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數控技術在現代制造技術中的應用,最具代表性的是數控機床,所以數控機床的實訓應是整個機械工程實訓的重點內容之一,數控機床的實訓時間占訓練時間的比例應大一些。常見的數控機床有數控車床、數控銑床和數控加工中心,這3種機床的數量多,具有代表性。對于一臺數控機床來說,包括4方面的內容:制造、操作、編程和維修。實訓的主要內容以操作、編程和加工簡單的零件為主,增加學生的感性認識為主要目的。
1.1合理安排數控機床實訓的時間由于機械工程實訓總學時的限制,青島農業大學機械專業學生共實習4周。數控機床實訓的內容較多,在訓練時間的安排上,數控車床2天、數控銑床和加工中心2天、其他數控機床1天,這樣既重點突出又全面。數控機床應用了先進的數控技術,和普通機床的實訓相比,講解的時間會多一些。一般操作講解、黑板上指令講解的時間約占1/2,讓學生能較深刻地理解數控機床是如何加工零件的;學生操作機床加工零件的時間約占1/2,使學生有較充足的時間增強對數控機床加工零件的感性認識。總之,實訓的重點雖為實踐,數控機床訓練的特點又決定了講解占了約一半的時間。
1.2合理安排數控機床實訓的內容和方法在數控機床實訓中,操作、編程和加工零件是主要內容。首先對照機床講解基本的操作;然后學習數控的編程知識;最后加工出零件。編程方法的講解,只能在黑板上講解組成程序的指令字、程序的格式等,然后編寫一個簡單的程序。數控機床的坐標系是主要內容之一,機械坐標系、工件坐標系(編程坐標系)的概念,它們的作用是什么,必須結合編程才能講清楚。數控機床是按程序自動加工零件的,刀具沿程序指令的刀路運動切削工件,刀路的位置必須使用坐標系描述。所以,首先講清各種坐標系的概念,進而才能講清對刀等關鍵的概念,才能理解為什么在編程坐標系下編寫的程序可以在機床上加工出零件等問題。數控機床的實訓內容應與數控機床理論課的內容相輔相成,各有側重,通過數控機床的實訓為下一步學習數控機床理論課打下良好的基礎。數控機床實訓應以機床操作、編程、日常保養和安全使用為基本內容,重點應放在編程和操作上。通過基本編程知識和操作的學習,學生可具備基本的編程和操作能力,為了提高學生的實訓興趣和創新意識,可以讓學生自己設計一個簡單的零件,自己編程,經指導教師檢查無誤后上機加工;或者編程加工一些有趣的零件。如:數控車床上可以加工仿真子彈、仿真酒瓶等;數控銑床上可以加工一些漢字,如“歡迎實習”等。
1.3手工編程和自動編程數控編程分手工編程和自動編程,形狀復雜的零件加工程序只能由計算機自動編程來完成。在實訓內容上,應手工編程和計算機自動編程并重。手工編程是數控車床實習的基本內容,通過手工編程加工簡單的小零件,是普遍采用的訓練方法。但隨著計算機技術的發展,CAD/CAM在機械加工中的廣泛應用,計算機自動編程也應是數控機床特別是數控銑床實習必講內容之一。由于實訓時間的限制,這部分的內容較多。所以,可以精簡為由實習指導教師通過一個例子演示給學生看,邊演示邊講解,講明形狀復雜及包含曲面的零件或模具的加工必須用計算機自動編程的方法編程,然后加工成所需的零件或模具。自動編程是通過計算機軟件完成的,常用的具有計算機編程功能的軟件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。
1.4數控機床仿真軟件的應用機械工程實訓場地往往有限,數控機床價格較貴,配備的數控機床的種類和數量有限,平均到每一名學生的上機操作時間較少。為了解決這個矛盾,可以安排一定的時間,讓學生在機房使用數控機床仿真軟件練習數控機床的操作、編程和加工仿真。也可以不做統一安排,讓學生課后根據自己的情況自由上機練習。數控機床實訓的內容多,時間相對較少,一定要制訂詳細可行的實訓計劃,明確每天的訓練任務、訓練目的、訓練方法和訓練設備。這樣學生面對從未見過的設備就不會感到茫然,教師指導學生也會有條不紊,順利完成實訓任務。
2演示教學法的應用
2.1什么是演示教學法由于機械工程實訓總學時的限制,學生不可能自己動手操作每一種機床,特別是一些比較危險、貴重和精密的設備,比如高壓水切割機床、三坐標測量機以及電火花線切割、電火花成型等機床。為了解決這個矛盾,基于學校的實際情況,采用了演示教學的實訓方法。所謂演示教學法即指導教師講解機床的加工原理、操作方法、編程方法,然后自己操作機床加工一個零件演示給學生看。通過演示教學的實訓方法,解決了實訓內容多時間少、機床有限及教師有限的矛盾,還可以給學生打下進一步學習研究的基礎。
2.2以電火花線切割為例電火花線切割屬于特種加工,特種加工是利用電能、化學能、光能或聲能等能量對工程材料進行加工的工藝方法。在特種加工中,加工工具(廣義的刀具)、加工工件與傳統的機加工不同,一般不是采用機械力加工,在實習時學生首先會想到加工工具是怎樣加工工件的。所以實習指導教師在實習的開始,應首先講明電火花線切割的加工原理。實習步驟如下:(1)指導教師啟動機床,用薄鋼板切割一個小五角星演示給學生看。學生發現一根很長的光滑的金屬鉬絲可以切割鋼板時,一定感到吃驚,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的過程中指導教師講解加工的原理,舉一個日常生活中簡單的電火花放電的例子:我們平時開關電器或插拔插頭時,會發現有時有電火花放電,嚴重時開關或插頭的導電部位有被燒的痕跡,甚至掉渣。電火花線切割的加工原理就是利用電火花放電產生的熱量使金屬被燒腐蝕而起到切割的作用。講完這個常見的現象后,再講電火花線切割的加工原理,學生就感到易于理解了。(3)指導教師再講解機床的操作方法。(4)簡單講解編程的方法,整個過程大約45min。
3多媒體技術在機械工程實訓中的應用
