時間：2023-02-03 23:10:27
序論：在您撰寫數(shù)控技術(shù)教學論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
《數(shù)控技術(shù)》是全日制普通工科高校機電專業(yè)必修的一門專業(yè)課程，其教學內(nèi)容包括數(shù)控機床的組成和工作原理，數(shù)控編程和加工，數(shù)控機床的故障診斷和維修等。數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字信息對機床設(shè)備空間運動坐標實現(xiàn)控制，其集機械、電子、自動控制、計算機技術(shù)為一體，使得數(shù)控技術(shù)課程在教學中較為抽象、復(fù)雜，從實用和操作的角度看，其教學實施也必然對課程實驗（實踐）環(huán)節(jié)提出較高要求，使該課程具有鮮明的實踐性特點[1]。在目前我國作為世界制造基地的背景下，數(shù)控類技術(shù)人才大量需求，包括數(shù)控機床制造，數(shù)控加工等行業(yè)。目前，數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)有兩個層次，一個高職類院校，主要培養(yǎng)實用型的數(shù)控加工人才；一個為普通高校數(shù)控技術(shù)方向，培養(yǎng)更高層次數(shù)控技術(shù)人才。受教學培養(yǎng)計劃限制，我校數(shù)控技術(shù)課程教學采用理論教學和課內(nèi)實驗的教學模式，其中課內(nèi)實驗 6 個學時，課時偏少，實驗設(shè)備偏少，導(dǎo)致學生實踐教學效果不好，對數(shù)控技術(shù)理解不透徹，動手能力不強的問題。因此，如何解決數(shù)控技術(shù)實踐工程動手能力，更好學習理解數(shù)控技術(shù)這門應(yīng)用型較強的課程，是需要解決的問題。結(jié)合我校的教學改革計劃和存在問題，近年來在機電專業(yè)數(shù)控技術(shù)課程改革中，注重對實踐教學環(huán)節(jié)進行了較大幅度的改革，加大實踐教學課時，采用分層設(shè)置實踐教學環(huán)節(jié)，通過采用課內(nèi)實驗，綜合實訓(xùn)和開放選修三個層次實踐教學環(huán)節(jié)結(jié)合，全面培養(yǎng)學生的實踐動手能力，解決問題的能力和團隊協(xié)作能力。
2．實踐教學體系改革實施
在我校機電專業(yè)教學計劃中，數(shù)控技術(shù)課程為《數(shù)控技術(shù)》（32 學時）以及課內(nèi)實驗等實踐性環(huán)節(jié)，它們在該專業(yè)系列課程中占有重要的位置，也是培養(yǎng)學生程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個重要載體。因此，在本課程教學改革中，遵循 “注重基礎(chǔ)知識，以培養(yǎng)實踐能力、綜合應(yīng)用知識能力、創(chuàng)造能、在實踐中主動獲取知識的能力為主要目的”的指導(dǎo)思想[3，4]，在數(shù)控技術(shù)實踐教學改革中體現(xiàn)了分層次、循序漸進的特點，涉及到課內(nèi)實驗、綜合實訓(xùn)、開放選修實驗等多個階段。
2.1 課內(nèi)實驗項目設(shè)置在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設(shè)置中，主要目的是增加學生的感性認識，以直觀認知為主，不強調(diào)學生的動手能力。因此，設(shè)置了《數(shù)控機床認知實驗》《數(shù)控車床編程實驗》和《數(shù)控插補實驗》等三個課內(nèi)是項目，共 6 個學時?！稊?shù)控機床認知實驗》利用本校機械工程實驗中心已有的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等數(shù)控機床，以教師結(jié)合實物講解為主，使學生了解數(shù)控機床的各個組成部分，工作原理等基本知識?！稊?shù)控車床編程實驗》以教師講解演示為主，使學生了解數(shù)控編程加工的基本知識。《數(shù)控插補實驗》以專門開發(fā)的插補實驗軟件演示為主，使學生了解數(shù)控插補原理。課內(nèi)實驗結(jié)合理論課程教學進度，分組進行，實驗類型有演示實驗和驗證實驗，注重基礎(chǔ)性知識的實踐訓(xùn)練。
2.2 綜合實訓(xùn)項目設(shè)置在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設(shè)置中，主要目的是鍛煉學生的實踐動手能力，利用所學理論知識運用到實踐中的能力，鞏固和拓展課程知識，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力以及動手能力。因此，數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)內(nèi)容按模塊化劃分，強調(diào)循序漸進，相關(guān)訓(xùn)練針對性強，應(yīng)用性強，設(shè)置《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》《數(shù)控加工實訓(xùn)》《數(shù)控安裝調(diào)試實訓(xùn)》三個實訓(xùn)項目，共計 3 周。在《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》項目設(shè)置中，考慮到由于高校的持續(xù)擴招學生人數(shù)大增，而實驗設(shè)備-數(shù)控機床屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品，其機床本體和控制系統(tǒng)品類繁多，價格高昂，一般數(shù)控車或銑床單價約十萬到二三十萬，加工中心則動輒幾十萬甚至數(shù)百萬。如果數(shù)控課程的實驗、實訓(xùn)環(huán)節(jié)完全依賴數(shù)控機床，則需大量數(shù)控機床，投入巨大、消耗多、成本貴、實驗風險高，學校將無力組織實踐教學[2]。近年來，市場上出現(xiàn)了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，實驗者可在此計算機系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)演示、分析數(shù)控加工從零件設(shè)計圖到加工程序調(diào)試直至動態(tài)切削演示的全過程，包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準測量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試等，甚至具有工件的三維測量功能；能夠仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森數(shù)控、華中數(shù)控和廣州數(shù)控等主流系統(tǒng)，提供數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等各種機床面板；面向數(shù)控加工技術(shù)初學者，具有強大的數(shù)控知識呈現(xiàn)功能，具有用于輔助教學的各種模塊設(shè)置。學生通過軟件模擬仿真基本上可解決學生熟悉機床控制面板及數(shù)控系統(tǒng)操作等問題，具有使用成本低廉、安全性高、方便輔助授課等特點。因此，根據(jù)學校實際情況，設(shè)置了《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》實訓(xùn)項目，實訓(xùn)時間 1 周，為此采購了宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。通過仿真實訓(xùn)，可使每一個學生單獨使用一臺計算機進行數(shù)控編程、操作和加工全過程的模擬訓(xùn)練?！稊?shù)控加工實訓(xùn)》項目，實訓(xùn)時間 1 周，實訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)控車床和數(shù)控銑床兩種數(shù)控機床的編程加工。