数控实训报告范文

时间:2023-03-13 17:50:04

导语:如何才能写好一篇数控实训报告,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数控实训报告

篇1

听完了师傅的动员课,便去一楼听师傅讲解有关工业安全方面的知识。看着发下来的资料,我才明白工业安全的重要性,工业安全知识是工业高层管理人员和开发人员的必备知识,对于草拟或一个企业的安全条例,减少工业污染,防火防爆等方面来说是非常重要的知识,如果不掌握的话,不但会被人斥为无知,有时还会发生重大事故。看完资料,师傅就向我讲解了有关防火的各种知识,展示了四种常用的灭火器,有二氧化碳灭火器,干粉灭火器,1211灭火器和高效阻燃灭火器。其中1211灭火器里面含有氯氟烃,会对臭氧层造成破坏,现在已经禁止使用,干粉灭火器是使用较广泛的,对于易燃液体、油漆、电器设备的火灾,都可以用它来扑灭,但由于灭火后有残渣,故不适用于精密机械或仪器的灭火,而且其冷却功能有限,不能迅速降低燃烧物的表面温度,容易复燃。二氧化碳灭火器弥补了干粉灭火器的缺点,大量适用于精密仪器的灭火,而且随着液态二氧化碳的蒸发,燃烧物体的表面温度也会迅速降低。高效阻燃灭火器是近年来开发的比较好的灭火器,它可以在表面形成一层阻燃膜,阻止燃烧,彻底隔绝火源,而且由于这层膜是蛋白质,对人体没有任何伤害,故可用于发生火灾时候的逃命——用灭火器把液体喷在皮肤上和头发上,就可在短时间内避免被火烧伤。看完了灭火器,我又观察了砂轮,了解了它的使用方法,并拆卸了较小的砂轮,量取它的直径,再根据铭牌上的数据,计算了砂轮的线速度。这时已经快下班了。

1.薄板加工

薄板加工算是金工工作里比较危险的了,因为操作工具都是些很锋利的东西,操作对象是一片金属板,要在这片金属板上划线,然后用剪刀剪裁,时刻都有划烂手的可能。但由于作品比较有趣,是一个铁皮盒子,大家的热情还是很高的。但做起来就不是那样了,划线难,剪裁更难,一不小心剪错了,真是欲哭无泪。但是看到自己剪的完美的配件,又有一种成就感。当自己做的铁盒装配成时,真是百感交集。金工工作的目的可能也在此,让我们体会到成功与付出的关系。最激动人心的那一刻,就是铁盒合上时,你可不要小看这一关,这一关最困难了,前面所有的失误都会对这一关产生影响,能不能合上,是对铁盒的最重要的判定。

2.车工

第二天我曾操作了数控车床,就是通过编程来控制车床进行加工。通过数控车床的操作及编程,我深深的感受到了数字化控制的方便、准确、快捷,只要输入正确的程序,车床就会执行相应的操作。而非数控的车床就没有这么轻松了,我就开始进行了车工的工作。首先我熟悉车床的各个组成部分,车床主要由变速箱、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、床身、丝杠、光杠和操纵杆组成。车床是通过各个手柄来进行操作的,师傅又向我讲解了各个手柄的作用,然后就让我加工一个两边是球形,中间是圆柱的一个工件。师傅先初步示范了一下操作方法,并加工了一部分,然后就让我开始加工。车床加工中一个很重要的方面就是要选择正确的刀,一开始我要把所给圆柱的端面车平,就要用偏车刀来加工,然后就是切槽和加工球面,这时就要换用切槽刀。切槽刀的刀头宽度较小,有一条主切削刀和两条副切削刀,它的刀头较小,容易折断,故应用小切削用量。切槽的时候采用左右借刀法。切完槽,就要加工球面了,这对我这种从来没有真正使用过车床的人来说,真是个考验。我不停的转动横向和纵向的控制手柄,小心翼翼的加工,搞了整整一个下午,还算满意,不过比起师傅拿给我看的样本还是差了不少,而且在加工的时候我的手还被飞出来的热的铁屑烫伤了,不管怎么说,一句话,还是不熟练。

3.辛苦的钳工

早就听别人说过钳工很辛苦,但我一直以为钳工不就是拿工具锉几下,锯几下不就行了?怎么会辛苦的呢?直到今天我才体会到。

篇2

关键词:中职机制专业;数控技术;教学策略

一、坚持理论与实践相结合教学

中职学校主要是面向社会为社会直接输送技术型人才,而中职学校学生的技术水平直接决定了学生的社会竞争力及发展质量。在中职机制专业数控技术教学中,教师应坚持理论与实践相结合教学,使学生在掌握相关数控理论知识的同时得以有效的实践,确保学生数控技术的有效掌握[1]。由于数控技术综合了自动控制、机械制造、计算机技术以及电气传动等多项技术,教师在讲授相关理论知识的同时带领学生进行实践操作。例如,在讲授精密测量相关理论知识之后,教师应带学生到实验室中进行操作,指导学生的操作过程,指出学生操作中的问题,确保学生的学习质量。

二、扩展数控技术教学内容

随着我国科学技术的飞速发展,也推动了数控技术的革新和发展,而中职学校在为社会输送机制人才的过程中,应确保机制人才掌握的技术是最为先进的,这样才能够符合社会的用人需求。因此,在数控技术教学中,需要扩展数控技术教学内容,将现今社会中最为先进的数控技术教授给学生。例如:软件伺服驱动技术、可重构技术、自适应技术、自适应技术、CNC系统联网技术等[2]。另外,对于数据技术教师而言,应具有先进的教学理念,并紧跟社会的发展步伐,强化自身的学习,以便于能够将社会中发展的数控技术及时地带入到中职机制专业数控技术课堂教学中,确保学生在教师的专业化教学中,能够提高自身的竞争力,为学生未来的长远发展打下夯实的基础。

三、开展CAD/CAM和自动编程软件的教学

由于社会对机制人才的要求在逐渐提高,而CAD/CAM是数控技术发展的方向,在社会中具有较大的需求。企业在招聘机制人才的时候,会重点考察人才的CAD/CAM设计软件的应用能力。因此,积极开展CAD/CAM教学是非常有必要的。教师可结合教材内容及学生的实际学习情况制定CAD/CAM教学专题,利用5课时左右系统的讲授CAD/CAM的相关理论知识和实际操作,以便于学生快速的掌握和运用。在自动编成软件的教学中,教师主要应将重点放在编程程序的运用方面,而学生掌握现代化自动编程技术对学生未来的就业及发展都具有较大的促进作用。

四、积极开展实训教学

实训教学的重要性不言而喻。在中职机械专业数控技术教学中,教师需积极开展实训教学。而实训需要大量现代化的实训设备,包括数控模拟仿真软件、数控铣床、数控车床等等,中职学校需为其准备先进的实训设备。而教师在实训的过程中,应明确实训目标、实训时间、实训内容以及实训的评价方式。例如,在进行“数控机床的导轨”实训中,重点进行导轨的安装和使用训练,教师应规范学生导轨安装操作,按照流程一步一步实施。

五、校企合作,在实习中对学生进行教学与指导

目前,中职学校与很多机制企业有着良好的合作,一方面,中职学校依据相关机制企业的要求培养企业需要的人才,另外一方面企业为中职学校机制专业的学生提供实习的场所。在每学期中,教师可带领学生到企业中实习,教师在旁对学生进行教学与指导。由于企业拥有先进的设备、一流的人才以及良好的工作环境,学生的数控技术会得到大幅度提高,从而弥补了学校内数控相关设备不全面的不足,有助于学生将学校学习到的理论知识转变成为实际的操作技术,对学生的发展非常有利。

结论

数据技术是中职机制专业重点教学内容,也是机制专业学生必须要掌握的一项技术。教师应充分地认识到数控技术的重要性并采取有效教学策略高质量、高效率地开展数控技术教学工作,降低数控技术教学的难度,使机制专业学生在最短的时间内得以高效率的应用该项技术,提高数控技术的应用水平,促进学生长远发展。

参考文献

[1]刘继平,李强,任东,张彪,龙华.高职院校数控技术实训基地建设现状调查及发展对策[J].湖南工业职业技术学院学报,2008(02).

