数控思维能力（共7篇）
数控思维能力 篇1
摘要：本文以《数控车削实训与考级》教学为例, 从教材选择、创设问题情境、评价反馈三个层面分析了如何激发学生的学习兴趣、提高学生分析问题和解决问题的能力的方法, 以及更加有效地培养学生的思维能力。
关键词：《数控车削实训与考级》教学,思维能力,培养方法
目前中等职业学校的学生语言表达能力差, 缺乏自信心和自我反思的习惯, 表现为自控能力不够, 学习和生活中一遇到困难就轻易放弃目标;怕动脑筋, 分析问题和解决问题的能力欠缺。下面我就以《数控车削实训与考级》教学为例谈谈在教学中培养学生思维能力的方法。
一、选择多媒体资源全面的新教材有利于激发学习兴趣, 培养自主学习和思维的能力。
1. 用旧教材实施项目教学法的问题。
当前有很多职业中学还在使用《数控制造工艺》、《数控车削实训与考级》等旧教材, 虽然也使用任务驱动、项目教学法等教学方法, 教学效果跟以前相比好了一些, 学生的动手能力也得到了一定的提高, 但分析问题和解决问题的能力并没有得到明显的提高, 与老师的设想还是有一定差距。这主要是两个方面的原因:首先, 在教学过程中学生只是以完成学习任务和作品制作成功为目的, 没有引发更深层次的思考;再者, 由于老师的课件制作、多媒体使用技术的缺乏, 能为学生提供的学习资源还不够多、不够全面。
2. 选用多媒体资源比较全面的新教材, 更有利于激发学生的学习潜能, 培养思维能力。
如果我们能选择一本既有利于激发学生兴趣, 又能培养学生自主学习和思维能力的新教材, 就能达到事半功倍的效果。《数控车削实训与考级》教材是中等职业教育课程改革国家规划新教材, 按照任务驱动、项目式教学方式组织教材内容, 该教材打破了原来的以学科为中心的课程体系, 以劳动和社会保障部分颁发的相关国家职业标准为编写依据, 课程设置教学内容与企业技术发展同步, 在完成任务的的过程中学习专业知识, 体现“做中学、学中教”的职业特色。另外该教材还具备配套的教学光盘, 光盘中有教案、PPT演示文稿、学习任务PPT课件和学习任务教案、交互式动画教学软件、企业产品生产流程和生产现场录像视频资料等。在教学中, 运用多媒体情境教学方法, 组织、引导学生自主学习教材内容, 采用多种途径启发学生用眼观察, 动手操作, 动脑思维, 语言表达。教师扮演的角色既是组织者又是积极的参与者, 还是学生的朋友, 实行教学民主, 师生之间关系融洽, 使学生敢于提问, 敢于讨论, 甚至争辩, 可激发学生的学习兴趣, 化解难点, 突出重点, 培养学生的动手和创新意识, 从而大大提高教学效率。
二、在实施项目教学法的过程中合理创设问题情境, 培养学生的思维能力。
1.“问题情境”设置不好会影响学生的思维发展。
在实施项目教学法的过程中大家都注意到要以学生的学习为中心、工作任务的完成为根本目标。老师也会分析学生在完成任务的过程中可能会出现哪些问题, 提出来去引发学生去思考、分析和讨论。在《数控车削实训与考级》教学中老师会设置为问题情境的内容通常有零件图的分析、刀具选择及刀具卡的定制、切削用量的选择、加工工艺过程卡、数值处理、程序编制等。这些问题学生思考清楚后, 在模拟运行、实际运行过程中一般不会出现, 就是出现了也能自行解决。而学生学习过程中的变化因素很多, 会出现一些意想不到的问题, 有的连老师事前都没有考虑到。当出现这类情况时, 有的问题同学们通过相互讨论、查阅相关资料后能解决, 有的不能解决, 有的问题甚至连老师都不能解决。这样的情境出现多了就会挫伤学生的学习积极性, 阻滞学生思维的发展, 有一部分学生甚至会放弃自己的学习和工作任务。
2. 合理创设“问题情境”能有效地引发学生思维, 开发学生的智力。
在学生数控模拟及实际操作的过程中, 同一个学生在不同的任务进程中、不同的学生在同一任务内会出现不同的问题。教师在创设“问题情境”时要注意下面几点: (1) 分阶段设置, 不同的任务进程设置不同的问题, 即问题与真实事件联系; (2) 分层次设置, 针对不同层次的学生设置不同类型的问题, 即问题设置因人而已; (3) 设置问题要全面, 设置问题要能激发学生的探求欲望, 可以引导学生多角度、多方位地对加工产品进行分析、比较和综合, 进而建构新的认知结构。
设置好“问题情境”后要创建真实的教学环境, 让学生带着真实的任务去学习, 去分析问题、解决问题。在学生遇到难题时, 教师提出恰当的建议, 以便于学生的学习顺利进行。在一个小任务完成后, 要求学生模拟运行编程过程中所遇问题分析、解决过程中的困难, 用可视化的方式对过程进行描述, 尤其适合支持学生的高级思维活动, 如分析、综合等。教师对学生的产品分类汇总, 分析出现问题的原因, 展示给学生, 逐渐引导学生学会全面思考问题。这样既能活跃教学的气氛, 培养学生学习的能力, 同时又能培养学生全面分析问题和解决问题的能力, 达到提高学生思维能力的目标。
三、利用“评价反馈”培养学生的思维能力。
“评价反馈”:任务完成后的评价与反馈, 包括学生的自我评价、同组互评及教师评价。中职生可能没有反思的习惯, 也不大会自我评价。教师要通过过程评价和综合评价等合理评价学生, 应避免以一次完成的加工产品来决定的情况, 并有意识地让学生评价他人, 通过评价他人展示自己的思维、反思自己的加工过程, 养成自我评价的习惯, 从而达到自我改进的目的, 给学生自主学习和个性化发展留充足的空间。
四、结语
综上所述, 在《数控车削实训与考级》教学过程中, 教师让学生主动积极参与到学习中去, 多让学生进行评价反馈, 就能不断提高学生的思维能力, 真正体现职业教育的“以就业为导向, 以能力为本位”的理念。
参考文献
[1]陈宁娟.数控车削实训与考级.高等教育出版社, 2008.2.
