基于《數控加工工藝與編程》課程教學的探究

江曉明，黃 麗，沈柳楊

（武昌工學院 機械工程學院，湖北 武漢 430065）

基于《數控加工工藝與編程》課程教學的探究

江曉明，黃 麗，沈柳楊

（武昌工學院 機械工程學院，湖北 武漢 430065）

隨著我國現代制造業的高速發展，企業對數控技術應用型人才需求急劇增加，尤其高精密、高精度數控制造技術方面的人才嚴重匱乏。為培養出適應企業需求的數控技術方面的復合型和應用型人才，本文就民辦普通本科院校《數控加工工藝與編程》的課程教學進行了探討。

現代制造業；數控制造技術；應用型人才；課程教學

數控加工技術是具有先進代表性的制造技術，在汽車、航空、軍工等精加工領域中具有舉足輕重的地位，近年來在我國發展十分迅速，從而導致了數控加工技術人才的嚴重匱乏，據資料顯示，我國數控專業方面的技術人才缺口高達60萬。《數控加工工藝與編程》課程的教學目的與任務正是培養理論知識扎實、實踐動手能力強的復合型、應用型人才。基于目前數控加工制造業領域的現狀，無疑給機械制造專業學生，尤其是數控方向的學生提供了良好的發展機遇。然而，學生能否掌握好數控加工編程技術，能否適應市場的需求是實現本門課程培養任務的關鍵。鑒于此，本文著眼于民辦普通本科高校機械類專業學生，就數控加工工藝與編程課程教學進行了分析與探討。

一、數控加工工藝與編程的教學現狀

1.學生對本門課程的重要性認識不夠。由于大多數學生都是初次接觸這門專業課程，不了解本課程的作用，對實際數控機床又缺少認識和了解，所以學生對課程中所講的概念難以理解和接受，再加上編程全都是各種不同功能的程序代碼，沒有實際的應用操作，顯得十分枯燥。此外，學生的基礎不牢固，先修的相關主干課程學的不扎實，導致不會安排走刀路線、切削用量等問題。這些問題的惡性循環，導致學生對本門課程逐漸失去興趣，對課程的重要性漸漸忽視。

2.學生的實踐動手能力不強。實踐動手能力是建立在對理論知識熟練掌握程度下的，對數控機床進行實際的操作是將理論知識與實際結合起來的過程。前提條件是學生對數控編程的理論知識要過關，再通過實際操作機床加工零件，來加深對理論知識的理解，從而達到對知識的靈活運用。一方面，由于學生對實際數控機床缺乏認識和了解，在學習理論知識時有很大的困難，導致在實際操作機床時實踐動手能力不強。另一方面，學生在課余時間沒有對課堂上所學知識進行很好的消化和鞏固，導致理論知識理解不深，實踐動手能力不強。

二、數控加工工藝與編程的教學改革

1.轉變課程教學理念。民辦普通本科院校的人才培養目標是培養復合型和應用型的高級人才，其教學理念應緊緊圍繞人才培養目標來進行制定。教學理念作為指導教學、開展教學具有重要的意義，是社會市場需求同高校課程建設的紐帶，直接關聯到學生所學專業知識、技能能否適應畢業后的工作需要，能否跟上本專業、本領域的發展步伐。傳統的教學理念不能跟上社會科技發展的步伐，不能滿足社會的工作需求，培養出來的人才參差不齊，重點不突出。為了適應社會日益多樣化的需求，其課程教學理念必須緊跟社會科技，立足于用人單位需求來進行轉變。

2.改進課程教學方法。①引導式教學法。所謂引導式教學法，即以學生為主體，老師進行引導，充分讓學生認識到本課程的重要性，激發學生對本課程的興趣。這就要求在課堂中引進新的教學方法，從學生的角度出發，思考學生喜歡什么樣的授課方式，什么樣的教學方法能最大程度提高教學效果。充分利用網絡手段，搜集相關知識的視頻等教學資料，發揮多媒體的作用，教學互動，積極引導學生深入學習。傳統的教學方法只是將教學內容灌輸給學生，學生被動地學習，缺乏主動性思考。通過引導式教學法，使學生參與教學過程，從而激發學生的學習興趣和培養學生的創造性思維。②案例教學法。在課程學習中，有一些比較典型的案例，知識的綜合性較強，能夠很好地起到教學效果，應該拿出來進行分析講解。比如，數控車床實例中，涉及到車外圓、切槽、車螺紋等知識于一體的案例。數控銑床實例中，涉及到銑內外輪廓、鉆孔等知識于一體的案例。這些案例的共同特點是綜合性強、實用性強，能夠很好地檢查學生對所學知識的理解和掌握程度。③小組式教學法。所謂小組式教學法，即將班級學生分成若干小組，每組2～3人，以小組為單位，進行組內合作式學習，一人會則全組皆會，達到以點帶面的教學效果。小組選出小組長，由組長監督本組成員的學習，組內相互幫助、合作。老師的精力畢竟有限，不可能照顧到所有的學生，通過采用這種教學方法，可以起到良好的效果。此外，老師可以分配給每個小組一個小項目，由小組成員共同完成，但每個成員必須有明確的分工，最后利用課余時間向老師講述自己的編程思路。④形象生動式教學法。所謂形象生動式教學法，主要是針對理論課教學提出來的，是指利用形象生動的實例、語言等方式，使學生能夠充分理解較難的概念和方法。比如，在講解銑床的刀具補償時有左刀補和右刀補之分，很多學生都搞不清楚如何判斷。如果告訴學生這樣想：假設所銑的輪廓是一堵墻，人沿著輪廓走，如果左手空出來了，就是左刀補，反之則為右刀補。這種方法不僅通俗易懂，而且容易掌握。也許短時間內學生并不一定明白其中的原理，但是時間長了，實踐次數多了，就會理解這種方法。

