錢偉忠

（常州工學院機電工程學院，江蘇 常州 213002）

數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的核心和基礎，數(shù)控技術(shù)的廣泛運用不僅提高了企業(yè)的制造能力和水平，而且增強了對市場的響應能力和競爭能力。由于該技術(shù)的重要性，現(xiàn)階段國內(nèi)絕大多數(shù)工科高職院校均開設了數(shù)控專業(yè)或數(shù)控方向的專業(yè)課程，并且有很多院校都作為國家級或省級重點課程來建設，以求更好的傳授數(shù)控技術(shù)的知識，培養(yǎng)此方面的人才來服務于社會[1]。我院是一所培養(yǎng)應用型人才為目標的院校，要求學生除了具有扎實的理論知識外，還必須具備較強的實踐操作能力?！稊?shù)控實習》作為《數(shù)控技術(shù)》課程后續(xù)的實踐性環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻，近10多年來學院在數(shù)控實習軟硬件上面的投入逐年增加，可見學院在此方面的重視程度，但由于我院的辦學性質(zhì)與職業(yè)技術(shù)學院不同，我院學生與職業(yè)技術(shù)學院學生相比較在實習總體教學學時的安排較短，因此光靠硬件的投入，沒有好的教學內(nèi)容、先進的教學理念、嚴格的實習管理制度等軟件支撐，學生不可能在短短幾周時間里學到很多的實踐知識。為了提高數(shù)控實習的教學質(zhì)量，對于類似我院這類辦學性質(zhì)的學院學生不能采用按部就班、循序漸進式的教學方法，必須在有限的時間里增加學生在實踐知識方面的信息量，用科學的方法制定教學計劃并嚴格執(zhí)行，用先進的方法縮短繁瑣的程序校驗過程從而贏得更多的時間讓學生上機操作，采用項目任務驅(qū)動法，讓學生根據(jù)要求自行創(chuàng)建所要完成的項目和任務，提高其學習的主動性，發(fā)揮其創(chuàng)造力，有效利用其課余時間，設置獎勵機制鼓勵學生多實踐和完成高難度實踐項目。

1 制定實習任務

我院數(shù)控實習的課時為2周，一周進行數(shù)控車削實習，一周進行數(shù)控銑削實習。由于學院實習設備和實習教師的緊缺，不可能給每位參加實習的學生分配一臺數(shù)控機床，因此在傳統(tǒng)教學中一般把參加數(shù)控實習的學生先分成兩個大組即一組學生進行數(shù)控車削實習，一組學生進行數(shù)控銑削實習，另外再把兩組學生內(nèi)部再分成若干小組，每個小組中的成員合作完成一個工件。這種教學手段易使一些學生“投機取巧”和“濫竽充數(shù)”，難以區(qū)別學生的真實水平，不能做到公平公正地評價學生，容易使學生產(chǎn)生學習消極情緒和實習懈怠情況。為了提高學生的學習興趣和客觀評價學生的實踐能力，必須在現(xiàn)有實習設備和師資的情況，制定新的教學內(nèi)容和實習任務，充分利用學生課余時間和提高學生實習的效率。

新的實習任務要求每個學生按照任務要求必須獨立完成兩個工件的數(shù)控加工即一個數(shù)控車削零件，一個數(shù)控銑削零件。這種任務安排使每個學生必須積極進行實踐操作，從源頭上遏制了學生的惰性，端正其參加實習的態(tài)度。目前，我院數(shù)控實習的任務為（1）數(shù)控車削零件要求：圖形由學生自行設計，所設計零件圖中必須包括直線、圓弧、圓錐、溝槽、螺紋，零件結(jié)構(gòu)要合理，尺寸標注完善正確，編程時要求學生用到輪廓循環(huán)、切槽循環(huán)、螺紋循環(huán)；（2）數(shù)控銑削零件要求：圖形由學生自行設計，所設計零件圖中必須包括圓弧、直線、圓形溝槽、方形溝槽，零件結(jié)構(gòu)要合理，尺寸標注完善正確，編程時要求有鉆削循環(huán)、陣列循環(huán)。以上任務在學生第一天參加實習時就布置，學生自行設計零件圖和編程的所有工作一律由學生在實習結(jié)束后利用課余時間完成，這樣有效利用了其課余時間，并且大大增加了學生實踐操作的時間。為了讓學生更好的理解實習內(nèi)容和完成實習任務，我院負責數(shù)控實習教學的相關(guān)教師編制了相關(guān)的實習教材和零件圖冊以供學生參考，學生所自行設計的零件圖在上機加工前，必須經(jīng)過負責數(shù)控實習教師的檢查和認可，否則不予上機實踐。

