淺談數(shù)控技術教學分析論文
1實踐性教學模式
在十余年的數(shù)控技術教學實踐中，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)控技術實踐性教學模式。
1.1實踐性教學方法的提出
《數(shù)控技術》是比較偏重實踐性的課程，特別是一些相關的程序、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，切實提高應用性學科教學質(zhì)量，是《數(shù)控技術》教學改革的一種有效嘗試。
12實踐性教學的指導思想
“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)驗基礎之上。教師應激發(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，筆者結合《數(shù)控技術》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期性問題的應對策略和能力。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》授課過程中，案例教學法的一個典型應用。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（主程序結束并復位）
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。所以教師應該學會在適當?shù)臅r候設計適當?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》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，預測出其不同的用法，在這個預測和探討的過程中，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)控技術本身的特點，要求我們必須做到理論與實踐相結合，加大現(xiàn)場式教學力度，突出技術的應用性，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上，可由教師指導學生裝夾工作，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應解決的幾個問題
3.1學生學習觀念的轉(zhuǎn)變
首先，學生應轉(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)，學生之間應建立良好的學習合作關系，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。教師還應提高教學的專業(yè)化程度，組織好研究性課程。
3.3網(wǎng)絡教學資源的建設
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)絡教學資源是實施研究性教學的重要保障。網(wǎng)絡教學資源的建設應保證內(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)站中應當構建一個開放、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)先進制造技術內(nèi)涵，又充分培養(yǎng)學生設計、分析和動手操作的能力。
4結束語
作者主要從事數(shù)控技術等課程的教學，并主持相關科研活動。多年來，通過實踐總結，摸索出實踐性教學模式在數(shù)控技術教學中的應用。實踐性的教學模式，教師應根據(jù)課堂教學的學習內(nèi)容，創(chuàng)設教學情境，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》講課比賽一等獎，《數(shù)控技術》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)控教學領域成功的一個例子。
【摘要】數(shù)控技術是機械學科一門實踐性很強的技術課程。本文初步探討了實踐性教學模式在《數(shù)控技術》課程中的應用。旨在引導學生運用加工工藝、程序的編制等理論知識，實際操作和運用數(shù)控機床，構建數(shù)控技術課程的教學、生產(chǎn)、操作實踐相結合的新的教學模式。該模式已在施教過程中得以應用，并取得了顯著的教學效果。
【關鍵詞】數(shù)控技術程序編制實踐性教學模式
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