導語：如何才能寫好一篇數控編程總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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時光匆匆，轉眼一年又已經過去。回想進廠來的工作，有收獲也有遺憾。在一次又一次的實踐中培養著自己的工作能力，同時也暴露自己的不足，從中得到寶貴的經驗和教訓。現把我這半年的工作做出如下的總結：

一、這是我第一次參加工作，在專業知識及工作經驗的方面可以說一片空白。通過廠里和分廠的各種培訓，從中我了解到公司、轉包分廠的各種工作紀律和工作流程及數控方面的知識。

二、由于剛進廠，我的工作主要是現場實習。學習數控方面的知識、數控編程及機械生產加工技術。我先在NEW SAJO 10000實習。NEW SAJO 10000是一臺主軸偏擺式五軸加工中心，采用的西門子系統。跟著幾位師父完成了幾個零件的試制。其中有SNECMA的六級機匣、七級機匣、八級機匣、九級機匣、七級靜子支撐、八級靜子支撐。通過這段時間的實習，我了解了NEW SAJO 10000操作面板及基本操作，學習并能了解西門子數控程序。

三、接著跟著師傅在HCMC-15中進行SNECMA的鎖盤、GOODRICH環件岐管支撐環162445、1712M64G02的試制。HCMC-15是一臺三軸加工中心，采用的是FANUC系統。由于是三軸，在很多方面受到限制，而且在找正等方面也比五軸麻煩。FANUC系統比西門子系統編程簡單，不過規范性強。通過我們的努力，解決了鎖盤位置問題、改善了岐管支撐環刀具磨損問題。接著和師傅在NEW SAJO10000、MANDELLI M8中完成了風扇軸056-000-474-6，056-000-500-6的銑加工工序試制。

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摘要：數控車床集精密機械、計算機、通信、液壓、氣動、光電等多種技術為一體，是機械制造業的主流設備。學好數控車床編程與加工專業課程，在機械加工中顯得尤為重要。隨著科學技術的發展，教學方法也應不斷更新。筆者提出，可通過教材體系、教學內容、教學方法、教學手段、評價體系等對原有的教學進行改革，達到教學效果的最優化。

關鍵詞 ：數控車床編程與加工 優化教學 典型工作任務

課題：本文系河南省職業教育教學改革研究項目“中職數控技術應用專業課程改革創新研究”階段性研究成果，項目編號：ZJB14227。

在技工學校數控技術應用專業，數控車床編程與加工是與生產實際聯系緊密的專業課，而目前中職學生普遍基礎文化底子比較薄，之前很少接觸過機床加工生產，理論知識難聽懂，實訓操作時害怕撞刀，從而感覺該課程枯燥無味，缺乏動手操作的勇氣。在教學中，教師要通過精心設計、優化教學，營造一個輕松、愉快的一體化實訓環境，優化課程內容，提高學生的學習興趣，從而提高教學質量。筆者作為該課程的教師，在連續十多年的教學工作中不斷探索總結，從中感悟出一些教學技巧，現談幾點粗淺認識。

一、專業課程體系的改革

隨著機械加工自動化進程的發展，加工企業對數控專業技術技能型人才的需求量越來越大，同時對數控人才的要求也越來越高，尤其是技術技能操作型人才。技工學校數控專業的主要目標就是為企業培養一線技能操作型人才，因此專業課程體系整體設置不僅應適應現階段中職學生的特點，還應結合企業和市場的實際需求。而我們在專業課程體系的設置上沒有充分考慮學生今后就業的需要，專業基礎理論課門數和內容過多，存在著知識理論性過強、技能訓練部分較少等問題。針對這個問題，在專業基礎課程設置時，應優先考慮公差配合與技術測量、鉗工、AutoCAD、普通車工這4門專業基礎課，還應采用以實訓為主的“工學結合、做學教合一”的一體化教材。這4門課程在教學中都要采用“任務驅動、情境教學、項目教學、案例教學”等職業教育的教學方法。將金屬材料、機械基礎、機械制造工藝等作為選修課，增加數控車床的學時總量，提高其在專業課程中的主體地位。為提高學生的學習興趣，學校為學生購買了關于數控車床操作的多種最新參考書籍，訂閱了一些關于機械加工、職業教育方面的期刊；本校教師嘗試編寫數控機床編程與加工方面的校本教材，讓學生多角度認識數控車床，增強學生在數控車床編程與加工中的創新意識。

二、數控車床編程與加工課程教學內容的改革

技工學校目前使用的《數控車床編程與加工》教材，其教學內容大都是參照大學或高職同等專業的數控車床編程與加工課程，過分地強調理論的系統性、完整性，把知識的講授放在第一位，和技工學校學生的培養目標和實際情況相背離。技校絕大多數學生的基礎文化知識比較薄弱，邏輯思維和運算能力較差，對復雜的理論和計算，很難全面透徹地掌握，但他們對動手操作卻具有較高的興趣。因此數控車床編程與加工教學應改變以傳授知識為主的思想，突出一體化實訓教學的特點，把操作能力的培養放在第一位。因此，在教學內容上，采用模塊式課程結構，每個模塊又分為幾個典型工作任務，每個任務結構包括：學習目標、任務描述、任務分析、相關知識技術鏈接、任務實施、任務評價、思考與練習、總結提升等幾個階段。譬如，在講到軸類零件的加工任務實施時，教師為加深學生對整個加工過程的理解，可以讓學生先在計算機上仿真：開機回零編程輸入安裝工件安裝刀具手動試切對刀程序模擬自動加工測量。編程之前要確定加工工藝方案：加工圖樣分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何裝夾工件、刀具選擇、加工工藝路線擬定、節點坐標、切削用量、編程指令、程序格式、加工過程分析、尺寸和形位精度測量、先仿真演示，后獨自進行練習，遇到難題在老師的引導下分析解決，直到熟練地完成加工的全過程。師生互動、分析總結后，再到數控車床上輸入程序、對刀加工。這樣既提高了學生的自信心，又不會出現撞刀等安全事故。

三、教學方法的改革

數控車床編程與加工課程傳統的教學方法就是課堂講授法和實習演示法，教師以講為主，學生以學和練為輔；理論與實訓脫離，師生缺少互動。隨著職業教育培養目標和教學方法的改革，傳統的“填鴨式”教學方法已不能滿足新的教學要求，教師應在教學實踐中，勇于創新，不斷改革教學方法，從而達到培養出適合于職業教育特點的技術技能型人才的目的。對教學方法的改進可以從以下幾個方面著手。

