中职《数控车削》高效教学策略探索-职高获奖论文

中职数控车削高效教学策略探索摘要：中职数控车削编程技术是一门专业课，目前发展很快，其教学的方法各有不同，笔者通过四年的教学实践，认为以下方法来可有效提高教学效益：（1）正确处理教学内容可有效地提高教学的效益。（2）适时地分阶段、分层、分组教学可有效地提高教学的效益。（3）硬件教学软件化可有效地提高教学的效益。关键词：中职机械 数控车削 有效教学数控车削作为一门在我国广泛应用且正在不断发展的新技术，日益受到重视，很有必要对如何提高其教学效益进行深入的研究、浅出的介绍，以期相互学习、共同进步。 “如何提高教学效益”也可以理解为“如何有效地教学” 。所谓“有效”，是指通过教师在一段时间的教学之后，学生所获得的具体的进步或发展。也就是说，教师的教学是自变量，学生的进步或发展是因变量。学生进步或发展的量是教学是否高效的主要指标。教学有没有效益，并不是指教师有没有教完内容或教得认真不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学或者学了没有收获，即使教师教得很辛苦也是无效的教学。同样，如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效的教学。笔者进行了四年的教学实践，每年尝试在原来的基础上用不同的方法对职业高中机械专业的两个或两个以上平行班进行数控车教学，记录其中的差异，并通过测验、交谈、观察、国家职业技能鉴定考试情况等归纳教学成果，得出结论。结论只针对以班级形式进行教学的该门功课的整个教学过程。一、操作先行，理论隐含 数控车床的操作不需要太多的知识支撑，好比小学生会用手机，数控机床也只不过是一种工具、一种机加工的设备。对于一个健全人，操作数控车床其实和用手机差不多。所以，对于数控车床而言，操作先行是完全可行的一种教学方法。对于所有同学而言，数控车床操作的学习是站在同一起跑线上的学习，所以，竞争的起点是基本公平的，所有人都有可能也有机会成为佼佼者，这给了大家希望。自己控制数控车床，加工出一个“子弹”，这是一种兴奋，这有一种快感。从有希望到有快感的过程大概只需要8课时。按按按钮，摇摇手轮，对好刀，输入程序，校验好，加工。就这么简单。8课时，够了。操作先行避免了一开始就学习编程的枯燥和艰涩，有效地给了学生对自我的肯定和满足。告诉学生，你能行，你现在已经加工出了一个“子弹”，不是吗？当然，8课时不包含数控程序的编写。程序是老师编好的程序。学生通过输入程序，开门见山地也很直观地对数控程序有了认识“字母+数字”。同时，也对本课程的学习目标有了清晰的感受操作机床，加工出合格的零件。二、教前摸底、有的放矢学习编程之前，应该对学生进行测试，以了解情况,便于后续分组教学。数控编程所需的知识支撑比较多，每个学生的基础不同、特长不同，对学生作一个全面的测试，有利于老师对学生的了解，有利于后续的分组教学。具体测试的内容应该包括数学、机械识图和车工操作等。其中数学的知识应该以笛卡尔坐标系、几何图形的尺寸计算及三角函数为主。测试之后，对测试的结果进行详细的分析，归纳出各学科学生的差异。通常，学生如果在测试的科目遇到困难，也会反映到以后的数控编程的学习过程中，根据测试的情况，有针对性地对学生进行分组及辅导可有效地提高学习的效率。三、分组学习、相互促进数控操作的学习最好分组进行，每组35人为宜。分组学习有利于促进学生团队精神的培养；有利于学生优势互补，共同进步；有利于学生相互指正、减少操作过程中的故障率。分组的人数以35人为宜。人数过多，效率偏低，因为人均操作的机会偏少；刚开始学习时，如果人数偏少，也容易造成学生缩手缩脚，而且故障率也相应偏高。对学生分组的时候要考虑因素比较多，最主要要考虑的是每组同学尽量组合成互补的，比如：把操作好编程差的同学和操作差编程好的同学组合，把数学好识图差的同学和识图好数学差的同学组合。学生分组后也容易造成学生两极分化现象。有可能造成交给一个组的任务，结果一个同学完成了，其他同学并没有参与，所以，任务分配的时候也可以考虑适当细化。