數控編程基礎入門范文
時間:2023-10-26 17:30:06
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篇1
興趣是最好的老師,是推動學生學習的強大動力。興趣使人們對客觀事物產生一種積極的認知傾向,推動人們去探索新的知識,發展新的能力。托爾斯泰說過:教學藝術的本質不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和獲得積極的體驗,從而使興趣潛移默化地轉移到學習上來。因此提高學生的編程能力,首先應從培養學生學習數控專業知識的積極性著手。
(一)入門引導
掌握入門知識是學好數控編程能力的基礎。掌握數控機床的定義、數控編程特點、加工中心的定義、加工中心的編程要求、程序的結構與格式及數控機床的坐標系等編程基礎知識,是學生學好數控的前提。
(二)示范激發興趣
數控是一門系統性很強的學科,知識間的內在聯系十分緊密,因此要讓學生重視知識形成過程,讓學生積極參與到過程中,充分發揮他們的學習主體作用,這樣一方面能加深他們對知識的理解,使教學過程更符合學生的認知特點,另一方面他們的思維能力能得到訓練,主觀能動性能得到提高。比如,在講解數控銑床工件坐標系的建立時,先了解機床坐標系的建立,為什么要建立,再講解工件坐標系的建立。操作機床示范對刀方法,機床X、Y、Z軸正負方向的選擇,讓學生觀察,再依次讓學生進行示范練習的步驟。了解工件坐標系建立時對刀的注意事項,容易出現的問題,最后教師總結。學生經過反復練習,動手能力增強,對數控知識產生興趣,就能對學好數控編程樹立信心,激發學習興趣。
二、利用考試鍛煉學生的編程能力
在實習教學中,一臺機床一般安排三四個學生,這種做法有利有弊。在學生剛到數控機床實習場地實習時,這種做法是有利的,因為學生對數控機床的操作和編程不太熟練,在實習過程中難免會出錯,學生之間能互相幫助、互相指導,從而提高實習教學的安全系數,也能使實習效率提高,但久而久之,學生就會產生依賴思想,尤其是一些動手能力差的學生,在實習中會利用別人編制好的程序來加工練習件,而這一現象老師很難發現。老師除了要指導學生實習,還要指導學生完成一定的生產任務,雖然實習課題加工完成后,老師都會要求將使用過的程序刪除,并且經常去學生練習的機床上去為其刪除程序,但總會發現個別學生不經常到機床上去編程,可是練習件卻完成了。
我在數控銑床實習教學實踐中,在學生對數控銑床的操作和編程基本熟悉后,按正常的教學方式先完成幾個課題練習,之后不定期對學生進行考試,將課題圖畫在黑板上,要求學生全部到教室里進行編程,限制時間,完成后將卷子收上來。這樣做一方面能鍛煉學生的編程能力,另一方面也能使教師準確掌握學生的實際編程能力。在檢查學生編程卷子時,不正確的程序、指令、容易出現的問題等一一用筆勾畫出來,在下一堂課上有針對性地指出學生在編程中存在的普遍問題和錯誤的原因所在,掌握每個學生對所學知識的理解程度,在教學中做到有的放矢。在剛采用這種方式時,個別學生因為自身原因,程序會出現很多問題,教師可根據具體情況,對他們進行輔導,耐心講解,找到問題的所在。經過多次考試,反復訓練,學生的編程能力就會大大提高。
三、利用產品加工鍛煉學生的編程能力
生產實踐是專業技術發展的起點和終點,各種技術開發本身就是與生產過程緊密結合的,解決實際問題的能力只有在實際工作中才能得到提高。實踐對于知識的理解、掌握和熟練運用起著重要的作用,眼過千遍不如手過一遍,親自動手編過的程序才會更好地理解和運用。因此產品加工是實習教學的重要內容之一,同時也是鍛煉學生編程能力的重要方法。在平時的實習教學中,練習的課題類型較為復雜,大多為綜合件,尺寸較多,如果其中只有一個尺寸不合格,而其他尺寸都符合要求,則該課題及格不成問題。但產品加工不一樣,只要一個尺寸不合格,該零件就是廢品。針對這一實際情況,在做練習件時就要向學生逐步灌輸產品質量意識,使學生養成良好的操作習慣。這樣在加工產品件時學生就會有壓力,在操作過程中會更加謹慎。當然,剛開始讓學生加工產品時要選擇精度要求不高的零件,并適當縮小其公差值,作必要的指導,當學生達到一定水平后,再加工精度要求較高的零件。產品加工會使學生進一步提高編程能力。
總之,要提高學生的編程能力,首先要培養提高學生的學習興趣,在理論教學中采取切實可行的教學手段,在實習教學中重點結合產品,為提高學生編程能力奠定堅實的基礎。
參考文獻:
[1]趙正文.數控銑床/加工中心加工工藝與編程.中國勞動社會保障出版社,2006.
篇2
關鍵詞: 《數控加工技術》 教學方法 教學效果
《數控加工技術》課程是職業學校數控技術專業的一門重要的專業主干課,通過本課程的學習,使學生全面掌握本專業所必需的數控加工工藝方面的知識和基本技能,獲得在企業單位從事數控加工工藝的編制、編程及加工等工作能力,掌握數控加工的方法,并為今后的工作奠定基礎,目前國內數控加工技術人才出現嚴重短缺,數控加工技術已成為就業市場上的需求熱點,因此,如何培養學生快速掌握這門技術,強化課程教學效果,讓學生輕松學好《數控加工技術》這門課程,是每個數控專業教師當前面對的主要問題。我結合多年實際教學經驗,在課程教學材料的選擇與制作、教學手段、方式的采用、教學方法的選擇等方面實踐的基礎上,對如何強化本課程教學效果提出以下幾點建議。
一、教學材料的選擇與制作
1.應根據所任教學校的數控加工實訓室中機床配備的數控系統型號,選擇配套教材,以實現理論與實操內容的一致。任課教師還要根據學校的機床編程說明書和操作說明書制作教學多媒體課件,抓住重點和難點,將數控加工的實用知識形象地展示給學生,讓學生通過實際案例編程的學習,快速學會相應數控系統編程的指令代碼及格式,掌握數控加工工藝編制的方法,理論編程知識與實訓設備操作要求匹配,防止不同系統指令代碼及格式的混淆,造成學生的學習困惑。
2.可通過網絡下載視頻教程,在課堂上播放,讓學生感受企業中技術工人規范化的數控加工操作要領和流程。
3.根據學校配備的數控設備型號,編寫實驗實訓指導書用于加工仿真和實操,實踐教學是一個重要的教學環節,由于數控設備價值較高,難于配套齊全,不能達到每個學生一臺進行練習,從而成為制約教學質量提高的瓶頸,因此,可以采用計算機數控仿真加工軟件輔助教學,制作實驗實訓指導書將有助于學生自學,提高學習效率。
二、教學手段、方式的采用
1.理論課程教學過程中,全程采用多媒體教學手段,如電子課件、視頻、圖片、錄像、動畫。實踐證明,這些形象直觀的教育教學手段有利于提高學生的學習興趣,有利于突破教學重點和難點,學生可在短時間內掌握大量數控專業知識,入門快,有利于提高課堂教學效率和質量;模擬仿真與動畫教學,通過模擬軟件系統,能達到事半功倍的效果,在本課程的教學中,模擬仿真是重點使用的教學手段之一。
2.在教學方式上,可以采用以課堂講授為主,結合課堂討論、集體答疑、仿真教學、實訓室實操加工示范,手工編程與自動編程對比演練多種形式交叉并用的教學方式。
三、教學方法的選擇
本課程靈活運用下列多種教學方法將有效地調動學生的學習積極性,激發學生的學習熱情,挖掘學生的學習潛能。
1.仿真教學法。數控仿真教學是指教師借助計算機軟件技術,將數控加工技術通過計算機再現給學生的一種教學方法,通過交互式參與的方法將數控加工的每一個步驟或每個指令的各自含義,在計算機屏幕上以生動形象的畫面再現給學生。
2.知識成組教學、對比教學法。將含義相近的編程指令編為一組,進行教學演示,便于學生分清層次,歸納共性知識,形成有效的知識群;將數控指令功能相近,實際生產中使用條件不同的指令,采用對比法講授,在總結出共性的基礎上,分析各自的特點和不同,使學生牢固掌握各編程指令具體應用方法,可以通過對指令動作過程的仿真演示,比較出各自指令的不同之處和適用場合。