隨著計算機技術的飛速發展,計算機的多媒體技術和仿真技術已經應用于各行各業。機械工程實訓是一種實踐教學活動,但是計算機的多媒體技術和仿真技術在機械工程實訓中也能發揮重要的作用。由于實訓的內容不可能面面俱到,在學生實習完基本的內容后,可利用多媒體技術補充和總結,會起到良好的教學效果。
4結束語
關鍵詞 數控機床;日常管理;日常保養
中圖分類號TG659 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)91-0115-02
近年來,數控技術應用已成為國家技能型緊缺專業之一,市場對數控技術人才的需求也越來越大,但是從事此行業的人數增幅不大。國家為了應對機械制造行業中數控技能人才匱乏的現狀,提出了一系列“培訓工程”和“助學措施”。我們學校也根據自身特點、結合市場需要,于2007年開設了數控技術專業,六年來為滿足實踐教學,我們學校配備了現代化的數控實訓車間,建立了數控仿真實訓室。但數控加工技術精密,且后期維修費用較高,因此對其管理和維修要求嚴格,如何管理和保養好這些數控機床,使之更好地滿足教學需求,最大限度地發揮其優勢,已經成為各中職學校普遍關注的問題。
1教學用數控機床的特點
1.1教學用數控機床的應用
教學用數控機床是一種以教學實習為主的小型數控機床,專門用于職業院校教學。與工業生產大機床相比較,具有占用面積小,功能齊全,價格便宜,學生使用方便,教學使用和維護費用低的特點。教師通過實習教學工作,將學生的理論知識轉變為實操技能,從而熟練掌握。
1.2教學用數控機床的操作
中職學校教學用數控機床的操作人員均為青少年學生,他們多數是第一次進行機床的實踐操作,沒有實際經驗,很容易觸發一些不可控的因素,比如對刀不準、切削用量不合適、手動操作不熟練等而產生各種故障。
1.3后期維護和使用管理方式
很多學校教學用數控機床沒有配備專業人員進行日常管理和預防性維護,通常會在故障發生后維修,教師與學生不能及時辨識和處理故障初期狀態,等到發生嚴重故障,再尋求社會專業維修人員參與,大大增加了維修成本。
2數控機床在實訓教學過程中存在的問題
1)教學過程中學生操作階段故障較多,例如切削用量過大導致的打刀、崩刀,由于編程錯誤而產生的撞刀、由于手動操作錯誤導致的超程等現象經常發生,導致機床精度下降;
2)日常管理規范和制度不夠完善,對機床的維護缺少計劃性、目的性、系統性和預防性的管理與維護;
3)數控機床閑置過長會使電子元器件受潮,加快其技術性能下降或損壞。學校在假期不使用期間很少進行日常維護保養,也加速了機床的老化和故障的產生;
4)部分教師操作能力有限,責任心不強。過度強調以學生為主體,放松對學生的監督和管理,由此引發機床故障,直接影響正常的教學工作;
5)機床過度使用,疲勞工作。故障機床沒有得到及時維修,學生上課時間不合理、甚至出現沖突時,學校為了縮減教學成本,減少工位,多名學生共同操作一臺機床,教學效果不好,同時也增加故障產生的頻率。
以上原因均會導致教學用機床頻繁產生故障,不能發揮其應有作用,教師不能按照教學計劃完成實際教學內容,造成了增加教學成本,同時降低了教學質量。
3 結合教學工作實際提出改進意見和措施
3.1建立數控實習設備的維護保養制度
學校設專人對設備進行管理和維護,各實訓車間針對性地制訂日常維護保養制度。結合本校的實際情況,根據機床自身的特點,制訂出合理、規范的數控機床管理和維護制度。做到定人管理、定時維護。日常維護工作可以分為每天檢查、每周檢查、每學期檢查,對一些頻繁運動的元、部件,都應該作為定期的檢查對象。
3.2加強“雙師型”教師隊伍的建設
數控技術應用專業的教學、實訓具有技術與知識密切聯系的特點,因此要求教師不僅要具備扎實的理論基礎,還應有豐富的實操經驗和較強的動手能力。因此配備的人員必須養成勤學、善思、多實踐的工作習慣。打造一支理論實踐能夠完全對接的師資隊伍是管理和維護好學校數控實習機床的前提。
3.3加強教師在實訓期間的巡回指導
學生訓練時期間加強巡回指導,既能有效輔導學生,又能及時發現學生的不規范操作,有效地避免故障的發生。如學生在仿真實訓室對程序進行測試,確定程序無誤,利用軟件將程序上傳,進行單段循環,可以有效避免因程序導致的故障。
3.4及時排除故障,協調教學與維護工作的矛盾
靈活安排教學和維修,例如機床定期維修和常規檢查可以安排到假期、周末等課外時間。實習期間,機床一旦出現故障提示,說明已經處于非正常工作狀態。此時,應該根據故障提示編碼查詢機床手冊,對故障發生的原因進行科學地分析,及時排除故障。同時,實訓車間管理人員應保存機床維修記錄,以便日后查詢。
3.5定期對學生進行安全教育
教師在每次實訓開始時,均要強調操作安全的重要性。實習課題要包含嚴格的操作規程,并且讓學生養成嚴格按照操作規程進行實習的習慣,對違反操作規程的行為要及時批評教育,嚴重的給予停止實習。其次學生必須要完成編程檢查、仿真模擬、圖形模擬的步驟后才能進行實際操作,以防止產生打刀、崩刀、撞刀、超程等事故的發生 。
3.6 加強實訓車間的衛生清理
每次實習結束,應安排學生和相關管理人員進行機床的衛生清理。機床周圍環境臟、亂、差,以及粉塵太多,均可以影響機床的正常運行;如果不及時清理電路板污垢和過濾網,也可能產生短路現象和散熱不良,從而造成故障,所以必須定期進行衛生清理。
數控機床集計算機、自動控制、精密測量為一體。數控機床的管理和維護工作,要求教師全面掌握電氣、機械、編程、機械英語等多個領域的知識,具備豐富的實訓教學經驗和高度的責任心。同時學校在設備管理、教師管理上提供制度保障。這樣才能有效避免數控機床的頻繁故障和維修,從而保證教學質量的提高和育人目標的實現。
參考文獻
[1]方新.數控機床編程與維護.北京:高等教育出版社,1版,2007,5.
