数控编程入门教学范文

时间:2023-11-02 18:02:33

导语:如何才能写好一篇数控编程入门教学,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。

数控编程入门教学

篇1

关键词:数控技术;教学方法;数控编程与操作

中图分类号:G718文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)07-0274-02

随着科学技术的飞速发展,数控技术在机械制造领域日益普及与提高,各种类型的数控机床在生产中得到越来越广泛的应用。企业之间的竞争已由物质资源的竞争转化为人力资源的竞争,对人才培养的目标也从知识型向能力型的转变,创新意识和工程能力的培养也已经成为实习训练的核心。如何培养高技能人才的问题就摆在了中职院校的面前。

数控专业如何让学生真正学会和掌握加工的工艺知识和编程技巧就成为教师的一大难题。在我们的教学实践中,解决这些问题,需要针对数控加工工艺知识、数控编程以及实践环节,在教学中采用合理的课程体系作基础,靠系统的教学环节作保证,因而提高学生实习质量显得尤为重要,以下是我在数控实习教学中为提高教学质量进行的一些创新措施。

1.合理安排教学步骤,确保实习教学时间

实习课首先要保证学生的操作教学时间。以往采用的是讲练结合模式教学,是传统的大班教学模式,学生实习时间短,能真正学到的东西很少,再加上学生文化基础薄弱,自控能力差,实习设备较少,师资力量不足,实习教学效果可想而知。根据这些情况,我将班级分成几个小组,根据机床的数量及"差优搭配"原则分为4-5个小组。采取了融理论与实践于一体,循环往复,滚动式前进和螺旋式提高教学步骤,在教学过程中,形成了小模块、大模块反复进行运转过程。这种安排在不改变原有教学课时的同时使每位同学的有效实习时间大大增多,保证了同学们在实习期间掌握教学计划内容。

2.合理设计实习内容,把握教学的每一个环节

在教学实施过程中,按照以学生为主体,教师引导为辅的原则。我在实习的第一课先给学生介绍课程与生产的关系,让学生对课程产生兴趣,然后在进行几个环节:

2.1入门指导:先由教师用数控机床加工一件零件进行演示,让学生对数控加工过程有一个感性认知,进行入门指导。激发学生的学习兴趣,在进行完加工演示后进行理论知识讲授。

2.2新课讲授:是使学生掌握新知识和新技能,主要讲授数控机床的组成,手轮,工作原理代码,加工工艺和编程知识,教师要条理清晰,语言简洁,重点突出,让学生知道应掌握什么和怎样掌握。

2.3操作演示:这是实习教学的重要步骤,通过它学生可以具体、生动、直接地感受所学的知识,在教师的指导下,由学生进行自编程序,获得感性知识,加深对所学内容的印象,把理论知识和实际操作联系起来。在进行示范操作时要动作熟练、准确,重点部分应提醒学生指导问题所在,难点部分课边示范边讲解,分解动作与整体动作要很好地结合,充分调动学生的学习兴趣和积极性,引导学生提出问题,调动兴趣后再引导它们通过实习练习去解决问题。

2.4结束指导:是指教师根据学生在操作过程中对基本技能的掌握程度进行总的评估。在这一环节中要注意把学生的感性知识提升到理论性认识,帮助学生把实践经验进一步提高,形成技能。编写训练报告应特别注意引导学生认真总结在实习过程中积累的经验、观察的结果及操作的效果,启发学生找出规律,把握技巧,做出结论。

3.教学方法与手段的改革

教学内容是围绕工作任务展开,教学过程模拟工作过程,化难为易,化繁为简,化深为浅,并将其融合于实践教学中,将理论知识掌握和操作能力培养同时进行,促使学生因操作需要产生学习理论知识的动机,有利于提高学生学习的兴趣和主动性,较好地解决了理论教学和实践教学脱节的问题,减少了理论课与实操课之间的知识重复。教学中可以充分利用现代教学技术手段,通过授课课件、动画、录像等,多视角呈现,形象地展现走刀路线,加工过程等,使得教学直观,易于学生理解和掌握,调动学生学习的兴趣,提高听课的效率和积极性。

4.充分利用数控模拟软件

数控实习课是一门实践性很强的课程,可学校的数控机床数量有限,因而改善和提高数控实习的实习环境,使学生能学练结合,就成为数控教学的一个难题。

数控仿真加工系统可以实现数控机床零件加工的全过程。因此我就选定了一种能在计算机上进行手工编程和自动编程、并能动态模拟加工轨迹、与数控车床有良好接口的数控模拟软件。数控模拟软件,可以逼真的仿真加工现场:机床型号和系统都可以按要求设置,可以仿真与现场同样的屏幕配置和功能,实时地解释NC代码并生成机床进给指令;提供与真实的CNC机床类似的操作面板;提供视图放大、缩小功能的设置;帮助功能(碰撞、过载);使用对话框可以方便的进行刀具和功能的设置;可以同时显示刀具与偏移路径;NC校验功能;代码向导功能;帮助功能……所有这一切都使数控实习学习更加容易很好地解决了数控机床数量不足的问题。

我就充分利用数控仿真模拟这一特点,结合多媒体广播给学生演示加工过程,然后利用练习模式进行强化训练,把书本中抽象、笼统的理论变为形象、具体、针对实物的感官印象,使学生在动手的过程中不知不觉的提高了对书本相关知识要点的理解力,激发了学生的学习兴趣和积极性,从而较快的提高成绩,增强自信心,变学生被动学习为主动学习。在进行数控机床基本操作训练时,我还利用仿真软件让学生通过教学网络观看教师的操作过程并进行练习,保证每个同学有充足的时间既可以自主学习,避免了初学者直接上机床进行操作可能出现的撞坏车刀、损坏工件与机床、浪费材料等现象,又有效地解决了机床台套数不足的难点。

5.实操练习

前面所做的工作大多都是在计算机上进行的模拟操作,学生很难和实际的加工联系起来。在老师的指导下,在数控机床上进行工件的加工时必不可少的,练习要贴近实际,鼓励学生加工出合格的工件,培养学生的动手能力,丰富了专业理论的知识。让学生到车间进行数控生产技能的实习,可以展示学生的能力,主动争取社会的认可,扩大学生的就业通道。

在数控实习教学中会遇到各种各样的困难,这就需要我们克服困难,充分利用现有资源,创造条件,把数控操作实习开展好。只要学生的技术水平得到提高,实习效率也就必然提高。只有进行课程改革,才能克服以前老套教学中的问题,才能创造更好的学习环境培养出高技能的人才。

参考文献

篇2

关键词:数控编程;教学;感想

中图分类号:F224-39

学习数控技术课程的目的是使学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识,掌握典型的数控系统的应用与操作,掌握数控车床、数控铣床、加工中心的编程知识,熟悉相关的仿真软件和自动编程软件,并通过实验、实训、实习增加感性认识,提高学生的动手能力和创新能力,达到知识、能力、素质的全面发展。如何提高数控编程教学效率呢?

一、选择合适的教材

教材的内容应适合于实际编程应用的要求,以目前广泛采用的基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术为主要内容。在讲授软件操作、编程方法等实用技术的同时也应包含一定的基础知识,使读者知其然更知其所以然。数控编程技术的学习是一个分阶段不断提高的过程,因此教材的内容应按不同的学习阶段进行合理的分配。同时,从应用角度对内容进行系统的归纳和分类,便于读者从整体上理解和记忆。

教学内容以“必须,够用”为度,少一点公式推导,多一点应用实践,删繁就简,确保重点,突出针对性和应用性。例如:在讲“数控编程与操作”的内容时,理论方面应着重从编程思想与方法出发,将涉及到的工艺分析、程序的代码、结构、格式及数值计算进行详细讲解,多一些编程操作实例,突出实用、实践,而无需对数控系统或数控机床的维护维护保养等知识讲解。在教学中要充分与实践相结合,采用精讲多练,边讲边练,讲练结合的形式。

二、实行内容模块,构建“三化体系”

一个专业是由若干课程群模块来构建,一个课程群模块由若干门课程架构,一门课程由若干知识与能力构建的模块组成。课程是学校教学组织管理的最小单元,优化课程教学内容,是保证教学质量、培养人才的基石。