3.案例教學法。在數控編程指令學習的基礎上,程序編制部分的教學,可采取典型案例分析的方法進行講授。學生在教師引導下,對加工工藝進行制定及程序編制,對工、夾、量、刀具等選擇,案例教學的目的是讓學生深化數控編程理論,綜合運用所學的刀具知識、工藝知識、切削原理知識等分析出工程案例的加工工藝,切削參數,最后編制其加工程序,提出切實可行的解決方案,真正做到學理論、懂理論、用理論三者的有機結合,全面提高學生解決工程問題的能力。
4.問題討論式教學方法。教師針對工件所采取的不同工藝措施和編程方法提出幾個討論題,學生分組準備并派出代表發言,不同觀點之間可以展開爭論,最后教師進行歸納總結,如果答案不統一,則不同的觀點可以允許存在,比較各自的優點和缺點,通過這種教學,可以拓寬學生解決問題的思路,相互學習,共同提高解決問題的能力。
5.采用漸進式教學方法。在教學中分階段、分層次設置教學目標,采用漸進式教學法,逐步建立學生的知識結構體系和提高技術應用能力。
6.發揮學生的主觀能動性。在實踐環節訓練過程中,教師與學生通過邊教、邊學、邊做完成教學,讓學生在生產環境中進行綜合性的技術訓練,在生產實踐過程中發現問題、思考問題、分析問題、解決問題,充分調動學生的積極性與主動性。
7.培養創新能力。引導學生利用業余時間積極參與企業實踐,積極參加數控大賽學習培訓,能熟練利用自動編程軟件編制程序加工工件,讓學生專業水平得以提升和創新能力得到提高。
實踐證明,以上幾種教學方法都充分調動了學生的學習積極性,體現了以學生為主體的思想,學生學到了理論知識也掌握了實踐技能。
總之,在教學過程中,教師始終堅持教學內容要符合理論與實踐相統一的原則,整合優質教學資源,采取現代化的教學手段,積極探索實踐各種有效教學方式,采取靈活多樣的教學方法,提高學生學習本課程的興趣,提高學生實際加工的能力,那么本課程的教學效果自然會得到極大強化。
參考文獻:
篇3
【關鍵詞】數控銑-立式加工中心,綜合實訓,項目,設計
《數控實訓》課程學科是高等院校數控技術專業的主要實踐課程之一,因此要求不斷創新教學內容或改進教學手段。這樣的創新與改進的主要目的是培養能夠盡快適應社會工作的專業數控人才,這類教學創新設計方案已經在實驗室有了一定的成果,但是目前的實訓卻沒有取得較突出的成績。數控人才應該以全國數控大賽的標準為基準,以企業的人才技能需求為導向,并采取教考分離的模式,從而達到有效提高教學效果的目的。
一、設計綜合實訓項目的必要性
數控設備中的數控銑――立式加工中心機床具有功能多、自動化程度高的特點,是目前相對先進的一種加工設備。這類設備的控制系統存在結構比較復雜、編程指令繁多的缺點,這樣就導致在學生的學習過程中面臨許多問題,如需要單項操作練習的項目較多、實訓周期較長、學習難度較大。并且操作實訓中還會面臨各單項實訓操作項目之間有機銜接,多項功能統一編程、整合應用的難點。在各大開設該專業的高等院校中,雖然設立了相應的數控實訓基地,但是缺乏生產條件、工藝設備不完善、練習材料匱乏等客觀原因的存在,從而學生在實訓過程的效果不佳。目前,一些高等院校開始采用校企合作的形式為學生提供了新的實訓方式,這類實訓雖然在一定程度上彌補了校內模式的缺陷,但是卻讓學生在這樣的生產性較強的企業中手足無措,因為他們還沒有經過一定的基本技能的訓練,就直接面對陌生的零件,這樣就使整個實訓流于形式而達不到實訓的目的。這也要求有新的實訓模式的誕生,只有符合數控職業教育要求的實訓方法才可以減少這些弊端,同時兼顧教學大綱要求及實習經費不足的現實狀況。因此,我們應該以校內實訓為基礎,綜合設計試切件,項目教學應該重視實際應用,在實訓過程中需要進行有效的引導以取得實訓的預期效果。
二、綜合實訓項目設計
根據數控銑―立式加工中心機床的運行模式及操作要求,設計一種結構件可以最大限度的涵蓋其各項加工能力,作為學生在機床操作實訓中的試切件。我們在數控實訓中仍然遵循由易到難、由單一功能到多功能的認知規律,首先通過對數控銑―立式加工中心機床的單項功能進行訓練,再在能夠熟練單項功能的基礎上來進行加工試切件的完整程序控制。如我們可以設計集方形、圓形、菱形、幢孔為一體的一個試切件,將這類復雜設備的加工工藝、編程與測試等環節通過試切件加工過程有機結合起來以完成零件的加工;最后借鑒發達國家相對完善的標準來進行檢測分析。
三、綜合實訓項目設計
(一)設備及參數
一項設計的完成是離不開相應的設備的,那么我們在進行數控實訓項目設計中也是如此,在本文的實訓設計中我們采用如表1的設備。
(二)綜合實訓教學計劃
所謂兵馬未動,糧秣先行就是讓我們在開始行動之前,必須設計好我們的作戰方案,要有充分的準備。那么對我們數控銑―立式加工中心機床的實訓也是這樣,需要以相應的方案為先導,然后在方案的設計過程中不斷改進與完善,以取得預期的實訓效果。本文所設計的流程如下:
1.操作入門及安全教育
2.數控加工工藝設計
3.數控編程設計
4.程序輸入與試運行
5.試切件加工操作
6.精度測量基礎知識
7.工件加工精度測量
8.綜合實訓報告
在實訓的第一階段,我們要學會數控銑一立式加工中心機床開機、維護、保養及操作規程,掌握手動方式;在數控編程階段要完成銑削方形―圓形―菱形―瞳孔等工序設定,具有局部循環運行程序、刀庫自動運行程序等項目;在試切件加工操作階段,要進行試切件與夾具定位后做毛坯粗加工;局部循環運行加工菱形,觀察加工過程與編程符合程度;局部循環運行加工圓形,觀察加工過程與編程符合程度;局部循環運行加工正方形;觀察加工過程記錄參數變化;局部循環運行幢中心孔;程序控制加工其余八個均布孔,觀察幢孔結束時幢刀與加工表面間的位置是否正確。在最后一個階段,我們必須對操作實訓進行總結,對試切件檢測結果比較分析,以此來加強對理論知識的掌握。
四、結論。通過綜合試切件在實際操作中的應用,主要有如下兩個方面的感悟:一是如果對數控銑―立式加工中心機床的掌握達不到多項功能、綜合運用的整體把握,就等于沒有掌握該設備的正確操作。第二,如果不對加工后的試切件進行精度檢測,就無法了解數控銑一立式加工中心機床的工作精度。實踐表明,只有在扎實的基礎知識體系的基礎上展開系統的實訓才是有價值的,也只有系統的實際訓練,學生所學的知識才是有 價值的。開發設計綜合實訓項目的目的就是為了滿足操作實訓綜合練習的需要,達到提高數控專業學生操作技能的目的,合理使用實訓經費而設的,針對這方面的設計應該較多,但是本文希望能給各位同仁一些參考。
參考文獻:
[1]周海鷹,數控加工實訓教學的綠色材料-石蠟制品研究[J].制造技術與機床,2008 (10)。
[2]盛伯浩,我國數控機床現況與技術發展策略[J]. 制造技術與機床,2006 (02)。
[3]華麗娟,項目教學法在數控加工實訓中的應用[J].上海電機學院學報,2006 (04)。
篇4
關鍵字:數控車床; 教材; 思考
要讓學生能夠掌握數控車床這樣在理論和實踐上要求都比較高的技術,必需從最淺的東西出發,也要有個循序漸進的過程,逐步讓學生全面掌握數控技術最基本及主要的內容,然后針對少數優生再強化訓練,達到較高的教學要求,經過一定的教學實踐及自己的實作經驗,在對編制適合我們學生具體情況的教材方面,在此提出一些不太成熟的看法,進而進行研討。
為了達到以上教學目標,教材的編寫要從以下兩個大的階段及八個模塊入手:
一、
數車基礎操作訓練階段:(含五個模塊)
1、能夠掌握數控基礎理論模塊:
1.1、數控基礎理論部分:在編制教材時,這是數控操作很重要的一個理論基礎模塊。
1.2、這個模塊的教學目標:主要讓學生掌握數控加工基礎理論,為實作打下足夠的理論基礎。
1.3、模塊的教學內容包括:
數控機床的產生、發展、組成、分類、特點、數控機床的坐標系。工序的劃分及必備的工藝基礎知識,包括切削用量及工裝設備的選擇的基礎知識。
安排教學時數:20學時。
通過這個模塊,學生要有對數控車床的最基本的認識,對數控編程要有最一個感性的理解。
