丁 静 白代萍 王巧花

郑州轻工业学院 河南郑州 450002

数控加工技术教学探索

丁 静 白代萍 王巧花

郑州轻工业学院 河南郑州 450002

本文从机械制造及自动化专业中的一门主干专业课数控加工技术出发，探索如何有效实施教学的方法。通过教学实践探索，显示出专业英语在渗透教学，实验、实训中的强化，以及课堂中的互动式教学方法均深受学生的欢迎，学生的专业能力亦得到显著提高。

数控；特点；教学

数控加工技术是机械制造及自动化专业和数控专业的一门主干课程。数控技术的应用将传统的机械制造与微电子、计算机、信息处理、现代控制、检测技术,以及光电磁等多种科学技术融为一体,使机械制造业成为知识密集、技术密集的大科学范畴的现代制造工业。

一、本课程的特点及教学中遇到的问题

1. 内容繁多，课时减少

数控加工技术是多学科综合性课程，涉及的知识面很宽，近年来又需不断地充实很多新工艺和新技术，该技术已被世界各国列为优先发展的关键技术，成为当代国际科技竞争的重点。

数控技术教育其课程体系和内容应紧紧围绕本专业培养目标和现代机械制造技术的状况和趋势进行，为达到厚基础、宽专业、适应性强的培养要求，该课程赋予学生的知识结构，既要体现专业特点、又要体现出制造技术的现代化，使学生掌握的现代机械加工理论和技术比较完整、系统。因此本门课需讲授的内容很多。但是，随着社会对技能性人才需求的急剧增加，教育改革的实行，各门课程的教学时数相应缩减，教学计划要求教师在44学时内完成该课程的教学任务，这对任课教师是很大的挑战。

2. 实践性强，条件有限

本课程实践性很强，学习本课程必须注重理论同生产实践的有机结合。但是，由于传统的重理论轻实践观念的影响及实践条件的制约，实践教学课时数往往被课堂教学挤占，在教学过程中实践环节非常薄弱且实践机会很少。如何根据教育的要求并结合该课程的特点很好地完成教学任务，这又是摆在任课教师面前的一大挑战。

二、针对本课程的特点，在教学中采用一些行之有效的措施来保证教学效果

1. 采用适当的教学方法及手段，从而适应短学时的要求

(1)自学配合精讲

在讲授该门课程时我们尽量采用导向式的教学方式,让学生有更多的自主学习机会。在开学之初,将本学期的授课计划给学生,让学生知道本学期的教学内容和进度,在授课计划中标注出自学部分和精讲部分。

①自学部分。在教学计划中提出一些小论题，并告知学生如何做、为何做、查阅哪些资料。将这些小论题在课程的讲授过程中逐渐布置给学生,让学生去图书馆、上网查找相关资料，并写出对这部分内容的认识。按照教学进度上交规定字数的小论文。通过这种方式的自学让学生学会如何收集资料、使用资料,学会了专业论文的书写格式,更重要的是使他们了解到数控技术的最新发展方向,并激发同学们对数控技术的学习兴趣,让学生在课外积累了数控技术的相关知识,扩大了知识面,充分发挥了学生的主观能动性。

②精讲部分。要求学生提前预习，上课时鼓励完成预习的同学上台讲解，并提出他在预习中遇到的问题，大家一起解决，然后老师对重点、难点内容进行详细讲授。上台讲解既锻炼了学生的表达能力，又使教师了解学生对知识的掌握程度。

总之，学生自学配合教师精讲这种教学方式，有效地克服了课时缩减给教学工作带来的一些困难。

(2)多种教学方法相结合

本课程内容多，知识面宽，我们可采用课堂讲授法、问题教学法、案例教学法、课堂讨论法、引导归纳法相结合的多种形式的教学模式，发挥学生的内在潜力，培养其综合能力。例如：数控加工的零件千变万化，每种都讲课时不允许，采用案例教学法、课堂讨论法相结合的教学方法，教师挑几种典型零件的数控加工程序进行精讲，并进行课堂讨论，及时对学生的疑问进行解答，这样学生就能运用所学知识举一反三，触类旁通，达到事半功倍的效果。

总之，在教学过程中，使用教师导学、学生自学、共同讨论、共同分析、学生归纳、教师总结的教学方法，不仅可以尽可能地发挥学生的主观能动性，提高学生的学习兴趣，而且能有效地提高教学质量，缩短教学时数。

