金工数控实习教学改革与探索

殷业财等

【摘 要】数控教学实习是金工实习的重要内容，先进的教学方法和手段是提升教学质量的基础。结合我校情况对金工数控实习课程做了结构上的安排和内容上的调整，对在教学过程中存在的问题及采取的教学方法和教学手段进行了探索和改革。

【关键词】数控实习；改革；实践操作；教学质量；生产

金工实习是一门实践性的基础课，是学生在校期间参与实践学习的重要渠道，也是对学生进行综合素质教育的重要环节。随着科学技术迅速发展和知识经济的出现，工业产品的设计、制造由传统的生产方式向现代生产方式过渡，因此，金工实习也应顺应时代步伐依托手工操作和技能培训，熟悉现代的加工方法和技能，以培养学生应用现代科学理论和技术，分析和解决工程实际问题的基本能力和素质[1]。作为金工实习重要教学内容的数控实习，包括数控车、数控铣，线切割、电火花等现代加工方式的教学如何摆脱师傅带徒弟的传统教学模式，实现运用电化教育、多媒体教育等先进教学手段提升教学质量，如何在有限的实习时间内使学生尽可能多的掌握实习内容，都将是今后改革与探索的主要方向。本文将根据我校金工数控实习现状从课程安排、教学内容及教学方法手段等方面对数控实习教学进行探讨。

一、合理的课程结构及教学内容安排

课程结构安排是高质量完成数控实习教学任务的重要保障。数控实习的教学结构安排应有助于学生对所学实习内容快速的理解并掌握。目前我校数控实习各个工种实习时间为2天，可将实习划分为4个阶段实行。

1、初步了解数控机床及加工过程。学生在没有参加数控实习之前，可能从没有见过数控机床，对数控实习充满了好奇。因此在课程伊始，利用30分钟左右时间，先让学生参观数控机床，简单介绍数控机床的基本结构及工作原理，观摩数控机床的加工过程，对数控设备及加工过程建立一个整体的概念。满足学生的好奇之心，提高实习热情。

2、利用编程软件讲解零件造型及编程过程。这一阶段主要是利用规定零件造型讲解编程软件基本绘图操作，进而在绘图的基础上讲解加工编程过程，产生加工刀路，生成程序。当学生完成指定的零件造型后，可以由学生自由发挥，绘制自己喜欢的造型，然后选择加工方法，设计加工工艺，将学生绘制的图形产生刀路轨迹生成程序，指导教师全程进行指导。实习首天結束。

3、掌握机床操作，提高动手能力。数控实习的技能训练阶段。这一阶段主要是指导学生学习先进制造技术的基本知识，掌握实习数控设备的基本操作，可在学生的前期造型中选出比较典型的零件图形，先由学生们自己讨论零件的加工方案，设计加工工艺，然后指导教师进行总结，给出正确的加工方法，学生完成加工制造。这样可以全面提升学生对于所学知识的综合运用，增强解决问题的能力。

4、参与实际加工制造。我校的数控实习设备一部分用于教学，一部分用于生产，在学生掌握数控机床的操作和了解一般加工步骤后，可让学生参与到实际生产中来。在生产人员的指导下，完成工件从毛坯到成品的全部加工过程，对提高学生的实际动手能力具有重要意义。

二、改善教学方法采用现代教学手段

金工数控实习内容大体上可分为造型编程、模拟仿真和实践操作三个部分。

1、在造型编程部分主要是以讲解数控编程软件和让学生自由造型为主。教师在讲授软件过程中要充分利用多媒体等先进教学手段，做好课件，内容要突出重点，多举例子，同时要注意活跃课堂气氛，实现与学生互动，突出以学生为主体，教师为主导的思想。如在讲解某个命令用法时，可先行对学生进行提问，适时给予启发性引导，让学生自己给出正确方法，培养独立思考能力。学生在基本掌握软件的操作和完成指定图形造型后，可以发挥想象，在规定的框架下自行设计作品，选择加工方法，设计加工工艺，在模拟仿真下完成加工，与此同时教师要对每位学生的造型作品在造型、加工工艺的合理性、加工参数设置的正确性等方面对学生操作进行全程指导，给出合理意见，当学生在看到自己的作品被模拟加工出来时将受到极大的鼓舞，激发了学习兴趣。

