高职数控技术及应用课程教学改革探讨

龚令根

摘 要：数控技术及应用课程是一门综合性强、知识面广的课程，教学困难较大。为此，数控技术及应用课程教学进行改革非常有必要。本文提出高职数控技术及应用课程教学改革建议：购买数控机床光机仿真软件、重视基础讲解、控制算法形象化、明确学习任务等。

关键词：数控技术及应用 机电一体化 机床 技术应用

数控技术及应用课程是许多高职院校机电一体化专业的主干课程，同时它也是数控车工等技能考核鉴定课程。在大多高职院校机电一体化专业教学计划中，学习数控技术及应用课程，预先要学习电工技术、PLC技术等课程。

一、教学现状

数控技术及应用课程是一门综合性强、知识面广的课程。该课程只有60课时教学时间，对于高职学生而言，很难在如此短的时间内掌握数控机床工作原理以及技术应用。笔者曾经跟许多高职院校机电一体化教师交流，他们大多都不愿意上这门课程，原因主要有以下几个方面：

1.电气控制类型多样，知识面广

随着数控设备和技术越来越先进，电气控制也越来越多样化，比如电机驱动装置存在多种，要掌握电机工作原理相关知识，不仅需要掌握数字电路、电工等知识，还涉及单片机、微机原理等知识，这无疑大大增加了学生学习的难度。

2.控制算法抽象

数控技术应用课程中，存在大量控制算法，这些控制算法涉及高等数学知识，这正是许多高职学生的短板，比如高职学生很难理解逐点比较法和DDA控制算法等。

3.课程内容抽象，学习缺乏主线

数控技术教师都能把课程内容讲明白，但由于教材内容安排缺乏主线，章节之间连贯性不强，只是简单知识内容的堆砌，如果老师按现行教材组织教学，学生自然难以将知识融会贯通和熟练运用。

二、高职数控技术及应用课程教学改革建议

1.购买数控机床光机仿真软件

根据学校财力以及学情，可以购买性价比最高的数控机床光机软件。按照职业教育规律的要求，软件教学资料中应该包括一些典型工作流程模块知识，比如机床拆装实训、装配检测以及维修技能等。模块内容设计尽量丰富多彩，比如可以包括数控铣床光机的安装、调试等内容，便于学生软件上模拟操作。总之，通过仿真软件进行实训教学，可以节约实训成本，同时又提供了仿真操作，打破了传统实践教学难以进行机床拆装与装配教学短板，突破了物质限制条件，拓宽了学生学习空间，又能减少实践操作面临的安全问题。笔者对机床拆装、装配软件在教学中的多年运用后发现，仿真软件的运用能够提高学生学习的兴趣，教学效果也比较理想。

2.重视基础讲解，有条件时加以拓展

许多高职院校在近几年来都存在生源数量不断萎缩的情况，入学的高职学生相当一部分的基础比较差，导致正式入学后听不懂文化课和专业课。笔者认为，针对高职学生基础比较差的情况，课堂教学时应该以基础知识为主，以够用为原则，让学生掌握基础知识以后，再适度拓展，传授一些更加复杂的专业知识。

笔者以步进电机教学内容为例，在讲解这部分知识前，先向学生传授电磁感应、直流线圈磁场构建、不同相序线圈通电产生磁场旋转等基础知识，在此基础上，拓展讲解环形分配器控制脉冲对电机转速的影响。

3.控制算法形象化

笔者认為，可以利用现代信息技术，比如运用Flash软件展示算法，将抽象的控制算法采用图形的形式表示出来，而不再是数学公式的形式表达与分析，这种表达方法明显更能让学生接受。比如逐点比较法，可以在Flash软件中建立一个直角坐标系，X轴与Y轴的点可变，（X，Y）代表一个脉冲当量，算法后台设置，学生只需要输入不同（X，Y），就能看到逐点比较法的运行结果，学生很容易理解最大误差与脉冲当量之间的关系。

4.明确学习任务，使学生有的放矢

数控技术及应用研究课程的学习任务的确定，以机床结构有关知识为例，可以确定为：使学生了解机械零件的运动状态，突出要求学生掌握位置控制；了解电气控制相关知识；先掌握步进电动机控制系统，然后掌握直流电动机以及交流电动机工作原理，着重要求学生掌握变频器主电路的工作原理。

三、小结

数控技术及应用课程涉及的知识面比较广，在有限的课时条件下，要求教师选择重点知识内容进行讲解。本文特别提出要合理选择运用现代信息技术手段，有条件购买数控机床光机仿真软件，扎牢基础，明确学习任务等。

参考文献：

[1]巫修海.中高职数控加工课程教学衔接探究[J].电子测试，2015（5）.

[2]苟建峰.仿真软件在数控技术应用课程教学中的应用研究[J].教育教学论坛，2015（7）.

（作者单位：江西省冶金技师学院）