提高中等职业学校数控专业教学质量的探索

提高中等职业学校数控专业教学质量的探索

江山中专 周达飞

摘 要：数控技术是一门相对年轻、新兴的学科，同时也是一门难于掌握和讲授的实用型科目。学生在学习数控技术时如何提高学习的质量、掌握数控技术的应用能力呢？教师又如何才能提高教学的质量，提高学生实际操作的应用能力呢？这是摆在我们面前的一个重要课题。兴趣是最好的老师，古希腊柏拉图曾说“强迫学习的东西，是不会保存在心里的”。真正的教育应以人为本，其最大的奥妙就在于改变传统的教学模式，激发学生对学习的兴趣，注重理论与实践相结合，采用比较法、直观法等多种方法并用的灵活的教学方法进行教学来提高教学质量。

近年来我国数控技术与装备得到了飞速的发展。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经初具规模。在迅速发展的过程中，对数控专业人才的需求也大大增加。职业学校也开设数控专业，以满足市场对人才的需求。我校也开设了数控专业，连续几年为企业输送了一定数量的数控专业人才。

从古至今在教学方式中，课堂教学成为了不可或缺的教学活动的一种方法。因为数控技术是需要坚实的理论作为基础的，而要构建坚实的基础，课堂教学就成为了一种重要的途径。但传统的形式已经无法满足学生的需要，这就需要在课堂的理论教学中引入新的理念和方法，改变传统一味灌输的观念。职业学校更应如此。德国职业教师在给学生讲述数控技术的时候，往往是从学生的兴趣入手，解决的是如何提高学生学习数控技术的兴趣，而后才是讲述专业的技术知识。在课堂上，我们想看到的是活跃的课堂气氛、轻松的学习环境和充满创意的想法。要理论与实际相结合，实习和生产相结合，让学生学有所用，为他们就业打基础。让他们在掌握理论的基础上，具有实际操作的本领，达到学有所用的目的。

一、利用生活实例，激发学习兴趣

活跃的课堂气氛直接影响学生的思维能力，一成不变的讲授方式阻碍学生的学习兴趣和能力的发挥。而数控技术本身就是一门较为枯燥的学科，没有有意思的理论知识进行讲解，也没有古人的经典故事可供引用。所以要真正的活跃课堂的气氛，就必须引入新的教学方法，设法转化思维并激发学生的学习兴趣，达到良好的教学效果。

问题：刀具的补偿概念是数控编程技术中一个非常重要的概念，而学生对于刀具补偿

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概念的理解往往停留在表面上，似乎是明白了，但是实际应用时往往就会出问题。归根结底还是对刀具补偿概念的理解深度上不够。

解决的方法：例如在讲述刀具的长度补偿时可以利用生活中的例子做比喻让学生不但记住指令而且能够理解,用通俗易懂的话来形象的解释。在铣削加工中如果需要多把刀具进行加工时，由于刀具长度方向的不一致，所以需要选择一个基准，而其它非基准刀具和基准刀具在长度方向的差值就是该把刀具相对于基准刀具的长度补偿值。例如，一群人的身高各不相同，假设这些人的平均身高是170cm，某人的身高是160cm，和平均身高相比低了10cm，如果脚下垫上10cm厚的物体的话，他的身高就可以认为等于平均身高了。在这个过程中我们就认为10cm是此人相对于平均身高的正向补偿值。同样的比喻也可以解释负向补偿的概念。通过这一简单生动的例子，把刀具补偿的概念解释的非常清楚，通过比喻不但使学生在思想上理解了刀具长度补偿的概念，而且由于更深入的理解也使得实际应用上更能灵活多变的使用刀具补偿功能，提高加工效率。

二、理论联系实际，变被动为主动学习

理论来源于实践，实践检验理论，实践需要理论进行指导。数控教学更是如此，只有理论和实践很好的结合才能够达到比较好的效果。德国的职业教育之所以成功，其关键就是在其实训教学中，学生可以接触生产式的技术培训。由于理论和实践的紧密结合，学生在实训中对学习和掌握新的专业知识充满了好奇和兴趣。而我们传统的教学只注重了培养了学生在理论方面的能力而忽略了实践操作，学生就业之后参加理论学习的机会大大减少，更多是的实际生产。所以，我认为在讲述数控技术这样的专业性较强的课程和技术的时候，我们必须改变传统的教学模式，大胆的更新，要充分的考虑到我们培养的是中级技术工人，最重要的是动手能力。凡是实践中不需要的高深理论，就是我们应该考虑放弃的，凡是实践中较实用的与操作有密切联系的理论，就是我们应该考虑要加强的。这样才能使学生就业后尽快适应生产工作，学以致用。

在讲述数控编程时，我们都会给学生准备一些图纸让学生进行练习，而如果只用工件的图纸的话就不会有很好的效果。因为图纸毕竟不能完全的把零件的所有特点表达的非常清楚，学生也很难理解所编写的程序加工结果到底是个什么东西。如果我们在提供给学生图纸的同时也提供一个已加工的工件的话，效果就比较好了。我校采用的是分小组教学，一台机器有一个主要负责的人也就是学生组长。这台机器由他来负责，可以给一个小组发一个成品工件，让他们在看图纸的同时对照零件来一起看。对于初学编程的学生，需要将

