探究數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的模塊化教學(xué)模式

賈書豪

摘要：目前隨著社會的不斷快速發(fā)展，很多技術(shù)在此背景下也得到了一定發(fā)展，在此背景下，學(xué)校中數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)也面臨著更多的問題和挑戰(zhàn)。本文在此基礎(chǔ)上探討教學(xué)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)知識時，將模塊化教學(xué)應(yīng)用其中具有的重要意義。并和教學(xué)中出現(xiàn)的相關(guān)問題相互結(jié)合，針對數(shù)控技術(shù)教學(xué)模塊中具有的問題進行分析，以此將更加專業(yè)的方法和思路提出，強化數(shù)控技術(shù)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：模塊化教學(xué);數(shù)控技術(shù)應(yīng)用;應(yīng)用教學(xué);教學(xué)模式

0? 引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷快速發(fā)展，很多新型技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上促進了工業(yè)一體化和人工智能的發(fā)展。通過國家的不斷支持，很多學(xué)校也都相繼的開設(shè)了和數(shù)控專業(yè)相關(guān)的課程，同時針對此專業(yè)的投資加大，并在此基礎(chǔ)上將專業(yè)的教師團隊建立起來，通過先進的設(shè)備和教學(xué)理念為學(xué)生提供更好的教學(xué)服務(wù)。為了可以讓學(xué)生得到更多專業(yè)技能和學(xué)習(xí)到更多知識，此情況下必須對數(shù)控技術(shù)的教學(xué)進行加強。具體可以通過實訓(xùn)教學(xué)的方式將教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)出來。數(shù)控教學(xué)不僅是指通過實訓(xùn)設(shè)備展開教學(xué)，同時還包含普通機床和機械設(shè)備以及鉗工等設(shè)備對學(xué)生進行實訓(xùn)。在此基礎(chǔ)上通過專業(yè)的模塊化教學(xué)方式加強教學(xué)效果，讓學(xué)生可以更好的掌握相關(guān)技術(shù)以及知識。

1? 模塊化教學(xué)的準備

1.1 將專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃制定出來

因為此專業(yè)技術(shù)性較強，在相關(guān)領(lǐng)域中專業(yè)人才數(shù)量并不多，所以此時學(xué)校需針對人才培養(yǎng)方案加大重視，并按照學(xué)校具體情況將人才培養(yǎng)方案制定出來。在此基礎(chǔ)上讓專業(yè)數(shù)控技術(shù)的文化課程和技術(shù)技能相互融合，并將專業(yè)模塊化教學(xué)方式應(yīng)用在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用教學(xué)過程中，以此對學(xué)生的個人發(fā)展能力進行培養(yǎng)。對學(xué)生展開培訓(xùn)時，需注重實訓(xùn)能力和動手操作能力，并將學(xué)生的理論知識進行提高。教學(xué)過程中還需將教學(xué)評價體系設(shè)置出來，使學(xué)校可以培養(yǎng)出更多理論與技術(shù)較強的綜合人才。

1.2 模塊化課程體系進行合理設(shè)計

針對學(xué)生數(shù)控技術(shù)技能進行培養(yǎng)時，需和學(xué)生自身的專業(yè)素養(yǎng)以及數(shù)控學(xué)習(xí)情況相互結(jié)合，并在此基礎(chǔ)上針對學(xué)生的教學(xué)模塊進行細分，針對其中關(guān)于數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容進行合理設(shè)計，明確具體的教學(xué)方式和教學(xué)目標，和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行結(jié)合。另外還需針對教材中的相關(guān)課程和內(nèi)容進行設(shè)計，以此讓教學(xué)計劃的順利實施得以保證，同時還可以讓學(xué)生的理論知識與操作能力得到全面發(fā)展，使其綜合能力得以顯著提高。

2? 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)模塊化教學(xué)

2.1 普通加工模塊

現(xiàn)階段我國科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展，在此背景下我國的機床也逐漸地實現(xiàn)了數(shù)字化。但是其中部分傳統(tǒng)的磨、車、銑等基本實際操作并不能忽略。這些基本操作在現(xiàn)階段的數(shù)控加工系統(tǒng)中具有著十分重要的作用。所以學(xué)生在學(xué)習(xí)時需針對相應(yīng)的機械設(shè)備進行全面認識，同時還需明確具體的零件加工和操作方式。因為這些內(nèi)容都屬于教學(xué)中比較基礎(chǔ)的知識，學(xué)生通過對相關(guān)操作進行牢記，可以避免在實際工作中出現(xiàn)疏忽。

