數(shù)控技術(shù)教學(xué)分析論文

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1實踐性教學(xué)模式

在十余年的數(shù)控技術(shù)教學(xué)實踐中，作者以從知識到能力的轉(zhuǎn)化為契機，在傳授數(shù)控理論知識的同時，更加注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，逐步摸索出一套適合學(xué)生能力發(fā)展的數(shù)控技術(shù)實踐性教學(xué)模式。

1.1實踐性教學(xué)方法的提出

《數(shù)控技術(shù)》是比較偏重實踐性的課程，特別是一些相關(guān)的程序、概念，比較抽象，學(xué)生不容易理解，聽起來比較枯燥，學(xué)生興趣不是很高。在教學(xué)中加強課程與專業(yè)的聯(lián)系、課程與實際應(yīng)用的聯(lián)系，開展實踐性教學(xué)改革是全面提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的有效方法和手段。筆者認為，運用現(xiàn)代教學(xué)理論，積極探索實踐性教學(xué)模式，切實提高應(yīng)用性學(xué)科教學(xué)質(zhì)量，是《數(shù)控技術(shù)》教學(xué)改革的一種有效嘗試。

12實踐性教學(xué)的指導(dǎo)思想

“教學(xué)活動必須建立在學(xué)生的認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)之上。教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，向?qū)W生提供充分從事學(xué)習(xí)、活動的機會，幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的知識與技能和方法，獲得廣泛的活動經(jīng)驗。”這是開展實踐性教學(xué)模式研究的指導(dǎo)思想。

1.3實踐性教學(xué)三法

授課過程中，除了講解、提問和答疑等常用的方法外，筆者結(jié)合《數(shù)控技術(shù)》課程本身的特點，探索并完善了以案例式教學(xué)法、探討式教學(xué)法和現(xiàn)場式教學(xué)法為代表的實踐性教學(xué)三法。

1.3.1案例式教學(xué)法

案例式教學(xué)法主要是通過列舉實例，提高學(xué)生臨場解決實際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生對一些特殊情境進行思考的一種教學(xué)方法。

案例教學(xué)的目標是讓學(xué)生像一個真正的老師那樣去思考問題、分析問題、解決問題，用綜合的觀點來審視教育現(xiàn)象，案例答案的不確定性增強了學(xué)生面對教學(xué)實踐中的不可預(yù)期性問題的應(yīng)對策略和能力。通過各種各樣的案例演示，學(xué)生不僅接觸到各種社會現(xiàn)象，而且這些針對性的演練對于學(xué)生畢業(yè)后走上社會，在經(jīng)濟的大舞臺上施展才華無疑具有很強的使用價值。

本文介紹在《數(shù)控技術(shù)》授課過程中，案例教學(xué)法的一個典型應(yīng)用。如圖1所示的切削零件，通過示例，介紹數(shù)控編程的基本方法。用螺紋切削復(fù)合循環(huán)G76指令編程，加工螺紋為M60×2，工件尺寸見圖，其中括弧內(nèi)尺寸根據(jù)標準得到。

%2451

N1T0101（換一號刀，確定其坐標系）

N2G00X100Z100（到程序起點或換刀點位置）

N3M03S400（主軸以400r/min正轉(zhuǎn)）

N4G00X90Z4（到簡單循環(huán)起點位置）

N5G80X61.125Z-30I-0.94F80（加工錐螺紋外表面）

N6G00X100Z100M05（到程序起點或換刀點位置）

N7T0202（換二號刀，確定其坐標系）

N8M03S300（主軸以300r/min正轉(zhuǎn)）

N9G00X90Z4（到螺紋循環(huán)起點位置）

N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2

N11G00X100Z100（返回程序起點位置或換刀點位置）

N12M05（主軸停）

N13M30（主程序結(jié)束并復(fù)位）

2.3.2探討式教學(xué)法

探討式教學(xué)法的實質(zhì)，首先就在于它不僅是“教”或“學(xué)”的過程，而且是一種全體參與的過程。要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓他們參與到你的整個教學(xué)中去，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，才能提高教學(xué)質(zhì)量。其次，教學(xué)的本質(zhì)是一種師生交往、交流、互動、對話的活動。在這樣的活動中，老師作為一種知識資源出現(xiàn)在學(xué)生面前，應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、促進者，而不是教材的代言人。所以教師應(yīng)該學(xué)會在適當?shù)臅r候設(shè)計適當?shù)膯栴}，從而有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，提高教學(xué)效果。

《數(shù)控技術(shù)》這門課知識點多，相輔相成，完成一個項目需要較嚴密的邏輯思維能力。在編程學(xué)習(xí)階段，可以把學(xué)生分為幾個學(xué)習(xí)小組，共同完成。實踐的結(jié)果表明，在互相討論又各有其責的學(xué)習(xí)氛圍中，對知識的提高與鞏固有很大的幫助，同時也培養(yǎng)了他們的團隊合作精神。

例如，在講授絕對坐標編程和增量坐標編程兩種編程方法之前，通過學(xué)生討論，預(yù)測出其不同的用法，在這個預(yù)測和探討的過程中，學(xué)生已經(jīng)對兩種編程方法的不同有了初步認識。此時講授起來，學(xué)生易于接受，學(xué)習(xí)的積極性也高。

