項目教學法在工程訓練數控銑床實踐教學中的探索 Exploration of the Project Teaching Method in the Engineering Training Practice Teaching of CNC Milling Machine

馬紅亮 MA Hong-liang

摘要： 為了提高本科生在工程實訓課程中數控銑床的實訓質量，本文采用項目教學法，將理論教學與實踐教學有機結合，充分的調動學生的學習積極性。項目完成的過程有利于提高學生分析、解決問題的能力，使學生充分體會到將理論知識運用到實踐中的樂趣，通過提高學習的積極性促進高校學生全面發展。

Abstract： In order to improve the training quality of CNC（Computer Numerical Controltraining）for undergraduates in engineering training courses， the Project Teaching Method is used in the essay to combine theoretical with practical teaching， which can fully mobilize the enthusiasm of students. The process of completing the project is conducive to improving students' ability to analyze and solve problems， making students fully realize the fun of applying theoretical knowledge to practice， and promoting the all-round development of college students by improving their learning enthusiasm.

關鍵詞： 項目教學; 數控銑床;實踐教學

Key words： project teaching;CNC milling machine;practical teaching

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）22-0241-02

0? 引言

社會對應用型人才的要求不斷提高，作為培養學生工程意識和素質及創新能力的工程訓練重要環節，需要對舊的教學模式的不斷更新探索才能適應新的發展趨勢。以往的教學方法，已經不能完全適應新的社會需求對工程訓練培養人才的要求。為了培養適合社會發展需求的高素質應用型人才，非常有必要改革創新傳統工程訓練模式，提高人才工程訓練素質，加強培養動手實踐水平和創新能力為目標的新型現代工程訓練的實踐教學模式。目前，我國各高校在不斷探索新的實踐教學方法，加強學習新技術、新工藝、新方案的工程實踐能力訓練的同時，把教學方法改革也不斷融入到工程訓練活動中，從而提高學生工程訓練的實訓質量和教師的的教學水平。

工程訓練必須以工程項目和制造加工為背景，體現工程設計和產品制造方向，為學生提供全套的親身參與產品的設計、機械制造、質量控制、企業管理一體化的關于產品從設計到完成產品生產的工業環境，使學生在真實體驗到產品的整個過程性知識，有目的有計劃的著重培養學生創新意識、創新精神、創新能力。因此，教學方法的改革必須突破傳統教學方法的束縛，繼承“工程訓練”的優良傳統，結合先進裝備與技術，把傳統的訓練放方法與現代工程訓練方法有機融合，構建能夠適應現代社會發展需要的工程訓練課程模式，項目教學法鼓勵參加工程訓練的學生“在學習中訓練，在訓練中學習”，這對學生的工程意識培養和工程能力的提高有現實意義。

1? 項目教學法簡介

項目教學法的實踐教學方法包括三個基本要素，分別是“以教師為指引者”、“項目為引導線”、“學生為主動參與者”。三者之間相互溝通，密切聯系，有機結合。

1.1 教師為指引者與工程訓練

教師在工程訓練基礎項目的實踐操作中的指引，主要體現在項目教學法中項目的設置與選擇，零件加工工藝分析，實訓設備操作演練，實訓過程中的問題解答及過程評價等方面。教師在實訓實踐過程中，在對學生的指導過程中，轉變傳統的教育理念和教學方法。從單純的手把手演示設備操作，教授訓練內容轉變為學生實踐過程中的組織者、引導者和監督者。轉變傳統的“教師先示范，學生再模仿”的教學模式，讓學生自由發揮，通過小組討論，上網查資料等方法解決實踐過程中遇到的問題，探索改變的全新型實踐教學模式。

1.2 項目為主線與教師及學生

在基礎訓練完成之后，教師與學生共同商討項目，有針對性的開展項目教學。項目的最終目的是根據教師提供零件圖紙完成零件制作，圍繞教師所提供的零件圖紙設計教學過程的每個環節。要求學生在對圖紙進行充分分析和論證的基礎上，教師引導學生進行零件加工工藝分析，選取合適的毛坯材料和合理的加工方法，進行設備加工實踐。通過完成所有加工工藝，實現從毛坯到成品的加工目標，最后對零件的整個加工實踐過程進行總結和評價。項目是實現教學活動的引導線，所有的實踐過程都是圍繞項目來執行，在整個過程中既鍛煉了學生們的整體加工工藝分析能力，項目工程的管理能力。同時，又可以調動學生學習的積極性，使同學們充分體會到課本知識在實踐中的應用，在零件制作過程中體會到學以致用的樂趣和成就感。

