数控加工工艺学课程教学方法探索

数控加工工艺学是技工院校数控专业的重要专业课程，该课程是一门与生产实践紧密结合的专业理论课。其特点是课程涉及多学科知识，理论性和实践性均较强，内容繁杂、抽象，难学难懂；且由于技校学生入学成绩普遍较差，知识面较窄，学习起来就更加困难。笔者对数控加工工艺学课程的教学模式、教学方法进行了如下探索。

一、上好第一节课

“良好的开端是成功的一半”，所以教师应该认真上好第一节课。要上好第一节课，教师需要搜集大量信息、数据。一是给学生介绍专业的课程体系以及数控加工工艺学课程在专业学习中的地位，让学生知道这门课在专业学习中起着承上启下的作用；二是介绍专业相关新知识、新技术、新工艺以及专业发展前景，使学生认识到所学专业的重要性及其在未来的岗位和社会中的作用，激发学生的学习兴趣，从而提高他们学习专业课的信心，为以后的教学打下良好基础。

二、采用行为导向的教学方式

教师应尽量采用行为导向的教学方式，让学生有更多自主学习的机会。在开学之初，教师将授课计划发给学生，让学生知道本学期的学习内容和教学进度，做好课前预习。另外，还将一些课题公布给学生，告知学生如何做、为何要做，让学生自己钻研。这样可以让学生学会收集资料、使用资料，了解数控加工技术的最新发展方向，激发对数控加工的学习兴趣，充分发挥了学生的主观能动性。

在教学中应逐步渗透以学生为中心的课堂教学。因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固，进行大规模的改变恐怕会影响教学效果，所以笔者只在部分课堂教学中选部分内容进行试点。在教学过程中，教师要本着“多指导、少灌输”的授课理念，充分准备好每次的讲义，举出典型案例，提出各种重点和难点问题，充分调动学生的学习积极性，使学生在解决问题的过程中深刻理解数控加工工艺学课程的相关内容。

例如，提出薄壁零件加工中变形的问题后，给出零件图、毛坯图，通过先讨论后解决的方法，先让学生去思考产生变形的原因，是毛坯本身的问题，或是装夹时零件产生的弹性变形，还是切削力作用使零件产生的变形，再让他们结合所学知识找出解决措施。

再比如车削加工工艺，教师选用图纸，学生根据已有的普通车床的操作经验讨论加工工艺路线，教师示范如何划分工序、确定加工顺序、确定进给路线、选择夹具、选择刀具、选择切削用量等，并进行编程。然后将学生分成几组，分别发给不同的图纸，让学生讨论工艺路线，并按组交流，由其他组的学生进行评判，最后教师总结分析各组制定的工艺方案的优劣，在计算机上通过软件进行模拟演示、验证。尤其是对没有惟一答案的工艺分析，可以通过和企业工程师的研讨，制定出更优化的方案。在讲课时教师也可以介绍一下在某些企业的设备条件下，应如何制定工艺方案，让理论和实践结合得更加紧密。在此基础上教师再提出新的项目，提示后由学生完成，同时教师进行巡视。感兴趣的学生还可以用计算机在课后进行验证。新的教学模式充分发挥了学生的主体作用，有助于调动学生的学习积极性；实例的应用，缩小了校企间的距离，提高了学生分析问题和解决问题的能力。

三、运用比较法

比较法教学，顾名思义就是用比较的方法进行教学。在数控加工工艺学教学中，有许多内容既有联系又有区别，在教学中巧用比较教学法，有助于突出教学重点，突破教学难点，使学生易于接受和掌握，既达到了教学目标，又提高了学生的逻辑思维能力。如在学习对刀点和换刀点时，笔者先跟大家讲解了这两个点的含义。“对刀点”是数控加工中刀具相对工件运动的起点，由于程序也从该点开始执行，所以对刀点又称为起刀点或程序原点。对刀点选定后，即确定了机床坐标系与工件坐标系之间的相互位置关系。多刀加工时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转位换刀时的位置，该点可以是某一固定点(如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的)，也可以是任意的一点(如数控车床)。换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其他部件为准。对于有加工经验的人来说，是很容易理解这段文字的；然而对学生来说，由于还没开始数控实习，无法和生产实践相联系，要想很快理解这两个点的含义并不容易。

怎么办呢?通过摸索，笔者发现采用直观比较的方法教学效果很好。首先，笔者引导学生从字面上来理解，对刀点与换刀点都是跟刀具有关的点，所谓对刀点就是对刀时设的点，换刀点就是换刀时设的点。这样一说，很多学生就表示认同了。字面比较的方法体现了化繁为简的教学策略。然后笔者把学生带到实习车间参观，通过现场操作把这两个点的含义直观呈现在他们面前，抽象的知识一下子变得形象生动起来，这样学生就真正理解了对刀点和换刀点的含义。通过直观比较．学生加深了对理论知识的理解，同时增强了学习的信心，清除了数控加工的神秘感。

通过数控机床和普通机床的对比教学，更能加深学生对课程的理解。比如在讲数控车床的结构时，可以跟普通车床的结构进行对比。数控车床的外形与普通车床相似，即由床身、主轴箱、刀架、进给系统、冷却和系统等部分组成。但数控车床的进给系统与普通车床有质的区别：传统普通车床有进给箱和交换齿轮架，而数控车床是直接用伺服电动机通过滚珠丝杠驱动溜板和刀架实现进给运动，因而进给系统的结构大为简化。通过比较，消除了学生对数控机床的神秘感。又比如在讲授“脉冲当量”时，也可以跟普通机床进行对比：数控机床的数控装置每发出一个进给脉冲，刀架或工作台就移动一个距离，这个距离就是脉冲当量，数控装置按照一定的频率持续不断地发出进给脉冲，数控机床就持续运动起来了；而普通机床的移动是靠手轮，手轮每转过一小格，刀架或工作台就移动一个距离，连续转动手轮，普通机床就持续运动起来了。两者本质上是一样的，只不过数控机床是用脉冲代替普通机床的手轮转动罢了。比较教学的内容还有很多，比如数控机床用的刀具、数控切削的加工工艺等，这些内容都可以通过与普通机床对比来进行教学。通过比较，学生可以了解到数控机床工艺和普通机床工艺之间的联系和区别，能够很快地进入角色，收到了事半功倍的效果。

四、灵活运用挂图、实物、多媒体等手段

数控加工工艺学课程内容多、信息量大，有些问题只通过板书教学不易于学生理解，此外夹具、刀具、切削用量等内容比较枯燥难懂，涉及大量图纸和表格，若能有效利用挂图、教学、实物、多媒体等手段，则可以提高学生学习兴趣，降低教学难度，优化教学过程。例如在第一模块讲解刀具种类和刀具角度等内容时，可以通过各种车刀的模型或实物，介绍相关知识，增强学生的感性认识。在第二、三、四模块的教学中，可以适当增加各种机床加工零件的教学视频，通过逐步讲解．细化工艺内容，把工艺当中较难理解的内容具体化，清晰、形象、直观地呈现给

学生。

通过教学方法的改进，改变了专业课教学内容枯燥难懂、学生上课睡觉的局面，形成了教师上课结合实例、讲解生动，学生乐于学习、课堂学习氛围良好的局面。同时，能较好地培养学生的自主学习能力、团队协作能力、语言表达能力，培养他们敢于提出不同意见、乐于表现自己的精神，为他们今后在职场的发展打下良好的基础。

（作者单位：邢台技师学院）