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数控编程基础入门知识范文1
中图分类号：F224-39
学习数控技术课程的目的是使学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识，掌握典型的数控系统的应用与操作，掌握数控车床、数控铣床、加工中心的编程知识，熟悉相关的仿真软件和自动编程软件，并通过实验、实训、实习增加感性认识，提高学生的动手能力和创新能力，达到知识、能力、素质的全面发展。如何提高数控编程教学效率呢？
一、选择合适的教材
教材的内容应适合于实际编程应用的要求，以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识，使读者知其然更知其所以然。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程，因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时，从应用角度对内容进行系统的归纳和分类，便于读者从整体上理解和记忆。
教学内容以“必须，够用”为度，少一点公式推导，多一点应用实践，删繁就简，确保重点，突出针对性和应用性。例如：在讲“数控编程与操作”的内容时，理论方面应着重从编程思想与方法出发，将涉及到的工艺分析、程序的代码、结构、格式及数值计算进行详细讲解，多一些编程操作实例，突出实用、实践，而无需对数控系统或数控机床的维护维护保养等知识讲解。在教学中要充分与实践相结合，采用精讲多练，边讲边练，讲练结合的形式。
二、实行内容模块，构建“三化体系”
一个专业是由若干课程群模块来构建，一个课程群模块由若干门课程架构，一门课程由若干知识与能力构建的模块组成。课程是学校教学组织管理的最小单元，优化课程教学内容，是保证教学质量、培养人才的基石。
这里的模块，是指课程知识与能力浓缩的单位元。每个单位元包含具有共性的知识点、能力点，尽量在一堂课内完成教学。若要多堂课完成，则分解成几步实施，提高可操作性。如《数控加工实训》课程构架可分解为二十个小单元，每个小单元即模块是知识与能力的高度浓缩，在有限的教学时空里，教学更多的知识与能力点，教学内容含金量极高。成果推广以来，我们不断提高和完善，现在已逐步实施课程教学内容的“三化”，即：
教学内容体系化：理论教学体系、实践教学体系、职业技能体系等三者并进。实现理论与实践并重，能力与证书并举，证书与就业并行的格局。
知识能力模块化：将知识与能力点构建为一个小的单位元，提高教学效益。主要表现在：一是节省教学时间。如：数控加工实训，我校仅用4周完成高级数车、中级数铣及数控职业培训考试。二是增大教学信息量。单位时间教学信息量可增加50%～100%。三是节省实训材料。工件模块设计，一个毛坯从大到小加工多个训练零件，节约实验实训经费。
典型实例动态化：实例或操作经动态媒体或现场操作等手段实现4D（三维立体+时间的立体动态过程）的动态化。有效提高学生快速理解知识，提高应用能力。
三、应用信息技术手段进行教学
借助于装备完善的数控仿真、多媒体实验室和理论实践一体化教学实训室，使数控课程的教学手段基本达到了现代化的要求。在数控仿真加工的基础上，掌握数控机床的操作。教师们都能熟练地使用计算机、投影仪等先进的教学设施，根据优选的教学内容制作课件，营造出图文并茂生动逼真的教学环境，可促使学生更好地掌握教学内容，提高学习的效率。
1.编制电子教案，实施网络化教学，将讲述的内容通过网络教学，增加信息量，实现实时仿真，可以引导学生按照工作过程学习，可以提高学生的学习兴趣。
2.电子课件讲授，将抽象的知识用多媒体表示，形象易懂，提高学生学习效果。运用校园网和电子阅览室资料，制作图文并茂的多媒体课件，精心组织教学内容，使复杂问题简单化，抽象问题形象化，帮助学生深刻理解和掌握所学知识。
3.教学内容全部上网，促进学生自主性学习。本课程的教案、课件、习题集、鉴定题库、授课计划、实训指导书等资料全部上网，促进学生自主性学习。
4.开放实训室，为自主性学习创造条件。编写详细的实训指导书，学生可以利用多媒体教室，机房、一体化教室快速入门提高，使学生可以利用业余时间进行学习，提高学生的认识、理解、运用知识的能力。
四、加强实习教学
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。
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。
总之，在高职数控编程教学中，改变传统的教学模式，专业课进行实践化教学，在教学过程中实施精细化，重点培养学生综合运用知识的能力，是我校在全面提升学生素质、全面服务社会过程中所进行的一系列改革，同时也收到了很好的效果。
参考文献：
数控编程基础入门知识范文2
一、职校数控项目教学现状分析
