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机电的一体化的模具设计制造专业就是数控编程与操作,这也是一门非常实用的生产现场课程。目前,我国制造业已广泛应用于数控技术,并且用于技术人员的制造应用,特别是对于掌握数控技术的应用还不熟练的人。所以,为了提高技能型人才的培养水平,加强数控编程与操作的教学改革是很有必要的。
1数控加工编程教学内容的改革
1.1数控加工编程教学内容的针对性与适用性
注重教学的内容的合理性,就要有选择注重教学中的问题,要注重在较少的时间内构建一个高效的理论体制。在教学过程中,为了更好的突出教学内容的适用性和先进性,以便更好地体现技术的高效发展,就要加强理论课程的针对性,进行更好的补充和调整。
1.1.1对内容很好掌握
实际的应用应与教学内容紧密结合,在过程中要做到详细解答,反复强调过程的重要性。例如:在工厂的工人之间的沟通,就必须注重掌握基本概念术语和理论与实践,有必要了解基本的技术方法和数控系统,以及系统化的工作理念。
1.1.2对内容更全面了解
内容的理解性体现出理论强的特征,而实际应用的原则很少,为了强调教学结论的影响在实际中的应用,所以,很多的应用的结论都是教学中的内容,而这样的内容结论,往往忽略了公式的推导。
1.1.3对内容更好拓展
为了淘汰旧知识就要及时引进新技术引进教室,并加强对数控技术的实际发展和以便满足市场需求。为了有效保证教学内容和适用性和先进性,就要增加开放式数控系统和新内容数控技术,如:电主轴、直线电机,平行机床等
1.2数控加工编程教学改革和教学方法
传统课堂的单一教学方法都是以教师为中心,以书本为中心,所以开展以学生为主要的现代教学模式,提高学生自学能力,注重合理的实践教学方法,采用启发性的教学方法及基于案例的教学方法,基于项目的教学方法。为了实施综合的教学,要求老师把课堂转到数控培训技术室中,并结合数控编程的特点和操作过程。这样才能做到真正的把“环境”融入于专业培训中,面对培训中真实的设备和产品,老师才能在实践中获得身份的认同,使真正的.把生产作为教学任务,使学生处理产品,使真正了解产品让他们在真实生产情况下,学会通过实践完善来理论,加强理论与实践的有机结合。基于这样的基础上才能了解传统教学的不足,也提高目前的教学质量。为了把能把“讲”融入到教学中,就要在教学过程,使用由讲到练最后评价的教学方法,就在演练之前先讲解理论基础的知识的原理和设备的功能结构。依据讲解的情况在课堂上讲评,如在引入自动编程总结时使用评论和知识结合的方式。在评论个别项目的时候,由老师带头提问,再评估结果。评估是在学生完成相对全面的项目后,老师提前做好一篇实地测试的文章。由演练到讲评最后回顾的教学方法加强学生的学习积极性和独立解决问题的能力。在此基础上也提高了学生学习的自信,激发学生的积极性和学习热情。
(1)为了推动校师资队伍建设,在高等职业课程的改革中,就要把课程设置为压缩型,这样就要求职业课程的建设要抓住适当的时机,所以就需要更好的把握时机。对的内容选择要把握适当的程度,实际知识中的无效结论就该去除,为了增加练习时间,就要以技能为核心加强过程中的实践。在优秀课程评价标准的基础上,为了在课程建设过程中,让老师发挥双重作用:在课堂是讲师,在实践中是工程师,就要明确在教学中人员、内容、条件和方法的效果和具体的差距,这样才能提高学校的整体教学水平,为高效的课程构建奠定坚实的基础。(2)在相应的教材中可以发现,以就业发展为导向,使得项目中的理论和培训教材进行系统化的结合是很有必要的,通常只强调系统的主体性和完整性,而不强调基础的重要性,这对实践教学的影响是很大的,专业教育的内容不是专业的知识,而基本出于职业教育的目的。因为职业教育与其他的教育是不一样的,所以在教材过程中,教师要结合职业技能和相关知识来编写作为职业教育学习的任务模块内容,再进行一体化的教学模式,以便满足同一职业领域的具体要求。教师要积极引导学生思维方式的贯通,打破传统的教科书模式,提高教学质量的精简性和实用,以不寻求广泛的科学体系用于实际应用中。通过专业活动的核心,对职业职位进行培训的材料,要典型分析其中的任务,而其中专业任务的发展和工作过程导向具有一定的联系。为了建立学习与工作之间的联系,发挥学生的主体作用,就要使得学生通过这个阶段的学习强化实际生产要求这样才能具备一定的工作综合专业能力。(3)充分使用实效性的理念,策划课程内容。教师要在课程的内容上采用职业背景为理念,加强高技术应用人才作为基本任务,以社会发展的需要为目标,以高质量结构的培训计划为要求,做到实用性为主来构建课程和教学内容。教学课程的设计,要在关注职业在某一领域可以迁移的专业能力上,关注于专业能力的位置上专业态度和情感,为学生的职业发展奠定基础。以课程建设作为教学目标,分散教学任务的各个部分,在移动学习项目中实施课程,力求实现知识与应用,理论与实践的有机整合。(4)充分利用信息技术,运用各种教学和评价方法。在建设过程中应充分利用网络平台实现教学信息课程网站的互动交流。为了让学生可以随时学习,就要通过网络平台实现自主学习,来提高他们的学习兴趣和自学的能力。在一定程度上,网络资源还具有为老师服务的功能,例如,更为便捷的课程开发程和高效的教学计划和方案;多媒体环境下课程设置,教师教学的视频和实例;学习交互等功能。在教学中,最后进行的评价要充分考虑学生的主体和个体化的差异问题,教师要充分发挥学生的主动性,使得学生在传统考试和学习的过程中的实践结果的评价方法都真正的做到了学习和实践相互统一。
3总结
综上所述,良好的课程建设对提升教师队伍、改善合理的教学内容和教学条件、改革教学方法和手段、使得学生职业能力发展方面都起到了积极作用,在实施过程中应合理安排每个环节,使各种方法手段在教学活动中都能发挥应有的效果。
参考文献:
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数控加工编程的课程改革论文
一、课程改革的概念和条件
基于工作过程的数控加工编程课程改革就是要突破原有的课程模式,用新的教学模式。所谓的工作过程就是一个动态的、变化的过程。过程是要有值的变化的,在完成工作的过程中取得了工作成果,并且这是一个完整的过程。而基于工作过程的课程就是要求学校的教学过程要是一个连贯性的过程,教育的过程就是取得教学的成果并能及时的检查。基于工作过程的课程的提出,最早是由德国人提出,将企业完成任务的完整的过程系统套用在教育中。这样就让教学具有系统化和完整性。教学的过程将通过具体的“学习情境”来实施,这样学生学习更加系统。我国职业教学一直没有很大的突破就是我们没有放弃以前的学科体系教育,学科体系的教学模式并不适合技术性、实践性较强的技术培训。学科课程安排就是比较重视理论知识的微观安排,是按照一定的逻辑顺序排列的。而数控加工编程是一项技能培训、是一个工作的完整过程,更注重的是操作。课程改革也是要具备一定的条件的。首先是我们从事职业教育的老师已经认识到以前的教学方式和课程安排存在一些问题,现在就需要新的方式来改变这样的现状。另一方面就是我们的硬件设施也要能够满足改革的各种要求,齐全的硬件设施让学生有实际操作的平台。还有就是学校与企业之间建立起来的联系,正好符合了工作过程教育的要求,学生有了真实的时间环境。
