数控编程学习基础范文

时间:2023-10-23 17:34:22

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数控编程学习基础

篇1

关键词: 数控车床编程教学 切入点 手工编程

数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤,程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度,数控车床编程分为手工编程和自动编程,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来自手工编程,掌握手工编程技术对掌握CAM软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例,探讨数控车床编程教学的切入点。

一、从狠抓普通车床技能训练切入,为数控车床编程教学打好基础。

对初学者来说,普通车床的操作更直接,感受更直观。第一学年,我们按1:1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程,使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能;掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法;牢记切削用量的含义及选择原则;熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹;根据零件图,会制定零件的加工工艺……另外,在普通车床加工中,若出现不正常现象,则可以采取措施,避免出现不良后果。通过系统学习,学生熟悉了车削加工的全过程,为数控车床编程教学打下了坚实的基础

二、以“必需、够用”为原则切入,整合教学内容,提高教学效率。

没有门槛的中等职业教育,生源特点是:总体入学成绩下降,大多数学生初中阶段的文化基础差,接受能力、分析能力、思维能力偏低,惰性、厌学心理严重,一旦学习上遇到困难,就会因自卑而放弃。针对这些特点,我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫,本着“必须、够用”的原则,删繁就简,以就业为导向,从实际出发,因材施教,将每个知识点的教学重点放在“是什么”,“怎么用”上,引学生入门,助学生进步。

1.利用视觉冲击,激发学生的好奇心。

绝大多数学生没有接触过数控车床,不知道什么叫“数控”,对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初,我们组织学生观看数控加工录像,安排学生去车间参观,将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床,重新编程加工,通过这种视觉冲击,激发他们的好奇心与求知欲。

2.从学生熟悉的内容切入。

在课堂上,展示学生在普通车床上加工的零件,要求学生对照图纸,回忆该零件的加工过程,制定该零件的加工工艺,告诉学生,将该零件的加工路线,包括每一个工步,如进刀、切削、退刀、回刀,用相应的指令代码及规定的指令格式写出来,这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤,学生易于理解,乐于接受。

3.以“点”带“面”。

不同的数控系统,指令代码的含义、指令格式、编程方法不同,教学中,以应用较广泛的一种系统如FANUC系统为主,向学生讲清编程指令的含义、应用范围,当学生掌握该系统的编程方法,能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后,再逐步向其他系统扩展,并作横向对比,这样,学生可掌握每个系统的编程特点,不易混淆。

4.重点讲解基础指令。

数控指令是程序构成的基本单元,也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件,不管形状多么复杂,刀具的运动轨迹可归纳为两类:一类是直线运动(G01),一类是弧线运动(G02/G03)。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此,我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上,循序渐进,引导学生理解指令的作用是什么,指令怎么用,达到学懂、会用的目的。

三、从数控加工仿真软件切入,实现“教、学、做”一体化教学。

数控编程有很强的操作性,要求有大量的实际操作辅助教学,增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限,每个学生上机操作的机会不多。因此,我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。

仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程,使学生掌握数控车床的基本操作方法,感受机床的运行特性,为实际操作奠定坚实的基础。

1.“教、做”一体化。

仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时,通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上,教师利用仿真软件边讲理论边演示,如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作,使学生有身临其境的感觉,这样,把枯燥的理论知识落实在机床操作中,老师讲一段操作一下机床,学生看得逼真,理解得透彻,学习兴趣渐浓。

2.“学、做”一体化。

仿真软件实现了数控机床手工编程的过程模拟和加工过程的图形模拟。首先,学生可将自己编写的程序输入仿真车床,检验程序是否正确,刀具的运动轨迹是否合理,及时发现问题,不断调试加工程序,补偿超差尺寸,直观感受数控加工的过程与结果。其次,改变纸质作业的传统模式,要求课堂练习、课后作业均用仿真软件完成,最大限度地满足学生的动手欲望。

篇2

【关键词】数控专业;教学模式

我国的制造业已经取得了举世瞩目的成就,但是科学技术日新月异,仅仅依靠原来落后的技术和廉价的劳动力已经难以满足经济发展的要求。目前数控技术快速发展,已经成为现在接卸制造的主要核心技术之一,数控技术的发展决定着制造业的发展,是实现现代化、自动化、智能化的基础,被广泛应用在制造业中,所以急需大量的高水平高素质的数控人才,提出行之有效的教学模式改革措施十分有必要。

一、数控专业的现状

由于数控专业人才缺口巨大,各大院校都争相开设数控专业,但是教学方式多以理论为主,在进行实际操作中动手能力差,教学与实际生产脱节。数控技术是一门专业性比较强的课程,需要具备一定的机械基础知识才能理解和运用,这就要求课程安排上要提前开设基础课程,有了配套的理论知识在学习数控技术时就会相对轻松,便于理解;有了知识储备,还应该实际应用,有些学校只要求学生会自己编程,掌握指令,不重视实际操作与企业产品的结合,这就很难做到实际运用;教学模式单一,本来编程等技术类课程就很枯燥,如果老师只是照本宣科,更使学生很难理解。

二、数控专业课程教学模式改革的重要性

计算机技术的飞速发展带动了数控技术的发展,数控技术是现在制造业的核心技术,关系的国家的综合国力水平,是衡量一个国家现代化的重要标志。各种高科技产品更新换代越来越快,人们对产品的要求也越来越高,数控技术和计算机、微电子、现代控制等技术相互渗透,不断发展,在各种高科技产品中起着越来越重要的作用。但是数控设备是技术密集型生产设备,这对数控人才的技术水平、个人能力和素质提出了更高的要求,所以必须经过一定的专业学习和实际训练,这就要求学校与实践紧密结合,改革目前落后的教学模式。

三、数控教学中存在的问题

现代科技高速发展,对高科技产品的需求也越来越多,数控教学的发展远远落后于市场的需求,数控教学面临着很多问题亟待解决:师资队伍弱小,不能满足大量的教学需求;教学内容过于狭隘,接触的数控设备种类太少,型号老旧,不能与实际生产相接轨;配备的教学软件种类贫乏,质量不高,不能适应企业的生产。之所以产生这些问题原因是很多的:我国企业逐渐与世界接轨,引进了国外的先进技术,各个企业也不断使用新的数控设备,但是数控市场混乱没有系统的体系,各种品牌、型号、规模的数控加工中心、数控机床等有较大差异,各大软件互不兼容,是教学内容难以规划;数控设备一般价格较贵,而现在更新较快,各学校很难承担不断更新的各种大型数控设备的费用,造成了教学中学习的不够全面,接触的设备往往已经过时等问题;数控技术是新开设的课程,教学模式正在探索当中,还需继续完善教学手段,引进先进的教学软件,尽量解决教学中存在的问题。

四、数控教学模式改革的探究

数控教学主要是为社会培养高技术素养的应用型人才,不能只重视理论教学而忽视了实际操作,为更好地培养学生的学习兴趣,提高学习质量,必须改变原来的教学模式,探索新的教学模式来适应社会发展的需求。

1.改变课程设置,重组教学内容

为了避免学生对生涩难懂的数控技术产生厌学情绪,更好的理解技术原理,在课程设置上应由易到难,配套课程到位,以机械设计课程为基础,多开设与数控加工相关的专业内容,适当删减与之关系不大的课程,构建合理优质的教学体系,注重学生能力的培养。

