淺談數控技術(shù)教學(xué)分析論文
1實(shí)踐性教學(xué)模式
在十余年的數控技術(shù)教學(xué)實(shí)踐中，作者以從知識到能力的轉化為契機，在傳授數控理論知識的同時(shí)，更加注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養，逐步摸索出一套適合學(xué)生能力發(fā)展的數控技術(shù)實(shí)踐性教學(xué)模式。
1.1實(shí)踐性教學(xué)方法的提出
《數控技術(shù)》是比較偏重實(shí)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(tīng)起來(lái)比較枯燥，學(xué)生興趣不是很高。在教學(xué)中加強課程與專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系、課程與實(shí)際應用的聯(lián)系，開(kāi)展實(shí)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，運用現代教學(xué)理論，積極探索實(shí)踐性教學(xué)模式，切實(shí)提高應用性學(xué)科教學(xué)質(zhì)量，是《數控技術(shù)》教學(xué)改革的一種有效嘗試。
12實(shí)踐性教學(xué)的指導思想
“教學(xué)活動(dòng)必須建立在學(xué)生的認知發(fā)展水平和已有的知識經(jīng)驗基礎之上。教師應激發(fā)學(xué)生的學(xué)習積極性，向學(xué)生提供充分從事學(xué)習、活動(dòng)的機會(huì )，幫助他們在自主探索和合作交流的過(guò)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(dòng)經(jīng)驗�！边@是開(kāi)展實(shí)踐性教學(xué)模式研究的指導思想。
1.3實(shí)踐性教學(xué)三法
授課過(guò)程中，除了講解、提問(wèn)和答疑等常用的方法外，筆者結合《數控技術(shù)》課程本身的特點(diǎn)，探索并完善了以案例式教學(xué)法、探討式教學(xué)法和現場(chǎng)式教學(xué)法為代表的實(shí)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(guò)列舉實(shí)例，提高學(xué)生臨場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，引導學(xué)生對一些特殊情境進(jìn)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(gè)真正的老師那樣去思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，用綜合的觀(guān)點(diǎn)來(lái)審視教育現象，案例答案的不確定性增強了學(xué)生面對教學(xué)實(shí)踐中的不可預期性問(wèn)題的應對策略和能力。通過(guò)各種各樣的案例演示，學(xué)生不僅接觸到各種社會(huì )現象，而且這些針對性的演練對于學(xué)生畢業(yè)后走上社會(huì )，在經(jīng)濟的大舞臺上施展才華無(wú)疑具有很強的使用價(jià)值。
本文介紹在《數控技術(shù)》授課過(guò)程中，案例教學(xué)法的一個(gè)典型應用。如圖1所示的切削零件，通過(guò)示例，介紹數控編程的基本方法。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(jiàn)圖，其中括弧內尺寸根據標準得到。
%2451
N1T0101（換一號刀，確定其坐標系）
N2G00X100Z100（到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置）
N3M03S400（主軸以400r/min正轉）
N4G00X90Z4（到簡(jiǎn)單循環(huán)起點(diǎn)位置）
N5G80X61.125Z-30I-0.94F80（加工錐螺紋外表面）
N6G00X100Z100M05（到程序起點(diǎn)或換刀點(diǎn)位置）
N7T0202（換二號刀，確定其坐標系）
N8M03S300（主軸以300r/min正轉）
N9G00X90Z4（到螺紋循環(huán)起點(diǎn)位置）
N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2
N11G00X100Z100（返回程序起點(diǎn)位置或換刀點(diǎn)位置）
N12M05（主軸停）
N13M30（主程序結束并復位）
2.3.2探討式教學(xué)法
探討式教學(xué)法的實(shí)質(zhì)，首先就在于它不僅是“教”或“學(xué)”的過(guò)程，而且是一種全體參與的過(guò)程。要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓他們參與到你的整個(gè)教學(xué)中去，激發(fā)他們的學(xué)習興趣，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(dòng)、對話(huà)的活動(dòng)。在這樣的活動(dòng)中，老師作為一種知識資源出現在學(xué)生面前，應成為學(xué)生學(xué)習的合作者、促進(jìn)者，而不是教材的代言人。所以教師應該學(xué)會(huì )在適當的時(shí)候設計適當的問(wèn)題，從而有效地提高學(xué)生的學(xué)習興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動(dòng)機，提高教學(xué)效果。
