摘要：针对技校《数控设备与编程》课程教学中所存在的问题，提出了解决问题的五条合理途径：注重工艺处理，讲究有机整合；从感性中引导，在理性中提炼；结合实际系统，遵循程序规范；加强仿真演练，体验实操技能；探求教学规律，突破知识难点。

关键词：中职；数控设备与编程；教学实效

随着各技校数控技术专业建设的迅猛发展，如何提高专业教学的科学性和实效性变得更引人关注，课程改革已成为当务之急。与此同时，尝试教学、项目教学、模块一体化教学等新的专业教学理念和手段又不断应运而生，并在探索实践中日趋成熟，给数控专业教学带来了无限的激情和活力。在整个专业课程体系中，《数控设备与编程》作为一门必修且与实践密切联系的主干专业理论课程，其在知识和能力结构中所占据的核心地位已显而易见。但是，在以往的教学中，因受硬件设备不足、数控系统杂乱、教学理念落后及手法单一等因素的制约，《数控设备与编程》教学中曾出现理论与实践严重脱节的问题，学生对所获知识学而不用、学不能用等弊端一览无余，从而极大地挫伤了学生对该课程的学习热情，也无法调动学生学习的积极性和主动性。因此，对教授该课的教师来说，如何真正改善和提高该课程教学的科学性和实效性显得尤为重要。笔者在近几年的教学中一直在进行努力探索和积极尝试，并从中总结出以下较为合理的途径和对策。

注重工艺处理，讲究有机整合

《数控设备与编程》课程教学侧重点是数控机床的程序编制。例如，在第四章《数控车床的编程与操作》的讲解中，大多数教师可能会重点突出讲解数控车编程的功能指令和不同加工内容的程序编制方法，这当然无可争议。但是，很多学生在自己首次接触实际的零件图纸时，常会感到无从下手，虽有能力较强的学生能熟悉指令和编写程序，可是无法在实际操作时应用自如。出现问题的原因就在于，此时学生还缺少或没有正确的工艺思路和实践体会。因此，在教学中，强化工艺处理，并且融合所必需的专业理论和实践技能，已成为有效解决这一症结的立足点和突破口。尤其是实际数控加工工艺知识，更要求教师重点讲授，主要内容包括图纸分析（零件结构工艺性、轮廓几何要素、精度及技术要求等）、数学处理（基点和节点的计算方法和技巧）、工艺方案和加工路线确定（加工方法、阶段、工序、顺序、机床设备与数控系统、工件坐标系、对刀点和换刀点、测量和检验方法、热处理等）以及毛坯、夹具、刀具、切削用量、量具的合理选择等工艺准备和要点，这些知识已成为数控程序编制的基础和关键。

对《数控铣床的编程与操作》、《加工中心编程与操作》、《数控特种加工设备编程与操作》等章节的教学处理也同样必须注重工艺分析，突破工艺难点，并力求与其他专业理论知识（如《数控加工技术》、《机械制造工艺学》、《机械制图》、《公差与配合》、《金属材料学》等课程）和实践操作技能（如金工、钳工等实训）有机整合、同步并进。当学生对该课程知识之间的衔接、课程知识的有效性和实用性有一个更客观的认识和更深刻的理解时，后阶段的编程教学和实操训练必将会有事半功倍的效果。

从感性中引导，在理性中提炼

当学生刚接触《数控机床与编程》时，对一些专业理论重点和难点知识的理解会有难度。在教学中，针对这一问题，笔者所采用的方法是从感性中引导学生，在理性中提炼知识。如在第二章《数控加工设备的典型机械结构》中，数控机床的主传动系统、进给传动系统、自动换刀装置、排屑装置等典型机械结构的教学，笔者不仅仅只利用单一的文字和一些简要的图示、视频去进行抽象的描述，而是围绕教学重点和难点提出若干问题和任务，让学生感性接触实际的结构模型和机床设备，在直观环境中，通过师生的共同观察、演练、分析、讨论、归纳、总结，驱动学生协作解决提出的问题，完成布置的任务。经过几个环环相扣的实践环节，促使学生对系统和机构的组成、特点、功能、工作原理等知识点在理性方面有一定的认识，从而对知识的理解更深入、掌握更牢固。

