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【關(guān)鍵詞】數(shù)控仿真軟件;教學(xué);實(shí)訓(xùn);應(yīng)用
近年來(lái),隨著企業(yè)數(shù)控機(jī)床廣泛應(yīng)用,企業(yè)對(duì)數(shù)控技術(shù)人員的需求量越來(lái)越大,數(shù)控操作技術(shù)人員的培養(yǎng)也成為職業(yè)院校的一項(xiàng)重要任務(wù)。數(shù)控加工是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,要求大量的實(shí)訓(xùn),但是數(shù)控加工設(shè)備是高技術(shù)產(chǎn)品、價(jià)格昂貴、占地面積大,許多院校受資金和場(chǎng)地的限制無(wú)法購(gòu)置大量的數(shù)控設(shè)備供學(xué)生練習(xí);另一方面,學(xué)生直接在數(shù)控機(jī)床上操作練習(xí),容易操作失誤而導(dǎo)致刀具、設(shè)備的損壞,甚至出現(xiàn)安全事故。因此傳統(tǒng)的機(jī)床操作培訓(xùn)方法效率低、教師工作量大、培訓(xùn)費(fèi)用高,需要用更新的方法來(lái)取代。所以數(shù)控仿真軟件教學(xué)是解決這些問(wèn)題的重要途徑。
一、數(shù)控加工仿真軟件的選用
數(shù)控加工仿真的軟件形式很多,有的是數(shù)控機(jī)床本身自帶的仿真系統(tǒng),但這種數(shù)控機(jī)床的仿真系統(tǒng)在教學(xué)中局限性較大,不適于教師教學(xué)和學(xué)生訓(xùn)練;還有的是一些先構(gòu)圖而后自動(dòng)編程仿真軟件,也不適應(yīng)手工編程教學(xué)的要求;其它如德國(guó)的DIANOGOR軟件雖可對(duì)所編的程序進(jìn)行檢驗(yàn)但操作較為麻煩,且所能適應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床不多,不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)刀訓(xùn)練和操作面板的應(yīng)用訓(xùn)練。國(guó)內(nèi)還有其它幾種數(shù)控加工仿真軟件,但都有一些不盡人意之處。幾經(jīng)比較,最終我們選擇了南京宇航公司數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)軟件。該軟件是基于虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真軟件,是一種富有價(jià)值的教學(xué)輔助工具。
二、數(shù)控加工仿真軟件的應(yīng)用方法
如何運(yùn)用這套軟件進(jìn)行教學(xué)呢,我們?cè)诮虒W(xué)中主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索與實(shí)踐。
1、靈活應(yīng)用教學(xué)方法,課堂教學(xué)中使學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)
現(xiàn)在,由于大部分學(xué)習(xí)基礎(chǔ)好的學(xué)生選擇上大學(xué),職業(yè)技術(shù)院校教師教學(xué)很困難,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已很難使學(xué)生接受,因此,利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力,有較強(qiáng)的數(shù)控職業(yè)能力即數(shù)控編程能力、工藝處理能力、實(shí)際動(dòng)手能力、自動(dòng)編程能力,能較為嫻熟地運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法,在課堂教學(xué)真正體現(xiàn)學(xué)生為主體,突出顯示學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的活動(dòng),變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中,教師起引導(dǎo)作用,即對(duì)學(xué)生活動(dòng)中遇到困難或無(wú)法下手的問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)、講解。課堂教學(xué)中每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)盡可能集中,深入淺出,便于學(xué)生掌握編程方法與技巧。
2、恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件,充分發(fā)揮其教學(xué)中的作用
數(shù)控加工仿真軟件主要應(yīng)用于數(shù)控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)控加工仿真軟件的在教學(xué)中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)中的位置,既不能完全依賴數(shù)控加工仿真軟件而放棄教師在教學(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)模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,應(yīng)該科學(xué)地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。
數(shù)控編程與操作是理論、實(shí)踐性均很強(qiáng)的課程,它應(yīng)該是在已完成其它專業(yè)基礎(chǔ)理論教學(xué)、專業(yè)教學(xué)(包括普通機(jī)床的加工工藝數(shù)控機(jī)床的加工工藝等)以及完成了約30周普通機(jī)床技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,教學(xué)中應(yīng)妥善安排該課程課堂教學(xué)與上機(jī)仿真教學(xué)的課時(shí)比例,一般為1:1,總學(xué)時(shí)約為160-240學(xué)時(shí)左右(可根據(jù)學(xué)生層次適當(dāng)調(diào)整課時(shí))。
3、科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容,循序漸近掌握數(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)不同在數(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;模塊三為拓展模塊,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)中的數(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。這三個(gè)模塊的教學(xué)可根據(jù)學(xué)生不同層次進(jìn)行安排,中專中技層次難度較低,高技大專層次難度稍大。
4、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)生相互之間的評(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。課堂測(cè)試應(yīng)有較強(qiáng)的目的性,不是為難學(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)不要過(guò)分注重一次期末考試結(jié)果,而是更多地、客觀地關(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)、逐個(gè)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。
5、模塊化教學(xué)體系在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用
模塊化教學(xué)方法就是讓不同課程的內(nèi)容在一個(gè)教學(xué)模塊中體現(xiàn)出來(lái),有時(shí)又稱為跨專業(yè)的教學(xué)。為了使學(xué)生在問(wèn)題的解決中習(xí)慣于一種完整的方式,教學(xué)中提出問(wèn)題在解答時(shí)必須要用到多個(gè)學(xué)科的知識(shí)。我們教師的教學(xué)(尤其是專業(yè)課教學(xué))不是單純的通過(guò)教學(xué)而教學(xué),我們大多選用一定的載體或項(xiàng)目。例如在數(shù)控車(chē)床編程教學(xué)中我們選用了國(guó)際象棋作為載體,讓學(xué)生通過(guò)編制一套加工國(guó)際象棋32個(gè)棋子的車(chē)削加工程序,掌握數(shù)控車(chē)削編程的基本方法、各種指令及代碼的使用、數(shù)控加工工藝方案的選擇等,在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生可以自己加工一副國(guó)際象棋帶回家,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,教學(xué)的效果自然會(huì)很好。如何有效利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)課時(shí),讓學(xué)生能在職業(yè)能力上有顯著的提高,是教師們探索的目標(biāo)和努力的方向。
總之,數(shù)控加工仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用尚在起步與研究探索階段,只要積極思考在應(yīng)用中產(chǎn)生的問(wèn)題,主動(dòng)采取應(yīng)對(duì)措施,我們正確發(fā)揮其在教學(xué)中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]技校數(shù)控加工基礎(chǔ)課程教學(xué)
中圖分類號(hào):U421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)10-0222-01
《數(shù)控加工基礎(chǔ)》是數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的基礎(chǔ)課程。課程的主要任務(wù)是使數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生具備一定的數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)數(shù)控機(jī)床有全面的認(rèn)識(shí),對(duì)數(shù)控加工工藝有一定的了解,掌握一定的數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ);能對(duì)一些簡(jiǎn)單零件進(jìn)行工藝分析和編程;引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)自動(dòng)編程,了解數(shù)控加工的新技術(shù),會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作和日常維護(hù),為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。
由于本課程內(nèi)容范圍廣,對(duì)于大部分技工學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō),要全部學(xué)好有一定的難度,本人通過(guò)運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法和教學(xué)手段,引起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程產(chǎn)生濃厚興趣,使學(xué)生更好的掌握知識(shí)。以下是本人多年從事該課程教學(xué)做出的一些教學(xué)探究。
1 合理利用實(shí)訓(xùn)車(chē)間
本課程的《數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)》和《數(shù)控機(jī)床的操作與維護(hù)》兩部分內(nèi)容可以合理利用實(shí)訓(xùn)條件,在實(shí)訓(xùn)車(chē)間進(jìn)行教學(xué)。
首先,學(xué)生可以對(duì)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)有感官的認(rèn)識(shí)。以數(shù)控車(chē)床介紹為例,以車(chē)間的數(shù)控設(shè)備作為教具,介紹數(shù)控車(chē)床的基本組成,各組成部分的功用,數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系的方向確定,數(shù)控車(chē)床加工的內(nèi)容(車(chē)間的陳列架擺放已加工的零件),學(xué)生通過(guò)視覺(jué)感官認(rèn)識(shí),對(duì)數(shù)控車(chē)床的基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)整體的印象。同時(shí)可用比較的方法介紹其它數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí),這樣可以使學(xué)生對(duì)各類數(shù)控機(jī)床有相對(duì)全面的認(rèn)識(shí)。
其次,學(xué)生可以即時(shí)熟悉數(shù)控機(jī)床的面板操作。以FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車(chē)床為例,可以在車(chē)床的面板上進(jìn)行講解各功能鍵的作用。由于該系統(tǒng)帶有圖形模擬功能,輸入程序后,可以調(diào)用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運(yùn)行及鎖住功能,對(duì)刀之前,詳細(xì)地觀察主軸轉(zhuǎn)速,刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡,刀具號(hào)的選擇,通過(guò)位置坐標(biāo)的顯示來(lái)檢查刀具與工件是否會(huì)出現(xiàn)碰撞和模擬出來(lái)的圖形是否和零件圖紙一致。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作,學(xué)生可以進(jìn)一步熟悉數(shù)控車(chē)床面板各功能鍵的作用。
