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數控技術雙語教學范文1

關鍵詞 數控課程；多媒體數控實驗室；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2013）03-0092-03

Research on Teaching Model of Numerical Control Course//Zhang Haiyun， Sima Zhongwen， Zhao Yugang

Abstract In order to train CNC technology talents and meet the needs of the quick development of CNC machine tools and technology， reform was done on the course of machine tool numerical control technology. Combined with a variety of modern teaching methods and multimedia control laboratory， new teaching models were used. Classroom instruction， on-site teaching and bilingual teaching were adopted as the form of theoretical teaching， while simulation and verification experiment， designing experiments and comprehensive experiment were introduced in the experimental teaching. The results indicate that it is an ideal teaching model for the numerical control course.

Key words numerical control course； multimedia control laboratory； experimental teaching

大力發展以數控技術為核心的先進制造技術，已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力的重要途徑。而我國機床工具工業協會的信息表明，我國機床消費量為世界第一，我國機床的數控化率正在向發達國家的數據靠攏，中國逐漸成為“世界制造中心”。因此，整個制造業對從事數控編程、數控加工和數控設備維修的數控高級應用人才的需求每年還將繼續增加。作為培養數控技術人員的高校，已把數控技術課程作為現代機械制造類專業的專業主干課程之一。很多高校也在對數控技術課程的授課模式和授課內容進行不斷的改革與探索[1-3]。如何提高數控技術課程的教學質量，搞好數控課程的教學工作，是高校教師面臨的一個重要課題。筆者結合自己的教學工作，探索了幾種行之有效的教學方法。

1 全面正確認識課程特點

數控技術課程作為數控專業主干課程之一，有其自身固有的特點。只有正確認識課程特點，授課中才能有針對性。

1.1 知識面寬

數控技術是一門綜合了多個技術領域的多學科交叉的綜合技術，是高度的自動化控制技術，也是近年來應用領域中發展十分迅速的一項高新技術。它是集機械設計與制造工藝、電子技術、自動控制理論、計算機技術、傳感器技術、軟件技術、信息技術、機電一體化技術等于一體的多學科的綜合技術。

1.2 理論性強，實踐性更強

該課程具有較強的理論性，學習本課程的目的是使學生在短時間內掌握數控機床的基本概念、數控原理、插補原理、硬件和軟件結構、進給伺服系統、檢測原理、手工編程和計算機輔助編程等內容，掌握典型的數控車床、銑床的編程知識與操作。因此，數控技術首先是一門系統性較強的理論課。同時，數控技術課程又是一門實踐性很強的課程[4]，離開實踐就談不上素質培養，實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。教學中的很多環節，都必須用相應的實驗或實訓教學來加深對理論知識的鞏固與理解，如數控機床結構剖析、數控加工工藝分析、數控編程、數控機床的操作與維修等都離不開實踐。

1.3 知識更新快

隨著計算機技術、控制技術的飛速發展，對傳統的制造業提出嚴峻的挑戰，許多發達國家包括發展中國家對現代制造技術進行研究開發，提出更新的制造模式。數字化的控制技術正在發生根本性的變革，傳統的、封閉的數控系統已越來越不適應加工的要求，因此必須采用基于PC的開放式數控系統。數控系統涉及的領域也在不斷拓展，在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術。數控系統的功能不斷完善，可實現高速、高精、高效控制，可自動修正、調節與補償各項參數，可在線診斷和智能化處理故障。數控系統的集成化程度不斷提高，可與CAD/CAM集成為一體，實現中央集中控制的群控加工。

2 理論課教學方法靈活多樣

數控技術理論課的學習，傳統的教學方法是單一的課堂教學，課堂教學時教師對著課本講各種控制指令和機床的運動部件的各種動作，需要學生具有很好的想象力，學生反映聽課“如聽天書”。這種單向灌輸式的教學方法，已不適應信息社會的發展，必須根據不同的授課內容，采用全方位的立體教學模式和現代化教學手段，使信息由單向傳遞變為雙向流動，這樣才能使學生對所學知識有一個系統的、全面的認識，以達到理想的教學效果。