1.在教學過程中運用類比教學方法

譬如，把數控裝置的組成及工作過程與計算機的組成及工作過程相類比：硬件都有輸入∕輸出接口、運算器、內部存儲器（RAM∕ROM）等組成；軟件都有管理軟件、控制軟件、應用軟件（數控系統的應用軟件是加工程序）。數控機床的鍵盤與計算機鍵盤也很類似。通過類比，讓學生覺得那些復雜的概念、原理不再遙不可及，而是在生活中隨處可見，從而讓學生從心底產生一種想學習的沖動。例如，數控車床加工與普通車床加工相類比，工件幾何精度要求、刀具、切削用量、加工路線、測量等有許多共同之處；加工的適應性、特點、速度、節奏、工序集中程度等有許多不同處。類比能夠使一些復雜的問題簡單化，使數控技術技能教學達到事半功倍的效果。

2.應用探究式教學方法，加深每個任務知識的記憶和技能的熟練程度

在營造企業數控加工原型的問題情境中進行探究，教師首先要幫助學生擬訂合理的計劃，選擇恰當的時機，提出一定的問題和給出必要的資料，由學生自己動手去仿真練習或者在互聯網上查閱，來尋求問題的答案。這時，教師起到一個導演的角色，指導、規范學生的探索過程。這個過程可以由單個學生完成，也可以由學生小組（3個人一個小組，每個小組一臺數控車床）來完成。要加強培養學生尋求合作的團隊精神。經過探究過程，學生要把自己的仿真操作過程或者查閱的資料進行總結梳理，得出自己的結論和解釋。不同的學生或者團隊可以就同一問題提出不同的解釋或看法。不要怕出錯，不要怕反復，要讓他們能夠將自己的結論、想法清楚地表達出來，大家共同探討。例如，在學到數控車床坐標系時，教師讓學生探究前置刀架和后置刀架可能出現的各種坐標系，最終讓學生引導到笛卡爾右手坐標系的坐標軸關系上來。標準規定：主軸軸心線為Z軸，刀具遠離工件的方向為Z軸的正方向，然后據笛卡爾右手坐標系的坐標軸關系確定X軸；探究機床坐標系和工件坐標系的關系；查詢笛卡爾坐標的來歷等。讓學生有趣地在互聯網上查找機床坐標系和工件坐標系的知識，觀察坐標系現象，并運用前面所學過的相關知識解釋數控機床坐標系必須統一標準的理由。

3.利用情境教學法，取得優秀教學效果

情境教學法的核心就是激發學生的情感。數控車床編程與加工情境教學，是在對數控車床編程與加工內容、企業加工實例進一步提煉和加工后才影響于學生的。諸如技能競賽上優秀加工案例的作用、生動形象的語言描繪、課內游戲、師生角色互換、工藝分析、程序分析、加工視頻等等，都是寓教學內容于具體形象的情境之中，也就自然存在著潛移默化的暗示作用。情境教學法就是要在教學過程中引起學生積極的、健康的情感體驗，充分利用右腦的直觀體驗，提高學生學習的積極性，使數控車床加工操作成為學生主動進行的、快樂的事情。情感對認知活動的增力效能，給我們解決目前技校學生中普遍存在的學習動力不足等問題以新的啟示。情境教學法要求創設的情境就是要使學生感到輕松愉快、耳目一新。專業技術課教學的實踐使人深深感到：歡快活潑的課堂氣氛是取得優秀教學效果的重要條件，學生情感高漲和歡欣鼓舞之時也是知識技能內化和深化之時。這樣，學生就會走出理論知識難懂、操作怕出事故的困境。

四、教學手段的改革

教學手段是在教學過程中所運用的方法、軟件和硬件資源，是中職師生獲取新知識、新技術、新工藝的有效途徑。現代化教學手段為數控車床編程與加工課程教學增加了便捷性、趣味性。

1.充分發揮典型加工實例在教學中的作用

根據國家、省、市技能大賽，獲取數控車床編程與加工經典實例，反復研討分析，讓師生共同練習，提高技術技能水平。聘請社會上、優秀企業中的能工巧匠做兼職教師，給學生進行加工實例的操作講解，提高學生數控加工練習的趣味性和真實性，豐富感性知識，減少學習中的困難，開拓師生的眼界，發展學生的觀察和思維能力。為就業后職業能力的提升做好鋪墊。

2.提高學生的計算機操作技術，加強對互聯網、校園網上的數控技術技能資源的利用

師生共同制作數控車床編程與加工的PPT、視頻等課件。通過智能手機、iPad、計算機等網絡終端，通過微信、微博、易信、QQ、電子郵件等媒介，師生相互傳遞，更好地理解和掌握教學內容，豐富學生的知識技能范圍。

五、評價體系的改革

根據教學的內容和標準，利用一定的評價方法對教學過程及預期的教學效果給予評判。而現有的評價大都是一學期一次期末考評，這種評價方法太單一，距我們推行的素質教育相去甚遠。因此，傳統的評價體系必須改革，這就要求我們要建立一個較為科學的評價體系，通過評價讓學生認識到自己的收獲和不足。評價也不要過于復雜多樣，要以鼓勵和賞識為主，讓每一位學生都能獲得自信和動力。

1.一體化實訓過程評價

在實訓過程中，布置一些項目或任務，對學生完成項目或任務的過程記錄評價，并讓學生自己總結。

2.典型任務考評

軸類、套類、螺紋類零件編程與加工等每一項任務，對學生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等質量要求進行考評。

3.技能鑒定考評

按照數控車床初級工、中級工分兩個時間節點，用國家技能鑒定題庫中的理論和實操試題對學生進行全面考核鑒定，對少數優秀的學生再進行高級工的技能鑒定。

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關鍵詞：數控加工；數控編程；仿真軟件

隨著機械制造業產品向高精密方向的發展，數控加工在企業中得到越來越廣泛的應用，這對我們職業教育者來說，培訓大量的合格的數控加工操作人員就成為迫切的問題。“實踐出真知”，大量的實踐操作，是學生成長為技術工人的必由之路。但是，每個學校的數控加工機床都是有限的，每一臺數控機床又都是很昂貴的，學生稍一出錯就可能導致機床的損壞。那么，怎樣才能搞好數控教學，合理利用資源，讓學生在有限的學習時間里，既獲得有用的理論知識，又學會必要的操作技能，最終成為一個合格的數控機床操作者呢？答案就是，有效地利用數控加工仿真軟件。

數控仿真軟件可以在計算機顯示屏上顯示的仿真面板上模擬數控機床的操作，可以用三維動畫演示零件的加工切削過程，并且能檢驗數控指令正確與否，提供一整套功能齊全的調試、編輯、修改和跟蹤執行等功能。把仿真軟件引入數控加工教學之中，用于數控機床操作與編程培訓，這樣既可以避免因誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞，又可以使操作人員在對仿真數控機床操作過程中產生臨場感和真實感。學生們不僅能更快地熟悉和了解數控加工的工作過程，并且能掌握多種數控機床的基本操作。