2、模拟仿真部分利用数控加工仿真软件模拟机床操作和加工过程。学习数控加工仿真软件将对后面实际操作部分的学习和实践减少很大的难度，可以帮助学生快速的掌握机床的操作，形象直观的观察整个加工过程。教师在授课过程中，要借助多媒体教学设备，体现数控仿真系统的优势，力求每一个操作步骤同真实机床的操作完美结合。对在上一部分学生设计造型的加工利用数控仿真软件予以实现。要求学生严格按照所讲的操作步骤对仿真机床进行操作，如在操作过程中发现任何问题，要及时处理解决，千万不能因为是模拟仿真降低要求，锻炼学生在操作机床时的认真严肃性。在学生对机床的操作准备如夹具的选择，工件的装夹，刀具的选择及对刀等操作步骤完成后导入加工程序验证程序的正确性。同时教师还要着重强调数控加工仿真环境只是一个虚拟过程，不能完全代替实际操作训练，避免学生对计算机产生依赖心理。

3、实践操作部分主要是指导学生对数控设备进行操作训练，培养学生对工件的加工工艺具备初步的分析和研究能力。数控机床是集计算机技术、自动化技术、机械制造技术于一体的产物，数控技术内涵丰富，它要求学生必须熟练掌握各种功能指令和机床操作才能更好的应用数控机床，很多功能指令和机床操作较为抽象、复杂，更多的依赖教师的详细描述和学生的想象，教师基本上要每台机床讲解一遍，造成了课时的浪费，从而影响实习实训进度和技能训练，而且教师劳动强度较大，因此必须借助于现代教学技术，才能更好的提升实训教学质量[2]。在对工件进行加工之前，先让学生们对指定工件进行分析，对操作步骤进行探讨。具体操作上，教师先给出工件图纸，由学生们进行自由讨论，各抒己见，发挥集体智慧，从对图纸的分析，到加工工艺的讨论，再到加工的操作步骤，得出统一的结论，最后，由教师对学生们的结论做出总结，给出正确的加工方法。在加工制造过程中，根据学生的数量和加工时间，可把学生分为3个批次，第一批次的学生操作机床对工件进行实际加工，指导教师在旁边进行操作指导，第二批次的学生对待加工零件进行加工方案的制定，等待第一批学生加工完成后进行加工操作，第三批次的学生可先到生产设备上进行观摩和训练。这样，既锻炼了学生的看图、识图的能力，又对工件的工艺分析及产品的加工流程有了一定的了解，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

三、提升数控指导教师综合素质

所谓综合素质指的是文化水平、专业技能的有机结合。建立一支高水平的实习教师队伍是保证整个实习教学质量的关键。光有理论教学，往往会脱离实际，光凭经验教学，也只能使学生学到的知识比较片面和局限[3]，因此指导教师不仅要有较高的理论水平，同时还要具备较高的实践操作能力。提高理论水平，可以定期组织相关培训，邀请专家授课，教师之间互相交流学习，组织相关的学术交流会，取长补短。参与实际生产，与生产人员进行交流探讨，共同研究和分析生产过程中遇到的困难和难题，提高实践技术水平。

四、结束语

近几年来，我校数控实习基地引进了先进数控实习设备，扩充了多媒体教室，将生产引进教学，加强了规章制度及师资队伍的建设，在教学内容和教学形式上不断探索、革新，取得了一定的成绩，积累了宝贵的经验，为以后的教学改革奠定了基础。

【参考文献】

[1]代荣，郑应彬.金工实习中数控加工教学方法研究[J].西南农业大学学报（社会科学版），2007（6）.

[2]朱学超，张义平.高职院校数控实训教学的实践与探索[J].实验室研究与探索， 2008（3）.

[3]蒋伟江.金工实习课程改革的思考[J].绍兴文理学院学报，2003（11）.