篇3

关键词:数控实训;人才培养;数控技术;存在问题;实训基地

中图分类号:TG659 文献标识码:A

随着我国社会的快速发展,数控技术的应用范围越来越广泛,国家对数控技术的发展越来越重视。数控技术是制造生产企业的核心技术,对企业的发展有着重要的作用,同时也是国家综合实力的体现,发展数控技术已经成为我国发展的必然趋势。要想成功地发展数控技术,就必须配备相应的技术型人才,实现数控机床操作,完成生产任务。而我国的数控技术培养基地相对来说规模较小,培养的过程中存在很多问题,难以满足数控技术发展的需求。因此,本文对数控实训和人才培养进行了研究,对我国培训基地的资源进行整合,建设合理的教学环境,完善相关制度,增强实战经验,从而提高我国数控人才培养水平,为我国数控技术的发展奠定坚实的基础。

一、实训基地作用

1.增加实战经验

俗话说的好“实践出真理”,只有通过实践才能够寻找出真理,在实践中加深对教学理论的理解,提高自身的技术水平。培养数控技术人才的目的就是为了操作数控机床,从而提高制造业的生产效率。因此,在数控人才培养基地建立实训基地,有利于学生提高实战经验。学生在学习到理论知识之后,可以在实训基地中进行实际的机床操作,发现自身存在的问题并及时解决,从而大大提高培养效率。

2.提高教学质量

我国数控培养机构成立之初,并没有建设相应的实训基地,学生只能够在基地学习理论知识,对实战操作一无所知。要想进行实践操作,必须到企业中进行实习,在企业中培养实际操作的经验。但是,数控制造企业并不是专业的教学机构,它的目的是为了制造生产,为企业获得经济效益。这就导致学生在参加实战训练的过程中受到了重重困难,实际操作训练时间较短,无法完成相应的教学任务,学生的实践能力并没有太大的提升。而且数控制造业这几年受到了经济市场的冲击,很多数控企业发展状况并不理想,并不太愿意接受学生进厂实习。在数控培养基地建立实训基地之后,学生实训操作的限制大大降低,能够有充足的时间进行实战训练,从而提高了自身的实际操作水平,教学质量也有了很大的提高。

3.改善教学条件

实训基地的建立,在一定程度上改善了培训基地的教学条件,有利于人才的培养。在未成立数控实训基地之前,很多数控人才培养机构都严重缺乏数控设备,教学条件与质量都非常差。自从我国数控人才培养基地开始建设专业的数控实训基地之后,都引进了先进的数控设备,大大增加了数控设备的数量,提高基地的硬件教学调价。我国某职业学院在未建设专业的实训培训基地之前,内部的数控设备只有10余台,操作基地的面积调小,设备数量太少,很多的学生都没有实际操作的机会。但是在建设数控培训基地之后,设备的数量大大增加,实训基地面积进行扩张,能够满足学生实际操作的需求,因此大大改善了学生实际操作教学条件。

4.增强校企合作

数控实训基地的建立,在一定程度上加强了学校与数控制造企业之间的合作力度,增强了两者之间的联系。因我国数控技术发展迅速,对数控人才方面的需求非常大。在建立数控实训基地之后,学生不用在进入企业进行实训,也不会对企业的生产任务造成影响;学校也不用担心学生的实际操作,实训基地能够完全满足。实训基地的建立,成为了企业与学校的对接平台,企业可以为实训基地提供专业的数控人才,对学生进行实际操作教学;企业也无需在担心缺乏数控人才的问题,学校可以为企业输送大量的专业型数控人才,满足企业生产与发展的需求。

二、存在问题

1.实训基地问题

虽然建立了相应的数控实训基地,对数控人才的培养也有了一定的提高,但是其中仍然存在一些问题,严重影响了数控人才的培养。主要的原因有:(1)培训基地传授的理论知识无法满足实训的需求,与实训基地脱节。学生在学习理论知识之后需要进行相应的实际操作,但是在实际操作的过程中,会发现自己所学的理论与实训内容不符,严重的脱节;(2)学校的教学内容与社会发展脱节。社会是在不断地发展,技术也在不断地提升,数控培养基地的教学内容不能仅限于课本,而是要与是会发展相结合,从而满足社会发展的需求。而不是仅仅依靠课本上的知识进行教学,这样很容易出现与社会发展脱节的现象;(3)教学设备与制造业生产设备不符合。因为要满足不同生产任务,制造业的数控设备必须及时更新,而实训基地的教学设备确实很少改变,一直在使用当初的设备,使得教学设备与生产设备之间出现差距。

2.人才培养方面问题

除了实训基地之外,数控人才培养方面还存在很多的问题:(1)学生主观能动性太差、没有职业精神。学生在学习的过程中,并没有对自己的人生进行很好的规划,缺乏系统的职业规划。导致学生在学习的过程中缺乏积极性,学生与学生之间缺乏合作的能力与沟通能力,不能专注于自己的工作岗位。(2)课程体系不合理。学生对于课本中的知识依赖性太强,理论知识的转变能力太弱,很难将自己学习到的理论知识用于实际操作的过程当中。学生学习的理论知识太浅薄,对学习理论知识缺乏兴趣。所以说学校设置的这些教学大纲和教学任务不太合理,并没有进行准确定位,无法学习到真正的知识。(3)教学方案无保障。目前学校的师资队伍相对较弱,对于理论知识的培养比较强,但是对于实际的数控技术和操作能力较弱,因此在对学生进行实训的过程中,很难传授学生较深的数控知识。而且实训基地的数控设备并没有发挥实质性作用,学生只有在上课期间才能够进入实训基地进行训练,除此之外严禁任何学生进入。因此,学生的课余时间被浪费掉,对于实践能力较强的学生来说,这是一种资源浪费。

三、改善措施

1.实训基地建设改善

要想培养出专业的数控人才,就必须完善实训基地的建设,对实训基地进行改善。数控人才的培养必须要满足社会与制造企业的发展需求,要想达到这样的目的,实训基地就必须购进先进的数控设备。数控实训基地成立的根本目的是为了培养大量的数控人才,从而为企业提供人才资源。而企业中的数控设备相对与实训基地来说,是非常丰富与先进的,这些设备的生产效率非常高,所需的技术水平也非常高。因此,实训基地在购进设备的时候,应该以企业中的设备为参考,购买的设备必须与企业中的数控设备相符合,保证学生能够正常的操作。同时,为了满足社会发展的需求,需要及时对数控设备进行调整,增加学生对不同设备的学习力度,从而培养出全面的专业人才。

2.人才培养改进

2.1 强调素质教育

对数控人才的培养,不能仅限于技能和实践操作能力,还要注重人文素质教育。仅仅拥有专业的数控技术,还不能够满足社会发展的需求,还需要具备较高的道德素质。在学生进入学校之后,要对学生的人生与职业进行规划,从进校之初就开始培养学生的道德素质,促进学生全面发展,养成良好的职业素质。

2.2 以学生为主体

数控人才的培养要以学生为核心,从而制定出合理的教学大纲和课程。数控人才基地不仅要培养学生的职业素质和专业技能,还需要拓展教学渠道,培养学生的综合能力。数控人才除去专业技能之外,还需要与社会中的人士进行交流,随时应变可能发生的状况,适应社会的发展。可以拓展相应的课程,培养学生的交际能力与语言表达能力,使学生养成正确的职业观、价值观、人生观、世界观,促进学生综合全面发展。因此,培训基地应该在保证学生学习到专业技能之外,还应该尽可能培养学生的综合能力。

结语

数控人才的培养对数控制造业的发展有着重要的作用,还能够促进我国经济发展速度。因此,在今后的发展当中,应该加强对数控人才的培养,完善实训基地的建设,不断提高数控人才的专业技术水平,从而为企业提供全面的技术人才。同时,融入先进的教学思想和体系,对数控教学进行创新,跟随社会发展的步伐,满足社会发展的需求。

参考文献

篇4

一、专业技能训练与“四大模块”