合作學習法(cooperative learning)是一種結構化、系統化的教學策略,由2~6名能力各異的學生組成一個小組,經合作和互助的方式從事學習活動,共同完成小組的學習目標,在促進每個人的學習水平的前提下,提高整體成績,并獲取小組獎勵。合作學習的目的不僅是培養學生主動求知的能力,而且還能提高學生合作過程中的人際交流能力。這種思想來源于杜威集體活動和集體項目(group projects)的觀點,以及他在“民主和教育”中提出的理論,即學生應當在一起學習公民和社會責任。通過新的教學方法的實施,激發了學生在主動中學習,在合作中學習,在競爭中學習的意識,收到了良好的教學效果。現將該教學模式總結如下。
一、對象與方法
1.對象
在2009級機電一體化五年制高級班隨機抽取1個班作為實驗對象。該班共有學生46名,全部為男生,年齡在17~19歲。
2.方法
選用中國勞動社會保障出版社出版的《電力拖動控制線路與技能訓練》教材第三單元的課題五“X62W萬能銑床電氣控制線路檢修”進行本教學實驗。經過教材內容分析,強調理論與實踐并重,將學時重新分配:教師講授部分所占學時適當刪減,增補實訓實踐學時。通過設置典型故障,由學生分組合作展現本組學習成果,以合作學習法教學,并及時以現場測驗和問卷調查了解教學效果。
(1)課前準備。①分組。將學生進行異質分組,每組6人,每組都由6位能力各異的學生組成,并指定綜合能力最強的同學為小組長,負責組織小組成員討論學習計劃、分解學習任務等。②布置任務。教師在授課前要求各組完成兩個任務:一是充分收集銑床資料,了解銑床的主要結構和運動形式,觀察操作的銑床,記錄操作規程。可利用網絡、學校圖書館、學校機加工中心、學校數控協會等資源獲取以上信息。二是根據工作任務,繪制銑床各主令電器元件的安裝位置圖和銑床配電盤電器元件的布置圖,觀察操作手柄處于不同位置時,行程開關的工作狀態及運動部件的工作情況。
(2)實施。①課前檢查。正式上課前,檢查各組課前任務的完成情況,并給予評分。②組間共享與學習目標呈現。將各組收集的材料展示、篩選、點評,對材料收集不全的部分老師給予補充,引導全體同學進一步熟悉機床的結構及運動控制。教師播放事先準備好的有關銑床內部結構及銑床操作的視頻,深入學習機床的機械傳動機構、液壓控制回路,分析機械、電氣、液壓聯合控制部分工作原理。在此基礎上,呈現本課題的學習目標:檢修X62W萬能銑床電氣控制線路。③集中授課。以教師講授為主,重點講解工業機械電氣設備維修的一般要求及一般方法,并在實訓柜上人為設置故障點,由教師示范檢修,邊分析邊檢查,直至故障排除。④合作學習。由組長在本組實訓柜上設置故障點。故障點公開,由易到難,故障點個數不斷增加。在各組長組織下,全組成員共同合作,學習如何從故障現象著手進行分析,如何采用正確的檢查步驟和檢修方法進行檢修。⑤學習效果檢驗。由教師在各組實訓柜上一次設置2~3個故障點,要求采用正確的檢查排除方法,在規定時間內查出并排除故障。⑥學習成果匯報及評價。組長代表本組向教師及其他組同學展示檢修記錄,匯報本組故障排除過程及方法。各組員談收獲,講體會,說心得,臺下的同學可提出建議,提出優秀建議的同學所在組可獲加分獎勵。匯報完畢后,由老師及其他組組長組成的“評委團”對該組的學習成果進行評價打分。表現優秀的小組,組員平時成績給予加分。⑦歸納總結。最后,由教師針對各組學習情況、存在的問題做總結,歸納機床電氣設備檢修的一般要求和常用方法。
二、效果調查
教學評議以問卷調查方式在課后進行。給實驗班學生每人發放一份教學評議表,了解學生對該教學方法的評價。發放46份,回收46份,有效問卷回收率100%。統計結果見下表。
三、總結與分析
1.教學效果
關鍵詞:機械裝配 實訓項目 教學模式
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(b)-0172-02
目前制造業正在經歷一個快速變革的時代,面對激烈的市場競爭,企業需要提高產品的質量、生產過程的自動化和智能化,特別為數控加工中心在生產中的應用提供了廣泛的前景。依據江蘇經濟發展的需求以及無錫地處長江三角洲制造業基地的優勢,筆者通過詳盡的專業調研,充分汲取企業專家的意見,分析數控技術應用崗位的需求,不斷完善加工中心機械裝配與調整實訓項目來適應企業崗位需求,培養學生一定的工程實踐經驗。
1 數控加工中心機械裝配實訓室的組成
機械裝配實訓室是一條典型的數控加工中心裝配線,含有7個獨立的組成單元,包括主軸與主軸箱裝配單元、底座與床鞍裝配單元、工作臺與十字拖板裝配單元、立柱與主軸箱裝配單元、立柱與床鞍裝配單元、刀庫與立柱裝配單元、機床總裝及電氣裝配單元。每個單元配備獨立的安裝工作臺、工具箱和裝配工藝方法展板,整條裝配線配備兩自由度的龍門式行車,用于安裝起吊。
2 數控加工中心機械裝配實訓項目設計
每一臺加工中心在機械零件、標準件、外購件、數控系統及電氣元件準備齊全后,怎樣才能裝配出一臺合格的加工中心呢?根據多年的實踐與教學經驗,筆者設計了如下的裝配實訓工藝,共分為8個實訓項目。
2.1 主軸與主軸箱單元的裝配
本項目要求學生掌握機床主軸軸承預緊力調整,保證主軸精度要求。實訓步驟如下:(1)把主軸箱零件清洗干凈,對有螺孔的地方進行回攻絲處理并清除零件毛刺。(2)把主軸軸承內外隔圈在平磨上磨削至平,前后軸承涂上軸承脂,占軸承間隙的1/3空間。然后把軸承放到加熱感應器上,加熱到80 °C~120 °C之間,再把主軸上的前后防塵隔圈按順序裝配到主軸上,把主軸螺母旋到主軸上用工具板手或力矩板手板緊。(3)把主軸前端裝到主軸套里,前端蓋用螺釘撬緊在主軸套上,把主軸后軸承和隔圈裝到主軸體上,后螺母按前后順序板緊,再把齒形皮帶輪和漲緊圈裝配到主軸上。(4)將主軸套放到主軸試車架上并把主軸套固定好,用試車架的電動機帶動主軸套進行空運行試驗,主軸按設計時最高轉速進行空運行試驗,由低速組逐步向高速組進行。同時用紅外隙線溫控器,對主軸軸承溫度進行測控,要求溫升不得大于20 °C,前后軸承溫差不得大于8 °C,可以通過調整主軸前后螺母和主軸軸承的預緊力達到要求。(5)檢查主軸徑向跳動和主軸軸向跳動。(6)裝拉刀桿套和碟形彈簧組,用板手和工具把碟形彈簧預壓緊12 mm,碟形彈簧預緊力達到3600 N。(7)把主軸組裝到主軸箱體中去,用螺釘撬緊端面接觸面中,同時把打刀缸裝到箱體中去,主電機也裝到箱體上,把齒形皮帶輪裝到主電機軸上。
