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数控机床教学范文1
关键词：数控机床；改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A？摇 文章编号：1674-9324（2013）06-0049-02
高职教育课程教学改革是提高教学质量的重点和关键。从高职教育实际出发，教学改革要实施“能力本简言之，能力本位教育”，就是以培养学生的能力为核心来开发课程、设计教学、选择教学方法和评价方式。《数控机床》是数控技术专业的核心课程，是现代制造业的重要基础，代表着先进生产力，也是目前各个高职院校数控方向着力发展的内容。课程涉及机床典型系统、工作原理、机床选择与使用及维修等内容，含有大量的复杂机械结构图，是一门枯燥的专业课程。笔者按照高职教育要求结合学生素质特点，对高职《数控机床》课程教学改革进行了探索与实践。
一、明确教学目标，确立教学重点
课程的内容及教学设计等都要依托于教学目标。因此目标的设立尤为重要，不但要分析高职教育的特点还要结合学生自身特点制定。在课程培养目标的指导下，合理设置各单元课程教学目标，确立教学重点，递进式完成教学任务，灵活应用教学方法，实现知识、能力、素质的多重结合。从而让学生既轻松接受知识，又得到了能力的提升。《数控机床》是一门理论与实践相结合的课程，课程培养目标为：使学生具有数控机床的基本理论和基本知识，掌握典型数控机床的机械结构和工作原理，为数控加工技术和数控机床维修奠定基础。理论教学主要以典型数控机床的结构为核心，讲解其工作原理，扩充数控机床发展与现状，使学生对先进制造业有全新的认识，为其更好的使用数控机床服务。实践教学主要是指导学生进行一些拆装及检测，加深学生对理论知识的理解，同时强化动手与协作能力，提高学生全面综合素质。由于本专业培养方向不是设计数控机床，而是更好地去使用机床，因此，知识目标、能力目标的制定就要符合动手、实践的特性，弱化理论知识深度。
二、调整教学内容，加强实践环节
由于《数控机床》有大量的机械结构图，学生在学习过程中感到非常的枯燥且难理解，为了改变这一现状，在平时的教学中，特别注意收集学生的意见，不断加强教学研究，总结教学经验，对现有教材进行了改革和整合。首先，结合实训车间实际情况对教材内容进行适当删减。比如：滚齿机、拉床等，只进行简单介绍，删繁就简，突出教材与实训车间相结合。其次，调整课时分配，增大实践课比例。在保证总课时不变的情况下，减少理论课时，针对理论知识增加相应实践环节。比如：数控机床自动换刀装置，进行刀架拆装，加深机械结构记忆，深化工作原理的理解，既解决了学生看不懂机械图的难题，又增强了学生的动手及沟通协作能力。针对主轴箱这种不便于拆装的部件，进行主轴的相关项目检测，为学生更好的进行数控加工及维修服务。最后，根据调整后的教学内容和课时分配情况制定教学计划，形成新的结合本校学生自身特点的课程体系。
三、多样教学方法，设置教学环节
引导式教学是这几年倡导的教学思路，提倡学生主体作用和老师主导作用的有机结合，引导学生多想、多说、多做从而激发学生的学习兴趣，培养学生学习专业知识和职业技能，全面培养学生综合素质，贯穿课程设计始终。如进给系统的要求，设置相应的关键词“摩擦阻力”、“谐振频率”等，由生活中客观存在的现象如滑冰、车过桥等，引导学生思考数控机床的进给系统。不仅对学生进行了逻辑思维的训练，也激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，效果良好。针对概念性内容，为了巩固知识点，设置一些相关问题，让学生进行回答，有利于集中学生注意力，实时检测所学内容。同时，对于一些有深度的问题，通常采取分解法，分割成一个个相关小问题，提出思路，进行分析，最终由学生自己思考解决难题，这样既提升了学生的分析问题、解决问题的能力，又培养了学生的自信。在合适的教学环节，适当组织小组讨论法，能够增强老师与学生的互动，活跃课堂气氛，调动学生学习的积极性和主动性。主要是将学生分成几个组，设置相应的任务，提供相关信息，在老师的引导下，由全组集中执行任务，组长按照组员特点进行分工，查阅资料、板书等，最终选出代表汇报，展示成果，其余小组进行点评，再由老师总评，并归纳正确结论。但具体实施过程中，发现很多问题，比如：各个环节的掌控，知识点的覆盖，课堂纪律等。通常学生做任务积极性很高，忙于成果“润色”，而不能在规定的时间内完成，因此，要特别注意时间的掌控，否则直接影响到后续内容的展开。另外，小组讨论法极易造成个别学生“混着玩”的结果，真正涉及到知识点，就不动脑不动手，因此，老师要注意如何将知识贯穿于任务始终，并将传统的授课方法融入其中，比如在总评中，把各组的知识弱项进行归纳，阐述，并针对知识点设置相关问题，对表现不“佳”的学生引导其回答。当然当今的高职教育是要全面培养学生的综合素质，而非只是个懂知识会读书的“书虫”，小组讨论法能够激发学生的创作力、团队协作能力、表达能力等。因此，在特定的、适当的课程环节，进行小组讨论益处还是很多的，总而言之，一切看教学目标能否完成。在实训车间实践过程中，要注意发挥小组长的组织、协调能力，动手、动笔分工协作，共同完成实训任务。不能把实践同理论分开，如：滚珠丝杠拆装，需要对照相应结构图，同时，针对丝杠支承、间隙调整、轴承等问题设置专题作业，分老师、学生角色扮演，进行问答。对于一些概念性的课程，也可在实训车间进行，比如：数控车床结构认知，需设置相应的任务，让学生自己通过实际观察，结合课本认知进给系统、主传动系统、刀架、导轨等，再比较各数控车床的差异，引出车床布局等知识。
