數控教學范文
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篇1
[作者簡介]岳殿霞(1975- ),女,黑龍江雙城人,吉林鐵道職業技術學院電氣工程系,講師,碩士,研究方向為電子科學與技術。(吉林 吉林 132002)
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)18-0139-03
數控技術和數控機床是制造工業現代化的重要基礎,數控機床作為一種精密、高效的加工設備,越來越成為機械制造業技術的首選設備。它的廣泛應用,給機械制造業的產業結構、產品種類和檔次及生產方式帶來了根本性的變革,并直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力,關系到一個國家的戰略地位。21世紀機械制造業的競爭,在某種程度上是數控技術的競爭。隨著制造設備的大規模數控化,企業急需一大批掌握數控機床應用技術的人員。但目前數控技術人才奇缺,嚴重制約著數控機床的應用,影響了制造業的發展。加快數控人才的培養,已經成為我國制造業的當務之急。數控技術應用型人才已成為高等職業教育的重要任務之一。
職業教育要以就業為導向,以服務生產第一線為目的。職業技術學院作為數控技術人才培養的搖籃,在人才培養過程中起著不可忽視的作用。數控技術是一門應用性很強的實用技術,能夠讓學生扎實地掌握這門技術,并能夠使用這門技術為生產制造服務,成為一名合格的現代高技能人才。職業學院的老師應思考如何提高教學質量,改進教學模式,培養既懂理論又會操作的技能型數控人員,讓學生在愉快的學習氛圍中學到技能,服務社會,是當前職業學校的緊迫任務。基于這種思考,本文針對目前數控技術教學中存在的教學形式呆板、學習氛圍淡薄、學生求知欲不強、教學效果不理想等現狀,結合自己在數控技術教學中的幾點心得,在“數控車削編程”的教學過程中,我從知識與能力的轉化入手,傳授數控編程知識的同時,注重學生能力的培養,摸索出一套適合學生能力發展的教學經驗,提出了數控技術教學的新模式,謹與大家共享。
一、采用“研究性學習”教學法
“授之以魚,不如授之以漁”是“研究性學習”中心思想的一種體現。“研究性學習”與普通課堂的不同之處在于它的創新,它注重的是對學生綜合素質的培養與學科知識的兼顧。相比傳統的老師授課、學生聽課的模式,它更注重的是學生講課、老師主導的模式來進行教學,更多地讓學生學會怎樣完成一件事情,怎樣去面對問題、解決問題,從解決問題的過程當中學會知識、學會方法、學會學習,體會和感悟過程,思考結果,從本質上提高了學生的能力以及素質。在課堂教學中設置綜合型討論題目,通過小組討論,編好程序并加以實踐。讓學生成為學習主體,創造條件讓學生有機會發表自己的學習體會和研究成果。調動學生學習的主觀能動性,教與學融為一體,使學生成為課堂的主體。
這種教學模式首先是給學生提供了一個展示自己能力的平臺,鍛煉了學生的表達能力,特別是對于那些性格比較內向平時不愛講話,沒有機會上前發言的同學。只要你能走上講臺開口說話,我覺得這就是一個進步。其次學生給學生講課,他們課前的準備特別充分,其他同學聽的也很認真,因為每個組是一個團隊,都希望自己的組有個好成績。一個人講的不全面,其他團員都很著急,主動到前面進行補充,極大地增加了同學之間的團隊意識。第三,學生們通過預習、講述、編程、上機操作實踐這四個過程,對知識內容記憶就很牢固。第四,學生在講課過程中互動性特別好,經常出現同一小組或不同組之間的問答式探討。第五,學生在學生互評和教師點評環節能發現自身的優點及意識到自身的不足,更大程度地提升自己的能力。這樣的課堂教學效果好,學生非常喜歡,課堂氣氛也特別輕松、活躍,充分體現了以學生為主體的教育理念。這種教學模式將教師的“教”和學生的“學”統一到“探究知識以興趣至學”的同一個平臺上,教師的作用是啟發、引導學生積極“探究”,在“探究與娛樂”中學習。認識到這種教學在實現從傳統教學模式向現代教學模式轉變中的重要意義。研究性學習方式是學習個體與學習群體的學習活動相互結合的一種學習方式,是教學主體與教學客體相互轉化,相互促進,共同完成以激活創新學習內容和知識結構的一種教學模式。這種學習方式和教學方式將帶給課堂一種全新的學習氛圍,將帶給學生一種蓬勃向上的學習精神和愉悅的學習心態,并將迅速、全面地提高學生的基本素質,為學生今后走上社會,終身學習奠定了良好的基礎。
二、項目教學法
采用“項目化”教學。一方面采用理論與實踐一體化教學,通過邊講邊做、講練結合的方式,將理論與操作有機結合到每一堂課的教學全過程。另一方面采用“項目化”結構,以實際項目的分析、研究、設計、操作等來達到教學目的。每個項目采用“模塊化”設計,即在每個項目內部設置多個模塊,并形成“漸進式”教學實施過程。在教學中以項目為載體,以學生為主體,采用工作任務訓練方式培養學生的職業崗位能力。
首先是圍繞職業能力目標來形成典型工作任務,組織課程訓練內容,進行教、學、做相結合,并按照工作過程進行教學內容的排序和設計,清晰體現職業工作過程。其次是以一個個項目作為主線來展開訓練,把相關的知識點和技能要點融入項目的各個環節中去,層層推進項目。通過對問題的深化或功能擴充,來拓展知識的廣度和深度,直至得到一個完整的項目解決方案,從而達到學習知識、培養能力的目的。最后是以學生為主體的訓練方式。在各項目的訓練過程中強調以學生為主體,教師的角色從原來的知識講授者變為項目的指導者和引導人。
以階梯軸加工為例講述項目教學的實施過程:
1.項目名稱:階梯軸零件數控編程及加工。能力及知識目標:(1)掌握軸的工藝分析、編程、數控加工、檢測、安全生產規程等技能。(2)明確工藝分析、數控編程、數控設備、技術測量及成本核算等有關知識。
2.“階梯軸零件數控編程及加工”教學中的能力設計及訓練。(1)專題研討與資訊:能正確地分析階梯軸零件的加工信息。形成資訊任務工單。(2)擬定加工方案:能正確確定加工路線與工藝方案。形成計劃任務工單。(3)專項訓練與實施:能編寫數控加工程序,并實施數控加工的仿真、實操與監控。形成訓練任務工單,并完成零件加工。(4)檢查驗收與核算:能使用測量工具對零件進行檢驗,并進行成本核算。形成檢驗任務工單,并進行檢驗、分析。
3.成績考核。將學生上交的資料及加工零件等納入考核,客觀、辯證、全面評定學生成績,并記載歸檔。
4.工作過程項目教學法的實施。(1)確定項目任務(資訊):第一,工藝分析;第二,準備資料;第三,教師指導。(2)制訂計劃:首先分組,每組人數一般在6人左右,注意統籌兼顧,選好組長,負責組織協調工作。然后根據任務設想出工作行動的內容,并按要求制定項目工作計劃草案。(3)作出決策:這一階段,學生應從計劃階段列出的多種可能性之中確定一套最佳行動方案。(4)任務實施:首先確定小組成員的分工及合作形式,再按已確定的步驟和程序完成加工任務。(5)檢查控制:項目小組應對最終形成的產品按照工序檢驗單中的技術標準進行逐項檢測,做好記錄,分析誤差原因,提出改進措施,并填寫任務工單,最后進行成本核算。(6)評估反饋:小組匯報;互相交流;教師點評;成績評定;作出結論。
項目教學法與傳統教學法相比,有很大的區別,主要表現在改變了傳統的三個中心,由以教師為中心轉變為以學生為中心,以教材為中心轉變為以“項目”為中心,以課堂為中心轉變為以實踐經驗為中心,極大激發了學生參與的積極性。毋庸置疑,項目教學法符合教學規律,是以培養學生綜合能力為教育目標,以提高學生專業技能水平為主線,以適應市場需求為導向的教學方法、教學手段。隨著教學理念的不斷更新,項目教學法會不斷發展、完善為貫穿整個教學的一種教學體系。
