中職學校《數(shù)控編程與操作》課程教學之我見

王祖鋒

（肇慶市工業(yè)貿(mào)易學校 廣東 肇慶 526000）

1 切忌照搬書本，精選教學內(nèi)容

現(xiàn)在數(shù)控編程的教材很多，其中很多教材打出的旗號很大、名頭很響，但是用起來卻并不好用，這些教材總是追求形式上的華麗，而不在實際內(nèi)容上下功夫，搞些華而不實的東西，甚至紕漏較多，根本沒法用。

比如在講G71指令時，有些教材花了大量的篇幅在寫“課程導入”“教學要求”“教學目的”“教學難點”“教學重點”“教學步驟”等等，名目繁多，讓人看起來煩，學起來累，等到真正講G71指令時，卻又篇幅很少，只有一個編程格式，而對于格式中每個指令代碼、字母所代表的含義解釋很少、或者根本沒有解釋，對于G71在使用時應該注意的問題也沒有詳細的說明，并且沒有配備有難度梯度的、數(shù)量合理的練習題，簡單的說就是“重點不突出、詳略不得當”。這樣的教材讓學生怎樣去學，怎樣去用。

針對這種情況，我們在上課時已經(jīng)很少再使用這樣的教材，而是對照機床廠家給出的機床編程說明書，自己編寫教學提綱、教案，上課時再以“項目任務”的形式導入指令，將指令的用法、格式詳細地講給學生聽，并配以相應難度梯度和數(shù)量的練習，強化所學過的內(nèi)容，這樣做的目的就是“開門見山、簡單明了、重點突出、詳略得當?！苯虒W效果很好。

2 明確細節(jié)問題，培養(yǎng)編程素質(zhì)

凡在小事上對真理持輕率態(tài)度的人，在大事上也是不足信的。——愛因斯坦（美國）

數(shù)控編程里面的小事是什么呢？就是編程的細節(jié)。數(shù)控編程中有很多細節(jié)學生會產(chǎn)生疑問，這些疑問在教材中有時是沒有講透的。學生不理解細節(jié)會產(chǎn)生兩個方面的問題：一是會產(chǎn)生心理負擔，擔心因為對指令的不全面理解而引起“撞刀”。二是可能會使零件產(chǎn)生“必然性的”加工誤差，比如我們常說的“過切”“干涉”等等都屬于細節(jié)問題。再比如講華中數(shù)控車床G82車螺紋指令時，G82編程格式如下：

G82 X(U)__Z(W)__I__R__E__C__P__F(J)__，這個格式中其他字母的含義容易理解，唯獨R、E的含義難理解，R、E表示什么？應該怎樣設定參數(shù)值？這就是G82的細節(jié)問題。這個問題不搞清楚，學生用G82時就有顧慮。經(jīng)檢驗，我得出以下結論：1）R：螺紋車削時Z軸方向的退尾長度，向量值，有正負，退尾方向與Z軸正方向相反時為負，相同時為正，通常為負值，數(shù)值可以設置為螺紋導程的2～3倍。2）E：螺紋車削時X軸方向的退尾長度，為向量值（即矢量值），有正負，退尾方向與X軸正方向相反時為負，相同時為正，通常為正值，數(shù)值可以設置為一個齒高或略大于一個齒高。

G82的這個細節(jié)問題一解決，就抓住了G82指令的難點，學生對于G82的使用徹底明白了。類似這樣的細節(jié)問題在數(shù)控編程中經(jīng)常會遇到，解決這類問題不但提高了編程的正確性，而且培養(yǎng)了同學們一絲不茍的學習態(tài)度、嚴謹縝密的邏輯思維習慣，而這些都是一個數(shù)控編程人員必備的素質(zhì)，這就是所謂的“素質(zhì)培養(yǎng)”。所以我們在教學過程中應該留出足夠多的時間，讓學生們針對數(shù)控編程的細節(jié)問題仔細推敲，反復思考。