二、课程内容改革
课程内容首先是突出教学的针对性和适用性。重新斟酌教学的内容,去掉不必要的繁杂的理论知识,有重点、有选择的进行教学,这样既可以节约时间,让学生有更多的时间进行实践,还可以提高教学的效率。还要讲究教学的针对性,就是要求老师要及时了解学生的学习状态,结合同学们在操作中遇到的问题进行有针对性的教学。另外要了解时事的动态和关注科技发展的前沿动态,及时调整自己的教学的侧重点。对于那些要求学生要掌握的知识,老师就要结合实践,对这样的内容反复强调。比如一些专有名词,学生们必须熟记于心,这样在进入工厂中学习的时候就可以很好的交流,不讲外行话。了解性的内容主要就是一些理论性较强的东西,这些在实际的操作中用到的.比较少。比如一些公式,对于它的推导过程,我们就要从简。学生只要记住并能使用这些公式就可以了。此外,课程的教学过程中,老师需要将那些比较陈旧的知识删去,那些都是一些过时的东西,技术在不断地更新,而教材则来不及重新修订。所以,老师就要及时的拓展一些课外的知识,将新的工艺与新的技术引入课堂中。这样就保证了教学的适用性和先进性。
三、教学方法和手段改革
教学方法和手段的改变就是要改变教学的过程,基于工作过程的课程教学过程要按照“资讯—决策—计划—实施—检查—评价”完整的工作模式来进行。首先将职业的工作过程进行岗位的分解,然后对分解的各个岗位进行分析,将各个岗位上需要的专业知识、基本的操作技能和工作规范按照工作的流程排列起来。同时,制定出从业人员各个岗位的职责目录,教学的过程只要按照目录上的要求进行教学,完成每个岗位需要的条件。然后就是将我们分析出的岗位工作能力转化到我们的教学中,这是改革的关键部分。我们根据岗位的能力要求将其分成若干个教学课程,设定成不同的教学情境。具体的教学过程则是按照“资讯—决策—计划—实施—检查—评价”完整的工作模式来进行。资讯,布置学生应该完成的任务,和老师应该讲授的理论知识。决策,学生根据所学的知识决定在编程的时候该如何进行,这部分强调学生的独立思考,并且同学们可以通过各种渠道获得更多的知识,这也培养了学生自主学习的能力。计划,写下各个程序在什么时间完成和规范操作行为。实施,根据自己的计划进行实际的操作,编写数控程序并进行加工。检查,由老师检查或者同学们之间相互检查的方式,找出错误。同学们在检查的过程中也加深了自己操作的记忆。评价,由老师对每个人的作业进行评价,不断进步,然后做的更好。教学的方式也可以改成“车间式”教育,将同学们分组。这样避免班级人数过多不好管理。分成小组也可以培养同学们小组合作的能力,这样也让同学们有了在车间的那种“情境感”。或者将讲学地点直接搬到工厂也是可以的。
四、结语
我国现在的工业发展需要更多技术性人才的投入,尤其是高级工程师。通过我们进行的改革和努力,希望能够培养出更多的优秀的学生,为国家的工业发展做贡献。
数控加工作为中职院校一门综合性课程,其课程主体内容涉及到计算机科学、机械制图、材料科学等,在教学过程中难度较大,学生单纯的听从教师的讲解很难收获到有价值的东西,而合作学习作为一种灵活性较强的教学方法,能够充分的激发学生的学习热情,在数控加工课程中应用能够发挥较强的效果。在数控加工教学过程中采取合作学习的策略,要从教学方法入手,灵活的调整合作学习的方向,在实训操作、设备操作的学习上,要最大程度的贯彻合作学习的优点,使得学生们能够充分掌握数控加工的技能。本文分析了合作学习的优点以及在数控加工课程中的应用。
1合作学习在数控加工课程中的应用
1.1任务驱动型教学方法。在数控加工课程中采用合作学习的方法,再结合任务驱动型教学方法,能够达到最佳的效果。比如在一个机械加工的教学过程中,教师将机械加工的过程中分为几个主体模块,让学生们自由组成学习小组,为每一个小组分配一个零件的加工探究任务。教师在学生开始合作学习完成任务之前,讲解零件加工的基础方法并规范加工操作,然后学生开始完成任务,每个小组之间的任务不一样,还能够形成一种竞争的效果,学生在小组中为了完成任务,就必须去说出自己的想法,然后集思广益,去探究一种最为合适的方法,大家各抒己见,经过初步的探讨后去进行实际的加工,加工过程中需要操纵机械的话,小组内又可以分配成员去操控或是监督操作机械的过程,通过合作来完成零件的加工。任务完成之后,教师可以对学生的完成情况进行评价,指出不足之处并表扬其优点,让学生得到成功的喜悦同时能够充分提高了自己的知识。1.2合作学习运用时机的把握。在数控加工的教学过程中采用合作学习的方法,并不是全过程去采用,教师必须负责基础知识的传授,保证基本技能的正确性,在学习进一步的数控加工技巧的过程中,应该灵活的采用合作学习的教学方法。当学生学习的过程中碰到难题时,学生会产生许多的想法,对于自己的知识技能掌握情况有信心但却难以得到想要的结果,这个时候学生就会产生强烈的沟通想法,会渴望与他人交流思想,这个时候采用合作学习,有利于新的想法的产生并解决学习过程中的困惑。当学生对于一个问题发生分歧时,采用合作学习的方法也十分适合,学生对于问题分歧,能够成为他们去探究、去学习的一种动力,学习小组之间为了证明自己的想法正确,会尽力去思考,在这种思想交流、碰撞的过程中,能够使得学生对于知识掌握更加深刻,同时思维能力能够得到提升。1.3同伴辅导法。同伴辅导法,是合作学习中一个很灵活的方式,两个人为小组的合作学习,往往具有很高的效率。在操作机械的过程中可以采用的同伴辅导法,由于数控加工有些机械的操作需要掌握一定的技巧,但是这个技巧的掌握却比较困难,有些学生能够一下子掌握,但有些学生却很难去把握住,这个时候采用同伴辅导法,让已经掌握的同学去在一旁给予一定的指导,能够使得学习效率得到很大的提高。
2数控加工中应用合作学习的意义