三、案例教學法
案例教學是為學生提供一種模仿、借鑒和引申的范例。案例教學法始終貫穿于授課的全過程,每一個任務都以一個典型零件為具體加工實例。在每個教學的工作任務提出后,首先利用仿真軟件加工出來,學生在有感性認識的前提下,學習數控工藝和數控編程的理論知識,再利用所學的理論知識在黑板上寫出該零件的數控程序,然后輸入到數控仿真軟件完成程序的輸入和完成加工,并對加工后的零件進行質量檢測和講解,讓同學在消化所學的理論知識的同時,有效地促進實踐知識的理解和掌握,最后在數控機床上加工出工作任務的典型零件,為學生完整講授加工技術的過程。這種方式給了學生一種可以模仿的機會,讓學生快速進入實踐狀態,快速吸收前人留下的經驗,提高了學習效率。通過熟悉數控加工全過程,使學生明確學習本課程的目的,激發學生學習興趣;以一個典型產品的數控加工為案例,通過多媒體的演示和到企業參觀了解該產品的數控加工全過程,使廣大學生明確了學習本課程的目的,激發了學習本課程的興趣,學生學習興趣高,接受知識快。使用這種方式時應特別注意的是分析,只有分析到位,學生才能充分理解,才能進行理論升華,才能適應生產一線的千變萬化。
四、形象比喻教學法
針對數控機床原理性知識比較枯燥、難以理解的特點,在教學中采用形象比喻教學法。如在講解數控機床CNC系統時,將其比喻為人的大腦,將伺服系統比喻為人的四肢,二者之間的動作關系轉變為人的大腦支配四肢進行動作。培養了學生的思維能力和想象力,加深了對原理性知識的理解,有利于學生有效地掌握新知識,記憶也更加深刻。
五、分層教學法
使不同層次的學生能在原有的基礎上都學有所得;學生根據自己的實際情況選擇第二課堂的學習;根據高職學生不同的知識、能力起點和學習態度,在教學過程中針對學生不同的個性特征與心理傾向,設計多層的教學目標,運用不同的教學方法進行教學;使各層次學生都學有所獲,為就業拓寬了道路。
六、引導教學法
“會跟著做”和“會做”是兩回事,讓學生跟著做只能鍛煉他們的模仿能力,而想讓他們真正掌握做的方法,必須讓他們學會判斷和分析。在課程中,特別強調采用引導教學法,在每一個項目和工作任務的實施過程中,都引導學生進行自我判斷、自我分析、自我得出結論和自我總結,讓學生在完成任務的同時鍛煉獨立分析思考和做事的能力
七、頭腦風暴法
在教師的引導下,學生就工件的編程方式和加工參數等問題各抒己見,甚至進行激烈的討論。這種方法鼓勵學生積極地參與和思考,極大地提高了學生學習的主動性和創造性。
在教學手段上充分利用現代化教學手段,摒棄落伍的技術內容,廣泛搜集國內外素材、資料,對教學內容進行處理和整合,制作圖文并茂、有聲有色的多媒體課件。將網絡教學、多媒體教學、現場教學等貫穿于教學全過程。與傳統的教學手段相比,多媒體教學可以將比較抽象、難以理解的教學內容變得直觀,可以化繁為簡,化難為易,大幅提高課堂教學效率。將多媒體教學與實踐教學融合在一起,優化教學過程。一方面通過形象靈活的教學,一方面通過真槍實練的動手操作,更快地使學生掌握相關技能,達到事半功倍的效果。如在講解數控機床對刀操作時,可將傳統的掛圖制作為生動靈活的多媒體演示課件,直觀演示了數控機床對刀操作的操作過程,既有趣又生動,非常容易接受,提高學生學習興趣的同時也加深了學生對于對刀操作的理解,為后續課程的開展打下良好的基礎。在講授主軸加工過程時,采用FANUC系統數控加工仿真軟件進行仿真加工,軟件具有對學生編制的數控程序進行自動檢測并指出錯誤原因的功能,還具有在真實設備上無法實現的三維功能。這種教學模式改變了以往教師和學生在黑板上開機床的教學形式,使教學更加具體和生動。“仿真軟件”也可以讓初次接觸數控機床的學生在安全的狀態下和模擬的環境中,先熟練操作步驟和操作方法,然后再上真正的機床訓練。這樣不但可以大大提高安全保障性,降低教學難度,而且可以加深學生的印象,提高教學效率,為提高學生的實際操作能力奠定基礎。
筆者在2010~2011年的教學評價測評結果(全部是通過網上評價獲得)如表所示,可以看到筆者在過去的一年中取得的成績。一分付出一分收獲,付出辛苦的同時也收獲了學生們的認同。這份認同既是對我過去教學工作的肯定也是未來探討新的教學方法提高教學質量的動力。隨著機械制造業的發展和更多新技術的出現,職業學校的老師必然面臨著更多的考驗,如何讓學生掌握實用技術、技能,更高效地提高教學效率,是我們永恒探討的主題。
[參考文獻]
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篇2
關鍵詞:數控技術;人才需求;教學改革;實踐教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)14-0015-02
數控技術是制造業實現自動化、柔性化、集成化生產的基礎,數控技術的應用是提高制造業的產品質量和勞動生產率必不可少的重要手段。我國制造業要打造“中國制造”的品牌,要真正成為“世界加工制造中心”,必須要有先進的制造技術與一大批掌握先進制造技術的人才作為支撐。隨著數控技術的發展,企業對數控人才的知識、能力結構提出了新的要求。[1]高職數控技術專業要滿足制造業發展對人才的需求,必須及時調整專業方向,改革現行的課程體系、教學內容,不斷優化培養方案,高起點地培養數控技術復合型人才。
一、企業對數控人才的需求狀況和知識結構要求
1.“藍領層”需求數量大,但相對比例將會有所下降。對于單純操作機床的“藍領型”數控人才,必須以傳統的機械制造技術(金屬材料及熱處理、切削原理及刀具、機床夾具、機制工藝等)為基礎,學習掌握“數控機床原理及應用基礎”、“數控加工編程技術”和“數控加工工藝”,還需要熟練掌握“CAD/CAM”軟件。可以預見,在企業對“藍領層”的數控技術人才的數量有很大需求的同時,對其知識和能力要求會越來越高。
2.“灰領層”數控人才需求的比例增加。對于“灰領型”數控人才,其中數控加工編程工藝員應具有良好的數學基礎,更加熟悉產品的三維設計,精通產品的加工工藝。另外,數控機床維修人員要以機、電、光和液(氣)控制技術為基礎,掌握數控機床維護與維修的技術和技能。隨著制造技術的高速發展,大量進口的高檔數控加工中心會越來越多,企業對“灰領層”數控人才的需求將明顯增加。
3.“金領層”復合型數控技術人才的需求更加迫切。目前,數控高層次復合型人才目前在企業中所占比例僅為5.4%。尤其是專業理論知識層次較高和具備一定動手能力的高級人才更顯緊缺。近年來模具企業大量采購數控設備,需要大量設計、數控編程及高層次維護的復合型人才,華東地區和華南地區對復合型數控人才的迫切需求分別占其未來需求量的21.29%和20%。
對于“金領型”數控人才,必須具有較扎實的專業基礎,較全面地掌握數控設備的相關原理與技術,具備數控設備研制與開發能力,還必須具有較高的外語水平,掌握網絡技術。
二、數控教學改革的具體方案
1.根據市場需求變化調整專業方向,不斷優化培養方案。我們對四川、重慶等地區進行了數控技術應用人才需求情況的調研,主要調研的內容有“現有數控人才來源”、“現有數控人才學歷狀況”、“現有數控人才工作類型”和“未來數控人才需求量與層次”等。通過對調研結果(圖1)的分析,在數控人才未來需求當中,編程人員占總需求量的7%,數控機床維修人員占10%。為了滿足企業需求,我院在數控技術應用專業方向的基礎上,又增設了計算機輔助設計與制造、數控設備應用與維護兩個專業方向,優化了培養方案。