二年级起就要进行数控专业技能实训,使学生熟练掌握本专业要求的专业技能。对数控专业的学生进行数控车床、数控铣床、加工中心的操作技能培训,利用其所学的数控编程与操作,数控加工工艺等知识,完成对一些不太复杂的零件从编制加工程序到实际操作数控机床进行加工并进行工件的检测的整个过程,这样不仅可以提高他们对所学专业的兴趣,还有助于学生对所学理论知识的深入了解,提高他们的动手能力,并清楚的认识到自己的不足及今后努力的方向。本着“精讲多练、学以致用”的办学宗旨,加强对学生实训过程中的教学与考核,主要体现在以下过程:

(1)普通机床的认识与实践。主要完成普通车床、铣床等结构、原理以及操作;

(2)数控机床的认识与实践。主要熟悉数控车床、铣床、加工中心的结构、原理,零件的装卡、对刀以及操作与简单编程;

(3)数控编程学习。主要学会手工和电脑编程;

(4)数控生产实训。完成学生从学徒到生产的过程;

(5)综合训练。完成由图纸、编程、装卡、对刀、加工及检验的过程。

以上每一个环节都实行单个考核、循环实训。

针对数控技能训练,采用分阶段、分层次的目标教学法,建议安排7周的数控加工实训。其中两周的数控加工认识实习,主要让学生对数控机床操作有一个初步了解;在开设数控加工工艺及编程等相关课后,安排两周数控编程与操作实训;在开设机械制图和CAD/CAM软件应用课程后,共安排两周CAD/CAM软件应用实训;在开设数控机床结构、数控系统原理与维修课后,再安排一周数控系统调试与维护实训。内容采用模块式结构,使理论知识教学与技能熟练尽可能紧密结合,按内容的类别及关联程度,组合成知识、技能一体化的四大模块。使学生达到《数控机床加工技术等级标准》对中级工的技能要求,为进一步学习高级工的技术理论和操作技打下了基础。内容分四大模块:

模块一:数控加工基本操作实训 要求学生了解数控机床的工作原理,结构特点及操作方法,掌握数控机床的日常维护和保养,掌握数控加工程序的编制方法和数控加工工艺过程、特点。理解数控加工和普通加工的本质区别。要求学生熟悉掌握数控仿真软件的操作和使用。

模块二:数控编程操作实训 要求学生能独立完成中等复杂零件数控加工全过程,包括零件工艺分析、确定加工工艺过程、确定定位方案、工件装夹、刀具及切削用量选择、零件中基点坐标计算、数控程序编制及零件加工和零件测量。

模块三:CAD/CAM实训 要求学生熟悉CAD/CAM的基本原理、基本方法以及典型CAD/CAM软件的使用等知识,利用CAD/CAM软件对较复杂零件进行三维造型,根据所学数控加工工艺知识选择合理的走刀路线,生成刀具轨迹,并后置处理后进行自动加工。

模块四:数控系统维修与调试实训 通过专用周的系统训练,主要培养学生针对典型数控系统进行机床调试的能力,从而掌握对数控机床常见故障进行诊断及维修的能力,并且掌握数控设备日常及定期进行维护和保养的能力。

二、 综合职业能力训练与“半工半读、工学交替”

三年级主要进行综合技能实训,让学生参加劳动部门组织的职业技能鉴定考核,获得相应的数控操作技能职业资格证书,并通过采用多种形式的产学结合,如组织学生到校外实训基地,主要是一些企业或工厂,参与生产及就业环节,完成岗位职业技能和素质的培养,实现从学生到生产第一线操作者的角色改变,毕业后能尽快顺利的适应工作,缩短磨合期。采用“半工半读、工学交替”、边讲边练、先讲后练、先练后讲等灵活多样的教学方式,形成“实践、理论、再实践”的教学模式。

建议和省劳动厅职业技能鉴定所在我校联合成立职业技能鉴定站,使数控专业在技能教学方面实施目标化教学,按照数控加工中级工教学目标进行各实践教学环节的设计和实施,并在鉴定前再进行针对性的数控技能强化训练。除保证数控专业及相关专业的教学需要外,每年举办数控中级工培训。数控专业每年约派80%的学生在毕业前半年进入企业,由校企共同实施符合企业岗位要求的培养计划。学生在企业所完成的学习任务主要是实践教学。特别是企业根据自己的需求组织培训、岗位实习、实施专业综合技能训练等。学院把毕业顶岗实习等实践性教学环节安排在就业单位进行,企业按用人意向,安排培训和顶岗实习,指派专人辅导,由学校和企业按照教学要求共同考核,合格的留厂就业。学院应积极推行订单教育,按照企业要求实施动态培养策略,紧跟生产技术、管理发展动态,以现代生产技术、管理零距离的要求组织教学,毕业生上岗达到零适应期的目标。

三、德国双元制职业教育值得借鉴

这种模式类似德国的双元制职业教育(Duales System),即学生在企业接受实践技能培训和在学校接受理论培养相结合的职业教育形式。在德国接受双元制培训的学生,一般必须具备主体中学或实科中学(相当于我国的初中)毕业证书,之后,自己或通过劳动局的职业介绍中心选择一家企业,按照有关法律的规定同企业签订培训合同,得到一个培训位置,然后再到相关的职业学校登记取得理论学习资格。这样他就成为一个双元制职业教育模式下的学生。他具备双重身份:在学校是学生,在企业是学徒工,他有两个学习受训地点:培训企业和职业学校。 虽然我国目前也非常重视学生实际操作技能的培养,但学校制的培养模式客观上使学生远离了生产第一线,而集中安排的生产实习又不利于学生及时将所学理论同实践相结合。德国双元制职业教育值得我们借鉴,实施厂校合作教育,有利于促进教学改革、提高教育教学质量和做好毕业生就业工作外,我以为生产实习、企业顶岗实习等综合实训实践的好处有:

四、实训基地建设是专业教学改革的重点

我院在建设新校园和评估时期,已自筹资金在我院新校区建成数控实训基地。基地建成以后,购置了数控设备,扩大了基地规模,改善了实训的条件,提高了办学的水平。但这还远远不够,数控专业实训基地包括:数控加工实训基地、机加工实训基地、CAD/CAM实训室、数控系统维修实训室,还要建设的专业相关实训室有:气动液压实训室、MPS实训室、机器人创新室等。

建议学校在购买数控机床建设实训基地时应考虑目前国内大部分企业所使用的数控系统“主流”产品。另外实训设备也应该考虑适当的配置一些其他的系统,尽量做到综合搭配。比如开放式数控系统虽然价格比较昂贵,但是有条件的话,学校还是应该考虑购买一些。在这些数控系统中,除了具有传统的RS232接口外,还应备有采用TCP/IP通讯协议的以太网接口,为数控机床联网提供基本条件。由于当今世界范围内制造业发展的总趋势是从数控机床的单机加工向制造过程的集成,而实现制造业集成的前提首先是开放式数控系统的采用,假如一个学校培养的学生没有接触过开放式数控系统,对实现网络化制造没有认识,这样的学生也将不能适应社会的需求。当然数控设备一般都比较昂贵,单靠学校自筹经费、或靠国家和省厅立项拨款来解决经费的问题是非常被动的,学校可以采用与企业签订实训基地建设协议,将企业的生产基地直接作为学校的校外实训基地,这样不仅可以解决经费不足的问题,而且需要这方面人才的企业也是乐于与校方合作的,因为通过这种校企联合培养方式培养的学生可以更快的了解企业用人要求,明确学习任务和目标,增强职业意识,有利日后更快地适应岗位工作。

篇5

关键词:数控实训;多媒体教学;主动性和创造性;自主构思设计零件

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0042-02

工程实训是培养学生全面素质,尤其是工程素质的重要环节,随着市场对人才综合素质要求的提高,许多机械类包括近机类专业的学生必须进行实习培训。以往的实习基本上以传统的加工方法为主,其内容显得陈旧,有些甚至远远落后于现代工业的发展水平。教学方式仍主要为讲授加示范,许多学生在实习过程中往往缺乏主动性和独立性,既不能激发学生参与实习的兴趣与积极性,也不利于学生知识能力的培养。针对这一现实情况,我学院在实践教学中,在以传统制作工艺为主的前提下,针对不同专业、不同对象适当地增加了现代制造技术的内容,探索出一种尊重基础、注重实效、提高兴趣、培养能力的数控实训教学方法,取得了良好的教学效果。现代制造实训包括数控车削、数控铣削和线切割三大模块内容。