2.2 底座和床鞍單元的裝配
本項目要求學生掌握機床裝配校水平的方法、機床裝配接觸面的要求,了解絲桿安裝與機床導軌平行要求,對機床運動精度的影響。實訓步驟如下:(1)底座安放到地面上,調整好底腳螺釘,用水平儀檢測底座安放水平。縱向和橫向要求水平度0.03/200 mm。(2)底座與床鞍裝配,要求導軌接觸面和絲桿軸承座接觸面,刮研面接觸點不得少于6~8點/25×25 mm。(3)底座與床鞍用螺釘撬緊,并打兩個定位錐銷。(4)裝軸承座和絲桿組裝配,校絲桿與立柱導軌平行,用跨板檢查立柱導軌與滾珠絲桿的平行度。
2.3 工作臺與十字拖板單元的裝配
本項目要求學生掌握機床十字拖板與工作臺的垂直度、機床滑動導軌接觸面的要求,了解絲桿安裝與機床導軌平行要求,對機床運動的平穩。實訓步驟如下:(1)十字拖板與工作臺裝配,要求刮研面接觸點不得少于8~10點/25×25 mm。(2)檢測工作臺垂直度,X軸與Y軸垂直度0.015/300 mm。(3)裝軸承座和絲桿組裝配,校絲桿與十字拖板導軌平行,用跨板檢查十字拖板與底座導軌與滾珠絲桿的平行度。(4)裝十字拖板和工作臺調節導軌剎鐵。(5)分別用螺釘把絲桿座撬緊,并配打圓柱銷子,絲桿兩端螺母將根據絲桿長短選擇不同的絲桿預緊力。(6)復檢絲桿精度,調整好剎鐵并送緊。
2.4 立柱與主軸箱單元的裝配
本項目要求學生掌握機床箱體與立柱燕尾導軌接觸面進行刮研處理、主軸芯棒與立柱導軌的平行度,了解絲桿安裝與機床導軌平行要求,對機床運動的平穩。實訓步驟如下:(1)箱體與立柱燕尾導軌接觸面進行刮研處理,要求刮研面接觸點不得少于10~12點/25×25 mm。主軸芯棒與立柱導軌的平行度0.01/300 mm。(2)裝絲杠座和絲桿組裝配,校絲桿與立柱導軌平行,用跨板檢查立柱導軌與滾珠絲桿的平行度。(3)分別用螺釘把絲桿座撬緊,并配打圓柱銷子,絲桿兩端螺母將根據絲桿長短選擇不同的絲桿預緊力。(4)復檢絲桿精度同工步2的要求,把主軸箱裝到立柱上,并把絲桿活靈撬到箱體座上,調整好剎鐵并送緊。
2.5 立柱與床鞍的裝配
2.6 刀庫與立柱的裝配
2.7 機床總裝與電氣的裝配
2.8 機床出廠與精度的檢測
3 加工中心機械裝配與調整的實訓教學模式與評價方法
本實訓開始時向學生分發實訓指導書,了解實訓項目和具體工作步驟。實訓輔以網絡教學資源作為技術支撐,規范教學文件,所有必需的技術資料都以課件的形式存放在教學資源庫中,便于學生查找。
在實訓過程中采用導師制。根據學生班級人數進行分組,例如一個班級40人,分為4組,給每個小組選擇一名導師,導師在整個實訓過程中只負責給予必要的幫助,主要工作由學生自主完成,教學過程不存在“學與教”的游離狀態。通過導師以及提供的資料,學生可以克服困難完成項目。本實訓在教學計劃中的安排時可以放在學生完成專業平臺課程學習之后,這樣可以讓學生在學習相關專業專門化課程之前,就對課程的學習目的有所了解,能激發學生后續課程學習的熱情。
對學習效果評價方法的創新更加可以激勵學生學習熱情。整個實訓評價分為四部分,其中實訓完成情況占主要部分,實訓報告作為學生歸納總結能力的體現次之,實訓答辯效果可以反映學生對課題的理解程度也占有一定比,此外增加了組員互評項目可以幫助學生關注團隊精神。評價的總分為300分,如果采用百分制可以通過相應比例得出。具體評價方法參見表1。
參考文獻
[1] 徐安林.《數控設備維修綜合實訓》課程開發[J].2005無錫職教教師論壇論文集, 2005:166-173.
關鍵詞: 模具專業機械加工實訓教學入門階段教學組織過程
機械加工實訓教學是模具專業學生必備的重要技能,學生通過對常見普通機床的使用,能熟悉其性能,了解各類機床的工藝特點,從而進一步加深對機械制造工藝和設備的認識,并且初步具備使用機床加工典型機械零件的能力。要達到這樣的教學目標,教師在教學的入門階段應該考慮到以下幾點:1.深入做好安全文明生產教育,加強安全意識;2.精選課題,學生要在盡可能短的時間里跨過機械加工的入門階段,所選課題務必能夠涵蓋常見的機械加工手段;3.精心組織實施,做到實習各個環節有序銜接,每個學生都明確自己的工位和任務。
我校在模具專業學生的機械加工實訓方面進行了不懈的辛勤探索,積累了豐富的教學經驗,以下筆者就自己參與組織模具專業學生機械加工實訓教學的體會來談談入門階段的教學組織過程。
一、機械加工實訓的前期準備
學生在參加機械加工實訓之前,應具備一定的知識和技能的準備,這樣,在進入機械加工實訓階段以后,才能迅速進入狀態,不至于出現準備倉促、茫然不知所措的現象。準備工作主要有以下幾方面:
(一)理論知識的準備。
學生在進入機械加工之前,應該具備制圖、金屬材料、金屬切削等專業基礎知識,并且在進入機床操作之前,應該在專業的安全人員的指導下認真接受安全知識的教育。
(二)技能的前期準備。
學生在進入生產實訓場地之前,應該先進行鉗工等以手工操作為主的實訓項目,初步打下動手能力的基礎,并且具備常用量具的正確使用能力。學生在鉗加工實訓階段已經學習了鉆床等設備的操作和劃線、測量等操作,靈活的手工動作將有利于學生順利過渡到機械加工階段。
(三)安全、文明操作技術。
在機床上工作,學生必須嚴格遵守操作規程,注意安全生產和文明生產。安全生產、文明生產主要體現在以下幾個方面:
1.正確穿戴衣帽。工作服要緊身,袖口要扎緊或戴套袖;女工要戴工作帽;不準戴手套作業,以免發生事故;高速切削時要戴好防護鏡。