2.改革理論教學和實踐教學體系。按照高職人才培養目標的要求,學院以培養技術應用能力和操作技能為主線,對課程內容進行整合,減少了一些理論性較強且生產實際中基本不用的內容,成功實行了“融、并、刪、減”的“課程綜合化”的改革:削減了《高等數學》、《英語》等基礎課程的學時,增加《CAD/CAM技術》、《數控加工工藝與編程》、《數控加工實訓》等課程的學時,使本專業的實踐性教學環節占總課時數超過40%。[2]同時我們采取“案例教學”、“多媒體教學”、“現場教學與實際操作”等教學方法和教學手段完成教學任務。經過近幾年的教改實踐,我院數控技術應用專業的理論和實踐教學體系已逐步形成了綜合化的理論與實踐教學相融合的課程體系,并在實踐中不斷完善。
3.加強“雙師型”師資隊伍的建設。(1)從高等院校畢業的新教師,其基礎理論知識一般都比較扎實,但缺乏實際經驗,為此學院將他們到校的第一年送到企業進行實踐和見習,根據對數控技術的教學需求進行實戰培訓,重點放在工藝技術、故障診斷和排除等方面。(2)從企業招聘有豐富的現場經驗、組織能力強的工程技術人員充實教師隊伍。在企業聘用數控技術人員作為兼職教師,參與教學大綱和教學計劃的制定,并直接承擔教育教學任務。
4.加強數控技術實訓基地的建設。(1)重視傳統金工實習基地的建設。傳統的金屬加工理論與實踐技能,仍是學習先進制造技術的基礎。現代制造技術是在傳統技術的基礎上發展起來的,自動化的數控機床,離不開傳統的車、銑、刨、磨加工技術。一個數控加工人員,如果不懂得刀具角度、切削用量和制造工藝,就不可能成為一個合格的數控人員。所以,在建立現代制造技術實訓基地時,也同時應重視傳統金屬加工技術訓練基地的建設。(2)建設數控技術實訓基地。為了滿足高職教學要求,強化學生職業技能培養,提高學生的動手能力和綜合素質。[3]近三年來,學院在資金緊張的情況下,對本專業投入近1000萬元,購買高速加工中心、五軸聯動加工中心、車銑復合等數控設備與UG、Pro-Engineer等軟件,目前可用于CAD/CAM設計的軟件有CAXA、MasterCAM、UG、Pro-Engineer等,充實并完善了數控加工實訓中心,建起了數控仿真實訓室和CAD/CAM實訓室。能夠充分滿足學生實訓教學任務。
5.建立校外實踐教學基地。多年來,本專業與東方汽輪機廠、東方電機股份有限公司、中國第二重型機械廠、眉山車輛廠、四川齒輪廠等企業建立了良好的校企合作關系。各班級的生產實習或畢業實踐主要在這些企業完成。本專業聘請這些企業的工程技術人員擔任兼職教師和專業顧問。企業優先錄用優秀的畢業生,并及時向學院反饋畢業生的質量和對人才培養的意見。
6.實行職業資格制度。我院從1993年試辦五年制高職以來,就已實行了職業資格制度。即將職業資格培訓納入教學計劃,使所有高職畢業生全部經過職業技能訓練,要求學生達到國家職業技能標準中級工水平。經過訓練本專業有99%的學生獲得了“數控車床或加工中心中級操作工”證書。此外部分學生還參加了“數控工藝員”、“AutoCAD認證”、“制圖員證書”等培訓,獲證率達80%左右。
7.不斷強化校企合作、產學研結合機制,優化人才培養模式。數控專業每年的學生在畢業前半年進入企業,由校企共同實施符合企業崗位要求的培養計劃。學生在企業所完成的學習任務主要是實踐教學,包括“專業綜合技能訓練”、“畢業實踐”等。特別是企業根據自己的需求組織培訓、崗位實習、實施專業綜合技能訓練等。學生所完成的“專業綜合技能訓練”題目都是企業生產現場的實際生產課題,并由企業技術人員進行指導和考核。學生經過這樣的訓練,畢業后直接上崗,形成了“訂單式”數控人才培養模式。[4]
三、數控教學改革的成果
數控技術應用專業作為我院的“國家級精品專業”,經過不斷的優化課程設置,改進教學內容,大力加強技能培訓改革和實訓基地建設,全面提高了學生的動手能力和綜合素質。在第一屆全國數控技能大賽中,我校學生在四川賽區預賽中包攬了3個工種的冠亞軍,總決賽中有三名學生進入了全國前20名。畢業生也受到了用人單位的廣泛歡迎,為學校贏來了良好的辦學效益和社會聲譽。
參考文獻:
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[2]張曉紅,趙長明,周敏.數控技術專業課程改革的實施研究[J].中國職業技術育,2011,(20):44-47.
[3]張麗華.數控技術專業基于工作過程的教學改革研究[J].教育與職業,2010,(14):112-114.
篇3
數控加工實習課是技工學校教育的重要組成部分,處于相當重要的位置。組織好數控加工實習課的一體化教學,至關重要。
一、明確數控專業的培養目標,高度重視職業技能鑒定
技工學校數控專業招收的學生大部分是初中畢業生,入學前文化基礎知識普遍較差,能力參差不齊。因此,作為一線數控專業教師,必須明確,技工學校數控專業培養目標應是熟練掌握數控機床操作、編程及維護技術的生產一線的技術工人,遵循這個原則,合理地制定教學內容、教學計劃,組織教學。職業技能鑒定是對操作者所具備的理論知識與技能水平的一個全面鑒別認證的過程。近年來,數控專業的職業資格證書已成為求職者就職的資格憑證和用人單位用工的首選。因此,學校要按照職業資格證書的標準要求學生,嚴把教學與實踐質量關,培養合格的技能人才。
二、注重教學方法的創新,突出重點和難點內容
數控機床的操作人員,不僅要掌握數控編程、數控機床操作技能及其維護保養,還需要掌握普通機床的基礎知識和基本操作技能。以數控車床的教學為例,由于學生在普通車床實習過,教師在講解數控車床的編程和加工特點時,可以和普通車床進行比較,分析它們的異同點,使學生更容易理解,記憶更加深刻,同時也可以提高他們的學習積極性。在數控機床的基本操作中,教師要突出講解對刀的操作,特別要給學生講解清楚對刀原理的內容。在實際的教學中,教師要多設幾個課題,對同一個工件的對刀,提出不同的方案,讓學生進行比較、討論,在教學中會取得很好的效果。
三、利用數控仿真輔助軟件教學,提高效率
學校要把學生培養成為生產一線的熟練工人,大量的實訓操作是必不可少的,但是學校不可能為每一個學生安排一臺機床,讓他們用來練習。特別是在實訓的初期,學生剛開始操作技術不熟練,經常出現各種錯誤,很有可能導致事故。為此,教師采用仿真軟件教學就能很好地解決這個問題,實訓初期的熟悉機床、程序編制都可以用仿真軟件來完成,而機床就可以為學生用來進行操作訓練,使有限的機床,滿足學生的實訓需要,大大提高學生的實訓水平。
四、制定適宜的學習評價體系
學校制度對學生的學習評價體系要“以學生為本”“以能力為本”,要體現多樣化,注重過程與結果。
學生的數控加工實習,通常都是以小組為單位進行的,因此,合作學習就成了其中必不可少的主要形式。而學校對學生合作學習的評價體系,也應運而生。
第一,合作學習中的評價目標,要面向全體、全員參與,增加學生間的交往,促進學生學會學習、學會思考、學會合作,由此設計對數控加工學習評價的五條等級目標:對數控加工有強烈的學習興趣、學習態度端正、養成良好的學習習慣、思維具有創造性、有強烈的合作意識。根據班級學生實際情況在五條優秀等級中又制定了相應的良好等級。合理的評價可以調動學生的學習積極性,增強他們的自信心,反之,也可以挫傷他們的自信心,產生對立情緒,甚至對學習喪失興趣。合理的評價體系公正、客觀地評價學生,掌握標準,才能起到對學生的促進作用,達到預期的效果。目標制定的出發點要體現出對學生的關懷和希望。
