數控編程實訓總結范文
時間:2023-03-28 18:26:04
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篇1
數控技術在現代制造技術中的應用,最具代表性的是數控機床,所以數控機床的實訓應是整個機械工程實訓的重點內容之一,數控機床的實訓時間占訓練時間的比例應大一些。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和數控加工中心,這3種機床的數量多,具有代表性。對于一臺數控機床來說,包括4方面的內容:制造、操作、編程和維修。實訓的主要內容以操作、編程和加工簡單的零件為主,增加學生的感性認識為主要目的。
1.1合理安排數控機床實訓的時間由于機械工程實訓總學時的限制,青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多,在訓練時間的安排上,數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天,這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術,和普通機床的實訓相比,講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2,讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2,使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之,實訓的重點雖為實踐,數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。
1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法在數控機床實訓中,操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解,只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等,然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一,機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念,它們的作用是什么,必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的,刀具沿程序指令的刀路運動切削工件,刀路的位置必須使用坐標系描述。所以,首先講清各種坐標系的概念,進而才能講清對刀等關鍵的概念,才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成,各有側重,通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容,重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習,學生可具備基本的編程和操作能力,為了提高學生的實訓興趣和創新意識,可以讓學生自己設計一個簡單的零件,自己編程,經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字,如“歡迎實習”等。
1.3手工編程和自動編程數控編程分手工編程和自動編程,形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上,應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容,通過手工編程加工簡單的小零件,是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展,CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用,計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制,這部分的內容較多。所以,可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看,邊演示邊講解,講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程,然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的,常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。
1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限,數控機床價格較貴,配備的數控機床的種類和數量有限,平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾,可以安排一定的時間,讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排,讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多,時間相對較少,一定要制訂詳細可行的實訓計劃,明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然,教師指導學生也會有條不紊,順利完成實訓任務。
2演示教學法的應用
2.1什么是演示教學法由于機械工程實訓總學時的限制,學生不可能自己動手操作每一種機床,特別是一些比較危險、貴重和精密的設備,比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾,基于學校的實際情況,采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法,然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法,解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾,還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。
2.2以電火花線切割為例電火花線切割屬于特種加工,特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中,加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同,一般不是采用機械力加工,在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始,應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床,用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時,一定感到吃驚,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理,舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時,會發現有時有電火花放電,嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡,甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后,再講電火花線切割的加工原理,學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法,整個過程大約45min。
3多媒體技術在機械工程實訓中的應用
