浅谈数控实习的教学

内容提要：本人从事数控教学五年多，在数控教学方面积累一些经验，下面谈谈数控实习的教学。本文从如何设计好第一次课、理论联系实际、正确处理好教师的主导作用与学生的主体作用、“新、旧”知识的联系、“难与易”的关系等几个方面论述了如何把实习课上好。随着社会日新月异的发展需求，数控加工技术也在不断的改进，与此同时，中等职业技术学校也在努力的寻求发展，追赶社会的脚步。作为学校，其首要目的是如何培养符合现代化发展的合格技术人才。我校努力开创的数控实习基地，也一直沿着传统的教学道路在寻求新的突破。如何更好地利用现有的实习教学条件来提高实习教学质量效果，如何将学生的注意力和兴趣集中到对数控铣加工的过程中来，一直是我们努力的方向。任务驱动教学法在数控铣实习中的尝试教学，不仅改善了实习教学的质量，也提高了学生对数控铣实习的兴趣。

关键词：设计 联系 关系 数控铣实习教学 任务驱动教学法 曲面加工

职业技术教育必须适应新经济，随时拓宽、更新知识。同时，必须培养学生要具备很强的适应能力，能够迅速地迁移所学的知识于新的环境，能够迅速地更新知识以适应相应的行业或职业要求。在新经济条件下，劳动力可能不得不较经常地变换职业，许多劳动力需要具备创业能力，要有自主的学习素质，能根据新的就业需求自学相应的知识，在激烈竞争的就业市场中立于不败之地。实习教学是职业教育的主要内容，它体现学生对所学专业的技能训练掌握的程度。技能在职业学校教育中是起主导作用。如何上好实习课呢？ 一、设计好起始课

1.讲好“绪论”

学生们每当第一次接受新的学科学习时，总是存在着极强的好奇心理。他们渴望了解这门课程与日常生活及自然界的关系，在脑海中提出了很多的问号。因此讲好“绪论课”是关系到学生在今后的学习中如何提高学习兴趣，丰富想象力等。作为教师要竭力讲好“绪论”课，努力培养学生的求知欲望，促使学生非常想学习这门课，可以用以下方法：

（1）介绍好该课程与生产的关系。如数控加工实习课，提出问题——在生产中几乎无时无刻都离不开机械零件，像手表，自行车、汽车，大到飞机火箭航天器等。都是怎么通过数控机床加工出来，这样就会使学生去想用金属刀具加工金属零件，为什么能？怎样加工等等。使学生心中提出许多疑问来增加其想象，思考，研究。

（2）充分利用现有的电化教学片，来介绍课的成就。电教片中的内容都是结合实际录制的，它可帮助学生了解实际增强学习兴趣。

（3）另外还可组织学生参观典型的工厂中的有关部门。这样就更有利于学生了解学习该课程的重要性。

（4）利用数控仿真系统使学生在虚拟环境中了解数控加工全部过程增强感性认识。 2.上好第一堂实习课

学生初次实习要使他们认识到这门课程的重要性以及让学生对这门课产生浓重的学习兴趣。譬如数控加工的第一堂实习课就是认识数控加工原理；认识数控加工中相关环节等，并且使用规范语言，表达数控操作加工的全过程等。每当第一堂实习课后就有许多学生对数控加工产生，问各种问题，有的学生甚至问数控在工厂里是很重要的，这个部门有多少人？他能否属于高技术操作工？等将来要是能去这种生产部门那该多好呀！学生的提问更加促使我去思考上好第一堂实习课以及今后教育应如何教的更好等问题。

因而，讲好“绪论”和上好第一堂实习课是很关键的。虽然有的学生不是通过第一次课就能使他产生兴趣，但起始课是重要的，能够起发学生的学习兴趣，丰富他们的想象力。让学生觉得自己又增长了知识。 二、搞好理论联系实际

理论与实践是相互联系，二者在学习中是不能缺少的。我们知道理论是靠实践来检验的，而实践则可用理论来进行指导。在实习教学中，理论学习的目的全在于应用。

1.引导学生在学习中急需直观的实践。（即讲与练的关系）

我在实习教学的理论讲课中总是用一种使学生有急于想实践的心理，调动其积极性，为上好下一次实习课做准备。如数控编程的，G00代码表示点位快速移动，G01代码表示直线插补，G90代码表示绝对值编程等，他们在编程中如何运用，怎么运用，使它能够加工出不同的零件。

