數控加工工藝學課程教學方法探索

數控加工工藝學是技工院校數控專業的重要專業課程，該課程是一門與生產實踐緊密結合的專業理論課。其特點是課程涉及多學科知識，理論性和實踐性均較強，內容繁雜、抽象，難學難懂；且由于技校學生入學成績普遍較差，知識面較窄，學習起來就更加困難。筆者對數控加工工藝學課程的教學模式、教學方法進行了如下探索。

一、上好第一節課

“良好的開端是成功的一半”，所以教師應該認真上好第一節課。要上好第一節課，教師需要搜集大量信息、數據。一是給學生介紹專業的課程體系以及數控加工工藝學課程在專業學習中的地位，讓學生知道這門課在專業學習中起著承上啟下的作用；二是介紹專業相關新知識、新技術、新工藝以及專業發展前景，使學生認識到所學專業的重要性及其在未來的崗位和社會中的作用，激發學生的學習興趣，從而提高他們學習專業課的信心，為以后的教學打下良好基礎。

二、采用行為導向的教學方式

教師應盡量采用行為導向的教學方式，讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初，教師將授課計劃發給學生，讓學生知道本學期的學習內容和教學進度，做好課前預習。另外，還將一些課題公布給學生，告知學生如何做、為何要做，讓學生自己鉆研。這樣可以讓學生學會收集資料、使用資料，了解數控加工技術的最新發展方向，激發對數控加工的學習興趣，充分發揮了學生的主觀能動性。

在教學中應逐步滲透以學生為中心的課堂教學。因為傳統的學習方式在學生心中根深蒂固，進行大規模的改變恐怕會影響教學效果，所以筆者只在部分課堂教學中選部分內容進行試點。在教學過程中，教師要本著“多指導、少灌輸”的授課理念，充分準備好每次的講義，舉出典型案例，提出各種重點和難點問題，充分調動學生的學習積極性，使學生在解決問題的過程中深刻理解數控加工工藝學課程的相關內容。

例如，提出薄壁零件加工中變形的問題后，給出零件圖、毛坯圖，通過先討論后解決的方法，先讓學生去思考產生變形的原因，是毛坯本身的問題，或是裝夾時零件產生的彈性變形，還是切削力作用使零件產生的變形，再讓他們結合所學知識找出解決措施。

再比如車削加工工藝，教師選用圖紙，學生根據已有的普通車床的操作經驗討論加工工藝路線，教師示范如何劃分工序、確定加工順序、確定進給路線、選擇夾具、選擇刀具、選擇切削用量等，并進行編程。然后將學生分成幾組，分別發給不同的圖紙，讓學生討論工藝路線，并按組交流，由其他組的學生進行評判，最后教師總結分析各組制定的工藝方案的優劣，在計算機上通過軟件進行模擬演示、驗證。尤其是對沒有惟一答案的工藝分析，可以通過和企業工程師的研討，制定出更優化的方案。在講課時教師也可以介紹一下在某些企業的設備條件下，應如何制定工藝方案，讓理論和實踐結合得更加緊密。在此基礎上教師再提出新的項目，提示后由學生完成，同時教師進行巡視。感興趣的學生還可以用計算機在課后進行驗證。新的教學模式充分發揮了學生的主體作用，有助于調動學生的學習積極性；實例的應用，縮小了校企間的距離，提高了學生分析問題和解決問題的能力。

