数控编程基本教程篇1
关键词：职业教育；数控编程课程；教学衔接
一、引言
职业技术教育的衔接不仅有文化基础课的衔接，专业基础课的衔接，还有专业核心课的衔接。职业技术教育不同层次的衔接主要是综合素质能力的衔接，中职毕业生在鉴定和认可的课程标准基础上，再通过高职教育教学与实训，得到了自身能力的提高和学习，实现了中职技能型为主的人才教育向高职技术性为主的人才教育之间的转化。这要依靠课程结构和教学内容的重新组合和创新，也有赖于整个教学全过程的整理优化和设计。本文对高职数控专业核心专业课《数控编程与加工项目化教程》课程与中职数控专业核心课程《数控车床编程与操作基本功》课程的教学衔接进行探讨。
二、数控专业中、高职培养目标的衔接
培养目标衔接是课程衔接的前提条件。培养目标是反映某类教育本质特征的重要方面。数控专业中、高职教育在培养目标上有许多共性，都具有特色鲜明的技术性和职业性，都注重学生职业能力或职业技能的培养与训练，注重学生专业理论知识应用能力、专业技术使用能力和职业技能运用能力的培养，但是两者毕竟是不同层次和不同类型的教育培养。
数控专业的中等职业教育是针对数控车床操作这一具体的职业岗位，以培养学生基本操作技能为主体，强调学生掌握数控车床基本操作和专业基本理论，达到初、中级数控车床操作工的培养目标。同时，围绕这一职业要求所必须具备的文化知识、思想品德和职业道德。数控专业高职教育具有面向数控技术这一职业，它高于数控专业中职教育培养的技术型、操作型人才规格，是以职业岗位的技能和知识为导向，以主要获取职业能力和提高整体素质为目标，通过对学生进行严格的教学和实训，培养具有大专以上知识理论水平、掌握成熟的数控技术理论和管理规范、毕业后能胜任本职业岗位的高等应用型人才。因此，数控专业中职教育为数控专业高职教育提供必要的学习准备和职业技能实训，数控专业高职教育是数控专业中职教育的延伸和提升，实现数控专业中、高职教育的合理衔接，即培养目标的衔接。
三、课程主线的确定
中职《数控车床编程与操作基本功》课程以职业岗位所需要的技能和知识为导向，课程的主要任务是培养学生以数控机床为对象，使学生较全面地了解数控车床的基本知识，掌握数控车削加工编程方法、掌握数控车床操作技能等。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：
（1）了解数控系统的基本组成等基本知识；
（2）掌握数控车床的特点、工作原理等基本知识；
（3）掌握数控车床的机械结构特点等；
（4）掌握数控车床的手工编程方法和技巧等；
（5）掌握数控车床的基本操作和要点方法。
高职《数控编程与加工项目化教程》课程以职业岗位所需要的技术和知识为导向，课程的主要任务是培养学生具备数控机床操作加工、数控加工工艺分析与编程调试以及数控机床的选用、验收与维护的专业技能。通过本课程的教学，使学生达到下列要求：
（1）了解机械加工工艺过程的一些基本概念，了解机床夹具的组成及作用，掌握工件在夹具上定位分析，掌握工件夹紧的基本方法；了解常用刀具的种类，几何角度，耐用度和寿命，了解工件主要表面加工方法及加工方案；
（2）学会正确选择数控加工内容，掌握数控加工工艺分析方法，学会设计数控加工工艺路线，学会编写数控加工文件；
（3）了解数控刀具系统的种类及特点，掌握数控刀具的选用方法，了解数控机床附件的种类及其使用方法；
（4）了解数控机床坐标系、工作坐标系、附加坐标系及坐标系的原点等基本概念；掌握手工编程、自动编程及CaD／Cam编程原理和方法；
（5）掌握数控加工程序编制方法和步骤、学会进行数控编程的数值计算，掌握刀具补偿的基本概念，掌握手工编程技巧；
（6）掌握数控车床编程基本技巧；掌握数控铣床编程技巧；掌握数控加工中心编程技巧。
综上所述，中职《数控车床编程与操作基本功》课程主线强调基本知识和具有运用、操作数控车床的能力，这是以动作技能为主、有一定心智技能的能力。高职《数控编程与加工项目化教程》课程主线强调基本知识和具有操作数控机床编程操作熟练的能力，这是以技术应用为主的能力，如分析、判断、编程计算和计算机辅助技术应用等技术。
四、课程知识点的衔接
中职《数控车床编程与操作基本功》与高职《数控编程与加工项目化教程》是数控专业的一门核心主干课。中职与高职层次课程知识点具体如下：
中职一共分七个项目二十三个任务：
项目一：数控车床的基本认识。任务一：数控车床的认识；任务二：数控车削加工工艺；任务三：数控车床中的坐标系。
项目二：轴类零件的车削。任务一：外圆的车削；任务二：阶梯轴的车削；任务三：锥面工件的车削；任务四：圆弧工件的车削；任务五：复杂轴类工件的车削。
项目三：槽类工件的车削。任务一：浅槽的车削；任务二：深槽的车削；任务三：V型槽的车削；任务四：圆弧槽的车削；任务五：复杂槽的车削。
项目四：编制螺纹的车削。任务一：连续螺纹的车削；任务二：三角形外圆螺纹的车削；任务三：梯形螺纹的车削。
项目五：盘类工件的车削。任务一：简单盘类工件的车削；任务二：复杂盘类工件的车削。
项目六：套类工件的加工。任务一：简单套筒类工件加工；任务二：复杂套筒类工件加工。
项目七：综合工件的加工。任务一：复杂轴类工件的加工；任务二：配合件的加工；任务三：批量生产。
高职一共分三个工作模块十一个项目：
工作模块一：数控车削编程与加工。项目一：手动车削定位销；项目二：数控车削锥轴；项目三：数控车削球头螺杆；项目四：数控车削轴套；项目五：数控车削球头联轴节；项目六：数控车削椭圆轴。
工作模块二：数控铣削编程与加工。项目一：数控铣削U形槽板；项目二：数控铣削六方模板；项目三：数控铣削凹半球曲面。
工作模块三：数控加工中心编程与加工。项目一：加工孔板；项目二：加工座板。
五、教学方法的衔接
中职《数控车床编程与操作基本功》课程中已经学习的基本内容，特别是数控车床编程的相关内容，在高职《数控编程与加工项目化教程》课程中可以根据具体内容省略、精讲或拓宽加深，如数控车削椭圆轴用宏程序编程加工。其次，数控铣床和加工中心的教学是中职教学的一个延伸和提高，另外，高职针对《数控编程与加工项目化教程》的课程专门设置了2周数控车床实训、2周数控铣床和加工中心实训，这样既在理论学习的基础上，更加强化了动手操作能力和职业素养能力，培养了学生的职业性、专业性、技能性，并且以职业资格证书考核学生技能，如中级、高级数控车工和中级、高级数控铣工等，提升了学生职业素养和技术水平，为其提供了很好的就业前景。
数控专业核心专业课高职《数控编程与加工项目化教程》与中职《数控车床编程与操作基本功》的教学衔接，是核心专业课教学衔接的核心内容之一。本着以培养目标的所需能力和知识，以教学主线为主，教学内容项目化教学，相关知识点也是由浅入深、由简单到复杂、从基础到提高、最后到提升的有机结合，以及在课程实践教学中以技能训练为主过渡到以技术应用为主的综合实训。
要实现中、高职“数控编程”课程的合理衔接，我们要认真分析中、高职课程的现状，依赖多种衔接模式和教学配合，合理开发职业教育数控编程课程的培养目标和教学大纲、合理地进行教材选用，从而提高数控专业核心课程的教学质量，为培养优秀人才提供更好的台阶。
参考文献：
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南京大学出版社，2012.
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［3］郭仁生.高中职“机械基础”课程的教学衔接研究［J］.
湖南工业职业技术学院学报，2003，（4）：78-81.
