數控系統實訓總結范文

時間:2023-04-10 15:20:18

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數控系統實訓總結

篇1

關鍵詞:數控技術;實訓;整合

作者簡介:張欣波(1970-),男,遼寧遼陽人,廈門理工學院機械與汽車工程學院機電實驗中心主任,高級工程師;常雪峰(1975-),男,湖北荊州人,廈門理工學院機械與汽車工程學院,副教授。(福建 廈門 351024)

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0156-02

數控技術專業人才是我國目前“十”緊缺專業技術人才之一,然而通過對相關企業和對數控專業畢業生的調查發現,企業對畢業生的滿意度不高,認為技術、技能優勢不明顯,實際工作能力不足,不太適應企業的要求。目前,針對數控技術人才的培養主要集中在職業技術學院,受訓人員學歷普遍較低,經過短期培訓后即上崗,這樣只重操作,難以對數控技術的發展起到顯著的推動作用;其次對CAD/CAM軟件、自主產權的數控系統等數控技術核心進行研發的部門很少,目前國內只有少數公司在從事此領域的研究。這都導致數控技術和數控裝備成為制約我國制造業發展的瓶頸。因此,要培養出集機械、電子、電氣控制、計算機技術等于一身的復合性數控技術人才,還需要從高校做起。

廈門理工學院(以下簡稱“我?!保┍帧懊骼砭?,與時偕行”的校訓,緊密結合時代要求和地方發展,在大陸第一個鮮明提出了“創建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應用型、地方性、國際化的海西一流親產業大學”的宏偉目標。因此,整合數控技術課程教學與實訓內容,對于學生深入了解數控技術,響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數控技術”課程改革的一些做法。

一、數控理論課程整合

學校原課程設置存在著一些問題,主要表現在:以學科為中心,“數控技術”課程與社會對數控人才的需要脫節;原有體系中,過分強調數控機床的加工與工藝編程。而對數控控制原理的涉及內容不多,尤其體現在實踐環節中。

我校根據學生原有的知識基礎結合學校的實際情況,針對“數控技術”課程的實用性特點,以理論知識的應用和實踐能力的培養為重點,對相關課程進行整合、更新、刪減了部分教學內容,構建新的課程體系和教學內容。新的課程體系中既注重了傳統制造工種的學習,又增加了數控控制原理的應用、數控機床安裝調試及維修維護的內容,形成從“傳統工藝工裝傳統制造(車、銑、鉆等)數控設備編程數控加工數控設備維修維護數控設備改造(再制造)”一條龍培養體系,課程體系見圖1。

二、建設數控技術試驗室

本次教學改革的主要內容之一就是在傳統的數控技術課程體系中增加數控機床調試與維修維護的相關內容。目前我校機械工程系也建有數控實驗室,主要裝備只有VMC-2002B數控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數控教學機床和模擬編程器等設備,可供學生進行數控編程及上機操作時訓。而在現代工程訓練中心的數控機床主要針對學生進行“金工實習”也做一些“數控技術”實訓而用,學生通過這些機床完成“加工程序”的編制,并在機床上進行實訓,主要培養目的集中在機械制造方面。而對數控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關的教學內容,這和市場上對“數控技術”人才的需求有較大差距。

利用我校目前現有的數控機床進行數控技術的實驗教育課程存在以下一些問題:以加工中心為代表的成型的數控設備其數控系統的硬件及軟件相對固定,不能進行隨機的系統參數的改變,從而影響學生對于深入了解數控系統、伺服系統、伺服電機及測量反饋等模型的理解;另外由于數控實驗室配備的數控教學機配置的數控系統在實際大中型企業中所占份額極少,不是市場主流,也影響到學生在今后的實際工作中對數控技術的掌握?,F有的設備已經逐漸難以滿足機制、機電等相關專業學生在數控方面課程的實驗及培訓需求。因此,建立一個以當前市場占有率高的數控系統為基礎的數控技術實驗室,對于學生深入了解數控技術,全面掌握所需的技能,以及響應學校培養“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。

在進行充分的市場調研后,我校建設了FANUC 0I數控系統實驗臺、SINUMERIK 802d sl數控系統實驗臺、SINUMERIK 840d數控系統實驗臺、華中世紀星21M數控系統實驗臺。這些數控系統多為當今市場流行數控品牌,每個實驗臺均采用開放式、工業級配置。見圖2。

三、改革實訓內容體系,開發校本教材

根據企業對“數控技術”人才的需要,認真處理教材,做到深入淺出,教為所用,學以致用。在課程內容方面,一方面強化數控實訓中的機械加工工藝與編程,另一方面增加數控維修維護內容。在數控技術實訓體系中十分注重教材的開發,努力加強教材建設。

1.在實驗機房中增加了數控機床維修仿真的實際內容

根據最前沿的專業原理,采用先進的計算機仿真技術,對數控機床的裝配、調試、排故等過程進行模擬,是一種經濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現象進行設置,使學生可以針對出現的故障現象利用仿真軟件模塊查找故障原因,通過反復練習,熟練掌握各種常見故障的維修方法,盡快地掌握和提高數控機床的維修技術,鞏固所學的專業知識,鍛煉邏輯思維的能力。

2.編寫《數控機床常見故障診斷與維修技術》教材

由于廈門理工學院非常注重具有企業實踐背景人才的引進,所以在“數控技術”人才方面既有重點大學的博士也有從一線企業招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業常年從事數控機床的維修工作,并多次負責或參與數控機床的改造工作,所以對數控機床經常出現的故障以及排除辦法比較了解,總結了大量的維修實例并加以歸類。

3.編寫輔助教材

根據專業的培養目標結合數控技術實驗室的建設,編寫了適合學校的的實際教材,例如編寫了《FANUC 0i數控系統連接調試》、《SINUMERIK 802d sl數控系統連接調試》、《華中世紀星21M數控系統連接調試》等多項實訓教材。

