数控机床编程入门教学篇1
【关键词】数控编程操作；教学方法
一、认清教学对象，分析教学现状
我们的中职教育面对的是中学基础非常薄弱的初中生或者初中都没有毕业的学生，绝大部分是中考中被淘汰掉或没有经历中考的那部分学生，这部分学生的特点是文化课基础较差，没有好的学习技巧也没有丝毫的学习兴趣，再加上初中阶段疏于管理，纪律也比较散漫，所以无论是课堂教学秩序的管理还是教学内容的教授，老师都感到既费力又不见什么成效，尤其是对《数控铣床编程与操作》这门课程，它涉及到多门学科（制图、钳工、金属材料、公差、机械传动、pLC控制、计算机基础等）内容，教师上课往往是各自为政，只顾自己教学任务的完成，不注重各学科的配合，最后导致教学过程难以达到满意的效果。针对以上存在的现实，我们在教学过程中采取了针对性措施加以应对，收到了较好的效果。
二、加强课堂管理
通过对上述学生现状的分析，我们知道对中职学生的课堂管理和开导是非常必要的，做好课堂管理是开展教学的有力保证，课堂上个别学生违纪很正常，如玩游戏、看电子书、阅读杂志、睡觉、大声喧哗等，面对这些现象，当然不能不管，应采取相应的措施加以制止，比如对正在大声喧哗的同学进行提问便可终止其违纪行为；对少数课堂违纪不听劝阻的学生也不要发生正面冲突，要通过家长、班主任及校其他领导的配合加以教育，不过，最关键还是教师自己讲课要有吸引力，使学生愿意听你的课，想听你的课，这会反过来有助于课堂秩序的维持。
三、注重各相关科目老师的沟通与配合
《数控铣床编程与操作》这门课的特点之一是它涉及机械、电子、及计算机等相关专业的内容比较多，如果缺少相关专业的内容的支撑，学好该门课程是不可能的，这就要求学校在编排教学计划时一定要组织相关专业教师进行调研，制定好各相关课程的开课顺序和进度，不能出现上某专业课时缺少相配套专业知识，否则学生就会出现“丈二的和尚摸不着头脑”现象，影响教学效果。一个显而易见的例子是，如果某个学生没有上过《机械制图》这门课，那么在学习手工编程时，零件图当然就读不懂，那么后续的工艺分析及程序编制当然都无从谈起，长期下去会影响学生听课的效果和积极性。当然，相关专业教师在教学过程中也要互相沟通，密切配合，对教学中出现的问题进行必要的讨论和沟通，这样才能共同促进教学任务的顺利完成，提高教学水平，完成相应课程的教学任务。
四、教学手段要有效
1.优化理论教学方法和手段，去除传统理论教学中老师满堂灌输，学生被动接受教学模式，激发学生学习热情。比如，在数控铣床教学中，把数控铣床与普通铣床加以比较加以讲解，找出它们的共同点和不同点，通过比较，使学生产生联想和好奇；再比如，编程时面对零件图，先制作配套模型，先让学生自己讨论加工顺序，再作总结，这可以加强理论课的教学效果。
2.增加实训教学在整个教学中的课时比例。数控铣床课程是一门实践性很强的课程，教学中每一个环节，如数控铣床结构、数控加工工艺分析、数控编程与操作及数控铣床故障诊断与维修等，都必须用相应的实训教学来加深强理论教学的效果，通过实训将理论与实践结合起来。离开实践，理论编程再娴熟也不能培养合格的数控人才，培养出来的学生毕业后走上工作岗位也不能适应市场的需要，更不能在数控加工方面独当一面。针对不同的教学内容，应该选择相应有效的教学手段，比如，在上“数控铣床知识基础”和“使用HnC-21/22m系统”时，带领学生进入数控车间，面对数控铣床讲解设备的组成、各按钮作用、各种可能故障的排除方法等基本操作比在教室的纸上谈兵式的讲解的效果要好得多。
3.把多媒体教学作为重要的辅助教学手段之一。采取多媒体教学可以使那些用传统的教学手段无法讲清，或难以讲清教学内容化繁为简，使抽象变得直观，使课堂教学获得最大的效率。同时还可以节省单纯实训对实训材料的浪费。例如对数控机床结构部分的讲解，可借助多媒体课件来演示，既直观生动又容易接受，学生的学习兴趣和学习效率都有了较大的提高。在对数控铣床操作应用部分进行讲解时，引入数控加工仿真软件，利用全真的画面，打破了黑板上死板的教学局面，使课堂教学变得更加生动、具体而形象。另外，采用仿真软件教学，不会出现损坏机床的情形，学生不会缩手缩脚而不敢操作，从而扩展了学生参与性，通过仿真训练来体验一种准真实场景的感觉后，学生操作真正的机床的胆子有了，学习兴趣也更浓了。因此，采取这种方法能大大地提高学生的实际际操作技能和学习效率。
4.引入德国双元制特色的高质量的职业教育模式。实践中，我校和驻我市德国西门子公司合作办学，引入德国双元制特色的高质量的职业教育模式。把学生送到德国工厂的对应车间进行临场训练，通过该环节，学生更进一步了解到他们需要什么，回校后他们的求知欲更加
强烈，反过来也促进了我们的教学计划的顺利完成。同时，学生获得世界认可的行业协会颁发的资格证书，使他们一出校门就具有了较大的市场竞争力。
数控机床编程入门教学篇2
关键词：多媒体；改革；数控编程；教学
abstract:SomemethodsarementionedinthispaperinordertoreformingthecoursenCprograme，suchasadjustingthecontentsofthecourse，regardingtheconstructofthetextbook，reformingthewaysofteaching，reformingthewayoftestingonthestudentsandlifelongpractalteaching．
Keywords:multimedia;reform；nCprograme；teaching
《数控编程》是高职高专数控技术应用和其他许多机电类专业的一门主干专业课，它以培养学生熟练掌握数控设备基本编程技能和数控设备的应用能力为目标。根据高职高专学生的培养目标，有必要对《数控编程》这门课程进行教学改革，从教学内容，课程体系，教学方法与手段和实践教学体系进行改革，以提高教学质量，培养掌握数控技术的应用型、技能型人才，满足市场对该类人才的需求。
1．教学内容的调整
根据高职教育的特点，课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行，同时，必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。《数控编程》理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快，因此，《数控编程》这门课程应紧跟数控技术的发展，将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生，所以，应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度，应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如，由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用，可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行了压缩；因穿孔纸带在企业中已很少使用，这部分内容也可以删减；由于高职学生主要是技能的培养，因此，有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减，突出实践技能性强的教学内容，所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解，还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对《数控编程》课程教学内容按不同要求进行编排。如对于机械制造及计算机辅助设计专业，主要讲授数控机床机械结构、数控车床、铣床、加工中心、计算机辅助编程。对于模具设计与制造专业主要讲授数控车床、铣床、加工中心编程、数控电火花、线切割机床编程。这样，《数控编程》课程教学内容的安排就体现了系统性、完整性、科学性和先进性，同时要注重汲取近期先进制造技术和数控技术的最新研究成果，注重知识的前后连贯，注重基础知识的完整性。
2．教材的建设
