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關(guān)鍵詞: 數(shù)控銑床加工實訓(xùn) 能力標準 先前能力 形成性考評
一、數(shù)控加工實訓(xùn)的特點
數(shù)控加工實訓(xùn)以編程基礎(chǔ)知識和典型數(shù)控設(shè)備編程使用知識為保障、以具備數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用能力為目的。實現(xiàn)實踐教學(xué)中的基本編程方法、機床加工調(diào)整等內(nèi)容與理論教學(xué)相互滲透,形成既符合教育教學(xué)普遍規(guī)律又兼顧生產(chǎn)現(xiàn)場操作規(guī)范的較完整體系,體現(xiàn)高等職業(yè)教育的培養(yǎng)特色。
1)數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)對學(xué)生的基礎(chǔ)知識要求比較嚴格,既要具備普通機床的操作技能,又要具有技術(shù)含量較高的編程知識,所以在進行數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)之前需要對學(xué)生的先前能力水平進行評估、鑒定。
2)數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)的實施有別于普通加工實訓(xùn)教學(xué)一人一機的操作模式,一般采用3―4人操作一臺數(shù)控機床,所以在考查學(xué)生的個人能力的基礎(chǔ)上必須考查團隊的協(xié)作能力,而且團隊協(xié)作能力的考核應(yīng)該占據(jù)主要方面。
3)數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)的內(nèi)容相對來說難度較大,實施起來較為困難,所以需要分階段、分層次設(shè)置,采用循序漸進、螺旋上升的漸進式目標教學(xué)法,更利于學(xué)生的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
4)在數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中,教師與學(xué)生通過邊教、邊學(xué)、邊做來完成教學(xué)過程,讓學(xué)生在生產(chǎn)環(huán)境中進行綜合性的技術(shù)訓(xùn)練,在生產(chǎn)實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題,充分調(diào)動學(xué)生的積極性與主動性。
5)有利于創(chuàng)新精神與培養(yǎng)創(chuàng)新能力。對數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)目標進行分段實施,由于實訓(xùn)項目較大,加工方法和加工程序都具有不唯一性,第一階段按指導(dǎo)書規(guī)定要求進行,第二階段部分按指導(dǎo)書規(guī)定要求進行,其余自行設(shè)計方案實施,第三階段按項目目標自行設(shè)計方案實施。
二、數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)框架的設(shè)計
以前的數(shù)控加工實訓(xùn)實施主要采用以下的教學(xué)模式:知識點講授、圖紙分析、學(xué)生編程練習(xí)、操機實訓(xùn)、實訓(xùn)總結(jié)。
采用以上的教學(xué)形式,只是實現(xiàn)了知識的簡單傳授,沒有發(fā)揮學(xué)生的主動性,能力也沒有得到充分體現(xiàn),這就是為什么學(xué)生在實訓(xùn)過程中經(jīng)常感覺無事可做,做無目的的一個根本原因所在。為了解決這個問題,就需要突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式,采用典型零件為載體基于工作過程的實訓(xùn)教學(xué)模式。
采用這樣的實訓(xùn)教學(xué)模式,學(xué)生始終處于教學(xué)的主導(dǎo)地位,教師的作用只是輔助學(xué)生完成工作過程,提供相關(guān)知識點的傳授,對學(xué)生而言,這樣的學(xué)習(xí)非常具有針對性,同時學(xué)生在實施這個完整的工作任務(wù)中,又能夠把所學(xué)到的知識點都串連起來,這樣學(xué)習(xí)就更具有針對性和系統(tǒng)性。在任務(wù)的每個環(huán)節(jié)里都有體現(xiàn)能力標準的鑒定考核措施,對學(xué)生團隊在每個工作環(huán)節(jié)里反映出來的能力做出及時的、有效的、正確的評價,形成了一套先前鑒定、形成性鑒定、終結(jié)性鑒定、能力綜合評價為一體的完整考評體系。
三、數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)的具體實施
數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)的實施過程就是完成典型任務(wù),從相關(guān)知識點傳授到考核鑒定技能水平的過程。
1.相關(guān)知識點的傳授
對數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)工作過程中會涉及相關(guān)知識點的講解制定理論課堂計劃,講授過程采用“講解、示范、模仿、練習(xí)、反饋”的教學(xué)五步法。教學(xué)五步法是在“四步教學(xué)法”的基礎(chǔ)上增加了反饋環(huán)節(jié),這樣形成一個閉環(huán)系統(tǒng),利于掌握情況有針對性地解決問題,同時也可以使知識得到不斷更新,促進教學(xué)質(zhì)量的提高。
2.完整的考評體系
先前能力的考評
以典型工作任務(wù)的形式開展數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué),首先對參加學(xué)習(xí)的學(xué)生涉及實訓(xùn)教學(xué)有關(guān)的先前能力進行鑒定,填寫先前能力鑒定表。表格里的內(nèi)容反映出即將要開展的實訓(xùn)課程所需要學(xué)生具備的能力,教師就根據(jù)反映出的情況對完成工作任務(wù)所需要的相關(guān)知識點進行總結(jié)歸納,在實訓(xùn)過程中給學(xué)生進行講解。
形成性考評過程
在咨詢―計劃―決策―實施―分析―反饋的整個工作流程中,都設(shè)定了需要達到的能力標準,能力標準以記錄表格的形式體現(xiàn)出來,記錄表格的過程就是記錄整個實際操作的過程,對工作過程中對表格記錄和動手能力的考核就形成了形成性鑒定,同時也對學(xué)生在團隊合作中體現(xiàn)出來的職業(yè)素養(yǎng)進行考核評價。
終結(jié)性鑒定
完成了以上的典型任務(wù)的工作流程后,小組成員討論填寫總結(jié)報告,總結(jié)加工過程出現(xiàn)的問題、零件的質(zhì)量、與預(yù)期加工相比加工進度等等問題,最后向?qū)嵱?xùn)教師匯報答辯,這樣也就完成了工作流程的最后一個環(huán)節(jié)――總結(jié)和反饋。
四、以數(shù)控銑床加工為例展示實施效果
按照上述的數(shù)控銑床加工實施模式,我們對我校04數(shù)控503班的數(shù)控銑床加工實訓(xùn)進行了一次探索性嘗試,獲得了寶貴的第一手資料,以平面加工為例,展示新的數(shù)控銑床實訓(xùn)模式(資料包括:平面加工課堂計劃、小組鑒定清單、小組生產(chǎn)實施計劃、小組生產(chǎn)實施操作流程、小組生產(chǎn)實施總結(jié)、個人實訓(xùn)總結(jié)),同時在完成加工后對每個小組的各個環(huán)節(jié)的實施效果進行了數(shù)據(jù)分析,定量地評價出每個小組的完成情況。
五、實施的意義
在職業(yè)技術(shù)教育快步發(fā)展的今天,社會對技能人才的需求不斷增加,同時也對技能人才提出了更高的要求。學(xué)生技能的培養(yǎng)離不開實訓(xùn)教學(xué)的可靠保證,創(chuàng)新教學(xué)方法的運用是實現(xiàn)這個保證的基礎(chǔ)。我們借鑒了澳大利亞和德國職業(yè)教育的先進理念和成功經(jīng)驗,結(jié)合自身特點,量身定做出一套新型數(shù)控電加工實訓(xùn)教學(xué)模式。建立在基礎(chǔ)上的技能人才大廈是否堅實、壯觀,還要看能否對其有效地把握和應(yīng)用,這里面大有文章可做,大有潛力可挖。
該研究項目注重能力培養(yǎng),強調(diào)結(jié)構(gòu)體系完整、科學(xué)、合理,實踐與理論的統(tǒng)一,發(fā)揮學(xué)生的自主性,通過解決工程問題,突出實踐應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從該研究項目的試行情況看,它對提高我校機械工程類專業(yè)學(xué)生的數(shù)控技術(shù)綜合應(yīng)用能力,適應(yīng)制造業(yè)新技術(shù)發(fā)展的要求,拓寬畢業(yè)生就業(yè)渠道,真正實現(xiàn)“雙證制”教育,辦出專業(yè)特色,起到了巨大的推動作用。
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Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.
