数控加工教学实践

2024-09-24

数控加工教学实践(精选12篇)

数控加工教学实践 篇1

1 概述

数控机床在现代制造业中发挥越来越重要的作用。由于数控机床操作人才的短缺, 很多工厂在购买机床的时候首先考虑的是有没有人操作, 有没有人来维修, 这些机床日常检测怎么办, 这严重制约了数控机床产业的发展。尽快培养出一大批具有较强实践能力的操作数控机床的高素质专门人才迫在眉睫。而高校是培养人才的重要场所, 在教学过程中要着力培养学生的动手能力和职业道德, 以期尽快适应未来就业和发展的现实需求。

2 教学实践

重点培养学生的职业技能。注重数控加工工艺与编程知识的结合, 手工编程和自动编程的衔接。必须多做一些实际生产的零件, 实现在校学习和企业实际工作无缝对接。

2.1 采用项目教学。以学生为中心, 将知识内容转化为若干个“教学项目”。把数控编程指令、数控加工工艺设计、零件的数控编程、操作与加工融合到每一个具体的生产实例中, 要求这些实例要来源于生产实践, 从一开始就培养学生完成零件的数控加工工艺设计、编程、加工和解决问题的能力。

2.2 启发讨论式教学。为解决学生自主学习能力欠缺, 依赖性学习习惯普遍的问题, 有必要采用启发讨论式教学法。拿过来一张零件图或一个已加工好的零件, 让学生分析、讨论怎样安排其加工工艺?走刀路线怎么设计?采用什么编程方法?根据学生实际, 教师给予启示, 适当指导。切记不要限制学生的思维, 让学生思维活跃起来, 勇于表达自己的见解, 增强自信心, 提高学习兴趣。只有学习兴趣上来了, 才可能学好这门技术。

2.3 理实一体化。在正式上课前, 让学生到工厂或制博会上对数控机床加工有一个基本认识, 最好是各种机床都熟悉熟悉。也可以第一节课安排学生到现场熟悉数控机床加工。先安排数控加工技术理论课, 在理论课中适当采用现场教学, 做到理实一体化;同时开设UG、Pro/E等CAD/CAM软件课程, 学习零件的三维设计。在系统练习手工编程的同时, 强化数控加工工艺设计和数控机床操作, 可安排两周的数控加工操作实训;接下来学习零件的数控加工自动编程, 再安排两周的数控机床自动编程与加工的实操训练, 内容选择要最大限度地接近企业生产实际, 让学生在走上工作岗位前体验真实的工作环境。比如加工塑料模具型腔, 加工完成后用三坐标测量仪进行精度检测。

2.4 教学过程安排。按照理论学习———项目讨论———仿真演示———实践操作———实操考试的过程进行教学实践, 激发学生的学习兴趣, 锻炼动手能力。在讲生产零件加工的过程中, 学习数控加工工艺与编程指令及其应用。在讲完基本指令后, 教师要注重对学生工艺知识的培养, 会正确安排加工工艺, 如果工艺不对, 那程序就没法看了, 肯定不行。在整个教学过程中学生具有绝对的主动性。教师在课堂上要尽量培养学生自主思考、积极发言、主动编程与动手的能力。至少安排2 次数控仿真加工, 一次是数控车床仿真加工, 一次是数控铣床和加工中心仿真加工, 主要教基本操作, 让学生有时间用自己的电脑去练习。这样学生坐在计算机前模拟完成数控机床的各种操作, 激发学生创造性思维, 为实际加工做好准备。利用数控仿真软件, 将课程形象化、趣味化、生动化, 利用仿真演示为学生在理论学习和实践操作间架起桥梁。

实践是最重要的一个环节, 在强调安全的前提下, 将学生科学分组, 每组指定一名学生操作, 其余学生合作。期间, 教师巡回指导, 及时解决遇到的问题。加工完成后, 教师对每组作品进行评价, 选出优秀作品。我们的学生在实践过程中, 做的非常认真, 做的好的学生心情舒畅, 没做好的学生也积极努力, 向老师或同学请教, 找出不足, 整体学习气氛浓厚。

2.5 注重实践。在实践环节中, 首先练的是数控机床的基本操作、工件与刀具装夹、对刀操作、精度控制方法, 反复练习, 要求学生必须熟练掌握。以企业实际加工的零件作为教学载体, 尽量采用企业实际用的加工方法, 学生在教师或企业技术人员的指导下, 通过加工实际工件进行技能的学习。在这个过程中培养分析问题、解决问题、团队协作、自我展现等能力。

数控车床加工可大致分为简单轴类零件的加工、螺纹零件的加工、阶梯轴零件的加工、螺纹轴零件的加工、套类零件的加工、盘类零件的加工、配合类零件的加工;数控铣床和加工中心加工可大致分为平面类零件 (含文字图形) 加工、外轮廓零件的加工、型腔零件的加工、孔类零件的加工、曲面零件的加工;车铣复合零件的加工;在手工编程之后, 必须安排自动编程, 简单零件的轮廓与型腔加工必不可少, 熟练之后进行模具轮廓与型腔的编程与加工;雕刻图形和文字也是一个环节, 最好练习刻一些奖牌上的文字。

在平时的数控加工学习中, 也要注重培养学生解决操作过程中常见故障的基本能力。比如超程、急停等。在整个教学过程中学生具有绝对的主动性, 教师成为学生学习过程中的引导者、指导者、监督者、考核者。

2.6 考试方式改革。取消笔试, 现场考工艺设计、编程与操作。以一个班36 名学生参加考试为例:准备11 张图纸, 后面附评分标准, 把学生分成9 组, 每组4 名学生, 考试开始时由组长抓阄, 随机抽取图纸编号, 根据编号分配图纸, 学生拿到图纸后进行工艺分析、编程。四名学生的工作通常这样分配:平时学的比较好的同学人组长, 负责工艺与编程, 写加工程序;其他三名学生分别负责装夹工件与刀具、输入程序、对刀操作与加工控制。根据零件加工难易程度确定考试时间, 一般以70~90 分钟为宜。考试成绩按实际加工的零件质量得分, 负责工艺与编程的最高分, 其他学生根据具体表现, 在本组最高分的基础上乘系数。让学生从思想上认识到实践的重要性, 减少死抠书本, 只会考试不会操作的所谓“好学生”的比例。让学生充分动起来。

结束语

我们秉承“应用为本、学以致用”的办学理念, 对《数控加工技术》课程进行改革实践, 教学围绕职业目的, 采取适合该课程特点的教学方法, 大力强化学生的职业素养, 提高职业技能, 努力培养社会急需的在数控机床加工方面具有较强实践能力的高素质应用型技术人才。实践证明:我们的教学实践是有效的, 是成功的。

摘要:为适应当今制造业对数控机床操作加工高技能技术人才的现实需求, 必须采取务实有效的教学手段。教师应成为学生学习过程中的引导者、指导者、监督者、考核者, 在整个教学过程中学生具有绝对的主动性。按照理论学习——项目讨论——仿真演示——实践操作——实操考试的过程进行教学实践, 激发了学生的学习兴趣, 锻炼了动手能力, 收到了很好的效果。切实达到“应用为本, 学以致用”的目的。

关键词:数控加工,教学,实践

数控加工教学实践 篇2

浅谈《数控加工编程与操作》课程教学改革与实践 【摘要】:本文从中职教育技能人才培养要求出发,结合企业岗位技能需求,并根据教学实际情况,从教学内容、教学方法及考核评价方式三个方面探索了《数控加工编程与操作》课程教学改革与实践。

【关键词】:数控加工;教学改革;理实一体化

《数控加工编程与操作》课程是机电一体化专业、模具设计与制造专业、机械制造及自动化等专业的一门专业课,是一门实践性很强的、面向生产现场的实用型课程。目前我国制造业已广泛使用数控技术,而制造业中应用型技术人才,尤其是掌握了数控应用技术高级技能型人才极为缺乏。因此,搞好《数控加工编程与操作》课程教学改革,对促进高级技能型人才培养水平的提高有着十分重要的意义。

一、教学内容的改革

1、教学内容的针对性与适用性

优化重组教学内容,有选择、有重点地进行教学,是集中精力以较少的课时建构理论体系的有效途径。教学过程中,增强理论课程的针对性,及时补充,动态调整,突出教学内容的应用性、先进性和对技术发展的前沿动态的反映。

2、掌握性内容。

对与实践应用结合紧密的教学内容进行详细解剖,反复

强调。例如:在工厂中为能与工人师傅交流,就必须重点掌握基本概念和名词术语;实现理论联系实际,就必须掌握数控机床基本程序编制方法和数控系统、伺服系统的工作原理等等。

3、了解性内容。

了解性内容主要是理论性较强、实际工作中原理应用较少、更多应用其结论的教学内容。对于这部分内容,公式推导一律从略,主要强调结果以及这些结果的影响因素和实际应用。

4、拓展性内容。

根据数控技术的发展实际和市场的需求,逐渐删除了陈旧的知识,及时将新技术、新工艺引进课堂。可以增加开放式数控系统、电主轴、直线电机、并联机床等方面的有关数控技术的新内容。有力地保证了教学内容的先进性和适用性。

5、教学内容的组织与安排

结合高职教育的特点,按照“实际、实用、实践”的原则,妥善处理好能力、知识、素质等方面协调发展的关系。理论教学以具备数控加工技术应用能力为目的,以编程基础知识和典型数控设备编程使用知识的“必需、够用”为度,实践教学以项目实训为载体,着重加强职业能力和职业素质的培养;理论知识穿插于每个项目的准备知识中,确保教学

中理论先行,实训操作紧随其后的项目化教学的要求,使加工实训与课程内容完全融合为一体;理论教学既围绕实践教学环节中对理论的要求,又结合生产实际进行生产案例的讲解,实践教学紧紧围绕劳动部数控职业资格证书的要求开展实训,满足双证制的要求,形成既符合教育教学普遍规律又兼顾生产现场操作规范的较完整体系,体现高职教育特色。

二、教学方法与手段改革

改革传统的以教师为中心,以书本为中心,以课堂为中心的单一教学方法,按照以学生为主体的现代教学模式,注重学生在做中学、学中做,“教学做合一”,学练并重,采用启发式教学法、问答式教学法、案例式教学法、项目式教学法等多种方式方法。结合数控加工编程与操作课程的特点,教师可将课堂转移到数控加工技术实训室,实行理实一体化教学。面对真实的设备和真实的产品,做到真实的“境”;在专业实训中将理论课教师和实践教师的身份合二为一,做到真正的“双师”;将企业的生产任务作为教学任务,让学生加工企业产品,做到真实的“品”;从而让实训学生在真实的生产情境下做到将理论付诸实践,用理论指导实践,通过实践结果验证理论,做到理论与实践的有机融合。解决了传统教学手段只动嘴不动手的教学状况,提高了实训教学的质量。

