緒論:寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇數(shù)控編程加工實(shí)習(xí)總結(jié)范文,希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。
數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí),離不開(kāi)普通機(jī)床的實(shí)習(xí),所以數(shù)控加工專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)主要分普通機(jī)床實(shí)習(xí)和數(shù)控編程與操作實(shí)習(xí)兩大內(nèi)容。根據(jù)筆者十幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),下面分析一下這兩部分專(zhuān)業(yè)技能的實(shí)習(xí)內(nèi)容,希望能給大家?guī)?lái)幫助。
一、普通機(jī)床實(shí)習(xí)
1.重視安全文明生產(chǎn)
安全文明生產(chǎn)對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的教學(xué)管理及企業(yè)的生產(chǎn)教育管理項(xiàng)目。對(duì)于剛進(jìn)入校門(mén)的學(xué)生而言,機(jī)械制造行業(yè)是一個(gè)全新的專(zhuān)業(yè)。實(shí)習(xí)教師雖然每次實(shí)習(xí)都強(qiáng)調(diào)安全文明生產(chǎn)的重要性,但由于學(xué)生沒(méi)有深入到企業(yè)生產(chǎn),沒(méi)有徹底認(rèn)識(shí)到安全文明生產(chǎn)對(duì)于生產(chǎn)加工的重要性。這就需要生產(chǎn)實(shí)習(xí)教師反復(fù)強(qiáng)調(diào),甚至在每節(jié)實(shí)習(xí)課中都要強(qiáng)調(diào)需要注意的安全事項(xiàng),再用多媒體教學(xué),把企業(yè)中出現(xiàn)的傷亡事故的典型案例播放給學(xué)生。教師或企業(yè)生產(chǎn)管理者更應(yīng)該加工安全生產(chǎn)的管理,作為實(shí)習(xí)生產(chǎn)的首要工作,讓學(xué)生養(yǎng)成文明生產(chǎn)實(shí)習(xí)的好習(xí)慣。
2.正確理解機(jī)床的工作原理,讓學(xué)生能熟練操作機(jī)床
學(xué)生在操作機(jī)床之前,要通過(guò)老師的講授、操作演示等教學(xué)環(huán)節(jié),深刻理解普通機(jī)床的組成、機(jī)床工作原理、機(jī)床的日常維護(hù)及保養(yǎng)。教師要做到學(xué)生不認(rèn)識(shí)的手柄不要亂動(dòng),學(xué)生不知道的問(wèn)題要當(dāng)時(shí)解決。這既是對(duì)機(jī)床的正確操作的管理,也是對(duì)學(xué)生人身安全的管理。教師通過(guò)演示讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)和理解機(jī)床的各項(xiàng)功能及要求,然后安排學(xué)生練習(xí)機(jī)床的操作。一般前期操作只讓學(xué)生學(xué)會(huì)變速、調(diào)擋及手柄進(jìn)刀、退刀的練習(xí),不裝夾工件、不安裝刀具,更不能進(jìn)行切削加工。通過(guò)這一系列的實(shí)習(xí)教學(xué),學(xué)生們對(duì)機(jī)床的工作原理有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)后,就要反復(fù)操作練習(xí)。
3.認(rèn)識(shí)刀具組成及幾何角度
在機(jī)械行業(yè)中有這樣一句俗語(yǔ)“三分刀具、七分技術(shù)”,說(shuō)明要想加工出合格的零件,除了熟練操作機(jī)床,掌握必要的加工技術(shù),還要掌握一定的刀具方面的專(zhuān)業(yè)技能。以900硬質(zhì)合金車(chē)刀為例。首先讓學(xué)生理解硬質(zhì)合金刀具的特點(diǎn)。硬質(zhì)合金刀具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能,但有韌性差、不能承受較大沖擊力等特點(diǎn)。其次是車(chē)刀的組成,由刀柄、刀頭組成。刀柄是刀具上夾持或車(chē)刀的夾持部分;刀頭是焊接刀片的部分,由它形成了車(chē)刀切削刃的切削部分。其中刀頭又由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖組成,即“三面、兩刃、一尖”。最后是分析車(chē)刀的六個(gè)基本幾何角度,車(chē)刀的幾何角度主要由六個(gè)基本幾何角度組成,即前角、主后角、副后角、主偏角、副偏角、刃傾角。這六個(gè)角如何測(cè)量,在什么平面內(nèi)測(cè)量,每個(gè)幾何角度在切削加工時(shí)都起到什么作用,都是需要讓學(xué)生必須掌握的內(nèi)容。這部分知識(shí)是教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
4.刀具的刃磨
學(xué)生通過(guò)前面對(duì)刀具知識(shí)點(diǎn)的掌握,就可以進(jìn)行刀具的刃磨練習(xí)。首先要學(xué)會(huì)選擇砂輪的種類(lèi)。目前,學(xué)校或企業(yè)生產(chǎn)中常用的砂輪材料有兩種,碳化硅和氧化鋁砂輪。要讓學(xué)生了解刃磨刀具不同部位,選擇不同的砂輪。要讓學(xué)生在磨刀之前,了解刀具的幾何角度在刀具的什么位置。教師通過(guò)演示,對(duì)整個(gè)磨刀過(guò)程的每一個(gè)細(xì)節(jié),一一講解。學(xué)生練習(xí)刃磨刀具需要一個(gè)長(zhǎng)期的練習(xí)過(guò)程,切不可急于求成。
5.量具的使用和保養(yǎng)
在機(jī)械加工中,常用的量具就是游標(biāo)卡尺和千分尺。學(xué)生不僅要學(xué)會(huì)正確地測(cè)量和識(shí)讀數(shù)值,更重要的是學(xué)會(huì)愛(ài)護(hù)和保養(yǎng)所使用的量具。其他量具的使用,在后面實(shí)習(xí)課題需要使用時(shí)再講授。以上都是普通機(jī)床實(shí)習(xí)最基本實(shí)習(xí)內(nèi)容。完成前面的課題內(nèi)容后,就可以進(jìn)行有針對(duì)性的課題實(shí)習(xí)訓(xùn)練了。
6.課題訓(xùn)練
以普通車(chē)床為例,實(shí)習(xí)的課題經(jīng)常有端面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面、錐形面、特形面、螺紋等基本課題的內(nèi)容。每個(gè)實(shí)習(xí)的課題一般包括以下幾項(xiàng)教學(xué)步驟:課題中出現(xiàn)的零件輪廓的名詞、概念、特點(diǎn),刀具的刃磨要求,刀具的安裝,工件的安裝,加工方法,測(cè)量方法,注意事項(xiàng),廢品分析等課題內(nèi)容。這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)是運(yùn)用所有的綜合技能加工合格零件的一個(gè)過(guò)程,要引導(dǎo)學(xué)生能根據(jù)圖樣,獨(dú)立制定加工工藝,在切削加工中靈活運(yùn)用切削用量的三要素,保證加工工件符合尺寸精度、表面粗糙度、形位公差等方面的要求。
以上是普通機(jī)床的主要實(shí)習(xí)內(nèi)容。三年制的學(xué)生一般要求實(shí)習(xí)一年半左右的時(shí)間,普通機(jī)床實(shí)習(xí)基礎(chǔ)很關(guān)鍵,如果普通機(jī)床沒(méi)有掌握好,就談不到數(shù)控編程的實(shí)習(xí)。因?yàn)閿?shù)控編程的加工過(guò)程全部是利用普通機(jī)床實(shí)習(xí)掌握的技能進(jìn)行編程加工的,雖然數(shù)控加工本身有自己的加工特點(diǎn),但絕大部分都是普通機(jī)床實(shí)結(jié)的專(zhuān)業(yè)技能,由指令代碼形式去控制自動(dòng)加工的。
二、數(shù)控編程與操作
數(shù)控實(shí)習(xí)一般是先學(xué)習(xí)必要的理論編程知識(shí),掌握編程后再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作加工實(shí)習(xí)。
1.數(shù)控編程
首先要讓學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控工藝,理解數(shù)控加工與普通加工的聯(lián)系與區(qū)別,掌握數(shù)控加工工藝的一般過(guò)程。其次是學(xué)習(xí)數(shù)控編程。一般數(shù)控編程主要學(xué)習(xí)的數(shù)控系統(tǒng)有國(guó)產(chǎn)“華中”“廣數(shù)”、日本“法那克”、德國(guó)“西門(mén)子”等系統(tǒng)。但無(wú)論哪一種數(shù)控系統(tǒng),都有通用數(shù)控編程指令和該系統(tǒng)中的特有功能的數(shù)控循環(huán)指令。實(shí)習(xí)教學(xué)重點(diǎn)放在通用數(shù)控編程指令部分,到后期學(xué)習(xí)數(shù)控編程有針對(duì)性地學(xué)習(xí)一種或兩數(shù)控系統(tǒng)中的特定指令功能即可。其實(shí)只要一種數(shù)控系統(tǒng)編程掌握的夯實(shí),學(xué)生到參加工作崗位后,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)的編程格式,很快就能勝任其他數(shù)控系統(tǒng)的操作,因?yàn)閿?shù)控編程只是一種指令代碼代表不同的功能而已。有條件的學(xué)校或企業(yè),可以采用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控編程和仿真加工過(guò)程教學(xué)。數(shù)控仿真軟件在實(shí)習(xí)教學(xué)中體現(xiàn)了非常實(shí)用的優(yōu)點(diǎn):操作安全,降低事故率,數(shù)控仿真軟件使用逼真,適合實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)。在數(shù)控仿真軟件使用過(guò)程中,不會(huì)產(chǎn)生任何實(shí)際性的事故,但學(xué)生必須學(xué)會(huì)查找原因,經(jīng)過(guò)反復(fù)的編程與操作練習(xí),最終都能在數(shù)控仿真軟件中編出正確的程序以及加工出合格的零件。這是在實(shí)際的數(shù)控設(shè)備加工過(guò)程不可代替的教學(xué)環(huán)節(jié)。
2.操作加工
數(shù)控機(jī)床的操作加工主要是進(jìn)行對(duì)刀、輸入程序、校正程序、自動(dòng)循環(huán)加工、刀補(bǔ)值的修調(diào)等內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床價(jià)格一般較昂貴,所以必須謹(jǐn)慎操作數(shù)控機(jī)床,強(qiáng)調(diào)安全,提出加工安全文明生產(chǎn)的要求。通過(guò)教師的講解、演示、總結(jié)后,讓學(xué)生逐步掌握數(shù)控操作加工的過(guò)程。但必須先把數(shù)控編程的內(nèi)容讓學(xué)生掌握好,最好是先在數(shù)控仿真軟件上進(jìn)行編程與仿真操作加工沒(méi)有問(wèn)題后,再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的操作加工。
一、引言
目前,數(shù)控技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,很多行業(yè)中都引入了數(shù)控設(shè)備的使用。與此同時(shí),我國(guó)的數(shù)控人才卻出現(xiàn)了數(shù)量匱乏的現(xiàn)象,為我國(guó)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了不利的影響。在這種情況下,就需要我國(guó)中、高職院校應(yīng)當(dāng)努力培育一線(xiàn)數(shù)控設(shè)備人才,從而滿(mǎn)足我國(guó)的數(shù)控人才需求。
而在中、高職院校開(kāi)展數(shù)控學(xué)習(xí)的過(guò)程中,實(shí)習(xí)也是一項(xiàng)不可忽視的環(huán)節(jié)。數(shù)控專(zhuān)業(yè)同其它專(zhuān)業(yè)有所不同,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)之后即將走入到企業(yè)的實(shí)踐當(dāng)中,這就使得在對(duì)學(xué)生展開(kāi)數(shù)控學(xué)習(xí)時(shí)更應(yīng)當(dāng)注重其實(shí)踐能力,而學(xué)習(xí)則是為此目的而產(chǎn)生的一種實(shí)習(xí)方式。通過(guò)實(shí)習(xí),能夠有效的使學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)實(shí)際觀(guān)察、實(shí)踐獲取更多的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),并在實(shí)際操作的過(guò)程中提升自身學(xué)習(xí)熱情,對(duì)于學(xué)生數(shù)控技術(shù)水平的提高具有重要的意義。而通過(guò)何種方式使實(shí)習(xí)效率得到進(jìn)一步的提高,則成為了目前數(shù)控教師最為關(guān)注的問(wèn)題。
二、提高數(shù)控實(shí)習(xí)效率的措施
(一)把握實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)
在數(shù)控學(xué)習(xí)課程中,科學(xué)合理的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是必不可少的,通常來(lái)說(shuō),在實(shí)習(xí)中主要具有以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。
1. 入門(mén)指導(dǎo)
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,要求教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)數(shù)控教材以及之前所制定的實(shí)習(xí)計(jì)劃對(duì)學(xué)生開(kāi)展基本的指導(dǎo),并對(duì)相關(guān)操作的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及要點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的講解,從而能夠使學(xué)生在理解操作的基礎(chǔ)上將理論知識(shí)良好的應(yīng)用到實(shí)際操作之中,而在課題逐漸深入、即將開(kāi)展新的實(shí)習(xí)內(nèi)容時(shí),也應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際特點(diǎn)而采取有效的引入方式,從而保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2. 講解示范
在對(duì)學(xué)生實(shí)際開(kāi)展內(nèi)容講解時(shí),應(yīng)當(dāng)在講授的過(guò)程中保證重點(diǎn)提出、目的明確,并以生動(dòng)形象的例子使學(xué)生能夠在接觸到新知識(shí)時(shí)能夠明確應(yīng)當(dāng)掌握什么、如何掌握。而當(dāng)學(xué)生對(duì)于課程基本知識(shí)點(diǎn)已經(jīng)具有一定了解之后,則由教師為學(xué)生開(kāi)展示范操作。在實(shí)習(xí)課程中,教師的示范是非常重要的一個(gè)步驟,因?yàn)楫?dāng)給學(xué)生講解完理論知識(shí)之后,學(xué)生僅僅是從理論層面具有一定的了解,而對(duì)于如何應(yīng)用卻還存在著一定的差距。而通過(guò)示范操作,則能夠使學(xué)生直接、具體的獲得感性知識(shí),并有效的將理論知識(shí)同實(shí)踐操作進(jìn)行有效的結(jié)合。在教師開(kāi)展操作示范時(shí),應(yīng)當(dāng)保證動(dòng)作的正確、規(guī)范以及熟練,并在示范的同時(shí)將操作過(guò)程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)向?qū)W生進(jìn)行實(shí)時(shí)的講解,并根據(jù)情況選擇整體或者分解動(dòng)作。而在教師演示的過(guò)程中,如果學(xué)生有哪處不明白,教師還應(yīng)當(dāng)及時(shí)的對(duì)學(xué)生講解。
3. 結(jié)束指導(dǎo)
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師的主要任務(wù)就是在對(duì)于之前進(jìn)行的操作示范環(huán)節(jié)中,學(xué)生對(duì)于操作方面知識(shí)的掌握情況進(jìn)行整體的評(píng)估。在教師開(kāi)展結(jié)束指導(dǎo)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注重將學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)提升到一種更高的理性認(rèn)識(shí),并在這個(gè)過(guò)程中使學(xué)生能夠?qū)?shí)踐操作得到進(jìn)一步的提高,并最終形成自身能力的一部分。而在教師開(kāi)展操作總結(jié)時(shí),也應(yīng)當(dāng)保證總結(jié)的準(zhǔn)確、全面,從而使結(jié)束指導(dǎo)環(huán)節(jié)更有價(jià)值。
4. 編寫(xiě)訓(xùn)練報(bào)告
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)當(dāng)安排學(xué)生對(duì)于之前操作示范以及指導(dǎo)環(huán)節(jié)中所獲取的經(jīng)驗(yàn)以及技能進(jìn)行總結(jié),并對(duì)操作結(jié)果、操作要點(diǎn)進(jìn)行更進(jìn)一步的觀(guān)察,從而能夠在觀(guān)察以往操作的同時(shí)能夠加強(qiáng)操作技巧、發(fā)現(xiàn)操作規(guī)律,并最終得出正確的結(jié)論。而當(dāng)學(xué)生完成訓(xùn)練報(bào)告之后,則統(tǒng)一上交給教師統(tǒng)一批改。而教師在批改報(bào)告的過(guò)程中則應(yīng)當(dāng)肯定學(xué)生長(zhǎng)處、指出學(xué)生不足,從而使學(xué)生能夠更好的提升自身操作水平以及操作熱情。