2.1培养合作精神。在现代化职业教育过程中,我们培养的学生不仅要求能够掌握较高的专业技能水平,更多是要具备较强的个人综合素质,而合作精神的培养,是现代化人才的一个优秀品质。在数控加工教学过程中应用合作学习,同学们可以在教学过程中几个人分为一个小组,面对数控加工的理论问题和操作问题,学生们可以自由分工,分别进行分析,当碰到困难时,学生们又可以齐心协力去共同的解决。例如在零件图纸分析的`教学过程中,我们通常会使用到工艺卡、刀具卡,这时候进行小组分工,由小组长带领下,对于一个零件图纸进行分析,学生们可以各抒己见,给出各自的评估方案,然后统一开始对每个方案进行评价,当碰到零件图纸分析中较为复杂的部分,教师可以在这时候进行基础的讲解,让学生通过进一步的探究得到更深的知识。通过合作学习,学生可以在合作的过程中完成对于知识的掌握,相较于传统课程还能够更加的轻松愉快,同时学生的合作能力得到了极大的提升,在碰到困难的时候能够想到利用集体的智慧去解决问题,这就使得学生的合作精神得到了充分的提高。2.2提高交往能力。在当前社会发展下,对于个人综合素质的要求越来越高,往往成功的人就具有较高的社会交往能力,在中职教育的过程中,必须重视对于学生社交能力的培养,而合作学习是培养社交能力的一个很好的途径。在数控加工的课程中应用合作学习的模式,学生首先就要进行分组,在分组的过程中就能够促进学生们主动去与他人交流,当进行小组合作学习后,学生又可以通过解决数控加工的重难点问题进行进一步交流,彼此之间互相学习,长此以往,不但能够使得团队之间的合作精神得到提高,还能够相互理解、相互尊重,使得的学生的社交能力得到显著的提升。2.3增强创新精神。创新能力,是现代化人才培养中最为重要是一个品质,在这个大众创业、万众创新的时代背景下,在教育的过程中培养学生的创新能力是极为有必要的。在数控加工中采用合作学习的方法,学生们在学习数控加工知识的过程中成为了探究知识的主体,教师只发挥解惑的作用,在学习过程中,教师教授学生比较基础的知识并告诉学生探究的大体方向,学生通过合作学习,去探究数控加工的知识,通过合作学习探究到相关知识技能并加以掌握,在这个过程中学生真正的在学习中找到喜悦感,这种发现的感觉,是学生对于创新能力的进一步认识,让学生在合作学习的过程中增强的创新的精神。合作学习的模式下,对于学习的内容没有过于标准的答案,学生们在相互交流的过程中,可以去看看别人的想法与自己的区别,去完善自己的想法而且还能产生更多的想法,这就是创新能力的进一步提高。
3结论
数控加工的教学内容虽然较为复杂,但是如果能够充分利用合作学习的教学方法,就能够使得学生们在探究探索的过程中掌握知识,使得学生的合作精神、交往能力以及创新能力得到极大提高。在现代化职业教育过程中,合作学习的优势是极大的,教师应该学会去更加灵活的应用。
数控加工课程教学改革探讨论文
摘要:随着近年来我国教学改革的推进和深入,我国整体教学水平都得到了提升。而数控加工行业的发展,在一定程度上也体现了一个国家的自动化水平的高低。作为一门以实践为核心,以理论与实践相融合的专业性课程,职业院校近年来通过开展数控加工课程改革,也更好的实现了数控机床专业操作人员的培养目的。针对这种情况,本文将围绕数控加工技术课程教学改革展开研究,进一步探究该课程改革的基本原则,进而对其课程进行深入分析,将课程改革进行进一步发展,以便获得更好的教学质量。
关键词:数控加工;课程教学;教学改革
数控加工作为一门集多种学科为一体的专业,是一门新兴学科,同时也是进一步实现智能化发展的现代制造核心。随着近年来我国经济建设和社会发展,特别是加入世界WTO组织以后,我国传统机械制造业更是得到了极大的完善,在发展的过程中,传统制造业更是做到了由加工组装基地向着技术制造中心的转变,广泛的受到了制造业的喜爱。但是在这个过程中,数控技术的发展对专业人才的要求也在逐渐提升,在这个前提下进行数控加工课程教学的过程中就更应该将提升学生专业素质、加强学生技术水平作为一项重要的教学方案进行研究。从近年来对大部分职业院校的研究结果上看,很多职业院校在虽然不断加强对人才的培养,但是仍然不能很好的满足企业的要求。究其主要原因,在于现在各高职院校对数控专业的定位、培养目标等没有进行明确,教学模式中仍存在较明显的问题,因此造成了问题的所在。针对这种情况,加强对职业院校数控加工课程教学改革更是一项必须务必引起重视的问题。
一、数控加工技术课程改革的背景
1、对课程的社会调研力度不够深入。企业在发展的过程中也正是用人之际,对数控加工技术人才更是十分需要,主要体现在课程应该涵盖哪些内容,包括哪些模块,一些重要的知识点、核心能力和专业素质等。
2、课程体系和内容改革的力度还有所欠缺。在课程体系的安排上仍旧采用原本的模式,而并没有进行相应的完善或是创新。在进行相关课程的教学内容上,很多内容就更为陈旧,多亏先进教学内容的提及和介绍十分有限。比如先进的数控精密加工工艺和自动编程技术都没有得到相应的展现和提及。
3、在课程教学方法上还有明显不足。在教学的过程中教师受到传统教学模式的影响,经常以自我为中心,因此比较重视“教”,但是却忽略了“学”的重要性,采用的灌输式教学方式,学生并不能有效掌握教师传递的知识,所以最终学生的专业技能和成绩很难得到有效提升。但是在这个前提下,教师对学生进行主动性、创新意识也并没有做到相应的完善,严重影响了学生整体能力的发展。
4、实践性教学强度存在问题。由于现阶段对数控设备的投入成本比较大,而数控实际实验的过程中教师力量还相对比较薄弱,因此很多数控加工实践性教学环境并没有取得相应的效果,这就说明现在实践性教学的强度还明显不够。通过上述问题的叙述,在这个背景下,现在只有将数控加工课程及时进行改革的完善,才能更好的满足现代社会的要求和企业发展的需求。
二、数控加工技术课程教学改革应该遵循的原则和课程教学结构模式
1、课程教学改革的原则。在进行数控加工技术课程改革的过程中应以社会和企业的需求为其前提,尽可能体现课程特色。在对课程进行相应改革的过程中,应该注重坚持以下几个基本原则:
1、1创新性原则。在对机电类专业的职业岗位进行相应研究或是分析以后。要确定数控加工技术课程的知识、能力等问题,就需要课程在改革的过程中进一步对创新性要求进行展现,就应该打破传统课程模式和教学方法,进一步处理好就业和发展的关系,使其保持在先进的课程标准下,形成一套更为合理和完善的课程结构。对课程改革的目标应该定位在数控加工技术应用能力上,全面加强对学生创新意识和能力的培养。
1、2综合性和科学性原则。在对机电类专业课程体系进行制定的过程中,教师可以根据学生的认知规律对本门课程进行教学计划的制定和完善,并且通过本节课程的内容安排,进一步将其向着系统性发展,保证其从简单向复杂过渡,从单一化过渡到综合化,便于学生进一步对知识进行掌握和理解。对于数控加工技术课程的前导开设课程中通常包括微机原理和应用、机械制造基础理论、机械设计等。其内容在进行安排的过程中应该保证科学性,符合现代学生学习的特点和满足社会的发展方向。
三、先进性原则