教材是教学改革的物化成果。在确定了课程基本内容后，教材的编写就成为有效提高课程教学质量的重要方式之一。在《数控编程》课程教材的建设中，应以课程的基本要求为基础。以教材设计的教学目标分类原则为理论指导，进行高职高专《数控编程》教材的编写。根据教学目标分类学理论，笔者认为可将认知领域的教学目标分为知识、理解、应用、分析、综合等5个类别。知识级涉及的主要是心理过程的记忆。本课程知识级主要教学目标是：数控编程基本概念的名称、定义；数控编程中的基本规则以及数控编程中常用代码的意义、用途。“理解”是能力发展的一个基本层次，是对知识材料的转换、解释、推断。本课程理解级教学目标是理解数控编程的定义、字与字的功能、程序格式；解释坐标系规则、定义，并识别各典型机床坐标系；理解数学处理的基本方法；解释常用代码的定义、使用方法及编写格式，各代码间的区别与联系；理解典型数控机床加工程序编制的基础（机床主要功能、加工工艺范围、工艺装备、编程特点等）。“应用”是将知识和技能运用到实际中解决新问题。本课程应用级主要教学目标：掌握典型数控机床的常规编程方法；进行一般形状零件加工程序的分析及编制。“分析”是对一项信息，找出其构成的要素或部分，使得观念中相关的层次更为清楚，并且使得观念与观念的关系更为明白。本课程分析级主要教学目标：分析数控机床编程中，各项功能的适用场合，并使用其进行编程；对典型数控机床的对刀调整、工作台调整、程序调整等进行分析，并确定正确方法。综合是将多元素或部分加以组合以形成一个整体。本课程中“综合”级教学目标主要表现为能对较复杂零件进行数控加程序的多方案比较，对较复杂零件进行工艺、程序、加工调整分析，并确定加工方案。
教学目标分类理论的基本精神是教学要循序渐进，层层深入，这是教材设计的基本原则，遵循这一原则能有效提高教材的科学性、适用性和针对性。高职教材的编写必须要遵循这一基本理论，才能形成高职教材的特色。
3．教学手段的改革
媒体与手段是现代教育技术的一个重要组成部分，随着计算机技术的普及，通讯技术和传媒手段迅猛发展，教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求，取而代之的将是录音、幻灯、录像、电视，特别是多媒体电脑，以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学，可以使教学生动、形象，提高学生学习兴趣过去学生在学习《数控编程》课程时，普遍感觉这门课枯燥、难学，但如果利用电子教案，采用多媒体形式组织教学，同时利用数控加工的仿真软件，对学生编制出的数控程序进行仿真加工，这样就会使教学直观、形象，也会大大提高学生的学习兴趣，使他们感觉数控编程不但易懂、易学，而且实用，这样就会对《数控编程》产生浓厚的兴趣，学好这门课也就不是难事了。利用多媒体课件进行《数控编程》课程的教学也可以减轻学生负担，提高课堂利用率。传统的教学方式一般是老师在上面讲，学生在下面做笔记。有些同学往往顾了做笔记就顾上听课，常常一堂课下来，笔记做了不少，但脑子却是一片空白。采用多媒体课件授课，学生无需做笔记，只须专心听课，课后将电子教案一CopY就行了，复习时也非常轻松，而且多媒体课件的信息量也非常丰富，还可以解决课时不足的问题。另外，传统的授课方法，不但板书需要花费大量时间，而且课堂气氛比较沉闷，教学效果也较差。但采用多媒体课件授课，就会大大节约课堂的教学时间，提高课堂的利用率
4．考试方法的改革
考试是教师和学生每学期都必须经历的事情。学生可以通过考试，对学期所学课程进行系统的、综合的复习；教师也以通过考试了解学生的学习情况，检查自己的教学教学效果。然而，采用什么样的考试方法，怎样考核学生，是十分重要的。好的考试方法，可以调动学生学习的积极性。培养学生自主学习的能力，改善学生学习的风气，促进教学。为了寻找一种科学的、合理的、有效的考试方法，我认为有必要对目前的考试方法进行改革。考试应该采取多种形式进行，才能反映学生各方面能力水平。考试成绩可以由三项内容组成：笔试（50％）+操作考试（30％）+综合考试（20％）=总成绩（100％）。1）笔试：主要考核学生对本课程基本理论知识的掌握情况（50分）；试卷可以采用从试题库中随机抽取的办法，这样真正做到“教考分离”。2）操作考试：主要考核学生操作数控机床基本技能（30分）；3）综合考试：每个学生独立加工一个零件，考核学生综合运用知识的能力（20分）。
5．实践教学的改革
高职专业课程的显著特点之一就是实践性强。为此，必须要重点建设好与理论教学体系互相联系、相互融合的实践教学体系，理论教学体系，必须与实践教学体系相结合，才能培养出高素质、高技能的应用型人才。《数控编程》是一门实践性很强的课程。为了达到数控技术和其他机械类专业对本课程的要求，必须建立本课程独立的实践教学体系，即数控机床结构及编程实验──数控机床操作实训──综合实践训练。
1）课程实验主要开设数控机床结构实验，使学生了解数控机床的机械结构，同时开设数控编程的实验，包括①手工编程：每个学生一台模拟编程器，完成数控车床、铣床编程训练。②计算机辅助编程（自动编程）。每个学生一台计算机及配套CaD／Cam软件，完成复杂形状零件自动编程训练，通过编程训练使学生掌握数控编程的方法和技巧。
2）数控机床操作实训对学生进行数控车床、铣床和加工中心实际操作训练，使学生掌握数控机床、加工中心的程序输入、刀具参数设置、机床调整、机床维护知识，使学生能够操作数控机床并加工出合格零件，培养学生操作机床的基本技能。
3）综合实践训练学生自己选择中等复杂程度的零件，分析零件结构、制订工艺过程、工艺路线，选择数控机床、刀具、夹具等，编制加工程序，自己动手操作加工出零件，培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力。
参考文献
[1]刘启新关于电机拖动教学改革的几点措施[J]．教学研究，2003．2
[2]单嵩麟等二年制高职数控专业教学改革的探索与思考[J]．天津职业大学学报，2005．3
[3]田坤等”数控机床及编程”课程教学研究[J]．河南机电高等专科学校学报机，2002．1
数控机床编程入门教学篇3
关键词：数控专业 仿真软件 计算机辅助 教改
众所周知，由于数控机床是一种新型工艺装备，故数控技术工人的培养和数控机床的教学还处在发展阶段。相对于普通加工机床来说，数控机床属于高科技产品，品种多价格高。就算是经济型机床，一台数控车床或数控铣床一般也需要一二十万，一台数控加工中心也是少则几十万多则上百万。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，投入大、消耗多、成本高，即使是实力雄厚的培训学校和企业也无力承担起此种消耗与投入。
而高职数控技术专业的定位恰恰是立足装备制造业，面向整个工作领域，坚持以生产、管理、服务第一线技能型专门人才为培养目标，以就业为导向，培育技能型实用人才。因此数控专业学生职业技能的养成，对任何一个高职院校来说都是不小的投入和负担。作为数控专业的专业课教师，我深深的感到：在数控技术等相关专业课程的教学中，提高仿真教学模块的比例，探索新的教学手段和方法是使学生获得数控技术应用专业职业技能，适应社会需要的重要途径。
因此探索一种新的数控加工技术教学模式来达到投入少、见效快、培养的学生适应性强、企业欢迎的教学模式势在必行。这种教学模式应当既区别于传统的机械加工培养模式又与一般的机电专业有不同。现在很多高职院校已经开始运用数控加工仿真系统教学，来寻求解决这一问题的途径。
数控加工仿真系统是结合机床厂家实际加工制造经验与高职院校教学训练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件，可以满足大批量学生教学需求。数控加工设备价格昂贵、占地大，而数控仿真系统软件可以在微机平台上运行，解决了培训时学员多机床设备少的问题、并为学校节省了大量设备购置经费。它可以对数控装置进行仿真操作，实践课程教学的目的主要是对原理的验证。学生可利用此软件进行仿真操作，同样会起到了真实设备的教学效果。常规的原理课程的讲解一般分两部分，一部分在教室讲解原理，另一部分在实验室讲解实际操作，这样必然增加了课时，也使教学内容不连续。用软件教学可以将两部分内容有机结合，也为学生的课前预习提供了条件。此系统还可以依据不同的客户要求进行设计，尤其适于初学者的入门过程。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，并且安全可靠。通过动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著提高。
