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“低碳”数控技能教学探索与实践 　　摘 要： 数控技能低碳教学是指将“低碳教育”贯穿数控实训教学始终，在原有的数控实训教学中融入“低碳”教育的教学。要坚持以节能、降耗、少污染的低碳机械制造为教学目标，使学生深刻领会低碳制造，并让低碳理念融入学生的日常生活。本文分析了低碳数控技能教学的必要性、教学原则、教学过程管理及教学评价方式。 　　关键词： 低碳数控技能教学 必要性 教学原则 教学过程管理 　　随着社会经济的不断发展，低碳理念已经渗透于社会生活的各个领域，人们越来越认识到保护环境的重要性，崇尚低碳成为我们这个时代的人义不容辞的社会责任。在职业学校的课堂教学中，使学生树立低碳理念，打造新时代的劳动者，是历史赋予职业教育的光荣使命。传统的职业教育教学理念已不适应新时代的要求，笔者从事数控技能教学多年，认为采用低碳数控技能教学是保证学生深刻领会低碳制造，并让低碳理念融入学生日常生活的最佳教学方法。 　　一、低碳数控技能教学的必要性 　　低碳环保，英文为Low-carbon green，意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放。随着世界工业的发展，人口的剧增，二氧化碳排放量愈来愈大，地球臭氧层遭受着前所未有的破坏，世界气候也面临越来越严重的问题，全球灾难性气候屡屡出现，已经严重危害人类的生存环境和健康，低碳环保迫在眉睫，它不是未来才需要做的事，而应该从现在做起。 　　作为一名机械实习指导老师，我深深知道机械制造业为社会制造产品的同时，也在消耗资源并产生大量的工业废料、废气等污染，因而我们更有义不容辞的责任，教育我们的学生（未来的劳动者），并且需要采取低碳数控技能的教学方法，向他们传授符合环保要求的节能、降耗、少污染的绿色机械制造模式，并以此为支点引导学生“低碳生活”。 　　二、低碳数控技能教学原则 　　低碳数控技能教学是指将“低碳教育”贯穿数控实训教学始终，在原有的数控实训教学中融入“低碳”教育的教学。因而需要改进原有的数控实训教学方法，即在传统教学过程中加入数控技能专业知识与“节能、降耗、少污染”相结合的低碳实训教学原则。 　　（一）低损耗的低碳数控技能教学措施 　　1.充分利用数控仿真软件，避免不必要的机床、刀具损耗。 　　数控机床是高精度产品，学生在完成项目时如果直接上机床操作，就会由于编程的疏忽或操作的失误而造成刀具或机床的损坏。为了避免这种损耗，笔者在数控技能教学中采用数控加工仿真系统结合实际机床操作教学，即学生在完成每个项目前预先在电脑上通过数控加工仿真系统进行模拟加工，利用仿真练习完善加工程序和熟悉机床操作，然后在数控机床上实际操作完成项目，从而避免不必要的机床刀具损耗。 　　2.统筹安排，力求材料利用率最大化。 　　对于低碳数控技能教学而言，教师必须有一个完整的实训教学计划，对每个项目需要什么规格的材料必须做到心中有数，尽量做到前一个项目的工件可作为下一个项目的毛坯料，也就是以大改小，从而在整个实训教学过程中实现材料利用率最大化。 　　（二）低能耗的低碳数控技能教学措施 　　1.制定合理的加工工艺，提高生产率，降低能耗。 　　数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率是普通机床的2～3倍。我们在教学中应充分发挥数控机床的这一特点，在编程之前对工件进行充分的工艺分析，制定出高效率的合理的加工工艺。具体的工艺措施有：（1）减少工件的装夹次数，节省装夹时间；（2）减少换刀次数，节省换刀时间；（3）合理确定切削用量。 　　2.优化程序，提高生产率，降低能耗。 　　低碳数控加工程序，不仅能保证生产合格产品，而且能应使数控机床的功能得到合理的应用和充分发挥，从而缩短工件的加工时间，提高生产率，例如在编程时应合理选择起刀点，减少空行程，以最短的切削路线加工工件，合理运用G00、G01指令等。 　　（三）无污染的低碳数控技能教学措施 　　数控加工均采用去除材料的加工方法获得产品，因此在刀具切削工件的过程中将产生大量的切削热能，为了保护工件、刀具，通常在切削过程中采用冷却液对工件、刀具进行冷却，而使用过的冷却液中一般含有硫、磷等化学添加剂，如直接排放或燃烧，则会造成严重的环境污染，故笔者在低碳数控技能教学中一般不使用冷却液，而采用干式切削，从而消除冷却液对环境的污染。如何做到在加工过程中不使用冷却液而保护工件、刀具呢？笔者主要在工件的材料上做文章。具体做法是把整个培训过程分为三步走，即初期练习、中期练习、后期练习。在初期练习中，学生动手操作很不熟悉，为了保护机床、刀具，避免不必要的损耗，学生练习材料宜选用尼龙件，由于尼龙强度不高，故切削时产生的切削热就很低，从而不需要冷却液。在中期练习中，学生动手操作能力已有所提高，为了让学生对切削金属材料有切身体会，此时的练习材料宜选用铝件，而铝件的强度