比如針對此處進行教學(xué)時，首先可以讓學(xué)生進行簡單的操作和維護機床操作，并針對相關(guān)操作流程進行熟悉，為日后的學(xué)習(xí)打下一個良好的基礎(chǔ)。因為此階段屬于學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)階段，所以為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，可以對課堂的趣味性加大重視。展開教學(xué)時，可以通過現(xiàn)在的多媒體技術(shù)進行輔助。教師和教學(xué)內(nèi)容以及相關(guān)實訓(xùn)方式相結(jié)合，將多媒體課件制作出來。在課堂上有關(guān)于磨、車、銑等基本操作可以通過視頻和音頻以及圖片的方式表現(xiàn)出來，讓原本枯燥的課堂變得更加形象生動，同時通過動畫的形式進行體現(xiàn)，還可以增加課堂的趣味性，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以有效激發(fā)。

2.2 數(shù)控加工模塊

針對此模塊的教學(xué)來說，主要讓學(xué)生對數(shù)控銑和數(shù)控車可以進行簡單的操作，這兩項教學(xué)內(nèi)容主要有數(shù)控機床的操作界面和基本結(jié)構(gòu)組成。在學(xué)習(xí)前學(xué)生因為并沒有接觸過相關(guān)知識，所以并不熟悉。操作時很容易出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置問題以及選擇刀具等問題。所以此時教師需陪伴在學(xué)生身邊，對其加強關(guān)注，明確在實訓(xùn)過程中所產(chǎn)生的失誤現(xiàn)象。對于學(xué)校來說，還可以通過模擬仿真的方式，讓學(xué)生操作實訓(xùn)相關(guān)內(nèi)容，通過這樣的仿真練習(xí)方法，可以讓學(xué)生的實踐能力和理論知識得以提高同時為接下來的實操打好基礎(chǔ)。

比如教師在“內(nèi)螺紋的數(shù)控加工”教學(xué)中，展開教學(xué)前可以首先提出問題：怎么進行內(nèi)螺紋數(shù)控加工？讓學(xué)生進行實際操作前，帶著此問題進行思考并學(xué)習(xí)操作技能。在學(xué)生還沒有明確具體如何進行加工時，教師可以通過模擬仿真的方式將螺紋內(nèi)數(shù)控車加工對學(xué)生進行演示，讓學(xué)生在實際進行操作前，可以先通過仿真練習(xí)熟悉相關(guān)操作。當(dāng)學(xué)生明確具體如何進行內(nèi)螺紋數(shù)控加工后，此時教師可以讓學(xué)生進行實踐操作，并在一旁對其展開指導(dǎo)，明確學(xué)生操作時所出現(xiàn)的問題，在完成操作后對其進行總結(jié)。

2.3 數(shù)控機床實訓(xùn)模塊

在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)過程中，數(shù)控機床實訓(xùn)模塊屬于其中的重點部分，針對學(xué)生的實訓(xùn)來說，此部分占據(jù)大部分學(xué)時。主要包含操作界面和程序編制、數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)、零件裝夾和輸入調(diào)試以及刀具選擇等。這些實訓(xùn)操作可以在校內(nèi)完成，同時也可以在一些和學(xué)校具有合作的企業(yè)內(nèi)完成，在進行實訓(xùn)學(xué)習(xí)時，還可以感受到企業(yè)文化以及相關(guān)工藝流程。

比如針對學(xué)生展開數(shù)控系統(tǒng)面板的學(xué)習(xí)時，需讓學(xué)生明確PESET復(fù)位建、PROC程序鍵、OFS/SET刀具偏置鍵和POS位置鍵等具體作用。教師先進行講解，然后讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握按鍵，教師可以在一旁指著某個按鍵讓學(xué)生復(fù)述其具有控制的作用。比如教師手指PESET復(fù)位建時，學(xué)生需回答解除當(dāng)前狀態(tài)，重新設(shè)置加工程序。此時教師可以在一旁引導(dǎo)，告知學(xué)生在機床緊急停止時可以開啟此功能。如果教師手指PROC程序鍵時，此時學(xué)生要回答在編輯方式下可以進行編輯和修改以及查找刪除等操作。如果教師指CSTM/GPPH圖形顯示鍵，學(xué)生需明確此按鍵和相關(guān)按鍵相結(jié)合，可以顯示仿真加工、觀察刀具運行軌跡。

還可以結(jié)合零件圖進行實訓(xùn)，讓學(xué)生操作能力進行提高，比如為學(xué)生提供相應(yīng)的零件圖紙，使其進行真實的銑床操作，同時還需和相關(guān)案例結(jié)合對學(xué)生講解操作回城，是學(xué)生在操作前可以對安全引起足夠重視。讓學(xué)生根據(jù)圖紙生產(chǎn)出合格的零件。圖紙需從簡單到困難，在操作上可以循序漸進，逐漸熟悉對數(shù)控銑床的操作，并在此基礎(chǔ)上充分的了解到數(shù)控銑床的相關(guān)性能，了解到如何對刀，指導(dǎo)怎么變成原點和退刀點。

2.4 數(shù)控銑床實訓(xùn)