同時(shí),學(xué)生可以熟悉數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)。數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)內(nèi)容的講解時(shí),可以對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床維護(hù)操作示范給學(xué)生看,并對(duì)每個(gè)日常維護(hù)和保養(yǎng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的講解。
合理利用實(shí)訓(xùn)車(chē)間進(jìn)行教學(xué),提供給學(xué)生動(dòng)手操作的條件,使學(xué)生有感官的認(rèn)識(shí),從而對(duì)本門(mén)課產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
2 分組討論課堂教學(xué)內(nèi)容
對(duì)于《數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)》內(nèi)容的教學(xué)時(shí)可以分組討論課堂教學(xué)內(nèi)容。具體教學(xué)過(guò)程如下:首先,詳細(xì)講解零件圖的數(shù)控加工工藝分析過(guò)程,并舉例說(shuō)明;然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖,將學(xué)生分成幾個(gè)小組,再要求各組分別進(jìn)行討論零件圖的數(shù)控加工工藝過(guò)程,每組一張零件圖,給定時(shí)間討論工藝內(nèi)容(包括工序劃分,最佳路線選擇等等),由每組推薦一位同學(xué)進(jìn)行總陳述,到講臺(tái)當(dāng)小老師進(jìn)行講解,最后根據(jù)學(xué)生講解的情況進(jìn)行必要的分析和補(bǔ)充。
此法可以使學(xué)生對(duì)自己所作答的情況有所了解,發(fā)現(xiàn)自己的不足,并及時(shí)得到糾正。這樣即可以滿足學(xué)生自我表現(xiàn)的愿望,形成互動(dòng)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生積極投入討論中,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,同時(shí)使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容加深了印象,不再犯同樣的錯(cuò)誤。
3 運(yùn)用學(xué)生間的幫帶學(xué)習(xí)
在《數(shù)控車(chē)床簡(jiǎn)單編程》和《數(shù)控銑床、加工中心的簡(jiǎn)單編程》的教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用學(xué)生之間的幫帶學(xué)習(xí)可以起到良好的作用。
在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中,由于學(xué)生的領(lǐng)悟力存在一定的差異,有的學(xué)生接受能力較強(qiáng),對(duì)于編程所需的基本指令能夠較快的理解,故而能較快的對(duì)簡(jiǎn)單的零件進(jìn)行編程,有的學(xué)生接受能力較差,為了使全班同學(xué)都能盡量同步學(xué)好,采用同學(xué)之間的幫帶作用,讓學(xué)得快的同學(xué)盡力幫助學(xué)得慢的同學(xué),從而達(dá)到較為良好的學(xué)習(xí)效果,也可以促進(jìn)同學(xué)之間的交流。
4 應(yīng)用宇龍仿真軟件進(jìn)行教學(xué)
為了使學(xué)生對(duì)所學(xué)的編程知識(shí)能有更深的印象,編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應(yīng)用宇龍仿真軟件,學(xué)生可以模擬機(jī)床編程操作,從而熟悉仿真機(jī)床的操作面板,能建立工件坐標(biāo)系的方法,能選擇刀具幾何角度、設(shè)置刀偏及刀補(bǔ)。同時(shí),通過(guò)數(shù)控仿真軟件進(jìn)行程序錄入,對(duì)刀,仿真加工出零件,并檢測(cè)所加工的工件的各部位尺寸,驗(yàn)證所編的數(shù)控程序的正確性,加深學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的理解。
由于仿真操作過(guò)程與實(shí)際操作過(guò)程基本一致,如果通過(guò)仿真軟件的檢驗(yàn)得到已經(jīng)正確程序,到車(chē)間實(shí)訓(xùn)時(shí)就可以大大提高效率,減少設(shè)備的占用時(shí)間,而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過(guò),所以可以極大的降低出錯(cuò)率;這樣可以做到有限的設(shè)備,最大的容納度,使所有學(xué)生都能得到較好的訓(xùn)練效果。
此外,由于本校沒(méi)有數(shù)控銑床和加工中心等機(jī)械設(shè)備,所以針對(duì)數(shù)控銑床和加工中心的零件編程加工,也可以在仿真軟件上進(jìn)行。利用仿真軟件給學(xué)生講解數(shù)控銑床和加工中心機(jī)床的操作過(guò)程,由學(xué)生把寫(xiě)好的程序輸入軟件進(jìn)行仿真加工,從而學(xué)生對(duì)數(shù)控銑床和加工中心的操作有一定的認(rèn)識(shí)。
5 利用多媒體技術(shù)
由于本校沒(méi)有電火花線切割和電火花成形加工設(shè)備,而宇龍仿真軟件也無(wú)法實(shí)現(xiàn),為了使學(xué)生對(duì)電火花加工有一定的了解,此部分的內(nèi)容可以利用教材所配套的光盤(pán)在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)。光盤(pán)中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過(guò)程短片,利用光盤(pán)中的短片進(jìn)行理論知識(shí)的講解,學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容能有較為深刻的印象。
6 應(yīng)用CAXA軟件
在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,自動(dòng)編程在數(shù)控機(jī)床的使用中發(fā)揮著很大的作用,所以有必要讓學(xué)生了解自動(dòng)編程。自動(dòng)編程所使用的軟件主要有、MasterCAM,PRO/E、UG等軟件,MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程,對(duì)于中級(jí)數(shù)控專業(yè)的同學(xué)來(lái)說(shuō),學(xué)會(huì)有一定的困難,CAXA軟件主要是二維造型及自動(dòng)生成程序,相對(duì)易于接受,在本課程內(nèi)主要介紹CAXA數(shù)控車(chē)自動(dòng)編程。
應(yīng)用CAXA軟件進(jìn)行自動(dòng)編程時(shí),首先應(yīng)先進(jìn)行零件造型;接著,進(jìn)行加工工藝分析,工序劃分,選擇合適的刀具,設(shè)置相應(yīng)的切削參數(shù),確定加工路線和刀具軌跡;然后就可以自動(dòng)生成程序,并可以自動(dòng)進(jìn)行軌跡仿真,觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過(guò)切現(xiàn)象,完成模擬加工;最后,為適應(yīng)本校數(shù)控機(jī)床的要求,對(duì)部分程序適當(dāng)修改,從而得到滿足實(shí)際機(jī)床加工的程序。
利用CAXA數(shù)控車(chē)軟件自動(dòng)編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好,零件加工精度更高,加工質(zhì)量更好,而且可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,降低出錯(cuò)率,提高零件的加工效率。
為了學(xué)生能及時(shí)掌握所學(xué)的知識(shí),本課程還配套有一本練習(xí)冊(cè)。每講完一個(gè)章節(jié)時(shí),要求學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)冊(cè)作業(yè),并進(jìn)行講評(píng),從而達(dá)到較為良好的輔助效果,使學(xué)生能夠及時(shí)回顧所學(xué)的內(nèi)容,扎實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容。
7 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)各種教學(xué)方法和教學(xué)手段的交替應(yīng)用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,取得了良好的教學(xué)效果。當(dāng)然,對(duì)于數(shù)控加工基礎(chǔ)課程的教學(xué)還有很多方法值得我們?nèi)ヌ骄浚鳛榧脊そ逃ぷ髡撸纫粩嗟你@研學(xué)術(shù),也要在實(shí)際教學(xué)中靈活應(yīng)用,從而使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:數(shù)控編程與操作;課程建設(shè)
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-2851(2011)05-0107-02
長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的《數(shù)控編程與操作》課程作為機(jī)械工程系機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)精品課程建設(shè)。該門(mén)課程建設(shè)質(zhì)量的好壞,一方面體現(xiàn)其教學(xué)效果,另一方面也會(huì)對(duì)本系其它課程建設(shè)起到帶頭示范作用。
國(guó)家出臺(tái)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》《教育部關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》文件指出:精品課程是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材和一流教學(xué)管理的特點(diǎn)的示范性課程。因此精品課程的建設(shè)應(yīng)該從這“5個(gè)一流”來(lái)努力。在此,結(jié)合本系的實(shí)際情況對(duì)《數(shù)控編程與操作》精品課程建設(shè)作相關(guān)內(nèi)容的探討。
一、課程定位
《數(shù)控編程與操作》是作為機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程來(lái)建設(shè)的。在學(xué)生學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工程材料及熱加工工藝、金屬工藝學(xué)等基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生會(huì)合理制定數(shù)控加工工藝文件;掌握手工編程的基本步驟和方法并能對(duì)一般復(fù)雜的零件進(jìn)行數(shù)控程序的編制;能熟練使用數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工操作。掌握自動(dòng)編程的基礎(chǔ)知識(shí),能利用編程軟件對(duì)復(fù)雜零件進(jìn)行程序的編制。同時(shí),通過(guò)參加數(shù)控技能鑒定考試,學(xué)生可以取得數(shù)控車(chē)工、數(shù)控銑工職業(yè)資格證書(shū)。
隨著現(xiàn)代社會(huì)裝備制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)被運(yùn)用到生產(chǎn)、制造各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。而數(shù)控機(jī)床的編程與操作技術(shù)是數(shù)控技術(shù)直接在生產(chǎn)中的應(yīng)用與體現(xiàn)。高職高專教育是以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目標(biāo),以就業(yè)為導(dǎo)向的教育。針對(duì)我系機(jī)電一體化數(shù)控方向的學(xué)生而言,很大一部分學(xué)生畢業(yè)后將從事機(jī)床的操作、編程或與之相關(guān)的工作。而培養(yǎng)學(xué)生的編程與操作能力主要是通過(guò)本門(mén)課程教學(xué)完成的。因此,數(shù)控編程與操作課程的學(xué)習(xí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力起到舉足輕重的地位。
二、課程的設(shè)置
通過(guò)對(duì)人才市場(chǎng)的調(diào)研以及機(jī)電行業(yè)職業(yè)崗位的分析,我們確立了本課程所主要面向的職業(yè)崗位:數(shù)控車(chē)工和數(shù)控銑工。根據(jù)高職教育的特點(diǎn)并結(jié)合這兩個(gè)崗位工作要求,我們歸納確定出典型工作任務(wù),形成若干工作項(xiàng)目,同時(shí)引入職業(yè)技能鑒定的標(biāo)準(zhǔn)。整個(gè)課程設(shè)置以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),與行業(yè)企業(yè)合作進(jìn)行基于典型工作過(guò)程的課程開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì),充分體現(xiàn)職業(yè)性、實(shí)踐性和開(kāi)放性的要求。歸納起來(lái)即以下邊的流程展開(kāi)課程的設(shè)置。
圖1:課程內(nèi)容設(shè)置流程圖
在課程內(nèi)容設(shè)置過(guò)程中,我們確定了本課程的教學(xué)目標(biāo),包括能力目標(biāo):①能夠合理制定數(shù)控加工工藝方案的能力;②能夠合理確定走刀路線并進(jìn)行編程中數(shù)學(xué)處理與計(jì)算,選擇數(shù)控加工刀具的能力;③具有數(shù)控加工程序的編制及調(diào)試、數(shù)控機(jī)床參數(shù)設(shè)置及操作的能力;④能夠運(yùn)用自動(dòng)編程軟件繪制圖形并生成數(shù)控代碼的能力;知識(shí)目標(biāo):①掌握機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)知識(shí);②掌握數(shù)控機(jī)床的基本原理和結(jié)構(gòu);③掌握數(shù)控機(jī)床的編程和基本操作;④掌握Mastercam自動(dòng)編程軟件的使用和操作;素質(zhì)目標(biāo):①具有一定的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí),能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題;②具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和吃苦耐勞及團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