方法一：用絕對坐標編程

N001G92X0Y18LF

N002G90G02X18Y0R18

F100S300M03LF

N003G03X68Y0R25LF

N004G02X88Y20R-20M02LF

方法二：用增量坐標編程

N001G91G02X18Y-18R18

F100S300M03LF

N002G03X50Y0R25LF

N003G02X20Y20R-20M02LF

2.3.3現(xiàn)場式教學(xué)法

因數(shù)控技術(shù)本身的特點，要求我們必須做到理論與實踐相結(jié)合，加大現(xiàn)場式教學(xué)力度，突出技術(shù)的應(yīng)用性，并要強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的可操作性。

對于機床操作教學(xué)，應(yīng)盡可能地讓學(xué)生多摸、多動機床，尤其是手動(JOG、ING)工作方式，對于缺乏實際經(jīng)驗的學(xué)生來說，其效果是顯而易見的，而且便于控制手動的安全性。

數(shù)控編程是數(shù)控機床學(xué)習(xí)的重點，在了解數(shù)控手工編程指令的基礎(chǔ)上，可由教師指導(dǎo)學(xué)生裝夾工作，指明欲加工的內(nèi)容和將要使用的刀具，用單步運行的方式逐段運行程序，邊運靠邊講解，可收到事半功倍的效果。

3應(yīng)解決的幾個問題

3.1學(xué)生學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變

首先，學(xué)生應(yīng)轉(zhuǎn)變被動的學(xué)習(xí)觀念，樹立自主學(xué)習(xí)的理念，增強主體意識和自我建構(gòu)意識，主動參與教學(xué)、積極思考、大膽探究。其次，要加強合作意識和能力的培養(yǎng)，學(xué)生之間應(yīng)建立良好的學(xué)習(xí)合作關(guān)系，溝通交流，共同探究。

3.2教師綜合素質(zhì)的提高

教師本人要具備科學(xué)研究和創(chuàng)新的基本能力，而且教師必須站在知識的前沿，用自身的創(chuàng)新成果不斷豐富和補充教學(xué)內(nèi)容。教師還應(yīng)提高教學(xué)的專業(yè)化程度，組織好研究性課程。

3.3網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)

實踐性教學(xué)的形式與內(nèi)容是開放的，因此優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源是實施研究性教學(xué)的重要保障。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的建設(shè)應(yīng)保證內(nèi)容豐富、開放和動態(tài)，以提供研究性教學(xué)需要的資料和信息。教學(xué)網(wǎng)站中應(yīng)當構(gòu)建一個開放、互動的教學(xué)平臺，并創(chuàng)建各種虛擬的研究環(huán)境，為學(xué)生參與和自主開展課題研究創(chuàng)造條件。

3.4數(shù)控仿真實踐教學(xué)

由于數(shù)控設(shè)備投資較大，并且操作過程具有較大的危險性，通過引入數(shù)控仿真教學(xué)，使學(xué)生在機房能夠模擬數(shù)控機床加工工件，并且基本上與實踐加工現(xiàn)場相似，這既能節(jié)約數(shù)控實踐教學(xué)的成本，又滿足了大量學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的需求。具體教學(xué)過程：運用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三維軟件進行零件建模，并自動生成刀具軌跡和NC代碼(或者根據(jù)圖紙手工編程)后在南京宇航、VNUC仿真軟件上進行仿真加工，以驗證程序是否正確，同時又能熟悉機床操作面板各個按鍵的作用；此仿真實踐教學(xué)過程既體現(xiàn)先進制造技術(shù)內(nèi)涵，又充分培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、分析和動手操作的能力。

4結(jié)束語

作者主要從事數(shù)控技術(shù)等課程的教學(xué)，并主持相關(guān)科研活動。多年來，通過實踐總結(jié)，摸索出實踐性教學(xué)模式在數(shù)控技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。實踐性的教學(xué)模式，教師應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提供必要的學(xué)習(xí)材料，讓課堂充滿研討、探究、思考的氣氛。在實踐活動中，讓學(xué)生享受把所學(xué)的知識運用到生活實際中去的體驗感受和樂趣。培養(yǎng)學(xué)生靈活運用、解決實際問題、大膽創(chuàng)新等綜合能力。2004年，作者獲新疆大學(xué)《數(shù)控技術(shù)》講課比賽一等獎，《數(shù)控技術(shù)》課被評為新疆大學(xué)精品課程，并于2006年申報自治區(qū)精品課程，這是實踐性教學(xué)模式在數(shù)控教學(xué)領(lǐng)域成功的一個例子。

【摘要】數(shù)控技術(shù)是機械學(xué)科一門實踐性很強的技術(shù)課程。本文初步探討了實踐性教學(xué)模式在《數(shù)控技術(shù)》課程中的應(yīng)用。旨在引導(dǎo)學(xué)生運用加工工藝、程序的編制等理論知識，實際操作和運用數(shù)控機床，構(gòu)建數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)、生產(chǎn)、操作實踐相結(jié)合的新的教學(xué)模式。該模式已在施教過程中得以應(yīng)用，并取得了顯著的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)程序編制實踐性教學(xué)模式

參考文獻：

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