(二) 利用多媒體技術(shù)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
隨著現(xiàn)今科學(xué)水平的提高,教師也可以在實(shí)習(xí)的過(guò)程中對(duì)多媒體進(jìn)行適當(dāng)?shù)膽?yīng)用來(lái)輔助實(shí)習(xí),并盡可能在課堂中形成一種圖文并茂的實(shí)習(xí)系統(tǒng),從而能夠以更為形象的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如使用電子白板、多媒體投影儀等設(shè)備保證在實(shí)習(xí)的過(guò)程中可以將其進(jìn)行良好的切換,并在課堂中建立起局域網(wǎng),從而方便學(xué)生與教師之間的信息共享,進(jìn)而使課堂的實(shí)習(xí)指導(dǎo)更為便利。
(三)利用模擬軟件開(kāi)展數(shù)控實(shí)習(xí)
數(shù)控實(shí)習(xí)是一項(xiàng)實(shí)踐能力要求較高的課程,而實(shí)踐能力則只有通過(guò)學(xué)生親身實(shí)踐才能夠獲得提高,是將學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備有效轉(zhuǎn)化為能力的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況以及數(shù)控技術(shù)特點(diǎn),我們就應(yīng)當(dāng)以一種學(xué)生通過(guò)數(shù)控模擬軟件,對(duì)數(shù)控操作各個(gè)環(huán)節(jié)有效還原的方式對(duì)學(xué)生展開(kāi)實(shí)習(xí),從而更好的獲得實(shí)踐效果。
在數(shù)控模擬軟件中,能夠有效的對(duì)數(shù)控加工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬:其可以根據(jù)自身需求而設(shè)置不同的系統(tǒng)以及機(jī)床型號(hào),并能夠?yàn)閷W(xué)生提供同實(shí)際操作相同的各項(xiàng)功能以及屏幕配置,并為學(xué)生實(shí)時(shí)的解釋NC代碼并發(fā)出機(jī)床指令。同時(shí),模擬軟件還能夠向?qū)W生提供真實(shí)性非常強(qiáng)的操作面板,并具有相應(yīng)縮小、放大、碰撞過(guò)載幫助、代碼向?qū)б约癗C校驗(yàn)功能,從而使得學(xué)生能夠通過(guò)這個(gè)模擬軟件更好的進(jìn)行實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)。通過(guò)在實(shí)際實(shí)習(xí)中有效的引入數(shù)控模擬軟件,能夠全面、平等的為學(xué)生提供實(shí)際加工的機(jī)會(huì),不但會(huì)為學(xué)校節(jié)省實(shí)際操作的相關(guān)設(shè)備、材料投入,同時(shí)還能夠保證學(xué)生在實(shí)際操作中的安全。
同時(shí),編程也是在數(shù)控知識(shí)學(xué)習(xí)中非常重要的一項(xiàng)能力。而在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)編程過(guò)程中,在學(xué)生編程完畢之后還應(yīng)當(dāng)有一定的處理過(guò)程才能夠得到最終的NC代碼,而通過(guò)模擬軟件的方式則能夠有效的使學(xué)生快速的掌握編程知識(shí),并且在練習(xí)的過(guò)程中具有更為直觀(guān)的特點(diǎn)。在程序仿真的過(guò)程中,刀具會(huì)根據(jù)指定的加工軌跡展開(kāi)動(dòng)態(tài)加工,而在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生則能夠?qū)?shù)控加工過(guò)程仔細(xì)的觀(guān)察,并對(duì)軌跡的合理性、連續(xù)進(jìn)行做出判斷,并觀(guān)察加工過(guò)程中刀位是否正確、是否存在空走刀、刀具干涉的問(wèn)題。通過(guò)這種形式,則能夠有效加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于刀具軌跡以及加工工藝的理解,而在加工完畢后,學(xué)生則可以根據(jù)加工結(jié)果對(duì)不足之處、需要改進(jìn)的地方重新編制程序并再次加工,直到獲得滿(mǎn)意結(jié)果為止。
另外,學(xué)生還可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)過(guò)的車(chē)工、機(jī)械制造工藝課程的相關(guān)知識(shí)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)牧慵ば蛞约凹庸し绞剑?duì)相關(guān)參數(shù)作出合理的選擇。而通過(guò)數(shù)控模擬軟件,則能夠根據(jù)學(xué)生的這方面需求自動(dòng)開(kāi)始計(jì)算,并對(duì)生成軌跡實(shí)行動(dòng)態(tài)仿真,并能夠以動(dòng)態(tài)的方式對(duì)加工過(guò)程中粗加工、半粗加工以及精加工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行顯示。通過(guò)這種實(shí)習(xí)方式,能夠有效的將數(shù)控理論知識(shí)、數(shù)控編程、數(shù)控加工以及制造工藝等各方面知識(shí)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,從而使學(xué)生能夠在這個(gè)過(guò)程中對(duì)以往數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)有效鞏固的同時(shí)強(qiáng)化了自身的數(shù)控實(shí)踐操作能力。
(四)在數(shù)控機(jī)床實(shí)踐
在對(duì)學(xué)生展開(kāi)數(shù)控理論知識(shí)講解、軟件模擬訓(xùn)練之后,學(xué)生則已經(jīng)對(duì)數(shù)控的知識(shí)、操作技術(shù)方面具有了一定的基礎(chǔ),這時(shí)教師就應(yīng)當(dāng)為學(xué)生開(kāi)展實(shí)際機(jī)床實(shí)習(xí),從而使學(xué)生能夠?qū)⒗碚摗⒛M知識(shí)良好的運(yùn)用到實(shí)戰(zhàn)當(dāng)中。在這個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中,教師可以先安排學(xué)生以分批的形式將零件NC程序通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸傳送到數(shù)控機(jī)床之中,并在數(shù)控機(jī)床中開(kāi)展實(shí)際的工件加工練習(xí),而教師應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)為學(xué)生提供及時(shí)的指導(dǎo)及幫助,使學(xué)生得以順利的完成實(shí)踐作業(yè)。通過(guò)這個(gè)實(shí)際操作的過(guò)程,能夠有效的對(duì)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力進(jìn)行培養(yǎng),并在實(shí)際機(jī)床的操作中感受到工作氣氛,從而獲得更高的學(xué)習(xí)熱情。
三、結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),在我國(guó)對(duì)于數(shù)控行業(yè)技術(shù)性人才、實(shí)用性人才的高需求背景下,僅僅依靠課程的理論知識(shí)學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,更需要將學(xué)生引入實(shí)踐操作當(dāng)中,從而培養(yǎng)其更強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。這就需要廣大數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師能夠有效的將理論實(shí)習(xí)以及實(shí)際操作結(jié)合起來(lái),并以良好的實(shí)習(xí)方式開(kāi)展數(shù)控實(shí)習(xí),從而在提高數(shù)控實(shí)習(xí)效率的基礎(chǔ)上,為我國(guó)輸送更多的優(yōu)秀數(shù)控綜合性人才。
參考文獻(xiàn):
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隨著全球知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)械工程漸漸成為一個(gè)跨域機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、信息、數(shù)制、管理以及經(jīng)濟(jì)等多學(xué)科的綜合技術(shù)應(yīng)用學(xué)科,數(shù)控加工應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,這對(duì)傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工專(zhuān)業(yè)教育提出了新的更高的要求。我校抓住機(jī)遇,銳意改革,自2002年期開(kāi)設(shè)數(shù)控加工專(zhuān)業(yè),并積極進(jìn)行數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)模式的探索,及時(shí)的引進(jìn)了數(shù)控加工仿真系統(tǒng),取得了良好的教學(xué)和鑒定效果,受到了學(xué)生、家長(zhǎng)及社會(huì)的歡迎,是數(shù)控專(zhuān)業(yè)成為我校的拳頭專(zhuān)業(yè)之一。在此,我結(jié)合自己的教學(xué)談幾點(diǎn)體會(huì)。
一、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)及其在教學(xué)中的意義:
仿真模擬技術(shù)是指使用儀器設(shè)備、模型、計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù),以及以利用場(chǎng)地、環(huán)境的布置,模擬出真實(shí)的工作程序、工作環(huán)境、技術(shù)指標(biāo)、動(dòng)作要求,進(jìn)行科學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計(jì),模擬生產(chǎn)、教學(xué)訓(xùn)練和考核鑒定等的一項(xiàng)綜合技術(shù)。該技術(shù)正在得到教育培訓(xùn)領(lǐng)域廣泛的重視和應(yīng)用,數(shù)控加工仿真系統(tǒng)就是其中之一,其意義有以下兩方面:
1、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)
引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)以后,學(xué)生所編程序可以直接在計(jì)算機(jī)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的模擬加工演示,對(duì)程序編寫(xiě)和書(shū)寫(xiě)的錯(cuò)誤能直接看出,機(jī)床操作面板的使用與零件的加工過(guò)程也和實(shí)際加工情況十分相似,學(xué)生可以從任意角度觀(guān)察數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程,毛坯加工為成品的過(guò)程歷歷在目,直觀(guān)形象,便于學(xué)習(xí)與掌握;編程與操作的作業(yè)可以直接在計(jì)算機(jī)上檢查,每次有檢查,次次有結(jié)果,使學(xué)生對(duì)這門(mén)課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣,常常是剛上完這一堂課又急切地盼望著下一堂課的到來(lái),甚至提出增加課時(shí),學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性大為提高。
2、技能訓(xùn)練與鑒定應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以降低訓(xùn)練成本提高訓(xùn)練效率和安全性
數(shù)控機(jī)床是一種較為昂貴的機(jī)電一體化的新型設(shè)備,如果初學(xué)時(shí)就讓學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上操作,可能出現(xiàn)撞壞車(chē)刀、損壞工件于機(jī)床、浪費(fèi)材料等現(xiàn)象,甚至因操作失誤對(duì)學(xué)生造成人身危害。引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行技能操作與鑒定,可以大大降低訓(xùn)練與鑒定的消耗,約50個(gè)機(jī)位的計(jì)算機(jī)包括50個(gè)結(jié)點(diǎn)的正版數(shù)控加工仿真軟件,所需費(fèi)相當(dāng)于一臺(tái)三十萬(wàn)元的數(shù)控機(jī)床,卻能解決50―150個(gè)學(xué)生的初階段的技能訓(xùn)練問(wèn)題,學(xué)生可以輕松對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程進(jìn)行初始化,對(duì)未能完成的實(shí)習(xí)實(shí)行狀態(tài)存貯,對(duì)已完成的實(shí)習(xí)課題進(jìn)行調(diào)入回顧,而后在進(jìn)行幾次實(shí)際操作就能達(dá)到事半功倍的效果,大大提高了實(shí)習(xí)效率降低了實(shí)習(xí)成本;鑒定中應(yīng)用數(shù)控架空仿真系統(tǒng)可以減少考生占用數(shù)控機(jī)床的時(shí)間約50%,考生可以將編程與程序校驗(yàn)時(shí)間放在計(jì)算機(jī)上完成,然后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸將所編程序輸入數(shù)控機(jī)床,對(duì)零件進(jìn)行加工,安全性和鑒定效率均大為提高。
二、應(yīng)用仿真模擬教學(xué)應(yīng)注意的問(wèn)題
1、編程理論與仿真模擬相結(jié)合
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)主要應(yīng)用于編程與操作這一理論教學(xué)課程,還可作為數(shù)控操作技能訓(xùn)練的輔助工具。教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的在教學(xué)中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的位置,既不能完全依賴(lài)數(shù)控加工仿真系統(tǒng),放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用,也不能在教學(xué)中教師唱獨(dú)角戲采用常規(guī)的教學(xué)模式而無(wú)視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。
2、科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,循序漸進(jìn)掌握數(shù)控編程與操作技巧
在教學(xué)過(guò)程中教學(xué)內(nèi)容的安排分為三個(gè)模塊。其一為基礎(chǔ)模塊,主要講解與訓(xùn)練最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的編程方法、操作及應(yīng)用,這一模塊是教學(xué)重點(diǎn),必須使學(xué)生熟練掌握,靈活應(yīng)用:其二為提高模塊,主要講解與訓(xùn)練SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的三種機(jī)床的編程與操作,以幫助學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)在不同數(shù)控系統(tǒng)下對(duì)不同數(shù)控機(jī)床的編程方法的理解與應(yīng)用能力:模塊三為擴(kuò)展模塊,主要講解國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)中的華中數(shù)控系統(tǒng)和廣州數(shù)控系統(tǒng)中數(shù)控車(chē)床的編程與操作方法,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生對(duì)不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。這樣,學(xué)生在從業(yè)時(shí)能夠信心十足的面對(duì)所操作的數(shù)控機(jī)床,較快適應(yīng)所從事的工作。
3、正確進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)和自覺(jué)性
教學(xué)時(shí)所進(jìn)行的教學(xué)評(píng)價(jià)包括學(xué)生的自我評(píng)價(jià)、學(xué)生互相之
