趣味案例教學法在數控車床編程與實訓課程中的教學研究與實踐

黎俊斌 馬雪杏

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對社會中等數控技術人才的需求及中職學生的現狀進行分析后，對趣味案例教學法在數控車床編程與實訓課程教學中的實踐進行研究，介紹具體的教學與實訓過程，教學效果良好，值得推廣。

[關? ? 鍵? ?詞]? 趣味案例教學法;數控車床編程與實訓;教學實踐研究

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）05-0114-02

一、我國對中等數控技術人才的需求及中職學生的現狀

我國現在已成為世界第一大工業制造國，隨著電子信息技術的發展，世界機床業已進入以數字化制造技術為核心的機電一體化時代，我國的工業制造業需要大批的數控加工的技術工人，而在數控技術工人中，數控車技術工人的需要量是最大的。我國的數控車床的操作的系統主要有華中數控操作系統、法那克數控操作系統、廣州數控操作系統等，我校的數控車床是廣州數控操作系統。

中職學校是培養中等數控車加工的技術工人的基地。中職生的生源絕大部分是初中應屆往歷屆畢業生，他們普通年齡在15～17周歲之間，屬于未成年人。中職生相對于高中生來說，文化基礎比較差，導致抽象理解能力差，直觀動手能力比較強。

二、案例教學法的優點

傳統的教學法是按教材的章節順序來進行，一個一個指令來學，當學完基本的指令后，才能進行比較完整的零件加工。由于中職生文化基礎薄弱，不愿意聽大理論，也不愿意做沒有直觀形象的加工，教師教得累，學生興趣卻不高，效果不好。

案例教學法是以一個個的案例來教學，往往一個案例可以橫跨幾本書，最少橫跨幾個章節的知識點。一個案例要求學生綜合掌握所學的知識，教師也需要有比較高的專業能力。筆者二人都是從事企業工作多年才當中職學校專業教師的，用案例教學法，正好發揮我們之所長，激發學生學習的興趣。

三、數控車床編程與實訓課程的特點

數控車床編程與實訓這門課程比較枯燥、抽象、代碼難記。如果按照教材原有的章節進行擠牙膏式的順序教學，學生也沒多大的興趣，特別是當他們學到了一定的基本功的時候，他們就想加工一個完整的零件。如何選用好的零件模型作為教學的案例是值得研究的。我們決定針對中職生的好奇心，對特別有趣零件產生濃厚的興趣的特點選用趣味案例教學法。

四、選用趣味案例

我們在講授完數控車床的手工編程后，進行到了自動化編程時，就研究決定選用“獎杯”這樣的一個趣味模型進行車加工。

五、具體的教學實踐

（一）工藝分析

本零件為長形的軸類零件，獎杯總長150mm，中間部分直徑最小處只有Φ16mm，考慮到工件剛性不足，采用一夾一頂裝夾加工，分兩步進行加工。第一步：前面預留長約10mm，用頂尖安裝，φ12.5處車成圓柱;第二步：待后面部分加工完成后尾座的頂尖退出再加工12.5圓錐部分。選用直徑φ52，長170的鋁材，粗車轉速選500轉/分鐘，精車選用1200轉每分鐘。

（二）進行CAD繪圖

打開CAXA數控車2013軟件，進行獎杯的繪制以及材料的繪制，只保留上半部分即可。繪制完成后，把尺寸層關閉或隱藏，把圖形的最右端移動（0，0）坐標點。

（三）進行自動化編程并修改局部代碼

繪圖完成后，進行粗車的加工參數的選擇與設定，然后進行零件輪廓與毛坯輪廓的選取，選完后進行進退刀點的設定，就會生成軌跡加工線，然后進行仿真。最后，后置代碼的生成，選用我校的廣州數控系統（GSK）代碼進行代碼的生成，手動更改對刀點與退刀點。

（四）仿真加工

進入斯沃數控仿真軟件，選用我校的廣州數控GSK980TD。進入后，把CAXA數控車生成的代碼導入斯沃數控仿真軟件進行代碼驗證。

仿真時發現有獎杯的腰部有碰外圓車刀后角的現象。那么在實際刀工時就得磨車刀的后角，避開碰刀。仿真軟件中重新選擇車刀，經過驗證，加工正確，代碼驗證完成。然后回到CAXA數控車軟件再進行獎杯尖頂部分的代碼生成再進入斯沃軟件驗證代碼。

（五）正式加工

通過上述的過程后，在數控車床上開始裝夾材料、對刀、設定刀補，通過數據線導入驗證過的加工代碼進行實際加工。正式加工前還需要空運轉驗證一次。然后運行單步加工，一般有時需要局部修改個別代碼，當全部準確無誤后，可以進入自動加工。加工完一件沒有問題后，可以進入批量加工。基本上每個學生都可以通過正確的代碼后加工出一個漂亮的獎杯。加工外輪廓完成后，可以進行打磨、去銳角毛邊等工作，最后進行切斷，切斷后再用手工修整底面至光滑。

六、實踐的效果與結論

通過教學對比，以前的學生用傳統教學法教學，學生被動式接受，效果并不理想，有一些學生有畏難的情緒，不愿意編程與驗證，懶惰的還抄襲別人的代碼。

采用本獎杯的趣味案例教學法后，學生的學習熱情空前高漲，每人都加工了一個獎杯，學生的數控車加工水平遠高出以往的幾屆學生。學生又創新性地加工了酒杯、葫蘆、寶塔等趣味零件。這對為我國培養出具有創新意識、創新能力的“雙創”型復合人才是一個值得借鑒的教學改革實踐。

參考文獻：

[1]黎俊斌.趣味案例教學法在《AUTOCAD2014》課程中的教學研究與實踐[J].亞太教育，2016（25）：164-165.

[2]劉延彬，盧小雨.趣味案例教學法的教學模式探索及實踐應用：以材料力學課程為例[J].內江科技，2018（8）.

[3]孫華，謝秀萍.專業教育與雙創教育有機融合的人才培養模式研究[J].河北農業大學學報（農林教育版），2016，18（5）：100-103.

[4]熊雋.CAXA數控車自動編程注意要點及難點解析[J].機械工程與自動化，2011（6）：175-177.

編輯 陳鮮艷