第二,評價可分層次進行。小組對每個同學的表現進行評價,主要從參與是否積極、合作是否友好、工作是否認真負責等方面進行,目的是讓每個學生了解自己在小組活動中的表現。方法一,學生自我評價,個人有什么收獲、經驗或教訓,都可以在小組或班上進行自我評價;方法二,小組成員相互評價,個人從組員相互的評價中發現自己的長處或不足,用以調整自己的學習策略。
篇4
關鍵詞:中職生 數控實訓
數控加工技術與應用專業是近幾年來興起的一個專業,數控專業的學生多數為男生,雖然他們選擇就讀數控加工技術專業,思想上有想學好數控技術的愿望(當然也有少部分學生是抱著“混日子”來的),但由于基礎差、底子薄,加上以往長期形成的不良學習習慣與學習方法,缺乏吃苦耐勞精神,興致持續時間不長等,致使他們在數控專業實訓學習中,時有力不從心之感,有的甚至在經過一段時間學習之后會產生為難情緒,甚至輟學,這嚴重影響了數控技術專業實訓教學的成效。在這樣情況下,如何組織開展實訓教學,培養學生學習理論知識和動手操作技能的興趣,提高教學效率,就成為實訓指導老師亟待解決的課題。
一、穩固學生的專業思想,強化基本功操作訓練,夯實學生專業基礎
初中畢業的學生都沒有任何專業技術基礎,他們從來沒有接觸過生產加工環節,在中職學校的學習過程中,如何成功地把他們培養成為一名符合企業要求的合格人才是我們要解決的問題。專業基本功訓練是學好專業技能的基本環節,也是重要環節,要抓好基本功訓練,則要從以下幾個方面入手。
1、加強安全文明生產教育,培養學生尊規守紀的習慣
安全文明生產教育是學生上好實訓課的第一環節,要成為一名合格的技術工人,就必須樹立牢固的安全文明生產意識。不僅要背下來、記在心里,而且要應用到實訓教學的每個環節中去。實踐操作中要熟知所操作機床的安全操作規程,實習中勞動防護用品的佩戴及工量具的正確擺放等,要求學生不僅要認真聽,還必須要認真記,讓安全的警鐘在心中長鳴。
2、熟悉數控機床的基本操作
車床的基本操作包括工件的裝夾,刀具的裝夾,操作面板按鍵的含義等。在學生基本操作訓練初期,進行不轉主軸熟悉界面操作訓練,之后再設定車床主軸轉速時也不宜過高,一般應小于500r/min,其中重點強化工量具的規范擺放,練習的工件可以選用一些比較安全的材料(如塑料棒等)。其目的主要是讓學生通過實際操作,熟悉機床的基本使用,要求能靈活快捷的完成裝夾工件和對刀過程(通常5分鐘以內為合格,3分鐘以內為優秀)。
3、工件測量方法的掌握與應用
一名合格的車床操作工人,除了掌握基本操作外,還必須掌握多種測量方法,只有這樣才能在生產中加工出合格的產品。在訓練中根據工件的不同形狀,正確選用相應的測量工具,準確的讀出量具數值,這對保證產品質量起到決定性作用。掌握工件的測量方法,是學生能成為一名合格技術工人的基本條件。
二、優化專業實訓科目,加強專業操作訓練,提高學生的動手技能
在每次實訓前,學生根據課題要求自己繪制圖紙,認真編寫加工工藝,從工藝上保證尺寸精度,形位公差、表面粗糙度等達到設計要求,保證加工的合格率。同時要自己磨刀,提出實訓所需材料、刀具、量具、輔助工具等的清單。
1、激發學習熱情,培養學習興趣
讓學生對數控加工產生濃厚的興趣是上好數控實訓這門課的關鍵,如果沒有興趣,學生的學習熱情提不起來,學生漸漸的會有厭煩的情緒,也就上不好實訓課。可以通過讓學生觀看一些機械加工宣教系列片等一系列光碟或到機械加工企業實地參觀數控車、數控銑、數控線切割等設備和現場生產這種方法,使他們對數控加工有一定認識,再通過理論教學使他們掌握原理,最后加上仿真軟件上的練習使他們對操作數控車床產生興趣,也可以讓學生們自己繪制喜歡的圖紙,編寫程序,在老師的指導下加工出來產品,來樹立學生的自信心,激發起學習熱情。使數控實訓課充滿樂趣。允許學生將自己做的作品,在老師同意的情況下帶回家里給父母看,讓家長對自己的子女學習成績給予肯定。
2、合理做到理論與實踐的緊密結合
在實訓課當中注意要求學生把在課堂上學到的理論知識正確的運用在實訓實踐中,要求他們先讀懂圖紙,并根據圖紙要求編制加工工藝。指導教師對學生在編制工藝過程中出現的問題進行逐一講解,使學生明白自己哪些方面那些方面存在不足,加以改正。在實訓教學環節指導教師要注意多巡視觀察,對學生在操作中出現的錯誤及時指出并加以糾正,從而規范學生的實踐技能。
3、從易到難,側重編程教學
學生在數控課中最感興趣的是編程。由于數控機床編程指令繁多,而且不同型號的機床編程指令也不同,同時還涉及到數學、工藝等方面的知識,因此復雜零件的編程是數控教學的一個難點。可以在教學過程中,將復雜的零件加工進行分解,先練習一些簡單的加工實例,例如車外圓、車一級階梯軸、車多級階梯軸倒角、車錐面、半球面、多曲面、車單線螺紋、車多線螺紋等,在將簡單的實例進行組合加工練習,按照由少到多、由簡到繁的原則。由粗加工到精加工,再引入循環指令。使學生逐漸的掌握復雜零件的編寫。中職學生數學基礎普遍較差,因此數控專業的數學應以知識夠用為原則,重點學習三角函數的運用、相似三角形對應邊成比例等方面的數學知識,因為這些數學知識在編程加工零件的關鍵點坐標值中被使用。有了這些知識作為基礎,再通過簡單的加工實例編程的練習,可以使學生迅速掌握編程知識。
三、注重實際生產實訓,發揮機組人員的合力,全面提高學生實際應用能力
1、通過交流取長補短
傳統的教學只告訴學生怎么去做,而且其內容在實踐中可能不實用,所有人都做相同的任務,且非常乏味無趣,在一定程度上損害了學生的積極性和學習效果。要想改變這種教學現狀,我們在滿足教學內容要求的前提下,采用圖紙由學生小組自己繪制決定,使得枯燥乏味變得生動活潑,教學效果更佳理想。通過小組同學間的交流,一是可取長補短、促進交流能力提升;二是起到一種提高學習興趣的效果。
2、注重綜合能力的培養
現代企業經營者都知道知識不等于能力,知識應該轉化為能力。管理的本身是重實踐重效益的,學生一味的通過學習書本的死知識而忽視實際應用能力的培養,不僅對自身的發展有著巨大的障礙,其所在的企業也不會直接受益。因此,在數控實訓教學中,要重視學生綜合能力的培養,促進學生各項素質的同步提高。只有這樣,才能實現學校教學與企業生產實踐的有效對接,才能起到即鍛煉了學生的實際操作能力和創造思維,又增強了學生在工作中人與人的交流能力和團結協作精神。
3、重視老師的指導
在實訓教學中,學生拿到的只是課題的要求,沒有具體圖紙,他們可以根據自己所學的理論知識,自由的繪制圖紙,然后實踐加工。在教學過程中,教師要做到巡視指導,對于學生在設計圖紙過程中遇到的問題進行詳細地解答,以便幫助學生更好地完成設計。同時也促使教師加深思考,根據不同學員的不同理解補充新的教學內容。在實踐加工中,學生可能會遇到各種各樣的難題,如果單單依靠學生個人的能力去解決問題,存在一定的安全隱患,這就要求實訓教師在旁加以指導,更好地完成實訓。
綜上所述,數控技術不斷發展,這對教師的教學提出了更高的要求,我們必須不斷鉆研專業知識,學習新的工藝、方法,積極投身于教學和科研中去,努力更新自身的知識結構,才能將課教好、將人育好,培養出優秀的企業接班人。
參考文獻:
[1]關亮,張向京.數控車床操作與編程技能訓練.高等教育出版社.