2.提高学生编程的能力

编程课程有点枯燥,但是却是非常重要的课程,教师们应该重视编程课程的教授。编程分为手工编程和计算机编程两种,现在计算机编程已经比较方便也比较普遍,计算机编程提高了数控加工的想、工作效率和质量,为自动化和机械化的发展做出了重要贡献,比如:CAXA、UG、CIMATRON等,自动编程是未来的趋势,教学时应让学生数量掌握自动编程的软件,提高自身的专业层次。但是也会有失误的情况发生,学习手工编程是最基础的,也是非常必要的,应该让学生多多模拟练习,熟练工艺方法,培养学生的耐心和毅力。

3.尝试不同的教学方式

数控技术是新兴的高科技技术,在教学中仅仅依靠学生的想象,老师的描述和二维的图片是难以在学生的脑子里构造出实际的数控加工过程的,所以现在应该采取更形象生动的手段来帮助学生学习,如果有条件,可以在进行讲解前到实际车间里观看数控机床的加工过程,激发学生的兴趣,结合书本上的知识,让学生更容易理解和掌握,如果由于时间或者设备的问题不能到现场参观,老师还可以运用多媒体教学,即用多媒体模拟生产加工的过程,让学生有立体的感官认识。

学生的各方面知识参差不齐,老师可以在编程前先对学生进行一下测验,测试学生的数学计算、机械制图、基本操作等能力,然后有针对性的分组,在今后的教学中,老师分组辅导,同组的学生相互学习、相互促进、共同进步,这样在上机操作时同组的学生可以彼此指正、讨论,减少操作失误。

4.注释实践教学

实践教学是数控教学的重点,也是现在数控加工行业对人才的基本要求,在教学中必须重视实践教学,使理论知识与实践操作相结合,培养出既会动口又会动手的高等技术人才。在学习完一道加工工序后,可以让学生自己编程,然后在实训的车间进行实际操作这个时候老师要做好监督和辅导工作,避免发生事故。一开始可以只是指令的练习,学习程度加深后可以加工零件并且添加工艺等操作,让学生尽早的熟悉企业的实际加工过程。不但在学习编程时开展实训,在课程设计、毕业设计时也应该让学生自己根据原理,在不同的机床上,练习操作,培养学生分析问题解决问题的能力,独立动手能力和自主创新的能力。

为了使中国制造尽快向中国创造转型,满足市场对数控人才的需求,数控教学模式应面临挑战,改革落后的课程体系教学方式,积极探索新的适合数控技术教学的模式,对存在的问题想办法克服,为制造业输送更多更专业的应用型人才。

参考文献:

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关键词:数控加工 操作技能 教学内容 教学方法 师资队伍 改革

一、改革数控加工专业教学内容

职业学校的教学内容应该是满足就业需要的、学生想学的、学生能学的,应该注重技能训练,培养学生动手能力。

1.专业基础课服务于职业实践能力培养

笔者所在学校数控加工专业开设机械制图、车工实习、数控车床编程与操作等专业基础课。根据职校学生的特点,我们对理论教学中某些难而深的内容进行了删除,增加了一些数控加工操作技能培养所需要的实用知识,如在机械制图课中,数控加工专业学生最需要的是看懂零件图的能力,学会各节点坐标的计算,掌握AutoCAD知识,为学习CAXA软件和数控编程课程打下基础。在车工实习教学中,我们采用理论与实践一体化的教学方法,让学生学会加工路线分析,切削用量选择,学习刀具的角度知识及刃磨知识,提高动手能力。

2.文化基础课教学渗透职业实践能力培养

在文化课教学中,要渗透岗位职业能力的培养。我们围绕专业岗位的需要,在数学课着重学习数控编程需要的数学应用知识,学习应用三角函数数学知识,确定各表面点的坐标等;在英语课加入数控专业知识,培养学生阅读数控机床英文指令,如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等,提高学生阅读数控机床说明书的能力。

3.数控加工技能操作课体现职业实践能力培养

目前,许多数控加工教材给定的加工程序不完整或不全面,往往只给出了“轮廓”加工程序,而工艺分析不分粗车、精车工序。我们根据数控加工专业教材中存在的缺陷,及时调整课程设置和教学内容,开发数控加工校本教材。我们结合学校的FANUC和华中系统,分别编出粗加工、精加工工序,最后讲述如何修改精加工程序中的数值,以达到图样规定的尺寸精度和表面粗糙度要求。

二、改革数控加工专业教学方法

数控加工技能操作,教学的地点并不一定在教室,教学的方式并非一定是教师讲学生听,教学安排并不一定以知识为顺序,重要的是激发学生学习兴趣,用问题、讨论与对话等方式让学生参与其中。

1.以实际操作突出数控加工技能培养

实际上不同系统的数控机床,所用的G代码、M功能表示含义有所不同,编程方式也不一样。我们总结归纳出数控机床加工零件的四大步骤,即:准备刀具、对刀、编程、自动控制加工。

(1)准备刀具和装夹刀具及工件。其操作方法与普通车床上操作方法一样。

(2)对刀操作步骤。在加工中如果需要用外圆车刀、螺纹刀、切断刀,对刀前先使用外圆车刀,用JOG手动控制模式车端面、外圆;车好后,刀架回到换刀点,按换刀键转动刀架,依次完成切断刀或螺纹刀;再按OFSEF,在坐标系设置上输入基准刀具直径X,再按确认键。

(3)编程操作步骤。该编程可手工编程,也可用CAXA、CAM编程。

(4)自动控制加工。把运行模式打到AUTO,数控机床进行自动加工,右手放在急停键。

2.用制度管理实际生产教学

在数控车间实训时,一般安排二三个学生在同一台数控机床实习,选一个上手比较快、动手能力比较强的学生为小组长,小组长全面负责,帮助领悟比较慢的同学,带领大家共同提高。同时必须建立各种规章制度,如《数控机床操作规程》《数控机床保养制度》《数控机床维修日志》等,确保机床正常运行。

3.尝试生产性实习

在教学中我们还尝试利用“生产实习”,让学生在实训过程中直接为企业生产产品,把学校的实训车间变为生产车间。针对这种情况,我们与联办企业约定,选派有一定基础的学生到企业“顶岗生产”,使学生通过实际生产熟练地掌握数控车床的操作技能。

三、培养数控加工专业师资队伍

1.奖励参加技能竞赛的教师

为了提高学校教师技能水平,学校要求每一位专业课教师必须申报参加一门技能竞赛,如数控车床、普通车床、CAD、电焊工等技能竞赛,在精神方面和物质方面重奖参加技能竞赛获奖教师和指导学生比赛获奖的教师。

2.鼓励教师进修

学校采取各种措施,鼓励教师参加培训、函授和各种形式的进修学习,努力提高文化知识和业务水平,提高学历层次。对数控专业教师,不但要求达到规定的学历,还要求加强数控机床操作技能训练,拿到技术等级证书,争取成为“双师型”教师。

3.发挥教研组的作用

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【关键词】数控编程;实训;课程

数控编程是一门主要以实训为基础的课程,在教学中具有突出的作用,是培养学生观察、动手、思维能力、数控铣加工技能的重要手段,也是培养学生吃苦耐劳精神一种好的方法,更是完成教学活动不可或缺的环节。各种类型的数控设备,具体形象地展示了数控程序理论知识的形成和加工过程步骤,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知,从而达到学生牢固学习数控编程知识的目的,让学生在实训的过程中培养机械加工兴趣,从而提高加工制造工艺技能,并将所学知识应用于以后的岗位之中。

