试论对优化数控编程教学的探讨

[摘 要]随着职业教育事业的完善发展，传统教学模式无法适合现代职业学校的人才培养目标，也无法适应社会对数控编程人才素质的需求。随意为适应数控编程教学质量要求日益提高的现状，必须优化数控编程教学，实现理论同实践的结合，最终提高数控编程教学水平。

[关键词]数控编程；教学问题；方法

中图分类号：G4.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0027-01

目前我国职业学校的学生素质偏低，并且学习能力比较差，数控编程作为职业学校数控专业最为核心的课程之一，存在着很多抽象指令，导致学生难以理解把握[1]。数控编程有着较强的实践性，因此为培养学生的操作技能，需要优化教学方式，从而培养满足人才市场需求的数控操作人才

一、数控编程教学存在的问题

目前职业学校数控编程教学普遍存在着以下几个方面的问题。第一，学生的学习兴趣不高。传统的数控教学往往停留在书本学操作以及黑板开机器模式当中[2]，导致课堂教学过程当中，学生难以理解抽象数控编程的内容，使得数控编程的教学更加枯燥，无法调动学生兴趣和热情。这样一来就导致一些学生畏难厌学，从而导致数控编程教学的难度加大。

第二，教学设备不够。数控编程教学有着较强实践性，因此需要大量实验设备以及实训环节，但是数控机床的价格非常昂贵，要想在操作实训过程中保证一人一机，需要大量投入成本高，很多职业院校都存在教学设备投入有限的问题，因此机床数量不足无法保证每个学生都能得到充足上机时间，因此学生实践的环节难以得到保证，从而影响到他们的实际操作能力。此外数控设备的型号多并且更新速度快，一些职业院校的教学设备规格型号比较陈旧落后，而难以适应教学需求。

第三，师资力量不够。教师学识水平以及实践能力会影响到数控编程教学的质量。职业院校的教师往往非常有着比较丰富的理论经验，不过对于机床性能、设置切削参数以及磨刀等加工方面的经验较为缺乏，也就是说缺乏有着较强动手能力的数控教师。同时学生以及机床操作的安全无法保证。数控机床是一种高精度产品，学生初学的过程中直接进行机床的操作，容易因为操作的失误或程序编制的错误而出现撞刀、崩刀以及工件报废的问题[3]，从而降低机床的加工精度，也加速了机床的报废速度，甚至有可能危及学生的人身安全。一些学生因为担心这方面的因素而无法大胆操作，从而影响了实训教学的效果。

二、优化数控编程教学的措施

第一，推行理实一体化教学模式。传统数控编程的教学模式当中，理论教学同实践教学是各自独立的，二者安排于不同时间段，教材、教师以及教学场地也不同。但是数控编程课程的实践性比较强，如果脱离实践而进行纯理论的教学，学生无法理解理论知识，而到实践阶段之后，学生几乎忘记理论教学的内容。这样的教学模式下，自然无法保证教学质量。理实一体化的教学模式指的是理论讲授同实际操作互相贯穿，从而实现教师的一体化以及教室的一体化，这样一来可以保证数控编程的理论教学能直接用来指导实践，同时在实践过程中巩固加深学生对于理论知识的把握，从而培养改善学生操作技能，也容易激发学生对于数控编程的学习兴趣。在实际操作的过程当中，可以将数控编程的教学根据理论、仿真以及实际机床操作这三个部分来加以编排，在教学的过程当中将三个模块实现融合，每个知识点都根据理论、仿真以及机床操作而分步展开，例如在教授建立工件坐标系指令的时候，教师可以讲授指令的格式以及编程的步骤，然后借助于仿真软件来进行对刀步骤，之后则让学生进行动手练习，熟悉之后上机训练。学生在学习的过程当中可以掌握G92以及G54等工件的坐标系指令格式[4]，同时熟悉指令应用，同时初步熟悉数控机床对刀的技术并掌握数控机床结构。

第二，运用现代化的教学手段。一方面可以在数控编程教学的过程当中使用多媒体手段。多媒体手段有着信息量大、形象直观以及易于演示图表的效果，在教学的过程当中可以取得更好的教学效果。例如在介绍数控机床结构的过程当中，多媒体能够发挥其优点，通过大量的图像、音效以及动画资料的展示，实现事半功倍教学效果。另一方面是要广泛使用仿真软件来进行教学。数控加工的仿真软件能够模拟设备的加工环境以及工作状态，从而对数控加工的程序加以精确仿真，可以验证数控程序是否可靠，从而避免出现干涉以及碰撞等问题。在数控编程教学的过程当中，仿真软件又两个重要作用。一个作用是在讲授理论的时候通过仿真软件来演示加工的过程，从而提高教学直观性，另一个作用是学生在仿真软件当中练习操作，从而熟悉数控机床操作以及程序编制。借助于使用仿真软件，学生能够更好地理解数控加工程序编制以及数控机床操作步骤，从而解决教学设备不足的问题。

第三，加强操作技能训练。数控编程教学的主题内容是数控车削以及铣削加工的编程，都需要在实际的编程操作训练当中理解掌握，同时课程教学的主要目标是确保学生掌握数控机床的操作技能，同时将零件图的知识、数控加工知识以及数控编程的知识嵌入到教学任务当中，并且借助于分析、讲解以及演示典型的零件设计来进行实际教学。可以将技能训练分成以下步骤：演示学习的案例并加以分析、讲解，然后模仿教师的操作技术，进行零件的工艺规划、程序编制以及机床加工，从而实现理论实践的结合；在此基础上进行练习，学生根据案例编程方法以及教师引导，独立完成编程，实现零件程序编制、工艺规划以及加工模拟；然后学生根据教师的设计零件图，来规划工艺并选择刀具以及加工参数，从而编制正确合理的数控加工程序，最后则运用掌握技能来选择手工编程或者是自动编程的方式，使用数控机床完成零件的加工。

总而言之，优化数控编程教学是一个漫长过程，需要数控编程的教师在教学过程当中，逐渐转变教学理念并创新教学方法，这样才可以不断提高数控编程教学的质量和水平，培养应用型技术人才以满足社会需要。

参考文献

[1] 刘虹.数控设备与编程[M].北京：机械工业出版社，2013：456-459.

[2] 关熊飞.数控机床与编程技术[M].北京：清华大学出版社，2012：303-305.

[3] 罗友兰.数控人才培养现状分析及改革思路[J].职教论坛，2013，12（5）：269-272.

[4] 刘世红.浅谈数控技术人才的培养[J].装备制造技术，2011，11（9）：196-198.