数控编程教学学习范文

导语：如何才能写好一篇数控编程教学学习，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】数控车床；铣削加工；数控编程；教学经验

1、引言

近年来，随着我国制造业的迅速崛起和科学技术的不断提高，数控机床在各个领域得到了广泛的应用，机床数量呈几何倍数增加，使得整个制造业对数控人才的需求也变得极为旺盛。作为数控操作人员培训的核心教程，数控铣削编程的教学就显得极为重要。但是，目前我国中职、高职学校学生大多数学习能力、理解能力较差，不管是从生理还是从心理方面都很不成熟，很多学生自由散漫，再加上数控铣削编程是理论性与实践性并重的学科，不仅包含了大量现在机床加工知识和数字制造知识，还有大量实践性应用技术，因此其教学难度较大，必须突破传统学科体系教学模式，根据劳动力市场对人才的需求实际出发，以提高学生职业应用能力为基础，才能取得良好的效果。下面，本文从数控铣削编程教学实践出发，就如何进行数控铣削编程教学进行一番浅要的探讨。

2、数控铣削编程教学基本思想

数控铣削编程是理论性与实践性并重的学科，其产生是由于数控机床在现代制造业广泛应用的原因，整个课程包含了大量机械加工知识、现代数字制造知识以及大量实践性技术，因此采用传统教学模式很明显与课程内容不符。而数控铣削课程的设置主要是为了提高学生的职业技术水平，对学生进行职业实践性应用培训，因此整个教学过程都应当紧密围绕学生职业能力的提高而进行。这就要求教师在进行教学时，要以学生就业作为导向，着眼于学生职业生涯，营造出职业岗位实际工作氛围进行教学，让学生能够体验生产第一线的情境以提高学生职业能力。同时，对于数控编程，应当以典型的、常见的生产实际零件加工作为案例，从零件的设计、工艺分析到编程实行一体化教学。此外，还要让学生多观察、多动手、多思考，充分激发学生自主学习、自由思考的积极性，潜移默化的提高学生综合素质，培养学生实践操作应用能力。

3、数控铣削编程教学策略

传统观念认为数控铣削编程教学，其难点在于编程，只要学生将编程学会了，操作就没什么问题，将编好的程序输入机床自动运行即可，但实际上却并非如此，编程与实际加工两者都是这门课程的重点，同时也是难点，在实际教学中，应当将两者结合起来，形成一体化教学模式。

3.1 程序编写教学

程序是数控机床运行的基础，是数控机床完成自动机械加工制作的指令集合。作为整个数控铣削编程教学中最重要的理论知识部分，大量的指令极容易让学生感觉枯燥乏味，生涩难懂。因此，教师在实际教学中，应当尽量同实践应用相结合，对相关指令进行讲解，从而让学生明白每一条指令所代表的意义，在数控机床运行中所起的作用。程序编写教学内容包括编程指令的讲解、简单零件编程、外形轮廓铣削编程、孔系零件编程、键槽铣削编程、型腔铣削编程等。教师在教学中，可以举一些实际例子进行讲解，还可以结合仿真软件或机床实践进行讲解。

比如数控铣床编程中非常重要的刀具补偿，学生对于刀具补偿的理解往往仅停留于表面，处于似懂非懂的状态，在实际应用中极容易出错，尤其在对工件轮廓进行数控铣削加工时，刀具半径的存在使刀具的中心同编程轨迹不重合，此时如果不考虑刀具半径加工出来的零件尺寸在加工外轮廓时必然小一圈，在加工内轮廓时则又大一圈，因此必须用G41或G42进行左补偿或右补偿来确定刀具半径补偿偏置方向。在零件刀具半径补偿轨迹加工完成后，刀具撤回工件回到退刀点，这一过程则应取消刀具半径补偿，其指令则用G40。其中G41和G42是模态指令，G41和G42必须同G40成对使用。

通过这种相似指令对比教学，能有效的帮助学生归纳记忆，区分各指令所代表的意义，避免学生对数控程序产生混乱而出现程序输入错误现象。

3.2 铣床实控操作

在数控铣床的实际操作过程中，经常会因为各种问题而造成加工过程的中断。因此，数控铣削编程教学不能仅局限于单纯的数控指令意义、编写的教学，还应当让学生在学会输入程序的同时，对数控铣床操作过程中将会遇到的各种问题有所了解，并掌握相应的处理方法，训练学生独立解决实际操作过程中各种问题的能力，这样才算是真正培养了学生的职业操作技能。

比如刀具方向的准确控制，这对于学生来说是非常重要的，只有学生辩清方向，才可以避免手动加工时出现撞刀现象，尤其是在刀架移动超程需要取消超程操作时，如果方向不正确将会直接造成铣床的损坏。而在编写程序时，既便正确编写了程序但出现了错误的输入，都会造成扎刀与撞刀现象，这种现象在学生中是极常见的。因此，要通过实践培养学生仔细检查、图形模拟、单步运行等习惯，避免在实际应用中出现错误造成不必要的麻烦。比如为保证工件轮廓不会产生过切，编程时就必须注意加工程序的结构，严格根据编程规则进行，如刀具半径补偿规则，在建立好刀具半径补偿之后，不能连续出现两断z轴移动指令，否则将会出现补偿位置不正确现象，使系统无法正确判断补偿矢量方向。

4、结束语

数控铣削编程课程是理论性与实践性相结合的一门课程，具有很强的操作性、实践性和应用性，是学生职业能力培养的重要组成部分，其实践操作性的特点使传统教学模式根本无法满足课程教学的要求，必须根据课程实际和学生实际，采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，才能真正提高学生的数控铣削编程水平，使学生形成职业实践应用能力，达到课程设置的目的。

参考文献

[1]张燕.杜威新职业教育观简论[J].职业技术教育,2005（10）

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1 学情及用人单位需求分析

1）高职院校的学生学习基础相对差，对于专业课的学习更感到抽象，教师在授课时有些费力，因此，利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。开课前，应结合学科特点，介绍数控编程知识的实用价值，有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系，了解所学专业和数控编程及操作的联系。从学生的好奇中挖掘能激发学习动机、学习热情和学习兴趣的问题和实际工作典型实例，充分展现数控编程及操作的价值，使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。

2）我国加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，制造业已成为我国经济的主要增长点，这也促使数控技术的广泛应用，数控人才的严重短缺引起了社会普遍关注。

在人才使用方面，企业需要专业知识扎实、实际经验和动手能力强的学生，工作实习期后，能够从事研发、创新、技术管理等工作。高职教育在教学机制、办学理念、课程设置、就业指导、实践教学模式、教材建设等方面应该与企业沟通、合作，按企业的需求培养人才。

2 专业课及重难点分析

《数控车削加工工艺与编程》是一门不需要任何学科基础的专业课程，相关专业课程也一样。

如图1所示轴类零件数控车加工的大体过程。首先要读懂图纸（形状、尺寸），制定加工工艺流程，编制程序（手工或自动）。通过上述加工过程分析，需要用到的专业课有《机械制图与计算机绘图》、《公差配合与测量》、《机械制造技术》、《数控车削加工工艺与编程》、《CAXA数控车》、《数控加工仿真系统》。只要同学们认真学习，都易掌握。

对于没有加工经验的初学者而言，学习的重难点主要有：程序编制的合理性、对刀的理解、切削三要素的合理确定、加工精度、坐标点的求出、加工工艺的确定、宏程序的编制等。

通过上述专业课程的学习，这些重难点都能解决。如图1所示，1）手工编程必须先求出坐标点，R10、R8、15o斜线之间相切的坐标点的求出是个难点，需用到三角函数、相似三角形、勾股定理等几何知识，部分同学已忘了，可以用计算机绘图软件，把图形绘制出来，进行标注便可解决。2）加工椭圆弧、抛物线（正弦和余弦曲线）的轴类零件，如图2、图3所示，需用到宏程序，大部分同学掌握不了，可以用CAXA数控车进行自动生动程序来解决（比手工编制的程序加工起来效率低）。其它重难点需要同学们多练习、多实践便可解决。