四、充分利用校內外資源,進行數控項目實訓

實踐性教學是培養數控技術應用型人才的重要途徑和保障,在專業培養方案中占重要地位。數控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學質量的提高。廈門理工學院一方面廣泛和企業進行深入交流,為企業數控設備進行維修維護,帶動興趣小組參與維修實際活動;另一方面在校內針對過去的老式機床進行數控化再制造,將所學為所用。例如,我校XK713型數控銑床采用華中Ⅰ型數控系統。該數控系統是由華中理工大學、華中數控有限公司研制開發的,其結構是在個人PC計算機(286以上)安裝控制軟件,通過并口與數控控制板相連接,并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制,機械換擋,滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數控機床的基本要求,具有機床改造的先決條件,故可對機床進行數控化升級改造。根據機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數控單元進行升級改造,更換原來的華中Ⅰ型數控系統。由于該系統具有步進電機控制接口,可直接與原有機床的步進電機驅動電源相連接,即不更換驅動系統及步進電機。圖3分別為改造前后的數控機床對比。

通過對教學鏜銑床XK713型鏜銑床的數控化升級改造,帶領學生完全做到了從硬件連接到軟件調試過程,使學生掌握數控機床構成的幾大部分的關系。在此基礎上分析傳動鏈的數學模型,鞏固必要的基礎知識,例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統和交流控制系統、PLC的編程技術及技巧、測量反饋的原理等,徹底達到高等學?!皵悼丶夹g”人才培養的目的。

五、總結與反思

數控技術應用專業工學結合課程的實踐研究,課題組進行了積極的探索。在專業核心課程中構建了學習領域的課程模式,重點是針對高等學校的“數控技術”課程加入了大量的數控機床安裝調試和維修維護內容,力爭在實踐體系內,加強學生的學習興趣,并以此為突破口,強化機電一體化人才的課程培養體系。通過改革可以看出,學生的學習積極性和主動性明顯加強,學生的學習潛能被充分發揮出來,學習成績明顯提高。由于強化了技能訓練,增加實訓項目和時間,學生的動手能力、職業技能得到了很大提高,特別是機電類數控技術方向的本科類學生以“數控機床”為核心,全面理清了課程體系。

但是,也應該清晰地看到,在我國盡管“工學結合”在高等教育體系中取得了一定的進展,可是在全局范圍內,由于制度、法律對企業的優惠政策不明顯,影響了企業參與高等教育的積極性。如果只靠學校單方面加強實踐能力培養,終究會因為能力有限而難以展開。為此,如何開展“校企合作”,實現“工學結合”從制度上得到保障是以后人才培養模式的研究方向。

參考文獻:

[1]孫新國,劉宏偉.仿真軟件在數控機床維修中的應用[J].機床與液壓,2013,(13).

[2]齊文全.數控技術應用專業課程教學改革的探討[J].廣西輕工業,2010,(8).

篇2

一、數控專業建設與設備選用

(一)數控設備的選用。由于數控設備的檔次價格差距很大,設備資金是個典型的制約條件,如何使有限的設備資金發揮出最大的使用效果,需要掌握兩個原則:首先是數控專業的建立以培養技術工人為主要目標,科研與生產為輔助目標的原則。數控專業工人技術等級從中級工為起點,依次為高級工、技師、高級技師,初期應以中級工、高級工為主要培養目標,設備的選購就有了明確的目的。各中職學校分別選擇FANUC數控系統和廣州數控、華中數控、西門子數控系統等,由于各數控系統間往往有許多相像相通之處,師生可以很快適應各種系統的操作方法。其次是數控設備必須形成教學能力的原則。數控設備形成教學能力必須只有一定的數量規模,且機床型號基本統一,這樣有利于操作水平的提高。

(二)數控設備與專業的多樣化。各地區中職學校數控專業的多樣化發展過程雖然略有不同,大體是沿著先建立數控車床專業,然后建立數控銑床和數控加工中心類專業,當數控專業建立成熟后,設備的使用效率成為關鍵,除主要提供給教學活動外,多樣化配套的數控設備可以形成一定的生產能力,使產品成為社會化的商品。數控機床的主要優勢是實現工序集中,提高生產率和加工精度。用于大批量生產,由于節省編程、對刀等輔助時間,數控機床投資回報較快。

二、數控專業對師資與考證的要求

(一)雙師型教師的培養。數控專業創辦之初,中職學校普遍缺乏數控設備的使用經驗和掌握數控加工技術的教學人才。數控專業建立的過程同時也是培養優秀數控教師的過程,注重雙師型教師的培養,是提高數控實訓的教學水平的關鍵。以各地區中職學校為例,由于教師招考條件的限制,教師通常都有全日制本科學歷,但實習老師還必須參加市級勞動鑒定機構組織的統一實踐技能鑒定考試,從中級工開始到高級技師,或者參加省級、國家級的技能比賽獲獎后晉升,提高教師的專業技能,將在很大程度上影響學生的教育質量。主要有以下是兩個方法:方法一,對實訓老師進行培訓。學校一般分批安排老師下工廠,進行生產一線的實踐鍛煉。方法二,引進人才,把企業中技術成熟的能工巧匠聘請為實訓教師。實訓教師搭配學校原有理論水平高的數控專業教師,組成教學小組,給學生提供高水平的理論知識和實用的操作經驗。

(二)考證,數控技術等級鑒定。中職學校數控專業的建立是以培養數控技術工人為目的,而實踐教學必須和考取相關技術等級證書相結合,教與學有統一的目標,有利于教學質量的提高,各地區各中職學校的數控專業,根據專業鑒定的等級,每年由市勞動技能鑒定部門組織技能鑒定考試,在擁有職業鑒定考評師資格的專家中組織專門的監考和改卷老師;中職學校又通過組織參加全國的技能大賽,選拔數控各專業拔尖人才,參加省隊訓練比賽,促進了各個學校努力提高技能教學水平,也涌現出一批經過實踐檢驗和國家技能大賽獲獎的技術尖子。

篇3

【關鍵詞】教學系統;WEB;數控機床

1.前言

數控技術是制造業實現自動化、高效集成生產的基礎,也是提高勞動生產率和產品研制周期的重要手段;制造裝備的大規模數控化,使企業急需一大批數控編程、數控設備操作以及維修人員,而傳統的機床培訓設備存在集成度低、培訓效率低等問題,已經不能滿足不斷增長的數控培訓需求,網絡輔助教學應運而生。

