学习数控编程教学范文

导语：如何才能写好一篇学习数控编程教学，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】数控车床；铣削加工；数控编程；教学经验

1、引言

近年来，随着我国制造业的迅速崛起和科学技术的不断提高，数控机床在各个领域得到了广泛的应用，机床数量呈几何倍数增加，使得整个制造业对数控人才的需求也变得极为旺盛。作为数控操作人员培训的核心教程，数控铣削编程的教学就显得极为重要。但是，目前我国中职、高职学校学生大多数学习能力、理解能力较差，不管是从生理还是从心理方面都很不成熟，很多学生自由散漫，再加上数控铣削编程是理论性与实践性并重的学科，不仅包含了大量现在机床加工知识和数字制造知识，还有大量实践性应用技术，因此其教学难度较大，必须突破传统学科体系教学模式，根据劳动力市场对人才的需求实际出发，以提高学生职业应用能力为基础，才能取得良好的效果。下面，本文从数控铣削编程教学实践出发，就如何进行数控铣削编程教学进行一番浅要的探讨。

2、数控铣削编程教学基本思想

数控铣削编程是理论性与实践性并重的学科，其产生是由于数控机床在现代制造业广泛应用的原因，整个课程包含了大量机械加工知识、现代数字制造知识以及大量实践性技术，因此采用传统教学模式很明显与课程内容不符。而数控铣削课程的设置主要是为了提高学生的职业技术水平，对学生进行职业实践性应用培训，因此整个教学过程都应当紧密围绕学生职业能力的提高而进行。这就要求教师在进行教学时，要以学生就业作为导向，着眼于学生职业生涯，营造出职业岗位实际工作氛围进行教学，让学生能够体验生产第一线的情境以提高学生职业能力。同时，对于数控编程，应当以典型的、常见的生产实际零件加工作为案例，从零件的设计、工艺分析到编程实行一体化教学。此外，还要让学生多观察、多动手、多思考，充分激发学生自主学习、自由思考的积极性，潜移默化的提高学生综合素质，培养学生实践操作应用能力。

3、数控铣削编程教学策略

传统观念认为数控铣削编程教学，其难点在于编程，只要学生将编程学会了，操作就没什么问题，将编好的程序输入机床自动运行即可，但实际上却并非如此，编程与实际加工两者都是这门课程的重点，同时也是难点，在实际教学中，应当将两者结合起来，形成一体化教学模式。

3.1 程序编写教学

程序是数控机床运行的基础，是数控机床完成自动机械加工制作的指令集合。作为整个数控铣削编程教学中最重要的理论知识部分，大量的指令极容易让学生感觉枯燥乏味，生涩难懂。因此，教师在实际教学中，应当尽量同实践应用相结合，对相关指令进行讲解，从而让学生明白每一条指令所代表的意义，在数控机床运行中所起的作用。程序编写教学内容包括编程指令的讲解、简单零件编程、外形轮廓铣削编程、孔系零件编程、键槽铣削编程、型腔铣削编程等。教师在教学中，可以举一些实际例子进行讲解，还可以结合仿真软件或机床实践进行讲解。

比如数控铣床编程中非常重要的刀具补偿，学生对于刀具补偿的理解往往仅停留于表面，处于似懂非懂的状态，在实际应用中极容易出错，尤其在对工件轮廓进行数控铣削加工时，刀具半径的存在使刀具的中心同编程轨迹不重合，此时如果不考虑刀具半径加工出来的零件尺寸在加工外轮廓时必然小一圈，在加工内轮廓时则又大一圈，因此必须用G41或G42进行左补偿或右补偿来确定刀具半径补偿偏置方向。在零件刀具半径补偿轨迹加工完成后，刀具撤回工件回到退刀点，这一过程则应取消刀具半径补偿，其指令则用G40。其中G41和G42是模态指令，G41和G42必须同G40成对使用。

通过这种相似指令对比教学，能有效的帮助学生归纳记忆，区分各指令所代表的意义，避免学生对数控程序产生混乱而出现程序输入错误现象。

3.2 铣床实控操作

在数控铣床的实际操作过程中，经常会因为各种问题而造成加工过程的中断。因此，数控铣削编程教学不能仅局限于单纯的数控指令意义、编写的教学，还应当让学生在学会输入程序的同时，对数控铣床操作过程中将会遇到的各种问题有所了解，并掌握相应的处理方法，训练学生独立解决实际操作过程中各种问题的能力，这样才算是真正培养了学生的职业操作技能。

比如刀具方向的准确控制，这对于学生来说是非常重要的，只有学生辩清方向，才可以避免手动加工时出现撞刀现象，尤其是在刀架移动超程需要取消超程操作时，如果方向不正确将会直接造成铣床的损坏。而在编写程序时，既便正确编写了程序但出现了错误的输入，都会造成扎刀与撞刀现象，这种现象在学生中是极常见的。因此，要通过实践培养学生仔细检查、图形模拟、单步运行等习惯，避免在实际应用中出现错误造成不必要的麻烦。比如为保证工件轮廓不会产生过切，编程时就必须注意加工程序的结构，严格根据编程规则进行，如刀具半径补偿规则，在建立好刀具半径补偿之后，不能连续出现两断z轴移动指令，否则将会出现补偿位置不正确现象，使系统无法正确判断补偿矢量方向。

4、结束语

数控铣削编程课程是理论性与实践性相结合的一门课程，具有很强的操作性、实践性和应用性，是学生职业能力培养的重要组成部分，其实践操作性的特点使传统教学模式根本无法满足课程教学的要求，必须根据课程实际和学生实际，采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，才能真正提高学生的数控铣削编程水平，使学生形成职业实践应用能力，达到课程设置的目的。

参考文献

[1]张燕.杜威新职业教育观简论[J].职业技术教育,2005（10）

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1 纵横捭阖

对于车床的进刀方式，主要分为横向和纵向，横向进刀方向与床台保持垂直、纵向进刀方向与床台保持平行。在编程基础中对于车床的纵、横向给予规定，但在实际编程运用中易混淆，如G90、G94进刀方式的差别。

分析图1基本信息，设置毛坯直径82mm、长度160mm，首先采用纵向进刀G90方式编程，主要程序段如下。

N040G00X85Z5

N050G94X80Z-70F100

N060X70

N070X60

N080X50

N090X40

其进刀方式路线如图2所示。

其次采用横向进刀G94方式编程，主要程序段如下。

N040G00X85Z5

N050G94X40Z-10F100

N060Z-20

N070Z-30

N080Z-40

N090Z-50

N100Z-60

N110Z-70

其进刀方式路线如图3所示。

通过仿真走刀轨迹可以直接观察出，G90方式的刀具轨迹与工件回转中心即Z轴平行，而G94与工件回转中心垂直，前者即为纵向方式、后者为横向方式进刀。经过比较可以清楚表达纵、横向方式“是什么”，二者差别的成因是什么。

对“N050G94X40Z-10F100”

进行分解所得程序段如下，刀轨

如图4所示。

N040G00X85Z5

N050G00X80

N060G01Z-70F100

N070X85

通过图2和图4的对比，可以直观表达出G90进刀方式轨迹成因，G94方式与此相似，清楚表现，在表达出“是什么”的同时，引导学生理解“为什么”。

2 内外兼修

G指令格式中参数较多，即便在同一指令中相同的字符，如G71中U字符所代表的意义在二行中存在差别，在教学中仅对参数含义进行板书及语言阐述，表述中易混淆，学生基本无法全面理解。针对图1所示内容，运用仿真软件演示，让学生直接观察各参数对于加工轨迹的影响，从“是什么”到“怎么用”，如G71中参数性能。

G71指令格式“是什么”，直接书写。

G71 U （Δd） R（e）

G71 P（ns） Q（nf） U（Δu） W（Δw） F（f） S（s） T（t）

参数含义如下：

Δd为背吃刀量；e为退刀量；ns为精加工轮廓程序段中开始段的段号；nf为精加工轮廓程序段中结束段的段号；Δu为留给X轴方向的精加工（直径值）余量；Δw为留给Z轴方向的精加工余量；f、s、t为粗车时的进给量、主轴转速及所用刀具。