数控思维能力 篇2
笔者经过长期的数控教学实践, 发现在数控手工编程中最核心、最重要、最难解决的问题不是如何教给学生具体的编程指令, 以及每一个零件如何进行手工编程, 而是培养一种学生进行数控手工编程时的思维模式。只有形成了这种特有的思维模式才能在数控手工编程中得心应手, 以不变应万变。下面就以FANUC数控车床为例从以下几个方面来考虑。
数控手工编程是一门语言
为什么把数控手工编程说成是一种语言呢?首先, 数控手工编程的目的是为了通过编程指令使数控机床完成人们所要加工零件的各项要求。编程指令就是数控机床所能听得懂的“语言”, 通过它告诉数控机床人的意图。其次, 数控手工编程指令的规则和指令是固定的, 这就好比语言中的单词与语法。语言有其约定俗成的表达方式, 数控手工编程也必须符合机床自身的指令和编程规则, 数控机床才能“认识”。
如果建立了数控手工编程是一门语言的思维模式, 那么在学习中就要按照学习语言的方法去学习, 就要去适应规则, 而不是探索“为什么”的问题。也无须去研究规则为什么是这样而不是那样的问题。这就要求教师在编程教学中一开始就要培养学生模仿的能力, 引导学生去熟悉与掌握规则, 通过大量成熟的编程实例来完成自己的编程工作, 而不是用指令去“冥思苦想”如何编写正确的程序。这和职业学校学生在初、高中阶段学习数学、物理等科目的思维模式有很大的区别。正所谓“熟读唐诗三百首, 不会做诗也会吟”。
数控手工编程中框架与模板的应用
众所周知, 数控加工的特点之一就是加工复杂的零件, 那么如何让学生可以在众多形状各异的零件中找出规律性的东西就成了数控手工编程教学中亟待解决的问题。通过大量各种零件的程序分析, 我们发现让学生在初学时可以用模板与框架来训练自己的编程能力。这样, 既可以解决学生初学数控手工编程时无从下手的问题, 又可以使他们对编程的过程一目了然。
每一个程序都可以被分为不同的加工工序而形成不同的板块。如一个程序可以有车外形、镗内孔、切槽、切螺纹等。每一个过程都可以作为一个大的板块。至于每一个板块中用什么指令, 只是根据工艺的安排来考虑就可以了。从大的框架到小的板块都安排好了, 剩下的具体的是循环指令如G71、G72、G73等还是子程序等就都变的简单了。
从大量数控编程的程序我们可以发现对于每一个板块来说基本上都会有这么几项内容。
1.基本设置
2.起刀点的确定
3.指令的选择与运用
4.机床回到待加工状态 (包括刀具回到换刀点, 主轴的停止等, 等待下一板块的加工, )
通过以上对数控手工编程中模板与框架的分析, 我们发现, 不考虑工艺安排的因素, 数控手工编程都是有章可循的。只要让学生在头脑中建立了这种框架, 那么学习数控手工编程就简单多了。因此, 基于以上考虑, 我们建议学生在初学时适当的背一些典型零件图的程序范例, 以此在编程学习中按照这样的框架进行套用, 从而逐渐养成自己的编程思维。
数控手工编程是一中技能
职业学校的学生, 在初中、高中阶段基本上接触的都是理论知识, 教师在培养学生思维习惯的时候也常常启发学生多思考, 多问“为什么”, 有时候会让学生通过自己的思考去找到最终的结论, 也就是我们通常所说的“发现学习”。而我们提出数控手工编程是一种技能正是为了和学生以前的学习习惯相区别开来。作为一种技能, 它的提高不在于主观的思索, 而是在于在实践中的反复的错误反馈与纠错, 从而提高技能水平, 正所谓“熟能生巧”讲的就是这个道理。所以在训练学生数控手工编程时, 就要求学生在思想中树立通过大量实践去进行反复纠错才能提高编程水平的思想。当下在数控教学中运用的仿真模拟软件正是满足了这样的要求。总之, 技能的提高在于练习, 数控手工编程水平的提高同样在于实践中的反复练习, 而不可能一躇而就。
至于在数控手工编程中宏程序的应用, 可以作为一个板块中的内容, 这里就不再讨论了。至于其他的机床与数控系统的手工编程和FANUC数控车床的手工编程理论在一些地方是有相通之处的, 本文就不涉及了。
综上所述, 在FANUC数控车床手工编程教学中, 最根本的问题是在于转变学生的思维模式.让学生真正的从理论学习的思维中转变到职业技能学习的思维中来.只有在思想上实现了这种突破, 那么才能找到行之有效的学习方法来更好的学习FANUC数控车床手工编程.教师在教学中也应该注意引导学生实现这种思维模式的转变, 从而避免把“技术”性的内容当作“研究”性的内容来学习, 以达到事半功倍的效果。
摘要：本文通过对数控教学全过程的分析与研究, 旨在探讨学生在学习过程中思维方式的转变。从实际例子出发阐述了理论学习与职业技学习中的思维的区别, 从而使学生能更好的掌握学习方法。
数控车工操作的能力结构 篇3
关键词：数控车工,能力结构,培养策略
数控车工个人的职业素养直接影响着工业生产中数控技术应用的合理性和成熟性。作为现代工业生产中十分重要的新兴生产技术, 数控技术对于工业生产效率的提高有极为重大的意义。而当前, 我国数控专业人才缺乏, 高素质人才更是稀缺, 极大地阻碍了我国经济的发展。因而, 提高数控工人的专业素质是当前促进我国工业生产的一项十分紧急而重要的工作。本文通过明确数控车工人才对我国工业生产的重大作用, 对数控车工的能力结构逐步解析, 通过这些基础分析, 结合当前实际, 对提高数控车工能力的策略进行了探索。
1 数控车工人才对工业生产的重大意义
数控车工属于机械加工类工种, 随着机械化在工业生产中的不断普及和深入发展, 数控车工人才对于工业生产的重要性越来越突出。
