《数控车编程与操作》课程的教学方法和教学手段的探讨

《数控车编程与操作》课程的教学方法和教学手段的探讨
【摘要】在《数控车编程与操作》理论与实践一体化教学中，在设备偏少的硬件条件下，应让学生系统地掌握数控车加工技术，就必须打破传统的以老师为主体的“讲—演—练”模式，宜采用以下措施：（1）采用以学生为主体的“看—听—看—练”的教学方法；（2）运用对比的教学法；（3）抓好数控实习考核。

【关键词】数控车；编程与操作；教学方法；教学手段
随着人们对产品质量要求越来越高，社会对技术工人的素质要求也相应越来越高，技能是就业之本，这个口号现在在各个职业院校叫得越来越响。

如何更好地把学生培养成深受用人单位欢迎的技能型人才，已成为广大职业院校教学工作者进行教学改革，探索新的教学方法和教学手段是教师义不容辞的职责，现就本人多年从事《数控车床编程与操作》的教学谈一些体会。

摒弃传统的以教师为主体的“讲—演—练”模式，采用以学生为主体的“看—听—看—练”的教学方法，是实现理论与实践一体化的正确理论基础，可使学生少走弯路，在实践中做得更快、更好。

1.看
传统的教学方法是以教师为主体先在教室里的黑板上，把理论知识灌输给学生，不管学生是否理解，是否能听懂，这就是传统的“讲”。

对于实践性很强的《数控车床编程与操作》课程来说，假如采用先讲那简直等于浪费时间，而且学生很累，老师也很累。

如果能先让学生先“看”：看现场的环境；看设备样子；看老师的操作等，再上黑板讲解就会收到事半功倍的效果。

2.听
这是学生自由看过现场、设备及设备的运行后让学生在课堂听课的过程。

教师可以把教学采用模块化、渐进式的教学方式，将综合题分解成一系列模块，车外圆、车端面、车锥面、车球头面、凹弧、凸弧、倒角槽、车螺纹、车内孔、车内螺纹等，针对每个模块先设计一些简单题目，在学生掌握了每个模块编程的基础上，由简单综合题逐步过渡到复杂综合题，在此过程中，启发学生记住一些编程中的固定模式。

如国产广州数控车粗加工时，每个面经过进刀、切削、退刀三个过程。

对于柱面和锥面，切削时，余量大用G81循环，余量小用G01；对于圆弧面，余量大用G26循环。

在工艺上，让学生结合已有的车工知识以及在掌握一定量编程的基础上，理解记住用刀的固定模式：一般外形综合题：外圆刀粗、精加工，切槽刀切槽，螺纹刀车螺纹；稍特殊的图形：外圆刀粗加工、切槽刀切槽、螺纹刀粗加工特殊型面及车螺纹，尖头正劈刀进行外形连续精加工；更特殊的图形：外圆刀粗加工，切槽刀切槽，尖头正劈刀粗、精加工外形，螺纹刀车螺纹。

3.看
这个“看”，是老师要详细讲解操作车床的每一个步骤，并且要多次重复，让学生看懂，熟悉机器的过程。

教师演示时，要指导学生看刀具的每个动作，提高学生的感性认识，特别是程序容易写错的地方，使学生能正确制订加工工艺和编写程序。

机床上操作演示时，教师讲解演示每一个模块的操作步骤，同时演示实践运用中的技能、技巧，使学生能加工出合格工件，例如，为什么能通过对刀控制修去余量等。

4.练
把大部分时间让给学生编程模拟和上机操作。

让学生在掌握一定的工艺知识、编程知识的基础上，运用数控仿真模拟软件进行训练，使学生掌握控制面板操作、检验程序编制的正确性，并模拟加工过程，可以为实际操作机床打下良好的基础，同时也避免了由于错误操作而可能造成的对数控机床的损伤或对人员造成伤害等。

在这个过程中教师要加强巡回指导，特别要强调安全操作规程，在巡回指导中发现问题，解决问题。

对个别学生的问题可作单独辅导，对学生存在的共性问题可由教师统一示范，集体解决。

在此过程中，老师要注重培养自己的得力帮手，并通过结对子、互帮互学等方式，促进整体水平的提高。

这是学生消化、吸收知识和形成技能的初阶段，是学生由不会到会，由初识到熟练掌握的必要阶段。

“看—听—看—练”教学方法充分做到了理论与实践相结合，学生通过模拟检验程序正确性与机床操作可培养动手能力，掌握相关的操作方法，形成自己的技能、技巧。

在教学过程中，运用如下知识点的对比来激发学生学习动力和兴趣，在具有普通车床加工经验的基础上，学数控车入门快，原因是他们已经掌握了刀具的磨损、工艺的编制、尺寸精度的控制等方面的初步技能。

4.1对比工艺流程，有助于理解数控加工的编程
在普通机床加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作步骤，操作者按工艺卡上规定的步骤，并凭借普通机床操作技能和积累的经验，以手工控制的方式完成各工序和工步，从而加工出符合图样要求的零件。

而在数控机床上加工零件时，要对全部工艺过程、工艺参数和位移数据等进行分析后，通过设计加工时的刀具运动轨迹，把刀具的运动轨迹用数控系统规定的功能指令及程序格式逐段编写成加工程序，并以数字信息的形式记录在数控装置中的控制介质上，用它控制机床加工出符合图样要求的零件。

4.2比较加工方法，体现数控加工的优越性
例如，在车床上加工圆锥和圆弧面，需要通过车刀横向、纵向同时联动来实
现，劳动强度大，操作技能要求高。

而在数控车床上，只需建立工件坐标系，正确求解出各点坐标，利用相应的G代码编制出相应程序，将程序通过操作面板输入，并记录在控制介质上，用控制介质信息控制车床的运动，就能轻松完成圆锥和圆弧的车削。

抓好数控实习考核，促使学生苦练基本功通过《数控车床编程与操作》这门课程，可以使学生掌握数控机床操作技能和数控编程技术并达到中级工水平。

所以在学习中，系统地、正确地考查与评定学生学习成绩相当重要。

这样不仅能检查学生的学习效果，同时可以激发他们的学习兴趣，调动学习积极性和主动性，有利于培养勤奋好学、敢于创新的精神，提高独立分析解决实际问题的能力。

具体方法如下：（1）做好加工程序的批改工作，及时了解学生程序编制的掌握程度。

（2）在实践操作上，做好每一种操作方法的考查评定工作。

（3）教师设计好几套编程和实践操作的综合应用性题目，并且成绩分配上编程占40%，实践操作分占60%，由此来综合考查学生掌握数控加工技术的程度。

实践证明，通过以上方法和手段应用到日常的教学过程中去是很有成效的。

当然，教学方法和教学手段是个变化的名词，随着时代的变化，教学内容、教学要求、教学对象、教学条件等决定了教学方法和教学手段，这些因素是变化的，所以教学方法和教学手段也要变化的。

因此，在以后的教学中还有不断根据教学内容、教学要求、教学对象、教学条件等的变化，进一步探讨和摸索更加完美的教学方法和教学手段。

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【参考文献】
［１］陈建军.数控车编程与操作[M].北京：北京理工大学出版社，2007.9．
［２］顾京.数控机床加工程序编制[M].北京:机械工业出版社,1999.5．
［３］王洪.数控加工程序编制[M].北京:机械工业出版社,2004.12．
［４］张宇.数控技术实践[M].北京:机械工业出版社,2004.12．。