对于各个参数“怎么用”，结合图1所示台阶前端。

2.1 Δd的内含与运用

当Δd=2，程序格式N050G71U2R0.5；

走刀轨迹如图5所示。

■

图5 Δd为2的刀轨 图6 Δd为4的刀轨

当Δd=4，程序格式N050G71U4R0.5；

走刀轨迹如图6所示。

在教学仿真中可通过直接修改Δd数值由2变成4，在其它参数不变的情况下，对于图2和图3的实线进行比较，直观表现出Δd的意义与作用。

2.2 e的内含与运用

当e=0.5、Δd=4，程序格式N050G71U4R0.5；

走刀轨迹如图5所示。

当e=2、Δd=4程序格式N050G71U4R1；

走刀轨迹如图7所示。

在教学仿真中可通过直接修改e数值由0.5变成2，以其它参数不变的情况下，对于图5和图7的虚线进行比较，直观表现出e的意义与作用。

其它参数，可通过类似方式，进行演示。图中右上角所示为程序，表现每个参数深含其“内”在意义，细线是刀具“外”部行动轨迹，通过真实的三维加工仿真过程，让学生在观察中加深理解，达到“内外兼修”的目标。

■

图7 e为2的刀轨 图8 半球头阶梯轴

3 化繁为简

由G00、G01组合简化到G90、G94单一循环，在此基础上观察G90与G71的走刀轨迹可以发现，后者进一步简化程序。在图1的基础上，当工件形状发生变化时，既要明白“如何做”，又要通过分析、对比选择“如何好”。如图8所示，比较G90与G71的编程方式。

G90编程时候需要对前端根据X2+Z2=R2通过背吃刀量确定X的数值，从而计算出Z的数值，然后转化为编程时工作坐标系中参数。G90方式编程，主要程序段如下。

N040X85Z5

N050G90X80Z-70F100

N060X70

N070X60

N080X50

N090X40

N100X40Z-20

N110X32Z-8

N120X24Z-4

N130X16Z-0.92

N140X8Z-0.4

N160X0Z0

走刀轨迹如图9所示。

G71方式编程，主要程序段如下。

N040G00X85Z5

N050G71U4R1

N060G71P070Q110U2W1F100S800

N070G00X0

N080G01Z0

N090G03X40Z-20R20

N100G01Z-50

N110X85

此时，走刀轨迹如图

10所示。

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【关键词】项目教学法；改革；一体化

《数控铣削编程与加工技术》作为数控专业的一门重要课程，在整个专业的课程体系中起着承上启下的作用，与它密切相关的课程是《数控车削编程与加工技巧》《数控机床》。传统教学方法所采用的“应答式”、“填鸭式”，以知识为本位，以教师为中心，向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识的教学方法，已经不能适应企业对新型技术人才的需求，这种教学方法所讲授的知识与技能和实际有一定的距离，教学环境和用人单位对人才所需求的培养环境也存在较大差异，学生到企业还需重新学习，有些技能甚至还要从头学起，当他们走向社会以后，由于竞争力不强，动手能力差，导致就业不久又失业，因此有必要对传统教学模式进行试探性改革。

我院数控专业主要以培养数控机床操作工为教学目的的一个专业，要求学生具有一定的数控理论知识，更应具有相当熟练的实践操作技能，适应能力为本位的职教模式，职业教育是以培养高素质的技能型人才为目标的，因此在教学过程中要着力培养学生的动手能力，综合职业素质和创新能力，传统的教学模式使理论教学与实践教学相脱节，教学质量及教学效果差，那么能不能采用一个好的教学方法，既能使理论教学与实践教学紧密结合，教学内容同步，又能提高学生的实践能力呢？项目教学法正是解决这个问题的一个很好的方法。

项目教学法，就是指以实际的工程项目作为有效实践教学的载体，学生在教师或工厂企业技术人员的指导下，通过加工实际工件进行技能的学习，在教学过程中通过项目驱动，使学生学会查询资料，尝试失败，积淀经验，使学生在做中学习知识并进行展示和评价项目的一个过程，项目教学法的精髓在于学习过程而非学习效果。学生在这个过程中锻炼分析问题，解决问题，团队协作，自我展现等各种能力。教师已经不是教学中的主导地位，而成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者，在整个教学过程中学生具有绝对的主动性，教师是项目指导人。项目教学可以使学生在教学中较好的掌握数控铣削编程与加工技术，提高学生知识迁移能力和自主思维探究能力。

数控仿真系统是指能在计算机上模拟数控机床各种操作，利用局域网的功能，让学生坐在计算机前模拟完成数控机床的各种操作，教师能对学生每台电脑进行实时监控和现场教学而且只要能正确使用电脑，学生就能安全操作，不会造成任何由于操作不当而带来的人身伤亡与机械设备的损害，即使是有足够实操设备的学校，利用仿真系统进行教学，对于初学者来说，也是最佳的学习方式。

项目任务的设置是项目教学法成功的关键，通过对每节课课题进行分析，明确教学目标，确定出重、难点，选取合适的项目训练内容，使项目的设置既密切联系书本的基础知识，又具有一定的思考空间和难度，还能够充分发挥学生的自主意识和创新能力。学院近几年投巨资为学院实习工厂配备了数控车、数控铣、加工中心等先进的生产型设备，为数控专业项目教学提供了有力的物质保障，按照职业教育以兴趣为导向，以能力为本位的原则，采用项目教学法，对每节课教学过程进行预设，按照理论学习——仿真演示——实践操作——一体化形成这个过程，既减少了知识的重复，又激发了学生兴趣，并锻炼了学生的动手能力。

比如在学习铣削编程中G02/G0（见图1）这两个指令时，取26个字母当中“S”作为项目训练内容，激发学生学习兴趣。

一、教学预设，在项目教学过程中采用引导探究式教学法，对于由直线组成的“M”轮廓，学生能够熟练的进行编程并加工成型，那么对于由直线和圆弧组成的“S”轮廓又应该如何编程加工呢？激发学生创造性思维，利用数控仿真软件，将铣削编程课程形象化、趣味化、生动化，利用仿真演示为学生在理论学习和实践操作间架起桥梁。

二、教学过程按照项目设立，激发兴趣；项目分析，学习新知；项目内容，新知应用；项目训练，仿真演示；项目训练，实践操作五个环节进行，先对G02/G03指令格式进行讲解，并使用多媒体为学生具体讲解指令中每个参数的含义，并重点讲解G17/G18/G19平面选择指令以及G02/G03圆弧顺逆的判断，以及圆心坐标I/J/K值的确定。采用图示法、特例分析、教师的讲解、学生的理解、师生间的互动，最终达到使学生对圆弧插补指令G02/G03中每个参数准确而深刻的理解。最后让学生自己画两点间的圆弧，学生会发现在两点间可以画出两段圆弧，告诉学生参数R的正负就决定了圆弧的大小，利用数控仿真演示，教师一边演示一边有针对性的提问，学生通过仔细观察、认真思考，通过师生间的互动，使学生对所学内容能够更好的理解，并为下一环节的项目训练，实践操作作好准备，在最后一个环节，也是最关键的环节，在强调安全的前提下，将学生科学分组，每组指定一名学生操作，其余学生合作。期间，教师巡回指导，及时解决学生遇到的问题。加工完成后，老师对每组作品进行评价，选出优秀的作品，在这个过程中，学生听得非常认真，做的好的同学心情很愉悦，没作好的同学也不甘落后，积极与老师交流，找出自己的问题所在，同学们都表现出非常高的热情，体验到学习的成就感。

三、在铣削编程中，在学习每个指令时，选择一个与本指令相关的一个典型、简单且有趣味性的零件，使学生在轻松愉悦的环境中，从理论学习到实践操作，全面而深刻地去理解和掌握每个指令。

项目教学法有利于学生养成一种积极的、主动的、合作探究的学习态度，弥补理论教学上的不足，改变学生的学习方式，促进学校技能教学模式的改革。项目教学法实现了传统教学法的三个根本性的改变。即由以课程为中心转变为以项目为中心，以书本内容为中心转变为以实际经验为中心，以教师为中心转变为以学生为中心。项目教学对教师的素质要求较高，教师必须具备完成一个项目所涉及到的所有专业理论知识和专业技能，同时能够寻找到合适的用于教学的项目，能涵盖学习领域的全部或绝大部分教学目标，还必须在备课时做大量的准备工作，使学生的学习能够在教师的控制之下顺利进行，项目教学法强调学习过程应以学生为中心，尊重学生的个体差异，注重师生间的互动，倡导学生主动参与，勤于动手，使学生在学习过程中是自主的，是赋予创造的，并且能够自己探索、思考，为其以后的终身教育打下基础，项目教学法能够使学生运用已有的知识去解决实际当中遇到的问题，对我们职业院校学生来说，采用项目教学法能够使学生做到学有所用，学以致用，最终达到学有所成的目的。