2. 能夠掌握數控操作入門模塊:
2.1、數控操作入門,讓學生熟悉數控機床的各種運動狀態,掌握坐標系在實作時的實質含意。要求學生不是要學得快,而是要學得好。進而讓教學的內容更豐富,一方面手動操作數控機床,要求學生熟練掌握數控機床的結構及運動狀態,坐標方向,并能用手動的方式加工簡單零件;另一方面定義工件坐標系,要求學生能夠獨立建立工作坐標系,并能自動加工簡單零件,要求手動切斷。
2.2 、教學課時:20學時(包括相關的理論課時)。
相關的理論教學是要學生在實際的操作和現場充分認識數控車床的結構及運動狀況,為其自動操作打下堅實的基礎,這是專門針對現在的學生空間理解能力弱而設定的一個模塊。
3. 掌握單把刀具自動加工模塊:這是數控操作基礎的升華過渡模塊
3.1、單把刀具自動加工模塊讓學生能夠完全獨立地建立工作工件系并自動加工一些簡單的零件,并能夠掌握怎樣在加工中保證加工精度的基本知識,要求學生能夠獨立磨外圓刀。
3.2、單把刀具自動加工模塊教學內容:
3.2.1、階梯小軸的加工。要求能獨立編制簡單零件的自動加工程序并完成自動加工過程。用手動的方式切斷。并在實踐中進一步理解加工階段的劃分原則及切削用量的選擇原則,以達到要求的加工精度。
3.2.2、實訓課題二:錐度的加工。
3.2.3、實訓課題三:圓弧面加工。
3.2.4、實訓課題四:圓角及倒角的加工。
3.3、教學課時:40學時(包括相關的理論課時)。
原本在數控加工中是不能截然的將單把刀和多把刀的自動加工分開,但是由于我們是針對特殊的群體,基礎特別薄弱的學生,所以我認為在教學中設定這個模塊有助于學生深入理解數控程序的編定方法及自動加工過程中一些技巧。而且通過實踐教學確實取得了很好的效果,基本上所有的學生都能掌握最基本的自動加工程序及工件坐標系的確定,起到了很好的過渡作用。
4. 多把刀具自動加工模塊:這是數控操作的深化模塊
4.1 、多把刀具自動加工模塊,讓學生能夠編制較為復雜零件的數控程序并能使用多把刀具自動加工一些較為復雜的零件,并能進一步掌握怎樣在數控加工中保證加工精度的方法。
4.2 、這個模塊的的教學內容:
4.2.1、實訓課題一:對刀的操作(對切斷刀)。要求學生能夠獨立對刀,保證兩把刀具的坐標同一性,并用兩把刀具自動加工簡單外圓,不要求切斷。
4.2.2、實訓課題二:切槽及切斷加工。要求學生能夠獨立編制切槽及切斷程序。并自動加工零件,要求自動切斷。
4.2.3、實訓課題三:切寬槽加工。要求學生能夠獨立編制切寬槽程序,并自動加工及切斷零件。
4.2.4、實訓課題四:螺紋加工。要求學生能夠對螺紋刀具,保證多把刀具的坐標同一性。能夠編制簡單螺紋零件的程序并自動加工及切斷。
4.2.5:內凹圓弧的加工。要求學生掌握內凹圓弧的編程方法,并自動加工內凹圓弧。
4.3 、教學課時:40學時(包括相關的理論課時)。
在學生掌握了最基本的數控編程及操作技術的前提下,更進一步深化所學的基本知識,使學生對前一個模塊的知識理解更深刻,更具體,起到了很好的知識擴展和延伸作用。
5. 外輪廓綜合零件加工:這個模塊為綜合訓練模塊
5.1、外輪廓綜合零件加工,要求學生能夠熟練編制復雜零件的程序,并自動加工、切斷并保證加工質量,熟練掌握多把刀具的對刀操作。
5. 2、這個模塊的教學內容:
5. 2.1、實訓課題一:綜合零件一加工。要求獨立編制復雜零件的程序及自動加工及自動切斷,保證加工質量,熟練對刀。
5. 2.2、實訓課題二:綜合零件二加工。要求同上。
5. 2.3、實訓課題三:綜合零件三加工。要求同上。
5. 2.4、實訓課題四:綜合零件四加工。要求同上。
5. 3、教學課時:40學時(包括相關的理論課時)。
在這個階段學生把所學的知識融會貫通,形成完整的知識鏈,并在操作上達到非常熟練的程度。還可以在這個階段劃分出學生接受知識的層次,以備下一步因材施教。
二.強化訓練階段:(含三個模塊)
6. 異型表面的加工:這個模塊為強化模塊(針對優生使用)
6.1、這個模塊的教學目標:要求學生能夠編制較特殊地一些零件表面的自動加工程序,并能自行選擇刀具,初步掌握刀具的一些特殊要求。
6.2、這個模塊的教學內容:
實訓課題一:較深內凹表面的加工。要求學生掌握異型表面對刀具的特殊要求,并能編制簡單異型表面的程序且自動加工。
實訓課題二:手柄的加工。能編制較復雜異型零件的加工,滿足復雜異型表面對刀具的特殊要求。
實訓課題三:葫蘆的加工。
7. 內孔表面加工:這個模塊為強化模塊(針對優生使用)
7.1、這個模塊的教學目標:要求學生初步掌握對內孔表面的數控編程及自動加工方法。
7.2、這個模塊的教學內容:
實訓課題一:光孔的加工。要求學生能夠獨立編制光孔加工程序并完成自動加工,保證加工質量。
實訓課題二:圓弧內孔的加工。
實訓課題三:螺紋內孔的加工。 8. 配合零件的加工:這個模塊為競賽模塊(針對競賽學生使用)
8.1、這個模塊的教學目標:要求學生能夠加工較復雜的配合零件,并達到相關的配合要求,同時要能獨立制作一些必需的專用夾具,刃磨刀具等工裝設備。
8.2、這個模塊的教學內容:
篇5
【關鍵詞】數控 中職教育 培養目標 師資培訓 教材開發
【中圖分類號】G710 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)14-0161-03
二十一世紀機械制造業的競爭,其實質是數控技術的競爭。學習和掌握數控技術已成為制造業從業人員的一種趨勢。數控技術的應用在企業中體現為數控人員對數控機床的使用,其中數控機床是必備硬件。如果數控技術是國防工業現代化的重要戰略物資,那么數控機床就是國防工業現代化的重要戰略裝備,是關系到國家戰略地位和體現國家綜合國力水平的重要標志。數控人才主要由職業類學校培養,在中職類學校,數控教育的難點主要體現在培養目標的確定、師資力量、實訓設備和教材開發四個方面。
一 培養目標
根據教育部數控技術人才專業人才定位,該專業有三個方向:數控機床控制技術、數控編程與加工技術和機械CAD/CAM技術,涉及數控編程、數控設備使用、維護與技術管理、數控設備銷售與售后服務等內容。根據安慶市紡織技工學校(以下簡稱我校)的調研情況來看,安慶市及長三角地區主要數控崗位有:數控設備操作技術員、數控編程員、數控維修技術員。
1.數控機床操作人員
數控機床操作人才是在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人,目前市場需求量最大。這類數控技術人才可通過中等職業教育來培養,企業也可依靠自身力量從普通機床操作工中培養。這類人才要求掌握數控機床結構的基本知識和機械加工與數控加工的工藝知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,了解數控加工的自動編程。
2.數控編程及工藝人員
此類人員在模具行業尤其受歡迎,待遇也較高,這類人才可通過高等職業教育來培養。這類人才要求掌握數控加工工藝專業知識和一定的模具制造基礎知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,能運用至少一種三維CAD/CAM軟件進行三維造型和自動編程。
3.數控機床維護、維修人員
此類人員主要集中在民營企業。由于此類人員專業知識與技能要求較高,可通過本科或高職教育作基礎培養后,經企業大量實際工作經驗積累不斷提高,這類人才要求掌握數控機床的工作原理和結構知識,掌握主要數控系統的特點、接口技術、PLC、參數設置和機電聯調知識。具備數控機床的操作、手工編程和數控機床的機械和電氣的調試和維護維修能力。
不同地區不同類別的職業學校,需要根據當地企業的實際用工需求確定自己的數控人才培養方向,通過校企合作共建專業的方式研討目標崗位的典型工作任務,梳理完成這些典型工作任務所需的崗位職業能力,構建實用的、有針對性的課程體系以完成對其專業能力的培養。培養目標的確定一定是校企合作的產物,切不可閉門造車,使學校培養出來的學生不能滿足企業的用工需求。
