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中圖分類號:G718.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2014)06-0010-02
數控技能大賽的舉辦是職業(yè)教育工作深入貫徹落實國務院關于大力發(fā)展職業(yè)教育的方針,深化改革、加快發(fā)展所取得的成果的一次大檢閱,是職業(yè)院校廣大師生奮發(fā)向上、銳意進取的精神風貌和熟練技能的一次大展示,對于進一步宣傳職業(yè)教育,營造關心支持職業(yè)教育發(fā)展的良好社會氛圍,對于全面落實科學發(fā)展觀,加快發(fā)展職業(yè)教育,提高辦學質量和效益,實現(xiàn)又好又快的發(fā)展具有重要意義。于是,各省、市的數控技能競賽也如火如荼地開展起來。那么,我想通過我這幾年分別作為選手和指導教師參加數控技能大賽的情況淺談一下數控技能大賽。
一、數控技能大賽在不斷地進步發(fā)展
首先,從幾屆的數控技能大賽出題命題特點來看:
1. 2004年第一屆數控大賽:只有一件簡單的零件,主要考察選手的數控加工技能;
2. 2006年第二屆數控大賽:兩件公母配合件加工,不但考察選手們的基本數控加工技能,還要考察選手們的綜合能力;
3. 2008年第三屆數控大賽:多件零件加工和自動編程(CAD/CAM軟件應用),要求選手們具有高度數控加工工藝積累、精度控制能力和熟練的自動編程能力;
4. 2010年第四屆數控大賽:不但會應用傳統(tǒng)的數控機床,還要會應用更先進的多軸數控機床;不但是一個選手操作,還要多個選手配合團體操作;不但會傳統(tǒng)的加工工藝,還要具備更先進的復合數控技術加工工藝。
5. 2012年第五屆數控大賽:比賽試題不但注重創(chuàng)新概念的考核,還關注細節(jié),重視過程;同時還新增設了數控裝調與維修的賽項(團隊比賽)。
從2004年舉辦的第一屆全國數控技能大賽開始,數控技術大賽經歷了從簡單到復雜,從單件到多件,從手工編程到電腦自動編程,從單項到多項配合加工不斷發(fā)展的趨勢,也充分體現(xiàn)了數控技術在我國快速應用發(fā)展。
其次,從2012年第五屆全國數控技能大賽的情況來看:2012年全國職業(yè)院校技術技能大賽現(xiàn)代制造技術比賽,于6月26日至28日在天津機電學院新校園區(qū)隆重舉行,來自全國36個省市(計劃單列市)518名優(yōu)秀選手參加了七個項目的角逐。本屆比賽是自2004年以來數控大賽項目最多、參賽選手最多、水平最高、影響最大的一次比賽。技能大賽得到了職業(yè)院校各級領導高度關注,同時示范、引領了先進的工藝技術和操作技能。經過賽前訓練和比賽鍛煉,選手技能水平、指導教師綜合素質都有了非常大的提高,受到中職學校的歡迎和認可。
另外,本屆大賽在組織工作方面做了很多創(chuàng)新。在各賽區(qū)選拔賽期間,組委會組織專家到賽區(qū)做技術培訓;在全國開展全國決賽試題及方案征集活動。在各賽區(qū)選拔賽結束后,組委會針對各賽區(qū)參賽選手,組織了免費的“數控多軸加工技術及工藝”培訓班、“數控多軸加工軟件應用”培訓班;將實操試題提前公布,以便參賽選手學習及訓練;在實操賽場安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),便于場外領隊、教練、選手觀摩學習;在實操現(xiàn)場組織配套展覽,加強宣傳及交流工作等。除了以上這些創(chuàng)新工作外,組委會還組織了數控技術發(fā)展及數控技能人才培養(yǎng)論壇;還將繼續(xù)開展多種形式的技術點評活動等。
從幾屆的數控技能大賽出題命題特點以及2012年第五屆全國數控技能大賽的情況看,數控技能大賽不管是在技術要求,還是在選手的綜合能力、人數以及大賽的組織方面都有了很大的突破與發(fā)展。因此,這就需要我們作為職業(yè)教育者要不斷地努力,為數控技能大賽做更高要求的準備。
二、數控技能大賽選手的選拔與培訓
選手的選拔和培訓是數控技能比賽前期兩個至關重要的環(huán)節(jié),它們直接影響到比賽成績。我根據自身參賽和培訓競賽選手的體會,對職業(yè)學校數控技能比賽學生的選拔和培訓做了以下探討。
(一)選拔學生是基礎
俗話說“強扭的瓜果不甜”,挑選的時候應該體現(xiàn)一種自愿原則,在自愿報名的前提下再對其進行篩選。有些老師可能把聽話、學習認真的同學當作首選,這種做法似乎過于片面。我們在挑選時首先需要參照的應該是學生的專業(yè)理論成績,包括機械制圖、機械基礎、切削原理等,這些專業(yè)知識將直接影響到他們以后對數控培訓接受能力的好壞。其次需要考慮的應該是學生的心理素質,這點往往容易被忽視掉。最后關注學生的動手能力,比如實訓中對各種工量具的使用。動手能力差的學生在短時間內想要提高是很難的。
