浅谈数控技术实训课程分段教学法

　　摘要：数控技术是一门相对年轻、新兴的学科，同时也是一门难于讲授和掌握的实用型课程。数控技能人才的缺乏一定程度上影响着我国制造业的发展，职业学校的数控实训教学水平的高低，直接关系到能否为国家培养出合格的数控技术人才。本文针对数控实训教学存在的困难，提出以丰富的教学手段，通过四个阶段教学，提高教学质量，让数控学习者能更快更好地掌握数控技术，加快数控技术人才的培养。
　　关键词：职业教育；数控技术；实训；教学
　　
　　随着科学技术和社会生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，对机械产品的质量和生产率的要求越来越高，从而促进了数控技术的发展。数控技术是一门综合性极强的技术，是二十世纪中期发展起来的机床控制技术。现代数控技术是综合了计算机、自动控制、电机传动、测量、监控和机械制造等技术学科领域最新成果而形成的一门边缘学科技术。目前，我国数控技能型人才非常紧缺，使我国数控专业的职业教育面临重大考验，而数控实训教学是实现技能型人才培养的重要教学环节之一。为了能更好地培养出高素质的数控技能型人才，必须完善数控实训教学环节。那么，如何完善数控实训教学呢？“数控技术实训四阶段教学法”就是本人在教学过程中探索出来的一套教学方法：第一阶段是数控技术基础知识学习，第二阶段是数控技术模拟仿真加工实训，第三阶段是数控操作技术基本技能实训，第四阶段是生产顶岗实训。
　　一、 数控编程基础教学，学会编制数控程序
　　数控编程的主要内容包括：分析加工要求并进行工艺设计，以确定加工方案，选择合适的机床、刀具、夹具，确定合理的走刀路线及切削用量等；计算加工过程中刀具相对工件的运动轨迹或机床运动轨迹；按照数控系统可接受的程序格式，生成零件加工程序，然后对其进行验证和修改，直到编写出合格的加工程序。归纳起来就是：①对零件图要求进行工艺分析；②建立工件坐标系；③确定刀具运动轨迹，计算各基点、节点的坐标值；④编写程序清单；⑤校验程序。教师如果按照以上5个步骤组织教学，培养学生的整体设计思路就不会乱，使编程工作有计划、有目的、有步骤，减少盲目性，防止出现虎头蛇尾、半途而废的现象。
　　数控技术理论课程本身是一门理论性强较为枯燥的学科，没有有趣的理论知识进行讲解，也没有古人的经典故事可供引用，这样的课程学生听起来会觉得枯燥无味。所以我们在教学中要充分利用现代教育技术手段，制作电子教案，采用文字、动画、视频、插图、背景音乐等多种表现手法。例如：在讲解各种指令的应用，特别是讲解复合型循环指令时，教师可以制作多媒体课件，把进刀、退刀的轨迹用不同颜色来表示，使用动画演示方式，把加工路径演示给学生观看，生动、形象地展现了走刀路线、加工过程等，激发学生学习的兴趣，提高听课的效率和积极性。又如：数控机床操作面板的介绍、对刀操作步骤、刀偏的设置以及编辑方式、录入方式、自动方式的使用等这些课题，我们在上课时同样可以借助多媒体教学，在电脑上进行仿真模拟软件操作演示，给学生更加直观的印象。
　　二、 数控仿真模拟加工实训，巩固程序的编制和了解机床的操作
　　在数控加工过程中机床是根据程序自动运行的，学生如果在刚学会编程时就马上进行机床操作，往往会由于编程不合理或操作错误造成刀具或机床的损坏，甚至造成人身危害。利用数控加工仿真模拟软件就可以避免这些危害的发生。数控仿真模拟系统具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真模拟的功能，能将加工过程用三维图形或者二维图形的方式演示出来。它主要应用于数控编程与操作理论课程教学，也可作为数控操作技能训练的辅助工具。