数控编程基本教程篇2
关键词：任务引领教学法数控编程仿真软件实验教学
高等教育的根本任务是培养人才，提高人才培养质量是高等学校的重要使命。人才培养的基础来源于课程建设，数控编程的课程特点决定了其教学模式的特殊性即理论与实践相结合。
任务引领式教学法是指教师在围绕某种工作场景，设计带有功能性目的的真实任务，以教学任务为中心，让学生在完成任务的过程中学习专业知识，掌握专业技能，从而培养综合专业能力的教学模式。
近年来，为了提高教学质量，有关教学法的研究有很多。其中任务引领教学法在数控编程教学中得到了广泛应用。但大多应用于数控加工实习、实训环节。关于数控编程实验教学的研究很少。
一、采用任务引领式数控编程教学的意义及其实施流程
数控编程实验教学是围绕数控编程能力培养，将数控编程技能和知识点设计在各个数控编程实验中，在进行数控编程实验教学时，将每个实验作为任务布置给学生，使学生在实验过程中掌握数控编程知识点和编程技巧的一种教学方法。实验通过数控仿真软件实现，以避免理论课结束后直接安排在昂贵的数控机床上进行实训而造成撞机和为了学生安全。
数控编程是数控加工的需要，所以数控编程通常包含有试切削加工的内容。考虑到数控机床价格昂贵和学生初学阶段直接上机练习的安全性等因素，借助现代教学手段即数控教学软件以实验的形式开展数控编程教学具有现实意义。而将任务引领教学法应用到数控编程实验教学中有以下好处：
知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。构建主义学习理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得的。如何引导学生自觉主动地投入学习，激发学生的学习热情、兴趣极为重要。任务引领式实验教学法的开展，使学生在实验过程中，完成各自的实验任务，由被动地听课变为主动地学习，由被动地接受知识变为主动地学习知识，钻研编程技巧，并运用知识、技巧完成实验任务、解决实际问题。激发和提高学生的学习热情，培养学生自我学习能力，解决了教与学的矛盾，实现了“既授之以鱼，又授之以渔”的教学目的，有利于提高教学效果。
任务引领式数控实验教学学生为主体，教师是主导，需要教师对学生提出的问题给予解答，要求教师有相关数控编程实验的知识和数控仿真软件操作使用经验，需要任课教师充分做好准备工作，所以任务引领式数控实验教学有利于提高教师自身素质。
数控编程就是编制零件数控加工程序，编程是一种技能。任务引领教学法是以工作任务为核心来训练技能并构建专业知识的教学法。任务引领，以工作任务为中心引领知识、技能和态度，让学生在完成任务的过程中再学习相关理论知识，发展学生的综合技能，数控编程教学正是以培养学生编程能力为课程目标的。
根据上述数控编程特点，在数控编程实验教学中应用任务引领教学法拟安排流程如下：
1.知识点、能力模块确定阶段
分析数控编程教学任务，明确知识点和能力结构，确定不同层次能力模块。
2.任务载体确定阶段
根据不同层次能力模块，确定体现能力要素的数控编程任务载体――零件或零件图。
3.布置和接受任务阶段
按基础能力模块和特殊编程能力模块，以零件图为载体，将实验任务布置给学生。
4.任务实施阶段
学生接受实验任务，了解和分析任务，并完成任务；
5.成果验收阶段
提交程序及仿真加工产品，提交实验报告。
二、任务引领式数控编程实验教学中任务的确定
在“任务引领”教学中，“任务”的设置是最重要的，它将决定一节课学生是主动地学习还是被动地学习。任务的设置首先要有综合性，使学生既能学到新知识和复习旧知识，还能锻炼学生综合运用知识的能力；其次要突出实践性，任务必须通过实践来完成；然后任务要有吸引力，必须让学生感兴趣；最后设置任务要有创新性，需要考虑到留给学生一定的创新空间，有利于培养学生的创新意识。
（一）数控实验任务的提出
数控编程是一门实践性很强的课程，按照加工零件的类型不同，一般分为数控车床、数控铣床和加工中心编程。按照学习循序渐进的原则，根据数控编程教学的知识点和能力目标，根据教学内容难易程度及其关联性，将教学内容分成几个实验项目，由易到难划分，由简单到复杂，难度系数逐步增加，知识含量逐步加深，后面的实验项目可以包含前面的实验项目的内容或知识点，实验之间环环相扣，前面的实验项目的完成为后面的实验项目完成起到铺垫作用。用于任务引领教学法的实验任务以零件或零件图为载体，如表1所示。
（二）数控实验任务的目标和内容
实验任务一：编程基础实验
1.实验目的
让学生掌握数控及其数控编程相关知识（诸如数控机床坐标系及其零点、工件编程坐标系、数字控制原理、常用G功能、数控车铣床编程及其异同等），培养学生具备数控编程基本能力，为后续编程教学和学生完成后续实验任务奠定基础。
2.实验内容
（1）通过数控仿真软件熟悉数控机床操作面板；（2）选择数控机床和数控系统；（3）确认数控机床零点或参考点位置；（4）明确数控机床坐标系（含坐标系原点和坐标轴方向）和工件编程坐标系；（5）根据简单零件图纸（含简单直线、斜线、圆弧），输入简单程序段，确认m代码、G代码含义；（6）通过软件图形功能，观察点的移动轨迹，确认与图纸图线的吻合。
3.实验学习情景
开启数控仿真软件，进入数控机床仿真编程加工准备环节。通过点击操作数控机床操作面板按钮，进行回参考点或回零操作，理解其异同。输入绝对坐标和增量坐标编程编制的直线、圆弧的简短程序，通过数控图形仿真功能确认其轨迹移动，并分析原理。
4.实验结果
（1）机床零点或参考点显示；（2）图线轨迹显示。
实验任务二：编制数控车床加工程序
1.实验目的
在前期基础实验的基础上，使学生掌握粗精车、螺纹数车循环指令及其使用方法，掌握编程技巧，掌握数控车削对刀、加工的方法，具备一定的数控车床编程能力。
2.实验内容
（1）熟读车削零件图纸；（2）合理确定工件编程坐标系，正确进行节点计算；（3）掌握程序图形检验功能，快速正确输入、编制完成数控加工程序；（4）正确选择数控机床、工件、工装、刀具；（5）快速正确完成对刀、数控加工和测量。
3.实验学习情景
熟读典型车削（含锥面、圆弧外圆和螺纹及退刀槽）零件图纸；参照数控车床编程案例，复习数控车削加工程序编制技巧，确定工件编程坐标系，进行零件图形节点计算，编写数控车床加工程序；启动数控仿真软件，做好编程前准备，输入加工程序；利用图形功能检验程序正确性，完成加工程序编制；选择工件类型、工件尺寸，并安装工件；选择工装，并安装；选择切削刀具，并安装；进行对刀操作，建立工件加工坐标系；利用数控加工单节和循环控制功能，进行仿真加工，并进行零件轮廓和尺寸测量。
4.实验结果
（1）典型车削零件数控加工程序；（2）符合图纸要求的已加工零件。
实验任务三：编制数控铣床加工程序
1.实验目的
在掌握编程基础和数控车床编程方法的基础上，掌握刀具半径补偿功能及其在粗、精加工中的应用，掌握应用零点偏置、子程序编程等编程技巧和数控铣削对刀、加工方法，同时掌握孔加工固定循环指令等相关知识及其程序编制技巧，具备一定的数控铣床编程加工能力。
2.实验内容
（1）熟读铣削零件图纸；（2）合理确定工件编程坐标系，正确进行节点计算；（3）快速正确输入、编制完成数控加工程序，进行程序图形检验；（4）正确选择数控机床、工件、工装、刀具；（5）快速正确完成对刀、加工和测量。
3.实验学习情景
熟读典型铣削（含直线、外轮廓或内轮廓）零件图纸；参照数控铣床编程案例，复习数控铣削加工程序编制技巧，确定工件编程坐标系，进行零件图形节点计算，编写数控铣床加工程序；启动数控仿真软件，做好编程前准备，输入加工程序；利用图形功能检验程序正确性，完成加工程序编制；选择工件类型、工件尺寸，并安装工件；选择工装，并安装；选择切削刀具，并安装；进行对刀操作，建立工件加工坐标系；利用数控加工单节和循环控制功能，进行仿真加工，并进行零件轮廓和尺寸测量。
4.实验结果
（1）典型铣削零件数控加工程序；（2）符合图纸要求的已加工零件。
实验任务四：运用参数化编程方法编制数控机床用户宏程序
1.实验目的
在掌握一般编程理论、编程方法、编程技巧的基础上，掌握B类宏程序、a类宏程序及其变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程原理技巧，具备一定的参数化用户宏程序编制能力，提升学生手动编程整体能力。
2.实验内容
（1）确认并分析被加工零件（含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面）类型；
（2）运用a类或B类宏指令编制曲面加工宏程序，并完成数控仿真加工。
3.实验学习情景
分析确认被加工体（含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面）类型，应用变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程技巧，编制曲面B类宏程序，并完成数控仿真加工。
4.实验结果
（1）典型曲面体数控宏加工程序；（2）符合要求的已加工零件。
三、任务引领式数控编程实验教学的实施流程
数控编程实验教学安排在数控编程理论课之后和数控实训课之前进行，实验课安排在理论课之后，与理论课交替进行，而且必须安排在有数控仿真软件的多媒体机房进行。在理论课讲授完一个或几个知识点后，紧跟着安排相应的实验课。这样有助于使学生及时地很好地理解和掌握相关知识点，为后续课程内容的学习和理解打好基础。具体流程如下：
1.学生接受教师布置的实验任务。实验任务分为四个环节，由简单到复杂，不断深入，学生接到任务后首先要了解和分析任务。