2.1 課堂授課

對理論課的學習，課堂教學是主要的授課形式，主要講授基本理論知識，占總學時的70%左右。課堂教學也要做到以人為本，傳統的教學是以教師為中心、以書本為中心、以課堂為中心，重教有余、重學不足的單一教學方法。而要做到以人為本就是要以學生為主體，按照現代化的教學模式，充分體現學生的主體地位。

課堂授課過程中還要注意運用各種有效的教學手段，如多媒體動感文字圖片、模擬動畫、生產現場視頻、相關的音像教材等，做到圖文并茂，使之構成一套內容豐富、表現形式多樣的立體教材。要注重因材施教，靈活多樣的教學方法也是保證教學效果的重要法寶。課堂上要注意采用不同的教學方法，如討論啟發式教學法、問答式教學法、案例式教學法、項目式教學法[4-6]等多種方法，不僅能激發學生的學習興趣，而且能收到事半功倍的效果，適應應用型本科教育。

例如，在講授逐點比較法差插補原理時，可設置問題：程序中給定的坐標是有限的，怎樣使刀具能夠沿著給定的軌跡（直線或圓弧）運動呢？讓學生先自己思考、分析，而后筆者結合自己的科研工作，將用高級語言編制的插補程序（圖1）進行模擬運行，通過對程序的執行和不同參數變化對運行軌跡的影響，使學生能對插補原理有一個感性的認識，明白刀具在加工過程中是怎樣運行的。這樣的情景設置和和動畫教學能夠使學生加深對知識的理解，同時培養學生獨立思考問題的能力，激發創新意識和學習的主動性。

2.2 現場授課

數控技術傳統的教學方式，理論教學和實驗教學是完全分離的。實踐證明，有些理論內容單純在課堂上講解顯得很抽象，不便于學生接受和理解，這樣的內容就考慮采用現場教學，這部分內容大約占總學時的20%。現場教學過程中可充分地利用實驗教學設備，使學生在教與學的互動過程中學習，這樣能夠發揮學生的主觀能動性，極大地調動他們的學習熱情，比課堂授課更直觀、更形象、更容易接受，教學效果比較理想。

如在講授編程五大功能指令（G功能、M功能、F功能、S功能、T功能）時，采用現場教學，利用學校數控技術研究所研發的由微型數控銑床、微型數控車床構建的數控多媒體實驗室，邊講解邊操作，在MDI方式下輸入相應的運行指令，其運行情況可以在屏幕上模擬，同時機床的相關部件可以實現相應的運動。這樣的授課方式能加深對編程指令的理解和掌握。又如，在講授機床各個坐標方向運動時，也可采用現場教學，在手動操作方式下，使機床各坐標方向實現相應的運動，以使學生加深對機床坐標系的認識。

現場教學用的數控多媒體實驗室如圖2所示。在多媒體教室進行現場授課，可以讓學生在很短的時間內掌握書本知識、實驗技能、基本操作技能，時間短、效率高、效果好，同時也大大方便了教師的教學，大大減輕了教師的勞動強度。

2.3 雙語教學

隨著世界經濟的一體化及世貿組織的加入，跨國界的企業間的業務往來日益頻繁，這就要求大學生要有一定的英語水平，這樣才能進行正常的貿易往來。目前我國機械制造業的數控化率正在不斷提高，是機床消費大國，而我國所使用的高檔數控機床大約有30%是進口的，其操作界面大多是純英文的，一些常用的CAD/CAM軟件（如UG、ProE等）也是英文版本，所以數控技術人員要能熟練地編寫程序、操作和維護機床，還必須有很強的英語應用能力。因此，有必要對數控技術課程實施雙語教學。目前，學校在理論教學中已開始嘗試雙語教學，這樣既培養學生數控技術方面的專業知識，又提高了學生的英語應用能力，適應了社會發展對人才的需求。

3 實驗形式不拘一格

為了提高學生的動手操作能力、創造能力、抽象思維能力和綜合判斷能力，在數控課程的教學中，還要加強和完善實驗教學環節[7]。本課程實驗的目的是讓學生通過實際動手掌握數控機床的基本操作，將所學的理論知識應用到實踐中來。因此，要求根據不同的實驗內容采取不同的實驗方法。

