《数控编程》课程教学探讨

制造业体现着一个国家的综合国力，数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化和集成化生产的技术底层平台，它是提升产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段，也是国防现代化的重要战略保证。随着现代制造业在我国不断发展壮大，对具备数控加工职业能力的人才需求越来越大，很多中高职院校都开设了数控专业及其相关的附属专业。《数控编程》这门课程也就成了一门必修的专业课，它着重培养学生的编程加工技术的能力。因而对于学生来说，学好这门学科，也就掌握了一技之长，并且为培养技术型和技能型人才打下基础，而对于授课老师来讲如何提高这门理论性强，专业术语、代码较多且较为枯燥的课程的授课效率也变得十分重要。

在此之前，必须得确认的事情是：随着改革开放的深入以及互联网普及，普通大众的认知能力以及学习能力有了很大的提高，因此学生在《数控编程》这门课程上不会有任何认知上的困难。但是为什么有些学生学不好这门课程呢?结合个人的教学经验，我认为出现此类现象的原因最主要在于两个方面：一是对此专业前景信心不足导致主动放弃学习；二是缺乏对这门课程的兴趣以致学习低效。因此要想提高这门教学效率必须得从这两个方面人手，本人就这门课程结合自己的教学经验，阐述一下自己的体会。

无可厚非，每个人都想有一个好的发展前景，青年学生更甚，因为他们背负着父母长辈的殷切希望以及自己热烈的青春理想。一个专业的冷热，一个发展方向的前景好坏对学生的学习能动性有着关键性的影响。而对于这个专业以及发展方向的前景的描述应当要切实严谨，可以鼓舞，不能夸张和不切现实。个人认为可以从以下几个方面对此进行描述以激发学生的学习热情。

一、专业发展前景认知

通过让学生观看有关柔性加工单元、柔性加工系统、柔性小批量应时生产、柔性自动化装配线和数控机床概述等录像带，到工厂参观数控车、数控铣、数控线切割、加工中心等设备和现场生产，使他们对数控加工有一定认识，让学生知道无人工厂并不是只存在于科幻片中，令他们对柔性加工系统的高自动化程度感到赞叹，使他们知道操作数控机床是一份了不起的工作，是一份高层次、高水平的技术工作。

二、专业需求以及需求结构

在发达国家中，数控机床已经大量普遍使用。我国制造业与国际先进工业国家相比存在着很大的差距，机床数控化率还不到2％对于目前我国现有的有限数量的数控机床(大部分为进口产品)也未能充分利用。原因是多方面的，数控人才的匮乏无疑是主要原因之一、由于数控技术是最典型的、应用最广泛的机电光一体化综合技术，我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的技术人才。吴邦国国在2002年的全国职教工作会议上指出：“我国职工队伍的整体素质还比较低，高级技工严重缺乏，全国仅数控机床的操作工就短缺60万人。杭州汽轮机床厂需要260名数控技工，参加十多场招聘会，月薪提到6 000元，还招不到合适人选”‘而这些需求主要为操作技术工缺口60万，高级程序编写员缺口42万，高级模具工缺口40万。数控编程、数控机床操作和维护人员更是严重不足。尤其是专业理论知识层次较高和具备一定动手能力的高级复合型人才更显紧缺，目前在企业中所占的比例不足百分之五。

三、专业需求层次及待遇

现阶段数控人才需求层次主要有三个：蓝领阶层、灰领阶层以及金领阶层。据专家预测，未来几年，我国企业对“灰领层”数控人才的需求将大增，这部分人才的月薪收入也会大大高于普通蓝领的1 500―2 000元，其平均月收将上升到3 000―5 000元，而数控高层次复合型人才，被有关人士称为数控人才中的“金领层”，月收入将达到8 000元以上。

由此可见，通过对专业的前景、需求以及待遇全面而又严谨地描述，可以激发学生的学习热情，使其充满兴趣地投人数控专业学习当中去。

当然，仅仅只有这些还不够。爱因斯坦曾说过：“兴趣是最好的老师，真正有价值的东西，并非仅仅从责任感产生，而是从对客观事物的爱与热忱中产生的”。我国古代著名的教育家、思想家孔子也曾说过：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”只有“好之”、“乐之”才能有高涨的学习热情和强烈的求知欲望，才能以学为乐，学有所成。而如何让其“好之”、“乐之”，个人有以下观点。

一是合理设置专业课程。数控编程与操作是理论和实践结合比较紧密的一门课程，由于这门课是新兴科目，不少中高职学校缺乏教学设备设施，其教学计划大多存在着理论课安排较多、而实践内容偏少的问题。因此，中职学校在进行课程设置时，既要重视理论又要考虑实践。二者相辅相成，缺一不可。针对中高职教育“突出实际技能操作”的目的，课程设置和教学内容要适应企业技术发展，体现本专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法，把提高学生的职业技术能力放在突出的位置，加强实践教学环节，使学生成为企业生产服务一线迫切需要的高素质劳动者。让学生真切体会到学有所用，学有所能，激发其学习的兴趣与热忱。