机械零件等的生产直接关系机械自身功能的有效发挥, 而机械的运转状况又影响到工业生产中各部门的生产。因而, 数控车工的专业能力与国民经济的有效运行有着十分密切的联系。随着经济的进一步发展, 国民经济对于产品质量的要求越来越高, 对产品数量的需求也越来越大, 这就直接带动了经济发展对数控人才质量和数量的要求。然而, 当前, 我国的数控人才在数量和质量上都呈现出一种严重的紧缺状态, 市场的数控人才出现了严重的供不应求的状况。数控人才的缺乏表现在数量和质量两方面。在数量方面, 当前, 我国数控人才的培养和审核都未建立起相应的有效的程序和规范, 这直接造成了数控市场人才数量的缺乏;在质量方面, 我国已有的数控人才的专业素质有限, 不能提供与工作岗位相匹配的综合技能, 产生了数控车工高级人才的供求矛盾。因而, 对于我国数控领域来说, 加大对数控人才的培养力度, 提高数控人才的专业素质是一项十分紧急的工作, 其对于我国国民经济的健康发展有着十分重要的意义。
2 数控车工能力结构解析
数控技术是一项高精度的科学技术, 对于数控人员的各方面能力都有较高的要求。因而, 要提高数控工人的专业素质, 必须要强化其综合素质, 而其综合素质的强化离不开组成综合素质的各部分能力的强化。因而, 为提高数控工人的综合素质, 对数控工人综合能力的结构进行了解十分必要。
2.1 语言理解力及思维能力
语言理解力是数控工人接受信息的能力, 包括接收信息量的多少、强弱以及正确性等。思维能力是数控工人对接收到的信息进行加工处理并最终转化为自己的理解, 将其付诸行动的能力。这两项能力是数控工人展示数控技术的专业素质, 进行数控操作的前提和基础, 对于数控技术的实施效果有着根本性的影响。数控车工只有同时具备了这两样特质, 并准确运用, 才能够更为有效地设计出简洁的、更为完美的加工路线, 从而有效提高数控加工的工作效率。
为了强化这两种能力, 数控工人必须进行完善的理论知识体系的学习, 具备完备的理论知识作为基础, 才能够准确理解并运用数控技术。同时, 在学习过程中, 学习人员理解能力的高低以及思维灵活性的好坏都对其学习有非常大的影响。因此, 拥有较强的理解能力以及较为灵活的思维成为了数控车工优秀与否的重要基础。
2.2 手眼协调性
数控车工对数控技术的运用主要是通过控制数控车床进行的, 因而, 在整个控制过程中, 数控车工对于数控车床控制的力度对于数控技术的有效运用十分关键。对数控车床进行有效的控制需要数控车工手眼的互相配合与协调, 只有做到双手与双眼协调一致, 才能够做到对于数控车床控制的完备性, 从而保证加工任务的高质高效的完成。如果对于数控车床的控制出现了疏漏, 就可能产生加工中的意外事件, 干扰加工任务的顺利进行。在数控车工对数控车床的实际监管和控制的过程中, 数控车工应当紧盯加工各部位的精度是否到位, 如若出现偏差, 应立即操作命令按钮进行纠正, 比如用食指来控制开始键, 用中指来控制停止键等。当出现问题时, 数控车工要能够以最快的速度按下停止键。
2.3 自控能力
数控操作对于操作的精准度要求极高, 因而, 对工人的操作技能也十分严格。除此之外, 数控操作作为一宗规范化的工业生产的产物, 其不可避免的具有零件加工的重复性、时间的连续性等, 从而增加数控操控工作的单一性和枯燥性。因而, 除了依靠工厂制度对数据操作人员的行为进行约束外, 为了保证数控操作的持续性和高效性, 还要求数控操作工人自身具有很强的自我控制能力。这种自控能力具体表现为其要遵守车间的纪律, 同时也要细致地观察车床的运行状况并要保持耐心。在数控车床操作过程中, 一个很小的疏漏都可能给加工零件造成很大的损害, 增加不必要的工作和负担甚至损失。比如数据一个小数点的输入失误都可能致使操作失败。因而, 数控车工对数控车床进行操作时, 需要对自己进行严格的管理和控制, 保证对车床控制到位。
3 培养数控车工能力的策略探索
3.1 对实际操作技能进行培养
要加强数控车工的综合素质, 除了要加强其理论学习外, 还应充分强化其技能操作, 进行充分的练习以积累足够的实践经验。技能型人才是以技能的操作水平和掌握相应的理论知识的程度为衡量标准的, 特别是操作技能的高低是衡量技能型人才水平高低的显著标志。因而, 在数控车床的操作中, 应当将实践操作与理论学习放在同等重要的位置, 注重二者的互相配合和相互促进。但是, 在实践中, 普遍存在着重理论教学, 轻实践训练的问题。这类问题的存在一方面是由于对操作时间重视的程度不够, 另一方面则很大程度上是因为技能训练设施设备达不到要求, 培训形式和培训方式单一等。
3.2 注重将理论与实践相结合
在对数控人才进行数控车床操作能力的培训当中, 除了在认识和行动上将理论和实践置于同等的位置, 还应当注重对二者进行有机的结合, 使其相互融合和促进。要在讲解理论知识的同时, 更加重视对数控车工的技能培训, 重视行业领域新技术、新知识的引入和介绍, 更要重视实践教学环节, 加强数控机床设备的引入, 给学生提供充分的上机实习操作的机会, 使得学生能够充分的学以致用, 全面提高在数控机床控制方面的综合素质。
3.3 注重心理方面的培养
除了加强对数控车工进行传统上的专业技能的培养, 在新的背景下, 为了更好更全面地提升数控车工素质, 还应从心理学角度加强多种能力的培养和训练数控机床的操作过程, 从外在看来是一系列动作的连续体, 从内在看来又是一个信息加工的过程。对心理的培养主要是强化其责任意识和提高自我控制与疏导能力。
操作数控机床不仅要求数控车工有十分专业的理论和技术能力, 还要求其具备高度负责的态度。因而, 在为提高数控车工综合素质对数控进行的培训中, 应当注重对其职业技能和职业责任感的培养和强化。
参考文献
[1]任毅梅, 郭奇, 王爱敏.关于高技能人才培养的技能教学实践研究[J].中国职业技术教育, 2006 (24) .