二 師資力量
數控專業科班出身且有豐富的企業實踐經驗的數控專業教師在中職類學校實屬鳳毛麟角。我校的數控專業教師大多是其他學科轉崗而來的,有些教師參加過國家級或省級骨干教師短期培訓,有些則是自學成才。大多數控專業教師存在理論功底不夠、實踐經驗缺乏的問題。教學質量的關鍵在于教師,而建設一支數量足夠、質量保證的“雙師型”教師隊伍是提高中職學校數控專業教學質量的基礎。我校從以下三個方面擴充數控專業師資隊伍、提高教師業務水平。
1.制訂培訓目標
我校是國家中等職業教育改革發展的示范學校,我校的數控技術應用是省級重點專業。根據我校數控專業建設的需要,我校數控專業教師由專業帶頭人、骨干教師、青年教師和企業兼職教師組成。在培訓目標和計劃的制定上,學校負責專業帶頭人的培養,專業帶頭人負責骨干教師培訓目標、計劃的制定和落實,骨干教師負責青年教師和轉崗教師的培訓工作。目標、計劃分級制定,培訓任務層層落實。
2.落實培訓途徑
第一,生產實踐。我市擁有十多家大型機械裝備生產企業。我校以這些企業的技術精英和數控設備為依托,采取請師傅進課堂、送教師進車間的方式進行校企合作。通過生產實踐讓我校的教師全面了解企業生產環境,接觸企業文化,融入產品研發、設計、工藝、制造的全過程。教師深入生產第一線可以彌補操作經驗的不足,接觸各類生產設備、了解最新生產工藝可以開闊眼界,把握生產狀況可以為今后教學內容的制定和教學方法的設計理清思路。但生產實踐并不能解決教師進修的所有問題。一方面企業關注的是生產的連續性和經濟效益的最大化,企業不可能長時間地為我校提供技術人員和生產設備,也沒有精力為我校制定并落實教師進修計劃;另一方面企業生產的產品往往比較單一,教師很難通過生產實踐全面、系統地提升自己的能力。
第二,校內培訓。我校擁有穩定的以專業帶頭人和骨干教師為核心的教學團隊,有各類數控設備三十多臺(套)。以現有條件為基礎,在校內通過專題講座、才藝展示、現場教學、技能比武等方式部分落實總體培訓計劃。
第三,骨干專訓。為貫徹執行《國家中長期教育和發展規劃綱要(2010~2020年)》、《中等職業教育改革創新行動計劃(2010~2020年)》,中央財政撥出專款,由教育部和人社部牽頭,每年對中職學校教師進行骨干教師培訓。這項培訓已持續多年,我校多名教師參與其中。通過骨干教師培訓,教師們汲取了先進學校的成功辦學經驗,與兄弟學校交流、分享了數控教學成果,達到了取長補短共同提高的目的。未來我校會有計劃、有目的地持續選派中青年教師參與該項培訓,使中青年教師豐富閱歷增長才干。
第四,高校進修。為夯實數控理論功底,我校選派專業帶頭人和骨干教師進高校進修。通過他們參與高校課程改革實驗等活動,系統學習數控專業知識,把握數控領域的前沿信息。
3.檢驗培訓成效
師資培訓需要投入大量的人力、物力資源,如果沒有相應的制度保障,師資培訓工作很容易流于形式。我校從四個方面檢驗考核師資培訓的成效:
第一,考核教師參加培訓的情況。各級各類培訓均需由受訓教師提交培訓報告。校內培訓由培訓負責人為受訓教師做點評;企業實踐由廠方提供培訓證明;骨干專訓和高校進修需取得結業證書。以上資料存入教師培訓專項檔案,培訓成績與教師年終考評掛鉤。
第二,考核教師參與學科建設的情況。從課程大綱教學計劃的制訂、校本教材的開發到目標任務的完成等學科建設等方面綜合考察教師培訓成效,并將該項考察結論作為教師續聘和晉級的主要依據。
第三,考核教師參與技能鑒定的情況。我校教師通過培訓和自身的努力,要在雙師兩條線上不斷進步:一條線是助理講師講師高級講師,另一條線是高級工技師高級技師。學生畢業時需要取得雙證書。學生技能鑒定通過率列入任課教師業績;青年教師及轉崗教師雙師成長情況列入骨干教師業績;骨干教師雙師成長情況列入專業帶頭人業績,該項考核成績作為評優的依據之一。
第四,考核教師參與技能競賽的情況。技能競賽是一個檢驗綜合教學能力的平臺。學校每年定期組織數控專業學生參加校級技能競賽,積極參加市級甚至國家級學生組和教工組的技能大賽。學生參加競賽取得的成績列入骨干教師業績;教師參加競賽取得的成績列入骨干教師或專業帶頭人業績,該項考核成績作為教師評優和獲獎的主要依據。
三 實訓設備
經過多年的積累,我校現有數控車床16臺、數控銑床3臺、數控加工中心5臺、數控車裝調實訓裝置13套。這些設備用于師資培訓或參賽選手集訓是沒有問題的,可用于成建制班級的數控技能實訓,這點設備遠遠不夠。針對數控設備數量不足,我校的解決辦法有三個:
1.充分利用各種渠道不斷增添設備
我校是國家中等職業改革發展示范學校,省紡織高級技工培訓中心,省機電高技能人才培訓基地,市公共職業訓練基地。自2008年起,省財政廳、省人社廳、市人社局通過各種渠道為我校投入設備購置資金兩千多萬元。今后我校會將數控設備的采購列為資金支出的重點,分階段充實完善數控車、數控銑和加工中心實訓設備。
2.利用仿真技術解決初級實訓問題
數控編程與操作是數控專業學生的一門實踐性很強的專業課,單純的理論教學,易使初學者感到枯燥、難學,使數控編程與操作教學陷入異常困難的境地。如何降低學習的門檻,激發學習興趣,使學生化“難學”為“易學”,化“苦學”為“樂學”,在實際教學中,數控仿真軟件的使用可以部分解決這些問題。
我校建有兩個共100個工位的數控仿真實訓室,安裝有正版數控仿真軟件。作為數控教學入門級實訓平臺,仿真軟件的使用優點有:(1)資金投入少,規模化教學效果好;(2)有效減少設備故障,降低物料投入成本;(3)可以克服學生畏難心理,使學生能迅速上手操作;(4)可視化效果好。無論外圓或內圓加工均可清晰地觀察到刀具的走位情況,為學生掌握循環加工指令提供幫助。
現有仿真軟件也有其不足之處,主要表現在:(1)仿真對加工工藝的要求不高,錯誤的加工工藝能在仿真時暢行無阻;(2)不利于學生養成謹慎的操作習慣;(3)刀具品類不全,有些加工內容無法通過仿真軟件完成;(4)部分操作技能的訓練無法通過仿真完成。如刀具安裝、工件裝夾與找正、掉頭裝夾、內外徑測量與讀數等。
3.充分發揮現有機床的作用
由于設備數量有限,能通過仿真解決的問題都在仿真機上去做,仿真機做不了的綜合性實訓只能上設備,這就需要合理安排實訓內容、時間和師資,在保障人員和設備安全的前提下,盡可能多地讓學生接觸設備,使學生通過實訓獲得操作數控機床的基本技能。
為保證每位學生都有充足的單人單機操作時間,我校采取下述三項措施給予改進:(1)減少每個數控專業班級學生數,改大班(40~50人)為小班(20人),使每個數控班的教學活動能不間斷連續進行;(2)數控實訓采取倒班制,不同班級輪流實訓,歇人不歇設備,同時注意做好設備的維護保養工作;(3)配套充足的工量夾具、刀刃具及輔助用具,確保實訓過程順暢。
四 教材開發
教材的選用涉及用人單位需求、學生的學習能力、現有教學設備狀況、師資教學水平等方面的因素,現有的教材很難滿足教學的需要。在校企合作共建專業的活動中,我校與行業企業專家、數控崗位技術精英、兄弟學校數控專業同行一起共同研討針對特定數控崗位的課程體系,并開發高效、實用、有特色的校本教材。現有的教材在實用性上往往做得不夠,如編程時不考慮毛坯規格;切削時不強調刀具的規格;螺紋加工編程時螺紋小徑究竟如何計算,為什么不同的算法結果會不一樣等等。
校本教材是校企雙方通過調整課程計劃和結構、選擇、改編、整合、補充、拓展等方式,對現有教材進行校本化、個性化的再加工、再創造,使教材內容和結構更符合學生的個性、學校的特點和企業的需要。數控專業校本教材的開發突破傳統教材模式的束縛,充分考慮學生的接受能力、學校的設備情況、師資水平、教學水平,合理地安排知識點,從而最大化地指導教學、指導學生。構建和諧的教學過程,達到老師喜歡教,學生喜歡學,提高數控專業教學效率。數控校本教材的編寫應注重“會用、實用、夠用”這一基本原則。