笔者认为,老师应该创造条件努力上好数控编程实训课,要上好数控编程实训课可以从下面几个方面入手。

一、认真备课

有些教师认为数控编程实训课最容易上,学生喜欢,积极性高。其实真正上好数控编程课是很花时间的,不下一番功夫是很难达预期效果的。老师除写好教案外,还应该提前预做实训项目课题,以便取得第一手资料,懂得项目课题中的关键所在,学校的数控设备是否有问题、能否正常用,这样在实训课中才能取得主动,才能做到有备无患。相反,如果不去摸索课题的关键点和难点,那在课程之中十有八九会卡壳,顾此失彼,甚至无法有效将课程继续下去。“凡是预则立,不预则废”,认真备课是上好实训课的前提,备好课,这是教师保证和提高教学质量的关键。决不能因为实训课是以学生的动手为主,教师就忽视备课,也不能由于已有几年的教学经验而放松这方面的要求。

二、加强上课时的组织指导

指导学生严格遵守数控设备操作规程,学生违反操作的情况是难以避免的。例如,不穿工作服、加工中不关闭安全门、实训中与他人交谈等。指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作,指导中既应重视使学生明确每一个正确操作带来的安全保障,认识错误操作可能发生的危害,更要多给学生练习的机会,严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。不能代替学生操作,如需教师示范,示范后也要求学生重做,在纠正错误中向学生分析说明情况。还有通过提问,指导学生认真观察数控设备是如何运行程序加工产品的,让其积极思维。教师在巡视指导中,要善于根据学生情况给学生难度不一的课题,进行差异化实训。例如,学习基础不好的就适当降低难度,基础好的就增加一些难度。要善于对学生恰当地启发提问。当学生在做课题中出现问题而不知如何解决时,教师必须及时地给予提示,或从理论方面,或从设备装置方面,或从操作方面去仔细检查,找出原因,使之重新做课题获得成功。这样,既保证了进度,又培养了学生分析和解决问题的能力,有利于提高实训课的质量。

三、激发学生的求知欲,引导学生探索加工规律。

学生正处于青春期,对于自己不懂得事物存在好奇心,激发学生的学习兴趣,培养他们的观察能力兴趣是影响学生学习积极性最直接的因素,数控编程实训课具有知识性、实用性、趣味性等许多特点,可以使学生产生浓厚的兴趣。在观察数控设备加工零件时,教师要善于引导学生观察整个加工工艺流程的发生过程、程序的运行、说明切削参数选择的道理、刀具半径补偿的计算方法等与数控编程息息相关的理论知识,学生在实训之中就会消化、理解课堂所学的机械加工理论,更进一步激发了学习理论知识兴趣。当学生对其有了真正的兴趣,学生自然就会有:足够的学习热情,足够的学习动力,足够的学习耐心,足够的学习持久力,这样教师教学就会事半功倍,成就感油然而生。

四、通过工程制图、识图来培养学生的空间想象能力

绝大部分数控编程实训课都配有工程图,老师应引导学生识图,画图来学习图中所包含的工艺信息、编程信息、机械零件结构几何信息。这样既有利于帮助学生学习加工工艺,也便于学生编写和掌握好数控加工程序。比如通过画图能正确理解刀具半径补偿的基本原理、能合理选择加工刀具的类型,规格大小、能规划好走刀轨迹,为后继编程加工做足了准备功夫,这样学生通过自己动手,自己绘图,就基本能掌握编程技巧和加工规律。学生通过绘图牢固地掌握了各种编程及加工知识,学会了自己分析、浓缩知识,只有自己亲手做的印象才深刻,自然就能轻松地掌握了编程精髓,更为重要的是发展了学生的空间想象能力,为将来的岗位工作奠定了良好的基础。

五、有效利用多媒体,通过三维仿真软件开拓学生的视野

由于条件限制有许多机械零件无法在学校数控设备上加工,有一部分加工方法对于学生而言都是陌生的,甚至很多高新技术很多同学都没有听说过。通过利用多媒体和三维仿真软件向学生展示多种多样的新技术、新工艺,新方法,使学生对于这些新技术有所认识和了解,才能进一步对其产生兴趣。而且很多在课堂上无法完成的课题,也可以利用多媒体技术向学生展示,以弥补课堂实训的不足。

例如发动机螺旋桨及空间扭曲面的加工,可以通过三维仿真软件中的五轴联动加工中心虚拟现实加工,我们应该深入挖掘三维软件这一优势,吸引学生投入到学习当中。通过观看虚拟加工调动学生积极性,变学生的被动学习为主动参与,使学生在乐趣中获取知识。这样学生对于数控编程兴趣增加了,可以帮助学生提升学习能力,开拓学生视野,丰富学生知识广度,自然教学效果也会大幅提高。

总之,上好数控编程实训课在数控编程教学中具有很重要的现实意义的。我们每位一线教师都应该把他重视起来。

参考文献:

[1]郭玉梅. 高等职业教育实践教学管理研究. 北京: 中国农业大学出版社 , 2009.

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关键词 数控加工工艺 数控编程 模拟加工 实践教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

数控加工工艺与编程课程是一门专业课程,通过学习本门课程,使学生能应用数控加工工艺编写数控程序。同时,掌握数控机床的操作,并且具有对其它种类数控机床的了解和使用能力。根据以上的要求,从以下几个方面对教材、教学手段、数控模拟仿真教学、实践教学和辅导等方面谈一谈我们的做法。

1 数控加工工艺与编程课程的准备

为了在数控加工工艺与编程教学中取得较好的教学效果,在教材选择、教学手段、数控仿真教学、实践教学和辅导等方面做了许多准备工作。

1.1 授课对象

开设数控加工工艺与编程是机电一体化和数控技术专业的高职班的学生,上课时间安排在第五学期,在学生学过本专业的专业基础课程和部分专业课程之后开设的。

1.2 教材

在教材选择上不强调统一使用一种版本,作法是在选用参考书基本内容的基础上,从工程实际出发,以应用型为主导,加强实际应用部分的讲解和训练。

1.3 教学手段

在数控加工工艺的教学过程中,主要是把机械加工工艺的基本知识和数控加工工艺的相同之处和不同点作比较,使学生充分了解数控加工工艺的特点。制作数控加工工艺的CAI教学课件、工装夹具、刀具与工艺参数的选择以及加工过程等用动画片的方法演示。结合课程内容,在授课开始和教学过程中插播数控加工的教学光盘。从感性上了解所学的内容,了解数控加工的全过程。

教学手段主要有多媒体教学课件,计算机辅助编程软件,计算机数控模拟仿真加工软件和数控加工教学光盘等。通过以上教学手段,使学生更容易掌握数控编程的每一个环节。

1.4 辅导与考核

数控加工工艺与数控编程是实践环节较强的课程,在课堂教学和辅导课中,引导学生自主完成数控程序的编制。考核方法采用理论考试和计算机数控仿真加工两种方式。理论考试为基础知识。数控程序编制考试,根据题目编写加工程序,通过计算机数控模拟仿真加工出工件。这样可以全面地考核学生对数控加工工艺和数控编程的掌握情况。