数控思维能力 篇4
1 思维导图在实践教学中的应用
1.1 数控加工技术概述
数控加工技术是一种用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透而形成的机电一体化产品,其技术范围覆盖很多领域 :(1) 机械制造技术 ;(2) 信息处理、加工、传输技术 ;(3) 自动控制技术 ;(4)伺服驱动技术 ;(5) 传感器技术 ;(6) 软件技术等。与此相对应,《数控加工技术》课程的教学呈现内容丰富,面向实际工程应用等特点,要使《数控车加工技术》课程的教学符合《国家职业技能鉴定中级数控车工》职业标准对实用人才培养的需要,迫切需要进行配套的教学改革研究。传统单一的课堂教学、单向的信息传递很难使学生有系统、全面的认识。因此,必须对教学方法进行改革。研究与不同教学对象和不同教学内容相匹配的教学模式,采用全方位立体教学模式和现代化教学手段,使信息传递由单向变为双向,以求达到最佳的教学效果。
1.2 构建数控车工(中级)知识网络
如上所述,思维导图就是一个非常有效的学习工具和学习方法,它能带给学生以知识理解能力的全面提升。同时指出当前学习内容及其在知识地图中的地位。通过这种形式,学生能够清晰地梳理出知识体系,掌握课程体系的脉络。为突出重点说明问题,给出了数控机床操作这个知识点的思维导图部分,数控机床操作的导图中包含了“操作面板”、“程序输入与编辑”、“对刀”、“程序调试与运行”和“参数设置”五大部分。通过该导图,阐述了数控机床操作的基本步骤、具体内容以及优先级,同时醒目的列出了各技能知识点的能力要求和知识要求。
1.3 具体项目案例分析
一个完整的“项目教学”的教学过程通常包括以下步骤 :任务、计划、实施、检查和评价,下面以“项目二半圆形瓶塞零件的编程与加工”为例来进行具体项目案例分析,本项目要完成的零件具体形状及加工
(1) 项目任务展开
分析半圆形瓶塞零件图,明确本项目的教学目标(见图4),并采用小组讨论结合绘制思维导图来进一步分析、确定项目实际难度、加工工艺顺序、工量具准备、程序编制等任务的展开。
1) 图样分析
该零件为单件台阶型零件,与项目一课题比较,多了一个锥面和半圆圆弧面,其中有两处长度尺寸需要进行数学计算,各外圆的尺寸精度等级为h8,长度尺寸未作具体要求,有机床本身精度来保证,表面粗糙度要求均为Ra3.2um。项目课题加工时间为1.5h,加工难度较小。
2) 工艺分析(制定加工工艺方案)
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和,工艺设计的好
坏直接影响数控加工的尺寸精度和表面精度、加工时间的长短、材料和人工的耗费,甚至影响加工的安全性。我们在创建思维导图之初,首先将需要绘制的概念以要素形式引入,形成初步的思维导图,然后由学生根据图样分析的结果结合课题一获得的经验讨论完成工艺步骤、层次关系,各工序之间用优先级体现加工顺序,同时备注说明其理论依据或简单的理由,如图4工作任务环节所示。经过讨论并绘制导图后知道本零件经一次装夹后,使用一把外圆车刀就可以完成项目所有的外圆和端面的粗精加工,主要分以下几个工序 :
Step1 :粗车右端外圆,去除大部分余量,各加工表面留有0.8mm的半精加工余量,其中各台阶面和端面留0.1mm半精加工余量。
Step2 :半精加工各表面,留0.4mm左右的精加工余量(必须通过测量确定所留余量的实际大小,作为补偿依据)
注意 :加工的切削参数与最后的精加工切削参数保持一致。
Step3 :精加工右 端各表面,Φ50、Φ30等圆弧和锥度尺寸要能达到图纸要求。
Step4 :粗精加工左端圆弧轮廓,达到图纸要求。
3) 加工准备
根据讨论完成的工艺步骤、层次关系、精度要求等,分组讨论并绘制加工准备导图,以确定机床、刀具、量具及耗材的型号、参数与数量。同时备注说明其理论依据或理由,如图4工作任务环节所示。
4) 程序编制
为了使数控机床能根据零件加工的要求进行动作,必须将这些要求以数控系统能识别的指令告知数控系统,这种数控系统可识别的指令称为程序,制作程序的过程成为数控编程。它不仅仅指编写数控加工指令代码的过程,还包括从零件分析到编写加工指令代码,再到制成控制介质以及程序校对全过程。常用的数控车床编程方法有手工编程和自动编程两种。图4手工编程导图环节即为小组讨论后绘制的手工编程关键点思维。
5) 机床操作加工
程序输入与编辑,零件、刀具装夹定位,对刀,调试运行 ;
(2) 项目任务评价
对项目实施前的准备到结果的检查与评价,是项目教学活动中一个重要环节,通过对项目结果的检查与任务评价,,可以让学生明确在整个项目的实施过程中自己的优点和存在的问题,从而更好地激发学生学习的积极性,完善以后的项目学习。我们在此环节的教学中,教师主要负责评价标准的制定、零件精度检验和现场情况记录。学生们在加工完成后将自行完成项目自我评价思维导图的绘制,自我评价的项目由教师确定,过程数据内容由学生根据自己的加工过程辩证绘制,最终提交小组讨论、监督。
(3) 项目问题探究
项目完成加工、评价后自然会形成一个小组共性问题和个别问题的思维导图,用以展开拓展任务研究,例如,90°锥面加工完成后,通过角度检测发现锥度超差(可能大可能小), 但程序编制没有问题,是按标准尺寸计算的,对刀也没问题,其他外圆尺寸正确。此问题多个小组均存在,于是提交小组讨论、分析,针对问题主题、存在原因,解决方案,包括论依据或理由通过形象的鱼骨思维展示在学生和教师的眼前,实战效果明显,极大的提高了学生数控车床加工中解决问题的能力,增加了学生间相互协作的机会。
2 结语
数控车工能力结构及培养策略初探 篇5
1 关于数控车工的能力因素分析
1.1 表象三维旋转能力与空间知觉能力