安排在學生完成《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》項目之后，此時，學生在進行《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》項目時已經(jīng)把要加工的零件程序編程完成，并在在加工仿真系統(tǒng)中仿真運行，檢驗了程序的正確性。這樣，在實際的機床上完成典型零件的編程加工操作時，可以節(jié)約大量占用機床時間，解決了設(shè)備不足的問題。《數(shù)控安裝調(diào)試實訓(xùn)》項目，實訓(xùn)時間 1 周，實訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)控系統(tǒng)的連接、調(diào)試（包括參數(shù)保護、回參考點、絲杠螺距誤差補償、伺服驅(qū)動單元調(diào)試、PLC 編程）和故障診斷（包括機床故障模擬與診斷、主軸變頻單元的故障診斷）等實訓(xùn)內(nèi)容。通過該項目實訓(xùn)，使學生能掌握數(shù)控機床安裝調(diào)試方面和數(shù)控故障診斷方面的能力。為了開展這個實訓(xùn)內(nèi)容，已有設(shè)備不能滿足要求，為此采購了南京日上自動化設(shè)備有限公司開發(fā)的數(shù)控實訓(xùn)設(shè)備，來完成這些實訓(xùn)內(nèi)容。在本層次的實踐教學項目設(shè)置中，根據(jù)學校實際情況，通過軟件仿真實訓(xùn)和實際機床操作實訓(xùn)結(jié)合的方式，用有限的資金，解決了設(shè)備不足的問題，使每個學生在這個環(huán)節(jié)能得到充分的動手鍛煉的機會。通過學生單獨使用軟件仿真加工，鍛煉獨立操作的能力；同時，通過數(shù)控加工實訓(xùn)和安裝調(diào)試實訓(xùn)的分組操作，培養(yǎng)學生團隊合作完成任務(wù)和解決問題的能力。
2.3 開放選修實驗項目設(shè)置
在該層次的實踐教學環(huán)節(jié)項目設(shè)置中，主要目的是培養(yǎng)學生的在數(shù)控機床設(shè)計開發(fā)方面的創(chuàng)新能力。目前，開發(fā)式數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，為數(shù)控機床（數(shù)控系統(tǒng)）的設(shè)計開發(fā)提供了一種方便的途徑。因此，在這本環(huán)節(jié)設(shè)計了《開放式數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)》的開發(fā)選修實驗，利用固高公司開發(fā)的基于運動控制卡的二維開放式數(shù)控平臺，學生可以在上面定制自己的數(shù)控系統(tǒng)。本環(huán)節(jié)時數(shù) 32 學時，運行模式為開發(fā)選修實驗，針對部分對數(shù)控技術(shù)有興趣的學生選擇?？稍诖嘶A(chǔ)上組織學生參與大學生科技創(chuàng)新計劃項目。
3．總結(jié)
《數(shù)控技術(shù)》課程的目標是：使學生對數(shù)控技術(shù)的基本理論，基本知識和基本編程方法有一定的認識，為以后從事數(shù)控機床加工技術(shù)工作及開拓新的技術(shù)領(lǐng)域打下必要的基礎(chǔ)。該課程涉及的知識面廣，需要信息量大，且實踐性強。同時由于該課程在整個機械類課程體系中一般在最后一學期講解,相應(yīng)的學生的學習積極性不高，致使學生畢業(yè)后接觸到數(shù)控加工時感覺很吃力。我校《數(shù)控技術(shù)》課程的教學采用先純理論教學，后實訓(xùn)教學的方法。講解理論時基本上使用靜止的圖片解釋復(fù)雜的電氣組成和機械組成的時空關(guān)系，而學生對機床的電氣元件和機械零件理解不深，沒有感性認識，所以理解就很困難。例如在講述機床的電氣控制工作原理時，其復(fù)雜內(nèi)部控制以及在工作狀態(tài)下的控制關(guān)系是非常抽象的，單憑教師的口述，根本無法連貫地將元件及系統(tǒng)運動情況展現(xiàn)，而現(xiàn)有的數(shù)控電氣實訓(xùn)設(shè)備也由于師資力量的薄弱而無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。學生對結(jié)構(gòu)、工作原理的理解還是存在很大的問題，對于想象能力較差的學生根本無法提高其學習的興趣，給教師的教學也帶來了很大的壓力。所以，如何提高《數(shù)控技術(shù)》課程的教學質(zhì)量，已成為我校課程教學改革研究的一個重點。
2《數(shù)控技術(shù)》課程教學模式改革的幾項措施
2.1合企業(yè)需求和職業(yè)學校學生特點，合理安排教學內(nèi)容
我校作為一所職業(yè)學校，學生來源廣泛，學習基礎(chǔ)參差不齊，對知識的理解和掌握能力有差距，這給教學工作帶來了一定的難度?！稊?shù)控技術(shù)》課程目前采用的教材一般先對電氣和機械部分講解，理論知識強調(diào)過多，到后面的電器控制回路和機械系統(tǒng)控制分析時，感覺聯(lián)系不大；同時學生基礎(chǔ)較差，對高深理論知識的理解也很有限。我校數(shù)控專業(yè)學生大多數(shù)畢業(yè)后進入一些從事機械加工和電子產(chǎn)品生產(chǎn)的公司，而目前的《數(shù)控技術(shù)》教學數(shù)控技術(shù)理論部分的知識內(nèi)容和實踐知識部分分開在不同的學期進行教學，學生學完理論知識不能及時的付諸實踐，等到另外一學期上實訓(xùn)時，理論的內(nèi)容基本上都遺忘了，兩者嚴重脫節(jié)。因此，結(jié)合生產(chǎn)實際，應(yīng)將理論和實訓(xùn)操作部分放在同一學期內(nèi)建議分前十周后十周的教學方式，增強學生學習的連貫性。
2.2過程中多媒體課件的廣泛使用，提高課堂教學效果
多媒體以其全面生動的聲、像、圖、文等綜合課程信息顛覆傳統(tǒng)的干巴巴的文字教學，有利于提升學生學習的注意力。同時，豐富多彩的多媒體課件也能激發(fā)學生的學習興趣，提高學生學習的主動性。因此教學中應(yīng)制作大量易于學生學習和理解的電器和機械控制系統(tǒng)課程動畫素材，運用多樣的教學載體，從掛圖、教具到實物、動畫；從板書到多媒體課件；努力營造真實的教學環(huán)境以追求最好的教學效果。
2.3強實訓(xùn)教學，提高學生的創(chuàng)新能力
課程實訓(xùn)教學的目標是通過加強實訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學,使學生掌握基本的實訓(xùn)方法和實訓(xùn)技能,能熟練地運用電器基本回路和機械系統(tǒng)組合滿足實際需要的數(shù)控加工系統(tǒng)以及編制數(shù)控程序和進行加工操作。同時加強實訓(xùn)教學，能加深學生對一些基本理論的理解。在理論講解過程中穿插實訓(xùn)教學環(huán)節(jié)，使學生更容易更直觀地理解復(fù)雜、難懂的結(jié)構(gòu)和原理，同時在理解的基礎(chǔ)上可以引導(dǎo)進行改進設(shè)計，提高學生的創(chuàng)新能力。我?，F(xiàn)有的機械加工設(shè)備和電氣實訓(xùn)設(shè)備為我們的實訓(xùn)教學提供了有力保證。比如介紹機床的結(jié)構(gòu)及工作原理時,由于內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，學生僅僅通過看圖和教師的講授往往不易看懂、弄明白，可以在課堂講授過程中穿行機床結(jié)構(gòu)拆裝實訓(xùn)，變抽象為具體，使學生形象的了解各類零件工作的實質(zhì)。同時數(shù)控技術(shù)應(yīng)緊跟時代潮流，與時俱進，充分利用計算機設(shè)備及軟件進行仿真加工，對復(fù)雜零件利用計算機仿真軟件進行自動編程，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳送通道將其輸入到數(shù)控機床內(nèi)，進行自動加工。
2.4建立試題庫，學習評價，考核標準多樣化
