試論《數(shù)控加工編程與操作》課程教學(xué)中存在的問題及策略

劉衛(wèi)民

《數(shù)控加工編程與操作》主要介紹數(shù)控車床、數(shù)控銑床及加工中心的使用、零件加工工藝制訂、數(shù)控編程及機(jī)床操作相關(guān)知識。教材理論聯(lián)系實際，內(nèi)容豐富詳細(xì)，有較高的實用價值，可用作高職與技工學(xué)校數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計與制造及機(jī)電一體化技術(shù)等專業(yè)，以及成人教育、各類數(shù)控編程與操作培訓(xùn)班的教材，也可作為從事數(shù)控技術(shù)研究、開發(fā)的工程技術(shù)人員的參考用書[1]，是數(shù)控，自動化機(jī)加工等專業(yè)的重點教學(xué)內(nèi)容。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有限，這門課程對于學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度較大，需要掌握的編程指令和實踐操作的步驟繁雜，學(xué)生往往無法有效在課堂上獲取到該課程中的相應(yīng)知識點，也會對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性造成一定程度上的打擊，針對如何提升學(xué)生對該學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，讓其掌握這一項專業(yè)技術(shù)，以便日后在社會上得到更好的發(fā)展，成為教育工作者們近年來深入研究的核心方向。

1 現(xiàn)階段教學(xué)實踐中存在的缺陷

1.1 教育資源的投入欠缺

教育資金的投入不足，客觀上會影響教學(xué)質(zhì)量，導(dǎo)致缺乏對實驗和培訓(xùn)設(shè)備以及各種應(yīng)用軟件的投資和更新，數(shù)控加工技術(shù)是一項需要動手能力極強(qiáng)的學(xué)科，在預(yù)定的教學(xué)過程中，無法讓足夠的學(xué)生可以進(jìn)行機(jī)床實操培訓(xùn)，這極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，在進(jìn)行課程之前，學(xué)生對此項專業(yè)的了解程度幾乎為零，對機(jī)床和數(shù)控等知識十分陌生，若想順利掌握數(shù)控操作和編程等技能，有效的辦法就是加大對實操的教學(xué)力度。對于學(xué)生這樣的初學(xué)者來說，原料在使用實操過程中產(chǎn)生的浪費是不可避免的，更有甚者可能會對機(jī)械設(shè)備造成一定的損壞，這都在無形當(dāng)中增加了對資金成本的需求量，如果投入資金不足，將導(dǎo)致實操課程內(nèi)容的擱淺，無法令學(xué)生有效掌握數(shù)控加工技能。

1.2 理論知識不夠通俗化

在院校中進(jìn)行的傳統(tǒng)教學(xué)方式是先理論后實操，然后在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行專業(yè)技能的培訓(xùn)，這種方法的主要缺點是，由于理論知識繁多且較為枯燥，大量的專業(yè)知識和術(shù)語會令學(xué)生產(chǎn)生疲倦，無法吸收，而且留給學(xué)生的實際操作的機(jī)會較少，他們掌握操縱技能所需的時間就長，無形中增加了課時量，使得教育工作者無法連貫的進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的強(qiáng)化。

1.3 缺乏相應(yīng)考核標(biāo)準(zhǔn)

目前一些院校中的教學(xué)實踐考核缺乏相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和體系，經(jīng)常存在較為嚴(yán)重的盲目性和隨意性，不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握所學(xué)的專業(yè)技能和教學(xué)的深化程度。

2 提升教學(xué)效果的實踐方法

2.1 正確培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

要想培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)首先注意情感因素。當(dāng)老師和學(xué)生建立起特定的情感基礎(chǔ)時，學(xué)生就會變得愿意與老師交流，這就會很方便的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師也要糾正自身的教學(xué)方式，確立準(zhǔn)確科學(xué)的教學(xué)觀念，正確的對待學(xué)生，不要產(chǎn)生偏見，要從內(nèi)心上對學(xué)生關(guān)心，鼓勵其努力學(xué)習(xí)。在課堂上指導(dǎo)學(xué)生要有耐心，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，使學(xué)生對學(xué)習(xí)過程充滿成就感和信心。

