数控车实训教学方法的研究与实践

孙孟琴

(长春工程学院机电学院，长春130012)

数控车实训教学方法的研究与实践

孙孟琴

(长春工程学院机电学院，长春130012)

针对我院的数控车实训教学，如何从无到有，如何提高学生的实践应用能力为目标，以工程实践为中心，基于CDIO思想，设计教学运行过程，制作多媒体课件，结合我院自身的办学宗旨，在教学方法与理念上，加强现场教学与示范教学，定制多元化的成绩评价方式，从各方面提高与保障我院数控车的实训教学的顺利运行。实践证明，教学效果比较理想，学生的实际操作水平得到提高，改变了传统实训的操作体验式教学，推动实训教学创新，促进工程教育的发展。

CDIO思想；工程教育；实践教学；考核评价

基于我院“培养高级应用型专业技术人才”的办学宗旨、人才培养方案及CDIO思想，结合我院的特点、实际及实践教学的特色，我校工程训练中心与机电学院引进了20台HTC2050卧式数控车床，应用于实训实验教学，加强学生实际应用能力，为使学生理解与撑握数控车的基本使用，提高教学质量，编写实训指导书、多媒体课件、制定多元化的成绩评价方式，激发学生的学习热情、学习的主动性，使所学知识真正做到融会贯通，避免重理论轻实践，使学生了解工程环境，并提高工程素质。

一、基于CDIO思想的核心要素

CDIO大纲的组织结构分别为：技术知识与推理、个人与职业的技能、人际技能。对现在毕业的工程人员提出了必须具备系统分析、专业技术知识与实践能力的专业性要求［1-3］。

设计的实践或理论教学环节，其核心还是将理论用于实践或在实践中把理论知识再认知学习。强调知识的应用，不论是通过团队还是通过实践都是加强知识点的认知学习，理解理论知识在逻辑上缜密的推演的真正含义。实践是理论知识的真实存在，两者有相互依存，相互演化，也都有相互推演前进的空间，即知识和能力来源于实践，素质更需要在实践中养成，提高综合创新能力，这也是知识的传递与发展中的一环。因此确定三要素如下：

(一)工程环境引导

参考企业工程环境与需求，在基本理论知识外给予学生更多的工作技能与环境的理解，企业一般性生产与操作流程的理解，强调工作过程的自我约束与安全意识，不要在实训场地打闹，对刀时的注意事项等等，防止不当操作或其他运转机械等物体对其造成意外伤害。从安全性考虑，对所需要的实训耗材准备为塑料(为练习中使用)与钢材、刀具一副、冷却液等，以实际工况为准。

(二)制作多媒体课件,建立强调实践的学习评价方法

利用现代化的教育技术手段，设计以数控车常用指令为专题的多媒体课件，调动学生的学习积极性，使学生对数控车加工中涉及到的各类基础知识(如机械制图等)及专业(工艺、公差等)知识在实践学习中有一个较综合的理解与撑握，从而提高教学质量。同时对学生的考核成绩建立多元评价体系，体现实践全过程。

(三)以四人小组合作式的学习方式为主

为使学生能够主动学习，加强相互沟通与帮助，以四人小组共同学习，但为避免学生间相互依赖，考核成绩时以单个学生为对象进行。组织学生参加各种大学生课外赛，对一些学生作品做展示柜长期展示，让学生得到更多启发。

二、制作多媒体课件

数控车实训本身是一个涉及基础课与专业课，具

有机械自动化加工特性的实践内容，学生有了代码格式与数控车的基本操作的基础后，在工艺(切削参数、刀具、夹具等)、读图的理解基础上灵活应用代码来编程，解决实际问题是数控车学习的核心。90后的大学生，普遍生活实践能力不强，是伴着动画长大的一代，对于数控车等加工空间想象感不强，在实践教学中，不能灵活运用理论知识，把机床做为自己实现目标的技术手段。

实习学生一般以机械类专业的大二学生为主要对象，数控车涉及的基础知识学习过一小部分，针对这种情况，如果采用黑板式教学，对指令的实际加工状态不能体现，学生吸收有限，实践教学与课堂教学的融合性差，学生不能够快速领悟并消化实训中涉及到的知识点，使学生缺少思维与创新的空间。基于以上原因，设计一个以数控车常用代码对零件的加工为核心内容的课题，串联各知识点(读图、确定有关的工艺参数与刀具等，代码、编程格式、加工过程等)，采用图文、视频、动画等手段的多媒体课件(动画体现实际指令的走刀路径及加工过程)，对数控车常见代码(如圆弧指令等)及加工过程进行模拟，内容逐步呈现，用形象生动的图像、影像让复杂的概念变得好理解，在视觉上冲击吸引学生的注意力，从而缩短学生的学习接受时间，活跃课堂气氛，加深巩固教学内容，进行演示阐述，改变传统的教学模式，把应用普通教学手段难以讲清楚的知识直观形象地体现出来，强化应用为重点。在设计课件结构上注意留有师生互动的空间，克服多媒体课件的缺点；课件设计的流程上，加入启发与独立思考的环节，结合实践教学实际，让学生自己设计一个零件并加工出来［4-6］。