關(guān)鍵詞:技能實訓(xùn);高職;數(shù)控技術(shù)
Key words: skills training;higher vocational colleges;NC technology
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)11-0031-02
0引言
高職院校的技能實訓(xùn)是學(xué)生實現(xiàn)將理論知識運用于生產(chǎn)實際的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是學(xué)生將來能夠順利走上工作崗位的有力保障,是對學(xué)生實施職業(yè)技能訓(xùn)練和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的必備條件,也是體現(xiàn)高職教育工學(xué)相結(jié)合辦學(xué)特色的有效手段。技能實訓(xùn)在整個高職教育體系中占有極為重要的地位。對于數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來講,實施技能實訓(xùn)也是提高就業(yè)競爭力的有效途徑之一。經(jīng)過多年深入數(shù)控技術(shù)專業(yè)機床電氣技能實訓(xùn)的基礎(chǔ)上,探索如何有效提升高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生技能實訓(xùn)效果。
1教學(xué)思想設(shè)計
遵循“行在先,知在后,知行相資”的規(guī)律,以“職業(yè)活動為導(dǎo)向”,強調(diào)“以能力為目標、以學(xué)生為主題、以素質(zhì)為基礎(chǔ)、以任務(wù)為載體、以實訓(xùn)為手段、理論和實踐一體化”等要素,采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法,根據(jù)實訓(xùn)目的,以小組為單位完成機床電氣技能實訓(xùn)中的“電氣控制柜布局的設(shè)計、安裝”;“電路圖的設(shè)計、連接和調(diào)試”;根據(jù)電機的正反轉(zhuǎn)、交通燈系統(tǒng)、高鐵軌枕預(yù)應(yīng)力張拉控制系統(tǒng)的等不同項目要求,實現(xiàn)“PLC系統(tǒng)控制的設(shè)計及程序編制任務(wù)”。最終提交一份技能實訓(xùn)總結(jié)報告,包含實訓(xùn)進度表、實訓(xùn)內(nèi)容、小組總結(jié)和個人總結(jié)等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的綜合工程實訓(xùn)能力。
學(xué)生在理論課堂上已經(jīng)學(xué)習(xí)了與技能實訓(xùn)相關(guān)的各元器件的結(jié)構(gòu)、功能、原理,但并未對其實施拆解,直觀性不強,所以在實訓(xùn)前,先讓學(xué)生進行各元器件的拆解,使學(xué)生先直觀了解其結(jié)構(gòu)、功能、原理及工作過程。再采用學(xué)生討論與教師分析講解相結(jié)合的方式,使學(xué)生更深入掌握其工作原理及工作過程。之后根據(jù)其實驗?zāi)康淖寣W(xué)生繪制電路圖并實現(xiàn)其硬件連接。最后根據(jù)系統(tǒng)控制要求編制對的應(yīng)控制程序并上傳到PLC內(nèi),完成系統(tǒng)搭建與調(diào)試,實現(xiàn)系統(tǒng)自動化模擬控制,在完成要求功能基礎(chǔ)上編寫使用說明書與總結(jié)報告,最終完成技能實訓(xùn)。
2確定教學(xué)目標與重點難點
根據(jù)企業(yè)對職業(yè)技術(shù)人才的需求,以及對設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用和維護等崗位的職業(yè)技能要求,結(jié)合本次技能實訓(xùn)內(nèi)容及特點,確定以下技能實訓(xùn)目標:
能力目標:能在實踐中調(diào)查研究、觀察問題、分析問題和解決生產(chǎn)實際問題的能力。
技能目標:能熟練使用斜口鉗、剝皮鉗、壓線鉗、電鉆、鋼鋸、打號機等工具和正確使用可編程控制器,能夠按行業(yè)標準,正確完成電氣控制柜的設(shè)計、安裝、調(diào)試。
知識目標:理解機床電氣控制在機床中的作用,了解在技能實訓(xùn)過程中使用的各元器件及可編程控制器的結(jié)構(gòu)、功能、原理及工作過程。
素質(zhì)目標:加強學(xué)生在生產(chǎn)實際中的團結(jié)協(xié)作的能力、安全生產(chǎn)的意識,培養(yǎng)認真、嚴謹、細致的工作態(tài)度和吃苦耐勞的精神。
通過此次技能實訓(xùn)的實施,給學(xué)生提供了更多的實踐動手、接觸實際的機會,進而提升了學(xué)生的綜合職業(yè)素質(zhì),使學(xué)生能夠適應(yīng)當今社會對畢業(yè)生實際動手能力高的要求。對此我們也確定了技能實訓(xùn)的重點內(nèi)容為電氣控制柜的設(shè)計、安裝、調(diào)試及使用方法。難點為過程控制、PLC系統(tǒng)控制的設(shè)計和相關(guān)程序的編制。
3教學(xué)準備
依據(jù)機床電氣技能實訓(xùn)的教學(xué)任務(wù),做好以下教學(xué)準備工作:
教學(xué)情境:以加強學(xué)生的團隊意識為目的,將學(xué)生分組,每組4-5人。同時選定一名組長,再由組長分別指派相應(yīng)的設(shè)計員、接線員、材料管理員及秘書各一名,實現(xiàn)統(tǒng)一部署,協(xié)調(diào)工作。
教學(xué)設(shè)備:每組分發(fā)電氣控制柜一個、歐姆龍CP1E可編程控制器一臺、交流接觸器2個、熱繼電器一個、時間繼電器2個、空氣開關(guān)3個、標準35mm線槽2根、35mm導(dǎo)軌一根、1平方導(dǎo)線紅、黑、黃各一捆、線號管若干、萬能表一個、工具箱一套及所需的各電器元件。如圖1、圖2所示。
教學(xué)環(huán)境:本次技能實訓(xùn)在多媒體機床電氣實驗室展開,實驗室配有機床電氣實驗臺5臺,可同時圍坐5-7人,展開相關(guān)討論及操作,同時配有FANUC數(shù)控車床、銑床及相關(guān)實驗臺各3臺,如圖3所示。
教學(xué)資料:教研室針對本次技能實訓(xùn)編寫了技能實訓(xùn)指導(dǎo)書作為教學(xué)過程的指導(dǎo),以機床電氣電路原理圖(如圖4所示)、機床的操作說明書、連接說明書、維修說明書、歐姆龍CP1E、歐姆龍CP1H指令參考手冊、CPU操作手冊、可編程控制器視頻教學(xué)錄像等內(nèi)容作為教學(xué)過程的參考資料,以數(shù)控車床、數(shù)控銑床綜合實驗臺為依托,結(jié)合現(xiàn)有機床電氣控制系統(tǒng)深入學(xué)習(xí),深刻體會機床電氣控制在數(shù)控機床的作用。
4教學(xué)過程
教學(xué)是教師的教與學(xué)生的學(xué)的統(tǒng)一,這種統(tǒng)一的實質(zhì)就是交往?!痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》指出:“教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動,共同發(fā)展,要處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系?!睅熒慕煌樱墙虒W(xué)過程的本質(zhì)屬性。沒有師生的交往互動,就不存在真正意義的教學(xué)。因此本次教學(xué)過程以教師提出問題,學(xué)生討論分析問題,解決問題為橫向教學(xué)過程;以告知任務(wù)、引導(dǎo)任務(wù)、分析任務(wù)、完成任務(wù)、總結(jié)分析任務(wù)為縱向教學(xué)過程。具體流程如圖5所示。
5教學(xué)過程分析
5.1 橫向教學(xué)過程分析提出問題:提出問題的目的在于告知學(xué)生學(xué)習(xí)的目的,有目的學(xué)習(xí)往往能夠有效提升學(xué)習(xí)效率,為此基于本次技能實訓(xùn)的綜合實驗任務(wù)提出以下幾個問題:①機床電氣控制在數(shù)控機床中的作用及怎樣實現(xiàn)與機床系統(tǒng)之間信息傳遞?②機床電氣控制的電路設(shè)計準則及注意事項有哪些?③可編程控制器的結(jié)構(gòu)、原理、作用及使用方法有哪些?分析問題:討論分析問題就是自我學(xué)習(xí)的過程,學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)能夠很快進入角色,知道自己在學(xué)什么,應(yīng)該怎去學(xué)習(xí),能夠顯著提高教學(xué)效率。實訓(xùn)過程中,通過教師的引導(dǎo)使學(xué)生能夠針對老師提出的問題積極討論,最終每個人都能在理解的基礎(chǔ)上得到一份自己的答案。這樣一方面使學(xué)生對實訓(xùn)內(nèi)容進行了預(yù)習(xí)、對教師提出的問題也深入的去理解了,另一方使教師在講授過程中感到輕松。解決問題:解決問題就是一個歸納總結(jié)的過程。教師將學(xué)生在討論階段所涉及到的方方面面內(nèi)容加以總結(jié)、提煉,最終實現(xiàn)問題的解決。教師在學(xué)生提交討論結(jié)果后,經(jīng)過歸納總結(jié),告知學(xué)生在討論過程中哪些知識點討論的比較好,哪些知識點沒有討論到,哪些知識點討論的結(jié)果是不科學(xué)的,同時幫助學(xué)生總結(jié)其原因,鼓勵學(xué)生再接再厲,養(yǎng)成這種勇于探討分析問題的精神。最終通過教師系統(tǒng)的講解、分析、總結(jié)后將標準的答案公布于學(xué)生,使學(xué)生與之對比,完成教學(xué)任務(wù)。