这里的模块,是指课程知识与能力浓缩的单位元。每个单位元包含具有共性的知识点、能力点,尽量在一堂课内完成教学。若要多堂课完成,则分解成几步实施,提高可操作性。如《数控加工实训》课程构架可分解为二十个小单元,每个小单元即模块是知识与能力的高度浓缩,在有限的教学时空里,教学更多的知识与能力点,教学内容含金量极高。成果推广以来,我们不断提高和完善,现在已逐步实施课程教学内容的“三化”,即:

教学内容体系化:理论教学体系、实践教学体系、职业技能体系等三者并进。实现理论与实践并重,能力与证书并举,证书与就业并行的格局。

知识能力模块化:将知识与能力点构建为一个小的单位元,提高教学效益。主要表现在:一是节省教学时间。如:数控加工实训,我校仅用4周完成高级数车、中级数铣及数控职业培训考试。二是增大教学信息量。单位时间教学信息量可增加50%~100%。三是节省实训材料。工件模块设计,一个毛坯从大到小加工多个训练零件,节约实验实训经费。

典型实例动态化:实例或操作经动态媒体或现场操作等手段实现4D(三维立体+时间的立体动态过程)的动态化。有效提高学生快速理解知识,提高应用能力。

三、应用信息技术手段进行教学

借助于装备完善的数控仿真、多媒体实验室和理论实践一体化教学实训室,使数控课程的教学手段基本达到了现代化的要求。在数控仿真加工的基础上,掌握数控机床的操作。教师们都能熟练地使用计算机、投影仪等先进的教学设施,根据优选的教学内容制作课件,营造出图文并茂生动逼真的教学环境,可促使学生更好地掌握教学内容,提高学习的效率。

1.编制电子教案,实施网络化教学,将讲述的内容通过网络教学,增加信息量,实现实时仿真,可以引导学生按照工作过程学习,可以提高学生的学习兴趣。

2.电子课件讲授,将抽象的知识用多媒体表示,形象易懂,提高学生学习效果。运用校园网和电子阅览室资料,制作图文并茂的多媒体课件,精心组织教学内容,使复杂问题简单化,抽象问题形象化,帮助学生深刻理解和掌握所学知识。

3.教学内容全部上网,促进学生自主性学习。本课程的教案、课件、习题集、鉴定题库、授课计划、实训指导书等资料全部上网,促进学生自主性学习。

4.开放实训室,为自主性学习创造条件。编写详细的实训指导书,学生可以利用多媒体教室,机房、一体化教室快速入门提高,使学生可以利用业余时间进行学习,提高学生的认识、理解、运用知识的能力。

四、加强实习教学

实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。

我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)仿真模拟训练数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础,避免因指令不熟而损坏数控设备。

总之,在高职数控编程教学中,改变传统的教学模式,专业课进行实践化教学,在教学过程中实施精细化,重点培养学生综合运用知识的能力,是我校在全面提升学生素质、全面服务社会过程中所进行的一系列改革,同时也收到了很好的效果。

参考文献:

篇3

关键词:中职;理实一体化;数控;项目教学;实施;策略

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)05-0140-02

理实一体化教学是一种创新的教学模式, 特别是基于项目教学法的数控理实一体化教学符合数控技能学习的特点。那么当前中职数控专业项目教学情况如何呢?以下是笔者近年在部分中职学校数控项目教学课堂的所见所闻:

镜头一:在韶关地区某职校数控车车间,两名老师带着约40多名学生进行数车加工操作。每台机床有学生6-8人,但实际在工位上认真操作的学生仅2-4人,其他的学生有的东张西望、有的在聊天。

镜头二:在某沿海地区一职校的数控铣车间,两名老师带着30多名学生进行数铣加工实训,老师在每台机床上安排一名学生操作,其他的学生则坐在车间角落的大台边上,有的聊天,有的无所事事,只有少数学生在编程。

从上述课堂情况来看,尽管老师布置了学习任务,并极力纠正违反课堂纪律学生的行为,然而却力不从心,教学效果不尽如人意。实际上当前中职项目教学举步维艰的状况非常普遍,教学效果并没有实质性的提高。

一、中职数控理实一体化项目教学实施难的原因分析

造成中职数控项目教学实施难的原因是多方面的,本文仅从项目的角度予以分析:

1.在实施项目教学时生搬硬套,脱离了中职学生的学情。笔者曾经按项目教学法的描述实施教学:在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生处理:信息收集、方案设计、项目实施及评价,试图让学生了解并把握整个过程。然而在实施的过程中却发现寸步难行,教学效果甚至还不如传统的实训教学。因为开展项目教学需要学生具有较强的综合素质,而大部分中职生在初中阶段时就已经“掉队”,主动学习能力和分析解决问题的能力普遍薄弱,这些学习长期处于被动地位和学习能力不足的学生在学习数控技术这种综合性的学科时会遇到许多的障碍。这也是为什么项目教学在高职院校开展得热火朝天、有声有色,而在中职学校却不理想的重要原因之一。

实践证明,如果在实施项目教学时生搬硬套,脱离中职生的实际情况,项目教学很难达到预期效果。

基于上述分析,在项目教学的开始阶段应以学生的初始能力情况为依据,先把学生引入门,把他们从初级阶段带入更高的阶段,顺序渐进的为实施完整的项目教学铺平道路。

2.现成的项目本身存在先天的不足。项目是知识和技能的载体,项目合适与否直接影响到教学的成败。目前有不少数控项目教程是由若干个数控加工案例拼凑而成的,其中不少项目本来就不是针对项目教学设计的,存在着先天的不足。在此以某个案例进行分析(如图1):

该零件图有外轮廓2个、凹槽1个,在学习外轮廓编程加工内容时(假设5人为1个学习小组),老师讲解其中1个外轮廓的编程,仅剩下1个外轮廓留给5个学生,极易滋生滥竽充数的“南郭先生”,出现前述两幕镜头中部分学生没事干的现象就不足为奇了。可见设计适合小组学习的项目势在必行。

3.大班制教学不利于理实一体化项目教学的开展。中职学校班级规模较为庞大,甚至有些学校的数控班人数达到50人以上,由于数控设备成本高、数量有限,再加上师资有限,所以大班制模式下的项目教学的学生参与度偏低、教学管理难度高、教学过程较松散等。

因此,研究如何解决大班制给教学带来的困难具有重要的现实意义和价值。

4.评价促进学习的作用缺失。评价的目的是为了促进学生学习,但在中职项目教学中并没有充分体现这一作用。造成评价促进学习作用缺失的主要原因:一是评价内容单一,只重视结果的评价而不关注学习过程的评价,只重视知识技能的评价而忽略职业道德素养的评价;二是评价方式单一,只重视教师对学生的评价而不重视学生的自评、互评,缺乏语言激励和情感激励。

二、中职数控一体化项目教学实施策略

针对当前中职数控项目实训教学实施过程中存在的问题,笔者在教学实践中进行了一系列探索,采取了以下对策:

(一)以学生的实际情况为依据,分阶段开展项目教学。针对中职生初始能力不足、综合素质欠缺的情况,将数控项目教学分为三个阶段:

1.入门阶段。这一阶段的项目是以学习基础知识和技能为目标的学习型项目,主要任务是把学生引入门,使学生掌握基本操作技能和编程加工方法等。

2.巩固提高阶段。巩固提高阶段的主要任务是在强化基础知识和技能的基础上,进一步培养学生分析问题、解决问题的能力,同时培养学生的团队协作能力。这一阶段的项目依然属于学习型的项目,但已经具备工作任务型项目的雏形。

3.综合应用阶段。通过前面两个阶段的学习,学生分析问题、解决问题的能力得到了较大提升,也积累了一定的项目学习经验,此时开展较完整的工作任务型项目教学将水到渠成。

(二)合理设计项目,确保人人有“活”干。根据不同阶段的特点合理设计或选择项目,最基本的条件是要有足够的工作量,确保人人都有自己的加工任务。在此以我设计的数铣入门阶段的凸台类零件图为例,说明如何使项目满足小组学习的需求(图2):

该零件共有凸台特征9个,除去1个由老师讲解外,剩下8个凸全满足2-8人小组的分工需求,人人都有“活”干,与之前的图1相比,图2明显更有利于教学。

(三)项目难易程度要适宜,让人人都能把“活”干好。确定项目时,要根据学生的接受能力把握好项目的难易程度,使学生在付出一定的努力后都能把任务完成。我在实践中采取以下两种处理方法:一是先用较容易的项目激发学生的信心,然后再根据学生的学情逐渐调整难度;二是同一个项目中有难度不同的任务,可以兼顾个体的差异。