3 理论与实践相结合分析

实践是检验真理的唯一标准。在授课过程中，我发现部分理论问题用实践更容易讲清楚、弄明白。如：

1）圆弧的顺、逆判断。理论课讲，对圆弧顺逆方向的判断按右手坐标系确定：沿圆弧所在平面（XOZ平面）的垂直坐标轴的负方向（-Y）看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03；实践得出，凹弧用G02，凸弧用G03。

2）左、右补偿。理论课讲，顺着刀具运动方向看，零件在刀具的左边称左补偿用G41，零件在刀具的右边称右补偿用G42；实践得出，外圆右补偿（G42），内孔左补偿（G41）。

4）对刀。数控机床是如何按照编程者的程序加工零件，理论课讲，机床坐标系与工件坐标系的关系，很难理解；实践课中，借助仿真软件进行对刀讲解，很清楚。

另外，课本中编的一些程序及指令的讲解部分存在不合理，通过实践举例讲解更清楚、合理。（如：用循环指令加工时，循环点的选定、过多的空行程、程序段中多余的重复、切削用量的确定等）

4 仿真软件在教学中所起作用分析

数控车编程只在“纸上谈兵”，太抽象、难理解，如果不借助仿真软件进行程序的讲解、演示，就无法验证所编的程序是否合理与对错，教学效果不理想。

1）改变传统的教学模式，提高学生的学习兴趣

2）方便了教师授课

3）学生易掌握理论知识，教学效果好

4）便于学生操作，为实际操作打下基础

5 项目实训法分析

目前数控车加工所用系统占市场份额最大的有FANUC（法那科）、SIEMENS（西门子）系统和华中系统。不同系统的指令格式、功用都有差??。

1）根据实训实习条件，有针对性地进行理论知识授课

在教学过程中，应根据学生将来实习所用设备、系统，选择对应的课本，并对课本内容做好增删处理，授课内容的难易程度要根据学情，多联系生产实例，进行理论与实践相结合的讲解、练习。

2）根据实训实习条件，编写实训实习教材

现代的数控车床种类繁多，结构、操作系统以及主要性能都不一样，特别是不同的车床、不同的系统，控制面板的操作、G代码和辅助功能的M代码的含义也不完全相同，甚至完全不同。应根据理论知识所讲内容，有针对性的编写实训教材，通过实训练习，掌握所学理论知识。

3）采用项目实训法，提高动手能力和实践经验

项目教学本质上就是任务驱动教学，是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。下面我仅以图4所示车削一组合件为案例做简单加工工艺分析。

组合件有三个零件装配而成，既有外圆加工又有内孔加工，首先要确定每个零件的加工工序。

1）应根据形状、尺寸确定加工顺序。如：件1，应先加工左端。

2）应根据组合情况，确定零件的加工顺序。如：图4，应先加工件3，再加工件2（把件2的右端加工好，然后与件3装配，再进行件2左端的加工）。

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关键词：数控专业 数控车床 仿真软件 项目实训法

《数控车削加工工艺与编程》是一门实践性很强的专业课程，它的每个教学环节都必须有相应的实习教学来加深理论教学效果。学生也只有通过实践，才能切实提高自己的动手能力、创新能力及分析解决问题的能力。作者通过参加省级培训，经与同行们商榷总结了几点看法，望能给教授本门课程的专业教师以借鉴。

一、实践教学可满足学情及用人单位需求

1、高职院校的学生学习基础相对差，对于专业课的学习更感到抽象，教师在授课时有些费力，因此，利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。开课前，应结合学科特点，介绍数控编程知识的实用价值，有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系，了解所学专业和数控编程及操作的联系。从学生的好奇中挖掘能激发学习动机、学习热情和学习兴趣的问题和实际工作典型实例，充分展现数控编程及操作的价值，使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。

2、在人才使用方面，企业需要专业知识扎实、实际经验和动手能力强的学生，工作实习期后，能够从事创新、技术管理等工作。高职教育在教学机制、办学理念、课程设置、就业指导、实践教学模式、教材建设等方面应该与企业沟通、合作，按企业的需求培养人才。

二、实践教学可轻松突破本课程重难点

《数控车削加工工艺与编程》实践教学可以突破学生专业基础的限制，

如图一所示轴类零件，数控车加工的大体过程。首先要读懂图纸（形状、尺寸），制定加工工艺流程，编制程序（手工或自动）。通过加工过程分析，用到的专业课有《机械制图与计算机绘图》、《公差配合与测量》、《机械制造技术》、《数控车削加工工艺与编程》、《CAXA数控车》、《数控加工仿真系统》。这些专业课程较简单，易掌握。因此学生基础差的也能通过实践学懂。

对于没有加工经验的初学者而言，学习的重难点主要有：程序编制的合理性、对刀的理解、切削三要素的合理确定、加工精度、坐标点的求出、加工工艺的确定、宏程序的编制等。

通过上述专业课程的学习，这些重难点都能解决。如图一所示，1、手工编程必须先求出坐标点，R10、R8、15o斜线之间相切的坐标点的求出是个难点，需用到三角函数、相似三角形、勾股定理等几何知识，部分同学已忘了，计算起来麻烦，用计算机绘图软件，把图形绘制出来，进行标注便可解决。2、加工椭圆弧、抛物线、正弦和余弦曲线的轴类零件，需用到宏程序，大部分同学掌握不了，用CAXA数控车进行自动生成程序来解决（比手工编制的程序加工起来效率低）。其它重难点只要多练习、多实践、多思考便可解决。

三、实践教学可轻松掌握本课程抽象理论知识

实践是检验真理的唯一标准。在授课过程中，发现部分理论问题用实践更容易讲清楚、弄明白。如：

1、圆弧的顺、逆判断。理论课讲，对圆弧顺逆方向的判断按右手坐标系确定：沿圆弧所在平面（XOZ平面）的垂直坐标轴的负方向（-Y）看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03；实践得出，“凹弧用G02，凸弧用G03”。亦可按“后置刀编程，前置刀加工”的原则判断，从圆弧的起点看，顺弧为G02，逆弧为G03。

2、左、右补偿。理论课讲，顺着刀具运动方向看，零件在刀具的左边称左补偿用G41，零件在刀具的右边称右补偿用G42；实践得出，外圆右补偿（G42），内孔左补偿（G41）。

3、刀偏值与公差尺寸。如图一所示（假如图纸中的上偏差都为+0.01，下偏差都为-0.03），编程时，经常遇到公差问题，每个尺寸都要进行计算太麻烦，特别是在技能比赛中，浪费时间，理论课中，如： ；实践课中，把（0.01-0.03）/2=-0.01，直接输入机床的刀偏值里面，编程时按图纸的基本尺寸。

4、对刀。数控机床是如何按照编程者的程序加工零件，理论课讲，机床坐标系与工件坐标系的关系，很难理解；实践课中，借助仿真软件进行对刀讲解，很清楚。

另外，课本中编的一些程序及指令的讲解部分存在不合理，通过实践举例讲解更清楚、合理。（如：用循环指令加工时，循环点的选定、过多的空行程、程序段中多余的重复、切削用量的确定等）

四、仿真软件成为实践教学与理论教学的桥梁

数控车编程只在“纸上谈兵”，太抽象、难理解，如果不借助仿真软件进行程序的讲解、演示，就无法验证所编的程序是否合理与对错，教学效果不理想。通过在课堂中引入仿真软件，使抽象的编程等理论知识得以实践，从而搭建起实践教学与课堂教学的桥梁。借助仿真软件可以有以下作用：