3.1 模擬、驗證性實驗

理論課中講授的原理性的知識有必要在實驗中進行重新認識，對這些內容可以開設認識性實驗。如機床的切削進給運動、快速運動等，可通過實驗教師編寫簡短的程序進行演示、驗證；或通過數控加工仿真系統（學校配有FANUC仿真系統、SIEMENS仿真系統等）對加工過程進行演示，既保證了程序的真實性，又培養了學生熟練操作機床的能力。

3.2 設計性實驗

為激發學生學習數控知識的興趣，要有針對性地開設設計性實驗，以便給學生更多的自行設計空間，充分發揮學生的潛能。對于數控加工部分有必要開設設計性實驗，如給學生一張零件圖紙，要求學生對工藝規程進行設計，包括分析圖紙、擬定加工方案、安排工藝順序、選擇刀具和夾具、規劃走刀路線、編制加工程序等，把所編制的程序通過相應的機床進行加工試驗。這樣學生有成就感，會激發學生的學習興趣、大大提高學習的積極性。

3.3 綜合性實驗

目前，機械制造行業要求培養的數控技術人才不僅是數控編程加工操作人員，還要能夠完成零件造型與自動編程，能對機床進行維護、維修等。因此，要求學生必須掌握從零件設計造型到數控編程加工操作的全部過程，所以在實驗時要開設一些綜合性的實驗。如山東理工大學開設的綜合性實驗之一是要求學生能用CAD/CAM軟件完成零件的造型、自動編程與加工。圖3為學生通過MasterCAM軟件對零件進行建模、自動生成數控加工程序，而后自己通過操作微型數控車床加工的零件。通過該綜合性實驗，學生基本掌握了零件從設計建模、工藝參數設置、數控程序生成到機床操作等基本知識和技能。同時，教師在授課實驗過程中故意對機床的某些機械或控制部分進行故障設置，讓學生自己查找原因，并進行維修維護。

4 總結

機床數控技術課程的教學是一門理論和實踐性較強的課程，只有正確認識數控課程的特點，緊密把握數控技術發展的前沿，不斷改革、不斷完善，不斷嘗試新的教學方法和教學手段，使之與時俱進，才能有效地增強授課的效果。目前探索出的課堂授課、現場教學、雙語教學相結合的理論教學方法和模擬驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗相結合的實驗實訓方法，已形成一套成熟的，集理論授課和實驗教學于一體的，具有應用型本科特色，適應機械類各專業教學要求的數控技術課程理論教學體系和實踐教學體系。在本教學體系中，學生在較好地掌握數控技術理論知識的前提下，能夠很好地與實踐相結合，教學效果顯著，適應了社會對高素質人才的需求。

參考文獻

[1]隋秀梅，劉宏偉，李國會．數控技術專業人才培養模式的改革與實踐[J]．教育與職業，2010（10）：118-119．

[2]張雷濤.高技能數控專業人才的培養方案[J].中國職業技術教育，2004（33）：19-20.

[3]董曉威，金中波，劉天祥.機床數控技術課程教學改革的研究與探索[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2012（4）：48-49.

[4]張莉潔，宋健輝.數控技術應用專業實施“做中教、做中學”教學模式的探索[J].中國職業技術教育，2102（5）：78-80.

[5]孟淑英，續海峰.基于應用型人才培養數控實踐教學分析與研究[J].機械管理開發，2011（3）：181-183.

數控技術雙語教學范文2

金工實習心得體會1

  去年的實習是參觀，而今年學校安排我們真正地去車間工作，操作機器，制作工件。著實讓我們體會了一次實踐操作帶來的樂趣。

  首先是鉗工實習部分。實習第一天我們早早的就來到實習地點——工廠培訓實習車間，這里的廠房顯得有些陳舊，不過里邊的機器在此時還是比較通用的那種。培訓老師帶我們簡單地參觀了下鉗工的車間，成排的機器映入眼簾，什么可以說用壯觀這詞，因為我們還見過如此多的機器，并且是齊刷刷的擺放在這里，老師說，這就是我們接下來一周的培訓地點。此時，我們正期盼著老師給我們派下任務，然后親自動手去操作，屋子里很冷，但一點不減同學們的熱情。