篇5
關鍵詞:數控加工 理論教學 數控仿真軟件
中圖分類號:TG547 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)05(b)-0161-01
作為《數控車床編程與操作》、《數控加工工藝學》二者合二為一的專業理論課教師,在教學過程中不斷研究與探索,隨著現代科技的不斷發展,發現數控仿真軟件運用到數控教學中來,解決了一系列相關迫切的問題,在使用中學生學中做、做中學,既滿足了教學中的不同需求。下面我結合在教學實踐中的體會淺談一下數控仿真軟件在數控教學中的使用感觸。
1 數控仿真軟件在數控教學使用中的優越性
1.1 利用仿真軟件可以彌補教學設備不足,降低學校成本
由于數控加工機床設備價格比較昂貴,數控機床類型繁多,常用的有數控車床、車削中心、數控銑床,加工中心、數控刨床、數控磨床等,一臺普通數控車床或者數控銑床至少也要7、8萬,還有20萬左右的。一般一臺加工中心30萬左右,更多則達百萬甚至到上千萬不等,學校不僅受投資和辦學場地的限制,無法購置大量數控機床設備來提供學生實習實訓使用。則數控仿真系統可以彌補這方面的不足,使大部分的實習實訓操作在數控仿真軟件中實現,從而解決學校在數控機床設備上不足和場地不夠的現狀,使數控技術的教學達到投入少、類型多、見效快、培養的初學者學生動手能力強目的。數控仿真軟件使學生增加了有效上機時間,學習效果大幅提高,降低學校成本。
1.2 利用仿真軟件的直觀性提高教學效果、方便教師授課
數控編程與操作因是一門單純的純理論教學,在沒有使用仿真軟件之前和其它課程一樣,直接在黑板上書寫,而在黑板上講按鍵的作用與程序編寫、操作,易使學生感到枯燥無味,也不容易理解和檢驗程序的對錯,只有通過老師作業的批改,而數控仿真軟件的引入使用學生可以直觀的看到機床操作面板各個按鍵的表示符號、作用及功能,也可以通過模擬演示功能看到真實圖形大小、尺寸的多少、觀察機床及工件的不同視角以及刀具的形狀以及刀具的走刀軌跡是否合理,是否為最佳合理刀具走刀軌跡。等這些都可由操作者自己進行設計以滿足不同零件的加工需求。學生通過仿真軟件對所編寫程序進行加工與驗證同時,還可提高學生對數控技術的學習興趣和編程能力,更好的去理解數控技術這塊內容,所以數控仿真軟件是一種既經濟實惠、實用、功能多樣又安全可靠的數控技術教學輔助工具。從而提高純理論教學效果,提高學生學習編程能力的提高,同時也為下面學習實際操作奠定了基礎。
2 數控仿真軟件在教學使用中存在的弊端及解決措施
2.1 只注重仿真訓練,易忽視實訓操作
數控加工仿真軟件只是模擬加工過程并非真實加工過程,所以無法代替學生在真實切削加工的實際感受,數控機床加工全過程的仿真包括機床的選擇、毛坯的選擇與裝夾、刀具以及夾具的選擇與定義;切削用量、進給量的選擇,數控程序輸入、編輯、刀具參數的設置等,由于是虛擬的操作,即使出現是不是人為的操作與編程的失誤,也不會傷害到人身與機床設備的安全。學生則可以大膽的操作,可以在比較短的時間里盡可能多得熟練不同機床,不同系統的操作方法,從而能激發學生學習興趣和動力。實際加工零件時,由于切削量、進給量的選擇,以及對安全的疏忽都可能會出現打刀現象或著影響零件實際的加工質量、降低生產效率等問題。因此對教師應引起足夠的重視,在仿真教學中即時提醒學生在真正數控機床加工時,二者的區別和注意問題。例如利用車刀在數控仿真系統上加工工件時,只要背吃刀量不大于刀刃長度就可以直接切削,而在實際數控機床上加工,則會因受到機床、刀具、夾具和材料等各方面性能的影響。不可能選取太大背吃刀量;還有切斷刀在實際加工中只可以用來切槽和切斷加工。而在仿真系統中即使用來車削外圓,也不會有報警顯示來提醒等這些問題就需要我們在教學過程中一直反復強調避免將來學生在實際操作時,因一直使用仿真,而忽略實際操作。造成不必要的人、機、傷亡事故。
2.2 長期使用仿真,易使學生依賴于計算機
因部分學生自控能力差,長期使用仿真軟件教學,會使學生產生惰性而依賴于計算機,而懶于機床操作。有些學生還會趁機上網和玩游戲,如應對于技校學生,本身基礎差、自控能力差,教師在講課時,可以運用遠程來進行控制學生電腦,讓學生可以更清楚去理解所學內容,學生自動練習時,可以關閉學生網絡信號,使學生無法上網以免長期使用電腦來操作仿真軟件,依賴于計算機,應合理安排仿真軟件與實際操作上課的時間和順序。這就要求老師加強責任心、提高管理、適當改進教學方法,減少數控仿真軟件在教學中的負效應。
3 結語
數控仿真軟件有機的將數控編程和實踐操作結合在一起,通過學中做、做中學,使學生把學到的知識靈活的應用到真正的實踐中去,它不僅提高了學生的學習興趣和數控技術的教學效果,而且減少了學校因數控設備少的現狀,同時也提高了數控技術人才的培訓效率。數控仿真軟件存在這些優點的同時也存在一定的缺點,教師應靈活掌握運用,則可以更大的發揮數控仿真軟件在教學中的使用。
參考文獻
篇6
關鍵詞:數控教學;數控實訓;CAXA軟件
CAXA軟件在數控教學方面主要應用于《數控加工工藝與設備》、《數控機床編程與操作》、《先進制造技術》、《金屬切削原理與刀具》等課程的教學,在實踐環節中主要用于數控編程與CAD/CAM實訓。本文主要從兩個方面論述了CAXA軟件的應用。
一、 CAXA軟件在數控教學與數控實訓中的優越性
在數控教學當中,我們結合CAXA數控車、CAXA制造工程師,學生可以直觀地看到刀具的運動軌跡,產生了非常好的教學效果。CAXA軟件相比其它軟件有很大的優越性。CAXA數控車,它無需畫出完整的零件圖就可以進行編程、加工,大大提高了編程速度,并且可以動態顯示整個加工過程,刀具路徑清晰明了對于不合理的參數可以隨時修改,非常直觀,便于發現不合理的加工工藝;并可以根據不同的數控系統,編制與數控機床相適應的加工程序。CAXA制造工程師,它是一種注重加工的CAD與CAM結合的軟件,它的CAD造型方面非常方便與其它的設計軟件相比,無論是Pro/E 還是Solid edge等設計軟件,它突出的優點就是可以在空間角度進行繪圖,進行線面編輯,無論是移動、旋轉還是縮放都非常靈活方便,比其它同類加工軟件更加靈活. 快捷。從CAM角度講,他根據不同零件的不同加工部位,設計了多種加工方式,如等高線加工、掃描線加工、等壁厚加工等,可以靈活應對各種加工需求,對刀具路徑的編輯輕松自如。
二、 CAXA軟件在數控教學中的應用
2.1 CAXA提升了數控教學能力
數控技術課程是一門實踐性很強的課程,離開實踐,就談不上素質,實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果,僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的,還應具備一個良好的實踐教學的環境。我們通過使用CAXA制造工程師軟件,學生在我們的指導下在計算機上完成零件的三維造型設計(CAD),并進行手工和自動數控編程(CAM-NC)訓練,確定加工方式、刀具規格切削用量等加工工藝參數,在計算機上迅速生成相應的加工刀具軌跡,并對加工軌跡進行直觀的加工仿真檢驗,或對生成的加工軌跡進行再編輯,軌跡無誤后自動生成G代碼,也還可以將手工編寫的G代碼進行反讀生成刀具軌跡進行仿真檢驗,教師也可以方便地對學生編寫的G代碼進行直觀地檢查。G代碼確認無誤后,即可根據數控機床及其所使用的數控操作系統進行機床后置處理和代碼傳輸,最后由學生自己動手裝卡毛坯、對刀調基準并操作機床將自己的作業加工完成。
2.2 CAXA豐富教師教學課堂和促進了教學改革
通過引入CAXA制造工程師等CAXA-CAM軟件對數控加工,數控編程,機床與通訊,傳統課程進行改造,使學生在課堂上掌握計算機產品建模,工藝設計,自動編程,模擬加工,機床設置等現代先進制造的全過程,深入認識計算機輔助制造,并實現數控編程與數控加工的實訓。CAXA促進了教學改革,任課老師不再是單調在黑板上板書,學生記錄或教師操作,學生觀看的情況,而成為教師在計算機機房結合專業講述CAXA實體設計軟件的造型——把學生的造型導入CAXA制造工程師軟件中進行編程——講述加工工藝學和軟件的功能——驗證后到機床進行實際加工的模式。
三、 CAXA軟件在數控實訓中的應用
與手工編程相比,CAXA自動編程軟件使得一些手工編程困難或無法編出的程序能夠實現。如復雜曲面(如自由曲面)的編程。在數控實訓中引入CAXA軟件首先是彌補了因教學資金短缺引起的數控設備的不足問題,其次是在降低教學成本的同時提高了教學效率,三是提高了學生實習實訓的安全性。經筆者調查發現好多學校在數控實訓中把重點放在了數控機床簡單操作上,而對數控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程修等專業技術能力訓練不夠。在數控實訓中采用大量的來源于生產一線的例題,源于生產一線,在工藝參數的設置上,以實際的加工為依據,無論是教師還是學生,都會得到不同程度的提高,也強化了學生的就業能力。
3.1 CAXA制造工程師在數控實訓中的應用
以2011年華中數控大賽試題為例,可以發現若用手工編程,有些節點左邊很難計算,用CAXA制造工程師課輕松完成零件的造型、仿真加工、生成程序。CAXA制造工程師生成軌跡過程,主要分為以下三個步驟:
1):導入三維數模(見圖1) 2)生成加工軌跡(見圖2)
圖1 圖2
3)加工實物(見圖3):
圖3
3.2 CAXA數控車在數控實訓中的應用
車床一般加工軸類、軸套類零件,如果加工零件形狀復雜,一般需要用宏程序編程。對于復雜零件(如非圓曲線輪廓)的零件加工,CAXA 數控車能通過零件幾何造型、加工參數設置、刀具路徑與加工軌跡的生成、代碼生成與后置處理和加工仿真等完成零件的粗車、螺紋、切槽、打孔等編程。具體操作過程在此省略。
3.3 CAXA軟件的應用使數控實訓上了新的臺階
通過CAXA軟件在數控實訓中的有效應用,不僅使學生完整地經歷了零件三維設計、數控銑削加工工藝設計、手工/自動加工編程、數控銑床加工操作的現代制造過程的實習訓練,同時也極大地激發了學生創新學習的興趣。學生一方面根據產品圖紙要求,完成零部件三維造型與產品裝配,并利用CAD/CAM軟件、數控車床、數控銑床(或加工中心)和其它輔助工具,完成該產品中指定部件的加工工藝設計、加工程序編制、零件加工和裝配等工作。另一方面學生可以自己設定主題,自行完成設計,并且生成數控程序進行加工。在數控實訓中鼓勵學生的個性化實踐發展,鼓勵和激發學生的創新理念、創新設計和創新作品的制作。
四、結束語
在數控教學和數控實訓中通過軟件,可使教學更貼近生產實際,提高了學生和教師的專業素養。CAXA制造工程師等CAXA-CAM軟件通過應用于數控車床加工、數控電火花線切割加工、數控銑床加工/數控加工中心加工和特種加工等相應教學和實訓后,使每一個學生都能實際動手,學生得到動手能力和基本工程技能的訓練,在實際加工或模擬過程中掌握所學知識并培訓相應技能。
參考文獻
[1]CAXA制造工程師應用技術[M].北京:機械工業出版社,2008.