間的評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)。上機(jī)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控編程與操作練習(xí)時(shí)以教師評(píng)價(jià)為主,對(duì)每次的練習(xí)成績(jī)及時(shí)登記。評(píng)價(jià)方法包括口頭評(píng)價(jià)和試題測(cè)評(píng),而試題測(cè)評(píng)方法包括課題測(cè)評(píng)及期末測(cè)評(píng)。教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行口頭評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)注意方式和語(yǔ)言的選擇,對(duì)做得不好的學(xué)生不采用直接批評(píng)的方法,只是指出該學(xué)生哪些地方做得好,哪些不太好,應(yīng)如何改進(jìn)。課堂測(cè)試應(yīng)有較強(qiáng)的目的性,不是難為學(xué)生,而是通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行測(cè)試,來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)、學(xué)習(xí)熱情,學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和自信心,因此,測(cè)試題應(yīng)與課堂教學(xué)、上機(jī)應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的練習(xí)要求相適應(yīng)。考前的復(fù)習(xí)應(yīng)有較強(qiáng)的目的性,不應(yīng)超出范圍,課程的總評(píng)成績(jī)不過(guò)分注重一次期末考試結(jié)果,而是更多地、客觀(guān)地關(guān)注學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)效果。教師在教學(xué)中有明確的教學(xué)目的,逐個(gè)系統(tǒng)、逐種機(jī)床進(jìn)行講解及安排練習(xí),因人施教,因材施教,恰到好處。
4.反饋完善數(shù)控加工仿真系統(tǒng),克服其負(fù)面效應(yīng)
目前,我國(guó)制造業(yè)對(duì)既掌握數(shù)控技術(shù)又熟練數(shù)控編程、加工操作的中等職業(yè)畢業(yè)生需求越來(lái)越大,由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展日新月異,教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)技術(shù)水平總是存在著滯后教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的不足.限制了實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備及數(shù)控應(yīng)用軟件的投入與更新。為了滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求,更為滿(mǎn)足我校畢業(yè)生的需要.為更好地向企業(yè)輸送合格的數(shù)控人才,把實(shí)訓(xùn)分四個(gè)階段,以鞏固和深化理論知識(shí),提高和完善操作技能。
第一階段:普車(chē)實(shí)。
這一階段是學(xué)習(xí)數(shù)控車(chē)床不能逾越的過(guò)程。學(xué)生在普通車(chē)床上實(shí)習(xí)、練習(xí)刃磨車(chē)刀,熟練操作車(chē)床,從加工端面、外圓、內(nèi)孔、切槽開(kāi)始,逐漸接觸到螺紋各部分的尺寸計(jì)算和加工,特形面的加工.在這一過(guò)程巾深刻理解刀具幾何角度對(duì)切削加工精度和表面粗糙度的影響,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互關(guān)系及其對(duì)工件質(zhì)量的影響,掌握車(chē)床的調(diào)整方法.掌握切削的有關(guān)計(jì)算、了解常用_T具、龜具的結(jié)構(gòu),熟悉掌握其使用方法,合理地選擇工件的定位基準(zhǔn),安排加工工藝過(guò)程。同時(shí)還須讓學(xué)生知道只有完成這一階段的實(shí)訓(xùn)任務(wù),將來(lái)才有可能在數(shù)控車(chē)床上所編制的加工程序更為合理和實(shí)用。
第二階段:仿真實(shí)訓(xùn)。
第一階段的實(shí)訓(xùn)后.對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能考試。操作達(dá)到要求的學(xué)生到計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)控仿真軟件的練習(xí).同時(shí)也能促進(jìn)未選中的學(xué)生努力練習(xí).激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。首先讓學(xué)生熟悉仿真機(jī)床的操作面板和錄入面板明確每個(gè)按鍵的功能.建立工件坐標(biāo)系的方法,如何選擇刀具幾何角度設(shè)置刀偏及刀補(bǔ),詳細(xì)地講解每個(gè)過(guò)程。
在編程車(chē)削倒角時(shí).可用兩種方式:(1)把車(chē)刀刀位點(diǎn)指定在倒角起點(diǎn)處,再C01車(chē)削;(2)把車(chē)刀定位在倒角的右邊延長(zhǎng)線(xiàn)上,然后G01車(chē)削而成。同時(shí)讓學(xué)生比較哪種方式更為簡(jiǎn)單和實(shí)用。
在普通螺紋加工中.讓學(xué)生分別使用G92、G76螺紋循環(huán)指令來(lái)編程加工螺紋.在實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生了解根據(jù)導(dǎo)程的大小和螺紋的精度高低選擇不同的加工指令更為合適。G92直進(jìn)式切削和G76斜進(jìn)式切削。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同,這兩種加工方法有所區(qū)別。各自的編程方法也不同,造成加工誤差也不同,工件加工后螺紋段的加工精度也有所不同。G92螺紋切削循環(huán)采用直進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,螺紋中徑誤差較大,但牙形精度較高,一般多用于小螺距高精度螺紋的加工;加工程序較長(zhǎng),在加工中要經(jīng)常測(cè)量。G76螺紋切削循環(huán)采用斜進(jìn)式進(jìn)刀方式進(jìn)行螺紋切削,牙形精度較差,但T藝性比較合理編程效率較高,一般適用于大螺距低精度螺紋的加工。在螺紋精度要求不高的情況下,此加工方法更為簡(jiǎn)捷方便。所以,學(xué)生要掌握各自的加丁特點(diǎn)及適用范同,并根據(jù)工件的加工特點(diǎn)與工件要求的精度正確靈活地選用這些切削循環(huán)指令,然后編制加工程序,并自動(dòng)加工。
第三階段:數(shù)控加工。
在數(shù)控仿真軟件加工出合格工件的同學(xué)先到數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行編程加工。由于仿真軟件和數(shù)控車(chē)床是同一個(gè)界面,學(xué)生短時(shí)間內(nèi)可熟練操縱機(jī)床,但需注意以下幾點(diǎn)。
(1)要根據(jù)工件的材質(zhì),所用刀具的幾何角度來(lái)選擇不同的切削參數(shù)。經(jīng)過(guò)普車(chē)的實(shí)訓(xùn),這將不是難題。
(2)學(xué)生編制的程序要先經(jīng)過(guò)圖形模擬加工,程序正確后再進(jìn)行對(duì)刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暫定MOO指令.在精加工前對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量.看是否需調(diào)整刀具補(bǔ)償.最后加工出合格的工件。
(4)重點(diǎn)突出典型零件的工藝分析,裝卡方法的選擇、程序編制,調(diào)整加工和檢驗(yàn),如果有缺陷,應(yīng)找出原因并修正。遵循由易到難、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單項(xiàng)到綜合這一過(guò)程,重視在實(shí)踐教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
對(duì)學(xué)生加工的工件,按小組進(jìn)行互評(píng)。學(xué)生都有好勝心理,會(huì)對(duì)對(duì)方的工件一絲不茍地檢查,不放過(guò)任何一個(gè)細(xì)節(jié)。最后教師根據(jù)實(shí)際情況給出綜合性的評(píng)價(jià),或者讓學(xué)生保存自己滿(mǎn)意的作品,激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常明顯。
21世紀(jì)是高科技、經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代,傳統(tǒng)的師傅帶徒弟做法,已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足數(shù)控行業(yè)發(fā)展對(duì)人才數(shù)量的需求。當(dāng)前數(shù)控行業(yè)需要大量有知識(shí)、懂技術(shù)的工人,而中等職業(yè)學(xué)校恰恰是培養(yǎng)此類(lèi)人才的。這就要求實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師不僅要傳授基本操作技能知識(shí),為學(xué)生在日后提升知識(shí)層次打基礎(chǔ),而且要在技能應(yīng)用或社會(huì)崗位實(shí)際操作上指導(dǎo)學(xué)生做好準(zhǔn)備。筆者結(jié)合自身的數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出以下幾點(diǎn)數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)模式。
先做后學(xué),為學(xué)生創(chuàng)造自主探索的機(jī)會(huì)先做后學(xué),即在實(shí)習(xí)課上教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,提出問(wèn)題讓學(xué)生自主探索解決進(jìn)而學(xué)到知識(shí)。它改變了傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽(tīng)的刻板教學(xué)模式,變?yōu)樯俟噍敚寣W(xué)生多活動(dòng)、多練習(xí),讓學(xué)生主動(dòng)探索,參與知識(shí)的形成過(guò)程,并通過(guò)獨(dú)立學(xué)習(xí)或小組合作學(xué)習(xí),在觀(guān)察、思考、實(shí)踐、討論等過(guò)程中自己去探索、去交流,從而激活學(xué)生的思維,增強(qiáng)實(shí)習(xí)訓(xùn)練的有效性,使課堂充滿(mǎn)生機(jī)活力,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。我校立足本校實(shí)際,深刻認(rèn)識(shí)現(xiàn)行教學(xué)現(xiàn)狀與時(shí)展要求和肩負(fù)輸送“合格+特長(zhǎng)”專(zhuān)門(mén)人才重任的差距,積極尋求理論支撐,深入研究論證,大膽改革實(shí)踐,努力探索“先做后學(xué)”的教學(xué)模式,取得了較為理想的效果。教師有目的地根據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)一定的實(shí)習(xí)環(huán)境,學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)熟記教學(xué)內(nèi)容,并提出實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。教師通過(guò)課堂教學(xué),將學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中掌握的知識(shí)連貫起來(lái),并解決學(xué)生不懂的問(wèn)題。其操作程序主要分為:創(chuàng)設(shè)情境實(shí)踐探索發(fā)現(xiàn)問(wèn)題概括疏導(dǎo)鞏固應(yīng)用。在數(shù)控銑程序編寫(xiě)第一行用到的G54G40G49G80G90G17指令,不必要求學(xué)生開(kāi)始學(xué)編程時(shí)就詳細(xì)理解各個(gè)指令的具體含義,只需讓學(xué)生記住這個(gè)固定模式直接寫(xiě)程序,在以后的練習(xí)操作中再慢慢理解掌握。通過(guò)這樣的實(shí)踐教學(xué),教師在進(jìn)行理論教學(xué)時(shí),就能在實(shí)踐的基礎(chǔ)上輕而易舉地使學(xué)生理解。“先做后學(xué)”教學(xué)模式是認(rèn)真貫徹“以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位”職業(yè)教育教學(xué)理念的一條有效途徑。
指令講解做小實(shí)驗(yàn),效果事半功倍一切自然科學(xué)都來(lái)源于實(shí)踐,都是在對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行觀(guān)察的基礎(chǔ)上從生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)發(fā)展起來(lái)的。尤其是當(dāng)今時(shí)代的高科技,無(wú)一不是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的。實(shí)驗(yàn)作為理科教學(xué)的重要內(nèi)容、重要方法,對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握和科學(xué)研究方法、實(shí)驗(yàn)技能以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng),都具有重要的地位和作用。由于實(shí)習(xí)時(shí)間短,內(nèi)容多,對(duì)于一些理論性、概念性較強(qiáng)的問(wèn)題,教師不可能有足夠時(shí)間講透。在講課時(shí)巧妙地引入一些小實(shí)驗(yàn),將會(huì)更加有效果,如講刀具半徑補(bǔ)償G41、G42指令時(shí),以銑削孔做實(shí)驗(yàn),在同一工件平面上,先逆時(shí)針走刀用G41左補(bǔ)償銑第一個(gè)孔,然后把補(bǔ)償取消再銑第二個(gè)孔,最后用G42右補(bǔ)償逆時(shí)針走刀銑第三個(gè)孔。讓學(xué)生觀(guān)察測(cè)量出三個(gè)圓孔的尺寸異同,通過(guò)比較得出的結(jié)論,再讓學(xué)生先總結(jié)兩個(gè)補(bǔ)償?shù)膮^(qū)別,最后由教師進(jìn)一步講解補(bǔ)償?shù)母拍罴笆褂梅椒ā_€可帶領(lǐng)學(xué)生利用半徑補(bǔ)償指令銑削方形工件外輪廓,進(jìn)行補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)測(cè)試,分析補(bǔ)償所加的位置不當(dāng)造成產(chǎn)品有缺陷、機(jī)床報(bào)警、輪廓尺寸變小、走刀走到一半停止等產(chǎn)生的原因,使學(xué)生容易理解、印象深刻。
啟發(fā)性教學(xué)——“八卦”銑削與學(xué)生能動(dòng)性發(fā)揮蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò):“真正的學(xué)校乃是一個(gè)積極思考的王國(guó)。”《禮記·學(xué)記》對(duì)教學(xué)啟發(fā)方法與技巧有過(guò)精辟的論述。所謂“君子之教”,喻也:“道而弗牽;強(qiáng)而弗抑;開(kāi)而弗達(dá)。道而弗牽則和;強(qiáng)而弗抑則易;開(kāi)而弗達(dá)則思。和易以思,可謂善喻矣”。意即:優(yōu)秀教師教學(xué)總是注重啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生,使之曉明事理:引導(dǎo)學(xué)生而不牽著學(xué)生走;鼓勵(lì)學(xué)生而不強(qiáng)迫學(xué)生走;啟發(fā)學(xué)生而不代替學(xué)生達(dá)成結(jié)論。在指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控銑實(shí)習(xí)過(guò)程中,教師應(yīng)竭盡全力去挖掘?qū)W生的思維潛力,千方百計(jì)地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性,想方設(shè)法去激發(fā)學(xué)生對(duì)鑄造的興趣。筆者在指導(dǎo)銑削實(shí)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn),學(xué)生最喜歡銑削“八卦”,通過(guò)精心設(shè)計(jì),學(xué)生愉快地自選刀具,裝刀及安裝工件,了解“八卦”的加工特點(diǎn)和工藝,自己編制工藝,成功地加工出表面光潔、精細(xì)的產(chǎn)品,能使每個(gè)學(xué)生都深刻認(rèn)識(shí)到數(shù)控銑削的重要性,從而樂(lè)于動(dòng)腦思考加工工藝,鍛煉實(shí)踐操作能力。