四、丰富教学手段，活跃教学气氛
过去的课堂教学手段比较单一，主要依靠粉笔、挂图、模型等教学工具。现在我们充分挖掘和利用各种教学资源，增强教学直观性，激活课堂教学气氛。使用多媒体技术，制作精美课件，增强可视化效果。同时，搜集大量视频、动画，如：机床变速、传动，FMS、快速原型制造等前沿制造信息，让学生了解先进制造业的发展。难懂的结构图配合视频、动画，使学生有了感官上的认识，再挖掘其工作原理，由浅入深，加深理解。另外，对教学机床的拆装直接使学生接触真实的零部件，分解复杂结构，成为了解数控机床机械结构的最直接途径，针对一些难以理解又没有拆装条件的结构图，还使用三维软件进行建模，配合结构图讲解，力求直观、易懂，还收集轴承、联轴器、齿轮、同步齿形带等实物，让学生直接感触，丰富教学资源。通过对《数控机床》的课程改革，实施“一体化”教学，在教学方法、教学手段以及课程内容设计上进行了探索，并初有成效。但是，数控机床的迅速发展以及学生团体的变化给教学改革提出了新的目标和要求，在今后的教学中仍需要不断探索。
参考文献：
[1]熊勇.高等职业教育项目化教学的探索与实践[J].内江科技，2011，（9）.
数控机床教学范文2
【关键词】虚拟数控机床；数控维修；教学；应用
数控技术发展在一定程度上促进了工业发展，而随着科学技术不断的发展，数控机床功能结构越来越复杂，在一定程度上加大了维修难度，也加大了维修教学难度。在这种情下，用原有的维修教学方法，已经无法达到教学目的，这就应该对新技术进行研究。虚拟数控技术的发展，尤其是虚拟数控机床技术的发展，为现代化数控维修教学带来了新的生机。用虚拟数控技术不仅能解决数控机床少无法保证学生掌握数控机床知识问题，同时也能提高学生维修效率，保证数控维修课程顺利进行。如何更好的对虚拟数控机床在数控维修教学中的应用进行相应分析，已经成为相关部门值得思索的事情。
1.虚拟数控机床概况
所谓虚拟数控机床技术就是虚拟制造的执行单元，也可以看作是虚拟制造的底层关键技术或前提条件。虚拟数控机床技术最终的目的是在计算机上以仿真加工形式创造一个真实环境并进行相应仿真，以不断的提高实际工作决策和控制能力。在实际应用过程中，虚拟机床不仅能全面且逼真的在电脑屏幕上显示加工环境和流程，也能在故障时，及时提供预警信息，以便为实际加工流程合理性及精度进行相应预测和评估，尽可能的节省能源，减少现实工作中可能出现的风险，保证生产顺利进行。
2.虚拟数控机床功能
事实上虚拟数控机床与实际数控机床在一定程度上是近似的，尤其是在仿真结构上。虚拟数控机床这种仿真机床在实际工作中可以替代真实机床避免结构失真或是丢失问题。毕竟虚拟机床是具有独立性的，设计过程中机床模块是颗粒性的，这种模块能为相应模块独立开发创造条件，也能使虚拟机床可操作性和管理性得以提高。之所以能更好的实现上述内容，是因为因模拟数控机床模块是利用颗粒涉及的，而其颗粒度与相应模块的抽象度又相关，得虚拟数控机床更好的不同类型数控机床和特定类型的数控机床进行概括。其具体表现在虚拟数控机床在实际工作中，可以对图形接口进行完善，能像真实数控机床一样在真实环境下将真实的图形显示在计算机中，并随时对观察机运行状态和不同机床运行参数进行相应分析，以达到人机结合的目的。加之数据接口是符号的，使得虚拟数控机床的对静止和运行状态被外界所感知，同时也可以为其他软件的无缝链接创造前提的条件。再加上虚拟数据利用的是标准数据格式，其在实际应用过程中能更好的实现数据存储、传输及处理，同时也能使虚拟数控机床和外界资源更好的实现联系；虚拟数控机床是通过相应材料方法实现相应仿真的，在实际工作中能进行真实数控机床操作，以真实数据为依据利用3D实体形式逼真的数控机床相应操作显示出来，并对相应成本进行评估分析。也可以通过过程监控对整个操作过程进行控制。一旦出现相应问题，就可以进行相应分析并及时修改，以便得出最佳结果。此外，虚拟数控机床与真实数控机床相似都可以将其看成灵活部件的集合，这种集合一定程度上能为系统相应工件和工件刀具创造前提条件，以便更好的对维修机床进行定位。
3.基于虚拟数控机床的数控维修教学
