談數(shù)控加工編程和操作教學(xué)改革

左彩琴

【摘 要】數(shù)控加工編程和操作是模具設(shè)計與制造專業(yè)的一門專業(yè)限選課，是一門實踐性很強的課程，本課程通過四大模塊，多個循序漸進(jìn)的項目貫穿整個教學(xué)過程，能鍛煉學(xué)生的實際編程和操作能力。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控加工操作；課程教學(xué)；三位一體；改革

在數(shù)控加工編程與操作教學(xué)中，只有樹立工學(xué)結(jié)合、教學(xué)做合一的核心理念，切實采用符合實際的教學(xué)方法，讓學(xué)生在完成具體工作任務(wù)的過程中來學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識，才能真正地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，形成自己的職業(yè)能力。

一、學(xué)生現(xiàn)狀

中職學(xué)生很大一部分是中考中落后生，還有一部分初中都沒畢業(yè)。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)能力也相對較弱，邏輯思維能力較差。該部分因為在平時就養(yǎng)成了一個上課不愛聽講，自制力差的毛病，所以光是教師的教對他們來說根本學(xué)不進(jìn)。但這部分學(xué)生實踐動手能力較強。

二、傳統(tǒng)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般都是采用“理論課+實踐課”的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，理論課一般安排在多媒體教室或者機房采用仿真軟件進(jìn)行上課。首先是先在教室采用多媒體演示講解課程的理論內(nèi)容或者演示其模擬操作過程，然后根據(jù)實際情況選擇幾次實踐操作課到實際的實訓(xùn)場地進(jìn)行機床的實際操作。又由于場地的不足和時間的沖突會導(dǎo)致實踐課相對比較少。在學(xué)習(xí)完本次課內(nèi)容后，不能及時安排他們進(jìn)行實踐機床操作。導(dǎo)致學(xué)生理論與實踐不能很好的銜接。學(xué)習(xí)的理論知識不能及時通過實踐得以掌握和鞏固。

三、教學(xué)做三位一體的理念

教育部曾明確提出：中職教育要處理好教師和學(xué)生的關(guān)系，發(fā)揮教師在教學(xué)中主導(dǎo)作用的同時，更加注重學(xué)生的實際動手能力。嘗試將理論融于實踐，理論服務(wù)實踐，實踐中鞏固理論。將課堂搬到實訓(xùn)場地，老師即當(dāng)他們理論知識的傳播著，又是他們實踐技能操作的指導(dǎo)著。讓老師擔(dān)任教師和師傅兩重身份。在實際的環(huán)境中，學(xué)習(xí)完理論后，能及時進(jìn)行實踐操練。教師演示操作，學(xué)生在實踐中來理解和鞏固理論知識。真正意義上的掌握實際知識，使理論和實踐更好的聯(lián)系起來。

教學(xué)做一體改變了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，改變傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)分離的局面。使整個課堂氣氛更加活躍，使每個學(xué)生都能在課堂上動起來，而不是一味的在那發(fā)呆，玩手機等。

四、教學(xué)做三位一體的實施

教學(xué)場地都安排在實訓(xùn)工廠進(jìn)行，連續(xù)安排一個上午的課程。實訓(xùn)工廠設(shè)置一個專門的數(shù)控操作機房，供理論及模擬操作使用。機房設(shè)置黑板，多媒體演示機。教學(xué)過程中首先發(fā)放學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。教師通過多媒體講解分析零件的加工工藝，講解該零件程序的編寫過程和內(nèi)容。在模擬軟件對該零件進(jìn)行模擬操作。之后學(xué)生在自己的電腦上進(jìn)行編程，對刀，并進(jìn)行模擬加工，教師現(xiàn)場指導(dǎo)。針對學(xué)生操作中出現(xiàn)的問題及導(dǎo)致工件誤差的原因進(jìn)行集中講解。模擬操作成功的學(xué)生到機房外的現(xiàn)場進(jìn)行實際零件的加工。

具體實施過程如下，下面依數(shù)控車削加工模塊中的多級階梯軸數(shù)控車削加工為例進(jìn)行說明。

多級階梯軸數(shù)控車削加工，是使用數(shù)控車床加工的基本輪廓形狀零件。是數(shù)控車削加工中難度較低的基本零件之一。任務(wù)內(nèi)容描述為，已知毛坯材料為45#鋼，毛坯為棒料。要求根據(jù)圖紙要求制定零件加工工藝，編寫零件加工程序，并在仿真軟件上進(jìn)行仿真操作加工，最后在數(shù)控車床上進(jìn)行實際操作加工，并對加工后的零件進(jìn)行檢測、評價。提供給學(xué)生的材料有項目任務(wù)書、零件圖、毛坯、斯沃仿真軟件使用說明書以及FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床操作說明書。要求學(xué)生完成的有各種工藝卡片、加工完全的零件實體、以及零件檢測報告，個人工作任務(wù)總結(jié)，小組工作任務(wù)總結(jié)等。用到的工作場地與設(shè)備主要是數(shù)控車削實訓(xùn)室和數(shù)控仿真實訓(xùn)室。