在数控车和数控铣的编程功能指令讲解中，学生初始阶段往往会对指令的内在含义不能正确理解，在实际应用中感觉茫然。如程序指令中快速定位G00和直线插补G01的区别，圆弧插补G02和G03的顺逆判别，复合固定循环G71、G72、G73、G70的应用格式和轨迹路线差异等知识点的理解，学生往往感觉有难度。而要想取得理想的教学效果，必须从感性入手——结合在数控仿真软件中的模拟加工演练，通过指令在实际中的真正应用和体现的功能特点，更有效地引导学生在理性中切实理解和掌握知识。

结合实际系统，遵循程序规范

在《数控设备与编程》课程教学中，必须客观面对和有效解决一个实际问题，就是教材中所涉及的数控系统和实际所用数控系统不一致。如果不能妥善处理这一问题，学生所编程序在实际数控系统的应用就会因犯规而出错。因此，教学中要求学生对编程中程序名、程序指令、程序段及程序格式的标准和规范不折不扣地照章执行。

尤其在初学阶段，学生基础不牢，如果教师过多地从编程简化上去引导学生，必将使学生在实际应用中遇到障碍，并有可能埋下事故的隐患和在真实加工时出现零件报损。在教学中，教师不能从本本出发，而要以现有的实际数控系统为依据，在理解和掌握程序编制共性的同时，更要抓住和突出不同数控系统的个性特点。如准备功能指令G90、G94在华中世纪星和FANUN两个系统中的含义和应用各不相同，教学中教师应按实讲透，让学生尽早走出编程误区，更好地培养学生掌握规范的编程习惯。

加强仿真演练，体验实操技能

《数控设备与编程》虽为专业理论课程，但要求与实践相结合，教师要充分调动和激发学生更高的学习热情，促进学生更灵活和更牢固地掌握所学知识。在教学中，教师有必要围绕重点和难点知识安排适时的实操练习。

学生实训的形式主要集中在数控车、铣或加工中心的仿真演练和实操体验上。仿真演练既是对所编程序正确性的验证，又是进入实操加工前的练兵。虽是在虚拟环境中的模拟加工，教学时教师仍应严格要求学生高度重视整个操作流程的规范性和合理性，注意与实操环节和步骤的紧密衔接。对于仿真练习中常见的一些问题，如系统未启动、回零后未切换到JOG或HND模式、小心碰刀、X或Y轴方向超程、对刀时机床主轴未开启、程序保护锁未打开、程序输入和格式错误、加工时未切换到自动模式、更换工件时请将主轴停转等等问题，进行正确分析和及时解决，以此为实操加工打下扎实的基础。实践出真知，对理论知识的理解和掌握离不开来自实践的检验。因此，实操训练能让学生的学习积极性提高，纸上谈兵只会带来枯燥乏味。

虽有时只能演练几个关键的环节（如系统启动、工件和刀具安装、对刀操作、程序输入、程序校验、试切加工、精度检测等），但足让学生受益匪浅，尤其对各功能指令、程序段和程序格式、对刀点和换刀点、工件坐标系和机床坐标系、加工路线等理论知识学生会有更深入和透彻的理解。

探求教学规律，突破知识难点

教学要遵循规律，更要探求规律、挖掘规律。由于规律在教学中所带来的积极作用，笔者在《数控设备与编程》课程几年的教学中一直努力追求，并借此找到一条教和学的捷径。例如，对数控车程序起始和结束段格式书写顺序，手工排刀时直线、锥度、凹凸圆弧、螺纹等基本形状的走刀要求，复合固定循环（G71、G72、G73、G70）的应用和轨迹特点，节点和基点的计算技巧（包括相似三角形等比关系、勾股定理、三角函数、直线和圆弧的联立方程、椭圆、双曲线、抛物线等三角和几何的计算方法）等等。

参考文献：

[1]杨仲冈.数控设备与编程[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]朱鹏超.数控加工技术[M].北京：高等教育出版社，2002.

[3]李蓓华.数控机床操作工[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.

作者简介：

张献忠（1968—），浙江绍兴人，浙江省绍兴市技工学校讲师，研究方向为机械数控技术。

（本栏责任编辑：尚传梅）