参考文献

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一、多媒体教学课件为新型教学提供了教学环境

1.运用计算机实现多媒体的交互性

运用多媒体教学手段不仅可以激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，而且还可以在有限的时间内将丰富的教学内容展现在课堂上，发挥学生的认知主体作用，从而最大限度地提高了教学效率。在传统的教学过程中，教师作为教学主体，从教学方法、教学步骤、教学内容、教学重点、学生做的练习等等都要教师事先安排好，可以说教师成了一线式的保姆，不管学生是否感兴趣，想学习，只能被动地参与学习过程。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生则可以按照自己的学习兴趣、学习基础来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习，从而使学生能真正发挥认知主体的作用。

2.运用计算机实现媒体的多样性

在关于多媒体教学软件的文章中，都不约而同地引用了实验心理学家赤瑞特拉的两个著名的心理实验，这两个实验结果是多媒体教学软件的基本理论基础：一个是关于人类获取信息的来源，即人类获取信息主要会通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。运用多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听教师讲课强得多。他还作了另一个实验，是关于知识保持，即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。以上精确的数字表明只要提供足够的外部刺激，就会产生满意的学习效果，这与“有什么样的刺激，就会有什么样的反应”所遵循的逻辑，在本质上是相同的。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，对所学知识的掌握效果将远远大于传统教学。

二、多媒体教学课件为教学提供了新型的教学模式——双主模式

1.多媒体技术在PLC教学中起到了很大的作用

多媒体具有非常形象的演示图片、图表、文章、声音、视频等的特殊功能，在展示图文声像的同时，可以将平时用课堂上枯燥的语言难以简捷描述的抽象道理、复杂现象形象地表现出来．从而大大地提高了学生的学习兴趣，简化了学生的认知难度，使学生都能快乐的学习。比如，移位寄存器具有寄存数码、移位等功能，其中移位是数字系统和计算机技术中非常重要的一个功能，它的三个输入端的作用及它们的状态对寄存器内部各存贮单元的影响，是本课程教学中的难点，通常要花费二至三个学时来讲解，练习效果也只能是一般。现在，在教学中加入了教学课件，可以形象地表示线圈通电后各接点的动作、移位动作和输入端接通或关断时对移位效果的影响，再加上学生动手实践操作，整个教学过程变得很轻松，学生完全熟练掌握本部分内容仅用了不到一个学时的时间。传统教学中的难点变成了学生一看就懂、印象深刻的知识点。

2.多媒体教学内容的选择应与生产实践紧密结合

随着社会的发展，科技的进步，教学内容应不断更新，这就要求教师应及时更新教学观念,明确教学理念,时刻开展以学生为中心的课堂教学创作,对教学内容进行认真筛选,选择出教学中的主要知识点和难以用语言表达的难点，借助多媒体技术进行形象直观的展示，从而帮助学生理解。例如，使用PLC仿真编程软件展现移位寄存器的工作状态，运用仿真运动的形式展示每一次移位前各存贮单元的状态，非常清晰地展现出学生在教师讲解中不太理解或在实验中观察不到的移位动作，还可以形象地用动画模拟接点动作后的效果等等，再结合学生动手做实验，从而使学生在对比中将本来抽象难以学会的重要部分变得很容易理解并学会使用。

3.可编程控制技术PLC教学课件真实案例

（1）新指令的学习。基本逻辑指令是PLC中最基本的编程语言，掌握了它也就初步掌握了PLC的使用方法。各种型号的PLC的基本逻辑指令都大同小异，在配有欢快的音乐中，投影仪的屏幕上分别显示出这次课要学习的内容。任课教师简单明了地介绍各个指令的功能和使用的要点及注意事项，时间要用5分钟左右。

（2）仿真实验，讨论归纳总结。下面对各个新指令进行讲解，给出四段程序，每段程序里均包含一个指令动作，运用仿真软件进行演示仿真，使学生清楚地看到每次执行指令的动作，并记下操作过程。在每个指令均讲解仿真完成后，将学生分组，并要求根据屏幕上给定的含有新指令的四段程序，通过亲自动手实验(将程序段输入到PLC中并进行调试、运行，观察结果)，使学生们在快乐的动手学习中来体会指令的使用方法。

总之，随着科技的进步，信息技术、网络技术等对现代教育的影响越来越大，运用多媒体计算机进行教学已开始作为一种认知工具、学习资源来使用，国家也出巨资为各学校提供了优越条件来配置设备。作为新时代的教学工作者，就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想，对教学媒体给予足够重视，使教学过程变得生动直观，最大限度地提高教学效率。

【责编　冯立伟】

可编程序控制器简称PLC，它采用了可编程序的存储器及具有逻辑、顺序和数值运算等功能的顺序控制器。利用它可以方便地编制程序，使工业设备实现顺序控制。它除了存储容量小，输入输出通道以开关量为主和编程语言不同外，与一般微型计算机系统已十分相似。由于课程本身存在了很大的抽象性，单靠课堂上枯燥的语言讲解，学生很难真正理解，特别是使学生们很难领会各个指令动作的含义，其中控制上严格的逻辑关系等等也让学生们很难一下子完全明白。使用以计算机为核心的信息技术，为可编程控制器这门课程提供了最理想的教学环境,为课堂的教学注入了新的活力。

一、多媒体教学课件为新型教学提供了教学环境

1.运用计算机实现多媒体的交互性

运用多媒体教学手段不仅可以激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，而且还可以在有限的时间内将丰富的教学内容展现在课堂上，发挥学生的认知主体作用，从而最大限度地提高了教学效率。在传统的教学过程中，教师作为教学主体，从教学方法、教学步骤、教学内容、教学重点、学生做的练习等等都要教师事先安排好，可以说教师成了一线式的保姆，不管学生是否感兴趣，想学习，只能被动地参与学习过程。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生则可以按照自己的学习兴趣、学习基础来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习，从而使学生能真正发挥认知主体的作用。

2.运用计算机实现媒体的多样性

在关于多媒体教学软件的文章中，都不约而同地引用了实验心理学家赤瑞特拉的两个著名的心理实验，这两个实验结果是多媒体教学软件的基本理论基础：一个是关于人类获取信息的来源，即人类获取信息主要会通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。运用多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听教师讲课强得多。他还作了另一个实验，是关于知识保持，即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。以上精确的数字表明只要提供足够的外部刺激，就会产生满意的学习效果，这与“有什么样的刺激，就会有什么样的反应”所遵循的逻辑，在本质上是相同的。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，对所学知识的掌握效果将远远大于传统教学。

二、多媒体教学课件为教学提供了新型的教学模式——双主模式

1.多媒体技术在PLC教学中起到了很大的作用

多媒体具有非常形象的演示图片、图表、文章、声音、视频等的特殊功能，在展示图文声像的同时，可以将平时用课堂上枯燥的语言难以简捷描述的抽象道理、复杂现象形象地表现出来．从而大大地提高了学生的学习兴趣，简化了学生的认知难度，使学生都能快乐的学习。比如，移位寄存器具有寄存数码、移位等功能，其中移位是数字系统和计算机技术中非常重要的一个功能，它的三个输入端的作用及它们的状态对寄存器内部各存贮单元的影响，是本课程教学中的难点，通常要花费二至三个学时来讲解，练习效果也只能是一般。现在，在教学中加入了教学课件，可以形象地表示线圈通电后各接点的动作、移位动作和输入端接通或关断时对移位效果的影响，再加上学生动手实践操作，整个教学过程变得很轻松，学生完全熟练掌握本部分内容仅用了不到一个学时的时间。传统教学中的难点变成了学生一看就懂、印象深刻的知识点。

2.多媒体教学内容的选择应与生产实践紧密结合

随着社会的发展，科技的进步，教学内容应不断更新，这就要求教师应及时更新教学观念,明确教学理念,时刻开展以学生为中心的课堂教学创作,对教学内容进行认真筛选,选择出教学中的主要知识点和难以用语言表达的难点，借助多媒体技术进行形象直观的展示，从而帮助学生理解。例如，使用PLC仿真编程软件展现移位寄存器的工作状态，运用仿真运动的形式展示每一次移位前各存贮单元的状态，非常清晰地展现出学生在教师讲解中不太理解或在实验中观察不到的移位动作，还可以形象地用动画模拟接点动作后的效果等等，再结合学生动手做实验，从而使学生在对比中将本来抽象难以学会的重要部分变得很容易理解并学会使用。

