关于中职院校数控技术专业教学的浅析.docx

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关于中职院校数控技术专业教学的浅析

关于中职院校“数控技术”专业教学的浅析

姓名：

赵玮玮

单庆阳理工中专

日期：

二〇一一年六月三十日

关于中职院校“数控技术”专业教学的浅析

赵玮玮

摘要：

来到天津职业技术师范大学学习已有3月有余，此次培训的主要目的是加强认知机械加工技术，提高专业知识水平，更重要的是向天津职业技术师范大学的前辈们学习先进的教学经验，以及针对我校当前数控技术及应用方面的教学过程中存在问题加以修正，找到如何提高课程教学质量的途径和方法，使得更好地为学生服务，也使我校在社会人民中的职业教育领头称号更加名副其实。

关键词：

天津职业技术师范大学数控机床数控技术加工工艺教学方法培养

一、数控技术概述

数控技术是制造业实现制度化、柔性化、集成化生产的基础，数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。

中等职业教育培养的主要是“蓝领”，从事的职业是在生产的第一线，为人民生活中用到的一切必需品在努力奋斗。

这类技术人员是当今社会的人才，是保证我们国家向更美好时代跨越的支柱。

他们在生产岗位上承担数控机床的具体操作，还有日常简单的维护工作，在企业中这个岗位所占份额相当之大，达到了一半以上，是目前需求量最大的工种之一。

以前对金属材料的加工，一般用的是普通机床，这种机床有它的局限性，生产效率低，对操作者的熟练程度要求高。

所以我国大力提高数控机床的占有率和使用率，站到了先进制造的行列。

效率、质量是先进制造技术的主体，高速、高精加工技术就能提高产品的效率、质量和档次，更能缩短生产周期和提高市场竞争能力。

此外，柔性高，灵活性好，只需更改程序，就能加工各种具有复杂曲面的零件，数控机床也是柔性制造系统的重要环节。

二、课程特点介绍及我校基本情况

数控技术这门课程是数控技术应用专业的一门核心课程，它主要包括数控车床编程及其加工、数控铣床编程及其加工和数控加工工艺等内容。

通过本专业课程的学习，掌握数控车削轴类、套类和螺纹类零件的车削技能；掌握外形轮廓较为复杂的零件的铣削加工技能；能较为合理地制定给定零件的加工工艺；能正确建立和撤销刀具半径补偿，掌握二维轮廓零件铣削技能，从而提高学生的数控加工的职业能力，为学生未来专业发展奠定基础。

1、数控技术课程特点

（1）涉及基础面宽。

数控技术是一门综合性的专业技术，它涉及到设计、工艺、机床、刀具、切削原理、材料、计算机技术等等，是多学科交叉型的科学技术。

（2）技术更新快。

随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家都在研究开发新的制造模式，设备、加工制造技术日新月异，要及时对所学知识进行更新。

（3）实践性强。

数控技术课程是一门实践性很强的课程，数控技术教学中每一个环节，如数控加工工艺分析、数控编程等，都必须用相应的实验或实训教学来加深加强理论教学的效果，通过实验或实训将理论与实践、学习和实操、模仿与创新结合起来。

离开实践，既不能培养学生的数控编程能力、数控机床操作能力，也不能培养实用性人才，这样就算是教学上的失败。

2、学生现状分析

由于我校学生年龄普遍较小，所以专业能力不强。

除了其基础较差之外，还有很多因素：

（1）日常技能训练不足，导致每次进行操作时都半生不熟，很难达到顺利执行。

（2）缺乏自学能力，较为娇生惯养，一直在被学习，不主动吃苦，不愿干脏、累、苦的活。

（3）对安全生产了解不够深刻，节约的意识不强，不太严格遵守纪律。

如果这些问题都没有引起足够的重视，就难以适应以后走向企业的工作环境。

针对学生现状，根据企业岗位和现阶段对工人的要求，以提高人才培养质量和学生就业为目的，我们要制定有效的教学计划、教学大纲、教材、教学方法、技能训练方法等等，恰当取舍教学内容，加强师资力量，改善实训条件，增强就业指导，满足企业用人要求。

