淺談如何做好《數(shù)控車削編程與操作》實(shí)訓(xùn)教學(xué)

摘 要 數(shù)控車削編程與操作作為一門專業(yè)技能課程，在實(shí)訓(xùn)課程體系設(shè)計(jì)中，應(yīng)該將如何有效做好該門課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)、提高學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)作為重點(diǎn)。本文根據(jù)中職學(xué)校學(xué)生的個性特點(diǎn)，同時結(jié)合我校實(shí)際，從如何幫助學(xué)生對職業(yè)能力樹立信心;如何有效進(jìn)行補(bǔ)差補(bǔ)缺，逐步提高學(xué)生知識水平;充分利用各種教學(xué)手段、合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以及如何改進(jìn)教學(xué)方法等方面，就如何做好《數(shù)控車削編程與操作》課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)技巧淺談了一些具體做法。

關(guān)鍵詞 數(shù)控車工;教學(xué)方法;教學(xué)效果

隨著現(xiàn)代工業(yè)化的深入發(fā)展，國家大力發(fā)展職業(yè)教育以及“中國制造2025”和智能制造等一系列有關(guān)制造業(yè)復(fù)興及技術(shù)升級的政策，同時數(shù)控加工技術(shù)在目前的智能制造中的廣泛應(yīng)用。智能制造作為一種新型制造業(yè)，但是其本質(zhì)卻離不開傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)，因此數(shù)控專業(yè)人才是成為國家緊缺型人才，為此，國家在職業(yè)院校的人才培養(yǎng)以及師資培訓(xùn)中投入了大量的人力、物力與財力。數(shù)控加工專業(yè)在全國各地的職業(yè)院校中都開設(shè)有，但由于地理位置的原因，各地在專業(yè)的師資、設(shè)備、生源等方面差距較大，尤其是在一些地區(qū)在這些問題中較為突出。下面我結(jié)合本校具體情況，就如何做好該專業(yè)中的《數(shù)控車床編程與操作》課程的教學(xué)，在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性，養(yǎng)成良好的職業(yè)能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新與協(xié)作精神等方面做以下幾點(diǎn)的闡述。

1樹立學(xué)生對職業(yè)能力的信心

職業(yè)能力不僅包括了專業(yè)操作技能，同時還包括了職業(yè)素養(yǎng)等方面的內(nèi)容，而職業(yè)素養(yǎng)也能從側(cè)面反映了一個人的動手動腦做事的能力。無論從業(yè)者從事哪個行業(yè)，優(yōu)良的職業(yè)素養(yǎng)是對一個人的基本道德素養(yǎng)、對待工作的態(tài)度以及團(tuán)隊(duì)責(zé)任意識的有效反映。中職學(xué)生在學(xué)習(xí)由于自身的原因，往往在學(xué)習(xí)能力和自控能力上表現(xiàn)較弱，但是學(xué)生自身的個性較強(qiáng)，以及技術(shù)技能的學(xué)習(xí)有著濃厚的興趣，這也在一定程度上形成了互補(bǔ)。在進(jìn)行實(shí)訓(xùn)技能的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，由于學(xué)生自身的基礎(chǔ)較差，對專業(yè)基礎(chǔ)知識不扎實(shí)，經(jīng)常害怕老師對其發(fā)出提問，害怕由于回答不了問題而讓老師和同學(xué)們?nèi)⌒?。因此作為教師，我們首先要學(xué)生樹立認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)技能中具有誨人不倦的耐心，以及對學(xué)生關(guān)心和幫助，從而提升學(xué)生對職業(yè)能力學(xué)校的自信心。所以，我在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，經(jīng)常做好與學(xué)生的師生關(guān)系，鼓勵他們努力學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和技能操作，讓實(shí)訓(xùn)的過程充滿濃厚的氛圍，敬業(yè)精神、創(chuàng)造能力及創(chuàng)新協(xié)作精神等綜合職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中更加作為重點(diǎn)來進(jìn)行，并以此來提高學(xué)生在專業(yè)技能學(xué)習(xí)中的興趣、信心和勇氣。所以我們作為老師在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力同時，不僅是技能上的，更應(yīng)該的是學(xué)生的綜合能力，只有通過樹立學(xué)生對職業(yè)能力的正確認(rèn)識，才能從根本上讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中知道自己所想獲取的知識，才能更好地實(shí)施素質(zhì)教育[1]。