数控车工加工加工以及准备环节中最为关键的环节就是读图和绘图, 这就要求数控车工能够读懂曲轴等中等复杂程度的零件图, 并能够绘制出简单的轴、盘类等零件图, 此外只是做到这些还是远远不够的, 还需要读懂机构、主轴系统的装配图, 还需要数控车工了解并掌握一定的空间知觉能力和表象三维旋转能力, 只有如此才能够在立体想想和平面图形之间形成良好灵活的转换, 准确计算出加工零件的进深量和切削量, 直到最后形成合格的零件。笔者在实践过程中发现较数控车工的立体感和三维感有待加强, 有的数控车工在脑海中形成立体图形存在一定的困难, 甚至有的数控车工对凹凸难以判别, 上述情况的出现不仅能够数控车工的看图情况, 还会影响判别进深量和切削量, 然而空间知觉能力和表象三维旋转能力对整个过程的开展都具有重要的影响, 尤其是对读图、绘图甚至是编程都会带来深刻的影响。
1.2 较强的语言理解能力和灵活的思维能力
我们知道, 编程需要具备较强的灵活性, 因此, 需要数控车工不仅具备加强的语言能力还需要具备灵活的思维能力, 笔者认为只有充分具有这二者的能力才能保证加工路径的简练、清晰和精美, 降低数控加工的工作时间和提高数控加工的工作效率。由此可见, 要想同时具备着二者能力, 需要不断加强理论学习, 理论学习是保证数控机床操作的基础和前提, 因为, 语言理解能力会直接影响理论学习的效果。而编程绝不是一项简单的工作, 而是程序繁琐复杂的工作任务, 要想掌握编程的基本方法绝不是一件易事, 数控车工却能够准确掌握, 但是由于人与人之间存在这巨大的差异, 包括理解能力、思维方法等等方面的不同, 并不是每个人都能够准确掌握编程的方法。据资料显示, 在具体实践的过程中只有少数人能够设计出简洁、清晰的加工路径, 并保证数控加工的工作效率和准确性。所以, 较强的语言理解能力和灵活的思维能力是培养合格数控车工的重要途径, 也是每个数控车工必须具备的基本能力。
1.3 数控车工需要具备加强的眼手协调能力
数控车床操作过程中的每一个环节都需要数控车工具备加强的眼睛和手的协调能力, 这种能力是每个数控车工必须具备的, 因为数控车床的操作是依靠操作者来完成。如果数控车床操作的过程中出现意外情况, 需要数控车工能够及时、高效的给予反馈, 手指输入程序时则是根据日常习惯来操作, 食指控制开始键, 中指控制停止键。虽然零件加工环节主要是按照之前数控机床预设好的程序完成相关的任务和工作, 但是更需要数控车工具备良好的反应能力以及手眼协调能力, 切实保证数控机床的有效运行。
1.4 自控能力
良好的自控能力、严密的纪律性、高度的耐性是数控车工必备的良好品质。数控机床的操作与工件加工制作是一项高偶然性的工作, 在加工过程中任何一个细微疏忽后将可能导致整个操作流程的失误或失败, 如编制过程中漏编一个小数点、一个符号, 且将编好的程序输入控制面板时也有可能产生失误, 如因手指力度不够而造成的多输、漏输。在操作数控机床的过程中必须仔细、谨慎。良好的自控能力对于数控车工而言极为重要。
2 数控车工能力结构培养策略
2.1 加强理论知识的学习, 注意实践经验的积累
先进制造技术的突飞猛进, 对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求, 多轴数控加工技术得到空前的发展。因此, 随着多轴数控加工技术越来越广泛的应用, 掌握该项技能的学生已成为社会紧缺高技能人才。在不断探索运用技能型人才、创新型人才培养模式的今天, 社会越来越重视人才的实践操作技能, 这是适应岗位需求的必然结果, 但在重动手能力与操作技能的同时, 应对理论知识的习得引起足够重视。应用数控设备加工零件产品, 首先要运用多种专业基础知识综合分析零件的加工工艺与加工过程, 刀具、夹具的选择等各层面的要求, 最后才对产品进行加工。对产品的加工工艺分析能力不足将直接影响产品的正常加工, 机械制图的基础不扎实, 无法看懂较复杂的产品形状, 产品加工无从谈起。因此, 在重视技能的同时, 急需加强学习基础知识。另外, 广大院校对于数控车工的培养中呈现出重理论轻实践的现象, 技能基训练设施不达标, 培训方式单一等均严重制约数控人才的培养。所以, 在数控人才的培养中, 一定要贯彻理论与实践两手抓, 两手都要硬的原则, 建立校企合作机制, 引进数控加工设备, 为学生的实践提供机会。
2.2 重视传统金工实习
与普通机械加工设备相比, 数控机床可加工出精度更高、外形更复杂的零件, 同时可减轻工人的劳动强度, 尤其可在大批量的生产中提高工作效率。目前数控教学存在一种误区, 随着数控机床的不断发展, 传统的铣、车、钳的实习教学要求随之降低, 在该思想的影响下, 数控专业的实训教学呈现了“跨越式”的教学模式, 即忽视传统金工实习教学中的基本技能训练, 实训中切削用量、切削速度、走刀量、切削深度不当, 由于陡然增加走刀量而导致的刀具损坏等普遍存在的现象均是由于平时忽视金工实习而过于重视数控专业的实习所造成的, 若不将传统金工实习放到数控专业实训教学的关键位置上, 则无论多先进的数控加工设备, 只能培养出纸上谈兵式的数控人才。
3 结论
综上所述, 随着我国经济和科技水平的不断提升, 数控技术和装备逐渐被人们所认识和重视, 对人们的生活和生产带来极大的便利。数控车工具备较强的能力是保证数控车床运行的重要前提和基础, 然而, 数控车工在操作过程中出现诸多问题, 这些问题严重阻碍数控技术的提高, 因此, 需要加强对数控车工能力的培养, 才能保证我国数控技术的不断提升, 进而提高我国的综合国力, 在国际竞争中占据重要位置。笔者相信, 随着我国的不断深入和研究, 一定会实现数控技术新的突破。
参考文献
[1]唐红春, 周丹江.高职模具设计与制造专业人才培养方案的构建[J].中国电力教育, 2011, 25:44-45.
[2]马春文, 陈凤光.基于工作过程的高职模具专业课程体系构建与实施[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2012, 12:38-39.