1、改变传统的教学模式，提高学生的学习兴趣；2、方便了教师授课；3、学生易掌握理论知识，教学效果好；4、便于学生操作，为实际操作打下基础。

五、实践教学中采用项目实训法

项目教学本质上就是任务驱动教学，是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。下面以图4所示车削一组合件为项目案例做简单加工工艺分析。

组合件有三个零件装配而成，既有外圆加工又有内孔加工，首先要确定每个零件的加工工序。

1、应根据形状、尺寸，确定加工顺序。如：件1，应先加工左端（考虑装夹、定位精度）。

2、应根据组合情况，确定零件的加工顺序。如：图4，应先加工件3，再加工件2（把件2的右端加工好，然后与件3装配，再进行件2左端的加工）。

3、应根据配合情况，确定合理拆卸。如：件1与件2的配合，先加工件1，再加工件2，件2的内螺纹加工完，进行件1与件2的内外螺纹配合，看能否配合，如果尺寸过小，再进行加工。

4、应根据结构，确定加工方案。如：件2，应先加工外圆，再加工内孔，反之，若尺寸不合理，容易产生变形。

通过实践多个实训项目，使学生掌握理论知识的同时，能提高学生的实践能力，并在实训中培养学生职业道德素养和职业能力，为走入企业、走入社会打下良好的基础。

六、实践教学中应注意的问题

目前数控车加工所用系统占市场份额最大的有FANUC（法那科）、SIEMENS（西门子）系统和华中系统。不同系统的指令格式、功用都有差异。因此在实践教学中应注意以下几点：

1、根据实训实习条件和市场需求，有针对性地进行理论知识授课。教学过程中，应根据学生将来实习所用设备、系统，选择对应的课本，并对课本内容做好增删处理，授课内容的难易程度要根据学情，多联系生产实例，进行理论与实践相结合的讲解、练习。

2、根据实训实习条件，编写实训实习教材

数控车床种类繁多，结构、操作系统以及主要性能都不一样，特别是不同的车床、不同的系统，控制面板的操作、G代码和辅助功能的M代码的含义也不完全相同，甚至完全不同。应根据理论知识所讲内容，有针对性的编写实训教材，通过实训练习，掌握所学理论知识。

参考文献

1、张建钢，胡大泽，数控技术，华中科技大学出版社，2004，6

2、高枫， 肖卫宁， 数控车削编程与操作训练[J]， 高等教育出版社，2005.6

3、刘万菊.数控加工工艺及编程[J]，机械工业出版社，2006，10

4、张兆隆，数控加工工艺与编程[J]，机械工业出版社，2008，3

5、谭永刚，胡绍平. 数控加工与编程[J]. 机械工业出版社 ， 2009，1

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【关键词】中职学生；教与学；创新模式研究

一、基于信息技术支持下的中职学校的数控车床编程与操作课程教学创新模式研究背景

1.学校发展需要

学习方式的转变是课程改革的显著特征，改变原有的单一、被动的学习方式，需要建立和形成以学生为主体的多样化的学习方式，是教与学改革的核心任务。从我校课改教改情况看，学习方式的变革是主要难点。传统“高中模式”的教学理念始终围绕书本内容进行教与学，与企业需求人才脱节，传统的教学方式仍制约着目前的课堂教学，突破陈旧的学习方式已是深入推进课程改革的当务之急。

2.地区经济发展需要

佛山市职业技术教育“十二五”规划中提到佛山产业转型升级需要大量的技能型人才，要求树立职业教育与行业、企业对接，以需求为目标，就业为导向的意识。以职业岗位能力确定专业方向和人才培养目标定位。佛山产业转型升级需要大量的技术技能型人才，目前我市的职业教育处于发展阶段，如何培养中职学生？如何构建以实践为主导？怎样培养技能型人才来满足地区产业转型升级呢？因而我们提出了这个研究课题。

3.中职学生学习的需要

定制教与学调查资料，提取在校数控模具专业学生问卷调查分析，调查结果数据显示可得出以下几点：

（1）在日常教学中，教师应用信息化教学手段较少，学生渴望采用信息化手段教学较高，如图1-1-1、图1-1-4示；

（2）学生偏喜欢有任务式的小组合作讨论式学习，如图1-1-2示；

（3）学生对现课堂教学不太满意，课改教改要求较强烈，如图1-1-3示；

（4）学生对信息技术支持下理实一体化教学模式有较大的追求，如图1-1-4示。

根据调查汇总得出中职学生对教与学有个性化需求，在信息化的时代里需要新的教学和新学法。教与学创新模式更需要教师思考与研究。那么，在教与学方面如何培养具有良好职业素养的企业实用型技能人才呢？因此，教与学研究意义深远。

二、翻转课堂的教与学创新模式研究

（一）设预习作业推进中职学生学习模式转变，提升翻转课堂学习效果

教学过程以小组合作模式进行设计，整个过程突出任务导向，层层深入引导学生进行思考、讨论、解决问题、提升知识与技能的学习过程。在课前设预习作业，让学生先预习、先讨论、先思考，培养学生主动学习和学会学习的习惯。

（二）教与学评价模式改革，渗透企业文化、融合企业生产模式的教与学

1.中职学校数控车床编程与操作传统的教与学分析

目前中职学校数控车床编程与操作课程的教学过程多数学校还是传统模式教与学，从容易到复杂，理论与实践相结合的原则进行讲授和实践，在整个过程都由教师指导完成。例如图2-1-1中职学校数控车床编程与操作传统任务学习过程。学校常用评价体系是以零件尺寸分项得分，总分大于或等于60分为合格，小于60分的即为不合格的评价体系，而学习者侧重于拿多少分，在企业只有产品的合格与不合格之分，因此，传统的教与学则脱离了企业实际情况，与企业没有贴合度，不能适应企业用人需要。

2.企业数控车床编程与操作的工作过程分析

企业数控操作技工（蓝领人才） 熟练掌握数控机床的编程与操作，需要精通机械加工工艺知识；具有良好的职业素养；能处理现场出现的不确定问题；能加工出合格的产品。如图2-1-2企业数控车床编程与操作工作过程分析。企业员工接收任务后，图纸技术分析――工艺分析――程序的编写――工件装夹――对刀――自动加工――质量自检――质量反馈与总结合等过程。产品质量及员工职业素质由企业质检员和相关管理人员监督和评价。在整个工作过程中，突出了操作者能够合格完成工作任务，并能解决实际问题（生产技术与管理）的能力。

3.中职学校数控车床编程与操作按工作岗位要求的教与学研究

（1）按企业产品质量评价标准培养学生。培养中职学生具有企业一线生产工人水平，需对接企业生产模式推动学生成长。例如中职专业课程与企业对岗位人才需求特点相对接，以企业工人工作过程为学习思路，让学生以生产过程提高技能水平。教学过程以产品形式展示，让学生透过任务，找出理论知识及操作技能技术，对接企业工人具备的生产技能，如表2数车岗位工作任务与质量评价标准。

（2）教与学需培养学生具有企业素养的职业人。具有良好的职业素养，是企业优先录用的人才，没有良好的职业素养更谈不上安全生产、产品质量与效益。因而，教与学更应注重融入企业的培养，培养具有良好职业人，图2-1-3数车岗位工作任务的教与学分析。

（3）教与学需培养学生具有创新型的企业人。传统教学不能适应新形势下的技能人才培养，翻转课堂小组合作式学习法培养中职学生善于思考、沟通和研究的能力。用企业产品让学生加工促进散发思维，创新夹具、刀具、工艺等，提升创新能力。