針對學(xué)生展開此模塊教學(xué)時，此部分內(nèi)容主要包含數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)和相關(guān)程序編制以及具體的操作頁面。讓學(xué)生學(xué)習(xí)后，可以按照所學(xué)內(nèi)容對相關(guān)零件圖進行程序編制，同時在此基礎(chǔ)上展開輸入調(diào)試和刀具選擇以及零件裝夾等操作，然后直接加工出合格的零件。

如在通過教學(xué)讓學(xué)生了解到數(shù)控機床機械部分結(jié)構(gòu)主要由床身、銑頭部分、工作臺、橫向進給部分、升降臺和冷卻潤滑部分，當(dāng)學(xué)生明確了這些組成部分后，再對其具體部分展開細化。比如在床身的內(nèi)部，有著很好的剛性，在床身的底座設(shè)有4個調(diào)節(jié)螺栓，這樣的措施主要方便對機床進行調(diào)整，在床身內(nèi)部還設(shè)有切削液儲液池。在此基礎(chǔ)上還可以延伸出床身和升降臺的區(qū)別，在升降臺的左側(cè)具有鎖緊手柄，同時其前端也裝有手柄，通過手柄可以帶動錐齒輪和升降臺絲杠旋轉(zhuǎn)，以此讓整個升降臺獲得升降運動能力。

3? 數(shù)控加工模塊課程中學(xué)生能力的培養(yǎng)

3.1 加工工藝能力

在數(shù)控編程的理論知識教學(xué)過程中，教師已經(jīng)針對相關(guān)工藝知識進行講解。但是因為很多學(xué)生剛開始接觸相關(guān)概念，所以一般在進行編程時，工藝問題很少進行考慮。比如學(xué)生進行車削編程時，如果沒有對刀具的選擇加大重視，那么此時很有可能會出現(xiàn)碰撞的情況。所以學(xué)生在展開數(shù)控編程的過程中，針對相關(guān)刀具進行選擇時，首先需對相關(guān)數(shù)值進行計算，并針對水平線和圓的切線夾角進行分析。在教學(xué)過程中通過展開模塊化教學(xué)模式，學(xué)生不但需對刀具等問題進行充分考慮，同時還需針對粗精加工安排和切削用量等工藝問題進行考慮。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解到首先需全面了解加工條件，并按照具體的實訓(xùn)條件展開工藝設(shè)計。

比如在展開數(shù)控銑床工藝設(shè)計時，首先需明確加工對象，比如平面類零件、變斜角類零件、立面曲面類零件等、整個過程中首先明確編程過程需在工程設(shè)計過程之后，但是具體的編程過程一定程度上也可以對工藝展開修改。通過措施學(xué)習(xí)后，學(xué)生在編制數(shù)控程序時，可以做到合理性和可行性以及安全性，而且還可以顯著提高加工效率。

3.2 實際操作能力

很多學(xué)生因為首次在機床上展開加工操作，整個過程中會遇到很多不懂的操作以及考慮不周的情況，通過針對學(xué)生展開模塊課程實訓(xùn)，可以使其課當(dāng)中的理論知識更加深入了解，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會如何進行完整操作。

比如在完成車削加工操作時，首先必須在機床坐標位置，將工件坐標系設(shè)置好。各個刀具具體補償值可以通過試切法進行測量，此過程在實際進行操作時，還可以將其稱之為“對刀”。針對此過程進行操作后，最終產(chǎn)生的結(jié)果會對工件的加工質(zhì)量造成一定影響。如果最終產(chǎn)生的誤差比較大，同時相關(guān)編程又不合理，那么甚至可能會在第1次進行切削時，就出現(xiàn)工件和刀具相撞的情況。所以對于數(shù)控加工來說，此環(huán)節(jié)十分重要。在完成“對刀”后，學(xué)生應(yīng)用編制的相關(guān)數(shù)控程序，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，在此基礎(chǔ)上讓數(shù)控機床自動完成螺紋加工、外圓精加工、粗加工以及割槽加工等工作。

4? 結(jié)束語

在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)中將模塊化教學(xué)應(yīng)用其中可以讓每個學(xué)生都可以參與到實踐活動中，此教學(xué)模式所注重的并不是最終的結(jié)果，其注重的是學(xué)生教學(xué)時整個模塊的過程。學(xué)生在進行實踐時，課程要求的相關(guān)技能和知識有效理解并掌握，此過程中可以體會到創(chuàng)新的艱難和快樂，同時還可以使其解決問題和分析問題的能力得到培養(yǎng)，并在其中找到科學(xué)的方法解決各種問題。通過展開實際操作，使其在實訓(xùn)時可以和其他同學(xué)相互配合，加強了合作和操作能力，使學(xué)生創(chuàng)造潛能更加充分的發(fā)揮出來，為未來的發(fā)展打下一個堅實的基礎(chǔ)。

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