其优点在于：①系统完全模拟真实cnc机床的控制面板和屏幕显现，可轻松操作。②在虚拟环境下对nc代码的切削状态进行检验，操作安全。③用户可看到真实的三维加工仿真过程，仔细检查加工后的工件，可以更迅速的掌握cnc机床的操作过程，过程逼真。④采用虚拟机床替代真实机床进行培训，在降低费用的同时获得更佳的培训效果，使用更经济。
数控加工仿真系统具有fanuc、siemens等众多数控系统功能，学生通过在pc机上操作该软件，能在很短时间内就能掌握数控车、数控铣及加工中心的操作。可手动或cad/cam编程和加工，教师通过网络教学，监看窗口滚动控制，可随时获得学生信息。在教学中还具有多媒体教学的特点。
首先，由于计算机辅助控制系统是以计算机为媒体开发的，所以它的通用性较强，它能够在48以上的任何型号的计算机上直接使用。在屏幕上能够显示和机床操作面板一模一样的界面；以动态的模拟显示代替机床实际运行并且还能够提示操作信息，如编程错误信息和操作失误机床碰撞报警信息等。使数控机床的编程操作易于课堂化教学，从而即节省了机床设备和实习消耗、又大大提高了教学效率。以某公司出品的数控加工仿真系统为例：在数控机床教学应用时，由于计算机内部各种软、硬件资源的支持使得系统在编程、操作时的效率大大提高。如在手工编辑nc程序时可利用各种文本编辑软件edit或windows下的记事本及写字板等，可以快速编辑程序并以nc为扩展名存入磁盘。其主要特点是存储容量大，能够储存更多数量的和更长的nc程序文件。并且在nc程序输入、修改、拷贝方面都显得非常简单，乃至程序的转送也很方便，还可利用软盘考贝或联网来实现这一过程。编辑过程中能将汉字注释信息一起编入nc加工程序而不影响系统的调用和运行，这就使操作者很容易的在繁多的nc文件中找到想要使用的nc文件及其相关的详细信息，而不必在一大堆字符中花费长时间进行查寻、分析这些程序的功用而大伤脑筋了。调用时也非常方便，进入机床控制系统后，只要是以nc为扩名的nc程序文件都可以直接调用。
其次，计算机辅助机床控制系统依据计算机强大的显示功能和全中文的结构设计，并配以丰富多彩、自然友好界面显示，使学生一进入本系统就被深深的吸引，从而能够激发学生学习兴趣和动力。模拟演示功能更为真实可靠，图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同监控要求。当程序执行时，程序段、坐标值、出错信息以及工件与刀具的相对移动的切削过程同时显示在同一窗口内，使操作者能够一目了然，随时监控机床运行的状态体验真实的加工过程。该系统具有机床规格大小设置，可定义刀具形状、切削用量，如数控铣床上钻头、镗刀、球头刀、圆角刀，数控车床上的外圆刀、镗刀、切刀、螺纹刀，可以实时监控刀具加工轨迹及图形缩放控制。机床外形也可显示并具有关门保护、零件加工后的测量和保存视窗作业的功能。
数控加工仿真系统功能较为完善、适于教学的使用。其中语法诊断和模拟示教功能可以使学生进行人机交互式学习。即由学生输入nc程序，在模拟运行过程中，系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果，再由学生经过简单判断就能很容易的发现和修改nc程序的错误，从而避免教师直接面对学生的指责伤害学生的自尊，也大大减轻了教师批改学生nc程序作业时的繁重负担。使教师能够集中精力以帮助学生解决实际问题，保证了教学质量使教学效果得到显著提高。
数控机床编程入门教学篇4
【关键词】数控积极性主动性
随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入，中国已经成为世界制造业的大国，陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代，因此，制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员，然而目前数控人才奇缺，特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率，影响了企业的竞争能力。因此，数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流，利用这样一个大好的发展机遇，培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作）Juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。
一明确中职学校数控专业的培养目标，高度重视职业技能鉴定，严把质量关。
（一）中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生，入学前文化基础知识普遍较差，能力参差不齐，他们在数控机床的应用过程中，主要面临着操作、编程及维修（主要是维护）三大问题。因此，我们必须明确，中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。
（二）职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程，近年来，数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认，我国的职业资格证书制度还不成熟，有待完善，虽然技能鉴定的通过率很高，但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此，中职学校在追求职业资格证书达标率的同时，必须严把教学与实践质量关，真正做到名副其实。
二注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习，突出数控教学中的重点和难点内容。
我们知道，普通机床经过改造，加上数控系统和必要的电路、液压、气路等，便可成为数控机床，但其本质仍然属于机械加工范畴。因此，作为数控专业的操作人员，不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养，还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字化程度的不断提高，传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具（车刀、铣刀等）的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能，如果数控专业的学生缺乏这种能力，绝对会发育不良。可以想象一下，如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂，他将如何操作数控机床加工出合格的产品？我认为，数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后，实习过普通机床的学生对于数控机床实习的内容更容易接受，基本功会更扎实。
由于学生在普通机床上实习过，有一定的普通机床的基础，这样，教师在讲授数控机床的编程和加工特点时，可以和普通机床进行比较，分析它们的异同点，这会使得学生更容易理解，同时也可提高他们的学习积极性。目前，在国内的企业生产中以日本的法纳克（FanUc）和德国的西门子（sie慨ns）两种数控系统居多，学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同，在教学中应强调这一点，并提出其共性部分的特征，以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中，要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度，而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法，选择最佳的切削参数。