2進(jìn)行補(bǔ)差補(bǔ)缺，學(xué)生的基礎(chǔ)知識逐步提升

在學(xué)習(xí)數(shù)控車床編程與操作的時候，經(jīng)常會運(yùn)用到其他的各類學(xué)科知識，比如進(jìn)行編程讀圖時需要用到機(jī)械制圖、極限配合、材料熱處理等相關(guān)知識;以及像三角函數(shù)解析、平面解析幾何等，這些應(yīng)用類數(shù)學(xué)知識在進(jìn)行手工編程中使用也較廣，尤其是在節(jié)點(diǎn)計(jì)算的時候。由于中職學(xué)校的生源良莠不齊，尤其是對數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)知識較差，因此，我經(jīng)常深入學(xué)生的學(xué)習(xí)中，并對他們在學(xué)習(xí)中所遇到的一系列問題，通過耐心的解析與講解，有時候還通過公式的推演等，以達(dá)到補(bǔ)差補(bǔ)缺，逐步提高學(xué)生的基礎(chǔ)知識的目的。比如經(jīng)常有學(xué)生碰到有關(guān)錐度的問題：已知錐面的大徑、錐長及錐度，要求錐面的小徑？我通過對學(xué)生認(rèn)真地講解和解析，列出錐度計(jì)算公式C=（D-d）/L，通過畫圖、列舉等，然后通過公式推演等方法，將公式中的每一個字母所代表的含義利用圖文方式進(jìn)行講解，通過對公式進(jìn)行認(rèn)真耐心地講解，做到讓每一個學(xué)生都能理解并掌握相關(guān)錐度知識為止[2]。

3對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并改進(jìn)學(xué)習(xí)方法

數(shù)控加工編程理論知識比較嚴(yán)謹(jǐn)、枯燥和抽象，對于中職生來說，受限于自身基礎(chǔ)薄弱的影響，對圖紙的識讀、編程的指令、編程的方法及步驟、程序的檢查等應(yīng)用起來顯得比較吃力，因此在實(shí)施教學(xué)中，督促學(xué)生認(rèn)真聽好課、認(rèn)真做好教學(xué)內(nèi)容的筆記，尤其是在一些指令的動作軌跡的講解中，務(wù)必做好軌跡圖和指令說明的記錄，并且讓學(xué)生及時對理解不了的理論知識進(jìn)行反饋，做到不懂的知識盡量當(dāng)堂解析完成，以免造成拖拉的現(xiàn)象，經(jīng)過一定時間的教學(xué)后，學(xué)生在編程知識、技能的學(xué)習(xí)都有著明顯的提高;我在教學(xué)中主要結(jié)合課程的特點(diǎn)，采取項(xiàng)目式的教學(xué)方法，并對教學(xué)過程進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)：

（1）問題分析及任務(wù)導(dǎo)入： 在學(xué)習(xí)了數(shù)控編程的基礎(chǔ)理論后，必須要通過技能的操作才能提高理論知識的使用。為此針對目標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了一項(xiàng)屬于本知識點(diǎn)的零件圖——軸類零件圖，按數(shù)控車工中級工的考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技能實(shí)訓(xùn)，并動手編程和加工零件。