2.不论是哪个环节的实验任务，都要根据数控编程基本步骤，首先分析零件和零件图，编制零件加工工艺，确定编程坐标系，进行数值计算。
3.每个环节的实验任务，都安排在相应的编程理论课之后，所以进入实验前首先要预填写实验报告，根据所学的编程原理和技巧编写相应的数控加工程序。
4.启动并熟悉数控仿真软件，然后将初步编写的相应的数控加工程序输入数控装置进行程序检验，利用图形模拟功能检查程序所存在的问题。根据报警信息修改程序，直到程序合格为止。
5.选择和安装合适的工件、夹具和刀具，进行对刀操作，完成零件加工。
6.利用仿真软件测量功能，测量各档尺寸，检查是否与零件图纸要求一致。
7.整理实验实施过程中出现的各种问题，完成实验报告，提交程序及仿真加工产品。
由上可见，基本流程为听课复习归纳准备实验报告进行实验进行归纳，学生带着问题，带着兴趣，带着任务，带着期待进入课堂，进入实验。要求学生多学习勤思考，遇到问题发挥主观能动性，积极解决问题。
要求学生提交写好预实验报告，最后的实验报告可以在预实验报告的基础上进行修改。实验报告要求写上实验进行的过程、发现的问题和解决的问题以及存在的问题。如在编写铣削零件内轮廓程序的编写中，如果左、右刀补（G41、G42）的选取与走刀路线不一致，那么在加工后测量轮廓时，会发生尺寸相差一个直径值的情况等。
四、数控编程实验考核方法
以上编程项目的每个实验任务，都准备多套难度不同的零件图纸。每种零件图纸的分值有所不同，难度大的分值高，难度低的分值低。如难度系数较大的分值定为100，中等难度的满分定为80，一般难度的满分定为60。学生可以根据自己的意愿选择不同难度系数的零件图纸进行编程。
每个实验任务目标明确，如图纸要求等。基础环节实验分组完成，同学之间可以相互讨论，但要独立操作完成。特殊编程实验要求学生各自独立完成。必要时教师给予指导，发现问题及时纠正，共性问题及时在实验课堂上进行指导加以解决。
根据数控程序编制的特点，将实验成绩分为程序完成情况分、知识点掌握情况分、实验报告分和平时表现分。教师应该掌握学生进行实验的全过程，并根据实验完成情况进行评分。如，在规定时间内完成的给予基本分，根据运行程序并测量加工轮廓曲线的正确性进行评分，根据检查程序结构的完整性进行评分，根据检查指令使用的正确性进行评分，针对程序中主要程序段进行提问，让学生回答，根据回答的准确程度加以评分，还有对实验报告的完成情况进行评分，根据遵守实验纪律等给予平时成绩分等。
五、结语
教育家陶行知先生所倡导的“在学中做，在做中学”的教育理论，以具体的任务为学习动力或动机；以完成任务的过程为学习过程；以展示任务成果的方式来体现教学的成就。任务引领式教学，是“以完成任务为目的”的教学方式。这种教学方式对学生综合能力的培养十分重要，正日益受到职业教育界的普遍关注。在任务引领式教学中，任务为主线、教师为主导、学生为主体，学生参与到教学当中来，学生在接受老师布置的任务后，针对任务，主动地仔细消化课堂教学的编程理论，制定实施计划，最后完成任务。整个教学过程充分体现着学生的主体地位，实现做学合一，使良好的教学效果得以实现。
数控编程具有理论性和技巧性，有较大技术含量，有着与一般理论课程相对特殊的方面。以往的教学实践证明，普通的填鸭式、满堂灌等教学方式，理论与实践相脱节，远不能适应数控编程教学的需要。
任务引领式数控编程实验教学法，将数控编程内容及知识点，由简单到复杂设计为多个实验，以任务的形式布置给学生，学生在完成实验任务的同时学到编程方法、技巧，从而使学生通过完成实验而具备一定的编程能力。
参考文献：
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数控编程基本教程篇3
关键词：项目化教学；数控编程；实践
项目化教学是一种能够体现职业导向的要求，反映企业工作实践的教学方法，项目化教学以企业的典型工作任务作为学习任务来整合相应的知识和技能，学习过程是学习者在完成一项典型工作任务的行动中进行学习的过程，体现了学习与工作的统一，学习的内容是工作过程知识，实现知识的学习服务于能力的形成，符合职业能力发展的一般规律，有利于培养具有整体化解决综合性职业技术问题的能力，是形成具有职业技术思维的综合职业能力的有效途径。
一、项目教学法的内涵
项目教学法的使用一般要求是：（1）课前，学生预习完成基础知识问题，思考和量力完成探究预设问题和项目，仔细阅读认知拓展，尝试完成即时检测，交教师批阅。教师批阅或抽查预设项目并记录发现的问题为课堂教学做准备。（2）课中，教师引领学生借助预设项目这个平台，完成知识建构，着重组织问题探究的展示、争鸣，补充和完善思路，进行知识归纳小结，点拨认知拓展和评议即时检测。（3）课后，整理文本，完成反思。教师在使用预设项目时，坚持“学生自主预习，不看不讲；新知学习，不议不讲；课中训练，不练不讲”的原则，一般还要布置课后作业。
所以项目教学法为学生的自主学习提供了六个作用：（1）学生自主学习的路线图，为学生高效地自主学习提供了有效途径。
（2）课堂知识结构体系的呈现表。（3）学生课堂展示的备份材料。（4）学生课堂学习的随堂记录本。（5）自我反思小结的文本材料。（6）以后复习巩固使用的学习材料。项目教学法设计质量的高低决定了学生的学习质量，目标是让学生能够通过教师设计的项目教学法增长知识、形成能力。在教学过程中，教师不仅要关注学生认知的发展，更要重视学生兴趣、情感和动机的发展规律，这与科学探究中的“以学生为中心”的理念不谋而合，为探究教学提供了理论基础。人本主义为我国教育改革提供了重要的指导意义，强调了过程的学习方式。
二、传统数控编程教学存在的问题
传统数控编程教学实践行为大多是以教师为主体，教师在课堂中居高临下，一味地讲，肆意拔高，提高所谓的“课堂学习效率”，密集型的轰炸使得部分学生对数控编程这门学科逐渐产生了厌倦情绪，课堂参与程度低，最终导致学生学习困难。在这种“满堂灌”的课堂教学中，教师只是教给了学生一些知识结论，学生独立思考的空间和时间完全被教师占用了，忽视了学生强烈的表现欲望和创造欲望。我们知道，学生在课堂上只有参与了思维，亲身经历了活动，才算是真正获得了知识，也提高了思维能力。从现有的评价情况看，当前对学生的评价主要存在着评价形式单一的误区，有
很多人认为数控编程这门学科就是“背多分”，在强迫学生死记硬背中提高成绩，却扼杀了学生学习数控编程的兴趣。而新课改理念告诉我们，学业评价不仅仅是对学生某个阶段的学习检测结果给一个结论，更重要的是通过过程性评价激发学生探索新知
识的热情。
三、项目化教学模式在数控编程教学中的运用
1.整体教学设计
本门课程是以数控车削和铣削加工编程为主体的课程，所有知识都在实际编程技能操作训练过程中得以理解和掌握，本课程以训练学生数控机床实际操作技能为目标，将零件图知识、数控编程知识和数控加工等知识嵌入到各个模块工作任务中，通过分析、讲解和演示典型零件设计案例进行课程实际教学。技能训练分为五个环节：（1）演示：将学习情境中的案例进行分析、讲解和演示示范。（2）模仿：模仿教师操作的方法，进行零件工艺规划、程序的编制和数控机床实际加工，理论与实践相结合，“做、学、练”三者有机结合。（3）练习：根据案例实际编程方法和教师的引导文，自己实际编程，完成零件程序的编制、工艺的规划和加工的仿真模拟。（4）拓展：根据教师设计的典型零件图，由学生自己规划工艺，选择刀具和加工参数，编制合理、正确的数控加工程序。（5）实训：全面运用所学习的知识和所掌握的技能，选择手工编程或自动编程方式，利用数控机床进行中等复杂零件的加工。
2.单元（模块）教学设计
本门课程是分三个模块，分别在第二、第三和第四学期实施教学，每个学期学生的知识掌握和能力基础不断递增。第二学期，学生在掌握识图与制图、工艺、材料和机械设计与制造等基本知识的基础上，设计四个项目，进行简单零件的数控车、铣床实训，掌握数控车床、数控铣床的编程基本操作方法和使用技巧。第三学期，在学生掌握零件的基本数控编程和加工操作基础上，针对数控中、高级考试，设计四个项目，强化训练，完成各项目具体任务的数控编程和仿真模拟加工，结合数控机床操作完成各项实训任务。
3.教学方案设计
通过本课程的学习，使学生掌握数控机床的操作与零件的数控加工。通过做项目，包括上机演示、数控程序仿真和数控加工实际操作，提高学生主动学习的积极性，激发学生的学习热情和兴趣，提高教学质量和学生实际编程加工水平。根据教学模块的不同要求和教学需求，将本课程设计成三个模块，分三个学期实施教学，将各模块以四个由浅到深的项目引导，在每个项目具体教学实施过程中，细化每个项目，一般为2～5个任务驱动，采用项目式的教学实施方法。本课程涉及内容多，教学任务重。在教学中首先将课程内容分解成几个大项目，让学生在完成项目中进行学习，便于达到“做中学，做中教”的目的，确保实现课程的教学目标。
通过在数控编程这门课中采用项目化教学模式试验，得出采用项目化教学模式优点很多：（1）通过“做项目”激起了学生的学习兴趣。（2）通过“做项目”使学生快速掌握了知识要点。（3）通过“做项目”使学生角色发生变化，由原来的纯粹学生转变为可以直接上岗的企业工人。（4）通过“做项目”培养了学生自主学习的能力，同时也提高了学生的创新能力。（5）通过“做项目”提高了本课程教学效果和教学质量。（6）通过“做项目”使教学评价呈多元化评价形式。（7）通过“做项目”使本课程教学由难变易，达到了教书育人的目的。
参考文献：
［1］戴晓东，朱强.数控技术专业人才培养方案与课程教学设计［m］.高等教育出版社，2009.