隨著計算機技術的飛速發展,計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動,但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到,在學生實習完基本的內容后,可利用多媒體技術補充和總結,會起到良好的教學效果。
4結束語
篇2
關鍵詞:機電專業;數控實訓;工程意識和工程素質培養;優化課程結構
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0120-02
一、引言
《數控加工工藝與編程》課程是應用型本科機電專業的主干課程,其工藝性和實操性要求極高,因此,一般在理論課程結束后安排有3周的數控實訓環節。數控實訓通常是以編程和實操訓練為主,教學流程一般按照安全教育、仿真教學、數控車床和數控銑床面板操作練習、試切對刀和確定工件坐標系訓練、典型零件的數控加工工藝實訓等步驟來完成。按照這一教學流程,大部分學生可以初步掌握數控加工技術,并提高數控編程能力。從這一教學環節實施結果來看,盡管學生在該實訓之前學習了通識課程及部分專業課程,初步掌握了一定的機電工程實踐技能及計算機應用軟件,但之前課程實踐環節完成的是對應課程的教學任務,鞏固的是知識點,缺乏交叉綜合訓練,因此,學生經過數控實訓后,其能力處在數控操作的層面,其工程意識不強,工程素質培養有限,達不到既定的應用型專業技術人才培養目標。為此,我們對原有的數控實訓教學模式改革進行了有益的探索。
二、實訓規劃
《數控加工工藝與編程》實訓計劃基于項目(校教研課題:“數控實訓教學模式的改革探討”)展開,按照典型零件的實際制造程序規劃實訓流程,在教學內容上改變單純編程和操作訓練,增加學生從理論到實踐的體驗,充分認識到數控技術在生產加工中的作用和地位。為此,將原實訓過程分為二個階段,第一階段:數控實訓,目的是強化數控實訓編程和數控加工工藝訓練,時間占比60%;第二階段:工程訓練,也為機械創新設計環節,學生按班分組,利用各種基本的構件及組合,設計出能夠實現某種運動功能的機械機構或裝置,并在數控設備上完成該設計的實物產品加工制作,時間占比40%。這兩個階段的運作流程見圖1。
三、項目實施
1.數控實訓階段。此環節對于機電專業本科生掌握數控技術至關重要,必須扎實訓練,打好這個基礎。項目按照圖1所示的數控實訓流程進行實施,重點強化數控加工工藝的綜合訓練。學生首先通過仿真軟件學習及車削、銑削加工練習,熟練掌握數控機床的操作,在此基礎上能順利完成典型零件的車削和銑削加工。學生在完成典型零件的數控車削和銑削后,需對實訓效果進行總結,同時做出評價,并把加工精度檢測納入到評價指標中。
2.工程訓練階段。工程訓練的重心是培養學生的工程意識。這一階段的目標是:學生能設計出能夠實現某種運動功能的機械機構或裝置,并通過數控加工,把構思變成實物,實現數控技術的應用和升華。其實施過程如圖1所示。(1)學生按小組提出構思,經分析和討論,確定機械機構設計方案;(2)按目標進行機構的分析與計算,驗證可行性;(3)繪制工作圖,并仿真,進一步確認機構的可行性;(4)制定各構件加工的工藝路線,并編制數控程序,為零件加工做準備;(5)零件加工及檢驗,進一步鞏固數控實訓的操作技能;(6)組裝及功能測試,完成實物制作;(7)撰寫說明書。通過工程訓練過程,使學生對以前學習過的機械設計理論課程有了更深刻的認識。如連桿機構、曲柄滑塊機構、凸輪機構、齒輪機構、間歇運動機構(槽輪機構和棘輪機構等)、螺旋機構及其組合機構等。通過設計和制作,學生們懂得了專業理論是創新的基礎,工程應用是創新的目的,構想和實現融為一體則是創新的保障,同時也是本項目所追求的目標。在工程訓練階段所分配的時間雖然不是很長,但學生的積極性非常高,他們充分利用時間,甚至加班自發延長實訓時間,確保機構的設計和制作完成。圖2、圖3為學生在工程訓練階段完成的作品。當他們看到裝配好的機構,經測試運轉順暢,達到了設計要求后,臉上洋溢著成功的喜悅,實實在在有了獲得感,也切身體會到只有付出才有收獲。答辯是這個階段的最后一個環節,在答辯現場,學生詳細介紹了從方案的擬定到制作出實物等各個技術環節,并與現場的老師和同學做了比較深度的技術交流。答辯現場生動活潑,在交流中互受啟發。在輕松的互動環境中,學生的工程意識和工程素質得到了鍛煉提高。同時,學生的嚴謹態度從側面上反映出本項目的實施――改革教學模式也取得了很好的效果。
四、結論
在數控實訓教學中引入工程訓練內容,并做合理地延伸,實踐證明實訓效果明顯優于原來的教學方式。最為突出的是把學生被動接受訓練變為學生積極主動參與,把原來只是為了掌握工具,變為使用工具去實現自己的設計。盡管拓展了實訓內容,增加了實訓難度,但是學生獨立操作的空間更大了。學生通過應用機械原理和機械設計理論,大膽創新,擬定機械機構方案、生產工藝設計、繪制工程圖、編制數控加工程序、操作數控機床加工機械零件、參與精度檢測、按設計要求組裝和調試機構、撰寫技術說明書等環節的訓練,培養了學生的創新設計意識、綜合工程應用能力、團隊協作精神,促進了學生專業基礎理論知識的鞏固和應用與綜合能力的培養,養成理論與實踐的有機結合和良好的學風。在實踐中我們深感數控實訓教學改革還有很大的提升空間,作為指導教師只要本著對學生的強烈責任感,實事求是,腳踏實地,不斷追求,一定能夠培養出大批優秀的工程技術人才。
參考文獻:
篇3
【關鍵詞】實訓教學;中職數控;實踐;探討
引言
總理曾提出:大力發展職業教育。國運興衰,系于教育;教育振興,系于創新。職教正面臨新的發展機遇,隨著近年來數控設備在我國生產領域的廣泛應用,以及社會對數控專業技術人才的需求日益緊迫,教育部特別提出要提高實踐教學環節的投入力度。為此,職業院校要加快數控課程的發展步伐,在數控實訓教學方面必須要做很多的工作,改善實訓環境、努力提高實訓效果。在積極開展實訓教學的同時,也面臨了很多亟待解決的問題,如定位模糊,發展目標不明確,教學內容單一和教學方案不夠完善,理論教學與實訓環節脫節等。這一系列的問題還需要在教學中繼續探索與實踐,進一步深化教學改革、提高教學效果來完成。為此,筆者結合實踐,探討如下。
1.促進“雙師型”教師隊伍的建設
教師是實踐教學的組織者和指導者,數控實訓教學師資隊伍建設是搞好數控實訓教學的重要保證。沒有高素質的“雙師型”實訓教學師資隊伍,再好的設備也只能是一堆死東西,數控實訓教學也就缺少靈魂和活力,實訓教學的任務也不可能順利完成。為此,搞好當前的實訓教學,首要工作就是要加強師資隊伍建設工作。可通過安排專業教師深入生產第一線鍛煉、選送專業教師到培訓基地培訓和聘請企業技術人員到校任教等方式,以有效解決數控實訓教師的短缺問題。在師資隊伍建設方面,應盡可能地引進相關專業的、有豐富的實踐經驗的、具備良好的實踐教學能力的高素質人才承擔實訓教學的日常教學和管理工作。對于現有的實訓教學人員應當制定合理的培訓升級方案,使之能夠得到及時的技術培訓,跟上數控技術的發展步伐,提高自身的教學水平。
2.構筑實訓教學體系
我國要實現經濟增長方式的轉變,走新型工業化道路,發展以信息產業為龍頭的高新技術產業,進行傳統產業升級,形成新的產業格局,不僅需要大量掌握核心技術的研究和開發人員,更需要有一大批掌握現代制造技術和服務能力的高技能型人才。隨著高等教育改革不斷深化,各中職院校紛紛對實踐教學體系進行了重構。近年來,在校、系領導及企業專家的指導下,我們不斷加強以現代企業為模型的校內實訓基地建設,以資源共享與資源合理利用為基本原則,實現同一專業大類的各專業實訓的模塊化組合,為學生提供單項技能訓練、綜合技術實踐訓練(基本技能訓練、高新技術訓練、初步的項目訓練)。在實踐教學基地建設上,重點建設了校內實訓基地,同時加強建立校外實訓基地,著力構建以應用性和實踐性為基本特點,以學生能力培養為核心的中職教育實踐教學體系。
3.充分應用數控加工仿真系統