注重學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)與工廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合在數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)過(guò)程中,要與工廠(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際緊密聯(lián)系,使學(xué)生能盡快將所學(xué)技能和生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合。這樣能在一定程度上提高教學(xué)效果和教學(xué)效率,特別是一些常用零件和零件上的一些工藝結(jié)構(gòu)不易講清楚,但在現(xiàn)場(chǎng)講解則一目了然。也可利用課外時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生到工廠(chǎng)參觀(guān),對(duì)學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)認(rèn)識(shí)教育,使學(xué)生不僅會(huì)編程還知道在加工過(guò)程中應(yīng)該注意什么及操作目的是什么。為更好地幫助學(xué)生搭建實(shí)踐平臺(tái),為學(xué)生提供學(xué)習(xí)條件和實(shí)習(xí)設(shè)備,我校通過(guò)校企合作,促進(jìn)數(shù)控專(zhuān)業(yè)向以基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的創(chuàng)新訓(xùn)練為中心的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,并發(fā)揮學(xué)校教學(xué)、科研優(yōu)勢(shì),為企業(yè)提供研發(fā)場(chǎng)所,實(shí)現(xiàn)雙贏。我校與鹽城液壓機(jī)械廠(chǎng)的校企合作項(xiàng)目是“有熱再生空氣干燥凈化裝置控制器”,與鹽城精藝網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜廠(chǎng)的合作項(xiàng)目是“網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜”,與鹽城第五機(jī)床廠(chǎng)的合作項(xiàng)目是“X5035電氣控制”。在項(xiàng)目教學(xué)中,將課堂教學(xué)、企業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目、專(zhuān)利發(fā)明創(chuàng)造等貫穿于教學(xué)環(huán)節(jié)之中,就構(gòu)成了一個(gè)學(xué)校——企業(yè)——社會(huì)貫通的現(xiàn)代教學(xué)鏈,形成培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和應(yīng)用性設(shè)計(jì)能力的課程體系。通過(guò)這種校企間的全方位合作模式,不僅讓學(xué)生拓展了視野,豐富了專(zhuān)業(yè)知識(shí),培養(yǎng)了獨(dú)立思考能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、將理論運(yùn)用于實(shí)際的素質(zhì)和能力,而且還讓他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中不斷創(chuàng)新,取得了較好的成績(jī)。同時(shí),不僅推動(dòng)了項(xiàng)目本身的研究進(jìn)程,而且促進(jìn)了校企交流,提高了學(xué)生的崗位競(jìng)爭(zhēng)能力。
課堂內(nèi)外結(jié)合,營(yíng)造學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)的良好氛圍在保證正常課堂實(shí)習(xí)教學(xué)的前提下,為了拓展學(xué)生的視野,將課堂實(shí)習(xí)教學(xué)和課外訓(xùn)練相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了實(shí)習(xí)課堂內(nèi)外的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。學(xué)校免費(fèi)為有電腦的學(xué)生安裝數(shù)控仿真軟件,供他們?cè)跇I(yè)余時(shí)間學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)和研究。數(shù)控仿真室課余時(shí)間免費(fèi)向?qū)W生開(kāi)放,方便學(xué)生學(xué)習(xí)和做作業(yè)。有計(jì)劃地組織學(xué)生參與技能競(jìng)賽,給學(xué)習(xí)扎實(shí)、操作能力強(qiáng)的學(xué)生搭建展示自我的平臺(tái),達(dá)到以點(diǎn)帶面、全員提高的目的。
在學(xué)生中組織數(shù)控銑研究小組,激發(fā)學(xué)生的求知欲望把各班動(dòng)手能力較強(qiáng)的優(yōu)秀學(xué)生組織起來(lái),打造成若干攻關(guān)小組,由數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師帶隊(duì)進(jìn)行常規(guī)指導(dǎo),并給每組下達(dá)任務(wù)進(jìn)行數(shù)控研究課題的開(kāi)發(fā),及時(shí)總結(jié)研究成果,有計(jì)劃地制成VCD教學(xué)光碟,以多媒體教學(xué)方式供學(xué)生學(xué)習(xí),并將之裝入數(shù)控實(shí)訓(xùn)中心的計(jì)算機(jī),供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。這給學(xué)生創(chuàng)造了更廣泛的學(xué)習(xí)空間、更便利的學(xué)習(xí)條件,學(xué)生可以戴上耳機(jī),邊看邊聽(tīng),同步學(xué)習(xí)制圖、編程和仿真加工。比如,UG數(shù)控銑自動(dòng)編程教學(xué)片、UG數(shù)控銑鼠標(biāo)加工數(shù)控自動(dòng)編程教學(xué)片、Master CAM數(shù)控加工中心自動(dòng)編程教學(xué)片、西門(mén)子數(shù)控銑操作VCD教學(xué)片等課題的錄制和安裝,以學(xué)生為主體,讓他們參與其中,使數(shù)控教學(xué)收到了事半功倍的效果。
綜上所述,數(shù)控銑編程與操作實(shí)習(xí)應(yīng)用性很強(qiáng),能夠讓學(xué)生扎實(shí)地掌握這門(mén)課程中的技能,并能夠使用這些技能為生產(chǎn)制造服務(wù),成為一名合格的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)工人。數(shù)控技術(shù)是一門(mén)新興的技術(shù)學(xué)科,我們所要做的就是在教學(xué)中研究教學(xué),在搞好各相關(guān)課程教學(xué)的基礎(chǔ)上優(yōu)化本課程的教學(xué)效果,培養(yǎng)出合格的數(shù)控加工技術(shù)工人。
參考文獻(xiàn)
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教師要上好一堂課,首先就要管理好自己的課堂。筆者是一名數(shù)控車(chē)床方面的實(shí)習(xí)帶班教師,專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)中技生的數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)。目前的中技生,大多部分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及自覺(jué)性較差。另外,數(shù)控車(chē)床的使用需要較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí),在操作中要求學(xué)生要非常小心,只要有一點(diǎn)差錯(cuò)就有可能導(dǎo)致撞壞機(jī)床,傷及學(xué)生,出現(xiàn)安全事故,所以學(xué)生在使用的過(guò)程中不得有一點(diǎn)馬虎。因此要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,上好數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)課,確保學(xué)生的安全,必須先要管理好數(shù)車(chē)實(shí)習(xí)課堂。怎樣管理好數(shù)車(chē)實(shí)習(xí)課堂呢?筆者主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討。
一、課堂管理的概念
課堂管理是指在課堂教學(xué)過(guò)程中所進(jìn)行的管理,即在課堂教學(xué)中教師與學(xué)生遵循一定的規(guī)則,有效地處理課堂上影響教學(xué)的諸因素之間的關(guān)系,使課堂教學(xué)順利進(jìn)行,提高教學(xué)效益,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程。課堂管理是一種動(dòng)態(tài)的過(guò)程,課堂是一個(gè)小型社會(huì),集學(xué)習(xí)生活、情感生活、人格社會(huì)化過(guò)程、互動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)生活于一體。管理的重點(diǎn)和核心是組織教學(xué)。
二、數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)課堂管理方法
參加數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)的學(xué)生是需要經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)一定的相關(guān)理論知識(shí)之后才能進(jìn)行操作實(shí)習(xí)的,如數(shù)控車(chē)床編程基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)車(chē)加工工藝知識(shí)、數(shù)車(chē)編程仿真加工等等,另外最重要的就是要讓學(xué)生先學(xué)習(xí)一些相關(guān)的安全操作及安全生產(chǎn)知識(shí)。雖然這些學(xué)生有些課前準(zhǔn)備的知識(shí),但在數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)中還是不能獨(dú)立有秩序地進(jìn)行數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí),還必須進(jìn)行有效的管理。那么課堂管理的方法有哪些呢?筆者從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。
1.數(shù)車(chē)實(shí)習(xí)課前、課堂結(jié)束時(shí)的組織
在每次上實(shí)習(xí)課之前,最好先讓學(xué)生集合。集合后可以檢查學(xué)生的考勤情況、講解并派發(fā)當(dāng)天的實(shí)習(xí)任務(wù),提示給學(xué)生一些相關(guān)的安全操作、安全生產(chǎn)知識(shí)等等。
在臨近課堂結(jié)束前,也要讓學(xué)生集合。集合后可以總結(jié)當(dāng)天實(shí)習(xí)情況,可以先讓學(xué)生代表總結(jié),接著教師總結(jié),總結(jié)的內(nèi)容可以是學(xué)生當(dāng)天的實(shí)習(xí)情況,如表?yè)P(yáng)當(dāng)天實(shí)習(xí)中表現(xiàn)突出的學(xué)生或批評(píng)表現(xiàn)差的學(xué)生、簡(jiǎn)單講解分析實(shí)習(xí)任務(wù)的加工方法、學(xué)生的安全操作問(wèn)題、實(shí)習(xí)室的衛(wèi)生情況、機(jī)床的保養(yǎng)情況等等。
2.數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)課堂文明生產(chǎn)及安全操作技術(shù)
數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)文明生產(chǎn)、安全注意事項(xiàng)必須貫穿于整個(gè)數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)中,一定要讓學(xué)生熟知。
(1)文明生產(chǎn)。文明生產(chǎn)是企業(yè)管理中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容,它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備和工夾量具的使用效果及壽命以及操作工人技能的發(fā)揮。中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生是工廠(chǎng)技術(shù)工人的后備力量,教師從開(kāi)始進(jìn)行數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)時(shí),就要重視培養(yǎng)學(xué)生文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣。因此,操作者在整個(gè)操作過(guò)程中必須做到以下幾點(diǎn):①進(jìn)入數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)室后,應(yīng)服從安排,聽(tīng)從指揮,嚴(yán)格按照教師的教學(xué)安排,由淺入深展開(kāi)學(xué)習(xí),不要擅自啟動(dòng)或操作數(shù)控車(chē)床系統(tǒng),防止安全事故發(fā)生;②操作前,應(yīng)該仔細(xì)檢查車(chē)床各部分機(jī)構(gòu)是否完好;③操作數(shù)控系統(tǒng)時(shí),對(duì)各按鍵及開(kāi)關(guān)的操作不得用力過(guò)猛、過(guò)大,應(yīng)輕觸慎用;④雖然數(shù)控車(chē)削加工是自動(dòng)進(jìn)行的,但不允許隨意離開(kāi)生產(chǎn)崗位。
(2)安全操作技術(shù)。在操作時(shí),學(xué)生必須按照課堂規(guī)定,自覺(jué)遵守安全技術(shù)條例,并認(rèn)真做到以下幾點(diǎn):①刀具裝夾要牢固,刀頭伸出部位不要過(guò)長(zhǎng),刀具下墊片的形狀和尺寸應(yīng)與刀體形狀、尺寸一致,墊片應(yīng)盡可能少而平;②裝卸工件時(shí),卡盤(pán)扳手應(yīng)隨手取下,不得留放在插孔上,避免開(kāi)車(chē)時(shí)飛出,造成傷人及設(shè)備事故;③完成對(duì)刀后,要認(rèn)真檢查程序(或傳真圖形)才能加工;④在數(shù)控車(chē)削過(guò)程中,一定要關(guān)門(mén)操作,防止鐵屑、崩刃、工件等飛出;⑤切削時(shí)產(chǎn)生的帶狀切屑、螺旋狀的長(zhǎng)切屑由于溫度高,卷切力強(qiáng),對(duì)操作者危害較大,應(yīng)盡量改變加工參數(shù)、刀具角度等,避免意外發(fā)生。在清理切屑時(shí)應(yīng)使用鉤子及時(shí)清除,嚴(yán)禁用手拉拽。
3.強(qiáng)化數(shù)控車(chē)床課堂管理規(guī)范
在數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)課堂上,教師可以根據(jù)個(gè)人管理方法的不同以及學(xué)生的個(gè)性制定相關(guān)的紀(jì)律,并監(jiān)督學(xué)生的操作規(guī)范,養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。
(1)紀(jì)律規(guī)范。實(shí)習(xí)也是課堂,所以實(shí)習(xí)課堂的紀(jì)律不能放松。上課時(shí)有以下的紀(jì)律規(guī)范:①進(jìn)入實(shí)習(xí)室,衣著要符合安全要求,嚴(yán)禁穿拖鞋、背心入實(shí)訓(xùn)室。②在實(shí)訓(xùn)室內(nèi),學(xué)生要按照實(shí)習(xí)教師指定的位置入座操作,不得大聲喧嘩,隨意走動(dòng)。有問(wèn)題可以向?qū)嵙?xí)指導(dǎo)教師示意,不得隨意私自設(shè)置實(shí)習(xí)內(nèi)容,如果不聽(tīng)指揮或違規(guī)操作而損壞設(shè)備者,除了需要賠償經(jīng)濟(jì)損失外,還要停止下階段的實(shí)習(xí)。③不得將食物或飲料帶入實(shí)訓(xùn)室內(nèi),要保證室內(nèi)整潔干凈。④實(shí)訓(xùn)結(jié)束后,做好工量具、刀具的歸位工作,要認(rèn)真填寫(xiě)好設(shè)備使用紀(jì)錄,并按要求搞實(shí)訓(xùn)室的衛(wèi)生及機(jī)床的保養(yǎng)工作,班長(zhǎng)及每組的組長(zhǎng)要負(fù)責(zé)檢查。
(2)操作規(guī)范。①工量具的使用與擺放。在開(kāi)始每一次數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)時(shí),一般都會(huì)派發(fā)工量具,每臺(tái)機(jī)床派發(fā)一套工量具。為了防止搞亂,每種工量具都要有標(biāo)號(hào),并按領(lǐng)取人的姓名登記在表上。每天在工具使用后,必須檢查有沒(méi)有損壞,如果有損壞要及時(shí)報(bào)告,并檢查能不能及時(shí)維修,如果不能維修就要追究相關(guān)學(xué)生的責(zé)任;在沒(méi)有損壞的情況時(shí),要按要求將工具放到指定的箱子里。在測(cè)量工件的過(guò)程中,學(xué)生有可能在測(cè)量完后將量具擺放在床頭箱上,如果一不小心掉到正在旋轉(zhuǎn)的機(jī)床主軸上就會(huì)發(fā)生事故,這是極其危險(xiǎn)的。因此,必須要求學(xué)生將用完的工具擺放在工具箱里,這些習(xí)慣要讓學(xué)生從一開(kāi)始就養(yǎng)成。②機(jī)床的操作規(guī)范。可以參考安全操作技術(shù)。
4.數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)課堂分組教學(xué)法
實(shí)習(xí)過(guò)程要進(jìn)行分組學(xué)習(xí),以培養(yǎng)學(xué)生的互助意識(shí)。在技能教學(xué)中,學(xué)生分成數(shù)組,每組大概5~8位學(xué)生,每臺(tái)機(jī)床可以安排2~3位學(xué)生,每組選一個(gè)動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生,由他組織本組學(xué)生的實(shí)習(xí)。組長(zhǎng)做完之后要幫助其他同學(xué),糾正他們的錯(cuò)誤,組員之間可以相互討論加工方法。在實(shí)習(xí)中采用分組教學(xué),不但可以增進(jìn)同學(xué)們的互助意識(shí),還能增進(jìn)同學(xué)之間的友誼。
分組教學(xué)有利于鍛煉學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。教師在實(shí)習(xí)過(guò)程中可以適當(dāng)安排一些技能訓(xùn)練,以分組競(jìng)賽比武的形式完成。有了比賽競(jìng)爭(zhēng),學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情會(huì)更加高漲,他們能在比賽中體會(huì)到滿(mǎn)足感和自豪感,從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心。教師也可以根據(jù)競(jìng)賽的結(jié)果給予他們一定的獎(jiǎng)勵(lì),這更加能夠增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)的積極性。