教学过程中,采用“讲—演—练—评”教学方法。把“讲”

融合到实训教学中,即在演练之前讲解理论基础知识、设备原理、功能结构。根据具体情况可以在教室“讲”、用多媒体“讲”,像在介绍自动编程内容时充分利用多媒体的教学手段,使同学们能在计算机上直接看到自动编程及模拟仿真加工的全过程,对于抽象的数控机床结构的讲授则采用多媒体动画技术,可以有效地吸引学生注意力,提高学习效果;可以在实训车间对着真实设备“讲”,如:数控编程章节中,对于坐标系定义、对刀概念、刀具补偿、固定循环等内容,教学时采用边讲边操作、直接面对机床讲课的手段,使所讲的内容直观、具体、容易接受。在教学过程中,根据不同的教学内容,适当地采用多种教学手段,不仅能激发学生的学习兴趣,更能收到事半功倍的效果。讲一讲,说一说,给学生示范操作,然后让学生自己亲自动手练一练,在实际的操作过程中自己去发现问题、解决问题,把死知识在实际操作中真正掌握并灵活运用起来。讲、演、练后的每一环节主要采用点评与测评相结合的方式。点评即在单项项目进行后,教师用口头提问、答辩等方式进行评定成绩;测评即在学生完成相对综合项目后,教师事先出好试卷进行现场测试。采用“讲-演-练-评”的教学方法,充分挖掘了学生的学习潜力,培养了学生独立解决问题的能力,发挥了学生学习的主观能动性,增强了学生学习的自信心,激发了学生的学习热情。

三、考核评价方式改革

高职院校的人才培养目标是具有较高岗位职业能力的高素质、高技能应用型人才。其标志是既达到高等学历教育水平,又达到高级操作技能水平的“两高”水平;表现形式为既获得高等教育学历证书,又获得高级操作技能等级证书的“两高”证书。

为适应这种趋势,必须要设计好课程体系结构、教学内容组织方式以及综合评价体系。教学计划将行业标准同高职教育目标有机地结合起来,逐步引入职业资格证书制度,实现“双证书”培养模式。增强了学生就业的准确定位,也提高了学生就业竞争力。因此我们将过去单一的理论测试改为理论知识考核与操作技能考核相结合的模式,采用职业技能鉴定的方式对学生的核心职业能力进行综合评价,形成了层次化的以职业核心能力培养为目标的评价体系,即“课题技能考核———项目过程考核———综合技能考核———课程最终考核(评价)———职业资格鉴定”。

在项目考核中,每个项目都基于工作过程设计了项目考核评价表,内容包括工件加工、基本操控、安全文明生产、工艺合理、程序编制、完成时间、合作性及其他安全文明生产项目。综合任务的测试具有岗位工作任务的针对性,紧紧围绕国家职业资格标准设置有回转体零件、平面轮廓类零件及曲面类零件的综合任务测试题。在课程的评价过程中,突出项目考核与综合考核相结合、理论与实践考核相结合、教

师评价与企业评价和学生自评、互评相结合。充分调动了学生的学习积极性,培养了其团队合作精神,实现了对学生专业能力、方法能力和社会能力的综合评价。通过这种考核方式,最终培养出适应能力强,技术水平高,素质良好的技能人才。

由于数控技术发展的日新月异,《数控加工编程与操作》课程的教学也始终处在不断摸索的过程中,在有限的教学时间内让学生学到更多的相关知识,得到最大的能力提高,是我们追求的目标。我们在此方面也做了一些尝试,通过这些努力调动了学生的学习积极性,充分利用了实验室的资源和设备,提高了学生独立思考的能力,同时对教师也提出了更高的要求。我们仍将积极实践与探索,以推动教学改革,提高教学质量。

参考文献:

数控加工教学实践 篇3

关键词:数控加工;仿真系统;虚拟现实;教学效果

中图分类号:G423.0

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2009)03-0208-02

数控加工技术在机械制造业中的应用广泛,传统的机床操作教学方法效率低、教师工作量大,需要用更新的方法来取代。数控加工仿真系统是理论与实验结合、厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所研发的一种机床控制仿真系统软件,可以满足大批量学生教学需求。数控仿真系统软件还能弥补了教学投入大、消耗多、成本高的缺陷,它可以在微机平台上运行,解决了教学时学生多机床设备少的问题、并为学校节省了大量设备购置经费。数控仿真系统软件可以在微机平台上运行,学生可利用此软件进行仿真操作,会起到真实设备的教学效果。数控加工仿真系统安全、经济实用。能够集中精力帮助学生分析、解决实际问题,保证了教学质量使教学效果得到显著提高。能利用此软件对数控装置进行仿真操作,使学生达到实际操作训练的目的,动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著。

一、数控加工仿真系统的特点

随着虚拟现实技术及计算机技术的发展,出现了可以模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统,它是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件。各种数控加工仿真教学系统如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件,既能单机系统独立运行。又能实现在线运行。采取数控加工仿真教学方法能进一步提高操作者的实际操作技能。实践证明,用这种方式进行教学是非常经济有效的。

1.虚拟数控机床具有以下的功能和特点:(1)虚拟数控机床具有与真实机床完全相同的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失,并与真实机床有完全相同的界面风格和对应功能,如动态旋转、缩放、移动等功能的实时交互操作,从而为学员的学习和培训提供保证。(2)机床操作全过程仿真。仿真机床操作的整个过程:毛坯定义,工件装夹,压板安装,基准对刀,安装刀具,机床手动操作。(3)丰富多样的刀具库。系统采用数据库统一管理的刀具材料、特性参数库,含数百种不同材料、类型和形状的车刀、铣刀,同时还支持用户自定义刀具及相关特性参数。(4)全面的碰撞检测。手动、自动加工等模式下的实时碰撞检测,包括刀炳刀具与夹具、压板、刀具,机床行程越界,主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞。出错时会有报警或提示,从而防止了误操作的发生。强大的测量功能。可实现基于刀具切削参数零件粗糙度的测量,能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。(5)具有完善的图形和标准数据接口。用户既能在真实的环境中运行虚拟机床,又能观察它的各种运行参数,并能将其他CAD/CAM软件。(6)实用灵活的考试系统。可用于远程网络学习、作业、考试等功能,并实现答卷保存、自动评分、成绩查询和分析等功能,轻松实现无纸化的考核与测评。

2.数控加工仿真系统在教学应用中的意义,数控技术是一门实践性很强的课程,在以往的教学中,由于缺乏必要的设备支持,只能采取课堂教学来“纸上谈兵”单一的课堂教学,单向的信息流动很难让学生有系统,全面的认识。将此仿真软件应用到教学中,具有如下意义:(1)将传统的被动教学变学生参与的主功教学,培养学生的实际动手能力;(2)利用虚拟机床代替实际机床,可消除实际机床加工的危险因素;(3)在计算机上模拟加工过程代替试切,可不消耗材料,降低成本;(4)可有效解决设备不足的问题,使每个学生都可参与其中,极大提高学生的学习兴趣,取得更好的教学效果;(5)满足网络教学和远程培训的需要。

3.数控加工仿真系统特点。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的,并且安全可靠。通过动态的仿真操作使教学过程易教易学、教学效果显著提高:(1)系统完全模拟真实数控机床的控制面板和屏幕显现,易教、易学,可轻松操作;(2)学生和培训学员可根据自己熟悉的机床任意选择机床设备进行操作;(3)在虚拟环境下对NC代码的切削状态进行检验,操作安全;(4)学生可看到各种机床真实的三维加工仿真过程,并能检查和测量加工后的工件,可以更迅速的掌握数控机床的实操过程;(5)采用虚拟机床替代真实机床进行教学与培训,在降低费用的同时获得更佳的教学和培训效果,使用更经济。其优点在于系统完全模拟真实CNC机床的控制面板和屏幕显现,可轻松操作。在虚拟环境下对NC代码的切削状态进行检验,操作安全。用户可看到真实的三维加工仿真过程,仔细检查加工后的工件,可以更迅速的掌握CNC机床的操作过程,过程逼真。

二、虚拟数控机床平台的构建

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床,而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个重要的执行单元。数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程,可以检验各种数控指令是否正确,能提供与真实机床完全相同的操作面板,其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全,数控加工仿真系统实际上是虚拟环境中数控机床的模型。虚拟数控机床一般是通过以下的构建平台来实现上述功能:

1.NC解释平台。NC解释平台包括NC解释器和NC验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息,并将其通过计算模块来模拟机床的响应,NC解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的CNC控制器。

2.NC验证器。能够验证NC代码的语法是否正确。

3.刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需要的所有刀具。并能自由配置刀具库中的刀具号,从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式及切削加工的要求。

4.仿真平台。仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真,加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析,仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真,从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真,了解所设计工件的可加工性,验证NC代码的正确性以及评价和优化加工过程,并通过在线修改NC代码来将其优化。

5.计算平台。计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算,如根据NC代码计算加工零件新的几何形状,根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所

必须的。

6.设计开发平台。虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它CAD/CAM软件的数据交换,并对典型的零件进行封装,设计成具有稳定、通用接口的可重复使用的软件。

7.操作运行平台和监控平台。在虚拟环境中完全实现真实机床的操作,让使用者完全感受到真实机床的运行特性。在这些基础上的监控硬件和软件,用来控制简易机床,增加虚拟数控机床的真实感,并且可以进行典型零件的实验性试切加工,让使用者有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中,初学数控编程者需要大量的编程练习,并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理,而且也难于实现。如果利用仿真技术,这些问题可以轻松得到解决,从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

三、数控加工仿真系统在教学中的应用

虚拟数控机床强大的网络功能,可实现远程教育,不仅在局域网上具有双向互动的教学功能,还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能,使用数控加工仿真系统软件进行辅助教学,主要从以下几个方面进行探索与实践:

1.课堂教学中采用灵活教学手段,变学生被动学习为主动学习,恰当运用数控加工仿真系统,充分发挥其课堂教学中的作用。教师应十分重视数控加工仿真系统的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真系统在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真系统放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏,采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。

2.科学安排教学内容,循序渐近,掌握数控编程与操作技巧,在教学过程中教学内容的安排可分模块化教学。(1)基础模块,主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用,这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握,灵活应用;(2)提高模块。主要讲解与训练SIEMENS数控系统的三种机床的编程与操作,以帮助学生进一步加强在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;(3)拓展模块,如讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程与操作方法,扩大学生的知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力,正确进行教学评价,提高学生的学习意识和自觉性。利用数控加工仿真系统的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。