一、营造实训气氛,提高实训地位

机械类专业是高校的传统专业,几乎每一个工科院校都开设了这个专业。如何找准专业发展方向和人才培养特色,使培养的学生获得行业、企业的肯定是摆在我们面前的一个重要课题[1]。

随着我国的产业结构调整、企业改制和技术改造,以数控技术为代表的自动化、计算机和信息管理等相关技术向传统机械制造业不断地渗透,数控技术的应用是提高制造业的产品质量和劳动生产率的重要手段。专家预言:21世纪机械制造业的竞争,其实质是数控技术的竞争。在我国,2007年,仅珠江三角洲,数控人才就缺乏6000多人。在这一社会需求现象的感召下,无形中就加大了数控实训在学生心目中的地位。

数控实训与传统实训的明显不同之处还在于它可以借助计算机应用各种二维或三维高级CAD/CAM软件(Autocad、UG、Pro/E、Solidworks、MasterCAM等),完成简单或复杂零件的设计、造型、自动编程、模拟仿真等内容,因而更加提高了学生的实习兴趣,增强了学生工程实践的信心。从而培养出具有一定的操作技能、动手能力和创新意识的学生,实现了知识向能力的转化,提高了数控实训的教学质量。

二、数控理论基础学习

数控铣削的实训首先要以理论知识的学习为基础,只有掌握了基础知识才能更好的掌握数控铣床加工和编程技能。我学院一直坚持和重视基础理论的知识教学。

1.方法的学习。大学教学是学校教学过程的最后一个阶段,同时又是学生进入社会实践活动过程的准备阶段[2]。学生目前掌握的知识和方法为将来的“再学习”过程做好充分的储备,并进而做到举一反三、触类旁通,即达到了教学的最终目的。因此老师在向学生讲授理论知识的时候,不能泛泛而讲,而应有选择性地着重讲授基础实用的知识点,让学生在听课中时时感受到学会的是“一种方法”,而不是仅仅记住某个具体的指令或概念。比如:在讲授数控铣理论知识内容的时候,数控机床坐标系和运动方向、机床参考点、工件坐标系选择(G54~G59)及辅助功能代码M03、M02、M05和准备功能代码G90、G00、G01、G02、G03等为必讲内容。对于平面选择代码G17、G18、G19则一带而过,只重点介绍讲授G17的用法。G17是XY平面选择,那么学生在以后工作中用到XZ、YZ面时自然就会去查找G18和G19具体代表了哪个平面,依此类推。

2.多媒体教学。选用合理的教学手段将对学生掌握理论基础知识起到极大的辅助作用。自动化内容涉及偏多的数控铣教学就应该选用多媒体课件作为教学手段。课件中运用了大量的图片、视频和动画加以演示,图片包括机床的外观和已经加工的零件,视频录制的是铣削零件实际加工过程,而动画大多体现的是刀具的特定运行轨迹,并能进行人机交互。因此提供了良好的教学环境,将抽象的概念具体化和形象化,增加了信息量,也有利于学生的理解,大大提高了教学效果和质量。

三、自主构思、独立设计零件

数控实训要求学生根据要求自行设计零件,编写数控加工程序并制作加工零件。考虑到数控实训的时间较短(一般两天左右)及学生对刀具基础知识的了解不充分,因此要求学生设计的是刻绘作品,即在一块75×60×30的长方形板材上发挥想象设计出独特的工艺品,内容不限。而对于刀具的选择、进给量的设定等工艺内容则不做为本项实习的重点,由老师推荐即可。这种学习方式一方面能够保证学生在设计过程中运用到机械制图知识、AutoCAD计算机绘图知识、工艺知识,加深对机械综合知识的掌握和运用;另一方面这种学习方式还大大提高了学生的学习热情、激发了学生的学习兴趣,使得学生能够充分调动积极性和主动性来设计这件具有纪念意义的作品。而且,其设计的作品还体现出学生本人的美学修养和艺术修养,使得学生的想象力和创造力得到最大程度地发挥,可谓一举几得。

四、编写程序

学生在已经熟悉数控编程的主要内容及步骤、程序的结构和格式、常用指令与代码及编程规则和方法的基础上,要求能够根据本校现有数控系统实际要求,对自行设计出的零件手工编制铣削加工程序。

在编制程序过程中加工工艺是一项重要内容[3],主要通过加工程序(代码)得以体现,其目的就是要合理、有效地使用数控机床和刀具,对材料进行精确、高效地加工。尤其是在手工编程中,如果考虑不周,将会直接影响加工精度和表面质量,甚至损坏机床,因此要结合相关内容综合分析。首先应着重分析刀具在加工时的切入和引出点及走刀方式在加工时的影响,避免各种可能存在的问题等。然后选定最优工艺方案,并在实际编程和操作环节中加以运用。

五、检验考核

检验考核是学习质量的重要保证手段,它一方面可增加学生实习的责任感,另一方面有利于反馈实习教学质量,发现问题并解决问题[4]。检验考核分为理论考核和实践考核两部分内容。

1.理论考核。理论部分考核是对学生实习的综合考查,主要以实习报告来体现。实习报告内容包括叙述基础理论概念、编写程序和实习心得等。由于在整个工程实训过程中,学生实习一直强调以增强实践动手能力为主,因此理论考核部分分值只占实分的20%。

2.实践考核。实践部分考核包括程序检验和实际操作。程序检验就是验证学生对制图、工艺、程序传输和校验模拟等知识的掌握程度。即学生对自行设计的零件编写程序结束后,输入到数控装置中进行模拟演示,发现错误,及时修改,如此反复,直至合格。老师按照其制图的繁简、工艺的优劣、传输的次数及程序中包含的错误程度进行打分。机床操作和零件加工需要学生学习如何完成机床回零、夹具安装、工件装夹、刀具安装、输入程序、确定编程原点、实际加工等一系列操作。实际操作需要教师具有较强的责任感,认真、准确、细致、耐心地指导学生完成每一步操作,结合理论内容让学生理解和掌握数控铣削零件的过程和技能。尤其值得注意的是,不正确的操作会损坏机床甚至危及学生的安全,因此,教师一定要对学生加强安全教育。

六、总结

学生利用学校的现有条件和教学资源,以一名普通技术员和工人的双重身份参与零件从设计到加工完成的整个过程,这样既提高了实践和动手能力,使学生获得一定的成就感,又增强了找工作和参加工作的自信心,达到了数控实训的目的,减少了就业压力。下一步还将结合学生的实训过程,按照国家规定的机械行业机工标准要求,对达到要求的学生给予相应的技能认证,颁发证书;或者对学生的设计能力出具证明材料,给学生一个肯定,给社会一个保证,提高学校和学生二者的知名度和诚信度,获得双赢。

参考文献:

[1]党跃轩,李洪智,康维新,李伟.应用型本科机械类人才的培养模式[J].中国冶金教育,2006,(2).

[2]戚万学.高等教育学[M].山东人民出版社,2004.

[3]梁炎.数控铣床实习探讨[J].中山大学学报论丛,2005,25(5).

[4]刘鸿.数控技术应用专业实践教学安排的探讨[J].贵州农机化,2005,(8).