教學內容應有所取舍,理論知識要把握分寸。實踐教學應盡可能詳細周到,對實操過程中的每一步應產生什么效果、會發生什么狀況、應采取什么緊急措施等,要讓學生心中有數。
由于校本教材使理論教學總體難度降低,理論教學課時相對壓縮,減輕了學生理論分析的難度,使學生便于理解所學內容;同時大大增加了實訓的教學課時,讓學生更多地接觸設備,了解它們的功能與原理,更熟練地掌握機床的使用,操作技能提高迅速,學習興趣明顯增強,教學效果顯著提高。由于教學活動以設備與應用為主線展開,教學過程變得直觀、形象,實用性更強,各部分知識聯系更密切,提高了學生對社會一線工作的適應性,并增強了他們的綜合分析能力,突出了培養應用型專業技術人才的特點。
參考文獻
[1]陳為國.數控車削加工編程與操作[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2010
篇6
【關鍵詞】數控教學;仿真軟件;職專學生;技能操作;實際操作
數控編程與操作是一門對學生思維要求很強的專業技術課,單純的理論教學,易使初學者感到抽象、難學。學生的知識結構、學習習慣等諸多不利因素,使教學陷入困難的境地。如何降低學習的門檻,激發學習興趣,化“難學”為“易學”,化“苦學”為“樂學”,在教學中,我利用數控仿真軟件做了些探索:
1理論實踐相結合
理論與實踐是相互聯系,二者在學習中是不可缺少的。我們知道理論是靠實踐來檢驗的,而實踐則可用理論來進行指導。在仿真實習教學中,理論學習的目的全在于應用。
1.1從實踐入手,調動學生學習理論的積極性:我在仿真實習教學中,總是先拿出已加工好的真實的零件,精致的外觀、光潔的表面,吸引著他們,使學生產生也要加工、想實踐的心理,調動其積極性,為上好理論課做鋪墊。如講解點位快速移動代碼G00,直線插補代碼G01,順時針插補代碼G02,逆時針插補代碼G03等,都是采用先看再做的方法,同時,提出一系列相關的問題,使學生產生濃厚的興趣。
有的學生在練習中會產生一些錯誤,我就用仿真軟件的授課演示功能針對這些問題,讓學生觀察現象,及時糾正程序的錯誤之處。使之明白沒有正確的理論知識就不能夠加工合格的零件,產生一種迫切需要通過實踐來掌握理論知識的渴望。
1.2讓學生在仿真課中掌握一定的理論:在仿真實習課中,每次我都展示一張難度適當的零件圖,用直觀的方式提問學生,讓他們分析圖形及走刀過程,引導學生思考編程指令,得出正確結論,從而來獲得知識。如編程時用G71粗車循環的優點是什么?為什么加工外圓用G01直線插補,而回刀用G00快速移動呢?加工錐度時,為什么要用G01指令使 X軸、Z軸同時移動產生角度?這些問題的提出,主要是激發學生的思維活動,使學生通過獨立思考來獲取知識,并提高學生的語言表達能力。在實習課中學生們感覺理論知識不夠用時,我馬上抓住時機把理論知識適當地拓展、加深,使學生牢固地掌握知識,掌握實踐方法。
2堅持以技能操作為核心的仿真教學,真正提高學生的實際操作能力
針對職專學生形象思維較強的特點,在課堂教學上,我進行了大膽的嘗試,變傳統的課堂教學為以“技能操作為核心”的仿真教學。所謂以“技能操作為核心”的仿真教學是將相關知識與能力,按照其相互之間的關系以及內在的邏輯聯系,編成便于學生進行技能操作的相對獨立的單元,在計算機上仿真出來。
在數控仿真教學中,如何激發學生技能操作的積極性呢?首先結合學科特點,介紹數控編程知識的實用價值,有意識地讓學生了解數控編程與今后工作的密切關系。從學生中挖掘具有實用價值的,能激發學習熱情和興趣的典型事例,充分展現數控編程及操作的價值,使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。其次,降低入門的門檻,避開空洞的理論教學,教學過程一開始先進行示范性操作,同時提醒學生認真觀察,掌握操作要領。當機床的模擬切削聲響起來,切屑飛濺,毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后,學生的好奇心和求知欲極度膨脹,此時也恰是讓學生動手操作,進行模仿的最佳時機。當學生獨立完成,興奮不已時,及時表揚學生所取得的成績,發現他們的閃光點,鼓勵他們勇于戰勝自己,激發每位學生的學習自信心,挖掘他們的內在潛能。當學生激動的情緒趨于平靜時,及時引導學生積極地思考,工件為什么會變成與圖樣尺寸一樣?機床為什么會自己加工?讓學生在一種積極的情感體驗中,既學到了知識,又培養了能力。既發揮了學生的主體作用,又提高了課堂教學效果,從而讓學生真正體會到學習知識的目的是為了應用,在應用中找出自己現有知識結構的欠缺,促使自己進一步學習相關的理論知識,即“學以致用,以用促學”。
另外,在每一個仿真結束后,我都及時地引導他們思索,對于我們已經做好的零件,你認為還有哪些缺點或者還做哪些改進。當同學們把問題提出來后,再讓他們通過討論,看看自己提出來的問題是不是別人也存在,如果是別人沒有研究過的,再進一步制定實施方案,并通過小組討論確定其可行性,然后在老師的輔導下,把創新后的零件作出來。對于一些有價值的零件,建議他們保留程序,在今后的實際操作中加工出來。目前,我校已有不少學生加工的零件作為展品存在學校的榮譽室中。這樣既實現了“用中求創”的教學目標,也為學生將來走上工作崗位打下了良好的基礎。
3在以“技能操作為核心”的數控編程仿真教學中,還應重視學生經受挫折、克服挫折的教育
21世紀的競爭是人才素質的競爭,它需要青少年具有堅韌不拔的精神和頑強的斗志。職專學生的年齡大都在15-18周歲之間,大多數意志品質還不夠堅強,承受挫折的能力也較弱,所以在模塊教學中,應創設讓學生嘗試“挫折”考驗的情境,以此來磨煉學生堅強的意志品質,使學生體驗到只有經過艱苦努力,獲得的成功才更有價值,從而產生足夠的自信和克服挫折的勇氣。因此,在教學過程中,我經常有意識地設置“陷阱”,如故意少編一個程序段、參數輸入錯誤等,發生撞刀現象,致使工件車不出來,讓學生自己找出失敗的原因。當學生真正排除了故障后,就會在“山重水盡疑無路,柳暗花明又一村”的情感體驗中既獲取了知識,又培養了意志的堅韌性。因此,經受挫折、克服挫折的教育也是幫助學生增強信心的重要一環。這把“雙刃劍”用好了,會讓學生獲益終生。
參考文獻
[1]仿真軟件:上海宇龍軟件工程有限公司 數控加工仿真系統V3.8.20050607版(25節點)
篇7
【關鍵詞】數控教學;仿真軟件;職專學生;技能操作;實際操作
數控編程與操作是一門對學生思維要求很強的專業技術課,單純的理論教學,易使初學者感到抽象、難學。學生的知識結構、學習習慣等諸多不利因素,使教學陷入困難的境地。如何降低學習的門檻,激發學習興趣,化“難學”為“易學”,化“苦學”為“樂學”呢?2004年,我校購進了上海宇龍公司的數控仿真軟件。在幾年的教學中,我們利用數控仿真軟件做了些探索:
1.理論實踐相結合
理論與實踐是相互聯系,二者在學習中是不可缺少的。我們知道理論是靠實踐來檢驗的,而實踐則可用理論來進行指導。在仿真實習教學中,理論學習的目的全在于應用。
1.1 從實踐入手,調動學生學習理論的積極性
我在仿真實習教學中,總是先拿出已加工好的真實的零件,精致的外觀、光潔的表面,吸引著他們,使學生產生也要加工、想實踐的心理,調動其積極性,為上好理論課做鋪墊。如講解點位快速移動代碼G00,直線插補代碼G01,順時針插補代碼G02,逆時針插補代碼G03等,都是采用先看再做的方法,同時,提出一系列相關的問題,使學生產生濃厚的興趣。
有的學生在練習中會產生一些錯誤,我就用仿真軟件的授課演示功能針對這些問題,讓學生觀察現象,及時糾正程序的錯誤之處。使之明白沒有正確的理論知識就不能夠加工合格的零件,產生一種迫切需要通過實踐來掌握理論知識的渴望。
1.2 讓學生在仿真課中掌握一定的理論