一般虚拟数字数控机床是以虚拟现实技术为依据建立起来的三维互动机床模型。在实际教学中，其不仅能更好的辅助理论教学，同时也能排除电气故障，以促进数控维修教学顺利进行。随着数控机床技术不断的发展，数控机床的综合功能越来越强，数量机床的结构、工作原理及相关知识，也越来越复杂。在这种情况下，用一般教学课件和Flas已经不能清晰的显示数控内部结构，这在一定程度上加大了学生理解难度，使其不能更好掌握数控机床相关方面的内容。而虚拟数控机床是基于数字模型而发展起来的，这就使得虚拟数控机床不仅能更好的为对数字模型进行显示和分析，同时也能传递相应信息和进行相应更新，以便为设计创造条件。在实际应用过程中，可以通过计算机对虚拟三维模型进行旋转，并以三维动画形式显示数控机床不同部件内部结构和相关原理。为了让学生更好理解和掌握虚拟数控机床相应内容，可以在相应位置进行文字标注。也可以对虚拟模型进行装卸，在实际教学过程中，可以在虚拟数控机床上安装相应零部件和工具库，共学生模拟实训。在实训过程中国，要求学生以机床装卸过程为依据，在计算机中进行模拟装卸。这样能将数控机床理论知识和实践有效的结合起来，同时也能强化学生对数控机床相关零部件、功能、原理了解，以便在以后维修实践中，尽可能的提高维修效率，避免不必要的资源浪费；利用虚拟数控技术可以更好的实现机床电气柜连接。在实际应用过程中，虚拟数控技术能在计算机中建模拟万能表和示波器，将相应电气模拟连接之后，也能实现线路虚拟检测和调试。因相应虚拟数据是实际数控机床为依据的，而虚拟数控技术系统又能实现虚拟检修，当出现故障时能及时对模拟数控机床进行维修，这样在实际机床维修过程中，也能节省相应实验资源，减少故障率。目前一些学校在实际教学中，已经将数控机床和模拟机床结合起来，通过虚拟数控机床进行数控机床参数设置和故障诊断。在实际应用过程中，不仅减少资源浪费，同时也能为每一名学生提供一个实训平台。
4.结束语
随着虚拟技术不断的发展，在一定程度上促进了虚拟数控机床的发展并为数控维修教学带来了方便。毕竟现在的数控机床功能逐渐增多，其结构、原理也越来越复杂，仍使用原来的数控维修方法，不能更好的完成教学目标。而虚拟数控机床技术是在数字化基础上发展起来的，能通过计算机来实数控维修教学。在实际教学中，这种模拟教学系统是模拟实际数控机床维修来进行维修的。应用过程中不仅能加深学生对数控机床结构、原理及功能的理解，也能提高学生实际数控维修效率。因此，将虚拟数控机床应用在数控维修中是十分必要的。 [科]
【参考文献】
［1］冯娟,杨承涛.基于VERICUT软件的虚拟数控铣床建模[J]. 西安航空技术高等专科学校学报,2011，(01).
［2］王卫东,李海清.虚拟现实技术在数控维修软件开发与教学中的应用[J]. 四川理工学院学报(自然科学版),2012,(02)．
［3］梁晓哲.数控虚拟加工系统及应用[J].科技信息,2010,(26).
数控机床教学范文3
关键词：数控机床；管理；维护
0引言 数控机床是利用数字化信号对机床的运动及其加 工进行控制的机床，是数控技术与机床技术相结合的 产物 [1,2] ，它有加工精度高、质量稳定可靠、生产效率 高、对零件加工的适应性强等优点，使其应用日益扩 大，已经成为机械制造业的标志性装备.
我国目前的现状是 [3] ：国内数控技能人才严重缺 乏，阻碍了我国制造实力的提高，教育部等六部委启动 了“制造业和现代服务业技能型紧缺人才培训工程”, 对高技能型人才的培养提出了具体的方案。许多高职 院校根据自身特点、结合市场需要，开设了数控技术专 业，为满足实践教学，除设置实训基地外，还相继配备 现代化的数控机床等设备。数控机床是精密的机电一 体化产品、价格昂贵，其管理和维修要求严格，如何管 理和维护好这些数控机床，使之更好地满足教学需求， 最大限度地发挥其优势，已经成为各个学校普遍关注 的问题。本文经对各校教学实训基地的调研，根据数 控机床的结构原理及使用特点，结合设备管理方面的 实践经验，分析了教学用数控机床使用中出现的问题， 并提出了改进措施，以供同行参考.
1教学用数控机床的特点 教学用数控机床与生产用数控机床相比主要有下 列特点：1）使用目的不同。生产用数控机床的主要 目的是提高生产效率，创造更多的经济效益，以生产为 主。教学用数控机床主要是用于满足教学工作，将学 生的理论知识通过实际操作转变为直观认识的机床， 是一种以试验为主的机床。2）操作人员不同。生产 用数控机床的操作人员，一般是具有丰富实践经验的 工人。教学用数控机床的操作人员，大部分是新手 ——学生，第一次将理论知识转化为实践的操作，经验 很少，所以故障率较高。3）维修和管理方式不同.
生产用数控机床往往配有专业的维修人员，一般都是 有计划、系统性的管理和维修。教学因数控机床缺少 专业人员进行管理和预防性维护，往往是故障发生后 再去弥补，很少将故障消除在萌芽状态。4）使用效率 不同。与生产用数控机床相比，教学用数控机床作为 一种演示型机床，大部分时间处于停工状态，机床的利 用率不高，可能造成资源浪费.