3.恰当运用数控加工仿真系统,充分发挥其课堂教学中的作用,数控加工仿真系统主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。在操作方面,由于数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,并且使用数控加工仿真系统在操作中即使出现人为的编程或操作失误也不会危及机床和人身安全,反而学生还可以从中吸取大量的经验和数训。将理论与实践有机地结合在一起边讲授边练习,使讲过的知识及时应用于实践中,不但可加深学生对理论知识的理解,而且在模拟操作的同时对数控机床的操作方法上也将具备相当水平的实践基础。

四、结语

数控加工教学实践 篇4

一、教学实施

1. 选择适合参加校企合作、工学结合实践的学生。

与一般职业学校选派二年级学生参加校企合作、工学结合实践的做法不同, 我校派出的“选手”为一年级学生, 他们已经学习了机械制图、金属材料、公差与配合等专业基础课, 并完成了初级阶段的金工实习、数车数铣实习等, 有一定的理论与加工基础, 这个阶段的学生有进一步学习专业课的热情, 有继续“深造”的愿望, 因此对参与校企合作、工学结合的积极性很高。这批学生结束校企合作后要回归学校继续学习专业课程, 这时的他们对自己的专业有了更清晰的认识, 通过在企业的工作实践与锻炼, 养成了良好的日常行为规范及职业素养, 有利于学生更好地学习后续专业课程。

2. 收集企业资料, 选择与本专业密切相关的本地实力企业开展合作。

把惠州市现有的使用数控加工设备的企业逐一列出, 选出规模较大且有实力的企业作为合作对象, 主动与这些企业取得联系, 商谈合作方案。最终我们与先进科技 (惠州) 有限公司达成了校企合作协议。该公司是全球最大的半导体和LED封装设备供应商—ASM先进太平洋科技有限公司 (简称ASM集团) 投资成立的全球第四家制造基地, 是惠州市政府重点建设项目, “广东省现代产业500强”企业。根据协议规定, 此次校企合作、工学结合的时长为两个月9个教学周, 课程的教学和现场指导由企业具有丰富实践经验和专业知识的工程师和技师负责, 学校派出班主任和专业教师进行跟班管理, 学生和工人一样遵守企业规定, 穿工服、戴工卡, 严格打卡考勤, 按时上下班。

3. 制定详细的、可操作性强的课程工学结合教学方案。

我院现代制造科根据企业的生产产品及设备情况, 与企业相关技术员一起协商, 制定出可操作性强的工学结合教学方案。制定的教学方案为:将学生分为7组, 每组8人左右, 分别分配到不同楼层的7个数控车间 (部门) , 每天按时到车间生产岗位跟工人一起工作, 每个同学均由专人负责指导。学生到车间后又被分派到三个不同的岗位—钳工、后勤及机床操作岗位。三个岗位依次轮换, 每个岗位的实习时间为三个星期。8小时工作制, 双休, 隔天进行一次理论教学, 时间为晚上6:00—7:00。理论教学内容如识读各种零件图、量具的使用、刀具的材料及使用、不同加工材料的特点, 有意识地选择有代表性的零件讲解工艺、加工方法等。

4. 制定合理的课程考核评价方案。

考核评价方案注重过程考核, 学生的工作态度、劳动纪律、安全生产意识均纳入考核范围。具体百分制分值为:学生平时成绩25% (含考勤、工作态度、安全制度执行等, 由企业指导师傅及学校派出的老师评定) , 实习课题成绩50% (每个岗位所对应操作的课题:如按照装夹指引图正确安装工件、认识并按要求安装刀具、测量相关尺寸、钻孔、攻丝、研磨等, 由企业指导师傅评定) ;理论成绩25% (每次理论课后所交作业、实习周记的完成情况以及学校派出老师的评定) 。实习结束后, 综合成绩优秀的同学由企业颁发盖有企业公章的证书, 企业承诺学生毕业后优先录用实习期间表现优秀的同学。

二、取得的成效

1. 数控加工专业课程教学效果大大提高。

校企合作实习教学从“以课堂和学校为中心”到“以岗位和企业为中心”, 提供了学生专业学习最真实的环境。这种“真刀真枪”的环境具有针对性强和直观性的特点, 符合中职学生的思维特点, 学生对所学知识容易理解和掌握, 容易调动学生学习的积极性和主动性, 激发学生的学习兴趣。比如, 对形位公差的理解和测量, 以前在学校课堂上讲解, 学生听起来非常吃力, 很难理解掌握。通过校企合作、工学结合的教学实践, 同学们体验了用高度尺、千分表或三座标测量仪测量形位公差的方法, 认识了形位公差在加工中的重要性及其加工难度。又比如, 对表面处理的认识, 同学们仅停留在书面的死记硬背上, 其在加工中的应用, 比如氧化留量标准等都是很抽象的概念。通过校企合作实习, 大家亲眼见识了发硬白、发硬黑等表面处理工艺, 真正感受到了“百闻不如一见”的朴素真理。再有, 同学们对螺纹的理解是只要连接合适就行了, 对连接长度考虑不多, 通过此次实习, 同学们亦认识到螺纹连接长度对装配的影响等等。总之, 数控专业加工中的许多理论和实践问题能在校企合作实习中迎刃而解, 便于学生理解和掌握。

在校企合作实习结束后的总结会上, 很多同学都谈到了自己此次实习的收获, 绝大多数学生都认为工学结合的企业现场教学方法很好, 把数控加工专业课程理论知识和工件加工实践结合起来学习, 容易理解和掌握, 有成就感, 学习兴趣和学习积极性被带动起来了。

2. 有利于学生日常行为规范及职业素养的养成。

该企业规模很大、管理规范。所有员工包括领导全部穿工装、戴工卡;吃饭整齐有序地排队;容纳180多人的偌大的车间, 没有人在工作时间随意走出车间大门, 没有人嬉戏打闹, 没有人玩手机, 没有人躲厕所抽烟;除了钳工和办公室与电脑亲密接触的岗位, 其他所有员工全部站立工作, 车间没有提供任何一张可供休息的凳子;整个车间及厂区严格执行“5S”规范管理。同学们在这样的环境里接受企业管理, 在实际生产岗位接受师傅手把手的教学, 和企业员工同劳动、同生活, 切身体验严格的生产纪律、一丝不苟的技术要求, 感受劳动的艰辛、协作的价值和成功的快乐, 对培养同学们的组织纪律观念、良好的职业道德、认真负责的工作态度以及艰苦朴素的生活作风、团结协作的团队精神和坚定乐观的生活态度都有极大的帮助。通过与企业零距离接触的生活体验, 对同学们回归学校生活后的日常行为规范诸如穿校服、戴校卡、宿舍、车间的“5S”规范要求、遵守学校实习场地的规章制度等均有良好的影响。

3. 有利于“双师型”队伍的建设。

职业学校教师不但要精通专业理论知识, 而且还要懂技术、会操作;既要具备教师资质, 又要具备相关专业的技师或高级技师的实践能力。在校企合作、工学结合教学实践中, 教师一方面有机会向企业的工程师和技师学习、向工人学习, 甚至有机会深入生产一线操作设备、加工零件、装配产品;另一方面能接触大量企业的新设备、新产品、新技术和新工艺, 了解企业解决技术难题的一些方法, 积累了生产经验, 缩短了书本与实践的距离。“双师型”教师是职业教育的特色所在, 校企合作是培养“双师型”教师一个好的渠道。

三、存在的问题

校企合作从理念上不容置疑, 但在实践中却难有实质性的进展, 问题的原因很多, 突出表现在以下几个方面:

1. 企业的积极性不高。

影响企业积极参与职业教育的因素很多, 除众所周知的相应的法律政策缺失以外, 主要有以下几点: (1) 难以承受学生顶岗实习的安全风险, 这是企业普遍反映的问题。 (2) 企业接受职业学校的学生、教师实习, 需要配备专门的指导教师, 工作的质、量可能会受影响, 有些企业还要承担学生因技术不熟练而损坏机器设备或发生安全事故等风险。 (3) 职业院校的学生还不具备应有的职业道德和责任心, 自由散漫, 在校企实习过程中随便离岗离职, 有时甚至会出现“团伙”旷工的现象; (4) 企业在校企合作中的贡献得不到社会的认可, 校企合作中的费用得不到合理的补偿, 企业在校企合作中难以实现责权利对等。

2. 学生管理难度加大。

由于学生学习、工作和生活环境都发生了很大改变, 容易产生各种各样的问题、困难和困惑。主要体现在: (1) 对所从事的工作环境不适应。有的认为工作噪音太大, 有的感觉工作环境有气味, 有的认为工作环境引起其身体过敏等。 (2) 对企业的要求不适应。有的不能适应企业的规章制度, 有的还不能尽快从学生转变到员工的角色上来。 (3) 不能吃苦。这是现在大多数实习学生普遍存在的问题, 也是用人单位反映最多的问题。他们有的感觉工作太累, 身体受不了中途离岗;有的感到心理压力太大等。 (4) 对校企合作期望值太高, 以致理想与现实差距太大。

四、对策建议

建议各级地方政府重视我国职业教育, 从国家长远发展出发, 出台具体的可操作的优惠政策, 鼓励企业接受学生到企业实习。当然这个问题不是一朝一夕就能解决的, 因此, 笔者就操作性强、能收到立竿见影效果的层面提出个人的意见和看法。

1. 尽量保证企业在合作中的利益, 努力实现双赢。

学校和企业是不同的社会机构, 各自的运行规律和追求目标不同。学校以育人为主要目的, 企业以追求利润最大化为主要目标。不同的目标会使双方在许多方面的认识出现偏差, 甚至产生矛盾。职业教育界人士经常用“剃头挑子一头热”来形容校企合作。要让“另一头”即企业也“热”起来, 需要保证企业在合作中的利益, 真正使校企实现双赢、共赢。比如, 本次实习中, 学生从事一些技术含量较低的工作, 一定程度上缓解了企业人力资源紧张的问题;同学们则在现场见习甚至参与从毛坯到成品的整个生产流程, 利用业余时间学习理论知识, 既不影响企业的生产进度, 又保证了教学质量;同时, 校企合作能让学生了解企业, 企业也能优先录取优秀学生, 实现互利双赢。