　　由于数控设备昂贵，很少学校能做到给每个学生都配备一台车床进行实训操作，数控仿真模拟加工可以解决教学设备不足的问题。使用仿真软件的时候，学生可以大胆尝试，在一定程度上促进学生学习的主动性。因此，教师应重视数控仿真模拟加工在教学中的应用，但教师也要注意摆正数控加工仿真系统在教学中的位置，既不能完全依赖数控仿真模拟加工放松教师在教学中的引导作用，也不能由教师唱独角戏而忽视数控仿真模拟加工在教学中的作用，应该科学地、合理地充分发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。数控仿真模拟软件在教学上的使用，不仅可以大大提高设备的安全性，解决了设备不足，还可以通过分组教学，提高教学效率。
　　三、 数控技术基本技能实训
　　数控操作技术工人的培养，重点在于实践操作能力的提高，而这项工作，主要是靠实际操作教学来完成的。数控实训教学是实现技能型人才培养的重要教学环节之一。在实训教学中，根据学生的特点按照以下两点来培养学生的动手能力。
　　首先根据学生的知识、能力和素质情况确定实训教学目标，由此制订出培养学生基本操作技能和综合应用能力的实训教学计划，统筹安排实训教学内容，将基本技能和技术应用能力训练贯穿于教学全过程，形成系列实践环节。在实训教学中采取“分组教学”和“任务驱动”的方式，解决教学设备不足的矛盾，给学生提供充足的时间进行实操训练，提高了学生的动手能力。然后将实训教学分阶段、分层次设置，在开始时采用循序渐进、螺旋上升的渐进式目标教学法，更利于学生的专业技术应用能力的培养。例如：数控车床实训教学中，学生先学会内外圆车削加工、圆弧加工、锥面加工、螺纹加工和内、外径槽加工方法，然后加工综合性零件2～3个，这样既可以让学生巩固程序的编制，又可以让学生掌握刀具对刀操作和自动加工过程，让学生真正能娴熟操作数控机床。加工零件过程中，要求学生能对零件进行精度检验，使学生学会利用测量工具，能够根据测量结果分析产生误差的原因，能够通过修正刀具补偿值和修正程序来减少加工误差。在实训教学后期，要注重培养学生创新精神与创新能力。在实训教学中，可以经常选择一些成功与失败的工程案例让学生参与分析，从而激发学生的创新思维。要积极推行“任务驱动”教学模式，即先明确工作任务，再根据要完成的任务学习知识，在做中学，从而达到培养能力的目的。在实训车间，通过边教边学、边做边学来完成教学任务，让学生在模拟生产环境中进行综合性的技术训练，在实训过程中发现问题、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。这样培养出来的学生，毕业后能很快适应工作岗位，在数控技术应用上可以独当一面。
　　四、 生产顶岗实践
　　“顶岗实习”对于人才培养机制极为重要，它既可以保证专业培养目标符合市场需求，又可以制定满足人才能力培养需要的课程体系，还可以保证人才培养方案的实施。可与企业联合办学，实行订单式培养。尝试2+1模式，即学生在前两年学完公共基础课和技术基础课以后即可与用人单位签订就业协议，根据用人单位的需求，制订第三年的培养计划，在学校或者直接在用人单位完成第三年的培养计划。在“实战”中，要培养学生一丝不苟的工作态度和吃苦耐劳、爱岗敬业的工作精神。这样，就锻炼了学生的组织能力、沟通能力、协作能力，了解了工程过程及管理运行和实际工作中需要的综合素质，从而深化了教学的综合效应，较好地实现了课堂教学与未来工作岗位间的“短距离对接”。
　　理论与实践相互联系，二者在学习中是不能缺少的。我们知道，理论是靠实践来检验的，而实践则可用理论来进行指导。总之，理论与实际要紧密结合，突出技能培养，用多样化的教学手段来激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
　　
　　参考文献：
　　[1]刘合群.职业教育学[M].广州:广东高等教育