三、教學(xué)內(nèi)容
本課程主要根據(jù)數(shù)控機(jī)床操作崗位和數(shù)控編程崗位的職業(yè)工作過(guò)程和職業(yè)能力要求,以及相關(guān)國(guó)家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn),來(lái)確定課程培養(yǎng)的技能點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)和職業(yè)素質(zhì)能力要點(diǎn)。根據(jù)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要和完成職業(yè)崗位實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求,選取教學(xué)內(nèi)容,并為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
結(jié)合專業(yè)現(xiàn)有條件,對(duì)本專業(yè)原有的《數(shù)控車(chē)銑編程與操作》、《數(shù)控加工工藝學(xué)》、《Mastercam應(yīng)用》三門(mén)課程進(jìn)行充分整合,形成目前的《數(shù)控編程與操作》,本課程劃分為五大項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目中設(shè)置若干典型工作任務(wù),分別為,
項(xiàng)目一:數(shù)控仿真軟件操作,其典型工作任務(wù)有:①華中世紀(jì)星/FANUC0I數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床面板的操作;②華中世紀(jì)星/FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)車(chē)床的對(duì)刀操作及自動(dòng)加工;③華中世紀(jì)星/FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)銑床及加工中心的對(duì)刀操作及自動(dòng)加工;
項(xiàng)目二:數(shù)控車(chē)床編程及操作,典型工作任務(wù)有:①外圓柱、外圓錐面的加工;②螺紋與槽的加工;③臺(tái)階軸的加工;④軸套的加工;⑤手柄的加工;⑥典型軸套類綜合件的加工;⑦復(fù)雜綜合類零件的加工;
項(xiàng)目三:數(shù)控銑床編程及操作,典型工作任務(wù)有:①加工平面;②加工外圓弧面零件;③加工矩形槽;④加工配合件;⑤加工孔類零件;⑥典型銑削類綜合零件的加工;
項(xiàng)目四:數(shù)控加工中心編程及操作,典型工作任務(wù)有:典型加工中心零件的加工;
項(xiàng)目五:自動(dòng)編程技術(shù),典型工作任務(wù)有:①M(fèi)astercam基礎(chǔ)知識(shí);②常見(jiàn)零件圖形的二維建模;③典型零件的三維實(shí)體建模;④自動(dòng)編程基礎(chǔ);⑤典型零件的二維銑削加工編程;⑥典型零件三維銑削加工編程;
將5個(gè)項(xiàng)目分別作為5種學(xué)習(xí)的領(lǐng)域,以項(xiàng)目為載體,以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)。其中項(xiàng)目里每個(gè)典型工作任務(wù)作為一種平常的相關(guān)技能的訓(xùn)練,每個(gè)任務(wù)以2~4課時(shí)組織教學(xué)為好。項(xiàng)目由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,內(nèi)容由淺入深,任務(wù)由單一到綜合,技能訓(xùn)練循序漸進(jìn),這樣安排既符合人認(rèn)知的規(guī)律也符合職業(yè)教育特點(diǎn)。整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施按以下流程進(jìn)行。
圖2:任務(wù)實(shí)施流程圖
四、教學(xué)方法與手段
(一)教學(xué)方法
(1)案例分析法
案例分析法是指把實(shí)際工作中出現(xiàn)的問(wèn)題作為案例,交給學(xué)生研究分析,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、判斷能力、解決問(wèn)題及執(zhí)行業(yè)務(wù)能力的教學(xué)方法。由于我們教學(xué)內(nèi)容體系已經(jīng)形成了若干典型任務(wù),而每個(gè)任務(wù)來(lái)自于生產(chǎn)中典型的工作案例。我們的教學(xué)打破了常規(guī)灌輸式學(xué)知識(shí)的方式,而是以一種解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題來(lái)學(xué)習(xí)的方式教學(xué)。這樣既可增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,又可實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)際零距離對(duì)接,達(dá)到學(xué)生一畢業(yè)就能上崗的要求。
(2)仿真教學(xué)法
在傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)中,主要依靠一黑板、一粉筆、一張嘴來(lái)完成,老師講授相關(guān)知識(shí),更多只能停留在紙上談兵。尤其是講授機(jī)床操作問(wèn)題時(shí),僅僅依靠語(yǔ)言來(lái)表達(dá),很難讓學(xué)生理解。我們引入上海宇龍數(shù)控仿真軟件,它可以在計(jì)算機(jī)上對(duì)機(jī)床相關(guān)操作作三維仿真模擬,教師在課堂上就可以進(jìn)行零件編程、加工以及操作方面的模擬演示。這種教學(xué)方式改變以往單調(diào)枯燥的教學(xué)模式,大大提高課堂學(xué)習(xí)的氣氛以及增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。學(xué)生通過(guò)數(shù)控仿真操作練習(xí),可以實(shí)現(xiàn)在進(jìn)行真實(shí)機(jī)床操作前就掌握相關(guān)的基本操作技能和方法。這對(duì)教學(xué)而言,無(wú)疑是起到事半功倍的效果。
(3)實(shí)操演示法
本課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,除了在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真操作外,我們應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生在真實(shí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)訓(xùn)練,尤其在講解一些比較復(fù)雜的典型的案例時(shí),我們通過(guò)教師在實(shí)訓(xùn)車(chē)間真實(shí)機(jī)床上的操作演示,通過(guò)學(xué)生在機(jī)床上實(shí)際操作技能訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)零件的編程、裝夾、加工等過(guò)程有一個(gè)更加直觀、深刻的體驗(yàn),達(dá)到提高職業(yè)能力的目的。
(4)工廠參觀法
在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,我們可以利用周邊資源,抽一到兩次機(jī)會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生到一些大型機(jī)加工企業(yè)去學(xué)習(xí)與參觀,這樣一方面可以使學(xué)生零距離接觸現(xiàn)代企業(yè)文化、理念、工作氛圍;另一方面可以學(xué)習(xí)了解到最新的技術(shù)與信息。對(duì)學(xué)生而言,無(wú)疑可以增加其眼界,同時(shí)對(duì)我們的教學(xué)也會(huì)起到潛移默化的提高與升華作用。
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(5)技能競(jìng)賽法
我系自2005年成立以來(lái),就一直很重視學(xué)生各種技能競(jìng)賽活動(dòng)的開(kāi)展。目前,機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生主要參加湖北省“華中數(shù)控杯”數(shù)控技能大賽。在學(xué)校,也可推廣這種模式,讓更多的學(xué)生參與校一級(jí)的競(jìng)賽。通過(guò)競(jìng)賽,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程熱情,達(dá)到掌握機(jī)床操作與編程的目的,同時(shí)也可提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我探索以及職業(yè)綜合能力。可以說(shuō),這種教學(xué)方式是對(duì)課堂教學(xué)的一個(gè)很好補(bǔ)充。
(二)教學(xué)手段
本課程在教學(xué)過(guò)程中,充分運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù),使得教學(xué)手段豐富多彩,優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程,大大提高了教學(xué)質(zhì)量和效率。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。例如,上面提到的上海宇龍數(shù)控仿真軟件,就是一種基于計(jì)算機(jī)為平臺(tái)的模擬數(shù)控機(jī)床操作的軟件。在軟件上我們就可以實(shí)現(xiàn)零件的編程與加工操作過(guò)程全真模擬。通過(guò)軟件模擬操作訓(xùn)練,既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手能力,同時(shí)大大節(jié)約了學(xué)校資源和成本。一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,動(dòng)輒上十萬(wàn),而一套60個(gè)點(diǎn)(能滿足60名學(xué)生同時(shí)練習(xí))的數(shù)控仿真軟件,花費(fèi)才相當(dāng)2臺(tái)數(shù)控銑床價(jià)格。在學(xué)校現(xiàn)有條件下,很難做到人手一臺(tái)真實(shí)機(jī)床進(jìn)行實(shí)操練習(xí),而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就很好解決了這個(gè)問(wèn)題。
(2)利用多媒體技術(shù)。利用多媒體教學(xué)具有種種優(yōu)勢(shì),我們?cè)谡n堂上可以通過(guò)各種圖片,現(xiàn)場(chǎng)加工的錄像視頻,精美的課件等途徑全方位、立體化向?qū)W生傳授數(shù)控編程與操作知識(shí)。比起單一靠粉筆教學(xué)而言,這樣的手段更能引起學(xué)生的興趣,提高聽(tīng)課的積極性。同時(shí)教學(xué)內(nèi)容更易讓學(xué)生理解、吸收和掌握。
(3)充分利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)。我們?cè)趯W(xué)校網(wǎng)站基礎(chǔ)上創(chuàng)建一個(gè)“數(shù)控編程與加工”課程的學(xué)習(xí)專欄,將教學(xué)中的一些精彩動(dòng)畫(huà)、課件和視頻放在上面,供學(xué)生課余學(xué)習(xí)。同時(shí)提供相對(duì)應(yīng)的試題庫(kù)供學(xué)生練習(xí)。此外,我們對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行拓展,將一些開(kāi)拓視野的資源和信息提供在網(wǎng)站上。授課教師也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑輔導(dǎo),這樣可以進(jìn)一步增強(qiáng)師生間交流的機(jī)會(huì)。
(4)通過(guò)職業(yè)資格考證強(qiáng)化學(xué)習(xí)意識(shí)。學(xué)生學(xué)習(xí)完課程之后,除了參加學(xué)校組織的期末考試外,鼓勵(lì)其參加數(shù)控車(chē)工、銑工及加工中心的技能鑒定考試。通過(guò)技能鑒定考試,一方面可以檢驗(yàn)出其學(xué)習(xí)效果,增強(qiáng)學(xué)生平日學(xué)習(xí)的目的和緊迫感;同時(shí)通過(guò)考試,學(xué)生可以取得數(shù)控從業(yè)資格證書(shū),增加其就業(yè)的籌碼,這也體現(xiàn)高職教育的理念和特色。
五、結(jié)束語(yǔ)
課程的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,同時(shí)也是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要全體教師的共同努力來(lái)完成。在本系《數(shù)控編程與操作》精品課程建設(shè)當(dāng)中,我有幸成為其中的一員。在本文的撰寫(xiě)中,借鑒了同行和各兄弟院校關(guān)于精品課程建設(shè)的一些成果和經(jīng)驗(yàn),在此表示衷心的感謝。需要指出的是,精品課程建設(shè)除了課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法與手段等方面的內(nèi)容外,還有師資隊(duì)伍、實(shí)踐實(shí)訓(xùn)、教學(xué)效果和特色等方方面面的建設(shè)內(nèi)容。只有將每一項(xiàng)內(nèi)容做好做強(qiáng)才能建設(shè)出高質(zhì)量的課程來(lái)。
參考文獻(xiàn)
[1]王海春.精品課程的探索與實(shí)踐[J].成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1).