对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前，要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现，学生普遍有这种观点：数控机床的操作并不难，难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法，是数控教学中的重中之重。
三利用网络和仿真等软件组织教学，以期提高学生的学习积极性和主动性。
为满足社会对数控专业技术人才的需求，近几年来绝大多数职业学校（包括技工学校和高职高专）都先后开设了数控专业，而且规模较大。许多学校在开设数控专业时，都不同程度地存在师资和教学设备捉襟见肘的现象，学生真正动手操作的机会少，在很大程度上制约或影响了所培养的数控人才的技能水平，学生的知识结构和能力结构与用人单位的要求存在相当一段距离。为此，我们采用网络教学和仿真软件。开始，老师先使用授课功能，讲解软件的使用，学生此时可从仿真软件上学习如何操作机床。与真正操作机床相比，很多同学围在一台机床前，许多同学不能清楚地看到每一步操作，这样学生对实习的兴趣降低，实际操作失误和操作危险性增大。在计算机上讲解，能使每位学生清楚地看到各项操作，而且学生对仿真软件比较感兴趣，可以大大地提高学生对实习的积极性。当进入软件的自由练习状态，学生可自由练习机床操作，如机床回零、安装毛坯料、选择刀具、安装刀具、对刀、输入程序、自动加工、测量工件尺寸等。如果学生操作失误，也不会出现机床损坏或人身伤害，这在很大程度上降低了学生操作的危险性。
数控机床编程入门教学篇5
关键词：数控仿真软件；数控实习；计算机
教育部、信息产业部、国防科工委等日前联合数控技术应用等专业领域的人才需求状况。我国蓝领、灰领数控人才需求明显增加。蓝领层数控技术人才是指在生产岗位上承担数控机床具体操作的技术工人，在企业数控技术岗位中占70.2%，是目前需求量最大的数控技术工人。中职学校作为生产一线技术工人的培养基地，学生的学习全应该是全在机床上进行的，但是由于有众多的数控专业学生，有限的机床数量难以保证每个学生有足够的上机时间，同时由于是初学者，经常会导致机床和刀具设备的损坏，甚至出现安全事故，但数控技术又是一门实践性很强的课程，要想达到理想的教学和实践效果，我们学校采用了数控仿真软件进行辅助教学，数控仿真软件是通过计算机这个平台来学习的，现在的学生对计算机都有或多或少的了解，数控仿真软件的辅助教学大大提高了学生的学习兴趣和主动性。
数控仿真软件是虚拟现实技术和理念的发展，可以模拟数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真软件。我们学校采用的是上海宇龙数控仿真加工软件，虽然软件中的数控机床是虚拟的，但是软件中机床的外形和操作面板及操作按钮是依照真实的数控机床进行设计的，软件里的机床操作也和真实的机床基本相同，本软件可以实现对数控车、铣、加工中心加工全过程的仿真，其中包括毛坯定义与夹具，刀具定义与选用，零件基准测量和设置，数控程序输入、编辑和调试，加工仿真以及各种错误加检测功能。拥有FanUC、SiemenS、华中数控、广州数控等多种数控系统，具有系统多、类型多的加工仿真模拟功能。
数控仿真软件在实习教学中可以弥补数控机床的不足，数控实习不比钳工或车工的实习，数控机床是一种新型的机电一体化设备，它的设备投入是很大的，价格较之普通机床要昂贵得多，一台中档数控车床或数控铣床一般需二、三十万，而数控加工中心更是高达几十万甚至上百万。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练，投入大、消耗多、成本高，即使是实力雄厚的培训院校和企业也无力承担起这种消耗与投入。因此运用数控加工仿真系统教学是解决这一问题的重要途径。把仿真系统引入到教学中，这样既可避免因初学者误操作而造成价格昂贵的数控机床的损坏，又可以使操作人员感受仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感，我们学校数控专业有3、4千学生，如果要使每个学生有充足的实习时间的话，可能投入要上千万，对于我们现在刚起步的高职院校而言显然难以承受。现在我们学校采用上海宇龙数控仿真软件进行辅助教学，数控仿真教学一般安排在学生在理论课上学习过数控编程和在普通车床、铣床等设备学习完后，学生具备一定的程序编辑和机械加工能力，然后学生进行仿真实习，把在理论上学到的编程和普车上学到的机械基础进行融合贯通。这对数控操作工初学是非常有实用的。一、不会因为学生的错误操作而造成人身伤害，更不会损坏机床，；二、不需要原材料，投入资金少，占地小，不会造成资源的浪费；三、利用网络可以搭建交流的平台，为师生的交互提供了方便等。
数控仿真软件拥有FanUC、SiemenS、华中数控、广州数控等多种主流数控系统，学生在学校期间能够掌握多种数控系统的程序编辑和加工能力。各个企业里面的数控系统和数控机床是不一样的，这样学生毕业后到企业里面能够直接融入到生产当中，不再需要进行大量的培训，为企业提高了效率，为学生的美好前途提供了保障。
数控加工仿真软件功能较为完善。其中语法诊断和模拟示教功能可以使学生进行人机交互式学习。即由学生输入nC程序，在模拟运行过程中，系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果，再由学生经过简单判断就能很容易的发现和修改nC程序的错误，从而避免教师直接面对学生的指责伤害学生的自尊，也大大减轻了教师批改学生nC程序作业时的繁重负担。使教师能够集中精力以帮助学生解决实际问题，另外数控仿真软件还有自动评分功能，只要在教师机上面设置好评分标准，学生一交卷就能够出成绩，既避免了在改卷中人为的因素，又大大提高了工作效率，数控仿真软件保证了教学质量，使教学效果得到显著提高。
实习教学中，如果教师仅仅在课堂上讲解，学生会难以理解，所以较多的授课内容是需要教师进行现场示范的，教师在机床上对学生进行示范时，很难保证所有的学生能够听清、看清，教学效果往往不太理想。而数控加工仿真软件的互动教学功能使得教师可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿，同时教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况并对学生进行指导。
数控加工仿真软件的辅助教学为我们节约了大量的资金，而且还提高了我们的工作效率，具有强大功能的它逐渐被各类职业院校和培训院校引入，甚至被一些企业也囊入其中。甚至现在数控加工仿真是我们数控专业学生的一门必修课。更重要的，是软件很容易普及，只要有电脑学生就可以在家里自学，一定程度上培养了他们的刻苦钻研和创新精神。
虽然数控加工仿真软件具有强大的功能，但是它必究还是虚拟的，无法真正代替实际机床。首先，我们教师在授课时，一定要严格按实际操作的要求进行。如正确装夹零件，合理选用刀具及切削用量；对刀的步骤和动作也要规范，让学生在学习的初期就养成正确的习惯。另外，应尽量避免使用计算机的键盘而采用鼠标点击仿真软件上系统面板，使学生尽快熟悉面板上各键的位置，等到实际操作时就能很快适应。在这里我要说明；仿真软件还没有做到尽善尽美，与实际机床由一些不符之处。例如华中系统里面的G71指令在上海宇龙仿真软件上面没有凹槽循环，但是机床上有这个功能，所以我们要根据机床的实际情况对学生详细讲解，以免使学生产生误解，影响到将来在机床上的编程与操作。
综上所述，我们对仿真软件已经有了一个概括的了解，但实际教学中，我们发现仿真软件的使用，会在一定程度上使学生放松对产品质量和生产安全的认识。因此我们要分配好仿真软件学习和机床操作练习的时间比例，仿真软件的使用只能作为从一定程度上熟悉掌握数控的编程加工和基本操作步骤的一种辅助手段，因此有效缩短了实习时间，提高了实习效率，但我们应看到不能完全抛开实际机床的实习内容，必须适当的安排实习时间，通过实际操作来真正实现学生对技能的掌握。
参考文献
[1]黄筱调，赵松年。《机电一体化技术基础及应用》机械工业出版社1994.
