基于《数控加工工艺与编程》课程教学的探究

江晓明，黄 丽，沈柳杨

（武昌工学院 机械工程学院，湖北 武汉 430065）

基于《数控加工工艺与编程》课程教学的探究

江晓明，黄 丽，沈柳杨

（武昌工学院 机械工程学院，湖北 武汉 430065）

随着我国现代制造业的高速发展，企业对数控技术应用型人才需求急剧增加，尤其高精密、高精度数控制造技术方面的人才严重匮乏。为培养出适应企业需求的数控技术方面的复合型和应用型人才，本文就民办普通本科院校《数控加工工艺与编程》的课程教学进行了探讨。

现代制造业；数控制造技术；应用型人才；课程教学

数控加工技术是具有先进代表性的制造技术，在汽车、航空、军工等精加工领域中具有举足轻重的地位，近年来在我国发展十分迅速，从而导致了数控加工技术人才的严重匮乏，据资料显示，我国数控专业方面的技术人才缺口高达60万。《数控加工工艺与编程》课程的教学目的与任务正是培养理论知识扎实、实践动手能力强的复合型、应用型人才。基于目前数控加工制造业领域的现状，无疑给机械制造专业学生，尤其是数控方向的学生提供了良好的发展机遇。然而，学生能否掌握好数控加工编程技术，能否适应市场的需求是实现本门课程培养任务的关键。鉴于此，本文着眼于民办普通本科高校机械类专业学生，就数控加工工艺与编程课程教学进行了分析与探讨。

一、数控加工工艺与编程的教学现状

1.学生对本门课程的重要性认识不够。由于大多数学生都是初次接触这门专业课程，不了解本课程的作用，对实际数控机床又缺少认识和了解，所以学生对课程中所讲的概念难以理解和接受，再加上编程全都是各种不同功能的程序代码，没有实际的应用操作，显得十分枯燥。此外，学生的基础不牢固，先修的相关主干课程学的不扎实，导致不会安排走刀路线、切削用量等问题。这些问题的恶性循环，导致学生对本门课程逐渐失去兴趣，对课程的重要性渐渐忽视。

2.学生的实践动手能力不强。实践动手能力是建立在对理论知识熟练掌握程度下的，对数控机床进行实际的操作是将理论知识与实际结合起来的过程。前提条件是学生对数控编程的理论知识要过关，再通过实际操作机床加工零件，来加深对理论知识的理解，从而达到对知识的灵活运用。一方面，由于学生对实际数控机床缺乏认识和了解，在学习理论知识时有很大的困难，导致在实际操作机床时实践动手能力不强。另一方面，学生在课余时间没有对课堂上所学知识进行很好的消化和巩固，导致理论知识理解不深，实践动手能力不强。

二、数控加工工艺与编程的教学改革

1.转变课程教学理念。民办普通本科院校的人才培养目标是培养复合型和应用型的高级人才，其教学理念应紧紧围绕人才培养目标来进行制定。教学理念作为指导教学、开展教学具有重要的意义，是社会市场需求同高校课程建设的纽带，直接关联到学生所学专业知识、技能能否适应毕业后的工作需要，能否跟上本专业、本领域的发展步伐。传统的教学理念不能跟上社会科技发展的步伐，不能满足社会的工作需求，培养出来的人才参差不齐，重点不突出。为了适应社会日益多样化的需求，其课程教学理念必须紧跟社会科技，立足于用人单位需求来进行转变。

2.改进课程教学方法。①引导式教学法。所谓引导式教学法，即以学生为主体，老师进行引导，充分让学生认识到本课程的重要性，激发学生对本课程的兴趣。这就要求在课堂中引进新的教学方法，从学生的角度出发，思考学生喜欢什么样的授课方式，什么样的教学方法能最大程度提高教学效果。充分利用网络手段，搜集相关知识的视频等教学资料，发挥多媒体的作用，教学互动，积极引导学生深入学习。传统的教学方法只是将教学内容灌输给学生，学生被动地学习，缺乏主动性思考。通过引导式教学法，使学生参与教学过程，从而激发学生的学习兴趣和培养学生的创造性思维。②案例教学法。在课程学习中，有一些比较典型的案例，知识的综合性较强，能够很好地起到教学效果，应该拿出来进行分析讲解。比如，数控车床实例中，涉及到车外圆、切槽、车螺纹等知识于一体的案例。数控铣床实例中，涉及到铣内外轮廓、钻孔等知识于一体的案例。这些案例的共同特点是综合性强、实用性强，能够很好地检查学生对所学知识的理解和掌握程度。③小组式教学法。所谓小组式教学法，即将班级学生分成若干小组，每组2～3人，以小组为单位，进行组内合作式学习，一人会则全组皆会，达到以点带面的教学效果。小组选出小组长，由组长监督本组成员的学习，组内相互帮助、合作。老师的精力毕竟有限，不可能照顾到所有的学生，通过采用这种教学方法，可以起到良好的效果。此外，老师可以分配给每个小组一个小项目，由小组成员共同完成，但每个成员必须有明确的分工，最后利用课余时间向老师讲述自己的编程思路。④形象生动式教学法。所谓形象生动式教学法，主要是针对理论课教学提出来的，是指利用形象生动的实例、语言等方式，使学生能够充分理解较难的概念和方法。比如，在讲解铣床的刀具补偿时有左刀补和右刀补之分，很多学生都搞不清楚如何判断。如果告诉学生这样想：假设所铣的轮廓是一堵墙，人沿着轮廓走，如果左手空出来了，就是左刀补，反之则为右刀补。这种方法不仅通俗易懂，而且容易掌握。也许短时间内学生并不一定明白其中的原理，但是时间长了，实践次数多了，就会理解这种方法。