（4）校企合作共谋教与学，推动校本教材研究，提升数控车床编程与操作教学质量。课程改革的重点和突破口是构建以任务引领型课程为主体的专业教学课程框架，根据企业的要求动态地设置课程，不断地调整课程计划和大纲，课程内容也不再是完全固定、一成不变的，而是不断地根据客观需要和新知识、新技术及职业岗位要求予以调整和修正。引入企业进入校园共谋教与学，利用生产模式带动教与学模式改革、课程设置、校本教材开发等，如图4-4-1校企联动教与学。在校本教材中注重学生动手能力的培养，规范实训的要求，把文明生产、安全第一、质量保证、工艺严谨、动作规范贯穿教学的始终，把企业的产品融合到日常教学中，结合信息化平台开展校内工厂进行教与学，推动校本教材研究，提升数控车床编程与操作教学质量。

参考文献：

[1]李心，王乐夫主编.深化产教整合校企合作推动中职教育创新发展.广州暨南大学出版社，2015-7-1

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关键词：职业院校 数控编程与操作 “教学做”一体化教学模式

随着数控技术在企业生产中的广泛应用，《数控编程与操作》课程已经被越来越多的职业职业院校列入教学计划。该课程具有较强的实践性，如果只注重系统的理论知识而忽视动手操作能力的训练，培养出来的学生就很难达到相关企业需求，难以在社会立足。

“教学做”一体化教学模式是集“教、学、做”于一体的一种教学模式，强调理论教学和实践教学的有机结合，重视学生的全程参与，实施“做中学、学中做、做中教、教中做”，进行专业知识、专业技能和职业素养三位一体的学习与训练，突出了学以致用、理论联系实际的教学原则，是提高学生综合职业能力有效的教学模式。因此，职业院校《数控编程与操作》课程亟需进行“教学做”一体化的教学模式探索。通过对该课程长时间的“教学做”一体化教学模式的探索，我们拥有了一定的经验教训，现总结出来，以期共勉。

1 选用教材

我们选用的教材是由机械工业出版社出版的吕宜忠主编的《数控编程与操作》，该教材分为理论知识与操作技能两条主线，理论知识部分深浅适度，操作技能部分特色鲜明。具体分析，该教材包括数控编程与操作基础、数控车削编程与操作、数控铣削和加工中心编程与操等三个模块，每一个模块又分为若干课题，每一个课题包括学习目标、任务展示、知识学习、技能训练、思考与练习五个环节，较好地实现了理论与实践的有机结合。该教材以课题为教学单元，把理论知识、操作技能巧妙地融入到各个课题中，增强了目的性、实践性和应用性。例如，在“轴类零件编程与加工”这一课题中，首先列举了五条学习目标；然后列举了本课题的任务展示，是对一轴类零件的编程与加工；在知识学习这一环节，介绍了进行轴类零件编程与加工中需掌握的理论知识与操作技能知识；在技能训练这一环节，介绍了程序编写和机床操作的各个环节与步骤；在思考与练习这一环节，列举了对于这一课题的主要理论知识和技能训练方法的知识。通过本课题的学习，能让学生了解和掌握轴类零件的编程工艺、编程方法、操作技能，为后续知识的学习打下良好的基础。

2 教学过程

在《数控编程与操作》课程的教学过程中，我们积极探索与实践“教、学、做”一体化教学模式，严格执行理论浅化、技能实用化，以能力为本位，在方法上、过程上严格按照企业需求，与企业生产“无缝对接”。首先，多渠道强化数控编程与操作技能培养，适当加大实训教学时间比例。结合《数控编程与操作》课程教学内容，我们有目的、有步骤地让学生参与到实践活动中去。其次，在理论教学中采用多种模式，特别是“情景型”模式，从而掌握相关知识技能的一种实践性教学活动。例如在学习“螺纹类零件的编程与加工”这一课题时，我们主要通过以下步骤完成：①在一体化教室里，通过播放一个学生实训和企业生产的视频，让学生了解本课题所要学习的知识目标与技能目标，熟悉工艺分析、程序编制、机床操作的整个过程，让学生对本课题有一清晰认识。②讲授螺纹类零件编程过程所应用的各项指令，首先利用动画演示该指令的动作过程、注意事项；然后教师和学生一起利用这些指令进行编程训练，并将这些所编写程序利用计算机仿真软件进行检查，以检验是否准确。③将检验合格的程序输入数控机床，加工出符合课程要求的工件，真正地实现教学做一体化。

3 在实践中完成作业

“教、学、做”一体化教学模式中“做”是核心，教师在做中教、教中做，学生在做中学、学中做。从教师角度来说，教与做相辅相成，缺一不可；从学生角度来说，学与做紧密结合，相互影响。《数控编程与操作》是一门实践性很强的课程，在教学中应以教师、学生的“做”为平台。例如在“成形面类零件的编程与加工”这一课题的教学过程中，教师和同学们通过工艺分析、编程指令学习、程序编写、计算机仿真检验、数控机床加工后，老师再将关于成形面类零件的专项任务安排给学生，让学生带着问题到企业进行调研。通过专项任务的实施，使学生更熟悉相关企业对于成形面类零件加工工艺的全过程，使学生在工艺分析、工艺处理、工艺应用、工艺方案的制定等方面能与具体实践有机结合起来，提高学生对成形面类零件的工艺能力。

4 实现工学结合

在《数控编程与操作》课程“教、学、做”一体化教学模式的探索过程中，我们始终坚持“校企合作、工学结合”的理念，充分利用校外实训基地资源。在学生参加顶岗实习的过程中，有意识地穿行一些课题。这样做的效果，一是可以强化学生的做中学、学中做；二是让学生在完成具体任务的过程中学习新知识、新技能；三是在学习、实践中增加工作的责任和经验，加快实现从学生到企业生产者的角色转换。

当然，在《数控编程与操作》课程“教学做”一体化教学模式的探索过程中，我们也碰到了一些问题，有些问题还是我们无法解决，或者是无力解决的，比如如何更好地将该教学模式与企业生产有机结合的问题，这需要在以后的教学实践中有意识地积极探索，争取有更加实用、有效的教学经验总结出来。

参考文献：

[1]杨洁.德国高等职业教育发达原因探析[J].中国职业技术教育，2009（23）.

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关键词：数控技术 专业核心课程 理实一体化

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-187-02

1 前言

高职教育是为现代化社会主义社会培养高技能的应用性人才，通过大量多年对毕业生跟踪调研论证以及对数控技术专业就业趋势的研究发现，对数控技术专业教学模式需要进行改革。下面从以下几个方面提出整个课程整体设计改革思路。

2 专业培养目标

培养掌握数控设备的编程、操作以及适应数控工艺设计、编程、操作等第一线需要的高技能应用型人才。培养方向如表1。

3课程教学改革的主要内容

本着“必需、够用”理实一体为原则，对数控技术专业有关课程内容进行了适当调整，如：

数控车工艺与编程――将数控车床结构、数控车工艺、数控车编程有机整合。

数控铣工艺与编程――将数控铣床结构、数控铣床工艺、数控铣床编程有机整合。

数控建模与自动编程――将数控工艺与CAM课程有机整合。

打破原有课程体系讲授方法，基于工作过程的课程方案。能有效地培养学生的职业能力。使其不断适应职业的变化，在“从新手到专家”的职业生涯之路得到自身发展。

4 数控车工艺与编程实例

整个教学工作过程基于理实一体化的教学模式，采用数控仿真操作和实训车间实际加工的教学思路，工作任务从简单到复杂，符合从易到难的加工规律，整体提高了学生实际动手能力。