数控编程基本教程篇4
内容摘要：目前能够用于中专教育的数控实作教材有很多，要选择一种适合我们自己学生情况的教材却实在不容易。基于目前我们面临的中专学生，初中的理论基础相当差，学习习惯也不好，同时理解能力极弱。要让这样的学生能够掌握数控车床这样在理论和实践上要求都比较高的技术，就必需要有一个比较浅的入口，同时又要有一个循序渐进的过程，逐步让学生全面掌握数控技术最基本及主要的内容，然后针对少数优生再强化训练，达到较高的要求。关键字：数控车床;教材;思考要让学生能够掌握数控车床这样在理论和实践上要求都比较高的技术，必需从最浅的东西出发，也要有个循序渐进的过程，逐步让学生全面掌握数控技术最基本及主要的内容，然后针对少数优生再强化训练，达到较高的教学要求，经过一定的教学实践及自己的实作经验，在对编制适合我们学生具体情况的教材方面，在此提出一些不太成熟的看法，进而进行研讨。为了达到以上教学目标，教材的编写要从以下两个大的阶段及八个模块入手：一、数车基础操作训练阶段：（含五个模块）1、能够掌握数控基础理论模块：1.1、数控基础理论部分：在编制教材时，这是数控操作很重要的一个理论基础模块。1.2、这个模块的教学目标：主要让学生掌握数控加工基础理论，为实作打下足够的理论基础。1.3、模块的教学内容包括：数控机床的产生、发展、组成、分类、特点、数控机床的坐标系。工序的划分及必备的工艺基础知识，包括切削用量及工装设备的选择的基础知识。论文网在线安排教学时数：20学时。通过这个模块，学生要有对数控车床的最基本的认识，对数控编程要有最一个感性的理解。2．能够掌握数控操作入门模块：2.1、数控操作入门，让学生熟悉数控机床的各种运动状态，掌握坐标系在实作时的实质含意。要求学生不是要学得快，而是要学得好。进而让教学的内容更丰富，一方面手动操作数控机床，要求学生熟练掌握数控机床的结构及运动状态，坐标方向,并能用手动的方式加工简单零件；另一方面定义工件坐标系，要求学生能够独立建立工作坐标系，并能自动加工简单零件，要求手动切断。2.2、教学课时：20学时（包括相关的理论课时）。相关的理论教学是要学生在实际的操作和现场充分认识数控车床的结构及运动状况，为其自动操作打下坚实的基础，这是专门针对现在的学生空间理解能力弱而设定的一个模块。3．掌握单把刀具自动加工模块：这是数控操作基础的升华过渡模块3.1、单把刀具自动加工模块让学生能够完全独立地建立工作工件系并自动加工一些简单的零件，并能够掌握怎样在加工中保证加工精度的基本知识，要求学生能够独立磨外圆刀。3.2、单把刀具自动加工模块教学内容：3.2.1、阶梯小轴的加工。要求能独立编制简单零件的自动加工程序并完成自动加工过程。用手动的方式切断。并在实践中进一步理解加工阶段的划分原则及切削用量的选择原则，以达到要求的加工精度。3.2.2、实训课题二：锥度的加工。3.2.3、实训课题三：圆弧面加工。3.2.4、实训课题四：圆角及倒角的加工。3.3、教学课时：40学时（包括相关的理论课时）。原本在数控加工中是不能截然的将单把刀和多把刀的自动加工分开，但是由于我们是针对特殊的群体，基础特别薄弱的学生，所以我认为在教学中设定这个模块有助于学生深入理解数控程序的编定方法及自动加工过程中一些技巧。而且通过实践教学确实取得了很好的效果，基本上所有的学生都能掌握最基本的自动加工程序及工件坐标系的确定，起到了很好的过渡作用。4．多把刀具自动加工模块：这是数控操作的深化模块4.1、多把刀具自动加工模块，让学生能够编制较为复杂零件的数控程序并能使用多把刀具自动加工一些较为复杂的零件，并能进一步掌握怎样在数控加工中保证加工精度的方法。4.2、这个模块的的教学内容：4.2.1、实训课题一：对刀的操作（对切断刀）。要求学生能够独立对刀，保证两把刀具的坐标同一性，并用两把刀具自动加工简单外圆，不要求切断。4.2.2、实训课题二：切槽及切断加工。要求学生能够独立编制切槽及切断程序。并自动加工零件，要求自动切断。4.2.3、实训课题三：切宽槽加工。要求学生能够独立编制切宽槽程序，并自动加工及切断零件。4.2.4、实训课题四：螺纹加工。要求学生能够对螺纹刀具，保证多把刀具的坐标同一性。能够编制简单螺纹零件的程序并自动加工及切断。4.2.5：内凹圆弧的加工。要求学生掌握内凹圆弧的编程方法，并自动加工内凹圆弧。4.3、教学课时：40学时（包括相关的理论课时）。在学生掌握了最基本的数控编程及操作技术的前提下，更进一步深化所学的基本知识，使学生对前一个模块的知识理解更深刻，更具体，起到了很好的知识扩展和延伸作用。5．外轮廓综合零件加工：这个模块为综合训练模块5.1、外轮廓综合零件加工,要求学生能够熟练编制复杂零件的程序，并自动加工、切断并保证加工质量，熟练掌握多把刀具的对刀操作。5.2、这个模块的教学内容：5.2.1、实训课题一：综合零件一加工。要求独立编制复杂零件的程序及自动加工及自动切断，保证加工质量，熟练对刀。5.2.2、实训课题二：综合零件二加工。要求同上。5.2.3、实训课题三：综合零件三加工。要求同上。5.2.4、实训课题四：综合零件四加工。要求同上。5.3、教学课时：40学时（包括相关的理论课时）。在这个阶段学生把所学的知识融会贯通，形成完整的知识链，并在操作上达到非常熟练的程度。还可以在这个阶段划分出学生接受知识的层次，以备下一步因材施教。二．强化训练阶段：(含三个模块)6．异型表面的加工：这个模块为强化模块（针对优生使用）6.1、这个模块的教学目标：要求学生能够编制较特殊地一些零件表面的自动加工程序，并能自行选择刀具，初步掌握刀具的一些特殊要求。6.2、这个模块的教学内容：实训课题一：较深内凹表面的加工。要求学生掌握异型表面对刀具的特殊要求，并能编制简单异型表面的程序且自动加工。实训课题二：手柄的加工。能编制较复杂异型零件的加工，满足复杂异型表面对刀具的特殊要求。实训课题三：葫芦的加工。7．内孔表面加工：这个模块为强化模块（针对优生使用）7.1、这个模块的教学目标：要求学生初步掌握对内孔表面的数控编程及自动加工方法。7.2、这个模块的教学内容：实训课题一：光孔的加工。要求学生能够独立编制光孔加工程序并完成自动加工，保证加工质量。实训课题二：圆弧内孔的加工。实训课题三：螺纹内孔的加工。8．配合零件的加工：这个模块为竞赛模块（针对竞赛学生使用）8.1、这个模块的教学目标：要求学生能够加工较复杂的配合零件，并达到相关的配合要求，同时要能独立制作一些必需的专用夹具，刃磨刀具等工装设备。8.2、这个模块的教学内容：实训课题一：加工配合零件。要求每个配合零件能达到精度要求，而且配合之后要达到配合要求。能够制作相应的夹具，能够刃磨相应的特殊刀具等。以上实训的几大模块的规划，同时在选定数控操作系统时要做到少而精，主要让学生在把握一种数控系统的前提下，再触类旁通其它的数控系统。虽然各种数控系统在具体内容上有些不同，但大体上最基本的功能是差不多的，所以在教学的过程中，不可盲目追求多数控系统的教学。至于具体选择什么样的数控系统，要根据各个学校的具体条件，不可盲目追求国际化，高精度的数控系统。
数控编程基本教程篇5
关键词：独立学院；可编程控制器；教学改革
作者简介：张晓丹（1984-），女，河南南阳人，华中科技大学文华学院信息学部副系主任，讲师；叶念渝（1946-），女，湖北武汉人，华中科技大学文华学院信息学部系主任，教授。（湖北武汉430074）
基金项目：本文系华中科技大学文华学院教改基金项目（项目编号：2011XXYZ01）、华中科技大学文华学院教改基金项目（项目编号：2011XXJY04）的研究成果。
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2014）06-0118-02
独立学院是指由普通本科高校和社会力量按民办的机制和模式，利用国家非财政性经费举办的二级学院，其办学目标是培养高级应用型人才。这个目标定位与传统意义上的学术型人才、工程型人才、技术型人才和技能型人才四种人才的分类是有所区别的，它凸显了独立学院区别于一本和二本学校的特殊性，同时比“高等职业教育”具有更高的起点。[1]可编程控制器是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等发展起来的一种新型工业自动控制装置，是当代工业自动化的三大支柱之一。“可编程控制器”课程作为自动化专业的核心课程，具有知识覆盖面广、更新发展速度快、理论与实践并重、与生产实际和工业应用紧密结合等特点，是独立学院培养高素质应用型人才的重点课程之一。
