模具專業《數控技術》課程教改探索與總結

劉萍 唐友亮

摘 要

對模具專業的學生進行《數控技術》課程的教改探索，實施過程分為AUTOCAD圖形設計、工藝及程序編寫、PPT制作、板書設計、現場講解及仿真加工。本文就具體的實施過程進行了闡述并進行總結，通過教改活動，學生的創新能力、語言表達能力、實踐動手能力、辦公自動化應用能力等都得到了全面提升。

關鍵詞

數控技術;教改探索;能力提升

中圖分類號： ?TG76-4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.022

Abstract

The teaching reform and exploration of the course of"NC technology" is conducted for the students of mold specialty.The implementation process is divided into AUTOCAD graphic design，process and program writing，PPT production，blackboard design，on-site explanation and simulating process. The specific implementation process is elaborated and summarized in this article.Through teaching reform activities，students' innovation ability， language expression ability，practical ability，and office automation application ability have been comprehensively improved.

Key Words

NC technology;Education reform exploration;Ability improvement

1《數控技術》課程教改實施目的

模具專業的課程大體可以分為基礎素能課程、核心素能課程和素能拓展課程，數控技術這門課屬于核心素能課程，是一門必修專業課，該課程具有專業技術性（獨特的編程方法和操作加工技術）、核心支撐性（與基礎課程緊密聯系，新知與舊知的綜合應用）和職業實踐性（注重實踐應用，而不能紙上談兵）的特點。課程目標制定時以崗位需求為導向，行業標準為依據，目標分為知識目標、能力目標和素質目標。通過課程學習讓學生認識數控系統及機床機械結構，掌握數控機床工作原理，學習并掌握具體的數控車銑編程方法，能根據圖樣正確進行工藝分析，編寫并調試加工程序，掌握對刀方法，從而具備操作數控機床并實踐加工的能力，具備分析解決問題能力及溝通協調能力，具有良好的職業道德和團隊精神，從而適應崗位需求。但是在理論知識的教學環節中，往往還是以老師為主，學生對知識的掌握情況僅僅通過作業是得不到充分體現的，學生自己對知識的理解以及和其他基礎知識的銜接情況都得不到展示，因此，需要探索并改變相應的教學方法，角色互換，讓學生去設計并講解，從而充分挖掘學生的主導創新能力，使學生能夠將相關專業基礎課很好地銜接起來，加強專業結構體系的關聯性和完整性[1]，有更多的機會去體驗不同課程知識點的綜合應用，有更多的空間去設計組織內容，團隊合作并鍛煉展示自己。

2 教改實施過程

以17級模具專業學生為實施對象，實施時間安排在教師完成關于“數控車床/數控銑床系列”指令知識點講解之后。《數控技術》課程教改實施前，學生5-6人自由組隊，實施過程主要由五個環節：AUTOCAD圖形設計、工藝及程序編寫、PPT制作、板書設計、現場講解，該論文中以部分小組學生實施情況為例。

2.1 AUTOCAD圖形設計

在學生組隊完成后，小組討論教改課題內容，設計講解方案，并且可以就每位學生的優勢分配任務。模具專業學生在大一學年學習了專業必修課工程制圖Ⅰ、工程制圖Ⅱ和AUCAD軟件，在教改實施過程中，要求采用AUTOCAD軟件設計繪制零件圖形，每組學生在所學的專業知識的基礎上按制圖標準進行繪制與標注，所以各小組中擅長機械制圖的學生可以擔負本小組的圖形設計任務。最初遞交設計時，學生不知道如何修改背景顏色，如何設置線型粗細。如下面圖1a是學生繪制的零件圖形，從圖形中看出還存在一部分小問題，如圖1a中直徑標注缺少“Φ”符號，螺紋缺少詳細的標注，圖1b缺少部分圓弧定位基準和定位尺寸，學完CAD以后，只有在實際應用中才能發現問題，經過指導調整后，學生基本能很好地按制圖標準繪制零件輪廓并進行標注。