  操作前當然要聽老師的講解，老師用自己獨特的講課方式，告訴我們操作過程中要怎么操作，應該注意什么。我們第一次來工廠工作，這些提示變得尤為重要，每個同學都在聽講的過程中，不斷體會老師所講的意思，不懂得記下來再問，直到全部弄清楚，這樣即是對自己老師負責，對校方負責，更是對自己的負責。經過老師的講解，我了解到，這次的工作主要還是要靠自己完成，通過這項實習，不但要自己獨立完成一項任務，還要在這幾天的培訓中迅速地，熟練地掌握老師所傳授的技能。

  緊接著我們就開始了老師分配下來的任務——手工打磨一個螺母。螺母，是我們生活中常見的小零件，但我們從未見過它是如何生產出來的，更別說親自去做了，因此新鮮感由內而發，無窮的動力促使我們去努力完成任務。

  從一塊厚鐵上鋸下一個方塊，并且要在規定的尺寸范圍內將其打磨平整，棱角分明。很多人曾經鋸過木頭，感覺不是很費力，設想著今天要磨的鐵也應該不會很費力，結果可想而知，一小時也不一定能鋸下一公分去，足足地磨練了我們的耐力。由于實踐和理論總是有一定差距的，我沒能正確估算零件需要的尺寸，第一個以失敗告終。我們的時間是有限的，我很快又投入到第二塊的制作當中，這次我是小心了再小心，每一處做的都很仔細，并且沉住了氣，有條不紊地制作著自己的工件。我們是每天下午工作，但給我的感覺似乎所有的工作都連在了一起，如同由星期一工作到星期五從未間斷過，并且從未感覺到累，這也許就是興趣的動力。

金工實習心得體會2

  金工實習這門課程是國家教學大綱里規定的所有工科本科生的必修課程。根據學校安排，我們在五一前后進行了為期兩周的實習。在我們兩星期的金工實習中我們學到了很多金工實習方面的知識，也增強了我們的動手能力。對于我們機械類學生來說，是一次很好的學習、鍛煉機會。在二十種工種——鍛壓沖壓、電焊氣焊、鑄造、薄板加工、鉗工、汽車、齒模磨具、車工、銑工、刨工、數車928、數車980、線切割、工業安全、電火花、化學加工、注塑擠塑、cad、cam、熱處理中讓我最感興趣的是數控技術——微機數控車削加工、微機數控線切割加工、微機數控銑削加工。

  我第一天實習的工種是銑工。首先，老師給我們介紹了銑床的組成及其工作原理；然后，老師親自操作銑床，給我們做了一個示范；最后，他給我們布置了一個作業：將直徑為25毫米、長約為100毫米的圓柱體銑成17*16平方毫米的立柱體以及另外的要求。這個工種自動化的程度雖然不高，但手工操作的工序也不多：主要是裝夾工件，調整工作臺高度，以及一些啟動和停止按鈕。由于銑床構件比較精密，加工的精度比較高，所以老師要求我們加工出來的工件的誤差不超過0.02毫米。我們在完成作業的過程中，沒有出現大的操作失誤，但就是急于求成，使得工件的加工精度不合要求。老實說，縱觀所有實習過的工種，我覺得，就只有這個工種，我們學到的東西最多。不足的地方就是我們只學習了解了銑平面這一道工序，其他的如銑通孔等都沒有接觸。

  接下來的三天實習，是接觸了解數控機床的組成及操作。這些數控機床分別是數控車床、數控銑床、數控線切割。這些機床的自動化和智能化的程度都比較高，整個加工過程除了裝夾工件和調試程序需要手動之外，其他的全都是機器自動完成的——準備工作就序之后，按下幾個按鈕，就可以坐在一邊等著加工成品的出爐。這幾個工種，最難的地方就是根據加工要求編寫加工程序。不過幸虧我們學過vb語言的編程，對理解計算機語言問題不大，因而，閱讀和編寫這些程序都還可以。其他的也沒什么可說，就此而已。