[2]曾小惠，吴明华，潘铁虹。数控加工仿真教学系统的实现，1998
数控机床编程入门教学篇6
数控加工技术；三位一体；项目化教学
【作者简介】丑幸荣（1955—）男，汉族，大学本科，杭州万向职业技术学院应用工程系副教授研究方向：数控技术。
数控加工工艺、数控编程与数控加工操作是高职数控专业、数控加工技术的三门核心课程。这三门课程理论知识与实践技能高度结合，直接面向高职数控专业学生的就业岗位。通过这三门课程的学习，使学生具备从事数控加工所必需的工艺分析、数据处理、编程、机床床操作及工件加工等基本知识与技能。
1.该核心课程教学现状和改革的意义
a.教学现状
数控技术的应用已经得到我国各级政府和企业家的高度重视。数控加工技术已经成为机械加工标志性技术并逐渐得到普及，而数控人才（现代制造业人才）已经成为国家紧缺人才，社会需求巨大。目前虽然我国各类职业院校加大了培养数控人才的力度，但始终不能满足我国数控人才的需求，主要原因之一是课程设置、教学内容和教学模式所培养的学生不能满足企业需求，操作技能不高，职业性不强。
目前，我国很多职业技术学院都将数控专业作为教改的重点专业，并已经把数控专业部分核心课程进行了基于工作过程的项目化教学改革的尝试。然而，大多学校是把各门课程单独进行项目化教学或部分整合，并没有把数控专业相关性较紧密的核心课程进行项目化系统串联。学生不能在学习中真正理解企业的生产过程，与生产实际相脱节，不能理解岗位群中的内在联系，缺乏就业竞争力和岗位升迁的能力。
B.三位一体的项目化教学改革的意义
本项教学改革就是解构原有高职数控专业数控加工技术核心课程的理论与实践脱节、知识模块相互独立的传统知识体系，把职业岗位（群）能力的培养融入到与就业岗位紧密相关、且相互紧密关联的数控加工工艺、数控编程、数控加工操作的核心课程中；对该三门核心课程的内容和实训环节进行重构，实施数控加工工艺—数控编程—数控加工操作教学模块的系统化串联，即三位一体；创新数控核心课程教学模式，提高专业教学水平和教学效果。
以机械制造业的典型零部件的数控加工过程为导向，通过项目化教学实施，摆脱“学科本位”的课程思想，以能力培养为主线，以能力训练为轴心。充分发挥学生学习的主动性，将理论知识和操作技能渗透到一系列的项目教学和实训中。使学生牢固掌握职业技能，熟悉企业的工作过程和工作环境，为学生顶岗实习和就业打下坚实的基础，提高学生的就业能力。
2.课程改革的内容
a.以职业岗位（群）能力为目标整合课程内容
通过企业调研得知，高职数控专业学生主要面向的工作岗位有：数控工艺员、数控车床操作工、数控铣床/加工中心操作工。其应具备的知识和能力如下。
a.数控工艺员
·具有编制和实施数控加工（车、铣削/加工中心）工艺的知识和能力；
·具有编制数控加工程序的知识和能力；
·具有利用数控加工仿真软件进行数控加工程序验证的知识和能力；
·具有利用masterCam等Cam软件自动编程的知识和能力。
b.数控机床操作工（车床操作工、数控铣床/加工中心操作工）
·具有根据数控加工工艺文件选择、调整数控车床（铣床/加工中心）及其常用刀具的知识和能力。
·具有进行对刀并确定相关坐标系的知识和能力。
·具有进行程序的输入和调试的知识和能力。
·具有操作车床加工中等复杂程度的轴、套、盘类零件（能操作铣床/加工中心加工凸轮廓类、型腔类、孔系类零件）的知识和能力
·能够熟练使用常用量具进行零件的长度、内外径、螺纹、角度等精度检验。
可以看出，岗位应具备的知识和能力包含了传统课程数控加工工艺、数控编程、数控加工操作中的内容。为满足专业能力培养的需求，将相互紧密关联的数控加工工艺、数控编程、数控加工操作的课程的内容和实训环节进行重构，实施数控加工工艺—数控编程—数控加工操作教学模块的系统化串联，即三位一体，并通过项目化教学模式实施教学，提高专业教学水平和教学效果。
B.项目规划
根据岗位需求的相关知识和能力，确定课程内容，设计课程项目。保证教学内容以应用为目的，满足于职业岗位需要。
根据企业的岗位设置，将本课程分为三个模块：
数控车削工艺设计、编程与操作；数控铣削工艺设计、编程与操作；数控加工自动编程。
一般机械行业的数控加工零件的复杂程度属于中等程度以下，以手工编程为主，所以，前两个模块中的数控编程为手工编程。数控加工自动编程实质是计算机软件在数控编程中的应用，所以将自动编程内容单独设置一个模块。这样也便于教学实施。
根据岗位的知识和能力需求，结合生产实际，每一模块设计了若干个项目。共计理实一体化授课116课时，机床操作实训44课时。课程项目及课时安排如下（括号内为课时数：理实一体化授课课时/机床操作实训课时）：
概述（4/0）；
模块一数控车削加工工艺、编程与操作：
项目一数控车削加工工艺分析（8/0）；
项目二数控车床操作（4/2）；
项目三阶梯轴加工（8/3）；
项目四螺纹轴加工（6/3）；
项目五圆弧面轴加工（6/3）；
项目六盘套类零件加工（6/3）；
项目七非圆弧曲面轴加工（4/4）。
模块二数控铣削加工工艺、编程与操作：
项目八数控铣削加工工艺分析（8/0）；
项目九数控铣床（加工中心）操作（4/2）；
项目十平面凸轮廓零件加工（8/4）；
项目十一型腔类零件的加工（8/4）；
项目十二孔系零件的加工（8/4）；
项目十三曲面铣削加工（6/4）；
模块三数控加工自动编程：
项目十四mastercam数控加工基础（12/0）；
项目十五二维零件铣削加工（8/4课时）；
项目十六三维零件铣削加工（8/4）。
其中“概述”部分为非项目化内容。主要讲述数控机床的分类、数控机床的主要性能指标与功能、数控编程方法、数控机床坐标系、数控程序的结构与格式等各模块中的共性内容，为项目教学打下基础。
C.项目设计
根据岗位知识和技能需求，每一项目首先确定知识目标和技能目标，指出难点和重点。每一项目包含四部分内容：项目导入、知识学习、项目实施、项目实训。
项目导入:导入来自生产实际的项目，说明项目要完成的内容。所有加工类项目都包含加工工艺分析、数控编程、数控加工三个基本环节，使学生在每一项目的学习中都能体验数控加工的完整生产过程。
知识学习:该项目中相关知识的介绍与学习。
项目实施:完成项目相关知识的学习后，对该项目实施工艺分析、数控编程、数控加工（模拟）。
项目实训:对该项目导入的工件进行数控机床加工。
项目的教学内容与要求举例，以下是项目三的教学内容与要求。
教学目标
·知识目标：掌握阶梯轴的结构特点、加工工艺特点、正确分析阶梯轴的加工工艺；掌握G00/G01/G90/G94/S/t/F等指令应用；掌握阶梯轴的手工编程方法。
数控机床编程入门教学篇7
论文关键词：高职教育，数控专业，数控编程，教学方案，双师型教师
对职业院校《数控系统原理》课堂教学如何进行，本人进行了探索。在数控编程技术课程中实施行动导向教学,需要教师转变观念,从专业人才培养目标出发,确定学生对数控编程的能力培养目标,从而构建行动导向的知识模块。在总结过去教学方法的基础上,希望能不断创新,不断改进教学方法和手段,在教育过程中充分发挥学生的主体作用,通过多种方法有针对性地开展教学活动,充分调动学生的学习主动性、创造性,努力提高课堂教学效率。总结多年的教学实践，我有如下几点粗浅的体会
一、活跃课堂气氛、变通讲述方法学好数控技术需要坚实的理论基础和丰富的实践经验，学生获得理论基础的主要途径是课堂教学。而数控技术本身是一门较为枯燥的学科，没有生动的事例可以讲解数控专业，也没有经典的故事可供引用，传统的灌输的方法极易使学生失去学习兴趣。如果教师有扎实的功底，同时教学过程中引入新的理念和方法，营造轻松活跃的课堂氛围，就可以使学生在课堂上始终保持高昂的情绪。例如：生动形象的比喻问题：刀具的补偿概念是数控编程技术中一个非常重要的概念，而学生对于刀具补偿概念的理解往往停留在表面上，好像知道了，但是应用时就往往出问题。归根结底还是对刀具补偿概念的理解深度上不够。解决方法：例如在讲述刀具的半径补偿时可以利用生活中的例子做比喻让学生不但记住指令而且能够理解中国知网论文数据库。通过比喻不但使学生在思想上理解了刀具半径补偿的概念，而且由于更深入的理解也使得实际应用上更能灵活多变的使用刀具半径补偿功能提高加工效率。小结：日常生活中有很多事例都可以被引入到数控教学中，教鞭、粉笔盒、钢笔、书本、讲台等都可以作为道具，同时数控系统、数控编程中的很多理论都可以采用计算机动画的方式进行演示。二、实现实践教学与理论教学的融合实践教学与理论教学的整合并不是简单的教学合并数控专业，而是从知识体系上的融合，具体根据各个知识模块教学的需要，设计实践与理论融合的方式，以及融合的比例。例如有些课上实训后开始讲授理论，如讲授数控加工刀具时，直接在实训室进行，学生通过理论讲解并现场使用，马上就理解了原来难以理解的理论知识。实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。因此,我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)→仿真模拟训练→数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础。避免因指令不熟而损坏数控设备。三、充分利用多媒体教学结合现有的教具进行多元化教学