2 教学方法

数控加工工艺与数控编程课程中,数控加工工艺方面的知识,要求学生应具有一定实践方面的知识和综合运用能力,对这些知识的学习和复习,采用集中讲解要点和分散于后续的数控编程的课程中学习两种作法。如刀具材料和刀具选择的内容放在计算机数控仿真加工中学习,通过选择刀具选项,根据工件的加工要求,刀具与工件的相对运动关系和刀具在机床中的安装位置选择刀具,根据加工工件的材料选择刀具的材料,根据机床,工件的材料、尺寸和刀具等选择切削加工参数。

另一方面,是数控编程,这部分内容对初学者是不容易掌握的,数控程序编制的内容看似容易,但编写出符合加IT艺要求的数控程序,仍然需要时间和数控编程知识的积累,需要认真讲解和示范。

2.1 教学设计

(1)在授课过程中围绕基本知识点的讲解,采用课件的形式可以做到动静结合,将知识点的学习和欣赏现代数控加工结合起来,使学生对这门课程产生浓厚的兴趣、丰富的想象空间和强烈的求识欲望。从教学中学生的反映和教师的教学体会看,很多学生开始是很想把这门课程学好的。但是往往在听过几次课之后,信心就有所动摇,甚至认为不能学会所学内容。怎样解决这一问题呢?怎样使学生能轻松学好这门课程呢?这样就提出了一个问题,怎样能使所教的内容为学生接受,教师在准备讲课内容时,不能一味追求知识点的讲解,而应该把学生对课程内容的理解和掌握放在第一位,特别是在开始讲解数控编程的时候,常用的基本指令和数控编程格式,不要认为简单就一带而过,而应该把数控编程的基础内容讲解透彻,使教学节奏和学生的接受能力相结合。同时,采取课堂互动教学和与学生交谈,指定对象的内容提问,课堂随时小测验等方法。了解学生对所学内容的接受和掌握情况,以此为根据来确定教学进度。

(2)通过实践教学和计算机模拟仿真数控加工仿真,增强学生的感性认识。通过数控仿真加工,测量各部分的尺寸,使学生对数控编程,数控程序调试和数控加工的全过程有所了解。之后在教师的指导下,让学生自己编写简单的数控加工程序,用计算机数控仿真加工并检测所加工的工件的各部位尺寸,验证所编的数控加工程序。通过简单工件的数控编程,会增强学生对数控编程的认识和学好数控编程的信心。

(3)回到课堂教学,对数控指令和数控程序作进一步介绍,就会使学生轻松地跟上讲课的节奏,对后续教学大有好处。在黑板上讲解数控程序,能使学生跟上编写程序的思路,把一个数控指令和使用时的注意事项讲清楚,在学会了一种指令和注意事项后,就能达到理解数控指令和基本应用规则的能力,学会解决问题的方法。

(4)在介绍数控指令时,注意不要把数控指令一下子都介绍给学生,这样效果不好。集中将几个基本的数控指令,一个一个地都搞清楚之后,剩下的数控指令就容易掌握了。

2.2 教学过程的重复

数控程序的编制,数控指令与数控程序段编写中应注意的细节,对初学编写数控程序的学生还是较难掌握的。因此,在这部分的教学中,采用了三步式教学方法。

(1)课堂教学,把要介绍的基本内容,通过课件,观看光盘和录像,讲解等形式,从整体数控加工开始,即观看数控机床加工工件开始,到分散精讲数控指令、数控程序格式和数控程序段的其他相关内容结束。

(2)完整数控加工程序的编制。学生编写用基本数控指令组成的数控加工程序。经计算机数控仿真加工,检验所加工的工件。可加深学生对数控程序整体的了解。

(3)总结学生所编制的数控程序。从以下几个层面分析一个完整的数控程序:①程序层次分明;②内容正确;③工序安排和各项工艺参数选择合理。

在计算机数控仿真过程中还可以了解到学生对刀具的选择情况。在此基础上,可以进一步介绍简化程序指令与使用方法。如单一循环指令和多重循环指令的内容,讨论加工误差的影响因素和其它的内容。如刀具半径补偿,刀具磨耗补偿,坐标系和机床使用与操作方面等内容,使学生了解和掌握数控程序编写的内容和编制方法。

(4)集中实习。一般为两周时间。集中实习可以加深对所学数控编程和数控机床操作的掌握。此阶段分为两步:①计算机数控仿真加工。可以先从数控车削加工仿真学起,在掌握了数控车削加工编程和仿真加工之后,数控铣削加工,数控加工中心加工以及各种电加工方法的加工仿真就更容易学了。数控仿真可以检验和调试数控程序,又可以学会数控机床的操作。②数控机床操作。仿真加工与在真实数控机床上加工,在操作者的感受上是有很大差别的,需要多次示范,重点是要做好手动操作机床的练习,特别是手摇操作和进给倍率转换过程的练习,做好试切对刀操作。在这一教学过程中要特别强调机床操作上的安全。

3 结束语

数控加工工艺与编程教学方法的变革,受益于数控教学软件,计算机数控仿真软件和各种数控机床的投入。有了这些教学媒体和教学设施。如何引导学生把所学的知识综合的应用于数控加工工艺的拟定,加工参数的选择和操作数控机床上。对于初次接触这方面内容的学生仍然是一个难点,要使学生学好这门课程应以基础知识,基本数控指令和数控车床的基本操作为主要讲授内容,有一个好的开端,才能实现学会一点通晓整体的目的。在教学过程中要及时找出和发现的问题,了解学生对所学内容的掌握情况,要经常与学生沟通,要善于总结,掌握课程的教学规律,采取切实可行的教学方式使学生在这门课程的学习中达到熟练应用的能力。这方面还有许多工作要做,在促进教学水平的提高方面仍需要进一步讨论。

参考文献

[1]晏初宏,数控加工工艺与编程[M]北京:化学工业版社,2006:1-255

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关键词:数控技术;教学方法;实践

中图分类号:C42

数控技术是现代制造系统的核心,对国民经济的支柱产业——制造业的技术水平具有决定性的作用,所以在各个高校中,机械专业都开有数控技术等相关课程,对培养和造就掌握数控相关知识、具有数字化制造能力和创新精神的工程应用型人才,对提升制造能力、打造制造强国都具有极其重要的现实意义和战略意义。

民办高校与公办重点院校的学生在学习能力和学习适应性方面有着显著的差别,所以在教学模式上也要因材施教,不能一概而论。本人在民办高校从事数控教学多年,现总结出以下经验仅供参考。

一、 培养学生兴趣是首要条件

如果要使学生能够产生主动学习的动机,而不是被动吸收知识,这就必须想方设法让学生对所教授的课程产生足够的兴趣。在教授第一堂课时就要多花点时间阐述学习这门课的重要性,对以后的工作有着多大的影响,相比其它相关课程有些什么区别,讲述时要声情并茂,引入一些例子,采用新颖的概念,诙谐的语言进行讲解,这样学生才会感同深受,记忆深刻,有一种迫切学习这门课程的愿望。