2. 指导教师保持与学生、企业的多渠道联系与沟通, 及时掌握学生身体和心理动态。

对于学生初涉职场出现的不适应和不稳定等诸多问题, 跟班的指导教师一方面要经常进行现场指导, 了解学生在实习岗位的表现情况、工作完成情况、适应情况等, 及时了解和解决学生在实习过程中的热点和难点问题。充分利用现代通信、网络等多种方式, 加强对学生的指导, 为学生辅导答疑。例如, 有些学生认为企业派给我们的工作技术含量太低, 学不到知识。这时, 指导教师可以告诉学生:企业的机床设备特别是一些贵重精密设备是由经过培训并取得操作证的工人操作的, 出于设备及个人安全考虑, 企业规定没有经过专门培训的实习学生, 不能独立操作某些工作, 但同学们可以直接接触和参与整个车间产品从毛坯到成品的生产过程, 可以在实践中学习, 在工作岗位上学习, 同时主动向师傅请教。只有主动学习, 勤于思考, 才能学到更深更广的专业知识。另一方面指导教师要加强与企业的沟通, 适时反馈学生实习情况, 听取企业方的意见, 上传下达, 提出合理建议等, 尽量使校企双方合作融洽。

3. 企业要制造亲密、友善、互助、信任的气氛, 接纳每一位新员工。

由于很多因素的困扰, 学生进入企业工作初期都会有不同程度的焦虑感和紧张感, 影响到工作的业绩和表现。所以, 他们能否安心和较快适应环境, 很大程度上也取决于企业能否真诚、热情地接纳他们。此次校企合作开始时, 企业通过热情的欢迎仪式来迎接学生;实习过程中, 企业员工从学习和生活上给同学们提供无私的帮助;校企合作结束后, 又举行了简单而隆重的结业典礼, 嘉奖了一批表现优秀的实习生, 企业老总亲自语重心长地给实习生致辞, 让同学们感受到团队的温馨和浓浓的人情味, 更能安心踏实地投入工作。

参考文献

数控加工教学实践 篇5

项目教学法在数控实践教学中的应用

在数控技术编程及应用课中引入项目教学法,不仅使学生兴趣提高,课堂效率提高,学生被动接受变成主动出击,使学生在课堂上发挥自己的.特性,参与到有效的课堂教学中来,还大大提高了学生适应社会的能力.这种教学方法体现了数控教学中的一种新的现代教育理念、教学方法和教学模式.

作 者:陈忠平作者单位:江苏省海门职业教育中心校刊 名:教育界英文刊名:JIAOYUJIE年,卷(期):2009“”(22)分类号:G71关键词:项目教学 数控 合作 能力

数控加工教学实践 篇6

关键词:分组互动 一体化教学

中图分类号:TG659

在技工院校一体化教学改革的不断进行和深入的过程中,有的学校对教学资源进行整合,有的学校对教学内容进行了调整,有的学校对教学模式进行了改革等等。而我校在一体化改革中,像上述学校做了各方面改变的同时,对教学方法的运用进行了积极的探索和实践。分组互动教学法就是本校结合实际教学情况探索出的符合现代技校学生行为模式和心理发展的一种教学方法。

分组互动教学,是以典型工作任务或课题为载体,以完成工作任务或课题研究过程为引导,教学过程由一条明线即完成工作或课题过程链、和一条暗线即掌握知识技能链组成,将知识技能融入行动过程之中,实现“理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一”的三个“合一”;学生分组学习完成工作任务,教师科学调控指导;引导学生自主学习和实践、协作探究,倡导师生互动、生生互动、组间互动,让学生通过行动、体验、记忆、理解实现学习;采用以“学生”为中心的科学评价方法,让课堂活起来,效果好起来。

合理分组是实现分组互动教学的关键。一般采用互补方式,好中差学生相搭配,既有利于差生的转化,又有利于促进优等生的灵活变通。在各自发挥其优势的情况下,使认知风格“相互强化”。要有利于互帮互学,相互促进。

一般合理分组要注意的事项有以下四点:

一、小组的人数

一个学习小组的人数以三到七人为宜,多数认为五人小组合适。“五”是奇数,它在客观上提供了这样的条件:小组讨论一旦处于争执不下的时候,从人数上自然会表现出倾向性,便于作出暂时性的结论。

二、小组长的确定

小组长既是小组的形式和实质核心,要充分发挥作用。因此,选择小组长时就应注意小组长的基本条件和产生方式两个问题。小组长应具备的基本条件,首先应当是本专业的学习骨干和积极分子,在知识和技能方面具有较好的基础。其次,具有初步的组织能力。再次,愿意对后进生的同学提供帮助。教师可以公布挑选组长的标准,采用民主选举的方式。

三、小组各成员责任的明确

小组成员要明确责任,提高合作效率。教师在组织小组合作学习时要根据每个学生的学习操作情况变换他们各自的职责和角色,让每个同学都能融入进来,使每位学生都有机会获得成就感,提高学生主动参与、合作学习的能力。

四、学生合作能力的培养

教师培养学生的合作能力,是进行分组互动式教学的必要条件。教师通过几个学习情境的设置,给学生自主学习的空间,指导学生如何分工协作,互动交流,整合信息,帮助他们提高合作能力和交流的效率。

在上课之前完成对小组的合理分配之后,根据分组互动教学法指导下的教学环节设置,以数控车床对刀这节课程为例,介绍分组互动教学法在13级数控班的实践流程。

一、教学准备

在实习车间门口学生统一列队,统一工作服,模仿企业生产班组情况以小组(每小组5人左右)形式点名。老师根据各组情况,在小组中安排程序员、操作员、记录员、检验员、测评员等角色,以调动学生积极性,保证人人都要参与其中,人人都有收获,同时老师以车间主任身份主要强调安全生产,并回顾上次工作学习内容和问题。

二、创设情境,引入典型工作任务

首先教师要创设情境,目的在于激发学生学习兴趣。此时老师最好能通过图片、课件、视频来展示与本次课任务相关的内容及情境。所提出的任务要具有广泛性、典型性。展示的内容及情境最好为学生所熟悉。以本次课为例,首先用仿真程序在不对刀的情况下操作车床,学生发现车床会发生报警,显示运行错误,分组讨论出现这种情况的原因,纠正这种错误的方法,由此可以在实际操作中不对刀就可能发生撞床等安全事故,故引出对刀内容。

三、分组操作,制定任务实施任务

这一环节,首先由老师先带领各组操作员(一般是练习成绩好的同学)在车床上完成开机->归零->主轴运行->夹件->对刀->输入程序->运行检测等一系列具体操作。其次由操作员作为组长带领其他同学在各个车床上完成操作,在这个过程中,各个同学先按照先前安排的操作员、程序员、记录员、检验员、测评员各角色完成相应的任务;然后大家角色互换,相互合作、相互帮助完成实训任务。再完成實训的基础上阅读课本,共同学习对刀的其他方法,最后形成小组的集体成果。

与此同时,教师应参与和调控学生的合作学习过程,不断巡视,进行系统的观察,并参与小组成员间的互动,对小组合作情况和操作情况作出现实的评估,或提出更高的期望。

四、完成任务,科学总结和评价

学生在完成任务之后,要对操作过程和完成成果进行讨论、展示、总结、评价。分组互动教学法评价方法有四种:

1.个人自评:体现自我意识;

2.组内互评:组员自评和互评;

3.组间互评:体现协作与竞争;

4.教师点评:体现教师的主导作用。

通过对任务完成情况和质量的总结和评价,来了解学生是否真正掌握新的知识和技能,是否能对新的知识和技能深刻理解、灵活运用。

五、成绩考核

分组互动教学成绩考核突出形成性教学评价和多元性教学评价。考核要体现学生完成学习工作的质量和效率。每个工作任务的考评,应当严格规定工作的时间、工件数量、质量标准。以上三方面要符合企业生产要求和工作标准。工件全部符合质量标准,才能评定为及格以上成绩;如果一个工件(或比较复杂的工作任务)有其中一个项目不合格,成绩就定为不及格。坚持每个工作项目理论和实训考评制度,教师可将平时考评计入期终成绩。在教学过程中,学生只有上一个任务达标方可进行下一个任务。

同时教师要客观地对学生学习全过程、完成任务的全过程持续地观察、记录、分析、反思,对学生的学习成绩以及态度、策略等方面的发展作出比较准确的评价。

数控加工教学实践 篇7

一、一体化教学的意义

中职学生大多数在应试教育中没有出色的表现, 学习方面并不优异。但是大多数的中职学生都会有从头再来、好好学习的想法。中职学生在之前的学习中所积累的知识基础较差, 也并不牢固, 导致对理论知识理解的速度较慢, 学生也很难充分理解一些理论知识。因此很多中职学生会认为传统的理论课枯燥无味。久而久之, 这些中职学生会对传统的理论课产生排斥心理。实践课的亲手操作更为直观易懂, 并且亲手操作能增加中职学生的成就感, 并且激发中职学生的学习兴趣。注重灌输理论而不注重培养能力的陈旧教育模式终将会被淘汰, 然而理论知识又是不可或缺的。所以, 一体化教学是为了学生在理论知识和实际操作水平上的共同发展而推出的以“在学中练, 在练中学”的新颖的教学模式。这种教育模式一改传统的教育方式和观念, 对激发学生的积极性和锻炼操作能力具有重要作用。

二、一体化教学的要求

教师既要指导中职学生的动手操作, 又能够讲解专业知识, 这也对任课教师的能力产生极大的考验。任课教师不仅需要熟悉专业理论, 还要具备娴熟的实践操作技巧。在实践操作过程中, 向学生阐明其中的道理, 使普遍基础较差的中职学生能够理解, 所以, 一体化教学的任课教师需要较高的水平素质。

同时, 在教材上对知识的阐述需要更加简单易懂, 摆脱一直以来繁琐复杂的知识内容, 并与实际操作相结合, 使中职学生能更加方便的理解, 让中职学生将书本上的知识逐步的应用于实际操作之中。

在实际动手操作时, 以学生为本。在讲解知识与操作之后, 以学生自己探索的学习方式, 主张学生自己发现问题, 自己寻找解决办法。实行以学生为中心, 教师为辅助的模式进行教学。

在教学过程中, 培养学生先动脑、再动手的思维模式。使学生勤于分析原因, 做到举一反三, 然后付诸实际。也让学生谨慎操作, 在合理分配设备的基础上杜绝浪费。做到物有所用, 多次利用。

三、《数控加工技术》一体化课程设置

(一) 制订一体化教学方案

以项目任务为主, 将理论知识和操作加工穿插的模式教学, 从简单到困难, 循序渐进地展开。

(二) 理论讲解

讲解进入车间所穿服装以及安全常识, 并对机床等设备进行安全检查, 避免存在安全隐患, 保障学生的人身安全, 了解数控加工技术的专业知识;熟悉刀具补偿、典型零件铣削、数控加工切削用量;处理常见故障, 维护保养机床;数控加工工艺和数控铣削常用刀具;子程序和宏程序;理论知识综合答疑。