2.2 確立正確的教學(xué)方向

通過基于企業(yè)需求的全面調(diào)查和分析，機(jī)電加工的方向集中在培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床操作員，加工技術(shù)和編程技術(shù)人員，生產(chǎn)管理人員以及其他人才培訓(xùn)上。這些職業(yè)除了要求學(xué)生具有制定加工，編程加工，CNC（數(shù)控自動化加工）機(jī)床操作等技能，還要具有卓越的職業(yè)素養(yǎng)。所以，教學(xué)的知識目標(biāo)應(yīng)該是學(xué)生精通CNC 加工技術(shù)，常用的CNC 編程指南和應(yīng)用程序。在技術(shù)目標(biāo)方面，學(xué)生可以準(zhǔn)確地識別零件圖紙，制定特殊零件數(shù)控加工方案，正確運用各項編程指令，熟悉CNC 加工編程模擬程序以及執(zhí)行CNC 機(jī)床的基本操作。在生產(chǎn)質(zhì)量方面，教師要教導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)，認(rèn)真，嚴(yán)格，專心和實用的學(xué)習(xí)和工作作風(fēng)，遵守自身的職業(yè)道德，在學(xué)習(xí)和工作中塑造勇于探索和團(tuán)隊共進(jìn)精神，只有這樣，才可以提高學(xué)生的就業(yè)率，為企業(yè)培養(yǎng)更多的專業(yè)人才。

2.3 運用現(xiàn)代化教學(xué)手段

隨著社會的進(jìn)步，教學(xué)方法和手段也要隨著時代不斷的改進(jìn)。教師要善于通過多媒體，數(shù)控仿真和實地考察來進(jìn)行專業(yè)講解。利用現(xiàn)代化的CNC 仿真軟件進(jìn)行模擬操作培訓(xùn)，增加學(xué)生的模擬機(jī)床操作課程，可以有效提升其對機(jī)加工和數(shù)控的興趣。通過現(xiàn)場實踐和培訓(xùn)來鍛煉學(xué)生的操作能力，令學(xué)生設(shè)身處地的體驗未來所在的工作氛圍，感悟所學(xué)專業(yè)的特殊性和重要性?？茖W(xué)合理地使用不同的教學(xué)方法，會極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也豐富了教學(xué)的風(fēng)格，對于教師和學(xué)生都是一次提升學(xué)習(xí)效果的機(jī)會。所以，教師在上課前需要收集和組織豐富的多媒體培訓(xùn)材料，科學(xué)合理地設(shè)計教案，并利用扎實有趣的課堂內(nèi)容來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望并提高教學(xué)效果。

2.4 設(shè)立科學(xué)的考核制度

改善考核制度。建立一個適用于教學(xué)大綱和學(xué)生理解程度的測試體系，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高他們的專業(yè)技能理論和實操能力，改善課堂學(xué)習(xí)氛圍并提高教學(xué)效果?？荚嚱Y(jié)構(gòu)包括3 個目標(biāo)：平時分?jǐn)?shù)，技術(shù)能力評估和期末理論測試。平時分?jǐn)?shù)占整體成績的百分之二十，技術(shù)評估占百分之三十，期末理論考試占百分之五十，平時成績包括日常課堂教學(xué)表現(xiàn)（提問和發(fā)言），課后作業(yè)，出勤率和其他日常綜合成績進(jìn)行評估。該評估體系側(cè)重于學(xué)生的日常表現(xiàn)，以及理論水平和實踐技能的掌握程度。進(jìn)行技術(shù)能力評估環(huán)節(jié)，要求學(xué)生必須熟練掌握CNC 車床、銑床或加工中心，隨機(jī)抽取題目并完成指定零件的加工制作。期末考試采用閉卷的形式在校內(nèi)統(tǒng)一進(jìn)行，這可以敦促學(xué)生在平時就做好復(fù)習(xí)和整合，加深對知識點的理解和吸收。