2.防止刀具切傷。裝拆銑刀時,不能用手直接握住銑刀;銑刀未完全停止轉動前不得用手去觸摸、制動;裝拆工件時必須在銑刀停轉后進行,使用扳手時注意避開銑刀。
3.防止切屑傷害。清除切屑時要用毛刷,不可用手抓、用嘴吹;切削時不要站在切屑流出的方向。
4.機床保養。嚴格遵守操作規程,熟悉機床性能和使用范圍,在實訓老師的指導下定期對機床進行一級保養。
5.場地環境。機床周圍環境場地應保持清潔、無油垢;零件應妥善放于不妨礙實訓正常進行的場所,使用切削液時防止外溢,并及時清理污漬。
6.工量具的保養每天進行,注意校正測量精度。
7.注意做好實訓中各個過程的記錄,并保管好相應的技術資料。
二、機械加工實訓的入門階段的組織
(一)熟悉將要使用的機床結構和性能。
1.在實習老師的指導下,學生要認識每一種實訓涉及的機床的結構,包括其傳動機構、運動特點、電氣線路,尤其要重點了解銑床的結構和性能。
銑床有多種形式,并各有特點,按照結構和用途的不同可分為:臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、仿形銑床、工具銑床、數控銑床等。其中,臥式升降臺銑床和立式升降臺銑床的通用性最強,應用也最廣泛。這兩類銑床的主要區別在于主軸軸心線相對于工作臺水平和垂直安置。這些特點學生務必要正確區分。
2.在教師指導下,學生應進行機床加工尤其是銑床加工的準備工作的練習。
(1)分別進行手動進給和自動進給練習,熟悉機床的主運動和進給運動。
(2)選擇和安裝銑刀。銑平面用的銑刀有圓柱銑刀和端銑刀兩種,由于圓柱銑刀刃磨要求高,加工效率低,通常都采用端銑刀加工平面。銑刀的直徑一般要大于工件寬度,盡量在一次進給中銑出整個加工表面。在銑床上加工平面時,一般都用機用虎鉗,或用螺栓、壓板把工件裝夾在工作臺上;在大批量生產中,為了提高生產效率,可使用專用夾具來裝夾。
用機用虎鉗裝夾工件時應注意以下幾點:①裝夾工件時,必須將零件的定位基準面緊貼固定鉗口或導軌面;受力的鉗口最好是固定鉗口。②工件的待加工部分必須稍高出鉗口,以防鉗口和刀具損壞。③工件一般裝夾在鉗口中間,檢查裝夾是否牢固可靠。④裝夾的工件為毛坯面時,應選一個相對大而平的面作粗基準,在鉗口和工件之間墊銅皮,防止損傷鉗口。
(3)用百分表校正銑床機用平口鉗的裝夾位置,練習裝夾工件和調整工件安裝的位置,學會對刀操作。進行刀具安裝練習。刀具裝好以后務必經過檢驗合格方可進行下一步操作。
3.分別進行銑、刨、磨平面的加工練習,熟悉機床操作的基本技能。
(二)練習加工V型塊。
在入門實訓課題的選擇上,筆者通過對歷年來機械加工實訓課題練習情況的分析,最終選定了V型塊這一典型的課題。這主要是因為V型塊的加工形狀比較能反映機械加工常見工藝手段的運用,且難度適宜。
1.毛坯的處理。采用翻砂鑄鐵件作作為毛坯件,檢查尺寸合格與否,鉗工簡單加工去除銹跡和污漬。
2.刨床粗刨六面體52×52×37。
3.立銑加工六面體50.5×50.5×35.5。
4.平面磨削加工六面體50×50×35。
5.臥銑加工中間5mm工藝槽。
6.銑削兩側V型斜面。注意將立銑頭調整為45度傾斜。
7.銑削兩側30×8溝槽。
8.銑削下方305溝槽。
9.銑削T型槽。
V型塊形狀如下圖所示。
(三)機加工實訓入門課題完成情況的總結。
對學生加工完的工件按照完成的質量情況進行評分總結,對評分方案教師應該考慮到以下幾方面的問題:
1.工藝方案中各個環節的順序和銜接過程是否正確。
2.劃線、測量是否正確。
3.工夾具的使用是否正確,工件裝夾是否合理。
4.對刀調整的正確與否,有無撞刀等明顯誤操作現象。
5.工件圖樣上標注尺寸和形位公差的完成質量。
6.安全文明生產要求是否達到。
在綜合考慮以上因素后,教師應對學生完成質量作總體評估,分析其取得的成績和不足之處,并指導學生及時作實訓總結,鞏固知識。
三、機加工實訓入門階段后續環節的銜接
為進一步鞏固和提高學生已有的初步加工能力,在入門實訓結束以后教師應側重安排好相應的后續綜合加工課題。綜合加工課題應考慮到前面已學的加工手段的運用,并且結合模具專業的特點,設計出模具加工中典型的型腔加工課題。對課題的工藝教師應盡量引導學生充分綜合利用前面已有的機床加工工藝,讓學生在相當于實戰的加工情境下保質保量地完成課題,具備從事中等復雜程度零件的加工能力,并且為后續模具設計及加工和模具制造工藝學等課程奠定工藝認識的基礎。
四、結語
我校在多年的模具專業的教學中摸索出的一整套模具專業機械加工實訓的組織實施方法,經過歷屆學生的實訓效果檢驗,以及和兄弟學校的交流,證明是行之有效的方法,隨著教學實踐的豐富,我校這種模式將不斷完善和鞏固。
參考文獻:
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[2]沖壓模具設計.中國勞動社會保障出版社,2005.
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關鍵詞:機床維修;實踐教學體系;實訓基地建設;研討
黃石職業技術學院自2008年開設機械制造專業以來,組織了一批專業教師深入省機械行業的工廠企業進行社會調查,了解專業人才需求情況,獲悉很多企業迫切需要應用型的機床設備維修工程技術人員,根據區域經濟發展對人才的需求情況,我院決定對《金屬切削機床》課進行教學體系、教學內容和教學方式的改革。
一、人才培養方案
1.人才需求狀況
學院所在的黃石市位于湖北省東部,處在武漢、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地帶。近年來,正在大力發展汽車零配件、新能源裝備制造、起重運輸、礦山機械等產業群,構筑標志性工業板塊。據調查,黃石及周邊制造行業的絕大多數企業缺少大量機床維修人員。據勞動部門調查統計,機械行業企業對機床維修人員各學歷層次人才的需求情況中高職學歷約占89%,機械技術人才需求旺盛。本專業的發展和建設具有良好的行業背景和人才需求優勢,加大本專業高技能人才的培養力度是當前刻不容緩的任務。