通常在機械類專業(yè)及其它相關(guān)學科專業(yè)的班級開設(shè)《數(shù)控技術(shù)》課程，工作量由幾位老師承擔，考試一般是各任課教師各自出題，難免具有片面性，且題目保密性差，因此各班成績也無可比性，教學效果不明顯?？荚嚨哪康氖峭ㄟ^教師的“教”與學生的“學”的雙向互動過程，通過考試學生、教師以及教學管理人員可以及時發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題，進而改進課程教學，提高教育質(zhì)量。通常實行教考分離是比較有效的措施。因此建立試題庫并使用試題庫進行考試是非常必要的。建立試題庫既能為課程教學改革服務(wù)，使的考試科學化、規(guī)范化，減輕教師的工作強度，又有利于監(jiān)控教學質(zhì)量，是加強教學管理工作的重要手段之一。在考教分離同時還必須注重平時學習成績考核，利用理論成績、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和實訓(xùn)并重的學習評價考核方式。例如對學生平時課堂參與狀況、回答問題情況、作業(yè)完成情況，特別是實踐教學中的能力表現(xiàn)等情況進行全面考核，記入成績。
3總結(jié)
在十余年的數(shù)控技術(shù)教學實踐中，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，更加注重學生實踐能力的培養(yǎng)，逐步摸索出一套適合學生能力發(fā)展的數(shù)控技術(shù)實踐性教學模式。
1.1實踐性教學方法的提出
《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，學生不容易理解，聽起來比較枯燥，學生興趣不是很高。在教學中加強課程與專業(yè)的聯(lián)系、課程與實際應(yīng)用的聯(lián)系，開展實踐性教學改革是全面提高教學質(zhì)量和教學效果的有效方法和手段。筆者認為，運用現(xiàn)代教學理論，積極探索實踐性教學模式，切實提高應(yīng)用性學科教學質(zhì)量，是《數(shù)控技術(shù)》教學改革的一種有效嘗試。
12實踐性教學的指導(dǎo)思想
“教學活動必須建立在學生的認知發(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)學生的學習積極性，向?qū)W生提供充分從事學習、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模式研究的指導(dǎo)思想。
1.3實踐性教學三法
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法、探討式教學法和現(xiàn)場式教學法為代表的實踐性教學三法。
1.3.1案例式教學法
案例式教學法主要是通過列舉實例，提高學生臨場解決實際問題的能力，引導(dǎo)學生對一些特殊情境進行思考的一種教學方法。
案例教學的目標是讓學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生面對教學實踐中的不可預(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探討式教學法
探討式教學法的實質(zhì)，首先就在于它不僅是“教”或“學”的過程，而且是一種全體參與的過程。要充分發(fā)揮學生的主體性，讓他們參與到你的整個教學中去，激發(fā)他們的學習興趣，才能提高教學質(zhì)量。其次，教學的本質(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)在學生面前，應(yīng)成為學生學習的合作者、促進者，而不是教材的代言人。所以教師應(yīng)該學會在適當?shù)臅r候設(shè)計適當?shù)膯栴}，從而有效地提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習動機，提高教學效果。
《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。在編程學習階段，可以把學生分為幾個學習小組，共同完成。實踐的結(jié)果表明，在互相討論又各有其責的學習氛圍中，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，學生易于接受，學習的積極性也高。
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)場式教學力度，突出技術(shù)的應(yīng)用性，并要強調(diào)教學內(nèi)容的可操作性。
對于機床操作教學，應(yīng)盡可能地讓學生多摸、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)控機床學習的重點，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學生學習觀念的轉(zhuǎn)變
首先，學生應(yīng)轉(zhuǎn)變被動的學習觀念，樹立自主學習的理念，增強主體意識和自我建構(gòu)意識，主動參與教學、積極思考、大膽探究。其次，要加強合作意識和能力的培養(yǎng)，學生之間應(yīng)建立良好的學習合作關(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內(nèi)容。教師還應(yīng)提高教學的專業(yè)化程度，組織好研究性課程。
3.3網(wǎng)絡(luò)教學資源的建設(shè)
實踐性教學的形式與內(nèi)容是開放的，因此優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學資源是實施研究性教學的重要保障。網(wǎng)絡(luò)教學資源的建設(shè)應(yīng)保證內(nèi)容豐富、開放和動態(tài)，以提供研究性教學需要的資料和信息。教學網(wǎng)站中應(yīng)當構(gòu)建一個開放、互動的教學平臺，并創(chuàng)建各種虛擬的研究環(huán)境，為學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
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，使學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)控實踐教學的成本，又滿足了大量學生實踐能力培養(yǎng)的需求。具體教學過程：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；此仿真實踐教學過程既體現(xiàn)先進制造技術(shù)內(nèi)涵，又充分培養(yǎng)學生設(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，并主持相關(guān)科研活動。多年來，通過實踐總結(jié)，摸索出實踐性教學模式在數(shù)控技術(shù)教學中的應(yīng)用。實踐性的教學模式，教師應(yīng)根據(jù)課堂教學的學習內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學情境，提供必要的學習材料，讓課堂充滿研討、探究、思考的氣氛。在實踐活動中，讓學生享受把所學的知識運用到生活實際中去的體驗感受和樂趣。培養(yǎng)學生靈活運用、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《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，這是實踐性教學模式在數(shù)控教學領(lǐng)域成功的一個例子。
【摘要】數(shù)控技術(shù)是機械學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模式在《數(shù)控技術(shù)》課程中的應(yīng)用。旨在引導(dǎo)學生運用加工工藝、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、生產(chǎn)、操作實踐相結(jié)合的新的教學模式。該模式已在施教過程中得以應(yīng)用，并取得了顯著的教學效果。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)程序編制實踐性教學模式
參考文獻：
[1]趙慶聰，張鍵，陳元鳳.數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用.實踐性教學方法研究[J].科技信息，2007，(35)：224.