(三) 软件教学

仿真加工软件的程序检验及操作、孔的生成及孔加工方法、 生成旋转、放样、导动实体;生成曲面、仿真加工凸曲面零件;曲面加工方法;CAXA界面的介绍以及基本绘图功能;练习圆弧连接; 练习线条的基本编辑;实体生成方法、拉伸实体练习;生成毛坯、 平面轮廓加工, 区域加工;环切、顺铣、逆铣、往复切削的概念及程序生成的后续处理;手工编程练习, 加工凸台、凹槽并比较加工的特点;生成实体倒角、圆角以及孔加工固定编程;孔加工仿真操作、实体等高粗、精加工;仿真加工凹曲面零件;曲面造型方法与练习;各种加工方法比较。

(四) 机床操作

介绍数控铣床的部件以及数控铣床的开关机操作, 进行各轴移动练习, 并熟悉界面, 熟悉拆装刀具, 确定并熟悉坐标系;MIDI输入、程序调入、手动加工练习;孔加工操作;学会使用百分表, 零件装夹找正;加工中心操作及加工练习。

四、数控加工一体化课程教学能力预计目标

能辨别各种零件种类及其所对应的工艺;根据零件图, 编制正确的各种指令以及子程序调用系统, 熟练操作数控机床;熟练使用仿真软件;能够合理运用理论知识。

五、教学过程的考核及管理

做到每课一考, 对考核时出现的问题注重给学生讲解, 避免重复出错, 将常见性问题重点讲解。教师与学生要做到严谨考核、 重视考核。并且布置课后作业, 使学生及时巩固课堂所学内容。 学生的表现采取积分制。跟踪记录学生的出勤、课堂表现、工具保护及使用情况、课堂表现、考核情况, 课后作业内容。及时发现学生问题并帮助学生改正, 且督促学生。

六、结束语

数控人才是我国急需人才, 陈旧的教育模式已不适用于现代。 教育模式的改革不可避免, 一体化教学对于大多数学生与老师是一个崭新的模式。一体化课程要做到专业知识与实践能力一体化、教师和学生一体化、教学目标一体化, 这对教师的讲课方式、 学生的听课方式以及教学材料来说都是一次革命。

关键词:数控加工技术,一体化教学,结合能力

参考文献

[1]薛晓春.数控加工一体化教学实践与探索[J].职业, 2013 (27) :34-35.

数控加工教学实践 篇8

基于工作过程是教学方式由理论推导的学科教学方法向情境式教学适应职业教学方法的转变, 目的是避开高职学生理论推导能力不足的弱点, 通过情境教学的刺激, 激发学生学习兴趣。数控加工工艺是指使用数控机床加工零件所采用的各种加工方案和工艺手段, 它是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术, 是人们进行大量数控加工实践的经验总结, 数控加工工艺技术具有综合性、系统性的特点, 是高职数控技术专业学生核心知识与技能, 也是高职数控技术专业学生未来岗位必备核心能力。培养学生机械零件制造工艺能力是本门课的主要任务。

根据职业教育的特点, 很多高职院校都在进行基于工作过程的项目教学工作, 在取得一定进展的同时也存在很多问题, 如理论准备不足, 项目积累不够充分, 教学平台不能体现生产情况, 没有基于工作过程的整套项目教学教材, 教师团队不适应项目教学, 企业教师对教学理解不够而学校教师又没有深刻的企业体验, 学生因很少进入项目工作与学习的环境而难于完成有难度的数控工艺项目等。

我院数控技术专业根据自身所处地区现代制造企业情况, 对“数控加工工艺”课程进行基于工作过程的项目教学建设, 并开始工作过程情境教学设计与教学实践。我院在整合教师、实验室、企业资源的基础上, 通过构建基于工作过程情境的教学平台, 建设模拟企业数控工艺员工作的学习情境, 应用典型企业项目牵引教学并辅之以综合考评方法, 经过几年实践取得了一定成效, 积累了一些经验。

一、构建基于工作过程情境的教学平台

由于职业教育与普通教育教学过程和方法区别较大, 且高职院校原有教学设施大多是按照注重理论教学设计的, 故按照职业教育的特点建设职业教育教学平台十分重要。特别是专业课程, 教学平台应能反映学生未来就业岗位企业工作过程。“数控加工工艺”课程主要培养数控技术专业学生现代机械制造工艺技术能力, 能完成企业基层工艺员所承担的工艺规程与工装设计任务, 初步解决生产中的工艺问题的能力, 要为这一目标实现构建基工作过程的情境教学平台。

(一) 构建基于工作过程课程的教学环境

“数控加工工艺”课程基于工作过程的教学设计, 是以企业典型工艺项目为牵引展开, 学生在教师指导下完成若干项目, 在实践中学会完成工作任务。学习情境设计应能充分体现企业工艺设计过程, 教学环境应能体现相关要求。根据对企业深入调查, 构建模拟企业工艺室 (厂或车间) 的环境, 在学校建设“教学做”一体化工作室。工作室主要资源包括:典型零件的工艺规程样本、样件, 典型零件夹具样本、实物, 典型零件加工录像, 各种工艺资料手册, 国内外相关标准, 机床手册和样本, 企业的各种规章制度, 以及模拟工厂或车间。这些资源能够使学生更加便利地接触到所需的工艺资源与信息, 从而更好地融入工艺工作的氛围与情境中。

(二) 引入企业工艺师作为兼职教师

设计零件的数控加工工艺, 必须以经验丰富的工艺师作为支撑, 如果学校没有具备企业经验的工艺师作为教学指导, 则很难体现工艺设计工作过程。特别是由于行业不同, 制造工艺不同, 企业氛围亦有所不同, 应按学生就业岗位要求, 引进熟悉行业工艺的工艺师作为兼职教师, 才能形成企业氛围。

在教学过程中, 根据企业工艺师特点开辟专门特色工艺单元, 介绍工艺的开发与实验情况, 使学生知道新工艺的产生与不断革新的重要性, 提升学生学习工艺知识与技能的自豪感。自觉钻研工艺, 为在工作岗位施展才能打好基础。

企业工艺师兼职教师可以带来最新的行业工艺技术, 在教学中融入企业的思维方式、市场对技术的要求、最新的工艺案例, 能够使学生日后更容易融入社会。专任教师应发挥自己对教学环境熟悉的优势, 与企业教师优势互补, 完成教学任务。实践证明, 只有充分协调好专任教师与兼职教师的教学安排, 才能形成优良的教学情境, 对学生也最为有利。

(三) 建设“数控加工工艺”网上资源

目前, 计算机作为学习终端已经普及, 在教学过程中及时提供网上资源十分必要, 在建设“数控加工工艺”学校精品课的基础上, 我院同步建设了网上资源, 将教学视频、企业制造过程视频、工艺文件样本等资源上传至网络, 在工作室“教学做”时, 学生随时可以取得相关资源, 使得教学过程更加通畅。

二、构建模拟企业数控工艺员工作的学习情境

构建模拟企业数控工艺员工作环境, 模拟行动领域数控工艺员工作过程, 在教师的示范和指导下, 学生边学边做, 构建出便于学生学习的学习情境。

(一) 梳理工艺员工作过程, 使学生进入岗位角色

根据涂尔干 (E Durkheim) 的社会学功能理论, 教育的目的“在于使年轻一代系统性的社会化”, “使出生时不适应社会生活的个体成为崭新的社会的我”。依据上述理论和工作过程的教学方法理念, 基于工作过程的教学方法实际上是为学生进入专业角色 (社会) 的一种实践和模拟。学习情境是学生掌握工作过程知识与能力的便捷方式。

通过梳理工艺员工作过程、选择典型工作任务、将典型工作任务转化为学习领域、设计学习情境, 使工艺员工作过程展现在学习领域, 学生在角色扮演中逐步掌握工艺员的工作能力。

(二) 建构基于工作过程便于认知的学习情境

以瑞士教育学家皮亚杰 (J Piaget) 为代表的建构主义认为, 知识不是通过教师传授得到的, 而是学习者在一定的情境即社会文化背景下, 借助他人 (包括教师和学习伙伴) 帮助, 利用必要的学习资料通过意义构建的方式而获得。建构基于工作过程学习情境, 应按照工艺工作过程内容对课堂教学内容进行序化, 将学习领域细化成学习情境进行教学。

建构学习情境必须根据学生认知规律展开, 先使学生熟悉教学情境的逻辑关系, 认识基本工作工具;再从简单零件工艺设计开始, 逐步过渡到中等难度的零件, 到特殊零件工艺设计。在教学过程中, 应建立学生学习小组, 以便于构成协作情境。这不仅有利于学生间相互协作、会话和意义建构, 攻克认知难点, 而且可形成良好的学习氛围, 使学习更具现场感。

(三) 建立“现代师徒制”教学方法

教师与学生的角色是基于工作过程教学的关键, 传统师徒培养方式是从实践中学习知识与技能, 解决了传统手工业技术的传承问题。现代大工业技术复杂, 知识与技能领域广, 按传统师徒培养方式效率不能保证。要更好地利用学校形式, 发挥现代师徒教学方式优点, 基于工作过程教学方法为此提供可能。

教师在基于工作过程教学中承担师傅的角色, 学生角色为徒弟, 在模拟的学习情境中, 完成知识与技能提升, 这样学生更容易掌握教学内容、提升能力, 而且便于师生间、学生间的沟通, 使学生在学习时更有情境感和成就感。

三、典型企业项目牵引的教学实施

实际生产中机械零件非常多, 必须选出典型类型零件。我们主要以缝纫机零件为主, 提供给学生整台机械各类零件制造工艺, 使每个学生受到各类常见典型零件工艺的训练, 在教学过程中我们主要做了以下工作。

(一) 梳理典型机械零件工艺过程, 建立典型项目库

根据机械零件的特点, 采用成组技术的原理, 将机械零件分为轴类零件、盘类零件、箱体类零件、齿轮类零件、叉架类零件和型腔壳体类零件等典型零件类型。将每种类型的零件工艺方案进行典型化, 并根据工件的难易程度建设项目库。

到企业收集相关的典型零件工艺规程, 逐渐丰富典型零件工艺项目资源, 建立各种技术文件档案, 方便学生查找。将学生毕业设计优秀作品等作为资料储存起来, 作为学生学习的样本。企业的零件工艺规程可以使学生感受真实的企业工作情境, 使学生工作更认真。

(二) 编写典型零件工艺教材

典型零件工艺的教材是十分必要的。为了能够编写更加符合企业实际的教材, 我们深入企业解析工艺流程, 测绘工艺装备。将企业工艺流程拍摄成录像, 把企业典型零件工艺整理成教材内容, 并按工作过程和教学情境序化成教学单元。