（一）在实施项目教学时生搬硬套，脱离了职校学生的学情。笔者曾经按项目教学法的描述实施教学：在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生处理：信息收集、方案设计、项目实施及评价，试图让学生了解并把握整个过程。然而在实施过程中发现寸步难行，教学效果甚至还不如传统的实训教学。因为开展项目教学需要学生具有较强的综合素质，而大部分职校生在初中阶段就已经“掉队”，主动学习能力和分析解决问题的能力普遍薄弱，这些学习长期处于被动地位和学习能力不足的学生在学习数控技术这种综合性的学科时会遇到许多障碍。这也是为什么项目教学在高职院校开展得热火朝天、有声有色，而在职校学校却不理想的重要原因之一。
实践证明，如果在实施项目教学时生搬硬套，脱离职校生的实际情况，项目教学很难达到预期效果。
基于上述分析，在项目教学的开始阶段应以学生的初始能力情况为依据，先把学生引入门，把他们从初级阶段带入更高阶段，循序渐进地为实施完整的项目教学铺平道路。
（二）现成的项目本身先天不足。项目是知识和技能的载体，项目合适与否直接影响教学成败。目前有不少数控项目教程是由若干个数控加工案例拼凑而成的，其中不少项目本来就不是针对项目教学设计的，存在先天不足。在此引入案例进行分析：该零件图有外轮廓2个、凹槽1个，在学习外轮廓编程加工内容时（假设5人为1个学习小组），老师讲解其中1个外轮廓的编程，仅剩1个外轮廓留给5个学生，极易导致滥竽充数的“南郭先生”的出现，出现前述两幕镜头中部分学生没事干的现象就不足为奇了。可见设计适合小组学习的项目势在必行。
（三）大班制教学不利于理实一体化项目教学的开展。职校学校班级规模较为庞大，甚至有些学校的数控班人数达到50人以上，由于数控设备成本高、数量有限，再加上师资有限，所以大班制模式下的项目教学的学生参与度偏低、教学管理难度高、教学过程较松散。因此，研究如何解决大班制给教学带来的困难具有重要的现实意义和价值。
（四）评价促进学习的作用缺失。评价的目的是促进学生学习，但在职校项目教学中并没有充分体现这一作用。造成评价促进学习作用缺失的主要原因包括：一是评价内容单一，只重视结果的评价而不关注学习过程的评价，只重视知识技能的评价而忽略职业道德素养的评价；二是评价方式单一，只重视教师对学生的评价而不重视学生的自评、互评，缺乏语言激励和情感激励。
二、职校数控项目教学实施策略
针对当前职校数控项目实训教学实施过程中存在的问题，笔者在教学实践中进行了一系列探索，采取了以下对策：
（一）以学生的实际情况为依据，分阶段开展项目教学。针对职校生初始能力不足、综合素质欠缺的情况，将数控项目教学分为三个阶段：
1.入门阶段。这一阶段的项目是以学习基础知识和技能为目标的学习型项目，主要任务是带领学生入门，使学生掌握基本操作技能和编程加工方法等。
2.巩固提高阶段。巩固提高阶段的主要任务是在强化基础知识和技能的基础上，进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，同时培养学生的团队协作能力。这一阶段的项目依然属于学习型项目，但已经具备工作任务型项目的雏形。
3.综合应用阶段。通过前面两个阶段的学习，学生分析问题、解决问题的能力得到了较大提升，也积累了一定的项目学习经验，此时开展较完整的工作任务型项目教学将水到渠成。
（二）合理设计项目，确保人人有“活”干。根据不同阶段的特点合理设计或选择项目，最基本的条件是要有足够的工作量，确保人人都有自己的加工任务。
（三）项目难易程度要适宜，让人人都能把“活”干好。确定项目时，要根据学生的接受能力把握好项目的难易程度，使学生在付出一定努力后都能完成任务。我在实践中采取以下两种处理方法：一是先用较容易的项目激发学生的信心，然后根据学生的学情逐渐调整难度；二是同一个项目中有难度不同的任务，可以兼顾个体差异。
（四）工种组合实训是实现大班实训小班化的有效途径。大班制的数控实训，小组人数普遍较多，不利于开展教学，采取工种组合实训可以实现大班实训的小班化，例如：数控车铣组合实训、数控加工与计算机辅助设计制造的组合实训等。
（五）发挥评价促进学习的积极作用。评价是项目教学不可或缺的重要环节之一，可以使学生找到成就感，激发他们的学习热情。评价应该是具体的、全方位的：一是要有记录学习过程和结果的具体评价指标；二是要充分发挥语言激励和情感激励的积极作用，一句鼓励的话，一个肯定的眼神，就是一个学生进步的台阶；三是集中评价与分散评价相结合；四是技能评价与职业道德评价相结合；五是个体评价要与团队评价紧密结合，既有教师的评价，又有学生的自评、互评。
三、保证项目教学顺利实施需要注意的问题
（一）教师必须对教学的全程进行引导、监督和辅导，做到分工到组，包工到人，使项目教学由原来的“粗放型”向“精细化”转变。
（二）注意转化“厌学”的学生。每个班级都有“厌学”的学生，厌学表象背后隐藏的是学生学习信心的极度缺乏，要给这些学生“压”任务并辅导他们完成任务，他们在以往的学习中丢失了信心，就要引导他们在学习中把信心重新找回来。
数控编程基础入门知识范文3