  在這里呢，我要略過幾個工種不表，只為了說說我最有話可說的鑄工這一工種。實習的指導老師跟我們說，鑄工是最原始的一個工種也是最基礎的工種，沒有鑄工就沒有其他的工種。我們實習這個工種，最主要的目的還是了解，主要是通過制作沙模達到了解的目的。這個老師很有趣，他是一個老廣州，普通話不標準，也不熟練，在講解的時候，蹩腳的普通話里纏夾著廣州話，對我們會說廣州話的人來說，理解不成問題，但對來自省外的學生來說那可就難壞他們了——他們根本就不知道老師在說些什么，所以就有同學打趣說：這是我們入學兩年來第一次接受雙語教學，所不同的是人家學的雙語是國語和英語，而我們的是粵語和國語。算了，閑話少述，言歸正傳。指導老師的講解結合親自示范，他一邊制作沙模，一邊講解，同時適時的講一些工藝上應注意的問題以及技術要求。整個過程不過半個鐘，我們看得心里了開了花：原來如此，不過耳耳。太簡單了！然后，老師就給我們布置了今天的作業：制作兩個沙模，上下午各一個。接下來就看我們顯神通了：

  首先，按要求在模型框里放置好模型。其次，鏟一些沙子覆蓋在上面，手握鐵條，將它類實。這一工序沒啥要求，整個就是一體力活，誰力氣大誰就完成的比較快。不過由于重復這種無聊的動作，實在是~~唉！作完了下模，就要做上模。這工作和前面的工序沒大的區別，就是不用放模型在里邊。作完了上模下模以及做了一些初步的修整之后，就要拔模。拔模這道工序，看起來簡單，其實是不容易，真的。它不能直接被，得用錘子從各個方向輕輕的敲，讓它松動松動，然后才能。我覺得我做這些操作的時候作的相當之完美，但結果確實很糟——凹模里邊砂型碎裂了一大砣。深究起來真不能算是我的錯，因為這工件模型上細下粗，往上拔的時候肯定會擠裂砂型的。既然砂型出了問題，那么，接下來要做的就是修復模型了。說真的，這道工序最見真工夫。此時此刻，你得有耐心，既不能生它的氣，更不能跟自己慪氣，要心平氣和的，要小心翼翼的修。當然，最主要的你得能利用好手頭上的每一件工具，因為先輩們對我們要遭遇的一切困難都已經遭遇了，并獲得了很好的解決辦法，通過發明一些新式工具去解決特定的問題。工具就是先輩們給我們留下的寶貴遺產。等到我將它修復成功時，整個人吶，那個腰酸啊，腿疼啊，頭暈啊~~~~~所有老年人才有的癥狀都在我們身上表現出來了。完成了這道工序，接下來就比較輕松了，只需要將上下模的兩個接觸面修平整就行了。等到我們完成作業時，時間已到了十一點三十分，下班的'時間。你看看，老師半個鐘完成的工作量，我們整整用了兩個半鐘。此時此刻，才真正體會到工人師傅勞累和艱辛。我要好好學習，走出車間，邁向寫字樓。

  擠塑和注塑這個工種是跟我們的專業關系最大的。擠塑和注塑，兩者都是對高分子材料的加工，但卻有很大的不同。注塑就是將高溫熔融原材料高壓注入工件模型的空腔中，待冷卻后就得到符合要求的工件；如果在原料中加入一定的色素，就能得到彩色的工藝品。擠塑就是將高溫熔融的原材料從一定通孔擠出來，拉伸成管狀。這既可以是成品，也可以繼續加工，如加工成薄膜或是瓶子。實習中，除了聽老師講解之外，還有親自操作機器的機會，看著自己加工的成品從模子里取下來，成就感油然而生。以前總是很迷惑：這些塑料瓶子，管子，薄膜到底是怎樣成型的？現在總算明白了。

  最后來簡單的說說焊工。這個工種的實習被安排在星期二，由于下午英語課，因而只有半天的實習時間。老師鑒于這種情況，只給我們主要介紹了電弧焊，中間順便簡單介紹了點電焊。電焊最難的操作就是引弧和走條。引弧要把握好高度，走條除了要把握好高度以外，還要走直，均勻。總體上來說，我們做的都不好。主要是不習慣戴防護面罩，戴上之后，就看不清楚工件。