那么，如何在數控加工教學中有效的運用仿真軟件呢？

首先，在學生學習數控編程的時候，老師就可以在教室里利用仿真軟件演示各種數控加工命令的運動,增加授課的生動性和直觀性。在講授數控銑加工鉆孔循環命令G81G82G83G73G74時，數控仿真軟件也具有很大的優勢，執行命令的時候，可以采用單步執行，讓學生清楚地看到機床運動的每一個動作，而且通過對比不同命令動作的不同，有利于學生增強對比和記憶。

最后，仿真軟件可以作為數控加工專業學生練習提高階段的一種手段。數控專業的學生，經過一年半的編程學習、仿真練習、實訓加工，此時已經可以獨立完成高級工的零件的編寫和加工。如果學生此時還想提高，則可以通過仿真軟件給他提供練習的機會，比如學習另外一種系統的數控機床操作，或者編寫宏程序加工復雜零件，也可以介紹自動編程軟件的應用，如何導入仿真軟件進行加工驗證，等等。

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數控技術在現代制造技術中的應用，最具代表性的是數控機床，所以數控機床的實訓應是整個機械工程實訓的重點內容之一，數控機床的實訓時間占訓練時間的比例應大一些。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和數控加工中心，這3種機床的數量多，具有代表性。對于一臺數控機床來說，包括4方面的內容:制造、操作、編程和維修。實訓的主要內容以操作、編程和加工簡單的零件為主，增加學生的感性認識為主要目的。

1.1合理安排數控機床實訓的時間由于機械工程實訓總學時的限制，青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多，在訓練時間的安排上，數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天，這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術，和普通機床的實訓相比，講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2，讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2，使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之，實訓的重點雖為實踐，數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。

1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法在數控機床實訓中，操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解，只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等，然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一，機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念，它們的作用是什么，必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的，刀具沿程序指令的刀路運動切削工件，刀路的位置必須使用坐標系描述。所以，首先講清各種坐標系的概念，進而才能講清對刀等關鍵的概念，才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成，各有側重，通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容，重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習，學生可具備基本的編程和操作能力，為了提高學生的實訓興趣和創新意識，可以讓學生自己設計一個簡單的零件，自己編程，經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字，如“歡迎實習”等。

1.3手工編程和自動編程數控編程分手工編程和自動編程，形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上，應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容，通過手工編程加工簡單的小零件，是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展，CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用，計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制，這部分的內容較多。所以，可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看，邊演示邊講解，講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程，然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的，常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。

1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限，數控機床價格較貴，配備的數控機床的種類和數量有限，平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾，可以安排一定的時間，讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排，讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多，時間相對較少，一定要制訂詳細可行的實訓計劃，明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然，教師指導學生也會有條不紊，順利完成實訓任務。

2演示教學法的應用

2.1什么是演示教學法由于機械工程實訓總學時的限制，學生不可能自己動手操作每一種機床，特別是一些比較危險、貴重和精密的設備，比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾，基于學校的實際情況，采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法，然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法，解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾，還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。

2.2以電火花線切割為例電火花線切割屬于特種加工，特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中，加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同，一般不是采用機械力加工，在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始，應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床，用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時，一定感到吃驚，想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理，舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時，會發現有時有電火花放電，嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡，甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后，再講電火花線切割的加工原理，學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法，整個過程大約45min。

3多媒體技術在機械工程實訓中的應用

隨著計算機技術的飛速發展，計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動，但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到，在學生實習完基本的內容后，可利用多媒體技術補充和總結，會起到良好的教學效果。

4結束語

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【關鍵詞】一體化教學 課程設計 教學設施

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）03-0093-01

一 課程認識

依據數控技術專業調研編制《數控專業人才培養方案》，結合數控技術專業技能抽考標準，找準數控編程與操作課程的位置。

1.課程定位

數控編程與操作課程是集中對機械制圖、數控加工工藝、工程材料與刀具、機床夾具、測量技術等前期課程的綜合應用課程，是數控技術專業的核心專業課程。

2.培養目標

熟悉機床數控系統功能，掌握數控加工工藝與數控編程指令，并能正確應用所學指令編寫數控加工程序，熟練數控機床的操作，能夠按圖紙要求加工出所需零件。

對應就業崗位：工藝員與程序員、數控車床操作工、數控銑床操作工、數控加工中心操作工。

二 課程整體設計

結合課程標準、技能抽考標準與所選教材，將教學主要任務分解為車削與銑削兩大模塊：

1.車削模塊

以薄壁類零件的數控車削加工為主要任務，完成數控車床的基本操作；簡單軸類零件的加工；復合循環指令的編程及其加工；內孔的車削編程及其加工；切槽加工；螺紋零件加工；數控車削加工質量控制；綜合件加工；軸類零件的編程與車削加工抽考考核。

2.銑削模塊

以箱體類零件的數控銑削加工為主要任務，完成數控銑床的基本操作；槽的數控銑削加工；外輪廓的數控銑削加工；孔的加工；數控銑削加工質量控制；箱體類零件的編程與銑削加工抽考考核。

以車削模塊為例，主要采用案例教學、教學做一體、問題探究法教學，啟發式教學等教學方法。該模塊的教學實施與考核評價如下：

教學實施：按單件生產安排其數控加工工藝，編寫出加工程序。以小組形式進行，毛坯材料為Φ50×80mm的45鋼件毛坯；每個同學發放一個完整毛坯，該毛坯須完成整個零件圖紙要求方可提交給任課老師，對于在各單項實施過程中產生的廢品，由學生自行分析找出廢品原因，并寫出書面報告提交給任課老師，共同分析確定該廢品產生的原因，以提高生產效率，保證學習質量。

考核評價：（1）個人考核：每組每個同學提交實訓工件，工件應該是完成了所有教學項目的成品零件，該零件應符合加工圖紙要求，由任課老師根據學生的職業素養、零件加工工藝卡片填寫情況，以及按照零件評分標準綜合考核學生個人成績。（2）小組綜合考核：以技能抽考題庫為依據隨機選取抽考題目。每組抽考1～2名學生進行考核。抽考學生代表所在組完成較復雜零件的加工工藝以及編程加工。

學生最終考核以個人考核與小組考核為準，其中之一考核不合格者計為該門課程不合格。

三 教學單元設計——復合循環指令

教學目的：數控車床操作規范要求及安全文明生產要求；車削復合循環指令G71/G70的程序編制與應用；調頭加工平端面保證總長；游標卡尺、千分尺的使用及零件質量檢測方法。

教學重點：外圓數控車削加工指令 G71/G70；零件的質量檢測。

教學難點：調頭加工保證總長；零件的質量檢測。

教學實施：首先由教師講解與示范案例，并完成示范工件車削加工，然后學生完成相關任務。具體步驟：讀懂工作任務即零件加工圖紙；講解數控車復合循環程序的格式要求與應用；講解車削加工切削用量的選取以及粗精加工的程序編制；小組討論完成零件加工方案并填寫工藝卡片；編制加工程序以及注意事項說明；分組進行操作練習；教師巡視指導；組內每位同學獨立完成零件的加工。