(四)工种组合实训是实现大班实训小班化的有效途径。大班制的数控实训,小组人数普遍较多,不利于开展教学,采取工种组合实训可以实现大班实训的小班化,例如:数控车铣组合实训、数控加工与计算机辅助设计制造的组合实训等。在此以数控车铣组合实训实施流程图为例说明具体的实施流程:

(五)发挥评价促进学习的积极作用。评价是项目教学不可或缺的重要环节之一,可以使学生找到成就感,激发他们的学习热情。评价应该是具体的、全方位的:一是要有记录学习过程和结果的具体评价指标;二是要充分发挥语言激励和情感激励的积极作用,一句鼓励的话,一个肯定的眼神,就是一个学生进步的台阶;三是集中评价与分散评价相结合;四是技能评价与职业道德评价相结合;五是个体评价要与团队评价紧密结合,既有教师的评价,也有学生的自评、互评。

三、保证项目教学顺利实施需要注意的问题

1.教师必须对教学的全程进行引导、监督和辅导,做到分工到组,包工到人,使项目教学由原来的“粗放型”向“精细化”转变2.注意转化“厌学”的学生。每个班级都有“厌学”的学生,厌学表象背后隐藏的是学生学习信心的极度缺乏,要给这些学生“压”任务并辅导他们完成任务,他们在以往的学习中丢失了信心,就要他们在学习中把信心重新找回来。

四、结束语

我们的项目教学尚处在起步阶段,随着教学改革的不断深入开展还会有更多的问题和困难出现,只要我们始终坚持朝着提高教育教学质量的方向不断总结和改进,就一定能克服困难,探索出一条适合学校自身实际的项目教学模式,为社会培养出更多的优秀技术人才。

参考文献

篇4

关键词:课程改革;数控车;一体化教学

数控车床实训是数控加工技术专业课程体系中的重要环节,笔者现就在数控车床实训中体现“三以一化”的课改精神进行一些探讨。

一、数控车床实训一体化教学的师资准备

数控实训指导教师对数控加工技术掌握的深度和广度以及其教学水平的高低,是制约数控实训教学质量的关键因素,在进行数控实习前,为提高教师的实践水平和教学能力,我院进行了如下准备工作:(1)根据数控加工技术专业学生数量,有计划地安排教师上非数控加工技术专业的《数控机床原理及应用》选修课程,为培养数控加工技术一体化教师做好理论上的准备。(2)有计划地安排教师参加“四新”培训和校内普通车床操作实践,提高有关教师理论和实践操作水平。(3)从普通车床实习指导教师中选取具有一定文化功底和理论知识水平的教师,参与数控加工技术有关知识的培训。(4)选拔青年教师参加数控实训教学。(5)根据数控车床实训一体化教学内容,安排具有不同特长的教师对实训项目进行重点突破。(6)每完成一轮数控车床实训一体化教学内容后,对不同教师的教学内容进行调整,使每位教师都能逐步掌握数控车床一体化教学的所有内容。(7)要求教师积极参与实践,要求学生完成的课题教师必须先完成,同时创造条件,鼓励教师参加各类技能竞赛,以赛促练,以交流促进教师职业技能水平的提高。

二、数控车床实训一体化教学内容的确定

教学内容是数控车床实训一体化项目的子项目,是实习训练的核心内容。在确定子项目时体现“三以一化”精神,是提高实习训练质量的关键。根据国家高技能人才培养计划和中等职业学校专业教学计划等文件,结合学校现有实训条件,我们确定了数控编程与工艺、数控仿真、上机操作、CAD/CAM、数控系统五个子项目。数控编程与工艺是数控车床实习的理论基础知识,为学生进一步学习和提高职业发展潜力提供理论知识保障,该子项目的教学贯穿于数控车床实训整个过程,由浅入深,并与数控仿真、上机操作子项目相结合;数控仿真是解决实习工位不足的重要手段,也是实习教学安排中进行缓冲调节,鼓励学生自我学习,使一体化教学顺利进行的重要保证;上机操作是保证学生具备职业能力的根本途径;CAD/CAM子项目是保证学生适应未来市场需要,可增加学生对新知识、新工艺、新方法的了解和掌握,提高学生对先进制造技术发展趋势的适应能力;数控系统子项目可为学生理解数控机床的功能原理,更好地操作机床,以及进一步学习数控机床维护与维修打好基础。

三、数控车床实训一体化教学计划安排

数控车床一体化实习训练,按中、高级职业资格考核要求,安排五个实训子项目,实训时间约10-15周左右。在具体教学实施过程中,将实习阶段分为三期:(1)初期按课表授课。主要是入门任务,使学生逐步熟悉实习的各个子项目内容,为主动学习和自我学习打下必备知识基础。(2)中期授课内容适当灵活把握。当实训进行到一定阶段后,为体现以学生为本的思想,让所有学生都有实训工位,各取所需,调动学生学习的主观能动性,教学上逐步打破原有课表的约束,根据学生整体接受情况,对各子项目的授课时间进行灵活把握,使编程、仿真、上机操作等训练内容保持同步、相互协调。(3)实习后期授课内容更加灵活。教师授课主要以布置子项目中课题和检查、督促、辅导作为主要工作内容,学生根据个人的实际接受情况分别安排时间完成编程、仿真、上机操作、CAD/CAM等课题内容,充分体现以学生为主体的思想,使学生、教师和教学设备三者之间能做到有机互动,一方面增强学生的主动学习意识,学会安排时间、学会学习、学会解决问题、学会同学之间的协调合作,另一方面教师可以有更多时间对不同学生进行个别辅导,因材施教,让每个学生都有进步。

由于在实习教学中,实习内容是以项目课程课题作为教学单元,各项目课程课题在实习的中后期教学中具有很强的综合性和很大的灵活性,教师有时间和精力在教学中考虑学生点和面的问题,充分体现因材施教原则。一方面,其中必然会出现学习进度快、成绩优异者,可以增加训练内容或增加训练难度,让学有余力的学生能学到更多更深的知识,同时,这些学生可对一般学生起示范和榜样作用,另一方面,对正常学习吃力的学生,教师可以个别辅导,或者将学生适当分组,采用学生之间以强带弱的方式来达到训练目标。

四、数控车床实训一体化教学效果与经验

数控车床实训一体化教学体现了课改精神,理论与实践教学一体化,学生想学、乐学,设备利用率高,教学效果好。一体化教学的理论课程与实践课程结合紧密,体现了教学内容和方法的适用性、针对性、先进性,调动了学生学习的内因,学生想学。由于采用综合模块化的教学课题,学生有充分的学习自由度,真正体现了以学生为主体的教学原则,调动学生的学习积极性,学生乐学。

当不同项目课程由不同教师教学时,要求教师备课要相互协调,以保证课题间的关联和同步。各项目课程需要编写与实习设备配套的校本教材,教学内容才能更有针对性和适用性,最大限度地提高一体化教学的效率和效果。要具备数控车一体化实训场地,实习机床、机房、编程教室等设施设备相对集中,便于一体化教学和实习管理。

参考文献:

[1]刘高山.专业课程项目化及项目内容的设置探索[J].职教论坛,2006(6).

