張傳賀

摘要：本課程是一門(mén)傳授數(shù)控機(jī)床編程與操作相關(guān)理論和技能知識(shí)的專業(yè)課。是一門(mén)職業(yè)技能課，專業(yè)核心課。這樣對(duì)教學(xué)的要求也十分嚴(yán)格，文中討論了此課程教學(xué)思路和方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 編程 教學(xué)方法

0 引言

目前數(shù)控技術(shù)已在我國(guó)制造業(yè)中被廣泛使用，數(shù)控技術(shù)是最典型、應(yīng)用最廣泛的機(jī)電光一體化綜合技術(shù)，我國(guó)迫切需要大量的從研究開(kāi)發(fā)到使用維修的各個(gè)層次的技術(shù)人才。但在制造業(yè)中，掌握數(shù)控應(yīng)用技術(shù)高級(jí)技能型人才仍是極為缺乏。[1]那么在新的教育形勢(shì)下，我們職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)高技能型的專業(yè)人才的任務(wù)更加嚴(yán)峻，一方面為了滿足市場(chǎng)的需求，另一方面是更好的為解決學(xué)生的就業(yè)，使學(xué)生完成學(xué)業(yè)后能順利地走上工作崗位。[2]這就要求我們教學(xué)方法要革新，要根據(jù)數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，嘗試著變化，盡力尋求一種好的教學(xué)方案。筆者根據(jù)以上的情況，結(jié)合該課程的特點(diǎn)和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其進(jìn)行如下探討。

1 教材整合

數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)是目前熱門(mén)的專業(yè)，幾乎所有職業(yè)學(xué)校都有相關(guān)專業(yè)，職業(yè)學(xué)校為社會(huì)的需要輸送了大量的技能型人才。數(shù)控機(jī)床編程及應(yīng)用又是該專業(yè)核心課，那么對(duì)教材的選擇是要嚴(yán)格把關(guān)的，教學(xué)內(nèi)容的安排也要合理，這些對(duì)于能否培養(yǎng)優(yōu)秀的人才至關(guān)重要。

如今，市面上關(guān)于數(shù)控編程的教材多種多樣，內(nèi)容安排的各不相同，要想找到完全達(dá)到人才培養(yǎng)目標(biāo)要求幾乎沒(méi)有，這就需要教師結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)方案及用人單位的要求，來(lái)對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行整合。主要是達(dá)到數(shù)控機(jī)床的編程及操作能力，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠獨(dú)立完成中等復(fù)雜程度零件的數(shù)控程序編制及加工，并經(jīng)過(guò)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)能獲得數(shù)控車(chē)工職業(yè)技能中、高級(jí)工證書(shū)。因此在內(nèi)容安排上，規(guī)劃好課時(shí)，應(yīng)以突出重點(diǎn)、知識(shí)夠用為原則，克服小而全、面面俱到，運(yùn)用現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，達(dá)到預(yù)期的效果。[3]基于以上情況，再經(jīng)過(guò)這幾年的實(shí)際教學(xué)，本課程理論內(nèi)容主要講授以下四大部分：

1.1 數(shù)控機(jī)床概述 包括數(shù)控機(jī)床的基本概念（產(chǎn)生與發(fā)展、數(shù)控機(jī)床組成與工作原理）、數(shù)控機(jī)床分類、數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn)及應(yīng)用、數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)。內(nèi)容與普通機(jī)床的相關(guān)知識(shí)比較進(jìn)行講解。

