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1、中職《數(shù)控車削》高效教學策略探索 摘要：中職《數(shù)控車削編程技術》是一門專業(yè)課，目前發(fā)展很快，其教學的方法各有不同，筆者通過四年的教學實踐，認為以下方法來可有效提高教學效益：（1）正確處理教學內(nèi)容可有效地提高教學的效益。（2）適時地分階段、分層、分組教學可有效地提高教學的效益。（3）硬件教學軟件化可有效地提高教學的效益。 關鍵詞：中職機械 數(shù)控車削 有效教學 《數(shù)控車削》作為一門在我國廣泛應用且正在不斷發(fā)展的新技術，日益受到重視，很有必要對如何提高其教學效益進行深入的研究、淺出的介紹，以期相互學習、共同進步。 “如何提高教學效益”也可以理解為“如何有效地教學” 。所謂“有效

2、”，是指通過教師在一段時間的教學之后，學生所獲得的具體的進步或發(fā)展。也就是說，教師的教學是自變量，學生的進步或發(fā)展是因變量。學生進步或發(fā)展的量是教學是否高效的主要指標。教學有沒有效益，并不是指教師有沒有教完內(nèi)容或教得認真不認真，而是指學生有沒有學到什么或學生學得好不好。如果學生不想學或者學了沒有收獲，即使教師教得很辛苦也是無效的教學。同樣，如果學生學得很辛苦，但沒有得到應有的發(fā)展，也是無效或低效的教學。 筆者進行了四年的教學實踐，每年嘗試在原來的基礎上用不同的方法對職業(yè)高中機械專業(yè)的兩個或兩個以上平行班進行數(shù)控車教學，記錄其中的差異，并通過測驗、交談、觀察、國家職業(yè)技能鑒定考試情況等歸納教學

3、成果，得出結論。結論只針對以班級形式進行教學的該門功課的整個教學過程。 一、操作先行，理論隱含 數(shù)控車床的操作不需要太多的知識支撐，好比小學生會用手機，數(shù)控機床也只不過是一種工具、一種機加工的設備。對于一個健全人，操作數(shù)控車床其實和用手機差不多。所以，對于數(shù)控車床而言，操作先行是完全可行的一種教學方法。 對于所有同學而言，數(shù)控車床操作的學習是站在同一起跑線上的學習，所以，競爭的起點是基本公平的，所有人都有可能也有機會成為佼佼者，這給了大家希望。自己控制數(shù)控車床，加工出一個“子彈”，這是一種興奮，這有一種快感。從有希望到有快感的過程大概只需要8課時。 按按按鈕，搖搖手輪，對好

4、刀，輸入程序，校驗好，加工。就這么簡單。8課時，夠了。操作先行避免了一開始就學習編程的枯燥和艱澀，有效地給了學生對自我的肯定和滿足。告訴學生，你能行，你現(xiàn)在已經(jīng)加工出了一個“子彈”，不是嗎？ 當然，8課時不包含數(shù)控程序的編寫。程序是老師編好的程序。學生通過輸入程序，開門見山地也很直觀地對數(shù)控程序有了認識——“字母+數(shù)字”。同時，也對本課程的學習目標有了清晰的感受——操作機床，加工出合格的零件。 二、教前摸底、有的放矢 學習編程之前，應該對學生進行測試，以了解情況,便于后續(xù)分組教學。 數(shù)控編程所需的知識支撐比較多，每個學生的基礎不同、特長不同，對學生作一個全面的測試，有利于老師對學生

5、的了解，有利于后續(xù)的分組教學。具體測試的內(nèi)容應該包括數(shù)學、機械識圖和車工操作等。其中數(shù)學的知識應該以笛卡爾坐標系、幾何圖形的尺寸計算及三角函數(shù)為主。 測試之后，對測試的結果進行詳細的分析，歸納出各學科學生的差異。通常，學生如果在測試的科目遇到困難，也會反映到以后的數(shù)控編程的學習過程中，根據(jù)測試的情況，有針對性地對學生進行分組及輔導可有效地提高學習的效率。 三、分組學習、相互促進 數(shù)控操作的學習最好分組進行，每組3~5人為宜。 分組學習有利于促進學生團隊精神的培養(yǎng)；有利于學生優(yōu)勢互補，共同進步；有利于學生相互指正、減少操作過程中的故障率。 分組的人數(shù)以3~5人為宜。人數(shù)過多，效率偏

6、低，因為人均操作的機會偏少；剛開始學習時，如果人數(shù)偏少，也容易造成學生縮手縮腳，而且故障率也相應偏高。 對學生分組的時候要考慮因素比較多，最主要要考慮的是每組同學盡量組合成互補的，比如：把操作好編程差的同學和操作差編程好的同學組合，把數(shù)學好識圖差的同學和識圖好數(shù)學差的同學組合。 學生分組后也容易造成學生兩極分化現(xiàn)象。有可能造成交給一個組的任務，結果一個同學完成了，其他同學并沒有參與，所以，任務分配的時候也可以考慮適當細化。比如：三個人一組，一人編程，一人磨刀，一人操作，輪換進行。有時也要結合情況，對學生一個個進行考核。 四、削枝強干、突出重點 對于職高數(shù)控的教學，我們的目標應該很清

