探究数控技术应用专业的模块化教学模式

贾书豪

摘要：目前随着社会的不断快速发展，很多技术在此背景下也得到了一定发展，在此背景下，学校中数控技术应用专业也面临着更多的问题和挑战。本文在此基础上探讨教学数控技术应用专业知识时，将模块化教学应用其中具有的重要意义。并和教学中出现的相关问题相互结合，针对数控技术教学模块中具有的问题进行分析，以此将更加专业的方法和思路提出，强化数控技术的教学效果。

关键词：模块化教学;数控技术应用;应用教学;教学模式

0  引言

随着现代信息技术和科学技术的不断快速发展，很多新型技术的应用，一定程度上促进了工业一体化和人工智能的发展。通过国家的不断支持，很多学校也都相继的开设了和数控专业相关的课程，同时针对此专业的投资加大，并在此基础上将专业的教师团队建立起来，通过先进的设备和教学理念为学生提供更好的教学服务。为了可以让学生得到更多专业技能和学习到更多知识，此情况下必须对数控技术的教学进行加强。具体可以通过实训教学的方式将教学内容体现出来。数控教学不仅是指通过实训设备展开教学，同时还包含普通机床和机械设备以及钳工等设备对学生进行实训。在此基础上通過专业的模块化教学方式加强教学效果，让学生可以更好的掌握相关技术以及知识。

1  模块化教学的准备

1.1 将专业的人才培养计划制定出来

因为此专业技术性较强，在相关领域中专业人才数量并不多，所以此时学校需针对人才培养方案加大重视，并按照学校具体情况将人才培养方案制定出来。在此基础上让专业数控技术的文化课程和技术技能相互融合，并将专业模块化教学方式应用在数控技术应用教学过程中，以此对学生的个人发展能力进行培养。对学生展开培训时，需注重实训能力和动手操作能力，并将学生的理论知识进行提高。教学过程中还需将教学评价体系设置出来，使学校可以培养出更多理论与技术较强的综合人才。

1.2 模块化课程体系进行合理设计

针对学生数控技术技能进行培养时，需和学生自身的专业素养以及数控学习情况相互结合，并在此基础上针对学生的教学模块进行细分，针对其中关于数控技术应用的教学内容进行合理设计，明确具体的教学方式和教学目标，和学生的学习情况进行结合。另外还需针对教材中的相关课程和内容进行设计，以此让教学计划的顺利实施得以保证，同时还可以让学生的理论知识与操作能力得到全面发展，使其综合能力得以显著提高。

2  数控技术应用专业模块化教学

2.1 普通加工模块

现阶段我国科学技术不断快速发展，在此背景下我国的机床也逐渐地实现了数字化。但是其中部分传统的磨、车、铣等基本实际操作并不能忽略。这些基本操作在现阶段的数控加工系统中具有着十分重要的作用。所以学生在学习时需针对相应的机械设备进行全面认识，同时还需明确具体的零件加工和操作方式。因为这些内容都属于教学中比较基础的知识，学生通过对相关操作进行牢记，可以避免在实际工作中出现疏忽。

比如针对此处进行教学时，首先可以让学生进行简单的操作和维护机床操作，并针对相关操作流程进行熟悉，为日后的学习打下一个良好的基础。因为此阶段属于学生学习的基础阶段，所以为了提高学生的学习效果，可以对课堂的趣味性加大重视。展开教学时，可以通过现在的多媒体技术进行辅助。教师和教学内容以及相关实训方式相结合，将多媒体课件制作出来。在课堂上有关于磨、车、铣等基本操作可以通过视频和音频以及图片的方式表现出来，让原本枯燥的课堂变得更加形象生动，同时通过动画的形式进行体现，还可以增加课堂的趣味性，让学生的学习兴趣得以有效激发。

2.2 数控加工模块

针对此模块的教学来说，主要让学生对数控铣和数控车可以进行简单的操作，这两项教学内容主要有数控机床的操作界面和基本结构组成。在学习前学生因为并没有接触过相关知识，所以并不熟悉。操作时很容易出现参数设置问题以及选择刀具等问题。所以此时教师需陪伴在学生身边，对其加强关注，明确在实训过程中所产生的失误现象。对于学校来说，还可以通过模拟仿真的方式，让学生操作实训相关内容，通过这样的仿真练习方法，可以让学生的实践能力和理论知识得以提高同时为接下来的实操打好基础。

比如教师在“内螺纹的数控加工”教学中，展开教学前可以首先提出问题：怎么进行内螺纹数控加工？让学生进行实际操作前，带着此问题进行思考并学习操作技能。在学生还没有明确具体如何进行加工时，教师可以通过模拟仿真的方式将螺纹内数控车加工对学生进行演示，让学生在实际进行操作前，可以先通过仿真练习熟悉相关操作。当学生明确具体如何进行内螺纹数控加工后，此时教师可以让学生进行实践操作，并在一旁对其展开指导，明确学生操作时所出现的问题，在完成操作后对其进行总结。