數控實訓教學的目的主要是對原理的驗證及數控操作技能的提高。由于剛進行數控實訓的學生對數控設備不太熟悉,學生直接在數控機床上實際操作,容易因誤操作損壞設備,而數控機床的價格又比較高(在企業里,剛進公司的工人只能站在師傅旁邊看,怕他們損壞機床),這成了數控教學中的一個難題。所以,怎樣充分利用現有軟、硬件條件,合理調配資源應該是教改中的一個重要內容,整合教學資源及教學過程的科學設置是十分重要的。讓學生實際上機前經過數控加工仿真訓練,一方面可提高數控教學的效果,另一方面還可提高數控機床的利用率并減少機床的損耗。數控加工仿真系統具有FANUC、SIEMENS等眾多數控系統功能,學生通過在PC機上操作該軟件,能在很短時間內掌握數控車、數控銑及加工中心的操作。PC機屏幕能夠顯示和機床操作面板一模一樣的界面;以動態的模擬顯示代替機床實際運行并且還能夠提示操作信息,如編程錯誤信息和操作失誤機床碰撞報警信息等,使數控機床的編程操作易于課堂化教學,從而既節省了機床設備和實訓消耗、又大大提高了教學效率。學生可利用此軟件進行仿真操作,同樣會起到真實設備的教學效果。
4.理論與動手實踐相結合
數控編程技術涉及較多的知識領域,同時又具有極強的實踐性,必須熟悉機床和加工原理,熟悉各個系統的指令代碼及格式,關鍵要具備較強的讀圖能力和數控加工工藝分析及刀具軌跡合理性分析能力。而傳統的《數控編程》課不能滿足編程能力的訓練,教師只是教授代碼的含義和用法以及簡單的一些工藝知識,和與實際加工幾乎脫節,學生編制出的程序沒有刀具的概念,沒有切削參數的概念,所以必須對《數控編程》進行改革,變成教學做一體化課程,讓學生在實踐中學,在學中實踐,老師引導學生對零件圖樣的尺寸、形位公差及技術要求進行分析,制定出合理的加工方案,并制定工件裝夾方案,按照加工順序選擇刀具和確定切削參數,設定工件坐標系及確定合理的進給路線,并考慮刀具的切入、切出位置及對刀點、換刀點位置的安排,然后編寫程序,輸入程序到機床進行校驗,在檢驗過程中,可以進行程序修改,而且通過修改程序的切削參數控制加工精度,而且教師要進行總結,對學生整個過程出現的問題進行分析和解答,以學生為主體,教師為主導,通過大量的編程和加工訓練,讓學生具備良好的編程習慣和風格。
5.加強校企合作,建立“訂單式”人才培養模式
密切與行業企業關系,建立長效合作機制。第一,建立學生校外頂崗實習基地,加大企業參與力度,校企雙方共同制訂校外頂崗實習管理制度,確定學校、企業、學生職責,明確實習內容和考核辦法,與企業聯合簽發工作經歷證書;第二,與合作關系密切的企業深度融合,簽訂合作協議,主要合作有:優化整合雙方的人員、設備、場地,相互配合,共同承擔生產與教學任務; 為合作企業進行訂單式人才培養以及開展企業員工技能培訓; 從合作企業引進或聘請專兼職教師參與學校專業教學;將企業引入學校參與校內生產性實訓基地建設,引進合作企業設備;校企合作開發人才培養方案、課程、課件、教材等。企業的需求是職業院校確定數控人才培養目標的根本依據。職業教育只有面向市場,以就業為導向,才會有出路。
【參考文獻】
[1]朱學超.重構數控實訓教學體系,培養高技能應用型人才[J].機械職業教育2007.12
篇4
關鍵詞:數控銑床;情景教學法;實訓教學;改革
1 引言
《數控銑實訓》是一門實踐性很強的專業課程。通過這門課程的學習,不僅要求學生掌握相關的數控銑床加工編程理論,同時還應具備數控銑中級工實踐技能水平。實訓課程是實現學有所用的重要途徑,實訓課程的改革與建設是專業改革和建設的基礎。在國家對數控人才大量需求的前提下,我們在數控銑實訓課程的改革中引入情境設計教學法,按照校企合作、工學結合、情境導向、任務驅動的課程改革模式,對數控銑實訓課程中的教學方法、過程及內容進行了重新整合,以情境模塊為主體,以綜合培養為目標,改革的主要目的是使學生獲得職業能力,滿足當今社會對數控人才的需求[1]。
2 情境教學法的設計及理念
情境教學法主要以情境為主體引導學生正確的學習方向,使學生由被動學習轉為主動學習,采取教中學,學中做,以學生為中心,工作過程系統化的教學方法,科學的教學設計,將學習內容轉化為具體的情境,通過過程考核來檢驗學習效果[2]。
3 情境教學法的實施步驟
情境教學法是在任務明確的情況下,將學習內容轉換為具體的情境模塊[3],在設計學習情境前,應熟悉本專業教學計劃,掌握本領域的能力目標和教學內容,教學內容即是每個學習情境的具體體現,將教學內容劃分為七個學習情境,通過這些學習情境的設計培養學生適應各個崗位的能力。
3.1 布置
組織教學:布置實訓任務,分組、站位、分工
實訓目的:分析圖紙,了解加工技術要求、參數、工藝等
3.2 優化
組織教學:聽取采納學生意見和建議、協助學生完成工藝過程的制訂
實訓目的:工藝分析與工藝路線設計、工件裝夾定位
3.3 計劃
組織教學:制訂加工計劃,分析加工中的重點和難點
實訓目的:編制加工工藝規程和加工程序,通過圖形仿真模擬校驗加工程序
3.4 實施
組織教學:裝夾、找正、對刀建立工件坐標系、建立刀具半徑補償值、工件加工
實訓目的:零件加工、機床維護保養、團隊合作
3.5 檢測
組織教學:通過自檢、互檢、教師抽檢的方法檢測工件
實訓目的:零件檢測、分析誤差原因
3.6 考核
組織教學:程序編輯、對刀建立工件坐標系、加工方法以及知識點采取過程考核
實訓目的:能夠獨立操作機床完成工件各工序加工
3.7 總結
組織教學:根據學生實際情況針對加工中典型問題進行集中講解,分析零件加工質量
實訓目的:自我總結在加工過程中存在的問題,分析零件加工質量并提出改進措施,填寫實訓報告
4 情境模式教學內容的設計
教學內容的設計容下:
項目名稱:平面凸廓類零件工程圖
教學目標:
(1)掌握數控銑床程序的編制與調試數控加工程序。
(2)掌握數控銑削加工工藝的制訂。
(3)能夠正確選擇刀具、夾具、量具以及切削用量的確定。
(4)掌握數控銑床刀具補償功能的正確使用以及刀補值的計算。
(5)掌握零件質量的檢驗與分析。
下面以平面凸廓類零件為例零件如圖1所示
能力目標:
1 專業能力:
(1)會選擇輪廓銑刀
(2)會編制輪廓零件加工程序
(3)會操作機床銑削輪廓零件
2 方法能力:
(1)會編制輪廓零件數控銑加工工藝
(2)會檢測分析輪廓精度及補償
3 社會能力
(1)培養獨立分析和解決問題的能力
(2)培養團隊協作能力
4 教學方法
任務教學法、情境教學法
5 教學組織
全班40-50人分兩組,每一組分成四小組,由兩位實訓指導教師共同指導。
6 教學環境
標準化實訓中心
7 教學資源
數控銑床
8 教學內容:
(1)數控銑床編程以及程序的調試過程
(2)零件銑削加工工藝的制訂
(3)零件加工刀具、夾具、量具的選擇和切削用量的確定。
(4)刀具半徑補償功能的應用以及粗、精加工刀補值的計算
(5)工件檢測與質量分析
(6)常用編程指令介紹
(7)設備維護與保養常識
教學重點、難點:
(1)常用編程指令介紹
(2)數控銑加工編程的基礎知識
(3)刀具半徑補償功能的應用
(4)工件質量問題分析以及處理方法
學生應具備的能力:
(1)具備讀圖能力
(2)具備機床的基本操作能力
(3)工件檢測與質量分析以及解決方法
5 結束語
采用情境教學法,教師除具備基本的教學方法之外,教師還應學會變通,根據實訓過程中的實際情況和每個學生的差異進行針對性的教學指導,以學生為本,將理論與實踐結合起來,使學生掌握專業操作技能的同時,不斷提高學生的獨立思考能力以及創新能力。實訓教師應該加強巡回指導,重視學生反饋,加強過程管理,加強安全防范意識,加強學生動手能力,針對動手能力較差或不愿意動手同學應采取引導措施。 數控銑實訓對于學生是學習的過程,對老師是不斷提高的過程。教師在教學中要關注專業動向不斷改進教學模式,完善教學方法,不斷提高教學質量,為社會培養出更多理論知識扎實,實踐本領過硬的優秀人才。
參考文獻
[1] 關于數控人才需求與數控職業教育教學改革的調研.華中科技大學國家數控系統工程技術研究中心報告.2009-10.
篇5
【關鍵詞】教學改革;數控加工技術
“Numerical control Process technology” educational reform exploration
Liao Peiyuan
【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.
