數控加工實驗教育

劉文祥

(湘潭大學,湖南湘潭 411105)

數控加工實驗教育

劉文祥

(湘潭大學,湖南湘潭 411105)

隨著科學技術的快速發展，生產制造領域已經發生了根本性變化。數控加工技術的廣泛應用有效地提高了制造行業的生產效率以及產品的優質比例。當前，我國的各大高校都在著力培養數控加工人才，以便于更好地滿足社會生產要求。然而，在實際的教學過程中，往往注重于理論教學，以至于學生的實踐能力較弱。文章結合當前數控加工教學現狀，探索數控加工實驗教學創新。

數控加工 實驗教育 教學改良

隨著教育體制改革的不斷深入，高校的數控加工課程教育已經取得了比較理想的教學成果。但是，在實際的教學過程中，仍存在一定的問題有待進一步解決。文章結合當前高校數控加工專業教學現狀，探索有效的教學方式。

1 數控加工實驗教學存在問題

1.1 實驗教學方式缺乏合理度

當前，我國數控加工實驗教學基本上都是按照相關的實驗教學指導書來實行的。數控加工實驗指導內容包括：實驗目的、實驗理論、實驗器具、實驗步驟、實驗報告等，學生完全按照課本來完成數控加工實驗，導致數控加工實驗教學過于形式化，沒有給予學生獨立思考的空間，也沒有給予創新的機會，導致學生學習興趣不高。

1.2 實驗教學手段缺乏合理度

隨著專業學生數量的不斷增加，數控加工設備的數量已經很難滿足學生的實際實驗需求。然而，由于數控加工設備不但購買價格貴，還需要大量資金進行維護，所以，很多學校都沒有大規模的增加和更新相關的實驗教學設備。在這種狀況下，相關實驗教學內的人機矛盾越發凸顯。為了能夠有效地就這一問題進行解決，部分學校借助多媒體設備進行數控虛擬教學。盡管這種實驗教學滿足了多數學生的學習需求，但是，學生很多操作都是在計算機上實施，其加工工藝的合理性無法得到實踐驗測，進而使其在未來的工作崗位上很難快速適應。

1.3 實驗教學演示化

由于數控加工設備操作的技術含量較高，學生一時無法上手，為了避免操作失誤造成的機械事故及人身傷害，同時為了減少實驗材料和能源消耗，大多指導教師選擇通過模擬仿真較為成熟的加工程序或已經通過試切加工的完全成熟的程序來進行自動加工。學生失去了對數控加工設備的操作技能鍛煉，無法驗證自己的設計理念和編寫的加工程序的正確性，降低了對數控加工實驗的期望值，使數控加工實驗的屬性變為演示型。

2 數控加工實驗教育改進

2.1 數控加工實驗教學內容完善

當前，數控加工實驗教學的基本內容主要包括：零件設計、加工工藝以及程序編譯等。但是，相對教學內容涉及的深度和廣度有所欠缺。因此，在結合學生的實際發展需求，合理地擴展相關的知識面。例如，零件設計課程實驗教學中，不僅要對學生進行最為先進的理論性教學，還要有效指導學生進行零件的實際設計，并繪制相應的設計圖紙。加工工藝課程教學里，引導學生選取適當的數控加工設施，并使其掌握相關的加工技藝。最好能夠讓學生從虛擬的加工實驗進入到實際的加工實驗里，并且，讓學生成為實驗的設計并執行者。

2.2 對數控加工實驗教學的方式進行完善

教師在實際的教學過程中，要根據教學的具體內容對教學方法進行適當選擇。例如：在數控加工基礎實驗內容教學中，教師在指導學生繪制實驗草圖后，學生可以根據自己繪制的草圖選擇不同的數控機床，而數控機床的不同，實驗的刀具、加工方式、加工路線、加工參數也會有所不同。即使選用的數控機床型號相同，但是如果其供應商不同，其系統、編程、操作面板、加工方式也會有所不同。因此，教師要完善數控加工實驗教學的方法，不能將實驗教學統一化，要將實驗、教學具體化，指導學生根據自身的專業認知組成選擇相對應的數控機床類型，并且，遵照自己設計的實驗圖紙開始具體的數控加工實驗，以便于有效地提升學生的綜合實踐能力。

2.3 實驗教學綜合化

數控加工實驗是高校機械制造以及機電一體化專業的必修課，其是測試、機械工程以及制造等技術的綜合性實驗教育課程。其對學生的實踐綜合能力要求較高，但是，專業知識尤其是數控加工經驗往往是學生的薄弱環節，學生的機床實際操作能力普遍偏差。因此，教師在教學過程中，要真正地對數控加工實驗課程合理設計并有效實施，引導學生主動探索實驗創新，并付諸行動，進而有效提高自身的數控加工綜合實踐水平，進而實現各學科的綜合性應用。

2.4 數控加工實驗教學評價系統進行改善

隨著素質教育改革的不斷發展，學生接受的教育逐漸呈現出個性化以及綜合性。并且，很多學生在思維方式形成上都存在了一定的差異，從而使得學生對數控加工實驗的相關程序以及流程等都會產生不同的思維模式。因此，教師在實際的教學過程中，要創建客觀、合理的實驗教育評價系統。對學生的數控加工實驗成績進行客觀、綜合性的評判。其評定的過程要盡量肯定學生的已作出成果，并且，指導其認識到自身存在的不足，并引導其探索有效的改進策略。數控加工課程評價系統可以分為三個層面，當學生能夠獨立地對數控加工實驗教學涉及的基本內容完成時，就可以認定學生的成績是合格。當學生能夠進行較高數控加工技術相關的實驗時，并獲得較好的實驗效果，就應判定其為良好；當學生對相關的數控加工技術深入掌握，并能夠有效運用或創新時，可以判定學生的成績為優秀。對于這樣的學生，教師應該盡可能為其涉及與其能力對等的實驗課程，從而有效地提高學生的實踐應用能力以及創新性。

3 結語

改革開放以來，我國的制造行業迅速地發展，并且，在科技的推動下，很多企業已經能夠具有沖擊國際市場的資本。但是，由于相應的技術人員數量和質量都有所不足，導致其發展受到嚴重影響。因此，培養大量的數控加工技術人才是非常必要的選擇。文章中結合當前數控加工實驗教育現狀，探索有效的教學促進模式。

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