李俊霞 龍珊珊 李小紅 高倩

本文系2020年度河北省人力資源和社會(huì)保障研究課題研究成果，課題編號(hào)：JRSHZ-2020-02109，課題名稱：技工院校專業(yè)一體化課程教學(xué)改革實(shí)證研究。

摘要：數(shù)控編程與應(yīng)用是機(jī)電類各專業(yè)一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)核心課程。本文從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施、課程考核幾方面利用斯沃仿真軟件的使用進(jìn)行課程改革研討。

關(guān)鍵詞：數(shù)控編程;斯沃仿真;課程改革

中圖分類號(hào)：TP391.9;TG659文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9129（2020）13-0140-01

1引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，數(shù)控加工進(jìn)而取代了普通加工。因此機(jī)械制造行業(yè)對(duì)數(shù)控人才的需求也愈來愈多。為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才，本課程教學(xué)改革勢(shì)在必行[1]。

2課程目標(biāo)

經(jīng)過對(duì)企業(yè)的深入調(diào)查分析，根據(jù)崗位要求，結(jié)合本課程在專業(yè)培養(yǎng)方案中的地位和作用，確定了數(shù)控編程與應(yīng)用這門課程的目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)主要是要求學(xué)生熟悉數(shù)控加工工藝，掌握數(shù)控編程指令，熟悉數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)和操作。技能目標(biāo)是學(xué)生能編制中等復(fù)雜程度的零件程序并熟練加工。素質(zhì)目標(biāo)：學(xué)生具備認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，養(yǎng)成良好的職業(yè)道德。

3課程內(nèi)容

根據(jù)課程目標(biāo)把課程內(nèi)容分為四個(gè)大項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目又有具體的任務(wù)。每個(gè)任務(wù)的完成是按照任務(wù)引入→任務(wù)分析→知識(shí)準(zhǔn)備→任務(wù)實(shí)施四個(gè)步驟來進(jìn)行的。四個(gè)項(xiàng)目是數(shù)控車床簡單零件編程及操作、數(shù)控車床復(fù)雜零件編程及操作、數(shù)控銑床編程及操作、加工中心編程及操作。項(xiàng)目里的任務(wù)由易到難，全面涵蓋了數(shù)車、數(shù)銑、加工中心的理論編程及操作。每個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)都結(jié)合斯沃仿真軟件，理論與實(shí)踐能緊密融合起來。

4學(xué)情分析

高職機(jī)電類專業(yè)學(xué)生主要有三大類：統(tǒng)招生、單招生、中職升入高職的學(xué)生。這些學(xué)生文化基礎(chǔ)雖參差不齊，但是大部分理論基礎(chǔ)較差。學(xué)生對(duì)理論教學(xué)感到乏味，對(duì)仿真操作和實(shí)踐較有興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控編程與應(yīng)用之前已經(jīng)學(xué)過機(jī)械制圖、機(jī)械CAD、金屬切削原理與刀具、車工實(shí)訓(xùn)等專業(yè)基礎(chǔ)和實(shí)踐課，所以具備一定的讀圖能力和機(jī)床操作能力，具備課程改革的條件。

5教學(xué)實(shí)施

5.1理論講授與軟件仿真相結(jié)合。數(shù)控編程與應(yīng)用是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門專業(yè)核心課，本課程要求學(xué)生既要會(huì)編程又要會(huì)加工。編程是一個(gè)要求非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，首先要保證操作人員和機(jī)床的安全，不能撞刀，然后保證工件的尺寸檢驗(yàn)合格。這就需要把程序試運(yùn)行，檢查程序的可行性。所以在上課過程中，先是理論講授編程指令，學(xué)生會(huì)靈活使用指令編程。然后把程序在仿真軟件里運(yùn)行檢驗(yàn)，這樣學(xué)生就非常直觀地了解了每一個(gè)指令的功能和刀具路徑，只有熟悉了指令的路徑才能正確編制程序。我們?cè)诙嗝襟w教室安裝了斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件，每一個(gè)任務(wù)的實(shí)施都是把理論講授和仿真操作相結(jié)合來教學(xué)，枯燥的理論變?yōu)橹庇^形象的展示，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