2.課程定位
根據區域經濟發展對機械維修高技能應用型人才的要求,秉承我院“工學結合,厚能強能,根植一線,服務社會”的高職教育辦學特色,本課程面向黃石及周邊各類制造企業,培養適應現代制造業需要,德、智、體、美全面發展,具有機床維修的基礎理論、專業知識、基本技能和專業技術應用能力,在工業生產第一線,能從事機械設備的拆卸與裝配、典型機床的故障診斷及維修高技能應用型人才。
3.培養方案
在總結機械制造專業多年來辦學經驗的基礎上,經過廣泛的調研和認真的討論,我們明確了課程改革的基本思路,即:以提高人才培養質量為目的,根據職業崗位群的要求確定人才培養目標和培養規格;以能力為中心構建理論教學體系和實踐教學體系,拓寬基礎,注重實踐,加強能力培養,提高綜合素質;加強校內外實訓基地建設和師資隊伍建設,為社會培養合格的機床維修實用人才。
知識方面:要求較系統地掌握本專業領域的基本理論知識,主要包括機床維修的計劃、易損件的修復、維修工具的使用、機床的拆卸與裝配、機床故障診斷與維修等的基礎理論和應用知識。
能力方面:旨在使學生應用所學的基礎理論和基本知識解決修理中的實際問題,提高動手能力,掌握典型機床的修理方法和步驟,只要掌握好兩三種機床,便可收到一直百曉,融會貫通之效。
素質方面:要求具有良好的思想政治素質、品質素質、身體心理素質、科學文化素質和職業素質,具有較扎實的自然科學基礎和較好的人文社會科學基礎,具有一定的英漢互譯專業技術資料能力和技術交流能力;有較好的協作能力、公關能力、適應能力、創新創業能力等非技術性的相關能力。
4.培養模式
將人才培養模式劃分為三個階段:
第一階段:掌握機床維修的基本知識。
第二階段:掌握機床設備的拆卸和裝配,掌握機床故障診斷與維修。
第三階段:頂崗實習階段,學院負責組織管理,社會企業作為主導者。在企業主導培養階段,學生作為準員工進入企業,通過準就業頂崗實習,在生產過程中,了解企業文化,學習生產現場維修,積累工作經驗。學生實習期間,依據學院頂崗實習管理辦法,聘請企業工程技術人員擔任學生的企業指導教師,指派學院教師負責與學生和企業的溝通聯系,學院教師與企業導師共同負責學生頂崗實習期間的考核,并指導學生完成畢業設計。
二、實踐教學體系
教學體系可分為理論教學和實踐教學兩個方面,并要求突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養。以“必需、夠用”的原則構建理論教學體系。實踐中,強調理論指導實踐、理論服務實踐。在對理論教學體系、課程內容改革的充分認識、調研基礎上,對一些環節進行必要的整合和優化,從而節約課時數。利用多媒體教學手段,提高理論教學單位學時的信息量。為了突出實踐能力的培養,我們建立了相對獨立的實踐教學體系。具體從如下幾個方面進行了探索和實踐。
1.合理設計實踐內容
針對實踐教學,按照課程實踐的操作步驟和實際工作程序,根據實訓室條件與環境,結合學生的知識結構和接受能力,合理設計各個環節實踐內容,采用虛擬與真實相結合的實訓方法,實現“教、學、做”的統一。
2.構建課堂實訓基地一體化的課程體系
以工作過程為載體對原的課程體系進行解構,并按照職業行動能力的要求進行重構,設計專業課程體系。
3.加大實踐教學在教學計劃中的比重
實踐教學形式靈活多樣,除課內教學實踐總學時和理論總學時的比例達到1:1外,業余時間免費開放實訓室。對所有班級進行分組,要求必須在每學期完成規定的業余實踐課時。課余實踐行雙導師制,除安排老師指導外,還采用指定高年級優秀學生擔任低年級學生班組長兼導師的方法,既解決了指導教師工作繁重的困難,又鞏固和鍛煉了高年紀學生的操作技能與組織管理能力。這種教學模式大大加強了實踐教學的比重。
4.建立科學的成績考核制度
教學中,教師使用教學信息記錄冊,實時記錄學生的出勤狀況、課堂表現、作業完成情況、階段測試成績、期末成績等,確定各項權重,最終給出總評成績。為加強學生綜合能力的考評,考核采用靈活多樣的形式,如筆試、口試、操作、撰寫論文、答辯等。實踐教學每次實訓都要求完成實訓報告或產品,由專業指導教師和校外指導教師分別評定成績,集中實訓成績按優秀、良好、及格、不及格等次單獨記入成績。
三、實訓基地建設
實訓基地建設是課程改革的重點,設施完備、先進的實訓基地為學生綜合職業能力的培養與形成提供了有力的保障。在進行實訓基地建設時應采用校內、外實訓基地建設相結合的方式。
1.校內實訓基地建設
我院機床維修實訓中心,近年來,圍繞該專業不斷加大實訓條件的建設。現有普通車床20臺,普通銑床10臺,數控機床30臺是一個集教學、實訓、生產為一體的綜合性實訓基地。
2.校外實習基地建設
目前,機床維修已經建立了關系穩定的校外實習基地15家,并簽訂了校外實訓實習基地協議書,在人才培養、資源共享、師資培訓、課程開發及技術交流等方面發揮了積極作用,基本滿足了頂崗實習及實訓要求。
四、結束語
本著教學內容綜合化、職業化、技能化的原則,結合工廠生產實際和實訓條件,先后編寫講義四部。當然,在機床課教學改革中還存在許多問題有待進一步探討和解決,如教學計劃中還存在某些實踐環節和課程銜接不好,課程體系還需要不斷完善和優化,教學軟件設施建設和教材建設還需要不斷加強,與相關企業的產學合作還需不斷深入創新等。我們要在現階段教學改革的基礎上,進一步理清思路,明確方向,深化教學改革,提高人才培養質量滿足社會發展需求。
參考文獻:
[1]李鐵堯.金屬切削機床[M].北京:機械工業出版社,1990.
[2]顧維邦.金屬切削機床(上、下冊)[M].北京機械工業出版社,1984.
[3]吳圣莊.金屬切削機床概論[M].北京:機械工業出版社,1985.