【關(guān)鍵詞】數(shù)控:教學(xué)改革;實(shí)訓(xùn)
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);是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的技術(shù)手段;數(shù)控技術(shù)是國(guó)防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物質(zhì);是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。而《數(shù)控編程與操作》課程又?jǐn)?shù)控專業(yè)最核心的一門(mén)課程。現(xiàn)代制造產(chǎn)生對(duì)數(shù)控專業(yè)的中職生的要求是,從事生產(chǎn)管理、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì),數(shù)控編程與加工操作,數(shù)控設(shè)備安裝、調(diào)試與操作,數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修、改造及售后服務(wù)等工作。目前,該門(mén)課程的教學(xué)主要采用的是傳統(tǒng)的以講為、練為輔的教學(xué)方法,存在著與生產(chǎn)脫節(jié)、學(xué)生能力不強(qiáng)、不適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際需要等等問(wèn)題和缺點(diǎn),教學(xué)方法的改進(jìn)迫在眉睫。
一、課程的傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題
通過(guò)不同的學(xué)校,以及與實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程相比較,就能夠很輕易的發(fā)現(xiàn)出傳統(tǒng)的教學(xué)模式當(dāng)中所在的問(wèn)題:
二、教學(xué)理論過(guò)多,實(shí)操內(nèi)容過(guò)少
從真正的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)說(shuō),這門(mén)課程應(yīng)該完全是一門(mén)實(shí)踐類課程,相應(yīng)的理論教學(xué)應(yīng)該在實(shí)操的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行適時(shí)地補(bǔ)充。然而,實(shí)際教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際情況是,數(shù)控理論和實(shí)操教學(xué)被切分成了兩個(gè)學(xué)科,有的中職類學(xué)校甚至是只學(xué)理論,拋開(kāi)實(shí)操教學(xué)的過(guò)程。這樣的教學(xué)方法完全地有悖于現(xiàn)代的生產(chǎn)制造的過(guò)程。
另外,針對(duì)目前中職類學(xué)校的生源的學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)和學(xué)習(xí)興趣不高的普遍現(xiàn)狀,教學(xué)內(nèi)容的靈活安排顯得尤為重要,理論如果過(guò)多的話,會(huì)使得課程的學(xué)習(xí)難上加難。如果能夠安排大量的實(shí)操學(xué)習(xí)的話,會(huì)對(duì)中職類學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的提高起到很好的幫助。
三、課程內(nèi)容過(guò)多,有用的不多
數(shù)控專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和計(jì)劃,也應(yīng)該緊跟現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的步伐,與時(shí)俱進(jìn),而不應(yīng)該停留在解放前的年代。教學(xué)內(nèi)容陳舊,與實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)。很多學(xué)校廣開(kāi)課程,從一年級(jí),到二年級(jí),充斥了各種各樣的理論課程,有互換性,機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì),液壓與氣壓技術(shù),材料與工程力學(xué),流動(dòng)力學(xué)等課程,與數(shù)控專業(yè)有直接相關(guān)的內(nèi)容并不是很多,甚至有很多課程學(xué)生在學(xué)習(xí)了之后,一輩子的工作實(shí)習(xí)過(guò)程中可能都不會(huì)用到。課程內(nèi)容的調(diào)整也應(yīng)該馬上進(jìn)行。
四、教學(xué)方法陳舊,教學(xué)效率低下
現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得現(xiàn)今的教學(xué)方法也起了翻天覆地的變化。黑加白的傳統(tǒng)工具已經(jīng)正在被社會(huì)淘汰,多媒體、CAD/CAM、編程模擬軟件等教學(xué)工具的應(yīng)用也應(yīng)該在數(shù)控專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中廣泛地推廣。很多學(xué)校的教學(xué)設(shè)備陳舊,設(shè)備更新速度太慢,另外,數(shù)控設(shè)備的更新速度之快,價(jià)格之昂貴,使得很多中職類學(xué)校無(wú)法滿足實(shí)操學(xué)習(xí)的需要。而如果因?yàn)檫@樣,使得數(shù)控編程的學(xué)習(xí)僅僅限于課程的理論教學(xué)和學(xué)習(xí)者的手動(dòng)編程,一行一行地編寫(xiě)NC代碼的話,會(huì)使得數(shù)控編程的學(xué)習(xí)枯燥無(wú)味,教學(xué)效率低下。
五、教學(xué)方法的改革初探
更新課程內(nèi)容,與實(shí)際應(yīng)用接軌
課程教材的編寫(xiě)應(yīng)該與實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用充分結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容均應(yīng)該來(lái)自于實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程。3軸以上的加工設(shè)備正在被廣泛地采用,而關(guān)于4軸、5軸生產(chǎn)設(shè)備的教學(xué)資料相當(dāng)稀少,所以,在編程教材的同時(shí),應(yīng)該充分地考慮實(shí)際生產(chǎn)需要,而老教材當(dāng)中又沒(méi)有的內(nèi)容。
六、突出內(nèi)容的次重點(diǎn),著重提高實(shí)操能力
《數(shù)控編程與操作》應(yīng)該將數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)、制造設(shè)備、CAD/CAM技術(shù)、手動(dòng)編程、軟件操作與仿真和加工中心的操作等教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地整合在一起,突出主次,將操作的學(xué)習(xí)放在首位和安排大量課時(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。
七、充分地利用多媒體設(shè)備和仿真軟件
在進(jìn)入車(chē)間參加實(shí)際生產(chǎn)之前,應(yīng)該已經(jīng)具備了數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)之后,并且很好地掌握了CAD/CAM技術(shù)。這些內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)該充分地利用好多媒體設(shè)備和仿真軟件,這樣不僅能夠在學(xué)習(xí)實(shí)操之間,將整個(gè)的加工生產(chǎn)過(guò)程生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前。仿真軟件不同于實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程,不會(huì)發(fā)生撞刀、飛件、斷刀等生產(chǎn)事故,學(xué)習(xí)者可以在仿真軟件上無(wú)所畏懼地學(xué)習(xí)和進(jìn)行實(shí)操模擬。其實(shí),數(shù)控編程和操作仿真軟件有著較多的功能,學(xué)習(xí)如果能夠充分地利用好仿真的話,能夠使得專業(yè)的學(xué)習(xí)事半功倍,比如,數(shù)控編程和實(shí)操軟件有程序調(diào)試和檢測(cè)功能,它能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)編程者所編程序當(dāng)中的語(yǔ)法和工藝錯(cuò)誤,并且還能夠準(zhǔn)確地告訴學(xué)習(xí)者錯(cuò)誤發(fā)生在哪一段哪一個(gè)地址上。這種軟件使得數(shù)控課程的學(xué)習(xí)能夠做到一目了然,立竿見(jiàn)影,學(xué)習(xí)興趣和效果都會(huì)大大提高,也大大提高了教師在教學(xué)過(guò)程中的樂(lè)趣,最主要的是能夠大大地降低生產(chǎn)事故的發(fā)生率。
八、教學(xué)效果反饋
實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐效果顯示,這種改革之后的教學(xué)方法能夠更好地適用現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)順序的安排也都符合實(shí)際的數(shù)控生產(chǎn)過(guò)程,并且多媒體技術(shù)及仿真模擬軟件的使用能夠大大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,很大程度上的提高數(shù)控專業(yè)的教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:多媒體;改革;數(shù)控編程;教學(xué)
Abstract: Some methods are mentioned in this paper in order to reforming the course NC programe, such as adjusting the contents of the course, regarding the construct of the textbook, reforming the ways of teaching, reforming the way of testing on the students and lifelong practal teaching.
Key words: multimedia; reform;NC programe;teaching
《數(shù)控編程》是高職高專數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和其他許多機(jī)電類專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)課,它以培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握數(shù)控設(shè)備基本編程技能和數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用能力為目標(biāo)。根據(jù)高職高專學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),有必要對(duì)《數(shù)控編程》這門(mén)課程進(jìn)行教學(xué)改革,從教學(xué)內(nèi)容,課程體系,教學(xué)方法與手段和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行改革,以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用型、技能型人才,滿足市場(chǎng)對(duì)該類人才的需求。
1.教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
根據(jù)高職教育的特點(diǎn),課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞知識(shí)、能力、素質(zhì)這三方面來(lái)進(jìn)行,同時(shí),必須有基礎(chǔ)性、實(shí)用性、時(shí)效性和新穎性。《數(shù)控編程》理論教學(xué)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)、數(shù)控編程等內(nèi)容。由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展很快,因此,《數(shù)控編程》這門(mén)課程應(yīng)緊跟數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,將目前有關(guān)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面的新知識(shí)、新技術(shù)及時(shí)傳授給學(xué)生,所以,應(yīng)對(duì)課程內(nèi)容與教材隨時(shí)進(jìn)行更新和調(diào)整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應(yīng)刪去一些繁鎖的計(jì)算過(guò)程和一些過(guò)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。例如,由于自動(dòng)編程在數(shù)控編程中已得到廣泛應(yīng)用,可將教材中一些復(fù)雜曲線的數(shù)學(xué)處理等內(nèi)容進(jìn)行了壓縮;因穿孔紙帶在企業(yè)中已很少使用,這部分內(nèi)容也可以刪減;由于高職學(xué)生主要是技能的培養(yǎng),因此,有必要對(duì)理論性太強(qiáng)、崗位實(shí)用性較低的內(nèi)容進(jìn)行刪減,突出實(shí)踐技能性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,所以對(duì)數(shù)控加工的原理也可以只進(jìn)行簡(jiǎn)單講解,還應(yīng)將教材中內(nèi)容接近的部分進(jìn)行合并。同時(shí)還應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)對(duì)《數(shù)控編程》課程教學(xué)內(nèi)容按不同要求進(jìn)行編排。如對(duì)于機(jī)械制造及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)專業(yè),主要講授數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)、數(shù)控車(chē)床、銑床、加工中心、計(jì)算機(jī)輔助編程。對(duì)于模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)主要講授數(shù)控車(chē)床、銑床、加工中心編程、數(shù)控電火花、線切割機(jī)床編程。這樣,《數(shù)控編程》課程教學(xué)內(nèi)容的安排就體現(xiàn)了系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性和先進(jìn)性,同時(shí)要注重汲取近期先進(jìn)制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的最新研究成果,注重知識(shí)的前后連貫,注重基礎(chǔ)知識(shí)的完整性。
