农机专业《数控技术》课程教学改革与探索

王龙　胡灿　贺小伟　周岭　石露　弋晓康

【摘 要】根据南疆地区对数控人才知识方面的需求，分析塔里木大学《数控技术》课程教学过程中存在的各种问题，从课程知识、教学内容和考核方式等方面进行改革，利用仿真技术将理论教学和实践教学有机地结合起来，旨在改善教学条件，提高教学效果和学生的综合素质。

【关键词】农机专业;数控技术;教学改革与探索

中图分类号： G712;TG659-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）33-0123-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.33.061

【Abstract】According to the requirement of NC talents knowledge in Southern Xinjiang，analyze the problems existing in the teaching process of Numerical Control technology of Tarim university，reformed from the aspects of curriculum knowledge，teaching content and assessment methods.It is proposed to use simulation technology to combine theoretical teaching with practical teaching.Designed to improve teaching conditions， teaching effectiveness and overall quality of students.

【Key words】Agricultural machinery specialty;Numerical control technology;Teaching reform and exploration

新疆土地遼阔，可耕作面积大且表面平整度高，特别适合农业机械化作业，农业机械需求量较大，尤其是农业机械方面的人才需求量更大[1]。但由于南疆的自然条件恶劣，经济水平较低，使农业机械加工水平落后。随着“一带一路”建设的推进与实施，作为国家面向中亚的核心区，新疆迎来了大力发展农业机械产业的重大机遇，同时也对农业机械专业人才培养的要求也越来越高。目前农业机械的加工越来越多的依靠数控机床，而南疆地区真正掌握数控知识并熟练操作数控机床的人少，导致很多加工厂拥有先进数控设备却使用率低。因此南疆地区对数控人才的需求量较大，塔里木大学地处南疆，为了适应社会对专业人才的新要求，数控技术课程的培养方向、课程结构及教学方法需要不断改革与创新[2]。

《数控技术》是塔里木大学农业机械化及其自动化专业的一门专业基础课，以数控机床为对象，学习数控系统的工作原理、组成以及在数控机床上的应用。主要使学生掌握数控编程的基本原理和基础知识，并合理运用数控代码控制数控设备对机械零件进行加工。

1 当前数控技术课程教学面临的问题

1.1 教学内容不太规范

数控技术不是简单的数字控制，而是一门综合了机、电、液、气和光等多方面综合技术的专业课，在有限的教学学时很难做到面面俱到，而农机专业的先修课程中关于数控机床的结构、控制系统、加工工艺等方面的知识较少，尤其是数控编程知识，与所学先修课程关联较小，学生很难理解并深入学习。

1.2 教材内容与实践对象有偏差

我校教材选用的是机械工业出版社出版朱晓春主编的《数控技术》，这本书主要针对的是全国机电类专业本科生，通用性较强，而我校农机专业多偏于农业机械化，且本校的数控机床多以广州数控的系统为主，照搬教材上的案例在数控装置上会报错或容易造成加工误差，直接影响学生对数控知识的学习和理解。

1.3 理论和实践操作衔接较差

根据专业课程的安排，理论教学和实践教学是分开进行的，学生学完理论课后才进行数控机床操作实习，往往学生上完理论后，数控编程知识掌握不牢固，又因为害怕误操作损坏昂贵的数控设备，所以大部分学生不敢直接在数控机床上进行操作，且初学者直接操作数控机床容易发生安全隐患，在每年的教学中都会发生一些小事故，比如数控代码使用不当或加工路线考虑不周容易产生断刀现象。

1.4 实践性教学环节条件较差

由于数控机床价格较昂贵，我校目前数控机床共计10台左右，但是每届农机专业学生达到120人左右，导致多名学生共用一台机床，使得每个学生整个实训过程能操作机床的时间较少，实训结束后，真正会操作机床的人很少，实践教学效果较差。