3、我校现阶段的规模

2010年，我校筹资200万左右完成了机械加工技术实验室和实训基地的建设。

我们在设备选型上力求使数控设备既能用于教学，也能用于生产，避免了设备模型化，也使学生学习的知识尽量接近生产实际。

我们具体购进了12台普通车床，1台立式万能铣床，2台卧式铣床，2台钻铣床，2台液压摇臂钻床，1台牛头刨床，2台平面磨床，1台工具磨，数控车、铣床各1台，这些普通设备为学生提供了学习数控基础的先决条件。

实训基地的设备较为规范，适用于中等职业技术教育、高等职业技术教育机械加工类及相关专业的车、铣、刨等技能训练任务，同时亦可承担在职职工职业技能培训、职业技能鉴定考核等工作。

学校还专门配备了适用于学生对机床进行模拟操作的计算机，提高了认识和使用机床的速度，基本满足了本校数控专业虚拟加工操作的教学要求。

在往后的教学过程中，我校还将会继续完善实验室和实训基地的各项基础设施，力求达到高等专业学校的配置标准。

三、对教学内容设置的设想

根据中等职业学校的固有性质，培养的学生层次不及高等专业学校，学生们的知识、能力状况都稍差，所以要对课程体系进行整合。

专业知识以“实用、够用、管用”为度，突出核心专业课程，确定以能力为中心来构建理论教学和实践教学体系，拓宽基础，注重实操，强化技能，提高综合职业素质。

1、关于教学内容的设置

结合我在天津职业技术师范大学的学习经历，与很多有多年教学经验的教师们探讨过有关这个数控专业的发展状况，以及了解了天津职业技术师范大学对此专业的课程设置，我有了初步认识，所以就着重为我校数控专业的课程设置进行思考。

学生在庆阳理工中专的3年的学习阶段，依据此专业对知识和技能的要求，我设计了大概课程和训练项目。

其中主要培养的目标有四大部分：

识图与测量能力，材料认知能力，加工工艺制定能力，钳、车、铣操作能力。

（1）识图与测量能力的培养

识图是能让学生们看懂加工图纸，明白每个零件的设计意图、具体构造、细节处的设计等等；测量必须使得学生对具体零件进行精确测量数值，最后目的是反馈到加工过程中的精度保证。

在这个阶段，我认为必须开设《机械制图》以及《公差与测量》的课程，学生们能对三维空间形成一种认识，保证了课程教学的专业知识启蒙。

使学生尽早接触专业基础课，可提高学习兴趣，为后续专业课做好铺垫。

适当进行计算机辅助设计的教学。

AutoCAD软件的应用，在当今每个企业都很普遍，主要绘图都在计算机上操作，所以让学生能熟练掌握此类知识是很有必要的。

（2）材料认知能力的培养

对一般的机械加工材料要加以熟知，了解材料对于零件的强度需求和重要性，与整体机件的配合关系等等。

可以开设《金属材料与热加工》和《机械基础》等有关材料成形和结构原理的课程，让学生初步掌握如何进行改造现有材料的形状，和结构对零件的影响因素等等。

以上这两类主要是以课堂讲授为主，配合一些典型的实物模型，对三维空间的想象能力着重训练，可使识图能力有所提升。

理论学习应以“实用、够用、管用”为原则，突出应用性、先进性、前沿性。

（3）加工工艺制定能力的培养

要求培养学生掌握编制机械加工生产工艺的能力，就必须先掌握一定的机械加工工艺基础理论，一定的知识覆盖面和典型工件的加工训练等，可开设《机械加工工艺》和《加工工艺训练》等课程，能使他们制定出符合安全生产的工艺流程，达到本环节的目的。

工艺分析是数控加工的前期工艺准备工作。

工艺制定得合理与否，对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。

为了编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程者不仅要了解数控机床的工作原理、性能特点及结构，掌握编程语言及编程格式，还能确定合理的切削用量、正确地选用刀具和工件装夹方法。

因此，应遵循一般的工艺原则并结合机床特点，认真而详细地进行加工工艺分析。

主要内容为，根据图纸分析零件的加工要求及其合理性；确定工件在机床上的装夹位置；各表面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。

（4）钳、车、铣操作能力的培养

这是本专业的最重要的实践环节，解决了将理论和知识转化为具体的技术能力，保证了理论与实践的充分融合，也是专业教学体系的宗旨，这主要借鉴于天津职业技术师范大学的“动手动脑，全面发展”的教学理念。