2.教材的建設(shè)
教材是教學(xué)改革的物化成果。在確定了課程基本內(nèi)容后,教材的編寫(xiě)就成為有效提高課程教學(xué)質(zhì)量的重要方式之一。在《數(shù)控編程》課程教材的建設(shè)中,應(yīng)以課程的基本要求為基礎(chǔ)。以教材設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)分類原則為理論指導(dǎo),進(jìn)行高職高專《數(shù)控編程》教材的編寫(xiě)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)分類學(xué)理論,筆者認(rèn)為可將認(rèn)知領(lǐng)域的教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合等5個(gè)類別。知識(shí)級(jí)涉及的主要是心理過(guò)程的記憶。本課程知識(shí)級(jí)主要教學(xué)目標(biāo)是:數(shù)控編程基本概念的名稱、定義;數(shù)控編程中的基本規(guī)則以及數(shù)控編程中常用代碼的意義、用途。“理解” 是能力發(fā)展的一個(gè)基本層次,是對(duì)知識(shí)材料的轉(zhuǎn)換、解釋、推斷。本課程理解級(jí)教學(xué)目標(biāo)是理解數(shù)控編程的定義、字與字的功能、程序格式;解釋坐標(biāo)系規(guī)則、定義,并識(shí)別各典型機(jī)床坐標(biāo)系;理解數(shù)學(xué)處理的基本方法;解釋常用代碼的定義、使用方法及編寫(xiě)格式,各代碼間的區(qū)別與聯(lián)系;理解典型數(shù)控機(jī)床加工程序編制的基礎(chǔ)(機(jī)床主要功能、加工工藝范圍、工藝裝備、編程特點(diǎn)等)。“應(yīng)用”是將知識(shí)和技能運(yùn)用到實(shí)際中解決新問(wèn)題。本課程應(yīng)用級(jí)主要教學(xué)目標(biāo):掌握典型數(shù)控機(jī)床的常規(guī)編程方法;進(jìn)行一般形狀零件加工程序的分析及編制。“分析” 是對(duì)一項(xiàng)信息,找出其構(gòu)成的要素或部分,使得觀念中相關(guān)的層次更為清楚,并且使得觀念與觀念的關(guān)系更為明白。本課程分析級(jí)主要教學(xué)目標(biāo):分析數(shù)控機(jī)床編程中,各項(xiàng)功能的適用場(chǎng)合,并使用其進(jìn)行編程;對(duì)典型數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀調(diào)整、工作臺(tái)調(diào)整、程序調(diào)整等進(jìn)行分析,并確定正確方法。綜合是將多元素或部分加以組合以形成一個(gè)整體。本課程中“綜合” 級(jí)教學(xué)目標(biāo)主要表現(xiàn)為能對(duì)較復(fù)雜零件進(jìn)行數(shù)控加 程序的多方案比較,對(duì)較復(fù)雜零件進(jìn)行工藝、程序、加工調(diào)整分析,并確定加工方案。
教學(xué)目標(biāo)分類理論的基本精神是教學(xué)要循序漸進(jìn),層層深入,這是教材設(shè)計(jì)的基本原則,遵循這一原則能有效提高教材的科學(xué)性、適用性和針對(duì)性。高職教材的編寫(xiě)必須要遵循這一基本理論,才能形成高職教材的特色。
3.教學(xué)手段的改革
媒體與手段是現(xiàn)代教育技術(shù)的一個(gè)重要組成部分, 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及, 通訊技術(shù)和傳媒手段迅猛發(fā)展,教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著科學(xué)的發(fā)展而改變。一張嘴、一本書(shū)、一塊黑板、一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適合現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求,取而代之的將是錄音、幻燈、錄像、電視,特別是多媒體電腦,以其豐富的信息儲(chǔ)備、快速的運(yùn)行速度、強(qiáng)烈的感染力成為教師首選的教學(xué)手段。利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控編程》課程的教學(xué),可以使教學(xué)生動(dòng)、形象,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 過(guò)去學(xué)生在學(xué)習(xí)《數(shù)控編程》課程時(shí),普遍感覺(jué)這門(mén)課枯燥、難學(xué),但如果利用電子教案,采用多媒體形式組織教學(xué),同時(shí)利用數(shù)控加工的仿真軟件,對(duì)學(xué)生編制出的數(shù)控程序進(jìn)行仿真加工,這樣就會(huì)使教學(xué)直觀、形象,也會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們感覺(jué)數(shù)控編程不但易懂、易學(xué),而且實(shí)用,這樣就會(huì)對(duì)《數(shù)控編程》產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)好這門(mén)課也就不是難事了。利用多媒體課件進(jìn)行《數(shù)控編程》課程的教學(xué)也可以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),提高課堂利用率。傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是老師在上面講,學(xué)生在下面做筆記。有些同學(xué)往往顧了做筆記就顧上聽(tīng)課,常常一堂課下來(lái),筆記做了不少,但腦子卻是一片空白。采用多媒體課件授課,學(xué)生無(wú)需做筆記,只須專心聽(tīng)課,課后將電子教案一COPY就行了,復(fù)習(xí)時(shí)也非常輕松,而且多媒體課件的信息量也非常豐富,還可以解決課時(shí)不足的問(wèn)題。另外,傳統(tǒng)的授課方法,不但板書(shū)需要花費(fèi)大量時(shí)間,而且課堂氣氛比較沉悶,教學(xué)效果也較差。但采用多媒體課件授課,就會(huì)大大節(jié)約課堂的教學(xué)時(shí)間,提高課堂的利用率
4.考試方法的改革
考試是教師和學(xué)生每學(xué)期都必須經(jīng)歷的事情。學(xué)生可以通過(guò)考試,對(duì)學(xué)期所學(xué)課程進(jìn)行系統(tǒng)的、綜合的復(fù)習(xí);教師也以通過(guò)考試了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,檢查自己的教學(xué)教學(xué)效果。然而,采用什么樣的考試方法,怎樣考核學(xué)生,是十分重要的。好的考試方法,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,改善學(xué)生學(xué)習(xí)的風(fēng)氣,促進(jìn)教學(xué)。為了尋找一種科學(xué)的、合理的、有效的考試方法,我認(rèn)為有必要對(duì)目前的考試方法進(jìn)行改革。考試應(yīng)該采取多種形式進(jìn)行,才能反映學(xué)生各方面能力水平。考試成績(jī)可以由三項(xiàng)內(nèi)容組成:筆試(50%)+操作考試(30%)+綜合考試(20%)=總成績(jī)(100%)。1)筆試:主要考核學(xué)生對(duì)本課程基本理論知識(shí)的掌握情況(50分);試卷可以采用從試題庫(kù)中隨機(jī)抽取的辦法,這樣真正做到“教考分離”。2)操作考試:主要考核學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床基本技能(30分);3)綜合考試:每個(gè)學(xué)生獨(dú)立加工一個(gè)零件,考核學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力(20分)。
5.實(shí)踐教學(xué)的改革
高職專業(yè)課程的顯著特點(diǎn)之一就是實(shí)踐性強(qiáng)。為此,必須要重點(diǎn)建設(shè)好與理論教學(xué)體系互相聯(lián)系、相互融合的實(shí)踐教學(xué)體系,理論教學(xué)體系,必須與實(shí)踐教學(xué)體系相結(jié)合,才能培養(yǎng)出高素質(zhì)、高技能的應(yīng)用型人才。《數(shù)控編程》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。為了達(dá)到數(shù)控技術(shù)和其他機(jī)械類專業(yè)對(duì)本課程的要求,必須建立本課程獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系,即數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及編程實(shí)驗(yàn)──數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn)──綜合實(shí)踐訓(xùn)練。
1)課程實(shí)驗(yàn) 主要開(kāi)設(shè)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu),同時(shí)開(kāi)設(shè)數(shù)控編程的實(shí)驗(yàn),包括①手工編程:每個(gè)學(xué)生一臺(tái)模擬編程器,完成數(shù)控車(chē)床、銑床編程訓(xùn)練。②計(jì)算機(jī)輔助編程(自動(dòng)編程)。每個(gè)學(xué)生一臺(tái)計(jì)算機(jī)及配套CAD/CAM軟件,完成復(fù)雜形狀零件自動(dòng)編程訓(xùn)練,通過(guò)編程訓(xùn)練使學(xué)生掌握數(shù)控編程的方法和技巧。
2)數(shù)控機(jī)床操作實(shí)訓(xùn) 對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)控車(chē)床、銑床和加工中心實(shí)際操作訓(xùn)練,使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床、加工中心的程序輸入、刀具參數(shù)設(shè)置、機(jī)床調(diào)整、機(jī)床維護(hù)知識(shí),使學(xué)生能夠操作數(shù)控機(jī)床并加工出合格零件,培養(yǎng)學(xué)生操作機(jī)床的基本技能。
3)綜合實(shí)踐訓(xùn)練 學(xué)生自己選擇中等復(fù)雜程度的零件,分析零件結(jié)構(gòu)、制訂工藝過(guò)程、工藝路線,選擇數(shù)控機(jī)床、刀具、夾具等,編制加工程序,自己動(dòng)手操作加工出零件,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:數(shù)控機(jī)床編程課程 教學(xué)改革 理論與實(shí)踐 教學(xué)探索
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)06(a)-0130-02
數(shù)控機(jī)床編程課程是機(jī)械制造專業(yè)的基礎(chǔ)性課程,對(duì)于學(xué)生未來(lái)不論是專業(yè)課學(xué)習(xí)還是數(shù)控機(jī)床的操作實(shí)踐以及工作都會(huì)產(chǎn)生重要的影響。傳統(tǒng)的教學(xué)模式只注重對(duì)于知識(shí)的灌輸,而不注重對(duì)于學(xué)生實(shí)踐能力以及問(wèn)題解決能力的思考,這就造成教學(xué)質(zhì)量的每況愈下。該文結(jié)合當(dāng)前的教學(xué)改革工作以及社會(huì)發(fā)展對(duì)于技能型人才的要求,對(duì)于編程課程這門(mén)課程的教學(xué)改革工作做了一些探索。
1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的不適應(yīng)性
隨著社會(huì)的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不再適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展要求。現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展對(duì)于技能型人才要求既要有一定的理論知識(shí),同時(shí)也應(yīng)該具有很強(qiáng)的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力,便于在實(shí)際工作當(dāng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題。但傳統(tǒng)的教學(xué)模式更側(cè)重于對(duì)知識(shí)的灌輸以及對(duì)考試成績(jī)的要求,而忽略了對(duì)于學(xué)生理論知識(shí)之外的能力培養(yǎng)。比如分析思考問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力等。這造成學(xué)生完成對(duì)于理論的知識(shí)學(xué)習(xí)之后仍然對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作與實(shí)踐不熟悉,不具備實(shí)踐操作的能力。所以隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展,對(duì)于人才提出了新的標(biāo)準(zhǔn),這也造成傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不再適用于數(shù)控機(jī)床的編程課程教學(xué)模式。在進(jìn)行的教學(xué)改革工作中,應(yīng)該在向?qū)W生教授理論知識(shí)的同時(shí),更側(cè)重于對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。
2 教學(xué)改革工作內(nèi)容分析
2.1 理論教學(xué)改革工作分析
2.1.1 改變傳統(tǒng)的理論教學(xué)模式
在編程課程的理論教學(xué)改革工作中,應(yīng)該針對(duì)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式進(jìn)行改革,將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與動(dòng)手實(shí)踐能力融為一體,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)理論知識(shí),而在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)中獲得實(shí)踐的知識(shí)。要在理論教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,可以通過(guò)創(chuàng)建不同教學(xué)情境的方式幫助學(xué)生提高對(duì)于理論知識(shí)的掌握和理解。比如在講解到編程知識(shí)中的外圓柱零面加工、以及錐面加工、以及螺紋加工時(shí),可以根據(jù)不同的零件加工特點(diǎn)給學(xué)生講解一些有趣的小故事,從而幫助學(xué)生提高對(duì)不同零件加工特點(diǎn)的理解和掌握。