2.2 工藝及程序編寫

完成零件圖形繪制后，設計加工工藝，選擇適合零件加工的數控機床，確定工序內容，分析加工零件圖紙，明確加工內容和技術要求，確定加工方案，如制定加工路線、安排加工順序、刀具的選擇、夾具的定位與安裝、切削用量的確定等等。學生通過查閱相關工藝手冊設計并組織表達內容，后續在小組課題實施過程中必須由小組成員流暢地有邏輯地表達出來。隨后小組中負責編程的學生，采用所選擇的數控機床對應的系統編程方法，將工藝設計內容和零件加工輪廓編寫成加工程序，將《機械制圖》、《機械基礎》、《數控技術》的課程內容很好地銜接起來，并進行實踐應用，小組成員逐個檢查并討論修改程序。

2.3 PPT制作

《信息技術應用基礎》是模具專業在大一開設的通識教育課程，通過課程學習，學生已經掌握信息技術基礎知識、文字信息處理方法、掌握數據信息處理和電子演示文稿信息處理的工具軟件及基本使用方法，所以小組中負責PPT制作的學生，可以利用所學習的辦公軟件制作課題PPT，設計版式，合理安排課題中需要表達的圖片和文字，結合部分動畫充分展現講解內容。在本次教改前，學生很少有機會制作PPT，在制作的過程，不可避免地會遇到很多問題，在這一環節中，學生可以去發現問題，然后尋找解決方法，最后解決問題。從最后講解時展現的PPT來看，幾組學生制作的PPT應用了相對比較簡潔的模板，也合理地穿插了一些動畫，這說明教改活動的開展可以很好地提高學生計算機辦公自動化能力，也為后續的其他課程設計報告、畢業設計等課題撰寫打下計算機基礎。

2.4 板書設計

在教改環節中，學生應提前設計布局板書，將課題需要表達的信息，直觀地表達出來，其中涉及相應的工藝信息和零件程序的書寫，在講解時，PPT上展示需要加工的零件圖片，學生可以對應于零件的每一條輪廓軌跡書寫并講解該軌跡程序段，合理布局板書有助于學生清晰課題的講解內容，同時也有利于講臺下的其余學生對知識的掌握理解。

2.5 現場講解及仿真加工

現場講解環節能很好地鍛煉學生的膽識和表達能力，小組中負責講解的學生按照小組先前設計好的板書，對應PPT，邊書寫板書邊講解零件的工藝、程序等重要內容，這一環節設計使得學生講解過程內容比較飽滿，臺下的學生才能跟上講解速度。程序講解結束后需要采用宇航仿真軟件進行現場操作模擬仿真零件的加工過程，這對學生來說也是一個比較大的挑戰。之前課堂上老師講解完理論知識點后，及時應用宇航軟件進行仿真驗證，而學生只有課后反復練習操作界面、練習對刀方法、編程調試才能提高實踐能力，所以學生要想完成這一環的教改任務必須提前反復練習。從學生的真實表現來看，可能第一次嘗試講解課題，大部分顯得都比較局促緊張，講解和仿真環節銜接還不夠緊湊，但是也都順利完成了數控機床對刀仿真加工。

3 總結

17模具1班一共分5小組實施教改內容，通過《數控技術》的教改鍛煉，因勢利導，發揮學生各自的優勢特長，加深了學生對理論知識的理解，同時提高了學生的主動創新能力、數控編程操作的實踐能力、辦公自動化應用能力，語言組織表達能力、團隊合作能力。學生通過教改活動，獲得成就感，肯定自我，從而激發濃厚的學習興趣。對教師而言，可以很好地了解學生對知識的掌握情況，及時針對薄弱環節提出指導意見并改進教學活動，提高教學效果，因此開展此類教改，能給學生提供有效的鍛煉平臺，能真實體現學生的知識掌握情況，能促進“教”、“學”相長，對教師進一步改進教學方法提高教學效果提供有力依據，對培養企業現代綜合性人才具有很好的促進作用。

參考文獻

[1]周明虎.項目教學法的實施與典型案例分析[J].中國現代裝備教育，2010（13）：6-8

[2]陳瑩.《模具制造工藝》實踐課程教學改革與探索[J].機電教育創新，2017（10）：120-123