课程在制定的过程中应该对数控加工技术中的新知识点进行反映,同时还应该进一步明确新工艺或新技术的发展方向。根据对未来社会需求的研究和学生终身受益的角度来说,注重学生养成良好的习惯,对其能力的素质进行进一步提升,对学生学习数控加工将有着十分重要的帮助。由于相对来说,数控加工技术近年来随着社会的发展得到了十分明显的提升,因此教师在进行课程讲解的过程中也应该对课程内容进行及时调整和改革,以适应现代社会的发展。1、课程教学结构模式。课程教学结构模式主要是以某种课程类型为主,并将其作为主要指导思想的一种模式。现在我们在职业院校中常见的几种课程类型为:(1)以学科为基础的学科课程。(2)以儿童为基础的活动课程。(3)以人类活动为基础的核心课程。(4)包含前三种课程优势的综合性基础课程。根据近年来高等院校的发展和国家教育部门对高等教育的要求,要求今后的数控加工课程技术要选择综合性的课程类型作为发展重点,采用集群式的方式对课程教学结构进行构建,以便取得更好的教学方式。
四、数控加工专业教学改革的措施
1、加强师资队伍建设。
1、1加强专业教学培训。学校将课程体系改革和对人才培养为基础,这就要求教师应该逐渐转变传统的数控教学方式和理念。在今后的教学工作中,教师应该严格遵守“以工=工作过程为基础导向”的理念为教学指导,同时学校也应该加强对教师培训工作的开展,引导教师进一步融入到专业教学探索中,以便对开发全新教学模式提供更大的帮助。
1、2加强专业团队建设。相关院系在进行教师团队建设的过程中应该加强对先进教学理念、教学方式现代化教师的培养,同时也应该积极的和企业工作相关专业人员进行联系,形成一个更为专业的教育团队,积极承担起职业院校中的教研工作,为今后的数控专业发展明确更好的方向。
1、3加强兼职教师队伍建设。在职业院校的教育过程中,兼职教师也有着十分重要的`作用。高校在实际发展的过程中,应该以其工作为基础,不断吸收一些具备较强专业知识的企业工作人员,让其担任兼职教师或是客座教授等,定期展开相应的指导及培训工作,进一步强化本校教师团队的建设,为学生能力的提升奠定更为稳定的基础。
2、加强校企之间合作,促进“订单式”培养模式的实施。在职业院校的发展过程中,“校企合作”是现在常用的一种发展模式,适当的开展校企合作对于提升教学针对性有着十分明显的帮助,并且也能达到双赢的效果。职业教育在一定程度上也是面向市场的一种教育方式,在这个前提下,学校也应该掌握企业的基本发展方向,有针对性的对学生展开教学指导和帮助,使其和企业的要求相吻合。相关专业学生在完成规定课程的学习以后,企业和学校也应该保证在师资问题上做到共享。学生通过在企业中对数控产品的实际接触,在操作起来会更加顺利,同时对于其今后走向工作岗位将起到有效的帮助。
五、结语
近年来我国教育改革推进的力度逐渐加强,同时对职业院校教育的要求也在逐渐提升。通过对数控加工技术课程的研究和相应实践,使得机电类专业近年来逐渐受到了重视。因此为了更好的适应今后企业的就业需求,只有不断完善和优化课程的集群模块式课程结构,通过不断修订课程教学等文件,对职业院校的发展进行进一步优化。随着我国近年来机械自动化脚步的深入,数控加工技术也受到了更大的关注,在这个背景下教师需要不断将教学模式进行完善,以适应现代社会的发展,为学生今后走向企业的工作岗位奠定更稳定的基础,有效促进职业院校整体教学水平的提升。
参考文献:
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数控编程课程革新思路论文
一、传统教学方法中的问题
传统的教学过于强调理论的完整性、系统性,与实际联系的不够。现目前比较普遍的教学就是老师将自己需要讲授的知识面授给学生,学生在被动的接受着各种各样的知识。这样的教学模式已不再适合现在的教学,特别是对于数控编程这样一门理论与实践联系比较紧密的课程。传统教学中存在的问题主要表现在以下几方面:
(一)课堂内容枯燥,不易引起学生兴趣
传统教学的理论性较强,教师将各个指令的用法介绍给学生,但是这些内容往往显得枯燥乏味,即使告诉学生这些知识有多么的重要,学生对此还是不太感兴趣。这样学生对知识的掌握就不那么容易了。
(二)重视知识传授,忽视操作技能的培养
高职院校对学生动手能力的培养尤为重要,但是实际教学过程中,教师往往系统地给学生教授了知识,并没有为学生示范这个知识应该如何运用。当然有些教师自身就欠缺操作的经验和能力,在讲解的时候仅凭自己的经验和感觉来进行教学自然达不到对学生能力培养的目的。
(三)强调接受知识,忽视自学培养
传统的教学是通过讲授的方式来完成的,学生的任务就是将老师所教授的知识掌握。课堂上的所有信息均来源于老师的收集,使信息的来源变得狭隘。而已经步入信息时代的今天,除了可以从课堂上获取知识外还可以从电视,报刊以及互联网上获取大量相关信息。
二、改进教学方法
(一)教学内容的调整
根据高职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行,同时,必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。数控编程理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快,因此,数控编程这门课程应紧跟数控技术的发展,将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生,所以,应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如,由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用,可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行压缩;而穿孔纸带在企业中已几乎没有,这部分内容也可以删减;由于高职学生主要是技能的培养,因此,有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减,突出实践技能性强的教学内容,所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解,还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对数控编程课程教学内容按不同要求进行编排。
(二)引入多媒体,使课堂生动起来
在信息时代的今天,通讯技术和传媒手段迅猛发展,教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求,取而代之的将是录音、幻灯、录像、电视,特别是多媒体电脑,以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。传统的教学方式一般是老师在上面讲,学生在下面做笔记。有些同学往往顾了做笔记就顾不上听课,常常一堂课下来,笔记做了不少,但脑子却是一片空白。采用多媒体课件授课,学生无需做笔记,只须专心听课,课后将电子教案复制就行了,复习时也非常轻松,而且多媒体课件的信息量非常丰富,可以解决课时不足的问题。另外,传统的授课方法,不但板书需要花费大量时间,而且课堂气氛比较沉闷,教学效果也较差,而采用多媒体课件授课,就会大大节约课堂的教学时间,提高课堂的利用率。通过多媒体还可以将很多内容做成运动,把很多比较抽象,学生难以想象到的问题最直接的展现在学生的面前,使问题迎刃而解。