在进行理论教学时,要善于利用多媒体教学,PPT上尽量少用枯燥的文字表达,多采用色彩鲜艳的图片、动画等,形象地描绘出数控机床是如何运作的,这样也容易与学生产生良好的互动,课堂气氛也活跃很多,无形之中就增强了学生主动学习的积极性。在课堂教学时,教师要能够利用种种方法来刺激学生的学习欲望,学生在学习一个新知识时会本能有畏难情绪,如在数控教学中,复杂零件的编程指令繁多,同时还涉及到数学、工艺等方面的知识,所以单纯地讲解此部分内容学生很不容易理解和接受,这时可结合学生已有的普车实习基础和对加工工艺路线、刀具的选择与安装、切削参数等的基本认识,将其与数控机床编程的内容结合起来,通过分析工艺过程,把具体代码与加工动作对应起来,这样学生就更容易理解,再通过一些实例的仿真操作或机床加工,进一步巩固正确的方法和操作技巧。

二、 理论与实践一体化教学是关键问题

实践以理论为基础,理论以实践为目的。采用理论与实践相结合的教学方法,符合学生的学习心理与认知特点,也是数控教学的一般规律。理论教学与实践要完美统一,不要理论教学时讲FUNUC系统,而在实践时却用的华中数控的系统,如果讲授不一致,学生就会糊里糊涂,导致实际操作时运用FUNUC系统的编程指令而频频出错。一般来说,在教学安排上都是先上理论课再上实训课,而我校教学安排有所不同,先实训后理论,理论后再实训,在实训中讲解理论,理论中又融入实训,将理论与实训有效地融为一体。民办高校的学生可能没有公办重点院校的学生专业基础知识扎实,但他们的动手能力相当不错,也有着强烈的求知欲望,所以在实训课上他们每个人都很认真,一丝不苟地编程,规规矩矩地操作,事半功倍地掌握了数控编程语言和操作技巧。

在人多数控设备少的情况下,运用数控仿真软件来模拟实际操作进行教学也是很有效的一种方法。数控加工仿真系统软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能实训的仿真软件,具备对机床操作全过程和加工运行全环境的仿真功能,可以进行数控编程教学,加工操作过程教学,使需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能在此虚拟制造环境中实现,弥补了传统数控教学的不足。

三、 以赛促学是数控水平提升重要因素

随着国家对数控制造业的不断重视,社会也加强了对数控专业方向的关注,特别是数控专业,劳动部门和企业部门经常举办数控大赛,无疑对学生提高数控理论知识的学习和操作水平起着明显的促进作用。在全国性大赛中,竟赛包括理论和实操两部分内容,理论考试占总成绩的30%,这就要求学生不仅具有过硬的操作技能,还要求他们具有扎实的专业理论基础知识和灵活运用理论知识的能力。鼓励学生积极参加大赛不仅可以激发学生学习理论知识的积极性,而且能更有效地利用理论知识投入到实践中去。在具体实践中,因为有大赛的巨大压力,也能更加谨慎小心地去具体操作,更能够及时地发现问题,选择最佳的切削参数进行加工,提高效率。

四、 数控教学改革是必然趋势

对于不同专业方向的学生,数控教学要采取不同的培养方案,在具体理论教学时也应该采取不同的教学内容,如机械设计制造及自动化专业的数控课程是培养学生具有数控机床整体认知能力和一定的编程的能力,所以教学上就要偏重于数控车床、铣床等机床的整体结构和编程能力的培养;对于机电一体化的学生,除了要求学生具有一定的编程能力外,还要使学生掌握维护和保养设备的能力,所以教学的内容重点就是要进行数控机床各部分功能的讲解,以及设备结构详细解读,对于数控专业的学生,教学内容更应该细化,从机床整体构造,到各组成部件如何通信,从数控车床到复杂的加工中心,其编程语言和编程方法都要详细介绍。当然,教学内容也不是一成不变的,要随着时代的步伐及时地对教学内容进行更新,不断地加入新的知识内容,这样的教学内容不仅使学生及时地掌握新的知识,也让学生感受到了掌握新知识的重要性,从而使学生的学习兴趣增加,使教学内容更加的丰富。

以上就是本人在民办高校中从事数控教学中的一点粗略见解,仅供参考。不同的学校,针对不同的教学环节,都有不同的教学方法。只要能合理地运用教学手段,提高教学质量,有效地提升学生的理论知识和技能水平,那么学生进入社会后就更具有竞争力,学校的办学水平才会更高。

参考文献:

[1]韩幸,数控实训课程教学改革的探索[J],黄石理工学院学报,2006,(5);92—94

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[关键词] 数控技术 技能训练 岗位化 一体化模块式教学

一、数控技术专业人才培养及岗位需求定位

根据教育部数控技术专业人才定位,主要是三个就业方向:数控机床控制技术,数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术,涉及数控编程、数控设备使用(操作)、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。我校数控技术专业培养目标符合教育部定位。

结合广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室的调研,广东地区数控技术专业岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员,数控维修服务技术员,数控设备技术支持(设备销售厂商),数控车间管理员。并且数控编程员和操作人员的比例达到84.2%。因此,数控技术专业定位为培养具有较高数控操作技能,懂工艺,能编程,从事生产一线工作的高技能人才为主,以数控维修技术员,数控设备技术支持者,数控车间管理员为辅。

二、一体化教学改革内涵与岗位技能提升分析

为使数控技术专业学生毕业后能尽快上岗,在校内应较好培养专项技能,把专业核心基础课《数控加工基础》的教学按技能(就业)岗位方向进行模块式规划。每个子模块按技能要素与理论要素结合采用一体化教学,整个体系涵盖专业(工种)所需要的技能和知识。

针对《数控加工基础》课程所采用的一体化模块教学,就是在职业技术教育中,理论和实习教学实现一体化,根据培养目标的职业标准要求,以理论为基础,穿插技能训练,确定课程所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。使学生对整个知识面了解更深,且有一定技能基础,达到专业通识目的。

根据一体化模块式教学特点,结合我校09级《数控技术》专业培养方案规定的主干课程与专项实训(参照表1),对《数控加工基础》模块式规划改革如表2所示。

结合表2的模块规划,专业发展岗位仍然包括:数控机床操作工类、数控编程师类、数控设备维护维修类、数控设备售后技术服务,表2做了具体的细化。鉴于相关企业大多使用三坐标测量机,表2增加了一个逆向工程方面的了解,预留学生今后发展空间。

《数控加工基础》一体化模块式教学的实施,虽不能大力提升学生技能,但是整个流程理清了数控技术专业的知识面,为后面的专项理论学习与技能训练(参考表1)打下坚实基础,同时为学生今后学习、就业指明了方向。此后,学生可以根据对各模块和岗位的不同喜好,采取侧重学习。

三、配套教学设施建设规划

为保证教学改革的顺利推进,对原有设备、实验室重新布局,并新购其它设备。已经规划新一体化教学场所的布局,如图1所示。包括10个特征事物:(1)多媒体教室;(2)数控车床加工实训场地;(3)学生作业、听课场地;(4)电火花线切割实训场地;(5)工、量、刃具(磨刀机)学习柜;(6)三坐标测量机;(7)数控车床拆装、机床电气实训场地;(8)数控仿真、软件自动编程实训场地(机房);(9)数控铣床、加工中心操作场地;(10)学生获奖作品展学习柜。把教学、实训设备集成为一体化实训场所。麻雀虽小五脏俱全,保证教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置。