【Key words】Educational reform; Numerical control process technology
《數控加工技術》是高職高專學校“機械制造工藝與設備專業”的主干課程。2002年,我們承擔了“《數控加工技術》課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調了加強數控編程能力,相對淡化數控機床結構,滲入專業英語教學,加強實驗、實訓環節,提高學生對知識的綜合應用能力。在課題的教學方法改革中,強調了讓學生在學習過程中做自行研究課題,在課堂學習過程中多與老師一起互動學習。教改方案取得了有關專家的認可。2003年,為了確認方案的實施效果,我們在教學中使用了該方案,并對實施的前后過程進行了分析研究。
1 教改實施前的準備
1.1 授課計劃的制定:2003-2004學年第一學期,我們承擔了三年制國家級示范性專業(機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向)學生的《數控加工技術》課程教學任務。根據教改后的教學大綱,結合現有實驗設備和實驗設備使用原則,我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內容、手工及自動編程內容,相對淡化數控機床結構分析。時間安排上也作了調整,以前將數控車床的編程放在一起講,講完之后再講數控銑床的編程,同學們很容易遺忘前面學的車床編程內容。現在,將編程分為基礎篇和提高篇,將數控車床和數控銑床穿插在其中,不斷地提高學生的編程能力。
1.2 教學內容的準備:因為教學大綱和授課計劃作了充分調整,本學期我們重新對課程內容進行備課。講稿內容中增加了專業英語,從原版的數控教材中摘錄了一些數控知識,對數控專業詞語也作了英語注釋。教學過程中,對一些喜歡英語的同學來說,他們非常喜歡這樣的形式,平時在與同學們的交流中已得到及時反饋。
思考題及習題的準備也很有必要。通過布置思考題及習題,讓學生在學習之后有個思考和消化的過程。
自動編程內容和V-CNC程序驗證內容的準備。自動編程內容讓學生開拓視野,在學會手工編程基礎知識之后,提高技能,讓學生了解復雜零件的自動編程過程,以適應社會發展的需要。程序的編制需進行驗證,使用V-CNC虛擬仿真軟件,讓學生在上機床操作之前,先對操作環境,加工過程有個全面的認識,在仿真過程中發現問題,避免操作時發生碰刀、過切等錯誤。為此為學生準備了MasterCAM9.0和V-CNC的補充教材和CAI課件。
在教學內容中強化編程,特別在編程時讓學生必須考慮工藝問題,使學生在學習編程時懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設定方法,為期末的實訓作好準備,也為社會輸送能盡快適應數控機床操作崗位的人才作好準備。
2 教改實施
采用行為導向的教學方式:我們盡量采用行為導向的教學方式.讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初,將授課計劃發給學生,讓學生知道本學期的學習內容和教學進度,對于認真學習的同學,可以讓他們做到課前預習。另外,還采用了布置自行研究課題的形式,在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式,結合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學,并加強實驗、實訓環節,采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。
(1)自行研究課題:在學期開學初,我們就將課題內容公布給學生,并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時,能夠在課外翻看一些數控資料,在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業設備展覽。期中,讓已經做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹,期末時全部上交規定字數的小論文。
自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料,學會了專業論文的書寫方式,更重要的是使他們了解了數控加工技術的最新發展方向,并激發部分同學對數控的學習興趣。讓學生在課外積累數控相關知識,擴大知識面,充分發揮了學生的主觀能動性。
(2)在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學:《數控加工技術》課程教學內容較新,技術發展較快,但因為班級學生人數很多(每班有50左右的學生),也因為傳統的學習方式在學生心中根深蒂固,教學作大規模的改變也許會影響教學效果,所以,我們只在幾次課堂教學中選部分內容進行試點。
我們沒有作大規模試點的另一個原因來源于事先的調查研究。在調查中我們知道只有3%-5%的學生有預習習慣,12%-27%的學生在老師布置預習作業時會預習,人數不到一半,讓學生主動學習有些困難。在本學期的實施過程中確實也遇到了阻力,一般每堂課結束,老師會告知學生下堂課的內容,希望學生能進行預習,特別有兩次老師布置了預習題目,但結果也只有8%-11%的學生有預習習慣,21%-31%的學生完成了老師布置的預習作業。
雖然主動參與的同學不到一半,但也不能放棄嘗試。我們鼓勵完成預習作業的同學上臺講解.并提出他在預習中遇到的問題,大家一起解決,最終老師給出結論。通過幾次嘗試,學生的積極性有所調動,課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力,又能使教師了解學生對知識的掌握程度。
其實學生是喜歡這種形式的,因為在調查中可以看出,有66%-71%的學生喜歡互動式的教學方法,只是他們只想活躍課堂氣氛,但還不知道自己怎樣參與。通過進一步的引導,相信會收到更好的效果。
(3)多媒體教學方法:根據不同的教學內容,我們采用不同的教學方式。在自動編程內容的教學中,我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程,從CAD設計、工藝參數的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工,最后通過后置處理,生成能夠直接在數控機床上使用的NC數控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示.后讓學生自己動手操作,讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系,自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
(4)加強實驗、實訓環節:實驗、實訓一直是深受學生喜歡的教學環節.學生確實在這一環節能鞏固數控加工知識并進一步學到一些實踐知識。我們以行為導向的教學模式為依據,盡量多為同學提供自我參與的機會。在批改學生的數控程序上,也相對傳統模式作了改革。對每位同學批改所有的數控程序,將花費任課老師大量的時間,再認真也難免會有所疏漏,沒有指出學生的錯誤,將誤導學生。為此,充分利用先進資源,將更有效地提高教學質量。對于學生所編的程序,要求學生在計算機房用 V-CNC虛擬仿真軟件進行驗證,老師在計算機房進行輔導,并對驗證結果當場評分。
在實驗環節中,我們要求每位同學完成指定的五個實驗,并完成實驗報告。實驗的教學方式采用傳、幫、帶的形式,第一批由老師講解并演示,以后的幾批同學均由他們上一組中的同學進行帶教,老師只在一旁作指導。這種方式使學生參與的機會更多,發現的問題也更多,學到的實踐知識也更多,實驗效果良好,得到同學們的認可。
實訓這一環節完全貫徹了行為導向的教學方式。實訓是提高數控加工技術、綜合驗證數控加工能力的一個重要環節。大部分學生比較重視這一環節。因為在這一環節,學生能學到很多實踐知識.并把所學知識融會貫通。實訓時,老師布置加工任務.要求學生對所給的零件安排加工工藝路線,設定切削用量,從毛坯開始,編制合理的程序.獨立完成整個零件的加工,并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內。為盡量減少事故的發生,要求學生必須事先在仿真軟件上驗證加工軌跡.再上機床進行加工。通過獨立完成整個零件的數控加工,學生系統地掌握了數控機床的操作和數控編程及加工知識,很多同學在課程結束之后,參加勞動部組織的數控中級工能力考試.獲得了數控中級工證書。在實訓時同時強調安全知識及安全的重要性,避免事故的發生。實訓效果良好,滿意度在逐年增加。
3 教學改革結果分析
教改是否成功,只有通過具體實施,并進行比較研究總結,才能真正得出結論。在本學期進行教學改革之后,我們將《數控加工技術》課程學習情況問卷發給學生填寫,得到了一定的信息反饋。現將教改前和教改后的學生學習情況反饋進行比較,結果如附表一所示。從表中可以看出,通過教改,在學生的信息反饋中已取得了一些滿意的效果,具體表現為:
(1)教學改革在總體上得到認可,學生中認為學習效果很好的同學由原來的18%提高到 51%。
(2)教改中課程內容的安排更趨合理,學生對課程內容的興趣由原來的30%提高到57%。
(3)專業英語和自行研究課題的加入得到部分要求上進的同學的認可,各班的反映情況不一,歡迎的比例在34%-60%。
(4)教改之前,學生對自動編程內容感興趣,希望學;教改之后,通過對自動編程內容的接觸,學生們仍表示出廣泛的受歡迎程度。
(5)在實驗、實訓時間和內容的安排上,從數據就可看出,學生的滿意度在提高,只是因為學生人數較多(機0121班學生50人,機0122班學生48人),實驗設備較少(三臺數控車床、二臺數控銑床、一臺加工中心),以及學時的關系,學生對實驗時間和實驗內容還有更高的要求。
因為教改之后,學生學習的知識點有所變化,考卷的形式和知識點的分值安排也有所變化,考試的總成績不一定能評價教改結果,所以.我們將教改之前學生編程能力與教改之后學生的編程能力作了一個比較。教改之前,學生在期末的考試中對編程題的失分率高達42%,考試成績不太理想。教改之后,學生在考試中編程題的失分率下降到28%,學生編程時能主動考慮工藝問題,大大提高了所編程序的實用性。
篇6
Abstract: This paper analyzes the condition of implementing the integration of theory and practice in CNC programming and operation course, taking Binzhou Polytechnic College for example.