篇7
在十余年的數控技術教學實踐中,作者以從知識到能力的轉化為契機,在傳授數控理論知識的同時,更加注重學生實踐能力的培養,逐步摸索出一套適合學生能力發展的數控技術實踐性教學模式。
1.1實踐性教學方法的提出
《數控技術》是比較偏重實踐性的課程,特別是一些相關的程序、概念,比較抽象,學生不容易理解,聽起來比較枯燥,學生興趣不是很高。在教學中加強課程與專業的聯系、課程與實際應用的聯系,開展實踐性教學改革是全面提高教學質量和教學效果的有效方法和手段。筆者認為,運用現代教學理論,積極探索實踐性教學模式,切實提高應用性學科教學質量,是《數控技術》教學改革的一種有效嘗試。
12實踐性教學的指導思想
“教學活動必須建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上。教師應激發學生的學習積極性,向學生提供充分從事學習、活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的知識與技能和方法,獲得廣泛的活動經驗。”這是開展實踐性教學模式研究的指導思想。
1.3實踐性教學三法
授課過程中,除了講解、提問和答疑等常用的方法外,筆者結合《數控技術》課程本身的特點,探索并完善了以案例式教學法、探討式教學法和現場式教學法為代表的實踐性教學三法。
1.3.1案例式教學法
案例式教學法主要是通過列舉實例,提高學生臨場解決實際問題的能力,引導學生對一些特殊情境進行思考的一種教學方法。
案例教學的目標是讓學生像一個真正的老師那樣去思考問題、分析問題、解決問題,用綜合的觀點來審視教育現象,案例答案的不確定性增強了學生面對教學實踐中的不可預期性問題的應對策略和能力。通過各種各樣的案例演示,學生不僅接觸到各種社會現象,而且這些針對性的演練對于學生畢業后走上社會,在經濟的大舞臺上施展才華無疑具有很強的使用價值。
本文介紹在《數控技術》授課過程中,案例教學法的一個典型應用。如圖1所示的切削零件,通過示例,介紹數控編程的基本方法。用螺紋切削復合循環G76指令編程,加工螺紋為M60×2,工件尺寸見圖,其中括弧內尺寸根據標準得到。
%2451
N1T0101(換一號刀,確定其坐標系)
N2G00X100Z100(到程序起點或換刀點位置)
N3M03S400(主軸以400r/min正轉)
N4G00X90Z4(到簡單循環起點位置)
N5G80X61.125Z-30I-0.94F80(加工錐螺紋外表面)
N6G00X100Z100M05(到程序起點或換刀點位置)
N7T0202(換二號刀,確定其坐標系)
N8M03S300(主軸以300r/min正轉)
N9G00X90Z4(到螺紋循環起點位置)
N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2
N11G00X100Z100(返回程序起點位置或換刀點位置)
N12M05(主軸停)
N13M30(主程序結束并復位)
2.3.2探討式教學法
探討式教學法的實質,首先就在于它不僅是“教”或“學”的過程,而且是一種全體參與的過程。要充分發揮學生的主體性,讓他們參與到你的整個教學中去,激發他們的學習興趣,才能提高教學質量。其次,教學的本質是一種師生交往、交流、互動、對話的活動。在這樣的活動中,老師作為一種知識資源出現在學生面前,應成為學生學習的合作者、促進者,而不是教材的代言人。所以教師應該學會在適當的時候設計適當的問題,從而有效地提高學生的學習興趣,激發學生的學習動機,提高教學效果。
《數控技術》這門課知識點多,相輔相成,完成一個項目需要較嚴密的邏輯思維能力。在編程學習階段,可以把學生分為幾個學習小組,共同完成。實踐的結果表明,在互相討論又各有其責的學習氛圍中,對知識的提高與鞏固有很大的幫助,同時也培養了他們的團隊合作精神。
例如,在講授絕對坐標編程和增量坐標編程兩種編程方法之前,通過學生討論,預測出其不同的用法,在這個預測和探討的過程中,學生已經對兩種編程方法的不同有了初步認識。此時講授起來,學生易于接受,學習的積極性也高。
方法一:用絕對坐標編程
N001G92X0Y18LF
N002G90G02X18Y0R18
F100S300M03LF
N003G03X68Y0R25LF
N004G02X88Y20R-20M02LF
方法二:用增量坐標編程
N001G91G02X18Y-18R18
F100S300M03LF
N002G03X50Y0R25LF
N003G02X20Y20R-20M02LF
2.3.3現場式教學法
因數控技術本身的特點,要求我們必須做到理論與實踐相結合,加大現場式教學力度,突出技術的應用性,并要強調教學內容的可操作性。
對于機床操作教學,應盡可能地讓學生多摸、多動機床,尤其是手動(JOG、ING)工作方式,對于缺乏實際經驗的學生來說,其效果是顯而易見的,而且便于控制手動的安全性。
數控編程是數控機床學習的重點,在了解數控手工編程指令的基礎上,可由教師指導學生裝夾工作,指明欲加工的內容和將要使用的刀具,用單步運行的方式逐段運行程序,邊運靠邊講解,可收到事半功倍的效果。
3應解決的幾個問題
3.1學生學習觀念的轉變
首先,學生應轉變被動的學習觀念,樹立自主學習的理念,增強主體意識和自我建構意識,主動參與教學、積極思考、大膽探究。其次,要加強合作意識和能力的培養,學生之間應建立良好的學習合作關系,溝通交流,共同探究。
3.2教師綜合素質的提高
教師本人要具備科學研究和創新的基本能力,而且教師必須站在知識的前沿,用自身的創新成果不斷豐富和補充教學內容。教師還應提高教學的專業化程度,組織好研究性課程。
3.3網絡教學資源的建設
實踐性教學的形式與內容是開放的,因此優質的網絡教學資源是實施研究性教學的重要保障。網絡教學資源的建設應保證內容豐富、開放和動態,以提供研究性教學需要的資料和信息。教學網站中應當構建一個開放、互動的教學平臺,并創建各種虛擬的研究環境,為學生參與和自主開展課題研究創造條件。
3.4數控仿真實踐教學
由于數控設備投資較大,并且操作過程具有較大的危險性,通過引入數控仿真教學,使學生在機房能夠模擬數控機床加工工件,并且基本上與實踐加工現場相似,這既能節約數控實踐教學的成本,又滿足了大量學生實踐能力培養的需求。具體教學過程:運用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三維軟件進行零件建模,并自動生成刀具軌跡和NC代碼(或者根據圖紙手工編程)后在南京宇航、VNUC仿真軟件上進行仿真加工,以驗證程序是否正確,同時又能熟悉機床操作面板各個按鍵的作用;此仿真實踐教學過程既體現先進制造技術內涵,又充分培養學生設計、分析和動手操作的能力。
4結束語
作者主要從事數控技術等課程的教學,并主持相關科研活動。多年來,通過實踐總結,摸索出實踐性教學模式在數控技術教學中的應用。實踐性的教學模式,教師應根據課堂教學的學習內容,創設教學情境,提供必要的學習材料,讓課堂充滿研討、探究、思考的氣氛。在實踐活動中,讓學生享受把所學的知識運用到生活實際中去的體驗感受和樂趣。培養學生靈活運用、解決實際問題、大膽創新等綜合能力。2004年,作者獲新疆大學《數控技術》講課比賽一等獎,《數控技術》課被評為新疆大學精品課程,并于2006年申報自治區精品課程,這是實踐性教學模式在數控教學領域成功的一個例子。
【摘要】數控技術是機械學科一門實踐性很強的技術課程。本文初步探討了實踐性教學模式在《數控技術》課程中的應用。旨在引導學生運用加工工藝、程序的編制等理論知識,實際操作和運用數控機床,構建數控技術課程的教學、生產、操作實踐相結合的新的教學模式。該模式已在施教過程中得以應用,并取得了顯著的教學效果。
【關鍵詞】數控技術程序編制實踐性教學模式
參考文獻:
[1]趙慶聰,張鍵,陳元鳳.數據庫原理與應用.實踐性教學方法研究[J].科技信息,2007,(35):224.