2存在问题 通过兄弟院校相关人员间的教学交流，结合我们 的教学实践经验，教学用数控机床在管理和使用的问 题概括为：1）机床运行中事故较多，例如撞车、撞刀、超 程等现象频繁发生，导致机床精度下降。2）机床发 生故障后，不能及时得到有效处理，机床带病、带伤工 作情况较多，最终导致机床发生破坏性的故障，造成巨 大损失。3）管理方面存在漏洞，对机床的维护缺少系统 性、计划性，不能起到预防故障的作用。4）机床操 作人员和维护人员责任性不强，当出现问题时，不是积 极地去处理，而是相互推卸责任，直接影响正常的教学 工作。5）维修不及时，学生上课时间不合理、甚至出 现冲突时，有些教师责任心不强，为了图省事赶课时， 将多个小组合并上课时，出现多名学生围着一台机床 的现象，教学效果很差。6）通过调查，学生反映实训 效果不太好，与预期目标相差很大，从而得不到应有的 教学效果。
以上诸多原因导致机床“停工”现象严重， 学生学不到实质性的东西，使数控机床不能发挥应有 作用，造成了资源的浪费； 3原因分析 教学用数控机床的管理和维修方面存在的问题， 其原因虽多种多样，但可归纳为：1）管理人员没有经 过专门培训，缺少设备管理方面的专业知识，对数控机 床没有制定严格的点检、维修计划，又碍于面子不去向 别人请教，导致维修人员不能及时排除故障，延误了故 障的排除，直接影响正常的教学。2）管理人员缺乏责 任心，对机床了解不够，工作没有计划性，是造成机床 维护缺少系统性、预期性的主要原因。3）维修人员自 身责任性不强，技术水平低，不能及时处理工作中出现 的故障，是机床带病工作的主要原因。4）学生在实训 前准备不充分，操作时粗心大意，不按规定的步骤操作 等，是导致机床运行过程中发生撞刀、撞车、超程现象的主要原因。5）教师自己缺乏实践经验，对机床的结 构、原理理解不够深入，讲课缺少灵活性，对一些结构、 原理性的问题解释不清楚。学生实践经验本来就较 少，学习主动性又较差；是学生感到难以接受的主要原 因。6）教师和学生对实训工作不够重视，只求单纯完 成任务，很少考虑教学效果，是影响教学效果的主要 原因.
4改进措施 根据以上分析，结合实际情况，提出如下改进措 施：1）聘请专业人员对设备进行管理，制定科学的管 理方法。根据各类数控机床的不同特点，结合自己的 实际使用情况，参照机床说明书，制订出合理、规范的 数控机床管理和维护制度，对设备的保养维护做到三 定，即定期、定级、定人。2）要重视“双师型”教师队伍 的建设 [4] 。数控机床是集机、电、液、气于一体的机电 产品，具有技术与知识密集的特点；要求数控机床的操 作与维修人员，不仅要具备各方面的知识，也要具有丰 富的经验和较强的动手能力；建设技术全面的教师队 伍是科学管理，合理维护数控机床的前提。3）提高操 作人员的责任心，出现问题时要积极的去处理，实在解 决不了的要及时找别人帮忙解决，防止机床带伤、带病 工作，以免影响正常教学工作。4）选拔责任心强的教 师进行定期专业培训。实践证明经过培训学习，是能 在相对较短时间内达到数控机床操作和维护要求的.
5）在教学和维修之间灵活安排工作，做到教学、维修 两不误，例如可利用教学期间机床利用率不高的时间， 对机床进行一些常规维护和检修。6）实训之前，要对 学生进行安全教育，学习操作规程，强调严格按照规程 操作的重要性；如果有条件的话，可先让学生在计算机 上进行仿真模拟练习，用以防止撞刀、撞车等事故的 发生 [5] .
5结束语 1）数控机床的管理和维护是一项很重要的工作.
数控机床管理及维护人员，不仅要掌握机械、电气、气 动、液压、控制、检测等方面的知识，还要熟悉伺服驱 动、计算机、plc的工作原理及plc编程，还应具有相应 的专业英语水平。2）只有对数控机床做到科学的 管理，合理、及时的维护，才能保证机床的正常运行，使 之更好地为教学服务。3）不管是教师还是管理、维修 人员，都应有高度的责任心，才能充分发挥数控机床的 作用，培养出更多的高素质高技能型人才，为我国的装 备制造业作出更大贡献.
