中职学校《数控编程与操作》课程教学之我见

王祖锋

（肇庆市工业贸易学校 广东 肇庆 526000）

1 切忌照搬书本，精选教学内容

现在数控编程的教材很多，其中很多教材打出的旗号很大、名头很响，但是用起来却并不好用，这些教材总是追求形式上的华丽，而不在实际内容上下功夫，搞些华而不实的东西，甚至纰漏较多，根本没法用。

比如在讲G71指令时，有些教材花了大量的篇幅在写“课程导入”“教学要求”“教学目的”“教学难点”“教学重点”“教学步骤”等等，名目繁多，让人看起来烦，学起来累，等到真正讲G71指令时，却又篇幅很少，只有一个编程格式，而对于格式中每个指令代码、字母所代表的含义解释很少、或者根本没有解释，对于G71在使用时应该注意的问题也没有详细的说明，并且没有配备有难度梯度的、数量合理的练习题，简单的说就是“重点不突出、详略不得当”。这样的教材让学生怎样去学，怎样去用。

针对这种情况，我们在上课时已经很少再使用这样的教材，而是对照机床厂家给出的机床编程说明书，自己编写教学提纲、教案，上课时再以“项目任务”的形式导入指令，将指令的用法、格式详细地讲给学生听，并配以相应难度梯度和数量的练习，强化所学过的内容，这样做的目的就是“开门见山、简单明了、重点突出、详略得当。”教学效果很好。

2 明确细节问题，培养编程素质

凡在小事上对真理持轻率态度的人，在大事上也是不足信的。——爱因斯坦（美国）

数控编程里面的小事是什么呢？就是编程的细节。数控编程中有很多细节学生会产生疑问，这些疑问在教材中有时是没有讲透的。学生不理解细节会产生两个方面的问题：一是会产生心理负担，担心因为对指令的不全面理解而引起“撞刀”。二是可能会使零件产生“必然性的”加工误差，比如我们常说的“过切”“干涉”等等都属于细节问题。再比如讲华中数控车床G82车螺纹指令时，G82编程格式如下：

G82 X(U)__Z(W)__I__R__E__C__P__F(J)__，这个格式中其他字母的含义容易理解，唯独R、E的含义难理解，R、E表示什么？应该怎样设定参数值？这就是G82的细节问题。这个问题不搞清楚，学生用G82时就有顾虑。经检验，我得出以下结论：1）R：螺纹车削时Z轴方向的退尾长度，向量值，有正负，退尾方向与Z轴正方向相反时为负，相同时为正，通常为负值，数值可以设置为螺纹导程的2～3倍。2）E：螺纹车削时X轴方向的退尾长度，为向量值（即矢量值），有正负，退尾方向与X轴正方向相反时为负，相同时为正，通常为正值，数值可以设置为一个齿高或略大于一个齿高。

G82的这个细节问题一解决，就抓住了G82指令的难点，学生对于G82的使用彻底明白了。类似这样的细节问题在数控编程中经常会遇到，解决这类问题不但提高了编程的正确性，而且培养了同学们一丝不苟的学习态度、严谨缜密的逻辑思维习惯，而这些都是一个数控编程人员必备的素质，这就是所谓的“素质培养”。所以我们在教学过程中应该留出足够多的时间，让学生们针对数控编程的细节问题仔细推敲，反复思考。

3 合理安排进度，做到前慢后快

本人从事数控编程教学多年，发现数控编程这门课与其他课程有一个很大的不同：有时候一个班，一个学期下来，全班还有较多的学生连最基本的编程都不会，而学得好的同学已经会熟练编写复杂的子程序、宏程序了，差别很大。那么为什么会出现这种情况呢？本人觉得原因有两个：一是学生思维习惯不同，二是接受能力不同。在这里我所要强调的是第一点，思维习惯对数控编程学习的影响。对于数控编程这门课来说，由于其逻辑性、系统性、抽象性很强，有相当一部分学生喜欢钻牛角尖，喜欢将问题想细、想深、想全，这类学生其实很聪明，所以我们作为老师应该留给学生一个彻底想细、想深、想全问题的时间，一个“钻牛角尖”的时间，这时教学上要“慢”，等这些学生“牛角尖”钻通了，问题想明白了，他们就会有一种如释重负的感觉，后面的学习就轻松了，这时可以“快”了。

数控编程是一环扣一环的，前面的内容学不好，后面的内容是很难学好的。教师不能以自己的思维去想象学生，千万不要为赶课程进度而快，否则学生听不懂又要重头来过，而且更不好的是重头来过就好像“煮夹生饭”，学生已经有了心理负担，教学效果不理想。在课程的后期可以快，甚至很快，因为这时学生已经转过弯了，他们会觉得数控编程其实很容易，后面的学习只不过多学几个指令而已，本质是一样的，他会以轻松的心情和思维方式学习下面的内容，这样进度又追了回来。所以一定要“前慢、后快”。

