《數(shù)控加工與編程》課程教學(xué)改革探索

摘 要:本文論述了對(duì)《數(shù)控加工與編程》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議:調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、重視教材建設(shè)、改進(jìn)教學(xué)手段、改革考試方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。

關(guān)鍵詞:數(shù)控編程教學(xué)改革

中圖分類號(hào):TG659-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)08(a)-0188-01

《數(shù)控加工與編程》是高職高專數(shù)控技術(shù)等機(jī)電類專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)課，它以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握常用數(shù)控機(jī)床的加工工藝、手工編程、基本操作技能為目標(biāo)。根據(jù)高職高專機(jī)電類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，有必要對(duì)《數(shù)控加工與編程》這門(mén)課程進(jìn)行教學(xué)改革，從教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)、教學(xué)方法與手段、考試方法以及實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)具有一定數(shù)控加工工藝與編程知識(shí)、熟練操作數(shù)控機(jī)床的高素質(zhì)技能型專門(mén)人才，滿足市場(chǎng)對(duì)該類人才的需求。

1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

高職高專的課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞知識(shí)、能力和素質(zhì)三方面進(jìn)行，還必須有基礎(chǔ)性、實(shí)用性、時(shí)效性和新穎性。《數(shù)控加工與編程》理論教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)控機(jī)床基本知識(shí)、數(shù)控車床及程序編制、數(shù)控銑床加工技術(shù)、加工中心編程、電火花線切割加工編程、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用與維護(hù)等內(nèi)容。由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展很快，在講授該課程時(shí)，應(yīng)緊跟數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，注重搜集與汲取先進(jìn)制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的最新研究成果，并結(jié)合當(dāng)?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)實(shí)際，對(duì)課程內(nèi)容與教材進(jìn)行更新和調(diào)整，將數(shù)控技術(shù)的新知識(shí)、新技術(shù)及時(shí)傳授給學(xué)生，以講明基本概念、基本原理為度，刪去一些繁鎖的計(jì)算過(guò)程和過(guò)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。例如，由于自動(dòng)編程在數(shù)控編程中已得到廣泛應(yīng)用，可將教材中一些復(fù)雜曲線的數(shù)學(xué)處理等內(nèi)容進(jìn)行壓縮;因穿孔紙帶在企業(yè)中已很少使用，這部分內(nèi)容也可以刪掉;由于技能訓(xùn)練在高職學(xué)生學(xué)習(xí)中占有重要地位，所以，應(yīng)對(duì)理論性太強(qiáng)、崗位實(shí)用性較低的內(nèi)容進(jìn)行刪減，對(duì)數(shù)控加工的原理只進(jìn)行簡(jiǎn)單講解，突出實(shí)踐技能性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容并將教材中內(nèi)容相近的部分進(jìn)行合并。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)對(duì)《數(shù)控加工與編程》課程教學(xué)內(nèi)容按不同要求進(jìn)行編排。這樣，《數(shù)控加工與編程》課程教學(xué)內(nèi)容的安排就體現(xiàn)了系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性。

2 促進(jìn)教材建設(shè)

教材建設(shè)是有效提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要方式之一。在《數(shù)控加工與編程》的課程建設(shè)中，應(yīng)以該課程的基本要求為基礎(chǔ)，以教學(xué)目標(biāo)為理論指導(dǎo)，進(jìn)行該課程的教材處理。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)理論，可將認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合等5個(gè)方面。“知識(shí)”主要涉及心理過(guò)程的記憶，本課程知識(shí)級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍及相關(guān)概念;數(shù)控機(jī)床的選用、安裝、調(diào)試、維護(hù)。“理解”是能力發(fā)展的一個(gè)基本層次，是對(duì)知識(shí)材料的轉(zhuǎn)換、解釋、推斷，本課程理解級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為數(shù)控機(jī)床的工作原理、組成及分類;數(shù)控機(jī)床的常見(jiàn)故障及維護(hù);程序編制的基本概念、種類、內(nèi)容和方法、結(jié)構(gòu)與格式、數(shù)控系統(tǒng)的功能以及數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系。“應(yīng)用”是將知識(shí)和技能運(yùn)用到實(shí)際中解決新問(wèn)題，本課程應(yīng)用級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花線切割編程指令的應(yīng)用。“分析”是找出一項(xiàng)信息的構(gòu)成要素或部分，使觀念中相關(guān)層次更清楚，觀念與觀念的關(guān)系更明白，本課程分析級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花線切割加工程序編制時(shí)的工藝分析;長(zhǎng)度補(bǔ)償及刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。“綜合”是將多元素或部分加以組合以形成一個(gè)整體。本課程中綜合級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、電火花線切割機(jī)床的操作;數(shù)控車削、數(shù)控銑削、加工中心綜合實(shí)例的加工工藝分析與編程。

