成為主體。如在講述數控編程時，我們在提供給學生圖紙的同時也提供一個已加工的工件，效果就比較好了。對于初學編程的學生，就可以將零件的圖紙和零件結合起來，可以了解到程序運行的結果就是這個工件了。這樣既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。編程結束后，在對數控機床操作應用部分進行講解時，我們可以引入數控加工仿真軟件，改變黑板上開機床的死板局面，使課堂教學變得更加生動、更加具體，而且由于仿真軟件不存在安全問題，學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習，通過與仿真場景的交互，來體驗一種接近于真實場景的感覺。因此，采取這種方法能進一步提高學生的實際操作技能。接下來學生到實訓車間進行練習時，我們采用實訓與生產結合，激發學生學習的興趣。我們在對學生進行實訓教學時完全按照生產產品的觀念進行，讓學生在實際的生產過程中體會機械加工的嚴謹和一絲不茍，使學生通過和生產結合的實訓教學得到真正的提高。與此同時，學生看到了自己加工的工件成為合格的產品能夠出售，這就有了價值觀念，他在對待數控技術的態度上也就發生了必然的變化。

3 結語

總之，數控加工基礎是一門多學科綜合性的專業技術基礎課，它涉及到多門基礎及相關技術課程，同時它又是一門實踐性很強、技術更新很快的課程，因此，從教學過程的各個環節入手，注重學生知識、能力和素質的培養，為我國的制造業發展培養大批優秀數控人才。

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