三、小結(jié)
實(shí)踐證明,采用好的課堂管理方法,是成功上好一堂實(shí)習(xí)課必不可少的一部分。沒(méi)有管理,沒(méi)有規(guī)則,整個(gè)課堂將會(huì)是一盤(pán)散沙,教學(xué)效果可想而知。所以我們要想提高教學(xué)效果,就必須先在課堂管理上下功夫。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):G72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)14-0010-01
UG NX 是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向制造行業(yè)的CAD/CAM/CAE高端軟件之一。許多世界領(lǐng)先的制造商用其進(jìn)行概念設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控編程加工等工作,特別是在國(guó)內(nèi)的模具設(shè)計(jì)與數(shù)控編程行業(yè)中,UG NX已經(jīng)成為了主流的設(shè)計(jì)編程軟件。為使學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后,能夠熟練掌握一門(mén)CAD/CAM軟件,盡快適應(yīng)自己的工作崗位,我校結(jié)合機(jī)制專(zhuān)業(yè)的自身特點(diǎn),選擇NX(UG)作為CAD/CAM教學(xué)軟件。但作為一門(mén)課程,學(xué)生學(xué)完后,很難做到融會(huì)貫通,沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓枯燥的機(jī)械課程變得簡(jiǎn)單易懂,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)各門(mén)課程之間的聯(lián)系,本人總結(jié)目前教學(xué)方式及一些教學(xué)改進(jìn)措施。
一、目前學(xué)校的教學(xué)方法與思路
在本校,UG NX課程均在實(shí)習(xí)課堂上完成,即作為實(shí)習(xí)項(xiàng)目來(lái)教學(xué)。實(shí)習(xí)場(chǎng)地選擇在機(jī)房,這樣可以使學(xué)生有更多的動(dòng)手操作時(shí)間,在機(jī)房上課也更能活躍課堂氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在上這門(mén)課時(shí),均采用多媒體教學(xué),邊講解邊示范演示。講完功能指令后就布置練習(xí)或者講解一些相關(guān)的例子,作為課堂練習(xí)或課后作業(yè)。這種講授課方法,大部分學(xué)生在課堂上或短時(shí)間內(nèi)都能接受,但過(guò)段時(shí)間后學(xué)生就會(huì)把所學(xué)知識(shí)忘記的非常透徹。或是老師所舉例子,都能按老師操作方法完成圖,但是采用相同的功能指令,換個(gè)類(lèi)似的圖讓學(xué)生完成時(shí),往往又不能獨(dú)立操作成功。針對(duì)以上問(wèn)題,本人經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)時(shí)間的觀(guān)察,總結(jié)得出了以下幾方面原因:
1.實(shí)習(xí)課時(shí)太少,學(xué)生自己動(dòng)手時(shí)間短
從以往的授課計(jì)劃表可以得知,教學(xué)內(nèi)容非常豐富、充實(shí),但實(shí)習(xí)課時(shí)較少。UG NX 每個(gè)模塊的功能指令都特別多,而且每個(gè)指令都有相應(yīng)的對(duì)話(huà)框,對(duì)話(huà)框內(nèi)又有各種參數(shù)選項(xiàng),因此,要完全講解每一個(gè)指令的應(yīng)用,需要一定的時(shí)間。但是,由于課時(shí)已定,因此,學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間就相對(duì)減少了。
2.缺少學(xué)生動(dòng)手操作環(huán)節(jié)
大部分老師上課都是采用邊講解邊示范演示的方法,講完指令后就列出一些相對(duì)應(yīng)的例子,講完實(shí)例,學(xué)生畫(huà)完后就進(jìn)入下一課題了,缺少讓學(xué)生自由發(fā)揮、自由抄畫(huà)模型的環(huán)節(jié)。
3.缺少相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)
學(xué)生在實(shí)習(xí)UG NX 課題前,沒(méi)有學(xué)習(xí)相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)。比如,學(xué)生從沒(méi)有接觸過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí),直接進(jìn)入U(xiǎn)G NX課題的實(shí)習(xí)。由于UG NX功能非常強(qiáng)大,在繪畫(huà)方面需具備一定的空間思維能力及平面繪圖基礎(chǔ)。如果沒(méi)有這幾基礎(chǔ)知識(shí),那么,入門(mén)就比較困難,需要很長(zhǎng)的時(shí)間。但課時(shí)有限,因此給上課老師帶來(lái)很大的教學(xué)壓力,且上課效果不佳。又如:學(xué)生在實(shí)習(xí)UG NX 課題前,從沒(méi)有接觸過(guò)數(shù)控銑床、加工中心,甚至連數(shù)控銑削原理都不懂的,就直接學(xué)習(xí)UG NX數(shù)控編程(CAM)。這樣會(huì)給專(zhuān)業(yè)老師帶來(lái)更大的教學(xué)壓力,老師需要從銑削原理、加工基礎(chǔ)講起,即使教師把這課上得再好,也只是紙上談兵,學(xué)生到實(shí)踐中還是不知如何下手。
二、教學(xué)改革方案
根據(jù)以上幾個(gè)問(wèn)題,本人提出以下相應(yīng)的教學(xué)調(diào)整,具體方案如下:
1、增加實(shí)習(xí)課時(shí),分階段實(shí)習(xí) ,增加零件抄畫(huà)、機(jī)床連接操作環(huán)節(jié)
跟數(shù)控銑床、數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)一樣,分初、中級(jí)與高級(jí)兩個(gè)階段實(shí)習(xí),每個(gè)階段至少120學(xué)時(shí),初、中級(jí)階段主要實(shí)習(xí)零件的三維實(shí)體造型、簡(jiǎn)單曲面造型、工程圖、裝配基礎(chǔ)、二維加工。高級(jí)階段主要實(shí)習(xí)曲面造型、三維加工等。
每實(shí)習(xí)完一章節(jié),學(xué)生除了要完成一些實(shí)例外,還要自己動(dòng)手測(cè)繪零件。如,學(xué)完三維實(shí)體造型后,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備一把塑料卡尺,動(dòng)手測(cè)繪教室內(nèi)的桌椅和電腦顯示器,或者指導(dǎo)老師準(zhǔn)備好一些零件模型等。通過(guò)實(shí)體模型測(cè)繪,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心、愉悅感和滿(mǎn)足感。還可以把學(xué)到的功能指令、構(gòu)圖方法運(yùn)用到實(shí)際模型抄畫(huà)中去。加深了他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,學(xué)得更加牢固。學(xué)完自動(dòng)編程章節(jié)后,讓學(xué)生到數(shù)控銑削車(chē)間實(shí)習(xí)一周,進(jìn)行與機(jī)床連接操作。學(xué)生在計(jì)算機(jī)上用UG NX編完程序后,直接傳到機(jī)床上進(jìn)行加工。指導(dǎo)老師鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己需要和興趣,自主地選擇編程方法,大膽、自由地去嘗試。這樣可以使學(xué)生了解每種刀路的走刀方式和加工出來(lái)的效果,更進(jìn)一步的加深學(xué)生對(duì)刀路的認(rèn)識(shí),掌握什么樣的零件采用什么樣的刀路合適,為學(xué)生今后走進(jìn)工廠(chǎng)更快地上手編程加工打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2、 NX軟件在“機(jī)械制圖”課程中的應(yīng)用――NX 三維造型模塊
在制圖的教學(xué)過(guò)程中,仍以講授為主,部分教學(xué)環(huán)節(jié)借助模型和掛圖等輔助工具,學(xué)生往往是被動(dòng)學(xué)習(xí),建立空間思維相對(duì)困難,學(xué)生普遍反映課程太難學(xué),從而對(duì)課程產(chǎn)生了厭倦,降低了學(xué)習(xí)積極性。到了高年級(jí),進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,學(xué)生反而不會(huì)畫(huà)圖了。畢業(yè)后,進(jìn)入社會(huì),就業(yè)將更加困難。因此,嘗試將NX軟件引入“機(jī)械制圖”課程教學(xué)環(huán)節(jié)。建立機(jī)械制圖虛擬模型庫(kù),讓學(xué)生有整體的概念,通過(guò)旋轉(zhuǎn)、剖切三維圖形,可以對(duì)三維模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,讓學(xué)生理解模型各個(gè)方向的形狀,增加圖形的直觀(guān)性,搭建投影和三維實(shí)體之間的橋梁,這樣再來(lái)學(xué)習(xí)制圖的投影原理及其他表達(dá)方式,將變得非常輕松。同時(shí),NX為參數(shù)化建模,方便對(duì)模型進(jìn)行修改,可以根據(jù)教學(xué)大綱的變化,及時(shí)修改模型。可將模型庫(kù)上傳到網(wǎng)絡(luò)課程中,學(xué)生自主學(xué)習(xí),大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3、在“數(shù)控機(jī)床編程”課程中的應(yīng)用――NX加工模塊
部分院校數(shù)控機(jī)床編程主要以手工編程為主,講授數(shù)控車(chē)床編程和數(shù)控銑床(加工中心)編程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,手工編程的內(nèi)容也會(huì)借助NX軟件,講授自動(dòng)編程應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)。如在車(chē)削的教學(xué)過(guò)程中,相應(yīng)會(huì)講解軸類(lèi)零件、螺紋類(lèi)零件、綜合實(shí)例等自動(dòng)編程過(guò)程,通過(guò)手工程序和自動(dòng)生成程序的對(duì)比,學(xué)生對(duì)編程有更深刻的理解,更喜歡數(shù)控編程課程,為機(jī)床實(shí)訓(xùn)打下基礎(chǔ)。
手工編程雖然有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn),如方便快捷,可以省略很多走空刀的地方,能最大地優(yōu)化加工路徑等。但手工編程無(wú)法編制復(fù)雜工件,如非常規(guī)曲面的程序編制,同時(shí)手工編程對(duì)編程人員有較高的要求,一個(gè)點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)誤,將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。當(dāng)手工編程無(wú)法完成或是編程比較困難的零件,可以通過(guò)自動(dòng)編程完成,NX軟件有強(qiáng)大的數(shù)控加工CAM模塊,包括平面銑削、型腔銑削和深度銑削、固定軸曲面輪廓銑削、多軸銑削和孔加工等,基本可以加工任意復(fù)雜的曲面。NX數(shù)控加工的一般流程為零件3D建模―指定工藝方案―進(jìn)入CAM環(huán)境―創(chuàng)建程序節(jié)點(diǎn)、創(chuàng)建刀具節(jié)點(diǎn)、創(chuàng)建幾何節(jié)點(diǎn)、創(chuàng)建加工方法節(jié)點(diǎn)―設(shè)定參數(shù)―生成刀軌并驗(yàn)證―機(jī)床后置處理―數(shù)控程序(NC代碼)。
4.加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)
學(xué)校宗旨是教好學(xué)生,培養(yǎng)更多的高技能人才。因此教師除了有良好的教學(xué)技能外,還要具備相關(guān)的理論知識(shí)和一定的實(shí)踐操作能力,解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。為了適應(yīng)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,UG NX軟件在不斷地更新,不斷地增加新功能。因此,專(zhuān)業(yè)教師也要不斷地學(xué)習(xí),學(xué)校也要定期給教師提供技能提升的培訓(xùn)機(jī)會(huì),全方位加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)教師隊(duì)伍建設(shè)。
結(jié)語(yǔ)
把NX(UG)軟件應(yīng)用于 “機(jī)械制圖”“數(shù)控機(jī)床編程”“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等課程中,使學(xué)生感覺(jué)枯燥、難懂專(zhuān)業(yè)課程變得生動(dòng)、易懂、易學(xué),學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到了提升,學(xué)習(xí)積極性得到了提高,同時(shí),應(yīng)增加實(shí)習(xí)課時(shí),分階段實(shí)習(xí) ,增加零件抄畫(huà)、機(jī)床連接操作環(huán)節(jié),且充分合理地選用NX軟件的相應(yīng)模塊,滿(mǎn)足不同層次、不同要求的學(xué)習(xí)需求,教師更容易了解學(xué)生,可使教學(xué)更能滿(mǎn)足學(xué)生的需求,更能貼近社會(huì)實(shí)踐的要求。學(xué)生上學(xué)期間打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),也為今后的就業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
本人多年從事數(shù)控編程與操作課程的教學(xué)工作,在這個(gè)過(guò)程中了解到數(shù)控實(shí)踐教學(xué)存在著若干問(wèn)題:
1.學(xué)生人均實(shí)際操作時(shí)間相對(duì)較少
由于數(shù)控實(shí)習(xí)設(shè)備價(jià)位相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高, 一般職業(yè)院校購(gòu)置數(shù)控設(shè)備的臺(tái)套數(shù)有限,而學(xué)校在校的實(shí)習(xí)學(xué)生數(shù)量相對(duì)較大,因此不能保證學(xué)生的人均實(shí)踐操作時(shí)間。[1]
2.學(xué)生實(shí)習(xí)的內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)
與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)的原因有多個(gè)方面,首先,在數(shù)控機(jī)床的操作過(guò)程中,由于教學(xué)時(shí)間有限,指導(dǎo)教師多以指導(dǎo)學(xué)生的基本操作為主,而理論、實(shí)踐技能訓(xùn)練的內(nèi)容偏少,與實(shí)際生產(chǎn)銜接不夠;其次,學(xué)生使用的毛坯材料和刀具與實(shí)際生產(chǎn)有差距。由于用于加工生產(chǎn)的毛坯原材料價(jià)格比較昂貴,加之學(xué)生多以練習(xí)為主,不進(jìn)行實(shí)際工件的加工,大部分材料都是浪費(fèi),所以車(chē)間用于學(xué)生練習(xí)的毛坯一般是價(jià)格相對(duì)便宜。從另一個(gè)方面考慮,就是在實(shí)習(xí)過(guò)程中選擇了比較好的材料,由于學(xué)生對(duì)加工工藝認(rèn)識(shí)的相對(duì)缺乏,刀具必定會(huì)被頻繁的打壞,而更換刀具的價(jià)格也是不菲的。
3.機(jī)械加工工藝知識(shí)面窄,給數(shù)控實(shí)踐教學(xué)帶來(lái)了極大的困難
學(xué)生數(shù)控知識(shí)面培養(yǎng)不夠,并且經(jīng)歷實(shí)踐操作環(huán)節(jié)很少,對(duì)設(shè)備安全和學(xué)生人身安全存在的危險(xiǎn)問(wèn)題考慮不到,也影響了數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行。[2]
4.由于設(shè)備少、資金緊張等多方面原因,數(shù)控實(shí)踐教學(xué)多以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,只注重對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和實(shí)際零件加工的演示,學(xué)生無(wú)需或很少動(dòng)手,學(xué)習(xí)效果較差。
5.數(shù)控實(shí)踐教學(xué)不能充分利用課堂時(shí)間
由于數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)、職業(yè)能力要求高,要求教師既能從事理論教學(xué)又能承擔(dān)實(shí)踐教學(xué),具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和解決生產(chǎn)一線(xiàn)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的能力,能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手示范,指導(dǎo)學(xué)生掌握生產(chǎn)技能,因此擔(dān)任這門(mén)課程的一般為“雙師型”教師。但這樣也存在著弊端,一個(gè)教師在數(shù)控機(jī)床前面指導(dǎo)的學(xué)生是有限的,不可能將整個(gè)班級(jí)的學(xué)生都拉到機(jī)床前面教學(xué),所以就要分組進(jìn)行,最多十個(gè)學(xué)生一組,這樣勢(shì)必就會(huì)有許多空余時(shí)間不能充分利用。