在仿真實習課中,每次我都展示一張難度適當的零件圖,用直觀的方式提問學生,讓他們分析圖形及走刀過程,引導學生思考編程指令,得出正確結論,從而來獲得知識。如編程時用G71粗車循環的優點是什么?為什么加工外圓用G01直線插補,而回刀用G00快速移動呢?加工錐度時,為什么要用G01指令使 X軸、Z軸同時移動產生角度?這些問題的提出,主要是激發學生的思維活動,使學生通過獨立思考來獲取知識,并提高學生的語言表達能力。在實習課中學生們感覺理論知識不夠用時,我馬上抓住時機把理論知識適當地拓展、加深,使學生牢固地掌握知識,掌握實踐方法。
2.堅持以技能操作為核心的仿真教學,真正提高學生的實際操作能力。
針對職專學生形象思維較強的特點,在課堂教學上,我進行了大膽的嘗試,變傳統的課堂教學為以“技能操作為核心”的仿真教學。所謂以“技能操作為核心”的仿真教學是將相關知識與能力,按照其相互之間的關系以及內在的邏輯聯系,編成便于學生進行技能操作的相對獨立的單元,在計算機上仿真出來。
在數控仿真教學中,如何激發學生技能操作的積極性呢?首先結合學科特點,介紹數控編程知識的實用價值,有意識地讓學生了解數控編程與今后工作的密切關系。從學生中挖掘具有實用價值的,能激發學習熱情和興趣的典型事例,充分展現數控編程及操作的價值,使更多的學生對數控編程產生濃厚的興趣。其次,降低入門的門檻,避開空洞的理論教學,教學過程一開始先進行示范性操作,同時提醒學生認真觀察,掌握操作要領。當機床的模擬切削聲響起來,切屑飛濺,毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后,學生的好奇心和求知欲極度膨脹,此時也恰是讓學生動手操作,進行模仿的最佳時機。當學生獨立完成,興奮不已時,及時表揚學生所取得的成績,發現他們的閃光點,鼓勵他們勇于戰勝自己,激發每位學生的學習自信心,挖掘他們的內在潛能。當學生激動的情緒趨于平靜時,及時引導學生積極地思考,工件為什么會變成與圖樣尺寸一樣?機床為什么會自己加工?讓學生在一種積極的情感體驗中,既學到了知識,又培養了能力。既發揮了學生的主體作用,又提高了課堂教學效果,從而讓學生真正體會到學習知識的目的是為了應用,在應用中找出自己現有知識結構的欠缺,促使自己進一步學習相關的理論知識,即“學以致用,以用促學”。
另外,在每一個仿真結束后,我都及時地引導他們思索,對于我們已經做好的零件,你認為還有哪些缺點或者還做哪些改進。當同學們把問題提出來后,再讓他們通過討論,看看自己提出來的問題是不是別人也存在,如果是別人沒有研究過的,再進一步制定實施方案,并通過小組討論確定其可行性,然后在老師的輔導下,把創新后的零件作出來。對于一些有價值的零件,建議他們保留程序,在今后的實際操作中加工出來。目前,我校已有不少學生加工的零件作為展品存在學校的榮譽室中。這樣既實現了“用中求創”的教學目標,也為學生將來走上工作崗位打下了良好的基礎。
3.把課本內容科學地整合到以“技能操作為核心”的仿真教學中,應貫徹多元整合
職業教育是一種以就業為導向的教育,其職業方向性的特點決定了它必須適應社會的就業需求,服務于特定職業崗位或技術領域。職業中專學校培養的是能在生產現場解決實際問題的技能應用型人才,需要具備綜合知識的運用能力及較強的綜合職業技能。因此,我們應努力擺脫現有課堂教學理念的束縛,徹底更新觀念。作為職專學校專業課教師,應從學校走出去,深入了解市場,準確把握市場需要本專業的畢業生具備哪些技術應用能力,在整合教材時做到心中有數。
在數控編程仿真教學中,應以技術應用能力的培養為核心,以目標培養的實際需要作為課本內容取舍和仿真訓練的標準。對課本內容進行多元整合,強調內容的綜合性。多元整合的目的是精簡課本內容,打破課本章、節體系的完整性,強調課程內容的應用性和必需的基礎性。在對課本內容進行多元整合時,應注意:第一,理論知識應以必需夠用為度,突出應用與實踐,少講多做;第二,仿真內容應及時反映專業領域的最新發展;第三,課本內容的多元整合絕不是幾個仿真的簡單疊加或隨意拼湊,而是根據知識、能力的內在聯系和相互間的邏輯關系進行有機整合。這種遵循學生認知規律的多元整合,有利于學生知識、技能、態度的合理形成與協調發展,為將來走上工作崗位打下堅實的基礎。
4.正確處理好以下“關系”
4.1 教師的主導作用與學生的主體作用
在教學過程中,教師是教學的組織者,學生是教學過程中的認識體。師生既相互聯系,又相互制約。因此,教師的講解與學生的學習必須匹配。教師應發揮主導作用,給學生創造條件,讓他們發揮主觀能動性,自覺的獲取知識,充分體現出學生的主體作用,即:引導學生主動學習,逐步學會學習掌握科學知識及其規律,為實踐服務。要根據每次教學的經驗認真改進教學方法,精心設計教學程序,啟迪學生思維,加強技能訓練。
4.2 新、舊知識的聯系
在教學過程中要學習知識,不斷地擴大原有知識范圍。“逆水行舟,不進則退”,因而要復習鞏固舊的知識。如在數控仿真中加工零件的步驟是:一回參考點,二校對程序,三對刀,四加工,這些已經學過了。而實際加工零件對他們來說又是新知識,要想達到安全正確,必須在仿真系統中反復操作。在仿真機上進行復習就很容易理解很容易地實際操作,并且加深了對此內容的認識。
4.3 “難與易”的關系
在教學過程中,把難懂的問題拆開變為易懂的。以便使學生更快,更好地掌握。如數控加工中,刀具補償+刀尖半徑補償是較難理解、掌握的內容。在仿真教學中,分五步進行講解、練習。第一步刀具車削工件端面,來確認Z軸坐標。第二步刀具車削工件外圓,來確認X軸坐標。第三步在刀補中,輸入刀尖半徑和刀尖方向代碼。第四步復位。第五步加工出零件。在教學過程中比較難懂,比較復雜的地方,學生很快地接受了。
再如對刀過程中的計算測量,難度雖然不大,但是有一部分學生對刀具長度補償和刀尖半徑補償理解的不透,于是我就用教具畫圖相關知識進行講解。這樣學生們很快就搞懂了,并且能夠在較短的時間內讀出準確的數值,從而達到了事半功倍的效果。
5.在以“技能操作為核心”的數控編程仿真教學中,還應重視學生經受挫折、克服挫折的教育。
21世紀的競爭是人才素質的競爭,它需要青少年具有堅韌不拔的精神和頑強的斗志。職專學生的年齡大都在15-18周歲之間,大多數意志品質還不夠堅強,承受挫折的能力也較弱,所以在模塊教學中,應創設讓學生嘗試“挫折”考驗的情境,以此來磨煉學生堅強的意志品質,使學生體驗到只有經過艱苦努力,獲得的成功才更有價值,從而產生足夠的自信和克服挫折的勇氣。因此,在教學過程中,我經常有意識地設置“陷阱”,如故意少編一個程序段、參數輸入錯誤等,發生撞刀現象,致使工件車不出來,讓學生自己找出失敗的原因。當學生真正排除了故障后,就會在“山重水盡疑無路,柳暗花明又一村”的情感體驗中既獲取了知識,又培養了意志的堅韌性。因此,經受挫折、克服挫折的教育也是幫助學生增強信心的重要一環。這把“雙刃劍”用好了,會讓學生獲益終生。
6.仿真教學中,還應構建多元評價體系。
教學評價直接影響學生學習的主動性和積極性,所以評價要做到:第一,合理且有一定的彈性,答案不能限制太死,只要合理就行。如一些仿真操作中學生實施方案的可行性討論,實操過程中加工線路等。第二,既要評價技能操作結果,又要評價技能操作的過程。在技能操作中學生所表現出來的良好個性品質要給予充分的鼓勵、肯定、嘉獎。第三,轉換評價的主客體關系。對學生在課堂上的技能操作情況及結果不僅僅由教師來評,還可以讓學生自評或互評。如加工線路的制定、某些圖樣的理解、坐標點的計算,可采用學生討論評價的方式,在研討中發現問題,得出正確結果,學習的主動性、積極性也就調動出來了。
合理進行仿真教學,有利于全面提高學生的實際操作能力,激發獨立思考和創新意識,培養學生自主學習和勇于實踐的能力,進而提高學生的職業素質。
參考文獻