关键词：课程改革；数控车；一体化教学
数控车床实训是数控加工技术专业课程体系中的重要环节，笔者现就在数控车床实训中体现“三以一化”的课改精神进行一些探讨。
一、数控车床实训一体化教学的师资准备
数控实训指导教师对数控加工技术掌握的深度和广度以及其教学水平的高低，是制约数控实训教学质量的关键因素，在进行数控实习前，为提高教师的实践水平和教学能力，我院进行了如下准备工作：（1）根据数控加工技术专业学生数量，有计划地安排教师上非数控加工技术专业的《数控机床原理及应用》选修课程，为培养数控加工技术一体化教师做好理论上的准备。（2）有计划地安排教师参加“四新”培训和校内普通车床操作实践，提高有关教师理论和实践操作水平。（3）从普通车床实习指导教师中选取具有一定文化功底和理论知识水平的教师，参与数控加工技术有关知识的培训。（4）选拔青年教师参加数控实训教学。（5）根据数控车床实训一体化教学内容，安排具有不同特长的教师对实训项目进行重点突破。（6）每完成一轮数控车床实训一体化教学内容后，对不同教师的教学内容进行调整，使每位教师都能逐步掌握数控车床一体化教学的所有内容。（7）要求教师积极参与实践，要求学生完成的课题教师必须先完成，同时创造条件，鼓励教师参加各类技能竞赛，以赛促练，以交流促进教师职业技能水平的提高。
二、数控车床实训一体化教学内容的确定
教学内容是数控车床实训一体化项目的子项目，是实习训练的核心内容。在确定子项目时体现“三以一化”精神，是提高实习训练质量的关键。根据国家高技能人才培养计划和中等职业学校专业教学计划等文件，结合学校现有实训条件，我们确定了数控编程与工艺、数控仿真、上机操作、CAD/CAM、数控系统五个子项目。数控编程与工艺是数控车床实习的理论基础知识，为学生进一步学习和提高职业发展潜力提供理论知识保障，该子项目的教学贯穿于数控车床实训整个过程，由浅入深，并与数控仿真、上机操作子项目相结合；数控仿真是解决实习工位不足的重要手段，也是实习教学安排中进行缓冲调节，鼓励学生自我学习，使一体化教学顺利进行的重要保证；上机操作是保证学生具备职业能力的根本途径；CAD/CAM子项目是保证学生适应未来市场需要，可增加学生对新知识、新工艺、新方法的了解和掌握，提高学生对先进制造技术发展趋势的适应能力；数控系统子项目可为学生理解数控机床的功能原理，更好地操作机床，以及进一步学习数控机床维护与维修打好基础。
三、数控车床实训一体化教学计划安排
数控车床一体化实习训练，按中、高级职业资格考核要求，安排五个实训子项目，实训时间约10-15周左右。在具体教学实施过程中，将实习阶段分为三期：（1）初期按课表授课。主要是入门任务，使学生逐步熟悉实习的各个子项目内容，为主动学习和自我学习打下必备知识基础。（2）中期授课内容适当灵活把握。当实训进行到一定阶段后，为体现以学生为本的思想，让所有学生都有实训工位，各取所需，调动学生学习的主观能动性，教学上逐步打破原有课表的约束，根据学生整体接受情况，对各子项目的授课时间进行灵活把握，使编程、仿真、上机操作等训练内容保持同步、相互协调。（3）实习后期授课内容更加灵活。教师授课主要以布置子项目中课题和检查、督促、辅导作为主要工作内容，学生根据个人的实际接受情况分别安排时间完成编程、仿真、上机操作、CAD/CAM等课题内容，充分体现以学生为主体的思想，使学生、教师和教学设备三者之间能做到有机互动，一方面增强学生的主动学习意识，学会安排时间、学会学习、学会解决问题、学会同学之间的协调合作，另一方面教师可以有更多时间对不同学生进行个别辅导，因材施教，让每个学生都有进步。
由于在实习教学中，实习内容是以项目课程课题作为教学单元，各项目课程课题在实习的中后期教学中具有很强的综合性和很大的灵活性，教师有时间和精力在教学中考虑学生点和面的问题，充分体现因材施教原则。一方面，其中必然会出现学习进度快、成绩优异者，可以增加训练内容或增加训练难度，让学有余力的学生能学到更多更深的知识，同时，这些学生可对一般学生起示范和榜样作用，另一方面，对正常学习吃力的学生，教师可以个别辅导，或者将学生适当分组，采用学生之间以强带弱的方式来达到训练目标。
四、数控车床实训一体化教学效果与经验
数控车床实训一体化教学体现了课改精神，理论与实践教学一体化，学生想学、乐学，设备利用率高，教学效果好。一体化教学的理论课程与实践课程结合紧密，体现了教学内容和方法的适用性、针对性、先进性，调动了学生学习的内因，学生想学。由于采用综合模块化的教学课题，学生有充分的学习自由度，真正体现了以学生为主体的教学原则，调动学生的学习积极性，学生乐学。
当不同项目课程由不同教师教学时，要求教师备课要相互协调，以保证课题间的关联和同步。各项目课程需要编写与实习设备配套的校本教材，教学内容才能更有针对性和适用性，最大限度地提高一体化教学的效率和效果。要具备数控车一体化实训场地，实习机床、机房、编程教室等设施设备相对集中，便于一体化教学和实习管理。
参考文献：
[1]刘高山.专业课程项目化及项目内容的设置探索[J].职教论坛，2006（6）.