關鍵詞: 數控編程;理實一體化;教學法;實踐應用
Key words: CNC programming; integration of theory and practice; pedagogics; practical application
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)02-0267-01
0引言
《數控編程與操作》是高等職業教育機械加工類專業的一門重要專業課,該課程的主要任務是使學生掌握數控機床編程與操作方面的技能與知識。該課程的理論性和實踐性都很強,應用符合職業技術教育的理實一體化教學法于數控實訓課程當中,使理論與實踐相融合,能夠有效地激發學生的學習興趣,提高教學效果。在整個教學環節中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現,沒有固定的先實后理或先理后實,而是理中有實,實中有理[1],突出學生動手能力和專業技能的培養,充分調動和激發學生的學習興趣。
1數控編程與操作課程實施理實一體化教學的必要性
1.1 職業技術教育的需要21世紀人類進入知識經濟時代,對勞動者知識水平、認知能力、實踐技能、合作意識、創新精神的要求越來越高。教育部部長在會議報告中提出,職業教育要以就業為導向 就業是職業教育的主要價值取向。進一步明確了職業教育的功能和定位,對職業學校的學生培養目標是,擁有一技之長形成一專多能的受社會歡迎、企業搶手、家長滿意的合格、特長的畢業生。高水平的技能需要在有意識的實踐和培訓中,經過反復訓練,才能鞏固和提高[2]。
1.2 數控編程與操作課程本身的需要現許多教育機構紛紛開設了數控技術專業,目前可以說基本滿足了量的需求。然而,要推動數控技術的發展,推動現代工業的快速發展,光有數控技術人才量的供應是遠遠不夠的,還須得使供應的人才有質的飛躍,方能使數控工業應用技術有蓬勃的發展。
2數控編程與操作課程實施理實一體化教學的條件
2.1 硬件環境
2.1.1 保證有足夠節點的數控仿真系統的實驗室理實一體化教學強調空間和時間的同一性,這就要求作為課堂的實驗室要有相應的硬件設備,首先需要的就是要有足夠的實習場地和較完善、較先進的實習設備。
2.1.2 校外實訓基地校外實訓基地是建設在高職院校外部,依托與高職院校有合作關系的校外企業和社會資源進行建設,主要承擔學生生產性實習和崗位見習任務,為學生提供真實工作環境的公司、企業,是高職學生與職業技術崗位“零距離”接觸,鞏固理論知識、訓練職業技能、全面提高綜合素質的學習生產型與實戰訓練平臺,是高素質技能型人才培養不可或缺的外部環境和必要條件[4]。
2.2 軟件環境
2.2.1 推行一體化教材理實一體化教學,也要求相應的配套教材能夠跟上,要打破以往一門學科一本教材的老模式,推行理實一體化專業教材,有實訓教師根據實訓項目編寫大綱,每個實訓項目里要分解具體的學習目標、實訓任務、涉及的相關理論知識點。
2.2.2 雙師素質型的教師隊伍理實一體化教學法不僅僅是理論教學與實踐教學內容的一體化,也是教師在知識、技能、教學能力上的一體化,教師不僅要具備一定的基礎理論知識和較扎實的專業理論功底,還必須具備較熟練的操作技能和實踐技能。此類教師既是理論知識的傳授者,又是實際操作技能技巧訓練的指導者[5]。同時,教師還要具有理實結合的教材分析及過程組合的能力,教師不僅僅是傳統意義上的雙師型人才,還要具有創新綜合能力,否則教學方案難以出臺,教學過程難以控制[6]。
3理實一體化教學法在數控編程與操作課程中的實踐
將理實一體化教學法應用于數控編程與操作課程,我們嘗試了多種教學方法的結合,譬如情景模擬、任務驅動、案例評述、軟件操作、分組討論、企業參觀以及多媒體電化教學等等。下面以幾種典型的一體化教學過程來說明課堂理論教學與實驗實訓環節的緊密配合。
3.1 任務驅動教師先舉出一個在企業工作中會經常遇到的工作任務,讓學生帶著任務開始學習和思考,然后將完成這個任務所需的理論知識加以整理。
3.2 情景模擬由教師為學生創設一個實踐的情景,將學生從書本知識引到實踐情形當中。
4實施效果分析
筆者所在學院最近兩年對數控編程與操作課程實施了理實一體化教學改革,這種嘗試取得了良好的效果。學生普遍認為這種理論與實際操作相結合的方法與傳統課堂教學相比,極大的增強了他們的實踐動手能力,能夠在較短的時間內掌握數控編程的基礎理論知識和提高數控操作的能力。通過情景模擬、任務驅動、分組討論、企業參觀以及多媒體電化教學等等教學方法的結合,學生的學習興趣大大增強,學習知識的主觀能動性和積極性大大提高,取得了較好的教學效果。通過從接收我院畢業生的相關企業的反饋結果來看,他們對這些畢業生的數控編程知識和機床操作能力也都給予了較高的評價。
5小結
總之, 理實一體化教學模式對我們教師來說既是一種挑戰,又是我們教學能力的一種綜合體現,對學生來說好處多多,所以我們要以積極的態度面對這個教學改革。只要我們方法得當,一定會培養出到社會任課的高技能人才。當然教學模式和教學方法沒有定論,也沒有照搬照套的公式,既不能像德國那樣,也不能像英國那樣,需要我們職業教育工作者在教學過程中不斷探索、總結經驗,走自己的路培養出更好的技能人才。
參考文獻:
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篇7
關鍵詞:數控編程教學;一體化教學;改革與實踐
【中圖分類號】TG659-4;G712
數控編程教學是數控技術專業當中的一個科目,數控編程是指將機械制造技術、電子技術、計算機應用技術等進行結合,幫助數控技術發展和革新。數控技術是利用計算機控制機床,并進行工件加工的技術。數控技術能夠提高工件加工的精度和細度,能夠適應目前更高的市場需求,是非常關鍵的加工生產技術。目前我國許多職業院校將數控技術作為教學的重點專業,培養了大批的專業人才。我校已于2010年開始實施了一體化教學,并以《數控編程與操作(數車版)》作為基礎教材進行教學。
一、數控編程一體化教學改革的重要性探究
數控編程課程是當前數控專業的重點課程之一,對學生未來從事數控加工工作、順應時代和科技的發展有著重要的意義。隨著數控生產技術的不斷推廣與實踐,數控生產人才的需求也不斷的增多。這使得數控編程教學逐步的與市場接軌,成為了以就業為導向的專業,學生在畢業后得到充分的發揮。但當前我國大部分職業學院還以理論教學為主,學生的實踐訓練教學較少,特別是一些學校的教師并無實踐經驗,在實踐教學當中無法結合實際工作經驗進行教學,造成學生的理論知識與實踐完全脫節。可見對數控編程一體化教學的改革勢在必行,是整個市場經濟與人才培養的潮流所驅。具有非常關鍵的作用和重要性。
二、當前數控編程的教學主要內容
我校數控技術專業一體化教學的數控編程教學共分為課程教學、任務教學、檢驗測驗、拓展研究以及課外作業5個階段。
2.1課程教學