2.國內外數控加工仿真的研究現狀

國際上關于數控加工仿真的研究是從七十年代開始的,其目標都是試圖將數控加工過程以圖形方式直觀形象地表現出來,從而檢查加工程序中的錯誤,即所謂的圖形仿真驗證。

早期多數CAD/CAM采用了一種比較簡單的方法,即用線框圖來實現數控加工仿真和驗證。在實際驗證時,刀具軌跡通過顯示刀位點之間的矢量來進行模擬,刀具的線框圖也能顯示出來,再加上所加工的線框顯示,刀具所加工的部位和加工方式都可以比較清楚地反映出來。但是,一旦零件比較復雜,表示零件和刀具軌跡的線框圖就會互相重疊,難以辨認工件的實際形狀和刀具的加工軌跡。使得檢查工作變得十分困難,甚至完全不可能[1]。

正因為這樣,后來的研究大多采用實體模型表示法。實體造型中最常用的方法有:邊界表示法(B-Rep)、體素構造法(CSG)、混合建模法(Hybrid Model)和空間單元表示法[2]。

在實現數控加工仿真的方法中,最基本的就是應用實體造型中的布爾運算。這一技術的實質是通過執行工件模型與代表刀具運動的掃描體序列模型之間的直接(物空間)布爾差操作來完成仿真加工過程[3]。這種方法最大的缺點是它的計算量過于復雜,幾乎不能投入實際應用。

因此許多人開始使用離散實體模型的方法來改進仿真執行的速度。又根據離散方法的不同,產生了物空間布爾運算(Object Space Boolean Operations)和象空間布爾運算(Image Space Boolean Operations)兩種布爾操作手段。

但是,這種方法的運算量還是相當大的,依然不能保證實時的仿真效果。通過將實體離散在象空間進行布爾操作,可以比較明顯的改進NC仿真的效率。該方法使用z-buffer消隱思想,將實體按象空間的像素離散為z-buffer結構。這樣計算被簡化為視線與代表實體的圖像空間的表面的求交。沿著每一條視線,布爾運算可以在一維空間進行。所以具有比較快的運算速度。

數控仿真軟件主要分成兩種,一種是集成到CAD/CAM軟件中的,如國外的Pro-E、Ideas、Mastercam等軟件和國內的北航海爾軟件公司的CAXA、天津大學[4]的“回轉體零件的CAD\CAM系統”等都集成了加工軌跡仿真的功能;另外一種是獨立的數控加工仿真軟件,如華中理工大學數控技術研究所[5]的“NC銑削加工切削過程仿真系統”;哈爾濱工業大學[6]的“基于微機的三軸數控銑削仿真系統”等。這些軟件借助于強大的三維造型功能,采用實體造型的方法實現了數控加工過程的仿真。

總體來講,以上仿真軟件的共同特點是專業技術性強,集成化程度高,集CAD/CAM于一體,但價格昂貴;雖然融合了刀具軌跡的三維、二維仿真技術,但并不適用于數控編程和機床操作人員的培訓。

3.數控教育與培訓的發展現狀

目前,數控技術人才來自兩種渠道,其一是由高等院校、中職學校的數控專業培養具有一定學歷的人才;其二是社會上有關培訓機構及院校開辦的各種中短期的數控培訓班培訓的人才。然而,雖然我國各高校、高職、中職加大了培養數控人才的力度,但始終不能滿足我國數控人才的需求,主要原因如下:

(1)我國經濟快速發展,逐步成為世界制造中心

進入新的世紀以后,隨著我國綜合國力的進一步增強,我國經濟全面與國際接軌,并正在成為全球制造業的中心,這必然對掌握現代信息化制造技術的技術人才、特別是對大量的一線技術工人形成了巨大的需求。

(2)教學體系結構不能滿足數控用人單位的需求

很多學校把實訓重點放在數控機床操作方面。事實上,數控機床是一種先進的自動化設備,其操作非常簡單。用人單位真正需要的人才應該具備精通數控加工工藝(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、數控機床機電設計與聯調技術、數控機床的維護、維修技術等工程素質。

(3)數控教材更新緩慢,數控師資力量有待進一步提高

目前,可供數控系統原理、數控機床機電控制技術、數控機床故障診斷與維護和數控人才實訓等課程選用的教材還有限。而且,許多現有數控教材內容比較陳舊,結構上也存在一定的缺陷,根本不適合用于培訓企業急需的高水平實用人才?,F在各學校的數控教師主要是從事各高校機械或機電專業畢業的本科生或碩士研究生。這些教師具有一定的基本理論知識,但數控實踐能力欠缺。

(4)數控實訓設備的數量不足,設備種類少

受數控人才需求增長的拉動,各職業院校均建有不同規模的數控培訓基地。各院校為了與企業盡可能保持一致,以達到培訓效果,在培訓硬件選型方面逐步趨向全部采用工業用數控機床和加工中心,而且培訓基地往往以加工設備配備進口數控系統為主,由于數控設備昂貴,學校購置數量有限,沒有實踐體驗很難獲得良好的教學效果。因此,對于數控培訓我們要用專門的數控培訓設備。這樣既可以減少經費開支又能夠實現對學員數控機床操作和維護能力的培養。

篇4

一、提高數控維修實訓教學的基本思路

1.數控維修實訓設計的指導思想

數控維修實訓教學應該以“必須夠用”為指導原則,采用一體化教學模式,將理論課與實訓課有機融合在一起,著重于提高數控維修實踐操作能力,體現技工院校實踐應用性人才培養特色。

2.數控維修實訓的總體方案設計

數控設備的型號繁多,數控機床結構和數控系統存在多樣性。技工院校學生由于學校起點比較低、基礎知識較為薄弱,學習數控維修技術存在不小的困難。想要有效提高數控維修實訓教學質量,就要結合技工教育特點,著重于培養提高學生自主學習能力,使學生觸類旁通,掌握數控維修基本原理與基本方法。為了達到這個目標,筆者認為數控維修實訓教學總體方案可以設計為“三個層面訓練”與“六個模塊結構”。其中,三個層面訓練指的是基本技能訓練、專業技能訓練和綜合技能訓練,六個模塊結構包括電工操作模塊、電氣故障診斷與維護模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式床故障診斷與維修模塊和數控維修高級工考核鑒定模塊。