课后有的同学就迫不及待的想马上知道其中的道理，有的学生问我代码的不同组合为什么有这么大的区别等，我就针对这些问题在实习课中及时练习，并且让学生观察。学生能够提出这样的问题说明他们想利用理论学习去了解实践情况，所以要在理论课中强调实践的作用及重要性，使学生产生一种迫切需要通过实习来解开某些疑问。

2.引导学生在实习课中深感理论学习的重要

在实习课中，每次我都利用20分钟左右时间以谈话法的形式提问学生，并引导学生对所提问题能够得出正确结论。从而来获得知识。谈话的内容深浅要根据学生的学习情况而定。如编程时用G90绝对值编程，为什么加工外圆要用G02圆弧插补，回刀用G00快速移动，加工锥度为什么要用G01 X轴Z轴同时移动产生角度？这些内容的提出，主要是激发学生的思

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维活动，使学生通过思考来获取知识，并提高学生的语言表达能力。每当在实习课中就有学生问我理论所学的有关内容到了实习中有时总感觉理论知识不够用的。这时我马上抓住时机向他们讲授理论与实习课的关系，理论课的内容作为指导实际内容具有它的一般性，而单纯实习是具体性，只有牢牢地掌握某一方面的理论，才能去指导类似的不同的实践。因而理论与实践课不能脱节，即理论——实践——再理论——再实践，而每一次的理论实践之后的这一过程比前一次要有所深入，有所提高。

理论课要为实习课服务，实习课要学习必要的理论知识，这样能使学生牢固地掌握知识，掌握实践方法。

三、正确处理好以下“关系”

1. 教师的主导作用与学生的主体作用

在教学过程中，教师是教学的组织者，学生是教学过程中的认识体。师生既相互联系，又相互制约。因此，教师的讲解与学生的学习必须匹配。要针对其特点教师应发挥主导作用，给学生创造条件让他们发挥主观能动性，自觉的获取知识，充分体现出学生的主体作用，即：引导学生主动学习，逐步学会学习掌握科学知识及其规律，为实践服务。要根据每次教学的经验认真改进教学方法，精心设计教学程序，启迪学生思维，加强技能训练。

2. 新、旧知识的联系

在教学过程中要学习知识，不断地扩大原有知识范围，“逆水行舟，不进则退”因而要复习巩固旧的知识，如在数控仿真中加工零件步骤必须做回参考点，程序，对刀，加工，这些已经学过了。但是在实际加工中都应在仿真系统中反复操作实验达到安全正确。那么在此基础上进行复习这样再一次接触这方面的问题学生就很容易理解很容易地实际操作，并且加深了对此内容的认识。

3.“难与易”的关系

在教学过程中，把难懂的问题拆开变为易懂的，让易懂的使其更加易懂。以便使学生更快，更好地掌握。如数控加工中，以刀具补偿+刀尖半径补偿。第一步 刀具对准工件端面，来确认Z轴坐标，第二步 刀具对准工件外圆，来确认X轴坐标。第三步 在刀补中，输入刀尖半径和最佳吃刀位置。第四步 复位 第五步 加工出零件。这是在教学过程中比较难懂，比较复杂的地方，于是我就将其内容拆开分别讲解并操作。这样使得学生很快地接受了。

如对刀过程中的计算测量，难度虽然不大，但是有一部分学生对刀具长度补偿和刀尖半径补偿理解的不透，于是我就用教具画图相关知识进行讲解。这样学生们很快就搞懂了，并且能够在较短的时间内读出准确的数值，从而达到了事半功倍的效果。

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四、传统的教学模式和任务驱动教学法

目前我国的职业教育中（特别是实训实操教学），几乎所有的课程，与学生的学习能力、兴趣、技能和目标等方面都有很大的差异，对于教师而言，关键问题是如何才能最大限度地提高学习能力各异的学生的进步。传统的教学方式，往往都是老师起着主导作用，学生跟着节拍走，老师当演员，学生做听众。聪明的学生如果在课堂上得不到智力的挑战，就会感到乏味；而能力弱的学生则可能会被课程难倒并失去学习兴趣。这样的教学方法比较沉闷，无法激起学生的学习欲望，也很难让学生学会学习，时间久了，还会出现逃课、迟到、早退等现象，等老师“表演”完，学生碰到相应的技术问题，也没能在操作上真正理解老师所讲内容的要领。