2.3 数控机床实训模块

在数控技术应用专业教学过程中，数控机床实训模块属于其中的重点部分，针对学生的实训来说，此部分占据大部分学时。主要包含操作界面和程序编制、数控机床的结构、零件装夹和输入调试以及刀具选择等。这些实训操作可以在校内完成，同时也可以在一些和学校具有合作的企业内完成，在进行实训学习时，还可以感受到企业文化以及相关工艺流程。

比如针对学生展开数控系统面板的学习时，需让学生明确PESET复位建、PROC程序键、OFS/SET刀具偏置键和POS位置键等具体作用。教师先进行讲解，然后让学生学习掌握按键，教师可以在一旁指着某个按键让学生复述其具有控制的作用。比如教师手指PESET复位建时，学生需回答解除当前状态，重新设置加工程序。此时教师可以在一旁引导，告知学生在机床紧急停止时可以开启此功能。如果教师手指PROC程序键时，此时学生要回答在编辑方式下可以进行编辑和修改以及查找删除等操作。如果教师指CSTM/GPPH图形显示键，学生需明确此按键和相关按键相结合，可以显示仿真加工、观察刀具运行轨迹。

还可以结合零件图进行实训，让学生操作能力进行提高，比如为学生提供相应的零件图纸，使其进行真实的铣床操作，同时还需和相关案例结合对学生讲解操作回城，是学生在操作前可以对安全引起足够重视。让学生根据图纸生产出合格的零件。图纸需从简单到困难，在操作上可以循序渐进，逐渐熟悉对数控铣床的操作，并在此基础上充分的了解到数控铣床的相关性能，了解到如何对刀，指导怎么变成原点和退刀点。

2.4 数控铣床实训

针对学生展开此模块教学时，此部分内容主要包含数控机床的结构和相关程序编制以及具体的操作页面。让学生学习后，可以按照所学内容对相关零件图进行程序编制，同时在此基础上展开输入调试和刀具选择以及零件装夹等操作，然后直接加工出合格的零件。

如在通过教学让学生了解到数控机床机械部分结构主要由床身、铣头部分、工作台、横向进给部分、升降台和冷却润滑部分，当学生明确了这些组成部分后，再对其具体部分展开细化。比如在床身的内部，有着很好的刚性，在床身的底座设有4个调节螺栓，这样的措施主要方便对机床进行调整，在床身内部还设有切削液储液池。在此基础上还可以延伸出床身和升降台的区别，在升降台的左侧具有锁紧手柄，同时其前端也装有手柄，通过手柄可以带动锥齿轮和升降台丝杠旋转，以此让整个升降台获得升降运动能力。

3  数控加工模块课程中学生能力的培养

3.1 加工工艺能力

在数控编程的理论知识教学过程中，教师已经针对相关工艺知识进行讲解。但是因为很多学生刚开始接触相关概念，所以一般在进行编程时，工艺问题很少进行考虑。比如学生进行车削编程时，如果没有对刀具的选择加大重视，那么此时很有可能会出现碰撞的情况。所以学生在展开数控编程的过程中，针对相关刀具进行选择时，首先需对相关数值进行计算，并针对水平线和圆的切线夹角进行分析。在教学过程中通过展开模块化教学模式，学生不但需对刀具等问题进行充分考虑，同时还需针对粗精加工安排和切削用量等工艺问题进行考虑。通过系统的学习，学生了解到首先需全面了解加工条件，并按照具体的实训条件展开工艺设计。

比如在展开数控铣床工艺设计时，首先需明确加工对象，比如平面类零件、变斜角类零件、立面曲面类零件等、整个过程中首先明确编程过程需在工程设计过程之后，但是具体的编程过程一定程度上也可以对工艺展开修改。通过措施学习后，学生在编制数控程序时，可以做到合理性和可行性以及安全性，而且还可以显著提高加工效率。

3.2 实际操作能力

很多学生因为首次在机床上展开加工操作，整个过程中会遇到很多不懂的操作以及考虑不周的情况，通过针对学生展开模块课程实训，可以使其课当中的理論知识更加深入了解，并在此基础上学会如何进行完整操作。

比如在完成车削加工操作时，首先必须在机床坐标位置，将工件坐标系设置好。各个刀具具体补偿值可以通过试切法进行测量，此过程在实际进行操作时，还可以将其称之为“对刀”。针对此过程进行操作后，最终产生的结果会对工件的加工质量造成一定影响。如果最终产生的误差比较大，同时相关编程又不合理，那么甚至可能会在第1次进行切削时，就出现工件和刀具相撞的情况。所以对于数控加工来说，此环节十分重要。在完成“对刀”后，学生应用编制的相关数控程序，设置相关参数，在此基础上让数控机床自动完成螺纹加工、外圆精加工、粗加工以及割槽加工等工作。

4  结束语

在数控技术应用专业中将模块化教学应用其中可以让每个学生都可以参与到实践活动中，此教学模式所注重的并不是最终的结果，其注重的是学生教学时整个模块的过程。学生在进行实践时，课程要求的相关技能和知识有效理解并掌握，此过程中可以体会到创新的艰难和快乐，同时还可以使其解决问题和分析问题的能力得到培养，并在其中找到科学的方法解决各种问题。通过展开实际操作，使其在实训时可以和其他同学相互配合，加强了合作和操作能力，使学生创造潜能更加充分的发挥出来，为未来的发展打下一个坚实的基础。

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