項目教學法的關鍵在項目的設置。項目的難易程度、綜合性以及適應性都對實踐教學過程和效果起著決定作用。在實踐教學活動之前教師應在充分調查、研究、論證的基礎上進行項目的合理設置。教師對設置的項目進行一一匯總，形成項目清單，學生在選擇項目時可以選擇自己比較感興趣的項目，學生也可以根據自身興趣愛好自行設計和制定加工工藝。最后通過實訓教師設定加工工藝路線和學生自己設定的加工工藝路線進行比較，得出最優工藝路線。

2? 項目教學法在數控銑實訓中的實施過程

2.1 安全知識考試? 每次實訓前一周學院統一組織實訓學生安全知識考試，只有安全考試通過才可以參加上機實訓。

2.2 加工準備? 通常情況下，項目教學法在上機實訓過程中包含以下幾個步驟：①讀圖，根據實訓教師所提供圖紙，讀懂零件圖（如凸輪、殼體、板狀、支架等）。②制定加工工藝，根據實訓教師所提供圖紙，編制由直線、圓弧等構成的二維輪廓零件的銑削加工工藝文件。③零件定位與裝夾，根據實訓教師所提供圖紙，合理選擇銑削加工常用夾具（如簡單壓板、虎鉗等）裝夾零件，會選擇定位基準，并找正零件夾緊。④刀具準備，根據數控加工工藝文件選擇、安裝和調用數控銑床刀具。根據數控銑床特性、零件材料、加工精度、零件批量等合理選擇刀具和刀具的幾何參數，并確定數控加工需要的切削要素。

2.3 數控編程? 數控編程包括兩部分：①手工編程，根據教師所提供項目圖形編制由直線、圓弧組成的二維輪廓數控加工程序，運用固定循環、子程序等進行零件的簡單加工程序編制。②計算機輔助編程，能使用UG等軟件繪制簡單零件圖，利用UG等軟件完成簡單平面輪廓的刀具路線生成和NC代碼生成。

2.4 數控銑床操作? 數控銑床操作包括以下幾部分：①操作面板，按照操作規程啟動及關閉機床，熟練操作系統操作面板和機床操作面板操作面板。②程序輸入與編輯，能通過手工或者DNC輸入加工程序并能完成程序的調用，修改，刪除等工作。③對刀，對刀并確定工件坐標系在機床坐標系中的位置，合理設置刀具參數。④程序調試與試運行，程序校驗、單步執行、空運行并完成零件試切。⑤參數設置，通過操作面板設置機床有關參數。

2.5 零件加工及檢驗? 包括以下加工類型：①平面加工，運用數控加工程序進行平面、斜面、階梯面等的銑削加工，并達到圖紙設計要求。②輪廓加工，運用數控加工程序進行由直線、圓弧組成的平面輪廓銑削加工，并達到圖紙設計要求。③曲面加工，運用軟件生成加工程序進行圓錐面、圓柱面等簡單曲面的銑削加工，并達到圖設計要求。

④孔類加工，運用孔循環指令（如G81，G83等）進行孔加工，并到達圖紙要求。⑤槽類加工，運用數控加工程序進行槽、鍵槽的加工，并達到圖紙要求。⑥使用常用量具進行零件的精度檢驗。

2.6 任務評價及交流總結? 在每個同學項目完成后，會有兩份成績評定表，分別是項目過程評價成績和項目展示評價成績。項目過程評價和項目展示評價分別有個人評價和小組評價兩部分組成，如表1所示。而教師成績評定表則包括安全文明生產部分。主要通過學生自測與教師檢測成績相比較來測試學生工件檢測能力及水平。

學生與教師之間，學生與學生之間相互交流，總結項目所學知識點，交流改進。

3? 結束語

項目教學法主要強調學生的學生主動參與到實踐活動中來，主動參與工藝設計，從簡單訓練開始，充分激發學生自主學習的能力、激發創造性思維和積極性參與實踐。學生能在實訓實踐教學活動中積極主動學習，而老師轉換為學生實習的指引者，實現在實踐教學活動中的角色互換。學生在實踐教學活動中的不能充當學習中的“從動學習者”"，而應成為“主動參與者”，實現教學活動角色之間的轉換，以學生獨立思考學習，積極動手參與為中心開展工程項目創新訓練的實訓實踐教學活動。

總之，以教師為指引者、項目為引導線、學生為主動參與者的實訓實踐教學方法體現在“主動”與“被動”相結合。在實踐教學活動中的“被動”主要體現在教師理論講解、機床的基本操作講解、加工工藝路線分析、項目過程評價等實踐教學環節中，“主動”則體現在自定加工工藝、獨立設備操作、對項目的疑問及時提問等實踐教學環節中。采取“主動”與“被動”相結合的方法，通過實訓教師對實訓設備的詳細講解、操作演示及引導，讓學生充分了解實訓設備的基本功能及使用方法，鼓勵學生在課內外開動腦筋、積極思考，以達到對設備熟練運用、積極動手、提高實踐動手能力的目的。

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