5.1 教学程序设计

布置学习任务：车外圆及车端面（如表2）。

教师准备：数控仿真系统，图纸，工艺参数表等。

学生准备：复习轴类零件知识，读图方法及量具使用。

情景导入：学生分组探讨，结合生产实际阐述外圆加工的基本知识

设计意图：通过联系学生自己的生产实际导入新课，体现学习和就业理念，激发学生学习本课题兴趣。

5.2教学过程

步骤一：将课程从学生以具有的知识引入，如：可将此问题比喻成“剪纸”，让学生规划“剪纸”路线。

步骤二：（1）学生用语言描述“剪纸”过程。（2）将语言描述的“剪纸”过程翻译成数控语言。注：讲解基本编程指令，并编制程序。

步骤三：（1）讲解机床的结构，传动。（2）讲解切削用量三要素及粗车、精车的概念。（3）讲解机床的控制面板。

步骤四：编制数控加工工艺，并填写工艺参数表。

步骤五：（1）工件在三爪卡盘上正确安装步骤。（2）车刀正确选用。（3）掌握三爪卡盘定位精度。

步骤六：录入编制程序，进行数控加工。学生分组相互交流加工零件的经验，并派代表发言，最后，教师总结。

5.3 教学课堂总结

一个体会：基于工作过程个性化训练与分组协作的教学组织形式比较适合数控加工的一体化实训教学可操作性强，既能提高学生的技术水平，又能升华学生的品格。一点不足：以多门理论课为支撑的数控加工一体化实训教学体系还缺乏系统性和完整性。一个比喻：教室是编导，学生是演员，课程任务是剧情，社会和企业是观众。

6 结束语

通过数控技术课程改革，强化了理实一体化的教学模式，以专业核心一体化为指导，建设数控技术专业核心课程，以专业核心课程为切入点，开展工学结合的精品课程建设，将教学与生产相结合，培养学生的实际动手能力和团队作战的精神，为学生毕业以后在社会实践工作打下坚实的基础。

参考文献：

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关键词：数控车 一体化教学 一体化教学的优点 实施步骤 注意事项

一、什么是数控车一体化教学

数控车一体化教学法即把《数控车削编程与操作》、《数控加工技术》、数控车工实习融合一体的教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象，教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用，通过设定教学任务和教学目标，让师生双方边教、边学、边做，全程构建素质和技能培养框架，丰富课堂教学和实践教学环节，提高教学质量。在整个教学环节中，理论和实践交替进行，直观和抽象交错出现，没有固定的先实后理或先理后实，而理中有实，实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养，充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。

二、中职学生采用一体化教学的优点

我校数控专业实行理论与实习的一体化教学，改变学生被动听讲的局面，让学生“动”起来。在理论与实践一体化的教学中可以把企业中对员工的许多要求融入进去，有利于培养学生对工作的认真负责态度和敬业精神，生产安全意识，团结协作精神，文明生产观念，良好职业道德。

三、我校实施数控车一体化教学的步骤

我校把涉及到数控车一体化教学的《数控车削编程与操作》、《数控加工技术》、数控车实习的相关内容整合成校本教材。下面谈谈具体的实施步骤：

（一） 确定任务

数控车一体化教学学习目标是完成各类回转体类零件（轴类、轴套类、盘类、各种回转体成形面、切断、螺纹）的加工，总目标细分成外轮廓和内轮廓两个大项目，并且每个项目内容细化了不同的任务，例如：外轮廓模块包括数控车床安全文明和生产及日常维护保养、数控车床介绍（组成及工作原理）、数控车床控制面操作、数控车床刀具和对刀操作、外圆、台阶与端面的加工、外圆锥面的加工、外圆弧面的加工等任务；内轮廓模块包括内圆柱面的加工、内圆锥面的加工、内圆弧面的加工、内沟槽的加工实例等任务。

（二）知识准备

将实习任务展开后，通过演示操作及相关内容的学习后，进行总结并引出一些概念，原理进行解释，分析和论证，既突出重点，又系统地传授知识，使学生在较短的时间内获得构建的系统知识。讲课的过程是说理的过程，提出问题，分析问题，解决问题，做到由浅入深，由易到难，即符合知识本身的系统，又符合学生的认识规律。这样学生就能一步步掌握专业知识。每次课知识准备完成之后，每个同学填写评价表，包括以下的内容：

1、图样分析

制定加工工艺首先要解决的重要问题是对零件图进行分析，教师既要注重培养学生的读图识图的能力，更重要的是让学生知道对工件图样分析的内容、方法和目的。

2、工艺确定

包括工步内容、刀具号、刀具规格、主轴转速、进给速度、切削深度、工艺装备等，让学生从全局掌握课题实施的细节和过程，培养学生的良好的工作方法和严谨的工作作风。

3、程序编制

数控加工程序是数控加工工艺分析结果的体现，也是实现数控加工必备条件。

（三）任务实施

首先，学生要进行模拟仿真，校验程序，学生在教师的指导下用宇龙仿真软件进行练习，从而掌握一定的技能和技巧，把理论知识通过操作练习进行验证，系统地了解所学的知识，练习时一定要掌握正确的练习方法，强调操作安全，提高练习的效果，教师认真巡回指导，加强监督，发现错误立即纠正，保证练习的准确性。对每名学生的仿真操作结果给一定的成绩。以提高学生练习的自觉性，促进练习效果。其次，学生程序校验合格，到机床上实际操作，课前教师要做好演示的准备工作，根据课题选择好设备，工具，量具。老师给学生示范工件的加工过程，它可以使学生获得具体、清晰、生动、形象的感性知识，加深对学习书本知识，抽象理论和实际事物及现象联系起来，帮助学生形成正确的概念，掌握正确的操作技能。

(四) 教学评价

根据学生整个的实习过程填写教学评价表，评价表的内容包括给安全文明生产、机床操作、编程、以及工件的各个部分打分。

（五）项目拓展

每个任务都给出一个拓展提高的零件图，有能力的同学可以在余下的时间练习，达到举一反三的效果。

四、实施过程中应该注意的问题

1、理论教师要从学科体系教学转变到行动体系教学，会有一个较难适应的转变过程，另外，数控车一体化教师要有全方面的业务能力，例如：教学需要备课，准备工、夹具、量具。一旦开始上课，就没有时间备课，这得要求授课教师对教学内容非常的熟悉。

2、学生已经习惯于学科教学模式，实施之初，也会有所不适。模块教师在设计教案时，要充分考虑到这点，可以在演示中讲，边讲边演示，多授些稳性知识、经验性知识，还要反复进行，让学生尽快适应这种教学模式，顺利完成转变。

五、结束语

数控车一体化教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行，融为一体。第一：提高理论教师的实践能力，实训教师的理论水平，培养一支高素质的师资队伍；第二：教师将理论知识融于实践教学中，让学生在学中练、练中学，在学练中理解理论知识、掌握操作技能；第三：有利于教师及时发现问题，并能及时灵活地加以解决。一体化教学提高了学生的学习兴趣，增强了学生学习的灵活性和创造性。

参考文献：

[1]何锦伦.一体化模块式教学：提高技能的有效方法[J].职业教育研究，2006，（9）.