3.更新课程教学手段。①采用实用型先进教学手段。实用型先进教学手段主要包括：PPT教学、仿真软件教学等。PPT教学的最大优点在于授课方式灵活，授课内容丰富且形象生动，学生能直观地理解知识点而且不用忙于做笔记，大大提高了教学效果。仿真软件教学主要用于上机实践课，能够提供给学生一个虚拟的数控机床，让学生能够将所学的知识应用到实际操作中，而且为数控编程实训奠定了良好的基础。②建立学习型社团组织。建立学习型社团组织，旨在让更多的学生融入进来，为更多喜欢数控编程的学生提供一个相互学习的平台。可以针对机械专业的所有学生，由1～2名指导老师来指导学习。低年级的学生可以提前接触到数控编程的基本知识，为日后深入学习本门课程打下坚实的基础。对高年级的学生，主要围绕数控编程技术问题进行学习和探讨，共同提高数控编程的能力。③积极组织学生参加各类科技制作竞赛。因为科技制作类竞赛，要求制作和加工零件，涉及到数控加工方面的知识，可以以此为契机，让参赛学生提前接触到数控加工与编程，为日后正式接受数控加工与编程这门课程打下良好的基础。④鼓励学生积极考取数控职业资格证。通过考证，不仅使学生深入学习数控加工与编程，而且为日后就业增强了竞争力和就业砝码。学生要想拿到数控职业资格证书，必须要花大量的时间去钻研数控加工与编程方面的知识。通过考证这一举措，能够充分调动学生的主观能动性，从而更好地掌握好这门课程的相关知识。

4.完善课程教学内容。①针对人才培养目标，优化理论教学内容。数控加工与编程是一门多学科融合的课程，涉及到数控加工方面的很多知识。随着数控技术的迅猛发展，在教学内容的编排和讲授时，应该针对人才培养目标，优化教学内容，突出强调实践技能性强的教学内容。并且进行相关知识的资源整合，形成一套既适应学校的人才培养目标，又适应社会用人单位需求的教学内容体系。②根据学生的应用能力，加强实践教学环节。因为理论知识只是基础，而实际操作才是最终目的。学校必须得配有数控加工实训中心、数控仿真实验室等，使学生有操作实际机床和训练的过程。此外，必须建立完善的理论与实践相结合的课程体系，使理论课程与实际操作紧密结合、互不脱节。

5.改革课程教学模式。①改变传统的授课模式，提倡新的授课方式。传统的教学方法中，学生被动地接受知识，缺乏独立思考，遇到困难退缩不想听课。新的授课方式，是将学生融入到教学环节中，这样就充分调动了学生的积极性，学生是主动的学习而不是被动的学习。②改变传统的考试模式，引进新的考核方式。考试的考查方式应该多样化，才能反映出学生的能力和水平。考试成绩应有理论考试、实际操作考核和综合评定三部分组成。理论考试占40%，实际操作考核50%，综合评定10%。其目的主要让学生明白，数控加工与编程具有很强的实践性，最终能够运用所学的理论知识进行实际操作，理论知识的学习不能仅仅停留在理解的层面上，更应该注重知识的迁移与应用。

基于民办普通本科院校的人才培养目标，《数控加工与编程》的课程教学应与时俱进，根据数控技术的发展以及社会用人单位需求，不断优化和完善《数控加工与编程》的教学内容、教学方法、教学手段，为培养理论知识扎实、实践动手能力强、创新能力强的复合型和应用型人才做出贡献。

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G642.0

A

1674-9324（2014）29-0199-02

湖北省绿色风机制造协同创新项目；武昌工学院“绿色风机制造湖北省协同创新中心”（2013XTJY04）。