独立学院“可编程控制器”课程的建设应该在掌握基本理论、知识和方法的基础上，以培养学生适应岗位需要的综合素质和实践能力为本位。目前，关于该课程改革的研究主要关注于教学和考试侧重理论学习，实验环节薄弱等方面。[2-6]特别地，宋国庆等人依循CDio理念对该课程进行改革。[7]原霞等人提出强化课堂实验、大型实验周和课程设计等实验环节，改进教学方法。[8]赵亚琴等人提出采用工程化教学手段，以加强实践教学。[9]然而，上述研究大多关注于“可编程控制器”课程本身，提出的思路和方法适用于科研院校或高职高专院校，并未直接针对独立院校。从学校特点、目标定位和办学方针的角度看，独立学院和其他类型院校的主要存在两方面的不同：第一，独立学院深受母体学校教学方式的辐射和影响；第二，独立学院往往立足于地方和区域，更注重结合和发挥地方和区域的优势。因此，如何立足独立学院的特点，改革“可编程控制器”课程，调动学生学习积极性，培养学生的实践能力，为地方和区域的社会和经济发展输送人才是值得进一步探讨的课题。
一、课程教学改革的现状及问题
目前，大多数独立院校在自动化专业均开设这一课程，并高度重视其在“软”、“硬”两方面的基础建设。“软”的方面，不仅将可编程控制器作为一门主干专业课程，而且根据市面上教材组织教师自主编写适合区域性就业背景的教程讲义。“硬”的方面，大多成立了专门的可编程控制器实验室，并购买相应的硬件设备，为培养学生的实际动手能力提供实验环境和平台。[10]“软”、“硬”两方面基础建设的总体目的是使学生通过理论学习和实际操作训练，熟练掌握可编程控制器的基本知识和技能，并且具有一定的应用设计能力。然而，经过近几年的实施发现实际的教学效果不甚理想，究其原因是忽视了起桥梁作用的课程建设未能及时跟上，导致上述两方面在教学过程中存在一定程度的脱节。具体存在以下问题：
1.枯燥的教学内容
可编程控制器是一门理论性很强的课程，其理论教学内容包含大量的概念、原理、指令和实际应用方法。独立学院作为我国高等教育大众化进程中出现的新生事物，大多创办不久，深受母体学校教学方式的辐射和影响。很多独立学院的母体学校为“985”或“211”等研究型院校，由于人才培养的目标不同，其教学内容更注重于理论知识的广度和深度，对于理论基础相对薄弱的独立院校学生，如果无法展示指令输出效果而直接死记硬背，那么将直接打击其学习的积极性。
2.僵化的教学方式
可编程控制器的教学目的不仅仅是让学生掌握基本的概念和原理，更重要的是培养学生解决实际应用问题的能力。所谓“条条大路通罗马”，实际应用问题的求解方式是多种多样的，不存在唯一的标准答案，因此需要学生充分发挥想象力和创造力。传统的教学模式通常都是以教师为中心，一般采用“教师讲，学生听”的“注入式”课堂组织方式，对可编程控制器的概念、原理和案例实现进行讲解，学生主要依赖老师的讲解，没有充分发挥个人的主观能动性。
3.薄弱的实践环节
可编程控制器是一门实践性很强的课程，需要培养学生应对实际工程项目的能力和素质。目前，大多数“可编程控制器”的实践教学仍停留在对课堂讲授内容的验证和巩固阶段，往往是学生在实验室完成基础实验即可，缺乏实际的大型综合型的项目历练，不利于培养学生的团队合作素质。此外，设置的实验案例没有结合地方和区域的发展情况，无法直接和社会岗位需求接轨，不利于为地方和区域的企业直接输送人才。
综上所述，如何根据独立学院自身特点和发展情况，充分发挥地方和区域的优势，改革课程教学，桥接和利用“软”、“硬”两方面基础建设的资源，加强学生的动手和实践能力，培养与社会需要接轨的应用型人才，为地方和区域的社会和经济发展服务，值得深入研究和探索。
二、课程教学改革的具体实施方法
可编程控制器课程教学改革的目标是着重改善以上三个方面，使学生在学好基本理论的基础上，结合生产实际设备情况，牢固掌握pLC控制的基本环节，掌握常用可编程控制器的基本结构、基本指令、高级指令以及在各种条件下实际应用方法，掌握可编程控制器工作原理、使用、编程和安装，同时也培养学生面对生产实际中工程项目的实践能力和综合素质。根据该总体目标，提出课程教学改革的具体实施方法如下：
1.整合“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容
充分利用多媒体教学优势，在课件中引用实物（如继电器、具体型号的可编程控制器的电源配置、CpU配置、i/o系统等）的图片、视频等资料，课堂拆解展示可编程控制器相关的硬件实物，甚至带领学生到工业现场参观，使学生对可编程控制器有直观感性的认识，消除其陌生感和距离感。此外，在讲解书本的理论知识（如比较指令、位操作指令、数据移动指令、数据表格指令、数据转换指令和控制指令等）后，课堂调试可编程控制器程序，仿真运行结果，对理论结果进行验证，以激发学生的兴趣，消除对单纯理论分析的厌恶感。
2.角色互换及互动讨论式的理论教学方式
改变传统的“老师机械讲，学生被动听”的教学方式，合理安排45分钟的课堂时间。前10钟让学生当“老师”回顾过往课程的内容，老师在旁聆听并纠正。接下来20分钟由老师讲解本节课中理论知识的基础、重点和难点，夯实理论基础。最后的15分钟，老师设置案例或习题，并引导学生相互讨论，主动思考，运用前面讲述的原理对案例进行剖析，对习题进行求解，从而实现理论知识的“现学现用，灵活运用”。使用该方法，既可以调动学生学习的积极性，又可以提高学生的思辨能力，还可以锻炼学生的表达能力，从而增强学生的综合素质。例如，在讲解自动仓储自动控制的程序时，首先让学生回顾自动仓储的原理和基本组成，以及电气接线方法和传感器的使用方法，然后老师讲解自动仓储的基本工作流程、控制程序的模块划分及总体思路，最后学生讨论梯形图程序的具体实现。
3.基础+综合+实战”三阶段层次递进型的实践教学方式
“基础+综合+实战”三阶段的课题设置如表1所示。在“基础”阶段，通过布置大量知识单一、功能独立且具有代表性的基础性实验案例，使学生全面熟悉Ge实验室中现有实验设备的硬件结构，深刻理解pLC程序的分析、设计、实现的方法，并掌握将程序写入硬件中进行调试运行的流程。一方面有助于学生理解授课内容，另一方面使学生具备基本的动手能力。在“综合”阶段，设置知识复合、功能集成且具有工业应用价值的综合性课程设计项目，让学生自由分组并选择其中一个感兴趣的项目实施。自行选定题目后，根据已学过的知识和参考相关教材，设计方案，选择仪器设备，编制程序。通过小组的分工合作、团队配合，提升学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力。在“实战”阶段，一方面通过与地区和区域的企业合作建立实训基地，输送学生直接参与企业的生产实际项目，从而积累项目经验，实现学生毕业后在可编程控制器技术的相关应用领域“零距离上岗”的目标；另一方面，鼓励和组织学生参与可编程控制器的相关竞赛，通过这种与其他院校的学生在知识和能力上的直接碰撞，使学生开阔眼界，认识差距，激发学生深入学习和研究的动力，实现“以赛促学”的目标。
表1“基础+综合+实战”三阶段的课题设置
阶段课题题目能力与目标
基础数值与逻辑控制掌握数值类型以及逻辑控制基本概念
pLC梯形图掌握梯形图编程语言
pLC接口电路了解常用的电气开关符号，会读接口电路
现场总线与网络通信了解工业现场总线和通信协议
综合交通信号灯的控制掌握十字路通灯的程序设计方法，熟悉pLC指令的应用
多种液体自动混合装置的控制掌握pLC与控制电路的实际接线，掌握延时指令
LeD数字电子钟的控制学会用pLC控制LeD数码管，掌握移位指令
基于触摸屏的电机转速测量控制设计熟悉触摸屏的使用方法，掌握数据传送指令
三相异步电动机的变频调速控制掌握通过模拟量给定实现变频器速度控制的设计方法
汽车制造机械手控制掌握顺序编程指令，实现简单的触摸屏人机界面编程应用
自动仓储自动控制设计了解接近传感器、光电传感器的使用方法；掌握paC编程控制仓储设备
mpS模块化生产线控制设计了解模块化生产线的结构与设备，掌握用paC编程控制模块化生产线
实战钢铁生产流水线控制系统熟悉各种工业生产实际过程（如钢铁生产、汽车制造、自动仓储和污水处理等），分析和抽取过程中涉及的控制点，了解团队的组织成员及各成员承担的角色，明确自己的职责和范围以及沟通渠道和方式，完成自己承担的子模块开发任务，并协助团队实现系统的开发
汽车制造流水线控制系统
自动仓储双轴位置控制系统
基于iFiX的污水处理系统
三、课程教学改革实践效果
华中科技大学文华学院对可编程控制器课程建设十分重视，于2009年与GeFanuc公司合作共建了可编程控制器的实践平台——Ge实验室，包括可编程控制器基础实验室和实训装置实验室。其中，基础实验室由10套标准北美paC培训系统控制器、10台pLC模拟试验台和10台电源构成，实训装置实验室由过程控制综合实验装置、mpS模块化生产制造系统、三周运动机构、立体仓库实训装置构成。同时，作者结合Ge实验室的实际设备，编写了《Ge可编程控制器原理》校内讲义，考虑到为本地区的武汉钢铁公司、神龙汽车有限公司和九州通医药集团等龙头企业输送人才，在教程讲义编写上选择性地加重了可编程控制器在钢铁生产、汽车制造和医药仓储等应用领域的内容。
在此基础上，于2010年进一步对课程教学进行改革，目前已经实践了三届学生，取得一定成效：组织学生参加2011年和2012年“Ge平台大学生自动化控制设计大赛”，针对武汉暴雨后的“看海”现象，设计了基于iFiX的污水处理系统，并获得优秀奖；根据专业学生就业去向统计，在可编程控制器技术的相关领域学生就业数量从2010年的12人提升到2012年的19人。