現(xiàn)代社會瞬息萬變，科技發(fā)展日新月異，因此，對于數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程所設(shè)置的教學內(nèi)容也應(yīng)當是較新的，能夠與時代接軌。然而，縱觀諸多中職學校所安排的課程教材就會發(fā)現(xiàn)，這一預(yù)設(shè)的想法并未能如愿達成。一些中職學校開設(shè)了較為陳舊的教學內(nèi)容。以“計算機應(yīng)用基礎(chǔ)”這門專業(yè)基礎(chǔ)課所選用的教材為例，該書的內(nèi)容主要為excel與word基本操作的簡介。然而對于電腦普及多年，能熟練運用office軟件進行簡單操作的年輕學生而言，是極為過時的，學習該書所獲得的知識是十分有限的，甚至書中部分介紹的內(nèi)容已經(jīng)不適用于當前流行的軟件。因此，教師難以調(diào)動學生上課的興趣。與此同時，中職學校的教學方法滯后，理論教學與實踐教學的“分家”、脫節(jié)現(xiàn)象依然嚴重。一方面，中職教師在專業(yè)理論課堂上的教學方法依然沿用普通課程課堂的教育方式，即老師在課堂上講課，學生在座位上聽課。顯然，這是遠遠不夠的，因為數(shù)控技術(shù)所接觸的機器較為復(fù)雜，僅僅通過教師的口述無法讓學生形成鮮明的立體的機器圖形，思維意識無法跟上老師的“輕描淡寫”。同時，教學輔助手法比較單一，要么就是在課堂上發(fā)放有限的機器模型僅供觀賞，要么就是開設(shè)“十年如一日”的簡單的實驗課程。
2數(shù)控專業(yè)開展以工作過程為導(dǎo)向項目教學的意義
針對職業(yè)教育內(nèi)容與企業(yè)實際需求脫節(jié)問題的矛盾，德國實行了“雙元制”職業(yè)教育模式，并取得了良好的效果。“雙元制”職業(yè)教育模式強調(diào)“工作過程是企業(yè)為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進行的工作程序，是一個綜合的，時刻處于運動狀態(tài)的，但結(jié)構(gòu)相對固定的系統(tǒng)”。據(jù)此，以工作過程為導(dǎo)向的項目教學模式，就是通過校企合作、工學結(jié)合的形式，采取實踐與理論緊密結(jié)合的一體化教學方式，注重培養(yǎng)學生的操作技能、知識運用能力和個人綜合素質(zhì)，為企業(yè)培養(yǎng)更多高水平、高素質(zhì)的技能型應(yīng)用人才。具體來說，就是把行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)換為學習領(lǐng)域，把比較有代表性的職業(yè)工作過程轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W內(nèi)容，將其合理運用到教學情景當中。采用實物模型、實踐操作、計算機輔助、實驗分析等教學方法，強化學生數(shù)控機床編程與加工、數(shù)控加工工藝、CAD/CAM技術(shù)等能力，高起點地培養(yǎng)從事數(shù)控加工、模具加工和CAD/CAM技術(shù)的機電復(fù)合型人才。
3數(shù)控技術(shù)專業(yè)以工作過程為導(dǎo)向的一體化教學的構(gòu)建
3.1教學內(nèi)容的改革
雖然我國職業(yè)教育改革已經(jīng)如火如荼地開展多年，經(jīng)歷了實踐本位課程改革、能力本位課程改革和工作過程本位課程改革，取得的進步與成果有目共睹，但是我國的職業(yè)教育始終未能真正擺脫科學體系的束縛，三段式的課程結(jié)構(gòu)仍然橫行于諸多職業(yè)院校的教學過程，“工”、“學”的相互獨立局面沒有得到本質(zhì)的改變。然而，現(xiàn)有研究以及國外有關(guān)實踐經(jīng)驗表明，要想實現(xiàn)學生綜合職業(yè)技能的全面提升，就必須要做好工學結(jié)合一體化的課程開發(fā)工作，讓學生在學習情境中運用理論知識，熟練掌握與運用職業(yè)技能，強化團隊合作意識與溝通技巧，進而在實操中形成自己的知識體系，真正做到應(yīng)對綜合、完整工作任務(wù)時臨危不亂，做到有計劃、有條理地解決工作中遇到的問題。因此，中職數(shù)控專業(yè)課程設(shè)置要實行模型化，以工作為導(dǎo)向，進行實踐與理論相結(jié)合的一體化教學內(nèi)容改革，使教學內(nèi)容能更好地貼近制造業(yè)發(fā)展實際。
3.2教學方法的改革
3.2.1實物模型教學法中職數(shù)控專業(yè)課程內(nèi)容比較抽象和枯燥，對于學生來說，單憑老師課堂上的灌輸講解和自己的記憶與自我理解，很難掌握和融會貫通。不少學生對此存有畏難心理，調(diào)動不起學習的興趣。常見的課堂教學情境是：老師在鏗鏘有力地講授，學生聽得似懂非懂，一頭霧水。為了改變這種教學現(xiàn)狀，激發(fā)學生學習本專業(yè)的積極性，引導(dǎo)學生主動參與到教學中來，提高課堂教學效率，就要改革教學方法，打造情景式課堂教學模式，借助生動、形象、直觀的教學模型，引發(fā)學生興趣，實施有效教學。比如，數(shù)控機床課程中的機床主傳動系統(tǒng)及進給傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及機床的典型部件等，如果借助模型進行教學，學生就能很容易地從有形、實在的模型形成抽象思維，對課本知識點的掌握也變得輕松從容，使學生學習的主動性大大提高。
3.2.2教學監(jiān)控為了能夠確保所開發(fā)的課程能夠順利實施，學校有必要就針對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)開發(fā)的課程的教學過程進行監(jiān)控。這一監(jiān)控可從課程的實施模式、方法、手段等方面開展。對于專業(yè)課程的監(jiān)控，則需要側(cè)重于授課計劃總體安排、教學情境的建構(gòu)、教學過程中可能遇到的重點難點等方面，教學監(jiān)控有關(guān)人員要及時發(fā)現(xiàn)問題并進行反饋，提供指導(dǎo)性意見，主要突出工學結(jié)合一體化、行動導(dǎo)向、教學情境等關(guān)鍵因素。以數(shù)控車削編程與加工課程為例，在教學過程中，有關(guān)人員要注重監(jiān)控以下幾點:一是教學過程中，學生的主體地位是否得到維護，教師的引導(dǎo)與示范作用是否起效；二是在運用項目教學法時，項目中的零件加工教學是否構(gòu)建了貼近于真實工作過程的教學情境，綜合訓(xùn)練項目的生產(chǎn)實例是否注意到了技能訓(xùn)練是重點；項目教學過程中，教師是否引導(dǎo)進行文明生產(chǎn)，有意識地加強其職業(yè)素養(yǎng)。