在讲述数控编程时，我们都会给学生准备一些图纸让学生进行练习，而如果只用工件的图纸的话就不会有很好的效果。因为图纸毕竟不能完全的把零件的所有特点表达的非常的清楚，学生也很难理解所编写的程序的加工结果到底是个什么东西。如果我们在提供给学生图纸的同时也提供一个已加工的工件的话数控专业，效果就比较好了。对于初学编程的学生，需要将零件的图纸和零件结合起来，让学生了解到程序运行的结果就是这个工件了，即省了很多时间对零件的特点进行讲述，又把被动的讲述变成让学生主动的思考。使学生学会能够根据工件的实际特点确定加工方式，能根据工件的最后几何形状主动思考编程过程中存在的问题，并提出问题进行解决。虽然在这个过程中我们只提供了一个完整的工件，但看似简单的一个过程却将学生从被动接受的角色转换成主动思考的角度了。这一转换不但提高了学生学习的效率，而且使学生在学习中逐渐掌握了正确的学习方法，而这一点才是最重要的。
四、师资队伍的建设,对数控教师进行再培养
教师是课程建设与组织教学实施的主体,其素质高低直接影响课堂教学目标的实现,而数控专业又是一门工程实践性的学科,且发展很快,对从事数控专业的教师而言,应既是知识的传播者,也是实践的示范者。目前,中等职业教育学校的专业教师,大多是从学校到学校,缺乏实践这一环节的训练,在动手能力的培养上还有待提高,同时,由于该专业的特点,在理论上还需加强专业学习,把教材钻深钻透中国知网论文数据库。因此,作为数控专业的教师必须加强“双师型”能力的培养。作到台上能讲,台下能做,理论联系实际,才能真正地把这一门课上好。而要做到这些,任课老师积极主动地投入学习,是十分重要的,但光有老师一方面的积极性是远远不够的,为了让老师尽快向双师型过渡,学校对教师的关心和培养,更为重要。学校应尽量为教师的理论提高创造必要条件,争取多让老师参加社会或高校的理论培训和学术交流,让教师能熟悉和了解数控技术的发展、动态和方向。及时掌握最新理论,在实践上,学校也应鼓励和支持教师积极参加实践操作,参加实习指导,为教师提高动手能力提供更多更方便的条件。双师型教师的培养将直接影响到数控人才的培养。职业教育要以就业为导向，以服务生产第一线为目的。数控编程技术是一门应用性很强的实用技术数控专业，能够让学生扎实的掌握这门技术，并能够使用这门技术为生产制造服务，成为一名合格的现代高技能人才。是我们每一位老师的忠实的愿望。困则思变，只有在不断的变化和尝试中我们才能真正的做到传道、授业、解惑。随着机械制造业的发展和更多的新技术的出现，职业学校的老师必然面临着更多的考验，如何让学生掌握实用技术、技能，更有效地提高教学效率，是我们永恒的探讨主题。
参考文献
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[2]钱东东.实用数控编程与操作[m].北京：北京大学出版社，2007
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数控机床编程入门教学篇8
事实上，据上海市劳动和社会保障局日前的一季度“冷门”岗位信息显示，上海用人单位需要数控机床工近4000人，但全市总共只有约1000人前去应聘。上海市“冷门”岗位信息显示，数控机床等高技能人才都求大干供。一些用人单位甚至开出6000元月薪，但却招不到足够的数控机床专业人员……一系列事实证明。目前我们职业高中的老师急需培养出一批有数控技术生产能力的中等人才，经过训练，能够在工厂第一线操作或在技术部门从事数控机床编程、使用与维修及维护、工艺、质量检测等。为此，我校开设了数控专业，以满足与适应市场对人才的需求，但由于数控技术是一门综合技术，所以开设数控专业必须紧跟着时代的步伐，但往往开设一门专业并不难，难的是应该如何成功办好所开设的专业，本文从以下几方面进行了探讨。
1 合理的课程结构
课程体系建设的合理性是实现专业培养目标的前提条件。因此要制定合理、科学的课程结构，必须明确本专业的培养目标与人才培养规格，同时还应注重综合素质能力，的培养和体现理论与实践并重的原则，力求形成优化的课程体系，而技工学校招生对象主要是初中毕业生，要他们全面掌握数控机床简单的操作，只需经过一些专业基础和工艺课程的学习后，便可以学习数控机床操作和编程等方面的课程，但由于技工学校生源质量参差不齐，应对学生进行筛选以便因材施教，基础较差的学生只学习一般简单零件的手工编程，而基础较好的学生则可学习较复杂零件手工编程、CaD／Cam和自动编程等方面的知识。这样，基础较差的学生不会因为学习难度大而失去学习兴趣，基础好的学生也能充分发挥才能，学习更多先进的技能，不仅成为数控机床的操作者，而且可成为一名数控加工的程序编制人员。
2 数控专业的多元化
目前，职业学校开设数控专业主要以编程操作为主，而随着数控技术的飞速发展，已不能满足社会的需求，数控专业应逐渐走向多元化：
(1)重型数控设备的操作者：要求掌握数控机床结构的基本知识和大件加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，了解数控加工的自动编程。
(2)中小型加工中心操作者：要求掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力以及一定的自动编程能力。
(3)“操编修一体化”复合型数控技术人才：既精通数控加工工艺、编程，又能熟练操作数控机床，同时对数控机床的维护维修有一定基础的复合型的数控人才。
3 完善的实训基地
实训基地是学生技能训练的重要场所，应重点投入。学生实践能力的培养不能仅仅依靠毕业实习来实现。一般来说，学生在校期间，每学期都应开设一个月左右的实习时间让他们实习，因为数控机床，不可能等学生毕业后，一下子就让学生去工厂动手操作。因此，学生真正的实践能力的培养主要还得靠学校内部的实训场所。加强校内实习场所的建设是营造良好实践环境的首要条件，同时也是培养学生实践技能的重要保证，使学生可以在比较从容的环境中主动操作，学习掌握有关设备的操作并进行反复的练习，但由于每台数控设备非常昂贵，学校购置设备数量有限，每个学生的独立动手实际操作机会很少，实训效果并不好，这种安排，不能适应普及性的教学实验，只能给学生作“演示实验”。而数控技术是实践性很强的综合技术，没有通过实践体验很难获得良好的教学效果。目前我校已有数控车床四台，数控铣床一台，加工中心一台，已能基本满足在校数控专业学生的技能训练，使学生一踏上工作岗位就能在机床上加工操作。
4、高素质的“双师型”教师
要培育高技能人才，必须要有技能高超的教师。近年来，随着形势的变化，对老师的要求也越来越高，要求职高学校的专业课教师不能是纯学者型、教学型的，而是通教学、通生产科技的综合性人才，既要有丰富的理论知识，又要有熟练的操作能力。“双师型”专业教师的缺乏，严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。所以，在领导的高度重视和大力支持下，我校机械专业教师积极参加各种专业进修，迄今为止，本专业70％的教师已参加了数控高级工的培训，大大提高了教师的专业水平和操作能力，有力地保证了我校数控专业的教学质量，同时，还聘请了在企业生产一线工作的既有实践经验又懂理论知识的技术人员充实教师队伍，帮助教师解决教学过程中遇到的种种实际问题。