課程教學是整個數控編程教學的主要階段,教師通過這一環節對學生進行數控編程知識的傳授,是整個數控編程教學的基礎教學。且數控編程的教學內容多而復雜,對職業院校基礎薄弱的學生來說較為困難。為了保證學生的學習效果,一體化教學對學生進行了情景教學的設置,一方面能夠提升學生的課堂參與性與學習積極性。另一方面則能夠鞏固學生對數控編程知識的理解和掌握程度,幫助學生有步驟的提高自身的知識掌握能力。特別是情景教學方法中的情景,能夠更加豐富多彩的將知識展示在學生的面前,引導學生更加積極、主動的進行新知識的學習。
2.2任務教學
任務引領是指在在教學過程中穿任務,以任務為紐帶,將知識與學生自主學習連接起來,充分的體現學生為主體的教學方法。幫助學生提高自身的動手能力,任務由教師,由學生自主的進行探討、研究和實踐,并最終得出結論。為了保證任務的有序完成,教師在過程中則要充分的做好引導者的工作。
2.3檢測反饋
在教學過程中,除了先進的教學理念和教學方法,對學生進行定期的檢測和考核,也是一體化教學的關鍵步驟之一。在日常教學過程中,要充分的運用檢測的作用。對學生所生產的零部件進行評價,從中找到學生實踐過程中的不足和優點,幫助學生互通有無,提高學生自省的能力,避免學生出現故步自封的問題。并對加工質量好的工件的工藝、參數等進行體驗教學,在提升學生成就感的同時,提高學生的動手操作水平。
2.4拓展研究
拓展研究的主要內容,是幫助學生在完成書本知識的學習后,將市場當中的實際問題與操作作為實驗拓展課進行教學,在幫助學生復習所學知識的同時,培養學生實際解決問題的能力。拓展研究教學主要在實踐課上進行,教師將問題布置給學生后,
讓學生進行動手操作,教師在旁巡回指導。
2.5課外作業
課外作業是由教師在每節課后進行作業任務的布置。學生在課后不單單需要進行知識的復習,還應進行數控編程實際操作的練習。通過課外作業的布置,不單單能夠幫助學生有計劃的進行知識的復習。還能間接的幫助學生獨立的進行實踐操作,減少學生前學后忘的問題。
三、當前數控編程教學的一w化教學的問題
3.1 生源素質差
我國大部分職業院校學生都是中考或高考失利的學生,學生在校期間的基本知識學習成績不好,學習能力與學習方法上也存在著一定的問題,在這種情況下,許多學生對都會有文化理論課基礎欠佳、自控能力較弱、思想不夠上進、學習目標性不強的問題。這對數控編程教學一體化有著一定的負面影響。
3.2 數控實訓設備條件差
許多職業院校在開設了數控專業后,無法及時的配備相應的教學資源,特別是特殊性較強的實訓設備,往往無法配備齊備,而許多院校為了節省開支,及早進行專業的開設,在實訓設備上并未根據教學內容和生源數量進行配置,而是根據課程開設的基本要求進行配置,這種現象使得實訓設備嚴重不足,且在設備的更新上受到非常大的局限,而當前許多數控機床、數控編程設備十分昂貴,學校即使有心配備,在資金上也會出現不足,造成規模化、普及化的實訓課程無法實現,對學生的教學有著非常深遠的負面影響,無法實現教學目標的同時,也使得學生在社會上的競爭力明顯不足。
3.3 師資力量弱
數控技術作為較為先進的加工生產技術,在我國的普及時間較短,許多教師并未在實際的生產崗位上工作過,而是從學校畢業后就直接進入學校教學,這使得職業院校中大部分數控編程教師并沒有實踐經驗,教學能力與水平也無法迅速提高,雖然教師有非常高的工作熱情,但由于教學任務重、知識更新慢,對市場需求不夠了解,使得職業院校的師資力量依舊薄弱。無法滿足學生的學習需求。
四、數控編程一體化教學改革措施探究
4.1 進行分段式教學改革
教學當中最為困難的一點,就是學生的成績層次參差不齊,學生的學習能力與學習目標不同,這對教師的教學造成了一定的困難,也使得學生的學習效果不佳。為此,需要進行分段式的教學改革,分段式教學改革首先要對學生進行綜合的整體評價,主要從學生的學習成績、學習能力、自控能力等進行對比分析,分為成績好興趣高自控能力強、學習成績、學習興趣、自控能力一般、以及學習能力、學習興趣、學習成績都不高的學生,將這三種學生分為三組,并按照不同的教學計劃進行教學,在日常教學當中對三組學生布置適合其自身學習能力的學習任務,并幫助學生按照自身的學習能力進行提升和改革,由淺入深,幫助學生有效學習。
4.2提高設備的配備率和使用率
針對當前我國許多職業院校實訓設備不足的問題,首先要使學校重視實訓設備配備的重要性,根據學校生源的需求進行配備,學校應積極的進行資金的吸納,幫助數控專業進行設備的補齊,而在設備一時無法補充的情r下,學校則要根據學生的需求,進行科學的課程設置,爭取做到每位學生都能盡可能的進行教學的實訓和提高。學生能夠在學習過程中最大限度的得到實際操作。既能夠提高學生的動手實踐能力,也能夠減少學生長久不適用數控設備而導致設備損壞的幾率。
4.3 師資隊伍的建設
針對當前數控編程教師普遍與市場需求相脫離的問題,首先學校要針對在崗教師進行實踐培訓,幫助教師提升自身的教學與動手實踐能力;其次,學校要在企業和工廠中對理論知識掌握好、技術過關的數控加工技術人員進行聘用,幫助學生切身的感受到數控設備的工作特點,最好做到校企結合,在條件合適的情況下幫助學生實際動手操作;最后,在專業發展過程中積極的引進人才,對能力強、技術高的專業人才或企業能工巧匠進行聘用,幫助學校提高師資力量。
參考文獻:
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篇8
一、“以項目為引導,以任務為驅動”的實訓教學方式操作程序
以項目引導,以任務驅動是指學生在項目任務的驅動下,借助他人的幫助,利用必需的學習資源,通過問題解決式的自主學習方式獲得知識的建構過程,其主要特點就是要圍繞項目任務展開教學。想讓學生學到知識,就要調動起學生學習興趣和欲望,通過給出具體的任務,明確他們的學習動力或動機,以完成任務的過程為學習過程,以展示任務成果的方式來體現學生的價值,體現教學的成就,增強學生的學習信心和興趣。
1、課前準備、營造學習環境
課前準備包括預備相應的學習任務、相應的教學場景、相應的材料等。
2、布置任務、明確目標
在上述情境下,導入課前設計好的與當前學習主題密切相關的任務作為學習的中心內容,同時引出完成本任務需要的新的知識點。
3、自主學習、完成任務
學生在分組完成任務的過程中若出現問題,為了培養其“自主學習”能力,可通過學生自主討論、教師提供一定的幫助去解決問題。
這種“以項目為引導,以任務為驅動”為主要形式的教學方法,走出了傳統教學方法中注重學習的循序漸進和知識積累的老路子,其優勢在于培養學生的創新能力和獨立分析問題和解決問題的能力。通過自己操作,加工出作品,讓學生將自己的作品帶回家里,得到家長和老師的雙重肯定,增加學習專業知識的信心,同時也調動了學生學習的積極性。
二、“以項目為引導,以任務為驅動”的實訓教學實例
下面是筆者在《軸類零件的加工(G71、G70指令的應用)》實訓教學中的實訓過程。
例題:如圖所示,毛坯為直徑50mm棒料,材料45鋼,編寫數控加工程序。
1、問題分析
在學習了G71、G70指令的格式、含義基礎理論后,需通過親自實踐進一步提高學生的動手操作技能。
(1)分析零件圖中需要加工的表面有哪些?
(2)確定數控車削加工工藝:該零件要分幾個工部完成;該零件采用哪種裝夾方式;采用何種車刀;切削用量如何選擇。
(3)該工件的工件坐標系設定在哪里?
(4)零件上各基點坐標值分別為多少?