四、结束语
针对独立学院的特点和毕业生的就业需求，结合自身的教学经验，提出了“摆脱母体学校教学方式的辐射和影响，充分发挥地方和区域优势”的独立学院“可编程控制器”课程教学改革的总体思路。具体实施方法包括：整合“理论教学”、“实物教学”与“多媒体教学”三位一体的教学内容；角色互换及互动讨论式的理论教学方式；“基础+综合+实战”三阶段层次递进型的实践教学方式。此外，自主编写适合本校学生的实验教材，安排学生工厂实习，在实习中培养和提高学生的团队合作素质，从而达到为地方和区域的社会和经济发展输送人才的目的。从就业形势看，课程教学改革取得了较为满意的效果。下一步，将深化与地方和区域相关企业的合作，建立长期稳定的实践基地，同时获取母体学校在实验平台方面的优质资源，弥补独立学院在硬件建设方面的不足。
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数控编程基本教程篇6
三、任务驱动式数控实验教学的实施及其考核1.任务驱动式数控实验教学的实施数控实验教学安排在数控理论课后和数控实训课前进行，实验课安排在理论课之后，与理论课交替进行。而且实验课必须安排在有数控仿真软件的多媒体机房进行。在理论课讲授完一个或几个知识点后，紧跟着安排相应的实验课。这样有助于使学生及时地很好地理解和掌握相关知识点，为后续课程内容的学习和理解打好基础。在开始实验前，首先由实验指导老师布置实验任务，并说明实验要求、基本要领及评分标准。同时作为实验前准备工作，让学生反复学习和理解课堂内容，对所讲内容进行归纳和预写实验报告，使学生按照听课复习归纳并准备实验报告进行实验的基本流程，带着问题，带着兴趣，带着任务，带着期待进入课堂、进入实验。要求学生多学习勤思考，遇到问题发挥主观能动性，积极地解决问题。鼓励学生挑战自我，挑战难度系数高的编程实验任务。学生要提交写好的实验报告，实验报告可以在预实验报告的基础上进行修改。实验报告要求写上实验进行的过程、发现的问题和解决的问题以及存在的问题。如在编写铣削零件内轮廓程序的编写中，如果左、右刀补（G41、G42）的选取与走刀路线不一致，那么在加工后测量轮廓时，会发生尺寸相差一个直径值的情况等。2.任务驱动式数控实验成绩评定以上编程项目的每个实验任务，都准备多套难度不同的零件图纸。每种零件图纸的分值有所不同，难度大的分值高，难度低的分值低。难度系数较大的分值定为100，中等难度的满分定为80，一般难度的满分定为60。学生可以根据自己的意愿任意选择不同难度系数的零件图纸进行编程。每个实验都有任务目标如加工结果符合图纸要求。整个实验要求学生自己独立完成。必要时教师给予指导，发现问题及时纠正，共性问题及时在实验课堂上进行指导加以解决。
根据数控程序编制的特点，将实验成绩分为程序完成情况分、知识点掌握情况分、实验报告分和平时表现分。教师应该掌握学生进行实验的全过程，并根据实验完成情况进行评分。如在规定时间内完成的给予基本分，运行程序并测量加工轮廓曲线的正确性进行评分，检查程序结构的完整性进行评分，检查指令使用的正确性进行评分，提问程序中主要程序段的若干问题（如五个）让学生回答，根据回答的准确程度加以评分。还有对实验报告的完成情况进行评分，根据遵守实验纪律等给予平时成绩分。实验成绩登记表如表2所示。
四、结言教育家陶行知先生所倡导的“在学中做，在做中学”的教育理论，以具体的任务为学习动力或动机；以完成任务的过程为学习过程；以展示任务成果的方式来体现教学的成就。任务驱动式教学，顾名思义就是“以任务为驱动”的教学方式。这种教学方式对学生综合能力的培养十分重要，正日益受到职业教育界的普遍关注。在任务驱动式教学中，任务为主线、教师为主导、学生为主体，学生参与到教学当中来，学生在接受老师布置的任务后，针对任务，主动地仔细消化课堂教学的编程理论，制定实施计划，最后完成任务。整个教学过程充分体现着学生的主体地位，实现做学合一，使良好的教学效果得以实现。数控编程具有理论性和技巧性，有较大技术含量，有着与一般理论课程相对特殊的方面。以往的教学实践证明，普通的填鸭式、满堂灌等教学方式，理论与实践相脱节，远不能适应数控编程教学的需要。本稿将数控编程内容及知识点，由简单到复杂设计为多个实验，以任务的形式布置给学生，使学生在完成实验任务的同时学到编程方法、技巧，取得了很好的教学效果。
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数控编程基本教程篇7
关键词:教学模式;网络教学平台;教学改革;数控技术
一、绪论
数控技术是一门实践性与工程性很强的课程，是前面所学课程的整合与应用。通过对十几所高等学校的调研，数控技术的教学状况不容乐观，教学模式大致可分为两种:①由于数控系统、数控机床等设备价格昂贵，数控技术的教学基本只限于课堂教学。即其教学模式是以理论教学为主的课堂授课。②由于学校实训基地的建设与数控模拟器的应用，讲理论课的同时适当增加了数控实践教学的比重，课内实验采用模拟编程器，实习可以上机床实际操作。这种教学模式为理论教学结合实践教学。上海大学通过四五年的摸索，将网络平台应用于数控理论与实践教学，取得了较好的效果。采用厂校结合实现理论与实践的紧密结合。经过两年的实践与调研，结果显示，在增加学生的学习兴趣与工程能力方面均取得了较好的效果。
二、数控技术课程的教学改革
1.课程理论的网络教学改革
本课程在两年之前建立了数控技术课程网络教学平台。该平台为公共网，学生在家里与学校均能登录。在数控网络平台上设立下面几个板块:数控技术的课程大纲、数控技术的学习要求与参考文献、数控技术的前沿课题、数控技术的相关课程、数控技术的基础知识、数控技术课件、数控技术视频与图片，网络教室、网上答疑、课程公告、课程作业、数控杂志等内容。这些内容可分为三层结构，它们分别是知识理解层、知识应用层与研究学习层。数控技术大纲主要让学生明确学习的目标、内容等，将以前只有老师指定的内容放到学生面前，使得学生一开始就知道本课程该达到的目的是什么。如课程大纲中提到学习本课程要与机电一体化的工程实践相结合，该内容一方面使得学生在学习的过程中会将所学的理论与实践结合去思考，另一方面也督促教师在讲课时采用理论与实践相结合的方法去讲解。数控技术的前沿课题板块中，介绍一些与数控技术相关的技术内容如无人化工厂(FmF)、计算机集成制造(CimS)、工业机器人、纳米技术等，以及这些数控技术在国防工业、机电工程等方面的典型应用，使得学生大大增加了学习兴趣和爱国激情，由此产生危机感与紧迫感。数控技术相关课程板块主要介绍数控技术包含了哪几门课的内容，即要学好数控技术，必须将相关课程学好，使得学生一下就明白了数控技术在课程中的地位。网络教室板块是将相关课程的教学课件或授课视频挂于网上，使得学生能在网上将相关课程的内容再进行一次补习。如讲到数控系统的时候，网络教室板块上就上传了微机原理的讲稿，学生将微机原理的复习与数控系统的学习有机地结合起来，一方面能对所学的知识进行一次复习，另一方面理解了原来所学知识的工程应用。网上答疑是老师与学生联系的桥梁，老师每天上网，将学生在作业中、学习中产生的问题作及时回答，同时，老师也及时了解了讲课的效果。数控技术的基础知识板块，是老师让学生自学的内容板块，在40课时中没讲到的内容，老师在基础知识中详细地讲述，学生只要根据老师布置的自学内容，上该板块就可以网上学习。数控杂志内容，主要与外网链接，在每期杂志上，能阅读到数控技术的动态、关键技术的突破状况、典型数控系统的培训等相关内容，大大激发了学生的学习兴趣。技术前沿、网络教室、数控基础知识、网上答疑等板块均为互动板块。如在技术前沿板块，如学生发现最新的内容，可以将其摘录下来，上传到该板块，内容就可以实现共享。为了鼓励更多的学生参与到该学习活动中，将平时成绩的评定与在网上发的帖子相结合，使学生从不自觉到自觉，潜移默化地影响学生的学习方法与学习态度。
2.课程实验的网络教学改革
教学实验是对理论学习的有效补充，是培养学生动手能力与思考问题能力的重要环节。一般的学校对实验相当重视，我们也不例外。在数控机床的实验环节的网络教学有两个方面的内容，一种为虚拟实验，另外一种为操作实验。数控技术课程的实验教学，采用虚拟实验与操作实验相结合的方式。在实验教学中，采用软件实现虚拟的实验教学，如数控机床换刀机械手的机构组成实验。实验采用虚拟实验的形式，教师主要是制订实验的工况、零部件及要实现的目标，学生可以在零件库中选取零件进行组装，最终形成实验目标所要求的换刀机械手形式与功能。数控编程有其特殊性，数控系统多种多样，虽然系统的性能等方面不同，但其系统指令大同小异，所以，老师在讲理论课的时候一般重点讲授编程方法与技巧。在编程时，学生编制的程序五花八门，各不相同，当然也存在很多的错误，实验老师如果察看每个学生的问题，可能来不及。网络平台就起到了相当大的作用，老师可以将实验的要求、示范编程等内容通过网络实时传送到每台学生机上，学生可以通过讲解与编程切换的方式，将屏幕切到编程界面，就可以进行编程。如果有问题，根据优先原则，可以上传到教师机上，老师可以将修改好的内容发送到该台学生机上，实现了实验中与学生的实时互动。