3.可编程控制技术PLC教学课件真实案例

（1）新指令的学习。基本逻辑指令是PLC中最基本的编程语言，掌握了它也就初步掌握了PLC的使用方法。各种型号的PLC的基本逻辑指令都大同小异，在配有欢快的音乐中，投影仪的屏幕上分别显示出这次课要学习的内容。任课教师简单明了地介绍各个指令的功能和使用的要点及注意事项，时间要用5分钟左右。

（2）仿真实验，讨论归纳总结。下面对各个新指令进行讲解，给出四段程序，每段程序里均包含一个指令动作，运用仿真软件进行演示仿真，使学生清楚地看到每次执行指令的动作，并记下操作过程。在每个指令均讲解仿真完成后，将学生分组，并要求根据屏幕上给定的含有新指令的四段程序，通过亲自动手实验(将程序段输入到PLC中并进行调试、运行，观察结果)，使学生们在快乐的动手学习中来体会指令的使用方法。

总之，随着科技的进步，信息技术、网络技术等对现代教育的影响越来越大，运用多媒体计算机进行教学已开始作为一种认知工具、学习资源来使用，国家也出巨资为各学校提供了优越条件来配置设备。作为新时代的教学工作者，就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想，对教学媒体给予足够重视，使教学过程变得生动直观，最大限度地提高教学效率。

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关键词：项目化教学；数控编程；实践

项目化教学是一种能够体现职业导向的要求，反映企业工作实践的教学方法，项目化教学以企业的典型工作任务作为学习任务来整合相应的知识和技能，学习过程是学习者在完成一项典型工作任务的行动中进行学习的过程，体现了学习与工作的统一，学习的内容是工作过程知识，实现知识的学习服务于能力的形成，符合职业能力发展的一般规律，有利于培养具有整体化解决综合性职业技术问题的能力，是形成具有职业技术思维的综合职业能力的有效途径。

一、项目教学法的内涵

项目教学法的使用一般要求是：（1）课前，学生预习完成基础知识问题，思考和量力完成探究预设问题和项目，仔细阅读认知拓展，尝试完成即时检测，交教师批阅。教师批阅或抽查预设项目并记录发现的问题为课堂教学做准备。（2）课中，教师引领学生借助预设项目这个平台，完成知识建构，着重组织问题探究的展示、争鸣，补充和完善思路，进行知识归纳小结，点拨认知拓展和评议即时检测。（3）课后，整理文本，完成反思。教师在使用预设项目时，坚持“学生自主预习，不看不讲；新知学习，不议不讲；课中训练，不练不讲”的原则，一般还要布置课后作业。

所以项目教学法为学生的自主学习提供了六个作用：（1）学生自主学习的路线图，为学生高效地自主学习提供了有效途径。

（2）课堂知识结构体系的呈现表。（3）学生课堂展示的备份材料。（4）学生课堂学习的随堂记录本。（5）自我反思小结的文本材料。（6）以后复习巩固使用的学习材料。项目教学法设计质量的高低决定了学生的学习质量，目标是让学生能够通过教师设计的项目教学法增长知识、形成能力。在教学过程中，教师不仅要关注学生认知的发展，更要重视学生兴趣、情感和动机的发展规律，这与科学探究中的“以学生为中心”的理念不谋而合，为探究教学提供了理论基础。人本主义为我国教育改革提供了重要的指导意义，强调了过程的学习方式。

二、传统数控编程教学存在的问题

传统数控编程教学实践行为大多是以教师为主体，教师在课堂中居高临下，一味地讲，肆意拔高，提高所谓的“课堂学习效率”，密集型的轰炸使得部分学生对数控编程这门学科逐渐产生了厌倦情绪，课堂参与程度低，最终导致学生学习困难。在这种“满堂灌”的课堂教学中，教师只是教给了学生一些知识结论，学生独立思考的空间和时间完全被教师占用了，忽视了学生强烈的表现欲望和创造欲望。我们知道，学生在课堂上只有参与了思维，亲身经历了活动，才算是真正获得了知识，也提高了思维能力。从现有的评价情况看，当前对学生的评价主要存在着评价形式单一的误区，有

很多人认为数控编程这门学科就是“背多分”，在强迫学生死记硬背中提高成绩，却扼杀了学生学习数控编程的兴趣。而新课改理念告诉我们，学业评价不仅仅是对学生某个阶段的学习检测结果给一个结论，更重要的是通过过程性评价激发学生探索新知

识的热情。

三、项目化教学模式在数控编程教学中的运用

1.整体教学设计

本门课程是以数控车削和铣削加工编程为主体的课程，所有知识都在实际编程技能操作训练过程中得以理解和掌握，本课程以训练学生数控机床实际操作技能为目标，将零件图知识、数控编程知识和数控加工等知识嵌入到各个模块工作任务中，通过分析、讲解和演示典型零件设计案例进行课程实际教学。技能训练分为五个环节：（1）演示：将学习情境中的案例进行分析、讲解和演示示范。（2）模仿：模仿教师操作的方法，进行零件工艺规划、程序的编制和数控机床实际加工，理论与实践相结合，“做、学、练”三者有机结合。（3）练习：根据案例实际编程方法和教师的引导文，自己实际编程，完成零件程序的编制、工艺的规划和加工的仿真模拟。（4）拓展：根据教师设计的典型零件图，由学生自己规划工艺，选择刀具和加工参数，编制合理、正确的数控加工程序。（5）实训：全面运用所学习的知识和所掌握的技能，选择手工编程或自动编程方式，利用数控机床进行中等复杂零件的加工。

2.单元（模块）教学设计

本门课程是分三个模块，分别在第二、第三和第四学期实施教学，每个学期学生的知识掌握和能力基础不断递增。第二学期，学生在掌握识图与制图、工艺、材料和机械设计与制造等基本知识的基础上，设计四个项目，进行简单零件的数控车、铣床实训，掌握数控车床、数控铣床的编程基本操作方法和使用技巧。第三学期，在学生掌握零件的基本数控编程和加工操作基础上，针对数控中、高级考试，设计四个项目，强化训练，完成各项目具体任务的数控编程和仿真模拟加工，结合数控机床操作完成各项实训任务。

3.教学方案设计

通过本课程的学习，使学生掌握数控机床的操作与零件的数控加工。通过做项目，包括上机演示、数控程序仿真和数控加工实际操作，提高学生主动学习的积极性，激发学生的学习热情和兴趣，提高教学质量和学生实际编程加工水平。根据教学模块的不同要求和教学需求，将本课程设计成三个模块，分三个学期实施教学，将各模块以四个由浅到深的项目引导，在每个项目具体教学实施过程中，细化每个项目，一般为2～5个任务驱动，采用项目式的教学实施方法。本课程涉及内容多，教学任务重。在教学中首先将课程内容分解成几个大项目，让学生在完成项目中进行学习，便于达到“做中学，做中教”的目的，确保实现课程的教学目标。

通过在数控编程这门课中采用项目化教学模式试验，得出采用项目化教学模式优点很多：（1）通过“做项目”激起了学生的学习兴趣。（2）通过“做项目”使学生快速掌握了知识要点。（3）通过“做项目”使学生角色发生变化，由原来的纯粹学生转变为可以直接上岗的企业工人。（4）通过“做项目”培养了学生自主学习的能力，同时也提高了学生的创新能力。（5）通过“做项目”提高了本课程教学效果和教学质量。（6）通过“做项目”使教学评价呈多元化评价形式。（7）通过“做项目”使本课程教学由难变易，达到了教书育人的目的。

参考文献：

［1］戴晓东，朱强.数控技术专业人才培养方案与课程教学设计［M］.高等教育出版社，2009.