篇5

关键字:数控车床; 教材; 思考

要让学生能够掌握数控车床这样在理论和实践上要求都比较高的技术,必需从最浅的东西出发,也要有个循序渐进的过程,逐步让学生全面掌握数控技术最基本及主要的内容,然后针对少数优生再强化训练,达到较高的教学要求,经过一定的教学实践及自己的实作经验,在对编制适合我们学生具体情况的教材方面,在此提出一些不太成熟的看法,进而进行研讨。

为了达到以上教学目标,教材的编写要从以下两个大的阶段及八个模块入手:

一、

数车基础操作训练阶段:(含五个模块)

1、能够掌握数控基础理论模块:

1.1、数控基础理论部分:在编制教材时,这是数控操作很重要的一个理论基础模块。

1.2、这个模块的教学目标:主要让学生掌握数控加工基础理论,为实作打下足够的理论基础。

1.3、模块的教学内容包括:

数控机床的产生、发展、组成、分类、特点、数控机床的坐标系。工序的划分及必备的工艺基础知识,包括切削用量及工装设备的选择的基础知识。

安排教学时数:20学时。

通过这个模块,学生要有对数控车床的最基本的认识,对数控编程要有最一个感性的理解。

2. 能够掌握数控操作入门模块:

2.1、数控操作入门,让学生熟悉数控机床的各种运动状态,掌握坐标系在实作时的实质含意。要求学生不是要学得快,而是要学得好。进而让教学的内容更丰富,一方面手动操作数控机床,要求学生熟练掌握数控机床的结构及运动状态,坐标方向,并能用手动的方式加工简单零件;另一方面定义工件坐标系,要求学生能够独立建立工作坐标系,并能自动加工简单零件,要求手动切断。

2.2 、教学课时:20学时(包括相关的理论课时)。

相关的理论教学是要学生在实际的操作和现场充分认识数控车床的结构及运动状况,为其自动操作打下坚实的基础,这是专门针对现在的学生空间理解能力弱而设定的一个模块。

3. 掌握单把刀具自动加工模块:这是数控操作基础的升华过渡模块

3.1、单把刀具自动加工模块让学生能够完全独立地建立工作工件系并自动加工一些简单的零件,并能够掌握怎样在加工中保证加工精度的基本知识,要求学生能够独立磨外圆刀。

3.2、单把刀具自动加工模块教学内容:

3.2.1、阶梯小轴的加工。要求能独立编制简单零件的自动加工程序并完成自动加工过程。用手动的方式切断。并在实践中进一步理解加工阶段的划分原则及切削用量的选择原则,以达到要求的加工精度。

3.2.2、实训课题二:锥度的加工。

3.2.3、实训课题三:圆弧面加工。

3.2.4、实训课题四:圆角及倒角的加工。

3.3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。

原本在数控加工中是不能截然的将单把刀和多把刀的自动加工分开,但是由于我们是针对特殊的群体,基础特别薄弱的学生,所以我认为在教学中设定这个模块有助于学生深入理解数控程序的编定方法及自动加工过程中一些技巧。而且通过实践教学确实取得了很好的效果,基本上所有的学生都能掌握最基本的自动加工程序及工件坐标系的确定,起到了很好的过渡作用。

4. 多把刀具自动加工模块:这是数控操作的深化模块

4.1 、多把刀具自动加工模块,让学生能够编制较为复杂零件的数控程序并能使用多把刀具自动加工一些较为复杂的零件,并能进一步掌握怎样在数控加工中保证加工精度的方法。

4.2 、这个模块的的教学内容:

4.2.1、实训课题一:对刀的操作(对切断刀)。要求学生能够独立对刀,保证两把刀具的坐标同一性,并用两把刀具自动加工简单外圆,不要求切断。

4.2.2、实训课题二:切槽及切断加工。要求学生能够独立编制切槽及切断程序。并自动加工零件,要求自动切断。

4.2.3、实训课题三:切宽槽加工。要求学生能够独立编制切宽槽程序,并自动加工及切断零件。

4.2.4、实训课题四:螺纹加工。要求学生能够对螺纹刀具,保证多把刀具的坐标同一性。能够编制简单螺纹零件的程序并自动加工及切断。

4.2.5:内凹圆弧的加工。要求学生掌握内凹圆弧的编程方法,并自动加工内凹圆弧。

4.3 、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。

在学生掌握了最基本的数控编程及操作技术的前提下,更进一步深化所学的基本知识,使学生对前一个模块的知识理解更深刻,更具体,起到了很好的知识扩展和延伸作用。

5. 外轮廓综合零件加工:这个模块为综合训练模块

5.1、外轮廓综合零件加工,要求学生能够熟练编制复杂零件的程序,并自动加工、切断并保证加工质量,熟练掌握多把刀具的对刀操作。

5. 2、这个模块的教学内容:

5. 2.1、实训课题一:综合零件一加工。要求独立编制复杂零件的程序及自动加工及自动切断,保证加工质量,熟练对刀。

5. 2.2、实训课题二:综合零件二加工。要求同上。

5. 2.3、实训课题三:综合零件三加工。要求同上。

5. 2.4、实训课题四:综合零件四加工。要求同上。

5. 3、教学课时:40学时(包括相关的理论课时)。

在这个阶段学生把所学的知识融会贯通,形成完整的知识链,并在操作上达到非常熟练的程度。还可以在这个阶段划分出学生接受知识的层次,以备下一步因材施教。

二.强化训练阶段:(含三个模块)

6. 异型表面的加工:这个模块为强化模块(针对优生使用)

6.1、这个模块的教学目标:要求学生能够编制较特殊地一些零件表面的自动加工程序,并能自行选择刀具,初步掌握刀具的一些特殊要求。

6.2、这个模块的教学内容:

实训课题一:较深内凹表面的加工。要求学生掌握异型表面对刀具的特殊要求,并能编制简单异型表面的程序且自动加工。

实训课题二:手柄的加工。能编制较复杂异型零件的加工,满足复杂异型表面对刀具的特殊要求。

实训课题三:葫芦的加工。

7. 内孔表面加工:这个模块为强化模块(针对优生使用)

7.1、这个模块的教学目标:要求学生初步掌握对内孔表面的数控编程及自动加工方法。

7.2、这个模块的教学内容:

实训课题一:光孔的加工。要求学生能够独立编制光孔加工程序并完成自动加工,保证加工质量。

实训课题二:圆弧内孔的加工。

实训课题三:螺纹内孔的加工。 8. 配合零件的加工:这个模块为竞赛模块(针对竞赛学生使用)

8.1、这个模块的教学目标:要求学生能够加工较复杂的配合零件,并达到相关的配合要求,同时要能独立制作一些必需的专用夹具,刃磨刀具等工装设备。

8.2、这个模块的教学内容:

篇6

一、根据职业能力成长规律,循序渐进实施教学目标

实际工作中,数控加工人员的工作过程一般是:对零件图进行工艺分析,确定加工路线及方案,编写程序,调试程序,安装工件和刀具,对刀,模拟仿真,实际加工,测量工件并提出优化方案。可见,学习数控加工技术不仅要学习数控程序的编制方法和数控机床的操作技能,而且要求学习者具备相关的系统知识(工艺分析,工、夹、量具的选择及加工步骤的确定等),更要求学习者养成良好的职业习惯与流线型的思维模式。

我们认真分析了工作过程,从中寻找职业能力成长规律。首先,数控加工属机械加工,数控加工技术离不开机械加工的基本理论和基本技能,可借助普通机械加工的一体化教学获取零件图的分析以及工艺分析、工、夹、量具的选择等理论知识和技能;其次,熟练编制数控程序是掌握数控加工技术的基础,可通过多媒体教学、数控仿真模拟加工和数控实训的一体化教学去获取数控编程的基本知识和操作技能;最后,通过基于工作过程导向的教学项目和校企合作,全面锻炼学生综合应用所学知识和技能解决实际问题的能力,提高职业能力。为此,我们将数控岗位的职业能力培养过程划分成三个阶段:第一阶段是机械零件制作入门技能培养,第二阶段是数控编程与操作技能培养,第三阶段是数控加工工艺编制与实施综合职业能力培养。各阶段将知识与技能、过程与方法以及情感、态度与价值观三方面有机整合。设计阶段性(第一、二阶段)的基于能力本位的教学项目,以及基于工作过程导向的教学项目(第三阶段),灵活应用多种教学方法实施教学,完成预定的教学目标。

二、多种教学方法的具体应用

每一种教学方法都有自身的优缺点和特定的适用条件,没有一种完美的、具有普适性的教学方法。根据教学阶段划分的目的和教学特点,新知识和新技能的学习可以采用“任务分析+四步法”教学;对综合应用知识的能力和职业能力的训练,采用“任务驱动+引导文引导+六步法”教学。当然,在适当的时候还可以穿插其他教学方法,通过各种教学方法综合应用,让学生分阶段掌握知识与技能,并逐步把传统的单向传输变为启发构建,帮助学生构建自己的信息体系,推动学生不断开拓创新,发展自己。

1.四步教学法的应用

四步教学法的主要特点是以教师讲解为主要课堂组织模式,通过教师合理组织教学流程完成知识传输与技能培养的任务。四步教学法以对具体知识和技能的掌握为主要教学目标,由四个教学环节或步骤组成:任务导入、讲解示范、学生模仿与练习、总结评价。在教学过程中教师要注重将“教师示范”与“学生模仿”两个实际操作教学中的常规部分与理论教学环节进行有机融合,增强学生新知识和新技能学习的有效性。