四 課程總結

數控編程與操作課程采用一體化教學實施以來，與課程改革前的傳統理論教學加實訓的模式相比較，成果顯著。具體表現：（1）以小組形式展開教學，學生學習過程中存在對比性，學生學習該課程的積極性明顯提高；（2）教師現場教學并加工演示，學生比較直觀地接受新知識，降低了學習的盲目性與難度，對新知識的理解消化時間明顯縮短；（3）教室轉換成車間，多媒體教學與現場演示相結合，將難度系數較大的知識點簡易化；（4）教與學的任務更加明確，小組間比評，小組成員間的互幫互助，學生學習成績差距明顯減小；（5）綜合性、多樣化的考核制度，增強了同學間的交流，同時也提高了同學們的團隊協作精神。

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關鍵詞：任務驅動法；教學；數控

一、引言：

《數控加工工藝與編程》是一門理論與實踐關聯性很強的課程。在教學中，怎樣處理好理論教學與實踐教學的關系，使學生既能學到理論知識，又能培養動手能力，這是擺在我們教師面前的一個重要課題。傳統的教學模式中，學生處于被動的學習狀態，容易感到厭倦，學生缺乏應用性，在生產一線解決實際問題的能力較差。根據學生以及數控編程與操作課程的特點，采用任務驅動法教學，能夠激發學生的學習積極性，調動學生學習主動性，培養學生自主探究和創新思維的能力，達到較好的教學效果。

二、任務驅動教學法的含義：

建構主義學習理論認為，學習過程不是學習者被動地接受知識，而是積極地建構知識的過程。由于建構主義學習活動是以學習者為中心，而且是真實的，因而學習者就更具有興趣和動機，能夠鼓勵學習者進行批判型思維，能夠更易于提供個體的學習風格。而“任務驅動”就是一種建立在建構主義教學理論基礎上的有別于傳統教學的一種新型教學方法。根據《數控加工工藝與編程》課程對應職業能力特點，采用“任務驅動”教學法，教師根據教學目標提出“任務”，以完成一個個具體的“任務”為主線，把教學內容合理而巧妙地融入每個“任務”之中，以探索問題來激發學生學習興趣和動機，學生帶著真實“任務”，在探索中學習。該教學法最顯著的特點是“以任務為主線，教師為主導，學生為主體”，教師引導學生邊學邊做，完成相應的“任務”。讓學生在一個個典型的零件加工“任務”驅動下，展開協作學習交流，教師引導幫助學生由簡到繁、循序漸進地完成一系列“任務”，從而增加課程教學的針對性和實用性，提高教學質量和教學效率，使得學生即使在全國任何一個企業就業，都能夠勝任數控加工工藝與編程崗位和數控機床操作崗位職業工作。

任務驅動教學法的教學模式如圖1所示：

三、數控編程與操作中實施任務驅動式教學的分析與應用：

《數控加工工藝與編程》是機電一體化技術專業的一門主干課程，采用任務驅動的教學方法，教師以各自“任務”的形式帶著學生真實地進入學習情境，使學生的學習形象化，學生也就容易實現所學的目標，即“學中做、做中學”，在完成“任務”的過程中，增長知識和才干。如圖1所示在具體的教學中通過六個步驟，逐步實現教學目標。

1.資訊：明確工作任務，知道要做什么。教師給每個學生提供數控加工編程與操作的零件圖紙及任務書。根據圖紙及任務書的要求，引導學生去查閱相關的資料，完成工作任務的準備。

2. 計劃：如何完成工作？在此階段教師重點引導學生合理劃分數控加工工序，規劃走刀路線，確定零件的裝夾，選用刀具，選用切削用量等。學生填寫工序卡和刀具卡。

3.決策：確定具體方案。教師分析工藝方案的重點，工作標準，分配每個人的工作任務、要求，重點觀察和培養學生的協調能力。學生在教師的引導下每個人完成工藝文件的制作及數控程序的編制。

4.實施：確定程序，執行方案完成零件。教師分組講解與演示數控機床操作，保證機床在沒有故障的情況下進行，告誡學生機床安全操作的準則。學生按圖紙要求完成成品。

5.檢查：檢測零件制作質量。教師指導學生正確使用工量具，檢查零件的形位公差。學生對照零件圖紙逐次檢查零件的加工質量，并將檢測結果填入規定的表格中形成檢測報告。

6.評價：對制作過程與結果進行學生自評、小組互評、教師評價。任務完成后對整個教學活動進行評價。

四、數控編程與操作課程中實施任務驅動式教學的案例：

工作任務描述：擬加工如圖2所示的軸，編制該軸的數控加工工藝，填寫相關的工藝文件，編制該軸的數控車削加工程序，并利用數控車床以經濟方式及專業要求加工出合格零件。

根據圖1所示軸零件圖及技術要求以及表1所示的教學過程設計，合理地制訂加工工藝規程并填寫加工工藝卡，如表2

在數控加工工藝卡的指導下，按照數控編程規則，選擇合適的編程指令編寫軸零件的加工程序，如表3所示加工程序單

五、結束語

在《數控加工工藝與編程》的教學過程中，提出合理適合任務是前提，分析任務是關鍵，學生在自主學習與協作學習中完成任務是重點，對效果的評價與反饋信息是總結和提高。這里的每個教學環節都必須統籌合理兼顧。手腦并用，做學結合，這是任務驅動教學法具有的獨特特點，更加適用高職院校理工學科的教學。因此需要注意：（1）選取合適的工作任務是非常重要的。（2）要適時地布置任務，讓學生帶著疑問去探究。（3）在計劃、決策及具體實施階段，教師要利用現代化的教學手段積極引導學生選擇合理的加工方案，制定合理的加工工藝并編制正確的加工程序。在此過程中教師要做好巡回指導和點評終結。（4）在每一個具體項目完成后，教師應引導學生積極回顧并總結在本階段所學的知識，使學生能對所學知識舉一反三，進行有效的知識遷移，提高學生分析問題、解決問題的能力。

參考文獻

[1]劉林詩.“任務驅動”教學模式的研究與實踐[J].現代教育科學，2007（12）：27-28.

[2]宋國杰.淺談任務驅動法在PLC教學中的應用[J].科技創新導報 ， 2009（26）：45.