3.2.3實踐操作教學法培養(yǎng)和提高學生的動手能力和實際操作技能，是中職數(shù)控專業(yè)教學的目的。只有在實踐中，學生才能理論聯(lián)系實際，將課本知識運用到實踐中來，真正實現(xiàn)操作技能和操作水平的提高。對于數(shù)控專業(yè)教師來說，采取邊實踐、邊操作、邊教學的方法，能幫助學生更好地理解艱澀的課本知識，并在具體的實踐操作中，將知識和技術(shù)融會貫通，更好地適應(yīng)以后生產(chǎn)一線的工作。以數(shù)控專業(yè)的數(shù)控編程課為例，采用邊教、邊學、邊練的教學模式，通過對機床程序的實際演練和利用數(shù)控模擬軟件進行的程序輸入、編輯、修改、調(diào)試以及運行，同學們對生產(chǎn)一線的環(huán)境和加工工藝的編排有了真實而全面的認識，鞏固了基礎(chǔ)知識，并在實踐中提高了操作技能，為將來參加生產(chǎn)一線的工作夯實了基礎(chǔ)。
3.2.4教學環(huán)境建設(shè)傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學所使用的教室一般都有理論學習場所、實踐學習場所、網(wǎng)絡(luò)學習場所、計算機模擬實訓(xùn)教室等的區(qū)分，從某種程度上而言，這種教學場所的割裂將學生的理論知識學習與實踐操作相隔離，不能有效地幫助學生在理論學習的基礎(chǔ)上通過實踐來鞏固，也無法在實踐環(huán)境中很好地利用理論來做指導(dǎo)，使得理論與實踐能夠融會貫通。對于實踐操作性強、技術(shù)復(fù)雜的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用課程的教學而言，單獨設(shè)置專門的理論課教室與實踐課教室就更顯得突兀，如計算機輔助數(shù)控加工模擬教學是更加偏重于理論還是技能，教師沒有給出明確的分界線。顯然這不能滿足工學結(jié)合一體化教學的需要。因此，對于專業(yè)教室的設(shè)計而言，應(yīng)當要避免重蹈覆轍，盡可能將理論教學與實踐教學融于一體。以計算機模擬實訓(xùn)教室的建設(shè)為例，該教室的主要作用在于教導(dǎo)學生用計算機模擬數(shù)控加工工作過程，因此，教師需要配備計算機硬件和CAD/CAM軟件。同時，在教學的過程中，教師出于對該模擬內(nèi)容的理論講解與實操引導(dǎo)還應(yīng)當配備一定的多媒體設(shè)備。計算機硬件的數(shù)量以一個教學班為基準，每臺計算機配備二維與三維CAD繪圖軟件、CAM自動編程軟件、數(shù)控加工模擬軟件等。教師在進行計算機模擬教學時，需要提前準備好模擬實訓(xùn)項目，并利用多媒體，如大屏幕投影、計算機來開展現(xiàn)場講學，在學生進行計算機模擬實訓(xùn)時，進行現(xiàn)場指導(dǎo)。
對于教學安全主要是針對實踐操作部分，機床作為機械結(jié)構(gòu)，一旦出現(xiàn)事故，輕則機器損壞，重則出現(xiàn)傷亡事件，這樣的事件已經(jīng)給了我們血的教訓(xùn)。例如，某高校機械專業(yè)學生在企業(yè)實習期間由于操作失誤，直接導(dǎo)致手臂被機械結(jié)構(gòu)嚴重損傷，最終不得不截肢。如何避免機械事故發(fā)生是學生在實踐操作部分最需要注意的問題，因此很多學校非常強調(diào)安全問題。傳統(tǒng)教學中，由于學生在上機床實際操作之前并沒有對機床的運動情況有很清楚的了解，很容易導(dǎo)致事故的發(fā)生，因此很多院校在進行數(shù)控實訓(xùn)操作的時候，多是恐懼危險的發(fā)生而走走形式，真正實際進行操作，并能夠加工出零件的比較少，除非是學校為了讓學生參加比賽而培訓(xùn)數(shù)量比較少的學生，難以達到教學計劃中關(guān)于實踐教學部分的實際要求。而采用計算機仿真技術(shù)的數(shù)控教學，可以在實際操作之前充分了解數(shù)控機床面板的操作和數(shù)控機床的運動運行規(guī)律，某種意義上說就是真正的數(shù)控機床操作的演習，為實習實訓(xùn)部分做好充分的準備工作，即使在仿真中出現(xiàn)操作錯誤或者操作失誤，既不會導(dǎo)致機床的損壞，更不會導(dǎo)致人員的傷亡。
二、教學效果和效率
數(shù)控程序編寫是數(shù)控類課程的主要教學內(nèi)容之一，如何正確地編寫數(shù)控程序也是數(shù)控類課程的重要任務(wù)。在傳統(tǒng)課堂上，教師主要利用PPT課間插入動畫、圖片、文字等內(nèi)容進行講解，雖然利用了一些多媒體資源，但是并沒有充分發(fā)揮多媒體最大的功用。在講解過程中往往比較枯燥乏味，難以更加形象具體地表述數(shù)控代碼控制刀具、機床主軸的運動情況。特別是對于一些比較復(fù)雜的循環(huán)指令只是通過這樣的講解方式往往很難準確地表達。雖然目前有些教師可以采用一些三維軟件、動畫軟件制作一些比較詳細的動畫，但是這種動畫往往就是固定設(shè)置好的動作，缺乏參數(shù)的變化，不能通過修改參數(shù)來觀察刀具運動的變化。目前大多數(shù)計算機數(shù)控仿真數(shù)控系統(tǒng)都是模擬實際的數(shù)控機床操作，幾乎完全和實際的數(shù)控機床操作相同。教師在授課過程中可以編寫實際的數(shù)控程序，再輸入到數(shù)控仿真系統(tǒng)中進行驗證，在驗證的過程中，可以隨時改變數(shù)控程序中的參數(shù)，來講解數(shù)控指令中參數(shù)控制刀具的運動規(guī)律，也可以改變數(shù)控程序中的程序指令，來講解不同指令刀具的運行軌跡；這樣就可以更加清楚形象地講解數(shù)控編程中的各種程序指令和指令中各個參數(shù)的含義。在斯沃數(shù)控仿真系統(tǒng)模擬加工零件過程中，在操作界面的左側(cè)顯示編寫的數(shù)控程序，仿真操作過程中根據(jù)刀具的運行軌跡，自動跳轉(zhuǎn)相應(yīng)的程序段，幫助學生理解程序中控制對象的運行情況，并且利用不同的顏色來展示不同刀具的運動軌跡，在直觀地展示運動軌跡的同時也可以隨時更改數(shù)控程序或程序中的參數(shù)來獲取不同的軌跡。
三、數(shù)控工藝部分體現(xiàn)
數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機械加工制造中的關(guān)鍵和基礎(chǔ)技術(shù)，是裝備國民經(jīng)濟的重要手段。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和工業(yè)現(xiàn)代化進程逐步加快，培養(yǎng)和充實既懂理論又會操作的技能型數(shù)控人員，已經(jīng)成為發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)的首要任務(wù)。為此，《數(shù)控技術(shù)》課程的教學方法研究和改革，具有重大的現(xiàn)實意義，也是高等院校面臨的緊迫任務(wù)。
2實踐性教學模式
在十余年的數(shù)控技術(shù)教學實踐中，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，更加注重學生實踐能力的培養(yǎng)，逐步摸索出一套適合學生能力發(fā)展的數(shù)控技術(shù)實踐性教學模式。
2.1實踐性教學方法的提出