在教材编写中, 按照成组技术的原理, 即按零件类型设置工艺项目, 在项目中穿插相关知识点, 使学生举一反三, 融会贯通, 更加深入全面地掌握工艺知识与能力。我院首先编写校本教材, 并在几年教学修改的基础上出版, 为展开基于工作过程教学提供了教学资源。

(三) 建立模拟企业工艺设计流程的组织

为真实地反映企业工作情境, 课程教学之初, 在教学班成立工厂化的工艺技术组织, 即成立工艺研究所。该研究所下设数个工艺小组, 每个小组由4~5名学生组成, 并任命一个组长 (相当于工厂车间工艺组) 。任命课代表为所长助理, 教师与兼职工艺师为所长或副所长。

每个工艺小组负责不同零件类型的车间, 全班共同完成一个产品的各类工艺规程, 班级学生共同协作, 形成团队, 完成整个产品的工艺规程及部分夹具设计, 遇到问题共同协商。为使学生得到较全面的锻炼, 学生在下一个产品中每组学生的零件类型加以轮换, 以完成不同类型零件工艺能力的培养。

(四) 以企业典型项目牵引, 学生学中做、做中学

零件工艺规程和夹具设计是本课主要教学项目, 对于没有长期工厂工作经验的学生来说是十分棘手的问题。采用“我做、你看, 你做、我看;我再做, 你再看;你再做, 我再看”的学中做、做中学的方式, 逐步提升学生的工艺能力及工艺感觉, 使其逐步进入角色。

课程之初给每个工艺小组若干个企业项目为任务, 要求学生在课程中完成工艺规程和部分夹具, 并以这些项目作为牵引进行教学, 使学生带着任务和问题学习, 在课程教学中逐步解决。在以企业典型项目牵引过程中, 把学生带到企业参观生产线, 熟悉企业设备和工艺装备十分必要, 这时企业兼职教师显得更为重要。校中厂无疑是最好的教学场所, 条件具备的可以将部分学生的工艺规程 (包括数控程序) 在厂中实现。我校开展“卓越技师”培养工程, 对优秀学生重点培养。数控技术专业将机械零件工艺规程与夹具实现作为其中一部分。经过两届学生的实践, 效果较好, 形成了部分实用作品, 经过该项培养的毕业生在工作中工艺能力也受到了好评。

四、以项目为基础的考评方法

以往以考试为主的考评体系很难适应基于工作过程的教学, 建立以项目为基础, 过程和考试相结合的考评体系。将学生学习过程取得的成果计入学生课程总成绩, 注重学习过程评价, 使学生更注重平时学习、注重细节, 学生之间配合更主动, 培养了学生团队精神。

学生期末做完项目, 组织项目答辩会, 请部分优秀学生和企业工艺师组成答辩小组, 对各组成果进行答辩, 学生在答辩会上可以充分展示自己的成果, 以培养学生自信心。通过答辩学生也可以提高项目表达能力、项目分析能力。

考试作为评价的一部分不可或缺, 通过考试可以评价学生基础知识掌握情况, 也可以促进部分学生全面掌握工艺知识。这样的评价方式, 促使学生明确学习目的, 学习主动性有所提高。2010、2011、2012级学生几乎没有旷课现象, 听课效果也明显提高, 数控加工工艺课程通过率达96%以上, 学生数控工艺规程与夹具设计能力明显提升, 毕业设计指导量明显减少, 学生设计的工艺规程质量较高。通过基于工作过程的课程教改与实践, 学生对教学内容和教学方法比较认可, 避免了过去由于学生没有实践经验对教师授课不知所云的情况, 教学过程更活泼生动。基于工作过程的教学方法, 可以把以往的学习难点分散到过程当中, 学生更容易掌握。

基于工作过程的教学方法提升了学生工艺设计能力, 使学生对相关工艺知识的认识更加深刻。课程学习培养了学生的严谨工作作风, 使其熟悉了未来工作岗位的工作情况, 提高了职业认知度。

教学改革是一项复杂的系统工程, 需要完成的工作很多, 尤其在培养学生的创新能力和实践能力方面仍需教师不断尝试探索。高职“数控加工工艺”课程教学应进一步提升学做一体教学平台层次, 构建企业真实环境的综合工作室, 使学生更好地体会企业工作过程, 做到与企业岗位无缝连接, 真正培养出适应社会发展的高素质的技术技能型人才。

摘要:基于工作过程的课程教学比较适合高职学生。“数控加工工艺”课程进行情境设计与教学, 建设基于工作过程的教学平台, 构建学习情境, 根据企业的生产特点来设计典型零件的工艺, 建立模拟企业工艺设计组织, 布置企业典型零件工艺设计任务。学生在教师指导下设计, 边学边做自己的项目, 教师把相关知识学习与应用穿插到执行工作任务的过程中, 从而使学生掌握实际工艺设计能力, 并通过项目评定学生学习成果。

关键词:工作过程,数控加工工艺,教学改革

参考文献

[1]马明娟.基于工作过程的理实一体化教学探索[J].职业教育研究, 2014 (2) :99-101.

[2]程舒通.工作过程导向课程中两个关键问题的解决[J].中国职业技术教育, 2014 (5) :71-73.

数控加工教学实践 篇9

一、数控仿真软件概况

所谓数控加工仿真软件, 它是根据中职院校的实际需要并结合机床加工的制造经验开发出来的仿真机床控制系统, 它拥有对数控机床加工运行环境以及机床操作的流程仿真功能。在使用这款软件时, 屏幕显示的界面和数控机床的实际操作界面是一模一样的, 并且对数控机床的加工过程可以进行全面的仿真, 但更重要的这款软件对数控机床的运行状态进行动态模拟, 如果学生操作失误还会进行提示, 可见, 数控仿真软件对提升中职院校的教学质量具有非常重要意义。

二、数控仿真软件对中职数控专业的重要性

数控仿真软件对中职数控专业的重要性主要体现在:运用数控仿真软件可以提高学生的学习兴趣, 丰富教学内容、并对对学生的学习成果进行有效检验, 同时数控仿真软件运用起来还非常的便捷, 具体内容如下:

(一) 运用数控仿真软件可以提高学生的学习兴趣

以往中职数控专业的教学, 都是主要通过教师一个人的讲授, 不仅教学模式单一, 同时, 教学内容也非常枯燥无味。这样的教学模式就很难吸引到学生的注意力, 提高他们的学习兴趣, 而运用的数控仿真软件的教学效果就很好, 它不仅成功避免了以前教学模式的弊端, 更让学生对数控机床的操作有一个更直观的了解, 同时这种教学方法能够激发学生的学习兴, 提高了数控专业课堂教学的效率和质量。更重要的是仿真软件里包含数控机床的型号和品牌也非常多, 非常全面, 学生可以选择任何型号的机型进行实践操作。

(二) 运用数控仿真软件能够丰富教学内容, 促进实习效果的提高

数控机床仿真软件的开发和应用, 使得数控机床教学脱离了以往不是在车间就是教室的教学模式, 同时又由于仿真软件对电脑的配置要求不高, 对任何系统也无特殊要求, 这就让数控仿真软件在学校的应用中毫无障碍, 更重要的是还有很多数控仿真软件可以在网上进行免费下载, 这样就给设备不完善的学校给予了极大的便利, 学生可以自己上网自行下载, 这样就使得学生的实践操作时间就比传统的教学模式多了很长的时间, 由此可见, 数控仿真软件的运用, 不仅提高学生的实践能力, 同时也促进了数控教学整体教学质量的提升。

(三) 数控仿真软件使用起来更加便捷, 也更加安全

众所周知, 数控仿真软件的一个巨大的优势, 就是它可以随意的更换毛坯, 并且可以选择特定形状的毛坯。数控仿真软件在对毛坯加工的过程中会模拟数控机床实际的切削过程, 这样学生就不会感到抽象难懂, 并有身临其境的感觉, 同时, 学生只要在键盘上进行一些数据的输入就可以完成工作了。更为重要的是, 学生在实际工作中比较容易出现失误的地方, 数控仿真软件还会通过报警的方式来警告学生, 这样就使得学生对自己出现的错误有一个较为清晰的认识, 同时, 学生可以通过原文件对出现错误的地方进行恢复, 这样数据也不会遭到损坏, 学生可以无数次地练习, 从而减轻他们的心理负担。

(四) 运用数控仿真软件提高了学校整体的工作效率

数控仿真软件的优化和升级, 为促进学校整体的工作效率的提升做出了非常大的贡献。这主要是由于操作者可以通过数控仿真软件对学生的加工方法进行检验, 同时也可以对加工工艺进行改善, 这样不仅提高了学校的教学质量, 同时还大大提高了学校整体的工作效率, 为中职学校的高效发展奠定了良好的基础。

(五) 运用数控仿真软件可以对学生的学习成果进行有效检验

数控仿真软件在对学生的数控专业知识测试和检验, 具有着非常重要的意义。因为运用数控仿真软件可以对学生的操作能力进行有效的检测, 这样也主要是因为, 仿真软件可以将学生非常细小的操作失误都能显示出来, 并发出警告, 这就把学生的实践能力的高低通过数控仿真软件真真切切地显示了出来。同时, 教师也可以通过测试发现学生对所学的知识没有掌握好的地方, 从而进行有针对性的训练, 从而学生实践能力的提高, 进而促进数控专业课堂效率和质量的整体提高。

结束语

总而言之, 数控仿真软件在中职数控专业课堂教学中的广泛运用, 对激发学生的学习兴趣, 提高学生的实践能力起着至关重要的作用, 可以说, 中职院校在数控教学中运用数控仿真软件也是迎合了时代的发展需求, 更为重要的是, 它促进了中职院校整体教学质量和效率的提高, 从而为中职院校的高效发展奠定了良好坚固的基础。

参考文献

[1]金会云.数控仿真软件与传统的车间模式实验的对比[J].中国现代教育装备, 2009.7.

[2]韦辉梁.多种仿真软件的试用版和免费版的使用方法[J].河北教育, 2010.1.

