数控机床编程与操作课程教学思考

提高学生的培养质量关键是探索符合学生认知规律的教学模式。教学模式是依据教学思想和教学规律而形成的在教学过程中必须遵循的比较稳固的教学程序及其方法的策略体系, 是实施教学的理论, 是教学思想和教学规律的反映, 它具体规定了教学过程中师生双方的活动, 实施教学的程序, 应遵循的原则及注意事项, 成为师生双方教与学活动的指南。[1]教学模式直接影响教学效果, 在很大程度上决定着所培养人才的规格和质量。下面对用于《数控机床编程与操作》课程的“实践-理论-实践”教学模式介绍如下。

1 实践-理论-实践的教学模式

1.1 教学目标

通过《数控机床编程与操作》课程的学习, 使学生针对中等复杂程度的零件能够合理地进行数控加工工艺分析与处理, 正确编制数控加工程序并完成调试工作;能够正确操作使用数控车床、数控铣床、加工中心和电加工机床对零件进行加工, 并且对生产现场出现的技术问题具有一定的独立处理能力;能够对零件的各项精度进行检测与分析, 并采取一定的工艺措施进行补偿, 使零件满足图纸的各项工艺要求。同时在教学过程中注意渗透对学生职业素质的培养, 使学生具备数控技术相关岗位所需的职业资格素质和职业道德素质。

1.2 教学程序

课程每个教学单元采用由教学设计-实验示范-课堂讲解-学生实作-教师总结评价的顺序进行教学。下面以数控车床的编程与操作单元的教学为例讲述“实践-理论-实践”教学模式的教学程序。 (1) 教学设计:先将教学单元分解成若干教学子单元。如数控车床的编程与操作单元分解成以下教学子单元——数控车床及其数控系统的组成、外圆端面的车削加工、圆弧零件的车削加工、螺纹的车削、数控车床循环指令的应用、数控车削综合练习。 (2) 实验演示:在实验室进行现场教学, 对某个教学子单元进行实验示范或者现场讲解。如对于数控车床及其数控系统的组成教学子单元, 可以通过数控车床维修台或数控车床现场讲解数控车床的构成、数控系统的构成及连接, 演示数控车床的手动操作、介绍操作面板各个按键的功能等。对于外圆端面的车削加工子单元, 在实验室车削加工一个短圆柱 (包括车端面、车外圆和切断) , 现场完整的向学生演示并讲解机床的手动操作方法、数控车床程序的编辑方法、对刀方法、自动加工方法。 (3) 课堂教学。某教学子单元完成实验演示后, 回到课堂讲解基本概念、基本知识、基本原理、数控机床的编程方法和操作方法。 (4) 学生实作。根据教学子单元的教学要求, 完成一个问题的实际解决。如对于数控车床及其数控系统的组成教学子单元要求学生绘制车床数控系统的连接图。对于外圆端面的车削加工子单元, 要求学生编写一个车削端面外圆零件的NC程序, 并完成数控车削加工。 (5) 教师总结评价。教师总结本教学子单元的教学内容, 评价学生的实作作品。

1.3 师生角色和教学策略

“实践-理论-实践”的教学模式突出教师在做中教, 学生在做中学的教学理念。教师通过实验演示、理论讲解, 让学生懂得是什么、怎么做。学生在实际操作阶段固化和提升她们对数控机床的操作应用能力。这种从实践到理论, 再由理论到实践的教学模式, 增强了学生的感性认知, 降低了学习难度, 提高了学生的学习效果。

2 以整体把握、单元渐进的方式, 培养学生的能力

《数控机床编程与操作》课程的实验演示和学生实作教学环节分三步走:第一步:单元实验。以基本的加工单元----如车螺纹为实验内容进行实验;第二步:综合实验。综合各基本加工单元, 以使学生掌握数控机床的综合应用能力;第三步:实训。根据技能鉴定的要求, 针对各种工件进行数控编程加工, 使学生能够熟练地进行数控加工, 通过职业技能实训培养学生数控加工的综合技能。在教学上采用单元渐进的方法循序渐进的培养学生数控编程和操作的技能。单元渐进是根据每一加工工步为单元, 讲述其编程的指令、编程方法和机床的操作, 这样把数控加工过程单元化分解, 可以降低学习难度, 提高学习效率。

总体把握指的是在教学设计环节, 把教学单元分解成若干教学子单元时, 一定要求各教学子单元具有相对独立性的整体性。在讲解每一种数控机床的编程与操作时, 其中的每一个教学子单元应包括数控机床的基本操作、编制NC程序和零件加工的全部内容。通过每一个子教学子单元的学习, 都让学生对该数控机床的编程与操作过程有一个整体的认知, 以激发学生的学习兴趣, 避免听了多次课还不知道学了将做什么。

3 改革考试方式

采用“实践-理论-实践”教学模式, 学生成绩由各教学子单元中对学生实作环节的评价结果综合而成, 取消期末考试, 由结果考试改革为过程考核, 避免了“为考而学”的现象, 充分调动了学生平时的学习积极性。

4 结语

实践证明, 在《数控机床编程与操作》课程中采用“实践-理论-实践”的教学模式后, 学习效率提高了, 学生的数控编程和操作能力明显增强, 许多学生都是从数控操作工成长为机械设计制造工程师或技术总管, 对我校机械专业的学生来说, 数控加工的基本理论和操作技能已成为学生职业发展的“支点”。

摘要：《数控机床编程与操作》课程实践性强, 为了培养学生数控加工能力, 提高教学质量, 文中讨论了“实践-理论-实践”教学模式的教学程序和在该教学模式下如何以“整体把握、单元渐进”的方式进行教学设计, 以及课程的考试方式。

关键词：数控机床,编程操作,教学模式

参考文献

[1] 周时梁.高等职业教育教学模式研究[M].长沙:国防科技大学出版社, 2008.