布置工作任務(wù)：教師下達(dá)項目任務(wù)書，講述完成項目任務(wù)的流程以及注意事項，講授需要用到的相關(guān)指令的使用方法，常見軸類零件加工工藝編制，帶領(lǐng)學(xué)生搜集零件圖相關(guān)工藝信息資料。而學(xué)生需要閱讀項目任務(wù)書，查閱相關(guān)學(xué)習(xí)資料。

學(xué)生討論：學(xué)生6人一組進(jìn)行分組討論，根據(jù)零件圖紙要求搞清楚需要加工的零件形狀要求，加工精度和表面粗糙度要求。學(xué)生討論太確定該零件的加工方案，包括加工順序的安排、刀具的選擇、工裝的選擇與設(shè)計、切削參數(shù)的選擇等。每組學(xué)生又組長對該組的討論結(jié)構(gòu)進(jìn)行匯報。在聽取學(xué)生的意見后，教師選擇最典型的一組進(jìn)行分析和講解，通過討論確定最終的加工方案。之后學(xué)生在教師的引導(dǎo)下填寫數(shù)控加工工藝卡片、刀具卡片，繪制零件加工走刀路線圖，編制零件數(shù)控車床加工程序。

模擬操作：學(xué)生各自在自己的電腦編寫輸入程序，裝夾工件，裝夾車刀，對刀，并進(jìn)行模擬加工。每個必須加工完成并經(jīng)教師檢查無誤后才能在教師的允許下進(jìn)行上機操作。

車床實際加工：對模擬操作中通過的同學(xué)發(fā)放刀具、材料、量具等。引導(dǎo)學(xué)生做好實際操作加工前準(zhǔn)備工作，對學(xué)生實際操作加工規(guī)范進(jìn)行示范。學(xué)生在數(shù)控車床上輸入加工程序并進(jìn)行校驗，檢查實際操作加工前準(zhǔn)備，實際操作加工。在這個過程中教師要密切監(jiān)視學(xué)生操作情況，時刻提醒學(xué)生注意機床安全操作規(guī)則。

檢查評價：教師引導(dǎo)學(xué)生用千分尺、卡尺、螺紋通規(guī)、止規(guī)等量具對各自的零件進(jìn)行檢測，并將結(jié)果填入報告單。學(xué)生展示成果，以小組為單位討論分析超差原因，教師對學(xué)生的成果進(jìn)行點評、總結(jié)和評價，并提出整改意見。

五、學(xué)習(xí)項目的選取

為了更好的能與企業(yè)接軌，讓學(xué)生在畢業(yè)后能很快的上手操作。在平時的上課訓(xùn)練中選擇有針對性的案例。因為工廠對外有承接相關(guān)的任務(wù)，所以教學(xué)時就采用實際加工的零件作為教學(xué)案例。這樣對零件的精度和表面粗糙度等有了更嚴(yán)格的要求。在平時的練習(xí)中就嚴(yán)格測量零件的尺寸，使學(xué)生靈活運用刀補。養(yǎng)成謹(jǐn)慎細(xì)致的工作態(tài)度。更貼合企業(yè)的需求。

六、課堂考核方式的改革

改變傳統(tǒng)的一紙定期末成績的方式來考核學(xué)生表現(xiàn)。我們更注重學(xué)生平時的表現(xiàn)，注重過程考核，不僅考核學(xué)生的理論知識掌握能力，更注重學(xué)生的實際動手能力?？己朔绞椒譃橹R考核和技能考核。

技能考核方面：在平時的練習(xí)中，我們選取多個綜合案例和項目。分階段考核的方式進(jìn)行，車床綜合案例和銑床綜合案例?？己艘苑纸M的形式進(jìn)行，6個人一組，每組對自己的零件進(jìn)行分析，討論，編制工藝及程序，在機房進(jìn)行模擬操作，并在實際機床進(jìn)行零件的加工。根據(jù)學(xué)生的操作結(jié)果和操作過程進(jìn)行綜合給分。

知識考核方面：結(jié)合實際操作的需要，選取一些學(xué)生必須掌握的理論知識。為了避免學(xué)生在考試過程中進(jìn)行抄襲或者作弊現(xiàn)象發(fā)生，理論考核采用在線考試的形式。這樣能更真實的考核學(xué)生掌握知識的水平，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

七、教學(xué)改革成效

通過教學(xué)做三位一體的教學(xué)方式，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了理論的知識而且也基本能加工出一些中等復(fù)雜程度的零件，通過企業(yè)案例的選取，學(xué)生工作中會更細(xì)致，對零件加工精度能更好的把握。把理論知識融于實踐中，通過實踐來理解掌握并鞏固理論知識的學(xué)習(xí)。

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