二、數控維修實訓系統平臺設計

筆者所在學院作為在江西省名列前茅的技工院校,數控專業是學院拳頭專業,現擁有兩個專業數控車間,基本能夠滿足學生實訓教學的需要。為了實現上述三個層面訓練以及六大模塊教學活動的教學目標,學院設計開發出數控維修實訓系統平臺,平臺采用模塊化結構設計,每個模塊之間留下端口,以便滿足不同模塊實訓操作的需要。這套數控維修實訓系統平臺具有生產型機床功能,學生通過操作本套數控維修實訓系統平臺,能夠完成數控機床的拆裝、數控機床結構與性能分析、數控機床基本技能與專業技能操作訓練、數控機床故障診斷與維修等功能。

三、提高數控維修實訓教學質量的對策

1.以就業為導向制定實訓教學課程標準

技工院校課程教學應該以就業為導向、社會需求為依據制定人才培養方案。理論教學和實訓教學都應該圍繞培養數控技術專業人員為教學目標,結合國家職業資格標準、行業標準和企業標準的要求制定數控維修實訓教學課程標準和實訓教學內容,以滿足技工院校培養企業生產管理人才的需要。以就業為導向制定的數控維修實訓課程標準應該貫徹實現“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”的課程功能,使以就業為導向的原則貫徹執行于實訓日常教學活動中。

2.建立以培養職業能力為主線的數控維修實訓教學課程體系

技工院校面向社會培養生產管理一線技術人才。因此,實訓課程教學目標與教學內容不僅要貼近生產管理一線,還要緊跟社會發展。在建立以培養職業能力為主線的教學課程體系中,必須根據技工教育規律對實訓課程進行改革,以就業為導向、按工作過程的實際需要進行設計,打破傳統將理論基礎知識、專業知識與專業實訓分隔式教學模式,建立以職業能力為主線的課程體系,將數控維修實訓教學分成六大模塊,即電工操作模塊、電氣故障診斷與維護模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式銑床故障診斷與維修模塊和數控維修高級工考核鑒定模塊,將專業知識分解到各個模塊實訓教學中,著重于提高學生的職業能力,由簡到繁、由淺入深安排模塊教學活動。

3.建立校企合作實訓教學新模式

篇5

關鍵詞:數控化改造;理實一體化教;項目任務

車床的數控化改造課程是機床再制造專業的核心專業課程,它綜合了本專業機床電氣控制與PLC、數控系統連接與調試、數控機床PLC控制與調試、數控機床機械部件裝配與調整和數控機床液壓與氣壓傳動等課程內容,是前期這些課程知識和能力的綜合應用,對于提高本專業學生從事機床數控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。

1課程的基本信息

車床的數控化改造課程是“機床再制造專業”專業綜合應用性課程,開設于二年級學生第四學期后半學期,實行理實一體化項目教學,集中上課,邊做邊學;整合課改前72學時理論授課,4周機床數控化改造實訓(實訓結束后進行數控機床裝調與維修工技能鑒定),變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時,數控機床裝調與維修工技能鑒定前1周集中培訓。

2課程的目標與定位

(1)專業人才培養目標。培養從事機床數控化改造或再制造方面的改造前評估、設計、裝配調試和測試檢驗等工作,具有職業崗位(群)所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高端技術技能型專門人才。(2)專業典型工作崗位。本專業典型工作崗位包括:機床改造工程師、設計員、工藝員和一線操作工,本課程基于機床再制造專業人才培養目標,能夠滿足這些典型工作崗位所需專業知識和技能。(3)課程定位?!败嚧驳臄悼鼗脑臁闭n程在專業課程體系中屬于專業綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求,更多側重于前期課程知識和能力的綜合應用,是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。(4)課程教學目標。①能根據給定的廢舊車床(包括廢舊的數控車床),考慮多方面因素,如改造成本、廢舊車床目前狀況,綜合評判是否適合車床的數控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估;②按照國家標準(GJB5481-2005機床數控化改造通用技術要求;GB/T28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術導則),能夠擬定或設計廢舊車床整體改造方案(重點:系統選型),并進行詳細設計,包括電氣原理圖繪制、機械結構改造設計等(20%);③按照給定車床數控化改造要求,如改造用電氣原理圖和接線圖,裝配圖及裝配工藝,整機改造工藝流程,相關系統用連接、調試說明書等,初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調(機電);④能夠對改造后的車床,按照相關國家標準,借助相關工量具,完成精度檢驗和試切加工;⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能,解決車床改造過程中出現的實際問題。

3課程整體設計

3.1項目設計

由于學院車床的數控化改造過程目前做不到重復性改造,故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練,拆解成18個相關性項目進行訓練,具體項目設計詳見表1,這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務,同時側重于車床安裝、裝配、系統連接與調試、精度檢驗和試切加工等,同時兼顧改造設計。

3.2課程教學條件

校內實訓基地:兩臺普車改造完成的數控車床,兩臺廢舊數控車床經系統升級改造的數控車床,四臺數控車床CAK6150Di(配置fanuc0imateTC系統),可用于本門課程的理實一體項目化教學。校外實訓基地:學院與山西智創科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作,在數控機床裝調維修、數控機床升級改造或普通機床數控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯合培養機制,鞏固所學專業知識,強化機床改造方面的實踐技能。課程參考資料:本門授課所用資料是機床廠家和數控系統廠家提供的全套技術資料,如:機床電氣原理圖、數控車床使用說明書(機械與電氣)、fanuc系統系列說明書,數控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等;四臺改造完成的數控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術資料。

3.3教學模式

課程設計理念:在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念,突出專業能力培養,將相關專業知識和實踐技能融入到每一次課程當中,實現“理論知識與實踐技能結合、教室與實訓室結合、學習與工作結合”的三結合。教學過程:每一次課都通過案例或示范任務直觀引入,學生模仿并通過思考,逐步完成類似或難度等級漸增任務,在做任務、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能,同時在一些重要的項目中增加考核任務。教學方法與教學手段:在教學實施過程中,以學生為主體,以學生是否掌握相關知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性,善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法,充分利用教學課件、技術資料、實訓設備、課程資源庫等教學資源,激發學生的學習積極性和主動性。

3.4課程評價

過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結合。過程考核側重學生平時學習態度、課堂上任務完成情況,考核項目或任務得分情況,過程考核占到總成績的50%;期末考試側重于理論考核,占到總成績的25%;數控機床裝調與維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。