3.课程实践环节的教学改革
实践教学环节，是学生从课本、实验室走向工程实践的一个重要环节，到工厂、生产第一线去，了解数控设备及加工情况，丰富课堂教学内容。课程的实践环节分为两个部分，一为参观型，另外一种为操作型。由于纪律及生产任务等原因，不允许学生亲自动手使用工厂的设备，但通过参观工人的操作与编程，同样得到许多知识与经验。如上海柴油机股份有限公司从国外进口的数控镗床能实现上下、左右、前后及旋转运动，学生通过参观加工与编程，了解了加工过程中指令与动作之间的关系，了解了编程工艺与加工路线之间的关系，理解了对刀点、换刀点、机床原点、编程原点、坐标平移等内容。又如学生在参观上海机电一体工程有限公司的美国辛辛那堤10－VC数控铣削加工中心时，机械手能实现自动换刀，了解了机械手在数控机床上的应用，通过现场教学，学生掌握了数控加工工艺的制订等内容，同时也了解了10－VC铣削加工中心的工作原理、编程与操作方法，理解了直流伺服在数控机床上的应用。学生每年的暑期均前往上海市职业培训指导中心进行为期一周的操作实习，针对的是真正的数控设备，教师一对一教学。学生通过操作实习，不但掌握了数控系统各部分的功能、数控系统中的速度环与位置环之间的关系、不同系统的数控编程，而且体会了伺服系统的控制的优势。
三、结束语
通过对“数控技术”课程的教学模式的思考，形成了一套较成熟的具有研究型本科特色的适应机电专业教学要求的课程理论体系与实践体系，使学生能更好地掌握数控的理论知识，培养了学生的工程能力。
参考文献:
［1］郭广灵.数控专业实践环节的综合改革［J］.实验室研究与探索，2004，(4):62—64．
数控编程基本教程篇8
【关键词】数控积极性主动性
随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入，中国已经成为世界制造业的大国，陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代，因此，制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员，然而目前数控人才奇缺，特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率，影响了企业的竞争能力。因此，数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流，利用这样一个大好的发展机遇，培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作）Juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。
一明确中职学校数控专业的培养目标，高度重视职业技能鉴定，严把质量关。
（一）中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生，入学前文化基础知识普遍较差，能力参差不齐，他们在数控机床的应用过程中，主要面临着操作、编程及维修（主要是维护）三大问题。因此，我们必须明确，中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。
（二）职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程，近年来，数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认，我国的职业资格证书制度还不成熟，有待完善，虽然技能鉴定的通过率很高，但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此，中职学校在追求职业资格证书达标率的同时，必须严把教学与实践质量关，真正做到名副其实。
二注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习，突出数控教学中的重点和难点内容。
我们知道，普通机床经过改造，加上数控系统和必要的电路、液压、气路等，便可成为数控机床，但其本质仍然属于机械加工范畴。因此，作为数控专业的操作人员，不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养，还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前，在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区，认为随着机床数字化程度的不断提高，传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具（车刀、铣刀等）的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能，如果数控专业的学生缺乏这种能力，绝对会发育不良。可以想象一下，如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂，他将如何操作数控机床加工出合格的产品？我认为，数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后，实习过普通机床的学生对于数控机床实习的内容更容易接受，基本功会更扎实。
由于学生在普通机床上实习过，有一定的普通机床的基础，这样，教师在讲授数控机床的编程和加工特点时，可以和普通机床进行比较，分析它们的异同点，这会使得学生更容易理解，同时也可提高他们的学习积极性。目前，在国内的企业生产中以日本的法纳克（FanUc）和德国的西门子（sie慨ns）两种数控系统居多，学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同，在教学中应强调这一点，并提出其共性部分的特征，以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中，要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度，而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法，选择最佳的切削参数。
对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前，要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现，学生普遍有这种观点：数控机床的操作并不难，难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法，是数控教学中的重中之重。
三利用网络和仿真等软件组织教学，以期提高学生的学习积极性和主动性。
为满足社会对数控专业技术人才的需求，近几年来绝大多数职业学校（包括技工学校和高职高专）都先后开设了数控专业，而且规模较大。许多学校在开设数控专业时，都不同程度地存在师资和教学设备捉襟见肘的现象，学生真正动手操作的机会少，在很大程度上制约或影响了所培养的数控人才的技能水平，学生的知识结构和能力结构与用人单位的要求存在相当一段距离。为此，我们采用网络教学和仿真软件。开始，老师先使用授课功能，讲解软件的使用，学生此时可从仿真软件上学习如何操作机床。与真正操作机床相比，很多同学围在一台机床前，许多同学不能清楚地看到每一步操作，这样学生对实习的兴趣降低，实际操作失误和操作危险性增大。在计算机上讲解，能使每位学生清楚地看到各项操作，而且学生对仿真软件比较感兴趣，可以大大地提高学生对实习的积极性。当进入软件的自由练习状态，学生可自由练习机床操作，如机床回零、安装毛坯料、选择刀具、安装刀具、对刀、输入程序、自动加工、测量工件尺寸等。如果学生操作失误，也不会出现机床损坏或人身伤害，这在很大程度上降低了学生操作的危险性。
数控编程基本教程篇9
关键词：数控铣削基础课程自动编程任务驱动心理素质
《数控铣削编程与操作训练》是中职学校模具专业必学的一门课程，教学内容有分析图纸、工件的定位与装夹、刀具的选择与安装、编制数控加工程序、试切削或试运行、数控加工、工件的验收与质量误差分析等，非常翔实细致，课程教学的最终目的是高质量、高效率地生产出合格产品。为了达到这一生产要求，专业教师要有全面的数控铣削加工知识，严格规范学生平时的实训加工操作。实训内容应尽量与目前生产实际接轨，符合科学生产要求，不能出错。因为在工件的加工过程中，每个过程都是无法再来的。因此，如何在平时教学与实训中，坚持理论联系实际，引导学生运用所学知识进行科学、合理操作，制造出优质产品，值得从教这门课程的老师深思。
一、重视专业基础课程的学习