篇8
關鍵詞:數控加工仿真系統;數控教學實踐;應用;分析和闡述
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.200
0 前言
計算技術、虛擬技術是數控加工仿真系統的理論依據。計算機虛擬技術在數控機床進行實際運作和操控,這一操作現象就被叫做數控加工仿真系統。數控加工仿真系統在數控教學過程中,具有較好的操作性,其模擬較為真實、操作安全性較好、可以進行不同類型的技能訓練,在當下數控教學實踐過程中應用,可以提高學生的實踐能力和動手操作能力,可以提高學生的學習能力和自我意識,提高學生觀察能力和綜合學習能力。
1 數控加工仿真系統的優勢
1.1 保證教學財務支出的合理性
在以往的數控教學過程中,教師主要是利用真實的數控機床設備來進行教學,因此,院校需要投入較多的財務,帶來了教學成本壓力。其次,對于教學的效果來說,傳統的數控機床教學方法存在自身的教學弊端,無法在有效時間內,保證每個學生都可以進行再操作,降低了數控教學的積極性,無法保障數控教學的有效性。教師利用數控加工仿真系統來進行數控教學,改變了傳統的教學弊端,數控加工仿真系統在實際教學過程中,其可以完善傳統教學設備不足的弊端,節省了教學設備的損耗,降低了教學成本,提高了學生的學習積極性,利于實現有效教學目標,促進學生的全面發展。
1.2 具有較好的安全性
對于一些剛剛接觸數控學習的學生來說,其在學習過程中,由于學生之前沒有接觸過數控設備,存在操作難題。因此,學生利用數控設備來進行直接的學習和操作,具有安全風險存在。包括在對數控機床和不同設備、刀具等等操作時,容易帶來自身的誤傷。利用數控加工仿真系統來進行教學,學生在實際操作過程中,即使會出現操作失誤,只會帶來程序上的混亂,給出警告和提醒,并不會為學生帶來安全危害,消除學生的緊張情緒,避免學生厭學情緒的產生。學生僅僅需要在下一次操作過程中,完善上次的操作不足便可,操作較為靈活和安全。其次,利用數控加工仿真系統來進行教學,在實際操作過程中,學生可以清晰的對操作過程和走刀的線路進行直觀的觀察,增加學生對數控學習知識和操作技巧的印象,具有較好的教學意義[1]。
1.3 提高學生解決問題能力,增加學生對數控知識學習積極性
虛擬仿真系統在數控教學過程中的應用,學生可以在實際操作過程中,對不同工件的加工環節進行觀察,對不同加工現象和會產生的狀況進行觀察,增加了學生對數控機床加工環節的記憶和能力的掌握。其次,學生也可以利用虛擬仿真系統,來對加工完畢的機床設備進行參數的研究,了解數控機床的加工技巧,掌握不同數控機床的參數特點,在實際觀察和操作過程中,提高對數控機床學習的學習積極性。同時,教師要注意對學生的實際操作進行指導,對學生的操作誤區進行改正,培養學生的觀察能力,提高學生的解決問題能力[2]。
1.4 多樣化技能的培養和訓練
在數控教學過程中,教師利用虛擬仿真系統進行教學時,由于虛擬仿真系統自身的優勢和操作靈活性,其在實際教學過程中可以對學生進行多樣化的培養和訓練,具有較好的教學意義。其次,從另一個角度來說,教師利用虛擬仿真系統來進行數控教學,允許學生在實際操作過程中,存在操作失誤現象的發生。對于學生不同操作問題的發生,教師要及時引導學生進行資料的查閱,增加學生和教師的溝通,增加學生和學生之間的交流,增加對問題產生原因的了解,提高自身的各方面能力,促進學生的全面發展[3]。
2 悼丶庸し掄嫦低吃謔控教學實踐中的選擇
數控加工仿真系統具有多樣性的特點,具有不同的軟件類型,因此在進行數控教學時,要注重數控加工仿真系統軟件的選擇合理性。例如:北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統,南京宇航的數控加工仿真系統的等等,都是當下較為火熱的數控加工仿真系統,在現階段數控教學中應用較為廣泛[4]。本文主要對北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統進行闡述,北京洛克的VNUC這一數控加工仿真系統其在實際教學過程中,可以把數控、車床、銑床、數控加工不同環節、數控加工不同零件進行仿真,具有自身的實際教學優勢。但是對于數控教學來說,不同數控加工仿真系統軟件的選擇,要依據實際教學進展和教學要求,依據學生的學習能力和實際操作能力,來選擇具有實際教學意義的數控加工仿真系統軟件來進行教學,保證教學的有效性、合理性[5]。
3 虛擬仿真系統教學法在數控教學中的應用
3.1 合理應用,發揮虛擬仿真系統的意義作用
為了保證數控教學的實際意義,發揮虛擬仿真系統教學的最大作用,在利用虛擬仿真系統軟件進行教學時,要保證應用的合理性。虛擬仿真系統軟件在數控教學過程中,其主要是在數控的編制程序環節和操作環節積極性運用,保證虛擬仿真系統的應用方法合理性。首先,在實際應用中,可以利用虛擬仿真系統軟件來進行前期的感性化培訓,利用虛擬仿真系統軟件類對編制程序和指令代碼進行訓練和學習,切記不要把整個數控教學與虛擬仿真系統聯系在一起,要保證實際操作和虛擬仿真系統操作的整合應用。在提高學生虛擬仿真系統操作能力的基礎上,提高學生的實際操作能力,保證其建立在科學實踐的基礎上,提高學生的數控學習效率[6]。
3.2 保證教學內容構建合理性,間接性的掌握虛擬仿真系統操作
在實際數控教學中,利用虛擬仿真系統來進行教學,首先要保證教學內容設置的合理性,循序漸進的來提高學生的虛擬仿真系統的操作能力和編程能力。首先,教師在教學講授中,要進行基礎的教學,對學生進行基礎的FANUC教學,掌握虛擬仿真系統的操作程序和編程技巧。虛擬仿真系統的操作和編程基礎教學,是虛擬仿真系統教學的重點教學環節,在這一教學環節中,要注意培養學生的應用靈活性。其次,教師要對學生進行提高教學,對學生進行SUMENS的編程和操作教學,增加學生對不同形式的虛擬仿真系統的掌握和理解,提高學生對虛擬仿真系統的應用能力。最后,教師要對學生進行拓展和延伸性教學,建立在虛擬仿真系統教學基礎上,對學生進行所學知識點外的延伸教學,激發學生的想象力,提高學生對不同知識的關聯性,實現虛擬仿真系統教學的最大目標。
3.3 建立合理化的教學評價體系,培訓學生自主學習習慣
教師在利用虛擬仿真系統軟件進行數控教學時,為了保證教學的有效性,教師首先要對自身的教學情況進行評價,對自我的教學效果和教學能力進行評價,找到自身的教學弊端,完善自身的教學不足,實現虛擬仿真系統數控教學的最大目標。其次,教師也要對不同學生群體進行評價,發現不同學生的學習優勢和劣勢,為學生構建具有針對性的學習計劃,來提高學生對數控學習的信心和積極性。站在評價方法角度來看,教師在對學生進行教學評價時除了對學生的課堂表現進行評價外,教師課余時間可以利用考試的形式來進行評價。包括對學生的機床零件的操作考試,對刀具認知的考試,對機床實際加工環節的測試,對數控機床的基礎編程的測試,對數控機床的實踐動手能力測試等等。教師在對學生進行評價時,需要注意的是避免較為直接的對學生進行評價,不要直觀的指責學生,要肯定學生的優點,在肯定學生優點基礎上,來告知學生的弊端和操作劣勢,引導學生進行改善,促進學生的全面發展。
4 結論