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理实一体化教学主旨是要改变以往理论与实践分开,将其划分成项目进行实施,教学过程相对集中,既发挥教师的主导作用,又注重学生动手和专业技能的培养,学生积极性高。通常实施方法有以下几种。

1.1讲解法

即在课堂上,将项目难点重点分条理的展开,通过示范操作及操作注意事项内容的学习后,进行小结,然后在引出一些在理论课上的重要概念,原理解释,通过分析,做到由简入繁,这样学生就能按步骤掌握专业知识。

1.2演示法

即在课题上,通过教师进行示范性实验或操作等方法使学生通过自身的观察而获得自身所需的知识。它可以让学生获得清清楚楚、一目了然的知识,加深对书本知识的理解,并将抽象理论和实际现象联系起来,有助于学生对概念的理解和技能的掌握。要求教师课前要做好演示的准备工作,根据课题选择好对应的设备、工具、量具及原材料。

1.3实操法

即学生上完理论课后,紧跟着在实训老师的指导下进行机床操作练习,提升自身的操作技能,做到活学活用,加深对理论知识的认识,同时实操时一定要掌握正确的方法、步骤,强调操作安全,提高实操的时效,实训老师也必须认真巡回指导,加强实训过程的管理,及时的处理实训中的问题,保证实操的准确性和有效性。

2数控技术应用理实一体化的实训条件

要有与数控专业和规模相适应的硬件设备和实训条件。因此要求作为课堂的实训车间要有足够数量的数控机床,必要的教学场地及黑板,条件好的可以有多媒体投影设备。根据就业前景和用人单位需求,该校结合自身现实情况,主要的培养目标为数控操作人员、编程人员、数控设备维护维修方向。按照培养目标的需要,制定了该校的数控设备选择方案,在设备的选择上,按照有利于培训对象熟练使用、操作、维修数控车、铣床为目标,在确保教学质量的前提下,既考虑机床的规格和配置,同时考虑人才培养所需的机床数量.同时满足合理性、经济性以及教学和企业的需求。在实训工厂内专门设一定面积的讲解场地,包括黑板,座椅,电脑设备等,从硬件上为理实一体化教学师生双方边教、学、做及理论与实训的交替进行提供保障,在条件允许下尽量按照单人单机要求来配置。

3数控技术应用理实一体化课程设置

要具备与专业和规模相适应的课程体系设置。《数控编程与加工》课程,必须建立在学生已具备较为熟练的车工基本操作技能及相关的专业基础课的基础上开展,考虑学校实训条件,借用比较直观的宇龙仿真软件,采用理论课堂教学和宇龙仿真软件教学相结合以及实习课前集中讲解和操作演示与现场巡回指导相结合的形式。及时发现学生学习过程中的问题并解决。注意每个项目中学生成绩的记分,充分调动学生的学习积极性,以提高学生的动手能力。课程的任务包括:(1)掌握常用数控系统特别是FANUC(华中)数控系统的数控车床、铣床的编程方法,并熟练地运用手工编程方法编写较复杂零件加工程序;(2)熟悉常用数控系统FANUC(华中)数控车床、铣床,能够操作面板上的各项按钮,手动输入数控加工程序及修改有关加工参数的设置;(3)能够正确对刀,确定工件坐标系,会对数控加工工艺进行分析与处理、会进行测量及计算、正确选用数控加工刀具及相应的角度、准确完成试切工件的任务、精确对刀偏值及刀补值参数的设置、正确对运行报警识别处理等操作,最终能加工出合格的零件,达到数控初级工理论和技能操作要求。

4数控技术应用理实一体化配套教材

要有与课程相适应的教材与之同步进行。教材要根据教学目标和内容,将各个知识点分解成实训课题项目,有计划地提升学生的技能水平。针对该校中等职业学生的培养目标,要突出与实训技能相关的必备专业基础知识。根据自身的实际情况,编写适合该校教学实际的校本教材和教案,做到既适合学校教师水平及实训条件的要求,又适合中职学生对知识掌握的能力的要求,同时注意用人单位的具体要求及学生的个性发展需要,着重突出学生潜在能力的培养,以需求为主体,对教材内容进行必要的取舍与组合。

5数控技术应用师资队伍

由于教学内容进行了相应的项目化处理,从而改变了课时和讲课方式,因此教师必须改变以往的传统的灌输式的教学方法,不仅要求教师具有扎实的专业理论功底,还要求教师具有过硬的社会实践技能,而双师型人才是突破点,解决方法应从鼓励教师参加各种层次的学历进修和组织教师利用寒暑假参加省培和国培或进企业顶岗锻炼及技能培训方面入手,提升师资队伍的素质。

6合理的质量管理体系

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数控机床

课程体系

论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构,对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化,构建了理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式,通过采用专职教师与兼职教师相结合,来改变师资队伍的结构.

1前言

数控技术是制造业实现自动化,柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后,中国正在逐步变成“世界制造中心”,为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计,又能应用数控技术进行制造的人才,作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要,根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革,这是我们必须要深入研究的问题。

z数控人才的需求和知识结构

当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层,数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识,积累了大量实际经验,知识面广。133229.COm这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同,“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础,掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’,掌握"cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员,:应具有良好的数学基础,熟悉产品的三维设计,产品的加工工艺:“灰领型维修人员,:以机、电、光和液(气)控制技术为基础,掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础,较全面地掌握数控设备的相关原理与技术,具备数控设备研制与开发能力,掌握网络技术,有较高的外语水平。

3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系

根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用,从社会需求出发,对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”模式.

(1)通用机床突出重点,贯彻少而精的原则

通用机床部分,我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理,传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题,让学生自学然后通过课堂讨论,使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别,进而熟悉通用机房的工艺范围,为制订零件的加工工艺和机床的维护,维修和产品的开发奠定一定的基础。

(z)数控机床突出实践性

在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性,重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理,介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件,着重讲述数控加工工艺设计,cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心,cnc线切割机床的手工编程技术及其操作,采用多煤体或录像进行教学,最大限度的展示生产一线的环境,将数控机床图片、所使用的刀具图片,机床附件、加工过程等展示给学生,将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现,使课堂教学更加生动和形象,便于学生理解和掌握所学的知识。

为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力,将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习,借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法,或采用现场教学等灵活的方式进行。

(3)课程设计,加强综合性

课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节,其目的是对所学知识的一个概括和应用,是对学生各个方面能力的一个综合评价,为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力,具备操纵、调试和维护数控机床的能力,我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作,然后上机操作,亲自进行程序的输入,调试、运行,把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证,使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告,包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。

(4)依托职业学校资源,加强实训教学

工科专业学生理应姓“工’,应面向工程,面向生产,面向经济建设实际,因此,所培养的人除了具备应有的专业知识外,还必须具备应有的实践能力包括必要的操作技能,既生产技能与实验技能,这是工科专业学生所必需的工程素质。而实践教学及基地建设往往对硬件设施和软件条件提出严格要求,受财力、人力等办学条件方面的限制,机械制造及自动化专业数控硬件设施和软件条件一般比高职数控专业相对要薄弱一些,我们充分利用职业学校资源进行实践教学.通过与安徽省蚌埠市机械高级技工学校合作,做到资源共享,开展实训教学。各训练项目按照相应的职业资格标准实施,通过考核评定成绩,实训教学结束时组织学生参与加劳动与社会保障部门组织的考核,取得相应的职业资格证书,同时取得相应的课程成绩和学分。

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关键词:数控技术;教学现状;调查分析

作者简介:刘馨潞(1978-),女,江苏南通人,江苏海事职业技术学院讲师,硕士,研究方向为机械工程。

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1001-7518(2013)05-0094-03

一、引言

数控技术作为现代制造技术的基础,它是国家宏观发展战略中提出的重点发展的科学技术,是机械类专业必修的主干课程,也是各工科院校重点进行建设的学科方向。我院于2008年新开设了机械制造与自动化专业(以下简称机制专业),为船舶设备制造企业培养应用型数控人才。

机制专业开设三年来,数控技术课程的教学质量经过不断的学习与摸索已有所进步,但由于学校数控师资力量及一些软硬件设施都较薄弱,所以在实际的教学过程当中,对数控技术课程的认识、课程体系、教学内容和教学方法等方面都还亟待提高。为进行数控技术课程教学改革,笔者通过在数控技术课程的设置、教学方法和手段、教材使用、教学效果等几个方面展开问卷调查,分析目前数控技术的教学现状,为本课程的教学改革提供依据。