例如,在第二阶段教学中,我们用四步法来传授程序的编写和所涉及的基本概念,通过仿真加工来验证程序的合理性和优化程序,提高学生的学习兴趣,在较短的时间内掌握学习内容。但是,四步法过于注重程序的编写与校验,忽视了加工过程中的分析以及解决问题的逻辑思维训练,忽视了对整体知识综合应用能力的训练。因此,四步法多用在单项知识与技能的学习和训练教学中。

2.六步教学法的应用

六步教学法一般采用跨学科的综合课程模式,不强调知识的学科系统性,重视“项目或案例”和“解决实际问题”,以及学生自我管理式的学习。在数控加工技术综合职业能力培养的教学项目中(第三阶段),可以采用六步教学法:学生按企业班组管理方式,分组接受任务后,以零件加工任务为载体,以工作过程为导向,经历确定工艺方案、编写数控程序、虚拟加工验证、实际数控加工、零件质量检验五个主要步骤,这五个步骤包括了资讯、计划、决策、实施与检查、成果展示与心得交流、考核评价。通过多个零件的反复练习,强化学生的职业能力。

行动导向的六步教学法的优势体现在以下几方面:

(1)在教学环节安排上,符合职业岗位的要求,按照实际加工流程安排教学环节,可使学生形成正确的职业工作习惯和观念,避免出现专业能力与职业能力脱节的现象。

(2)在教学方法应用上,引导学生自主学习,小组内学生分工合作,共同探讨,使学生在学习过程中由被动学习变为主动学习。

(3)在教学手段上,强调多种教学媒体的综合运用,让学生在形象、仿真、真实的环境中主动思维和探索。

(4)在教学评价上,注重对学生分析与解决实际问题能力的考查,解决问题的过程就是学习的过程,也是学生获得经验的过程。

3.教学方法的综合应用

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关键词:数控车床;宏程序;轮廓曲线

中职学生学习编程入门难,利用宏程序编程加工公式曲线,更是难上加难。随着数控技术的不断发展,电脑自动编程越来越普及,手工编程工作量也越来越小,但是,在数控车床加工中,有些项目的加工却是电脑无法取代的,必须应用宏程序编写。于是,宏程序的教学便走进了职校课堂。

所谓宏程序就是用符号代替变量,即在普通程序中融入了变量元素,而整个程序的结构没有太大变化。例如,加工一段椭圆,我们先假想将它分成N等分,将每个等分段的两个端点(俗称节点),用线段连接起来,就形成了该曲线的形状。从理论上讲,划分的等分段越多,连起来就越逼近于曲线。数控机床正是利用这个原理,先将每个节点的坐标计算出来,然后从起始点开始,运用直线功能指令G01,依次连接形成椭圆。由于每一个节点的坐标随位置的变化而不同,所以节点的坐标是一个变量,变量在不同的数控系统中采用不同的符号来表示。FANUC系统用#×××表示,×为数字。

宏程序的格式根据系统的不同而有所区别,但即便在同一个系统中,由于编程员的习惯和喜好不同,其编程格式和操作方法也不尽相同。下面通过一个实例,介绍四种加工方法,供大家参考:如图所示。

一、应用机床零点偏置功能加工

(一)编写宏程序必须使用WHILE循环语句

循环(WHILE语句)

功能 在WHILE后指定一个条件表达式,条件满足时,执行DO到END之间的语句,否则执行END后的语句。

格式 WHILE[条件表达式]DO m;(m=1,2,3)

………:

………:

………:

END m;

m只能在1、2、3中取值。

(二)首先编写椭圆手柄的精加工路线宏程序

T0303 M03 S800 F0.2;

G00 X0 Z2;

#5=40;………Z轴加工起始点的节点坐标(在数学中,原点位于椭圆中心)。

WHILE[#5 GE -20] DO 1; ………进入循环语句1,判断自变量Z轴节点坐标是否大于等于节点终点的坐标(同上,原点位于椭圆中心)。

#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;………椭圆公式(#4为X轴节点坐标,它是通过等式右边的自变量#5赋值后,由系统自动求出)。

G01 X[2*#4+A] Z[#5+B];………刀具直线切削至节点(A,B分别为椭圆中心在工件坐标系的坐标,本例A=0,B=-40)。

#5=#5-0.5; ………将椭圆Z轴60 mm等分为120等分,每段0.5mm,#5重新赋值减小了0.5。

END 1; ………返回循环开始部分,继续判断第二个节点是否成立,以此类推,刀具从第一个节点直线切削至终点。

G01 W-20;

G00 X60;

Z2;

M05;

M02;

将上述编写好的精加工路线程序输入机床,进行对刀操作,然后找到机床参数设置选项,在机床的X方向原点偏置中,将预留偏置量值0改为15 mm(最大切削余量),启动机床完成第一次加工。当刀具退回加工起始点以后,再将偏置余量修改为12 mm,重新启动机床,完成第二次加工。以此类推每次将偏置量减去3 mm,重复累计操作5次,直至偏置量为0即加工完成。

该方法的优点是只需编写精加工宏程序,程序简洁,节省了程序输入的时间。粗加工由手动操作改变机床的原点偏移来实现,比较直观,学生易学易懂,容易掌握。缺点是对机床操作要求熟练,不能出错。

二、全部使用宏程序编程加工

这种方法是将粗加工中X轴方向的每层偏移量也用变量表示,增加了一个循环语句的嵌套,需要很好地理解程序。通常情况下,为拓宽知识面,只对感兴趣的学生或者是参加技能大赛集训的学生介绍,对其他学生不做要求。程序如下:

(一)循环语句嵌套格式

1.数1~3可以多次使用。

2.首先满足大循环2的条件后,才运行小循环1,小循环1执行完成后返回大循环2:

3.嵌套层数最多3级。

(二)加工程序

T0303 M03 S800 F0.2;

G00 X60 Z2;

#3=15;………设置X轴方向的初始偏移量#3。

WHILE [#3 GE 0] DO 2;………进入大循环2,判断#3是否大于等于最终偏移量0.

#5=40;

WHILE [#5 GE -20] DO 1; ………进入小循环1,直至条件不满足时退出,执行循环2。

#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;

G01 X[2*#4+A+#3] Z[#5+B];………注意节点的X轴坐标增加一个偏移值#3。

#5=#5-0.5;

END 1;

G01 W-20;

G00 X60;

Z2;

#3=#3-3; ………X轴方向的偏移量#3减去3mm重新赋值给#3。

END2;

M5;

M2;

三、调用子程序编程加工

(一)主程序和子程序的格式

1.主程序

在主程序中,调用子程序的程序段应包含如下内容:

M98 P×××× L××;

在这里,地址P后面所跟的数字,指定为被调用的子程序的程序号,L后面的数字用于指定调用的重复次数。

2.子程序

一个子程序应该具有如下格式:

O××××; 子程序号

M99; 返回主程序

(二)加工程序

O 0001 ………. 主程序

T0303 M03 S800 F0.2;

G00 X60Z2;

#3=12;………. 设置X轴方向的初始偏移量#3

M98 P0002 L 5;……….调用子程序O0002 加工5次。

G00 X100;

Z100;

M05;

M30;

O 0002……… 子程序

#5=40;

WHILE [#5 GE -20] DO 1;

#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;

G01 X[2*#4+A+#3] Z[#5+B];………注意节点的X轴坐标值需加上一个偏移值#3。

#5=#5-0.5;

END 1;

G01 W-20;

G00 X60;

Z2;

#3=#3-3;………X轴方向的偏移量#3减去3mm重新赋值给#3。

M99;

四、用复合循环指令编程加工

使用G73轮廓复合循环语句编程,比较简单,但需要理解各代码的含义,在实训教学中,G73指令既是重点也是难点,也需要反复多次练习才能加深理解。程序如下:

T0303 M03 S800 F0.2;

G00 X65 Z2;

G73 U7.5 W0 R5

G73 P10 Q20 U0.5 W0 F0.1;

N10 G00 X0

G01 Z2;

#5=40; -+

+

WHILE [#5 GE -20] DO 1;

#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;

G01 X[2*#4+A] Z[#5+B];

#5=#5-0.5;

END 1;

G01 W-20;

