数控课程教学模式研究


  摘 要 为培养数控技术的应用型人才,适应机床数控技术日新月异发展的需要,对机床数控技术课程的教学模式进行改革。结合多种现代化的教学手段和多媒体数控实验室,理论教学采用课堂授课、现场教学和双语教学相结合的全方位的教学模式,实验教学采用模拟验证性实验、设计性实验和综合性实验等不同的实验方法,取得较为理想的教学效果。
  关键词 数控课程;多媒体数控实验室;实验教学
  中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号: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
  大力发展以数控技术为核心的先进制造技术,已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力的重要途径。而我国机床工具工业协会发布的信息表明,我国机床消费量为世界第一,我国机床的数控化率正在向发达国家的数据靠拢,中国逐渐成为“世界制造中心”。因此,整个制造业对从事数控编程、数控加工和数控设备维修的数控高级应用人才的需求每年还将继续增加。作为培养数控技术人员的高校,已把数控技术课程作为现代机械制造类专业的专业主干课程之一。很多高校也在对数控技术课程的授课模式和授课内容进行不断的改革与探索[1-3]。如何提高数控技术课程的教学质量,搞好数控课程的教学工作,是高校教师面临的一个重要课题。笔者结合自己的教学工作,探索了几种行之有效的教学方法。
  1 全面正确认识课程特点
  数控技术课程作为数控专业主干课程之一,有其自身固有的特点。只有正确认识课程特点,授课中才能有针对性。
  1.1 知识面宽
  数控技术是一门综合了多个技术领域的多学科交叉的综合技术,是高度的自动化控制技术,也是近年来应用领域中发展十分迅速的一项高新技术。它是集机械设计与制造工艺、电子技术、自动控制理论、计算机技术、传感器技术、软件技术、信息技术、机电一体化技术等于一体的多学科的综合技术。
  1.2 理论性强,实践性更强
  该课程具有较强的理论性,学习本课程的目的是使学生在短时间内掌握数控机床的基本概念、数控原理、插补原理、硬件和软件结构、进给伺服系统、检测原理、手工编程和计算机辅助编程等内容,掌握典型的数控车床、铣床的编程知识与操作。因此,数控技术首先是一门系统性较强的理论课。同时,数控技术课程又是一门实践性很强的课程[4],离开实践就谈不上素质培养,实践是知识转化并升华为素质的根本条件。教学中的很多环节,都必须用相应的实验或实训教学来加深对理论知识的巩固与理解,如数控机床结构剖析、数控加工工艺分析、数控编程、数控机床的操作与维修等都离不开实践。
  1.3 知识更新快
  随着计算机技术、控制技术的飞速发展,对传统的制造业提出严峻的挑战,许多发达国家包括发展中国家对现代制造技术进行研究开发,提出更新的制造模式。数字化的控制技术正在发生根本性的变革,传统的、封闭的数控系统已越来越不适应加工的要求,因此必须采用基于PC的开放式数控系统。数控系统涉及的领域也在不断拓展,在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术。数控系统的功能不断完善,可实现高速、高精、高效控制,可自动修正、调节与补偿各项参数,可在线诊断和智能化处理故障。数控系统的集成化程度不断提高,可与CAD/CAM集成为一体,实现中央集中控制的群控加工。
  2 理论课教学方法灵活多样
  数控技术理论课的学习,传统的教学方法是单一的课堂教学,课堂教学时教师对着课本讲各种控制指令和机床的运动部件的各种动作,需要学生具有很好的想象力,学生反映听课“如听天书”。这种单向灌输式的教学方法,已不适应信息社会的发展,必须根据不同的授课内容,采用全方位的立体教学模式和现代化教学手段,使信息由单向传递变为双向流动,这样才能使学生对所学知识有一个系统的、全面的认识,以达到理想的教学效果。