中职建设数控教学工厂的实践 篇10

我校按照教育部文件的要求, 积极探索校企合作的办学路子, 从2003年起全面推行“2+1”办学模式, 2006年试行“半工半读”模式。2007年, 我校根据学校发展情况, 开展了校内数控教学工厂的建设。经过两年时间的实践, 数控实训基地已成功完成由教学型向生产型的转变, 月加工材料量达20吨以上, 为学校提供120多个稳定的机加工生产实习岗位, 每年可容纳1500人次进行生产实习, 年创造利润30万元以上, 解决了数控、模具、机电三大专业学生的顶岗实习难题。数控教学工厂提供的生产岗位培训模式已成为我校工学交替最成熟和最切实可行的模式。

数控教学工厂的建设

(一) 建设背景

在多年的工学结合实践中, 我们越来越觉得:首先, 在目前的教育体制下, 无论是“2+1”模式, 还是“半工半读”模式, 学校进行工学结合只是“一厢情愿”。因为学校既是发起者、组织者、策划者, 也是主要的实施者、协调者, 而企业只是一个被动的接受者, 学生则主要充当一个有组织的“季节工”角色, 所有的安排均要服从工厂的生产需要。因此, 要实现工作与学习一体化的岗位培训计划非常困难。特别对于我校数控专业这种一个年级有多个班级、学生众多、对设备依赖程度较高的专业来说, 企业提供的培训岗位有限, 造成培训岗位与专业的对口率低, 工学结合关系不稳定、效果不理想。其次, 2006年底, 我校数控技术应用专业中央职业教育实训基地建设完成后, 机加工设备已达120台套以上, 且种类齐全, 设备规模相当于一个中型机加工企业水平。在原有的纯教学模式下, 数控实训基地不但消耗大, 而且毕业班学生下厂顶岗后, 数控实训基地又存在生源不足、设备利用率偏低的问题。因此, 建设数控教学工厂, 同时解决以上两方面难题的设想就浮出水面。

(二) 数控教学工厂的含义

把学校数控实训基地各场室装备成与实际工厂的生产车间完全一样, 并将工厂的生产任务引到学校中来, 把教学与生产紧密结合起来, 给全体机械加工实习学生一个真实的工厂生产环境, 让学生通过实际生产操作掌握知识和技能。一二年级学生以一体化教学的模式, 通过部分工序的加工, 学习专业基础理论和进行基本功训练;三年级学生则通过毕业设计和考证模块强化综合能力。这种模式把学校和工厂两种不同的教学优势统一起来, 学校自主程度高, 完全可满足工学整合式学习的条件要求: (1) 工作岗位包涵一个完整的工作过程, 学习者可随时打断工作进行学习 (这在普通工厂的工作岗位上是不可想象的) 。 (2) 工作岗位上具有独立学习的手段和媒体, 如教材、工具书和指导教师等 (而在工厂车间师傅很难担当起教师的职责) 。

(三) 建设内容

设备与氛围的改造按照大批量生产的要求, 对各个车间进行改造所有实习室铺设了供压缩空气管道, 旧式车床、钻床加装冷却系统;配备工、量、刃具仓库, 设计、制造快速安装夹具, 使单件生产教学型实习室向大批量生产车间转变。另外, 还按工厂的文化氛围进行营造:车间设生产进度表、安全生产标语, 实习教师改称为生产主管等。

成立生产领导管理机构抽调两名有实际经验的教师任业务员, 负责与工厂联系, 承接适合我校学生的加工任务;由数控科组长任车间主管, 根据各车间教学进度分配生产任务, 协调教学与生产;教学副校长与实训科长则分别任教学工厂的正副厂长, 制定教学工厂的各项管理制度, 协调与其他部门的关系。一体化教师既要指导学生完成生产任务, 还要结合生产案例完成理论教学任务。

改革生产实践教学环节, 实现生产、教学两不误学生从第一次机加工实习就要进行生产, 且每阶段承接的生产任务均不同, 学生直接加工有难度。因此, 教学工厂仿效工厂企业实行“两班制”, 即把每班学生分成两部分:一部分生产, 另一部分学习新工艺, 在备用设备上模拟生产, 熟识后再交换。这样, 通过工艺─生产─新工艺─新生产任务的不断循环, 学生的技能水平逐步提高。另外, 我校还建立了授课计划灵活调整机制, 在授课教师、教学内容等安排上与生产任务尽量一致, 实行以生产定教, 及时调整, 缓解教学工厂生产与教学之间的矛盾。

数控教学工厂的建设成效

(一) 为学校发展提供了强大的助推力

大大提高了学校的影响力数控教学工厂的成功建设成为了我校对外宣传的新窗口和新亮点。首先是本地区的几家大型企业, 对与我校数控教学工厂开展校企合作的态度, 从开始的怀疑到支持, 到现在几乎变成依赖, 并自觉在行业中成为我校的义务宣传员, 许多企业慕名而来, 订单应接不暇。其次是学校的几千名学生家长, 在家长开放日中为自己的孩子和学校车间的巨大转变所震撼。学校的良好声誉一下子传遍本地区每个角落, 大大提升了我校的报读率。另外, 我校独有的学生不分层次、不分年级, 全员参与生产过程的培养方式还引起兄弟学校的关注, 来校学习的兄弟学校领导、教师络绎不绝。

为学校节省了教学经费开支近几年, 随着我校数控专业实训基地的建设, 设备大幅增加, 在逐步满足学生动手能力培养的同时, 材料费、水电费和设备维护保养费等教学经费支出也大幅增加, 给这些专业的教师和管理者带来了很大的心理压力。实行教学工厂的校企合作教学模式后, 不但每月超过20吨的实习 (也是生产) 材料完全由企业承担, 收取的加工费用在解决了车间的日常运作费用后还略有盈余。

促进了“双师型”教师的素质培养由于存在编制上的问题, 一直以来, 学校与企业间难以实现开放式的人才流动。职校的专业教师大多直接来源于高校, 由于深入生产现场的机会太少, 解决实际问题的机会不多, 因而解决生产实际问题的能力较弱, 存在“出论文易, 出成果难”的现象。而教学工厂为专业教师提供了一个与企业无缝接轨的良好平台, 教师在教学的同时, 不但要管技术, 还要搞管理, 观念与技能都受到不断的挑战。相对于一般的技能培训, 教学工厂更能给教师提供长期的、全方位的“双师型”素质培训机会。

促进了课程的深化改革教学工厂不断变化的生产任务与相对固定的课程体系之间的矛盾, 给课程改革带来了巨大的内推力。“模块固定, 内容灵活”、“以产定教 (模块内容) ”以及模块中增加“学生社会能力和组织管理等关键能力的培养及考核”内容等, 这些改革不但使数控专业焕然一新, 还影响到其他专业, 现在我校汽车专业也正朝着教学工厂的方向进行改革。

(二) 培养了适应工作岗位的技能人才

改变了学生的学习态度中职学生在小学、初中普遍学习成绩较差, 究其原因, 往往不是智力因素, 而主要是学习态度和学习习惯出了问题。中职实习虽然提高了学生的学习兴趣, 但仍属纸上谈兵式的模拟生产, 并不能根本改变学生的学习态度与学习习惯。教学工厂严格的质量管理与生产任务压力, 使学生不由自主地改变了以往散漫的学习态度, 在生产氛围中性格也逐渐成熟起来了。

增强了学生的技能教学工厂提供了较以前种类更多、数量更大的练习机会, 可真正实现“做中学”, 更可接触到复杂的夹具、先进的刀具以及最新的加工工艺, 学生的技能水平显著提高, 特别是在加工速度与工艺选择方面进步更大。在2008年全国数控技能大赛中, 我校取得历史性突破, 数控车工组教师、学生各1人包揽了广东省中职组的全部出线名额。在2009年广东省中职学生技能大赛中, 我校数控专业6名学生全部获得一二等奖;值得一提的是, 在车工、钳工比赛中, 我校各两名一年级学生与其他学校三年级学生同场竞技, 均获得前10名的好成绩, 显示了扎实的功底。

培养了学生适应工作岗位的能力为提高生产灵活性和降低成本, 现代企业普遍大力推广团队生产方式, 要求员工对整个工作过程有更深入的了解, 教学工厂恰好为学生认识工作过程提供了一条途径。在校内, 学生就可以真切地感受到企业的工作和生活节奏、严明的纪律与规章制度的约束。经过这些锻炼的学生就业后不但上手快, 而且一次就业稳定率也远高于同类学校的学生。

(三) 企业找到一个全方位的合作伙伴随着我校数控教学工厂实力的不断增强, 企业逐步从校企合作中尝到了更多的甜头。

首先, 学校以其充足的设备及人员配置, 不但使企业以合适的价格解决了大批量生产中产能不足的问题, 而且在小批量和试制品生产中, 由于以追求练习机会而非利润为目标, 学校亦能欣然接受, 为企业解决了人员储备的成本和风险问题。据此, 企业对学校的依赖程度越来越高。如新农机械公司不仅将几十个品种的零件全部交给学校加工, 近期更是计划将整条生产线转移到学校。

其次, 合作企业可优先从学校获得适合的优秀人才。目前, 企业紧缺的是懂技术、上手快的一线人才, 我校培养的学生正好符合这一要求, 所以深受欢迎。如全国排名前列的雕铣机生产商佳铁自动化公司, 近年来每年均从我校录用几十人, 解决了公司一线人才匮乏的问题, 现在大多数学生已成为该公司的生产骨干, 给公司带来了巨大的经济效益。2007年, 该公司还向我校赠送了一批教学设备, 在我校开办“佳铁班”, 培养更适合该企业的人才。其他合作企业也大部分参与学校专业建设指导委员会, 为专业建设出谋献策。

最后, 合作企业还可充分利用学校的科研力量, 与企业的技术人员组成研发团队, 完成新产品的研制工作, 真正实现了产、学、研的校企联动。

我校数控教学工厂经过三年的建设, 基本达到了预期目标, 扭转了校企合作中只是学校一厢情愿的局面, 专业教学质量和效益得到了显著提高, 也为其他专业的教学改革提供了成功的范例。

摘要:介绍了广东省江门市新会机电职业技术学校以数控专业中央职业教育实训基地为基础, 积极探索“校企合作”、“工学结合”办学新模式, 建设数控教学工厂的实践与成效。

关键词:中职,数控教学工厂,校企合作,工学结合

参考文献

[1]赵志群.职业教育与培训学习新概念[M].北京:科学出版社, 2003.