2、任務分析
要完成本次課題,學生需要做完下列幾方面工作:
(1)分析零件圖:該零件需要加工的表面有圓弧面、臺階斷面、外圓表面。
(2)確定數控車削加工工藝:確定工藝路線、選擇裝卡表面與夾具、選擇刀具、確定切削用量。
(3)設定工件坐標系:選取工件右端面的中心點處為工件坐標系的原點。
(4)計算坐標值。
(5)編寫加工程序及輸入程序。
(6)工件的加工操作:裝刀、對刀確定加工參數;程序檢測加工過程出現的問題。
(7)工件的檢測及評分。
3、相關知識
普車基本理論與普車技能、數控基礎理論知識、機制加工工藝學理論知識、制圖知識、測量原理。
4、材料清單
刀具為90°偏刀、切斷刀,量具為游標卡尺、鋼直尺。
5、實施過程
第一階段,活動開始。討論分析零件圖,提出任務要求:學生分成6人一組(每小組分3個單元:制定工藝和編程2人;操作加工2人;檢測評分2人);判斷工作表面,精度要求最高表面,看懂零件圖;每一小組按要求加工出零件。
第二階段,項目活動開展。每小組按要求編寫程序、輸入程序;操作機床加工工件,生產出合格零件;檢測評分;各個小組介紹自己的加工過程,展示成果。
第三階段,總結。學生根據以加工的零件,總結由圖紙到零件的整個加工過程。
三、效果與反思
總結與思考實踐證實這樣的教學方法對學生的綜合能力的提高是有益的:
(1)每位學生都獨立承擔一項任務,激發了學生的學習愛好,培養了學生的自主意識、工作責任心以及分析問題、解決問題的能力,如若編制的程序出現了問題,模擬仿真時就會發現,學生就會要設法解決;對刀出現了問題,不能加工零件或加工出的零件不合格,學生就會尋找原因,研究對策。
(2)與工廠相仿的教學情境,培養了學生的動手能力和規范作業能力,有助于形成良好的職業意識。
(3)自我檢驗評價培養了學生熟練使用常用量具的能力和質量意識。
(4)分工合作培養了學生的組織能力和團隊精神。
(5)自我歸納總結培養了學生的創新能力和反思能力。
四、注意事項
學校要投入相當的資金,配套的設備與軟件,以創設理論與實踐一體的教學環境;對任課教師要求較高,既要有較強的機械加工工藝能力、編程能力還要有較強的數控設備操作能力;為使任務具有系統性、延續性,要抓好項目化的教材建設;由于學生分組后分工明確,為防止學生單項發展造成綜合能力的削弱,執行各任務時的分工應注重有所交叉。
要做到數控教學“三個合一”:一是,教室、車間合一,變一室一用為一室兩用,上文化課和專業理論課時,是教室,上工藝實習課時,教室則成了實習車間;二是,學生、工人合一,學生在實習的時候,既是一個理論學習者,又是一個技能操作者;三是教師、師傅合一,老師在講臺上是教師,在車間則是師傅。這樣長期實踐的結果必然會培養出優秀的職校畢業生以及為企業輸送合格的技術人才。
參考文獻:
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篇9
一、存在的問題
對與實訓的學生而言,在短時間內要掌握基本的編程和操作的技能是有一定難度的,在數控機床的實訓期間,存在的問題首先就是技校學生的基礎差,在進入技工教育學習之前,學生都是停留在初中或高中書本知識的學習上,對于理工類,尤其是機械專業真正要求動手的練習接觸甚少。
首先,就是學生是參差不齊的。在實訓期間,進行的統一的大班教學,由于學生的接收程度的差異,接收速度的不同,所以教師在進行教學的時候不能統籌兼顧到每個學生的情況,導致學生的接受不明朗,在進行實時操練的時候出現一系列的問題,不能達到預期的實踐的目的。
其次,就是現今學生大都缺乏創新思維,在實訓的時候以接受老師的教學為主,沒有自己的思考。老師教學是從最簡單的面板操作開始,每個步驟都板書在黑板上,學生就筆記逐句的模仿來編寫程序,沒有搞懂原理,也沒有自己的理解,這樣會在短時間內忘掉,達不到教學的目的。還有就是教學以應試教育為主,在教師的教育過程中,都是以學生最后能夠得到的分數為主要的目的,并且學生能夠考試及格就好了,并不考慮其背后所要求的創新能力。
二、針對于問題的教學方案的改革措施
1.采用“一分三”的教學方法
由于一個班級學生的人數較多,在教學過程中造成了老師不能很好地掌握每個同學的接受程度,所以可以將學生分為三部分:第一部分由理論編程的老師帶領,在教室進行小班的編程教學,使每個同學有機會向老師提問,在老師在黑板上寫下了例題的編程的答案時,不是一味地去抄襲,而是理解。讓每一個學生自己編一個程序,甚至讓學生自己設計圖紙自己編程,然后單獨指導他們進行程序的修改,并在此過程中得到學生獨立的創新能力的鍛煉。第二部分進行計算機輔助編程的學習,熟悉各個編程指令代表的是什么含義,如G54、G01、G02等,在進行編程時所需要注意的操作規則,采用實體教學的方法,使學生形象地接收各個書上抽象的知識點。在這部分教學中,提起了學生的興趣,對于初次接觸到數控機器的學生來說這無疑一個很好的機會,所以他們都會很認真地學習,并且是小班的教學所以每個學生都有機會在老師的指導下親自操作機器,了解操作的要領,并熟練地掌握。第三部分進行的是機床的操作,機床的操作包括選刀、裝刀、對刀、加工等操作,這些都是有一定的技術性要求,并且都帶有一定的危險性的。在手動對刀的時候,刀具和工具的位置的要求一定要對準,并且是在對好刀之后才開始進行自動加工,所以對的位置要準,否則會有危險發生。在三個部分中,這個部分要求的動手能力是最強的,在這個部分學生的高度參與都將使得他們對于數控機床的工作原理有著很好的理解,并學習到掌握到以后的工作中所需要的最基本的操作要求。
2.采用先慢后快的教學速度
針對于不同層次的學生的存在,以及學生是第一次接觸到數控和機械。在有了一定的識圖基礎的學習之后,學生對于各種視圖有了一定的了解,但在一開始接觸到零件的加工的時候還需要老師從最基本的知識和操作開始給他們教學。數控機床可謂是機床中的高端機械,在此之前可以適當地普及普通機床的知識。在一開始的入門知識教授好了之后,可以適當地提高教學速度,針對于第一點的分組教學,可以考慮到將接受能力強的學生安排在一個組,將接受能力稍弱的學生安排在另一個組。在教學時主要先將接受快的組帶動起來,再讓這組同學輔助老師帶動其他組同學一起學習。這樣可以充分的資源優化配置,可以在快組中多進行知識的拓展和創新能力的培養,而對于稍慢的組則注重基礎的扎實,這樣快慢相結合,先慢后快的教學方案有利于針對于實際情況的分析,因人而異地施教。
3.注意應試和素質教育的結合,著重于學生的創新能力培養
在21世紀,最主要的就是創新。而教師營造良好的學習氛圍,以充分鼓勵和信任的態度支持學生們新奇的想法,激發他們的創作熱情,使他們多思多問,敢于質疑。可以在教學過程中,采用啟發式、關聯式、討論式、逆向式等教學方法,再用好的語言進行教學。在編寫程序的時候,可以給學生一個想象的空間,不給定零件的具體形狀,而只是大概的功用,讓學生自己設計零件的形狀,然后再自己編程,交由教師審核,看是否有可行性,并加以指正。在編程課上可以讓老師寫一個程序,而后讓學生就這個程序畫出零件的形狀,而后讓同學進行實地操作,加工出自己設計的零件和老師編程的零件,觀察其準確性,而后進行綜合評價。
關于應試教育,在這個大的時代背景下是不可避免的。但是,素質教育應該占據主體地位,在創新性的培養過程中就是素質教育的要求,但是應試教育又在其中得以實行,所以對于數控機床的實訓教學可以采用二者結合,以創新思維培養為主的教育方式。
三、總結
數控機床在機械加工中占據的地位使得技校學生的實訓教學應該要充分給以重視,而又針對于現行的教學方案所帶有的固有缺陷充分地認識并進行改革。在教學背景下,著重于素質教育,能夠看到教學中的學生的現狀和彼此之間的差異,而后采用分組教學,教學時先慢后快,充分利用資源。教師在教學過程中給學生足夠的空間來思考,提出問題,真正地掌握數控機床的操作技巧。
參考文獻:
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\[2\]項目教學法在數控車床編程與技術加工中的應用.新課程研究(職業教育),2011,(3).