篇7

關鍵詞：微課；項目化；融合

TG659-4；G712

《數控加工編程及操作》課程是高職機電類專業的必修專業課，該課程主要要求學生掌握數控車、銑（加工中心）的工藝方案的制定、程序的編制、零件的加工。以項目為載體，工作過程為導向，采用任務驅動模式，能夠激發學生的學習興趣、學習熱情及學習主動性[1]。目前，很多高職院校對此門課程的項目化教學進行了大量的探索與研討[2] [3]，但是效果不佳。本文根據高職學生特點及高職院校的辦學條件，將微課引入項目化教學中，取得了顯著的教學效果。

一、《數控加工編程及操作》項目化課程教學設計

1.整體教學設計

《數控加工編程及操作》整體教學設計以機電類專業人才培養目標為依據，選擇典型載體[2][4]，基于工作過程重構教學內容，表1。課程設計以源于企業經過教學改造的典型零件為載體，涵蓋數控車床及銑床/加工中心的編程、工藝實施、機床操作，形成由簡單到復雜的學習項目。項目設計為A線和B線雙線并行，A線項目為課上內容，B線項目為課后學生仿真加工內容，這樣通過教學模式設計、教學方法設計、教學考核改革等，保證專業能力、方法能力和社會能力的培養[5][6]。

2.單元教學設計

項目一數控車削加工以5個典型零件為載體，學習數控車床的數控加工工藝分析與處理、加工工藝文件的編制、加工刀具和切削用量的選擇、各種常用編程指令與操作規程、編程及加工、數控車床的操作。項目設計分別為數控車床基本操作、階梯軸加工、普通圓頭螺桿的加工、杯蓋的加工、橢圓手柄。

二、微課與項目化教學實施過程的融合

1.高職《數控加工編程及操作》項目教學與微課融合教學設計

項目教學是以任務為驅動，在做中學的教學模式。但往往學生在做的過程中出現很多問題，對老師強調的要點遺忘率高，影響任務完成進度，所以針對這些問題，在項目教學中融入微課教學。首先，將實施項目、學習任務、學習方法這些課前預習微課，提前發到班級群文件中，指導學生進行課前預習。也可將微課上傳到教學資源庫中，以便學生可以通過網絡下載學習。其次，項目實施是在具體課堂教學中將項目分解為若干任詹⑸杓魄榫常在完成任務中插入相關知識。將項目任務制作成情境微課，幫助學生深入理解任務知識。第三，建構項目理論知識，用微課形式將本次項目所涉及的理論知識進行整合，建構知識框架。第四，項目知識技能擴展應用，將本次項目所學知識和技能具體應用到其他相近項目中的相關微課發送給學生，幫助學生完成知識的遷移。

2.高職《數控加工編程及操作》項目教學模式下微課的應用

（1）以階梯軸加工項目為例，班級分為3～5人一組，在項目開始前，將微課視頻提前發到班級群里，要求預習，微課首頁在字幕區顯示“階梯軸加工”項目名稱，在圖片區顯示加工后的階梯軸零件，并錄制加工視頻插入微課中，并字幕說明本次學習目標是能夠簡單階梯軸類產品，介紹加工階梯軸過程中的工藝安排，切削用量、進給量、粗加工、精加工等概念。微課上傳到班級群文件中，除了幫助學生預習之外，對于掌握不扎實的地方，學生可隨時下載學習。

（2） 項目實施環節。設計情景：企業接到階梯軸加工訂單，要求按圖樣加工100件。教師首先講解示范數控車床使用方法，要求每個小組完成10件階梯軸產品加工，加工精度要嚴格按照圖樣要求。教師錄制各小組出現的問題錄像。學生操作過程中，教師反復強調加工中應注意的問題，并播放錄制的加工視頻，方便學生及時發現問題并解決。操作完成后播放學生在操作中出現問題環節視頻，學生總結自己操作存在的問題。

（3）項目理論知識建構環節。在項目實施中學生所學到的是簡單階梯軸圖樣分析和加工方法，過程是：圖樣分析裝夾方案工藝路線刀具選擇程序編制仿真加工實際加工零件檢測。缺少對該項目知識框架的構建，通過微課構建理論框架，幫助學生消化理論知識，圖1。

（4）階梯軸加工項目擴展。在微課中以圖片的形式向同學展示不同用途的階梯軸圖片，為學生提供參考，要求課后思考如何加工，并制定工藝路線，為學生提供相關資料，讓學生體會不同精度要求的軸類零件加工，參數選擇的不同。 每個小組完成工藝路線的制定，并發至群文件，大家討論總結。

三、結語

對高職《數控加工編程及操作》課程，采用項目化教學時將微課整合后融入到教學實踐中，能夠充分發揮微課這種課前、課中、課后隨時傳遞信息的學習形式。讓學生真正做到主動學習、自主學習，將理論知識融入學習實踐技能中。項目化與微課兩者的融合，相互促進，能夠有效地提高學習效率，扎實掌握理論知識和實踐技能，為高職《數控加工編程及操作》課程的教學改革指明了方向。

參考文獻：

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[3]曾學淑，劉紅.基于項目化教學的《數控機床加工及編程》課程改革與實踐， 2016（08）：268.

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[5]趙志群.職業教育工學結合一體化課程開發指南.清華大學出版社.

[6]馬軍.高職項目化課程體系研究.北京理工大學出版社.

篇8

關鍵詞：中高職；數控技術；專業核心課程；銜接；設計

中高職銜接教育是構建現代職業教育體系的主要形式，數控技術專業在中職學校、高職院校中開設率很高，中職數控技術畢業生可以通過技能高考、高職單招、“3＋2”多種形式進入高職院校升造學習，提升專業技能。在崗位調查及其典型工作任務分析的基礎上，對數控技術專業中高職課程、課程體系、核心課程內容等方面做一體化設計，以期達到中高職人才培養的協調發展。

1中高職數控技術專業課程體系

1．1總體設計

中、高職銜接關鍵是課程體系的銜接，它是實現中高職職業教育協調發展的核心。中高職課程設置面向工作崗位，來源于典型崗位工作任務分析。中等職業、高等職業教育目標相同，都是為社會各行各業培養需要的技能型人才。中等職業偏重于操作技能崗位人才培養，高等職業教育偏重于技術技能型人才培養，兩者在人才能力培養呈遞進式。因此制定中高等職業人才培養方案，關鍵是設置與行業企業對人才能力需求層次相適應、體現能力遞進的銜接課程。中高職課程體系的銜接主要是基礎知識學習領域課程銜接、專業學習領域的課程銜接、專業核心課程銜接、專業拓展領域的課程銜接、職業素養課程銜接、實訓體系、教學方法及教學考核銜接等方面。本著知識能力螺旋上升的學習規律，中高職各課程模塊應面向工作崗位構建銜接課程體系，其核心課程的銜接必然是課程體系銜接的核心。