另外,為了讓理論知識(shí)更加接近數(shù)控機(jī)床的操作實(shí)踐,教學(xué)組可以根據(jù)多年的教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)自編教材。傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床教材的編纂過(guò)于理論性,而且隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展,很多內(nèi)容都已經(jīng)與數(shù)控機(jī)床技術(shù)脫節(jié)。自編教材對(duì)于教學(xué)工作更加具有靈活性,可以隨時(shí)根據(jù)實(shí)際的數(shù)控機(jī)床編程工作進(jìn)行更改,更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)以及未來(lái)的工作。
2.1.2 借助多媒體教學(xué),豐富教學(xué)形式
在課堂教學(xué)過(guò)程中,采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與操作。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)手段,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容和形式。數(shù)控機(jī)床這門(mén)課程本身就是實(shí)踐性課程,通過(guò)實(shí)踐提高學(xué)生的操作能力以及對(duì)于設(shè)備原理的理論知識(shí)的學(xué)習(xí),效果要好于單純地進(jìn)行理論講解。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,多媒體教學(xué)的形式已經(jīng)在課堂上得到了比較普遍的應(yīng)用。所以教師可以在課堂教學(xué)活動(dòng)中通過(guò)借助這種教學(xué)模式將課堂教學(xué)內(nèi)容以一種更加豐富多彩的方式展示出來(lái)。一方面可以提高學(xué)生的興趣,讓學(xué)生主動(dòng)性的學(xué)習(xí);另一方面通過(guò)多媒體技術(shù),課堂內(nèi)容將會(huì)變得更加形象,更容易讓學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。
比如可以在多媒體教學(xué)中應(yīng)用視頻教學(xué)。通過(guò)視頻,同時(shí)將機(jī)床設(shè)備的操控過(guò)程進(jìn)行展示。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)課堂理論知識(shí)的同時(shí)也會(huì)對(duì)于機(jī)床設(shè)備的操作進(jìn)行進(jìn)一步了解,更利于后期學(xué)生的實(shí)踐以及工作。可以將常見(jiàn)的、先進(jìn)的機(jī)床設(shè)備,比如:多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、高速切削數(shù)控機(jī)床以及多功能復(fù)合機(jī)床等的加工操作方式讓學(xué)生進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)。由于條件限制學(xué)生可能無(wú)法在教學(xué)實(shí)踐中接觸到這里先進(jìn)機(jī)床,通過(guò)觀看視頻可以讓學(xué)生對(duì)這類機(jī)床設(shè)備做一些初步的了解,以備不時(shí)之需。
所以,通過(guò)對(duì)理論教學(xué)工作進(jìn)行改革,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)的不足和缺陷。尤其是借助計(jì)算機(jī)技術(shù),通過(guò)多媒體教學(xué),借助課件、視頻、圖片、音頻等多種形式以一種更加豐富多彩的形式對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行講解,更有助于學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)。而且通過(guò)自編教材、教案等,上課形式更加靈活多樣,課堂內(nèi)容也更加與生活實(shí)際相聯(lián)系,可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
2.2 仿真教學(xué)模式的應(yīng)用分析
2.2.1 仿真教學(xué)在理論教學(xué)中的應(yīng)用分析
當(dāng)前,隨著教學(xué)手段的不斷豐富,仿真教學(xué)模式正在教學(xué)工作中得到普遍的應(yīng)用。仿真教學(xué)是指借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)于數(shù)控機(jī)床的加工進(jìn)行零件編程進(jìn)行模擬教學(xué)的一種教學(xué)方法。通常在教學(xué)工作中主要有兩種軟件可以選用:一種是數(shù)控加工的模擬軟件;另一種是專業(yè)性更強(qiáng)的CAM軟件。這種軟件的主要功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)于一些復(fù)雜零件的編程。一般對(duì)于復(fù)雜的零件,通過(guò)手工編程的方式很難實(shí)現(xiàn)對(duì)其操作。所以可以先通過(guò)CAM軟件進(jìn)行建模,CAM會(huì)根據(jù)建的模型設(shè)計(jì)數(shù)控加工程序,然后就可以通過(guò)仿真軟件對(duì)零件進(jìn)行加工。
在數(shù)控機(jī)床的編程教學(xué)工作中,應(yīng)用模擬教學(xué)軟件可以大大提高課堂教學(xué)效果。一般教師在講述某一種教學(xué)方法的時(shí)候,如果學(xué)生理解了之后提出一種更為簡(jiǎn)便的編程方式,由于無(wú)法進(jìn)行實(shí)踐操作不能檢驗(yàn)這種編程方式的正確性,大家都不知道對(duì)不對(duì)。通過(guò)應(yīng)用仿真軟件則解決了這一問(wèn)題,教師與學(xué)生可以根據(jù)模擬系統(tǒng)對(duì)編程程序進(jìn)行驗(yàn)證,如果能通過(guò)仿真軟件順利的加工出零件則證明這種編程方法是正確的,如果不能加工出來(lái),那么說(shuō)明在編程過(guò)程中肯定出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤。這時(shí)可以根據(jù)當(dāng)初的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以及編程設(shè)計(jì)尋找原因,可以與教師和同學(xué)一起交流思考,相互討論,找出問(wèn)題的原因所在。通過(guò)這一過(guò)程,不僅僅是鍛煉了學(xué)生的專業(yè)編程能力,同時(shí)對(duì)于學(xué)生解決問(wèn)題的能力以及他人溝通表達(dá)的能力都有非常大的幫助作用,其效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式的效果。
2.2.2 仿真教學(xué)對(duì)實(shí)踐教學(xué)的幫助
現(xiàn)在的學(xué)生在進(jìn)行專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)之前都沒(méi)有接觸過(guò)數(shù)控機(jī)床,所以,如果直接讓他們通過(guò)理論學(xué)習(xí)的編程知識(shí)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行編程學(xué)生難免會(huì)有恐懼心理。尤其是當(dāng)在編程過(guò)程中出現(xiàn)某些問(wèn)題的時(shí)候,由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn),學(xué)生會(huì)非常緊張害怕。通過(guò)仿真教學(xué)這種模式,可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生在平常的課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中的編程操作,進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)于數(shù)控機(jī)床的操作實(shí)踐能力。對(duì)于數(shù)控機(jī)床操作中的基本界面,以及對(duì)程序的調(diào)用、運(yùn)行等基本操作進(jìn)行熟悉。傳統(tǒng)的教學(xué)模式只側(cè)重于理論知識(shí)點(diǎn)的灌輸,學(xué)生一個(gè)學(xué)期可能都不會(huì)見(jiàn)到數(shù)控機(jī)床設(shè)備,更不會(huì)去動(dòng)手實(shí)踐操作。通過(guò)仿真教學(xué)的模擬軟件,可以在進(jìn)行理論知識(shí)講解的同時(shí)向?qū)W生演示操作方法,更具有實(shí)踐性。學(xué)生也在這一過(guò)程中學(xué)習(xí)到了理論知識(shí)和操作方式,而且還可以親自動(dòng)手進(jìn)行操作,對(duì)于數(shù)控機(jī)床的一些程序的調(diào)用執(zhí)行進(jìn)行熟悉,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
3 編程教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)改革
數(shù)控機(jī)床的編程課程是一門(mén)實(shí)踐課程,學(xué)生學(xué)習(xí)的目的最終是為了能夠?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行操作,走上數(shù)控機(jī)床的操作崗位進(jìn)行零件的加工與生產(chǎn)。所以在對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候應(yīng)該側(cè)重于對(duì)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)的設(shè)計(jì)與改革,要讓學(xué)生將學(xué)習(xí)到的知識(shí)真正地學(xué)以致用,在數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐中加深對(duì)知識(shí)的理解,并融會(huì)貫通對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新。所以必須要加強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行上級(jí)操作,同時(shí)也要進(jìn)行零件加工工作,尤其是對(duì)于一些切削等技術(shù)的鍛煉學(xué)習(xí)和掌握。通過(guò)讓學(xué)生進(jìn)行數(shù)控機(jī)床崗位實(shí)踐的另一個(gè)原因是受現(xiàn)在大環(huán)境的影響,學(xué)生普遍的都沾染了一些不良的習(xí)氣,這些習(xí)慣對(duì)于學(xué)生未來(lái)的工作非常不利,通過(guò)提前讓學(xué)生進(jìn)行崗位實(shí)踐鍛煉,可以讓學(xué)生提前適應(yīng)未來(lái)的崗位生活,有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真工作的態(tài)度以及提高對(duì)數(shù)控機(jī)床的操控能力。
而且為了提高實(shí)踐效果,有條件的學(xué)校應(yīng)該在學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中與企業(yè)進(jìn)行合作,讓學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。這樣學(xué)生就會(huì)以一種更加積極的態(tài)度投入到實(shí)踐項(xiàng)目中,對(duì)于在實(shí)踐過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題會(huì)主動(dòng)進(jìn)行探索與學(xué)習(xí),直至解決問(wèn)題。這樣既提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,同時(shí)也拓展了學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力以及獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力,教學(xué)效果會(huì)得到極大改善。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展,對(duì)于數(shù)控機(jī)床的教學(xué)工作提出了更高的要求。所以為了提高教學(xué)質(zhì)量,針對(duì)數(shù)控機(jī)床的編程課程進(jìn)行教學(xué)改革是一種必然趨勢(shì)。在教學(xué)改革工作中,應(yīng)該講理論知識(shí)與實(shí)踐能力相并重,將理論教學(xué)、仿真教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)這三種教學(xué)模式結(jié)合起來(lái),既要提高學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握理解,同時(shí)也要提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作技能,讓學(xué)生提前體驗(yàn)數(shù)控機(jī)床崗位工作,不斷在學(xué)習(xí)中完善自己,為將來(lái)的就業(yè)工作打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞: 數(shù)控仿真軟件 數(shù)控教學(xué) 應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,所形成的先進(jìn)制造技術(shù)日益引起各國(guó)的重視,而先進(jìn)制造技術(shù)又是以數(shù)控技術(shù)為主要標(biāo)志的。數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用和高度發(fā)展掀起了制造業(yè)領(lǐng)域一場(chǎng)重大的變革。社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)的大量需求推動(dòng)了廣大職業(yè)學(xué)校對(duì)數(shù)控應(yīng)用技術(shù)的高度關(guān)注,越來(lái)越多的職業(yè)學(xué)校紛紛開(kāi)辦數(shù)控技術(shù)專業(yè),并不斷擴(kuò)大招生規(guī)模。與此同時(shí),伴隨而來(lái)的是數(shù)控設(shè)備昂貴與資金短缺的矛盾日益凸顯。為緩解這個(gè)矛盾,各職業(yè)學(xué)校必須探索出一套適合現(xiàn)狀的教學(xué)方法和教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工仿真軟件能在數(shù)控教學(xué)中顯示出橋梁作用,既能緩解教學(xué)實(shí)訓(xùn)與資金短缺的矛盾,使理論和實(shí)踐有效的銜接,又能提高學(xué)生的感官認(rèn)識(shí),刺激其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺(jué)性,增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),提高操作的熟練程度。事實(shí)證明,數(shù)控仿真教學(xué)是一種節(jié)約成本,安全有效的教學(xué)模式和教學(xué)途徑。