二是多举实例，侧重编程。数控机床编程指令繁多，同时还涉及到数学、工艺等方面的知识，故复杂零件的编程是数控教学的一个难点。在教学过程中，我们通过一些简单的加工实例，例如精车外圆、精车阶梯轴、倒角、精车锥面、球面、车螺纹等，引入直线插补、圆弧插补、螺纹插补等常用指令。由精加工到粗加工，再引入循环指令。从简单到复杂，使学生掌握如何编写一个完整的加工程序。在讲授编程内容时，必须讲清、讲透数控编程的一些基本概念，如起始点、参考点、机床原点的联系与区别、刀具运动正方向的判别、工件坐标系设定指令使用和不使用的区别、增量值尺寸和绝对值尺寸的区别和使用场合、刀具半径补偿的左偏指令和右偏指令的区别，刀具长度补偿的正偏置和负偏置的使用等容易混淆的问题，一定要使学生透彻理解，不然编程时就会错误百出。中职学生数学基础普遍较差，但编程时必须对加工零件进行数学处理，在编程前要经过大量的数学运算才能算出图形各连接点的坐标值，要求学生会灵活运用三角画数，解析几何等方面的数学知识，故必要时还要为学生补上这方面的数学课。通过简单的加工实例编程，既可以提高学习兴趣，又可以使学生迅速掌握编程知识。

三是教学方式多样化，课题难度阶梯化。在教学过程中，根据不同的教学内容，相应地采取不同的教学方式，不仅能激发学生的学习兴趣，更能收到事半功倍的教学效果。例如在介绍各种数控刀具时，如果仅仅局限于在教室用挂图甚至只让学生自己看书上的插图，学生容易感到抽象、乏味，如果组织学生到数控实训车间或刀具实验室，通过各种刀具实物进行讲解，或者借助多媒体教学手段，让学生看相关刀具的介绍视频，学生感到新鲜好奇，就会主动去观察和思考，教学效果也就大不一样。对于各种坐标系的规定、对刀概念、刀具补偿、固定循环等内容采用现场教学或借助数控加工仿

真软件，边讲边操作，使所讲的内容直观、具体、容易接受。在介绍自动编程内容时则充分利用计算机的功能，使学生能在计算机上直接看到自动编程及模拟仿真加工的全过程。习题课时，除了采用传统的授课方式即教师先准备好典型例题然后进行分析和讲解的模式外，还采用课堂讨论形式，引导学生以小组为单位自行讨论和完成课题。讨论过程中，师生互动交流；讨论完成后，从各小组中随机抽取成员进行答辩。这样学生不会再因为缺乏交流而掉队，充分调动他们学习知识和解决问题的积极性。由易到难、由简单到复杂是我们通常认识事物的规律。教学要由浅入深，课题难度要阶梯化，使学生在成功体验中不断进步。对于学生来说，在学习过程中，经过努力可以成功，就会增强他们的自信，激发他们的兴趣。相反，失败的经历则会打击他们的自信心。因此，课题的难度会直接影响学生的后续学习中的积极性和自信心。这就要求教师在设置课题时须通盘考虑，由易到难。学生经过努力完成课题后，可以获得成功体验，自然会产生深入学习的浓厚兴趣。

四是以平等的心态进行赏识教育，调动学习能动性。教学中，学生是主体，是内因；教师是主导是外因。教师的教是为了学生的学。只有面向全体学生，最大限度地调动每个学生的学习能动性，真正做到人人学有所获，这样的教学才能算成功。一方面老师在心态应和学生放在平等的地位上，当学生达不到要求或出错时不应一味训斥造成学生逆反心理和对立情绪，而应是帮助其分析原因找出办法加以解决，营造出良好的教育情景和学习氛围，这样学生亲其师，自然乐其学。另一方面在教学中，要求老师能根据学生不同情况，采用分层次教学，做到“以人为本，因材施教”。教师必须认真研究学生的实际，制定不同的教学分类目标，按照不同的教学方法贯彻实施教学方案，主动适应不同学生的差异，给每个学生创设获得成就感的机会，促使学生积极进取，激发学习兴趣。

综上所述，在高职教育中，应以社会需求为导向，综合考虑与能力培养相关的因素，针对高职教育的学生特点，适时更新人才培养方案和教学模式，建立合理的课程体系结构，采用切实可行的教学手段及教学方法，激发学生的专业前景信心及其内在兴趣，提高学生的学习主观意愿与兴趣，以培养学生的自我学习能力和实际应用能力为目标进行教学，为社会主义现代化建设培出切实可用的一线人才。