数控机床教学范文4
关键字：数控机床编程与操作 教学实践 反思
数控机床编程与操作是集数控加工、数控编程、数控机床操作于一体的新型课程。已广泛应用于各个学科。随着职业教育的发展，我校开设了这门课程。根据数控加工专业毕业生所从事岗位的实际需要和教学实际情况的变化，合理确定学生应具备的能力与知识结构，本课程在理论要求方面难度较高，笔者结合本人的教学实践，谈谈数控机床编程与操作教学的一些见解。
一、在教学方法上，展开互动式教学
《数控机床编程与操作》课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点，在教学过程中，既有一般又有特殊，既有新授又有复习，既有理论又有实训，既有工作原理又有编程方法，既有典型零件程序又有复杂实用案例，这就决定了我们教师一定要根据本课程不同教学内容及其特点，采取不同的教学方法，同时，无论是理论教学还是实践教学，我们教师还要努力做到因材施教，在如何充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性上多下功夫。
在《数控机床编程与操作》课程教学上，尤其是数控指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容上，最适宜于采取双边互动式教学方法。在教学中，大胆引入“行为引导学”教学方法。在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛，通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式，有效地开展双边互动式教学。不仅是老师传授给学生编程方法等，同时学生可以通过老师给出的任务书，从各方面获取资料，充分发挥学生的想象。这样不仅培养了学生的思维能力，而且在完成任务书的同时，不自觉地学会了解决问题的方法。例如：在介绍了一些基本指令后，让每个组的学生自己讨论这些指令能解决的基本问题，并动手画有关的图形，有兴趣的加工出实物，供学生参观他们所做的成果。
二、在选择课题上，合理地改革教材
我们知道，用于教学的数控编程教材，在编写时一般是按照：基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节。编者按照结构严谨性进行编书，教师实施教学时，则要考虑有利于学习者的认知过程而开展教学。这是教材使用者要注意处理好的问题。如果任课老师按照教材的顺序进行教学，就是要将全部基本指令学习完毕，再学习基本应用，基本学习完毕再进行基本操作的学习。这样，在一段期间内学习完所有指令，学生学习后的印象不深刻，容易混淆，到基本应用的学习时，又得重新对所涉及的指令进行学习，效率不高。
为此，我在数控编程教学中采用了课题式单元教学，重新自编教学内容。搜集了上百个数控编程应用实例，并通过筛选、整合成五个单元，每个单元由几个同类实例组成。每个课题以一个应用实例为主题。由几个应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元，全部教学内容分为五个教学单元。五个单元主题分别是数控编程原理、FANUC系统的编程与操作、广数系统的编程与操作、SIEMENS系统的编程与操作和中级职业技能综合例题分析。这样老师精选设计的每个实例课题有一定的科学性、连贯性，由简到繁、由易到难。既能方便学生的学习，又要包含本课程的所有知识点。
三、在实习过程中，教学方法更新
目前在《数控机床编程与操作》课程实践教学上，由于我们教师所编写的实训指导书详尽有余，明明白白，学生在实习实训时只需要进行程序输入、对刀等简单操作即可顺利完成。这种实习实训教学方法，目前已被我们教师广泛认可和采用，但至少我认为：没有问题的、不需学生动脑的实习实训是毫无意义的。教师只有指导学生运用数控编程方法亲自编程操作，在实习实训中既动手又动脑，既能发现问题又能在教师启发指导下分析问题和解决问题，才能从本质上学好这门课程。
首先在编写实习实训指导书时，我们教师应该根据企业对数控技术人才的需求，结合学校实际设备情况，针对本课程教学特点和教学目标，实习实训教学同样要做到因材施教，采取因人而异的分层教学，所有学生在实习实训中都能够得到相应的锻炼和培养。除要求学生在规定时间做完基本的实习实训项目外，还要安排一定量的选修实验项目和研究性课题，师生共同找出问题的解决办法。对于大型的实训项目，如减速箱传动件等，还可以采取分工合作的教学形式，将全班同学分成不同的小组，由教师明确各小组在实训中的任务和目标，从而培养广大学生团结协作的职业素质和能力。
四、在巩固教学成果时，吸引学生的兴趣
㈠ 学生学习兴趣浓，学习热情高涨，学习效果有保证。
每个课题以实例为重点，这些实例都是来自我们身边的生活、生产。学生对教学课题感兴趣，认识到所学的东西有用，能解决现实问题，学习热情是自然地高涨起来。兴趣是最好的老师，主要能调动学生的兴趣，就容易激发学生的学习热情，教学就成功了一半。因此在教学中，教师要把握时机，结合教材特点，把兴趣的东西引入课堂，从而学生学习的自觉性和主动性也跟着提高。教师积极利用这一点，激发学生的兴趣，引导学生分析问题，如何解决问题。逐渐地由学生提出问题，自行分析问题到解决问题。这样不但提高了学生学习知识的兴趣，而且还提高了学生的分析问题和解决问题的能力。
㈡ 逐步培养学生解决实际问题的能力。
课题实例来自生产、生活、要处理及注意的有关问题我们都向学生交待清楚，引导学生具体的处理办法、解决方法步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累，学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。