N20 G00 X60

G00 X100;

Z100;

M05;

M30;

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关键字:就业导向 数控 实训教学

本文从培养企业实际需要应用型人才为目标出发,以培养学生的职业能力为向导、就业为导向,以实际任务为载体,以项目驱动实训内容,采用行为导向的教学方式,将产品加工引入到实训过程中,构建"基于就业导向"的实训模式。实现了数控教学与数控岗位需求的零距离对接。

一、提高学生实践能力的基本措施

1、调整教学计划,整合课程结构

专业教育教学计划的制订应突出从理论教学向实践教学转变的理念,贯彻“学以致用”的基本原则,使整个教学计划适应学生实践能力培养的需求;要根据教学规律和学生的身心发展趋势,充分听取各方面的意见,特别是向用人单位了解、调查各种职业岗位对知识结构的实际要求,明确各种知识所占的比例,重点开设几门能反映该专业特色并符合实际需要的核心课程,以此来构建整体优化的课程体系。要着力加强实践性教学环节,同时,实践性教学环节在整个教学计划中应保持其必要的连续性,由低层次到高层次、由少到多、由入门到提高,要以学生的动手操作为重心,把着重点放在提高学生的实践操作能力上,从学生一入学开始,就对学生进行有计划的不同层次、不同类型的实践训练,使学生实践能力的培养保持必要的连续性。在课程结构调整上,充分体现以专业为中心、以市场需求为导向、以实践活动为纽带的指导思想。为加强学生动手操作能力的培养,积极实施整合课程结构,对一些相互之间有联系又有重复内容的课程进行有机的整合,破除原有课程之间的壁垒与界限,根据职业岗位的要求,对有关的教学内容进行裁减重组,进行知识与技能的综合。

对于数控专业而言,教学计划的制订应始终围绕对学生利用数控机床进行有关数控加工的能力的培养这个最终目标,通常数控加工的过程具体又要牵涉到识图、造型、加工工艺、编程等几个方面,可见,数控专业的核心课程应包括机械制图、数控机床、金属切削原理以及造型、编程的相关软件如Pro/E、UG、Mastercam、Cimatron等,而传统机械专业的一些课程如机械基础、钳工工艺、金属材料与热处理、工程力学、公差与配合等等课程的课时量可以适当减少。这样,一方面可以保证学生学习数控专业核心课程的时间,另一方面也可以保证学生进行数控机床实际操作的时间。

2、建立完善的校内实训场所

校内实训场所的建设是数控专业建设的基础和启动点,应重点投入。学生实践能力的培养不能仅仅依靠毕业前短短几个月的校外生产实习和毕业实习来实现。一般来说,校外实习的主要任务是让学生了解企业的运作、生产的组织以及作为一名技术人员从职前的见习等等。通常情况下,企业的设备管理较严格,特别是一些高、精、尖的设备,如数控机床,不可能一下子让学生去动手操作,因此,学生真正的实践能力的培养主要还得靠学校内部的实训场所。加强校内实习场所的建设是营造良好实践环境的首要条件,同时也是培养学生实践技能的重要保证。校内实训场所可以营造良好的技术操作氛围,使学生可以在比较从容的环境中主动操作,学习掌握有关设备的操作并进行反复的练习。当然,校内实习场所的建立要尽量贴近实际生产,要有明确的定位,要根据专业发展的实际需要,不断更新相关设备,改善实习条件,以便使学生在踏上就业岗位时就能具备较熟练的实践技能。

3、构建“基于就业”的实训模式

所谓“基于就业”的实训模式,就是让学生在具体生产实践的环境中,在指导老师的指导下,亲身经历数控加工每一个环节,进一步掌握、领会数控加工的基本步骤、一般处理方法、需注意的事项等等,从而形成对数控加工所需要的实践能力。其具体操作思路为:先由指导教师提出具体的任务,并对任务进行分析,将任务分成若干个小任务,每项小任务还可以拆分为更具体的操作单元。任务分解要说明学生应掌握什么技能,形成什么能力,在训练的方法上要强调学生的主体地位,充分发挥学生的主观能动性,教师起指导和组织者的作用。如针对某一压铸模的数控加工,我们通常可以把任务分成产品设计、模具型腔设计、浇道设计、脱模顶出机构、复位机构、数控编程、机床操作等若干个小任务,每个小任务落实到不同的学生小组来完成。

近三年来,我校数控专业在进行数控课程教学的同时,利用学校的数控加工中心,承担了相当数量的数控加工任务,使整个数控课程的教学过程完全贴近生产实际,使教学过程更加直观、生动,也大大激发了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。

实践证明,“基于就业”的实训模式是提高数控专业学生的素质,培养新型应用型人才的客观需要,有助于学生实实在在地掌握一技之长。同时,也有助于学校与企业的进一步合作。

二、实践教学出现的问题

我校在实践教学中已取得一定的经验,但是随着数控行业结构性的调整和职业教育实训力度的加大,目前实践教学出现了以下问题。

1、实训设备、场地不足

近年来学生数量猛增,校内生产实习的场所狭小,实习实训设备不足,生均仪器设备值不高。这样,学生实习中动手机会少,直接影响了学生技能的提高,学生的实际操作水平与企业的实际上岗需求仍有较大距离。

2、师资队伍建设滞后

师资队伍建设跟不上学生规模快速发展的需要,双师型教师匮乏。专业教师不足,特别是具有生产经验的专业教师更是缺乏。部分专业教师对生产服务一线的经营管理、劳动组织、技术工艺等专业知识了解不够,专业技能和实践教学能力不强,很难适应培养技能型人才的需要。

三、问题解决方案

1、校企合作,订单办学

订单式办学模式是职业教育发展的一种趋势,它既满足了用人单位的人才需求,又能使学生学以致用,实现零距离上岗,为学生的综合实习提供场所。

学校通过校企合作冠名班的形式,争取企业在办学条件、专业建设等方面给学校更多的支持,进行订单式办学。如汇纵模塑公司在学校投资合作建立实训基地,为数控纺织专业提供了三台加工中心。

2、积极加强“双师型”教师队伍的建设

建立一支具有良好政治素质、扎实专业理论知识和较强职业技能、专兼结合、结构合理的“双师型”教师队伍是数控专业现代化建设和学生实践能力培养的根本保证。学生的实践能力主要是通过指导教师的“教”和学生的“练”这一互动过程逐步形成的。由于现存教学体系的客观原因,许多专业教师是直接从高等学校出来的,一般没有企业生产第一线的任职经验,而本身的专业技能也可想而知。职业教育特性要求职业学校专业教师不仅要有广博的专业理论知识,还应具备熟练的动手操作能力。学校要改变教师以往重理论、轻实践、缺乏动手能力的现状,应积极创造条件让他们接受模拟生产经营和从事生产工艺的训练,使他们逐步向“双师”型教师转变。近年来,我校数控专业积极鼓励专业教师参加各种专业进修,迄今为止,已有7名教师参加了由清华大学、江苏大学等高校以及相关企业组织的专业培训,大大提高了教师的专业水平和动手操作能力,有力地保证了我校数控专业的教学质量;与此同时,在另一方面,我们也积极聘请在企业生产第一线工作的既有实践经验又懂理论知识的技术人员担任教师顾问,帮助教师解决具体教学过程中可能遇到的种种实际问题。

四、结束语

构建“以能力为本位、应用为主旨”的数控实践教学体系,符合以“就业为导向”的职业教育目标。同时,这种实践教学体系培养了学生的实践动手能力,学生毕业后可直接进入企业、迅速顶岗,基本实现“零过渡”,取得良好的教学效果和社会效应。

参考文献:

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高等职业教育的课程应该与职业岗位对接,这就要求高等职业教育的课程标准必须来源于职业岗位要求。将职业岗位要求转化为课程标准有两个方法,一种方法是直接将国家职业标准中关于知识、能力、素质的要求转化为课程标准。这种办法比较容易实施,体现了高等职业教育本质特征——职业性的要求[1],但却忽视了高等职业教育另一个本质牲征——高等性要求。因为国家职业标准是协商一致、相互妥协的产物[2],是对职业的一种基本要求,而不是对从业者可持续发展的要求。它是着眼于当时岗位的要求而制定的,从这个意义上讲,国家职业标准不是“将来时”,甚至也不是“现在时”,而只是“过去时”。另一种方法是直接深入行业企业,对职业岗位要求进行广泛调研,并经过归并形成职业岗位关于知识、能力、素质方面的具体要求,然后转化为课程标准。采用这种方法开发课程不仅麻烦、费时,而且容易受到调查对象和研究人员自身主观意识的影响,据此形成的课程体系和课程标准,不同学校千差万别,个性十足而普适性不强。