5.2 縱向教學(xué)過程分析告知任務(wù):說明本次技能實訓(xùn)的教學(xué)任務(wù),提出教學(xué)目標。引導(dǎo)任務(wù)與分析任務(wù):由數(shù)控機床在實際中的廣泛應(yīng)用,引入數(shù)控機床電氣控制并說明其作用及重要性,完成任務(wù)引導(dǎo)工作。通過對此次技能實訓(xùn)各任務(wù)設(shè)計的目的、要點、步驟以及在技能實訓(xùn)過程中可能遇到的相關(guān)問題的分析,完成對任務(wù)的分析工作。實現(xiàn)對學(xué)生自我學(xué)習(xí)的引導(dǎo)作用。完成任務(wù):教師提出任務(wù)后,說明在完成任務(wù)過程中應(yīng)注意的事項,如操作過程的協(xié)調(diào)性、安全性、分工合理性,并提出機床電氣控制電路的設(shè)計準則、繪圖標準等要求,讓學(xué)生按要求完成技能實訓(xùn)任務(wù)。在這個環(huán)節(jié),學(xué)生通過實際動手操作,能夠深入理解機床電氣各元器件的結(jié)構(gòu)、功能、原理、工作過程及相互之間的連接方式等,實現(xiàn)理論知識與實際操作相結(jié)合,有效提高了學(xué)習(xí)效率和動手能力,為以后工作積累了經(jīng)驗??偨Y(jié)分析任務(wù):在這一過程中學(xué)生要能夠結(jié)合完成好的電氣控制柜實物和電路原理圖,說出三大綜合實驗的原理、目的、意義以及在此過程中的心得體會,并獨立完成一份包含團隊構(gòu)成及分工、實訓(xùn)進度計劃表、實訓(xùn)內(nèi)容、個人總結(jié)及小組總結(jié)的技能實訓(xùn)總結(jié)報告,要求內(nèi)容詳細、格式統(tǒng)一。同時采用小組內(nèi)自評和組間互評的方式,結(jié)合教師對學(xué)生在技能實訓(xùn)過程中的綜合表現(xiàn)等作為評價本次技能實訓(xùn)學(xué)生的綜合成績,實現(xiàn)完成分析總結(jié)任務(wù)。在這個過程中,教師根據(jù)在技能實訓(xùn)過程中遇到的問題進行講解和剖析,實現(xiàn)理論指導(dǎo)實踐,同時教師還可以將實訓(xùn)中的元器件、結(jié)構(gòu)框圖、電路原理圖等有機結(jié)合,進行分析講解,實現(xiàn)實踐驗證理論這一過程。這樣通過理論指導(dǎo)實踐、實踐驗證理論這一方法,積極發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而提高教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生切身感受到學(xué)以致用。
6教學(xué)成果
技能實訓(xùn)任務(wù)完成效果如圖6、圖7、圖8所示。機床電氣技能實訓(xùn)是實現(xiàn)將理論知識運用于生產(chǎn)實際;理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合這一過程,使學(xué)生能夠主動適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,體現(xiàn)出高職教育最顯著的的意義。
7結(jié)束語
教育部《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》提出:“要積極推行與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,把工學(xué)結(jié)合作為專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點,帶動專業(yè)調(diào)整與建設(shè),引導(dǎo)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革?!币虼吮疚囊詸C床電氣技能實訓(xùn)為依托,探討了怎樣上好高職院校的技能實訓(xùn)課程,強調(diào)要在技能實訓(xùn)過程中采取與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,以工學(xué)結(jié)合作為專業(yè)人才培養(yǎng)模式的重要切入點,引導(dǎo)課程設(shè)置、實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。這樣有助于學(xué)生掌握基本職業(yè)技能、增強自身職業(yè)綜合素質(zhì)、鞏固所學(xué)的知識,實現(xiàn)理論、技能、素質(zhì)三位一體的教學(xué)模式,體現(xiàn)高職教育的辦學(xué)特色。因此提升高職院校專業(yè)技能實訓(xùn)是符合社會對人才的需求,是實現(xiàn)學(xué)校把學(xué)生請得進來,送得出去的有效手段之一。
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一、教學(xué)內(nèi)容的針對性與適用性
1.教學(xué)內(nèi)容的選擇。對可編程控制器教學(xué)內(nèi)容的選擇,充分體現(xiàn)本課程的“服務(wù)性、實踐性、開放性”特點,確定了以“技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)”為主線,以“跟隨現(xiàn)代可編程控制器技術(shù)發(fā)展”為教學(xué)改革思想,以“掌握概念,強化應(yīng)用,突出能力,鼓勵創(chuàng)新”為基本目標,以“貼近實際工作崗位需求,貼近專業(yè)實踐,必需夠用”為度。我們的做法是:(1)針對學(xué)科專業(yè)設(shè)計教學(xué)大綱,組織教學(xué)過程。針對機電專業(yè),我們首先進行專業(yè)特點的分析,了解機電行業(yè)對可編程控制器技能的需求,從而確定相關(guān)授課的知識點,編寫相應(yīng)的教學(xué)大綱,達到教學(xué)過程更具有針對性和適用性,實現(xiàn)了為專業(yè)崗位服務(wù)的目的。在理論教學(xué)中我們刪除或弱化了理論推導(dǎo)的內(nèi)容,強調(diào)定理、公式、常量等知識點的實踐意義。教學(xué)過程中要求教師把課程的講授盡可能地模塊化,為進一步的課程改革打下基礎(chǔ)。(2)針對工作崗位能力需求,設(shè)計實驗和實訓(xùn)項目,從簡單技能入手,訓(xùn)練規(guī)范操作思想。如機電專業(yè)側(cè)重在電動機的控制、電氣線路的安裝與規(guī)范、編程能力等。
2.教材建設(shè)。教材建設(shè)是本課程組十分重視的一項工作,通過教材建設(shè)落實改革思想,主要完成以下工作。(1)選用教材:主要選擇新版教育部職業(yè)高專規(guī)劃教材。在教學(xué)的過程中根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況編寫了一部分重點突出、實用性強的實驗和設(shè)計項目,結(jié)合課堂教學(xué)的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生自行完成程序設(shè)計和項目實施工作,真正實現(xiàn)了教材為教學(xué)服務(wù)的目的。(2)參考教材:從學(xué)生發(fā)展的長遠角度考慮,也為了進一步提升學(xué)生的實踐技能和程序設(shè)計能力,我們充分利用了學(xué)院的圖書館資源,給學(xué)生提供了大量的和本門課程相關(guān)的參考書目,讓學(xué)生能夠充分有效地利用好課余時間,時刻緊跟可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。開拓學(xué)生的視野,培養(yǎng)思考和設(shè)計能力,盡力做到能夠滿足社會對從事可編程控制器這門技術(shù)的人才的要求。
二、教學(xué)內(nèi)容的組織與安排
第一,理論教學(xué)過程采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式,有助于對知識點的歸類理解和掌握,有助于對教學(xué)內(nèi)容的整體掌握,收到即學(xué)即用的效果。第二,實驗在可編程控制器教學(xué)過程中有舉足輕重的作用。為學(xué)生提供認識可編程控制器設(shè)備的機會,讓理論知識得到及時的驗證,達到鞏固和加深理解的目的;讓學(xué)生通過編寫實驗報告,學(xué)會編寫工程技術(shù)報告的能力。第三,PLC技術(shù)及應(yīng)用實訓(xùn)內(nèi)容的組織上,以理論知識為基礎(chǔ),以“項目驅(qū)動教學(xué)”為手段,從提出訓(xùn)練目的開始,設(shè)定訓(xùn)練內(nèi)容,突出工藝要領(lǐng)和操作技能培養(yǎng)。實訓(xùn)實施過程中,要求指導(dǎo)教師首先對項目的理論知識點進行總結(jié)和梳理,在項目實施過程中,及時點撥學(xué)生如何利用理論指導(dǎo)實踐。對訓(xùn)練過程,全面量化考核,培養(yǎng)學(xué)生具有“工程意識,企業(yè)意識”,為今后參加實際工作奠定思想基礎(chǔ)。
三、教學(xué)模式的設(shè)計與創(chuàng)新
第一,采用了“理論、實訓(xùn)”緊密結(jié)合的教學(xué)方式,采用了“夠用為度、注重實踐”的課程內(nèi)容安排,體現(xiàn)教學(xué)體系的創(chuàng)新,符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)規(guī)律。第二,“相對開放”的實訓(xùn)教學(xué)過程,充分調(diào)動學(xué)習(xí)熱情??删幊炭刂破鞯膶嶒灪蛯嵱?xùn)都有兩部分組成,一是必做項目,由教師首先指導(dǎo),學(xué)生獨立完成;二是自選項目,由學(xué)生獨立進行,教師進行指導(dǎo)。這樣既能夠使全體學(xué)生掌握在以后工作中所需要的基本技能,又可以使一部分能力和水平相對比較突出的同學(xué)得到了充分施展才能和進一步提高實際工作能力的目的,真正做到了因材施教。第三,改革考試模式,增加平時考核權(quán)重。根據(jù)各個知識模塊的要求,在每個知識模塊結(jié)束后進行單元測驗,注重出勤、作業(yè)、課堂管理,平時成績占45%,期末占55%,充分調(diào)動學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)積極性。課程實訓(xùn)單獨考核,充分強調(diào)實踐技能的重要性,大幅度提升實踐考核的重要性,增強學(xué)生對提升實踐技能的重要性的認識。
四、多種教學(xué)方法的運用
Abstract: This paper mainly discusses how to make good use of training time reasonably and effectively to let the students master the basic NC theory and practice knowledge. Combined with our school practice experience, the paper dicusses the role of NC simulation software and method of use NC simulation software in the NC practice.