【關鍵詞】實訓教學;中職數控;實踐;探討
引言
總理曾提出:大力發展職業教育。國運興衰,系于教育;教育振興,系于創新。職教正面臨新的發展機遇,隨著近年來數控設備在我國生產領域的廣泛應用,以及社會對數控專業技術人才的需求日益緊迫,教育部特別提出要提高實踐教學環節的投入力度。為此,職業院校要加快數控課程的發展步伐,在數控實訓教學方面必須要做很多的工作,改善實訓環境、努力提高實訓效果。在積極開展實訓教學的同時,也面臨了很多亟待解決的問題,如定位模糊,發展目標不明確,教學內容單一和教學方案不夠完善,理論教學與實訓環節脫節等。這一系列的問題還需要在教學中繼續探索與實踐,進一步深化教學改革、提高教學效果來完成。為此,筆者結合實踐,探討如下。
1.促進“雙師型”教師隊伍的建設
教師是實踐教學的組織者和指導者,數控實訓教學師資隊伍建設是搞好數控實訓教學的重要保證。沒有高素質的“雙師型”實訓教學師資隊伍,再好的設備也只能是一堆死東西,數控實訓教學也就缺少靈魂和活力,實訓教學的任務也不可能順利完成。為此,搞好當前的實訓教學,首要工作就是要加強師資隊伍建設工作。可通過安排專業教師深入生產第一線鍛煉、選送專業教師到培訓基地培訓和聘請企業技術人員到校任教等方式,以有效解決數控實訓教師的短缺問題。在師資隊伍建設方面,應盡可能地引進相關專業的、有豐富的實踐經驗的、具備良好的實踐教學能力的高素質人才承擔實訓教學的日常教學和管理工作。對于現有的實訓教學人員應當制定合理的培訓升級方案,使之能夠得到及時的技術培訓,跟上數控技術的發展步伐,提高自身的教學水平。
2.構筑實訓教學體系
我國要實現經濟增長方式的轉變,走新型工業化道路,發展以信息產業為龍頭的高新技術產業,進行傳統產業升級,形成新的產業格局,不僅需要大量掌握核心技術的研究和開發人員,更需要有一大批掌握現代制造技術和服務能力的高技能型人才。隨著高等教育改革不斷深化,各中職院校紛紛對實踐教學體系進行了重構。近年來,在校、系領導及企業專家的指導下,我們不斷加強以現代企業為模型的校內實訓基地建設,以資源共享與資源合理利用為基本原則,實現同一專業大類的各專業實訓的模塊化組合,為學生提供單項技能訓練、綜合技術實踐訓練(基本技能訓練、高新技術訓練、初步的項目訓練)。在實踐教學基地建設上,重點建設了校內實訓基地,同時加強建立校外實訓基地,著力構建以應用性和實踐性為基本特點,以學生能力培養為核心的中職教育實踐教學體系。
3.充分應用數控加工仿真系統
數控實訓教學的目的主要是對原理的驗證及數控操作技能的提高。由于剛進行數控實訓的學生對數控設備不太熟悉,學生直接在數控機床上實際操作,容易因誤操作損壞設備,而數控機床的價格又比較高(在企業里,剛進公司的工人只能站在師傅旁邊看,怕他們損壞機床),這成了數控教學中的一個難題。所以,怎樣充分利用現有軟、硬件條件,合理調配資源應該是教改中的一個重要內容,整合教學資源及教學過程的科學設置是十分重要的。讓學生實際上機前經過數控加工仿真訓練,一方面可提高數控教學的效果,另一方面還可提高數控機床的利用率并減少機床的損耗。數控加工仿真系統具有FANUC、SIEMENS等眾多數控系統功能,學生通過在PC機上操作該軟件,能在很短時間內掌握數控車、數控銑及加工中心的操作。PC機屏幕能夠顯示和機床操作面板一模一樣的界面;以動態的模擬顯示代替機床實際運行并且還能夠提示操作信息,如編程錯誤信息和操作失誤機床碰撞報警信息等,使數控機床的編程操作易于課堂化教學,從而既節省了機床設備和實訓消耗、又大大提高了教學效率。學生可利用此軟件進行仿真操作,同樣會起到真實設備的教學效果。
4.理論與動手實踐相結合
數控編程技術涉及較多的知識領域,同時又具有極強的實踐性,必須熟悉機床和加工原理,熟悉各個系統的指令代碼及格式,關鍵要具備較強的讀圖能力和數控加工工藝分析及刀具軌跡合理性分析能力。而傳統的《數控編程》課不能滿足編程能力的訓練,教師只是教授代碼的含義和用法以及簡單的一些工藝知識,和與實際加工幾乎脫節,學生編制出的程序沒有刀具的概念,沒有切削參數的概念,所以必須對《數控編程》進行改革,變成教學做一體化課程,讓學生在實踐中學,在學中實踐,老師引導學生對零件圖樣的尺寸、形位公差及技術要求進行分析,制定出合理的加工方案,并制定工件裝夾方案,按照加工順序選擇刀具和確定切削參數,設定工件坐標系及確定合理的進給路線,并考慮刀具的切入、切出位置及對刀點、換刀點位置的安排,然后編寫程序,輸入程序到機床進行校驗,在檢驗過程中,可以進行程序修改,而且通過修改程序的切削參數控制加工精度,而且教師要進行總結,對學生整個過程出現的問題進行分析和解答,以學生為主體,教師為主導,通過大量的編程和加工訓練,讓學生具備良好的編程習慣和風格。
5.加強校企合作,建立“訂單式”人才培養模式
密切與行業企業關系,建立長效合作機制。第一,建立學生校外頂崗實習基地,加大企業參與力度,校企雙方共同制訂校外頂崗實習管理制度,確定學校、企業、學生職責,明確實習內容和考核辦法,與企業聯合簽發工作經歷證書;第二,與合作關系密切的企業深度融合,簽訂合作協議,主要合作有:優化整合雙方的人員、設備、場地,相互配合,共同承擔生產與教學任務; 為合作企業進行訂單式人才培養以及開展企業員工技能培訓; 從合作企業引進或聘請專兼職教師參與學校專業教學;將企業引入學校參與校內生產性實訓基地建設,引進合作企業設備;校企合作開發人才培養方案、課程、課件、教材等。企業的需求是職業院校確定數控人才培養目標的根本依據。職業教育只有面向市場,以就業為導向,才會有出路。
【參考文獻】
[1]朱學超.重構數控實訓教學體系,培養高技能應用型人才[J].機械職業教育2007.12
關鍵詞:數控仿真;數車實訓;項目教學
隨著社會的發展,科技的進步,數控加工技術已經在現代加工制造業中占據重要地位。企業的需求和人才的缺口已經成為社會的重大矛盾,如何為企業盡快培養出高素質的復合型人才,是職業學校亟待解決的課題。
我校是個年輕的學校,盡管建校時間不長,但是為數控專業教學配備了足夠數量的數控車床和數控仿真實驗室,為順利實施數車項目教學打下了堅實的硬件基礎。筆者在多年進行數車實訓教學中不斷總結,感悟到運用數控仿真軟件進行數車項目教學有事半功倍的效果。
一、數車實訓傳統教學模式存在的問題
1.學習效率低
在數車實訓中,傳統的教學模式是教師在機床上現場示范,學生看過老師示范后就各自上機練習。以這種教學模式開展實訓教學,學生在數車實訓中的學習效率比較低。因為數控機床一般是封閉式結構,學生只能和教師一起站在機床的一側進行學習。因人數眾多,可見范圍窄,多數學生看不清老師的示范,直接導致學生的學習效率降低。
2.存在安全隱患