二、调查对象与方法

本次调查面对我院机制专业09级和10级的学生展开,共发放问卷95份,回收92份,其中有效问卷92份。问卷共设10个问题, 其中1-9题为选择题, 第10题为开放式的问题,可以归纳为以下几个方面的内容。

(一)学生对数控技术课程重要性的认识

近年来,由于数控技术给传统的制造业生产方式、产品结构、产业结构带来的深刻变化,无论是从社会还是到学校,几乎所用的人都已经认识到了数控技术的重要性。通过了解学生的基本情况和表1中的问题后,我们发现,95.6%的学生认为数控技术很重要或比较重要,只有4.4%的学生认为数控技术不重要。

(二)学生普遍认为数控技术的学习困难

通过调查发现,在绝大多数学生都认为数控技术课程很重要的同时,他们也同样觉得数控技术的学习是困难的。通过表2可以看出,大部分人对课上老师讲的内容是一知半解的,只有很少的人能完全理解,而有部分人甚至是一点不懂,这当然是认为所有人都在认真听课的前提下。那么为何会出现这样的结果呢?原因是多方面的:一方面由于学校的专业教学计划还有不完善之处,学生先修课程不够,基础薄弱;另一方面实训设备条件数量严重不足,且不配套,虽然教师准备了大量的多媒体课件,但“只能看,不能摸”与“看得见,摸得着”的教学效果是不可同日而语的;再者由于数控技术课程的教学内容涉及设计、工艺、机床、刀具、夹具、切削原理、材料、气液传动、自动控制、电工电子技术、检测原理、微机原理、自动控制原理等很多方面的内容,知识面太宽,如果采用传统的教学法进行教学,学生很难学透。

(三)学生对数控技术课程使用教材及教学方法等的评价与要求

从表3 可以看出,学生认为数控技术教材及参考书的选用是基本合理的,但这并不能完全说明教材的选用不存在问题,事实上现有的数控技术教材,形态都比较单一,内容也陈旧,实践性不强,虽然近年来市面上出现了名目繁多的适用于高职高专使用的教材,质量却良莠不齐,很多教材在数控系统原理、数控机床机电控制、数控机床故障诊断与维护维修方面都只是基本理论,条条框框的内容,脱离生产实际,本来就很枯燥的知识学起来更是晦涩难懂。再加上老师在教材的选择上也缺少经验,教材教学内容比较陈旧,以至于学生所学到的知识跟不上数控前沿技术的发展,与现实脱节,与社会和企业的要求存在很大差距。

表3 学生对数控技术课程使用教材及教学方法等的评价与要求

由表3中第6、7个问题的答卷情况可以看出,大部份学生都认为如果没有实验实训,仅靠多媒体教学是不能提高学习效率的。只有一成左右的学生认为上课仅靠老师讲就行,九成的学生希望课上有实验,或有实践项目引入,学生自己参与进来。

我院现在的数控技术的理论教学与实验实训几乎是完全分开的,一方面,这跟学校目前的数控设备硬件条件不足有关,另一方面,这也与学校数控师资队伍严重不足有关,同时具备理论知识和实践经验都很丰富的“双师型”教师少之又少,理论老师大多缺乏实践经验,无法在上理论课的同时很好的完成实验实训项目,而实训老师往往在理论方面又比较薄弱。

(四)学生对数控技术课程学习效果的评价

表4的调研结果表明,学生对所学的知识掌握程度和实践动手能力的满意程度不太高,大多集中在基本满意这一选项,不满意的比例达到三成以上。而另一问题即要求学生感受自己所学的数控知识能否适应社会发展和就业需要的调查更令人堪忧,只有45%的学生选择能适应或基本可以,55%的人认为不能适应。可见学生虽然尚未走进社会,却也能通过各种途径了解到自己所学的知识内容与社会企业的需求相距甚远。这一点本人在教学中就深刻认识到,因实训条件所限,数控加工刀具和工艺的教学相当薄弱,上课都以理论讲授为主,教学效果较差,实践技能培训的重点仅仅在数控机床简单操作上,而对数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)学生都不太熟悉,还有企业需要的如模具设计、CAD/CAM与自动编程、数控机床的维护维修等专业技术训练都远远不够甚至没有。

表4 学生对数控技术课程学习效果的评价

(五)学生对数控技术课程教学的建议

本次调查的最后一个开放式问题是请学生提出自己对数控技术课程教学的建议,其中有相当多的建议都集中在希望增加实验实训的问题上;也有一部分是希望老师改进课程的教学方法,使他们能更好的接受和理解课堂教学的内容;还有提出对教材的要求和学习自动编程语言等方面的建议。

三、调查结果与分析

通过对调查问卷的分析,可以归纳出我院目前的数控技术课程教学中主要存在以下问题:数控技术课程设置和教学内容不能适应社会行业需要;数控实验实训设备条件数量严重不足,且不配套;数控专业师资力量薄弱;数控技术教学模式与方法陈旧落后。

综合上述问题,我们对数控技术课程的教学改革提出以下改进意见:

(一)目前学校为了强调实训,很多课程都采用了压缩理论课时的办法。数控技术也不例外,但是数控技术课程的教学内容涉及的知识面很宽,学时太短会导致很多知识老师上课只能一带而过,不能跟实际结合,最终老师讲的费劲,学生学的吃力。

我院现在的数控技术的理论教学与实验实训几乎是完全分开的,一些实训课程中的内容在理论课中已经讲过,如果我们可以将一些实训课程与数控技术课程合并教学,把传统的“理论一实践一理论”的教学改为“实践认识一针对实践的理论一再实践”的项目式教学,通过设计项目课题,把培养某项综合能力所需的课程内容按照知识要点和技能要点加以筛选归纳,不但能使学生的学习有的放矢,使学习的理论与实践紧密联系起来,还可以减少数控技术与一些实训课程之间的衔接和重复内容,大大提高教学时间的利用率,保证学生在有限时间里学到应有的知识。

进行项目式教学改革的过程中应注意的是,我们不能也不需要把所有的内容都改为项目教学,因为项目教学中学生学到的知识具有针对性,有些内容如数控加工工艺设计、数控车床、铣床和加工中心编程等方面的内容比较适合项目教学。但有一些如数控加工基本原理等方面的内容就没有必要改成项目教学,这样可以在一定程度上保证学生所学知识的系统性。

(二)必须选用合适的教材,即便在课堂上的效率很高,大部分学生在课后都还是要利用课本来进行温故知新,才能真正达到对知识的掌握。我发现,在课时紧张,课堂节奏很快的情况下,如果教材与课堂内容不配套,学生在课后就会很少去看书,从而对课程的一部分兴趣也就会缺失掉,因此最好是课堂授课内容与教材配套,如果必要,可以根据学校或专业的特色,以及不同的教学模式去重新编写适用的教材。

(三)采用项目式教学模式必须要有具备相当的理论知识和丰富的实践经验的并能够承担数控教学工作的“双师型”教师,针对理论老师缺乏实践经验的情况,学校应当有计划地送教师到企业进行实践和见习,了解数控技术的新知识,根据对数控技术的教学需求进行实战培训,重点放在数控加工工艺、机床故障诊断和维修等方面。只有老师“能文能武”,才能带领学生边学理论边实践,老师在运用各种教学方法的时候也才能游刃有余。同时,学校也可以聘请一些企业的专家到学校来授课,缓解师资不足的问题。

(四)学校应优先满足教学与培训需求,利用有限的资金合理配置数控技术实验实训设备,应包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床和线切割机床等基本加工设备,数控模拟仿真软件、数控机床典型零部件装拆、数控系统调试等的综合实验台。可进行数控机床操作实训、数控原理、数控机床电气控制、电机调速与控制、机床精度检测与调试技术等基础实验。

也可以采取一些校企合作的方式,让学生到企业去参观实习,使学生全方位的接触企业的数控产品,了解实际的生产过程,这种直接的方式可以最大程度上的促进学生对课堂知识的理解。