[1] 仿真軟件:上海宇龍軟件工程有限公司 數控加工仿真系統V3.8.20050607版(25節點)
[2] 《數控編程與操作》 沈陽機床廠出版 2005
篇8
【關鍵詞】數控編程;職業技能;仿真教學
一、將“學以致用,以用促學,用中求創”的方針貫穿于以技能操作為核心的仿真教學始終,讓“用”字落到實處,真正提高學員的實際操作能力
一般來說,職業教育培養的人才,主要具有形象思維的特點。現代社會對知識,特別是應用性知識內涵的界定,有了新的突破,存在著兩種屬性的應用性知識:一是涉及事實、概念以及理解原理方面的陳述性知識,要解答的“是什么”(事實與概念)和“為什么”(理解與原理)問題。二是涉及經驗、策略方面的過程性知識,要回答的是“怎么做”(經驗)的問題(用的問題)和“怎樣做更好”(策略)的問題(創的問題)。針對學院學員形象思維強的特點,在課堂教學上,我進行了大膽的嘗試,變傳統的課堂教學為以“技能操作為核心”的仿真教學。所謂以“技能操作為核心”的仿真教學是將相關知識與能力,按照其相互之間的關系以及內在的邏輯聯系,編成便于學員進行技能操作的相對獨立的單元,在計算機上仿真出來。從學員中挖掘具有實用價值的,能激發學習動機、學習熱情和學員興趣的問題和典型事例,充分展現數控編程及操作的價值,使更多的學員對數控編程產生濃厚的興趣。其次,降低入門的門檻,避開空洞的理論教學,在教學過程中一開始設計較簡單的零件圖樣。教員先進行示范性操作,同時提醒學員認真觀察,掌握操作要領。當機床的模擬切削聲響起來,切屑飛濺,毛坯隨著刀具的加工變成圖樣要求的工件后,學員的好奇心和求知欲極度膨脹,此時也恰是讓學員動手操作,進行模仿的最佳時機。當學員獨立完成,興奮不已時,及時表揚學員所取得的成績,激發每位學員的學習自信心,挖掘他們的內在潛能。當學員激動的情緒趨于平靜時,及時引導學員積極地思考,工件為什么會變成與圖樣尺寸一樣?機床為什么會自己加工?這樣也就順理成章導出了機床由計算機控制,計算機由程序控制,程序是由人編寫的。這樣就讓學員在一種積極的情感體驗中,既學到了知識,又培養了能力。既發揮了學員的主體作用,又提高了課堂教學效果,從而讓學員真正體會到學習知識的目的是為了應用,在應用中找出自己現有知識結構的欠缺。另外,在每一個仿真結束后,我都及時地引導他們思索,對于我們已經做好的零件,你認為還有哪些缺點或者還做哪些改進。這樣既實現了“用中求創”的教學目標,也為學員將來走上工作崗位從事產品開發、科研打下良好的基礎。
二、把課本內容科學地整合到以“技能操作為核心”的仿真教學中,貫徹多元整合的策略思想
職業技術教育是一種以工作過程為導向的教育,決定了它必須適應工作需求,服務于技術領域。因此,我們應努力擺脫現有課堂教學理念的束縛,徹底更新觀念。作為學院專業課教員,應從學校走出去,深入了解需求,準確把握學員應具備的技術應用能力。在數控編程仿真教學中,應以技術應用能力的培養為核心,以目標培養的實際需要作為課本內容取舍和仿真組合的標準。對課本內容進行多元整合,強調內容的綜合性。在對課本內容進行多元整合時,應注意:第一,理論知識應以必需夠用為度,突出應用與實踐,少講多做;第二,仿真內容應及時反映專業領域的最新發展;第三,課本內容的多元整合絕不是幾個仿真的簡單疊加或隨意拼湊,而是根據知識、能力的內在聯系和相互間的邏輯關系進行有機整合。
三、在以“技能操作為核心”的數控編程仿真教學中,還應重視學員的抗挫能力的培養
在模塊教學中,應創設讓學員嘗試“挫折”考驗的情境,以此來磨煉學員堅強的意志品質,使學員體驗到只有經過艱苦努力,獲得的成功才更有價值,從而產生足夠的自信和克服挫折的勇氣。在教學過程中,我經常有意識地設置“陷阱”,如故意少編一個程序段、參數輸入錯誤等,發生撞刀現象,致使工件車不出來,讓學員自己找出失敗的原因。當學員真正排除了故障后,就會在“山重水盡疑無路,柳暗花明又一村”的情感體驗中既獲取了知識,又培養了意志的堅韌性。因此,經受挫折、克服挫折的教育也是幫助學員增強信心的重要一環。
四、仿真教學中,應構建多元評價體系
篇9
關鍵字:就業導向 數控 實訓教學
本文從培養企業實際需要應用型人才為目標出發,以培養學生的職業能力為向導、就業為導向,以實際任務為載體,以項目驅動實訓內容,采用行為導向的教學方式,將產品加工引入到實訓過程中,構建"基于就業導向"的實訓模式。實現了數控教學與數控崗位需求的零距離對接。
一、提高學生實踐能力的基本措施
1、調整教學計劃,整合課程結構
專業教育教學計劃的制訂應突出從理論教學向實踐教學轉變的理念,貫徹“學以致用”的基本原則,使整個教學計劃適應學生實踐能力培養的需求;要根據教學規律和學生的身心發展趨勢,充分聽取各方面的意見,特別是向用人單位了解、調查各種職業崗位對知識結構的實際要求,明確各種知識所占的比例,重點開設幾門能反映該專業特色并符合實際需要的核心課程,以此來構建整體優化的課程體系。要著力加強實踐性教學環節,同時,實踐性教學環節在整個教學計劃中應保持其必要的連續性,由低層次到高層次、由少到多、由入門到提高,要以學生的動手操作為重心,把著重點放在提高學生的實踐操作能力上,從學生一入學開始,就對學生進行有計劃的不同層次、不同類型的實踐訓練,使學生實踐能力的培養保持必要的連續性。在課程結構調整上,充分體現以專業為中心、以市場需求為導向、以實踐活動為紐帶的指導思想。為加強學生動手操作能力的培養,積極實施整合課程結構,對一些相互之間有聯系又有重復內容的課程進行有機的整合,破除原有課程之間的壁壘與界限,根據職業崗位的要求,對有關的教學內容進行裁減重組,進行知識與技能的綜合。
對于數控專業而言,教學計劃的制訂應始終圍繞對學生利用數控機床進行有關數控加工的能力的培養這個最終目標,通常數控加工的過程具體又要牽涉到識圖、造型、加工工藝、編程等幾個方面,可見,數控專業的核心課程應包括機械制圖、數控機床、金屬切削原理以及造型、編程的相關軟件如Pro/E、UG、Mastercam、Cimatron等,而傳統機械專業的一些課程如機械基礎、鉗工工藝、金屬材料與熱處理、工程力學、公差與配合等等課程的課時量可以適當減少。這樣,一方面可以保證學生學習數控專業核心課程的時間,另一方面也可以保證學生進行數控機床實際操作的時間。
2、建立完善的校內實訓場所
校內實訓場所的建設是數控專業建設的基礎和啟動點,應重點投入。學生實踐能力的培養不能僅僅依靠畢業前短短幾個月的校外生產實習和畢業實習來實現。一般來說,校外實習的主要任務是讓學生了解企業的運作、生產的組織以及作為一名技術人員從職前的見習等等。通常情況下,企業的設備管理較嚴格,特別是一些高、精、尖的設備,如數控機床,不可能一下子讓學生去動手操作,因此,學生真正的實踐能力的培養主要還得靠學校內部的實訓場所。加強校內實習場所的建設是營造良好實踐環境的首要條件,同時也是培養學生實踐技能的重要保證。校內實訓場所可以營造良好的技術操作氛圍,使學生可以在比較從容的環境中主動操作,學習掌握有關設備的操作并進行反復的練習。當然,校內實習場所的建立要盡量貼近實際生產,要有明確的定位,要根據專業發展的實際需要,不斷更新相關設備,改善實習條件,以便使學生在踏上就業崗位時就能具備較熟練的實踐技能。
3、構建“基于就業”的實訓模式
所謂“基于就業”的實訓模式,就是讓學生在具體生產實踐的環境中,在指導老師的指導下,親身經歷數控加工每一個環節,進一步掌握、領會數控加工的基本步驟、一般處理方法、需注意的事項等等,從而形成對數控加工所需要的實踐能力。其具體操作思路為:先由指導教師提出具體的任務,并對任務進行分析,將任務分成若干個小任務,每項小任務還可以拆分為更具體的操作單元。任務分解要說明學生應掌握什么技能,形成什么能力,在訓練的方法上要強調學生的主體地位,充分發揮學生的主觀能動性,教師起指導和組織者的作用。如針對某一壓鑄模的數控加工,我們通常可以把任務分成產品設計、模具型腔設計、澆道設計、脫模頂出機構、復位機構、數控編程、機床操作等若干個小任務,每個小任務落實到不同的學生小組來完成。