4課程單元設計

下面以fanuc系統選型為例,闡述教學實施過程:(1)任務引入(15min)。學院有兩臺廢舊數控車床,1987年左右購置,系統為DJK-BS03A,該機床自購置后主要用以數控車削實訓,機械精度保持較好,現需對其數控系統升級改造。鑒于學院數控實訓中心大部分系統為HNC-210系統和FANUC系統,①為了便于維護管理;②同時近幾年在數控機床裝調維修與升級改造比賽項目中,使用fanuc系統較多;③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用,所以經申請領導同意升級為fanuc系統,現需確定系統配置清單和價格。(2)逆向任務實施(容易著手)(45min)。學院有四臺數控車床,配置的系統為fanuc0imateTC系統,請根據課前提供的相關技術資料(選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等)和設備,確定機床的系統配置清單。學生可以通過現場查看各部件銘牌、系統開機查看系統軟硬件配置,翻閱相關說明書,以小組分工、討論、協作方式最終完成配置清單的填寫(表2)。必要的情況下,教師根據學生完成任務情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。(3)教師點評總結(30min)。展示學生的成果并點評,之后集中講解學生在做任務中遇到的難題或疑問。(4)正向任務實施(上課時引入的問題)(45min)。在完成逆向任務的基礎上,已知主軸電機的功率和調速范圍要求,各進給軸電機的功率和扭矩,以及其他改造要求,確定fanuc系統配置清單。(5)考核(15min)。任務考核分兩個階段,第一段在任務實施的過程中進行部分考核,另外一個階段為上置清單后進行考核(表3)。

5結論

篇6

關鍵詞:數控技術 實訓 實訓教學

數控是機械加工的重要基礎和關鍵技術,也是培養學生主要就業崗位技能的關鍵課程。隨著數控機床的廣泛應用,數控技術成為中職學校的必開課程,該課程在中職學校主要是通過理論學習和職業技能訓練,提高學生的操作實踐能力,怎樣才能使學生在掌握理論的基礎上提高操作能力,是這門課程的教學難點。為了滿足社會對數控技術應用型人才的需求,更為滿足畢業生的需要,根據筆者的實際教學經驗,談談如何在短而集中的時間內提高學生的理論知識和實踐能力。

一般情況下,中職學校數控應用技術專業的學生是先進行1-2年的理論學習,包括《機械制圖》、《車工工藝學》、《公差測量與技術》、《數控加工技術》、《數控編程與設備》等十幾門專業課和專業基礎課,之后到學校實訓車間操作實踐,最后到企業頂崗實習。課程的實訓在該課程的整個教學體系中占有舉足輕重的地位,實訓教學要分階段、分層次、循序漸進地進行。為了鞏固和深化理論知識,提高和完善操作技能,培養合格的畢業生,大致把中職學生的實訓分為四個階段:

第一階段:普通車床實習,熟練操作車床,熟悉數控實習環境。

在中職學校,普通車床的實訓高達80%以上,因為數控機床是在普通機床的基礎上產生發展起來的,先進行普通機床的實訓,有利于學生較快地學習數控方面的相關知識。所以,學生在實習期間應在數控車床編程、數控車削加工工藝之前進行普通車床加工實訓。具體實訓內容包括普通車床上實習、練習刃磨車刀,熟練操作車床加工端面等。在教學中一般是把數控工藝最簡單最常用的方法和普通機床對比結合講解,學生沒有進行普車學習和實訓,教學效果明顯降低。只有經過這一階段的學習和實訓,才能節約教師時間,為以后的數控實習和提高打下堅實的基礎。

第二階段:計算機數控仿真軟件練習,編制加工程序,激發學生學習興趣,提高實訓能力。

數控加工仿真系統是結合機械機床廠家實際加工制造經驗與職教學校教學訓練一體所開發的一種機床控制模擬仿真系統軟件,可以滿足大批學生教學需求。目前大部分中職學校經費不足,數控加工設備價格高,實訓設備不足,在第一階段實訓后可以進行數控仿真軟件練習。在實習中首先讓學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板,明確每個按鍵的功能,懂得建立工件坐標系的方法,利用仿真軟件進行模擬操作,就可以做到給學生充分的實習機會,同時節省了操作的時間,縮短了實習的周期,對于機床操作的熟練程度將大大提高,而且為下一步的實際操作也做好了準備,在實訓中可實現同步教學。比如對刀過程,其實是很容易的事情,但如果用傳統的教學方法大多數學生都難以理解,而利用仿真軟件一邊演示一邊教學,通過車刀和工件的運動學生就很容易理解,而且還能讓學生親手操作來加深認識。教學內容中涉及數控編程和操作的內容,如工件坐標和機床坐標、G指令、M指令等都可以實現同步教學,使抽象內容形象化,提高了教學質量,培養了學生實訓能力。對于中職學校的學生來講,由于各方面的基本素質普遍較差,而數控專業課又具有極高的抽象性,加上教學過程的枯燥乏味,很容易讓學生產生厭學的情緒,教學效果也不理想。而數控仿真軟件以其和實際機床相同的用戶界面和它的可操作性,很大程度上激發了學生的學習興趣。因此仿真軟件的使用可以作為縮短實習時間、提高實習效率、降低成本的一種輔助手段。

第三階段:編制程序,數控加工由易到難,培養學生的實踐和創新能力。

仿真軟件和數控車床是同一個界面,學生短時間內通過仿真軟件熟練操縱機床后,就可以編制程序加工工件。 首先要根據工件的材質,所用刀具選擇不同的切削參數。經過第一階段的實訓,這將不是難題。中職學校數控實訓過程中加工的材料多種多樣,主要有木材、石蠟、尼龍棒、鋁材和鋼材,在實訓中的使用比例各不相同。有時為學生安全考慮或在培訓經費較少的情況下,很多學校選擇了少用或不用鋼材。企業工廠加工的實際產品多為鋼件,在實訓中我提倡最好還是以鋼件為主。

第四階段:師生共同探討,總結經驗,解決實踐中遇到的問題,總結提高。

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關鍵詞:行動導向教學法;數控機床故障維修;綜合能力;學習情境