課堂講授是培養(yǎng)人才的主要方式，也是保證人才教育質(zhì)量的基礎(chǔ)[2]。在日常課程中，教育工作者應(yīng)盡可能多的注意學(xué)生的日常學(xué)習(xí)行為，并運用合適的獎勵和懲罰機(jī)制來嚴(yán)格執(zhí)行課堂紀(jì)律以提高教學(xué)效果，同時鼓勵學(xué)生在課堂上積極發(fā)言，通過課堂表現(xiàn)來獲得平時分?jǐn)?shù)。例如，對于主動回答問題的學(xué)生，適當(dāng)性給予1～3 分的平時成績加分，或者根據(jù)課后作業(yè)的完成情況，完成并達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的作業(yè)，可以給予3～5 分的日常成績獎勵，未完成作業(yè)的學(xué)生，要對其進(jìn)行扣分懲罰，這樣就可以極大的改善學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，使得每個人都能夠積極上進(jìn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果大大提高。

2.5 建立小組式互助學(xué)習(xí)團(tuán)體

機(jī)電類學(xué)生的學(xué)習(xí)能力差異性很大。主要原因是進(jìn)入專業(yè)的學(xué)生之前的受教育程度不同。比如說經(jīng)過三年高中教育的高考生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)良好，而通過其他招生方式獲得的學(xué)生理論基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)意識相對較弱。在教學(xué)過程中，通常會出現(xiàn)很多問題，而老師的時間和精力卻無法滿足對所有學(xué)生的教學(xué)輔導(dǎo)。因此我們可以采取這種方式來解決學(xué)習(xí)程度差異的問題：讓具有良好學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生擔(dān)任助理，幫助教師對基礎(chǔ)較差的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。在課堂上進(jìn)行小組輔助學(xué)習(xí)，對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對較弱的學(xué)生進(jìn)行合理化分配，形成學(xué)習(xí)小組，鼓勵優(yōu)秀學(xué)生積極輔導(dǎo)，幫助學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，在課堂上互相學(xué)習(xí)以取得良好的教學(xué)效果。建立學(xué)習(xí)小組可以有效地解決學(xué)習(xí)中的常見問題，但是對于相對復(fù)雜的問題，學(xué)習(xí)小組將重點放在反饋上，教師以綜合的方式做出講解，以確保讓每一個學(xué)生都能獲得知識上的收益。

2.6 舉辦活動以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

興趣可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和積極性，校方也可以在合適的時期舉辦技術(shù)競賽，例如“數(shù)控技術(shù)競賽”“數(shù)控機(jī)床安裝和技術(shù)改造”“工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計與制造”等競賽。通過讓學(xué)生參與這些活動，將會使他們更加積極地學(xué)習(xí)CNC 機(jī)床結(jié)構(gòu)，CNC 機(jī)床加工和操作以及CNC 自動編程方面的知識和技能，也會在學(xué)生和學(xué)習(xí)小組中樹立競爭意識，在競賽中相互交流，相互促進(jìn)，相互學(xué)習(xí)。此外，校方還應(yīng)加大對硬件設(shè)施的投資力度，設(shè)立專項基金，用于采購適合教學(xué)的機(jī)械設(shè)備和原材料，當(dāng)然，由于先進(jìn)的設(shè)備價格不菲并且更新?lián)Q代節(jié)奏較快，在資金有限的情況下，校方可以通過和校外企業(yè)進(jìn)行合作教學(xué)，分批次安排學(xué)生進(jìn)入企業(yè)車間去觀摩學(xué)習(xí)，可以加深實踐理論，更加直觀的了解各種設(shè)備的工作方式，對專業(yè)知識的掌握也有著推波助瀾的作用。

3 結(jié)束語

《數(shù)控加工編程與操作》的教學(xué)和改革應(yīng)始終以學(xué)生為中心，貫徹以人為本的精神綱領(lǐng)，結(jié)合學(xué)生的特點制定課程提綱，持續(xù)激發(fā)學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)主動性，幫助他們更好地學(xué)習(xí)專業(yè)技能。這項課程的教學(xué)改革已在數(shù)控技術(shù)，機(jī)械制造和自動化領(lǐng)域廣泛的進(jìn)行，學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果都得到了極大提高。在今后的教學(xué)活動中，教育工作者們將繼續(xù)探索和完善《數(shù)控加工編程與操作》課程的培訓(xùn)方法和基于現(xiàn)實的教學(xué)手段，促進(jìn)實踐效果，不斷提高課程質(zhì)量，將每一位學(xué)生都培養(yǎng)成為對社會有用的人才。