数控加工与编程能力培养方法 篇6
人才培养必须以就业为第一要务，通过以企业的实践过程为任务流程，规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育的三大体系，提出了三大体系在教学中的探索性实践方法。
一、数控加工与编程课程群体系规划
通过典型企业的调研了解企业的技术、生产，以及对员工的岗位人才需求，结合大学人才培养特色，凝炼制订出数控技术专业的人才培养目标和方案，构建支撑课程群体系。制造企业需求的数控加工与编程岗位能力包括识别工程图纸的能力、操作数控机床的能力、数控工艺的制定能力、数控零件的程序编制能力等。
优化整合传统的专业学科基础课、专业课，突出工程应用能力培养的主线地位，构建基于数控加工与编程能力的课程群体系。在理论课体系中，将画法几何、机械制图、AUTOCAD、机械CAD原理、三维软件设计课程整合成机械制图与CAD课程，培养学生的识别工程图纸和制图能力;将公差配合与技术测量、金属切削机床、夹具、刀具、机械制造工艺、机械制造质量学整合成机械制造工艺与实施课程，培养机械加工工艺的编制和加工能力;将数控加工工艺与编程、计算机辅助数控编程整合成数控加工与编程课程，培养典型数控加工工艺编制、数控程序编制和加工能力。在专业选修课程体系中设置数控车(铣)中级工职业技能鉴定培训、数控车(铣)高级工职业技能鉴定培训、数控工艺员鉴定培训、制图员培训、三维建模资格证书培训(UG、SOLIDWORS等系列)等，此类课程为学生考取职业资格等级证书提供相应培训，增加就业资本;选修课程开设模具制造、先进制造技术等数控加工与编程的拓展课。
将实践环节分解成理论课内试验、课程设计、实习和实训等部分。实践环节具体设置为工程测绘和制图、三维建模、金工实习、机械制造基础试验、机械制造工艺与实施课程设计、数控加工与编程试验、数控加工与编程实训、数控加工与编程综合课程设计等。
专业素质教育为学生课程外自修环节，包括数控车床工和铣床工的职业鉴定等级证书、制图员证书、三维设计证书、数控工艺员证书、各种相关竞赛获奖证书、专题讲座等。取得相关学科证书的学生将获得学分加分或课程减免的奖励。
二、课程综合改革措施
1. 实施项目教学法
教学改革过程中以项目教学法为基础，采用企业典型实例作为项目，对一门系统学科利用实际例子由浅入深，层次递进培养工程能力，在这一过程中以企业的产品制造流程为项目实施的标准。教学过程中理论课和课内实验讲授基本事例，先通过理论课布置项目实例，讲述课程要求的能力目标，而后分析完成项目的流程，进行知识点分解，按照流程讲述知识点。
以机械制造工艺与实施课程为例，机械制造中使用的机床、刀具、加工方法等基础知识学生已经在课程群中的金工实习中学习过，在讲述课程理论知识时，简单的理解性知识可以采取布置任务学生自学的方式完成，具体项目及知识点如表1所示。
课程设计与理论课程联合进行，先讲授理论课程，课程中提出课程设计具体要求，设计典型件的工艺流程、夹具、加工装配完成后进行零件加工。在讲授理论课程时，以此夹具上的零件讲授项目的知识点，对难理解的知识点放在课程设计中讲解，此时学生已经系统学习了基础理论，有了一定的实践经验。
2. 以学生能动学习为中心教学
培养学生能动学习能力，比如对于工程识图和制图能力的培养，变大班授课为小班授课，在制图教室授课，教师可以讲课，同时学生可以画图，直接从工程图纸识图开始，将复杂的画法几何知识融入识图和制图过程中。学完理论课后，直接进行机械零件测绘实践，将其画成AUTOCAD二维平面图纸，而后利用UG软件画出三维实体图形，学生能够学有所用。
对于实习实训、职业技能鉴定考证培训等实践类课程，教师分步操作，学生依次训练，教师检查指导评判，最后给出实际零件，学生自主完成，每课有目标，目标必实现。
安排学生自主查找资料解决问题、课后布置理论研究、动手编程和上机操作加工等探索性题目。开放数控机床实验室，接受学生课外实验和创新制作，调动学生能动学习的积极性。鼓励学生参加机械设计制造创新大赛和数控职业技能竞赛，以竞赛的标准培训参赛学生，使学生认识不足，自主寻找差距，能动学习。
3. 加强工程软件应用能力培养
企业广泛使用工程软件数控加工零件，以典型企业使用的应用软件为教学工具，改革教学内容，培养学生的数控加工和编程综合能力。选用的软件有AUTOCAD、UG、VERICUT、VNUC、CAXA工艺图表等，用来进行三维设计、数控加工和仿真等。
4. 企业化情景模拟
建立校企合作模式，除安排学生去企业参观、顶岗实习等形式外，对于学校中的实践环节按照企业情境和生产流程构建。
在数控加工与编程综合课程设计中，组成项目小组，组内按照现代企业岗位部门的设置，分为材料和生产准备、工艺编制、数控程序编制、机床操作加工、产品检验等角色，分别对应于企业内部的生产准备工、工艺员、编程员、数控机床工、检验工等工作岗位。在项目中引入企业先进的管理理念，比如，利用精益生产中的“看板管理”绘制进度流程图和阶段将要完成的工作目标，使团队成员对任务一目了然;加工中执行企业的“6S”现场管理标准;在课程设计和实训中使用的工艺文件按照企业的标准和规范编制。
5. 成绩评定与考核
成绩评定以考核能力为主线，注重对工程职业能力、创新能力的考核。考核具体形式有课上回答、课堂讨论、课后作业、阶段大作业、期中考试、上机练习作业、期末考试、实训报告、实训过程、实训答辩、面试、实操、仿真操作等形式。考核地点有课内、课外、平时、期中、期末、实验、实训、工厂车间、课程设计、CAD/CAM机房等。考核人员由教师、企业教师共同组成。考核成绩向学生公开，同时展示作品和评语。
摘要：为培养高职数控技术专业学生的数控加工与编程能力, 作者提出了数控加工与编程课程群的概念, 以典型制造型企业的岗位能力需求为基础, 以生产过程为任务流程, 规划了课程群的理论教学、实践教学、素质教育的三大教学体系, 提出了在教学中实施综合课程改革的探索性实践方法。
关键词：高职院校,数控技术专业,数控加工与编程课程群,体系规划,课程综合改革措施
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数控思维能力 篇7