關(guān)鍵詞: 數(shù)控實訓(xùn);工程實訓(xùn);數(shù)控仿真軟件;數(shù)控教學(xué)
Key words: NC practice;engineering practice;NC simulation software;NC teaching
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)06-0032-02
0 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟的市場化,高校人才培養(yǎng)的理念也發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變,著重強調(diào)素質(zhì)教育。數(shù)控編程是一門對科學(xué)思維和實踐操作能力要求很高的實訓(xùn)內(nèi)容,如果僅僅通過單純的理論教學(xué)和實踐上機操作,容易使初學(xué)者感到抽象、難學(xué),再加上學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣等諸多不利因素[2],無法有效地利用工程實訓(xùn)的有限時間,掌握數(shù)控機床的編程和操作技能。在統(tǒng)觀傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)的優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,我們發(fā)現(xiàn),引入數(shù)控仿真軟件可以避免傳統(tǒng)教學(xué)的缺點,讓學(xué)生在數(shù)控實訓(xùn)有效的時間內(nèi),在數(shù)控機床數(shù)量有限和指導(dǎo)教師人數(shù)有限的條件下,通過理論教學(xué)、實踐操作和仿真軟件交互使用的這一教學(xué)方法,可以提高教學(xué)效果,促進學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力,保證了教學(xué)的安全,取得了良好的教學(xué)效果。
1 傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)特點
在傳統(tǒng)的數(shù)控實訓(xùn)中,因為數(shù)控機床的數(shù)量有限,指導(dǎo)教師的人數(shù)也有限,導(dǎo)致一般是10-15人左右圍聚在一臺數(shù)控機床旁邊,聽老師講解數(shù)控機床具體操作方法,導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生因無法看到數(shù)控機床具體操作面板,而無法認真聽講或者聽課效果很差。由于數(shù)控機床屬于昂貴設(shè)備,學(xué)校購買數(shù)控機床的數(shù)量有限,教師人數(shù)有限,指導(dǎo)學(xué)生單獨上數(shù)控機床操作的時間受限,并且數(shù)控機床的錯誤操作容易引起安全事故的發(fā)生,因此,使用傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)方法進行的數(shù)控實訓(xùn)效果很差,學(xué)生無法在有限時間內(nèi)達到高校數(shù)控實訓(xùn)的目的和要求。
2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實訓(xùn)中的應(yīng)用
2.1 數(shù)控仿真軟件 數(shù)控仿真是應(yīng)用計算機技術(shù)對數(shù)控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的機床仿真操作,加工過程三維動態(tài)的逼真再現(xiàn),能使每一個學(xué)生,對數(shù)控加工建立感性認識,可以反復(fù)動手進行數(shù)控加工操作,有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一定危險性,很難做到每位學(xué)生“一人一機”的問題,在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用[3]。數(shù)控仿真軟件是應(yīng)用計算機的編程和建模,將加工過程用二維圖形或者三維圖形的動態(tài)形式演示出來的軟件,使在傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)中,需要數(shù)控實驗室或者實習(xí)工廠才能完成的大部分教學(xué)演示功能在虛擬軟件環(huán)境中就能實現(xiàn),使數(shù)控教學(xué)模式變得更加靈活、方便。
2.2 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實訓(xùn)中的作用 數(shù)控仿真軟件在數(shù)控實訓(xùn)中的使用,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,對數(shù)控實訓(xùn)的效果有重要的影響,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
①數(shù)控仿真軟件可以模擬真實數(shù)控機床加工,使數(shù)控實訓(xùn)教學(xué)變得生動形象,易于理解學(xué)習(xí)。數(shù)控仿真軟件提供了多種數(shù)控仿真系統(tǒng),可以全面仿真加工的整個過程,學(xué)生可以多方位了解數(shù)控機床結(jié)構(gòu),通過仿真軟件的模擬加工,掌握實際數(shù)控機床的操作方法。②數(shù)控仿真軟件提供了學(xué)習(xí)數(shù)控機床操作的安全平臺,避免了數(shù)控機床操作時易于發(fā)生的安全隱患。在使用數(shù)控仿真軟件進行加工時,所有的加工都是在虛擬環(huán)境中進行,不會因為學(xué)生的錯誤操作引起人身安全問題,也不會損壞機床。③數(shù)控仿真軟件的使用可以節(jié)省教學(xué)設(shè)備的投資,減少材料的消耗。如果按照傳統(tǒng)的方法來進行數(shù)控實訓(xùn),學(xué)生在操作的過程中要消耗大量的材料,并且集中實訓(xùn)期間,連續(xù)40天,每天都有學(xué)生參加數(shù)控實訓(xùn),數(shù)控機床的保養(yǎng)和維護無法滿足需要,如果一臺機器運轉(zhuǎn)不良,將會導(dǎo)致整個數(shù)控實訓(xùn)受到嚴重阻礙。在數(shù)控實訓(xùn)中如果引入數(shù)控仿真軟件,可以避免機器長期運轉(zhuǎn)得不到維護的問題,也可以減少原材料的消耗。仿真軟件一般都是綠色軟件,不用安裝,只要有一臺普通的電腦,就可以安裝使用。學(xué)生可以在機房練習(xí),也可以在自己的電腦上練習(xí),節(jié)約了學(xué)生學(xué)習(xí)的時間,提高了學(xué)習(xí)的效率。④仿真軟件可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程和數(shù)控機床操作的動力。學(xué)生在使用數(shù)控仿真軟件中,可以通過直觀形象的加工過程,增加學(xué)習(xí)數(shù)控機床和編程操作的動力,激發(fā)學(xué)生的自信心,挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力。
2.3 數(shù)控實訓(xùn)中要把數(shù)控軟件和傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
2.3.1 傳統(tǒng)數(shù)控實訓(xùn)方法 在以往的數(shù)控實訓(xùn)中,我們的數(shù)控實訓(xùn)開展方法是,教師在課堂上講解數(shù)控編程的基本方法,要求學(xué)生學(xué)完數(shù)控編程之后提交一個手工編程的程序。學(xué)生在數(shù)控車間學(xué)習(xí)數(shù)控機床的原理和操作方法,這一項要求學(xué)生能夠用給定的程序完成一個簡單零件的加工操作。傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)方法在執(zhí)行過程中,學(xué)生感覺學(xué)習(xí)枯燥、單調(diào);在編寫數(shù)控程序提交給教師中,增大了教師的工作量;在機床操作實訓(xùn)中,學(xué)生因為對刀失誤或者忘記關(guān)艙門等失誤,導(dǎo)致安全問題頻出,教學(xué)的效果不是很理想。我校工程訓(xùn)練中心在數(shù)控實訓(xùn)中根據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足,經(jīng)過認真分析問題原因,參照兄弟院校成功的經(jīng)驗,多次修改我校數(shù)控實訓(xùn)的教學(xué)方法,并根據(jù)本校學(xué)生實訓(xùn)的特點,把傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)方法和仿真軟件進行結(jié)合,使得學(xué)生在短期的數(shù)控實訓(xùn)中,快速掌握數(shù)控編程的基本原理和數(shù)控機床的基本操作,取得了良好的教學(xué)
效果。
2.3.2 仿真軟件和傳統(tǒng)教學(xué)有效結(jié)合的教學(xué)流程 針對學(xué)生實訓(xùn)時都是集中實訓(xùn),數(shù)控實訓(xùn)的時間一般是2天。在這個前提下,學(xué)生開始學(xué)習(xí)數(shù)控機床的基礎(chǔ)理論知識,內(nèi)容主要包括學(xué)生實訓(xùn)所要用到的數(shù)控機床的編程方法。通過數(shù)控編程理論知識的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握自己將要使用的數(shù)控機床的數(shù)控編程方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間有不明白的地方,可以找老師咨詢,也可以自己查閱我們編寫的《機械制造技術(shù)實踐》中關(guān)于數(shù)控編程部分的內(nèi)容。在學(xué)生掌握了基本的編程方法之后,學(xué)生開始在數(shù)控車間學(xué)習(xí)機床操作,實訓(xùn)教師會給學(xué)生講解數(shù)控機床的面板和操作方法,主要講解如何對刀,學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,練習(xí)對刀。因為對刀是數(shù)控加工中非常重要的一部分內(nèi)容,所以要求每個學(xué)生都在機床上練習(xí)如何對刀。
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備編寫數(shù)控編程軟件的能力和數(shù)控機床的基本操作能力,很多學(xué)生因為看到仿真軟件可以快速加工出零件,對數(shù)控仿真軟件操作產(chǎn)生了興趣,已經(jīng)開始想自己設(shè)計加工零件了。這時,教師對學(xué)生加以引導(dǎo),讓學(xué)生觀看以往同學(xué)設(shè)計的零件圖樣,啟發(fā)學(xué)生自主設(shè)計零件圖樣,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。學(xué)生在模擬仿真加工后,可以提交自己仿真加工完成的作品給老師,教師可以對學(xué)生作品評分,并挑選部分設(shè)計加工得比較好的零件,組織學(xué)生在數(shù)控車間里使用數(shù)控機床進行實際加工。
2.3.3 教學(xué)效果 在把仿真軟件和傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)相結(jié)合進行數(shù)控實訓(xùn)后,我校的數(shù)控實訓(xùn)避免了以往數(shù)控實訓(xùn)中出現(xiàn)的問題,數(shù)控仿真軟件本身的優(yōu)勢極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控編程的積極性,在每次實訓(xùn)中,學(xué)生都很積極主動地設(shè)計和加工,獨立完成數(shù)控實訓(xùn)的要求。針對我校集中實訓(xùn)的特點和要求,教學(xué)效果明顯提高。
3 總結(jié)
雖然仿真軟件有很多優(yōu)點,但是也有一些不足之處,比如,學(xué)生在選擇工藝參數(shù)時都很隨意;學(xué)生多次錯誤操作導(dǎo)致軟件系統(tǒng)出現(xiàn)問題;學(xué)生的安全意識降低等等。我校數(shù)控實訓(xùn)把數(shù)控仿真軟件和數(shù)控實訓(xùn)結(jié)合在一起,還處于嘗試階段,該教學(xué)方法改善了傳統(tǒng)數(shù)控教學(xué)的弊病,提高了數(shù)控實訓(xùn)的教學(xué)效果。在實訓(xùn)中,我們要努力揚長避短,發(fā)揮數(shù)控仿真軟件的優(yōu)勢,有效合理地把數(shù)控仿真軟件和數(shù)控實訓(xùn)結(jié)合起來,提高數(shù)控實訓(xùn)的教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻:
[1]王彥章.數(shù)控仿真軟件在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011(15).