四、教改及岗位专项训练效果预测

目前,社会存在很多技能培训学校,其中机械类培训以数控技术与模具设计方面占绝大部分市场。把数控技术专业的专业基础课(如《数控加工基础》)、专业课、实训环节实现一体化模块式教学实施时,就确保学生同时读了这两所学校:学校学历文凭教育、校外技能强化培训教育。建立技能培训环境,缩短学生就业距离,进一步实现数控技术专业培养目标。

另外,表2所示某些模块相对独立,可以进行积木式的多重组合,灵活多变。可以根据不同的工种和不同的教学层次需要编排,对本行业中出现的新技术、新设备、新工艺、可以随时建立新的模块添加进去。这种模块化结构便于调节,即可多可少、可长可短,可剪辑、可嵌入,以适应不同对象的需求。因此,上述一体化模块式既适合全日制教学,也适合各种短期岗位培训,组织社会、企业员工报名参加专项理论与技能培训。

实施中应注意,讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;知识、技能与素质等职业要求一体化训练。

五、总结

为了确保学生专业技能得到岗位化训练,在《数控加工基础》一体化模块式教学规划及一体化理实教学中心建设后,至少还存在以下几个任务:

第一,实施一体化模块式教学必须建设一支过硬的“双师型”教师队伍。

第二,建设一套满足理论与实践指导融合的教材,《数控加工基础》是本专业的重要一环。

第三,单独建立《数控加工基础》一体化模块式教学评价内容,本课程教学属于专业基础通识教育。

第四,针对专业人才培养、岗位化技能训练,建立客观、公正、合理地评价体系。一体化模块式教学效果评估是至关重要的环节,专项技能实训(参考表1)后,通过就业调查比较,才能综合客观评价实施教学改革的效果。其中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等是衡量的主要标准。

参考文献:

[1]福建电力职业技术学院教务处.2009级专业人才培养方案[M].2009.85-92.

[2]广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室.《数控技术》专业设置与培养目标确定的调研报告[DB/OL ].2010-04-12.

[3]刘宏军,沈冰.数控技术应用专业毕业生就业岗位群及技能培养方案的研究[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2006,2(04):525-527.

[4]黄克孝.构建高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育,2004,25(7):42-45.

[5]夏慧贤.当代中小学实训教学模式研究[M].南京:广西教育出版社,2001.5-8.

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关键词:项目教学法 数控加工工艺与编程 教学应用

随着我国机械制造业的发展,数控设备的数量在机械制造企业中所占的比重逐年增加,随之需要大量的数控机床的操作技能人才。数控实训是职业类院校数控技术专业所开的课程中的一个重要项目,而其理论基础就是数控加工工艺与编程。《数控加工工艺与编程》课程是数控专业的一门专业核心课程。项目教学法是行为引导型教学方法之一。本文探析的是将项目教学法运用于该课程的教学。

一、项目教学法的指导思想和内涵

“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事学习、活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识、技能和方法,获得广泛的活动经验。”这是项目教学法的指导思想。项目教学法的教学活动通过共同实施一个完整的项目展开,目的在于把理论知识与实践教学联系起来,学生借助已有的知识和经验,主动探索,从而获得新的知识结构。这恰符合了当前大力推行的“以学生为载体、以能力为本位”的教学理念。这是将项目教学法应用于《数控加工工艺与编程》课程教学的理论基础。

二、项目教学法的实施条件和步骤

项目教学法强调的是学生的自主学习、主动参与,在实施时应具备以下条件:教师在授课时必须要转变传统的“教师教,学生学”的授课方式为“教师导,学生演”,将教材中所授的知识归纳、梳理和分类,结合几个不同的项目,列出具体的任务和计划书。项目的选择需联系学生所学的专业和实习实际情况,有所侧重。学生具备一定的理论和加工知识,有能力在规定的时间内自行组织、制定自己的学习计划并完成项目活动,教师只是作为向导和顾问为学生提供必要的帮助。项目完成后,注重具体的成果展示和点评。

一般来说,项目教学法的实施通过以下四个步骤进行。第一,确定项目。这是至关重要的一个环节,通常由教师根据学生的学习情况和理解接受能力制定,包括项目目标和任务,使学生明确目标以及评价标准。教师注意考虑学生的认知能力、年龄、兴趣,遵循循序渐进的原则。第二,制定计划。教师引导,学生制定项目工作计划,确定步骤和程序。第三,实施计划。学生分组,根据各自在小组中的分工以及合作形式,理解和把握要求的知识和技能,培养分析问题和解决问题的能力。教师要注重实施过程中的检查和监控。第四,检查评估。学生和教师分别对项目实训过程进行回顾和总结。

三、项目教学法在《数控加工工艺与编程》教学中的应用探析

1.应用思路

我院在开设该课程之前,学生已经有了普通车床或者普通铣床的实习经验,对于数控加工的学习有了基础认识。故在该课程初始基础知识教学中,教师可采用多媒体,举例等完成。在学生对数控编程的基础知识掌握的基础上,对数控车、数控铣和加工中心模块的学习中则采用项目教学法,把相关知识点穿插到各个不同的项目中完成授课。根据我院的实际教学条件和学生的学习情况,引入数控仿真软件模拟实现加工实践教学环节。

2.实施案例

项目课题二:编写下图所示零件的数控加工程序,并进行仿真加工。

零件毛坯为40×100铝棒。

教学目标:掌握车削循环指令(外圆和内孔以及螺纹加工指令)的应用。

教学过程:按照前文所述项目教学法的步骤,设计如下具体步骤。第一:明确任务为图示零件的车削加工工艺卡片、刀具卡片、手工编程和模拟仿真加工。第二:师生共同分析该零件的组成元素,数控车床系统为FANUC-0I。该工件外圆的加工需采用2次装夹,确定用G71指令和G70指令粗车和精车外圆以及内孔,G76指令车削双线螺纹。制定完成各具体项目的工作流程及时间分配。第三:分组完成工艺卡片、刀具卡片及加工程序,并进机房利用仿真软件进行模拟加工。教师辅导,督促。第四:学生分组展示项目成果,同时进行自评、组间互评和教师评议。在展示完成后,教师对该项目完成情况进行小结。肯定大家的成果并指出问题,进一步加深学生的成就感。

四、教学体会

这种教学方法受到了学生的普遍欢迎,学生的学习热情和自主学习能力有了明显提高,学生更能深切体会到自己是学习的主人。绝大部分同学掌握了该课程主要知识点的学习。而且在项目实施过程中,提高了学生的统筹安排和协调计划能力,增强了团队合作和自我解决问题的能力。但是运用这种教学方法,对教师的教学和备课提出了更高的要求。教师必须具备完成一个项目所涉及的全部专业理论知识和专业技能,在备课时做好充分的准备工作,以应对项目实施过程中可能出现的各种未知问题。

总之,项目教学法是以学生为主体,教师为主导的教学方法,是实践性教学模式的一个重要体现,需要在教学中不断尝试体验才能发挥其积极作用,进而提高《数控加工工艺与编程》课程的教学质量。

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【关键词】岗位能力;数控车床编程与加工;教学改革

数控车床编程与加工作为数控专业的主要内容,具有一定的实践性。随着数控技术的升级改进,制造业愈发重视数控人才,相关人才需求显著增加,然而,现阶段,大部分院校在数控专业教学中却表现出了不足性,所培养学生与企业的标准存在差距,岗位适应能力不强。