地方高职数控专业学生就业的现状
适应期过长以台州职业技术学院2009届数控专业毕业生 (共126人) 为例, 数据充分表明, 高职数控专业学生的就业适应期过长, 需要6个月以上到岗适应期的比例偏大, 达80.4%强。个别毕业生在一年半以后仍不能独立开展工作, 需要单位指定师傅带。与发达国家大学毕业生到岗适应期2~3个月差距甚远。学生到岗适应期过长, 不但增加了企业生产成本, 客观上也在社会、企业、学生中衍生出“高职教育无用论”, 并进而怀疑高职教育存在之价值。
“跳槽”频繁以台州职业技术学院数控专业毕业生为例, 在49名学生中, 截至2011年2月, 有过“跳槽”经历的共31人, 在就业3~5个月时 (分别为11人、7人、5人, 共计23人, 占总就业人数46.9%) 更为频繁, 之后呈下降趋势。毕业生频繁“跳槽”往往给企业带来很大损失, 同时, 也影响到学生的自身形象, 从而降低了用人单位对高职数控专业学生的招聘热情。
就业层次较低高职教育是我国高等教育的重要组成部分, 以培养全面发展的高等技术应用型专门人才为目的。具体在数控专业层面上, 主要培养“灰领层”数控人才。这类人才在生产岗位上主要承担数控机床操作、数控编程的工艺和数控机床维护、维修工作, 能运用至少一种三维 (CAD/CAM) 软件进行三维造型, 掌握数控系统接口技术、PLC、参数设置及机电联调等知识技能, 在企业的数控岗位一般占25%, 待遇也较高。但近年来高职数控专业学生就业层次持续下降, 就业质量不高, 主要原因是毕业生的岗位薪酬相对较低, 增幅相对较慢。以台州职业技术学院2010届数控专业毕业生为例 (统计时间截至2011年1月) , 如表2所示。从表2的统计数据中不难发现, 尽管台州属于制造业发达的沿海经济发达地区, 但高职数控专业毕业生的收入待遇并不高, 绝大部分学生收入低于1500元, 收入层次甚至不如那些毫无经验、低学历的务工人员, 与想象中的“天之骄子”大相径庭。
专业与就业岗位偏离严重高职数控专业是宽口径专业, 所培养的学生能在机械制造、产品设计、模具制造、机械维修等对口行业就业。但目前相当部分高职数控专业毕业生却从事着与专业毫无瓜葛的诸如房地产、保险、投资等行业。以台州高职数控专业近两届毕业生为例, 有将近25%的毕业生从事与数控专业毫无关联的行业。
就业应聘技能缺乏较之于大中城市的高职院校及本科学生, 地方高职数控专业学生往往缺乏风险、自信、自主、进取意识, 惰性心理、依赖心理及自我封闭、怕风险等不良心态较严重, 基本的就业应聘技能技巧缺乏, 不敢也不善于推销自己。
地方高职数控专业学生就业能力培养对策
明晰概念, 加强地方高职数控专业学生就业能力培养的科学性、系统性、针对性近年来, 许多地方高职院校加强了学生就业能力的培养和训练, 但由于对就业能力的内涵认识不清, 概念不明, 使得培养和训练缺乏较强的科学性、系统性、针对性, 效果自然不尽如人意。目前, 国内对什么是就业能力颇多争议, 笔者认为, 就业能力基本可以分为两大类, 即一般就业能力和特殊就业能力。一般就业能力是指每个学生都要具备的素质, 特殊就业能力是指某个职业所需的特殊技能和环境所需的某种特殊技能, 具体如图1所示。可见就业能力是一种与职业相关的综合能力, 是一个能力群。因此, 只有准确把握这些内涵要素, 才能引导学生点面结合、有的放矢、扬长补短, 科学系统地提升自身的就业能力。
整合各类资源, 构建富于地方特色的高职数控专业学生就业能力培养的长效机制“一个好的制度, 会使人变得更好;一个坏的制度, 会使好人变坏。”以台州为例, 由于近年来制造业转型升级加快, 台州各高职院校的数控专业毕业生不愁“婆家”, 由此导致台州有关政府机构、高职院校相关部门甚至学生自身漠视就业能力培养。针对这种现象, 整合各类资源, 构建地方高职数控专业学生就业能力培养的长效机制就显得很有必要。首先, 地方政府要转变观念, 做好服务工作: (1) 发挥地方政府主管部门的指导、监督、调控功能, 将高职数控专业学生就业能力培养纳入地方社会发展范畴。 (2) 全面、严格实行就业准入制度。 (3) 构建并完善就业服务的基础平台, 将高职数控专业学生毕业实习与求职行为纳入地方就业扶持政策体系。 (4) 培育并不断完善就业市场中介组织。其次, 高职院校要强化学生就业能力培养中的主导作用: (1) 学校要强化就业能力培养理念, 制定不同阶段学生就业能力开发计划。 (2) 加强学校与企业、相关组织的合作, 建立校企长期互动有效的联系机制。 (3) 强化体验教学模式。 (4) 加强地方课程开发与课堂教学有效性的改革。 (5) 优化数控专业教师的结构、质量。 (6) 建立就业工作考核奖惩机制。再次, 企业要规范在提升学生就业能力方面的引导作用。数控用人企业单位要履行社会责任, 主动建立校企实习基地, 调研、分析并建立数控工作岗位胜任能力的基本标准, 传达明确的数控岗位需求信息, 为高职数控专业学生的就业能力培养提供正确的目标与方向。最后, 学生是提升就业能力的主体环节。社会、政府、企业、高职院校要积极营建良好的社会舆论, 颁布相关的规章制度, 使高职数控专业学生清醒地认识到就业能力是职业选择和成功就业的核心条件。
以地方数控职业岗位特征为核心, 加强实践教学体系建设, 深化教育教学改革, 全面提高学生的综合素质基本技能是数控专业学生就业能力的核心。实践证明, 只有建立在地方区域数控行业发展特征基础上的实践教学体系, 才是提升学生就业能力的有效抓手。以台州为例, 就有制造业规模大 (占全部工业产值的95%以上) 、以民营经济为主导、机制灵活、块状经济特色明显等发展特征, 自然对数控人才需求具有显著的地方特色。
1.应加强地方各部门的协调与支持, 做好市场调研。如组建台州数控专业教学指导委员会、台州数控产业协会等, 制定台州数控专业教学指导方案、实训基地建设标准、考核评估标准, 调整数控岗位职业资格证书考核标准, 使证书考核内容与台州数控产业实际需要相适应, 开发台州高职数控专业校本教材等等。