近三年來,我校數控專業在進行數控課程教學的同時,利用學校的數控加工中心,承擔了相當數量的數控加工任務,使整個數控課程的教學過程完全貼近生產實際,使教學過程更加直觀、生動,也大大激發了學生的學習興趣,取得了較好的教學效果。
實踐證明,“基于就業”的實訓模式是提高數控專業學生的素質,培養新型應用型人才的客觀需要,有助于學生實實在在地掌握一技之長。同時,也有助于學校與企業的進一步合作。
二、實踐教學出現的問題
我校在實踐教學中已取得一定的經驗,但是隨著數控行業結構性的調整和職業教育實訓力度的加大,目前實踐教學出現了以下問題。
1、實訓設備、場地不足
近年來學生數量猛增,校內生產實習的場所狹小,實習實訓設備不足,生均儀器設備值不高。這樣,學生實習中動手機會少,直接影響了學生技能的提高,學生的實際操作水平與企業的實際上崗需求仍有較大距離。
2、師資隊伍建設滯后
師資隊伍建設跟不上學生規模快速發展的需要,雙師型教師匱乏。專業教師不足,特別是具有生產經驗的專業教師更是缺乏。部分專業教師對生產服務一線的經營管理、勞動組織、技術工藝等專業知識了解不夠,專業技能和實踐教學能力不強,很難適應培養技能型人才的需要。
三、問題解決方案
1、校企合作,訂單辦學
訂單式辦學模式是職業教育發展的一種趨勢,它既滿足了用人單位的人才需求,又能使學生學以致用,實現零距離上崗,為學生的綜合實習提供場所。
學校通過校企合作冠名班的形式,爭取企業在辦學條件、專業建設等方面給學校更多的支持,進行訂單式辦學。如匯縱模塑公司在學校投資合作建立實訓基地,為數控紡織專業提供了三臺加工中心。
2、積極加強“雙師型”教師隊伍的建設
建立一支具有良好政治素質、扎實專業理論知識和較強職業技能、專兼結合、結構合理的“雙師型”教師隊伍是數控專業現代化建設和學生實踐能力培養的根本保證。學生的實踐能力主要是通過指導教師的“教”和學生的“練”這一互動過程逐步形成的。由于現存教學體系的客觀原因,許多專業教師是直接從高等學校出來的,一般沒有企業生產第一線的任職經驗,而本身的專業技能也可想而知。職業教育特性要求職業學校專業教師不僅要有廣博的專業理論知識,還應具備熟練的動手操作能力。學校要改變教師以往重理論、輕實踐、缺乏動手能力的現狀,應積極創造條件讓他們接受模擬生產經營和從事生產工藝的訓練,使他們逐步向“雙師”型教師轉變。近年來,我校數控專業積極鼓勵專業教師參加各種專業進修,迄今為止,已有7名教師參加了由清華大學、江蘇大學等高校以及相關企業組織的專業培訓,大大提高了教師的專業水平和動手操作能力,有力地保證了我校數控專業的教學質量;與此同時,在另一方面,我們也積極聘請在企業生產第一線工作的既有實踐經驗又懂理論知識的技術人員擔任教師顧問,幫助教師解決具體教學過程中可能遇到的種種實際問題。
四、結束語
構建“以能力為本位、應用為主旨”的數控實踐教學體系,符合以“就業為導向”的職業教育目標。同時,這種實踐教學體系培養了學生的實踐動手能力,學生畢業后可直接進入企業、迅速頂崗,基本實現“零過渡”,取得良好的教學效果和社會效應。
參考文獻:
篇10
關鍵詞:UG CAM;后處理;TCL語言;數控程序
中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A
UGNX/POSTBUILDER擴展了TCL語言,下面代碼會涉及到一些擴展命令,這些命令是以MOM或mom開頭的,以適應一些UGNX/POSTBUILDER中的特殊用途。例如調用和輸出在加工過程中的工藝參數、操作文件等。在UGNX/POSTBUILDER中仍然可以使用TCL語言,具體方法是在用戶命令中使用TCL語言來實現用戶功能更擴展,這就是本文研究的功能能夠實現的基礎。
1 自動添加符合要求的程序頭
在平時的UG程序編制中,幾乎每個程序都會遇到的問題就是:程序頭的修改。因為車間機床系統的多樣性,使得每個機床系統都需要對應不同的程序頭才能使程序正確的讀入到機床中。而UGNX/POSTBUILDER中只能輸出較為簡單的程序頭,比較復雜的程序頭實現很困難,這樣編程人員的工作無形中增加了給程序修改程序頭的工作,而且幾乎每個程序都要修改,這樣既浪費時間,又容易出錯。
下面以制作西門子 802D系統的程序頭及結尾后處理文件為例,首先,在802D系統中的正確識別的程序頭及尾部格式是:
%_N_1000_MPF
;$PATH=/_N_WKS_DIR_/_N _PREDATOR_WPD
N001 G40 G00 G90 X0 Y0 Z200.
……
M30
由以上格式可以看出,如果僅僅用UGNX/POSTBUILDER自身更改程序頭的辦法只能是將“%_N_1000_MPF”這些字符強制輸入到程序中,而且對于與文件名相對應的字段“1000”,則不能更改。即使可以輸出程序,也需要對生成的程序進行修改。另外第二行中的“$”符號,本身具有特殊含義,也不能將它直接加入到程序開頭部分。顯然,這樣無法滿足機床對程序的要求。其實利用TCL語言就可以很輕松的實現這個功能,而且可以根據不同的文件名,操作名而改變其對應的頭文件部分的,使生成的程序與文件名保持一致。對應802D的程序頭,其TCL語言代碼如下:
global mom_output_file_basename
set a $mom_output_file_basename
set b %_N_
set c _MPF
mom_output_literal “$a$b$c”
mom_output_literal {;$PATH=/_N_WKS_DIR_/_N _PREDATOR_WPD}
將上述代碼在UGNX/POSTBUILDER的Program&ToolPath標簽下的Custom Command下建立一個新的命令,將新命令插入到后處理程序的頭部位置,并將原來包含“%”的塊替代,生成的程序如圖1,與原來的默認生成的程序的對比:
通過前后程序的對比可以看出,生成的程序將根據輸入的名稱不同而改變相應的字符,這樣的程序無需再頻繁的復制粘貼程序頭,大大節省了下發程序的時間。
2 程序走刀時間輸出
可以看出,只要在UG軟件中提供了我們所需要的對應信息的變量值,我們就可以將這個值通過TCL語言,將這個值輸出到程序中,供編程和操作人員參考。
程序的走刀時間在生產上起到重要作用,無論是排產還是提高效率,零件的加工時間都是不錯的參考。而走刀時間最準確的方法就是直接記下機床走刀的時間,但是,車間生產任務繁重,不能一一測試,那么UG中能不能給我們計算出時間來呢?答案是肯定的,這個信息也在UG中有著對應的變量,它就是“mom_machine_time”。將它在程序結束(End of Program)中插入,可以對程序切削時間進行統計,并在結尾輸出。實現該功能的代碼如下:
編制模型文件時,有時需要對不同工序,或者不同狀態進行建模,這樣,程序輸出時會產生混淆,不易判斷是那個模型文件輸出的程序,一旦混亂,后果將不堪設想。如果生成的程序可以自己將源模型文件的位置及文件名指定好,那么產生錯誤模型二次輸出程序的幾率將大大減少,而且對于反復編程的研制零件來說,模型統一意味著不但程序生成的快,而且易于在原程序基礎上進行優化,提高效率。實現代碼如下:
結語
通過TCL與UGNX/POSTBUILDER結合的二次開發,解決了困擾實際工作的一些問題,相信對今后減少程序編制中的失誤,提高編程效率,正確向操作人員傳達關鍵信息等有著重要的意義。在這次對TCL語言的研究中,自己不僅對TCL語言的運用有了一定了解,還對建立UG后處理的過程有了更深入的認識,將UG這個工具軟件更好的服務于技術及生產。
參考文獻
[1]張磊.UGNX4后處理技術培訓教程[M].北京:清華大學出版社,2007.