一、数控车床编程与加工当前的教学问题

(一)教材剥离现有设备

数控编程教材具有通用性和针对性。例如,在企业中,数控机床十分常用,主要讲述数控指令与实际操作。但学校购置的教学设备在型号等方面与教材存在出入,教学实践活动背离教学内容。

(二)课程脱离现实需求

在具体的教学实践中,学生学习的数控机床与相应系统具有单一性,然而,当学生毕业进入企业后,将会接触不同类型的数控系统,产生陌生感,无法满足岗位要求。

(三)数控设备短缺

因经费的制约,数控设备存在短缺的问题,类型单一,学校提供的设备、教材背离企业设备。但因数控系统种类的不同,编程手段和机床操作存在差异。权衡数控车床实训过程的安全性与设备损耗,一般都是在教师的监督下实现实训目标,学生实训时间紧张,在实习过程以及就业时无法完全掌握数控编程,在综合操作中也存在不足,使得学生表现出操作技能不高、综合职业能力低下、不熟练等问题,无法真正胜任现实岗位。

二、课程教学改革举措

(一)围绕岗位能力培养合理设计教学项目

以提升课程教学的有效性、实践性和可行性,让教学内容符合职业岗位要求、增强实践技能为原则,规范开展课程教学活动。参照数控技术岗位设立的具体的任职标准与职业岗位群,结合岗位需求,坚持学生的主体性,借助项目与任务,从学生自身的情况与当下的教学条件出发,重新设计课程内容,依托工作过程,科学设计教学内容,在实践教学活动中合理渗透理论教学。

(二)采用理论、实践综合性教学

数控车床编程与加工应用理论、实践集约化教学,可以同步开展教学工作,一边学习,一边实践,优化课堂教学,改善实践教学,强调动手操作能力以及职业素质的锻炼、培养,全面调动学习积极性,刺激学习欲望。

例如,在数控车削加工与仿真教学中,主要任务内容为:编制基础加工工艺;设计基础的加工程序;可利用仿真加工软件对相应程序进行校验;可合理安装工件,科学布设道具,规范开展数控车床对刀工序;合理导入加工工序实施自动加工;全面检验加工质量。参照任务要求,科学设计实施步骤。

1.编制加工工艺

教师公布项目任务,逐一发放项目任务书,认真讲解,而学生应深入研究阅读任务书、全面分析零件图,广泛查阅资料,规范填写相应的工艺卡片;

2.设计加工程序

教师应完整阐述数控编程格式、清晰讲授加工指标,学生则应以此为基础,规范设计加工程序;

3.仿真加工

教师应直观演示加工步骤,合理讲解,然后学生通过仿真加工软件开展虚拟加工,实施程序调试;

4.操作活动

教师直观演示操作规范,严格检查实际准备情况。而学生应规范安装道具、合理装设工件、认真对刀,最终实现零件自动加工;

5.零件检测

学生借助量具开展零件检测工作,规范填写相应的检测结果;

6.评价概括

教师应全面、系统评价小组操作实践,恰当填写考核结果明细单,通过讨论、分析和概括,得到改进意见,彻底清扫机床。

(三)编制完整的考核评价指标

在考核模式与方法上,深入研究教学目标控制以及过程管理的适宜方法,在原有笔试考核的基础上进行有效调整。依据项目进程逐步开展考核工作,达到教学项目的全面控制与动态管理。在课程考核中,灵活应用过程以及终结性考核,并依照适宜比例科学计入整体课程成绩中。

三、教学效果剖析

对数控车床编程与加工进行教学改革,不仅满足学生的实际学习特点,还强调操作技能锻炼与实训,具有一定的目的性和可行性,与现实岗位相符,学生既能学习理论知识,还可进行实习操作,在增强实践技能的同时,提升应用能力、培养团队协作能力、锻炼自学能力,促进综合素质的提高,教学效果十分明显。另外,该教学改革借助具体的机床操作可培养岗位操作技能,并可通过仿真加工增强学生的认识、开拓视野,使学生利用在校学习时间了解不同的数控系统,掌握各种机床类型。经由多年、长期的跟踪调查发现,实施教学改革后,学生自身的社会适应能力得到显著提升,就业质量大幅改善。

四、结束语

数控车床编程与加工在数控专业教学中占据着核心地位,内容较多,且具有实用性。在当下以及未来,我们应围绕岗位能力培养,结合教学实际,合理开展教学改革,积极创新,合理优化,切实提升数控人才质量。

【参考文献】

[1]陈文涛.以岗位能力培养为核心的数控车床编程与加工教学改革[J].长春教育学院学报,2014.29(18):134-135

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摘要:

针对学生学习基础较差和学习兴趣不足的问题,采用新的教学模式,并在相应班级的教学中进行实施。结果表明:该教学模式不但促进了学生学习的积极性,而且提高了课程教学质量,可为从事该课程教学的教师提供相应的参考。

关键词:

铣削编程;教学模式;教学质量

0引言

近年来高职院校的学生素质总体有所下降,大多数学生基础相对较差,不会读书,不会提问题、讨论,对学习没有兴趣,学习动力不足,从而对总体教学质量产生了严重的影响[1]。因此,如何提高学生的学习积极性,使其产生浓厚的学习兴趣,掌握一门实用的技术与技能,以满足企业、行业和社会的需求,是高职院校教师探讨的主题与工作重点。下面以提高“数控铣削编程操作与加工”课程教学质量为例,探讨培养既要满足行业、企业岗位需求,又具有一定的专业理论知识和专业操作技能的高技能应用型、实用型人才的措施。研究提高理论和实践一体化课程的教学质量,为高职院校类似课程的教学提供教学参考。

1“数控铣削编程操作与加工”课程要求及学生现状分析

1.1“数控铣削编程操作与加工”课程要求

“数控铣削编程操作与加工”课程是数控技术专业的一门核心课程。需要在学生学习“机械零件设计”、“机械制图与识图”、“机械零件加工实训”等课程的基础上,掌握一定的数控加工工艺分析、数控程序编制、数控机床操作加工、数控机床维护及保养的基本技能,并且为学生参加数控中级工及数控工艺员职业技能认证做准备,同时也为学生的综合实训和顶岗实习打下良好的基础。因此,该课程具有理论基础要求宽泛和实践性强的特点,大多数学生因基础薄弱而降低学习兴趣和积极性。

1.2学生现状分析

目前,高职院校学生来源层次不同,一部分来自自主招生,一部分来自高考。前者,部分学生基本功底比较薄弱,学习的目标不明确,学习积极性不足[2],存在着依赖性,不愿意自己探究知识,没有养成良好的学习习惯。其中大部分学生不会阅读,理解能力也相对欠缺,不能深入提出学科问题和技术讨论,但是部分同学却乐意动手实践。后者,部分学生基本功底扎实,有着明确的学习目标,虽然学习方法欠佳但是具有一定的解决问题的能力,需要教师的耐心督促与指导。

2提高“数控铣削编程操作与加工”课程教学质量的措施

为了保证课程教学质量[3],任课教师首先对自己所授课班级的学生状况进行认真的了解和分析。包括对学生的理论基础和动手实践能力的调研,可以填表的方式进行,也可以选择课堂回答预先设计好的问题。其次是在调查的基础上,任课教师认真分析每位同学的特点,掌握同学的思想动态。最后是根据每位同学的情况,制定该生本学期的学习目标和教学方法。