（2）任務(wù)分析：要完成本次課題，自己需要做完下列幾方面工作。

1）分析零件的圖樣

①看懂零件圖：零件圖的組成結(jié)構(gòu)，如螺紋、外圓、內(nèi)孔、槽、倒角以及技術(shù)要求等。

②精度分析：尺寸精度，形位公差，表面粗糙度。

2）加工工藝分析

①零件原點(diǎn)的選擇與確定。

②合理制定加工方案及路線。

③工件裝夾定位的確定，夾具和刀具、量具的選用。

④切削參數(shù)的選擇：主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度（背吃刀量）等。

⑤輪廓基點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）的數(shù)學(xué)處理。

⑥確定加工工藝，填寫數(shù)控加工工藝卡。

3）編寫加工程序及錄入程序

4）工件的加工操作

①裝夾工件，裝刀、對刀。

②加工操作：程序檢測，處理加工過程中出現(xiàn)的問題。

5）工件的檢測及評分，按該工件的各項(xiàng)評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自評

（3）在實(shí)訓(xùn)中所需要的相關(guān)知識：普車基本理論與普車技能、數(shù)控基礎(chǔ)理論知識、機(jī)制加工工藝學(xué)理論知識、制圖知識、測量原理。

（4）材料清單：毛坯45鋼，刀具準(zhǔn)備有外圓粗車刀、三角螺紋、鏜刀、切斷刀、外圓精車刀，量具：在實(shí)訓(xùn)中所需要到的各種量具包括千分尺、游標(biāo)卡尺、鋼直尺、角度尺等。

（5）實(shí)施過程：

第一階段：任務(wù)開始。

討論分析零件圖，讀懂圖形并提出任務(wù)要求：

1）學(xué)生分成2人一個小組。

2）判斷工作表面，精度要求最高表面，看懂零件圖。

3）每一小組按要求加工出零件。

第二階段：項(xiàng)目內(nèi)容的開展。

1）每小組按要求編寫工藝卡和編寫程序。

2）操作機(jī)床加工工件，生產(chǎn)出合格零件。

3）檢測評分。

4）各個小組介紹自己的加工過程，展示成果。

5）各小組自述過程，并對各小組進(jìn)行點(diǎn)評。

第三階段：總結(jié)。

教師根據(jù)各小組所加工出來的零件，結(jié)合各小組的自述情況，對學(xué)生的從圖紙到零件的整個過程（或順序）進(jìn)行總結(jié)，已達(dá)到提高的目的。

通過以上教學(xué)內(nèi)容地合理設(shè)計(jì)，同時采取開放式的實(shí)訓(xùn)方法，可以在一定程度上有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以及鼓勵學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中的主動和積極的參與，整個教學(xué)效果得到更大的提升[3]。

4在實(shí)踐中通過引入真實(shí)的例子來提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在項(xiàng)目引入的教學(xué)環(huán)節(jié)中教師應(yīng)在課前進(jìn)行認(rèn)真思考并選擇、設(shè)定合理的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目。項(xiàng)目的內(nèi)容應(yīng)盡可能選擇日常生活中常見的物品，這樣有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生興趣，并且在學(xué)習(xí)中能夠完成的該零件的加工程序的編制。因此在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和安排中，可以適當(dāng)通過增加可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的教學(xué)項(xiàng)目，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和愛好。例如：我在教學(xué)中以螺旋支撐件的制作為例來介紹螺紋的編程加工過程。螺旋支撐件是利用三角螺紋的連接完成一般重物的支撐或升降（見圖1）。

圖1 螺旋支撐件

我在教學(xué)過程中利用生活的實(shí)際問題來進(jìn)行課程的導(dǎo)入。例如：在車間里，一般重物的支撐或起升下降是由螺旋支撐件來實(shí)現(xiàn)的，那么我們?nèi)绾卫脭?shù)控車床加工螺紋零部件呢？同時通過實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生了解本次課的任務(wù)：螺桿外螺紋的制作（見圖2）。以問題的方式引入任務(wù)，可以使學(xué)生了解不是為了學(xué)習(xí)螺紋加工而完成此工件，而是完成此工件需要運(yùn)用到螺紋加工的知識，這樣學(xué)生就明白學(xué)習(xí)的目的，學(xué)習(xí)興趣一下就提高了。

圖2 螺桿

在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)過程中，必須要按照生產(chǎn)管理要求來對學(xué)生的實(shí)訓(xùn)過程進(jìn)行監(jiān)控和管理，已達(dá)到在實(shí)訓(xùn)的整個環(huán)節(jié)中的安全、合格、高效的目的。