針對(duì)上述在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題,對(duì)高校數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、組織實(shí)施方式和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革,勢(shì)在必行。本人認(rèn)為應(yīng)該從不同層次認(rèn)識(shí)數(shù)控實(shí)踐教學(xué),從而在教學(xué)條件有限的情況下提高“數(shù)控編程與操作”課程的實(shí)踐操作性。
二、問(wèn)題的解決
1.揭掉“數(shù)控”的神秘面紗。
一般人提起數(shù)控總感覺(jué)數(shù)控很神秘,經(jīng)過(guò)這幾年的數(shù)控教學(xué),我的認(rèn)識(shí)是數(shù)控并不神秘,其實(shí)所謂的“數(shù)控”也就是機(jī)械加工,再進(jìn)一步說(shuō)就是無(wú)人值守的全自動(dòng)的機(jī)械加工過(guò)程。因此既然是機(jī)械加工,所以學(xué)習(xí)數(shù)控最主要的是學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝,而工藝知識(shí)正是我們學(xué)生最缺乏的。因?yàn)闄C(jī)械工藝知識(shí)的獲取不單單是靠教師對(duì)工藝知識(shí)的理論講解,更重要的是在實(shí)際加工過(guò)程中積累工藝經(jīng)驗(yàn),只有在實(shí)際加工中經(jīng)歷了解決問(wèn)題的過(guò)程,工藝知識(shí)才會(huì)有積累。
2.進(jìn)行數(shù)控實(shí)踐操作必須具有的知識(shí)基礎(chǔ)。
實(shí)踐教學(xué)一般包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn),而數(shù)控實(shí)踐教學(xué)實(shí)質(zhì)是實(shí)習(xí)加實(shí)訓(xùn)。在進(jìn)行數(shù)控實(shí)踐操作之前學(xué)生必須完成一定程度的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí),專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)主要是進(jìn)行金工實(shí)習(xí)。通過(guò)金工實(shí)習(xí),要求學(xué)生掌握常用機(jī)械加工方法以及車(chē)床、銑床、鉆床、磨床的加工工藝特點(diǎn),機(jī)械加工工藝方法和工藝參數(shù)選擇。
學(xué)生在掌握了金工實(shí)習(xí)所要求的技能的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作,可以對(duì)比學(xué)習(xí),相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較簡(jiǎn)單了,而且很多機(jī)械加工工藝的知識(shí)對(duì)數(shù)控加工也是通用的。
3.綜合利用數(shù)控仿真軟件完成數(shù)控實(shí)踐教學(xué)
首先利用數(shù)控仿真軟件在虛擬加工的軟件環(huán)境中讓每個(gè)學(xué)生得到充分的訓(xùn)練,然后在真實(shí)的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行加工,這樣既獲得了較好的教學(xué)效果,而且也為學(xué)校節(jié)省了大量加工材料和刀具材料等不必要的浪費(fèi)。[3]
4.重新設(shè)計(jì)數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的考核
對(duì)實(shí)踐教學(xué)的考核,是實(shí)施實(shí)踐教學(xué)體系過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。考試對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種壓力,同時(shí)也是一種動(dòng)力,只有通過(guò)考核,才能檢驗(yàn)學(xué)生的掌握程度,對(duì)于數(shù)控的實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō)也是如此。學(xué)校考核數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)效果主要是考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和職業(yè)技能的初步操作程度,在考核過(guò)程中應(yīng)制定評(píng)分細(xì)則,全方位加以考評(píng)。但是由于時(shí)間和機(jī)床有限的原因,全方位考評(píng)在學(xué)校實(shí)施起來(lái)是比較困難的。社會(huì)的考核主要是讓學(xué)生參加相應(yīng)職業(yè)崗位技術(shù)等級(jí)考核。
對(duì)于數(shù)控實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō),重點(diǎn)內(nèi)容是讓學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的手動(dòng)操作方法,對(duì)于自動(dòng)加工,只要學(xué)生編寫(xiě)程序沒(méi)有錯(cuò)誤,只要按下 “循環(huán)啟動(dòng)”按鍵,讓程序自動(dòng)運(yùn)行便可以了。而手動(dòng)操作數(shù)控機(jī)床主要是建立工件坐標(biāo)系的操作,也就是“對(duì)刀”操作。所以學(xué)校考核只要進(jìn)行“對(duì)刀”手動(dòng)操作的考試便可以了。如表1所示是本人從事數(shù)控實(shí)踐操作過(guò)程中定制的數(shù)控手動(dòng)操作的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
三、總結(jié)
中圖分類(lèi)號(hào):TG659文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-0992(2010)06A-0228-01
一、采用“模塊式”教學(xué)
機(jī)電一體化技術(shù)的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也正日趨普及。但是,掌握數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)合型人才奇缺,作為中職學(xué)校,我們對(duì)數(shù)控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生全部達(dá)到中級(jí)工技能水平,使部分優(yōu)秀學(xué)生達(dá)到高級(jí)工技能水平。而老的教學(xué)模式和教學(xué)計(jì)劃已經(jīng)明顯不適應(yīng)教學(xué)要求。
通過(guò)模塊教學(xué)法的實(shí)施,可以提高學(xué)生的知識(shí)水平和實(shí)踐能力,學(xué)生們從設(shè)計(jì)零件、繪圖、安排加工藝、選擇刀具、編寫(xiě)加工程序到程序的輸入、工件的加工,全過(guò)程由學(xué)生自己來(lái)完成。使以前學(xué)過(guò)的理論知識(shí)得到綜合運(yùn)用,學(xué)生在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中積極性大大地提高,知識(shí)和技能的掌握也更加牢固。
二、培養(yǎng)“雙師型”的師教,實(shí)施真正“模塊式”教學(xué)
教師既能講授專(zhuān)業(yè)理論,又能指導(dǎo)實(shí)習(xí)操作,這既是現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)教學(xué)對(duì)教師的要求,也是該專(zhuān)業(yè)建設(shè)的需要。由于數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)對(duì)數(shù)控操作起著重要的指導(dǎo)作用,因而教師對(duì)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)與課題的熟悉,就能很好把握基本專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)中的重點(diǎn),真正做到理論聯(lián)系實(shí)際,理論為實(shí)習(xí)服務(wù),實(shí)習(xí)為理論提供論證的平臺(tái)。而運(yùn)用“模塊式”教學(xué),就是通過(guò)“雙師型”的教師在實(shí)習(xí)教學(xué)中,根據(jù)實(shí)習(xí)課題,先講專(zhuān)業(yè)理論,再指導(dǎo)實(shí)習(xí),最大限度地避免教學(xué)中的重復(fù)、脫節(jié)等現(xiàn)象,最大限度地提高教學(xué)效果與效率,提高教學(xué)質(zhì)量。
三、運(yùn)用“模擬教學(xué)+實(shí)踐教學(xué)”的實(shí)習(xí)教學(xué)模式
模擬教學(xué)是指以計(jì)算機(jī)為操作平臺(tái),采用能夠編程且模擬加工過(guò)程的教學(xué)軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程練習(xí)與模擬操作練習(xí)的教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)是指采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練的教學(xué)。運(yùn)用這兩方面結(jié)合的實(shí)習(xí)教學(xué)模式可以取得如下效果:
(1)有利于實(shí)習(xí)教學(xué)的開(kāi)展。由于數(shù)控設(shè)備價(jià)格昂貴,其價(jià)格決定其不可能象普通機(jī)床一樣,做到一人一機(jī)。
(2)有利于學(xué)生操作技能的掌握與提高。數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)主要目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作技能與分析、解決問(wèn)題的能力以及學(xué)生的編程方法與技巧。
四、使用理論來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐,使用實(shí)踐驗(yàn)證理論
理論與實(shí)踐是相互聯(lián)系,二者在學(xué)習(xí)中是不能缺少的。我們知道理論是靠實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)的,而實(shí)踐則可用理論來(lái)進(jìn)行指導(dǎo)。在實(shí)習(xí)教學(xué)中,理論學(xué)習(xí)的目的全在于應(yīng)用。
1.引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中急需直觀(guān)的實(shí)踐。(即講與練的關(guān)系)
我在實(shí)習(xí)教學(xué)的理論講課中總是用一種使學(xué)生有急于想實(shí)踐的心理,調(diào)動(dòng)其積極性,為上好下一次實(shí)習(xí)課做準(zhǔn)備。如數(shù)控編程的,G00代碼表示點(diǎn)位快速移動(dòng),G01代碼表示直線(xiàn)插補(bǔ),G90代碼表示絕對(duì)值編程等,他們?cè)诰幊讨腥绾芜\(yùn)用,怎么運(yùn)用,使它能夠加工出不同的零件。
2.引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)習(xí)課中深感理論學(xué)習(xí)的重要
在實(shí)習(xí)課中,每次我都利用20分鐘左右時(shí)間以談話(huà)法的形式提問(wèn)學(xué)生,并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所提問(wèn)題能夠得出正確結(jié)論。如編程時(shí)用G90絕對(duì)值編程,為什么加工外圓要用G01直線(xiàn)插補(bǔ),回刀用G00快速移動(dòng),加工錐度為什么要用G01 X軸Z軸同時(shí)移動(dòng)產(chǎn)生角度?這些內(nèi)容的提出,主要是激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),使學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考來(lái)獲取知識(shí),并提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。因而理論與實(shí)踐課不能脫節(jié),即理論――實(shí)踐――再理論――再實(shí)踐,而每一次的理論實(shí)踐之后的這一過(guò)程比前一次要有所深入,有所提高。
理論課要為實(shí)習(xí)課服務(wù),實(shí)習(xí)課要學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí),這樣能使學(xué)生牢固地掌握知識(shí),掌握實(shí)踐方法。
五、關(guān)系的總結(jié)
1.教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用
在教學(xué)過(guò)程中,教師是教學(xué)的組織者,學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中的認(rèn)識(shí)體。師生既相互聯(lián)系,又相互制約。因此,教師的講解與學(xué)生的學(xué)習(xí)必須匹配。要針對(duì)其特點(diǎn)教師應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用,給學(xué)生創(chuàng)造條件讓他們發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,自覺(jué)的獲取知識(shí),充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體作用,即:引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),逐步學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)掌握科學(xué)知識(shí)及其規(guī)律,為實(shí)踐服務(wù)。要根據(jù)每次教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)真改進(jìn)教學(xué)方法,精心設(shè)計(jì)教學(xué)程序,啟迪學(xué)生思維,加強(qiáng)技能訓(xùn)練。
在專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)中,還應(yīng)該根據(jù)不同的內(nèi)容,采用不同的教法講解并且實(shí)習(xí)。如講授理論課,要把握一個(gè)“新”字。以新穎新奇的知識(shí)牽動(dòng)學(xué)生的“好奇心”,以豐富多變的課堂形式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生接受新知識(shí)的能力,鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓課堂互動(dòng)起來(lái),讓學(xué)生自主起來(lái)。如:將本堂課的教學(xué)任務(wù)分配到每個(gè)組,讓同學(xué)們以團(tuán)隊(duì)的力量來(lái)完成任務(wù),讓同學(xué)們?cè)谡n堂中,做到人人有事做,事事有人做,以評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的形式來(lái)規(guī)劃學(xué)生,增強(qiáng)他們團(tuán)隊(duì)協(xié)助的精神,讓學(xué)生們?cè)谡n堂中,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題。然而在實(shí)習(xí)課中要把握和展現(xiàn)一個(gè)“動(dòng)”字。教師要知道學(xué)生的動(dòng)手操作,反復(fù)動(dòng)手聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題,強(qiáng)調(diào)學(xué)生寫(xiě)好實(shí)習(xí)報(bào)告。在復(fù)習(xí)時(shí)要把握一個(gè)“串”字,教師把所學(xué)習(xí)的知識(shí)串聯(lián)起來(lái),這樣可培養(yǎng)學(xué)生歸納問(wèn)題的能力。
總之,理論與實(shí)際要緊密結(jié)合,突出技能培養(yǎng),用多樣化的教學(xué)手段來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
綜上所述,數(shù)控技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的實(shí)用技術(shù),能夠讓學(xué)生扎實(shí)的掌握這門(mén)技術(shù),并能夠使用這門(mén)技術(shù)為生產(chǎn)制造服務(wù),成為一名合格的現(xiàn)代生產(chǎn)工人,是我們每一位老師的忠實(shí)的愿望。數(shù)控技術(shù)同時(shí)也是一門(mén)新興的技術(shù)學(xué)科,沒(méi)有更好的經(jīng)驗(yàn)讓我們借用。我們所能做的就是在教學(xué)中探索,在與學(xué)生的溝通互動(dòng)中啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生。只有在不斷的變化和嘗試以及我們不斷的學(xué)習(xí)才能真正的成為一名優(yōu)秀的數(shù)控專(zhuān)業(yè)教師。隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和更多的新技術(shù)的出現(xiàn),職業(yè)學(xué)校的老師必然面臨著更多的考驗(yàn),如何讓學(xué)生掌握實(shí)用技術(shù)、技能,更高效的提高教學(xué)效率,是我們永恒的探討主題!