在以上各个环节中，都可用计算机多媒体工具对每个能力培养实现强化。

一方面能使教学灵活方便，因为传统教学中教师的任务繁重，尤其是在绘制原理图、机械图的过程中，被折腾得焦头烂额。

配置一些有用的课件，把复杂的原理、拆装的过程等等利用更精确的图片和形象的动画演示给他们看，并随时自主进行课件更新，可节省大量时间。

另一方面还能提高学生的学习积极性，这个演示过程给他们提供了一个生动、逼真的学习环境，变被动的传授为主动的交互学习，对调动学生的学习积极性，突破教学的重点、难点，培养学生的技能都起到积极的作用。

这些课程只是我的初步设想，也是该专业里的主干课程，学生们除了对上述专业基础课及专业课的学习，还应适当安排其他的一些辅助课程，能更好地锻炼其自学能力和动手动脑的能力。

四、具体教学过程和方法

我在此主要侧重说明有关《数控机床》课程的教学。

目前《数控机床》课程的教材内容，大多数迟滞于数控技术应用的发展，虽然学生们学习了这些知识，但在实际工作中已经落伍，实用性不大，因此在教学过程中，对那些陈旧过时的教学内容，我们要及时进行删减，随时更新充实数控技术发展的前沿知识于课堂教学中。

例如，在对数控机床的常用控制介质进行讲解时，由于穿孔带作为控制介质在实际生产中已经绝迹，所以就可删除，多讲些前沿内容，如U盘、小型存储卡等等。

对于此课程的讲授，应把课堂内容调整为先认识设备，再编程，后操作的顺序，使教学更加贴近生产实际。

1、加强数控技术实验和培训中心的建设

培养目标是根本性的问题。

庆阳理工中专的数控专业的就业岗位群是很明确的，即从事数控加工操作、数控技术编程、数控加工工艺编写、数控机床及系统的维护等工作。

这要有相应的教学模式与培养目标相结合，最终才能有能胜任上述岗位的优秀人才。

2、教学方法的探讨

（1）采取比较法教学。

数控机床是在普通机床基础上发展起来的，二者在组成、结构、使用性能、操作等方面都有一定的联系与区别，多采取比较法，可以把一系列彼此分散的知识点系统地联系起来，使整个教学内容清晰有序，使学生在比较、归纳、总结的过程中，加深对数控机床的认识。

例如，在介绍数控车床时，可以联系普通车床讲授，通过将二者进行对比，使学生对数控车床的组成等方面有了更深刻、更全面的认识。

（2）采取多媒体教学。

运用多媒体教学手段，可以使那些用传统的教学手段无法讲清，或难以讲清的教学内容，化难为易、化繁为简，使抽象的结构变得直观，让课堂教学获得最大的效率。

例如，对数控机床结构部分的讲解，可将传统的挂图制作成多媒体课件来演示，既直观，有容易接受，提高学生的学习兴趣及效率。

在对数控机床操作应用部分进行讲解时，引入数控加工仿真软件，完全可以使课堂变得更加生动、更加具体，而且由于仿真软件不存在人员安全问题，学生可以大胆地、独立地进行学习和练习，通过与仿真场景的交互，来体验亲临现场的感觉。

因此，采取这种方法能进一步提高学生的实际操作技能。

（3）采取互动式教学。

互动式教学就是在教学过程中加入学生的作用因素而完成教学的方式。

它培养了学生的参与意识、动手能力和思维能力，并能激发学生的学习兴趣，是一种良好的教学方式，符合素质教育所提倡的“教为主导，学为主体”的教学思想，还学生主动思维的空间，让学生主动发展。

避免了教师是主角，少部分学生是配角，大部分学生是听众的教学模式。

在教学中，老师和学生可以互相提问，也可以共同研究，启发讨论、答疑解惑，提高教学效果。

（4）配备相应的数控仿真软件。

采用数控仿真软件，不仅降低了教学运行成本，而且给学生们更多的模拟练习机会，在各种仿真练习中熟练掌握数控生产技术。

首先软件在计算机上运行，众多设计软件也能同时进行学习，会对整个训练过程起到积极作用，也能解决数控设备太少、学生太多、不可能为每名学生提供一台机床的矛盾，不失为一种好办法。