三、教学内容特点与方法

数控车实训进程中，理论32学时与实训56学时，偏重学生实践学习。教学要求上以概述、示范讲解、独立操作、专题讲解、小结讲评等形式进行，采用项目驱动教学法，过程中加深认识，对整个数控车实训过程有充分的了解掌握［7］。

核心内容：对刀，加工工艺，编程。理论内容主要有：数控车的加工对象、加工设备与加工工具及应用，数控车床设备与工具等注意事项及如何正确使用、车削加工工艺方案制定，数控车工艺应用等基本训练。学习并撑握数控车代码后，学生在对指定的零件图及加工要求进行技术分析、明确加工任务的基础上编程，确定刀具、编写加工工艺，学习使用数控车软件模拟加工过程、校验程序等。实际操作部分主要有：数控车床与刀具使用与操作，程序的调试运行，工件的实际加工操作。涉及机床介绍，操作等相应内容时，教师会去现场讲解，学生开始阶段性操作体验，按事物的了解顺序，先易后难，循序渐进，加强记忆理解，不采用纯理论教学式安排，操作与理论讲解相互交叉。通过工程实践项目的设计编写数控车实训指导书，采用案例等教学方法，改变了传统实训的操作体验式教学，便于学生开展学习。

四、人员与资源保障

配备副教授2名，讲师2名，促进实验学校教师素质的提高，造就高水平的科研队伍。加强教师自身素质提高，通过高精度与难度的实践学习，参加高级技工培训，实现自我提高。为学生教师的学习与科研提供资源等保障。

五、实施多元化的成绩的评价方式

数控实习是一门重要的实践性技术基础课。根据教学大纲的要求，突出技能培养为重点，考核环节的设计主要以体现学生学习过程，体现从严、量化考核为主，以学生的实际情况，制定成绩评定与基本技能成绩评定办法［8-10］，总分为100分，详见表1-3。表1列出数控车实训考核的3项指标，基本技能成绩占60%，是对实训过程与侧重实践过程的全面体现。

1.基本技能成绩项

指导教师对基本操作进行随机提问考答，加强学生对机床的基本操作，为学生后续的工件加工打下基础，降低不必要的错误操作。学生在撑握了基本操作规程与代码后，以学生为主体，可选择指导书的课题工件或自我设计工件，进行编程与操作加工，教师对完成的作品验收及点评，引导学生思考感悟其中的工程内涵，体会零件加工的系统过程和具体方法。

2.试卷笔试成绩项

此项主要是促进学生对基本理论知识点的学习，督促学生对实践课的重视和复习，同时避免学生抄袭程序等问题在成绩中不能真实反映，但因属于专业理论知识范畴，分值只占20%。

3.实习报告

最后，学生在理论与实践学习后，写出实训报告，总结自己的工程训练体会。

表1 数控车成绩评定表

表2 基本技能成绩评定表

表3 工件参考评分标准

六、结束语

通过工程实践项目的设计将整个运行体系有机地结合起来，使学生对需要学习和掌握的内容都围绕实践运行。各种实践环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤其重要，通过开放的视野，改善教学方法，创新数控车实训教学运行过程，使教学质量得到提高，学生在各类省级或国家级工程实训比赛都取得了好成绩(5个一等奖；2个二等奖等)，同时承担吉林人事厅的职业技能培训与等级考试等工作。通过参与、构思、设计、实现学生的技术体验，为学生以后的工程素质、综合素质的培养及毕业设计打下坚实的基础，使学生很好地掌握深厚的工程基础应用知识，取得良好的实际效果。

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［10］ 李增平.高职院校机电专业实践教学评价体系构建［D］.南昌：南昌大学，2010：6.The research and practice of teachingmethods of NC practice

SUN Meng-qin
(Changchun Institute of Technology，School of Mechanical Engineering，Changchun 130012，China)

The paper describes the training teaching of the CNC lathe starting from scratch，improving the students' practical application ability as the goal，taking the project practice as the center，basing on the idea of CDIO，designing the teaching process，making courseware，combining with our school's own mission，strengthening the field teaching and demonstration teaching，performing evaluation way to customize diversified.It can improve the practice teaching of NC practice in our institute from all aspects.The teaching effect is ideal，improving the actual operation level of the students，changing the traditional experiential teaching，promoting the practical teaching innovation，and developing the engineering education.

the idea of CDIO；engineering education；practice teaching；assessment and evaluation

G642.0

A

1009-8976(2015)03-0147-03

10.3969/j.issn.1009-8976.2015.03.040

2015-07-23

孙孟琴(1976—)，女(汉)，山东青州，讲师，硕士主要研究机械制造及其自动化。