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)09-0076-02

《數控機床故障維修》課程是以培養具有獨立排除數控機床運行故障能力的人才為目標,為滿足數控機床制造和使用行業對數控機床安裝調試維修崗位的工作需求而設置的一門數控設備應用與維護專業的核心課程。該課程圍繞數控機床實際運行故障的診斷與排除工作,培養學生依據工作任務單,運用常用數控設備維修工具,借助機床安裝與調試說明書、參數設置表及故障報警信號等,提出故障排除思路,經濟快速地確定故障部位,掌握簡單典型故障的排除方法,按照標準規范進行數控機床的故障診斷工作,并對已完成的工作進行記錄存檔,自覺安全作業及“5S”的工作能力。該課程具有很強的實踐性,若采用傳統的“粉筆+黑板”的教學模式和單一的理論考核方法,學生被動地接受、記憶、再現,將可能產生“教師累,學生睡”的結果,無法滿足高職教育培養面向生產、建設、管理、服務第一線工作需要的高技能人才的培養目標。針對這種狀況,筆者做了一些探索。

行動導向教學的內涵

行動導向教學源自德國,是在德國“雙元制”職業教育改革中產生和發展起來的。德國的實踐證明,行動導向教學有助于調動學生學習的自主性、積極性,變被動接受為主動探索,有助于培養學生的專業能力、方法能力、社會能力、創新能力等,使學生更有效地形成必要的職業能力。由于行動導向教學法對于培養學生具有十分重要的作用。因此,該教學法被譽為德國職業教育的“銳利工具”。在德國,運用行動導向教學法已經產生了良好的教學效果,很多國家都在效仿德國的做法。要發揮行動導向教學在職業教育中的優勢。筆者認為,首先,要更新傳統的教學觀、知識觀、學習觀、評價觀等,要變“知識本位”為“能力本位”,要重視“教學做”合一,要強調“為行動而學習”和“通過行動學習”,要以職業活動為導向,提高學生綜合能力,要培養學生“學會求知,學會做事,學會共處,學會生存,學會學習”。其次,實施行動導向教學不僅要重視教學理念的應用,也要重視具體教學方法的應用。

行動導向教學的應用

(一)合理設計學習情境

在行動導向教學中應強調學習情境的設計,要求建構合理、科學的學習情境,讓學習者在其中進行自由探索和自主學習。

《數控機床故障維修》課程學習情境的設計有以下原則:

1.貼合數控機床維修工作的實際情況,圍繞解決數控機床實際故障、調節常用數控參數設計學習情境。

2.主要按照機床工作過程設計學習情境。按照實際操作機床的工作過程,從機床上電到啟動數控系統、主軸系統、進給系統到最后零件加工,針對每一步工作過程中可能出現的故障,選取有代表性的故障現象為教學載體,完成學習情境的設計。

3.兼顧機床參數的設置和調節工作設計學習情境。在學習情境的設計中也要考慮到在數控維修過程中還要涉及數控系統參數的設置和調節,所以,應專門設計數控系統參數調節的學習情境。

4.按照循序漸進的原則設計學習情境。將數控機床的多發故障進行歸類,構建典型學習情境,將每個情境作為大類,以小的故障現象作為該學習情境的載體,對小的故障現象進行知識引入、故障排除,突出故障排除由簡單到復雜,由單一到復合的循序漸進的過程,選取比較常用的、重要的參數設置作為學習情境,重視參數設置方法的培養。

5.每一個學習情境都應是一個完整的排故或參數修改的過程。按照以上原則,最終構建成8個典型的學習情境(如表1 所示),在學習情境中包括數控系統技術、伺服驅動技術、變頻技術、PLC技術、傳感檢測技術、接口技術、數控編程技術等多種技術和多門學科的知識。

(二)研究教學方法、實施行動導向

行動導向教學法 在德國,行動導向教學模式的方法有一百多種,主要有項目教學法、引導教學法、案例教學法、實驗法、角色扮演法、結構任務法、自由學習法、考察法、問卷調查法等,每種教學方法都有其適用范圍,應用什么方法取決于課程的內容、實驗實訓設備和教師的課堂教學組織水平。各種教學方法無優劣之分,目的是培養不同專業、不同層次的學生。因此,德國職校教師行動導向教學模式的選擇與運用不是機械的,而是根據實際情況對各種教學方法進行藝術的再創造。將行動導向教學法應用到《數控機床故障維修》課程中,不僅可以傳授學生數控機床維修相關的專業知識,更能讓學生在維修中鍛煉計劃能力、學習能力、實施能力、交往能力、協作能力、質疑能力、探索能力等。要想達到這些目標,需要將案例教學法、項目教學法、角色扮演法、“頭腦風暴”法等多種具體的教學方法綜合運用,形成一種最優的學習情境,以最適宜的方式促進學習者的發展。在《數控機床故障維修》教學中,對機床故障的原因進行分析時,就可采用“頭腦風暴”法,引導學生自由發表意見,并對其意見的正確性或準確性暫不做任何評價,使其在最短的時間內獲得最多的想法。具體的實施步驟:描述或模擬故障現象分組討論故障可能的原因故障因果分析得出小組結論匯總討論整理記錄總結評價。在對故障描述時,可以采用角色扮演法,讓學生扮演機床的操作者和維修者,親身體驗角色的心理、態度、情境等,從而使學生了解學習的要求。數控機床的故障形式很多,故障的種類也很多,采用案例的形式,可以在解決問題和決策的行為環境中更好地形成職業行為能力。

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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.