篇6

（宿迁学院，江苏 宿迁 223800）

【摘要】数控编程是一门理论性和实践性都很强的课程，课程的教学目标是培养学生熟练掌握数控机床的编程和操作技能。传统的教学法往往只注重理论知识的讲授，无法实现对学生数控编程与操作技能的培养。采用项目教学法能把理论教学与实践技能的培养有机地结合起来，可以达到培养学生数控编程与操作技能的目的。

关键词 项目教学；数控编程；应用研究

数控编程课程以培养学生熟练掌握数控机床的基本编程和操作技能为目标，既要求学生掌握一定的理论知识，又要求学生具有一定操作技能。因此，在数控编程的课堂教学中，如何处理好理论教学与实践技能培养的关系，使学生在学习理论知识的同时又能培养实践动手能力，是摆在任课教师面前的一项必须进行研究的重要课题。采用项目教学法能把理论教学与实践技能的培养有机地结合起来，有助于培养学生分析和解决零件编程与加工操作中遇到的实际问题的能力。

1　项目教学法是学生获得数控编程与操作技能的有效途径

数控编程课程涵盖了机械制造工艺理论、刀具轨迹控制原理、编程指令、机床操作，其理论性与实践性强，内容繁琐，知识抽象，与数控设备的实际应用有着密切的关系。传统的课堂教学模式只讲授理论，实践技能的培养由后续的实验和实习实训来完成，这样教学的结果是学生对所讲授的知识感觉枯燥乏味，难以理解，不清楚零件是如何在程序的控制下完成切削加工完成的，造成学生的实际应用能力培养不足，理论与实际分离，使得学生在后续的实践环节表现出动手能力差的现象。而项目教学法转变了教师的根本教学模式，将教师和学生用全新的方法有机结合起来，教师的“教”和学生的“学”是围绕着一个个项目展开的，而不再是一些孤零零的知识点。从教师的角度来讲，教师不再主宰整个教学过程，教师的任务在于帮助学生完成任务。从学生的角度说，项目教学法使学生的学习目标更加明确，有利于调动学生的兴趣和主动学习的积极性，在主动学习的过程中，可以培养起学生的自我创新意识和主动学习能力。在完成任务的过程中需要学生积极思考、判断和互相交流，并最终提交完成整个任务的方案，这也是对学生的技能的一种培养和锻炼。具体的讲，教师把数控编程课程的知识点分解到一个个零件的实际加工项目中去。通过教师与学生的配合完成一个个项目，来实现教师的“教”和学生的”学”。由于项目教学最终要求完成零件的加工，所以在这个过程中，学生不仅学习了必要的理论知识，也掌握了完成该项目必须的技能。这也正是项目教学法的优势所在，因此，将项目教学法应用到数控编程课程的教学是培养学生获得数控编程与操作技能的有效途径。

2　实施项目教学法应注意的几个问题

2.1　选择合适的实施项目。选择合适的实施项目，这一点尤为重要。数控编程项目的选择对于教师的素质和能力要求较高。在确定项目任务内容时要从加工工艺、工作技能、岗位需要等方面综合考虑。合适的教学实施项目往往能够更为有效的锻炼学生自身的创新能力，增进学生自身的素养，激发学生对于数控编程学习的兴趣。比如选择国际象棋棋子的加工作为教学项目，学生就会比较感兴趣。

2.2　教师在进行项目教学法教学的过程中应该适应全新的教学角色。在传统教学方式中，教师往往充当课堂主体，而项目教学中则应该以学生为主，教师应该是指导和协助学生来完成项目任务。因此，这就要求教师全新看待和置换自身的角色。

2.3　在技能培养上要符合学生的认知规律，具备启发性，精心设计任务、知识拓展、课堂训练，让学生循序渐进的掌握数控编程与操作的技能。

2.4　项目教学法相对于传统教学法来说存在着明显的空间和时间方面的限制。这两种限制性的特点往往直接决定了项目教学法实施效果。因此，要充分利用现代多媒体技术和仿真技术，将数控仿真软件应用于项目教学中，这样学生就不必进实习车间和课余时间均能操作数控机床，突破项目教学法对空间和时间的要求。

3　项目教学法的教学应用实例

下面以螺纹轴类零件编程与加工项目为例介绍项目教学法的实施过程。如图1所示，要求完成所示零件的加工，已知毛坯为已经粗加工过的?准26mm圆棒料，材料为45#钢。该项目以螺纹轴零件数控加工为载体，要求完成轴类的工艺分析、工艺方案的确定、程序编制、校验与加工等一系列工作任务，使学生具备编制含圆柱面、沟槽、倒角和螺纹等要素的中等复杂轴类零件数控加工程序的能力，同时掌握轴类零件的数控加工方法和技能。

3.1　任务分析

要完成本次课题，学生需要做完下列几方面工作：分析零件的图样；加工工艺分析及方案确定；工件的定位、装夹；刀具、量具的选用；切削参数的选择；轮廓基点（节点）的计算；确定加工工艺过程，填写数控加工工艺卡；程序编制及校验；仿真软件模拟加工；数控机床实际操作加工；工件的检测及评分等。

3.2　实施过程

1）讨论分析零件图，提出任务要求。主要包括读零件图、判断工作表面、精度要求最高表面、加工的要素、学生分组分工。

2）活动开展。根据分析讨论结果主要完成以下工作：学习完成任务所需新的知识。螺纹加工的相关知识是完成本项目需要的新知识，学生应通过自主学习、讨论、查阅资料、咨询教师等途径掌握螺纹加工指令、加工工艺、检测等新的知识和技能；各小组按要求编写工艺卡和编写加工程序；小组每位成员将编写的程序输入数控仿真软件进行模拟加工，对加工中发现的问题进行讨论，校正加工程序；程序仿真无误后，各小组利用事先分配好的数控机床，加工出零件；检测零件及评分。

3）成果展示与总结。各小组介绍自己的加工过程，展示成果，并根据已加工的零件，总结和分析完成整个项目的过程。

4　结束语

在通过近一年的项目教学改革实践表明，采用项目教学法可以提高学生学习的兴趣和积极性，让学生在应用中学习，在实践需要时学习，将理论学习和实际应用紧密地结合起来，培养了学生综合应用知识解决问题的能力，锻炼了学生的团队合作能力。通过对教改班学生的跟踪调查发现，学生在暑期的生产顶岗实习中，完全可以胜任企业对生产岗位的要求。与传统教学法相比较而言，采用项目教学法教学，学生对数控编程知识和机床操作技能的掌握程度明显提高。

参考文献

［1］刘峻,朱敏红.数控教学中应用“项目教学法”的研究与实践[J].工业技术与职业教育,2010(4):8-11.

［2］李云平,叶茎.CATIA课程的项目教学实践研究[J].电源技术应用,2014(3):407.

［3］涂惠,等.基于医学生操作技能培养的项目教学模式[J].医学理论与实践,2014(2):267-268.

篇7

关键词：中高职；数控技术；专业核心课程；衔接；设计

中高职衔接教育是构建现代职业教育体系的主要形式，数控技术专业在中职学校、高职院校中开设率很高，中职数控技术毕业生可以通过技能高考、高职单招、“3＋2”多种形式进入高职院校升造学习，提升专业技能。在岗位调查及其典型工作任务分析的基础上，对数控技术专业中高职课程、课程体系、核心课程内容等方面做一体化设计，以期达到中高职人才培养的协调发展。

1中高职数控技术专业课程体系

1．1总体设计

中、高职衔接关键是课程体系的衔接，它是实现中高职职业教育协调发展的核心。中高职课程设置面向工作岗位，来源于典型岗位工作任务分析。中等职业、高等职业教育目标相同，都是为社会各行各业培养需要的技能型人才。中等职业偏重于操作技能岗位人才培养，高等职业教育偏重于技术技能型人才培养，两者在人才能力培养呈递进式。因此制定中高等职业人才培养方案，关键是设置与行业企业对人才能力需求层次相适应、体现能力递进的衔接课程。中高职课程体系的衔接主要是基础知识学习领域课程衔接、专业学习领域的课程衔接、专业核心课程衔接、专业拓展领域的课程衔接、职业素养课程衔接、实训体系、教学方法及教学考核衔接等方面。本着知识能力螺旋上升的学习规律，中高职各课程模块应面向工作岗位构建衔接课程体系，其核心课程的衔接必然是课程体系衔接的核心。