5 高水平的技能竞赛
目前，很多职业学校将教学的重点放在简单的操作上，而且接触到的编程也只是很几何形状很简单的零件的编程，对零件的公差、表面粗糙度几乎不作要求，只需将零件的基本形状做出来即可，甚至由于硬件设备不够，五六个或十几个同学围在一台机床上测验，加工一个零件，可以想象，这样培训出来的学生的技能，怎能满足企业对人才的需求?教学严重脱离了生产实际，而技能竞赛不仅要求学生将所学的专业知识有机的结合起来，而且对加工工艺、数控车床的熟练操作及各种工具、量具的使用都提出了相当高的要求，同时还可以在竞争中找出自己的优势和不足之处，切磋经验，取长补短，从而得到更进一步的提高。
数控机床编程入门教学篇9
关键词：职业院校；数控专业；实习工位；短缺；对策
近年来，职业教育逐渐成为社会热点，职业院校呈现热招现象，特别是数控加工、模具等专业是目前的热门专业，各校实际招生人数往往“爆满”。职业院校扩招后，学生上课所必需的机床、模具、数控设备等由于投入资金较大以及教学场地限制等原因往往一时难以解决。实习设备不够必然造成实习工位短缺的现象，教学安排不当、设备故障等因素更加剧了实习工位的短缺。
目前，许多学校均在摸索有效解决学生人数增多而实习工位短缺的办法。那么，能否在不增加设备的前提下，通过对内挖潜来解决这一难题呢？笔者拟对此问题提出一点拙见，供大家参考。
制定合理的实习计划
依据学校现有条件，只有先安排好各专业、各班级在各学期的教学内容及实习内容，确定每学期数控实时间，才能确保有序开展数控教学。在保证教学质量的前提下，摸索合理的教学内容安排和实习时间分配，有利于减轻实习工位不足的压力。
设置专业方向，优化实习安排职业院校数控专业多为三年制，理论与实践教学时间分配一般为1∶1。建议将数控专业设置不同的专业方向，如数控车床方向、数控铣床方向和数控维修方向等，然后依据专业方向的不同合理安排实习计划。（1）数控车床方向的学生应重点掌握车床的工艺理论和加工知识，在实习计划中重点安排普通车床实习、数控车床实习、mastercamlathe仿真实习等。（2）数控铣床方向的学生应重点掌握铣床的工艺理论和加工知识，在实习计划中重点安排普通铣床、数控铣床、mastercammill仿真实习等。（3）数控维修方向的学生应重点掌握数控机床原理与结构、数控编程基本知识，具备数控机床操作、日常维护和编程能力，在实习计划中重点安排钳工、机械维修、数控编程与仿真、数控维修等实习内容。
区别对待非数控专业职业院校机械制造工艺、模具制造等专业一般也安排有数控加工实习，对于这些专业的学生来说，一般只要求了解数控机床原理，掌握基本的编程和加工方法即可。实践表明，两周（60学时）的实习时间尚可。各专业哪些内容是必须掌握，哪些是可根据学生自己的情况灵活掌握，必须制定出相应的实习教学计划。对于数控专业来说,数控车床方面，除了一些基本的加工表面如外圆柱面、圆锥面、端面、圆弧、车槽、车外螺纹的编程与加工以及子程序的调用，复合循环编程等必须掌握外，还必须掌握一些内表面的加工以及尺寸偏差的补正等；数控铣床方面，必须掌握对刀、内外轮廓形状的编程与加工、钻孔循环编程与加工以及刀具半径补偿与刀具长度补偿的应用等；高级班还应掌握宏程序的编程等。非数控专业的学生实习时间相对较短，要求则可低一些。另外，在实习计划中还要考虑工艺、刀具、切削用量等内容的安排。只有针对不同专业的要求制定出不同的计划，数控实习才能有序推进，避免实习教学中的随意性。
重视传统的金工实习传统的金属加工理论与实践技能，仍是学习数控技术的基础。现代制造技术是在传统技术的基础上发展起来的，自动化的数控机床离不开传统的车、铣、刨、磨加工技术。数控加工中的识图能力、工艺分析及加工参数的选择等技能均可从传统金属加工实习获得。所以，应重视传统金属加工实习。因为这个方面做好了，数控实习的时间可相对安排少一些，而数控技能的掌握反而会更快些。
引入数控仿真软件
数控机床实习不比钳工或车工的实习，如果要使每个学生有充足的实习时间，可能要投入上百万元添置设备，这对于很多职业院校而言显然是一笔大额开支。把数控加工仿真软件引入教学之中，用于数控机床操作与编程培训，既可以避免因误操作造成贵重的数控机床损坏，又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感；不仅能够让学生更快地熟悉和了解数控加工的工作过程，掌握每种数控机床的基本操作，而且能在实现了同样效果的情况下将加工出错及事故发生率降到最低。简而言之，教学中引入数控仿真软件，安全可靠、费用低，能有效解决学校数控专业实习工位紧张的问题。
数控仿真软件的实习既可与理论课结合，边讲，边上，也可单独拿出一周的时间来专门安排实习，各校可结合机房的实际情况具体安排。一般要求在上理论课时应拿出4学时左右时间进行实际加工的观摩教学，让学生对加工有感性认识，特别是对刀环节等，然后再安排仿真实训。理论课结束后安排实际加工实训效果较好。目前，比较常见的数控仿真软件有斯沃仿真、南京宇航、联高vnuc、浙大辰光等。斯沃仿真软件在掉头车削上有一定优势，使用较方便；南京宇航的仿真效果逼真，视觉效果较好。
加强校企合作
职业院校的数控技术实习基地一般都包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备以及数控模拟软件等。但由于资金有限，大多以小型数控机床为主，只是适当选用了高档机床。如果能走校企合作的道路，不仅有利于提高数控人才培养的针对性，而且能借助企业设备资源丰富的优势实现学校和企业的双赢，有效解决实习工位不足的难题。
企业实习应在学生基本掌握数控机床操作技能的基础上进行，是使学生技能得以巩固和熟练的重要手段，也是学生将操作技能应用于生产实践、提高学生适应社会能力的根本途径。企业真实的生产环境及先进的数控设备使培养出来的学生更接近将来岗位的需要，也使学生能较早地接触新技术、新工艺、新设备、新材料。
为使更多的毕业生在企业中得到锻炼，得到企业的认可，职业院校一方面应对学生进行下厂前的专业综合技能训练，以使学生能在企业中尽快上手，同时加强对学生在文明生产等方面的教育；另一方面，应鼓励全校师生提供新实习企业信息，并积极和一些老关系户保持密切联系。在与企业建立好联系后，由学校选派的生产实习指导教师或聘请的企业技术人员担任的兼职教师一起制定生产实习计划，将企业的生产与学生实习有机结合，并由企业技术人员进行指导和考核。实践表明，很多学生实习期满后都会被实习单位录用。
如果学校的场地较大，可考虑将实习工厂引入校内，由企业出资购买设备，以协议方式约定企业的培训义务，此合作模式目前普遍受中小企业的欢迎。
提高设备利用率
减少设备的空闲时间、提高设备的利用率是解决实习工位短缺的另一途径。
首先，教学相关部门要摸清全校数控设备的上课需求情况。数控设备作为学校一种有限的优质资源，不仅数控专业有需求，其他专业也有一定需求。所以，在每个学期期末，各专业教研室应提出各班级的数控机床使用计划和实习材料需求清单，交由教务处和设备处统筹安排，并于下学期开学前制定和落实全好校数控设备的使用计划。
其次，为了有效提高设备利用率，学校可采用倒班制和寒暑假实习。为了满足教学需求，在实习教学中，一方面，可采用早、晚班制，早班的实习时间为早7∶30~10∶00、10∶30~12∶30，中班实习时间为12∶30~15∶00、15∶30~17∶40，课间休息半小时；另一方面，可利用寒暑假时间，集中安排临近毕业的班级进行综合技能训练。由于此安排对正常化教学有一定影响，故在政策上对有关教师应有一定倾斜，如实习教师上班时间的弹性制、假期实习补贴等。
再次，对设备进行良好的维护管理。设备出现故障，往往打乱教学计划，带来很多不良影响。为了提高设备的完好率，学校设备管理部门应对设备进行定期维护、保养，加强对备件、易损件的管理，并对数控机床做好软件备份和版本管理。每学期末，维护人员都要对数控设备进行系统维护，对机床进行全面检修。
实践表明，通过合理的实习计划、引入数控仿真软件、加强校企合作和提高设备利用率等措施，确实能够在一定程度上解决职业院校数控实习工位短缺问题，但是，这要求职业院校各部门和教师密切配合，才能取得良好的效果。而且，在有条件的情况下，有计划、有步骤地增添新设备才能更合理有效地解决这一问题。
