《智能数控技术》教学改革探讨

程改兰　冯金广

【摘 要】《智能数控技术》课程是机械类各专业的一门专业基础课。几年来通过优化整合教学内容，完善教学方法，对课程内容、教学手段及教学方法的改革进行了探索与实践，提高了教学质量，较好地完成了教学任务。同时，加强了对学生能力的培养，以更好适应新时期时对机械类人才的需求。

【关键词】智能数控技术；教学方法；教学改革

近年来，先进智能数控技术在我国制造业开始得到广泛使用。专家预言：“21世纪机械制造业的竞争，其实质是智能数控技术的竞争”。对于职业院校而言，《智能数控技术》课程传统的教学模式一般是课堂讲授加上演示性的实验模式已经不符合智能数控技术人才的培养的需要，并且与高等教育改革的目标相悖。因此，我们职业院校对本课程的理论与实践教学进行改革创新已成为重要而迫切的任务。下面介绍一下我校在《智能数控技术》教学改革所做的一些尝试和探索。

1.开展理论教学改革，整合优化教学内容

1.1重组教学模块

打破现有教材的章节划分结构，把教学内容重新组合成4个模块数控加工编程模块；数控机床的机械结构及设计模块；计算机数控系统结构模块和数控机床的进给伺服驱动与检测装置模块。

1.2删改教学内容

删减数控原理中高级插补阐述和公式推导计算过程，只要求掌握基本理论和公式；删减数控机床的进给伺服驱动与检测装置中关于各种传感器的原理及计算方法的介绍和推导，重点介绍传感器在数控机床上的作用和使用情况。

1.3做好与相关课程教学内容的衔接与重组

如智能数控技术内容要和机械CAD/CAM内容紧密结合，一个是造型，一个是加工，相辅相成。机械制造工艺学、机电控制系统和传感器技术等内容也要结合智能数控技术部分进行内容扩充和修订。

2.完善教学方法，丰富教学手段

教学中应实施启发式、讨论式、研究式的教学方法，重视学生在教学中的主体地位，充分调动学生的积极性。《智能数控技术》课程理论抽象而实践性又很强。再加上随着教学的改革，课程的教学课时已经缩减，采用传统的教学手段很难实现教学目标和教学任务。因此必须改善教学方法和手段，使教学方法多样化，并加强实践环节，才能改善教学效果。

2.1充分利用多媒体进行教学

当代大学生的特点是：知识新、反应快、理论性强，但实践性较差。对于缺乏实际操作经验的学生，让他们想象切削加工过程、加工工艺步骤以及最终的形状，是有相当大的难度。多媒体教学能够提供形象生动的图文资料，将图形、文字、声音、动画集为一体，多媒体课件化静为动、变难为易，充分形象地表达课堂教学的内容，可以大大提高课程的生动性，极大地刺激学生的学习积极性，提高教学效率。因此加强多媒体课件的建设成为理论教学的首要任务。

2.2以仿真软件作为多媒体教学的补充

教学用的多媒体课件一般只反映原理及动作过程，而要进一步加深学生对系统运行过程状态变化和零件机械加工过程的理解，可借助于一些常用的数控仿真软件。这些软件使用起来非常简单，而且还能全方位显示机床结构、加工过程等等，比较形象直观，这对多媒体教学是有益补充，而且由于仿真是动画形式的，更容易激发学生的兴趣。

2.3加强互动式课堂教学

课堂是教学的主阵地。课堂互动是指在课堂教学中，教师和学生之间双向的教学信息交流，良好的课堂互动是增强教学效果、提高教学质量的关键措施之一。它利于直观检验教学效果，及时了解学生对所学知识的理解和掌握程度，以便开展针对性教学。同时还能启发学生思考和消除学生听课疲劳，调节课堂环境气氛。课堂互动式教学普遍被认为是一种教学效果很好的形式之一。

2.4激发兴趣，变被动学习为主动学习

由于教师大多数拥有坚实的科研开发能力和知识背景，对于当前的新技术、新进展了然于胸，因此，在课堂教学中能够理论联系实际，善于捕捉当前市场主流的技术，激发学生的对智能数控技术的学习兴趣，同时可以帮助成立学习兴趣小组，利用课余时间相互交流学习心得体会，或针对某一系统探讨方案设计或故障诊断，甚至可以参与到实际的科研项目中来或到企业实地考察以及邀请数控专家举行学术讲座，介绍数控行业目前的发展状况、最新的技术、最新产品和市场对数控人才的需求等内容，激发他们学习的热情，实现变被动学习为主动学习。

2.5改革考核方式

考试是评判学生学习效果和教师教学质量的手段，结合教育的特色，课程全面改革“期束一张卷”的传统考核方法，实行以知识，能力为中心的开放式、全程化考核，以综合应用技能考核为主线，建立理论，实践和应用相结合的考核体系。

3.创新实验与实践教学，加强动手能力的培养

3.1调整实验内容

改进实验内容和方法，推行多层次实验教学，删减理论验证和性能测试的实验，进行设计性和综合性实验，鼓励学生尝试创新及开放性实验。

3.2加强实践教学，培养学生应用及创新能力

为了充分发挥大学生的想象力和创造力，培养创新意识和创造创新能力，提高综合素质非常重要，要求学生进行创新综合训练。即在掌握编程的基础上，要求学生进行综合零部件的设计、编程和制作。具体地说就是零件设计—制图—工艺设计、分析—数学处理—编程—加工一个完整过程。通过以上过程，激发了同学们的灵感和创造欲望。在实践过程中既要重视数控编程的训练又要加强加工过程的练习。数控编程的训练分为手工编程和计算机编程。手工编程是熟悉数控机床加工的一条重要途径，并且手工编程作为基本方法，使学生熟练运用数控工艺方法，积累编程经验。同时，增加自动编程软件的学习。在实际应用中由于手工编程费时、费力，而且很多零件通过手工编程无法编制出加工程序，实际生产中都要求使用自动编程软件。强调自动编程及应用技术，使学生熟悉及掌握自动编程软件，以培训的方式完善学生的知识结构，提高学生知识层次。而加工过程的练习重点放在加工前数控机床的调整上，使学生掌握刀具的装夹及找正方法，刀具参数的取得及输入方法，工件坐标系的建立方法等，而不是让学生在已调整好的机床上进行单纯的零件加工。

4.结语

教学活动是一项十分复杂的系统工程，既然是指施教者（教师）按照一定的教学原则通过恰当的教学方法和教学内容，达到对受教者（学生）进行传授知识、培养能力、发展智力、陶冶情操的教育活动。其最终目的是让学生成为能够独立思考、自主创新的有用人才，需要培养学生良好学习习惯和对学生综合能力的培养，这是一个长期而又复杂的过程。随着社会的进步以及新技术的涌现，教学过程也应该一直不断改革和探索。希望我们的教学改革能为培养出满足新时期需求的机械类人才的做出一点贡献，同时也希望通过以上几点浅见能够对本门课程的以后教学工作起一点点借鉴作用。

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