[關(guān)鍵詞]數(shù)控機床編程 理論教學(xué) 仿真教學(xué) 實踐教學(xué) 教學(xué)改革
[作者簡介]孫芹(1979- ),女,山東威海人,山東英才學(xué)院機械學(xué)院,講師,碩士,研究方向為機械制造及其自動化、數(shù)控技術(shù)。(山東 濟南 250104)
[中圖分類號]G642.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985(2013)18-0127-01
數(shù)控機床編程課程是機械制造類專業(yè)的主干專業(yè)課程,是學(xué)生畢業(yè)后從事數(shù)控加工崗位必須掌握的專業(yè)知識。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式進行授課,很多學(xué)生覺得枯燥無味而且很難掌握。為使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù),以適應(yīng)社會對機械制造類專業(yè)人才的需求,數(shù)控機床編程課程教學(xué)方式的改革勢在必行。
一、傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的弊端
傳統(tǒng)的數(shù)控機床編程教學(xué)模式一般是先進行理論的講解,沿用“以教師為中心”的注入式教學(xué)模式,學(xué)生“被動”學(xué)習(xí)數(shù)控機床的各種編程指令、編程方法;然后集中進行實踐性環(huán)節(jié)教學(xué)。
傳統(tǒng)教學(xué)方法使學(xué)生在理論知識學(xué)習(xí)時,由于沒有感性認識,理解較困難,學(xué)習(xí)進度緩慢,而在集中實訓(xùn)時,又忘記了上課學(xué)習(xí)的指令和編程方法,實訓(xùn)老師還需要花時間再次講解已經(jīng)學(xué)過的理論知識,這樣不僅占用了實訓(xùn)學(xué)時,造成學(xué)生實際機床操作練習(xí)時間減少,事倍功半,同時,也很難達到預(yù)期的教學(xué)效果。
因此,我們進行了改革與探索,一是改善實踐教學(xué)條件;二是對傳統(tǒng)教學(xué)模式進行改革。
二、教學(xué)模式的改革
(一)理論教學(xué)
1.采用任務(wù)驅(qū)動法項目化教學(xué)。改革傳統(tǒng)教學(xué)模式,采用教學(xué)做一體化教學(xué)模式,以“任務(wù)”的形式帶著學(xué)生真實地進入到學(xué)習(xí)情境,如在講解數(shù)控車床編程時,按照外圓柱面零件加工、錐面零件加工、帶螺紋零件加工、綜合軸類零件加工等不同項目進行授課。授課過程中,注重工作過程的完整,并有針對性地進行講解,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)”中完成“任務(wù)”,教學(xué)效果有了明顯的提高。
2.自編教材。目前可以選擇教材多數(shù)都是按照章節(jié)順序編寫,沒有體現(xiàn)企業(yè)真實產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,從而無法滿足任務(wù)驅(qū)動法項目化教學(xué)方法的需求。不同學(xué)校對于數(shù)控人才培養(yǎng)目標的定位有所側(cè)重,并且具體的教學(xué)條件、實訓(xùn)設(shè)施也不盡相同。因此,我們對數(shù)控機床編程課程的教材進行了重新編寫,以數(shù)控機床加工過程的不同項目將內(nèi)容進行了重新組合,編寫出符合任務(wù)驅(qū)動法項目化教學(xué)方法需要的“數(shù)控機床編程”教材。
3.采用現(xiàn)代化教學(xué)手段。數(shù)控機床編程課程的實踐性較強,可在教學(xué)過程中加入結(jié)合生產(chǎn)實際的例子,通過多媒體把生產(chǎn)加工過程展示給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
同時,我們通過視頻,向同學(xué)們展示先進數(shù)控機床和它們的加工過程,安排學(xué)生觀看多軸聯(lián)動數(shù)控機床、高速切削數(shù)控機床、多功能復(fù)合機床和各種新型機床,擴大學(xué)生的視野。
為了彌補理論教學(xué)學(xué)時的不足,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)的作用,將上課課件、教案、自制視頻、課后自測題答案、試題庫、互動郵箱、數(shù)控網(wǎng)站集錦等放在學(xué)校網(wǎng)站上,學(xué)生可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,根據(jù)個人的興趣和需求自主學(xué)習(xí),達到因材施教。
(二)仿真教學(xué)
所謂仿真教學(xué)是指采用仿真軟件在計算機上進行數(shù)控加工零件編程與模擬運行加工的教學(xué)方法。數(shù)控機床編程仿真軟件的主要作用分兩種,第一種是數(shù)控加工仿真軟件,主要實現(xiàn)手工編程程序的運行;第二種是對學(xué)生要求更高的CAM軟件,主要是用來加工形狀復(fù)雜的零件,手工編程難以實現(xiàn),通過CAM軟件首先進行建模,然后生成數(shù)控加工程序,可以在數(shù)控加工仿真軟件或機床上實現(xiàn)零件的加工。
1.仿真軟件在理論教學(xué)中的作用。老師在理論教學(xué)的過程中,一般只能講一種主要的編程方法,學(xué)生們?nèi)羰怯衅渌木幊趟悸?,編完程序也不知道對不對,但是如果有仿真軟件,就可以把自己編寫的程序在軟件上進行模擬加工。若是能加工出想要的零件,那程序肯定沒有問題,若是不能運行,或程序能夠運行,但所加工出的零件不是圖紙要求的零件,同學(xué)們可以自己分析錯誤的原因,學(xué)會自主思考,學(xué)生之間可以相互討論,實在無法解決的問題,再詢問老師。這樣,課堂教學(xué)真的是學(xué)生為主導(dǎo),不再是老師講,學(xué)生被動地去聽,被動地去接受各種指令,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大大提高。
2.對實踐教學(xué)的幫助。學(xué)生都是首次接觸數(shù)控機床編程課程,如果編完程序直接在機床上加工零件,肯定會有一種恐懼心理,機床操作沒遇到問題還好,一旦遇到問題,很多學(xué)生就不愿意主動去練習(xí),輕則影響該課程的學(xué)習(xí),重則影響將來的就業(yè)。
因此,在學(xué)生首次接觸編程課時,通過仿真教學(xué),使學(xué)生掌握對機床的操作界面、對刀、調(diào)用程序、運行程序等操作,這樣可以大大節(jié)省上實訓(xùn)課時老師的講授時間,無形中增加了實踐教學(xué)的課時。而且仿真軟件操作沒有危險性,不存在實際機床上撞刀等危險操作,因此同學(xué)們可以“大膽隨意”地操作仿真機床,把課堂上所學(xué)的知識盡情充分地發(fā)揮,課堂氣氛活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲,教學(xué)效果良好。
(三)實踐教學(xué)
機械制造類專業(yè)的學(xué)生最終要走上工作崗位,從事真實的生產(chǎn)加工工作,因此要讓學(xué)生真正掌握數(shù)控加工技術(shù),不能僅通過仿真軟件進行模擬加工,必須進行真實的機床操作,進行零件的切削加工,否則很難勝任數(shù)控機床加工崗位(群)工作,而且會把模擬仿真當中的一些毛病帶入工作當中去。因此,必須進行實際機床實訓(xùn)鍛煉,提高學(xué)生的機床操作能力,使其在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,把理論知識和實際操作有機地結(jié)合起來。
為了提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力,工作后能盡快融入企業(yè)環(huán)境中,部分實訓(xùn)內(nèi)容來自企業(yè)的真實項目,同學(xué)們上課要完成的實訓(xùn)內(nèi)容,就是工作以后可能要完成的零件,因此,通過實踐課的鍛煉,大部分同學(xué)能掌握從圖紙到合格零件加工的全過程內(nèi)容,教學(xué)效果明顯。
理論教學(xué)、仿真教學(xué)和實踐教學(xué)三個方面不是獨立的,而是理論、仿真、實訓(xùn)并行并重。每周學(xué)生既有理論課,也有仿真和實訓(xùn)課,理論課的內(nèi)容可以通過仿真課進一步理解,而通過實訓(xùn)課又知道如何在真實的機床上實現(xiàn)零件的加工,仿真和實訓(xùn)課都是以學(xué)生主導(dǎo),整個過程都是學(xué)生自己完成,在仿真和實訓(xùn)課遇到的問題,又會在理論課上找到答案,這樣學(xué)生在聽課時,會帶著問題聽課。
三、編程課程與職業(yè)資格證書、各種大賽相結(jié)合
目前,我國機床的數(shù)控率仍然較低,數(shù)控機床操作工緊缺。因此,為了提高學(xué)生的就業(yè)競爭力,除上述理論、仿真、實訓(xùn)教學(xué)外,該課程后續(xù)還有5周的集中實訓(xùn)。該集中實訓(xùn)環(huán)節(jié)仍然是強化數(shù)控機床操作,集中實訓(xùn)的主要內(nèi)容:數(shù)控機床手工編程與加工;NX6.0三維軟件自動編程;數(shù)控機床自動編程與加工。但最終學(xué)生必須考取數(shù)控機床(車床或銑床)職業(yè)資格證書。
三維軟件操作熟練的同學(xué),鼓勵參加3D大賽,學(xué)生的建模水平將得到進一步的提高。集中實訓(xùn)過程中成績優(yōu)異的學(xué)生,可以再進行強化訓(xùn)練,參加山東省數(shù)控技術(shù)大賽,參加大賽的學(xué)生進入工作崗位后,簡單培訓(xùn)后就可以勝任工作,很受企業(yè)歡迎,很快成為企業(yè)的骨干力量。
四、結(jié)束語
數(shù)控機床編程課程的教學(xué)是適應(yīng)未來先進制造業(yè)發(fā)展的教育實踐,課程改革后注重理論、仿真、實訓(xùn)的有機結(jié)合,并把職業(yè)資格證書的取得作為該課程必須完成的內(nèi)容,學(xué)生的機床操作能力明顯提高,學(xué)生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭力顯著提高,踏入社會后能夠盡快融入社會,適應(yīng)未來社會發(fā)展的需求。
[參考文獻]
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關(guān)鍵詞: 數(shù)控銑床實訓(xùn)教學(xué) 教學(xué)目標 實訓(xùn)內(nèi)容 教學(xué)方法 管理制度
一、明確教學(xué)目標,確定培養(yǎng)方向
中等職業(yè)學(xué)校應(yīng)該立足本位,把培養(yǎng)數(shù)控機床操作工作為教學(xué)重點,使學(xué)生精通數(shù)控加工工藝知識,熟練掌握數(shù)控機床的操作和手工編程,了解自動編程和數(shù)控機床的常見故障的排除。具體應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的三種能力:
1.專業(yè)能力。
具備從事數(shù)控行業(yè)所需的技能和與之相應(yīng)的知識,包括單項的技能與知識,綜合的技能與知識。
2.方法能力。
具備從事數(shù)控行業(yè)所需要的工作方法和學(xué)習(xí)方法,包括制定工作計劃的步驟、解決實際問題的思路、獨立學(xué)習(xí)新技術(shù)的方法等。
3.社會能力。