2 课程改革的内容

2.1 根据学生特点调整课程知识结构

根据南疆地区对数控人才的需求，我校农机专业培养目标应该是重实践而轻理论，因此应该适当调整课程知识结构，在偏向于实践的数控编程知识、数控机床结构和控制系统部分可以加大课时量，让学生重点掌握;而偏向于理论的数控插补知识可以减少课时量，使学生了解即可。做到有针对性地培养学生，使学生更加适应社会和企业的需求，社会和企业需求的知识也是学生更为愿意掌握的知识，也提高了学生学习的积极主动性[3]。

2.2 课程内容与实际生产相结合，及时更新教学内容

南疆地区的经济主要依靠第一产业，塔里木大学周边的农业机械加工与维修厂也较多，农机专业的学生每年都会去这些厂去进行实习，因此教学的工程中可以把实际生产中加工的农业机械上的零部件转化为教学内容，学生先经过课堂理解再去实际生产应用，就可以加深学生对知识的理解与掌握。同时教师也可以把科研成果与授课内容相结合，实施启发式教学，以此促进学生对知识的理解和思考，同时也提高学生的学习兴趣和掌握数控知识的发展方向与应用领域。

2.3 运用仿真教学使理论和实践有机结合

理论课程只注重理论教学，数控实训也只注重实际操作，而仿真教学刚好能把理论和实训有机地结合起来，可以先讲解数控指令，然后直接带领学生在计算机仿真系统中进行指令功能及其走刀路径的加工演示，最后再去操作数控机床，以这个方式实现教学做一体化[4]。才能把枯燥抽象的机床操作和编程指令学习变得直观形象。同时也可以弥补学校数控设备的不足，学生通过仿真系统对数控机床操作和运行进行模拟，掌握了操作的步骤和方法后再去操控数控机床，就可以确保每个学生有充足的训练，也提升了实践教学的效果。

2.4 改革考试内容及方式，注重能力的考查

目前数控技术课程考核期末闭卷考试为主，考试内容又以理论知识为主，而对知识的运用和创新能力方面的考核缺乏，容易造成学生产生应付考试的现象。考核应该注重能力的培养，考试内容应该尽量简单，但知识面要广，降低期末考试在总成绩中的比重，加大学生的学习过程的考核，通过平时作业和大作业的方式锻炼学生解决问题的能力，通过全程考核避免学生突击学习，同时也客观全面的评价学生成绩。

2.5 加强实验教学基地和教学团队建设

我校数控技术课程教学都是有青年教师承担，理论掌握不深入，实操能力不强，要提高教学水平就必须培养一支优秀的师资队伍。任课教师和实验教师应该积极去相关高校或企业深入进行数控技能培训，深入理论学习和加强锻炼实操能力[5]。同时任课教师和实验教师之间应该多进行教学方式的探讨，总结教学经验，共同进步提高。

3 结语

通过《数控技术》课程教学方法的改革，逐步完善数控技术课程的教学体系，利用仿真系统有机地结合理论教学和实践教学环节，既是顺应当今社会的教学发展趋势，也可以有效地解决我校教学过程中存在的问题，启发了学生的创新思维又提升了实践教学效果，提高教学质量的同时也培养了学生实践动手能力。今后应该多学習一些先进教学方法和手段，并将其引入到《数控技术》课程的教学中。

【参考文献】

[1]张鲁云，郑炫.农业机械化与新疆兵团经济发展关系分析[J].湖北农业科学，2016，55（14）：3782-3786.

[2]黄志荣，俞庆.数控机床及应用课程教学方法的探讨[J].中国现代教育装备，2014（09）：76-78.

[3]冯静安，贾振玲，王晓东.数控技术课程教学改革探讨[J].中国科技信息，2008（03）：176+179.

[4]李小龙.仿真软件在数控技术教学中的应用与实践[J].电子世界，2014（10）：148.

[5]魏效玲，姬晓利.数控技术课程教学浅探[J].河北建筑科技学院学报（社科版），2006（03）：82-83.