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1 數控技能大賽中出現的問題分析

從參加全區數控技能大賽的選手來看,他們主要來自全區各地市的中職學校、技工學校和一些培訓機構,能力水平參差不齊。從歷年大賽試題分析,比賽的內容大同小異,考核的內容主要有:數控機床基本操作、數控加工工藝制定、計算機繪圖及加工軟件運用、數控刀具的合理利用、各類零件特征的加工等等。從我們對參賽學生選手在大賽中的表現進行分析,發現他們與全省各地市優秀的選手還存在著一定的差距。

1.1 數控技術理論知識和操作水平的差距

從比賽的現場來看,大多數選手在基本理論知識上還需要加強,在加工工藝流程、編程操作技巧上還有待提高。有些基本概念掌握不準確,模棱兩可;部分院校缺少必要的數控實訓設備,參賽選手實操經驗缺乏;其次是有些參賽選手對機床操作不熟練,沒有按安全操作規程來操作機床,造成撞刀、工件脫落,結果被取消了參賽資格;還有部分參賽選手對比賽用的數控系統掌握不精,如車螺紋時,因為使用固定循環功能方法不當,導致螺紋加工出現亂牙現象。

1.2 數控工藝與編程能力的差距

學生參賽選手由于對機械制造工藝基本知識掌握不夠全面.對機械零件結構的工藝性、加工方法等方面的知識綜合運用能力不強。由于不能把數控加工工藝與工序合理結合起來,并通過編程反映出來,造成重復走刀。尤其是在進行數控高速加工時,由于對新工藝的不解,導致在加工同一幾何特征時出現多個刀位編程的往復加工,浪費加工時間,限制了操作技能水平的發揮。

1.3 數控加工中刀具系統使用的差距

由于參賽選手缺乏對先進數控刀具系統的全面了解.在使用刀具系統時,不能很好地設置刀具參數、刀具補償量,不能順利地裝刀、換刀和卸刀,造成加工受阻。在比賽加工時,缺乏準備,導致刀具系統不能正常發揮其功能或造成刀具損壞。

1.4 CAD/CAM軟件使用生疏,設計思路不清

有些參賽選手對軟件使用不夠熟練,考試時不能在規定時間內完成工件三維建模等操作內容。有的選手因設計思路不清等原因導致程序過大或錯誤,占了大量的硬盤空間,延誤加工時間。這些充分說明學生在軟件使用掌握上還存在生疏、不熟練等不確定因素。

2 數控技能大賽對數控專業教學改革的影響與指導

從以上分析來看,中職的數控專業人才培養模式特別是教學模式必須要進行大刀闊斧地改革。數控技能大賽的結果反映出,參賽選手操作技能的水平差距主要體現在數控加工工藝上,而科學合理的數控加工工藝要靠長期的加工訓練中積累下來的。因此,數控專業應在培養學生熟練掌握數控系統的基本指令和菜單功的同時,重點培養學生數控加工工藝。在加大實訓力度的同時,以數控加工工藝知識為目標,對課程體系進行改革。

2.1 明確培養目標,加強基礎知識、前沿知識

數控技術專業主要就業前景是制造業,它主要是培養具有良好職業素質、掌握本專業基礎知識、能熟練編制數控加工工藝和加工程序、熟練操作和維護數控加工設備,工作在生產第一線的應用型人才。教學計劃的制定和新課程的開發都要圍繞這一培養目標進行。首先,要結合數控專業的國家職業標準,確立以培訓、考核和鑒定為手段,培養專門技能人才為主導思想。其次,要制定科學合理的教學計劃,突出專業特點、可操作性強。第三,要求不斷開發、更新課程內容,使培養的人才適用于多行業,具有普遍的可操作性。

2.2 打破理論教學和實踐教學界限,重組課程體系

2.2.1 現有專業教材內容陳舊,實踐性差,不符合科學技術發展的要求

通過數控技能大賽的檢驗,反映出教學理論理論內容和實踐操作脫節。大賽中學生花大量的時間來現場識圖,一味坐在座位上編程,操作時更因緊張手忙腳亂,無從下手。在新課程的開發上,重點突出“精簡、壓縮、增加、篩選、劃分”幾個步驟,即精簡重復內容,壓縮不必要的理論論述,增加實踐教學內容,篩選課程課程知識點和技能點,形成新課程,劃分專業模塊,將理論融入實踐中,實施理實一體化教學,邊講邊練,邊做邊學,適時編寫適合本校本課程教學的講義和教材。

2.2.2 理論教學和實踐教學并行,并以實踐為重,增強學生的實操能力

數控技術專業的人才標準和企業的用人要求,決定了學校課程設置必須緊扣“實用”、“能用”兩個環節,把崗位技能培養融入到課程體系中去,使課程教學與崗位技能培養充分“接合”。理論教學要以“實用、夠用、管用”為原則,實踐教學要進行模塊化、理實一體化,著重體現培養學生在實踐環節實際動手能力,增加學生動手操作時間,提高學生自我學習和創新意識,增強競爭意識和崗位適應能力。教學中應將教學與生產實際結合,把新技術應用推廣到生產中。

2.2.3 進行教學改革的研究,建立合理的課程設置及教學系統

以培養學生綜合職業能力為主線,對課程進行優化采取理論、實踐一體化進行的教學模式,進行模塊化、項目式課程教學,并且用完善的考核標準進行考核,初步建立適應國家職業標準的教學系統。同時要注重學生的實踐操作能力的培養,加大學生實踐操作的課時在整個專業課時中的比例,使之成為常態化教學方式,加強學生的實際加工生產能力,以應對未來的大賽及工作的需要。

2.3 重視數控實訓基地的建設

為了滿足教學改革要求,使每個學生都能獲得獨立動手操作的時間,實訓基地的建設要有規模,要有足夠數量的機床,盡可能讓學生有足夠的機會加工真正的工業零件。這樣,才可能使學生熟練掌握操作技能和工藝知識。在資金嚴重不足的情況下,學校要重視數控實訓基地的建設,盡量保證設備臺套數量,同時不要盲目追求設備檔次。加強數控仿真教學,實現仿真模擬、切削塑料、切金屬的實訓三部曲。將模擬教學和實踐教學這兩方面結合起來可蹦取得很好的實訓效果。采用數控模擬教學軟件,通過網絡系統,就可解決實際教學設備不足的問題。這樣做,一方面通過分組輪換在設備上操作,解決設備數量不足的現狀;另一方面,電腦上的仿真模擬加工,可以及時發現實際操作中的錯誤,從而避免撞刀等事故發生。

2.4 教師應轉變教學觀念,改革傳統的教學方式和方法,采用新的教學模式

提倡采用案例分析教學法。實際中的數控零件加工是干變萬化的,案例分析教學能為學生提供了一種模仿、借鑒和引申的范例。也可以使學生熟悉企業的工藝分析流程,同時這種教學模式還可加強師生互動?!袄韺嵰惑w化”教學也是比較好的教學模式。教師與學生通過邊做邊學來完成教學過程,讓學生在生產環境中獲得相關技術和積累經驗,在生產實踐過程中發現問題、解決問題,為學生的今后成長奠定基礎。