1．2核心课程设置

中高职数控技术专业课程体系是基于专业调研，典型工作任务分析，行业企业核心岗位工作能力及企业任职资格要求构建，中高职分别确定核心能力与核心课程。数控机床已在机械加工制造企业广泛使用，设备数控率达37％，制造企业数控机床通常有不同类型、档次的数控机床，其中中低档数控车床、数控铣床、加工中心机床使用数量大，高档数控机床较少。数控机床加工是产品质量的重要保证，在产品加工制造中是关键工序。数控设备的正常生产需要具有相应的专业技术技能的人才，企业中有不同能力层次需求，需要面向数控机床的现场操作员、数控加工技术的工艺技术员、数控机床的维护维修技术员。操作工岗位能操作数控机床及机床日常维护，具备图纸工艺识读能力，简单几何形状加工程序编制及零件加工质量控制能力，具备数控机床结构知识；数控工艺技术员岗位除具备操作岗位能力之外，还要有产品零件加工工艺编制能力，三维空间曲面编程与加工能力；数控设备维护维修岗位需要懂得数控机床操作，更需要熟知数控机床的机械及电气控制结构，会运用数控技术知识，维护数控机床及数控机床故障诊断修复。这三类岗位就是机械制造企业的核心岗位。数控机床的操作岗位典型工作任务有零件图图纸、工艺文件识读、加工前准备、加工操作数控机床、调整加工工艺参数、控制产品加工质量；数控工艺技术员、数控设备维修技术员在工作中分别有零件图纸分析、工艺方案设计及工艺拟定、工装夹具设计、3D零件造型设计及工艺规划、自动编程、操作数控机床调试程序、产品质量分析与控制方案，数控机床故障诊断与维修，机床机械、电器装调、精度检验与恢复等。核心岗位工作任务转化成学习领域的情境学习课程，中职将数控机床操作加工能力的培养确定为核心能力，高职将数控工艺技术员、数控设备维修技术员所需能力确定为高职教育培养的核心能力。中职核心能力与高职确定的核心能力紧密相连，中高职分别设置《数控加工操作与编程》、《CAD／CAM软件应用》与《数控加工及夹具设计》、《3D造型与多轴加工》、《数控机床装调》、《数控机床故障诊断与维修》为核心课程。

2核心课程衔接设计

2．1核心课程教学标准

课程标准是体现学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求，是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是教学管理和评价课程的基础。标准提出课程的性质、目标、内容框架，提出教学建议和评价建议，并提出了指导性的教学原则和评价建议、教学重点、难点、时间分配等具体内容，合理科学规划课程及教学内容，实现中高职教学无缝衔接。《数控加工操作与编程》、《CAD／CAM软件应用》为中职核心课程；《数控加工及夹具设计》、《3D造型与多轴加工》、《数控机床装调》、《数控机床故障诊断与维修》为高职核心课程，按照企业岗位目标和职业能力要求，逐步提高要求，中职阶段注重基础素质教育，高职阶段注重学生知识、技能和职业素养全面培养，提高学生可持续发展能力。中高职核心课程教学以国家职业标准（中、高级）规定的知识和技能要求为基本目标，将数控编程与加工的相关理论知识与加工操作融为一体。以学生为主体，以操作为重点，注重学生自主学习和关键能力（方法能力和社会）的培养。中职阶段更注重基础训练，高职阶段，注重知识面的扩展与提升，教学重点上，中职以熟练操作数控机床，手动编程加工2D几何形状零件，知道数控机床的基本原理与维护。高职阶段，确立复杂手工编程及3D曲面零件，熟练掌握数控机床结构与维护，能诊断数控机床故障并修复，以过渡巩固与提升衔接。核心课程教学评价注重考查学生能力，中高职考核方式相同，实际操作考核与理论考核相结合，中职考核，实操比重70％，理论30％，高职考核均占50％；兼顾平时学习过程与学习态度考核。

2．2核心课程内容衔接设计

按照企业岗位目标和职业能力要求，中高职核心课程内容都是面向专业岗位，避免中、高职课程内容的简单重复，逐步拓宽和加深课程内容，螺旋上升，实现课程内容的衔接。中高职两阶段在知识技能教学的重点、难点要合理安排，以适应学生渐进性学习和终身学习的需要。中高职数控技术专业在技能人才培养上有共性，但培养能力层次不同，掌握专业技能与知识深度、广度不同。数控加工与编程能力的培养，中职阶段能实现手工编程，操作数控机床实现零件加工，设置数控机床基本操作、零件图纸工艺识读、简单轴内外车削加工、螺纹加工、槽类加工、2D内外轮廓铣削加工、对称、旋转几何形状编程与加工、数控机床基本原理与维护等学习情境；高职阶段数控加工与编程，手工编程加工为基础，能运用CAM软件实现复杂零件的自动编程，操作复杂数控机床加工零件，设置加工工艺及夹具、复杂轴内外轮廓车削加工、特殊螺纹车削加工、端面槽加工、非圆弧2D轮廓加工、3D曲面加工、车铣复合加工、数控机床结构装调维修维护等学习情境。在教学上，中职注重数控加工与编程的基本指令应用与经济型机床的操作，高职注重提升，学习高级数控加工与编程，中高职在学习内容上实现课程内容衔接的连续性、逻辑性和整合性。核心课程教学情境在内容选取时需一体化设计。（1）知识由简单到复杂，技能从低到高递进培养充分做好岗位典型工作任务调研，行业企业岗位任职资格中高职技能分界点，构建中职和高职学习情境内容。企业行业一线现场数控机床操作岗位需具备中职职业能力及数控类中级职业资格证书，数控工艺技术员，班组工段施工员要求编制数控加工工艺及现场程序调试，熟知数控机床结构与性能及数控类高级资格证书。中职阶段偏重基础知识、基础技能的学习，高职注重技术应用，面向行业企业高端岗位能力需求。知识与能力按简单2轴数控到3轴的数控机床操作学习，简单基本加工指令到复合加工编程指令学习，2D软件自动编程到3D自动编程，识读零件图纸工艺到零件图分析到工艺方案制定的螺旋上升培养。中高职在相同课程中，重构知识体系，由浅入深，先易后难，全面安排课程内容。（2）优化学材结构，提高教学效率学材就是实施教学的载体，学材的选取是依据人的认知规律由简单到复杂、由单一到综合、由浅入深原则而定。学材结构是将学习材料符合学习者心理，科学呈现给学习者的序化，是具体教学的进程组织形式。中高职课程基于工作过程将知识技能训练以情景模式形成专业知识技能学习材料，依据知识技能从低到高的提升顺序优化数控技术专业核心课程内容结构。中职阶段以专业基础知识与能力，选取数控机床操作、数控加工基本指令、简单零件加工、特征零件等情境，达到国家四级职业资格证书能力要求；高职教育进一步深化学习，学习任务情景依据岗位要求及行业企业需求，选取多轴加工中心机床操作、宏程序编程加工、复合循环指令加工、3D曲面造型与加工编程等情境，达到国家三级职业资格证书能力要求。一体化设计选取教学内容，优化中高职教材结构，避免教学内容的重复，可以提高教学效率。（3）突出核心能力培养，共编核心课程教材针对企业行业核心工作岗位所需核心工作能力，精心组织企业专家与相关教师共同编写教材。中高职数控技术专业面向数控机床操作、数控工艺技术员、数控设备维修维护技术员等核心岗位，要针对中高职两阶段的特点，优化学材结构，共同编写《数控机床操作加工与编程》、《数控加工工艺及夹具》、《数控机床装调与维修》教材的中高职版，固化中高职教学内容，协调数控技术专业的发展，真正起到促进中高职课程衔接和提高教学质量的作用。

3核心课程教学设计

中高职专业技术技能教学有着共同的特点，就是教授数控技术知识与技能，是职业教学，不是单纯的理论教学，也不是单纯的实践教学，需要新的教学模式，教学是一种师生共同的有目的、有组织的活动，教学活动的目的是使学生掌握知识技能，具备自我学习的能力，符合职业教育的，形成相对稳定的教学结构就是职业教学模式，如基于工作过程的理实一体化、行动导向、项目任务等。中高职核心课程是培养核心能力的重要学习材料，精心做好教学组织设计是达成教学目标的保障。中高职以就业为导向，本着理论知识够用为原则，重点培养学生实际操作动手及技术应用能力，理实一体化教学模式能较好融理论与实践操作训练于一体，是一种效率高的教学模式。理实一体化教学的核心是以学生的学习活动为中心，教师与学生角色化，教师即师傅，学生即徒弟；学习环境情境化，数控机床搬进教室，教室即车间；学习内容项目任务化，以数控技术专业课程知识点、技能点为中心，设计成产品加工项目，完成项目分解成子任务，如零件图分析拟定工艺方案、编写工艺、刀具、夹具、量具、机床等加工前准备、程序编写调试、操作机床零件加工、零件测量等子任务，加工工艺理论、工件装夹定位理论、金属切削理论、测量理论等知识依据任务完成需要，确定知识内容，在实践中运用学习，在实践中归纳知识点，理论实践相互印证；能力培养工作过程化，即实践理论再实践过程，各项目任务按程序完成，符合教育教学过程的模拟生产实际，教师在过程中指导、分配、检查、督促实施、解答疑惑、总结任务知识技能学习；学习效果评价个体化，学生自我评价、相互评价、教师评价等多种评价结合，学习效果现场评价，教师与学生面对面评价，及时总结；学时安排集中化，任务的完成是一个连续过程，通常按4或8学时为单位设计学习任务，较好保证教学效果。中高职在教学模式上有着共同的结构，不同在于学习知识技能层次，因此，学习内容的设计应区别对待。中职面向初中毕业学生，专业起始能力低，任务设计简单难度低，以基础知识能力为主；高职面向的是有着专业能力较高的中职毕业生，任务设计复杂些且难度要高些，以提升专业知识能力为主。为作好中高职课程的衔接设计，必须加强中高职学校之间的教学交流，进行科学的统筹规划。