在進(jìn)行螺紋加工項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)中，首先學(xué)生必須掌握以下知識：普通三角螺紋實(shí)際加工中數(shù)值的計(jì)算、螺紋刀具的幾何參數(shù)、量具的合理選擇與使用、加工指令G32的應(yīng)用、機(jī)床對刀的操作方法以及程序的輸入和檢測等。教學(xué)過程中我始終堅(jiān)持以引導(dǎo)的教學(xué)方式讓學(xué)生查閱和回憶螺紋加工的基礎(chǔ)編程知識，突出螺紋加工的重點(diǎn)要求和指令使用的規(guī)范。同時還要時刻注意學(xué)生在操作中的過程質(zhì)量，對學(xué)生的操作過程進(jìn)行有效指導(dǎo)，讓學(xué)生可以有效地加工出符合零件圖要求的工件。在工件加工完成后，主要參照評分標(biāo)準(zhǔn)要求，讓學(xué)生按照要求進(jìn)行自測，將自己測量的結(jié)果記錄到相應(yīng)位置，這樣也有助于學(xué)生數(shù)量掌握對工量具的使用規(guī)范要求，然后在通過教師的測量檢測，最后通過對兩個結(jié)果進(jìn)行對比，并將發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行解析，讓學(xué)生掌握測量和加工的技術(shù)要求，通過形象生動的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)員自主學(xué)習(xí)[4]。

5運(yùn)用靈活的教學(xué)手段獲得良好教學(xué)效果

為了提高實(shí)訓(xùn)效果，在實(shí)訓(xùn)課教學(xué)中，通過打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，充分、靈活運(yùn)用各種教學(xué)手段將實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)在課堂、仿真實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)車間三個地域中進(jìn)行關(guān)聯(lián)。首先，在實(shí)訓(xùn)前進(jìn)行必須對學(xué)生必要的編程理論知識，并通過列舉實(shí)例讓學(xué)生理解和掌握各指令的使用方法。其次，在仿真實(shí)驗(yàn)室利用數(shù)控仿真教學(xué)軟件讓學(xué)生對自己編寫的零件加工程序進(jìn)行模擬仿真訓(xùn)練，驗(yàn)證學(xué)生自己的程序正確與否。最后，進(jìn)入實(shí)訓(xùn)車間當(dāng)中，讓學(xué)生親自實(shí)踐，將自己所編寫的程序輸入到機(jī)床中，并且按照操作規(guī)范要求進(jìn)行加工練習(xí)，已達(dá)到該課程的教學(xué)目標(biāo)要求。

總之，在《數(shù)控車削編程與操作》的實(shí)訓(xùn)的過程中，我們都要結(jié)合中職學(xué)生的需要，采用多種靈活的實(shí)訓(xùn)方法，有效地利用學(xué)校的實(shí)訓(xùn)條件和網(wǎng)絡(luò)資源以及社會資源來開展實(shí)訓(xùn)，從而提高自己的技能，提高自己數(shù)控車的編程與操作能力，為自己今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孔曉飛，匡涵，張曉光.淺談如何開展數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)教學(xué)[J].南方農(nóng)機(jī)，2018年（15）：165.

[2] 付靜.淺談職業(yè)學(xué)校中的數(shù)控車床編程教學(xué)[J].職業(yè)，2010（12）： 154.

[3] 趙瑩.數(shù)控車床編程與操作的幾點(diǎn)思考[J].科技風(fēng)，2018（31）：136.

[4] 王軍.試論中職學(xué)校數(shù)控車工的實(shí)訓(xùn)教學(xué)策略[J].新課程·中旬，2012（9）：22.

作者簡介

冼偉海（1978-），男，廣西蒼梧人;畢業(yè)院校：廣西教育學(xué)院，專業(yè)：中文系，學(xué)歷：本科，職稱：講師，現(xiàn)就職單位：蒼梧縣中等專業(yè)學(xué)校，研究方向：機(jī)械制造。