2.1实施小组式教学,提高学生的团队合作能力

“小组式教学”是以学生为主体,在团队或小组中为了完成共同的任务,有明确的责任与分工的互学习,能够增强同学们的团队合作的能力和凝聚力。“小组活动”是由授课教师控制教学过程,掌控整个教学进程并分配学生学习任务[4]。摒除传统的教学模式,重视学生在学习过程中对问题的自主探究,讲究合作的方式解决问题,激发了学生的学习兴趣与学习的主动性,走增强创新和实践之路,遵循自然属性和规律。小组的划分可以依据同学自愿结合和教学指定相结合的方式,选出一位组长。结合实施的任务,小组人数一般以4至6人为最佳组合,让每位同学都能承担一些任务,展现各自的才能。

2.2实施项目式教学,增强学生动手能力

采用项目化教学时,项目要贴近生产实践,最好选择来源于企业或行业的案例,将项目的理论知识和实训技能两大模块揉合在一起,使教学做一体化。该做法主要鼓励学生人人参与到学习过程中,在完成项目的过程中以创造实践活动为主而不是注重最终的结果[5]。由于学生在实践项目的过程中,能够理解和掌握课程要求的知识和技能,感受并体验创新的乐趣与艰辛,培养学生分析和解决实际问题的思想理念和方式方法。项目教学过程中,学生不断寻找解决问题的方法并享受学习过程的乐趣,在学习过程中锻炼了各种能力。因此,学生经过项目学习后,不但能够获得良好的理论知识和实践操作技能,还大大增强学生动手能力,获得良好的教学效果。

2.3实施探究式教学,提高学习兴趣

探究式教学又被称为“发现法、研究法”[6]。该教学模式的过程中加强了学生的主体地位和自主能力,也注重学生的个性发挥和主动性的培养,进一步激发学生的学习潜能和兴趣。譬如在课堂教学中允许同学们发表不同意见,针对新知识的热点问题进行讨论,鼓励学生积极探讨追究根源,学会举一反三,旁征博引。让学生在“交流成果”过程中提出的问题和大家普遍存在的模糊问题或认识进行讨论,可以大胆质疑解答各种问题。采取同桌互助,小组研讨,集体辩论等灵活多样的讨论形式,为学生搭建学习平台。教师则主要以传授知识和解决问题相结合,使单一性思考和求异性思维相结合,充分调动学生讨论的积极性并及时发现每位学生的优点,尤其是善于发现和捕捉后进生的“闪光点”并及时给予鼓励。使讨论的学生思维不断碰撞并闪现思维火花,激发表现欲与求知欲,促进创造思维的发展。在技能实训环节中,鼓励学生充分发挥主观能动性,自己设计加工产品,如加工手机支架、钥匙扣、象棋等作品,提高了学生的学习兴趣和积极性。

2.4实施互动式教学,激发学生创新与思考能力

互动式教学是双向反馈的过程,要求互动双方介入并沉浸于其中,并以积极主动的状态参与活动过程。学生在教学活动中角色会发生转变,从“要我学”的接受式学习模式到改变为“我要学”的主动式学习模式。因此,不但激发了学生的创新观念和创新欲望而且还提升了学生的创新兴趣,继而培养了学生对事物的新认识、新思想和创新能力。整个学习过程中呈现出老师和学生之间融洽地沟通与温馨的对话画面,由于主要侧重于“教师教了什么”和“学生学会了什么”,整个教学过程变得协调统一,可以看成是一个对话、理解、创新能力形成的过程。

2.5实施技能训练与技能考核紧密地结合的学习评价方式

在”数控铣削编程操作与加工”这门课程的教学活动中,以培养学生的能力为中心,着重将技能训练与考核相结合,使技能训练针对性更强,使考核有据可依,也有利于以考促练的目的。重点采用过程性考核,关注教学活动中学生智能发展的过程性,如解决实际问题的能力,学习新知识的能力,对知识的灵活运用能力等,肯定学习成果同时找出不足,促使学生能对自己的学习过程进行积极地、认真地反思和总结[7]。采用了多元化的考核方式,如开放式考核,实行多种评价方式结合的方式,自评、互评、教师评价等,以便全面客观的评价学生的学习成绩,使教学与评价真正溶为一体,做到教与学的协同发展。

3实施效果

2015年3月至6月,笔者对数控技术专业班级1331和1332班开展实施提高“数控铣削编程操作与加工”课程教学质量的实践与对比分析。在班级1331中实行传统的教学模式,班级1332中穿插上述几种模式进行教学。

3.1积极参与课堂教学方面

在课堂中为了让学生的思维活跃起来,实行小组式教学模式。教师指导,每组选派一名学生为同学们讲解知识点,教师通过提问的方式掌握组员的学习状况。此种方式让每个学生都有参与到学习中来,使大脑、双手、眼睛和嘴巴都得到了运用,使他们体验到学习的乐趣[8]。同时为了防止遗忘知识点,多采用让同学们主动讲解学习过的知识,这样不仅起到了回忆学习内容,还有助于加深理解知识点。

3.2实践技能学习方面

学习完理论知识之后,要完成相应的实践模块训练,把实践作为检验理论的工具。教师根据课程的教学大纲,严格按照实践考核方法及评分标准检验学生的动手能力。学生在完成教师安排的实践操作实训外,还可以根据自己的情况到实训车间进行实践训练,直到达到项目的实践要求。实践技能训练结束后学生要完成实训报告。教师与指导教师要根据项目技能操作评分办法和和实训报告评分办法给出学生的实践技能成绩。

3.3成绩分布方面

由图1成绩分布图来看,开展提高教学质量研究的班级,其平均成绩比较高。实施不同的教学方式,大大激发了学生的学习兴趣,加快了学生提高成绩的速度,取得显著效果,如图1,图2所示。其中图1为实施班级———数控1332班的学生成绩,图2为普通班级—数控1331班的学生成绩。

4结语

通过对目前高职院校学生现状的分析,充分了解与掌握学生当前的学习状态,从而有针对性的研究出一套鼓励学生提高学习积极性的方案,不但提高了课堂教学和实训教学的质量,也提高了学生的学习的积极性和主动性。并在实施小组式教学、项目式教学、探究式教学及互动式教学的过程中感受到学生学习的热情和激情,使得学生成绩考核方面显著提高,取得了良好的教学效果,从而验证了该教学方法的有效性和实用性。

参考文献:

[1]乔鑫江.对数控教学的几点思考[J].职业,2015,8(8):97-97.

[2]张忍东.关于数控仿真系统在中职数控教学中的应用[J].才智,2015,7(7):81.

[3]刘向锋.任务驱动法在数控教学中的应用[J].经营管理者,2015(22):405.

[4]黄小华.一体化教学理念在数控编程教学中的实现与应用[J].河北农机,2015(11):46-47.

[5]孙绍华,高飞,王欢.浅谈提升数控教学质量的措施[J].商,2014,1(1):347-347.

[6]苗君明.基于项目教学的课程改革与实践———以高职数控机床编程与操作课程为例[J].辽宁高职学报,2011,13(6):54-55,102.

[7]彭湘蓉.浅析《数控机床编程与操作》课程教学改革[J].职业,2011,05(8):52-53.