\[3\]基于數控對刀的項目教學法研究.中國科技縱橫,2009,(12).
篇10
關鍵詞:高職 數控線切割 實訓
在高職院校數控機床專業教學中,線切割是數控教學的重要組成部分,數控技術則是現代制造業的核心內容。數控線切割需要具有較高的準確度,這就要求學生必須具備精益求精的工匠精神,這樣才能使學生在就業時獲得競爭優勢。
一、研究背景
2016年,總理在《政府工作報告》中首次提出“培育精益求精的工匠精神”。隨著社會對工匠精神解讀的不斷深入,越來越多的職業院校開始將工匠精神寫入職業人才培養的目標之內。在數控線切割實踐教學中,教師不僅要引導學生樹立工匠精神,而且還要開發學生的創新思維,提高學生的創新能力,使其能夠更快地掌握數控線切割的編程及加工工藝,進而為其自主設計、自主研發打下堅實的基礎。
二、優化高職數控線切割實訓教學
1.工匠精神指導下的崗位能力分析
數控線切割是一門具有較強實踐性和實用性的實訓項目,要求教學必須以理論聯系實踐的方式展開。數控線切割實踐教學是為了讓學生能夠熟練地掌握崗位技能,甚至在崗位上有更高的突破。崗位技能的評價標準要符合當前職業崗位的實際需求。高職院校數控專業學生在線切割領域的就業崗位主要包括平面設計與數控線切割編程、數控線切割編程與操作、數控線切割機床維護與維修。因此在數控線切割實踐教學中,培養學生崗位能力需要完成以下目耍閡皇且求學生足夠職業化,包括熟悉常見數控線切割機床、熟練的數控線切割操作技能、計算機繪圖及圖形處理等;二是具備更高的職業技能,比如CAD/CAM技術應用能力、現場工藝問題解決能力、自主設計及研發能力、創新能力等;三是具備更高的職業素養。
2.基于創新思維的教學目標設計
職業教育具有較強的崗位就業導向,因此在數控線切割教學目標的設計時,應結合崗位能力要求,需要教師以培養具備工匠精神的高技能人才為目標。首先,教師應以培養學生良好的職業素養為目標,在實踐教學中強調工匠精神,使學生在實訓學習中深入理解工匠精神的內涵,逐步樹立良好的職業素養;其次,數控線切割實踐教學要鞏固工藝知識,牢固掌握基礎知識,結合工作實際,讓學生在實踐教學中通過綜合運用知識來解決工藝質量問題,比如影響數控線切割變形的工藝因素現場分析等;再次,通過實踐教學訓練學生的操作技能,使學生能夠熟練地掌握數控線切割操作,并將與之相關的內容在教學設計與實施中展現,比如圖形工藝處理與編程、工件測量與檢驗、機床調試與維護、設置加工參數等;最后,教師結合自身實踐經驗或邀請專業技能人員,將數控線切割工作中的細小的關鍵環節作為實踐教學的重要內容展現給學生,使學生不僅能夠熟練掌握工藝操作,而且還能夠更準確地把握細節,培養工匠精神。
三、線切割實訓教學培養創新思維的方案
1.解決方法
首先,高職數控線切割實踐教學中必須選擇或編寫與教育目標相一致的教材。教材的設置需要與實踐教學流程、要求及實訓硬件設施相符,教材的選擇和編制要體現連貫性、系統性和先進性,要能夠及時體現現代科技新成就。要結合數控線切割實踐教學編寫具有系統的實訓教案,做到對學生時刻點撥。
其次,教師在實踐教學過程中要與時俱進,順應現代教育與企業需求而不斷優化教學方法和手段。在數控線切割實踐教學中,應著眼于學生的實際操作能力,采用任務驅動法、項目驅動法、分組合作教學法、就業導向法等教學方法來激發學生學習動力。在實訓教學中,教師應選擇具有代表性的零部件作為數控線切割加工的載體,在演示與動手操作的過程中,學生通過小組合作、小組討論、師生問答與指導等方式來提高工藝操作的能力。
再次,數控線切割實踐教學需要借助一定的案例展示來引導學生學習,在案例展示的過程中,教師要引入討論式教學方法,借助討論使學生不斷發現問題、分析問題,并自主解決問題,進而提高學生的探索意識和創新能力。在討論和分析問題過程中,教師要進行適當、及時地引導,可通過提問的方式拓展學生的思維,引導學生能夠從多個層面思考問題,讓學生擺脫慣性思維的束縛,并結合現實問題進行創新。
2.具體方案
一是教師在數控線切割實踐教學中,要結合高職生的學習規律,突出教學重點,并借助操作面板來展示教學重點內容,要做到講練結合,使學生在學習理論知識的同時,通過實踐操作來理解和鞏固理論知識,促使學生達到理論聯系實踐的熟練應用水平,奠定操作技能的基礎。在數控線切割實踐教學之前,教師要引導學生預習教材,然后教師在結合學生預習中的反饋信息講解數控線切割的教學內容,包括數控線切割機床知識、機床操作面板、機床加工程序常用指令及程序編制等。最后通過操作練習使學生熟練掌握數控線切割機床加工操作步驟及內容。
二是在實踐教學中,教師需結合教學內容、教學目標和學生的學習狀況,靈活采用教學方法。為在實踐教學中培養學生的創新思維,教師可采用項目驅動教學法,將數控線切割實踐教學內容設計成一個完整的項目任務,然后讓學生以小組的方式去探索,激發學生實踐操作興趣。在項目教學過程中,教師要給予學生足夠的自,應在適當范圍內允許學生自行安排學習行為,讓學生自主解決問題。
比如在“電火花線切割實訓”教學中,將項目任務教學分為三個階段,每個階段完成不同的教學任務。在教學前準備階段,教師通過樣品和演示啟發學生思路,將學生分組,并由每個小組自行確定感興趣的任務,教師主要起組織作用。在項目教學實施階段,教師要創設適當的教學情境,對學生小組任務的完成進行適當引導和點撥,隨時保持與學生的互動。在點評與總結階段,教師應引導小組內相互點評、小組間互評,然后教師結合點評結果做出總結式點評。教師要注重激發學生發散思維,拓展學生的想象空間。
三是在實踐教學中,教師可結合教學內容采用以賽代練的方法,讓學生在教學項目中邊練習邊比賽,并在比賽中強調工匠精神和創新意識,進而培養學生的思維能力。
3.優化教學內容