信息技術在數控編程指令G73教學中的有效應用

摘 要： G73指令在數控車床編程教學中是重點也是難點，同學們在學習過程中容易對指令的功能迷惑不解，對參數的設定舉棋不定。針對此問題，將信息技術主導的教育改革滲透教學的各個環節，激發了學生學習的積極性和主動性，從而解決了在教學過程中教師難教及學生學不會的難題。本文以《數控車削編程與操作》教材中G73指令信息化教學設計為例，闡述如何在課堂教學中應用信息化教學來解決教學的難題。

關鍵詞： 信息技術;數控;G73;仿真加工

對于G73復合循環指令，在很多《數控車削編程與操作》教材中只對功能進行了簡單介紹，對于如何設定參數Δi、Δk、d只有定義，沒有具體設定的方法，因此同學們在編程時還是不會設定或設定不合理。老師在教的過程中，即使給大家總結出計算的公式，可同學們對于參數設定的意義還是迷迷糊糊。在這里總結了如何將信息技術合理地應用在教學各環節中，不但提高了學生理解問題和解決問題的能力，也減輕了老師的教學壓力[1]，提高了教學質量。下面以G73的教學過程為例說明信息化在教學中的設計。

1 信息技術在課堂教學中的設計

1.1 課前準備，復習導入

用易企秀制作課前預習H5場景課件，通過圖片、聲音等展現。然后通過微信群、qq群、精品課程或網絡學習空間發布預習任務。引導學生自主學習，提高獲取信息的能力。通過圖片及PPT中設置的動畫復習舊識，再以生活實例手柄引入新課，教師啟發教學，激發求知欲望，提高學生興趣。

1.2 確定工作任務及項目相關內容

播放國際象棋對弈視頻，將學習欲望激發出來，兵在此最具特色，因此以此為工作任務，零件圖如圖1。

在此用PPT課件制作多個動畫，以啟發式進行引導，中間小組討論，以“學生為主體，教師為主導”利用斯沃數控仿真軟件模擬仿真運動軌跡及零件加工。突出重點，突破難點。然后總結各個知識點，并練習編程指令。仿形粗車復合循環G73格式[2]如下：

G73 U（△i）W（△k） R（d）;

G73 P（ns） Q（nf） U（△u） W（△w） F（△f） S（△s） T（t）;

式中，△i——粗車時x軸總的退刀量（半徑值）;

△k——粗車時z軸總的退刀量;d——粗切削次數。

教師首先布置任務：（1）圖2能用G71、G72編程嗎？怎么處理？（2）對比G71、G72、G73格式的不同。學生觀察得出結論。不能用G71、G72編程，用單一指令編程特別麻煩，引出G73。三指令格式基本相同，略有區別，重點要會區別。先講解含義，運用flash動畫演示走刀軌跡，指出這個規律就是G73指令的走刀軌跡。然后講解經驗公式，通過講解和演示來突出重點。再運用斯沃數控仿真軟件進行數控仿真軌跡演示（利用紅蜘蛛網絡教室開始錄屏，課后學生沒聽懂得地方可觀看回放），在此通過改變參數的大小，觀看各參數變化（如圖2），理解參數實質，掌握參數的設定方法，突破難點，然后練習參數的設定及應用。經驗計算公式如下：

Δi= 毛坯坯尺-零件上最小的尺寸 2 ;

ΔK一般取0;d= 毛坯坯尺 每次走刀切掉的余量

Δi按公式取值，第一刀一般是空行程，因此取值時可比經驗值略小1-2。ΔK一般取0，也可取較小點的值。d按公式計算取值即可。

1.3 項目實施

主要由以下幾部分組成：分析圖樣、編輯程序;項目預案;零件仿真加工;零件檢查及評估。因實際機床價格貴、數量少、刀具、毛坯耗量大，具有一定危險性，因此學生先用數控三維仿真軟件虛擬零件加工。這樣提高了學生人身安全并降低材料成本。結束后，學生分組討論分析加工中出現的錯誤，并制定措施，加工中避免撞刀、報警等現象。在此也培養學生養成嚴謹的工作作風及職業素養。不懂內容可觀看上課的錄屏視頻，繼續學習，提高效率。在實驗室加工完零件后，通過紅蜘蛛軟件提交作業。然后考上程序拿到數控車間通過RS232接口數據傳輸程序，然后操作加工。在此過程中，教師通過紅蜘蛛軟件發送學習資料，對學生的學習情況實施監控，查看學生學習情況，查看提交作業情況。對學生遇到的問題進行手把手指導，體現了“做中教、做中學”的職業教育理念。在課堂上即時根據學生任務完成情況考核，并利用課堂考核的程序及時打分。

1.4 項目練習、反饋、答疑

第一階段在仿真實驗室加工，要求學生仿真時自己輸入程序檢測對錯并加工出零件。然后同學互換作業，糾正對錯，提高編程能力。任務完成后，根據自己的愛好和能力選擇零件加工練習。小組加工零件要求團結互助，小組第一名全體加分。提高編程及操作的熟練程度。加工零件如圖3。學生好的作業發微信群或QQ群，成果可發朋友圈分享并評價，利用小組成績、課堂表現進行效果評價（還可用問卷星調查），激發加工動力。加工中根據學生學習狀況，及時指導。

1.5 項目小結、拓展

老師引導學生總結。可拓展數控相關內容，或讓學生利用網絡查閱數控相關知識，擴大眼界。也可以提供一些企業零件讓學生練習，提高就業自信。課余也可利用精品課程或智慧職教網絡平臺在線預習或復習。

2 注意事項

當前信息技術應用廣泛，但在使用過程中，我們只能作為教學的輔助手段，教師上課不能完全依賴信息技術，而要合理應用。否則就容易造成有“人灌”變成“機灌”的現象，誤入“滿堂灌”歧途。教師教學中一定要突出學生的“中心地位”，才能提高教學質量。學生在學習的過程中也不能過度依賴信息技術，不會的、補充的內容要及時做好筆記。

3 結語

信息技術在課堂的合理應用，首先需要學校的信息技術平臺，然后需要老師較強的信息技術應用能力，只有兩者完美結合才能實現信息技術的有效應用。信息技術在課程中的應用，不僅提高了教學的趣味性，而且增進了師生的感情交流，減輕了老師的授課壓力并提升了課堂的效率。

參考文獻：

[1]呂蘭蘭.信息技術在高等工科院校“數控技術”課程中的應用研究[D].西北師范大學，2004：9.

[2]霍蘇萍.數控車削工藝設計、編程與操作[M].人民郵電出版社，2012：109-127.

作者簡介： 張秋霞（1984—），女，河南永城人，講師，主要從事教育教學、數控加工、機械設計制造及自動化研究。