姜大源、徐国庆等专家认为,课程标准的确定要以职业标准为基础,但应高于职业标准[3]。国家职业标准是行业专家在充分研讨的基础上制定的岗位能力标准,在职业教育课程标准的研制过程中,弃国家职业标准不用无疑是一种资源浪费。但是职业岗位要求和科学技术是不断变化发展的,高等职业教育要关注学生可持续发展的要求,课程标准中就不能仅限于静态的职业标准要求,还要包括职业岗位的新要求。这里就存在一个关键问题:职业岗位的新要求可能有很多个,究竟要将职业岗位的哪些新要求转化为课程标准呢?我们认为,在将职业岗位要求向课程标准的转化过程中,应以国家职业标准为线索,对国家职业标准中所描述的岗位工作任务进行实地分析,调查行业企业对该岗位工作任务现在的要求和未来的要求(统称为职业岗位要求),然后求出国家职业标准要求与职业岗位要求的增量和交集。对增量部分作相关性分析(与职业能力的相关性),论证纳入课程标准的可行性,交集部分纳入核心职业要求。然后进行归类,并以此确定专业课程体系,研制课程标准。如图1所示。

二、职业岗位要求向课程标准转化模型

技术水平和职业岗位是不断发展变化的,因而与职业岗位要求对接的课程标准是有时限的。也就是说,课程标准应该随着技术水平的发展以及职业岗位要求的变化进行调整和优化。课程标准如果失去持续改进机制,就谈不上与职业岗位要求对接。根据PDCA循环理论[4],我们可以将图1所示课程标准开发流程概括为图2所示的“615”螺旋式课程标准开发模型”。它共分6个大的步聚和15个小的步聚。6大步分别是职业岗位调研、职业要求归并、课程体系确定、课程标准研制、课程标准实施、课程标准评价与修订。它是一个完整的循环,一个循环执行完毕,进入下一个循环。使课程标准处于动态发展、螺旋上升状态,以便及时吸收新的技术、新的工艺和职业岗位新的要求。现对各步骤作进一步的说明。

第一步:岗位要求调研

它包括以下4个小的步聚。

(1)职业标准研究。之所以把职业标准研究而不是岗位工作任务分析放在课程标准开发的第一步,是因为:一方面,职业标准是集中国内行业专家经过了多次调查研究、讨论论证后协商一致的结果,具有较强的科学性和权威性。另一方面,职业标准中明确了职业岗位典型工作任务,这为下一步的岗位工作任务分析指明了方向,从而可以节省大量的时间和精力。如《数控车工(中级)》国家职业标准中,按数控车工职业岗位的5个典型工作任务“加工准备”、“数控编程”、“数控车床操作”、“零件加工”、“数控车床维护和故障诊断”分别描述其工作内容、技能要求和相关知识。在下一步的岗位工作任务分析中,就可直接选择这5个典型工作任务进行调研。

(2)岗位工作任务分析。该步骤应针对具体工作岗位的主要职责、工作任务、工作流程、工作对象、工作方法、使用的工具、劳动组织形式、与其他岗位的关系、知识、能力、素质要求(分现在的要求和未来的要求预测)等内容进行全面分析。并把收集到的相关信息填入“职业岗位工作任务分析表”中。

(3)求交集和增量。求交集是指将国家职业标准对职业岗位的要求和岗位工作任务分析得到的岗位要求进行对比分析,找出它们相同的部分。交集部分体现了行业、企业专家们的共同期望,理应作为职业岗位从业人员最基本的要求,因而应将交集部分纳入核心职业要求。求增量是指从职业岗位工作任务分析表中找出哪些岗位要求是职业标准没有的,哪些职业标准要求又是岗位工作任务分析中没有收集到的。

(4)相关性分析。对职业标准中有而工作任务分析表中没有的要求,应着重分析为什么工作任务分析中没有涉及?是工作任务分析中的疏忽还是该要求已经过时?对工作任务分析中获得的增量部分,应主要分析该要求是行业普遍要求,还是企业的特殊要求?该要求转化为教学要求的必要性和可行性怎样?由此作出“强相关”和“弱相关”的定性分析。

第二步:职业要求归并

(5)求和。舍弃掉“弱相关”的部分,并对交集部分及“强相关”的增量部分汇总。汇总后的众多要求中往往存在交叉、重叠、包含等关系,还需要一个合并的过程,这就要在内涵与外延一致的基础上求和,并按知识、能力、素质三个维度分类。

(6)归类。求和后的众多要求在知识要求、能力要求、素质要求的排序上往往是零乱无序的,需要按一定的标准归类。由于归类方法直接与课程体系的形成密切相关,因而应该确定究竟按什么标准归类。这是一个需要利用教学论处理的过程。必须符合两大规律,即职业成长规律和学习认知规律[5]。一种归类方法是按知识模块归类(强调知识链的连续性),另一种归类方法是按职业行动领域归类(强调工作过程的完整性)。在教学实践中我们发现,单纯按职业行动领域归类后得到的课程标准,一个工作过程中往往需要承载过多的知识、技能点,导致在完成学习性工作任务的过程中,需要过多的理论铺垫才能完成,学习领域课程内容太过庞杂,实际上变成了在一个学习领域课程中又包含了2个或多个基础课的状况。而且由于完成学习性工作任务的时间过长,无法体现工作过程导向课程在职业能力形成中应有的作用。因而国内高职院校普遍采用的方法是确定一些公共课和专业入门课作为基础学习领域,其他课程按工作过程划分为若干个专业学习领域。我们采用的正是这种归类方法。

第三步:课程体系确定

(7)形成课程体系。将归类后的要求按照知识容量基本相近的原则确定课程体系。然后大致遵循前导课程支撑后续课程的原则进行排序。课程之间的关系分为三种情形:平行关系、递进关系和包容关系。个别课程之间允许有平行关系,但整个课程体系应为递进或包容的关系。否则就无法体现学习认知规律和职业能力形成规律。图3是经过教学论处理形成的数控技术专业课程体系及课程之间的相互关系。

第四步:课程标准研制

(8)课程模式确定。课程模式实际上又包括课程教学模式和课程评价模式两个方面。现阶段高等职业教育中存在三种典型的课程模式。

一是基于岗位知识和技能点的课程模式。课程目标以掌握知识和技能点为目的,知识和技能点的选取着眼于完成职业岗位工作任务,解决职业岗位的技术问题。课程内容以“是什么”、“为什么”、“怎样做”为逻辑顺序进行序化。课程评价则以掌握知识和技能点的多少来评定。这样的课程标准与传统的学科体系课程比较接近,符合那些从学校到学校的教师的教学习惯,比较容易实施。但是这种课程标准对培养学习者的职业素质和关键能力的作用不大。一般而言,高职院校的专业入门课程适宜于采用这样的课程标准。如数控技术专业的《机械制造技术基础》、《电工电子技术》等课程。

二是基于工作任务的课程模式。它以典型工作任务(或工作过程)作为课程名称,以工作流程作为课程实施流程;以完成工作任务所需的知识和技能作为课程内容;以工作任务完成情况作为课程考核依据。这种课程标准打破了传统的以学科体系为主的课程体系,一个课程中可能会包含多个学科的知识和技能,对教师的要求非常高,他必须具有跨学科的知识。因而这样的课程通常需要行业专家和技术能手才能完成。一般而言,高职院校的专业课程适宜于采用这样的课程标准。如数控技术专业的《数控铣削编程与加工》、《数控车削编程与加工》等课程。

三是基于项目的课程模式。即以一个真实项目作为一个学习单元,整个课程包含一个或几个项目。以完成项目为课程目标,学生主要以团队工作的形式,围绕项目开展自主性学习。这有利于学生关键能力的培养。由于项目往往是跨专业的,所以一般适用于综合性课程。如《机械设计与制作》、《毕业设计》、《CAD/CAM》等课程。