2.5 建設具有“產學研”能力的“雙師型”教師隊伍

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關鍵詞:職業教育 創業教育 創業意識

國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)指出:“堅持能力為重,優化知識結構,豐富社會實踐,強化能力培養。著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力,教育學生學會知識技能,學會動手動腦?!碧岣邔W生的應用技能,培養學生的創新性學習能力和思考能力是當今教育的主旋律。對于職校學生來說通過數控實訓,可以對學生進行創新精神和創新意識的培養,提高學生的創新興趣,促進他們的發展。使數控實訓融知識、能力、素質教育于一體,從而提高學生的實踐能力和創新精神。下面談我在數控實訓教學中的幾點嘗試。

一、采用項目式教學,培育創新加工技術數控實訓實操教學中,如果只是按照教材的安排,進行指令的學習及操作練習,則學生很難會應用,更談不上創新了。實際教學中,我們更多的是采用項目式教學,把一個相對獨立的典型零件加工任務交予學生,讓他們讀圖、選材、方案的設計與實施、編程與加工,到完成后的評價,都由學生具體負責,教師起到咨詢、指導與解答疑難的作用。如在學習直線插補、圓弧插補、循環加工等的指令時,我都會采用相應的項目,讓學生進行實操加工訓練,通過一個個項目的實地進行,使所有學生了解和把握完成項目的每一個環節的基本要求與整個加工過程的重點難點,在學習中對比,在探索中發現,在實踐中培育創新思維。

二、與實際相結合,引導學生創新編程在數控編程的教學過程中,如果只為編程知識而講,學生容易乏味,激不起興趣,在此情景下進行教學收不到好的效果,如果先給學生創設一問題情景,引導學生進入情景之中,使學生在情境激發的興奮點上,尋求思路,大膽創新。如軸類零件加工編程教學中,可以展示一些知名企業生產的軸,或生活中常見的軸類零件,如自行車、摩托車、電風扇的轉軸等,讓學生以這此例子進行模擬編程加工生產;又如,可以列舉與本校合作的企業情況,如與我校合作的徐州某加工企業,專門生產壓縮機曲軸及軸承,在編程教學時,可以讓學生按廠方提供的圖紙,進行編程加工生產。通過生活事例、與實際生產相結合的應用等方法,引起學生學習興趣,既充分調動學習積極性,又可提高學生的自學能力、知識運用能力、對實際問題分析和解決的能力,還可以讓學生了解企業的實際情況,引導學生進入創新的思維境界。

三、在校園網絡環境中進行數控實訓數控機床是通過數控系統控制加工的機床,并且一臺機床配置一臺計算機。職業學校學生在進行過基礎工種的實訓之后,掌握了機械加工的基本原理和加工工藝,為進行數控實訓打下了扎實的基礎。首先,學生在教師的指導下學會在計算機上進行設計、繪圖、安排加工工藝和模擬加工,然后練習編程,基本掌握這兩個環節之后,教師可給出某一產品的特點和功能,讓學生自行創新設計,包括產品的外形、加工工藝等,最后由學生獨立完成編程工作,編好的程序再通過局域網傳輸到數控機床外接的計算機上,再由這臺計算機傳輸到數控機床進行加工直到零件完成。整個實訓過程中,學生既學習了局域網的有關知識,又通過創新設計和制作更加系統地了解了一個零件的完整加工過程,既增加了數控加工的概念,也增加了計算機應用于實際生產的感性認識,提高了他們現代工程的實踐能力和創新能力。

四、充分挖掘教材內容,加強學生創新意識要培養高素質的技術人才,教師應充分利用教學時機,挖掘創新的元素,訓練職校生的創新思維,在數控實訓教學中同樣存在著能訓練學生創新思維的元素,應該把他們挖掘出來,不失時機的加強學生創新意識。

1、利用編程的靈活性,培養發散思維數控實訓操作中,編程的方式方法有多種,可根據實際進行編程,如簡單的一個軸類零件項目的編程加工,編程時可以一刀一刀切削,也可以利用循環切削,也可以采用復合循環切削,另外,還可以進行慢速及快速切削,編程靈活多樣,在實訓教學中,我們可以根據不同的生產條件及要求,引導學生對應進行編程加工。利用編程的靈活性是訓練發散思維的好方法,通過不同的程序,引導學生就不同的角度、不同的要求、不同的生產條件分析思考加工的情況。實訓教學中注重發散思維的訓練,不僅可以使學生熟練掌握數控編程中各種指令的運用,使編程思路開闊,而且對于培養學生成為勇于探索新方法、新理論的創新技術人才具有重要意義。

2、通過程序分析比較,培養收斂思維

學生在數控實訓學習中,一些綜合式的零件加工訓練,如帶螺紋的軸類零件加工、帶圓弧過渡的軸類零件加工、外圓與內孔的加工、配合件的加工等,往往因各人加工的習慣、對編程指令的理解及運用會不同,因此,編寫的程序也會有所不同,這時,教師應對這些程序進行分析,讓學生在加工過程中進行比較,引導學生思考存在的問題與優缺點,最后,讓學生在各種編程加工中總結出最佳的加工工序與程式,培養學生的收斂思維。

3、進行競賽活動,推動靈感思維在數控實訓教學中,如果只按照教材的安排去進行,學生學習動力會慢慢降低,創新意識不夠,為了推動學生的靈感,教學中時常組織學生進行數控創新競賽活動,讓學生自行設計、自行編程、自行選材、自行加工的創作競賽,這樣,既能調動學生的興趣,讓學生有更多的表現機會,更多地體驗到成功的樂趣,又能讓學生充分發揮他們豐富的想象力,有助于熟練掌握基礎知識,增強探索技術創新的思考,推動靈感思維。

數控加工技術的快速發展,加速了企業加工生產方式的轉變,這對一線的生產人員提出了更高的要求,而作為中職學校正是培養生產第一線的技術工人,在數控實訓教學中,我們必須改變傳統的教學方式,重視學生創新思維的培養,才能培養出適合企業加工生產要求、具有高素質的技能型實用人才。

參考文獻:

[1]周偉.枯燥的數控實訓也能培養職業學校學生的創新意識和創新能力[J].職業技術, 2012(11).