数控编程基础入门知识范文4
【关键词】数控 中职教育 培养目标 师资培训 教材开发
【中图分类号】G710 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）14-0161-03
二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。学习和掌握数控技术已成为制造业从业人员的一种趋势。数控技术的应用在企业中体现为数控人员对数控机床的使用，其中数控机床是必备硬件。如果数控技术是国防工业现代化的重要战略物资，那么数控机床就是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。数控人才主要由职业类学校培养，在中职类学校，数控教育的难点主要体现在培养目标的确定、师资力量、实训设备和教材开发四个方面。
一 培养目标
根据教育部数控技术人才专业人才定位，该专业有三个方向：数控机床控制技术、数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术，涉及数控编程、数控设备使用、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等内容。根据安庆市纺织技工学校（以下简称我校）的调研情况来看，安庆市及长三角地区主要数控岗位有：数控设备操作技术员、数控编程员、数控维修技术员。
1.数控机床操作人员
数控机床操作人才是在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，目前市场需求量最大。这类数控技术人才可通过中等职业教育来培养，企业也可依靠自身力量从普通机床操作工中培养。这类人才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，了解数控加工的自动编程。
2.数控编程及工艺人员
此类人员在模具行业尤其受欢迎，待遇也较高，这类人才可通过高等职业教育来培养。这类人才要求掌握数控加工工艺专业知识和一定的模具制造基础知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，能运用至少一种三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。
3.数控机床维护、维修人员
此类人员主要集中在民营企业。由于此类人员专业知识与技能要求较高，可通过本科或高职教育作基础培养后，经企业大量实际工作经验积累不断提高，这类人才要求掌握数控机床的工作原理和结构知识，掌握主要数控系统的特点、接口技术、PLC、参数设置和机电联调知识。具备数控机床的操作、手工编程和数控机床的机械和电气的调试和维护维修能力。
不同地区不同类别的职业学校，需要根据当地企业的实际用工需求确定自己的数控人才培养方向，通过校企合作共建专业的方式研讨目标岗位的典型工作任务，梳理完成这些典型工作任务所需的岗位职业能力，构建实用的、有针对性的课程体系以完成对其专业能力的培养。培养目标的确定一定是校企合作的产物，切不可闭门造车，使学校培养出来的学生不能满足企业的用工需求。
二 师资力量
数控专业科班出身且有丰富的企业实践经验的数控专业教师在中职类学校实属凤毛麟角。我校的数控专业教师大多是其他学科转岗而来的，有些教师参加过国家级或省级骨干教师短期培训，有些则是自学成才。大多数控专业教师存在理论功底不够、实践经验缺乏的问题。教学质量的关键在于教师，而建设一支数量足够、质量保证的“双师型”教师队伍是提高中职学校数控专业教学质量的基础。我校从以下三个方面扩充数控专业师资队伍、提高教师业务水平。
1.制订培训目标
我校是国家中等职业教育改革发展的示范学校，我校的数控技术应用是省级重点专业。根据我校数控专业建设的需要，我校数控专业教师由专业带头人、骨干教师、青年教师和企业兼职教师组成。在培训目标和计划的制定上，学校负责专业带头人的培养，专业带头人负责骨干教师培训目标、计划的制定和落实，骨干教师负责青年教师和转岗教师的培训工作。目标、计划分级制定，培训任务层层落实。
2.落实培训途径
第一，生产实践。我市拥有十多家大型机械装备生产企业。我校以这些企业的技术精英和数控设备为依托，采取请师傅进课堂、送教师进车间的方式进行校企合作。通过生产实践让我校的教师全面了解企业生产环境，接触企业文化，融入产品研发、设计、工艺、制造的全过程。教师深入生产第一线可以弥补操作经验的不足，接触各类生产设备、了解最新生产工艺可以开阔眼界，把握生产状况可以为今后教学内容的制定和教学方法的设计理清思路。但生产实践并不能解决教师进修的所有问题。一方面企业关注的是生产的连续性和经济效益的最大化，企业不可能长时间地为我校提供技术人员和生产设备，也没有精力为我校制定并落实教师进修计划；另一方面企业生产的产品往往比较单一，教师很难通过生产实践全面、系统地提升自己的能力。
第二，校内培训。我校拥有稳定的以专业带头人和骨干教师为核心的教学团队，有各类数控设备三十多台（套）。以现有条件为基础，在校内通过专题讲座、才艺展示、现场教学、技能比武等方式部分落实总体培训计划。
第三，骨干专训。为贯彻执行《国家中长期教育和发展规划纲要（2010～2020年）》、《中等职业教育改革创新行动计划（2010～2020年）》，中央财政拨出专款，由教育部和人社部牵头，每年对中职学校教师进行骨干教师培训。这项培训已持续多年，我校多名教师参与其中。通过骨干教师培训，教师们汲取了先进学校的成功办学经验，与兄弟学校交流、分享了数控教学成果，达到了取长补短共同提高的目的。未来我校会有计划、有目的地持续选派中青年教师参与该项培训，使中青年教师丰富阅历增长才干。
第四，高校进修。为夯实数控理论功底，我校选派专业带头人和骨干教师进高校进修。通过他们参与高校课程改革实验等活动，系统学习数控专业知识，把握数控领域的前沿信息。
3.检验培训成效
师资培训需要投入大量的人力、物力资源，如果没有相应的制度保障，师资培训工作很容易流于形式。我校从四个方面检验考核师资培训的成效：
第一，考核教师参加培训的情况。各级各类培训均需由受训教师提交培训报告。校内培训由培训负责人为受训教师做点评；企业实践由厂方提供培训证明；骨干专训和高校进修需取得结业证书。以上资料存入教师培训专项档案，培训成绩与教师年终考评挂钩。
第二，考核教师参与学科建设的情况。从课程大纲教学计划的制订、校本教材的开发到目标任务的完成等学科建设等方面综合考察教师培训成效，并将该项考察结论作为教师续聘和晋级的主要依据。
第三，考核教师参与技能鉴定的情况。我校教师通过培训和自身的努力，要在双师两条线上不断进步：一条线是助理讲师讲师高级讲师，另一条线是高级工技师高级技师。学生毕业时需要取得双证书。学生技能鉴定通过率列入任课教师业绩；青年教师及转岗教师双师成长情况列入骨干教师业绩；骨干教师双师成长情况列入专业带头人业绩，该项考核成绩作为评优的依据之一。