[2] 杨珍.数控一体化教学的具体实施与探索[J].职业教育育研究，2007(7)

[3]李俊峰;韩桂芬.《数控车床编程与实训》一体化教学模式分析[J];现代商贸工业;2009年14期

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【关键词】数控加工实训；教学项目；特色化研究

一、研究背景

2014年国务院《关于加快发展现代职业教育的决定》中明确指出，高职院校要科学合理设置专业，重点提升面向先进制造业等领域的人才培养能力，推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式。近年来，项目教学法在各类职业院校专业课程的教学中，已经得到了广泛推行。目前，项目教学的研究和发展方向，不仅只是针对教学模式进行改革和创新，更多是结合各门课程的特点对教学项目的内容进行特色化设计。数控加工类课程的项目设计，是决定项目教学法是否有效实施的关键因素，设计出符合学生学习兴趣的特色化教学项目，不仅能显著提高课堂的教学效果，还能激发学生的创新意识和学习热情，培养他们的创造性思维能力。下面以北京农业职业学院“数控加工综合实训”课程教学项目的特色化研究和教学实践为例，来论述教学项目的特色化研究对于培养学生综合素质和能力的促进意义。

二、课程分析

(一)课程性质

“数控加工综合实训”是北京农业职业学院数控技术专业学生进入顶岗实习前的一门必修课程，是该专业四大专业核心课程之一，属于北京农业职业学院院级重点建设精品课程，对培养学生的职业素养和专业技能至关重要。本门课程的前修课程包括机械制图、工程材料、机械加工工艺、数控车床编程与加工、数控铣床编程与加工、零件质量检测等多门专业基础课和专业核心课。学生必须掌握与数控加工相关的专业基础知识和操作技能，才能有效地学习本门课程的相关内容，掌握相应的专业知识和技能，达到课程培养的目标。其后续课程主要包括毕业设计、毕业顶岗实习等具有较强的生产性和实践性的课程。

(二)教学内容及培养目标

该课程的教学内容主要包括：数控加工工艺文件的编制；生产工艺分析（设备、刀具、材料等）；典型数控车、铣零件的工艺分析（轴、套、回转、轮廓、型腔、箱体类等）；车铣复合零件的工艺分析；数控程序的编制（手动和自动编程）；数控机床的操作；产品零件的质量检测方法；产品零件的装配与修配；产品的生产管理。本课程主要培养和训练学生综合应用普通机械加工、数控铣削、数控车削、装配钳工和质量检测技术等专业知识及技能解决与产品生产相关问题的能力，达到适应现代制造业发展所需的新型高技能综合型人才培养的目标。

三、实训项目的特色化研究

(一)教学项目的特色化理念

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，是“行为导向”教学法的一种，原则上要求项目教学结束后有一件较完整的作品。特色化的教学项目设计，需要结合学生的学习层次和发展特点，学校的历史背景和办学条件，以及本课程的实际情况等因素，进行系统性的规划和设计，并在教学中不断实践和完善，最终形成一套完整的学习资源，如学习课件、实训教材、学习视频和示范作品等。在我国，数控技术作为近年来发展较为普及的专业，大多数工科及综合类职业院校都已开设此专业。如何结合院校自身的特点，打造出具有一定特色的数控加工实训项目，是值得探究和实践的课题。北京农业职业学院是一所以园艺、畜牧兽医为主要特色的综合型高职院校，研究和打造具有现代农业装备特色的数控加工实训项目，符合其办学背景和风格。

(二)结合数控技能竞赛命题改革的思考

从各省市及全国性的数控加工技能竞赛试题来看，命题不再是考核学生单一的数控加工技能，更加侧重于团队考核和综合产品的加工。以每年一次的北京市高职高专学生数控技能竞赛为例，从最初的车、铣分开单一考核，到车铣复合加工复杂零件，到零部件加工后完成整机的装配和性能测试，再到2016年的数控车、数控铣、三维扫描与数字建模、3D打印、提升机构设计、排爆车的组装调试和赛道排爆作业等综合技能考核，这充分考虑了数控加工技术的发展趋势，是一种改革和创新。这表明，数控加工项目的特色化和综合化设置，是项目法教学改革的必经之路，符合现代职业教育发展的新形势，应在数控加工专业课的教学中不断深入和推进。

(三)结合本课程的设计思路

本课程结合北京农业职业学院打造“都市农业装备技术”专业群的办学理念，通过完成一个与农业装备相关的数控加工综合实训项目，让学生参与“基本的零件图与装配图识图零件的加工工艺分析与编程零部件之间的公差配合分析零部件的加工整机装配”等一系列的教学和实践过程，培养学生的综合技能、创新意识和团队合作等能力。具体的教学实施过程中，首先对综合实训项目的各个零部件按照难易程度和装配要求进行分类，建立各个零部件的子项目学习任务，依据从简单到复杂，从零件到部件，从部件到整机的学习过程，让学生逐渐掌握相关的理论知识和专业技能。通过本课程的教学实施过程，既完成本专业的学习目标与要求，又辅助“都市农业装备技术”专业的相关建设，在两个专业之间寻找到共性和“沟通的桥梁”，提高整体的办学质量和效果。

四、实训项目的特色化实践

(一)项目总体设计

约翰•迪尔8030系列拖拉机是迪尔公司于2006年重点推出的代表着世界新技术的拖拉机，在2005年11月德国汉诺威举办的农业博览会上获得金牌奖，引起全球农机界的广泛关注。以该型号拖拉机的发展和应用为背景，通过对其仿真模型的各个零部件进行手动测绘和三维造型再设计，使其符合数控加工的工装和工艺要求，完成数控加工综合实训项目的特色化研究，并在教学中进行实践。

(二)项目内容及适应性分析

再设计后的拖拉机模型一共包括21个零部件，需要采用锯削、车削、铣削、车铣复合、钳工等加工方法，涉及CAD三维造型、手动编程和CAM自动编程等技术，各个零部件之间有装配的定位精度公差，对装配后的性能也提出了相关要求。因此，该项目内容涉及的加工工艺和技术要求比较全面，对学生提出了较高的能力要求，需要合理设计和规划教学任务，保证在相应的教学周期内完成实训计划，实现本课程的培养目标。该项目内容专业综合性较强，是针对五年结构上来看，可划分为底盘、前轮轴系、后轮轴系、驾驶室、前挂装置、后挂装置等组成部分。将该模型的各个部分均由不同的零件组装而成，通过一定的机械配合后，一起安装和固定在底盘上。从总体上看，约翰•迪尔8030拖拉机模型的结构比较复杂，各种零部件数量极多，且多数采用铸造、折弯或注塑等工艺方法制造而成，属于难加工异形零件。若采用机械加工的办法进行产品制造，其工装设计和加工工艺过程极为复杂。因此，为了使拖拉机模型的各个零部件符合数控加工的工装、工艺要求，需要对其进行简化处理，简化处理后的拖拉机模型三维造型效果如图2所示。制大专的培养计划而设定的，课程安排在第四学年的第二学期，即学生毕业实习前的最后一学期开设。在基于工作过程系统化的行动导向理论指导下，整合、序化学习过程，将项目内容与学习难度、学习环境有机联系，并将理论传授、教师示范、学生实践和现场指导等教学手段融为一体，可以避免以往教学中理论与实践脱节的现象。本课程的各个教学子项目由多个零件构成，每个零件的结构相对简单，适合目前学生的学习能力和技能水平；同时又通过零件的组装学习过程，让每个单一的零件加工过程不再枯燥，提高学生的学习兴趣，装配后的整机又可以满足学生的成就感，提高他们的自信心。

(三)项目实践

以“约翰•迪尔8030拖拉机模型”为教学载体，在北京农业职业学院数控技术专业的五年制高职学生中进行了教学实践。整个项目的教学设计思路如下：将模型的各个零部件设置成相应的学习模块和子项目，以“学生活动”为中心来安排学习内容，充分体现“边做边学”“团队学习”“实用性学习”等原则，打破传统的学科教学模式，基于工作过程进行项目教学，让学生在每个项目中通过学习活动掌握相关的专业知识和技能。

五、结束语

“约翰•迪尔8030拖拉机模型”的特色化项目设计与加工过程包含了测绘、拆装、三维造型设计、数控自动和手工编程、数控车、数控铣、车铣复合、普通加工、钳工等专业知识和技能，综合性强，对职业院校相关综合实训类课程的教学具有重要的参考意义。北京农业职业学院数控技术专业“数控加工综合实训”课程的特色化教学项目探究及实践表明，以综合产品加工为载体的课程教学和项目设计，将是数控加工实训类课程进行教学改革和特色化创新的发展趋势。该课程的项目建设和实践工作，对于进一步提高实践教学的趣味性，加强学生动手能力的培养，更好地开展课程改革和教材建设等具有重要的推动作用。学生在实训期间攻克个个项目难题的过程中，不仅全面应用了所学的专业知识和操作技能，还获取了很多的行业背景知识，同时也提到了团队协作能力和创新精神。

【参考文献】

[1]万金贵，张飞，李蓓华，高琪.数控加工综合与创新实践项目分析与研究[J].上海第二工业大学学报，2012,29(2):121-126.