《机械制图》课程以形体构造和图形表达为核心，以形象思维为主线，培养学生空间想象能力、形象思维能力、图形表达能力和创新构形能力等工程科学的基本素质，并为进一步学习机械设计类、机械制造类和工程实践类后续课程提供必备的制图基础知识与基本技能。
在高质量产品的制造和高效率生产环境的构建中，测量技术起到了很大作用，其重要性与日俱增。因此，《测量》是模具专业学生必学的一门专业基础课程。
《公差与配合》是人类长期从事机械装配过程中，科学技术积累的实践真知。正确掌握它，将直接关系零件精度、质量与寿命。
学好这几门课程，才能更充分地发挥学生的数控铣削加工水平，才能生产出高质量、高效率的产品。经常听到许多工厂老板抱怨刚进来的学生连图纸都不会看，量具也不会用，基本上要从头学起。如果一个职校学生不会看图纸，那么他就不知道自己在加工什么产品，加工出来的产品正确与否也就都无从说起；有的学生量具不会使用，甚至连游标卡尺都不会看，自己加工出来的产品尺寸是否超差都不知道。可想其专业基础课程的学习一定不合格，更别谈专业素质了。
二、重视自动编程软件的应用
自动编程是相对于手工编程而言的。自动编程使用CaD软件制作零件或产品模型，再利用软件的Cam功能生成数控加工程序。手工编程工作量很大，通常只能对一些简单的零件进行手工编程。对于几何形状复杂，或者虽不复杂但程序量很大的零件，编程工作量相当繁重，这时手工编程便很难胜任，即使能够编制出，也是相当费时的，而且易出错。一般认为，手工编程仅适用于3轴联动以下加工程序的编制，3轴联动（含3轴）以上的加工程序必须采用自动编程。据有关资料介绍，一般手工编程时间与加工时间之比平均为30：1，在数控机床不能开动的原因中，20%～30%是等待编程。因此，编程自动化是人们的迫切需求。
目前数控铣削加工技术在模具制造业中得到广泛运用，许多复杂的曲面铣削，只有靠自动编程才能完成。职业学校应放眼社会需求，大力培养能进行自动编程的技术人才，而不只是让学生早点毕业，手工编程考个中级工，重点培养几个参加竞赛的学生就完事。教学时应该更多地关照那些普通学生，那些被“冷淡”多年的学生。自动编程听起来很深奥，实际上并不难，它本身就是为简化数控编程而产生的。可老师总说手工编程都学不会，还学自动编程，一两句话就把大部分学生宝贵的学习机会给抹杀了。顺德科尔工厂领导人透露，在厂里图画得最好、自动编程最厉害的不是研究生、本科生，而是一名初中毕业生。因此请老师不要马虎应付，需大力推广自动编程，让更多职校生得到实惠，更好地树立学校专业品牌。
三、实施“任务驱动，项目导向”教学法
数控铣削加工是一门实践性很强的学科，单纯的知识讲解，学生特别是职专生往往听不进去，教师应注意选择合理的教学方法。数控铣削加工教师可以用“任务驱动，项目导向”的教学方法，完成教学过程。简单地说就是采用学生为主体、教师为主导的教学模式，学生在教师的帮助下，围绕共同任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，激发学习兴趣，让学生自主探索和互动协作，在完成既定学习任务的同时，演绎企业的实际加工过程。经过课堂上教师下达的学习任务，学生在教师的启发引导下制订学习计划，合作研究学习任务，自己动手操作，作品评估及反思总结等六个环节，实现学生“做中学”，教师“做中教”，理实一体化的教学过程。显然在数控铣削加工中应用“任务驱动，项目导向”教学法有明显的优越性和实用性。
四、有意识地锻炼学生的心理素质
数控铣削加工规程很细，加工步骤很多，稍不留神就会影响工件的加工质量，甚至让一个成本很高的毛坯、本来十分美观的产品瞬间变为一个废品。很多平时练得很好的学生在数控竞赛时，由于慌张或身体状态不好，而与奖杯无缘，十分可惜。因此三心二意、没精打采的学生最好不进行加工，否则大可能造成安全事故，小会损坏机床或者浪费材料，都是十分不愉快的事。教师平时对学生要有严格的纪律要求，有意识地锻炼学生的心理素质。如采用“异地训练”法，到兄弟学校的实训车间实习，与其他学校共享学习资源，让学生逐渐适应各种工作环境等。想办法多给学生提供实践锻炼的机会，学生的心态好了，就能熟能生巧，就能少犯错误。可惜的是在实训车间，经常能发现老师在泡茶聊天，没有耐心指导，是很痛心的一件事。
总之，要教好数控铣削加工，教师不但要有丰富的专业知识，还要有好的教学方法。不能光教《数控铣削编程与操作训练理论知识》理论知识，不让学生看图纸，只让学生自己弄，把责任推给其他教制图的老师。或者虽有好的专业知识，却不知道怎么传授给学生，而一味抱怨学生素质差、学不会。这样，即使学生在车间没出事，有一天也会砸了自己的饭碗或专业招牌。
数控编程基本教程篇10
关键词：数控专业；机加工专业；教学；体会
中图分类号：G71文献标识码：a文章编号：1673-9132（2017）09-0017-02
Doi：10.16657/ki.issn1673-9132.2017.09.009
职业院校数控、机加工专业主要是为数控机床、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程培养从事数控、机加工专业岗位的高级应用型专业人才。因此，在专业教学中，要了解当前数控、机加工专业学生的特点和认知能力，充分调动他们学习的积极性，激发他们自主学习的兴趣，引导他们牢固掌握专业基本理论、基础知识和基本技能。同时使他们具备良好的职业道德和先进的专业教育理念，为将来从事数控、机加工专业岗位打下坚实的基础。笔者作为职业院校数控、机加工专业的教师，现结合专业教学谈几点切身感受。
一、充分调动学生学习数控、机加工专业的积极性
要想提高教学效果，注重培养学生的兴趣，调动学生学习的积极性是非常重要的。因此，引导学生从有趣的教学内容入手，培养学生对数控、机加工专业问题的研究兴趣。
（一）挖掘教材中的兴趣内容
数控、机加工专业教材中包含了许多有趣的教育内容。既有数控机床模型、机加工专业实践，也有数控操作演练、机加工专业探究等有趣的动手活动。教师要善于挖掘、利用这些兴趣教学点和丰富的实践内容来激发学生学习专业基本理论、基础知识，不断提高数控、机加工专业的基本技能。
（二）列举学生生活中接触到的数控、机加工专业来激发学生的学习兴趣
日常生活中，我们都会看到数控机床、机加工操作实例。在专业教学中，要多选取学生身边生活中熟悉的数控、机加工专业实例穿插到课堂教学中，会增加学生对数控、机加工专业的亲切感，让学生实实在在地体会到数控、机加工专业与我们的生活分不开，这不仅可以增加学生的学习兴趣，同时也把学生平时学到的数控、机加工专业知识和理论应用到日常生活实践中，从而激发学生学数控、机加工专业的兴趣。
（三）加强直观性教学，提高数控、机加工专业学习兴趣
数控、机加工专业课教学既抽象又有趣，可以说大部分学生是喜欢上数控、机加工专业课的。所以在进行数控、机加工专业教学时，为了把数控、机加工专业课上得既生动形象又富有情趣，要经常利用多媒体等现代化的教学手段，使抽象的数控、机加工专业概念生动、形象、简单化。要针对学生特点和教学内容来选用合适的多媒体课件进行数控、机加工专业教学，做到简便易行，不搞形式，不摆弄花架子，不断提高教学效果。在教学方法的选择上，要从学生的实际出发，充分考虑学生的年龄特点和认知能力，采取启发诱导的方式，要尽可能地引导学生多做数控、机加工专业实践模拟活动，在数控、机加工专业操作活动中培养学生的实际操作能力、编程能力，不断提高数控、机加工专业技能。
二、尊重学生，引导他们主动参与
和谐、平等的教学环境对激发学生参与课堂互动教学是非常有益的。因此，要千方百计地创设平等、和谐的教学环境，给学生提供一个宽松的思维空间有助于尊重学生的人格，使他们的思维充分地放开，师生在平等交往的教学环节中，能够激发学生的思维，使他们的思维自由伸展，灵活拓展，学生参与度才会更高，才能充分想象，思维才变得更活跃，才有助于学生的深入探究，同时也激发学生的创新能力。在数控、机加工专业教学中，培养学生的独立发现问题习惯也是非常重要的，他们只有自己去发现问题，才能通过探究去想办法解决问题。这个过程是培养学生独立思考习惯的最佳办法，对学生来说不仅学到了知识，而且也掌握了学习的方法，这种学习习惯是非常可贵的。
三、教给学生一些编程的方法
新教学模式下的数控、机加工专业教学模式除了重视数控、机加工专业知识的学习外，更重要的是重视学生的学习过程，学生学习方法的培养。特别在数控、机加工专业探究性学习中，结合教材教学以外，适当安排一些数控、机加工专业探究活动，让学生学会一些编程的方法，然后引导学生自己去把学到的数控、机加工专业知识应用到编程活动中，对提高学生的应用能力是很好的训练方式。值得注意的是，学生的基础参差不齐，能力也不一样，数控、机加工专业技能有高有低，因此，在指导学生进行编程的时候，要因材施教，不同的学生采用不同的训练方式，评价的时候也要采用不同的标准去考核学生的编程能力。例如，基础稍差的学生，要降低编程的难度，采用梯度、坡度教学方式，多引导，扶放结合。这样有利于激发学生的编程积极性，又使不同基础的学生都获得成功的体验。
四、努力提高学生的数控、机加工专业技能