具備從事數(shù)控行業(yè)所需的行為能力,包括人際交往、公共關(guān)系、職業(yè)道德、環(huán)境意識等。因此,要把職業(yè)道德、行業(yè)要求滲透到專業(yè)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生具有過硬的專業(yè)素質(zhì)。
二、制定科學(xué)嚴謹?shù)膶嵱?xùn)內(nèi)容,確保教學(xué)目標的實現(xiàn)
作為一名合格的藍領(lǐng)層數(shù)控銑床技術(shù)人員,必須掌握以下內(nèi)容:
1.操作面板的熟悉和控制軟件的基本使用。
2.坐標系的建立,工件和刀具的裝夾,基準刀具的對刀找正。
3.基本編程指令的運用。手工編程與程序輸入訓(xùn)練,空運行校驗?zāi)M。
4.輪廓銑削和槽形銑削編程訓(xùn)練與上機調(diào)試,掌握程序校驗方法。
5.刀具長度與刀具半徑補償及編程訓(xùn)練。手工換刀基本操作,多把刀具的對刀。
6.子程序調(diào)用,程序調(diào)試技巧,鉆孔加工的基本編程。
7.實際銑削訓(xùn)練,合理設(shè)置、調(diào)整校核工藝參數(shù),排除基本故障。
8.了解與冷卻系統(tǒng),機床的維護與保養(yǎng)。
三、因材施教,運用切實可行的教學(xué)方法
1.實踐中穿插必要的理論講解,彌補課堂教學(xué)的不足。
實踐教學(xué)是指在專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,以深化理論、獲得能力為目的的師生共同參與并完成的整個教學(xué)中的一個環(huán)節(jié)。數(shù)控機床是集機械制造技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息處理加工傳輸技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、傳感器技術(shù)及軟件技術(shù)于一身的機電一體化設(shè)備,學(xué)生要學(xué)好這門課程并不容易。特別是現(xiàn)在的生源普遍基礎(chǔ)較差,數(shù)控理論知識更是難以掌握, 學(xué)生在學(xué)習(xí)理論課時如果聽不懂就會失去學(xué)習(xí)興趣,越是這樣就越難以學(xué)好該課程。因此,參加數(shù)控實訓(xùn)的學(xué)生就沒有多少理論指導(dǎo),或者說理論很籠統(tǒng),無法用于指導(dǎo)實際操作,這樣在指導(dǎo)學(xué)生實際操作加工的實訓(xùn)中,就必須增加一定課時量的與操作、加工和編程有關(guān)的理論知識講解。
2.實行小組式教學(xué)方式,以學(xué)生輔導(dǎo)學(xué)生。
由于教學(xué)設(shè)備的限制,在數(shù)控實訓(xùn)時不可能每位學(xué)生都操作一臺機床。在這種情況下,就必須根據(jù)學(xué)校的現(xiàn)有設(shè)備,將實訓(xùn)班級分成若干小組開展實訓(xùn)教學(xué)。在分組之前,我們聽取班主任老師的意見,將動手能力強、反映快、專業(yè)知識扎實的學(xué)生選出,并將他們作為小組組長,由于這些學(xué)生的接受能力較強,能很快掌握老師教授的內(nèi)容,這樣在實訓(xùn)的過程中他們就可以實時地輔導(dǎo)其他學(xué)生。這種以學(xué)生輔導(dǎo)學(xué)生的教學(xué)方法,既保證了實訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量,又減輕了教師的負擔(dān),同時還降低了實訓(xùn)安全事故的發(fā)生,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,收到了教好的教學(xué)效果。
3.循序漸進、螺旋上升的漸進式教學(xué)方法。
數(shù)控機床的操作不當,輕者會撞刀、零件加工成了廢品,重者會發(fā)生安全事故。為使學(xué)生更好地掌握數(shù)控機床的基本操作,更好地適應(yīng)用人單位的需要,我們對實訓(xùn)的每一個內(nèi)容的練習(xí)都分解成許多細小的步驟,采用循序漸進、螺旋上升的漸進式教學(xué)方法,讓學(xué)生先分解后總合,收到良好的教學(xué)效果。例如在講解對刀的時候,先教學(xué)生練習(xí)使用手輪,再練習(xí)MDA方式啟動主軸轉(zhuǎn)動,再練習(xí)X方向?qū)Φ?再練習(xí)Y方向?qū)Φ?再練習(xí)Z方向?qū)Φ?最后再將三個方向同時對刀。這樣教師講解起來就比較省事,學(xué)生掌握起來也比較輕松。
4.以“導(dǎo)”為主,以“授”為輔。
把數(shù)控知識的內(nèi)容由原理知識轉(zhuǎn)換成實用知識, 學(xué)生的學(xué)習(xí)由靜態(tài)向動態(tài)轉(zhuǎn)換,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對掌握專業(yè)技能有很好的促進作用。目前,行動教育已被廣泛使用,這就要求教師由“授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”,教師不僅僅要親手教會學(xué)生如何使用機床,還要引導(dǎo)、指導(dǎo)、輔導(dǎo)學(xué)生完成新零件的工藝設(shè)計、刀具的選用、程序編制及加工完成,在這個過程中,學(xué)生會產(chǎn)生一系列的問題。而在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生會設(shè)法逐一解決這些問題,而隨著問題的解決學(xué)生就會很有成就感,產(chǎn)生濃厚的興趣,這對于學(xué)生掌握數(shù)控知識會收到很好的效果。
5.突出能力本位,增強學(xué)生動手能力。
學(xué)生技能水平的高低體現(xiàn)在能否為用人單位解決實際問題,要為社會培養(yǎng)出合格的人才,不僅僅要有好的教學(xué)方法,還要具備先進的教學(xué)設(shè)備,數(shù)控技術(shù)的實踐教學(xué)更是如此,要使學(xué)生更快地適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境,所用教學(xué)設(shè)備越是貼近生產(chǎn)實際或者直接使用實際生產(chǎn)設(shè)備,教學(xué)效果就越好。目前我校用于數(shù)控實訓(xùn)的設(shè)備全是生產(chǎn)型的工業(yè)用機床,學(xué)生通過實習(xí)再到工廠,很快就能上手。不僅如此,為了拓展學(xué)生的視野,學(xué)校在購置數(shù)控設(shè)備時不應(yīng)局限于某一數(shù)控系統(tǒng),目前學(xué)校擁有西門子數(shù)控系統(tǒng)和法拉克數(shù)控系統(tǒng)。雖然系統(tǒng)種類多了,實訓(xùn)指導(dǎo)老師的教學(xué)工作量大了,但經(jīng)過多種數(shù)控系統(tǒng)的操作、編程與加工的實訓(xùn),學(xué)生增強了適應(yīng)能力,即使到工廠以后接觸一個全新的數(shù)控系統(tǒng),也能較快掌握,較快地適應(yīng)工廠生產(chǎn)加工的需要。
四、嚴格、科學(xué)的管理制度,確保學(xué)生安全,提高教學(xué)質(zhì)量
1.安全教育。
數(shù)控機床屬于大型機床、精密機床,學(xué)生稍有不慎,就會出現(xiàn)各種安全事故。為此,在學(xué)生進行數(shù)控實訓(xùn)之前,必須對學(xué)生進行安全教育,使學(xué)生了解數(shù)控機床的安全操作規(guī)程,并通過對實際案例的講解,引起學(xué)生的注意?!安僮髁闶д`”是我們對學(xué)生的基本要求,也是最嚴格的要求。
2.每組每日一考制。
關(guān)鍵字:高職高專;民辦教育;程序設(shè)計;課程開發(fā);教學(xué)改革
中圖分類號:G423.07
在"十一五"期間,高職院校特別是民辦高職招生有了很大的壓力。為了保持招生規(guī)模,生源質(zhì)量不斷程不斷下降之勢。計算機類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力較差,對程序設(shè)計類課程普遍存在畏難情緒。
1.程序設(shè)計類課程存在的問題
隨著信息化的逐步深入,對計算機專業(yè)技術(shù)人員的程序設(shè)計能力要求越來越高。而民辦高職院校的生源基礎(chǔ)較差,加上師資隊伍建設(shè)的投入不足,程序設(shè)計類課程目前仍存在一系列問題。
1.1 忽視行業(yè)技能更新需求
軟件行業(yè)主流技術(shù)的更新周期也越來越短,但部分民辦高職目前仍然在開設(shè)VB、VFP等課程。這些語言或編程工具已經(jīng)日趨淘汰,在實際應(yīng)用中已經(jīng)沒有任何意義。如果以計算機等級考試為由繼續(xù)開設(shè)此類課程,將會和行業(yè)應(yīng)用背道而馳,與高職的人才培養(yǎng)目標漸行漸遠。
1.2 忽視學(xué)生基本能力培養(yǎng)
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,對課程教學(xué)內(nèi)容進行必要的更新也是合情合理的。但一些學(xué)校在設(shè)置課程的時候,出現(xiàn)盲目跟風(fēng)的情況,一個新軟件上來了,馬上就更新課程。在不斷拋出云計算、物聯(lián)網(wǎng)概念的同時,往往忽視良好編程思維和習(xí)慣的培養(yǎng)。軟件行業(yè)是個對基本素質(zhì)和基礎(chǔ)技能要求非常高的行業(yè),學(xué)生沒有基本的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)的知識,不懂軟件設(shè)計過程是學(xué)不好程序設(shè)計類課程的。
1.3 忽視課程教學(xué)體系建設(shè)
一些學(xué)校在課程安排方面,往往花大量課時講了很多種編程語言。由于總學(xué)時的關(guān)系,每門課程的教學(xué)內(nèi)容都是蜻蜓點水,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果很差。教學(xué)總有其內(nèi)在規(guī)律,學(xué)習(xí)是循序漸進的過程。通過加強課程體系建設(shè),突出一門核心編程語言的訓(xùn)練,讓學(xué)生懂算法、會編程,現(xiàn)在看來十分必要。
2.職業(yè)教育課程開發(fā)原則
在職業(yè)教育領(lǐng)域,目前已經(jīng)構(gòu)建了許多課程開發(fā)程序,形成了多種課程開發(fā)模式。職業(yè)教育課程鮮明的個性特征,決定其課程編制必定要遵循某些基本原則。
2.1 基于數(shù)據(jù)資料的原則
因與生產(chǎn)一線工作緊密結(jié)合,職業(yè)教育課程的編制需要建立在足夠的數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)上。需要通過查找與學(xué)校、行業(yè)企業(yè)有關(guān)的數(shù)據(jù)來論證課程是否有必要編制,需要對學(xué)生的個性特征與職業(yè)特性的匹配程度等數(shù)據(jù)取舍課程內(nèi)容。
2.2 基于行業(yè)依賴的原則
讓行業(yè)的專業(yè)人員參與到職業(yè)教育課程開發(fā)中去,才能使職業(yè)教育課程內(nèi)容真正符合工作崗位的要求,以保證職業(yè)教育課程內(nèi)容跟上技術(shù)的發(fā)展。職業(yè)教育課程開發(fā)要盡量依靠行業(yè)來進行課程開發(fā),校企合作是職業(yè)教育課程開發(fā)的重要支持條件。