[2]徐汇音, 董明益.建设校内生产性实训基地的实践[J].机械职业教育, 2009, (3)

浅谈数控教学改革与实践 篇11

关键词:数控实训;认知实践;综合实训;分层次;分模块

一、数控教学的现状

当今社会数控技术的发展日新月异,而数控教学的现状却不容乐观。因为条件建设或人员素质等各种原因,导致数控教学方式陈旧,很多还只是停留在参观了解或者简单验证层面,要么就是重理论、轻实践,要么就是重实践、轻理论,不能将理论与实践很好地融合。培养的学生也不能满足社会的需要,跟不上时代发展的步伐。针对数控教学的现状和相应的问题,我们只有改革才能改变现状,只有改革才能为数控教学注入新的活力。

二、改革思路与实践

首先通过认知实践课程让学生对数控课程建立良好的初印象,激发学生的学习兴趣;紧接着通过机械制造实训课程让学生感受零件从设计到加工制作完成的整个过程,培养学生理论联系实际的能力和动手能力;然后通过综合实训课程提升学生的动手能力和综合解决问题的能力;最后通过开放实验、全国大学生机械创新大赛和全国大学生工程训练综合能力竞赛等平台来培养学生的创新能力。

1.建立良好的数控认识,激发数控学习兴趣

通过开设为期半天的认知实践课程,让学生到数控车间来实地参观学习。在学习过程中向学生介绍数控的发展现状、应用前景,演示典型零件的加工过程,重点展示之前学生的优秀作品和获奖作品,激发学生的数控学习兴趣。

2.建立理论与实践融合的完整体系,并分模块、分层次教学

将数控分为数控车、数控铣和特种加工三个模块,分别安排学生到每个模块进行一天的制造实训。由于有了认知课程的铺垫,学生的学习热情较高,使整个学习有了良好的开端。实训的基本要求是每个学生要完成一个典型零件的设计和制作,为了保证学生在一天的时间内能够学习到零件从设计到加工制作完成的整个过程,我们对课程进行了优化设计,在数控车模块采用手动编程,数控铣和特种加工模块采用软件辅助自动编程,由于时间短、信息量大,学生很多知识记不住,因此我们就制作了动态的随堂课件,让学生可以及时查阅,达到及时巩固知识的目的。通过完成基本零件的设计制作,让学生能够将理论与实践操作很好地联系融合,既巩固了设计、编程、工艺等基础理论知识,又锻炼了实际的动手能力。为了提高教学质量,我们还进行了分层次教学。针对动手能力强的学生,我们还设置了个性化教学模块,只要学生提前完成了基本作业,就可以选择设计个性化作业,只要做了个性化作业,根据做的程度加分,这样就能大大调动学生学习的主动性和积极性。为了保证教学质量,我们在整个实训完成后,增设了技能测试模块,让学生知道基本知识和基本操作是要考试的,这样在平时的学习过程中学生就会更加重视和认真学习,达到更好的教学效果。

3.培养学生综合解决问题的能力

通过开设为期两周的综合实训课程,让学生组队完成一个具有相应功能的综合作品的设计和制作。在设计过程中需要综合运用大量的基础理论知识,在加工制作的过程中需要充分运用基本的实践操作技能。因此在综合实训过程中,学生学会了将理论和实践连为一体,使理论和实践不再孤立,当然在综合实训过程中,学生肯定会遇到这样或那样的问题,在发现问题和解决问题的过程中提高了学生综合解决问题的能力。通过这门课程让学生能够将自己的设计和想法真正实现,变成一个作品,增加了学生的成就感,也让学生体会到了实际完成作品的不易。当然,能够成功地开设综合实训课程与我们之前开设的基础课程是紧密相连的,只有基础打好了,后面的课程才能顺利开展,这是一个循序渐进的过程。

4.培养学生的创新能力

我们想要培养的不仅仅是数控的基本知识,因为数控实训教学为学生的创新设计提供了实际实现的可能,我们想要培养和激发的是学生的创新能力,创新才是一个优秀学生的灵魂。完成了综合实训课程后,很多学生会想要进一步的学习和展示机会,这时我们就可以给那些愿意学习和优秀的学生提供更大的舞台和机会,让他们在空余时间来参加我们的课外开放实验项目、全国大学生机械创新大赛和全国大学生工程训练综合能力竞赛等项目,让学生的创新思维在这片天地间自由翱翔。通过这些平台,我们就对优秀的学生进行了更深入的跟踪培养,激活了学生的创新思维,培养了学生的创新能力,也涌现了大量的优秀作品和人才,培养具有创新思维的人才是我们的最大目标。

实践证明,实施数控实训教学改革,有利于提高学生学习的主动性和积极性,有利于提高学生的综合能力,有利于实现数控实训教学过程的科学性与合理性,使教学质量得到显著的提高。

參考文献:

[1]于来行.ASP.NET课程开放实验教学研究[J].湖北函授大学学报,2012,25(8):106-107.

[2]刘燕妮.“任务驱动”教学模式的构建与创新[J].中国高校科技,2012(6):47-48.

[3]赵志平,孙永吉.基于项目教学法的数控加工实训教学改革研究[J].兰州工业高等专科学校学报,2011(3):43-44.

[4]陈亭志,黄琳莉.提高数控实训教学效果的探讨[J].武汉职业技术学院学报,2010(2):124-125.

数控加工教学实践 篇12

1 学习数控基础理论知识

数控实训首先以理论知识的学习为基础,只有掌握了基础知识才能更好地掌握数控加工技能。广东工业大学工程实训中心数控车床以手工编程加工工件,数控铣床以CAD/CAM软件完成自动编程加工工件。

1.1 数控车床手工编程教学方法

随着现代制造业的不断发展,数控技术越来越多的应用于各个领域,数控手工编程也日益成为数控加工中一项重要内容。[1]数控机床手工编程方便快捷,并且可以省略很多走空刀的地方,最大地优化加工路径。如何使学生省时、高效、熟练地掌握手工编程的方法和技巧,成为数控编程教学中的一项重要内容。数控车床手工编程教学方法主要是学习G,M指令,如G00,G71,M05,M00等。教师在讲授理论知识的时候,不是泛泛而讲,而是有选择性的着重讲授基础实用的知识,对所学的重要运动指令进行动画或视频的制作,如G71,G73,G76等指令,使学生更深刻的掌握加工运动轨迹。在学习指令时举一反三,让学生容易掌握指令的真正含义及其用法、走刀路径,使其对指令的记忆更为深刻。如G71,G73循环粗加工指令,两者同样可以实现工件的粗加工,但能够加工的零件轮廓形状不同,教师授课时要进行多次的举例,加深学生在编程时对不同指令的运用。

1.2 数控铣床自动编程教学方法

在数控铣床的加工中,由于零件轮廓形状大部分不是由简单的直线、圆弧组成的,特别是空间曲面零件以及程序量很大,计算相当烦琐易出错、难校对的零件,手工编制程序是难以完成的,甚至是无法实现的。所以,数控铣床中我们较多的采用自动编程方法。因此,CAD/CAM及数控自动编程软件的学习,也就成为数控实训教学的一个重点。常用的自动编程软件有国外的Mastercam,Pro/E,UG,Cimatron以及国内的Caxa制造工程师等,这些软件的CAM部分包含了大量的机械加工工艺知识和手工编程原理。在学习和使用数控自动编程软件设计加工程序的过程中,不能忽略加工工艺知识的灵活应用,不能将其与手工编程完全割裂开。[2]基于学生所学的手工编程,将机加工工艺常识和手工编程技能融合渗透到编程软件的应用中,使编制的程序符合生产实际,提高生产效率,从而大大提高编程能力,增强软件使用效能。我校工程实训中心配备了Mastercam,Cianatorn,超软等CAD/CAM软件,在数控铣床实训教学中采用Mastercam X3自动编程软件,主要授课内容包括:熟悉软件的操作界面、二维图形的绘制、三维实体造型、编辑加工刀具路径、加工模拟及生成NC程序代码。学生通过自动编程的学习可以更好地理解自动编程与手工编程的适用范围,从而提高工程实践能力。

2 数控机床操作实训

2.1 数控机床基本操作实训

数控机床操作实训主要结合我校所拥有的数控机床,主要包括广州数控980TD系统的数控车床和S i e m e n s、广州数控系统的数控铣床。在实训操作时,主要以数控机床基本操作、编程指令、加工操作等内容为重点内容。首先学习数控车床,要求学生根据指定的图纸通过手工编程将程序输入机床进行零件的加工,并且保证工件精度。其次学习数控铣床,通过Mastercam软件对指定的图纸绘制图形并且生成刀具轨迹,将自动生成的程序传送到数控铣机床上控制零件加工。在实习教学中,教师要指导学生的动手操作,引导学生思考问题,如数控编程的G01代码表示直线插补,G02代码表示顺时针圆弧插补等,他们实际加工时如何运用才使它能够加工出不同的轮廓零件。在加工时,刀具补偿对工件起到举足轻重的作用,稍有不慎可能会与工件发生碰撞,产生事故,在对刀时教师要强调刀具补偿的作用,但许多学生对刀具长度补偿和刀尖半径补偿理解的不透,此时教师可以先取消补偿示范加工,如数铣的刀具半径补偿,然后再加上补偿让学生对比加工效果,让学生更直观的理解刀具补偿的真正含义。对于刀具长度补偿可以让学生先对程序进行单段运行,确定补偿准确后再实现自动加工。学生在实际加工时不仅要胆大,而且要心细,具有精益求精的精神,才能保证加工顺利进行。通过两种数控机床的学习,学生将所学的理论知识运用于实践中,实践与理论相结合,做到理论与生产实践互融。这样既能使学生巩固所学的理论知识,又能熟悉和掌握一定的工程基础知识和操纵技能,同时还培养了学生的创新意识,加强了他们的工程实践能力和创新能力。

2.2 自主创新设计并加工组合件

2.2.1 组合件的图形设计

在学生掌握了一定的数控理论知识及机床基本操作技能后,我们选用笔筒与底座组合件的设计、加工作为实训教学项目,学生根据课题自行设计零件,独立完成零件加工。我们要求通过数控车、铣床加工笔筒、底座车铣组合件,数车材料为外径Φ60 mm、内径Φ40 mm的管制铝合金,数铣材料为一块140 mm×100 mm×20 mm的长方形铝合金板,除了保证笔筒与底座的尺寸精度、配合精度外,学生可以自由发挥想象设计独特的图形。如图1所示为学生设计图纸。

2.2.2 组合件的加工过程

学生根据自己的设计图纸确定加工工艺,然后采用数控机床完成作品的加工。以图1为例,加工步骤包括:首先采用数控铣床加工底座,在Mastercam软件上绘制出底座图形,并对其设置刀具路径,通过模拟加工轨迹检查刀具路径是否有误,无误后生成NC程序,传输NC程序到数控铣床进行加工;其次采用数控车床加工笔筒和艺术品,笔筒和艺术品的程序需学生手工编写,输入到数控车床中进行加工;最后,把做好的底座、笔筒、艺术品去毛刺后组装在一起完成整个作品的加工。

通过课题的操作实践,学生熟练地掌握了数控编程的基本方法与机床操作,并将所学到的机床工作原理、加工工艺、机械制图、数控编程等知识运用到实际加工中,同时根据自己的想法充分发挥想象力和创造力,对加工的组合件进行创新。[3]这不仅可以激发学生的学习创新兴趣和欲望,还能促进学生理论知识、实践能力、专业素质协调发展。如图2所示为学生加工成果。

3 结束语

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