以上三种模式很难说谁优谁劣。现阶段职业教育中存在一种错误认识,认为基于知识的课程一定是落后的职业教育课程,这是典型的矫枉过正。无论是哪一种类型的高等教育,其通识课程和专业入门知识都是必不可少的。所以,在一个专业的课程体系中,所有课程标准采用同一种模式是不合适的。一个专业的课程体系可能同时包含上述两种或三种模式的课程标准。某个课程标准究竟采用哪一种模式取决于课程的性质和它在整个课程体系中的角色定位。只有多种模式的相互作用,才能取得良好效果。

图3数控技术专业课程体系及课程之间的相互关系

(9)学习内容确定。根据第(7)步确定的课程体系,将第(6)步中归并得到的知识、能力、素质要求划分到课程中去。

(10)教学单元确定。本步是对知识的序化。这要依据课程模式来确定究竟采用何种序化方法。对基于岗位知识和技能点的课程采用按知识链进行序化的方法比较合适;对基于工作过程的课程按完成工作任务所需要的知识、技能为线索序化知识比较合适;而对基于项目的课程则按完成项目阶段性任务所需要的知识和技能来序化比较合适。

(11)教学评价方法确定。为了较为客观地反映学习者职业能力的提高过程,教学评价方法中需要引入过程评价方法。同时,高等职业教育毕竟是高等教育,对某些基础性知识的记忆和运用也是必不可少的,因而应将过程评价与考试考核相结合。过程性评价与考试考核所占的权重视课程模式不同而异。

(12)专家论证。专家论证的目的是从工程实践经验和教学论的角度全方位评价课程体系和课程标准的科学性、合理性。因而评价专家应包括教学专家和实践专家。评价专家应主要由校外专家组成,以体现评价的公正性。

第五步:课程标准的实施

(13)课程标准的教学实施。就是将研制完成的课程标准应用于教学实践中去。在实施性教学计划和授课计划中应该体现出课程标准中确定的课程模式和课程评价模式,并采用行动导向的教学方法实施课程标准。行动导向教学方法的本质是让学生在课程中“动”起来,在职业环境和职业行动中获得职业能力。在课程教学进程中,课程前期教师的活动比较多而学生的活动相对较少;而在教学进程的中后期,教师的活动越来越少而学生的活动越来越多。教学进程中的时空关系可用“教学对角线图”表示之,如图4所示。图中对角线的上下部分分别表示教师活动、学生活动所占比例。

第六步:课程标准的评价与修订

(14)课程标准实施效果评价。课程标准运行一段时间后(至少大于学制规定的时间长度),应对课程标准的科学性与合理性进行效果评价。评价主要包括以下方面:课程标准实施后对人才培养质量所起的作用;课程标准实施后对提高教师教学水平所起的作用;课程标准实施中存在的困难与解决办法等等。参与评价的人员包括直接参与教学的教师、学生、教学管理者和用人单位等等。

(15)课程标准的修订。根据评价结果对课程标准进行再调研、再评价,持续改进。该步骤同时也是下一个循环的开始。

三、结语

课程标准的研制应该以国家职业标准为线索,对岗位典型工作任务进行分析后获得职业要求(包括现在的要求和未来的要求),然后将职业要求转化为课程标准。课程标准是动态发展、螺旋式上升的。高等职业教育的课程标准如果失去不断优化和持续改进机制,则与职业岗位要求对接就成为一句空话。高等职业教育的课程模式不能仅采用一种固定的模式,而要根据课程性质及其在整个课程体系中的作用采用合适的模式。在行动导向的教学实施中,教师的活动和学生的活动是辩证统一的关系,教学进程中的时空关系大体符合“教学对角线”原则。

[参考文献]

[1] 俞启定,和震.职业教育本质论[J].中国职业技术教育.2009:510.

[2] 李春田.标准化概论[M].北京:中国人民大学出版社.2010:1224.

[3] 徐国庆.课程标准与职业能力标准[J].职教论坛.2006(18):1.

篇10

【关键词】一体化教学;数控机床电气控制及PLC;教学方法

数控机床电气控制及PLC课程是我院数控技术专业、精密机械技术、机电一体化等专业的必修课程,共98学时,既有理论又有实操,其中理论占48,实训占50学时,具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点。以往我们的教学是先上理论,有了一定的理论基础后再进行两周的实习操作,但经常存在学时不够、理论和实践脱节、及格率低等现象,再加上本门课程的授课对象为大专二年级的学生,这些学生学习纪律相对较好,学习积极性也较高,但大部分学生理论知识不扎实,实操能力不强,缺乏分析和知识的运用能力,从而使学生普遍认为课程太难,学习效果不佳。因此,要想激发学生对这门课程产生兴趣,达到较好的教学效果,传统的教学模式显然已不能满足。本文就是针对以上问题探索一体化教学在本门课程中的实践。

1 一体化教学的内涵

一体化课程,就是充分利用现代教育技术,将理论、实验、实训等教学内容一体化设置;讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置;知识、技能与素质等职业要求一体化训练,由此形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学模式[1]。要深入实现一体化教学,教师必须做好三个转变和五个一体化融合[2]。

2 一体化教学的实施

2.1 做好教学准备工作,为一体化教学顺利进行提供保障。

(1)准备教师:一体化教学需要的是“双师型”的教师。既能讲授专业理论知识,又能指导实验、实习和实际生产的教师,还要求教师具有丰富的教学经验,较强的组织协调能力、应变能力和较好的动手操作能力。

(2)准备学生:不同的班级学生的学习水平和学习风气都不相同,写计划前一定要进行调查摸底,见表1。

根据表1中反映出的学生情况,授课中应用的学习方法肯定不一样,教师采用的激励方法和程度也就不一样,做到心中有数。事实也是如此,2班第2周就适应了一体化的教学模式并很快就进入到了状态,和老师的配合很好。1班到第3周才适应这种模式,而且在整个教学中需要老师不断地激励,不断地鼓动后才渐渐进入状态。带1班比2班费劲,很有挑战性。

(3)准备教学计划:不同的班级学习的进度不同,要根据学习进度适时调整授课计划。1班授课前没有学习过电力拖动课程,学生入门时的学习就吃力点,所以写计划时前期进度就要慢,再根据表一对学生的分析,一旦学生入门后,后期的进度就可以加快;2班学习过电力拖动课程,写计划时前期进度就可以快点,再根据表一对学生的分析,到后期的编程就必须放慢进度,照顾大多数同学。但必须把握一个原则,给学生把知识点必须传授完全。

(4)准备教学方案与教案:根据教学计划准备上课方案并写出教案,教案中应包括工作任务、课题内容、课时安排、教学目标、学习目标、教学内容分布、知识要点、技能要点、教学资源、教学流程、教学方法、教学过程记录、教学评价、教学建议和意见等,体现出专业人才培养的目标。

(5)准备学材:选择合适的教材和准备必要的学习材料、制作PPT课件等。理实一体化教学要有与专业相配套的教材,以前所用的PLC一体化教材,相对于数控专业不太合适,需要在教学中找很多和数控专业相关的资料弥补其中的不足,故经过电类课程组讨论我们已编写了相配套的数控专业一体化教材。

(6)准备教室:一体化教学强调空间和时间的统一,即在同一场地、同一时间完成教学的多种任务。因此,要实施一体化教学,就必须具有能满足理论教学,又能满足实习教学的一体化场所。这就要求实习教室要有足够的工位,必需的教学环境,而且整个教学过程都是由一位教师主讲并指导实操,因此一体化实习教室要为教学中师生双方边教、边学、边做、理论与实践交替进行提供保障。在教学中不存在没有理论的实践,也不存在没有实践的理论,只有真正实现了空间和时间的统一,才能保证一体化教学的顺利进行。

理论教学区的桌椅布置必须考虑,不能按照传统的布置,要根据人数分成若干个小组,并要配置多媒体等现代教学设备和器材,既要便于教学(包括便于学生学习和分组讨论),还要使教室美观、温馨。实习设备尽量满足人数要求,我们用的是西门子PLC实验台共30台(平均2人/台)。

(7)准备教学耗材:包括①教学和活动用品:黑板、白板、A0白纸、A0红纸和黄纸、白板笔(黑、蓝、红)、粉笔、长尺子、胶水、剪刀等;②学生实操用品(自备):电工通用工具一套;③实操用品:一套叠插线20根/台、Φ1mm2导线若干。

2.2 体现以学生为主体,教师为主导作用的教学,营造新颖的环境和气氛