中職學校《數控編程與操作》課程教學探討

祝銘

摘要：《數控編程與操作》課程是數控加工專業開設的一門十分重要的專業課，如何改變傳統數控專業教學模式，提高學生編程能力和操作技能，怎樣以學生自身為導向和就業單位需求的教學模式，這是我們教師需要探討的一個課題，這也是數控編程教學的一體化教學改革。本文結合當前數控編程課程的教學特點，結合日常教學經驗對本課程進行了教學研究和改革探討。

關鍵詞：數控編程；一體化教學

TG659-4

隨著現代化科學技術的不斷發展，數控加工在機械制造領域日益普及和提高，操作和使用各種數控機床也越來越廣泛。各類中職院校就肩負著培養面向生產，操作，加工，維修，管理等高技能人才的使命。如何讓學生真正學會和掌握數控加工編程知識和編程技巧是授課教師要解決的一大難題。為了解決這些主要問題，需要針對各教學環節采取有效的教學設計和措施。

一、激發學生主動學習的興趣

都說興趣是學習動力的源泉，我們中職學校學生的文化基礎相對差些，但學生的動手能力還是可以的。我們教師在學生動手操作時，利用學生的好奇心理，充分調動學生的興趣，達到學習數控編程知識點的目的。例如，在講解程序運行的時候，可以利用多媒體演示加工操作，讓學生直觀的看到一按循環啟動按鈕，機床就自動的轉主軸，換刀，車外圓，車螺紋等加工過程，讓學生的好奇心理一下子就提上來，就會想機床是如何在不按其他按鍵，就自己在加工？如何精準的動作的呢？只要學生有興趣，自己就想搞明白機床到底如何運作的，那由教師的被動教授變為學生主動學習了，那課堂上學生的聽課效果和學生的思考都會達到最佳狀態，這樣數控編程的知識點就很容易掌握了，隨著課程的進行，慢慢的建立起對數控編程的理解，達到教學的目的。

二、針對一體化教學進行課程設計

現在的數控編程教材很多，我校使用的是指定的教材，其內容看似面面俱到，但又過于追求形式。無論在授課，還是在課后學生自主學習都不太合適，甚至有紕漏，使用效果不佳。介于此種情況，本人在課上很少使用。而是根據學習指令的難易程度，參照機床說明書，自己編寫教學計劃、教案。課上基本以模塊形式教授，如圓弧加工模塊，螺紋加工模塊，復合循環模塊等。學生學習時指令由淺入深，循序漸進的掌握指令用法、格式，并配合相應難度梯度的練習，強化其記憶，很好的達到了教學效果。

學生在編程中，還有一個很重要的方面需要注意，那就是編程的細節問題。學生在執行程序的時候，雖都能加工出零件，但是時間和效率上是有差別的。這個差別就是程序中細節問題。編程中細節問題一般可以分為兩種，一個是加工工藝引起的，另一個就是指令本身引起的。學生對加工工藝的使用暫時只能遵照教材上講到的加工工藝去編程，經驗方面的加工工藝只能日后工作慢慢積累。指令上面的細節問題在課堂上就可以解決了，但一般教材都沒有把這個講的很細，很深。這個問題只有靠教師去鉆研機床說明書中指令的詳細用法，再教授給學生。例如，G00指令的走刀路線是折線，教材上只是提到這個詞，而沒有具體的圖示。G90錐度加工時R值的具體取值怎么確定，起刀點怎么確定，教材上也沒有具體的詳細的講解。復合循環加工指令G71里面U、W值其他象限怎么取值等編程細節上的問題。這些細節問題其實都是編程時需要著重考慮的。

科學的教學設計，要求教師必須通過更好的課程教學安排來進行，這是在應用現代化的教學過程中達到更好的教學效果，以及目的的重要手段。也是在一定的程度上是根據學生以及授課內容的需要，而進行科學設計教學方案，也是實現一體化教學的有效的途徑。

三、結合實際編程教學

在數控編程教學過程中，如果按部就班教學的話，學生很快就會感到乏味，對后續教學內容影響嚴重。為了調動學生的積極性，其每次課上使用具體零件圖，如火車的輪子，機床的軸等部件。這樣學生覺得所練習的編程有具體意義，不像教師為了編程而編程把一些要加工要素組合起來，想象出一個沒有具體意義的零件圖來編程。當課程進行到后期，學生指令掌握到一定程度，可以增加實際生產中稍微復雜的零件圖來練習，讓學生盡早養成好的編程習慣，而不是紙上談兵的情況。

編程中工藝分析問題是普遍學生在初學階段感到茫然的問題。這是缺乏相關的感性認識，也是我們常說的沒有加工經驗，那這種經驗的獲得要建立在大量感性認識的累積上，傳統教學模式在這方面存在很大的缺陷。那如何解決呢，一是增加普通機床的實習操作練習，通過手動加工，讓學生逐漸理解其加工工藝。二是可以借助多媒體教學環境，給學生提供更多的圖片、視頻等直觀的教學資料，幫助學生理解加工工藝。再是利用數控仿真軟件，讓學生動手操作，學生在操作的過程中就要應用自己學到的工藝知識和編程知識，從而大大提高了學生“做中學”的機會，也大大提高了學生對所學知識的應用能力。并且為以后進廠實習打下了基礎，還可以培養學生自己運用知識的能力，鍛煉其對實際問題分析解決的能力。

四、數控仿真軟件系統在教學中應用

數控加工仿真軟件已經在各職業院校廣泛使用，其很好的解決了教師單一方式授課的弊端，直觀的展現了指令動作和零件的加工。其優點在于，可以解決數控設備投入不足和場地不足的現狀。可以實際加工前模擬加工環境，加工過程，檢測程序錯誤。如過切，撞刀，加工干涉等問題。同時增加學生對指令的多次練習，增加有效的上機時間，提高學習效率，降低實習中能源、材料的消耗。其缺點是，不能讓學生真實感受切削加工，對各切削用量無法精確控制，如車削加工ap=10㎜，F10㎜/r時，依然可以加工，這在實際加工是不能實現的。

隨著仿真軟件的較快發展，有的軟件與實際加工相差很小，具有較高的仿真模擬效果，但是兩者之間始終還是有差距存在，二者不能混為一談相互替代，而只能將其作為中介與橋梁，在教學當中合理、科學、有效、有選擇地利用仿真軟件才能使之為教學服務。必須與實踐操作相結合，發揮它的最佳教學效果。

五、結語

事實上，我們永遠不可能為課程改革儲備好所需要的一切。只有進行不斷的課程改革，才能為教師提供形成提高能力的環境。想要真正落實數控編程教學一體化教學模式，需要一個漫長的過程，并且需要數控編程教師在進行教學的過程中，不斷地改進教學方法，創新教學觀念，規范教學模式。這樣才能讓學生得到更優質、更合理、更高效的數控編程課堂教學，使學生在一體化的教學環境中更好地接受知識，培養出高技能的數控加工人才。