项目教学法在数控铣床实践教学的应用

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摘要：为了提高本科生在工程实训课程中数控铣床的实训质量，本文采用项目教学法，将理论教学与实践教学有机结合，充分的调动学生的学习积极性。项目完成的过程有利于提高学生分析、解决问题的能力，使学生充分体会到将理论知识运用到实践中的乐趣，通过提高学习的积极性促进高校学生全面发展。

关键词：项目教学；数控铣床；实践教学

社会对应用型人才的要求不断提高，作为培养学生工程意识和素质及创新能力的工程训练重要环节，需要对旧的教学模式的不断更新探索才能适应新的发展趋势。以往的教学方法，已经不能完全适应新的社会需求对工程训练培养人才的要求。为了培养适合社会发展需求的高素质应用型人才，非常有必要改革创新传统工程训练模式，提高人才工程训练素质，加强培养动手实践水平和创新能力为目标的新型现代工程训练的实践教学模式。目前，我国各高校在不断探索新的实践教学方法，加强学习新技术、新工艺、新方案的工程实践能力训练的同时，把教学方法改革也不断融入到工程训练活动中，从而提高学生工程训练的实训质量和教师的的教学水平。工程训练必须以工程项目和制造加工为背景，体现工程设计和产品制造方向，为学生提供全套的亲身参与产品的设计、机械制造、质量控制、企业管理一体化的关于产品从设计到完成产品生产的工业环境，使学生在真实体验到产品的整个过程性知识，有目的有计划的着重培养学生创新意识、创新精神、创新能力。因此，教学方法的改革必须突破传统教学方法的束缚，继承“工程训练”的优良传统，结合先进装备与技术，把传统的训练放方法与现代工程训练方法有机融合，构建能够适应现代社会发展需要的工程训练课程模式，项目教学法鼓励参加工程训练的学生“在学习中训练，在训练中学习”，这对学生的工程意识培养和工程能力的提高有现实意义。

1项目教学法简介

项目教学法的实践教学方法包括三个基本要素，分别是“以教师为指引者”、“项目为引导线”、“学生为主动参与者”。三者之间相互沟通，密切联系，有机结合。

1.1教师为指引者与工程训练

教师在工程训练基础项目的实践操作中的指引，主要体现在项目教学法中项目的设置与选择，零件加工工艺分析，实训设备操作演练，实训过程中的问题解答及过程评价等方面。教师在实训实践过程中，在对学生的指导过程中，转变传统的教育理念和教学方法。从单纯的手把手演示设备操作，教授训练内容转变为学生实践过程中的组织者、引导者和监督者。转变传统的“教师先示范，学生再模仿”的教学模式，让学生自由发挥，通过小组讨论，上网查资料等方法解决实践过程中遇到的问题，探索改变的全新型实践教学模式。

1.2项目为主线与教师及学生

在基础训练完成之后，教师与学生共同商讨项目，有针对性的开展项目教学。项目的最终目的是根据教师提供零件图纸完成零件制作，围绕教师所提供的零件图纸设计教学过程的每个环节。要求学生在对图纸进行充分分析和论证的基础上，教师引导学生进行零件加工工艺分析，选取合适的毛坯材料和合理的加工方法，进行设备加工实践。通过完成所有加工工艺，实现从毛坯到成品的加工目标，最后对零件的整个加工实践过程进行总结和评价。项目是实现教学活动的引导线，所有的实践过程都是围绕项目来执行，在整个过程中既锻炼了学生们的整体加工工艺分析能力，项目工程的管理能力。同时，又可以调动学生学习的积极性，使同学们充分体会到课本知识在实践中的应用，在零件制作过程中体会到学以致用的乐趣和成就感。项目教学法的关键在项目的设置。项目的难易程度、综合性以及适应性都对实践教学过程和效果起着决定作用。在实践教学活动之前教师应在充分调查、研究、论证的基础上进行项目的合理设置。教师对设置的项目进行一一汇总，形成项目清单，学生在选择项目时可以选择自己比较感兴趣的项目，学生也可以根据自身兴趣爱好自行设计和制定加工工艺。最后通过实训教师设定加工工艺路线和学生自己设定的加工工艺路线进行比较，得出最优工艺路线。

