论文部分内容阅读
摘 要：本文针对《数控编程与加工》课程的特点，分析了传统教学模式存在的不足，对“教、学、做”理实一体化教学模型在《数控编程与加工》课程教学中应用进行了探究，通过教学实践有效提高教学效果。
关键词：“教学做”一体化；数控编程；教学模式；理实一体化
一、 引言
《數控编程与加工》是高职院校机电类专业普遍开设的一门专业课，要求学生不仅能综合应用《机械制图》《机械制造技术》等课程的相关知识阅读、分析零件图，确定恰当的切削用量，制定合理的数控加工工艺等内容，还要能正确的操作数控机床、使用量具加工出合格的零件。是一门理论与实践并重的专业课程。文章探讨了传统教学模式存在的不足，探索了“教、学、做”理实一体化教学模式在《数控编程与加工》课程教学中的具体应用。
二、 传统教学模式的不足
在《数控编程与加工》的教学过程中采用理论教学与实践训练相分离的传统教学模式会造成理论与实践相脱节。不足之处主要表现在（1）理论与实训相脱节：由于理论教学和实训分开进行，有的班级理论知识没有讲授就进行车间实训，有的班级理论知识讲授结束很久才进行实训，使得理论与实践在时间安排上相脱节。由不同的教师分别讲授也会造成在内容上的不一致。理论知识不能很好地指导实训，实训内容也不能验证、巩固理论学习。（2）实训与实际生产相脱节：在实训实施过程中，为了保证人员和设备的安全，实训指导教师往往将验证调试好的简单程序交给学生，让学生在数控机床上验证性的运行程序，造成实训跟实际生产相脱节。
三、 “教、学、做”理实一体化教学模式的应用
理实一体化教学模式是打破理论课、实验课和实训课的界限，将课程的理论教学、实践教学融为一体，师生双方边教、边学、边做，理论和实践交替进行。它突出了对学生动手能力，分析、解决实际问题能力和专业技能的培养，同时也能充分调动学生学习的积极性和主动性。基于此，我们以项目教学法为平台，结合课程特点，将“教、学、做”理实一体化教学模式应用在《数控编程与加工》的课程教学中，将数控理论教学和实训教学融为一体，取得了良好的教学效果。
（一） “教、学、做”理实一体化教学体系的构建
在教学内容的选择上，以“够用、适度”为原则，以岗位能力的培养为目标，注重课程内容的科学性、系统性和实用性。在教学上做到理论教学和实践教学一体化，注重学生实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力的培养。在教学方法上，采用模块教学法和项目教学法。按模块教学法的要求，将《数控编程与加工》的教学内容分为数控车削模块、数控铣削和加工中心模块、数控电火花加工模块。每一模块下，按照项目教学法的要求，将教学内容融入典型零件的数控编程与加工中。“教、学、做”理实一体化教学要求教师成为即具有扎实的理论知识又具有熟练操作技能的“双师型”教师。
（二） “教、学、做”理实一体化教学模式的实施
在“教、学、做”一体化教学模式的实施过程中，将学生按不同层次搭配分组进行教学、讲授、实践操作。坚持以教师为主导，学生为主体，将教师的教与学生的学密切结合。鼓励学生积极、踊跃发言，激发学生学习的积极性、主动性。鼓励学生之间相互交流、讨论，通过协作共同完成项目，培养学生的合作意识和创新能力。
按项目教学法的要求，将数控车削模块的教学内容融入阶梯轴零件、曲面轴零件、螺纹轴零件、轴套类零件等典型回转体类零件的编程与加工中。将数控铣削和加工中心模块的教学内容融入平面轮廓类、平面型腔类、孔盘类零件的编程与加工中。每一个项目，教师都按照以下模式进行。
以阶梯轴零件为例说明具体过程：
1. 导入新课
教师提出教学目标，掌握典型阶梯轴零件的加工方法、加工工艺、数控加工刀具、编制加工程序等。
2. 讲授新课
教师结合具体的阶梯轴零件图详细讲授教学内容：