2.3 面向?qū)W生主體的原則
職業(yè)教育課程的主要任務(wù)是提高學(xué)生的職業(yè)能力,為學(xué)生就業(yè)做準備。因此,必須否定傳統(tǒng)的"供給導(dǎo)向"的職業(yè)教育課程模式。高職院校學(xué)生入學(xué)成績的差異、男女生學(xué)習(xí)風(fēng)格的差異、不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)風(fēng)格的差別也都是必須要考慮的因素。
2.4 面向未來發(fā)展的原則
作為與生產(chǎn)、生活最緊密結(jié)合的職業(yè)教育,不僅要考慮課程實施的預(yù)期效果,還要根據(jù)未來的發(fā)展變化不斷地修訂課程。在職業(yè)教育課程開發(fā)中,要使課程具有一定的前瞻性,才能增強學(xué)生在未來就業(yè)中的競爭力。
3.課程教學(xué)體系構(gòu)建
將程序設(shè)計類課程貫穿于三年教學(xué)的全過程,確保學(xué)生在校期間程序設(shè)計類教學(xué)的時間不斷線,編程技能訓(xùn)練的層次不斷遞進,形成了以"技能體驗--技能強化--技能保持"為三個編程技能訓(xùn)練階段、以"課程實訓(xùn)-技能鑒定-項目實習(xí)-畢業(yè)設(shè)計(頂崗實習(xí))"為四個編程技能訓(xùn)練模塊的矩陣式課程教學(xué)體系。
課程實訓(xùn)模塊。由專業(yè)技術(shù)實訓(xùn)、崗位技能強化實訓(xùn)和職業(yè)素質(zhì)拓展等教學(xué)環(huán)節(jié)組成,實施"雙結(jié)合":驗證型操作與應(yīng)用型實訓(xùn)相結(jié)合;素質(zhì)訓(xùn)練與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合。每門程序設(shè)計類課程均開設(shè)相應(yīng)的課程實訓(xùn)。
技能鑒定模塊。利用課程置換方式學(xué)習(xí)微軟、甲骨文、IBM等知名IT廠商的認證課程,讓學(xué)生在畢業(yè)前就可獲得至少一種專業(yè)主流技能證書,并參照工信部等有關(guān)部委制定的行業(yè)標準對學(xué)生進行技能水平評估,以保證學(xué)生在校期間所學(xué)到的知識與產(chǎn)業(yè)發(fā)展保持同步,增加其就業(yè)成功砝碼。
項目實習(xí)模塊。依托于項目資源庫,由認知實習(xí)、課程實習(xí)、專業(yè)綜合實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)四類不同層次的實習(xí)組成。大一開始,每年都會安排一類層次的實習(xí)。實訓(xùn)環(huán)節(jié)實施階段管理,模擬企業(yè)典型工作過程,以項目驅(qū)動為主,銜接前后課程。
畢業(yè)設(shè)計模塊。讓學(xué)生在頂崗實習(xí)階段,靈活運用所學(xué)到的知識,獨立設(shè)計、制作、調(diào)試,完成一個綜合性、實用型的項目。有利于深化其所學(xué)的專業(yè)知識、培養(yǎng)分析問題、創(chuàng)造性解決問題的能力和加強團隊合作精神。并通過畢業(yè)論文的答辯,鍛煉和考核學(xué)生的思維、語言表達能力。
3.應(yīng)用情況
正德學(xué)院從2007年起,采用"矩陣式"課程教學(xué)體系對計算機類專業(yè)程序設(shè)計類課程進行教學(xué)改革試點。從3屆畢業(yè)生的就業(yè)情況來看,學(xué)生的編程能力得到了普遍的增強,從事軟件行業(yè)的比例比往年有大幅度提高。
4.總結(jié)
隨著江蘇省注冊入學(xué)的進一步推行,民辦高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)能力差已經(jīng)成為了普遍現(xiàn)象。這個學(xué)生群體課外復(fù)習(xí)自學(xué)的愿望不足且能力不行,如何充分利用課堂教學(xué)時間是改革的第一步。我們需要構(gòu)建切合實際的課程教學(xué)體系,才能提高高職高專學(xué)生程序設(shè)計類課程有效信息的攝入。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:項目導(dǎo)向 數(shù)控加工與編程 搖臂鉆床 數(shù)控電火花線切割
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
隨著國家對高職示范學(xué)校和示范專業(yè)建設(shè)的不斷推進。高等職業(yè)教育近年來得到了發(fā)展迅速,為我國現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)了大量高素質(zhì)技能型人才。為適應(yīng)社會對高職學(xué)生的需要,職業(yè)教育的教學(xué)改革可以說是百家爭鳴,但大體的發(fā)展方向是一致的,其中項目導(dǎo)向教學(xué)法是高職院校較為盛行。
1 問題的提出
“項目導(dǎo)向”教學(xué),是指在工作過程導(dǎo)向的課程理論基礎(chǔ)指導(dǎo)下,遵循“做中學(xué)”教學(xué)原則,以工作過程來組織教學(xué)過程的一種教學(xué)范式,它是教育思想、教學(xué)理論、學(xué)習(xí)理論的集中體現(xiàn),也是教師、學(xué)生、項目及教學(xué)媒體這四個教學(xué)系統(tǒng)要素相互聯(lián)系、相互作用而形成的教學(xué)活動進程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。項目導(dǎo)向教學(xué)法的實質(zhì)是通過組織學(xué)生真實地參加項目設(shè)計、實施和評估的全過程,在項目實施過程中完成教學(xué)任務(wù),從而實現(xiàn)教與學(xué)的互動,達到“做中學(xué)”的目的[1]。在項目學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生通過項目的訓(xùn)練,獲得工作過程的初步知識,一方面與現(xiàn)實的實際工作過程接軌,可實現(xiàn)零距離上崗;另一方面,也使學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候,增加感性認識,避免一些抽象的分析,學(xué)習(xí)起來會更加輕松、有興趣,能夠更快地掌握所學(xué)習(xí)的知識。
2 《模具制造技術(shù)》課程改革
《模具制造技術(shù)》課程作為模具專業(yè)的專業(yè)核心課程之一,對模具學(xué)生基礎(chǔ)知識的綜合運用及核心職業(yè)技能的學(xué)習(xí)都有很重要的作用。在《模具制造技術(shù)》課程的教學(xué)中以“學(xué)做合一”,“工學(xué)結(jié)合”的教學(xué)改革思想切入課程改革和課程整合,將模具制造技術(shù)的實訓(xùn)整合入課程,形成了“理實一體、項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”的課程結(jié)構(gòu),重新構(gòu)建《模具制造技術(shù)》課程。
2.1 指導(dǎo)思想
以工廠的真實產(chǎn)品為課改項目,培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性;教育學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)理念,提高學(xué)習(xí)應(yīng)用能力;使學(xué)生學(xué)會交流溝通和團隊協(xié)作,提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)一批模具行業(yè)生產(chǎn)和管理第一線需要的高技能人才。
2.2 課改目的
使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用機械制圖、Pro/E、CAXA線切割、數(shù)控加工與編程、CAXA模具制造工程師、工程材料及熱處理、工程力學(xué)、機械設(shè)計等課程的基本知識,進行模具數(shù)控程序生成與修改,模具零件線切割加工軌跡的設(shè)計等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)用能力、動手操作加工的能力。
3 課程改革具體實施方案
3.1 教學(xué)步驟
整個教學(xué)分為以下幾個階段。
選定產(chǎn)品—模具制造基本知識學(xué)習(xí)—數(shù)控加工與編程—普通銑床—搖臂鉆床—數(shù)控電火花線切割—教學(xué)總結(jié)。
3.2 教學(xué)內(nèi)容安排
將11級模具班學(xué)生按照數(shù)控加工與編程、普通銑床、搖臂鉆床、數(shù)控電火花線切割4個項目分成4組,4周換1個項目,經(jīng)過16周將4個項目學(xué)習(xí)完畢。
3.3 教學(xué)方式
學(xué)生分為4個大組,每組10人左右。實施過程中要以教師引導(dǎo)、學(xué)生解決問題為主。每個子項開始前教師對重點難點分析,有針對性的開展相關(guān)的知識應(yīng)用、方法和經(jīng)驗講解,提供解決問題的思路。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。在學(xué)生解決問題的過程中,教師僅提供一定的支持和引導(dǎo)。
3.4 教學(xué)過程
(1)數(shù)控加工與編程學(xué)習(xí)階段(4周)。
在數(shù)控模具實訓(xùn)車間現(xiàn)場講授基本知識并讓學(xué)生進行實際操作,教師旁邊指導(dǎo)。
(2)普通銑床(4周)。
熟悉普通銑床加工的特點,銑床的基本組成,主要適用于加工的零件及普通銑床的基本操作,通過學(xué)習(xí)能在普通銑床上平面,鍵槽、花鍵及齒輪的銑削加工。
(3)搖臂鉆床(4周)。
熟悉搖臂鉆床的結(jié)構(gòu),通過學(xué)習(xí)會適用搖臂鉆床在模具上鉆出位置正確、尺寸合格的孔,為后續(xù)采用電火花線切割機床切割孔做準備。
(4)數(shù)控電火花線切割(4周)。
通過該部分的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解數(shù)控電火花線切割加工的工作原理、數(shù)控電火花線切割機床的組成、結(jié)構(gòu)、功能及工藝范圍,了解數(shù)控電火花線切割加工的特點以及在模具的加工制造中的作用;能夠正確的編制線切割加工程序,能較熟練的使用線切割機床,包括正確的開關(guān)機床、調(diào)整機床、對工件進行裝夾找正等基本操作。
3.5 總結(jié)、考試階段
進行教學(xué)總結(jié)和學(xué)生成績評定。
(1)教學(xué)總結(jié):一方面總結(jié)學(xué)生的編程、繪圖、操作等學(xué)習(xí)過程,另一方面總結(jié)經(jīng)驗,找出問題,為機電工程學(xué)院各專業(yè)全面進行項目導(dǎo)向教學(xué)改革提供借鑒和參考。(2)綜合考核:以筆試、面試、答辯等靈活的形式檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
4 實施效果
4.1 增加了學(xué)生對行業(yè)的認識、培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)