一、數(shù)控仿真軟件介紹
數(shù)控仿真軟件是通過(guò)計(jì)算機(jī)的編程和建模,將加工過(guò)程用三維圖形或二維圖形以動(dòng)態(tài)形式演示出來(lái)的軟件。目前比較常見(jiàn)的有上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、武漢金銀花等不同的數(shù)控加工仿真軟件。它們都有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
1.能全面仿真數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程:機(jī)床設(shè)定(支持多種數(shù)控系統(tǒng))、毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準(zhǔn)對(duì)刀、安裝刀具、機(jī)床手動(dòng)操作、G代碼處理、面板操作等。
2.配置要求低,只需仿真軟件和要求不是很高的微機(jī),并能與多種計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)兼容。
3.操作的安全性很高,不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的錯(cuò)誤操作而造成人身傷害,更不會(huì)損壞機(jī)床。
4.不需要原材料,投入資金少,占地小,不會(huì)造成資源的浪費(fèi)。
5.利用網(wǎng)絡(luò)可以搭建交流平臺(tái),為師生提供良好的交互空間等。
二、數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的作用
1.利用數(shù)控仿真軟件可以彌補(bǔ)數(shù)控設(shè)備不足,充分利用現(xiàn)有資源,為學(xué)校節(jié)約大量的教學(xué)經(jīng)費(fèi)和設(shè)備投資費(fèi)。
數(shù)控機(jī)床教學(xué)與實(shí)習(xí)不比鉗工或電工實(shí)習(xí),它的設(shè)備投入量是很大的,如果要使每個(gè)學(xué)生有充足的實(shí)習(xí)時(shí)間,可能要投入上百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)元資金,這對(duì)一般的職業(yè)學(xué)校而言顯然是難以承受的。如建立一個(gè)滿足60人實(shí)習(xí)的數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)場(chǎng)地,每實(shí)習(xí)崗位安排2名學(xué)生,就需要30臺(tái)數(shù)控車(chē)床。每臺(tái)數(shù)控車(chē)床以8萬(wàn)元計(jì)算就得需要240萬(wàn)元設(shè)備投資費(fèi)。而若采用數(shù)控仿真進(jìn)行該工種實(shí)習(xí)教學(xué),每一個(gè)崗位則需要60臺(tái)計(jì)算機(jī),每臺(tái)以4000元計(jì)算(含軟件費(fèi)),則只需24萬(wàn)元即可,同樣滿足教學(xué)需要。且由于是一人一機(jī),可以保證每個(gè)學(xué)生有充足的時(shí)間來(lái)動(dòng)手,提高實(shí)訓(xùn)效果。
2.利用數(shù)控仿真軟件能有效地結(jié)合理論學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)同步教學(xué)。
和其它專業(yè)課一樣,數(shù)控課程也是非常抽象的學(xué)科,它注重的是實(shí)踐性。比如對(duì)刀過(guò)程,其實(shí)是很容易的事情,但如果用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,僅在課堂上紙上談兵,大多數(shù)學(xué)生將難以理解。如果利用仿真軟件一邊演示一邊教學(xué),通過(guò)車(chē)刀工件的運(yùn)動(dòng)學(xué)生就很容易理解,而且能自己親手操作來(lái)加深認(rèn)識(shí),理論和實(shí)踐相互滲透交叉,實(shí)現(xiàn)同步教學(xué),使抽象內(nèi)容形象化,提高教學(xué)質(zhì)量
3.利用數(shù)控仿真軟件地使用能極好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。
對(duì)于職業(yè)學(xué)校學(xué)生來(lái)講,由于知識(shí)素質(zhì)普遍較差,而數(shù)控專業(yè)課又要求有極高的抽象性,加上教學(xué)過(guò)程的枯燥乏味,很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,教學(xué)效果不理想,而數(shù)控仿真軟件以其和實(shí)際機(jī)床相同的用戶界面和可操作性,可在很大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如果再根據(jù)學(xué)生技能的形成規(guī)律設(shè)計(jì)訓(xùn)練過(guò)程,學(xué)生就可以得到及時(shí)強(qiáng)化和實(shí)際產(chǎn)生中不能得到的直觀感受,從而較快地提高訓(xùn)練成績(jī),激發(fā)學(xué)習(xí)的信心,在一定程度上培養(yǎng)刻苦鉆研和創(chuàng)新精神,形成好學(xué)氛圍。
4.利用數(shù)控仿真軟件教學(xué)中允許出錯(cuò),使學(xué)生得到崗位技能的全面訓(xùn)練。
在模擬仿真中,可設(shè)計(jì)出實(shí)際工作中可能發(fā)生的變化,包括事故、故障和生產(chǎn)中極少出現(xiàn)的突然情況,讓學(xué)生全面把握加工方法和技巧。如在講解直線插補(bǔ)指令G01和快速插補(bǔ)指令G00的應(yīng)用與區(qū)別時(shí),可在運(yùn)行中的第一個(gè)G01后面加F與不加F,學(xué)生就可以在仿真時(shí)看到切削進(jìn)給與快速插補(bǔ)對(duì)工件造成的影響,從而加深認(rèn)識(shí),達(dá)到課堂教學(xué)中無(wú)法達(dá)到的效果。
三、數(shù)控仿真軟件教學(xué)的應(yīng)用方法
如何利用數(shù)控仿真軟件進(jìn)行教學(xué),以達(dá)到最佳教學(xué)效果?這是一個(gè)數(shù)控教育工作者,應(yīng)永恒追求的課題。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,我從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索。
1.靈活運(yùn)用教學(xué)方法,課堂教學(xué)中變學(xué)生被動(dòng)為學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。
現(xiàn)在,職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生普遍知識(shí)基礎(chǔ)較差,對(duì)學(xué)習(xí)不感興趣。因此,利用先進(jìn)的教學(xué)方法、教學(xué)手段來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力,有較強(qiáng)的數(shù)控職業(yè)能力,能較為嫻熟地運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法,在課堂教學(xué)中真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體,突出顯示學(xué)生動(dòng)手用腦的活動(dòng),化學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。在教學(xué)過(guò)程中,教師起引導(dǎo)作用,即對(duì)學(xué)生活動(dòng)中遇到困難或無(wú)從下手的問(wèn)題進(jìn)行引導(dǎo)、講解、示范操作。課堂教學(xué)中每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)盡可能集中,深入淺出,便于學(xué)生掌握編程方法和技巧。
2.恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)控加工仿真,充分發(fā)揮其在課堂教學(xué)中的作用。
教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的應(yīng)用方法,擺正數(shù)控加工仿真在教學(xué)中的位置,既不能完全依賴數(shù)控加工仿真而放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用,又不能在教學(xué)中教師唱獨(dú)角戲采用常規(guī)教學(xué)模式而忽視數(shù)控加工仿真的作用,應(yīng)該科學(xué)地、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。
教師在數(shù)控編程與操作課堂教學(xué)中應(yīng)重點(diǎn)解決編程方法,并著重強(qiáng)調(diào)編程工藝問(wèn)題的處理,學(xué)生上機(jī)利用數(shù)控仿真系統(tǒng)解決程序校驗(yàn),以及不同系統(tǒng)不同機(jī)床的操作問(wèn)題。每次上機(jī)學(xué)生均應(yīng)有明確的課題,在上機(jī)前教師應(yīng)利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行操作演示,并在學(xué)生上機(jī)時(shí)進(jìn)行巡回指導(dǎo)。學(xué)生在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行編程與操作,既可使學(xué)生更快更好地掌握數(shù)控專業(yè)技能,又可培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力和獨(dú)立工作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
3.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。
在數(shù)控教學(xué)中,根據(jù)教學(xué)需要和“以就業(yè)為導(dǎo)向”的思想,可將數(shù)控編程教學(xué)內(nèi)容安排為兩大模塊:其一為基礎(chǔ)模塊,主要講解與訓(xùn)練最常用的數(shù)控機(jī)床的編程方法、操作和應(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,為學(xué)生上機(jī)床操作奠定基礎(chǔ);其二為提高和拓展模塊,利用仿真軟件集合了各種數(shù)控系統(tǒng)截面與操作的優(yōu)點(diǎn),可在基礎(chǔ)模塊訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,主要講解除主訓(xùn)機(jī)床以外的機(jī)床編程與操作方法,擴(kuò)大學(xué)生知識(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)生在就業(yè)時(shí)能夠信心十足地面對(duì)所操作的數(shù)控機(jī)床就,較快適應(yīng)所從事的工作,提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
4.構(gòu)建多元評(píng)價(jià)體系,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)和自覺(jué)性。
教學(xué)評(píng)價(jià)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,所以評(píng)價(jià)要做到:第一,合理且有一定的彈性,答案不能限制得太死,只要合理就行,如一些仿真操作中學(xué)生實(shí)施方案的可行性討論,實(shí)操過(guò)程中加工線路,等等;第二,既要評(píng)價(jià)技能操作結(jié)果,又要評(píng)價(jià)技能操作的過(guò)程。對(duì)在技能操作中學(xué)生的積極參與表現(xiàn)出來(lái)的良好個(gè)性品質(zhì)要給予充分的鼓勵(lì)、肯定、嘉獎(jiǎng);第三,轉(zhuǎn)換評(píng)價(jià)的主客體關(guān)系。對(duì)學(xué)生在課堂上的技能操作情況及結(jié)果不僅僅由教師來(lái)評(píng),還可以讓學(xué)生自評(píng)或互評(píng)。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標(biāo)點(diǎn)的計(jì)算,可采用學(xué)生討論評(píng)價(jià)的方式,在研討中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,得出正確結(jié)果,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性也就調(diào)動(dòng)出來(lái)了。
綜上所述,從我校使用后的效果看,數(shù)控仿真系統(tǒng)的引入,使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控編程理論時(shí),課堂的教學(xué)變得更加生動(dòng)、具體,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果明顯提高。對(duì)學(xué)生機(jī)床操作能力的培養(yǎng),也起到了極大的提高和加強(qiáng)作用。同時(shí)該系統(tǒng)還減輕了教師的工作強(qiáng)度,減少了工件材料和能源的消耗,節(jié)約了實(shí)踐環(huán)節(jié)的培訓(xùn)成本。但它和真實(shí)車(chē)床實(shí)踐操作之間始終還有差距存在,二者不能混為一談,相互替代,只有在教學(xué)中科學(xué)、合理、有效地利用,仿真軟件才能為教學(xué)服務(wù)。在教學(xué)過(guò)程中積極思考其在應(yīng)用中產(chǎn)生的問(wèn)題,主動(dòng)應(yīng)對(duì)措施,并將仿真訓(xùn)練與實(shí)踐操作訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合,就一定能發(fā)揮仿真教學(xué)的最佳效果,收到事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]數(shù)控加工仿真系統(tǒng)使用手冊(cè).南京宇航軟件工程有限公司.
[2]數(shù)控加工編程與操作.中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.