5.2小組仿真實(shí)訓(xùn)。基于數(shù)控編程與應(yīng)用這門課程實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論之后必須有足夠的實(shí)踐練習(xí)才能掌握數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀、裝夾、加工等操作。但是由于真正的實(shí)踐受到機(jī)床、耗材等條件的影響，不具備應(yīng)有的實(shí)踐條件。所以在教學(xué)中，我們利用斯沃仿真軟件來彌補(bǔ)這一問題。每個(gè)任務(wù)下達(dá)后，學(xué)生獨(dú)立分析加工工藝并編寫程序，然后分組進(jìn)行仿真加工。仿真軟件不像機(jī)床那樣，如果操作不當(dāng)或?qū)Φ队姓`就會(huì)有撞刀危險(xiǎn)，所以學(xué)生可以大膽操作，但是老師一定要注意學(xué)生的操作規(guī)范性，跟真實(shí)加工一樣去要求學(xué)生。這樣學(xué)生通過加工過程了解了數(shù)控加工的步驟，通過觀看加工過程更深刻地掌握了一些復(fù)雜指令的刀具軌跡，通過加工零件的尺寸測量知道了自己編程的問題所在。所以利用仿真軟件輔助教學(xué)起到了很好的教學(xué)效果。學(xué)生們不僅學(xué)到了編程和加工的知識(shí)與技能，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作和良好溝通的職業(yè)素養(yǎng)。

6考核方式

本課程的教學(xué)由理論和實(shí)踐組成。由于條件所限，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)課時(shí)比為4：1。所以本課程的考核方式也由理論與實(shí)踐兩部分組成。其中過程考核20%，期末考核60%，實(shí)踐考核20%。過程考核包含出勤、課堂回答問題、仿真操作成績、作業(yè)幾部分構(gòu)成。期末考核主要以理論形式考查學(xué)生的編程和加工能力。實(shí)踐考核就是對(duì)學(xué)生的數(shù)控加工進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種考核比較科學(xué)地反映了學(xué)生的理論和實(shí)踐學(xué)習(xí)掌握情況。通過采用虛擬仿真融入教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較以往有了較大提高，及格率在90%以上。

7存在問題

虛擬仿真引入教學(xué)確實(shí)提高了教學(xué)質(zhì)量，基于現(xiàn)有條件我們把學(xué)生分組進(jìn)行仿真。等硬件條件成熟后，我們應(yīng)該把學(xué)生放到機(jī)房，機(jī)房有多媒體設(shè)備，學(xué)生一人一機(jī)，每臺(tái)電腦上都有仿真軟件，計(jì)算機(jī)操作與多媒體教學(xué)相融合，老師用多媒體講解完理論之后，學(xué)生練習(xí)編程并仿真加工，在加工工出現(xiàn)問題后思考并修改程序直到完成為止。這樣就保證每個(gè)人可以獨(dú)立完成任務(wù)。這是學(xué)校需要投入建設(shè)的過程，我們等待著走進(jìn)機(jī)房的一天。

8結(jié)語

數(shù)控編程與應(yīng)用這門課程引入斯沃仿真軟件后，緩解了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)條件不足的矛盾，在保證學(xué)生絕對(duì)安全的前提下，學(xué)生能自己動(dòng)手操作各種數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，使課程更加突出實(shí)用性，突出與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，與生產(chǎn)技術(shù)崗位對(duì)人才需求相結(jié)合，大幅度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。為學(xué)生走向就業(yè)崗位，為將來從事數(shù)控編程、數(shù)控加工、生產(chǎn)管理等工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉建豪，王洪廣，葛金翠，李宇，金星.高職《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)改革探索[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（08）：267-268.

[2]馮利華.基于宇龍仿真的數(shù)控車削加工工藝與編程課程教學(xué)改革[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（10）：84.

作者簡介：李俊霞（1975-），女，漢族，河北省石家莊市人，石家莊理工職業(yè)學(xué)院，工程師，工程碩士學(xué)位，機(jī)械制造與自動(dòng)化方向。