1．2核心課程設置

中高職數控技術專業課程體系是基于專業調研，典型工作任務分析，行業企業核心崗位工作能力及企業任職資格要求構建，中高職分別確定核心能力與核心課程。數控機床已在機械加工制造企業廣泛使用，設備數控率達37％，制造企業數控機床通常有不同類型、檔次的數控機床，其中中低檔數控車床、數控銑床、加工中心機床使用數量大，高檔數控機床較少。數控機床加工是產品質量的重要保證，在產品加工制造中是關鍵工序。數控設備的正常生產需要具有相應的專業技術技能的人才，企業中有不同能力層次需求，需要面向數控機床的現場操作員、數控加工技術的工藝技術員、數控機床的維護維修技術員。操作工崗位能操作數控機床及機床日常維護，具備圖紙工藝識讀能力，簡單幾何形狀加工程序編制及零件加工質量控制能力，具備數控機床結構知識；數控工藝技術員崗位除具備操作崗位能力之外，還要有產品零件加工工藝編制能力，三維空間曲面編程與加工能力；數控設備維護維修崗位需要懂得數控機床操作，更需要熟知數控機床的機械及電氣控制結構，會運用數控技術知識，維護數控機床及數控機床故障診斷修復。這三類崗位就是機械制造企業的核心崗位。數控機床的操作崗位典型工作任務有零件圖圖紙、工藝文件識讀、加工前準備、加工操作數控機床、調整加工工藝參數、控制產品加工質量；數控工藝技術員、數控設備維修技術員在工作中分別有零件圖紙分析、工藝方案設計及工藝擬定、工裝夾具設計、3D零件造型設計及工藝規劃、自動編程、操作數控機床調試程序、產品質量分析與控制方案，數控機床故障診斷與維修，機床機械、電器裝調、精度檢驗與恢復等。核心崗位工作任務轉化成學習領域的情境學習課程，中職將數控機床操作加工能力的培養確定為核心能力，高職將數控工藝技術員、數控設備維修技術員所需能力確定為高職教育培養的核心能力。中職核心能力與高職確定的核心能力緊密相連，中高職分別設置《數控加工操作與編程》、《CAD／CAM軟件應用》與《數控加工及夾具設計》、《3D造型與多軸加工》、《數控機床裝調》、《數控機床故障診斷與維修》為核心課程。

2核心課程銜接設計

2．1核心課程教學標準

課程標準是體現學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面的基本要求，是教材編寫、教學、評估和考試命題的依據，是教學管理和評價課程的基礎。標準提出課程的性質、目標、內容框架，提出教學建議和評價建議，并提出了指導性的教學原則和評價建議、教學重點、難點、時間分配等具體內容，合理科學規劃課程及教學內容，實現中高職教學無縫銜接。《數控加工操作與編程》、《CAD／CAM軟件應用》為中職核心課程；《數控加工及夾具設計》、《3D造型與多軸加工》、《數控機床裝調》、《數控機床故障診斷與維修》為高職核心課程，按照企業崗位目標和職業能力要求，逐步提高要求，中職階段注重基礎素質教育，高職階段注重學生知識、技能和職業素養全面培養，提高學生可持續發展能力。中高職核心課程教學以國家職業標準（中、高級）規定的知識和技能要求為基本目標，將數控編程與加工的相關理論知識與加工操作融為一體。以學生為主體，以操作為重點，注重學生自主學習和關鍵能力（方法能力和社會）的培養。中職階段更注重基礎訓練，高職階段，注重知識面的擴展與提升，教學重點上，中職以熟練操作數控機床，手動編程加工2D幾何形狀零件，知道數控機床的基本原理與維護。高職階段，確立復雜手工編程及3D曲面零件，熟練掌握數控機床結構與維護，能診斷數控機床故障并修復，以過渡鞏固與提升銜接。核心課程教學評價注重考查學生能力，中高職考核方式相同，實際操作考核與理論考核相結合，中職考核，實操比重70％，理論30％，高職考核均占50％；兼顧平時學習過程與學習態度考核。

2．2核心課程內容銜接設計

按照企業崗位目標和職業能力要求，中高職核心課程內容都是面向專業崗位，避免中、高職課程內容的簡單重復，逐步拓寬和加深課程內容，螺旋上升，實現課程內容的銜接。中高職兩階段在知識技能教學的重點、難點要合理安排，以適應學生漸進性學習和終身學習的需要。中高職數控技術專業在技能人才培養上有共性，但培養能力層次不同，掌握專業技能與知識深度、廣度不同。數控加工與編程能力的培養，中職階段能實現手工編程，操作數控機床實現零件加工，設置數控機床基本操作、零件圖紙工藝識讀、簡單軸內外車削加工、螺紋加工、槽類加工、2D內外輪廓銑削加工、對稱、旋轉幾何形狀編程與加工、數控機床基本原理與維護等學習情境；高職階段數控加工與編程，手工編程加工為基礎，能運用CAM軟件實現復雜零件的自動編程，操作復雜數控機床加工零件，設置加工工藝及夾具、復雜軸內外輪廓車削加工、特殊螺紋車削加工、端面槽加工、非圓弧2D輪廓加工、3D曲面加工、車銑復合加工、數控機床結構裝調維修維護等學習情境。在教學上，中職注重數控加工與編程的基本指令應用與經濟型機床的操作，高職注重提升，學習高級數控加工與編程，中高職在學習內容上實現課程內容銜接的連續性、邏輯性和整合性。核心課程教學情境在內容選取時需一體化設計。（1）知識由簡單到復雜，技能從低到高遞進培養充分做好崗位典型工作任務調研，行業企業崗位任職資格中高職技能分界點，構建中職和高職學習情境內容。企業行業一線現場數控機床操作崗位需具備中職職業能力及數控類中級職業資格證書，數控工藝技術員，班組工段施工員要求編制數控加工工藝及現場程序調試，熟知數控機床結構與性能及數控類高級資格證書。中職階段偏重基礎知識、基礎技能的學習，高職注重技術應用，面向行業企業高端崗位能力需求。知識與能力按簡單2軸數控到3軸的數控機床操作學習，簡單基本加工指令到復合加工編程指令學習，2D軟件自動編程到3D自動編程，識讀零件圖紙工藝到零件圖分析到工藝方案制定的螺旋上升培養。中高職在相同課程中，重構知識體系，由淺入深，先易后難，全面安排課程內容。（2）優化學材結構，提高教學效率學材就是實施教學的載體，學材的選取是依據人的認知規律由簡單到復雜、由單一到綜合、由淺入深原則而定。學材結構是將學習材料符合學習者心理，科學呈現給學習者的序化，是具體教學的進程組織形式。中高職課程基于工作過程將知識技能訓練以情景模式形成專業知識技能學習材料，依據知識技能從低到高的提升順序優化數控技術專業核心課程內容結構。中職階段以專業基礎知識與能力，選取數控機床操作、數控加工基本指令、簡單零件加工、特征零件等情境，達到國家四級職業資格證書能力要求；高職教育進一步深化學習，學習任務情景依據崗位要求及行業企業需求，選取多軸加工中心機床操作、宏程序編程加工、復合循環指令加工、3D曲面造型與加工編程等情境，達到國家三級職業資格證書能力要求。一體化設計選取教學內容，優化中高職教材結構，避免教學內容的重復，可以提高教學效率。（3）突出核心能力培養，共編核心課程教材針對企業行業核心工作崗位所需核心工作能力，精心組織企業專家與相關教師共同編寫教材。中高職數控技術專業面向數控機床操作、數控工藝技術員、數控設備維修維護技術員等核心崗位，要針對中高職兩階段的特點，優化學材結構，共同編寫《數控機床操作加工與編程》、《數控加工工藝及夾具》、《數控機床裝調與維修》教材的中高職版，固化中高職教學內容，協調數控技術專業的發展，真正起到促進中高職課程銜接和提高教學質量的作用。