[2]汪荣青.数控加工类课程教学项目的整合实践[J].教育教学论坛，2015(10):133-135.

[3]蒋三生.数控加工类课程教学项目的整合实践[J].北京农业职业学院学报，2015(1):108-111.

[4]黄永良，于立.后现代知识观视野下高校体育课程特色化创新性研究——以浙江海洋学院海岛野外生存课程为例[J].浙江体育科学，2012,34(6):48-50.

[5]黄莹松.中职数控专业实训课程创新教学研究与实践——以《万能台虎钳》为例[J].科技展望，2016(18):216.

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【关键词】改善；数控加工；实训教学效果；对策；措施

数控加工实训是在完成普通机床实训的基础上，增加学生的实训项目，提高其对先进制造技术的了解和应用，数控加工实训属于强化计算机技术与现代机电控制技术为代表的先进制造技术内容进行整合的实践教学，其目的在于提高机械制造水平，适应现代化制造技术的发展。通过数控加工实训教学，可以培养学生的工程意识，不断提高学生数控加工知识水平与综合运用能力，为国家与社会培养更多数控加工方面的人才。

一、数控加工实训教学的主要内容与特点

1.1数控加工实训教学的主要内容

数控加工实训是一项综合性与系统性兼具的任务，其内容涵盖范围较广，涉及专业与知识较多，主要包括数控加工基础知识、数控编程与仿真训练及数控机床操作训练，这三大方面包括诸多分支，均围绕专业知识与操作技能展开。数控加工实训教学的主要内容如下图所示：

图1.数控加工实训内容

1.2数控加工实训教学的主要特点

数控加工实训室在学习了数控机床及机械制造工艺学、编程、金属切削理论、金属材料、机械制图等专业课程的基础上进行的，其目的在于促进学生全面掌握数控机床的操作技术与综合运用能力，主要具备以下特点：（1）数控加工实训教学的基础是普通机床实习教学，操作技术的掌握主要依靠用脑，其关键之处在于加工程序的编制与处理；（2）数控加工兼具综合性与系统性，涉及机械、电子、计算机等多门技术，对数控加工的掌握需要综合运用多门学科的专业知识与技能；（3）数控加工实训难度大，需要在教师的指导下逐渐提高学生对数控加工的分析能力与解决问题能力，从而将所学知识与技能运用于实际操作中；（4）数控加工实训以“实践”为核心，侧重于实际操作，并重视产品质量，因此在实训过程中，教师与学生需要质量意识，避免出现产品质量问题与事故。

二、改善数控加工实训教学效果的有效对策

2.1提高学生的积极性与能动性

在数控加工实训过程中，教师需要组织学生对企业的加工车间进行参观，向学生讲解数控加工技术的优势与发展趋势，对于学生产生的兴趣与疑问进行详细的讲解与解答，激发学生的求知欲望与学习欲望，提高学生的学习积极性。此外，在实训中，教师需要经常迎合学生的兴趣点，以挖掘学生的学习能动性。例如，在组织学生编程的实际教学中，指导学生编制自己喜欢的立体模型，并通过数控机床实现模型的切削与打磨，如此可以大大提升学生的学习与操作欲望。

2.2加强师资队伍建设

学校需要增加师资队伍建设投入，积极推进“双师型教师”的培养与任用，引进具备扎实理论知识与实践经验的专业人员，另一方面需要安排青年教师到企业车间参加业务培训，在实际操作中充实数控加工知识架构，提高数控加工操作技术水平。此外还需要加强教师“理论结合实际”的能力，使教师将其所学有效而全面地教授给学生。

2.3实施数控加工实训考核办法

通过数控加工实训考核办法的实施，可以对学生数控加工理论知识与实际操作能力进行检验，并对学生产生督促作用，刺激学生的学习能动性与创造性。因此学校需要改变“点名―作业―考试”的传统模式，将考核要素贯穿在整个实训过程中，围绕设计、编程、操作、产品质量等几方面进行综合性考评，并组织开展优秀作品展览，以强化学生对优秀作品的学习与借鉴，从而提高数控加工实训的质量与效果。

三、改善数控加工实训教学效果的具体措施

3.1强化学生对数控机床的熟悉与掌握

在数控加工实训教学过程中，教师需要向学生进行机床结构的讲解，对床身、主轴、轴丝、丝杠、控制系统等构件进行详细的介绍，并对机床开关机的顺序、机床各种按钮作用、机床正确使用方法等进行讲解，尤其需要通过实际机床运作使学生对数控机床有一个清晰的了解。此外，教师需要亲自动手，分步讲解机床操作流程，例如，手指放置位置与配合、眼睛观察角度、身体站立姿势、控制步骤等。在学生对数控机床比较了解之后，需要对其进行分组，并设立实际操作标准，使学生经过小组讨论后，尝试实际操作数控加工机床，教师需要扮演辅助的角色，对学生在操作过程中遇到的问题进行解决与处理。

3.2优化学生对数控机床的细节性操作

对于零件的定位与装夹，教师需要针对零件在三爪、四爪卡盘上的装夹原理与方法进行讲解与演示，并对注意事项进行提醒，例如卡盘扳手如何使用、卡盘扳手与加力套筒的配合等，同时需要观察学生在实际操作中出现的不足，对其进行正确性的指导；教师需要向学生进行数控刀具种类、型号、使用方法的介绍与讲解，并在机床上进行刀具安装与使用的演示，如刀具中心高的调整、刀架上锁紧螺丝钉的正确使用等，避免学生在刀具使用中出现安全事故；针对对刀方法的教授，需要针对对刀数据输入、对刀锁定与解除锁定的步骤与注意事项进行详细性介绍与演示，尤其需要避免校检程序完毕解除锁定后直接对刀的错误操作，使学生学会正确的对刀方法。

3.3开展简单零件编程加工训练

对简单零件编程的加工训练，是学生熟悉并掌握数控加工机床操作的有效手段。因此，在对机床操作、注意事项及编程知识详细讲解之后，教师需要组织学生进行机床的实际操作，在此之前需要着重向学生讲解数控加工的动作要领与注意事项，尤其对意外情况与技术性难题的应对与处理进行强调，然后以小组的形式使学生编制简单零件的程序，指导学生输入到数控机床的电脑程序中开始零件的加工生产。

结论：通过数控加工实训教学，充实了学生的数控加工知识结构，锻炼了学生的数控加工实践能力与综合运用能力，使学生深入企业，及时了解并掌握数控加工先进的材料、设备、工艺等，取得了良好的教学效果。基于此，教育部门与学校需要提高重视程度，积极开展并推进数控加工实训教学的改革与创新，进而为国家与社会培养更多的数控加工人才，提高我国的机械制造水平。

参考文献：

[1]张炜，夏山鹏，宿良. 基于Powermill的数控自动编程加工技术研究[J]. 轻工科技，2015，06：60-61+63.