a. 零件图工艺分析：根据零件图分析零件的形状，几何要素，加工内容，材料、加工精度、表面粗糙度等技术要求。
b. 数据处理：选择合适位置建立工件坐标系并计算零件图中关键点的坐标，采用中值法处理尺寸公差得到编程尺寸。
c. 制定数控加工方案：确定零件装夹方案，加工顺序，加工方法，选择合适的刀具，规划走刀路线，确定合理的切削用量，制定数控加工工艺。
d. 数控指令：程序结构，直径编程，绝对坐标和相对坐标编程，指令G00、G01、G90、G94等编程指令的使用格式、要求及注意事项等内容。
e. 编制程序：根据数控加工方案、选择指令按要求编制阶梯轴数控加工程序。
3. 数控仿真操作
应用软件进行仿真，练习数控机床操作技能，观察走刀路线、加工过程，验证程序。进行仿真操作可以节省耗材、保证设备和人员安全，有效提高学生对数控机床的操作技能，为实际加工零件打下基础。
4. 实际加工
在实训车间学生分组操作数控车床进行阶梯轴零件的加工，并能正确使用量具测量、检验所加工零件是否达到技术要求。
5. 考核评价方式
在教学过程中，采用过程性考核，考核贯穿于教、学、做的整个过程。对学生平时表现、理论学习、实践操作、项目达成情况进行综合评价。既适应课程特点，也可以有效提高学生理论学习、实践操作的积极性。
四、 结论
从在《数控编程与加工》课程教学中应用“教、学、做”理实一体化教学模式的教学实践看，不仅有利于加强学生对课程内容的理解和掌握，还有助于培养学生的责任感和团队协作能力，提高了教育教学效果。
参考文献：
[1]陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J].职教论坛，2007（3）.
[2]宋英超，吕宜忠.《UG机械设计》课程“教学做”一体化教学模式探究[J].价值工程，2018（6）.
[3]邹贤珍，盛湘.《数控编程与加工》课程“教、学、做”合一教学实践探索[J].科教文汇，2016（7）.
作者简介：张吉亮，山东省潍坊市，潍坊市经济学校。
关键词：“教学做”一体化；数控编程；教学模式；理实一体化
一、 引言
《數控编程与加工》是高职院校机电类专业普遍开设的一门专业课，要求学生不仅能综合应用《机械制图》《机械制造技术》等课程的相关知识阅读、分析零件图，确定恰当的切削用量，制定合理的数控加工工艺等内容，还要能正确的操作数控机床、使用量具加工出合格的零件。是一门理论与实践并重的专业课程。文章探讨了传统教学模式存在的不足，探索了“教、学、做”理实一体化教学模式在《数控编程与加工》课程教学中的具体应用。
二、 传统教学模式的不足
在《数控编程与加工》的教学过程中采用理论教学与实践训练相分离的传统教学模式会造成理论与实践相脱节。不足之处主要表现在（1）理论与实训相脱节：由于理论教学和实训分开进行，有的班级理论知识没有讲授就进行车间实训，有的班级理论知识讲授结束很久才进行实训，使得理论与实践在时间安排上相脱节。由不同的教师分别讲授也会造成在内容上的不一致。理论知识不能很好地指导实训，实训内容也不能验证、巩固理论学习。（2）实训与实际生产相脱节：在实训实施过程中，为了保证人员和设备的安全，实训指导教师往往将验证调试好的简单程序交给学生，让学生在数控机床上验证性的运行程序，造成实训跟实际生产相脱节。
三、 “教、学、做”理实一体化教学模式的应用
理实一体化教学模式是打破理论课、实验课和实训课的界限，将课程的理论教学、实践教学融为一体，师生双方边教、边学、边做，理论和实践交替进行。它突出了对学生动手能力，分析、解决实际问题能力和专业技能的培养，同时也能充分调动学生学习的积极性和主动性。基于此，我们以项目教学法为平台，结合课程特点，将“教、学、做”理实一体化教学模式应用在《数控编程与加工》的课程教学中，将数控理论教学和实训教学融为一体，取得了良好的教学效果。