2 改善教學內(nèi)容

針對學生的實習任務，數(shù)控實習的教學內(nèi)容主要是圍繞實習任務展開，以典型零件數(shù)控加工案例來進行講解和操作，但在其講解和操作過程中內(nèi)容較傳統(tǒng)教學內(nèi)容有所不同。傳統(tǒng)數(shù)控實習教學中，對學生數(shù)控程序如何編制以及程序正確性檢查方面占用了部分時間和師資，這也是傳統(tǒng)教學中理論教學和實踐教學沒能緊密結(jié)合的后果。學生雖然在實習前已經(jīng)學過數(shù)控技術(shù)方面的課程，對于數(shù)控程序編制有所了解，但由于課堂教學的局限性，學生對加工工藝過程、刀具選用、數(shù)控系統(tǒng)以及數(shù)控機床的操作方法等知識的了解程度不高，僅僅局限于多媒體教學中所看的視頻或圖像。例如數(shù)控加工過程的對刀動作，學生在課堂教學中很難理解和掌握，在數(shù)控實習教學中就必須重點講解和操作演示。為了使理論教學和實踐教學緊密結(jié)合，我院負責數(shù)控技術(shù)課程教學的教師和負責數(shù)控實習的教師針對我院現(xiàn)有數(shù)控設備，在教學內(nèi)容上進行了全方面的協(xié)調(diào)、溝通和完善。學生在數(shù)控程序如何編寫、加工工藝如何編制以及所編程序的正確性由負責理論教學的教師解決，負責數(shù)控實習的教師主要負責講解數(shù)控設備的操作和使用，教學以典型零件數(shù)控加工案例為主，其中當然也涉及加工工藝和程序講解。通過改善教學內(nèi)容，使數(shù)控實習的教學內(nèi)容重點完全放在了教授學生如何操作數(shù)控機床，如何動手實踐上，避免了和理論教學內(nèi)容的過多重復，大大增加了學生上機操作的時間，節(jié)省了負責數(shù)控實習教師的精力，讓其更好的投入在實踐教學中去，這樣也使學生能把理論知識更好的運用到實踐中去。

3 采用數(shù)控仿真教學

目前全國各個院校在實訓這一環(huán)節(jié)均存在教學瓶頸，其原因有二：（1）資金原因，數(shù)控設備昂貴，一般學校很難滿足大量學生實訓設備和材料的需求量；（2）安全問題，數(shù)控加工具有危險性，由于程序錯誤或者操作失誤，很容易造成設備損壞或人員受傷[2]。通過改善教學內(nèi)容，的確能大量節(jié)省負責數(shù)控實習教師的精力，但同時增加了負責理論教學教師的工作量，如一個班學生參加實習，以40名學生計算，每人完成兩個工件，意味著有80個程序需要校驗，即便是教師在檢查中也可能出現(xiàn)差錯，并且在學生進行正式上機加工工件時，一旦出現(xiàn)問題，負責數(shù)控實習的教師必定要再次檢查，無形中增加了工作量和不安全因素。如何有效解決這一教學瓶頸，在數(shù)控技術(shù)教學和實習環(huán)節(jié)中采用數(shù)控仿真教學是一個行之有效的方法。目前我院已經(jīng)購置了相關(guān)數(shù)控仿真軟件，通過該數(shù)控仿真軟件，學生只要輸入其所編制的數(shù)控程序，軟件能檢查其程序語法問題，并在界面上能顯示其程序的走刀軌跡，學生和教師能通過此方法快速判斷其程序的準確性，大大節(jié)省了教師的工作量，同時大大增加了學生實踐的時間。后續(xù)我院將在此方面增加投入，爭取早日實現(xiàn)更為現(xiàn)代化的數(shù)控實習教學，讓學生接觸和掌握更為先進的技術(shù)和手段。

4 設置獎勵機制

為了提高學生參加實踐環(huán)節(jié)的積極性和實習質(zhì)量，我院在數(shù)控實習方面設置了獎勵機制，即把參加數(shù)控實習的學生都作為比賽選手，并在其參加數(shù)控實習第一天就講明了比賽規(guī)則和獎勵內(nèi)容，為此負責數(shù)控教學的教師專門制定了比賽規(guī)則和章程。具體細則大致如下：每個學生必須參賽然后擇優(yōu)評選，為了把獎勵面廣泛點，先同班學生評比，然后再同年級學生評比。目前，我院一學期大約有10個班的學生進行數(shù)控實習，每個班設定兩名同學參加學期結(jié)束時的評比，要求這兩名同學在班里的競賽中達到零件設計難度大、繪圖標準、零件結(jié)構(gòu)性好、加工工藝路線合理、程序編制合理，加工出來的工件符合圖紙要求及精度要求，這樣10個班選出20名左右學生參加學期總評比，按比例憑選出特等獎、一等獎、二等獎、三等獎。該獎勵機制使學生對數(shù)控實習產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了學生的斗志，增加了師生互動，正真做到了教學相長。

5 結(jié)束語

通過教學任務的制定、教學內(nèi)容的改善、教學方法的改變以及獎勵機制的設置，使學生改變了原來對數(shù)控實習那種枯燥無味的看法，學生的積極性得到了充分地調(diào)動，很多學生在數(shù)控實習報告心得體會中寫到：通過實習提高了自己獨立思考處理問題的能力，明白了做事要嚴謹細致的態(tài)度，給其學習提供了另一種學習思路。另外，通過這些手段使一些動手實踐能力強的學生脫引而出，在江蘇省工科院校第五屆先進制造技術(shù)實習教學與創(chuàng)新制作比賽中，我院兩隊學生在比賽中發(fā)揮出色，其設計的零件難度大，結(jié)構(gòu)合理，程序編制規(guī)范，操作熟練，尺寸精度高，分別獲得了二等獎和三等獎的佳績。當然，我院在數(shù)控實習教學過程中還存在一些不足之處，今后在實踐中將不斷改進和完善，從而更好的提高教學質(zhì)量，更好的培養(yǎng)數(shù)控加工技術(shù)方面的人才。

[1]黃志榮，俞 慶，錢偉忠，UGNX軟件在數(shù)控加工教學中的應用[J]，中國現(xiàn)代教育裝備，2011（19）：16-17.

[2]陳小怡，談CAM軟件在數(shù)控教學中的應用—以MasterCAM為例[J]，瀘州職業(yè)技術(shù)學院學報，2008（3）：17-19.