(五)要注重开展CAD/CAM和自动编程软件的教学,CAD/CAM是数控技术发展的趋势,对学生进行CAD/CAM 的设计软件如Master CAM、CAXA、UG、Pro-Engineer等教学及技能培训是当今数控技术教学方法中不可或缺的环节。尤其在数控硬件设施不足的情形下,开展自动编程软件的教学可以起到扬长避短的作用。因为虽然学校的数控加工和实验设备不足,但计算机资源还是比较丰富的,学好了一些自动编程软件,学生将来的就业会更具竞争力,而目前我们在数控技术课程中对只是略作介绍,这也是不妥当的。

四、结语

通过本次调研,总结出目前我院数控技术教学中存在的问题,为数控技术课程的教学改革提供依据。为此,教学改革将从调整数控课程设置与教学内容、改进教学模式、强化师资队伍等几个方面来展开,通过教学过程与研究过程的结合,边执行、边修改,最终得出一套切实可行的方案,提高数控技术的教学质量,使其符合社会需要和行业需求,同时也为其它课程的教学模式改革提供参考。

参考文献:

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关键词:数控车床 课堂管理 方法

教师要上好一堂课,首先就要管理好自己的课堂。笔者是一名数控车床方面的实习带班教师,专门负责中技生的数控车床实习。目前的中技生,大多部分学习基础及自觉性较差。另外,数控车床的使用需要较强的专业知识,在操作中要求学生要非常小心,只要有一点差错就有可能导致撞坏机床,伤及学生,出现安全事故,所以学生在使用的过程中不得有一点马虎。因此要提高学生的学习积极性,上好数控车床实习课,确保学生的安全,必须先要管理好数车实习课堂。怎样管理好数车实习课堂呢?笔者主要从以下几个方面进行探讨。

一、课堂管理的概念

课堂管理是指在课堂教学过程中所进行的管理,即在课堂教学中教师与学生遵循一定的规则,有效地处理课堂上影响教学的诸因素之间的关系,使课堂教学顺利进行,提高教学效益,促进学生发展,实现教学目标的过程。课堂管理是一种动态的过程,课堂是一个小型社会,集学习生活、情感生活、人格社会化过程、互动竞争生活于一体。管理的重点和核心是组织教学。

二、数控车床实习课堂管理方法

参加数控车床实习的学生是需要经过学习一定的相关理论知识之后才能进行操作实习的,如数控车床编程基础知识、数车加工工艺知识、数车编程仿真加工等等,另外最重要的就是要让学生先学习一些相关的安全操作及安全生产知识。虽然这些学生有些课前准备的知识,但在数控车床实习中还是不能独立有秩序地进行数控车床实习,还必须进行有效的管理。那么课堂管理的方法有哪些呢?笔者从以下几个方面进行阐述。

1.数车实习课前、课堂结束时的组织

在每次上实习课之前,最好先让学生集合。集合后可以检查学生的考勤情况、讲解并派发当天的实习任务,提示给学生一些相关的安全操作、安全生产知识等等。

在临近课堂结束前,也要让学生集合。集合后可以总结当天实习情况,可以先让学生代表总结,接着教师总结,总结的内容可以是学生当天的实习情况,如表扬当天实习中表现突出的学生或批评表现差的学生、简单讲解分析实习任务的加工方法、学生的安全操作问题、实习室的卫生情况、机床的保养情况等等。

2.数控车床实习课堂文明生产及安全操作技术

数控车床实习文明生产、安全注意事项必须贯穿于整个数控车床实习中,一定要让学生熟知。

(1)文明生产。文明生产是企业管理中一项十分重要的内容,它直接影响产品质量、设备和工夹量具的使用效果及寿命以及操作工人技能的发挥。中等职业技术学校的学生是工厂技术工人的后备力量,教师从开始进行数控车床实习时,就要重视培养学生文明生产的良好习惯。因此,操作者在整个操作过程中必须做到以下几点:①进入数控车床实习室后,应服从安排,听从指挥,严格按照教师的教学安排,由浅入深展开学习,不要擅自启动或操作数控车床系统,防止安全事故发生;②操作前,应该仔细检查车床各部分机构是否完好;③操作数控系统时,对各按键及开关的操作不得用力过猛、过大,应轻触慎用;④虽然数控车削加工是自动进行的,但不允许随意离开生产岗位。

(2)安全操作技术。在操作时,学生必须按照课堂规定,自觉遵守安全技术条例,并认真做到以下几点:①刀具装夹要牢固,刀头伸出部位不要过长,刀具下垫片的形状和尺寸应与刀体形状、尺寸一致,垫片应尽可能少而平;②装卸工件时,卡盘扳手应随手取下,不得留放在插孔上,避免开车时飞出,造成伤人及设备事故;③完成对刀后,要认真检查程序(或传真图形)才能加工;④在数控车削过程中,一定要关门操作,防止铁屑、崩刃、工件等飞出;⑤切削时产生的带状切屑、螺旋状的长切屑由于温度高,卷切力强,对操作者危害较大,应尽量改变加工参数、刀具角度等,避免意外发生。在清理切屑时应使用钩子及时清除,严禁用手拉拽。

3.强化数控车床课堂管理规范

在数控车床实习课堂上,教师可以根据个人管理方法的不同以及学生的个性制定相关的纪律,并监督学生的操作规范,养成良好的操作习惯。

(1)纪律规范。实习也是课堂,所以实习课堂的纪律不能放松。上课时有以下的纪律规范:①进入实习室,衣着要符合安全要求,严禁穿拖鞋、背心入实训室。②在实训室内,学生要按照实习教师指定的位置入座操作,不得大声喧哗,随意走动。有问题可以向实习指导教师示意,不得随意私自设置实习内容,如果不听指挥或违规操作而损坏设备者,除了需要赔偿经济损失外,还要停止下阶段的实习。③不得将食物或饮料带入实训室内,要保证室内整洁干净。④实训结束后,做好工量具、刀具的归位工作,要认真填写好设备使用纪录,并按要求搞实训室的卫生及机床的保养工作,班长及每组的组长要负责检查。

(2)操作规范。①工量具的使用与摆放。在开始每一次数控车床实习时,一般都会派发工量具,每台机床派发一套工量具。为了防止搞乱,每种工量具都要有标号,并按领取人的姓名登记在表上。每天在工具使用后,必须检查有没有损坏,如果有损坏要及时报告,并检查能不能及时维修,如果不能维修就要追究相关学生的责任;在没有损坏的情况时,要按要求将工具放到指定的箱子里。在测量工件的过程中,学生有可能在测量完后将量具摆放在床头箱上,如果一不小心掉到正在旋转的机床主轴上就会发生事故,这是极其危险的。因此,必须要求学生将用完的工具摆放在工具箱里,这些习惯要让学生从一开始就养成。②机床的操作规范。可以参考安全操作技术。

4.数控车床实习课堂分组教学法

实习过程要进行分组学习,以培养学生的互助意识。在技能教学中,学生分成数组,每组大概5~8位学生,每台机床可以安排2~3位学生,每组选一个动手能力较强的学生,由他组织本组学生的实习。组长做完之后要帮助其他同学,纠正他们的错误,组员之间可以相互讨论加工方法。在实习中采用分组教学,不但可以增进同学们的互助意识,还能增进同学之间的友谊。

分组教学有利于锻炼学生的竞争意识。教师在实习过程中可以适当安排一些技能训练,以分组竞赛比武的形式完成。有了比赛竞争,学生的学习热情会更加高涨,他们能在比赛中体会到满足感和自豪感,从而增强学习的信心。教师也可以根据竞赛的结果给予他们一定的奖励,这更加能够增强他们学习的积极性。

三、小结

实践证明,采用好的课堂管理方法,是成功上好一堂实习课必不可少的一部分。没有管理,没有规则,整个课堂将会是一盘散沙,教学效果可想而知。所以我们要想提高教学效果,就必须先在课堂管理上下功夫。

参考文献:

[1]黄丽芬.数控车床编程与操作――广数“GSK980TD”车床数控系统[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

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【关键词】教学改革;数控加工技术

“Numerical control Process technology” educational reform exploration

Liao Peiyuan

【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.