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关键词：数控实训；多媒体教学；主动性和创造性；自主构思设计零件

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）20-0042-02

工程实训是培养学生全面素质，尤其是工程素质的重要环节，随着市场对人才综合素质要求的提高，许多机械类包括近机类专业的学生必须进行实习培训。以往的实习基本上以传统的加工方法为主，其内容显得陈旧，有些甚至远远落后于现代工业的发展水平。教学方式仍主要为讲授加示范，许多学生在实习过程中往往缺乏主动性和独立性，既不能激发学生参与实习的兴趣与积极性，也不利于学生知识能力的培养。针对这一现实情况，我学院在实践教学中，在以传统制作工艺为主的前提下，针对不同专业、不同对象适当地增加了现代制造技术的内容，探索出一种尊重基础、注重实效、提高兴趣、培养能力的数控实训教学方法，取得了良好的教学效果。现代制造实训包括数控车削、数控铣削和线切割三大模块内容。

一、营造实训气氛，提高实训地位

机械类专业是高校的传统专业，几乎每一个工科院校都开设了这个专业。如何找准专业发展方向和人才培养特色，使培养的学生获得行业、企业的肯定是摆在我们面前的一个重要课题[1]。

随着我国的产业结构调整、企业改制和技术改造，以数控技术为代表的自动化、计算机和信息管理等相关技术向传统机械制造业不断地渗透，数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率的重要手段。专家预言：21世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。在我国，2007年，仅珠江三角洲，数控人才就缺乏6000多人。在这一社会需求现象的感召下，无形中就加大了数控实训在学生心目中的地位。

数控实训与传统实训的明显不同之处还在于它可以借助计算机应用各种二维或三维高级CAD/CAM软件（Autocad、UG、Pro/E、Solidworks、MasterCAM等），完成简单或复杂零件的设计、造型、自动编程、模拟仿真等内容，因而更加提高了学生的实习兴趣，增强了学生工程实践的信心。从而培养出具有一定的操作技能、动手能力和创新意识的学生，实现了知识向能力的转化，提高了数控实训的教学质量。

二、数控理论基础学习

数控铣削的实训首先要以理论知识的学习为基础，只有掌握了基础知识才能更好的掌握数控铣床加工和编程技能。我学院一直坚持和重视基础理论的知识教学。

1.方法的学习。大学教学是学校教学过程的最后一个阶段，同时又是学生进入社会实践活动过程的准备阶段[2]。学生目前掌握的知识和方法为将来的“再学习”过程做好充分的储备，并进而做到举一反三、触类旁通，即达到了教学的最终目的。因此老师在向学生讲授理论知识的时候，不能泛泛而讲，而应有选择性地着重讲授基础实用的知识点，让学生在听课中时时感受到学会的是“一种方法”，而不是仅仅记住某个具体的指令或概念。比如：在讲授数控铣理论知识内容的时候，数控机床坐标系和运动方向、机床参考点、工件坐标系选择（G54～G59）及辅助功能代码M03、M02、M05和准备功能代码G90、G00、G01、G02、G03等为必讲内容。对于平面选择代码G17、G18、G19则一带而过，只重点介绍讲授G17的用法。G17是XY平面选择，那么学生在以后工作中用到XZ、YZ面时自然就会去查找G18和G19具体代表了哪个平面，依此类推。

2.多媒体教学。选用合理的教学手段将对学生掌握理论基础知识起到极大的辅助作用。自动化内容涉及偏多的数控铣教学就应该选用多媒体课件作为教学手段。课件中运用了大量的图片、视频和动画加以演示，图片包括机床的外观和已经加工的零件，视频录制的是铣削零件实际加工过程，而动画大多体现的是刀具的特定运行轨迹，并能进行人机交互。因此提供了良好的教学环境，将抽象的概念具体化和形象化，增加了信息量，也有利于学生的理解，大大提高了教学效果和质量。

三、自主构思、独立设计零件

数控实训要求学生根据要求自行设计零件，编写数控加工程序并制作加工零件。考虑到数控实训的时间较短（一般两天左右）及学生对刀具基础知识的了解不充分，因此要求学生设计的是刻绘作品，即在一块75×60×30的长方形板材上发挥想象设计出独特的工艺品，内容不限。而对于刀具的选择、进给量的设定等工艺内容则不做为本项实习的重点，由老师推荐即可。这种学习方式一方面能够保证学生在设计过程中运用到机械制图知识、AutoCAD计算机绘图知识、工艺知识，加深对机械综合知识的掌握和运用；另一方面这种学习方式还大大提高了学生的学习热情、激发了学生的学习兴趣，使得学生能够充分调动积极性和主动性来设计这件具有纪念意义的作品。而且，其设计的作品还体现出学生本人的美学修养和艺术修养，使得学生的想象力和创造力得到最大程度地发挥，可谓一举几得。

四、编写程序

学生在已经熟悉数控编程的主要内容及步骤、程序的结构和格式、常用指令与代码及编程规则和方法的基础上，要求能够根据本校现有数控系统实际要求，对自行设计出的零件手工编制铣削加工程序。

在编制程序过程中加工工艺是一项重要内容[3]，主要通过加工程序（代码）得以体现，其目的就是要合理、有效地使用数控机床和刀具，对材料进行精确、高效地加工。尤其是在手工编程中，如果考虑不周，将会直接影响加工精度和表面质量，甚至损坏机床，因此要结合相关内容综合分析。首先应着重分析刀具在加工时的切入和引出点及走刀方式在加工时的影响，避免各种可能存在的问题等。然后选定最优工艺方案，并在实际编程和操作环节中加以运用。

五、检验考核

检验考核是学习质量的重要保证手段，它一方面可增加学生实习的责任感，另一方面有利于反馈实习教学质量，发现问题并解决问题[4]。检验考核分为理论考核和实践考核两部分内容。

1.理论考核。理论部分考核是对学生实习的综合考查，主要以实习报告来体现。实习报告内容包括叙述基础理论概念、编写程序和实习心得等。由于在整个工程实训过程中，学生实习一直强调以增强实践动手能力为主，因此理论考核部分分值只占实分的20%。

2.实践考核。实践部分考核包括程序检验和实际操作。程序检验就是验证学生对制图、工艺、程序传输和校验模拟等知识的掌握程度。即学生对自行设计的零件编写程序结束后，输入到数控装置中进行模拟演示，发现错误，及时修改，如此反复，直至合格。老师按照其制图的繁简、工艺的优劣、传输的次数及程序中包含的错误程度进行打分。机床操作和零件加工需要学生学习如何完成机床回零、夹具安装、工件装夹、刀具安装、输入程序、确定编程原点、实际加工等一系列操作。实际操作需要教师具有较强的责任感，认真、准确、细致、耐心地指导学生完成每一步操作，结合理论内容让学生理解和掌握数控铣削零件的过程和技能。尤其值得注意的是，不正确的操作会损坏机床甚至危及学生的安全，因此，教师一定要对学生加强安全教育。

六、总结

学生利用学校的现有条件和教学资源，以一名普通技术员和工人的双重身份参与零件从设计到加工完成的整个过程，这样既提高了实践和动手能力，使学生获得一定的成就感，又增强了找工作和参加工作的自信心，达到了数控实训的目的，减少了就业压力。下一步还将结合学生的实训过程，按照国家规定的机械行业机工标准要求，对达到要求的学生给予相应的技能认证，颁发证书；或者对学生的设计能力出具证明材料，给学生一个肯定，给社会一个保证，提高学校和学生二者的知名度和诚信度，获得双赢。

参考文献：

[1]党跃轩，李洪智，康维新，李伟.应用型本科机械类人才的培养模式[J].中国冶金教育，2006，（2）.

[2]戚万学.高等教育学[M].山东人民出版社，2004.

[3]梁炎.数控铣床实习探讨[J].中山大学学报论丛，2005，25（5）.

[4]刘鸿.数控技术应用专业实践教学安排的探讨[J].贵州农机化，2005，（8）.