4核心课程考核与评价

中高职数控技术专业教育重点在数控技术知识及技能的掌握，既要评价数控技术必需够用的理论知识掌握程度，又要评价数控机床操作技能及技术应用能力。中高职在学业评价上具有相同的评价目标，构建共同的评价体系，有助于中高职衔接的协调发展，共建构建学习过程评价体系、专业理论知识评价体系，职业技术技能评价体系，技能测试结合必要知识测试，还需要参考学习过程的综合评价，才能更好更全面评价学业状况，以利于衔接。

参考文献：

［1］顾明远，石中英．国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）解读［M］．北京：北京师范大学出版社，2010．

［2］高淼，范有雄．数控技术专业中高职课程衔接研究［J］．机械职业教育，2015（11）．

［3］曾仙乐．实现中高职教育衔接的设想［J］．中国职业技术教育，2010（16）．

［4］杨哲，等．理实一体化教学模式探讨［J］．河南科技，2014（22）．

篇8

关键词：技工院校 数控技术专业 “一体化”教学

技工院校是培养中、高级实用型人才的职业院校。我校数控专业正处在快速发展阶段，利用德国贷款人民币5000万元购置的数控设备将于今年6月份到位。结合我院的实际情况，为适应社会和企业用人的需求，“一体化”教学模式成为我院教学改革的重点。在教学的实践过程中，我们把专业理论和操作技能系统地结合在一起，注重教学内容的实用性。通过一体化教学方法的实施，强化了学生的技能训练，提高了学生的动手能力，收到了事半功倍的效果。

1、数控专业理论课的教学

数控专业的一些课程的相关性较强，进行一体化教学可以相互补充，促进学生理解、消化和吸收，达到更好的教学效果。例如：机械制图、AutoCAD、公差三门课就可进行一体化教学，机械制图可使学生掌握机械图的绘制方法、规范，而AutoCAD是应用计算机辅助准确、高效的作图，与公差课的配合学习，可有助于理解抽象的公差概念，并正确标注，正确识读图纸技术要求。

还有手工编程和自动编程是学习数控编程的重点，只有两者兼具，才能构成一个完整的数控教学体系。手工编程是数控编程最基本的内容，是学好数控编程的基础。学习编程指令时应对FANUC、SIEMENS两大系统的异同点进行分类学习。在学习各种指令的基础上，综合运用，完成各类回转体类零件（轴类、轴套类、盘类、各种回转体成形面、切断、螺纹等）的加工。对复杂零件的程序编制，手工编程是解决不了的，这里就需要学习自动编程。自动编程常利用各类编程软件如：MASTER CAM以及UNIGRAPHCS（即UG）。即利用自动编程软件本身的自动绘图CAD（计算机辅助设计）功能，绘制出几何图形，再利用软件的CAM（计算机辅助制造）功能，制作出数控加工程序，通过其图形演示功能对零件的加工路径进行验证。

2、数控专业理论与实训的教学

理论与实训的一体化教学要有相适应学习环境，如我院数控实训场地，实训内容非常丰富，一个实习车间可进行好几个工种的教学。在实习车间内有教室，将教室与实习车间合二为一，形成仿真的工作场所，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，使学生通过学习亲身体验工作。首先老师在车间的教室内讲解完理论知识后紧接着就可以进行实际操作训练，如：普通车工、数控车工、数控铣工等，然后根据实际操作中普遍存在的问题再进行理论讲解。结合我院实际和我市各企业的实际情况，数控教学要求学生掌握FANUC、西门子、广州数控等数控机床操作系统，重点是掌握华广州数控、FANUC操作系统、编程指令和操作方法，能独立编程并完成较复杂零件的加工。数控加工原理和基本知识，数控机床结构讲解与见习、各系统对刀原理，编程指令讲解与实训，各系统面板的熟悉，对刀方法及一般轴类、套类、盘类零件的编程加工（实训操作）。这一整个教学过程都是由教师主讲并指导实操，因此这样的理论与实训的“一体化”教学为师生提供了边教、边学、边做、理论与实践互补的有效保障，从而保证了“一体化”教学的顺利实施。

3、数控专业英语的教学

我国外资规模不断扩大，吸引了大批的外国企业和投资者。英语在外资企业中的产品图纸、技术标准、工艺文件、检验文件和操作说明书中被使用，外资企业急需熟悉本专业知识且掌握专业英语的复合型人才。所以技工院校开设专业英语课程非常有必要。技工院校的学生仍是以掌握必备的专业知识和操作技能为主，所以在课堂教学中尽量精选专业英语教学内容，做到“够用”就好。可重点讲述机床运动、轴系统和坐标、工程图、机床控制、编程规划流程等方面的内容。

4、数控机床维护与保养的教学

绝大多数技工院校的数控专业教学可能侧重的是数控机床的编程与加工，而对机床维护与保养的教学不够重视，这极有可能造成数控机床的维护保养和实训操作两者间的不和谐，不统一。作为技工院校，向社会输送一批批专业技能过硬的技术工人是整个人才培养方案中的一项重要指标。但与其同时，不能搞片面教学，在注重技术过关过硬的基础上，更为关键的是制定切实可行的机床维护保养制度，从而培养学生的岗位责任感，培养学生的安全操作规范意识，培养学生严谨的劳动纪律和态度。

一体化教学既丰富了课堂教学，又提高了教学效果和教学的综合能力；既符合学生实际特点，又突出操作技能实训，并且讲授内容针对性强，学生边学习理论边实习操作；既有利于学生对教学内容的理解和记忆，又有利于教师及时发现问题，并能及时灵活地加以解决。作为职业院校的教师，我们更加要重视教学方法，而不是教学内容，重视的是教学过程，而不是教学结果，重视的不是学什么，而是怎样学，使他们能适应社会的要求。在知识经济和信息时代，对高技能人才提出了新的更高要求，技工院校应突出学生综合素质和操作技能的培养，把学生培养成一专多能的复合型高技能人才。■

参考文献：

[1]庞恩泉，数控加工技术一体化教程，2009

[2]姜善涛、赵明 ，数控加工技术：理实一体化教材，2012

[3]严爱珍、李宏胜，机床数控原理与系统，2011

[4]吴光明，数控编程与操作，2013

[5]方沂，数控机床编程与操作，2007

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关键词：数控编程；教学；感想

中图分类号：F224-39

学习数控技术课程的目的是使学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识，掌握典型的数控系统的应用与操作，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的编程知识，熟悉相关的仿真软件和自动编程软件，并通过实验、实训、实习增加感性认识，提高学生的动手能力和创新能力，达到知识、能力、素质的全面发展。如何提高数控编程教学效率呢？

一、选择合适的教材

教材的内容应适合于实际编程应用的要求，以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识，使读者知其然更知其所以然。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程，因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时，从应用角度对内容进行系统的归纳和分类，便于读者从整体上理解和记忆。

教学内容以“必须，够用”为度，少一点公式推导，多一点应用实践，删繁就简，确保重点，突出针对性和应用性。例如：在讲“数控编程与操作”的内容时，理论方面应着重从编程思想与方法出发，将涉及到的工艺分析、程序的代码、结构、格式及数值计算进行详细讲解，多一些编程操作实例，突出实用、实践，而无需对数控系统或数控机床的维护维护保养等知识讲解。在教学中要充分与实践相结合，采用精讲多练，边讲边练，讲练结合的形式。

二、实行内容模块，构建“三化体系”

一个专业是由若干课程群模块来构建，一个课程群模块由若干门课程架构，一门课程由若干知识与能力构建的模块组成。课程是学校教学组织管理的最小单元，优化课程教学内容，是保证教学质量、培养人才的基石。

这里的模块，是指课程知识与能力浓缩的单位元。每个单位元包含具有共性的知识点、能力点，尽量在一堂课内完成教学。若要多堂课完成，则分解成几步实施，提高可操作性。如《数控加工实训》课程构架可分解为二十个小单元，每个小单元即模块是知识与能力的高度浓缩，在有限的教学时空里，教学更多的知识与能力点，教学内容含金量极高。成果推广以来，我们不断提高和完善，现在已逐步实施课程教学内容的“三化”，即：