1.2 數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ) ①結(jié)合機(jī)床及其仿真軟件講解包括數(shù)控車(chē)、銑床的坐標(biāo)系統(tǒng)。②機(jī)床的基本操作。熟悉數(shù)控機(jī)床操作面板功能、數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和各原點(diǎn)、開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)、手動(dòng)操作及首件試切、掌握數(shù)控機(jī)床程序的輸入及編輯方法、MDI操作及對(duì)刀等。強(qiáng)調(diào)不同系統(tǒng)或相同系統(tǒng)不同系列的機(jī)床的操作有所不同。③數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀。包括對(duì)刀的原理、對(duì)刀的目的，重點(diǎn)介紹對(duì)刀的方法，對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。在一定條件下，對(duì)刀的精度可以決定零件的加工精度，同時(shí)，對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。只是了解對(duì)刀方法是不夠的，還要掌握數(shù)控系統(tǒng)的各種對(duì)刀設(shè)置方式，以及這些方式在加工程序中的調(diào)用方法，同時(shí)要知道各種對(duì)刀方式的優(yōu)缺點(diǎn)及使用條件。④常用功能指令及編程方法。包括程序的概念、程序結(jié)構(gòu)和格式；介紹常用各種指令的功能、格式、走刀路線、應(yīng)用場(chǎng)合及注意事項(xiàng)等；[4]數(shù)控銑床指令主要是固定循環(huán)、刀具補(bǔ)償、子程序、鏡像加工等的指令應(yīng)用；數(shù)控車(chē)床指令主要學(xué)習(xí)車(chē)削固定循環(huán)、刀具補(bǔ)償。

1.3 數(shù)控車(chē)削、鏜銑加工及手工編程 結(jié)合實(shí)例練習(xí)編程的方法，講解如何分析零件圖、程序編制的內(nèi)容與方法、工藝與分析、確定加工工藝路線及加工工藝參數(shù)、制定工藝卡片、計(jì)算走刀路線刀位點(diǎn)的坐標(biāo)等。要充分認(rèn)識(shí)到好的編程員首先要是一個(gè)好的工藝員的道理。綜合實(shí)例進(jìn)行仿真軟件的解釋，然后通過(guò)數(shù)控機(jī)床的綜合處理示范教學(xué)，使學(xué)生掌握機(jī)床、計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)及手工編程等專業(yè)技術(shù)知識(shí)等內(nèi)容。[4]

2 相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)

本課程是在學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、公差配合與技術(shù)測(cè)量、機(jī)械制造技術(shù)、金屬加工與熱處理、機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)等課程的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床編程及應(yīng)用的教學(xué)，為數(shù)控加工考證及其他后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，具有承上啟下的作用。在以上課程的基礎(chǔ)上，學(xué)生才能更好的將機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)及零件的切削用量三要素等全部加工內(nèi)容熟練掌握。然后根據(jù)需要加工的零件圖進(jìn)行分析、數(shù)值處理、編寫(xiě)程序、輸入、檢驗(yàn)、首件試切，以致完成整批零件的數(shù)控加工。

3 教學(xué)方法

3.1 討論式教學(xué) 討論式教學(xué)法強(qiáng)調(diào)在教師的精心準(zhǔn)備和指導(dǎo)下，為實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)預(yù)先的設(shè)計(jì)與組織，啟發(fā)學(xué)生就特定問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神。本書(shū)結(jié)合討論式教學(xué)的模式和特點(diǎn)實(shí)施效果良好。針對(duì)預(yù)先準(zhǔn)備的零件圖進(jìn)行刀具的選取、加工路線的設(shè)置、參數(shù)的設(shè)置、指令的選取、編程的節(jié)點(diǎn)計(jì)算等，經(jīng)過(guò)討論設(shè)置正確的數(shù)據(jù)及加工方案。在實(shí)施過(guò)程中需要教師耐心、細(xì)致的引導(dǎo)，使學(xué)生不斷地養(yǎng)成積極思考、交流意見(jiàn)的良好習(xí)慣。根據(jù)我們學(xué)生的學(xué)情，開(kāi)展討論式教學(xué)時(shí)，應(yīng)考慮全面，要讓不同程度的同學(xué)都有得到討論發(fā)言的機(jī)會(huì)。經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練，逐步嘗到了討論式教學(xué)效益，在時(shí)間積累的過(guò)程中會(huì)形成一個(gè)良好的相互啟發(fā)的習(xí)慣，使其積極參與討論。