《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，學生不容易理解，聽起來比較枯燥，學生興趣不是很高。在教學中加強課程與專業(yè)的聯(lián)系、課程與實際應(yīng)用的聯(lián)系，開展實踐性教學改革是全面提高教學質(zhì)量和教學效果的有效方法和手段。筆者認為，運用現(xiàn)代教學理論，積極探索實踐性教學模式，切實提高應(yīng)用性學科教學質(zhì)量，是《數(shù)控技術(shù)》教學改革的一種有效嘗試。
2.2實踐性教學的指導(dǎo)思想
“教學活動必須建立在學生的認知發(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)學生的學習積極性，向?qū)W生提供充分從事學習、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?！边@是開展實踐性教學模式研究的指導(dǎo)思想。
2.3實踐性教學三法
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法、探討式教學法和現(xiàn)場式教學法為代表的實踐性教學三法。
2.3.1案例式教學法
案例式教學法主要是通過列舉實例，提高學生臨場解決實際問題的能力，引導(dǎo)學生對一些特殊情境進行思考的一種教學方法。
案例教學的目標是讓學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生面對教學實踐中的不可預(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探討式教學法
探討式教學法的實質(zhì)，首先就在于它不僅是“教”或“學”的過程，而且是一種全體參與的過程。要充分發(fā)揮學生的主體性，讓他們參與到你的整個教學中去，激發(fā)他們的學習興趣，才能提高教學質(zhì)量。其次，教學的本質(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)在學生面前，應(yīng)成為學生學習的合作者、促進者，而不是教材的代言人。所以教師應(yīng)該學會在適當?shù)臅r候設(shè)計適當?shù)膯栴}，從而有效地提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習動機，提高教學效果。
《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。在編程學習階段，可以把學生分為幾個學習小組，共同完成。實踐的結(jié)果表明，在互相討論又各有其責的學習氛圍中，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，學生易于接受，學習的積極性也高。
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)場式教學力度，突出技術(shù)的應(yīng)用性，并要強調(diào)教學內(nèi)容的可操作性。
對于機床操作教學，應(yīng)盡可能地讓學生多摸、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)控機床學習的重點，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學生學習觀念的轉(zhuǎn)變
首先，學生應(yīng)轉(zhuǎn)變被動的學習觀念，樹立自主學習的理念，增強主體意識和自我建構(gòu)意識，主動參與教學、積極思考、大膽探究。其次，要加強合作意識和能力的培養(yǎng)，學生之間應(yīng)建立良好的學習合作關(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內(nèi)容。教師還應(yīng)提高教學的專業(yè)化程度，組織好研究性課程。
3.3網(wǎng)絡(luò)教學資源的建設(shè)
實踐性教學的形式與內(nèi)容是開放的，因此優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學資源是實施研究性教學的重要保障。網(wǎng)絡(luò)教學資源的建設(shè)應(yīng)保證內(nèi)容豐富、開放和動態(tài)，以提供研究性教學需要的資料和信息。教學網(wǎng)站中應(yīng)當構(gòu)建一個開放、互動的教學平臺，并創(chuàng)建各種虛擬的研究環(huán)境，為學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
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，使學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)控實踐教學的成本，又滿足了大量學生實踐能力培養(yǎng)的需求。具體教學過程：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；此仿真實踐教學過程既體現(xiàn)先進制造技術(shù)內(nèi)涵，又充分培養(yǎng)學生設(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，并主持相關(guān)科研活動。多年來，通過實踐總結(jié)，摸索出實踐性教學模式在數(shù)控技術(shù)教學中的應(yīng)用。實踐性的教學模式，教師應(yīng)根據(jù)課堂教學的學習內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)教學情境，提供必要的學習材料，讓課堂充滿研討、探究、思考的氣氛。在實踐活動中，讓學生享受把所學的知識運用到生活實際中去的體驗感受和樂趣。培養(yǎng)學生靈活運用、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《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，這是實踐性教學模式在數(shù)控教學領(lǐng)域成功的一個例子。
【摘要】數(shù)控技術(shù)是機械學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模式在《數(shù)控技術(shù)》課程中的應(yīng)用。旨在引導(dǎo)學生運用加工工藝、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、生產(chǎn)、操作實踐相結(jié)合的新的教學模式。該模式已在施教過程中得以應(yīng)用，并取得了顯著的教學效果。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控技術(shù)程序編制實踐性教學模式
參考文獻：
[1]趙慶聰，張鍵，陳元鳳.數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用.實踐性教學方法研究[J].科技信息，2007，(35)：224.