《數控技術(shù)》這門(mén)課知識點(diǎn)多，相輔相成，完成一個(gè)項目需要較嚴密的邏輯思維能力。在編程學(xué)習階段，可以把學(xué)生分為幾個(gè)學(xué)習小組，共同完成。實(shí)踐的結果表明，在互相討論又各有其責的學(xué)習氛圍中，對知識的提高與鞏固有很大的幫助，同時(shí)也培養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(guò)學(xué)生討論，預測出其不同的用法，在這個(gè)預測和探討的過(guò)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(shí)講授起來(lái)，學(xué)生易于接受，學(xué)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現場(chǎng)式教學(xué)法
因數控技術(shù)本身的特點(diǎn)，要求我們必須做到理論與實(shí)踐相結合，加大現場(chǎng)式教學(xué)力度，突出技術(shù)的應用性，并要強調教學(xué)內容的可操作性。
對于機床操作教學(xué)，應盡可能地讓學(xué)生多摸、多動(dòng)機床，尤其是手動(dòng)(JOG、ING)工作方式，對于缺乏實(shí)際經(jīng)驗的學(xué)生來(lái)說(shuō)，其效果是顯而易見(jiàn)的，而且便于控制手動(dòng)的安全性。
數控編程是數控機床學(xué)習的重點(diǎn)，在了解數控手工編程指令的基礎上，可由教師指導學(xué)生裝夾工作，指明欲加工的內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(gè)問(wèn)題
3.1學(xué)生學(xué)習觀(guān)念的轉變
首先，學(xué)生應轉變被動(dòng)的學(xué)習觀(guān)念，樹(shù)立自主學(xué)習的理念，增強主體意識和自我建構意識，主動(dòng)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，學(xué)生之間應建立良好的學(xué)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(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)內容。教師還應提高教學(xué)的專(zhuān)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
實(shí)踐性教學(xué)的形式與內容是開(kāi)放的，因此優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源是實(shí)施研究性教學(xué)的重要保障。網(wǎng)絡(luò )教學(xué)資源的建設應保證內容豐富、開(kāi)放和動(dòng)態(tài)，以提供研究性教學(xué)需要的資料和信息。教學(xué)網(wǎng)站中應當構建一個(gè)開(kāi)放、互動(dòng)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(kāi)展課題研究創(chuàng )造條件。
3.4數控仿真實(shí)踐教學(xué)
由于數控設備投資較大，并且操作過(guò)程具有較大的危險性，通過(guò)引入數控仿真教學(xué)，使學(xué)生在機房能夠模擬數控機床加工工件，并且基本上與實(shí)踐加工現場(chǎng)相似，這既能節約數控實(shí)踐教學(xué)的成本，又滿(mǎn)足了大量學(xué)生實(shí)踐能力培養的需求。具體教學(xué)過(guò)程：運用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三維軟件進(jìn)行零件建模，并自動(dòng)生成刀具軌跡和NC代碼(或者根據圖紙手工編程)后在南京宇航、VNUC仿真軟件上進(jìn)行仿真加工，以驗證程序是否正確，同時(shí)又能熟悉機床操作面板各個(gè)按鍵的作用；此仿真實(shí)踐教學(xué)過(guò)程既體現先進(jìn)制造技術(shù)內涵，又充分培養學(xué)生設計、分析和動(dòng)手操作的能力。
4結束語(yǔ)
作者主要從事數控技術(shù)等課程的教學(xué)，并主持相關(guān)科研活動(dòng)。多年來(lái)，通過(guò)實(shí)踐總結，摸索出實(shí)踐性教學(xué)模式在數控技術(shù)教學(xué)中的應用。實(shí)踐性的教學(xué)模式，教師應根據課堂教學(xué)的學(xué)習內容，創(chuàng )設教學(xué)情境，提供必要的學(xué)習材料，讓課堂充滿(mǎn)研討、探究、思考的氣氛。在實(shí)踐活動(dòng)中，讓學(xué)生享受把所學(xué)的知識運用到生活實(shí)際中去的體驗感受和樂(lè )趣。培養學(xué)生靈活運用、解決實(shí)際問(wèn)題、大膽創(chuàng )新等綜合能力。2004年，作者獲新疆大學(xué)《數控技術(shù)》講課比賽一等獎，《數控技術(shù)》課被評為新疆大學(xué)精品課程，并于2006年申報自治區精品課程，這是實(shí)踐性教學(xué)模式在數控教學(xué)領(lǐng)域成功的一個(gè)例子。
【摘要】數控技術(shù)是機械學(xué)科一門(mén)實(shí)踐性很強的技術(shù)課程。本文初步探討了實(shí)踐性教學(xué)模式在《數控技術(shù)》課程中的應用。旨在引導學(xué)生運用加工工藝、程序的編制等理論知識，實(shí)際操作和運用數控機床，構建數控技術(shù)課程的教學(xué)、生產(chǎn)、操作實(shí)踐相結合的新的教學(xué)模式。該模式已在施教過(guò)程中得以應用，并取得了顯著(zhù)的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】數控技術(shù)程序編制實(shí)踐性教學(xué)模式
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