3 改進(jìn)教學(xué)手段

傳統(tǒng)的授課方式，不但板書(shū)需要花費(fèi)大量時(shí)間，而且課堂氣氛比較沉悶，教學(xué)效果也較差，教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著社會(huì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而改變，特別是以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)的多媒體課件，以其豐富的信息儲(chǔ)備、快速的運(yùn)行速度、強(qiáng)烈的感染力而成為最有效的教學(xué)手段。過(guò)去學(xué)生在學(xué)習(xí)《數(shù)控加工與編程》課程時(shí)，普遍感覺(jué)這門(mén)課程枯燥、難學(xué)，但采用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)又利用數(shù)控加工仿真軟件，對(duì)學(xué)生編制出的數(shù)控程序進(jìn)行加工仿真后，使教學(xué)直觀、形象，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們感覺(jué)數(shù)控編程不但易懂、易學(xué)，而且實(shí)用，這樣就會(huì)對(duì)《數(shù)控加工與編程》產(chǎn)生濃厚的興趣，降低了該這門(mén)課程的難度。另外，利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控加工與編程》課程的教學(xué)，還可以大大節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，提高課堂的利用率。

4 改革考試方法

一種適合教學(xué)規(guī)律與學(xué)生實(shí)際情況的考試方法，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，改善班級(jí)學(xué)習(xí)風(fēng)氣，提高教學(xué)效果。考試應(yīng)該采取多種形式進(jìn)行，才能反映學(xué)生各方面能力水平。考試成績(jī)可以由理論考試、技能考核和綜合考試三部分組成。理論考試占50分，其目的是考核學(xué)生對(duì)本課程基本理論知識(shí)的掌握情況，試卷可以采用從試題庫(kù)中隨機(jī)抽取的辦法，真正做到“教考分離”;技能考核占30分，其目的是考核學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床基本技能;綜合考試是每個(gè)學(xué)生獨(dú)立加工一個(gè)零件，占20分，其目的是考核學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

5 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐性強(qiáng)是高職高專專業(yè)課程的顯著特點(diǎn)之一，理論教學(xué)體系，必須與實(shí)踐教學(xué)體系相結(jié)合，才能培養(yǎng)出高素質(zhì)技能型專門(mén)人才。因此，專業(yè)課程必須重點(diǎn)建設(shè)好與理論教學(xué)體系互相聯(lián)系、相互融合的實(shí)踐教學(xué)體系。《數(shù)控加工與編程》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，為了達(dá)到數(shù)控技術(shù)及相關(guān)專業(yè)對(duì)本課程的要求，必須建立本課程獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系，即數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)─數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)─綜合實(shí)踐訓(xùn)練。

5.1 數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)

地點(diǎn)在數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)室，主要進(jìn)行數(shù)控加工程序的校驗(yàn)以及數(shù)控機(jī)床操作的仿真訓(xùn)練，目的是讓學(xué)生熟悉與掌握數(shù)控機(jī)床編程的方法與操作過(guò)程，包括利用FANUC、SIEMENS等數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的加工程序的編寫(xiě)與檢驗(yàn)。另外，還讓學(xué)生在安裝了CAD/CAM軟件的計(jì)算機(jī)上練習(xí)復(fù)雜形狀零件的自動(dòng)編程，進(jìn)一步提高學(xué)生的編程與操作能力。

5.2 數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)

地點(diǎn)在實(shí)訓(xùn)中心，主要進(jìn)行數(shù)控車床、銑床和加工中心實(shí)際操作訓(xùn)練，使學(xué)生掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的加工程序輸入、刀具參數(shù)設(shè)置、機(jī)床調(diào)整、機(jī)床維護(hù)等知識(shí)與技能，目的是培養(yǎng)學(xué)生熟練操作數(shù)控機(jī)床的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范而迅速地加工出合格零件的能力。

5.3 綜合實(shí)踐訓(xùn)練

地點(diǎn)在實(shí)訓(xùn)中心，首先讓學(xué)生分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過(guò)程、工藝路線，然后選擇數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具，再編制加工程序，最后獨(dú)立操作數(shù)控機(jī)床加工出這個(gè)中等復(fù)雜程度的零件，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

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