實踐教學體系建設(shè)的指導(dǎo)思想是堅持“理論教學與實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合”的原則，注重課堂教學和工程實踐相結(jié)合，教學內(nèi)容緊跟“數(shù)控技術(shù)”的新技術(shù)、新裝備及其發(fā)展趨勢。教學中既傳授基本知識，又注重基本技能、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將“理論是基礎(chǔ)，實踐是保證，應(yīng)用是重點”［1］的教學理念貫穿于實踐教學各環(huán)節(jié)之中，逐步形成一個由“認識實習、金工實習、課程實驗、數(shù)控技能培訓(xùn)、數(shù)控競賽、數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控加工編程課程設(shè)計、生產(chǎn)實習、創(chuàng)新實踐、畢業(yè)設(shè)計”等九個環(huán)節(jié)組成的實踐教學體系，如圖1所示。實踐教學按照“傳承性，階梯性，連續(xù)性，創(chuàng)新性”的思想進行設(shè)計。在實踐教學中，按照工程實踐教育、認識與訓(xùn)練、實驗與實踐、技能培訓(xùn)與課程設(shè)計、創(chuàng)新實踐與畢業(yè)設(shè)計五個層次，形成階段化、模塊化的教學過程，將工程實踐能力培養(yǎng)由淺入深、循序漸進，貫穿于教學的各個環(huán)節(jié)，合理設(shè)計實踐教學體系中的各環(huán)節(jié)及其內(nèi)容，培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實踐教學體系分五個層次貫穿于整個本科教學的全過程:
第一層次:學科教授做學科講座，觀看數(shù)控加工錄像資料，參觀學校教學設(shè)施，培養(yǎng)學生學習數(shù)控技術(shù)的興趣。
第二層次:校內(nèi)外結(jié)合，開展認識實習和金工實習，進行機械工程認識與訓(xùn)練。
第三層次:實驗、實踐、設(shè)計和創(chuàng)新實踐結(jié)合，進行數(shù)控技術(shù)應(yīng)用實驗與實踐教學。
第四層次:將數(shù)控技能培訓(xùn)和課程設(shè)計相結(jié)合，培養(yǎng)學生利用數(shù)控實踐知識分析問題和解決問題的能力;并組織學生參加數(shù)控大賽、進行數(shù)控技能訓(xùn)練。
第五層次:開展廣泛的創(chuàng)新活動，并通過畢業(yè)設(shè)計，提升學生分析問題、解決問題的能力。
2數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用實踐教學體系結(jié)構(gòu)
2．1認識實習
新生入校的第一學期，組織學生觀看數(shù)控加工錄像資料，請專家教授進行數(shù)控加工技術(shù)講座，組織學生參觀學校實驗室的數(shù)控教學設(shè)備，在校外工廠參觀先進的數(shù)控加工設(shè)備及數(shù)控加工過程，使學生對數(shù)控技術(shù)有一個感性認識，提升學生學習數(shù)控技術(shù)的興趣。
2．2金工實習
學生金工實習的過程中，設(shè)置數(shù)控機床操作和自動編程等兩個數(shù)控技術(shù)的實習項目。在數(shù)控機床操作項目中利用教學型數(shù)控機床所含有的簡易自動編程軟件，讓學生自己設(shè)計加工圖案，然后自動生成加工程序，再在蠟塊或有機玻璃上雕刻出所設(shè)計的圖像，這樣極大的激發(fā)學生的學習熱情。在自動編程項目中要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型，然后根據(jù)教師提示完成加工工藝設(shè)置，生成數(shù)控加工刀具路徑，最后生成數(shù)控加工程序。完成比較好的程序還可以上傳到數(shù)控機床上，加工出零件來。
2．3課程實驗
通過認識實習和金工實習，學生對數(shù)控技術(shù)建立了一個初步認識，第三學年開設(shè)數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用課程，在課程中開設(shè)教學實驗，實驗教學圍繞課堂教學內(nèi)容設(shè)置，加深學生對所學知識的理解。課程實驗開設(shè)數(shù)控機床認識實驗、數(shù)控原理實驗、數(shù)控編程實驗和數(shù)控機床操作等四個基本實驗。數(shù)控機床認識實驗通過對工業(yè)用數(shù)控機床觀察，了解數(shù)控機床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床、DK77型數(shù)控電火花線切割機、數(shù)控電火花成型機等)的基本結(jié)構(gòu)、加工對象及其用途;了解FANUC0i系列數(shù)控系統(tǒng);掌握數(shù)控機床(如SK50數(shù)控車床、XK715D數(shù)控立式銑床等)的坐標系建立、基本運動和回零操作。數(shù)控原理實驗通過對華中數(shù)控生產(chǎn)的HED－21S數(shù)控系統(tǒng)綜合實驗臺的拆裝調(diào)試，要求學生了解數(shù)控系統(tǒng)的特點、基本組成和應(yīng)用;了解數(shù)控系統(tǒng)常用部件的原理與作用;熟悉常見數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機床的連接與基本調(diào)試操作。數(shù)控編程實驗通過在浙大辰光軟件和宇龍數(shù)控仿真模擬軟件上完成指定零件的數(shù)控加工程序編制與調(diào)試，使學生掌握數(shù)控加工程序的手工編制方法與程序調(diào)試技巧。數(shù)控機床操作實驗，通過對CGM4300B數(shù)控銑床的操作，在蠟塊上加工零件，使學生了解數(shù)控銑床的基本特點和機床坐標系的建立;掌握數(shù)控機床常規(guī)操作方法，重點學習數(shù)控機床回零操作、手動對刀操作、工件坐標系設(shè)定、程序輸入與編輯、程序調(diào)試、自動加工等操作。
2．4數(shù)控工藝技能培訓(xùn)