3 合理安排進度，做到前慢后快

本人從事數(shù)控編程教學多年，發(fā)現(xiàn)數(shù)控編程這門課與其他課程有一個很大的不同：有時候一個班，一個學期下來，全班還有較多的學生連最基本的編程都不會，而學得好的同學已經(jīng)會熟練編寫復雜的子程序、宏程序了，差別很大。那么為什么會出現(xiàn)這種情況呢？本人覺得原因有兩個：一是學生思維習慣不同，二是接受能力不同。在這里我所要強調(diào)的是第一點，思維習慣對數(shù)控編程學習的影響。對于數(shù)控編程這門課來說，由于其邏輯性、系統(tǒng)性、抽象性很強，有相當一部分學生喜歡鉆牛角尖，喜歡將問題想細、想深、想全，這類學生其實很聰明，所以我們作為老師應該留給學生一個徹底想細、想深、想全問題的時間，一個“鉆牛角尖”的時間，這時教學上要“慢”，等這些學生“牛角尖”鉆通了，問題想明白了，他們就會有一種如釋重負的感覺，后面的學習就輕松了，這時可以“快”了。

數(shù)控編程是一環(huán)扣一環(huán)的，前面的內(nèi)容學不好，后面的內(nèi)容是很難學好的。教師不能以自己的思維去想象學生，千萬不要為趕課程進度而快，否則學生聽不懂又要重頭來過，而且更不好的是重頭來過就好像“煮夾生飯”，學生已經(jīng)有了心理負擔，教學效果不理想。在課程的后期可以快，甚至很快，因為這時學生已經(jīng)轉過彎了，他們會覺得數(shù)控編程其實很容易，后面的學習只不過多學幾個指令而已，本質(zhì)是一樣的，他會以輕松的心情和思維方式學習下面的內(nèi)容，這樣進度又追了回來。所以一定要“前慢、后快”。

4 運用項目教學，激發(fā)學習熱情

數(shù)控編程這門課涉及到的其他方面的知識比較多，學生在編程過程中除了要熟悉編程指令以外，還要對機械加工工藝、機械制圖、公差與配合、材料性能、甚至數(shù)學方面（三角函數(shù)、橢圓方程等）的知識有比較好的基礎。利用項目教學法可以充分調(diào)動學生的學習積極性，學生會為了編好一個加工程序而主動去學習各個方面的知識，編好一個程序可以反映出一個學生對各類知識的掌握程度、對知識的綜合運用水平，這正是項目教學法的精髓。

在運用項目教學法時，應首先將數(shù)控編程課程劃分為幾個“小模塊”，在小模塊的下面再分出幾個項目，這樣教學才顯得有條理。比如在講《數(shù)控車床編程與操作》時，我將課程內(nèi)容劃分為三個小模塊：模塊一、數(shù)控車床基礎知識與編程指令簡介，模塊二、數(shù)控車床初級編程與實操，模塊三、數(shù)控車床中級編程與實操。因篇幅有限，這里僅僅舉例模塊三分出的項目，模塊三可以分成：項目一、外形起伏的軸類零件的加工（G71、G72、G73）。 項目二、帶有螺紋的零件的加工（G82/G92、G76）。項目三、異形表面的軸類零件的加工（宏程序）。項目四、內(nèi)孔零件的加工。項目五、復雜零件加工（將前面的項目綜合運用）。采用項目教學法可以使學生動起來，課堂氣氛好，教學上起到事半功倍的效果。

5 拓展實習內(nèi)容，達到兩個目的

我認為實習應達到兩個目的：一、加深對所編程序的理解；二、加強對數(shù)控機床的掌控能力。為此，實習課應該注重以下三點：

（1）數(shù)控實習課不能夠把所有的時間都放在加工工件上，應該把時間分出一部分來熟悉機床其他方面的操作。簡單的說就是多給學生留出自己摸索機床的時間，而不是不斷的重復輸入程序，加工更多的零件。