3.更新課程教學手段。①采用實用型先進教學手段。實用型先進教學手段主要包括：PPT教學、仿真軟件教學等。PPT教學的最大優點在于授課方式靈活，授課內容豐富且形象生動，學生能直觀地理解知識點而且不用忙于做筆記，大大提高了教學效果。仿真軟件教學主要用于上機實踐課，能夠提供給學生一個虛擬的數控機床，讓學生能夠將所學的知識應用到實際操作中，而且為數控編程實訓奠定了良好的基礎。②建立學習型社團組織。建立學習型社團組織，旨在讓更多的學生融入進來，為更多喜歡數控編程的學生提供一個相互學習的平臺。可以針對機械專業的所有學生，由1～2名指導老師來指導學習。低年級的學生可以提前接觸到數控編程的基本知識，為日后深入學習本門課程打下堅實的基礎。對高年級的學生，主要圍繞數控編程技術問題進行學習和探討，共同提高數控編程的能力。③積極組織學生參加各類科技制作競賽。因為科技制作類競賽，要求制作和加工零件，涉及到數控加工方面的知識，可以以此為契機，讓參賽學生提前接觸到數控加工與編程，為日后正式接受數控加工與編程這門課程打下良好的基礎。④鼓勵學生積極考取數控職業資格證。通過考證，不僅使學生深入學習數控加工與編程，而且為日后就業增強了競爭力和就業砝碼。學生要想拿到數控職業資格證書，必須要花大量的時間去鉆研數控加工與編程方面的知識。通過考證這一舉措，能夠充分調動學生的主觀能動性，從而更好地掌握好這門課程的相關知識。

4.完善課程教學內容。①針對人才培養目標，優化理論教學內容。數控加工與編程是一門多學科融合的課程，涉及到數控加工方面的很多知識。隨著數控技術的迅猛發展，在教學內容的編排和講授時，應該針對人才培養目標，優化教學內容，突出強調實踐技能性強的教學內容。并且進行相關知識的資源整合，形成一套既適應學校的人才培養目標，又適應社會用人單位需求的教學內容體系。②根據學生的應用能力，加強實踐教學環節。因為理論知識只是基礎，而實際操作才是最終目的。學校必須得配有數控加工實訓中心、數控仿真實驗室等，使學生有操作實際機床和訓練的過程。此外，必須建立完善的理論與實踐相結合的課程體系，使理論課程與實際操作緊密結合、互不脫節。

5.改革課程教學模式。①改變傳統的授課模式，提倡新的授課方式。傳統的教學方法中，學生被動地接受知識，缺乏獨立思考，遇到困難退縮不想聽課。新的授課方式，是將學生融入到教學環節中，這樣就充分調動了學生的積極性，學生是主動的學習而不是被動的學習。②改變傳統的考試模式，引進新的考核方式。考試的考查方式應該多樣化，才能反映出學生的能力和水平。考試成績應有理論考試、實際操作考核和綜合評定三部分組成。理論考試占40%，實際操作考核50%，綜合評定10%。其目的主要讓學生明白，數控加工與編程具有很強的實踐性，最終能夠運用所學的理論知識進行實際操作，理論知識的學習不能僅僅停留在理解的層面上，更應該注重知識的遷移與應用。

基于民辦普通本科院校的人才培養目標，《數控加工與編程》的課程教學應與時俱進，根據數控技術的發展以及社會用人單位需求，不斷優化和完善《數控加工與編程》的教學內容、教學方法、教學手段，為培養理論知識扎實、實踐動手能力強、創新能力強的復合型和應用型人才做出貢獻。

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G642.0

A

1674-9324（2014）29-0199-02

湖北省綠色風機制造協同創新項目；武昌工學院“綠色風機制造湖北省協同創新中心”（2013XTJY04）。