數(shù)控高級人才的培養(yǎng)，必須十分注重學生動手能力的培養(yǎng)，我們在課余時間，充分利用學校現(xiàn)有的資源，對學有余力且對其感興趣的學生進行120學時的數(shù)控加工工藝培訓(xùn)，培訓(xùn)分為數(shù)控工藝分析、自動編程軟件(CAXA制造工程師)的應(yīng)用、數(shù)控機床操作等三個方面。數(shù)控工藝培訓(xùn)要求學生通過培訓(xùn)具有基本零件的工序劃分、刀具卡具的選擇、工藝基準的制定、切削用量的選擇和切削液的選擇等數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計能力。自動編程軟件的應(yīng)用要求學生通過培訓(xùn)，掌握功能齊全的實用型自動編程軟件，如MasterCAM，Cimatron，Delcam，CAXA等自動編程軟件，利用這些軟件編制較為復(fù)雜的零件或模具加工程序，同時具有駕馭目前國內(nèi)市場上流行的集成度高的諸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM軟件的能力。數(shù)控機床操作培訓(xùn)要求學生熟練掌握數(shù)控機床的各種基本操作，掌握加工程序的輸入與加工程序調(diào)試，掌握自動編程后的程序傳輸方法，掌握在線加工方法。總之，通過數(shù)控培訓(xùn)增強了學生的數(shù)控技術(shù)實踐能力，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。數(shù)控技能培訓(xùn)將數(shù)控技術(shù)理論與實踐有機結(jié)合，鞏固理論知識，培養(yǎng)學生的動手能力。
2．5數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控加工編程課程設(shè)計
為加強學生的數(shù)控技術(shù)實踐能力，機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)在學習了數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用與數(shù)控加工工藝等課程后，安排數(shù)控加工工藝分析與數(shù)控編程課程設(shè)計，要求學生從零件圖的識圖開始，通過數(shù)控加工工藝分析和設(shè)計，選擇刀具、卡具(包括專用卡具的設(shè)計)，然后編寫數(shù)控加工程序，并對其進行調(diào)試，最后操作數(shù)控機床，加工出要求的零件來。課程設(shè)計兩周時間，要求每個學生零件圖都不相同。課程設(shè)計開設(shè)后收到了良好的效果，達到了預(yù)期的目的。
2．6數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新實驗
重視創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，大力發(fā)掘資源，調(diào)動學生的主動性和創(chuàng)造性，根據(jù)不同年級的特點，分層次開展開放性數(shù)控創(chuàng)新實踐活動，要求學生根據(jù)學?，F(xiàn)有的設(shè)備狀況及自身的理論知識與教師一起設(shè)計創(chuàng)新實驗，并在實驗的基礎(chǔ)上逐步完善設(shè)計內(nèi)容。數(shù)控創(chuàng)新實踐活動基本上圍繞三個方面進行，一是圍繞產(chǎn)品建模、系統(tǒng)仿真、NC代碼生成、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)搅慵臄?shù)控加工進行;二是圍繞數(shù)控系統(tǒng)構(gòu)建、普通機床的數(shù)控化改造、專用機床控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計等內(nèi)容進行，三是圍繞數(shù)控機床的故障分析與數(shù)控機床的維護維修等內(nèi)容開展。通過創(chuàng)新實驗的設(shè)計，培養(yǎng)和強化學生綜合運用知識的能力、工程實踐能力和創(chuàng)新能力。
2．7生產(chǎn)實習
我們始終將生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)視為強化教學效果、實現(xiàn)理論聯(lián)系實際的最有效手段。對高層次數(shù)控人才培養(yǎng)來說，生產(chǎn)實習基地一般選擇在數(shù)控機床制造廠。要十分重視實習基地的建設(shè)，對已建成完善的實習教學基地，實現(xiàn)制度化的管理。為學生的實踐能力的提高搭建一個更好的平臺。
學生在實習基地實習內(nèi)容一般分為兩大部分，一是在數(shù)控機床組裝車間了解數(shù)控機床的裝配調(diào)試，包括電器部分裝配調(diào)試和機械部分裝配調(diào)試。二是在零部件制造車間掌握數(shù)控機床主要零部件的制造工藝過程，了解數(shù)控制造廠的工藝設(shè)計規(guī)程，掌握典型零件的數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序的編制。三是跟隨數(shù)控機床維修人員進行售后服務(wù)，掌握數(shù)控機床維護維修的基本方法。通過生產(chǎn)實習，使學生進一步掌握數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)原理，更加了解數(shù)控加工工藝分析的方法和數(shù)控加工程序編制。更加強化學生的工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力。
2．8數(shù)控競賽
利用校團委在校內(nèi)組織數(shù)控大賽或與兄弟院校的數(shù)控對抗賽，組織學生參加兩年一屆的六部委舉辦的全國數(shù)控技能大賽，促使學生帶著問題去學習，克服了學生理論學習的盲目性，提高了學生學習的興趣與積極性，更有利于學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的提高。
2．9畢業(yè)設(shè)計
通過理論、實踐、培訓(xùn)、創(chuàng)新四位一體的教學過程，把數(shù)控技術(shù)基礎(chǔ)理論、實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融為一體，在畢業(yè)設(shè)計中將這些知識綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用能力。學校高度重視學生的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，所有指導(dǎo)教師深入現(xiàn)場獲得了第一手資料，結(jié)合現(xiàn)場實際，精心遴選題目，提供給學生科學、合理的論文題目。為部分學生選配現(xiàn)場工程技術(shù)人員為畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師。要求學生除查閱資料外，用一定的時間到現(xiàn)場去學習、調(diào)研。有條件的時候，學生可直接在現(xiàn)場完成畢業(yè)設(shè)計。通過各種方式將畢業(yè)設(shè)計與現(xiàn)場實際相結(jié)合，收到良好的效果。
3結(jié)語