(三)利用行业软件来丰富课堂及提高学生动手能力
现在多数老师都是在采用多媒体教学,但是对于像数控编程这样的课程,光是采用一般的多媒体教学还是不够的,还应该将行业软件运用到课堂上来,使课堂教学变得更丰富、精彩。以数控编程为例,我们需要学生掌握每个功能(G功能、M功能等)的用法。指令多了学生就记不住,或者把指令弄混淆了,造成所编写的程序是错误的,没有办法运行,更谈不上加工了。众所周知,G00指令是快速运动指令,我们在上课能给学生讲的就是这个指令是以机床的最快速度来运动到达目的地,那么至于究竟是如何运动的,轨迹是怎么样的,这个就不容易说清楚。学生往往会把这个理解成以起点和终点的连线为运动轨迹,这显然是不对的。而且还有各个机床不一样,而且即使同一个机床,如果参数改了那效果就不同了,运动的轨迹也要发生改变。如果能让学生看到机床的运动后他们就会记住这个指令该怎么用了。
1。数控加工仿真分类
数控仿真软件是一门新兴产物,它不仅可以应用于加工前的模拟加工,对程序的正确性进行验证,还能广泛应用于课堂教学当中。它主要有以下几种:第一种是数控系统自带的仿真软件,此软件只能简单绘制出走刀路线,可视、仿真效果较差,学生在使用过程中不易发现问题;第二种是CAM方面的软件,这种软件对学生要求更高,而且是用于自动编程方面,不能用于手工编程;第三种是国内几家公司推出的仿真软件(比如斯沃仿真软件、宇龙数控仿真软件),它不再只是单一的数控模拟加工过程,它还进行各种数控机床操作,这种仿真软件的'模拟效果跟真实机床上的操作几乎一致。它包括FANUC、SI—EMENS、广州数控、华中数控等数控系统。通过对仿真软件的使用,提高了学生的自学兴趣。
2。数控加工仿真系统的应用
(1)数控仿真软件在教学中的作用
斯沃数控仿真软件主要应用于数控编程技术和机床操作这样的课程上面。数控编程如果脱离操作纯粹的讲编程,学生难以接受。即使会编写程序了也只能按部就班,老师是怎么样教的他就怎么样来写,究竟为什么是这样的他全然不知,又或者换种写法对不对那更不清楚。老师在讲课的时候可以先讲解如何来编写程序,然后将自己编写的程序在仿真软件上模拟加工,让学生对各指令的用法有更深入的理解。学生课后练习时可以将自己编写的程序输入到仿真软件进行模拟加工,对错误的程序还会加以提示,或者加工出来的工件发生了改变,不再是我们所需要的,学生就会主动的去思考,程序哪里有错,然后修改验证。就如同课余时间还有老师在对学生进行辅导,这样一来学生就占据了主动的地位,不再是被动地接受一些枯燥的知识,就能更好的掌握编程技术。
(2)对于职业技能训练的帮助
学生刚开始操作数控机床的时候往往会由于操作不当而损坏刀具和工件,这样一来学生就必须进行更换工件、刀具,这期间就会浪费很多的时间。如果一次上课发生两三次这样的情况,那么学生根本就没有练习时间了。在仿真软件上来进行操作就不用担心这个问题了,而且加工的速度也比较快,很快就能验证自己的程序是否合理,有没有什么问题。并且学生能够放心大胆地操作仿真机床,把课堂上所学的知识发挥得淋漓尽致,不存在真实机床上刀具与工件的碰撞、工作台超程等危险操作;消除了学生的人身不安全隐患。仿真软件在费用方面,而且还降低了训练费用。学生只需要在电脑上就能进行操作机床了,这样同时又解决了设备紧张的问题。
(四)加强实践教学
高职专业课程的显著特点之一就是实践性强。数控编程是一门实践性很强的课程,为了达到数控技术应用和其他机械类专业对本课程的要求,必须加强实践能力的培养。以上提到仿真软件可以模拟实际加工,但毕竟是模拟加工,不可能取代实际操作。应该正确地看待这个软件,不然学生步入社会以后对操作就会产生恐惧感,害怕操作,怕损坏机床、刀具;或者有的学生会把在仿真软件形成的毛病(仿真软件不会有任何东西的损坏,即使错误的操作系统也会加以提示,也不会有什么损失)带到现成加工,从而损坏机床和刀具。仿真软件只能是在学生实习初期用来模拟加工,让学生熟悉机床操作所用。要让学生真正掌握数控加工技术,还必须进行金属切削加工,使其在实践中自我总结经验,将书本上的内容与实践操作有机地集合起来。
三、结束语:
随着职业教育的不断发展,软、硬件现已经逐步到位。教师要不断学习先进的职业教育思想和教学模式,以就业为导向,根据市场人才的需求,不断深化教学改革,总结经验,探索更有效的教学模式和方法,培育优秀的数控技能型人才。
石材数控加工的自动编程论文
【摘要】本文针对石材加工的特殊工艺,研究了回转体石材的粗加工和半精加工自动编程技术,并基于此开发了回转体石材数控加工的计算机辅助编程软件,同时集成了加工过程仿真模块,能够验证NC代码的正确性,大大提高了数控编程的效率和质量。
【关键词】石材加工;数控加工;自动编程;加工仿真
石材是一种典型的硬度高、脆性大的难加工材料,可加工性十分特殊[1]。当今世界各国石材加工企业广泛采用数控技术,以提高加工能力和加工水平,增强对市场的动态响应[2-3]。本文针对石材加工的特性,研究石材数控加工NC代码的自动生成技术,并开发相应自动编程软件。
1加工工艺分析
与一般的金属切削加工相比,石材有着高强度、高硬度和脆性大的特性,而且一般石材加工余量比较大。这些特点决定了石材的加工工艺与金属加工工艺存在差异,石材加工工具以金刚石工具为主[6]。石材产品多用于建筑业和装饰业,对于加工精度的要求并不像金属加工那样严格,本文针对回转体石材(石球、石柱)的粗加工过程和半精加工过程进行自动编程技术的研究。本文加工工艺是控制刀具在机床的轴平面内走一条二维曲线(石材型面的母线),同时机床工作台旋转,从而获得回转型面。整个加工过程包括:(1)锯片粗加工,毛坯切片;(2)将多余的片状石片去除;(3)砂轮半精加工,磨削粗加工后的表面;(4)获得成品。加工过程如图1所示。粗加工工艺采用锯片加工[4]。考虑到锯片厚度较小,如果多余的部分全用锯片切除,势必会增加加工时间、降低效率,且加剧磨损,降低锯片的使用寿命。而且石材是一种脆性材料,粗加工后的片状部分容易断裂去除。在半精加工阶段主要的任务是为最后的抛光做准备。经粗加工后的石材表面呈一些阶梯形状,这是由于将粗加工残留切片去除后所形成的。半精加工是利用砂轮磨削,沿着外型面的母线轮廓将多余的部分去除。
2总体方案设计