【Key words】Educational reform; Numerical control process technology

《数控加工技术》是高职高专学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。2002年,我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力,相对淡化数控机床结构,渗入专业英语教学,加强实验、实训环节,提高学生对知识的综合应用能力。在课题的教学方法改革中,强调了让学生在学习过程中做自行研究课题,在课堂学习过程中多与老师一起互动学习。教改方案取得了有关专家的认可。2003年,为了确认方案的实施效果,我们在教学中使用了该方案,并对实施的前后过程进行了分析研究。

1 教改实施前的准备

1.1 授课计划的制定:2003-2004学年第一学期,我们承担了三年制国家级示范性专业(机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向)学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲,结合现有实验设备和实验设备使用原则,我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容,相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整,以前将数控车床的编程放在一起讲,讲完之后再讲数控铣床的编程,同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在,将编程分为基础篇和提高篇,将数控车床和数控铣床穿插在其中,不断地提高学生的编程能力。

1.2 教学内容的准备:因为教学大纲和授课计划作了充分调整,本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语,从原版的数控教材中摘录了一些数控知识,对数控专业词语也作了英语注释。教学过程中,对一些喜欢英语的同学来说,他们非常喜欢这样的形式,平时在与同学们的交流中已得到及时反馈。

思考题及习题的准备也很有必要。通过布置思考题及习题,让学生在学习之后有个思考和消化的过程。

自动编程内容和V-CNC程序验证内容的准备。自动编程内容让学生开拓视野,在学会手工编程基础知识之后,提高技能,让学生了解复杂零件的自动编程过程,以适应社会发展的需要。程序的编制需进行验证,使用V-CNC虚拟仿真软件,让学生在上机床操作之前,先对操作环境,加工过程有个全面的认识,在仿真过程中发现问题,避免操作时发生碰刀、过切等错误。为此为学生准备了MasterCAM9.0和V-CNC的补充教材和CAI课件。

在教学内容中强化编程,特别在编程时让学生必须考虑工艺问题,使学生在学习编程时懂得了工艺路线的确定、刀具的选择和切削用量的设定方法,为期末的实训作好准备,也为社会输送能尽快适应数控机床操作岗位的人才作好准备。

2 教改实施

采用行为导向的教学方式:我们尽量采用行为导向的教学方式.让学生有更多自主学习的机会。在开学之初,将授课计划发给学生,让学生知道本学期的学习内容和教学进度,对于认真学习的同学,可以让他们做到课前预习。另外,还采用了布置自行研究课题的形式,在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式,结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学,并加强实验、实训环节,采用传、帮、带的方式进行实践教学。

(1)自行研究课题:在学期开学初,我们就将课题内容公布给学生,并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时,能够在课外翻看一些数控资料,在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中,让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍,期末时全部上交规定字数的小论文。

自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料,学会了专业论文的书写方式,更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向,并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识,扩大知识面,充分发挥了学生的主观能动性。

(2)在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学:《数控加工技术》课程教学内容较新,技术发展较快,但因为班级学生人数很多(每班有50左右的学生),也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固,教学作大规模的改变也许会影响教学效果,所以,我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。

我们没有作大规模试点的另一个原因来源于事先的调查研究。在调查中我们知道只有3%-5%的学生有预习习惯,12%-27%的学生在老师布置预习作业时会预习,人数不到一半,让学生主动学习有些困难。在本学期的实施过程中确实也遇到了阻力,一般每堂课结束,老师会告知学生下堂课的内容,希望学生能进行预习,特别有两次老师布置了预习题目,但结果也只有8%-11%的学生有预习习惯,21%-31%的学生完成了老师布置的预习作业。

虽然主动参与的同学不到一半,但也不能放弃尝试。我们鼓励完成预习作业的同学上台讲解.并提出他在预习中遇到的问题,大家一起解决,最终老师给出结论。通过几次尝试,学生的积极性有所调动,课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力,又能使教师了解学生对知识的掌握程度。

其实学生是喜欢这种形式的,因为在调查中可以看出,有66%-71%的学生喜欢互动式的教学方法,只是他们只想活跃课堂气氛,但还不知道自己怎样参与。通过进一步的引导,相信会收到更好的效果。

(3)多媒体教学方法:根据不同的教学内容,我们采用不同的教学方式。在自动编程内容的教学中,我们采用多媒体的教学方法。同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程,从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工,最后通过后置处理,生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。教学过程中教师先作多媒体教学演示.后让学生自己动手操作,让学生自己体会自动编程过程。因为课时的关系,自动编程的教学在该课程中只能起到抛砖引玉的作用。

(4)加强实验、实训环节:实验、实训一直是深受学生喜欢的教学环节.学生确实在这一环节能巩固数控加工知识并进一步学到一些实践知识。我们以行为导向的教学模式为依据,尽量多为同学提供自我参与的机会。在批改学生的数控程序上,也相对传统模式作了改革。对每位同学批改所有的数控程序,将花费任课老师大量的时间,再认真也难免会有所疏漏,没有指出学生的错误,将误导学生。为此,充分利用先进资源,将更有效地提高教学质量。对于学生所编的程序,要求学生在计算机房用 V-CNC虚拟仿真软件进行验证,老师在计算机房进行辅导,并对验证结果当场评分。

在实验环节中,我们要求每位同学完成指定的五个实验,并完成实验报告。实验的教学方式采用传、帮、带的形式,第一批由老师讲解并演示,以后的几批同学均由他们上一组中的同学进行带教,老师只在一旁作指导。这种方式使学生参与的机会更多,发现的问题也更多,学到的实践知识也更多,实验效果良好,得到同学们的认可。

实训这一环节完全贯彻了行为导向的教学方式。实训是提高数控加工技术、综合验证数控加工能力的一个重要环节。大部分学生比较重视这一环节。因为在这一环节,学生能学到很多实践知识.并把所学知识融会贯通。实训时,老师布置加工任务.要求学生对所给的零件安排加工工艺路线,设定切削用量,从毛坯开始,编制合理的程序.独立完成整个零件的加工,并将尺寸和表面粗糙度控制在要求的范围内。为尽量减少事故的发生,要求学生必须事先在仿真软件上验证加工轨迹.再上机床进行加工。通过独立完成整个零件的数控加工,学生系统地掌握了数控机床的操作和数控编程及加工知识,很多同学在课程结束之后,参加劳动部组织的数控中级工能力考试.获得了数控中级工证书。在实训时同时强调安全知识及安全的重要性,避免事故的发生。实训效果良好,满意度在逐年增加。

3 教学改革结果分析

教改是否成功,只有通过具体实施,并进行比较研究总结,才能真正得出结论。在本学期进行教学改革之后,我们将《数控加工技术》课程学习情况问卷发给学生填写,得到了一定的信息反馈。现将教改前和教改后的学生学习情况反馈进行比较,结果如附表一所示。从表中可以看出,通过教改,在学生的信息反馈中已取得了一些满意的效果,具体表现为:

(1)教学改革在总体上得到认可,学生中认为学习效果很好的同学由原来的18%提高到 51%。

(2)教改中课程内容的安排更趋合理,学生对课程内容的兴趣由原来的30%提高到57%。

(3)专业英语和自行研究课题的加入得到部分要求上进的同学的认可,各班的反映情况不一,欢迎的比例在34%-60%。

(4)教改之前,学生对自动编程内容感兴趣,希望学;教改之后,通过对自动编程内容的接触,学生们仍表示出广泛的受欢迎程度。

(5)在实验、实训时间和内容的安排上,从数据就可看出,学生的满意度在提高,只是因为学生人数较多(机0121班学生50人,机0122班学生48人),实验设备较少(三台数控车床、二台数控铣床、一台加工中心),以及学时的关系,学生对实验时间和实验内容还有更高的要求。

因为教改之后,学生学习的知识点有所变化,考卷的形式和知识点的分值安排也有所变化,考试的总成绩不一定能评价教改结果,所以.我们将教改之前学生编程能力与教改之后学生的编程能力作了一个比较。教改之前,学生在期末的考试中对编程题的失分率高达42%,考试成绩不太理想。教改之后,学生在考试中编程题的失分率下降到28%,学生编程时能主动考虑工艺问题,大大提高了所编程序的实用性。