學(xué)生所處的工作環(huán)境都是仿真工廠的真實環(huán)境,執(zhí)行的規(guī)范也都是職業(yè)標準,實訓(xùn)的項目均是相關(guān)專業(yè)學(xué)生今后所從事的職業(yè)及工作崗位,在這一真實環(huán)境下進行崗位實踐,不僅能培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)實踐和工程項目中實際問題的技術(shù)及管理能力。
4.2 提高了學(xué)生的實踐能力
模具專業(yè)學(xué)生通過生產(chǎn)性實訓(xùn),逐步具備了現(xiàn)代企業(yè)員工的綜合職業(yè)素質(zhì)。在實施工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)過程中,通過學(xué)校文化與企業(yè)文化的融合、教學(xué)與生產(chǎn)勞動及社會實踐的結(jié)合,將學(xué)校教學(xué)管理延伸到企業(yè),切實保障了學(xué)生半年頂崗實習(xí)的效果,實現(xiàn)了高技能人才的校企共育,培養(yǎng)了模具專業(yè)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。
參考文獻
關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;理實一體化;學(xué)生
中圖分類號:G642.3 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)34-0225-02
一、課程概述
《數(shù)控機床編程與操作》課程是高職院校數(shù)控專業(yè)的一門核心課程,也是一門實踐性較強的課程。該課程要求學(xué)生通過學(xué)習(xí),掌握一定的編程知識及操作數(shù)控機床的能力。因高職學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的興趣一般都不高,先理論后實踐的教學(xué)模式往往會造成學(xué)生在實踐的時候什么也不會,使教學(xué)陷入困難的境地?!稊?shù)控機床編程與操作》課程主要內(nèi)容包括:數(shù)控機床基本知識、數(shù)控車床編程與操作、數(shù)控銑床編程與操作、加工中心編程與操作、數(shù)控線切割機床的編程與操作、自動編程軟件的應(yīng)用等。這些內(nèi)容實踐性強,需要將理論上所學(xué)的各種數(shù)控機床的編程及加工知識運用到實際的機床上去。這樣才能讓學(xué)生真正掌握正確合理的編程方法和機床的操作技能。
二、理實一體化教學(xué)基本理念
理實一體化教學(xué)法即理論實踐一體化教學(xué)法。突破以往理論與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。它強調(diào)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,通過設(shè)定教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標,讓師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做,全程構(gòu)建素質(zhì)和技能培養(yǎng)框架,豐富課堂教學(xué)和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)質(zhì)量。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中,理論和實踐交替進行,直觀和抽象交錯出現(xiàn),沒有固定的先實后理或先理后實,而理中有實,實中有理。突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng),充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)方法。
三、合理選擇教材
理實一體化教學(xué)要有與專業(yè)相配套的教材。傳統(tǒng)的教材一般都強調(diào)理論的全面性和系統(tǒng)性,不能適應(yīng)理實一體化教學(xué)的需要。理實一體化教材要摒棄傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)課程方案,根據(jù)教學(xué)目標和任務(wù),將各個知識點分解實踐訓(xùn)練任務(wù),有計劃地開展技能訓(xùn)練。在訓(xùn)練中讓學(xué)生知其然。教師將學(xué)生實踐中出現(xiàn)的問題,用專業(yè)理論知識來加以解釋,使學(xué)生知其所以然,從而實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。《數(shù)控機床編程與操作》課程教材應(yīng)根據(jù)高職院校對技術(shù)應(yīng)用型人才的專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)要求編寫。在內(nèi)容組織上,注意以社會需求為目標,以技術(shù)應(yīng)用能力為主線,注重理論聯(lián)系實際,并以夠用為度;編程與應(yīng)用部分應(yīng)注重實用性、先進性和可操作性。
四、《數(shù)控機床編程與操作》課程理實一體化教學(xué)的實施
1.課堂講授加仿真演示相結(jié)合。課堂上講授數(shù)控機床的編程與操作,首先通過仿真軟件將一臺仿真機床展示在學(xué)生面前,讓他們認識數(shù)控機床的基本結(jié)構(gòu)和操作方法。在接下來的授課過程中會接觸數(shù)控機床的編程,數(shù)控機床的程序由各種功能指令組成,一次講解很難讓學(xué)生理解指令的用法及編程規(guī)則,所以老師在講授過程中可以通過數(shù)控機床仿真軟件演示每一個指令的用法,這樣不僅加深學(xué)生對編程指令的理解,同時也熟悉數(shù)控機床的基本操作。例如,數(shù)控車床的編程與操作這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),首先通過仿真軟件讓學(xué)生對數(shù)控車床的基本結(jié)構(gòu),操作方法及注意事項有感性的認識。接下來是數(shù)控車床編程的基本指令的學(xué)習(xí),每個指令的學(xué)習(xí)又可以通過仿真軟件進行演示,讓學(xué)生真正理解每個指令的用法。最后,對車削加工零件進行編程及仿真加工,為實際操作數(shù)控車床加工做好準備。傳統(tǒng)課堂講授模式一般是先介紹編程指令的功能、編程格式等,很難讓學(xué)生學(xué)會指令的實際用法,課堂講授的同時加入仿真演示很好的解決了這一問題。
2.實訓(xùn)車間操作示范。經(jīng)過課堂上的理論學(xué)習(xí)及仿真演示,學(xué)生還沒有達到可以獨自操作數(shù)控機床的程度,因為操作仿真軟件和操作實際機床還有很大的區(qū)別,學(xué)生即使對數(shù)控機床的編程很熟悉,對仿真機床的操作也很熟練,但面對實際機床也會存在畏懼心理,這時要求授課教師進行操作示范。操作示范場所安排在實訓(xùn)車間,操作示范的內(nèi)容包括:機床的操作流程、數(shù)控加工程序的輸入、加工工件裝夾、刀具的安裝、工件的加工過程、加工結(jié)果的分析。操作示范完成后,學(xué)生對數(shù)控機床加工的整個過程有了基本的了解,對課堂上所學(xué)理論知識有了更深刻的理解,為下一步的實踐打下了基礎(chǔ)。操作示范要求示范教師要一邊示范,一邊將理論知識應(yīng)用在操作示范過程中,讓學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了數(shù)控機床的操作,也理解了課堂上所講的理論知識。
3.學(xué)生練習(xí)加教師指導(dǎo)。有了前期學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),學(xué)生可以開始實際加工練習(xí)。加工練習(xí)場所是實訓(xùn)車間,教師進行現(xiàn)場指導(dǎo)。這一階段的主要內(nèi)容是學(xué)生練習(xí)數(shù)控機床操作加工的基本技能,教師在旁邊觀察學(xué)生的操作方法,發(fā)現(xiàn)問題及時給予幫助,讓學(xué)生能真正學(xué)會、學(xué)好數(shù)控機床的操作技能。練習(xí)結(jié)束后,教師總結(jié)學(xué)生練習(xí)過程中存在的問題,結(jié)合課堂講授的內(nèi)容,找到解決問題的方法,讓學(xué)生能用理論知識去指導(dǎo)實踐。例如數(shù)控車床加工練習(xí),先給學(xué)生零件圖紙,首先是對零件圖紙進行分析,制定合理的加工方案。然后是進行數(shù)控程序的編制,程序編好后輸入數(shù)控系統(tǒng),檢查校驗,最后安裝毛坯進行加工。
五、適合理實一體化的師資
實施理實一體化教學(xué)不同于理論教學(xué),也不同于實習(xí)實訓(xùn)課。不同于理論課是因為在上課的同時要求學(xué)生動手,不同于實習(xí)實訓(xùn)課是因為在學(xué)生動手的同時隨時要停下來講授理論。所以對教師的要求非常高,因為在學(xué)生做項目的過程中隨時都可能遇到問題,這就要求老師能夠及時處理。這些問題包括動手方面的,也包括用理論知識去解釋動手過程中的問題,所以理實一體化教學(xué)的老師不但對自己的學(xué)生有多少能力了如指掌,同時對實施理實一體化教學(xué)的設(shè)備要運用自如,運用自如不但要會,還要會調(diào),更會簡單的維修。針對這些要求,學(xué)校應(yīng)組建一支業(yè)務(wù)能力比較高、肯鉆研、要求上進的師資隊伍,這樣才能正常的開展理實一體化教學(xué)。
六、理實一體化教學(xué)效果
理實一體化教學(xué)模式旨在使理論教學(xué)與實踐教學(xué)交互進行,融為一體。一方面,提高了理論教師的實踐能力,實訓(xùn)教師的理論水平,培養(yǎng)了一支高素質(zhì)的師資隊伍。另一方面,教師將理論知識融于實踐教學(xué)中,讓學(xué)生在學(xué)中干、干中學(xué),在學(xué)練中理解理論知識、掌握技能,打破教師和學(xué)生的界限,教師就在學(xué)生中間,就在學(xué)生身邊,這種方式可大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱忱,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生邊學(xué)邊練邊積極總結(jié),能達到事半功倍的教學(xué)效果。但班級人數(shù)較多會在一定程度上影響理實一體化教學(xué)的效果,合理的班級人數(shù)應(yīng)該在20人左右。
七、結(jié)束語
理實一體化教學(xué)不僅僅是理論教學(xué)與實踐教學(xué)內(nèi)容的一體化,也是教師在知識、技能、教學(xué)能力上的一體化,同時,還包含教學(xué)場所的一體化。因此,“理實一體化”絕不是理論教學(xué)和實習(xí)教學(xué)在形式上的簡單組合,而是從學(xué)生技能技巧形成的認知規(guī)律出發(fā),實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。開展理實一體化教學(xué)一定要認真分析課程性質(zhì),充分利用教學(xué)設(shè)施,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,真正通過理實一體化教學(xué)提高教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]杜家熙.數(shù)控機床編程與操作[M].北京:機械工業(yè)出版社.2011.
[2]趙華.數(shù)控機床編程與操作模塊化教程[M].北京:清華大學(xué)出版社.2011.