[中圖分類(lèi)號(hào)]TH163[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2010)03-0111-03
Exploratory of Task Driving Instructional Method in Teaching NC Machining of Mold Specialty
Xiao Ri zeng
(Maoming Vocational and Technical College,Maoming,Guangdong,China 525000)
[Abstract]There are defects in conventional teaching method in NU Machining; the teaching result is undesirable also. For making students more competitive in career-choosing, it is suggested that living example of Mold Machining should be added in NC machining course. By using learning purpose driving and producing task driving, a probe was made into task driving instructional method.
[Key words]Numerical Control,Task Driving,Teaching Exploratory.
1 任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在模具專(zhuān)業(yè)的《數(shù)控加工》課教學(xué)中的必要性
數(shù)控加工是在現(xiàn)代制造業(yè)中已廣泛使用的一種先進(jìn)加工技術(shù)。在現(xiàn)代模具制造業(yè)中,數(shù)控加工已成為了模具制造的主要手段,模具成了數(shù)控加工的主要對(duì)象, 《數(shù)控加工》是一門(mén)實(shí)踐性和操作性很強(qiáng)的課程。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的數(shù)控加工課程都是相對(duì)獨(dú)立,與模具專(zhuān)業(yè)知識(shí)沒(méi)有緊密聯(lián)系,教材上的例題、習(xí)題與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與所學(xué)的模具設(shè)計(jì)與制造內(nèi)容也沒(méi)有關(guān)聯(lián)。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)內(nèi)容也與模具沒(méi)有緊密聯(lián)系。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的數(shù)控加工課程教學(xué)也是理論和實(shí)踐分離的。
事實(shí)證明,傳統(tǒng)教學(xué)模式存在很多不足,教學(xué)效果也不理想。
如果,在教學(xué)中仍按傳統(tǒng)的教學(xué)方法按章節(jié)講授,勢(shì)必降低的課程的綜合性、實(shí)用性,也缺乏趣味性,這不但難以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使得教學(xué)雙方都陷入困境,而且,學(xué)生不知道如何在真實(shí)的情境中靈活地使用知識(shí)和運(yùn)用技巧。這樣的教與學(xué),是很難面適應(yīng)職業(yè)崗位群要求的。要改變這一現(xiàn)象的方法,比較有效的是運(yùn)用以探索式的任務(wù)或生產(chǎn)性任務(wù)來(lái)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),在教學(xué)中,淡化知識(shí)的傳授,更多注重創(chuàng)造情境引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系,學(xué)生通過(guò)驅(qū)動(dòng)任務(wù)誘發(fā)、加強(qiáng)和維持成就動(dòng)機(jī),自主探究、親自動(dòng)手完成任務(wù),[1]在這個(gè)過(guò)程中提高自己的技能,既培養(yǎng)了學(xué)生數(shù)控編程與加工的能力,又培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)能力的目的。
教高[2006]16號(hào)文就強(qiáng)調(diào)高等職業(yè)教育要重視學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性。[2]校內(nèi)學(xué)習(xí)與實(shí)際工作的一致性可大在縮短過(guò)渡期、適應(yīng)期。因此,研究探索模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的數(shù)控加工課程的教學(xué)內(nèi)容與方法的特殊性具有重要的意義。
2 定位崗位目標(biāo),創(chuàng)新學(xué)習(xí)任務(wù)
以模具加工生產(chǎn)實(shí)例為數(shù)控加工課程教學(xué)單元,使課程內(nèi)容既鞏固所學(xué)的模具設(shè)計(jì)知識(shí),又接近工作實(shí)際。從而解決傳統(tǒng)教材中學(xué)習(xí)與實(shí)際脫節(jié)的矛盾,有利于學(xué)生把所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通,學(xué)以致用,提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
數(shù)控加工課程一般包括三部分教學(xué)內(nèi)容:機(jī)床操作、編程與加工。
結(jié)合模具數(shù)控工崗位群的能力需求,現(xiàn)把模具專(zhuān)業(yè)的數(shù)控加工課程的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成12個(gè)任務(wù),每個(gè)任務(wù)都包含機(jī)床操作、編程與加工的訓(xùn)練,在加工實(shí)習(xí)中學(xué)習(xí)機(jī)床操作與編程。如表1示。
3 圍繞職業(yè)能力,創(chuàng)新教學(xué)模式
大學(xué)教學(xué)又是學(xué)校教學(xué)過(guò)程的最后一個(gè)階段,是學(xué)校這一特定環(huán)境下的認(rèn)識(shí)過(guò)程轉(zhuǎn)入社會(huì)實(shí)踐中的認(rèn)識(shí)活動(dòng)前的一個(gè)階段。或者說(shuō)它是過(guò)渡性質(zhì)的中間過(guò)程。[3]
中間過(guò)渡性質(zhì)的過(guò)程決定了高等職業(yè)教育教學(xué)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力的重要性。高等職業(yè)院校的模具專(zhuān)業(yè)學(xué)生絕大部分一畢業(yè)就投身到模具生產(chǎn)第一線(xiàn),面對(duì)不斷發(fā)展的數(shù)控加工技術(shù),學(xué)習(xí)能力與職業(yè)能力的重要性不言而喻。
為此,運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法從學(xué)習(xí)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)與產(chǎn)品項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)兩方面進(jìn)行了嘗試與探索。
3.1 學(xué)習(xí)任務(wù)探索式的任務(wù)驅(qū)動(dòng)
《數(shù)控加工》傳統(tǒng)的教學(xué)方法,都是從手動(dòng)編程到自動(dòng)編程,學(xué)生會(huì)對(duì)數(shù)控指令代碼會(huì)感到既抽象又繁瑣,對(duì)數(shù)控加工課程感到枯燥無(wú)味,從而影響了教學(xué)效果。因此,很有必要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法。
(1)“興趣是最好的老師”,學(xué)習(xí)一門(mén)課程,保持濃厚的興趣很關(guān)鍵。 手動(dòng)編程很重要,但由于學(xué)生對(duì)它的認(rèn)識(shí)不足,學(xué)習(xí)感到枯燥無(wú)味,但用自動(dòng)編程到手工編程的教學(xué)順序,由于可利用直觀(guān)的仿真演示來(lái)增加感性認(rèn)識(shí),學(xué)生感到形象生動(dòng),并通過(guò)教師有意識(shí)地引導(dǎo)、點(diǎn)撥、激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。
(2)用自動(dòng)編程到手工編程的教學(xué)方法符合感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知規(guī)律,從引入新課到課后小結(jié),都盡力設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)闹庇^(guān)問(wèn)題,當(dāng)學(xué)生理解直觀(guān)問(wèn)題后,及時(shí)引向理性高度。
(3)用自動(dòng)編程到手工編程的教學(xué)順序便于展開(kāi)探索式教學(xué)模式,這更利于學(xué)生的自學(xué)能力培養(yǎng)。
這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法以培養(yǎng)數(shù)控加工的職業(yè)核心能力為目標(biāo),主要運(yùn)用在數(shù)控指令代碼和編程基礎(chǔ)的教學(xué)上,以自動(dòng)編程到手工編程為教學(xué)順序。其主要的教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1示。
現(xiàn)以數(shù)控銑床編程部份指令學(xué)習(xí)為例說(shuō)明其主要的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程。
(1)自動(dòng)編程與自動(dòng)生成程序
在編程指令課程中,引導(dǎo)學(xué)生自己使用AutoCAD畫(huà)一個(gè)以零點(diǎn)為中心的矩形,以DXF格式導(dǎo)入MasterCAM中,然后,以這個(gè)矩形為輪廓進(jìn)行輪廓加工(關(guān)閉刀具偏置),自動(dòng)生成刀具軌跡,最后生成數(shù)控程序。這樣引課會(huì)使學(xué)生感到指令這個(gè)概念并不陌生,而且與學(xué)過(guò)的知識(shí)(AutoCAD)也有聯(lián)系,同時(shí)利用直觀(guān)的仿真演示來(lái)增加感性認(rèn)識(shí),也為往后學(xué)習(xí)指令的應(yīng)用打下了伏筆。
(2)讀程序
在生成數(shù)控程序后,引導(dǎo)學(xué)生閱讀程序,遇不明白的指令含義就查指令表,不明白指令用法就參閱教材相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)以上的程序自學(xué),學(xué)生很快初步理解了G90/G91、G17/G18/G19、G00、G01、G54、M03/M04/M05、M02/M30、M08以及T、S、F的含義。這樣學(xué)生雖然沒(méi)有完全掌握指令的運(yùn)用,卻基本掌握了指令的含義。這樣的教學(xué)方法符合由讀到寫(xiě)的能力培養(yǎng)過(guò)程。課間總結(jié)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)圖解G90/G91的應(yīng)用有何不同。
接下來(lái)是學(xué)習(xí)G02或G03。首先布置學(xué)生新的學(xué)習(xí)任務(wù):利用上節(jié)課的矩形應(yīng)用串連倒圓角R10,用新輪廓重新生成刀路,重新生成數(shù)控程序。學(xué)
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生會(huì)發(fā)現(xiàn),程序增加了G02或G03。教師再演示改變串連方向,提示學(xué)生觀(guān)察重新生成數(shù)控程序有什么變化,由學(xué)生總結(jié)應(yīng)用G02/G03的規(guī)律。這時(shí),教師抓緊時(shí)機(jī)提問(wèn),檢驗(yàn)學(xué)生總結(jié)的規(guī)律是否正確。通過(guò)這種的探索式教學(xué)模式學(xué)習(xí)了知識(shí)重點(diǎn)。
再接下來(lái),布置學(xué)生利用自動(dòng)編程方法生成一個(gè)整圓的加工程序。學(xué)生很快會(huì)提問(wèn)為什么整圓的加工程序是分2段來(lái)加工的。教師在回答分段加工整圓的原因后,馬上提出有更好的整圓編程方法――I、J、K分矢量圓弧編程方法。接著著重解說(shuō)I、J、K增量坐標(biāo)值的計(jì)算與符號(hào)確定,并舉例說(shuō)明,從而輕松破解了難點(diǎn)。
(3)編程序
為了鞏固常用準(zhǔn)備功能指令,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)解決數(shù)控編程問(wèn)題的能力,設(shè)計(jì)一組編程任務(wù),通過(guò)這組由淺入深的形成性編程任務(wù),使學(xué)生對(duì)常用功能指令有了更深的理解,學(xué)會(huì)功能指令的運(yùn)用,學(xué)會(huì)了程序段的格式,數(shù)控編程能力得以逐步養(yǎng)成。
(4)輸入檢驗(yàn)
學(xué)生編寫(xiě)的程序,經(jīng)過(guò)學(xué)生自己檢查、思考并修改后,由學(xué)生輸入機(jī)床檢驗(yàn)是否正確,培養(yǎng)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。
總之,這種教學(xué)方法是針對(duì)大學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平,以指令和編程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)為主線(xiàn),運(yùn)用仿真試驗(yàn)、引導(dǎo)等多種教學(xué)手段,把傳授知識(shí)、培養(yǎng)興趣和能力、滲透方法有機(jī)地結(jié)合到一起,充分體現(xiàn)了“以任務(wù)為主線(xiàn)、以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”[4]。
3.2 生產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入式的任務(wù)驅(qū)動(dòng)
產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入式的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法應(yīng)用是,以職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成和職業(yè)能力的培養(yǎng)為目標(biāo),以“生產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)向”,以一體化教學(xué)為組織方法,將多媒體課件、上機(jī)實(shí)操等現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合,根據(jù)模具專(zhuān)業(yè)的實(shí)習(xí)要求,結(jié)合實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù),提出模具零件的編程與數(shù)控加工生產(chǎn)任務(wù),讓學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)、原理、方法于生產(chǎn)任務(wù)的分析、規(guī)劃與實(shí)施之中探索解決問(wèn)題的方法,使學(xué)生養(yǎng)成從生產(chǎn)的角度考慮問(wèn)題的習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。
產(chǎn)任務(wù)導(dǎo)入式的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中的驅(qū)動(dòng)任務(wù)真實(shí)地來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐,能明確地刻畫(huà)出一個(gè)結(jié)構(gòu)完整的工作過(guò)程,教學(xué)能直接地為生產(chǎn)服務(wù),這無(wú)疑是最好的驅(qū)動(dòng)任務(wù)。
下面以“模具前模加工” 驅(qū)動(dòng)任務(wù)為例說(shuō)明此教學(xué)模式的主要教學(xué)過(guò)程。
