《数控编程与操作》是针对智能产品开发专业的同学开设的一门专业基础课，旨在让同学认识数控机床，了解数控编程，读懂并学会数控编程，为同学将来从事智能产品制造的相关工作打下一定专业基础。以下是我本周的授课经验分享，授课时间为2020年10月26日。

一、使用软件工具

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控系统是数控机床的操作系统，既机床“大脑”。学习数控编程与操作必须对数控机床进行实际操作，但数控机床价格高昂，且体积较大，在实际教学中难以满足人人动手操作的需求。所以，本课程中采用数控仿真系统进行教学演示与学生练习的工具，通过在PC机上操作该软件，学生能在很短时间内掌握对应数控系统的操作（如下图1所示）。

图1

二、教学过程

本次授课内容为槽类零件的编程与加工，教学目标为子程序的格式与调用。为了激发同学们的学习兴趣，我首先介绍了在实际生活、生产中使用的各类槽类零件，并详细介绍了在切纸机中切纸辊（见图2）的用途与特点，同时提出问题：切纸辊有20多个尺寸和精度都相同的槽，如果用之前所学的方法编程，那么变出的程序是什么样的呢？

图2

此时引导同学回答，若采用每个槽写一段程序，则每个槽的程序相同，会重复出现，而且程序会很长。为了使程序即能实现加工目的又简洁，则可以使用子程序进行编程。此时引出子程序的定义，即在编制数控加工程序中，有时会遇到一组完全相同的程序段在一个程序中多次出现，或者再几个程序中都要使用它，这个典型的加工程序可以做成固定的程序，并单独加以命名，这组程序段就称为子程序。使用子程序可以减少不必要的编程重复，从而达到简化程序的目的。主程序可以调用子程序，一个子程序也可以调用下一级的子程序，子程序执行后又可以返回主程序，继续执行后面的程序段。

接着请同学们四人一组讨论，如何在主程序中继续调用子程序，完成剩下的槽的加工程序，并请二位同学到讲台上，将答案写到黑板上。接着在仿真软件上进行仿真模拟操作训练，同学将自己所编制的程序在计算机仿真软件上运行测试（见图3）。

图3

三、教学反思

本次课程在教学过程中通过创设问题情境，循序渐进、层层质疑等方式，将学生的思维集中到子程序的应用上来，在教学中设计一些冲突，或者说是思维障碍，使学生产生认知冲突，激发学生的思维的浪花，会让课堂教学充满思考情趣，从而调动学生的求知欲，学生带着原有的知识经验，走进创设的情境，在对话、讨论中交流观点，调整知识。同时借助计算机模拟、仿真让同学了解实际生产过程中的关键知识，能够大大增强教学效果。

但在本次课程中学生活动较多，课堂容量较大，时间不易控制，尤其是课堂探究、模拟操作的时间安排容易超时，故在往后的课堂讲授中，更需精炼语言，增强生管，以保证高效地实现教学目标。