虛擬仿真系統教學法在數控教學中的應用具有實際應用性,其改變了傳統數控機床教學的弊端,減少了院校對數控機床的財務支出,保證教學財務支出的合理性。提高學生解決問題能力,學生可以利用虛擬仿真系統來對數控機床加工的不同環節進行觀察和分析,增加學生對數控知識學習積極性。其次,虛擬仿真系統教學也具有較好的安全性,避免了刀具和其它機床器具實際操作的安全隱患,保證學生的人身安全。
參考文獻:
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篇9
一年即將過去,這即將過去的一年是國家發展的關鍵一年,也是職業教育中的關鍵一年,在這一年中本人擔任了數控專業《數控編程與操作》和《數控加工基礎》這兩門專業主干課。回首望去,這一年的教學工作有進步之處也有不足之處。結合自身的教學情況,對一年的教學工作進行一下總結。
《數控編程與操作》和《數控加工基礎》課程是專業理論與實踐相結合的課程,結合就顯得尤為重要,如何結合也是本人教學的工作重點。
在理論知識方面,應充分了解學生的現狀,以培養學生的學習興趣為重點,先有學習興趣,后續的教學也會進展的更為順利。從數控技術的發展和應用為切入點,著重介紹數控技術應用在現代制造業中的重要性。另外進入中等職業院校的學生存在著基礎知識薄弱、整體學習素質較低的情況,在備課過程中,教師不光對課程知識進行全面的備課,還應對課程知識涉及的其它知識進行充分的準備,以便讓學生能充分了解和掌握。
《數控編程與操作》和《數控加工基礎》課程理論知識性強,學習知識專業性向,較為枯燥,教師應在課程教學上創新,不光使用板書的方式進行教學,還應在其它硬件和軟件上進行準備。在授課過程中,可以通過播放錄制的實際加工視頻來對授課的理論知識進行詮釋,也可以通過加工的實物展示,來具體講解理論知識中涉及到的內容,加工的實物就是理論知識學習的結果,結果的展示也是對理論知識教學的詮釋。在加工實物的展示過程中,應貫穿理論知識,將理論知識在實物中進行講解,使學生能更加容易理解,也會使得課堂教學豐富多彩,使學生的學習積極性得到提高。
針對《數控編程與操作》和《數控加工基礎》課程中的重點、難點,做好充分的教學準備工作,可采用理論知識加實際操作相結合的方式進行教學,在操作現場進行授課。在實操現場,對本節課程的重點,進行實際操作,以教師先進行演示,在演示過程中,穿插講解理論知識涉及到的關鍵點,并與學生進行交流,詢問學生是否掌握,未掌握的應進行再次演示。然后指導學生進行實際操作,在學生進行實際操作的過程中,教師應將涉及的理論知識進行再次講解,教師邊講解,學生邊操作,因學生在理論知識的實際運用過程中存在不易直接理解的情況,教師應注意學生操作的正確性,應及時做好再次詳細講解的準備。在指導實操完成后,應召集學生進行總結、討論,自己進行分析,然后讓學生再次進行一次獨立操作,獨立操作中應提醒學生按照理論知識的要求進行,完成后對再按照理論知識內容進行檢查,最后進行總結、討論。通過這樣以學生為主體的教學比以教師為主體的教學能更加發揮學生的主觀能動性,充分調動學生的學習、操作積極性,對理論知識的內容和實際的運用掌握的更加深刻。
在教學過程中,對《數控編程與操作》和《數控加工基礎》課程涉及到的其它拓展知識,也應放入到教學工作中來,因學生多為初中畢業生,對課程涉及到的數學、物理、計算機等內容掌握都不夠牢固,在這方面教師備課也要有所關注,對本課程涉及到的其它知識,應在教學過程中,講透徹講明白,如在數控設備運行原理上,涉及機械能、電能、電氣工作等物理及電工學方面的知識,這些知識都涉及正確操作數控設備和日常數控設備維護的工作,教師在教學過程中應講解各種能量轉換、電機正反轉的原理,使學生能充分了解數控設備的運行原理和工作過程,對后續學生正確操作和維護也有著巨大的幫助。
篇10
[關鍵詞]傳統教學;實踐操作;數控專業教學;數控加工;仿真;操作編程
[中圖分類號]G712[文獻標志碼]A[文章編號]2096-0603(2015)29-0116-01
隨著我國制造業的快速發展,數控技術的應用對其發展起著重要的推動力量。數控技術的應用可以促進制造業實現自動化以及集成化的管理,有助于提高產品質量和勞動生產率。同時,在世界經濟發展競爭中,數控技術也成為衡量國家是否具有競爭能力的重要指標之一。為提高經濟發展的競爭力,全世界任何國家都致力于大力推動數控技術研究的先進制造技術,進而實現綜合國力的提高,增加自己在世界舞臺上的話語權。
一、從激發興趣入手,設計好起始課
一般情況下,在數控編程與操作教學過程中,教師要想盡各種辦法激發學生操作技能的積極性和主動性。比如教師可以對剛入學的新生,對學科進行詳細的介紹,突出科學知識的實用價值,讓學生意識到數控編程是未來發展的社會需求,也是未來工作就業的主要方向,使得學生對專業的學習充滿了熱情和欲望。另外,教師可以充分利用往屆畢業學生的就業經歷,挖掘專業知識的實用價值,激發學生的學習動機,使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。同時,教師也要適當降低門檻,重視對實踐操作能力的培養。比如,教師可以從簡單的生活用品入手,先做示范性的操作,引起學生的好奇心。利用計算機強大的顯示功能和結構,使界面顯示豐富多彩的內容,深深地吸引了學生的注意力,激發了學生的學習興趣和學習動力。教師也要引導學生注意觀察,了解實踐操作過程等,學生掌握如何操作之后,再進行實踐化引導,讓學生順利地進行模仿操作。
二、重視理論與實際的相互結合
在數控編程教學過程中,教師需要結合兩部分內容進行引導教學,首先是對基礎知識原理進行講解,然后是結合原理教學內容進行實踐操作,進一步加強對原理的領悟,鞏固教學知識內容。這樣做的缺點就是在無形之中增加了數控編程教學的課時,使得教學內容更加復雜化,而且斷斷續續。軟件教學的出現,輕松地解決了這一難題。一方面,軟件教學使教學內容有序地連接起來;另一方面,學生可以得到充足的預習時間,使得初學者很輕松地入門。另外,在采用模擬軟件進行仿真操作練習時,有助于提高整個教學過程的時效性,使得教學過程變得更加簡單,學生更易理解。如果在實際操作過程中,由于個別人員的工作失誤,出現編程錯誤或者操作失誤等問題,由于在系統中添加了與機床過四級操作相互對應的案件以及控制面板,可以避免為此發生的人員危機或者是人身安全事故。教師要引導學生在這些錯誤中不斷積累經驗教訓,提升能力。教師要引導學生進行自我反省和思考,當一個實驗仿真操作完成后,就應該對自己的完成效果進行合理的評估,分析自己存在的不足以及還需不斷改進的地方。通過學生不斷的自我反省,組織學生討論問題,相互間交流各自的觀點和意見,讓學生善于發現別人的優點,改善自己的缺點,不斷完善自我。對于那些共同遇到的問題,可以通過學生集思廣益,共同商討解決問題的方案,然后小組仔細研討制定出一個可行性方案。這時教師要加以引導,在教師的輔助下,學生將零件制作出來,得到教師的認可。通過學生的共同努力,這樣做出來的零件一般都存在一定的價值,學生可以保留程序設計,方便以后實際操作。綜上所述,數控仿真教學過程中,對學生數控仿真技能的培養已然成為未來數控專業發展的主要方向。為順應時展的人才需求,學校必須推廣課堂教學應用仿真教學軟件,實現對學生數控仿真技能的培養和提升,進而提高數控專業的教學質量。
參考文獻:
[1]朱照梁,黃云龍,楊陳華,等.數控銑削過程仿真技術的研究[J].機械工程師,2013(9):78-79.