本文使用C++Builder作为开发工具,在WindowsXP以上操作软件可运行。考虑到石球、石柱是轴对称的几何体,用二维模型就可以进行详尽描述,本文采用体素法来描述加工对象,将待加工石材的外型面分解为常见的'几何要素,然后通过人机交互界面输入几何信息,软件功能包括:(1)加工工艺参数的添加、修改和删除功能,设定常用石料的默认加工工艺参数;(2)自动生成石柱、石球、石座、石帽等回转体的粗加工,半精加工的NC代码,加工直径范围200~mm;(3)能够进行加工过程的模拟仿真,对NC代码进行验证;(4)允许打印输出,屏幕显示NC代码,并以文本格式输出;(5)有完备的帮助功能。软件流程如图2所示。
3主要功能模块
3.1工件信息和刀具参数输入
一般石柱上各段形状都是各不像同的,其中最为常见的是一些回转体,它们主要是由一条母线沿着其圆导线生成的。所以将石柱进行分段处理,各段只有单一的体素,然后采用体素法进行石柱几何形状的描述[5]。基本体素主要包括:圆柱体、锥体、鼓形体、鞍形体等。工艺信息输入提供了一个交互式用户界面来输入刀具参数、工艺参数等工艺信息,并通过工艺决策自动确定加工过程,形成工艺信息文件。在用户输入工艺信息并确认完成以后,软件自动由石材顶部开始显示各段体素的输入窗体,供人机交互输入各体素几何参数,软件自动累计体素数目。各基本体素都提供出错处理部分,供人机交互修改。最终软件会自动生成结构示意图并进行图纸显示,校核石材型面信息正确性。
3.2自动生成NC代码
软件采用石柱分段的方法,将石柱分成只有一种曲线构成的形状。在进行NC代码生成、图形显示和加工模拟时用各自相应的程序分别进行处理。采用这种分段处理的方法时,石柱各段都有其各自的形状特征,在石材及刀具信息输入模块,用户在人机交互界面输入的信息储存在程序设定的几个形状特征数组中:(1)两个数组来储存石柱各段首尾坐标参数,两个数组X[]Y[],X[i]Y[i]和X[i+1]Y[i+1]分别储存石柱母线各段首尾坐标值。(2)一个数组储存石柱各段的形状参数,数组A[]储存石柱各段的形状参数:直线段时,数组赋值-1;凹圆弧段时,数组赋值0;凸圆弧段时,数组赋值1。(3)一个数组储存石柱各段的半径值,数组R[]储存石柱各段的半径。如果是直线线段(即形状参数为-1)时,则数组取默认值0。粗加工代码生成部分的程序流程为:切入、停留(保证石柱自转一圈)、退出、锯片走一个步长。粗加工NC代码的生成就是这个流程的循环。而半精加工NC代码的生成无需像粗加工那样计算母线上的节点,只需将每段轮廓的形状和尺寸参数输入,然后依据数控编程原则编程。
3.3加工过程仿真
本软件的加工仿真的优势在于,不占用机床的使用时间,在自动编程的同时采用计算机来模拟NC代码可以大大提高数控设备的使用率。通过对NC代码字符串进行分析,依据不同的G功能字将程序段划分子段;然后根据程序子段提取各段石柱的特征,把其值赋给软件中定义的几个形状特征数组;最后根据各个数组提供的形状参数重生成零件图,并以图形方式进行加工过程仿真。
4总结
(1)本软件以回转体石材为主要加工对象,能对石材二维异型曲面的锯切粗加工和砂轮磨削半精加工进行自动数控编程。根据设计要求,加工石柱的最大直径范围200~2000mm,主界面如图3所示。(2)本软件在输入石材几何信息时采用体素法描述,通过人机交互界面与操作者进行互动。(3)软件能对自动生成的NC代码进行加工过程的模拟仿真,也可以对外部导入的NC代码进行仿真。NC代码输出如图4所示。
【参考文献】
[1]张进生,张旭强,王志.面向异型石材加工的开放式数控软件开发[J].机床与液压,(3):218-219.
[2]王炳源.石材加工机械的现状及发展[J].石材,(1):21-24.
[3]王晶,黄身桂,黄辉,等.CAM在石材数控雕刻中的应用[J].制造业自动化,(1):95-102.
[4]屈娟.切割石材用锯片的渗透检测方法探究[J].科技视界,(10):125-126.
[5]方忆湘,杨铁男,孙辉辉,等.基于造型历史过程的零件三坐标测量信息获取[J].现代制造工程,(4):7-12.
数控加工一体化课程教学改革探讨论文
摘要:数控加工技术是中国加工产业中最为重要的组成部分之一,由于中国对数控人才的需求与要求程度在不断提高,因此在各职业院校教学过程中开展数控加工一体化课程教学改革是极为重要的。本文对数控加工一体化课程教学改革的重要性、思路及相关改革、教材进行分析,并结合传统教学过程中的具体问题,探讨如何有效实施改革,进一步提高数控加工一体化课程教学的整体质量。
关键词:数控加工;一体化课程;改革思路;实施方法
一、引言
受到科技水平的推动与支持,中国工业中不断加入科学技术,而数控机床等高科技工业加工设备也被不断设计出来,达到提高工业经济效益及发展速度的目的。但由于数控加工对于操作人员的技术水平及文化程度要求较高,因此在中国职业教育事业发展过程中,各大职业院校开设了数控加工专业。而随着中国对数控加工技术人员实践能力要求的提升,需要根据目前数控加工课程教学中的弊端进行整改,并提升整体教学质量。由此可见,对数控加工专业课程进行改革是极其必要的。
二、数控加工课程改革的必要性
自中国加入世界贸易组织后,中国三大产业的发展不断受到国际的关注与重视。其中工业(第二产业)作为中国经济及发展的重要组成部分,为达到世界先进水平,则需要通过对数控加工专业技术人才进行科学、系统地授课教学及技术辅导,才能够从根本上提高中国工业加工技术的整体水平。例如,《数控编程与加工》作为中国各大职业院校数控专业课程中的重点课程之一,其中包含着数控机床基本常识及基本操作、基础数控加工工艺、刀具补偿等内容,该课程以扎实的理论基础为依托,通过各种方式来提高学生接触数控机床加工作业的机会与概率,利用车间模拟等方式提高学生的实践操作能力,使该教学进一步贴近市场,真正达到为中国工业企业公司提供人才服务的目的与效果[1]。但由于该课程理论性较强,而在过去一段时间内,中国部分职业院校在教学过程中教师过于注重理论知识教育,虽然对编程、加工等专业内容进行详细讲解,学生虽获得扎实的理论基础,但如果没有进行有效的技能训练,同时未对中国最新数控加工技术进行了解,就会导致课程与中国企业实际加工作业产生脱节滞后现象,导致学生无法在企业很好立足。因此,人们必须根据中国实际国情及科技发展状况,对数控加工专业课程教学进行改革及调整,使该专业能够充分服务于中国工业,提高数控加工人才的整体素质。
三、有关数控加工一体化课程教学改革理念的思考
就中国目前工业发展来说,数控机床等科技设备早已代替人工加工作业,在提高加工效率的同时也进一步提高工业产品各方面数据的精准度,同时也为企业降低了人员成本,进一步提高企业生产效率[2]。由此可见,中国专业院校在培养数控加工技术人才时,不仅要保证学生具有较高的专业理论基础,同时更重要的是要求学生必须掌握熟练的操作能力与加工技术,通过完成典型工作任务,实现理论实践一体化教学,充分培养数控加工专业全方位的优秀人才。因此,各职业院校数控加工课程必须采取“理实一体化”教学,通过利用理论实践充分结合的形式,使学生在轻松的环境下提高学习能力,达到事半功倍的效果[3]。