一年即將過(guò)去,這即將過(guò)去的一年是國(guó)家發(fā)展的關(guān)鍵一年,也是職業(yè)教育中的關(guān)鍵一年,在這一年中本人擔(dān)任了數(shù)控專業(yè)《數(shù)控編程與操作》和《數(shù)控加工基礎(chǔ)》這兩門(mén)專業(yè)主干課。回首望去,這一年的教學(xué)工作有進(jìn)步之處也有不足之處。結(jié)合自身的教學(xué)情況,對(duì)一年的教學(xué)工作進(jìn)行一下總結(jié)。
《數(shù)控編程與操作》和《數(shù)控加工基礎(chǔ)》課程是專業(yè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程,結(jié)合就顯得尤為重要,如何結(jié)合也是本人教學(xué)的工作重點(diǎn)。
在理論知識(shí)方面,應(yīng)充分了解學(xué)生的現(xiàn)狀,以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為重點(diǎn),先有學(xué)習(xí)興趣,后續(xù)的教學(xué)也會(huì)進(jìn)展的更為順利。從數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為切入點(diǎn),著重介紹數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代制造業(yè)中的重要性。另外進(jìn)入中等職業(yè)院校的學(xué)生存在著基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、整體學(xué)習(xí)素質(zhì)較低的情況,在備課過(guò)程中,教師不光對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行全面的備課,還應(yīng)對(duì)課程知識(shí)涉及的其它知識(shí)進(jìn)行充分的準(zhǔn)備,以便讓學(xué)生能充分了解和掌握。
《數(shù)控編程與操作》和《數(shù)控加工基礎(chǔ)》課程理論知識(shí)性強(qiáng),學(xué)習(xí)知識(shí)專業(yè)性向,較為枯燥,教師應(yīng)在課程教學(xué)上創(chuàng)新,不光使用板書(shū)的方式進(jìn)行教學(xué),還應(yīng)在其它硬件和軟件上進(jìn)行準(zhǔn)備。在授課過(guò)程中,可以通過(guò)播放錄制的實(shí)際加工視頻來(lái)對(duì)授課的理論知識(shí)進(jìn)行詮釋,也可以通過(guò)加工的實(shí)物展示,來(lái)具體講解理論知識(shí)中涉及到的內(nèi)容,加工的實(shí)物就是理論知識(shí)學(xué)習(xí)的結(jié)果,結(jié)果的展示也是對(duì)理論知識(shí)教學(xué)的詮釋。在加工實(shí)物的展示過(guò)程中,應(yīng)貫穿理論知識(shí),將理論知識(shí)在實(shí)物中進(jìn)行講解,使學(xué)生能更加容易理解,也會(huì)使得課堂教學(xué)豐富多彩,使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到提高。
針對(duì)《數(shù)控編程與操作》和《數(shù)控加工基礎(chǔ)》課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn),做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備工作,可采用理論知識(shí)加實(shí)際操作相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué),在操作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行授課。在實(shí)操現(xiàn)場(chǎng),對(duì)本節(jié)課程的重點(diǎn),進(jìn)行實(shí)際操作,以教師先進(jìn)行演示,在演示過(guò)程中,穿插講解理論知識(shí)涉及到的關(guān)鍵點(diǎn),并與學(xué)生進(jìn)行交流,詢問(wèn)學(xué)生是否掌握,未掌握的應(yīng)進(jìn)行再次演示。然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作,在學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程中,教師應(yīng)將涉及的理論知識(shí)進(jìn)行再次講解,教師邊講解,學(xué)生邊操作,因?qū)W生在理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中存在不易直接理解的情況,教師應(yīng)注意學(xué)生操作的正確性,應(yīng)及時(shí)做好再次詳細(xì)講解的準(zhǔn)備。在指導(dǎo)實(shí)操完成后,應(yīng)召集學(xué)生進(jìn)行總結(jié)、討論,自己進(jìn)行分析,然后讓學(xué)生再次進(jìn)行一次獨(dú)立操作,獨(dú)立操作中應(yīng)提醒學(xué)生按照理論知識(shí)的要求進(jìn)行,完成后對(duì)再按照理論知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行檢查,最后進(jìn)行總結(jié)、討論。通過(guò)這樣以學(xué)生為主體的教學(xué)比以教師為主體的教學(xué)能更加發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、操作積極性,對(duì)理論知識(shí)的內(nèi)容和實(shí)際的運(yùn)用掌握的更加深刻。
在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)《數(shù)控編程與操作》和《數(shù)控加工基礎(chǔ)》課程涉及到的其它拓展知識(shí),也應(yīng)放入到教學(xué)工作中來(lái),因?qū)W生多為初中畢業(yè)生,對(duì)課程涉及到的數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等內(nèi)容掌握都不夠牢固,在這方面教師備課也要有所關(guān)注,對(duì)本課程涉及到的其它知識(shí),應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中,講透徹講明白,如在數(shù)控設(shè)備運(yùn)行原理上,涉及機(jī)械能、電能、電氣工作等物理及電工學(xué)方面的知識(shí),這些知識(shí)都涉及正確操作數(shù)控設(shè)備和日常數(shù)控設(shè)備維護(hù)的工作,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)講解各種能量轉(zhuǎn)換、電機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理,使學(xué)生能充分了解數(shù)控設(shè)備的運(yùn)行原理和工作過(guò)程,對(duì)后續(xù)學(xué)生正確操作和維護(hù)也有著巨大的幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)控專業(yè) 理實(shí)一體化 課程體系構(gòu)建
現(xiàn)代制造技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,各種數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也日趨普及,傳統(tǒng)教學(xué)模式中的課程體系已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。
一、目前數(shù)控專業(yè)課程體系存在的問(wèn)題
1.專業(yè)基礎(chǔ)課的課程系統(tǒng)性不夠
基礎(chǔ)課課程內(nèi)容交叉多,如《數(shù)控加工工藝》與《數(shù)控機(jī)床的編程與操作》有很多的內(nèi)容是重復(fù)講解,整個(gè)課程體系不能夠適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)。這導(dǎo)致學(xué)生不愿意學(xué)、教師不愿意教,學(xué)生的學(xué)習(xí)效率直線下降。
2.專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)不能完全結(jié)合
實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師與專業(yè)理論課教師分開(kāi)。如數(shù)控車(chē)的實(shí)習(xí)教師專業(yè)理論課教學(xué)時(shí)可能教的是普車(chē)的工藝課,而普車(chē)實(shí)習(xí)的教師專業(yè)理論課教學(xué)時(shí)教的是數(shù)控銑床的編程。這造成學(xué)生的專業(yè)理論課與實(shí)習(xí)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容不一致,理論與實(shí)訓(xùn)嚴(yán)重脫節(jié)。
3.有強(qiáng)調(diào)操作而忽視基礎(chǔ)課的傾向
相關(guān)數(shù)控專業(yè)基礎(chǔ)課的內(nèi)容不能充分地展現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生不能完全接受基礎(chǔ)知識(shí)。這造成學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí),只是學(xué)習(xí)了一些皮毛,最終結(jié)果是職業(yè)院校只能培養(yǎng)出機(jī)床操作工。
4.實(shí)踐教學(xué)與工廠生產(chǎn)脫節(jié)
現(xiàn)在實(shí)習(xí)教學(xué)的設(shè)備與工廠中用到的實(shí)際加工生產(chǎn)的設(shè)備不一致,導(dǎo)致學(xué)生不能學(xué)以致用。現(xiàn)在的教師多數(shù)是從大學(xué)畢業(yè)來(lái)到學(xué)校,缺乏工廠實(shí)踐操作的相關(guān)技能。
二、對(duì)課程體系構(gòu)建的改進(jìn)思路
1.突出專業(yè)基礎(chǔ)課的應(yīng)用性
將《刀具》《機(jī)械基礎(chǔ)》《夾具》等專業(yè)基礎(chǔ)課整合到一起,把《數(shù)控加工工藝》以及《數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用》《數(shù)控編程》三門(mén)專業(yè)理論基礎(chǔ)課與實(shí)習(xí)課融合到一起,編制成適應(yīng)筆者所在學(xué)校實(shí)際教學(xué)的校本教材《數(shù)控車(chē)編程與加工工藝應(yīng)用教程》,實(shí)現(xiàn)了專業(yè)課程體系與生產(chǎn)實(shí)踐所需綜合性知識(shí)相統(tǒng)一。
2.重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)踐能力
學(xué)生平時(shí)見(jiàn)習(xí)參觀的多,實(shí)際加工操作的時(shí)候少,單個(gè)的操作訓(xùn)練多,多元的技術(shù)實(shí)踐少。這造成了在一體化的專業(yè)課程進(jìn)行中,只是單獨(dú)強(qiáng)調(diào)操作技能的培養(yǎng),而忽略了特殊技術(shù)實(shí)踐能力的培養(yǎng),不能滿足當(dāng)前社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的迫切需求。
3.校企聯(lián)合辦學(xué)
改變實(shí)訓(xùn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)器材的投資方式,與工廠聯(lián)合辦學(xué),可以將實(shí)驗(yàn)室搬到工廠中去,讓學(xué)校與工廠完全接軌,充分發(fā)揮出學(xué)校與工廠一起培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)實(shí)踐能力的作用。
4.以“理論基礎(chǔ)+模塊”的模式構(gòu)建一體化專業(yè)理論課程體系
專業(yè)理論課以課堂理論教學(xué)加車(chē)間實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式授課。實(shí)際訓(xùn)練模塊以工作任務(wù)為導(dǎo)向,教師根據(jù)實(shí)際工廠崗位的要求設(shè)計(jì)訓(xùn)練項(xiàng)目,從而能夠按社會(huì)的實(shí)際需要設(shè)計(jì)教學(xué)。
三、理論實(shí)踐一體化教學(xué)具體實(shí)施方法
1.將學(xué)生分成若干個(gè)小組
我們采用分散的管理方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組管理。比如數(shù)控車(chē)操作實(shí)訓(xùn)工作任務(wù)中,共有機(jī)床五臺(tái),我們開(kāi)展了五個(gè)針對(duì)數(shù)控車(chē)操作的興趣小組,將對(duì)數(shù)車(chē)編程和操作特別有興趣的學(xué)生分在這些小組中,讓他們一起編程序,一起制定工藝,一起查閱資料。
2.對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組
按照本課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo),我們將實(shí)習(xí)任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)分解,按其所包含的基本操作技能劃分為三大主要項(xiàng)目:車(chē)床實(shí)習(xí)工作項(xiàng)目,數(shù)控車(chē)實(shí)習(xí)工作項(xiàng)目、數(shù)控車(chē)實(shí)習(xí)仿真工作項(xiàng)目。以數(shù)控車(chē)床實(shí)習(xí)項(xiàng)目為基礎(chǔ)內(nèi)容,模擬數(shù)控車(chē)實(shí)習(xí)項(xiàng)目任務(wù),然后將數(shù)控車(chē)實(shí)習(xí)任務(wù)在實(shí)踐中進(jìn)行。
普通車(chē)床實(shí)習(xí)工作項(xiàng)目主要突出以中級(jí)車(chē)工為重點(diǎn)進(jìn)行講解,讓所用到的基本實(shí)踐操作知識(shí)讓學(xué)生必須掌握,為后期學(xué)生數(shù)控車(chē)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
數(shù)控的實(shí)踐操作是所有實(shí)習(xí)內(nèi)容的重中之重。對(duì)于高級(jí)班的學(xué)生來(lái)說(shuō),數(shù)控機(jī)床一類的學(xué)習(xí)要求基本是相同的,就是要求學(xué)生按照國(guó)家職業(yè)技能鑒定規(guī)定的要求完成零件的加工。
仿真實(shí)訓(xùn)內(nèi)容重點(diǎn)包括數(shù)控車(chē)、數(shù)控銑、數(shù)控加工中心等的基本實(shí)踐操作過(guò)程、數(shù)控模擬仿真加工過(guò)程等。 在學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作之前,首先通過(guò)講述專業(yè)理論知識(shí),讓學(xué)生進(jìn)行仿真操作。在仿真通過(guò)的情況下,再進(jìn)行實(shí)際的操作,可減少學(xué)生實(shí)踐加工中程序的修改次數(shù),提高學(xué)生的自信心。
3.數(shù)控教學(xué)一體化
要求教師與學(xué)生一致,即教師的教與學(xué)生的學(xué)一致,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中完成教師安排的各種項(xiàng)目的具體任務(wù),并最終達(dá)成按照教學(xué)計(jì)劃要求的教學(xué)目標(biāo)。
4.及時(shí)評(píng)價(jià)反饋
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
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