第四，考核教师参与技能竞赛的情况。技能竞赛是一个检验综合教学能力的平台。学校每年定期组织数控专业学生参加校级技能竞赛，积极参加市级甚至国家级学生组和教工组的技能大赛。学生参加竞赛取得的成绩列入骨干教师业绩；教师参加竞赛取得的成绩列入骨干教师或专业带头人业绩，该项考核成绩作为教师评优和获奖的主要依据。
三 实训设备
经过多年的积累，我校现有数控车床16台、数控铣床3台、数控加工中心5台、数控车装调实训装置13套。这些设备用于师资培训或参赛选手集训是没有问题的，可用于成建制班级的数控技能实训，这点设备远远不够。针对数控设备数量不足，我校的解决办法有三个：
1.充分利用各种渠道不断增添设备
我校是国家中等职业改革发展示范学校，省纺织高级技工培训中心，省机电高技能人才培训基地，市公共职业训练基地。自2008年起，省财政厅、省人社厅、市人社局通过各种渠道为我校投入设备购置资金两千多万元。今后我校会将数控设备的采购列为资金支出的重点，分阶段充实完善数控车、数控铣和加工中心实训设备。
2.利用仿真技术解决初级实训问题
数控编程与操作是数控专业学生的一门实践性很强的专业课，单纯的理论教学，易使初学者感到枯燥、难学，使数控编程与操作教学陷入异常困难的境地。如何降低学习的门槛，激发学习兴趣，使学生化“难学”为“易学”，化“苦学”为“乐学”，在实际教学中，数控仿真软件的使用可以部分解决这些问题。
我校建有两个共100个工位的数控仿真实训室，安装有正版数控仿真软件。作为数控教学入门级实训平台，仿真软件的使用优点有：（1）资金投入少，规模化教学效果好；（2）有效减少设备故障，降低物料投入成本；（3）可以克服学生畏难心理，使学生能迅速上手操作；（4）可视化效果好。无论外圆或内圆加工均可清晰地观察到刀具的走位情况，为学生掌握循环加工指令提供帮助。
现有仿真软件也有其不足之处，主要表现在：（1）仿真对加工工艺的要求不高，错误的加工工艺能在仿真时畅行无阻；（2）不利于学生养成谨慎的操作习惯；（3）刀具品类不全，有些加工内容无法通过仿真软件完成；（4）部分操作技能的训练无法通过仿真完成。如刀具安装、工件装夹与找正、掉头装夹、内外径测量与读数等。
3.充分发挥现有机床的作用
由于设备数量有限，能通过仿真解决的问题都在仿真机上去做，仿真机做不了的综合性实训只能上设备，这就需要合理安排实训内容、时间和师资，在保障人员和设备安全的前提下，尽可能多地让学生接触设备，使学生通过实训获得操作数控机床的基本技能。
为保证每位学生都有充足的单人单机操作时间，我校采取下述三项措施给予改进：（1）减少每个数控专业班级学生数，改大班（40～50人）为小班（20人），使每个数控班的教学活动能不间断连续进行；（2）数控实训采取倒班制，不同班级轮流实训，歇人不歇设备，同时注意做好设备的维护保养工作；（3）配套充足的工量夹具、刀刃具及辅助用具，确保实训过程顺畅。
四 教材开发
教材的选用涉及用人单位需求、学生的学习能力、现有教学设备状况、师资教学水平等方面的因素，现有的教材很难满足教学的需要。在校企合作共建专业的活动中，我校与行业企业专家、数控岗位技术精英、兄弟学校数控专业同行一起共同研讨针对特定数控岗位的课程体系，并开发高效、实用、有特色的校本教材。现有的教材在实用性上往往做得不够，如编程时不考虑毛坯规格；切削时不强调刀具的规格；螺纹加工编程时螺纹小径究竟如何计算，为什么不同的算法结果会不一样等等。
校本教材是校企双方通过调整课程计划和结构、选择、改编、整合、补充、拓展等方式，对现有教材进行校本化、个性化的再加工、再创造，使教材内容和结构更符合学生的个性、学校的特点和企业的需要。数控专业校本教材的开发突破传统教材模式的束缚，充分考虑学生的接受能力、学校的设备情况、师资水平、教学水平，合理地安排知识点，从而最大化地指导教学、指导学生。构建和谐的教学过程，达到老师喜欢教，学生喜欢学，提高数控专业教学效率。数控校本教材的编写应注重“会用、实用、够用”这一基本原则。
教学内容应有所取舍，理论知识要把握分寸。实践教学应尽可能详细周到，对实操过程中的每一步应产生什么效果、会发生什么状况、应采取什么紧急措施等，要让学生心中有数。
由于校本教材使理论教学总体难度降低，理论教学课时相对压缩，减轻了学生理论分析的难度，使学生便于理解所学内容；同时大大增加了实训的教学课时，让学生更多地接触设备，了解它们的功能与原理，更熟练地掌握机床的使用，操作技能提高迅速，学习兴趣明显增强，教学效果显著提高。由于教学活动以设备与应用为主线展开，教学过程变得直观、形象，实用性更强，各部分知识联系更密切，提高了学生对社会一线工作的适应性，并增强了他们的综合分析能力，突出了培养应用型专业技术人才的特点。
参考文献
[1]陈为国.数控车削加工编程与操作[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2010
数控编程基础入门知识范文5
关键词 任务驱动 工作页 工学结合
中图分类号：G424 文献标识码：A
Practice Research to Build Conservation-oriented
Training Courses of Task-driven Orientation
ZHANG Hui， CUI Lingling
（Chien-shiung Institute of Technology， Taicang， Jiangsu 215411）
Abstract In CNC technology training courses， based on integration of theory and practice， cost-saving supplies under the premise， both improve students' comprehensive vocational ability， but also meet the demand for research when student employment， but also to allow students learn how to learn in the future career and self-improvement is the ability to make various vocational colleges， it often a confusing and difficult problem， this paper takes "Using CNC machine parts processing" course， for example， from several aspects to discuss the status of the issue.