四、数控加工一体化课程教学改革的实施
第一,将课程目标进行重新定位。在传统数控加工课程教学过程中,主要是提高学生的数控加工程序的编写能力、数控机床的具体结构、机床操作能力以及零件加工等方面的技能等。但在数控加工一体化课程教学改革过程中,其目标要在原有地基础上增加提高学生就业能力、岗位更换迁移以及其他方面促进学生可持续发展的'实践能力,使其能够更加适应社会生活,帮助学生快速进入企业工作中的同时为其奠定扎实专业基础,从而达到提高中国工业加工行业整体水平的效果。例如,目前中国大部分职业院校数控加工专业逐渐改变其教学方式,利用“订单式”培养形式,与当地工业企业公司签订订单合同,由学校加大学生培养力度,并利用校企合作形式,院校将企业具体加工技术及数控编程等加入院校教科书内容中,并设计典型工作任务,使学生能够充分熟悉企业的加工编程及具体流程,而在学生毕业后与企业签订就业合同,在实现理实一体化课程教学的同时重新定位该专业教学目标,并为学校打造特色式教学提供有利条件。
第二,结合理实一体化与国际最新内容,重新编写相关教材。其一,在传统数控加工专业课程基础上充分结合理实一体化理念和典型工作任务,将该专业中的教材进行重新编写,在保证教材符合实际教学情况及合理的基础上,完全融入理实一体化核心教学内容,使教师从根本上提高实践教学效果;第二,由于中国早已加入世界贸易组织,因此各个职业院校应充分了解其他发达国家数控加工技术及职业院校中的教学模式,通过举例、理论等形式将其加入到教材当中,使学生能够及时了解国外最新先进技术,并通过充分结合其成果提高自身学习能力;其三,对教材内容的深度和广度进行适当的调整。结合“双证融通”的人才培养模式,将职业资格标准融入教材中,将数控技术人才培养标准按照职业特定技能和核心技能标准模块来设计,将“综合性”与“职业性”有机统一,形成富于新意、别具一格的教材内容体系。
第三,与世界接轨,鼓励学生参与世界级比赛。其一,应充分借鉴国外优秀教学模式,利用项目教学法等使学生能够在第一时间了解到国外数控加工专业的最新动态与教学优秀成果,真正做到与国际接轨,提高中国数控加工专业在国际中的成绩与地位;其二,根据学生自身学习与实践能力,将《数控编程与加工》课程拆分为“车削编程与加工”和“铣削编程与加工”等工种,充分提高学生的实践学习能力,打造一支具有专业性较强的人才队伍,而教师则根据学生表现出来不同的学习程度进行“差别”教学,并及时了解世界数控编程及加工等方面的赛事,由校方进行联系,将实践能力突出的学生进行重点培养,并鼓励其参与国际赛事,进一步提高各国之间的数控加工技术交流,同时也能够及时汲取国外先进理念,对调整教学模式、提高学生实践本领起到重要作用。
第四,进一步提升教师实践教学能力。在教学过程中,不仅需要具备扎实的理论基础,同时也要求其能够充分进行实践教学,通过结合理论与实践,使教学效果进一步提升,为培养应用型全方位人才奠定坚实基础。因此应通过以下几点达到提升教师实践教学能力的目的:其一,在聘请数控加工专业教师应重点考虑其教学资历、实践能力、年龄结构及就业资格等方面条件,充分重视数控加工专业教师队伍的建设,从根本上提升其教学水平;其二,在教学过程中,应定期对教师进行专业知识、实践技能等多方面的培训与指导,使教师能够在第一时间学习到有关数控加工专业新技术等方面的知识,并充分提高教师的岗位意识、专业素质以及职业素养;其三,充分鼓励教师进行相关专业兼职活动,通过提高自身专业工作能力与实践能力,通过校企合作模式定期将教师送入企业进行兼职,充分了解企业中的数控加工作业流程与技术,并在课程教学过程中结合自身实践经历对教学内容及过程进行调整,提高其自身教学能力,使其成为同时具备理论和实践教学能力的“一体化教师”。
第五,教学方法和手段的改革。其一,以学生数控岗位能力培养为核心,创建具有数控特色的教学方法和手段。课程教学根据需要可采用电视录像片、电子教案、CAI课件、模拟软件、网络课件、数控仿真与实际操作等形式,强调课程教学改革的突破与创新;其二,实施教学时,应结合学校实际条件,并考虑数控技能训练的成本等诸多因素,既要充分发挥数控加工仿真系统在教学中的作用,又不能以仿真训练代替和冲击实际零件加工训练;其三,由于该专业课程专业理论性较强,对学生来说学习过程过于枯燥乏味,使其失去对实践课程的兴趣。因此教师在教学过程中可结合多种教学方法,例如情境教学、项目教学、现场体验以及多媒体教学等方式,利用多样化教学模式提高学生的学习积极性与能力,达到提高学生自身操作技能与实践能力的目的,同时也能够使教师在营造轻松的教学氛围时达到事半功倍的教学效果。
第六,职业技能考核要求的融入。其一,应加大对学生的考核要求,将具体教学目标分为数控车床操作、数控编程、数控铣床等几大模块,通过对学生进行模块式教学,并针对每一模块教学目标制定相关考核要求,使学生明确自身学习目标及考核标准后充分调动其主动学习积极性,根据校企“订单”内容将学生的就业岗位按照能力划分为群,使学生能够明确自身学习方向后进行学习;其二,院校在教育、教学中应融入职业技能鉴定内涵,将课程教学全覆盖职业技能鉴定标准的应知和应会,为学生获得职业资格证书提供可靠的保障。通过实施“双证制”教育,实现学生“零距离”上岗。
第七,将传统考核方法及内容进行创新。其一,应结合现代数控加工技术,对职业院校数控加工专业中的传统考核方法进行改善及创新。通过寻找其弊端并将其进行适当创新改革的方式,将目标考核设为主体,将其考核过程中的具体内容结合理实一体化理念和典型工作任务进行整改,例如在考核过程中为学生创设情境,使学生在相对真实的环境中进行数控车床或数控铣床操作等方面的实践考核,抑或在多媒体终端上进行软件仿真操作,按照国家人才培养标准提高学生的实践考试成绩,进一步对其学习过程进行评价,勒令不合格的学生进行重新学习或考试,而对于合格的学生予以适当奖励;其二,职业院校应加入国际专业知识等方面的考核内容,并要求学生充分了解国际赛事,并对考核成绩优异的学生进行重点培养,加入国际数控加工相关赛事中,提高中国数控加工人才的整体成绩。
五、结束语
中国人社部分别在、、三次下发文件要求,在全国200余所技工院校的30多个专业开展了三批一体化课程教学改革试点工作,并开展了一体化课程师资培训,为充分提高中国数控加工专业人才的教育水平提供了有利条件,并为进一步提升中国数控行业科技水准奠定了基础。因此,技工院校在开展数控加工专业教学时,必须要审时度势地对教学形式与理念进行整改,以国家制定的职业标准为基础,以典型工作任务为载体,以理实一体化教学方式为主,把"教、学、做"融为一体,以提高数控技能人才的专业实践能力为重要教学指标,真正培养出更多素质全面、技能精湛的数控技能人才。
参考文献:
[1]许云飞.FANUC系统数控车床编程与加工[M],电子工业出版社,2013.