（一） “教、学、做”理实一体化教学体系的构建
在教学内容的选择上，以“够用、适度”为原则，以岗位能力的培养为目标，注重课程内容的科学性、系统性和实用性。在教学上做到理论教学和实践教学一体化，注重学生实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力的培养。在教学方法上，采用模块教学法和项目教学法。按模块教学法的要求，将《数控编程与加工》的教学内容分为数控车削模块、数控铣削和加工中心模块、数控电火花加工模块。每一模块下，按照项目教学法的要求，将教学内容融入典型零件的数控编程与加工中。“教、学、做”理实一体化教学要求教师成为即具有扎实的理论知识又具有熟练操作技能的“双师型”教师。
（二） “教、学、做”理实一体化教学模式的实施
在“教、学、做”一体化教学模式的实施过程中，将学生按不同层次搭配分组进行教学、讲授、实践操作。坚持以教师为主导，学生为主体，将教师的教与学生的学密切结合。鼓励学生积极、踊跃发言，激发学生学习的积极性、主动性。鼓励学生之间相互交流、讨论，通过协作共同完成项目，培养学生的合作意识和创新能力。
按项目教学法的要求，将数控车削模块的教学内容融入阶梯轴零件、曲面轴零件、螺纹轴零件、轴套类零件等典型回转体类零件的编程与加工中。将数控铣削和加工中心模块的教学内容融入平面轮廓类、平面型腔类、孔盘类零件的编程与加工中。每一个项目，教师都按照以下模式进行。
以阶梯轴零件为例说明具体过程：
1. 导入新课
教师提出教学目标，掌握典型阶梯轴零件的加工方法、加工工艺、数控加工刀具、编制加工程序等。
2. 讲授新课
教师结合具体的阶梯轴零件图详细讲授教学内容：
a. 零件图工艺分析：根据零件图分析零件的形状，几何要素，加工内容，材料、加工精度、表面粗糙度等技术要求。
b. 数据处理：选择合适位置建立工件坐标系并计算零件图中关键点的坐标，采用中值法处理尺寸公差得到编程尺寸。
c. 制定数控加工方案：确定零件装夹方案，加工顺序，加工方法，选择合适的刀具，规划走刀路线，确定合理的切削用量，制定数控加工工艺。
d. 数控指令：程序结构，直径编程，绝对坐标和相对坐标编程，指令G00、G01、G90、G94等编程指令的使用格式、要求及注意事项等内容。
e. 编制程序：根据数控加工方案、选择指令按要求编制阶梯轴数控加工程序。
3. 数控仿真操作
应用软件进行仿真，练习数控机床操作技能，观察走刀路线、加工过程，验证程序。进行仿真操作可以节省耗材、保证设备和人员安全，有效提高学生对数控机床的操作技能，为实际加工零件打下基础。
4. 实际加工
在实训车间学生分组操作数控车床进行阶梯轴零件的加工，并能正确使用量具测量、检验所加工零件是否达到技术要求。
5. 考核评价方式
在教学过程中，采用过程性考核，考核贯穿于教、学、做的整个过程。对学生平时表现、理论学习、实践操作、项目达成情况进行综合评价。既适应课程特点，也可以有效提高学生理论学习、实践操作的积极性。
四、 结论
从在《数控编程与加工》课程教学中应用“教、学、做”理实一体化教学模式的教学实践看，不仅有利于加强学生对课程内容的理解和掌握，还有助于培养学生的责任感和团队协作能力，提高了教育教学效果。
参考文献：
[1]陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J].职教论坛，2007（3）.
[2]宋英超，吕宜忠.《UG机械设计》课程“教学做”一体化教学模式探究[J].价值工程，2018（6）.
[3]邹贤珍，盛湘.《数控编程与加工》课程“教、学、做”合一教学实践探索[J].科教文汇，2016（7）.
作者简介：张吉亮，山东省潍坊市，潍坊市经济学校。