三、運用比較法

比較法教學，顧名思義就是用比較的方法進行教學。在數控加工工藝學教學中，有許多內容既有聯系又有區別，在教學中巧用比較教學法，有助于突出教學重點，突破教學難點，使學生易于接受和掌握，既達到了教學目標，又提高了學生的邏輯思維能力。如在學習對刀點和換刀點時，筆者先跟大家講解了這兩個點的含義。“對刀點”是數控加工中刀具相對工件運動的起點，由于程序也從該點開始執行，所以對刀點又稱為起刀點或程序原點。對刀點選定后，即確定了機床坐標系與工件坐標系之間的相互位置關系。多刀加工時，應規定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉位換刀時的位置，該點可以是某一固定點(如加工中心機床，其換刀機械手的位置是固定的)，也可以是任意的一點(如數控車床)。換刀點應設在工件或夾具的外部，以刀架轉位時不碰工件及其他部件為準。對于有加工經驗的人來說，是很容易理解這段文字的；然而對學生來說，由于還沒開始數控實習，無法和生產實踐相聯系，要想很快理解這兩個點的含義并不容易。

怎么辦呢?通過摸索，筆者發現采用直觀比較的方法教學效果很好。首先，筆者引導學生從字面上來理解，對刀點與換刀點都是跟刀具有關的點，所謂對刀點就是對刀時設的點，換刀點就是換刀時設的點。這樣一說，很多學生就表示認同了。字面比較的方法體現了化繁為簡的教學策略。然后筆者把學生帶到實習車間參觀，通過現場操作把這兩個點的含義直觀呈現在他們面前，抽象的知識一下子變得形象生動起來，這樣學生就真正理解了對刀點和換刀點的含義。通過直觀比較．學生加深了對理論知識的理解，同時增強了學習的信心，清除了數控加工的神秘感。

通過數控機床和普通機床的對比教學，更能加深學生對課程的理解。比如在講數控車床的結構時，可以跟普通車床的結構進行對比。數控車床的外形與普通車床相似，即由床身、主軸箱、刀架、進給系統、冷卻和潤滑系統等部分組成。但數控車床的進給系統與普通車床有質的區別：傳統普通車床有進給箱和交換齒輪架，而數控車床是直接用伺服電動機通過滾珠絲杠驅動溜板和刀架實現進給運動，因而進給系統的結構大為簡化。通過比較，消除了學生對數控機床的神秘感。又比如在講授“脈沖當量”時，也可以跟普通機床進行對比：數控機床的數控裝置每發出一個進給脈沖，刀架或工作臺就移動一個距離，這個距離就是脈沖當量，數控裝置按照一定的頻率持續不斷地發出進給脈沖，數控機床就持續運動起來了；而普通機床的移動是靠手輪，手輪每轉過一小格，刀架或工作臺就移動一個距離，連續轉動手輪，普通機床就持續運動起來了。兩者本質上是一樣的，只不過數控機床是用脈沖代替普通機床的手輪轉動罷了。比較教學的內容還有很多，比如數控機床用的刀具、數控切削的加工工藝等，這些內容都可以通過與普通機床對比來進行教學。通過比較，學生可以了解到數控機床工藝和普通機床工藝之間的聯系和區別，能夠很快地進入角色，收到了事半功倍的效果。

四、靈活運用掛圖、實物、多媒體等手段

數控加工工藝學課程內容多、信息量大，有些問題只通過板書教學不易于學生理解，此外夾具、刀具、切削用量等內容比較枯燥難懂，涉及大量圖紙和表格，若能有效利用掛圖、教學、實物、多媒體等手段，則可以提高學生學習興趣，降低教學難度，優化教學過程。例如在第一模塊講解刀具種類和刀具角度等內容時，可以通過各種車刀的模型或實物，介紹相關知識，增強學生的感性認識。在第二、三、四模塊的教學中，可以適當增加各種機床加工零件的教學視頻，通過逐步講解．細化工藝內容，把工藝當中較難理解的內容具體化，清晰、形象、直觀地呈現給

學生。

通過教學方法的改進，改變了專業課教學內容枯燥難懂、學生上課睡覺的局面，形成了教師上課結合實例、講解生動，學生樂于學習、課堂學習氛圍良好的局面。同時，能較好地培養學生的自主學習能力、團隊協作能力、語言表達能力，培養他們敢于提出不同意見、樂于表現自己的精神，為他們今后在職場的發展打下良好的基礎。

（作者單位：邢臺技師學院）