3核心課程教學設計

中高職專業技術技能教學有著共同的特點，就是教授數控技術知識與技能，是職業教學，不是單純的理論教學，也不是單純的實踐教學，需要新的教學模式，教學是一種師生共同的有目的、有組織的活動，教學活動的目的是使學生掌握知識技能，具備自我學習的能力，符合職業教育的，形成相對穩定的教學結構就是職業教學模式，如基于工作過程的理實一體化、行動導向、項目任務等。中高職核心課程是培養核心能力的重要學習材料，精心做好教學組織設計是達成教學目標的保障。中高職以就業為導向，本著理論知識夠用為原則，重點培養學生實際操作動手及技術應用能力，理實一體化教學模式能較好融理論與實踐操作訓練于一體，是一種效率高的教學模式。理實一體化教學的核心是以學生的學習活動為中心，教師與學生角色化，教師即師傅，學生即徒弟；學習環境情境化，數控機床搬進教室，教室即車間；學習內容項目任務化，以數控技術專業課程知識點、技能點為中心，設計成產品加工項目，完成項目分解成子任務，如零件圖分析擬定工藝方案、編寫工藝、刀具、夾具、量具、機床等加工前準備、程序編寫調試、操作機床零件加工、零件測量等子任務，加工工藝理論、工件裝夾定位理論、金屬切削理論、測量理論等知識依據任務完成需要，確定知識內容，在實踐中運用學習，在實踐中歸納知識點，理論實踐相互印證；能力培養工作過程化，即實踐理論再實踐過程，各項目任務按程序完成，符合教育教學過程的模擬生產實際，教師在過程中指導、分配、檢查、督促實施、解答疑惑、總結任務知識技能學習；學習效果評價個體化，學生自我評價、相互評價、教師評價等多種評價結合，學習效果現場評價，教師與學生面對面評價，及時總結；學時安排集中化，任務的完成是一個連續過程，通常按4或8學時為單位設計學習任務，較好保證教學效果。中高職在教學模式上有著共同的結構，不同在于學習知識技能層次，因此，學習內容的設計應區別對待。中職面向初中畢業學生，專業起始能力低，任務設計簡單難度低，以基礎知識能力為主；高職面向的是有著專業能力較高的中職畢業生，任務設計復雜些且難度要高些，以提升專業知識能力為主。為作好中高職課程的銜接設計，必須加強中高職學校之間的教學交流，進行科學的統籌規劃。

4核心課程考核與評價

中高職數控技術專業教育重點在數控技術知識及技能的掌握，既要評價數控技術必需夠用的理論知識掌握程度，又要評價數控機床操作技能及技術應用能力。中高職在學業評價上具有相同的評價目標，構建共同的評價體系，有助于中高職銜接的協調發展，共建構建學習過程評價體系、專業理論知識評價體系，職業技術技能評價體系，技能測試結合必要知識測試，還需要參考學習過程的綜合評價，才能更好更全面評價學業狀況，以利于銜接。

參考文獻：

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［4］楊哲，等．理實一體化教學模式探討［J］．河南科技，2014（22）．

篇9

關鍵詞：PLC；數控機床；控制系統

1、可編程控制器

可編程控制器簡稱PLC，普遍被運用在內部程序的存儲工作中，為系統提供了良好的編程條件，用戶可以借助該存儲器進行計數、算數操作、邏輯運算等活動，而通過輸入定時、順序控制等指令后即可生效，而生產過程中可以依靠PLC進行數字、模擬方式的輸入/輸出控制。PLC數控機床利用了傳統數控機床的優勢，同時嵌入了先進的PLC技術、通訊技術、計算機技術，發揮自動控制和微電子的作用，使其滿足數控機床運行和新型工業生產的雙重要求。

2、數控機床

數控機床以機床本體為基礎，通過核心部分數控裝置來發號和控制驅動機床，伺服系統發出指令后驅動機床會按照標準流程來執行，數控機床依靠三大主體部門來發揮職能作用，而數控系統會控制機床內部，以數字輸入的形式來完成信息輸出與輸入工作。

3、數控機床控制系統

3.1 數控機床控制系統結構組成

數控機床控制系統結構如圖1所示，通過輸入信息到數控裝置中，使其作用于PLC、主軸控制單元、速度控制單元以及伺服電機，機床電器邏輯控制裝置，位置檢測反饋裝置會通過數控裝置將信息輸出，完成整個系統的聯通工作。

3.2 數控裝置的組成

微型計算機為數控裝置提供了穩定的基礎和條件，使其能滿足各項數字控制活動要求，而數控機床通常簡稱為CNC，它擁有微型計算機機構和數控裝置功能模塊兩大主要部分，為系統運行提供了輸入/輸出裝置、存儲器、接口以及總線、中央處理單元，但是針對單一或復雜命令的執行都要啟動軟件和硬件雙重裝置，在系統程序的指揮下完成，而控制和管理軟件會協調和指揮硬件。

4、基于PLC數控機床控制系統的設計

我們在數控機床控制系統中嵌入可編程控制器，以變頻器、電機、光柵尺等裝置為主，保持系統的全封閉循環空間，通過存儲器編程來加強數控系統的精度，不斷增加適用對象數量。數控機床本身能夠檢測刀位情況，操作換刀、斷刀等活動，還能檢測和連接通信，進一步提升了數控機床的性能和作用，在實現生產自動化的過程中降低成本、提高生產效率，保證數控機床系統的正常運行。

4.1 硬件結構

針對數控機床的硬件設計利用機械部分為基礎，通過硬件電路和上下位軟件來完成整體構造，數控機床控制系統中的硬件電路發揮著機床驅動的作用，同時能為各部門傳遞有效的信息，為系統提供最穩固的保護。機械手換刀、斷刀檢測都是硬件部分提供的功能之一，氣缸外壁的電磁感應系統會控制并顯示機床機械手的位置，而光纖傳感器會隨時檢查刀具的情況。