Key words task-driven； work page； combination of work and study
“能力本位”是国际职教界的共识，然而对职业能力的内涵，不同的国家是有不同的理解，英语国家看重通过考核鉴定来确定的具体的技能和绩效，德国强调人的能力发展过程，而在我国，教育部门对能力的理解多是“综合职业能力”，但是劳动部门和很多院校的理解是英语国家式的。不同的理解会影响课程目标的定位：即职业教育是培养“岗位能力”，还是完成综合性工作任务的能力？是保证实现当前就业需要，还是奠定持久性职业生涯发展的基础？在数控技术实训课程中，如何能够在理实一体化、节约耗材成本的前提下，既提高学生的综合职业能力，又满足学生就业时对考证的需求？
工学结合目前已成为职业院校人才培养模式改革的主线，在宏观层面需要解决校企合作问题，在微观层面需要探索课程与教学问题。 工学结合课程教学的核心特征是理论学习与实践学习相结合，在课堂上实现“实践—理论”一体化，促进学生认知能力发展与建立职业认同感相结合，学生通过对技术（或服务）工作的任务、过程和环境进行的整体化感悟和反思，实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观学习的统一。
工学结合过程中，一些高职院校在此模式下实施人才培养时，并未真正做到在真实的企业工作环境中开展工学结合，真实的职业岗位有别于模拟工作岗位，其重要标志之一应该是与企业产品零件加工要求相一致的项目载体成为培养学生（或准员工）的主要载体，学生在学习如何工作的时候，不是听从于教师的安排，按部就班地完成零件的编程和加工，而是根据自身对零件的加工要求和开展生产所需的生产资料的分析，近乎独立地完成项目任务，成为课程的主体。
使用数控机床的零件加工课程是一项综合技能课程，为了达到提高技能和满足鉴定合格要求，需要对数控编程的各个指令和机床操作进行全面练习，因此需要消耗大量的耗材和刀具，由于人才培养经费有限，两者的矛盾成为了各个院校面临的难题。
1 课程改革、建设基本思路
（1）将数控编程练习项目和操作机床加工实训项目合二为一，使学生做到知行合一，能够对所学的东西进行理论联系实际的反复思考、质疑、锤炼、总结和提升，符合在工作过程中成长的规律，做到不唯书、不唯师、只唯实。
（2）充分利用我校目前已有的省级数控实训基地的硬件条件，根据基于工作过程的学习领域，开发一套以学生为中心的任务驱动型数控机床实训指导书（工作页），并在教学中实践应用。
（3）通过深入研究数控编程、数控加工工艺理论的内在联系和实际应用情况，开发出节约型实训项目，将基本的数控编程指令和数控加工工艺进行整合，使学生在项目练习的过程中，实现从完成简单工作任务到完成复杂工作任务的转变，在提高技能水平的同时提升职业素养。
（4）走访各兄弟院校，学习各院校在数控实训课程建设和改革中取得的成效和特色，加以借鉴。
（5）邀请数控领域的专家和企业的实践专家来指导，学习其他行业在知行合一节约型课程或培训中的做法。
2 待解决的问题
工作页原本是企业进行作业指导，或进行员工培训时常用的学习介质，由于其与工作岗位要求和工作内容结合紧密，指导性强，收效快，现在被很多职业院校用于工学结合实训课程的教辅材料，且取得了较好的成效，但是，一些高职院校在使用工作页作为教参的过程中，存在不少问题：
（1）将工作页当成教材或实习指导书；（2）引导文没有答案，很难解答；（3）对于没有确定答案的引导文或工作页，没有给学生指明实践或验证的方法，没有提供必要的、足够的设备供学生动手；（4）在使用工作页的过程中，没有正确引导学生的学习理念；（5）学校的设备与学习工作页不一致或不配套，成为纸上谈兵。（6）在课程实训过程中，将工作页的使用演变成了习题课。
3 课程实践内容和方法
（1）构建新的本项目课程的教学实施项目和评价方案，解决本课程实施过程中对毛坯和刀具等耗材消耗成本高的问题，减少课程的实施成本。
吸取数控领域中加工、管理等各方面专家在专业改革和人才培养方面的意见，充分考虑到学生的技能锻炼和个人成长，以及就业、择业或以后转岗的需要，充分考虑该课程教学模式本身的可操作性和可移植性，按照“产学结合、校企合作培养高技术应用能力和高职业素养”的主线来设计学生培养方案和课程项目结构，构建基于工作过程的课程内容结构和教学实施方案，使学生能快速满足现代制造企业和社会发展的需求。
项目分为基础项目、练习项目和提高项目，每个项目都做到使学生知行合一，基础项目主要是以实训耗材的高利用率、高节约性为原则，在不降低教学要求和质量的前提下，以尽量少的项目完成各相应模块的理论学习和实践入门，大大减轻学校经费负担；练习项目和提高项目分别以巩固学生实训技能和提高实训技能为目标，并分别能够满足数控机床操作工中级鉴定和高级鉴定的要求。