㈢ 提高竞争意识巩固所学知识
数控机床教学范文5
【关键词】CDIO项目教学法 数控机床维修 教学 应用
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2014）12C-0147-02
一、研究背景
当前随着科技的进步和经济的发展，我国的制造业正在进行升级换代，而数控机床作为先进装备制造业的关键设备，已经在企业中得到了广泛的应用。数控机床是以数控技术为核心典型的机电一体化设备，数控技术涉及多门学科，如机械制造技术、自动化控制技术、计算机技术、电子技术等。虽然数控加工大幅度提高了机械制造的精度和效率，但是由于数控机床体系结构复杂，发生故障后，对故障的检测和维修比较麻烦，如果不能及时排除故障，就会影响生产，造成较大的经济损失。这就对数控机床维修工的能力提出了较高要求。数控机床维修工主要从事数控机床的装配、调试和检修工作，一名合格的数控机床维修工不仅要有较高的数控技术的专业理论知识，还要具备分析、判断故障，快速准确地维修好机床的能力。当前，多数数控机床维修人员来自高职院校，然而高职数控机床维修课程教学存在重理论轻实践、理论教学和实践教学分离的现象，学生的职业素质离企业的要求还有一定的距离。这导致了工厂企业招不到合适的数控维修工、数控专业毕业的学生难以对口就业的矛盾。对此，需要对高职数控机床维修教学进行改革与创新，探索学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。CDIO项目教学法可以说是一种有益的尝试。
二、CDIO项目教学法概述
CDIO是一种工程教育模式，它代表先进的工程教育思想，是国际工程教育改革的最新成果，是工程教育理念的继承和发展。C代表构思、D代表设计、I代表实施、O代表运行。CDIO理念核心为“做中学”，它以真实的工程项目为载体，通过从项目构思到项目运行整个过程的训练，让学生在实际工程环境中学习专业知识和训练职业技能，接受优秀企业文化的熏陶，养成良好的职业素质。CDIO项目教学法充分体现了现代教育的特点，它注重培养学生的工程系统能力、职业素质、创新能力和人际团队能力。目前国内外多所大学引入CDIO项目教学法进行教学改革，都取得了良好的效果。
三、数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用程序
数控机床维修这门专业课程综合性强，需要学生具备扎实的理论基础和较强的动手能力，要开展好该课程的教学工作并不容易。在传统的课程教学模式下教师按知识点循序渐进地组织教学，内容缺乏弹性，学生的学习比较被动，缺乏独立分析和解决实际问题的能力。CDIO项目教学法是以项目为主线来组织课堂教学，将课程的培养目标融入项目教学过程中，通过规划、设计项目，将整个课程体系有机地结合起来。该教学法的引入将枯燥刻板的课堂教学变成了生动有趣的实验项目，可以充分调动学生的学习兴趣，改变学生的学习方式，提高课堂教学的质量。
在数控机床维修教学中应用CDIO项目教学法，主要是根据CDIO教育模式的原理和要求，结合学校的实际情况，对数控机床维修课程的教学模式进行改革。主要围绕理论和实践相融合展开，按照CDIO大纲对课程体系的具体要求，以“项目构思―项目设计―项目实施―项目运作”为主线构建课程项目，实现课程理论知识和实践技能一体化教学。课程开始之前，学生以4～5人为单位组成项目小组。在项目的构思阶段，指导老师给学生讲明项目的目的和任务，引导学生思考如何开展工作。在项目设计阶段，项目小组的全体成员通过学习讨论，设计出项目的实施方案。在项目实施阶段，项目小组合作进行实验，检验自己设计的实施方案。在项目运作阶段，考评小组根据任务要求及项目开展的情况，对项目小组每位学生进行评价和反馈。
四、数控机床维修教学中CDIO项目教学法的实施路径
（一）课程项目的构思
CDIO项目教学法在工程的背景下，以项目为载体实施课程，学生亲身体验项目实施的整个过程。课程项目要符合课程教学目标的要求，要与企业生产实际相结合，还要符合学生当前的实际水平。课程项目的开发最好由学校教师、企业技术人员及行业专家共同研讨，按照课程相关的技能要求，结合企业实际工作任务，精选出有代表性的工程案例，依托真实的生产环境实施项目制教学，充分实施“做中学”的教学方法。
项目的构思首先要考虑如何将工程案例融合到项目教学中。在项目的选题上，尽量采用企业做过的项目。来自产业一线的项目既贴合工业生产的实际情况，又能保证教学内容与企业生产同步。也可采用与企业联合开发具有市场价值的项目，在保证学生学习和训练的同时，也实现产学结合。还可以让学生参加开发一些简单的课程项目或者引导学生自选一些有意义的项目。
根据职业岗位的要求并结合学校的实训条件，笔者将数控机床维修课程的教学内容提炼为四个大项目，分别为：GSK980TA数控车床机械结构的拆装与维修、FANUC0i数控加工中心系统的连接与调试、西门子802s数控铣床电气系统故障的诊断与维修、数控机床PLC控制的应用与调试。根据课程项目的工作任务及包含的知识点，再把每个项目分解为若干个模块，各模块按照由易到难、由简单到复杂、由浅入深的顺序设置。数控机床电气系统故障很多，以西门子802s数控铣床电气系统故障的诊断与维修为例，将该项目归纳为开关故障诊断、主轴启动故障诊断、机床坐标轴不移动故障诊断、刀架换刀故障诊断、伺服电机故障诊断等模块。
（二）课程项目的设计