特别是利用软件训练学生是一种合算而又有效的办法，既能形象加工又能节约能源。

有的技术是需要多次重复训练才能掌握的，如果是在机床上通过实际加工来掌握这种能力，则除了机床的折旧与磨损之外还有较高的材料消耗。

其次，用仿真软件能对自己编制的程序进行预先实验，验证是否是一个完整而又正确无误的程序，如果是合理的，这样就在实际加工的时候，保证了机床自身的安全和人员自身的安全，还有工件的加工精确度也得到了保证。

3、教学过程中要注重实践教学

机械加工的行业，熟练的操作是安全的保证。

讲授理论的基础上，还要注重学生能力的培养和训练，为此不能看轻对实践的教学。

（1）以实际操作为核心，突出数控技能的培养。

在数控教学中如果照本宣科，把数控原理、构造等高深的理论知识都讲授过，再让学生学习机床操作，学生可能早被这些复杂高深莫测的内容吓到了，根本没兴趣学。

实际上不同系统的数控机床，所用的G代码、M功能表示含义有所不同，编程方式也不一样，再加上数控机床操作面板上的按钮并非每一个都用上的，有几个是常用按钮，有几个一般情况下是用不着的，我们灵活教学，让学生有实质性的了解。

好的教学方法和教学手段对于激发学生的学习兴趣，促进教学内容的消化十分重要，有时甚至可以收到事半功倍的效果。

（2）有时间条件的话，进行一次金工实习。

金工实习是工科院校机械类专业的学生首先接触的工程实践性教学环节，对于开阔学生视野、激发学习兴趣、创新意识和动手能力的培养等起到了先导作用。

制定一套适合学校此专业的金工实习教学计划，要精心选配实习材料和工具，配合相应的安全规章制度，建立较为规范的学习进度，使实习能达到预期的效果。

（3）加强“双师型”师资队伍的建设。

课堂教学能否成功，关键在于教师的知识技能。

首先教师得具备有高度的教育责任感，把学生的培养摆在首位；其次教师要具备课程的理论知识。

这两者都具备了，教师就会对多门相关课程的知识进行加工，思考、整理到课堂教学中。

学校在对教师的教学任务安排下，除授课时间外，尽量腾出时间让他们学习操作技能和理论知识，同时也可直接从企业聘用数控技术人员作为兼职教师，本校的教师也能从中学到实践经验。

（4）适当的外出实习。

在整个教学环节中，学生最喜欢的是外出实习。

但是实习中有关组织管理、安全和如何达到预期的实习效果等一系列问题，都需要事先周密地思考和做出妥善安排。

可以适当得把学生带领到一些从事机械加工的工厂，进行观摩实习，了解每个流水线上的操作规程，每个流程是如何完成和配合下一个步骤的。

五、结语

作为一名初涉教育工作环境的新人，我会努力汲取拥有先进教学经验的教师们的教学方式方法，让学生更容易地掌握多的数控技术，为我国机械制造业的振兴输送新鲜的技术合格人才。

我将在往后的教学工作中继续探索和不断改进，充分利用学校现有资源，进一步提高学生的综合素质、工程应用能力以及创新能力，使我校的毕业生更能适应变化多端的时代需求。

六、致谢

在此，我衷心地感谢天津职业技术师范大学的领导、老师们，尤其是给我们学员授课的辛勤教育工作者，谢谢你们！

更感谢给我此次培训机会的庆阳市教育局的领导，我很感激让我有充分的时间，去学习我专业范围以内的新技术，巩固自己大学里的专业知识，为学生有更好的课程清新度而做好充足准备。

在这里，我充分领会了“动手动脑，全面发展”的深刻涵义，同时谢谢天津职业技术师范大学这个美丽的校园，使我度过了难忘的一学期，收获了丰硕无比的成果，我即将把这些来之不易的先进教学经验带回我的学校进行传播，更要发扬天津职业技术师范大学的校训：

“动手动脑，全面发展”，使我校学生们手和脑的能力变得更强，技术水平更上一层楼。

参考文献：

[1]吴爱萍，汪木兰数控原理与系统课程实践教学体系与改革[J].中国现代教育装备；2007

[2]徐宏海数控加工工艺[J].化学工业出版社；2004

[3]陈志雄数控机床与数控编程技术[J].电子工业出版社；2003

[4]蔡兰，王霄数控加工工艺学.化学工业出版社；2005

[5]朱晓春数控技术.机械工业出版社；2006