参考文献：
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数控机床编程入门教学篇10
[关键词]nX（UG）机制本科教学改革
[作者简介]孙芹（1979-），女，山东威海人，山东英才学院机械学院，讲师，硕士，研究方向为机械制造、数控加工。（山东济南250104）
[中图分类号]G712[文献标识码]a[文章编号]1004-3985（2013）29
当今社会机械制造业的发展壮大，得益于日趋激烈的市场竞争。面对机遇与挑战，制造业只有不断吸收机械、电子、信息及现代企业管理等多方面的成果，并应用于产品生命周期的全过程，才能不断推出新品，富有竞争力。集成化、网络化、数字化、虚拟化以及智能化是使传统制造系统成为信息时代、知识经济时代的先进制造系统的最主要内容。目前，在众多企业中广泛应用的CaD/Cam技术是现代先进的计算机技术成功渗入传统制造业的结果。
为使学生进入企业后，能够熟练掌握一门CaD/Cam软件，尽快适应自己的工作岗位，山东英才学院结合机制专业的自身特点，选择nX（UG）作为CaD/Cam教学软件。通过到兄弟院校走访调研发现，在教学过程中，CaD/Cam单独作为一门课程一般开设在第六学期或第七学期，虽然该课程设置的目的是为了起到连接作用，为后续的毕业设计和学生就业提供好的绘图工具。但作为一门课程，学生学完后，很难做到融会贯通，没有达到预期的教学效果。为了提高学生学习的主动性，让枯燥的机械课程变得简单易懂，提高学生学习的兴趣，增强各门课程之间的联系。在机制本科的教学过程中，尝试运用nX的CaD/Cam一体化功能来辅助教学，实践表明，这对学生理解和掌握专业课程有很大的帮助。
一、nX软件在“机械制图”课程中的应用——nX三维造型模块
“机械制图”是工科重要的主干专业技术基础课程，在机械工程科学人才培养体系中占有重要地位。该课程以形体构造和图形表达为核心，以形象思维为主线，培养学生空间想象能力、形象思维能力、图形表达能力和创新构形能力等工程科学的基本素质，并为进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能。
在制图的教学过程中，仍以讲授为主，部分教学环节借助模型和挂图等辅助工具，学生往往是被动学习，建立空间思维相对困难，学生普遍反映课程太难学，从而对课程产生了厌倦，降低了学习积极性。到了高年级，进入专业课程学习、课程设计和毕业设计阶段，学生反而不会画图了。毕业后，进入社会，就业将更加困难。因此，尝试将nX软件引入“机械制图”课程教学环节。建立机械制图虚拟模型库，让学生有整体的概念，通过旋转、剖切三维图形，可以对三维模型进行动态仿真，让学生理解模型各个方向的形状，增加图形的直观性，搭建投影和三维实体之间的桥梁，这样再来学习制图的投影原理及其他表达方式，将变得非常轻松。同时，nX为参数化建模，方便对模型进行修改，可以根据教学大纲的变化，及时修改模型。可将模型库上传到网络课程中，学生自主学习，大大提高了学生学习兴趣，为后续课程的学习奠定了坚实的基础。
二、在“数控机床编程”课程中的应用——nX加工模块
“数控机床编程”课程是机械制造本科专业重要的专业课程。大部分院校数控机床编程主要以手工编程为主，讲授数控车床编程和数控铣床（加工中心）编程。为了提高学生的学习兴趣，手工编程的内容也会借助nX软件，讲授自动编程应如何实现。如在车削的教学过程中，相应会讲解轴类零件、螺纹类零件、综合实例等自动编程过程，通过手工程序和自动生成程序的对比，学生对编程有更深刻的理解，更喜欢数控编程课程，为机床实训打下基础。
手工编程虽然有不少优点，如方便快捷，可以省略很多走空刀的地方，能最大地优化加工路径等。但手工编程无法编制复杂工件，如非常规曲面的程序编制，同时手工编程对编程人员有较高的要求，一个点计算错误，将会造成严重的后果。当手工编程无法完成或是编程比较困难的零件，可以通过自动编程完成，nX软件有强大的数控加工Cam模块，包括平面铣削、型腔铣削和深度铣削、固定轴曲面轮廓铣削、多轴铣削和孔加工等，基本可以加工任意复杂的曲面。nX数控加工的一般流程为零件3D建模—指定工艺方案—进入Cam环境—创建程序节点、创建刀具节点、创建几何节点、创建加工方法节点—设定参数—生成刀轨并验证—机床后置处理—数控程序（nC代码）。
三、在“机械设计基础”课程中的应用——nX仿真、装配和工程图模块
“机械设计基础”课程主要包括机械原理和机械零件设计两部分，以机械原理部分学习过程中的四连杆机构为例，在学习四连杆机构时，如果仅仅通过理论讲解，学生对四连杆的运动特性理解的不够充分，可以利用nX运动仿真模块，首先通过三维建模，虚拟装配，设定连杆，设定驱动，完成平面四连杆机构的三维动画运动仿模拟。
机械设计基础课程学完后，要进行课程设计。以减速器课程设计为例，学生要完成减速器装配图及零件图的绘制。给定参数后，如果学生凭空想象，采用二维软件即使完成了减速器的装配图，并拆画零件图，也不知道所绘制的减速器各零件间是否会产生干涉，能否保证加工后的零件能够安装。因此，可以利用nX的装配模块，将所设计的减速器零部件进行装配，通过仿真建模，查看各个零部件之间是否存在干涉，为后续加工的零件的顺利装配打下基础。并且，nX软件可以将三维模型转换为二维工程图形。如果零部件模型尺寸进行了修改，装配图形也会自动做相应的修改。
四、在本科毕业（论文）设计中的应用——nX综合运用
毕业（论文）设计是每个本科生毕业前要完成的最重要的一项任务。机械设计制造及其自动化专业的本科毕业生主要从事的工作岗位为：数控机床操作岗位（数控车床、数控铣床、数控线切割机床的机床操作工），数控工艺技术岗位（数控加工工艺设计师、数控工艺文件管理员、数控程序编写技术员、电脑绘图员等），普通机电设备设计师助理等技术工作岗位，这些岗位的共同特点是动起手来能干活，拿起电脑可设计。因此，毕业设计对他们来说尤其重要，毕业论好了，进入企业后，就能更快适应工作岗位。
在教学过程中，为实现应用型本科的人才培养目标，减少理论型、研究型论文，要求毕业论文题目需“来自企业”，即学生的毕业论文内容既要包含设计又要包含制造，而且学生必须在数控机床上至少加工出毕业论文中的一个中等复杂的零件，若能借助nX软件，自动生成数控加工程序，并对刀路和程序进行优化，会起到事半功倍的效果。通过毕业设计，让学生掌握机械零件从设计到制造的全过程，为工作后以最短的时间适应企业要求奠定基础。
五、在机制专业各种大赛中的应用――nX提升
虽然将nX软件融入多门专业课程的教学过程，使学生学习积极性大大提高了，教学效果明显，但由于课时的限制，nX软件强大的功能模块，教学过程不可能面面俱到，很多模块不能深入讲解，一般是按照一定的讲课模式完成教学任务。
教学过程中理论讲解的思路和方法肯定与实际工作有一定的差距。针对学生的不同要求，鼓励学生参加竞赛来提高自己的能力。主要组织学生参加山东省数控大赛、山东省机电产品设计大赛和全国3D大赛等。在每项技能竞赛中，都要求学生完成真实的产品，大赛的环境更接近于真实的工作环境，通过参加不同类型的大赛，学生会对nX软件更加的熟悉，对自己感兴趣的模块有更深刻的了解。同时，大赛能拓宽学生的视野，提高团队合作精神，提升自身的设计、制造和创新能力，拓宽将来的就业范围，提高了就业机会。教师通过指导大赛，与学生进行沟通，更了解学生的想法。通过参加大赛，与其他院校进行交流，相互借鉴，获得更多的信息，把握更新的教学理念，并不断渗透到自己的教学过程中，使教学更贴近实际，使本来枯燥的课堂变得更加生动。技能大赛可以让学生认识到学习中的不足，明确自己的学习方向。
把nX（UG）软件应用于机制本科“机械制图”“数控机床编程”“机械设计基础”等课程中，使学生感觉枯燥、难懂专业课程变得生动、易懂、易学，学生自主学习能力得到了提升，学习积极性得到了提高，同时，在本科毕业（论文）设计和各种大赛中，充分合理地选用nX软件的相应模块，满足了不同层次、不同要求的学习需求，教师更容易了解学生，可使教学更能满足学生的需求，更能贴近社会实践的要求。学生上学期间打下的坚实基础，也为今后的就业奠定了坚实的基础。
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