[提高数控实训效率教学方法的探讨] 实训教学方法

　　【摘 要】总结了笔者所在学校提高数控实训教学效率的一些方法，包括科学安排实训教学课时、内容；组织数控教学组，推行模块化、一体化教学；推行数控仿真系统教学等一系列措施。　　【关键词】数控实训 教学 效率
　　实训教学是技工学校的一门十分重要的主课。机械专业的学生通常要学习钳工、普车、数车等实训课程。如何培养越来越多的技能型人才，对于学校而言，就是让学生更好地掌握更多的技能；但对于教师而言，则是提高实训教学效率。现如今大部分中职学校通常都是机床少学生多，就拿本校来讲，从2005年开办数控专业至今，每年都有两班共90名左右的学生，可实训机台只有12台，数控专业教师也只有6名，师资配比严重失调。那如何充分利用学校现有的教学资源，科学合理安排实训教学，提高实训教学效率就成了各校一直在探讨的一项重要课题。我校主要从以下几个方面对数控编程与操作的实训教学进行了改革，就目前实施的情况来看，效果显著。
　　一、实训课的安排更趋科学化
　　校实训形式各种各样，一般可分为两种：集中实训及分散实训。
　　集中实训是在学期内安排一段时间进行实训（一般安排在近学期末或临毕业的最后一个学期居多）。时间较长，可以是几个月或者整个学期，学生全部停课进行实训。一般有校办工厂的大中专院校都采取这样的实训方式。这种实训方式近似于学生的第三年校外实习，能更好地使学生和社会接轨，但同时由于工厂中的数控设备都比较昂贵，生产任务紧，不可能让没有经验的学生进行太多操作，有利有弊。
　　由于我校没有校办工厂，所以只能采取分散实训的方法。分散实训是把集中实训的课时安排到每个学期每一周，即每周安排一定量的实训课，以学期为单位不断增加实训课课时。如本校通常在第二学期上开设4课时的数控机床编程理论课、4课时的数控操作实训课；第二学期下开设14—16课时的数控操作实训课、4课时的数控仿真模拟课。就目前看来，这种方法效果较好，虽然学生没办法体会到工厂的实际操作现况，但学生能有更多的动手机会，同时学习理论课程的积极性大大提高，更好地做到理论联系实际。不过由于实训课实践时间有限，安排实训内容有一定难度。这就要求实训教师合理安排每节课内容，在有限的练习时间内提高效率。
　　二、建立数控教学组，实行模块化和一体化教学
　　当前实训普遍存在的问题是课程安排不够合理，大家都普遍认为学生既然不喜欢学习理论知识，那么上机操作后技能自然会提高，所以以前本校在课程设置上也是直接安排操作实践课，在实践之前讲点所需的理论知识，导致了学生对理论知识一知半解不能很好应用于实训中，实训课的效率大大降低。笔者认为学生进入实训室后不应该再训练编程，如程序的编写和录入就很浪费时间。对机床主要的实训内容应该是机床的基本操作，如建立坐标系，修改刀补，产品的加工等。所以我校为了解决这个问题，专门组建了数控教学组，采取模块化和一体化的教学方式。
　　这里所指的模块化教学主要是指对数控实训教学划分成三个模块：基础（普车）实训模块（第二学期上已完成）、模拟实训模块、专项（实际）操作实训模块。“一体化”教学指的是数控编程理论和实训课的“一体化”教学，即理论课由一位老师来上，实训课因需分组进行，一个班需要多位实习指导老师进行指导，但可以由上理论课的老师负责，统一安排实训课题及实训进度，由各指导老师分组实施。我校由于数控教师有限，所以通常都是一个教师负责上半学期两个班4课时理论、4课时实训。在4节课的理论教学中要着重讲授程序的编制，让学生能熟练根据图纸要求编写所需程序；4节课的实训着重讲授机床的一些基础操作，如输入程序、模拟走刀等等。在学期结束，学生基本可以进行简单工件的编程和加工。下半学期由该位教师为主导，加派四位实习教师参与两班的数控实训教学。理论教师统一安排实训课题及实训进度，由各指导老师分组实施，避免重复讲解。理论课教师在实训前，应先分析图样要求，讲解产品加工工艺过程、刀具选择及加工过程注意事项等，再让学生根据图纸进行编程，期间教师可以用仿真软件模拟结果给学生参考。在开始实训之前，理论课教师要负责批改学生的手写程序，指出错误及不足之处。而后在实训过程中由实训指导教师先把正确程序编入机床，学生加工时就可直接调用（之前已安排一定学时的程序录入练习），将大大提高实训效率。
　　三、仿真与实操相结合
　　仿真模拟作为中级考证的一项内容，我校专门开设了相应的课程。数控模拟软件，可以逼真的仿真加工现场：机床型号（大、中、小）和系统（FANUC和SIEMENS）能按要求设置，可以仿真与现场同样的屏幕配置和功能，实时地解释NC代码并生成机床进给指令；提供与真实的CNC机床类似的操作面板；提供视图放大、缩小功能的设置；帮助功能（碰撞、过载）；使用对话框可以方便的进行刀具和功能的设置；可以同时显示刀具与偏移路径；NC校验功能；代码向导功能；帮助功能……学生可根据图纸要求，安排零件的加工工序，确定粗加工、半粗加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数，输入程序后就可进行动态仿真加工轨迹，并动态显示出粗加工、半粗加工、精加工整个加工过程。学生可以自检程序的对错，检验工件的合格，及时调整程序或刀补等等。
　　基于仿真的强大功效，同时为了解决学生不能人手一机操作和数控耗材过大的问题，我校把数控实训和仿真教学紧密结合。仿真教师和5位实训教师组成教学组，安排教学内容。如讲授G00、G01指令时，理论课教师先讲解两个指令的用法、指令走刀和普车车削间的联系，学生掌握后按图纸要求进行编程；仿真模拟课上学生可根据编好的程序进行仿真模拟，及时订正程序的错误，对走刀路线做到心中有数；实训课上学生根据模拟过的程序进行实际加工，实训课教师检验工件是否合格，总结程序、操作中的错误。
　　同时，为了在实操中节约材料，我校实训还采取了以下措施：
　　学生在实训过程中可以分阶段采用不同的材料进行加工。实训之初，学生对机床操作不太熟悉，容易发生撞刀等事故，此时实训可以用圆木棒或尼龙棒加工以保护刀具；实训后期随着学生的技能的提高可采用钢件进行加工，适应考试需要。
　　学生实训加工出的产品通常不具备使用价值，多数闲置或废弃，因此可以合理设计加工图纸，在不影响实训效果的情况下适当减小加工余量，同时也可把加工过的钢件用于普车实习的手动操作练习，这都将大大降低材料的成本。
　　提高学生的节约意识，规范学生对刀具、工具和量具的使用方法，减少刀片的损耗和量具的损毁。
　　总之，各校都在数控实训教学上花费了很多的精力进行改革，其目的就只有一个：提高实训效率，培养更多适应社会需求的学生。
　　【参考文献】
　　［1］华磊. 提高数控机床编程与操作实训教学效率的方法探讨[J]. 教育界，2011（24）.
　　［2］李东君、陈光明. 数控加工技术的模块化探讨[J]. 常州信息职业技术学院学报，2005（6）.