在傳統教學模式下,教師在數控車床上進行示范操作后,直接讓學生上機床操作,大部分學生會因未看清示范而不知如何處理所遇到的問題,甚至會因操作不當而導致撞車。
另外,學生會因沒看清老師的示范,對機床心存恐懼而躡手躡腳,不能大膽操作機床,使其學習興趣大大降低。
二、運用數控仿真軟件進行數車項目教學的優勢
1.數控仿真軟件的優點
(1)豐富的刀具材料庫
該軟件采用數據庫統一管理刀具材料和性能參數庫,刀具庫含數百種不同材料和形狀的車刀、銑刀,支持用戶自定義刀具以及相關特征參數。
(2)機床操作全過程仿真
該軟件能夠仿真機床操作的整個過程,毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。
(3)加工運行全環境仿真
該軟件支持仿真數控程序的自動運行和MDI運行模式,三維工件的實時切削,刀具軌跡的三維顯示,提供刀具補償、坐標系設置等系統參數的設定。
2.仿真軟件的應用提升實訓項目教學效果
(1)利用仿真軟件降低實訓成本,提高訓練效果
在職業學校對教學成本進行一定控制的前提下,教師使用數控仿真軟件可以彌補數控實習所帶來的投入大、成本高、消耗大的問題。
一方面,實訓教師可以利用仿真軟件降低實訓成本。學生利用仿真軟件對機床面板、刀等進行熟悉和模擬操作,學生如果對自己的模擬操作不滿意,可以輕松對實習過程進行初始化;對已完成的實習進行回顧,而后多次練習就能達到事半功倍的效果;另一方面,實訓教師利用仿真軟件能避免學生初期實習時的操作安全問題,又可以克服人多機少的矛盾,使實習的安排達到多樣性。
(2)利用數控仿真提高學生的學習興趣
傳統的數控機床教學因為教學的局限性和存在的安全隱患,容易讓學生失去興趣。我校在引入仿真軟件進行教學后,根據實訓項目教學的要求安排學生訓練,學生所編寫的程序可以直接在仿真軟件上進行模擬加工,零件的加工過程也和實際加工相似,學生可以從任意角度觀察數控車床加工過程。毛坯加工為成品的過程更加直觀,便于學習和掌握。教師布置的編程與操作的作業也可以直接在仿真系統上進行檢查,使學生對這門課程有了濃厚的學習興趣。
三、數控仿真軟件在實訓教學中存在的誤區
1.學生過于注重仿真訓練,忽視實訓操作
數控仿真軟件只是對加工過程的模擬,并非真實的加工,無法替代實際機床,更無法替代學生在切削加工時的感受。尤其在切削用量的選擇方面及刀具的使用方面,仿真軟件只能在切削深度過大時才報警,對刀具材質及角度等方面不能做出及時準確的反應。另外,在尺寸控制方面對操作者要求不高,與實際加工的尺寸控制過程明顯不同。長此下去,容易使學生養成工作輕率的毛病,而且往往忽視對切削用量、刀具選擇、零件尺寸精度控制等關鍵因素的思考。這樣的程序一旦用于實際操作,就很容易出現故障,影響加工質量,繼而影響到實習或生產效率。
2.不利于培養學生的安全生產意識
在實際加工過程中,機器不會給人出錯的機會,一旦出錯,輕者零件報廢,重者機器損壞,甚至造成人身事故。這就要求學生在加工過程中必須按照操作規程進行,但在仿真系統中,如果出現撞刀、撞機床等嚴重錯誤,只是彈出一個對話框提示,長期下去會讓學生對安全生產麻痹大意。
以上是筆者對數控仿真軟件在數車實訓項目教學應用中的一點認識。如今,數控實訓作為數控專業學生的一項基本實踐操作,不僅是整合學生所學專業知識的有效途徑,也為學生今后就業打下基礎,因此,實訓教師在今后的實訓過程中需要創新教學手段,讓學生學得進,學得精!
本課程在以行為主義為理論基礎的刺激控制教學模式下存在兩種性質實訓課堂,分別為:機房實訓課和機床實訓課。機房實訓課主要目的是仿真模擬,這個課堂主要采用講解法、討論法、案例法等方法在CAD/CAM中心機房實施探究式教學;而機床實訓課則在校內的數控加工實訓中心真實地加工出零件,并逐步達到精度要求,這個課堂主要采用講授法、演示法、現場操作法等教學方法。這兩個性質的課堂從而也實現了整個項目加工實訓的“六步”。在教學過程中,這些教學方法的靈活運用,體現了“學中做,做中學”的教學理念,形成了“教學做”合一的教學方式,力圖將教師技能原型傳授給學生,形成他們頭腦中的心智技能。在教學手段上,強調多媒體,網絡資源與傳統教學手段的恰當運用。一些抽象、枯燥難理解的加工工藝和走刀軌跡,如果在課堂上直接講授,學生將很難理解,而借助多媒體手段則能使抽象的教學過程變得形象、直觀、生動。借助網絡平臺能增加課堂的信息量,拓寬學生,的視野,大大提高課堂的效率和質量。
二、教學單元設計
教學前先把每班學生按照每組4~5人和成績優劣合理搭配分組,以便于學生學習、討論。由專職教師(或企業兼職教師)、2~3名實驗指導教師針對某一個實訓項目采用六步教學法來組織和實施教學。資訊:教師下發項目任務書,講解項目任務所需理論知識點、項目中的疑點和難點、關鍵點;計劃:學生在教師的引導下,組內討論零件的加工工藝方案,教師巡回指導;決策:學生根據討論的結果填寫相應的工藝、刀具卡片,并編寫好數控加工程序;實施:學生運用仿真軟件開始仿真加工,沒有語法錯誤后再到真實機床當中輸入程序,在單段校驗程序后,再自動循環加工,進行首件試切;檢查:首件試切好以后,進行工件檢測,并進行工藝總結與改進,改進程序,縮短時間,檢查改進加工后工件精度及表面粗糙度;評估:通過個人自評和小組之間的互評與教師評價,得到學生此項目單項得分,并現場展示出做得比較好的零部件作品。
三、課程資源建設與利用情況
1.教材選用本課程教材選用了由西安電子科技大學出版社出版,朱岱力主編的《數控加工實訓教程》。該教材理論與實踐相結合,重點突出一個“用”字,但本教材仍然是作為一個參考書,以便于學生自學。除了自選教材外,教學團隊及校企合作專家合作編寫了校企合作校本教材《數控加工實訓技術項目化教程》,教學內容及進程基本上與此教材同步。2.教輔材料本課程除了教材外還建設了豐富且精良的教輔材料,包括:多媒體課件、教案講義、職業標準、課程標準、任務書、引導文、評價表、案例庫、項目庫、試題庫、試卷庫、視頻庫、實訓圖紙、技能競賽圖紙、企業實際生產零部件圖紙等。3.網絡資源本門課程作為學院精品課程已建成精品課程網站,除此以外教師還提供信息,鼓勵學生經常上其他專業數控加工網站汲取營養,開闊眼界,擴展思維。4.校內實訓基地目前本專業已建成與數控技術相關的多個實訓室和實訓中心,如表3所示。完善的校內實訓基地確保了實踐教學的順利開展,為培養學生的專業技能提供了保障。(五)校外實訓基地根據數控專業培養計劃及相關核心課程教學需要,我院與深圳富士康、鴻超準、奇瑞汽車、惠州華通、樟樹金虎等多家企業建立了長期的合作機制,為課程的教學創建了產、學、研平臺。學生在校外實訓基地可完成職業素質培養、生產實習、畢業頂崗實習、畢業設計等,比較穩定的校外實踐基地網的形成是課堂教學的有效延伸。
四、課程改革