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零件的图纸和零件结合起来，让学生了解到程序运行的结果就是这个工件了，即节省了很多时间对零件的特点进行讲述，又把被动的讲述变成让学生主动的思考。使学生学会能够根据工件的实际特点确定加工方式，能根据工件的最后几何形状主动思考编程过程中存在的问题，并提出问题进行解决。虽然在这个过程中我们只提供了一个完整的工件，但看似简单的一个过程却将学生从被动接受的角色转换成主动思考的角度了。这一转换不但提高了学生学习的效率，而且使学生在学习中逐渐掌握了正确的学习方法。我们要教给学生的是学习的方法，这一点才是最重要的，这也是我们成功教学的体现。

三、实习与生产结合，增强学生的成就感

职业学校的学生学习数控技术的目的就是应用，那么如何才能在实训教学中更好的使学生提高应用能力，提高解决数控加工中出现的问题的能力就成为实训教学的关键所在。结合我校数控基地的实际和数控生产加工的特点，我们应该把学生的实训变成生产，让学生在实际生产过程中进行实训模拟。也就是让实训和生产相结合，因为数控技术是一门机械加工技术，它存在的最终目的就是服务生产，而教学的要求不同于对产品的要求。学生在实训操作中，零件的某一个部分、某个尺寸不合格的情况经常发生，但他的成绩可能不会因此而受到太大的影响，而如果是生产中的某个产品的话，哪怕是一个尺寸不合格，那就是个废品。如果实训教学和生产脱节的话，学生就会认为零件的尺寸不是非常重要的，因为没有生产精度的观念。而我们在对学生进行实训教学时就应该完全按照生产产品的观念进行的，让学生在实际的生产过程中体会机械加工的严谨和一丝不苟，使学生通过和生产结合的实训教学得到真正的提高。这一方式的改变，不但在学生的思想意识里面转换了原有的错误观念，而且使学生的实习态度发生了明显的改变。原来由于学生进行实习时所加工的工件不过是为了验证程序的正确性，他所加工的工件没有价值，而现在由于是在生产中进行实习，学生看到了自己加工的工件成为合格的产品可以出售，就有了成就感，增强了学生生产产品的自信心，同时也就有了价值观念，他在对待数控技术的态度上也就发生了必然的变化。这种方法可以提高我们的教学质量，与生产实际相结合也体现了职业学校的教学目的所在。

四、利用多媒体技术，进行形象直观教学

在实际教学过程中我们发现有很多问题不能用语言很好的表达清楚，对于一些比较抽象的问题我们可以充分利用现代教学中常用的多媒体技术进行教学。因为多媒体技术可以较直观的把我们那些不好理解的问题很直观的表现出来。

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问题：在讲授数控系统的组成时，书本上给的概念非常的具体，但是缺乏新意。很容易讲述但是初学者很难理解。尤其是初次学习数控技术的学生更是无法理解数控系统中各组成部分的含义及功能；无法理解数控装置到底是个什么设备；很难理解检测信号反馈的意义在哪等问题。如果只采用讲述的方法无法达到很好的效果，我们的时间也浪费了，也会弄得学生一头雾水。

解决方法：制作多媒体课件，把系统的组成框图制作成图片，使用动画的方式，表示一段输入信号从控制介质经数控装置输入到伺服系统，并将该信号以动画的特点说明其被放大处理后驱动机床的运动部件，驱动机床进行动作，同时在系统的检测装置将检测机床实际运动的检测信号反馈回数控装置和输入信号进行比较，并调整机床的运动状态。经过多媒体动画演示后，学生不但理解了系统各组成部分的功能，也了解到了有无反馈信号的区别和意义，以及机床检测装置对机床的重要性。通过在教学活动中引入多媒体技术使课堂的气氛也活跃了起来，而这从静态的讲述到动态的演示、从书本上的框图到屏幕上的动画，这一变使学生在对系统组成的理解深度上更深了，也让枯燥的讲述过程变成了互相的交流。

综上所述，数控技术一门应用性很强、发展较快的实用技术，能够让学生扎实的掌握这门技术，并能够使用这门技术为生产制造服务，成为一名合格的现代技术工人，是我们每一位老师的愿望。只有在不断的变化和尝试中我们才能真正的做到传道、授业、解惑。那么在教学中就应该学会将生活中的例子运用到教学中以提高学生的学习兴趣，同时注重理论与实践相结合变学生被动学习为主动学习，尽力将实训与生产结合起来仿真实习以增强学生的成就感，不断提高教师自身素质学会利用多媒体技术进行直观形象教学。这样对提高数控教学中的质量是会有一定帮助的。

参考文献：

[1]王晓林.中国机床杂志社.CN11-33981TH,2006(7)

[2]王筱薇.浙江大学出版社.数控机床及其程序编制.ISBN7-308-03430-5/TG.019 [3]程叔重.浙江大学出版社数控加工工艺.ISBN7-308-03432-1/TG020

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