3.2 組建興趣小組 在開(kāi)這門(mén)課的中期，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況、個(gè)人意愿及水平匹配等情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。組建成不同的教學(xué)興趣小組，包括課內(nèi)和課外，目的是培養(yǎng)學(xué)生自我研究、自我提高的能力；重視學(xué)生經(jīng)受挫折、克服困難的教育。通過(guò)實(shí)踐證明，組內(nèi)成員進(jìn)行討論或者組間進(jìn)行交流都會(huì)激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生都置身其中，感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。老師在旁邊起到輔助的作用。如有的愛(ài)好仿真，有的擅長(zhǎng)數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑等。通過(guò)興趣小組可以達(dá)到同學(xué)之間互幫，在實(shí)際教學(xué)中可以充當(dāng)小老師，這樣，個(gè)人能力會(huì)得到大大的提高。同時(shí)也為今后的技能比賽培養(yǎng)了種子選手。

4 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

4.1 熟知職業(yè)前景 數(shù)控技術(shù)是機(jī)械行業(yè)的前沿技術(shù)，由于培養(yǎng)人才不容易且需要大量昂貴數(shù)控實(shí)踐設(shè)備，不是一般學(xué)校能承受的，所以招生量供應(yīng)不上市場(chǎng)需求，尤其是數(shù)控高手更是人才難求。所以，該專業(yè)是目前就業(yè)較好的專業(yè)，且一但工作，則工作穩(wěn)定，工資收入也還可以?？蓮氖碌膷徫挥袛?shù)控機(jī)床操作員、加工工藝與編程技術(shù)員、數(shù)控機(jī)床及其維修技術(shù)員等。

4.2 鼓勵(lì)創(chuàng)新思維 當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)創(chuàng)新思維時(shí)，我們要極力鼓勵(lì)學(xué)生去探索，哪怕還不是很成熟及完善，仍要支持。通過(guò)這樣的訓(xùn)練，學(xué)生的思維明顯變得極其活躍，會(huì)大大促進(jìn)學(xué)生對(duì)本門(mén)課乃至整個(gè)專業(yè)課程都會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣。如編程、加工思路多樣化。更為重要的是，在學(xué)習(xí)習(xí)慣上，他們已不同程度地從人云亦云的被動(dòng)模式中擺脫出來(lái)，這將對(duì)其未來(lái)的發(fā)展起到非常重要的作用。在各種編程方法應(yīng)用、對(duì)刀方法選擇、編程計(jì)算方法選用、刀具選擇、加工工藝確定等問(wèn)題上，筆者總是告訴大家不要限于常規(guī)，不要受書(shū)本的束縛，不要被老師或同學(xué)們的意見(jiàn)所左右，鼓勵(lì)大家不要怕出錯(cuò)誤，什么方法都可以去探索，都應(yīng)該大膽地去探索。[5]

4.3 教學(xué)手段 傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能與時(shí)俱進(jìn)了，一個(gè)老師在教學(xué)上的引導(dǎo)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也起到一定的作用，運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)，這樣方便對(duì)學(xué)生進(jìn)行演示，然后采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，引領(lǐng)學(xué)生采用獨(dú)立思考、自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)等方法，按步進(jìn)行，幫助學(xué)生在不斷探索，不斷交流、不斷評(píng)價(jià)中自然達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)，轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這可以檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，也能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的教學(xué)，同時(shí)也容易知道學(xué)生對(duì)知識(shí)的消化程度。

5 總結(jié)

課后，總結(jié)和分析課程的教學(xué)效果，把做得好的或不好的反思記錄下來(lái)，考慮怎樣在以后的課程中避免再犯同樣的錯(cuò)誤，爭(zhēng)取下次課程能夠做的更好，上的課程能夠怎樣更使得學(xué)生容易接受。同時(shí)在課下及時(shí)跟學(xué)生進(jìn)行溝通，了解學(xué)生對(duì)本次課程的理解程度及其意見(jiàn)，從而提高自己以后的教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張華.《數(shù)控機(jī)床編程》的教學(xué)內(nèi)容與方法的探討[J].機(jī)械職業(yè)教育，1998.10.15.

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[5]陳庸柱.中職數(shù)控機(jī)床編程與操作課程教學(xué)方法及教學(xué)評(píng)價(jià)改革初探[J].21世紀(jì)（理論探索），2009.