教学内容体系化：理论教学体系、实践教学体系、职业技能体系等三者并进。实现理论与实践并重，能力与证书并举，证书与就业并行的格局。

知识能力模块化：将知识与能力点构建为一个小的单位元，提高教学效益。主要表现在：一是节省教学时间。如：数控加工实训，我校仅用4周完成高级数车、中级数铣及数控职业培训考试。二是增大教学信息量。单位时间教学信息量可增加50%～100%。三是节省实训材料。工件模块设计，一个毛坯从大到小加工多个训练零件，节约实验实训经费。

典型实例动态化：实例或操作经动态媒体或现场操作等手段实现4D（三维立体+时间的立体动态过程）的动态化。有效提高学生快速理解知识，提高应用能力。

三、应用信息技术手段进行教学

借助于装备完善的数控仿真、多媒体实验室和理论实践一体化教学实训室，使数控课程的教学手段基本达到了现代化的要求。在数控仿真加工的基础上，掌握数控机床的操作。教师们都能熟练地使用计算机、投影仪等先进的教学设施，根据优选的教学内容制作课件，营造出图文并茂生动逼真的教学环境，可促使学生更好地掌握教学内容，提高学习的效率。

1.编制电子教案，实施网络化教学，将讲述的内容通过网络教学，增加信息量，实现实时仿真，可以引导学生按照工作过程学习，可以提高学生的学习兴趣。

2.电子课件讲授，将抽象的知识用多媒体表示，形象易懂，提高学生学习效果。运用校园网和电子阅览室资料，制作图文并茂的多媒体课件，精心组织教学内容，使复杂问题简单化，抽象问题形象化，帮助学生深刻理解和掌握所学知识。

3.教学内容全部上网，促进学生自主性学习。本课程的教案、课件、习题集、鉴定题库、授课计划、实训指导书等资料全部上网，促进学生自主性学习。

4.开放实训室，为自主性学习创造条件。编写详细的实训指导书，学生可以利用多媒体教室，机房、一体化教室快速入门提高，使学生可以利用业余时间进行学习，提高学生的认识、理解、运用知识的能力。

四、加强实习教学

实习教学是数控专业的一个重要环节，由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识，由于数控设备少，我们可先在普通设备上培训有关知识，避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床，等到相关知识准备好了，需要进行程序运行时才上数控机床，这就大大减少了数控机床的工作量，从而缓解了设备不足的压力。

我建议实习应按普通机床加工（如普车、普铣）仿真模拟训练数控机床操作三步进行，其中，普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料，不同零件，采用何种工艺路线，及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度，为在数控机床上的操作打下坚实的基础，避免因指令不熟而损坏数控设备。

总之，在高职数控编程教学中，改变传统的教学模式，专业课进行实践化教学，在教学过程中实施精细化，重点培养学生综合运用知识的能力，是我校在全面提升学生素质、全面服务社会过程中所进行的一系列改革，同时也收到了很好的效果。

参考文献：

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关键词： 《数控加工技术》 教学方法 教学效果 

《数控加工技术》课程是职业学校数控技术专业的一门重要的专业主干课，通过本课程的学习，使学生全面掌握本专业所必需的数控加工工艺方面的知识和基本技能，获得在企业单位从事数控加工工艺的编制、编程及加工等工作能力，掌握数控加工的方法，并为今后的工作奠定基础，目前国内数控加工技术人才出现严重短缺，数控加工技术已成为就业市场上的需求热点，因此，如何培养学生快速掌握这门技术，强化课程教学效果，让学生轻松学好《数控加工技术》这门课程，是每个数控专业教师当前面对的主要问题。我结合多年实际教学经验，在课程教学材料的选择与制作、教学手段、方式的采用、教学方法的选择等方面实践的基础上，对如何强化本课程教学效果提出以下几点建议。 

一、教学材料的选择与制作 

1.应根据所任教学校的数控加工实训室中机床配备的数控系统型号，选择配套教材，以实现理论与实操内容的一致。任课教师还要根据学校的机床编程说明书和操作说明书制作教学多媒体课件，抓住重点和难点，将数控加工的实用知识形象地展示给学生，让学生通过实际案例编程的学习，快速学会相应数控系统编程的指令代码及格式，掌握数控加工工艺编制的方法，理论编程知识与实训设备操作要求匹配，防止不同系统指令代码及格式的混淆，造成学生的学习困惑。 

2.可通过网络下载视频教程，在课堂上播放，让学生感受企业中技术工人规范化的数控加工操作要领和流程。 

3.根据学校配备的数控设备型号，编写实验实训指导书用于加工仿真和实操，实践教学是一个重要的教学环节，由于数控设备价值较高，难于配套齐全，不能达到每个学生一台进行练习，从而成为制约教学质量提高的瓶颈，因此，可以采用计算机数控仿真加工软件辅助教学，制作实验实训指导书将有助于学生自学，提高学习效率。 

二、教学手段、方式的采用 

1.理论课程教学过程中，全程采用多媒体教学手段，如电子课件、视频、图片、录像、动画。实践证明，这些形象直观的教育教学手段有利于提高学生的学习兴趣，有利于突破教学重点和难点，学生可在短时间内掌握大量数控专业知识，入门快，有利于提高课堂教学效率和质量；模拟仿真与动画教学，通过模拟软件系统，能达到事半功倍的效果，在本课程的教学中，模拟仿真是重点使用的教学手段之一。 

2.在教学方式上，可以采用以课堂讲授为主，结合课堂讨论、集体答疑、仿真教学、实训室实操加工示范，手工编程与自动编程对比演练多种形式交叉并用的教学方式。 

三、教学方法的选择 

本课程灵活运用下列多种教学方法将有效地调动学生的学习积极性，激发学生的学习热情，挖掘学生的学习潜能。 

1.仿真教学法。数控仿真教学是指教师借助计算机软件技术，将数控加工技术通过计算机再现给学生的一种教学方法，通过交互式参与的方法将数控加工的每一个步骤或每个指令的各自含义，在计算机屏幕上以生动形象的画面再现给学生。 

2.知识成组教学、对比教学法。将含义相近的编程指令编为一组，进行教学演示，便于学生分清层次，归纳共性知识，形成有效的知识群；将数控指令功能相近，实际生产中使用条件不同的指令，采用对比法讲授，在总结出共性的基础上，分析各自的特点和不同，使学生牢固掌握各编程指令具体应用方法，可以通过对指令动作过程的仿真演示，比较出各自指令的不同之处和适用场合。 

3.案例教学法。在数控编程指令学习的基础上，程序编制部分的教学，可采取典型案例分析的方法进行讲授。学生在教师引导下，对加工工艺进行制定及程序编制，对工、夹、量、刀具等选择，案例教学的目的是让学生深化数控编程理论，综合运用所学的刀具知识、工艺知识、切削原理知识等分析出工程案例的加工工艺，切削参数，最后编制其加工程序，提出切实可行的解决方案，真正做到学理论、懂理论、用理论三者的有机结合，全面提高学生解决工程问题的能力。 

4.问题讨论式教学方法。教师针对工件所采取的不同工艺措施和编程方法提出几个讨论题，学生分组准备并派出代表发言，不同观点之间可以展开争论，最后教师进行归纳总结，如果答案不统一，则不同的观点可以允许存在，比较各自的优点和缺点，通过这种教学，可以拓宽学生解决问题的思路，相互学习，共同提高解决问题的能力。 

5.采用渐进式教学方法。在教学中分阶段、分层次设置教学目标，采用渐进式教学法，逐步建立学生的知识结构体系和提高技术应用能力。 

6.发挥学生的主观能动性。在实践环节训练过程中，教师与学生通过边教、边学、边做完成教学，让学生在生产环境中进行综合性的技术训练，在生产实践过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题，充分调动学生的积极性与主动性。 

7.培养创新能力。引导学生利用业余时间积极参与企业实践，积极参加数控大赛学习培训，能熟练利用自动编程软件编制程序加工工件，让学生专业水平得以提升和创新能力得到提高。 

实践证明，以上几种教学方法都充分调动了学生的学习积极性，体现了以学生为主体的思想，学生学到了理论知识也掌握了实践技能。 

总之，在教学过程中，教师始终坚持教学内容要符合理论与实践相统一的原则，整合优质教学资源，采取现代化的教学手段，积极探索实践各种有效教学方式，采取灵活多样的教学方法，提高学生学习本课程的兴趣，提高学生实际加工的能力，那么本课程的教学效果自然会得到极大强化。 

参考文献：