7、楚的定位為：學生能根據(jù)圖紙要求，獨立編程、操作，在允許的時間內(nèi)，最終加工出合格的零件。數(shù)控課程要解決的問題就是《數(shù)控編程》和《數(shù)控機床操作》。至于數(shù)控車床的結構、組成等等其他的知識，可作為自學或輔助的內(nèi)容。 公差測量 數(shù)學 數(shù)控編程 車削工藝學 機械識圖 數(shù)控車削加工能力 計算機應用 數(shù)控機床操作 機械基礎 圖（1） 而在數(shù)控車的教學過程中，不可避免地會和圖（1）中的這些課程發(fā)生聯(lián)系，也會碰到有些學生沒有掌握好這些基礎知識而出現(xiàn)學習瓶頸，而且情況各有各的不同，有同學被數(shù)學難住了，有同學看不懂圖紙，有同學不懂工藝等等。如果把這些內(nèi)容全部放

8、在數(shù)控課堂上學習，其效果和效率都是低下的，因為只是有部分同學沒有掌握相關的部分知識點。所以，在數(shù)控的教學過程中也就不應該把已經(jīng)學習過的內(nèi)容作為教學的重點。 數(shù)控車削編程的教學重點應放在圖形（或圖紙）的數(shù)字化處理，程序的編寫及數(shù)控機床的操作這三方面。其余的知識均可采用淡化的方法處理。如圖（2）所示，是一個小保齡球瓶的圖紙，進行編程肯定需要從O到F各點的坐標，學生自己計算或用CAD都可以得到各點的坐標。我的處理方法是直接告訴學生這些點的坐標,如表（1）所示。因為，教學的重點是編程的方法，至于坐標的計算，在這里就淡化了。把和數(shù)控相關聯(lián)的知識，直接、明白地提供給學生，有效地保證編程教學的效率。

9、 例：請把小保齡球瓶的加工程序編寫完整。 毛坯直徑10mm，1號刀為30°外圓刀，4號刀為切斷刀。 圖（2） X Z O 0 0 A 4.992 -2.645 B 4.03 -5.992 C 3 -10.5 D 5.619 -14.705 E 8.217 -17.87 F 5.49 -30 表（1）、從O到F點的坐標值 程序的編寫應該和企業(yè)的技術文件充分的統(tǒng)一，有利于校企接軌，有利于養(yǎng)成嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，也便于編程的學習。具體的技術文件包括圖紙、數(shù)控加工工

10、序卡片、數(shù)控加工刀具卡片、數(shù)控加工進給路線圖、數(shù)控加工程序單等。這些技術文件都以表格的形式存在，有規(guī)律、有條理、也比較系統(tǒng)，而且比較清晰、要點突出，非常貼合機械加工及數(shù)控編程的特點——邏輯嚴密、條理清晰。把技術文件（表格）的格式，運用到數(shù)控車削教學過程中可有效提高數(shù)控教學的效益。如表（2）所示，學生填寫準確即可加工從圖（2）零件。 表（2）、數(shù)控加工程序單 N G X Z R 選刀 1 T0101 啟動主軸 2 M03 S800 到O點 3 G01

11、X0 Z0 F10 O→A 4 A→B 5 B→C 6 C→D 7 D→E 8 E→F 9 退刀 10 G01 X12 到換刀點 11 G00 X125 Z100 換切斷刀 12 T0404 到切斷點 13 G00 X14 Z-30 切斷 14 G01 X-3 F10 到換刀點 15 G00 X125 Z100 換外圓刀 16 T0101 到起點 17 G00

12、 X14 Z0 程序結束 18 M30 X Z O 0 0 A 4.992 -2.645 B 4.03 -5.992 C 3 -10.5 D 5.619 -14.705 E 8.217 -17.87 F 5.49 -30 五、操作電腦、加工零件 目前，已經(jīng)有相當多的數(shù)控機床可以直接通過數(shù)據(jù)線和電腦連接，學生可以通過操作電腦進行編程、模擬并校驗程序，而后通過電腦控制機床進行加工。常用的計算機數(shù)控模擬軟件有南京宇航、南京斯沃、上海宇龍等，這些軟

13、件可以完全模擬從程序輸入到零件加工完成的整個過程。 有條件的學校，可把計算機模擬編程學習安排在學生上機床編程前。這樣可以非常安全地讓學生學習編程，把有些可能出現(xiàn)的危險先通過模擬去表現(xiàn)并排除。在電腦上模擬加工零件，其速度是可以調(diào)節(jié)的，可有效地節(jié)約時間。在電腦上模擬并不需要真實的磨刀、裝夾等，所以，輔助的時間很短。對編程學習而言，節(jié)約了時間實際上就是提高了效率。 當然，電腦模擬加工對編程學習很有幫助，但是磨刀、對刀等還是應該通過實際操作提高水平。 參考文獻： 1.宋放之 等編著 《數(shù)控工藝培訓教程（數(shù)控車部分）》 清華大學出版社 2.CNC-DREHEN INFORMATIONS-UND ARBEITSBLATTER 德國中職數(shù)控車教材 3.