（2）构建新的“我要学”的“准员工模式”，培养学生如何学习职业技能、理论知识、自主学习和验证、自觉养成职业素养、工作主动的意识和本领。解决课程实施过程中“要我学”的“学生模式”，摆脱单纯被动式学习知识和技能的状态。
（3）编写出一套工学结合模式下知行合一节约型课程指导书（工作页）。指导书（工作页）的开发基于工作过程的规律和学生的学习角度出发，以完成简单任务到完成复杂任务为过程主线，整合引导文、工作页、学习手册的表现形式和优点，按照典型工作任务的需求，灵活组织应用，主要内容包括项目任务描述，引导信息，任务实施，过程记录，反馈评价等内容，组织形式多样，也结合国家职业标准，以本专业的各个典型工作领域内容为主线，由浅入深，循序渐进展开实训项目任务。
4 实践意义
（1）构建了新的知行合一的数控实训课程人才培养模式。本项目改变了课题实施过程中“要我学”的单纯被动式学习知识和技能的“学生模式”，通过新的“我要学”的“准员工模式”，培养学生如何学习的本领和工作主动的意识。
（2）构建了节约型数控实训课程项目方案和评价体系。提出了一种结合德国职业技术工人培养模式的节约型数控实训课程的建设方案和实例，能够在理实一体化的基础上，在节约耗材成本的前提下，既提高学生的综合职业能力，又满足学生就业时对考证的需求，同时也能够让学生掌握在以后的职业生涯中如何去学习和自我提升的本领。
5 总结
以任务驱动为导向的节约型数控实训课程的建设方案能够在理实一体化的基础上，在节约耗材成本的前提下，既提高学生的综合职业能力，又满足学生就业时对考证的需求，同时也能够让学生掌握在以后的职业生涯中如何去学习和自我提升的本领。项目课程的实施将改变目前高职院校和国内高校数控实训课程耗材消耗量大，理论与实践不充分一致，知行不合一的教学模式，真正培养学生学习如何工作的能力，具备现代企业所需的职业素养。
课程将原本需要使用多个耗材零件才能完成教学目标的加工练习项目，改革成综合训练项目，既满足了数控编程指令的学习要求，又实现了将数控加工工艺知识融合在项目工作过程中，简约又高效，且具有良好的可操作性。
以工作页为载体，任务驱动型课程在专业改革和人才培养方面具有良好的实施效果，充分考虑到了学生的技能锻炼和个人成长，以及就业、择业或以后转岗的需要，充分考虑该课程教学模式本身的可操作性和可移植性，使学生能快速满足现代制造企业和社会发展的需求。
参考文献
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数控编程基础入门知识范文6
关键词：虚拟仿真技术；五轴加工；实训课程；教学模式
中图分类号：G712 文献标识码： A 文章编号：1672-5727（2016）04-0073-03
近年来，我国加工制造业得到了空前发展，高端数控设备的使用已经成为制造业发展的必然趋势。五轴数控机床作为高端设备的代表，在我国制造业得到了广泛使用。然而，能够操作五轴数控设备的技A术人员却严重短缺。培养技术人员的职业院校在五轴加工课程建设方面的不科学，是造成技术人员短缺的主要原因。当然，许多职业院校的教育工作者亦发现了此问题，并进行了相关改革和研究。但目前大多数与五轴加工教学模式相关的研究都仅适用于各学校自身，推广性和复制性不强。因此，建立一种适用于大多数职业院校的五轴加工实训教学模式具有重大意义。
一、五轴加工实训课程的特点
实训的最终目的是全面提高学生的职业素质，最终达到学生满意就业，企业满意用人。然而，五轴加工实训教学对硬件配置的要求较高，开展此类高新技术领域的实训课程一般很难模拟实际工作环境，配置昂贵的实训设备。因此，五轴加工实训课程具有设备昂贵，不易实现大范围教学；课程难度大，技术不易掌握；涉及知识面广，不易入门等特点。这使得开展五轴加工实训课程必须首先解决这些问题。
一般数字制造类实训课程由编程和操作加工两大部分组成，由于五轴机床价格昂贵，学校配置数量很少，因此，课程教学中与机床依赖关系较弱的“编程训练环节”可在课堂上完成，以减少对机床的需求。首先，数控编程分为手工编程和自动编程两部分，由于五轴机床轴数较多，其中自动编程CAM技术为主要训练环节，手工编程为基础训练环节，因此，手工编程与自动编程CAM技术宜分开进行训练。其次，五轴加工分“定向加工”和“联动加工”两大类，无论是哪一类加工方式，都容易产生机床的碰撞和干涉问题。因此，五轴加工程序在执行前，需要脱离机床进行仿真，以验证加工程序的正确性，避免由于程序错误造成机床碰撞，所以需要设置加工仿真环节。
二、五轴加工实训教学模式的建立
（一）虚拟仿真系统与教学模式的建立
由于五轴机床的体积大，购置、维护及运行成本都很高，且与其他数控设备相比，危险程度高，一旦不能正确操作，轻则损坏刀具、刀柄，重则损坏机床，甚至发生人身事故。虚拟仿真技术在五轴加工实训中的合理采用，在一定程度上可以解决设备数量短缺问题，并避免安全事故的发生。然而，单一仿真软件教学与实际机床操作不符，且完全依靠计算机操作，也不能有效地训练学生的操作和编程能力。因此，需要将虚拟仿真技术与五轴机床的操作加工进行合理整合，构建一套科学的实训教学模式。