比如教學生如何對刀，往往就是教學生一種對刀方法，要求學生機械的記住對刀的步驟，到底為什么這樣對，道理在哪里學生根本不理解，只會重復老師教過的動作，讓他稍微變一變對刀的方法，他就不會了。所以教師應該多花些時間給學生講解、演示對刀的原理，也要給學生多些時間去練習這方面的內(nèi)容。

（2）適當補充一些機床參數(shù)調(diào)整方面的內(nèi)容。比如說CNC系統(tǒng)參數(shù)調(diào)節(jié)，PLC控制參數(shù)調(diào)節(jié)，驅動器參數(shù)調(diào)節(jié)，變頻器參數(shù)調(diào)節(jié)等等，這些參數(shù)的調(diào)節(jié)學習將使學生對機床了解、掌握的更多。俗話說“恐懼是因為不了解”，那么學生對機床了解的更多了，就增強了學生使用機床、駕馭機床的能力和信心，使他們更加不會擔心發(fā)生“撞刀”事故，心理就會踏實很多，間接而有力地促進了數(shù)控編程的學習。

（3）檢驗理論課上不能確定的有關內(nèi)容。比如說在華中數(shù)控銑床上G51 X__Y__Z__P__這種指令格式與G51 X__Y__P__有何區(qū)別，經(jīng)過在真實機床上的檢驗，發(fā)現(xiàn)第一種編程格式具有Z軸方向的縮放功能，而第二種格式只是平面縮放。數(shù)控編程由于系統(tǒng)不同，相同的系統(tǒng)型號又有不同，類似的問題有很多，有的問題甚至老師也未必全部都很清楚，這就更需要用實習去求得真正的答案了，所以說實習課應該多些檢驗這些是似而非的問題。

6 工學結合模式，提高培養(yǎng)質(zhì)量

以就業(yè)為導向，確定合理的教學內(nèi)容，使得學有所長，學有所用。具體做好以下三點：

第一，要對數(shù)控技術應用專業(yè)人力市場的需求進行調(diào)研，明確就業(yè)市場需求的人員需要具備怎樣的專業(yè)知識以及所要達到的水平，了解工廠里數(shù)控機床的機型、系統(tǒng)、編程方法、加工工藝等等，甚至可以將工廠生產(chǎn)用的零件圖紙拿回來給學生做，盡量縮小學校所學與工廠所用的差距，使得教學目標有的放矢。

第二，在數(shù)控編程課程體系上，體現(xiàn)出“以崗位職業(yè)能力需求定課程體系，豐富編程課程的教學內(nèi)容”，授課時以‘小模塊’工學結合（三周理論、三周實習）的形式安排課程教學，并以職業(yè)技能鑒定作為課程考核的依據(jù)，促進學生數(shù)控編程技巧的提高，調(diào)動學生學習的自覺性。

第三，教學過程中，既不能完全脫離工廠實際、也不能完全照搬工廠實際，在授課時要注意：1）教學內(nèi)容與學生知識水平相銜接，工廠太難、太偏的內(nèi)容不要鋪開講。2）補充基礎知識時注意不要太多、太難，要以在編程中夠用并兼顧以后的可持續(xù)發(fā)展為標準。3）在平時的教學中，教育學生嚴于利己，寬以待人。把思想教育融合于專業(yè)課學習中，更容易讓學生接受。正因為我們進行了專業(yè)思想教育，我校的畢業(yè)生在工作中懂得理解人、尊重人，所以我校的畢業(yè)生深受用人單位的歡迎。

筆者在數(shù)控教學之余，經(jīng)常反思自己的教學效果，上面提到的六點，是本人這些年來教學中感觸最深的感想，沒有什么驚人的觀點，也沒有華詞麗句，很平凡，教學過程本身就是平凡而漫長的，我認為只有平凡的才可以長期使用，才可以長期堅持，沒有任何一種高明的教學方法可以一蹴而就地教出高水平的學生，我感到只有在教學中堅持認真的平凡，并且在平凡中努力思考、總結，才能夠在平凡中創(chuàng)造出不平凡。