比如：三个人一组，一人编程，一人磨刀，一人操作，轮换进行。有时也要结合情况，对学生一个个进行考核。四、削枝强干、突出重点对于职高数控的教学，我们的目标应该很清楚的定位为：学生能根据图纸要求，独立编程、操作，在允许的时间内，最终加工出合格的零件。数控课程要解决的问题就是数控编程和数控机床操作。至于数控车床的结构、组成等等其他的知识，可作为自学或辅助的内容。公差测量数学数控编程车削工艺学机械识图数控车削加工能力计算机应用数控机床操作机械基础图（1）而在数控车的教学过程中，不可避免地会和图（1）中的这些课程发生联系，也会碰到有些学生没有掌握好这些基础知识而出现学习瓶颈，而且情况各有各的不同，有同学被数学难住了，有同学看不懂图纸，有同学不懂工艺等等。如果把这些内容全部放在数控课堂上学习，其效果和效率都是低下的，因为只是有部分同学没有掌握相关的部分知识点。所以，在数控的教学过程中也就不应该把已经学习过的内容作为教学的重点。数控车削编程的教学重点应放在图形（或图纸）的数字化处理，程序的编写及数控机床的操作这三方面。其余的知识均可采用淡化的方法处理。如图（2）所示，是一个小保龄球瓶的图纸，进行编程肯定需要从O到F各点的坐标，学生自己计算或用CAD都可以得到各点的坐标。我的处理方法是直接告诉学生这些点的坐标,如表（1）所示。因为，教学的重点是编程的方法，至于坐标的计算，在这里就淡化了。把和数控相关联的知识，直接、明白地提供给学生，有效地保证编程教学的效率。 例：请把小保龄球瓶的加工程序编写完整。毛坯直径10mm，1号刀为30外圆刀，4号刀为切断刀。图（2） XZO00A4.992-2.645B4.03-5.992C3-10.5D5.619-14.705E8.217-17.87F5.49-30表（1）、从O到F点的坐标值程序的编写应该和企业的技术文件充分的统一，有利于校企接轨，有利于养成严谨的学习态度，也便于编程的学习。具体的技术文件包括图纸、数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控加工进给路线图、数控加工程序单等。这些技术文件都以表格的形式存在，有规律、有条理、也比较系统，而且比较清晰、要点突出，非常贴合机械加工及数控编程的特点逻辑严密、条理清晰。把技术文件（表格）的格式，运用到数控车削教学过程中可有效提高数控教学的效益。如表（2）所示，学生填写准确即可加工从图（2）零件。 表（2）、数控加工程序单NGXZR选刀1T0101启动主轴2M03S800到O点3G01X0Z0F10OA4AB5BC6CD7DE8EF9退刀10G01X12到换刀点11G00X125Z100换切断刀12T0404到切断点13G00X14Z-30切断14G01X-3F10到换刀点15G00X125Z100换外圆刀16T0101到起点17G00X14Z0程序结束18M30XZO00A4.992-2.645B4.03-5.992C3-10.5D5.619-14.705E8.217-17.87F5.49-30五、操作电脑、加工零件目前，已经有相当多的数控机床可以直接通过数据线和电脑连接，学生可以通过操作电脑进行编程、模拟并校验程序，而后通过电脑控制机床进行加工。常用的计算机数控模拟软件有南京宇航、南京斯沃、上海宇龙等，这些软件可以完全模拟从程序输入到零件加工完成的整个过程。有条件的学校，可把计算机模拟编程学习安排在学生上机床编程前。这样可以非常安全地让学生学习编程，把有些可能出现的危险先通过模拟去表现并排除。在电脑上模拟加工零件，其速度是可以调节的，可有效地节约时间。在电脑上模拟并不需要真实的磨刀、装夹等，所以，辅助的时间很短。对编程学习而言，节约了时间实际上就是提高了效率。当然，电脑模拟加工对编程学习很有帮助，但是磨刀、对刀等还是应该通过实际操作提高水平。参考文献：1.宋放之 等编著 数控工艺培训教程（数控车部分） 清华大学出版社2.CNC-DREHEN INFORMATIONS-UND ARBEITSBLATTER 德国中职数控车教材 3.