对教学多样的探讨和实践正改变着我们对学习的认识。首先，学习是一个前后相互联系的建设性的主动过程；其次，相互交流将会促进知识的获得。由此可见，学习贵在“主动”和“相互交流”， 任务驱动教学法提倡的正是在实践中主动学习，学习中不断总结。 “任务驱动”教学法，就是教师或者学生根据教学要求提出“任务”，以完成一个个具体的“任务”为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个“任务”之中，学生自己或者在教师的指导下提出解决问题的思路和方法，然后进行具体的操作，教师引导学生边学边做完成相应的“任务”。“任务驱动”主要结构是：呈现任务——明确任务——完成任务——任务评价。在数控实习课中，体现“任务驱动”就是让学生在一个个典型的课题“任务”驱动下，展开协作学习活动，教师引导帮助学生由简到繁，由易到难，循序渐进地完成一系列“任务”。在实际教学工作中，我认为“任务驱动”教学法，能让学生“动”起来，进而乐于学习，主动学习，创造性的学习。

五．在数控铣实习教学中应用任务驱动教学法，提高实习教学质量

下面，针对我校毕业班学生的实习，选取一典型三维零件（下图）的加工，应用“任务驱动”教学法尝试进行实训教学，将学生利用现我校数控实习场的3台南通数控铣床进行分组，其加工材料为铝材，尺寸按实际毛坯定。

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对于上述三维零件实训的课题，其教学过程中所要达到的任务目标：

●根据图纸要求，利用Master cam对其进行造型，编程。（不同造型方法的比较） ●编程中各参数的设定范围。

●加工过程中所需的工、量、器具的选择。 ●相关尺寸的把握和检测工具的使用。

●在加工的过程中如何改善其表面粗糙度及检测。

●对数控铣床的整个加工有更系统的了解，能自主的进行相关操作。 同时，也要培养出学生的“关键能力”，如： ★工作和学习的能力 ★分析和解决问题的能力

★团队合作精神和对团队负责的意识

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★接受和处理新信息的能力及思辩能力 六、综合实训教学的改革

在进行实训之前，我将收集来的利用数控铣床对各类零件加工过程的录像进行回放，目的是想让学生对数控铣的加工能有更综合的了解和对即将进行实习的任务有个大概的构思。

1.明确任务，收集信息，引导问题

实习一开始我便和学生一块对零件图纸进行分析，根据所要加工的零件引导出问题。例如如何提高此零件的造型效率?对于以往有机玻璃和现黄铜的加工，各加工参数设定的范围？编程的时候，应用何种加工方法能提高加工效率和保证加工精度？在加工时，如何选用刀具？学生们便根据我引导出的问题，再结合自己的理解去查阅相关的专业资料。（如专业手册、设备的操作使用说明书等等）完成引导问题是数控铣实训教学中一个最要环节，其目的是提高学生的自学能力、充分利用信息资源的能力和快速解决问题。

2.讨论工作计划

在问题的引导之后，在学生们的脑海中已经有了自己的加工思路，接着便安排任务，让学生带着自己的思路，与同学互相交流探讨，制定工艺。在引用引导文法进行数控铣实训的过程中，对与错没有明显的界定，只有合适与不合适，好或者更好。比如，在构思对零件的造型过程中，同学甲提出运用曲面生成的方法去造型；同学乙则利用实体拉伸的方法进行造型，各抒己见。在互相讨论的过程中去促进提高学生的学习兴趣和自学能力。相比以前传统的教学，老师开门见山将造型过程一股脑地讲授出来，学生便会产生懒惰的心理，老师说什么，学生就跟着做什么，学生的思维能力便没能得到进一步的训练和提高。学生在互相讨论的过程中初步制定工艺过程，（造型、编程、加工）再根据现有条件选择所需的刀具，量具以及其他辅助工具。