在CDIO项目教学法中学生是主角，指导老师要善于扮演好配角。围绕确定的项目模块，学生项目小组进行分析和讨论，提出项目模块的设计方案或解决问题的可行性办法。以“刀架换刀故障”诊断为例。首先，分析故障现象。“刀架换刀故障”可以分为“刀架换刀时不转”、“刀架换刀时不停旋转”、“刀架换刀时找不到刀架”等若干个故障现象。其次，分析故障产生的原因。指导老师通过提问的形式，启发学生分析是机械故障还是电气故障，引导学生思考机械故障、电气故障的检测办法，指导学生查阅机械零件图、电子零件图、机床使用手册等资料。最后，项目小组集体学习，运用课程的有关知识与技术，寻找处理故障的办法。通过“头脑风暴”、交流讨论，项目小组形成统一的意见，撰写和提交工作方案。在这个阶段，学生独立分析问题的能力、解决问题的能力、自主学习的能力得到了锻炼和提高。
另外，也要重视CDIO实训场所的设计与建设。传统的实训室功能简单，不能满足CDIO面向工程、理实一体化教学的要求。学校要通过校企合作，设计和建设开放式的教学工厂型实训基地，把专业知识学习、职业技能训练、生产加工、科技创新及社会服务结合起来。
（三）课程项目的具体实施
项目小组提交的工作方案是否能够正确地排除故障，还需要通过实验来进行验证。例如，对“刀架换刀时不停旋转”这个故障，在教师的指导下，项目小组根据工作任务进行分工，共同协作对机床进行机械部件拆装、电子元件检测、系统调试等。项目实施过程中，学生要绘制图纸、编写数控加工程序，记录和整理实验数据、撰写实验报告。通过反复实验，逐一排除不可行的方案，最终找到正确的工作方案。项目完成后，指导老师要给学生讲解故障的正确解决办法，让学生进一步理解故障的产生原因和检测方法，还要帮助学生分析项目失败的原因，指出项目实施过程中存在的问题和不足并指导学生加以改进。课程项目的实施过程体现了CDIO “做中学”的理念，学生边做边学，锻炼了实践动手能力、团队协作能力，加深了对理论知识的理解，培养了工程的思维模式。
课程项目完成后，接着是项目的展示。安排以小组为单位进行答辩，项目小组要进行项目实践演示，对项目工作方案的设计思路、故障原因、检测与诊断的关键要素、实验过程中遇到的疑难问题及实验失败的原因等进行汇报。答辩完后学生负责撰写项目报告，总结课程项目的学习成果，分享心得和体会。
（四）课程项目的运行与评价
课程项目在学校的环境中运行有一定难度，学校可以与企业合作创办校办工厂，面向市场承接数控机床的维修业务，实现学习、工作、生产的有机结合。课程项目在社会的环境中运行，接受市场的检验，可以直接获得客户的意见反馈，有利于项目的不断改进和提高。CDIO的评价方法重在学生的能力培养，以过程性考核为主，采用多元化的评价方法，全面考核学生的综合职业能力。考核的内容包括：学生的职业素质、个人能力、团队合作能力、工程项目的完成效果等。课程项目的每个阶段都有考核标准和考核成绩，通过开展个人自评、小组互评和教师评价共同完成学生阶段考核成绩的评定，各阶段考核成绩按比例构成学生的课程综合成绩。
五、结语
在实施CDIO项目教学法的过程中，教师起着重要的作用。然而，目前高职院校部分工科教师缺乏产业经验，CDIO能力不足。对此，各高职院校可考虑与企业建立人才共同培养的机制，邀请优秀的企业工程师到学校兼课和让专业教师到企业兼职锻炼。同时，课程项目教学实行双导师制，由企业工程师和学校教师共同担任课程的指导老师。此外，鼓励教师和企业合作开展课题研究、技改项目、产品设计开发，不断提升教师的工程实践能力。
总之，CDIO项目教学法主要是以学生为中心、以培养学生的职业综合技能为目标，通过项目来组织和实施课程，给学生以完整的工程项目体验。数控机床维修课程实施了CDIO项目教学法后，学生的学习潜力被激发出来，学生亲自动手拆装机床，做实验分析、检测故障，设计维修方案和完成机床维修的工作任务。一体化的教学模式让学生不再害怕数控机床维修抽象难懂的理论知识，每个故障的成功解决都会增强学生的自信心。通过CDIO项目训练，学生的专业知识、实践技能和职业素质提高很快，为他们今后的学习和就业打下了很好的基础。
【参考文献】
[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008（3）
[2]周美茹，沈春宝，纪春明.“教学做一体”的CDIO教学模式实践[J].职业，2011（26）
[3]陈文杰，任立军.新加坡理工学院基于CDIO模式的项目教学改革[J].职业技术教育，2009（35）
数控机床教学范文6
目前数控技术已在我国制造业中被广泛使用，数控技
术是最典型、应用最广泛的机电光一体化综合技术，我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的技术人才。但在制造业中，掌握数控应用技术高级技能型人才仍是极为缺乏。那么在新的教育形势下，我们职业学校培养高技能型的专业人才的任务更加严峻，一方面为了满足市场的需求，另一方面是更好的为解决学生的就业，使学生完成学业后能顺利地走上工作岗位。这就要求我们教学方法要革新，要根据数控技术的不断发展，尝试着变化，尽力寻求一种好的教学方案。笔者根据以上的情况，结合该课程的特点和多年的教学经验，对其进行如下探讨。
1教材整合
数控技术应用专业是目前热门的专业，几乎所有职业学校都有相关专业，职业学校为社会的需要输送了大量的技能型人才。数控机床编程及应用又是该专业核心课，那么对教材的选择是要严格把关的，教学内容的安排也要合理，这些对于能否培养优秀的人才至关重要。 如今，市面上关于数控编程的教材多种多样，内容安排的各不相同，要想找到完全达到人才培养目标要求几乎没有，这就需要教师结合学校的人才培养方案及用人单位的要求，来对教材内容进行整合。主要是达到数控机床的编程及操作能力，通过本课程的学习，学生能够独立完成中等复杂程度零件的数控程序编制及加工，并经过后续课程的学习能获得数控车工职业技能中、高级工证书。因此在内容安排上，规划好课时，应以突出重点、知识够用为原则，克服小而全、面面俱到，运用现有的教学设备充分调动学生的积极性，达到预期的效果。因基于以上情况，再经过这几年的实际教学，本课程理论内容主要讲授以下四大部分:
1.1数控机床概述包括数控机床的基本概念(产生与发展、数控机床组成与工作原理)、数控机床分类、数控机床加工特点及应用、数控机床发展趋势。内容与普通机床的相关知识比较进行讲解。
1.2数控机床编程基础①结合机床及其仿真软件讲解包括数控车、铣床的坐标系统。②机床的基本操作。熟悉数控机床操作面板功能、数控机床坐标系和各原点、开机、回参考点、手动操作及首件试切、掌握数控机床程序的输入及编辑方法、MDI操作及对刀等。强调不同系统或相同系统不同系列的机床的操作有所不同。③数控机床的对刀。包括对刀的原理、对刀的目的，重点介绍对刀的方法，对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。只是了解对刀方法是不够的，还要掌握数控系统的各种对刀设置方式，以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点及使用条件。④常用功能指令及编程方法。包括程序的概念、程序结构和格式;介绍常用各种指令的功能、格式、走刀路线、应用场合及注意事项等;数控铣床指令主要是固定循环、刀具补偿、子程序、镜像加工等的指令应用;数控车床指令主要学习车削固定循环、刀具补偿。
1.3数控车削、膛铣加工及手工编程结合实例练习编程的方法，讲解如何分析零件图、程序编制的内容与方法、工艺与分析、确定加工工艺路线及加工工艺参数、制定工艺卡片、计算走刀路线刀位点的坐标等。要充分认识到好的编程员首先要是一个好的工艺员的道理。综合实例进行仿真软件的解释，然后通过数控机床的综合处理示范教学，使学生掌握机床、计算机、数控技术及手工编程等专业技术知识等内容。
2相关专业基础知识
本课程是在学习了机械制图、公差配合与技术测量、机械制造技术、金属加工与热处理、机械制造工艺基础等课程的基础上，进行数控机床编程及应用的教学，为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础，具有承上启下的作用。在以上课程的基础上，学生才能更好的将机床的各种运动及零件的切削用量三要素等全部加工内容熟练掌握。然后根据需要加工的零件图进行分析、数值处理、编写程序、输入、检验、首件试切，以致完成整批零件的数控加工。
3教学方法
3.1讨论式教学讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下，为实现一定的教学目标，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神。本书结合讨论式教学的模式和特点实施效果良好。针对预先准备的零件图进行刀具的选取、加工路线的设置、参数的设置、指令的选取、编程的节点计算等，经过讨论设置正确的数据及加工方案。在实施过程中需要教师耐心、细致的引导，使学生不断地养成积极思考、交流意见的良好习惯。根据我们学生的学情，开展讨论式教学时，应考虑全面，要让不同程度的同学都有得到讨论发言的机会。经过反复训练，逐步尝到了讨论式教学效益，在时间积累的过程中会形成一个良好的相互启发的习惯，使其积极参与讨论。
3.2组建兴趣小组在开这门课的中期，根据学生的实际情况、个人意愿及水平匹配等情况进行适当的组合。组建成不同的教学兴趣小组，包括课内和课外，目的是培养学生自我研究、自我提高的能力;重视学生经受挫折、克服困难的教育。通过实践证明，组内成员进行讨论或者组间进行交流都会激励学生的学习的积极性，使学生都置身其中，感受学习的乐趣。老师在旁边起到辅助的作用。如有的爱好仿真，有的擅长数控车、数控铣等。通过兴趣小组可以达到同学之间互帮，在实际教学中可以充当小老师，这样，个人能力会得到大大的提高。同时也为今后的技能比赛培养了种子选手。
4激发学生学习兴趣
4.1熟知职业前景数控技术是机械行业的前沿技术，由于培养人才不容易且需要大量昂贵数控实践设备，不是一般学校能承受的，所以招生量供应不上市场需求，尤其是数控高手更是人才难求。所以，该专业是目前就业较好的专业，且一但工作，则工作稳定，工资收入也还可以。可从事的岗位有数控机床操作员、加工工艺与编程技术员、数控机床及其维修技术员等。
4.2鼓励创新思维当学生出现创新思维时，我们要极力鼓励学生去探索，哪怕还不是很成熟及完善，仍要支持。通过这样的训练，学生的思维明显变得极其活跃，会大大促进学生对本门课乃至整个专业课程都会产生浓厚的兴趣。如编程、加工思路多样化。更为重要的是，在学习习惯上，他们已不同程度地从人云亦云的被动模式中摆脱出来，这将对其未来的发展起到非常重要的作用。在各种编程方法应用、对刀方法选择、编程计算方法选用、刀具选择、加工工艺确定等问题上，笔者总是告诉大家不要限于常规，不要受书本的束缚，不要被老师或同学们的意见所左右，鼓励大家不要怕出错误，什么方法都可以去探索，都应该大胆地去探索。
4.3教学手段传统的教学模式已不能与时俱进了，一个老师在教学上的引导对学生的学习兴趣也起到一定的作用，运用多媒体进行教学，这样方便对学生进行演示，然后采用任务驱动教学法，引领学生采用独立思考、自主学习和协作学习等方法，按步进行，帮助学生在不断探索，不断交流、不断评价中自然达成学习目标，转变学习方式，提高学习能力，激发学生的学习兴趣。这可以检查学生对知识的理解，也能够对学生进行系统的教学，同时也容易知道学生对知识的消化程度。