2.应根据高职数控专业的教学规律和特点改革教学。 (1) 课程设置和教学内容要“市场化”, 及时跟踪当地数控先进技术的发展, 补充新知识、新技术、新工艺的相关内容。如减少手工编程内容, 加大数控加工工艺如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置、CAD/CAM与数控自动编程、数控机床的维护与维修等专业技术能力的训练内容。 (2) 师资队伍要“双师化”。实践教学应教师先行, 高职院校可定期派专业教师到数控生产一线参加生产实践, 在实践中成为集理论与技能于一身的“双师型”教师, 使数控课程专业教师“教一门专业、会两门专业、学第三门专业”。职业院校也可直接聘用企业数控人员作为兼职教师, 参与教学大纲和教学计划的制定, 并直接承担教学任务。 (3) 教学过程要“实践化”。数控专业学生的实践能力和职业技能只有在反复练习和操作中才能不断提高, 过硬的本领必须靠真刀真枪的生产性实训加以培养。如采用现场教学、案例教学、模拟公司制教学和“顶岗实习”, 将生产线引进到校, 学生在学校实习时, 实行企业化管理, 按公司标准生产产品, 效益按公司标准计算, 填补学校与社会之间的真空地带, 强化“订单式”人才培养模式等等。在教学上, 应坚持“以学生演练为主, 以教师点评为辅”的原则, 使学生在学完课程后, 能够将自身专业技能拓展为岗位技能。 (4) 实训基地要“标准化”。学校教学硬件改善和软件提升是提高数控专业学生职业技能的保障, 要培养学生较高的实践能力和职业技能, 必须建立“标准化”的实训基地。如按照地方数控产业现状, 配备、筹建一定数量的数控机床、加工中心、计算机模拟仿真软件等等。 (5) 培养目标要“地方化”。以台州为例, 制造企业大多数为个体、私营企业, 人员比较精干, 各技术岗位人员数量不多, 更需要既精通数控加工工艺、编程, 又能熟练操作数控机床, 同时, 对数控机床的维护维修有一定基础的复合型数控人才。
结合区域社会经济发展特征, 做好高职数控专业学生的就业指导 (1) 建立健全就业指导工作组织机构, 形成分工负责、协调配合的良好运行机制, 保证人员、工作经费到位。 (2) 注重就业指导的连贯性和时效性。许多地方高职数控专业仅在三年级开设一些就业指导相关课程, 此时, 学生正忙于实训实习、找工作, 少有心思静下来学习这些知识。因此, 应该将就业指导教育贯穿于学生整个学习过程, 保证就业指导的连贯性和时效性。 (3) 改革高职数控专业学生就业指导相关课程。绝大部分高职院校不分专业、地域, 采用统编的就业指导教材, 这固然可以减少学校及教师的工作量, 节省投资, 但由于不同专业、地域之间存在巨大差距, 其教育效果难以满足实际需要。因此, 应结合数控专业、学校、区域经济个性等开发高职数控专业学生就业指导教材。开发应遵循如下原则:一是要结合专业及区域经济特点有机增减就业指导课程的内容。高职院校就业指导课程内容陈旧、单一, 远离学生实际, 难以激发学生的学习兴趣。因此, 高职院校数控专业就业指导课程在内容上要大胆取舍, 贴近学生、贴近专业、贴近社会, 如补充当地数控行业现状、“社情”、“经情”、“市情”、数控企业主流文化等内容。二是要改革高职数控专业学生就业指导教育的教学模式。高职院校就业指导课程教学模式较落后, 基本停留在传统灌输式, 效果自然难尽如人意。因此, 相关教师要大胆开拓, 勇于进取, 不断改革、优化高职院校就业指导课程教学, 如在学习面试内容时, 邀请一些本校往届成功就业的毕业生现身说法, 这样比单独的课堂学习效果要好得多。
结合社情、校情、学情做好数控专业毕业生就业的“德育工程” (1) 做好毕业生就业的“德育工程”。“才者, 德之资也;德者, 才之帅也。”数控企业较之其他行业对员工职业道德素质更为看重, 因为数控产业设备投资大, 产品质量、技术含量要求高, 员工培养周期长、投入多。据《钱江晚报》有关部门的调查, 73.33%的企业负责人最反感的是员工“卧槽”、“跳槽”、“裸辞”等现象。因此, 要通过强有力的德育工程, 使高职数控专业学生具备较强的事业心和工作责任感, 不怕吃苦, 有敬业精神、团队合作精神和奉献精神, 树立良好的价值观、人生观和就业观。 (2) 做好毕业生就业的“心工程”。较之普通高等院校, 地方高职数控专业学生功利心理、自卑心理、依赖心理、攀比心理、从众心理等更为严重。因此, 高职院校应重视培养学生的就业心理素质, 将就业指导与大学生心理咨询工作相互融合, 使学生端正良好的就业心态及就业心理素质。 (3) 做好毕业生就业的“理想工程”。首先, 要引导高职数控专业学生进行职业生涯规划, 做好“理想工程”。职业生涯规划的实质就是实现人生理想。实践证明, 盲目求职不利于以后的职业发展。高职数控专业学生应结合数控产业区域特征和自身实际情况, 做好职业生涯发展规划。其次, 要开展创业教育, 做好高职数控专业学生的“创业梦想工程”。创业是更高层次的就业, 也是莘莘学子最大的梦想。因此, 高职院校要利用各种渠道开展创业教育。再次, 要以书籍为载体, 培育高职数控专业学生的“知识畅想工程”。近年来, 地方高职数控专业学生生源素质下降, 再加上大部分是高中理科学生, 学生人文素质较差, 极大地制约了高职数控专业学生的就业持续能力。因此, 高职院校要搭建好学习平台, 利用各种渠道引导学生建立以专业为中心的整体知识系统, 同时努力提升自身的人文素质。
就业能力是检验高职数控专业学生是否适应社会发展的标准, 是学生顺利就业的决定性因素, 也是学生走上社会进入职场后实现自我可持续发展的关键因素, 同时, 也能直接反映地方高职办学效益, 是社会对高职办学水平和社会名望的重要评价参数。因此, 地方高职院校相关部门要勇于开拓, 搭建舞台, 提供空间, 整合资源, 有效地培养高职数控专业学生的就业能力, 使他们顺利走向社会、立足社会以及服务社会。
摘要：随着我国制造业数控化率的不断提高, 对数控专业人才的需求日益增长。因此, 应从台州区域制造业和台州高职数控专业的角度, 对地方高职数控专业学生在就业能力方面存在的问题进行分析, 并提出相应的对策。
关键词：地方高职,数控专业,学生就业能力,现状,对策
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