(3)利用多媒体教学，增强直观性

利用多媒体教学，将文字、图形、动画和声音有机地结合起来，把抽象的要领具体化，把平面的图形立体化，化繁为简，化静为动。例如，在讲数控加工工艺中走刀路线时，可对教材上的平面图形进行动画演示。这样既可增大教学容量，克服教材篇幅及时间的限制，又能使教师从繁重的板书中解脱出来，减小了劳动强度。同样一节课，采用多媒体教学使学生接受的信息密度加大，调动了学生的学习兴趣，课堂效率亦得到显著提高。

2.在教学计划中，设计数控加工实验和实训

实验、实训一直是本课程深受学生喜欢的教学环节。因为在这一环节，学生能学到很多实践知识，并将所学的知识进行融会贯通。

(1)课程实验

主要开设数控机床结构实验，使学生了解数控机床的机械结构，同时开设数控编程实验，包括手工编程和自动编程。①V-CNC程序验证。程序的编制需进行验证，使用V-CNC虚拟仿真软件,让学生在上机床操作之前,先对操作环境,加工过程有个全面的认识,在仿真实验过程中发现问题,避免操作时发生碰刀、过切等错误。②自动编程软件CAXA。自动编程内容让学生开拓视野,在学会手工编程基础知识之后,让学生了解复杂零件的自动编程过程,以适应社会发展的需要。在此教学过程中教师先利用CAXA软件进行多媒体教学演示,同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程,从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工，最后通过后置处理,生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。然后让学生自己动手操作,让学生自己体会自动编程过程。

(2)数控机床操作实训

实训这一环节完全贯彻了行为导向的教学方式。实训是提高数控加工技术、综合验证数控加工能力的一个重要环节。在教学计划中开设数控加工实训，在实训中，学生进入实习基地，由授课教师指导来完成该教学环节。实训时，老师布置加工任务。要求学生对所给的零件安排加工工艺路线，设定切削用量，从毛坯开始，编制合理的程序。独立完成整个零件的加工，并将尺寸和表面粗糙度控制在要求的范围内。为尽量减少事故的发生，要求学生必须事先在仿真软件上验证加工轨迹，再上机床进行加工。通过独立完成整个零件的数控加工，学生系统地掌握了数控加工知识，并对数控机床的基本操作有所了解。在实训时同时强调安全知识及安全的重要性，避免事故的发生。

三、在课程内容方面进行不断地更新、充实

1.增加数控专业英语

数控技术在操作中，很多界面是英文的。那么在讲稿内容中增加了专业英语，从原版的数控教材中摘录了一些数控知识，对数控专业词语也作了英语注释。在教学过程中，对一些喜欢英语的同学来说，他们非常喜欢这样的形式，平时在与同学们的交流中已得到及时反馈。

2.增加新知识，删除陈旧内容

随着数控技术的飞速发展，需要及时更新陈旧的课程内容，增加前沿科技知识。为了使培养出的人才能满足现代化企业的需求，我们在授课过程中优化、重组了课程内容，建立了完善的课程体系。教师的授课不是照本宣读,而是突出知识的综合性和应用性,及时删除较陈旧的内容,将最新技术成果、发展动向和科研成果引入课堂教学和实践教学，提高了教学效率和教学质量,实现了数控技术与机电一体化多学科知识的有机融合,适应当今数控人才多种能力和素质培养要求。

四、结束语

总之,我们要重视人才素质和能力的培养,不断学习先进的教育思想和教学模式,总结经验,探索更有效的教学模式和方法。只有如此,才能满足社会发展的需求,使我国的机械制造业能更有效地迎接竞争与挑战！

[1]吴静.高职数控技术教学实践初探[J].大众科技,2005,11

[2]华丽娟,徐朔.数控加工技术教学改革比较研究[J].上海电机学院学报,2005,3

[3]李森,申健.董江宏.关于数控设备编程课程教学的探讨[J].科技咨询导报,2007,12.

Teaching exploration in CNC machining

Ding Jing, Bai Daiping, Wang Qiaohua
Zhengzhou university of light industry, Zhengzhou，450002，China

This paper starts from CNC machining, which is a professional course of “mechanical manufacturing and automation”, to explore how to implement the teaching methods effectively. Through the teaching exploration, it shows that the penetration of specialized English, the strengthening of experiment and practical training, as well as the interactive teaching method in the classroom are popular with students. And student's specialized ability is also obtained the remarkable enhancement.

CNC; characteristic; teaching

2009-11-09

丁静，硕士，讲师。