2项目教学法在数控铣实训中的实施过程

2.1安全知识考试

每次实训前一周学院统一组织实训学生安全知识考试，只有安全考试通过才可以参加上机实训。

2.2加工准备

通常情况下，项目教学法在上机实训过程中包含以下几个步骤：①读图，根据实训教师所提供图纸，读懂零件图（如凸轮、壳体、板状、支架等）。②制定加工工艺，根据实训教师所提供图纸，编制由直线、圆弧等构成的二维轮廓零件的铣削加工工艺文件。③零件定位与装夹，根据实训教师所提供图纸，合理选择铣削加工常用夹具（如简单压板、虎钳等）装夹零件，会选择定位基准，并找正零件夹紧。④刀具准备，根据数控加工工艺文件选择、安装和调用数控铣床刀具。根据数控铣床特性、零件材料、加工精度、零件批量等合理选择刀具和刀具的几何参数，并确定数控加工需要的切削要素。

2.3数控编程

数控编程包括两部分：①手工编程，根据教师所提供项目图形编制由直线、圆弧组成的二维轮廓数控加工程序，运用固定循环、子程序等进行零件的简单加工程序编制。②计算机辅助编程，能使用UG等软件绘制简单零件图，利用UG等软件完成简单平面轮廓的刀具路线生成和NC代码生成。

2.4数控铣床操作

数控铣床操作包括以下几部分：①操作面板，按照操作规程启动及关闭机床，熟练操作系统操作面板和机床操作面板操作面板。②程序输入与编辑，能通过手工或者DNC输入加工程序并能完成程序的调用，修改，删除等工作。③对刀，对刀并确定工件坐标系在机床坐标系中的位置，合理设置刀具参数。④程序调试与试运行，程序校验、单步执行、空运行并完成零件试切。⑤参数设置，通过操作面板设置机床有关参数。

2.5零件加工及检验

包括以下加工类型：①平面加工，运用数控加工程序进行平面、斜面、阶梯面等的铣削加工，并达到图纸设计要求。②轮廓加工，运用数控加工程序进行由直线、圆弧组成的平面轮廓铣削加工，并达到图纸设计要求。③曲面加工，运用软件生成加工程序进行圆锥面、圆柱面等简单曲面的铣削加工，并达到图设计要求。④孔类加工，运用孔循环指令（如G81，G83等）进行孔加工，并到达图纸要求。⑤槽类加工，运用数控加工程序进行槽、键槽的加工，并达到图纸要求。⑥使用常用量具进行零件的精度检验。

2.6任务评价及交流总结

在每个同学项目完成后，会有两份成绩评定表，分别是项目过程评价成绩和项目展示评价成绩。项目过程评价和项目展示评价分别有个人评价和小组评价两部分组成，如表1所示。而教师成绩评定表则包括安全文明生产部分。主要通过学生自测与教师检测成绩相比较来测试学生工件检测能力及水平。学生与教师之间，学生与学生之间相互交流，总结项目所学知识点，交流改进。

3结束语

项目教学法主要强调学生的学生主动参与到实践活动中来，主动参与工艺设计，从简单训练开始，充分激发学生自主学习的能力、激发创造性思维和积极性参与实践。学生能在实训实践教学活动中积极主动学习，而老师转换为学生实习的指引者，实现在实践教学活动中的角色互换。学生在实践教学活动中的不能充当学习中的“从动学习者”"，而应成为“主动参与者”，实现教学活动角色之间的转换，以学生独立思考学习，积极动手参与为中心开展工程项目创新训练的实训实践教学活动。总之，以教师为指引者、项目为引导线、学生为主动参与者的实训实践教学方法体现在“主动”与“被动”相结合。在实践教学活动中的“被动”主要体现在教师理论讲解、机床的基本操作讲解、加工工艺路线分析、项目过程评价等实践教学环节中，“主动”则体现在自定加工工艺、独立设备操作、对项目的疑问及时提问等实践教学环节中。采取“主动”与“被动”相结合的方法，通过实训教师对实训设备的详细讲解、操作演示及引导，让学生充分了解实训设备的基本功能及使用方法，鼓励学生在课内外开动脑筋、积极思考，以达到对设备熟练运用、积极动手、提高实践动手能力的目的。

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作者：马红亮 单位：台州学院