五轴加工虚拟仿真系统由三部分组成，如图1所示，分别是海德汉iTNC530系统编程仿真工作站，CAD/CAM编程与加工软件及Vericut加工仿真工作站。在仿真系统中，这三个部分之间可以进行NC程序的交互验证和切削仿真训练。其中，基础教学可采用海德汉iTNC530系统编程仿真工作站完成仿真训练。高级教学由于程序和加工内容的难度较高，需要增加另外两部分内容进行仿真训练，首先，可在CAD/CAM软件内进行编程及仿真训练，然后，将编辑的程序传入Vericut加工仿真工作站进行仿真训练。其次，每一个教学环节的设置都有其目的和意义，iTNC530系统编程仿真工作站为基础环节，该环节主要完成手工程序编辑训练，当手工编程训练完成后，学生可以进行五轴机床操作及加工训练，从而完成基础教学。如果学生需要进行高级学习，则需要在虚拟仿真系统中完成CAD/CAM编程及Vericut仿真的训练，具体教学流程如图2所示。
（二）课程内容的构建
以虚拟仿真系统为基础，将虚拟仿真系统与五轴机床操作进行合理整合，可在不增加机床数量和课程开设成本的前提下，最大限度地提升学生对五轴加工技术的理解和熟练程度。以此为课程内容构建目标，可建立如图3所示的五轴加工实训课程内容。
五轴加工实训课程的内容，包括理论知识与编程、五轴加工仿真、五轴操作与加工三个部分，与教学模式流程相对应。基础教学需要进行理论知识与编程和五轴操作与加工两部分知识的学习，高级教学在此基础上进行手工编程、CAM软件、五轴加工仿真、五轴操作几个部分的学习。
（三）教学模式有效性的对比
为验证新教学模式的有效性，可开展实验性教学。实验教学设置A、B两个组，每组15名学生，A组教学按传统模式，B组教学采用新模式。实验要求A、B两组的30名学生经过基础、综合两项测试进行选拔，这两项测试主要对学生的专业基础知识及综合能力进行判定，依照测试成绩将30名学生进行分组，保证两个组学生的基础和能力基本一致。依照表1进行实验准备，表中设施为我校目前五轴加工实训教学设备的配备标准，该实验强调在不增加实训设备的前提下改善五轴教学的效果并验证新教学模式的有效性。
教学实验通过对比学生的测试成绩分析两种教学模式的区别。由于学生人数较多，分别对比离散数据难度较大，因此，通过每科平均数和每人平均数对比的方式对实验数据进行处理，以柱状图的形式得出对比结果。根据实验源数据，得到处理后的平均数，分别包括每人平均数和每科平均数两栏数值，最后，将两栏数值进行柱状比较和方差分析处理，见如图4和下页表2所示。
通过对比A、B两组学生从选拔考试开始至学习结束整个过程中所有的测试成绩可知，选拔基础考试和选拔综合考试A、B两组学生的成绩基本一致，从而说明学生开始学习课程前的基础不存在大的差异。从第一次测试开始，B组的测试成绩呈平缓上升的趋势，且每次测试平均分数均高于A组的平均分数，另外，A组的平均分数存在不规则突变，表明学生每次测试时表现很不稳定，不是一个循序渐进的学习过程，受测试难易程度影响较大。
为检验A、B两组教学效果之间的差异，采用方差齐性检验对两个班每人的平均成绩进行对比。方差齐性检验又称作F检验法，是英国统计学家Fisher提出的，主要通过比较几组数据的方差，以确定对检验对象检验的精密度是否有显著性差异，从而可得出哪一组教学效果较优。先将A、B两组的平均分数和样本标准差求出（见表2），然后假设两组教学效果无明显差异，并进行F值检验，过程如下：
假设H0 ： ？滋A=？滋B
dfb=k-1=1
dfw=nA+nB-k=28
F=■=6.38
其中H0为条件假设，dfb、dfw为自由度，k为对象个数，nA、nB、nC为对象人数，SSb、SSw为方差估计值。
根据dfb=1，dfw=28，查F值表，找到F（1，28）0.05=4.2，由于F=6.38>F（1，28）0.05=4.2，则假设不成立，即A、B两组教学效果存在较大差异，B组教学效果优于A组教学效果。实验结果表明，基于虚拟仿真系统的五轴课程内容及教学模式更加有效。
建立基于虚拟仿真技术的实训教学仿真系统，将虚拟仿真系统应用到实训课程中，构建五轴加工实训教学模式，根据教学模式完善五轴课程内容，并对课程内容进行合理安排，最后开展教学对比实验。实验数据的分析结果表明，新教学模式在不增加五轴机床数量的前提下，有效地提高了教学效果。
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Research on the Teaching Mode of Five-Axis Machining based on Virtual Simulation Technology
LI Jie，TAN Ji-ming
（Tianjin University of Technology and Education， Tianjin 300222， China）