4 运用项目教学，激发学习热情

数控编程这门课涉及到的其他方面的知识比较多，学生在编程过程中除了要熟悉编程指令以外，还要对机械加工工艺、机械制图、公差与配合、材料性能、甚至数学方面（三角函数、椭圆方程等）的知识有比较好的基础。利用项目教学法可以充分调动学生的学习积极性，学生会为了编好一个加工程序而主动去学习各个方面的知识，编好一个程序可以反映出一个学生对各类知识的掌握程度、对知识的综合运用水平，这正是项目教学法的精髓。

在运用项目教学法时，应首先将数控编程课程划分为几个“小模块”，在小模块的下面再分出几个项目，这样教学才显得有条理。比如在讲《数控车床编程与操作》时，我将课程内容划分为三个小模块：模块一、数控车床基础知识与编程指令简介，模块二、数控车床初级编程与实操，模块三、数控车床中级编程与实操。因篇幅有限，这里仅仅举例模块三分出的项目，模块三可以分成：项目一、外形起伏的轴类零件的加工（G71、G72、G73）。 项目二、带有螺纹的零件的加工（G82/G92、G76）。项目三、异形表面的轴类零件的加工（宏程序）。项目四、内孔零件的加工。项目五、复杂零件加工（将前面的项目综合运用）。采用项目教学法可以使学生动起来，课堂气氛好，教学上起到事半功倍的效果。

5 拓展实习内容，达到两个目的

我认为实习应达到两个目的：一、加深对所编程序的理解；二、加强对数控机床的掌控能力。为此，实习课应该注重以下三点：

（1）数控实习课不能够把所有的时间都放在加工工件上，应该把时间分出一部分来熟悉机床其他方面的操作。简单的说就是多给学生留出自己摸索机床的时间，而不是不断的重复输入程序，加工更多的零件。

比如教学生如何对刀，往往就是教学生一种对刀方法，要求学生机械的记住对刀的步骤，到底为什么这样对，道理在哪里学生根本不理解，只会重复老师教过的动作，让他稍微变一变对刀的方法，他就不会了。所以教师应该多花些时间给学生讲解、演示对刀的原理，也要给学生多些时间去练习这方面的内容。

（2）适当补充一些机床参数调整方面的内容。比如说CNC系统参数调节，PLC控制参数调节，驱动器参数调节，变频器参数调节等等，这些参数的调节学习将使学生对机床了解、掌握的更多。俗话说“恐惧是因为不了解”，那么学生对机床了解的更多了，就增强了学生使用机床、驾驭机床的能力和信心，使他们更加不会担心发生“撞刀”事故，心理就会踏实很多，间接而有力地促进了数控编程的学习。

（3）检验理论课上不能确定的有关内容。比如说在华中数控铣床上G51 X__Y__Z__P__这种指令格式与G51 X__Y__P__有何区别，经过在真实机床上的检验，发现第一种编程格式具有Z轴方向的缩放功能，而第二种格式只是平面缩放。数控编程由于系统不同，相同的系统型号又有不同，类似的问题有很多，有的问题甚至老师也未必全部都很清楚，这就更需要用实习去求得真正的答案了，所以说实习课应该多些检验这些是似而非的问题。

6 工学结合模式，提高培养质量

以就业为导向，确定合理的教学内容，使得学有所长，学有所用。具体做好以下三点：

第一，要对数控技术应用专业人力市场的需求进行调研，明确就业市场需求的人员需要具备怎样的专业知识以及所要达到的水平，了解工厂里数控机床的机型、系统、编程方法、加工工艺等等，甚至可以将工厂生产用的零件图纸拿回来给学生做，尽量缩小学校所学与工厂所用的差距，使得教学目标有的放矢。

第二，在数控编程课程体系上，体现出“以岗位职业能力需求定课程体系，丰富编程课程的教学内容”，授课时以‘小模块’工学结合（三周理论、三周实习）的形式安排课程教学，并以职业技能鉴定作为课程考核的依据，促进学生数控编程技巧的提高，调动学生学习的自觉性。

第三，教学过程中，既不能完全脱离工厂实际、也不能完全照搬工厂实际，在授课时要注意：1）教学内容与学生知识水平相衔接，工厂太难、太偏的内容不要铺开讲。2）补充基础知识时注意不要太多、太难，要以在编程中够用并兼顾以后的可持续发展为标准。3）在平时的教学中，教育学生严于利己，宽以待人。把思想教育融合于专业课学习中，更容易让学生接受。正因为我们进行了专业思想教育，我校的毕业生在工作中懂得理解人、尊重人，所以我校的毕业生深受用人单位的欢迎。

笔者在数控教学之余，经常反思自己的教学效果，上面提到的六点，是本人这些年来教学中感触最深的感想，没有什么惊人的观点，也没有华词丽句，很平凡，教学过程本身就是平凡而漫长的，我认为只有平凡的才可以长期使用，才可以长期坚持，没有任何一种高明的教学方法可以一蹴而就地教出高水平的学生，我感到只有在教学中坚持认真的平凡，并且在平凡中努力思考、总结，才能够在平凡中创造出不平凡。