(1)明確學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握曲面造型與分型方法,掌握曲面編程與加工的工藝規(guī)劃與應(yīng)用,掌握數(shù)控銑床的操作方法。
(2)任務(wù)布置:布置單元項(xiàng)目、要求、成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)等,并將學(xué)生分為每3~5人為一組。
(3)分模與編程:1)分模:測(cè)繪產(chǎn)品三維造型,或調(diào)入產(chǎn)品三維造型,由產(chǎn)品分型構(gòu)建出模具前模與后模。2)刀具路徑設(shè)計(jì):在計(jì)算機(jī)上用MasterCAM軟件編制出加工程序。依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸大小進(jìn)行合理的工藝規(guī)劃,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)募庸し椒?選擇類(lèi)型和大小適合的刀具,合理設(shè)置加工參數(shù)。老師選擇代表性的學(xué)生程序進(jìn)行評(píng)價(jià)。3)模擬加工驗(yàn)證。觀(guān)察有否產(chǎn)生干涉和過(guò)切。仿真通過(guò)后再由每小組推舉一位代表,向全班學(xué)生闡述本組的程序設(shè)計(jì)的思路。共同討論并由教師進(jìn)行講評(píng)。4)NC程序生成。5)形成數(shù)控加工工藝文件。根據(jù)程序編寫(xiě)數(shù)控加工工序卡及數(shù)控加工刀具卡等。
(4)加工實(shí)習(xí):每位學(xué)生獨(dú)立將程序傳入數(shù)控銑床、進(jìn)行機(jī)床檢查和調(diào)試,刀具準(zhǔn)備、毛坯裝夾、對(duì)刀、粗加工、半精加工和精加工,直至全部完成。
教師現(xiàn)場(chǎng)巡視、指導(dǎo),及時(shí)解決學(xué)生遇到的疑難問(wèn)題。
(5)評(píng)價(jià)和總結(jié):教學(xué)評(píng)價(jià)可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),當(dāng)學(xué)生知道自己的學(xué)習(xí)效果是好的,則可以滿(mǎn)足其“獲取成功”的需要,從而帶來(lái)愉悅的情緒體驗(yàn),進(jìn)一步增強(qiáng)其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如果反饋的結(jié)果說(shuō)明學(xué)習(xí)效果不好,往往會(huì)引起不愉悅的情緒體驗(yàn),為了“避免失敗”,也可以促使學(xué)生把壓力變?yōu)閯?dòng)力,從反面來(lái)增進(jìn)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。[5]所以教學(xué)評(píng)價(jià)是任務(wù)驅(qū)動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。
各組學(xué)生交叉進(jìn)行工件的測(cè)量,并對(duì)照評(píng)分表的各項(xiàng)目進(jìn)行打分。
教師再對(duì)每一工件進(jìn)行評(píng)分。對(duì)質(zhì)量較好和較差的工件進(jìn)行講評(píng)。與學(xué)生一起總結(jié)本實(shí)訓(xùn)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)與不足,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
4 結(jié)語(yǔ)
在教學(xué)中,開(kāi)展任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法,學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)非常明確,學(xué)生主體性地位得到了凸現(xiàn),調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,促使學(xué)生積極思考與實(shí)踐,從而促進(jìn)學(xué)生能力的有效發(fā)展,教學(xué)質(zhì)量明顯提高。
本文對(duì)在模具專(zhuān)業(yè)的《數(shù)控加工》課程開(kāi)展任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的必要性和可行性進(jìn)行了認(rèn)真的分析,從學(xué)習(xí)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)與產(chǎn)品項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)兩方面對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法進(jìn)行了嘗試與探索。學(xué)習(xí)任務(wù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)也應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)一豐富,其它的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法還有待于繼續(xù)實(shí)踐探索。
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數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ);數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段;數(shù)控機(jī)床是國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略裝備,是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要標(biāo)志。專(zhuān)家們預(yù)言: 二十一世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。
機(jī)械工業(yè)教育發(fā)展中心的國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心2003年7月提供的關(guān)于數(shù)控人才需求與數(shù)控人才職業(yè)教育教學(xué)改革的調(diào)研報(bào)告表明:目前數(shù)控人才極為缺乏,僅操作工人就需要六十萬(wàn),而現(xiàn)在只有三十萬(wàn),在沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),數(shù)控技術(shù)人才的短缺更為突出。因?yàn)槿瞬挪蛔愣鴮?dǎo)致數(shù)控機(jī)床利用率不足20%,如利用率提高5%,則相當(dāng)增加幾萬(wàn)臺(tái)數(shù)控機(jī)床。
調(diào)查表明,我國(guó)目前數(shù)控人才不僅在數(shù)量上短缺,且在質(zhì)量、知識(shí)結(jié)構(gòu)也不能完全滿(mǎn)足企業(yè)需求。數(shù)控技術(shù)人才可分為研究型、應(yīng)用型和操作型三個(gè)需求層次,后兩類(lèi)人才正是社會(huì)急需的“數(shù)控藍(lán)領(lǐng)”人才。據(jù)了解,現(xiàn)在處于生產(chǎn)一線(xiàn)的各種數(shù)控人才主要有兩個(gè)來(lái)源:一是來(lái)自大學(xué)、高等職業(yè)技術(shù)院校的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生。這類(lèi)人才具有一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力,但缺乏工藝經(jīng)驗(yàn),難以滿(mǎn)足某些企業(yè)對(duì)加工和維修一體化復(fù)合型人才的要求。另一方面則是接受過(guò)較正規(guī)相關(guān)培訓(xùn)的企業(yè)員工。他們具有企業(yè)所需的工藝背景、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但知識(shí)面較窄,缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的了解和應(yīng)用。而企業(yè)需要的數(shù)控“藍(lán)領(lǐng)”技工,是在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)制工藝、機(jī)械加工、夾具、刀具和量具等方面具有扎實(shí)基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)在機(jī)床數(shù)控技術(shù)應(yīng)用等方面有較強(qiáng)操作能力,上述兩類(lèi)人才來(lái)源都需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)后才能上崗,競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)讓企業(yè)不可能有充足的時(shí)間等著他們培訓(xùn)。
由于數(shù)控應(yīng)用人才是一種介于工程師和高級(jí)技術(shù)工人之間的人才,他們的培養(yǎng)需要一種全新的教育體制,他們既應(yīng)具備相應(yīng)的理論知識(shí),更應(yīng)具備熟練的編程、操作及維修技能。技能在職業(yè)學(xué)校教育中是起主導(dǎo)作用。這樣,通過(guò)“批量”的培養(yǎng)規(guī)模,以數(shù)控培訓(xùn)基地為依托,加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué),進(jìn)行系統(tǒng)化的數(shù)控應(yīng)用技術(shù)教育,可以有效地緩解目前國(guó)內(nèi)數(shù)控應(yīng)用人才缺乏的局面。實(shí)習(xí)教學(xué)是在數(shù)控人才培養(yǎng)中占有重要地位,它體現(xiàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)的技能訓(xùn)練掌握的程度。作為教師要竭力引導(dǎo)學(xué)生,努力激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進(jìn)學(xué)生實(shí)際操作動(dòng)手能力,可以用以下方法:
一、設(shè)計(jì)好起始課,搞好理論聯(lián)系實(shí)際
學(xué)生們每當(dāng)?shù)谝淮谓邮苄碌膶W(xué)科學(xué)習(xí)時(shí),總是存在著極強(qiáng)的好奇心。他們渴望了解這門(mén)課程與日常生活及自然界的關(guān)系,在腦海中提出了很多的問(wèn)號(hào)。理論與實(shí)踐是相互聯(lián)系,二者在學(xué)習(xí)中是不能缺少的。我們知道理論是靠實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)的,而實(shí)踐則可用理論來(lái)進(jìn)行指導(dǎo)。在實(shí)習(xí)教學(xué)中,理論學(xué)習(xí)的目的全在于應(yīng)用。
二、數(shù)控仿真軟件操作是數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)中的輔助手段
數(shù)控機(jī)床操作面板、按鍵較多,并且大都含有鏈鎖關(guān)系。對(duì)于不熟悉面板操作的同學(xué)來(lái)說(shuō),疏忽了一個(gè)小小的步驟,就有可能無(wú)法進(jìn)行后續(xù)操作,嚴(yán)重的還會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。有些學(xué)生面對(duì)數(shù)控機(jī)床,心里負(fù)擔(dān)較重,害怕自己的操作失誤引起設(shè)備故障,操作時(shí)特別謹(jǐn)慎。這些情況都會(huì)延長(zhǎng)實(shí)習(xí)課題的操作時(shí)間,打亂正常的實(shí)習(xí)安排。作為解決的方法,我院選擇將數(shù)控仿真軟件作為數(shù)控教學(xué)的橋梁,使理論和實(shí)踐有效的銜接,打破了傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)模式,增加了學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì),提高了操作的熟練程度。
但在實(shí)習(xí)中,發(fā)現(xiàn)一部分同學(xué)出現(xiàn)了以下情況:①過(guò)分依賴(lài)仿真系統(tǒng),未經(jīng)仿真加工就不肯上機(jī)操作加工零件。②認(rèn)為仿真系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的加工,實(shí)際上機(jī)便可加工,且能達(dá)到理想效果。③依賴(lài)仿真系統(tǒng)提供的對(duì)刀及刀具庫(kù)快捷按鈕,到實(shí)際機(jī)床上操作時(shí)還在尋找仿真系統(tǒng)提供的部分功能。發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)操作中并沒(méi)有這些功能時(shí),就變得手忙腳亂。
針對(duì)這些情況,我們?cè)诮虒W(xué)中改變了以往在沒(méi)有看見(jiàn)過(guò)實(shí)際機(jī)床操作的情況下,先進(jìn)行仿真軟件操作學(xué)習(xí)的安排。實(shí)習(xí)教學(xué)一開(kāi)始就先安排觀(guān)摩機(jī)床操作。在緊接著的仿真軟件操作學(xué)習(xí)中,盡量不采用仿真軟件提供的快捷操作,完全按照機(jī)床操作進(jìn)行練習(xí)。同時(shí)強(qiáng)調(diào)什么是實(shí)際存在的功能,什么是仿真系統(tǒng)提供的虛擬的功能。
三、概念要反復(fù)復(fù)習(xí)、加強(qiáng)理解,編程指令的運(yùn)用要求不能停留在“會(huì)”的層次,要“熟”,要熟能生巧
坐標(biāo)系概念的掌握是程序編制和零件加工中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。許多操作與編程指令的運(yùn)用都離不開(kāi)坐標(biāo)系的知識(shí)。學(xué)生首次接觸機(jī)床坐標(biāo)系、參考點(diǎn)和工件坐標(biāo)系概念時(shí),由于較為抽象,大多數(shù)同學(xué)掌握情況不是很好,只是對(duì)概念的記住。此時(shí)不能將過(guò)多的運(yùn)用環(huán)節(jié)灌輸給學(xué)生,而要在今后的程序編制過(guò)程與對(duì)刀操作練習(xí)中不斷復(fù)述這些概念,讓他們逐漸地消化和吸收。在講授、示范新出現(xiàn)的運(yùn)用環(huán)節(jié)前再加以復(fù)習(xí)鞏固。
四、上機(jī)操作要求因“課題”而易
對(duì)刀操作是上機(jī)操作的第一課題。對(duì)于這一課題的練習(xí)要求:一方面嚴(yán)格要求學(xué)生操作步驟的準(zhǔn)確性。學(xué)生首次上機(jī)操作要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。能夠正確的進(jìn)行界面的切換。明白要做什么,要如何做。要明確每一步驟的目的。另一方面要在練習(xí)時(shí)間安排上應(yīng)較為寬松。畢竟學(xué)生是首次上機(jī)操作,會(huì)有一些緊張。作為老師要鼓勵(lì)他們自主獨(dú)立操作,讓他們有相對(duì)寬裕的思考時(shí)間。正確的操作結(jié)果得到教師的肯定后,會(huì)更有信心。如果操作失敗或錯(cuò)誤要和他們一起分析找出錯(cuò)誤所在,并鼓勵(lì)再次練習(xí)。直到操作步驟正確為止。在以后的課題練習(xí)中,如果是首次接觸的課題也會(huì)參照對(duì)刀操作的教學(xué)要求,決不能讓學(xué)生把錯(cuò)誤的操作步驟留在大腦中。對(duì)其它熟練鞏固的課題則提出 “膽大心細(xì)、高質(zhì)高效”的練習(xí)要求。
五、重視設(shè)備與工藝知識(shí)的學(xué)習(xí)
我們要培養(yǎng)的學(xué)生是能夠獨(dú)立完成中等復(fù)雜甚至是復(fù)雜零件加工的操作型人才。這不是簡(jiǎn)單的會(huì)選擇加工指令、能夠輸入程序加工零件就可以的;而要能夠全面掌握數(shù)控加工工藝知識(shí),了解數(shù)控設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu),熟悉數(shù)控機(jī)床操作加工與維護(hù),處理常見(jiàn)的報(bào)警信息。這需要從基礎(chǔ)知識(shí)抓起,并將這些知識(shí)穿插在教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目中,以培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)綜合應(yīng)用能力、分析思維能力和獨(dú)立處理問(wèn)題的能力。
六、強(qiáng)調(diào)自我總結(jié)