[2]李木杰.技工院校一体化课程体系构建与实施[M],中国劳动社会保障出版社,.
[3]林炳良.一体化教学在《数控机床装调与维修》课程中的应用[A],中国职协优秀科研成果获奖论文集(上册)[C],2014.
数控车削加工课程教学方法改革探讨论文
摘要:本文以《数控车削加工》课程教学改革为研究对象,围绕培养学生的职业能力,对数控车削编程和数控车削操作技能的教学方式方法进行探讨,设计了具有高职特色的教、学、做合一的教学方式方法,并突出了以学生为主导、自我优化的思想。
关键词:数控编程;操作技能;教学方式方法改革;考核评价体系
《数控车削加工》课程是黑龙江农业经济职业学院(以下简称“我院”)省级精品课程之一,是数控技术专业的一门实践性很强的专业核心课。通过教学改革,总结出适合学生认知规律、符合高职学生特点的多种教学方式方法,以更好地让学生掌握数控车削技术,适应岗位需求。
一、以必需、够用为原则,坚持理论指导实践
理论与实践是相互联系的,二者在学习中缺一不可:在教学中,理论学习的目的在于应用。本门课中,如何根据零件图的技术要求编制科学合理的数控程序,是理论教学的重点内容之一。结合高职教育的特点,以必需、够用为原则,坚持理论指导实践。通过对理论的教与学,让学生“知其然,知其所以然”,强调“授人以渔”。根据几年来的教学实践经验,结合高职学生的学习特点,总结出以下几种教学方法:
1.类比引导,举一反三,深化理解
接触数控编程之初,学生头脑中没有任何概念,加上他们对感性知识的缺乏,因此在介绍数控编程时,可将其与学生熟知的'小学语文做类比。并通过举一反三法,循序渐进、由浅入深地把指令的各种应用形式“刻”在学生脑里,解决以往学生编程时出现“不会用指令”、“指令格式错误”、“编程规则错误”等现象,增强其信心,打下良好的编程基础,为技能操作做理论准备。wwW.133229.com
2.模拟仿真教学,变被动为主动
在学习过程中,充分利用现代技术手段,通过数控模拟仿真软件,让学生观察并体验自己所写下的每一个程序段在整个程序中的作用是什么,为什么要这样编程,通过现象增强学生对抽象理论的感性认识和接受能力,引导其思考。同时,通过反复的模拟检验,学生自主完成模拟仿真作品,会产生成就感和快乐感,从而增强自主学习的意识,变被动学习为主动学习。
3.案例教学和讨论式教学并用,拓展编程思路,提高创新能力
在教学中要激发学生的创新思维,让他们充分地拓展思路,避免编程时思路窄、思维不灵活、具体问题不能具体分析等缺点。可将案例教学和讨论式教学并用,并通过反例,让学生摆脱惯性思维的束缚,学会从实际出发分析问题和解决问题,还可以不断鼓励学生积极参加对典型“问题”的分析和讨论,从而总结并积累经验。
4.以开放式实践教学激发学生自主拓展学习
开放式实践的目的是提高实践教学质量,倡导“学生主体,教师主导”,树立“优化课内、强化课外”的意识。实验室对学生开放,为其自主学习和拓展学习提供条件保障。学生根据所学的内容自主设计或选择实践内容,并根据加工要求进行加工准备、编程、仿真校检、加工及质量检验工作。实训指导教师全程服务,帮助学生分析、解决遇到的问题。学生在自主拓展学习中得到多方面的能力锻炼和培养,为步入社会后更好地从事相关工作打下坚实的基础。
二、用实践验证理论,重视技能的逐步提升,实现学生零距离就业
1.讲练结合,奠定操作技能基础
讲练结合教学法就是通过教师示范性操作,学生从中学习操作的步骤和方法。本课程中,学生在首次接触数控车床时,教师要采用面板操作,程序的输入及调试,对刀及加工等边讲边练的教学法。每一个学习项目也要根据学、练、做结合的总体教学思路,学习一个零件进行数控加工的各方面的知识综合,通过仿真模拟练习、技能训练来强化所学知识。最后,要通过实际制作零件来应用和验证所学知识。
2.任务驱动教学与行动导向教学相结合,进一步提升编程与操作能力
在实践教学中,采用小组协作完成任务的形式,培养学生的集体意识,提升操作技能。在任务的实施过程中,学生以解决问题为目标,通过各种途径寻找完成任务的各种信息。而教师负责组织学生的学习活动,保证任务完成过程中的安全指导,鼓励学生在真实的工作场所中,使理论与个人经验相结合,构建工作过程知识;完成任务后,教师与学生共同对各组的方案及加工结果进行分析比较,总结出适合企业生产的、经济可行的最优方案。
3.根据生产实际,利用角色扮演教学法,真岗实操,强化操作技能
根据生产实际所立教学项目,由简到难,并与生产实际紧密联系,以真实零件为载体,实训基地工厂化,变师生关系为师徒关系,为学生提供真实的职业环境,实现学生职业能力与企业需求的无缝对接。,
同时,利用角色扮演教学法,模拟企业的数控车床加工全过程,安排真实工作任务,教师统领全局,类似于车间管理人员、小组长管理各个岗位的具体工作,模拟行使企业里班组长的职责。在工厂化的环境中,使学生的实训过程和内容与工厂的实际工作保持一致。通过不同角色的扮演,使学生适应企业不同的工作岗位,拓宽就业面。
4.以赛促教,以赛促学,精炼操作技能
在教学过程中,学生以小组形式完成教学项目,边练边赛,小组项目完成绩效作为成绩考核的主要部分,调动学生的学习积极性。同时,借助比赛,在全面提高零件加工精度的前提下,提高工作效率,培养学生敏捷的思维能力,增强学生的精加工意识和时间观念,真正实现“保质保量完成任务”的目标,以适应紧张忙碌的一线工作环境。
三、构建新型的考核评价体系
新型的考核评价体系注重考核评价学生的职业素养和实践能力,主要包括过程考核和技能考核。过程考核主要评价学生的职业行动能力。技能考核重在强化学生的编程能力和实际动手操作能力。本课程以培养学生的数控车削零件加工技能为核心,以国家职业标准中、高级数控车工考核要求为基本依据,不仅注重加工过程的精准,更加突出零件加工质量和效率的考核。教师根据学生的完成情况,根据国家职业标准的评分标准确定成绩。
通过教学方式方法的改革,能够使数控专业的学生即掌握理论知识又具有实践能力。同时,在整个教学环节中,培养学生养成良好的学习习惯,即:善于总结经验,正视问题的态度,用实践验证理论的能力,与人协作的能力,等等,既提高学生综合素质,又满足用人单位对高职人才岗位适应能力的要求。
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