4.2 系統初始化

系統初始化會提供工作原點復位和機床原點復位兩項選擇，如圖2所示為系統坐標系示意圖，在工件原點中放置毛坯和芯模，通過工件、工作和機床三大坐標來完成系統指令。機床原點的復位操作通過數軸的極限開關來控制，而按下復位按鈕后機床就會回到初始原點，準確定位旋壓加工位置。機床坐標系為整個機床坐標復位工作提供了有效的參照，保證機床待機加工前后的位置符合生產標準，減少位置誤差。機床運行過程中零件裝卡無恙以及旋壓制品裝卸正常的基礎上要減少原則和位置距離，使得加工起始位置能滿足設定原則，機床功能在考慮硬件結構的基礎上挖掘可編程控制器的作用。

4.3 系統功能模塊設計

針對系統功能模塊的設計要同時滿足硬件和軟件雙重要求，而只有符合系統運行和硬件結構的軟件才能使用于機床中。嵌入下位機軟件的過程中需要滿足許多條件，當將其放置到SIMO-TIOND環境中時，下位機會接收來自各部門的數據，將機床運行狀態和部件執行情況監測出來。

篇10

關鍵詞： 數控課程教學 教學方法 教學改革

一、 大力培養數控人才是職業院校當務之急

隨著機械制造業的飛速發展，數控機床加工技術的應用也越來越廣泛，并有了更高的要求和標準。然而目前我國緊缺熟練掌握這項技能的專業人才，滿足不了市場需求，這一現狀嚴重影響并阻礙了我國制造業的深層次發展，因此大力培養數控人才迫在眉睫。

職業院校是培養和造就數控人才的搖籃，隨著市場競爭的加強和需求的擴大，我們必須進一步明確培養目標，將學生的專業能力訓練和職業能力培養結合起來，理清思路，找準方法，培養大批動手能力強、思想素質高的優秀數控人才，以順應社會發展，滿足市場需求[1]。

二、應用仿真軟件是教學改革的重要舉措

教師在數控理論課程中使用仿真教學，使課堂教學更加生動、具體，教學效果也得到更顯著的強化。目前我國有上海“宇龍”、“數控加工仿真系統”、武漢“宇航數控加工仿真系統”等軟件。仿真系統內容豐富、品種齊全，有數控車床、數控銑床、數控線切割、數控加工中心等機床操作，其中囊括了國外產品、中外合資產品，以及我國自主開發的較為先進的數控機床操作系統。數控機床的門類品種繁多，各種機床操作面板和軟件系統各異，遍布我國大大小小的工礦企業。要把這門課程教好，要求各院校購買各類機床供學生實訓和實際操作，這一問題是不容易實現的，所以積極研究和開發數控加工計算機電腦仿真系統，用于教學和培訓就成了當務之急。

三、完善教學方法與教學模式

（一）在學生中組成科研小組，將理論與實踐聯系，激發學生求知欲。

我們把各班動手能力較強的優秀學生組織起來，分成若干攻關小組，由數控專業老師帶隊進行常規指導，并給每組下達進行數控研究課題開發的任務，及時總結研究成果，有計劃地制成VCD教學光碟，以多媒體教學方式供大家學習，并將之裝入數控實訓中心的計算機，供學生自主學習，給他們創造了更廣泛的學習空間及更便利的學習條件，學生可以戴上耳機，邊看、邊聽，同步學習制圖、編程和仿真加工。目前我們刻錄了CAxA制造工程師數控車自動編程教學片，CAxA數控銑鼠標加工數控自動編程教學片，Master CAM數控加工中心自動編程教學片，武漢世紀星數控車操作加工產品教學片，西門子數控車操作VCD教學片等[2]。以上課題的錄制和安裝，以學生為主體，讓他們參與其中，使數控教學收到了事半功倍的效果。

（二）課堂內外結合，營造學習數控技術的良好氛圍。

在保證正常課堂教學的前提下，為了拓寬學生的視野，我們將課堂教學和課外訓練結合，實現了課堂內外的統一與協調。

1.學校免費為有電腦的學生安裝數控仿真軟件，供他們在業余時間學習、復習和研究。數控仿真電腦室業余時間免費向學生開放，供無電腦的學生課余學習和做作業。

2.有計劃地組織學生參與技能競賽，給學習扎實、操作能力強的學生一個展示自我的平臺，達到以點帶面、全員提高的目的。

（三）成立學會組織，提高學生學習熱情。

對相關專業的新生進行數控機械基礎知識的學前教育，由各班選拔，經專業教師審核，每班選出2～3名數控學習積極性高的學生進入學會的“初級班”學習、訓練。進入高年級、操作技能熟練的老會員可轉入“提高班”繼續學習。初級班主要學習數控初級技術，以提高興趣，擴大影響。為學生升入二年級時學習數控知識打下基礎，并力爭將其培養成班上的骨干力量。“提高班”主要是引導學生超前學習，強化技能，并組織他們研究開發新內容，出效果、出成績，培養他們的人生自信和探索精神。在學院領導和全體師生的支持、配合下，數控研究學會一屆傳一屆，成果不斷，這是啟發式教學成果的體現。

（四）以點帶面，提高學生對其他科目的學習興趣。

我院“機電設備維修與管理”、“機電模具”等專業的相關班級都開設了“數控機床編程與操作技術”專業課。數控技術屬于當代機械制造業的熱門工種，數控高技能人才被列為國家四大緊缺人才之一，加速培養中、高級數控技術人才已刻不容緩[3]。數控技術是機電一體化課程范疇，這一課程的學習不是單一的，學生必須把其他機電類專業課程學好，打下良好基礎，如機械加工工藝基礎，車、銑加工工藝學等。只有學好了機電類基礎知識才能更快、更好地學好數控課程，才能掌握由手工數控編程轉入Master CAM數控自動編程、由數控車轉入數控銑及數控加工中心等操作技能。要促使學生充分認識到各專業課的重要性，及各課程間的聯系，讓他們迅速進入學習狀態，適應學習環境，積極主動地制訂學習計劃，規劃學習目標。

總而言之，本院深入貫徹教育部對高職高專“必需、夠用”的理論要求，以提高學生的技能水平為目標。學院積極采取諸多有效措施，完善數控課程教學方法與教學模式，帶領學生進行更多實踐活動，等等，取得了一定教學進展。但由于各種原因，在實際運行中仍存在個別問題，這是有待進一步改進和探索的。每位教育工作者都要積極探索，尋求更加有效的措施，提高教學質量，從而為社會培養更多優秀數控人才。

參考文獻：

[1]王衛兵.數控編程實用教程[J].清華大學出版社，2012（05）：45-49.