3.参与决策

学生往往只有积极参与到学习过程中时，才能学得更好。我们与学生一块，讨论学生自己制定的工艺稿，一起确定其可行性。这是整个教学过程中的另一重要环节，主要目的是帮助学生选择比较合理的工艺性，保障接下来的实习加工能顺利进行。我们把学生各自制定的工艺稿收集后，听取讨论结果，进行分析，帮助把不合理的去掉，选择那些可以接受的、修订了的或者重新制定的方案。比如有的学生在对刀的工艺上采用刀具直接与工件表面接触的方法；而有的同学便想到了利用标准棒来辅助对刀。显然，第二种方法更加合理。因此，我们帮助选取比较合理的工艺过程，对不太可行的方法鼓励其进行修改或重订。同时，在听取讨论结果的时候，也讨论着引导问题的答案。讨论作为一个学习的机会，其质量直接受到学

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生的热情程度、投入程度以及参与意愿的影响，我们对学生口头回答的答案，进行现有的知识补充。也克服保证了“较差”的学生在此实习过程中不会因为遇到困难而退缩或者将所有答案都由“较好”的同学来回答等问题。这一步工作将直接保证我们下一步教学计划能顺利进行。而我们在此教学过程中，所起到的也只是一名听众和向导的作用。

4.方案实施

接下来，便是由学生自导自演。因有了前面三个工序的铺垫，学生心中已经有了整个加工过程框架，我们老师饰演的也只是个参观者的身份。（除非出现重大事故隐患）让学生自由地根据自己的加工工艺去进行加工，我们只需提醒学生们在加工前编程方式的选择，相关进给参数的确定而已。学生在加工过程中，遇到换刀或者如何加工等问题，均由自己决定。实训的过程证明，学生能不断地检查甚至改进其加工方法，以便能够及时纠正错误和改善加工质量。

5.检查

学生需对自己加工的工件先进行检查，在整个过程中，学生要学会使用相关量具对自己所加工的工件进行检测，能够地评价自己工件的质量。我们再来根据学生各自加工的工件进行评分。

6.评估，总结

在实习教学中，还应该根据不同的内容，采用不同的叫法讲解并且实习。如新授课要把握和战线一个“新”字。以新颖新奇的知识牵动学生的“好奇心”，调动学生的积极性，培养接受新知识的能力。实习课中要把握和展现一个“动”字。教师要知道学生的动手操作，反复动手联系，引导学生思考问题，强调学生写好实习报告。在复习时要把握一个“串”字，教师把所学习的知识串联起来，这样可培养学生归纳问题的能力。

在实习教学的最后过程中，我们与学生共同进行评价，这一过程不是单纯地给出成绩，很大程度上是解决出现的问题，及每个学生在下次工作中应该注意的问题。评估是经验的交流，学生们根据各自按照前面讨论得出的方案加工出产品，然后再通过加工过程中的问题来检验方案优劣。

经过“任务驱动”在数控铣实训教学中的应用，以周期为2个星期的实践教学证明，整个实训过程，学生的思路起着主导作用，我们老师不再是一部百科全书或是一个资源库，而仅仅是成为了一名向导或顾问，引领着学生在研究的道路上迅速前进，也引导着学生在实践中发现新知识，掌握新内容。

通过利用三维曲面加工的例子，尝试了数控铣床实习教学中“任务驱动”的应用，由此

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取得了不错的实习教学效果，学生在实习的过程中，既回忆巩固了以往所学的专业知识，更重要的是学会了碰到问题应如何去分析和解决问题，学习的真谛也就在于能自主地去发现问题，并在解决问题的道路上寻求如何提高效率和保证质量的方法。而作为学校的教学，利用现有条件最大限度去提高教学时的质量，是我们所追求的目标。

对于技工学校，要办好数控专业实属不易，数控作为我校重点专业，能有如此规模的实习条件乃我校多年的努力成果，所以，引进先进的教学指导方法，不仅能在设备条件同等的情况下提高教学质量，更让学生在实训过程中体验到学习的艰辛与乐趣。作为学校的一份子，很荣幸能耳濡目染任务驱动教学法在我校的实施和发展，同时，我也深深地认识到，知识的道路没有止境，只有通过不断的学习和提高，努力吸取新知识，新技能，领略先进性的教学方法，才能在今后 的工作中贡献自己的力量。

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