数控编程与实习教学改革研究与实践

摘要：数控编程与实习是一门理实一体的课程，通过本课程的学习掌握数控加工的方法及数控加工程序的编写，主要是考查学生的工程训练能力。它是学习数控加工技术的基础，也是机械、机电类专业学习过程中一项重要的实践实训环节，并为下一学年的数控加工考工培训实习打下坚实的基础。

关键词：教学改革；数控编程与实习；理实一体

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）50-0256-02

数控编程与实习是一门理实一体的课程，通过本课程的学习掌握数控加工的方法及数控加工程序的编写，主要是考查学生的工程训练能力。它是学习数控加工技术的基础，也是机械、机电类专业学习过程中一项重要的实践实训环节，并为下一学年的数控加工考工培训实习打下坚实的基础。在实训过程中，通过学生独立的操作实践，将有关数控加工技术的基本理论、基本知识、基本方法与实践有机的结合在一起，从而不断地提高学生的综合职业能力。使学生能有效地掌握单一系统（或多系统）、多机床数控编程与操作的理论知识与技能。它以机械制图与CAD、机械工学等课程为基础，也是进一步学习精密加工、高速加工等先进制造技术课程的基础。

一、数控编程与实习的意义

数控编程与实习教学改革须以生为本，根据各类学生的特点和实践操作水平，结合现今装备制造企业对复合型数控加工人才的要求和我校机械技术系数字化车间的现实状况，始终坚持以市场就业和企业满意为导向。采用“理实一体化”的教学模式，运用示范教学法、学练一体教学法等，力求学生在确保安全的前提下，顺利完成本课程的学习任务。实训期间，使理论知识和实践操作技能有效地结合起来。如图所示是清华大学的一项研究报告，不同的学教方式对应的采用率和学生记住率。

二、数控编程与实习存在的教学问题

1.学生的情况分析。需要来机械技术系数字化车间进行数控编程与实习的班级有机制专业的学生，这些班级实习的时间为3周。我校学生实训期间一台数控机床一般配备2—3名学生，然而当一位学生上机操作时其余的同学就会无所事事，玩手机和聚集聊天现象严重。机制专业的学生有的是普高毕业、有的是中职毕业还有的是3+2专升本，现在不管哪类学生过来都是相同的教学内容，实习的内容也比较单一。

2.实习学生编程基础差。来机械技术系数字化车间进行数控编程与实习的同学，之前都学过数控加工程序编程。不过经过一个学期的时间，能记住的知识已经很少了，何况理论上的编程和实际的编程差别也是巨大的。理论上对的程序，实际加工过程中有巨大的安全隐患。因此，我们还要花几节课的时间给学生讲数控加工编程。

三、数控编程与实习教学改革的思考

1.理实一体。实践是检验真理的唯一标准，理论课程学的再好要是没有实践应用，那都是纸上谈兵。因此，理论知识需与实践技能有效地结合起来交替进行，你中有我，我中有你。直观与抽象反复交替，使学生获得更加生动形象的感性知识，加深学生对书本知识的印象。突出培养学生的动手能力和职业能力，激发他们的学习兴趣、热情和积极性。使学生掌握数控机床的操作技能，并形成正确的理论概念。

理论阶段采取“问题引导、任务驱动”的教学方法。学生为主体，指导教师引导。教师提出问题与安排编程任务，让学生主动参与工艺分析。整个教学过程以“导”为主，让学生主动解决数控加工程序编写、工艺安排和加工时的难点问题，增加相关知识点的理解和掌握。

实训阶段采用示范教学法和学练一体化教学法。实习指导老师集中讲解，在示范操作的同时，讲解基本原理，讲解操作要领和安全注意事项等。完成示范讲解后，学生分组练习，教师巡回指导，发现问题，及时纠正。选择一些学生能做，难度和精度适中的零件并按照教学大纲的计划展开。有些水平比较高的同学，可以提升他们的学习积极性，让他们自己设计一套零件。学生在做的过程中难免会考虑不周而犯错，老师在确保实训安全的前提下应以鼓励为主。学生能做出自己设计的零件，成就感就会提高，从而也提高学生的兴趣和创新意识。

2.软件应用操作培训。计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术应用越来越广泛，并逐步成为数控加工自动编程的主流。而编制异型零件的复杂曲面的加工程序，需要复杂的计算，相应的程序段的数目也非常多，用手工编程几乎不可能，通常采用自动编程。即先在计算机上进行零件几何建模，再将数控程序传到数控机床上进行零件的加工。

在省里和全国数控竞赛中，一般会把北京数码大方科技股份有限公司（CAXA）作为指定使用的CAM/DNC软件。CAXA软件不仅在软件应用操作上会用到，在实际机床加工操作也会用上，重要性可想而知。指导教师必须详细的为培训学生讲解二维三维绘图、图形编辑、轨迹生成、代码生成、传输与后置以及机床的后置处理。

3.成绩评定体现。数控加工编程理论及实习的教學评价主要针对学生实习期间职业素质养成和基本职业技能与基本理论知识的掌握情况。其中：职业素质养成：主要考核学生实习期间的劳动纪律、学习态度和实习现场的安全文明生产表现。以平时记录、项目评价和临时扣分为依据综合评定，占总分比例为20%。基本职业技能：主要考核学生掌握各工种操作技能的熟练程度（或项目作业能力水平）。以其现场作业水平（或产品质量评价）进行评定，占总分比例为40%。基本理论知识：主要考核学生数控编程的基本知识、数控加工的基本工艺内容和安全文明生产常识的了解与掌握情况。以卷面测试、实习报告等形式进行评定，占总分比例为40%。

数控加工编程理论及实训成绩按以上三个方面综合评价，按优、良、中、及格、不及格评定。

4.安全文明生产。安全文明生产责任重于泰山，实训指导教师作为安全第一责任人，要时刻保持清醒的头脑，居安思危，警钟长鸣。海因里希安全法则提出的300∶29∶1，清晰地告诉我们当一个企业存在300起的安全隐患或违章，非常可能要发生29起轻伤或故障，另外还有一起重伤、死亡事故。因此，要杜绝安全事故的发生，必须让学生严格遵守数控加工安全操作规程，不可抱有任何侥幸心理。除此以外，还要求每位学生在安全实习承诺书上签字，让他们清楚的知道应该为自己的不安全行为负起相应的责任。

5.师资队伍建设。实习指导教师应由具有良好政治与业务素质，有指导数控车床、数控铣床操作实训课程的专业知识、技能或管理知识、经验，能解答学生在设计中遇到的问题。责任心强，能保证实训的教学质量；审阅学生的实训报告等材料，对学生进行过程考核，评定成绩。指导教师应认真组织，指导学生在规定的时间内完成数控实训的全过程。实习指导教师除了应该具备良好的实操技能和丰富的实践经验，还要有较高的理论知识沉淀。教师在教授知识的同时，还有一个重要的责任是育人。好的品德和素养在很大程度上不是教出来的，而是感染出来的。教师的言行举止，无形中会影响着学生的思想和行为。

四、结论

采用理实一体化教学，学生对理论知识有了直接感性直观的认识，不再是抽象的理解。最终使教学以学生的“学”为中心，重心从“教”向“学”转移，强化学生的主体意识、主体地位，有效激发学习的积极性、主动性和创造性，刺激求知欲、探索欲，从而有效培养学生的实践能力、创新意识与创新能力和学习能力。

参考文献：

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