確切地說,選拔是一個促進與提高的過程。培訓期間老師可根據日常表現(xiàn)及考核采取淘汰制,做到優(yōu)勝劣汰。起初挑選的人數可以是正式比賽的3至4倍,隨后逐輪淘汰,這樣一來學生有了競爭意識,學習的勁頭將會大大提高。當然,有些技能不錯的學生在培訓期間會覺得培訓過于枯燥,出現(xiàn)嚴重失誤后會產生后怕心理,打退堂鼓,這就少不了指導老師的正確引導。
(二)技能培訓是關鍵
1.操作技能的培訓
技能培訓是一個系統(tǒng)化工程,指導老師應準備詳細的進程安排,方能做到有條不紊。初步篩選的學生可能已學過數控方面的知識,但對編程和操作掌握的還不夠全面,在培訓過程中應遵循循序漸進原則,由淺入深再對每個指令進行系統(tǒng)的講解、分析和演示,打下良好的基礎,有利于以后培訓的安排。有些指導老師或許存在著這樣的心態(tài),怕自己在演示中出錯,我認為沒這種必要,老師跟學生應該以探討交流的形式進行培訓,萬一出錯可以和學生一起解決問題,這樣比紙上談兵效果更好,學生接受新知識的時候也更直觀。
數控技能比賽培訓不同于一般的技能培訓,培訓的內容不能面面俱到。一般比賽都會使用指定的機床設備,教師可以根據比賽難度和比賽所用的機床來大概確定題目的類型。比如數控車床比賽,高級工難度,選用的機床大多是FANUC、GSK980TD或者華中系統(tǒng)等等,再根據比賽刀具清單,我們就可以大概確定是外圓臺階、凹凸圓弧、內/外螺紋、車槽、內孔等。這樣培訓的內容更具有針對性,與比賽內容更接近。
2.三個“度”的把握
數控比賽講究三個“度”――速度、精度、粗糙度。在日常培訓中,指導老師應時刻檢查學生的工藝編排、程序編輯、切削用量選擇及操作規(guī)范性等,因為每一個細節(jié)都會影響到三個“度”。怎樣更好地保證這三個“度”呢?首先,一定要提高學生手工編程的能力,確保萬無一失。在正式比賽中由于心理等因素,程序出錯再去修改往往很難找到錯誤的地方,既浪費時間、加劇緊張又影響到速度。其次,對工藝的分析,有些學生一拿到圖紙就盲目加工,對工藝細節(jié)考慮不夠周到,加工到一半時發(fā)現(xiàn)工藝出錯,不能繼續(xù)加工,前功盡棄。在培訓時一定要使學生養(yǎng)成習慣,寧可花十分鐘認真分析工藝而不為圖一時之快亂了大局。最后,切削用量的選擇,加工不同材料,使用不同刀具都有不同的切削用量。有些學生為了抓緊時間而不斷提高切削用量,這樣精度難以保證而且會引起嚴重后果。當然切削用量也不是一成不變的,也要根據實際情況讓學生學會及時調整。機床主軸的電機功率往往會被一些老師忽視掉,不同的主軸電機功率所選用的切削用量也是不一樣的,選擇不當會出現(xiàn)崩刀,甚至斷刀等現(xiàn)象,在正式比賽前指導老師一定要及時提醒。
3.綜合能力的培養(yǎng)
在實際操作競賽中,由于選手對場地和機床性能的不熟悉,加上心理緊張和疏忽大意等因素,往往會出現(xiàn)程序編好后不能運行,加工中切削用量選擇不當刀具突然斷裂等現(xiàn)象。所以日常培訓中不能一味追求技能的提高而忽略了應變能力及心理素質的培養(yǎng)。競賽的題目都有一定的難度,里面都有一些難點的設置,用常規(guī)的編程模式或許加工不出來,培訓中不能限制學生一定要按照老師的思路去編程,可以嘗試不同的編程方法來加工同一個工序。有些老師忌諱學生在平時訓練時斷刀或發(fā)生刀具干涉等現(xiàn)象,我認為這些情況的發(fā)生不一定就意味著學生差,反而可以鍛煉學生的隨機應變能力和心理素質。當出現(xiàn)問題后,指導老師不要忙于解決,一定要讓學生弄清楚問題出現(xiàn)的原由。不過一定要在保證學生和機床安全的前提下。
(三)培訓時注意事項
1.勞逸結合:不要為了出成績而搞得學生身心疲憊,合理的時間安排更有利于達到事半功倍的效果。
2.培訓內容盡量少而精:有些老師采取“題海戰(zhàn)術”,但里面很多內容都是大同小異的,更應注重培訓質量而不是題目的多少,學生的技能不是老師“教”進去的,而是學生“學”進去的,也就是說學生必須愿意學,能夠將學到的東西進行內化才是最主要的。
3.安全問題:必須時刻提醒學生做到膽大心細,程序里一個數字的錯誤或者操作失誤都會釀成大禍,輕者零件報廢,重者造成機床受損或人生傷害。
4.及時總結、提高:不但指導老師要及時總結,選手也要及時總結。只有這樣才能從學習過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,積累更多的經驗,快速的提高。
總之,通過數控技能大賽,數控技術向著高速、高精、高效、高復合的方向發(fā)展,這就要求作為數控技術職業(yè)教育者的我們具備更高、更強的綜合能力,為我國的工業(yè)化建設作出更大的貢獻而努力奮斗!
參考文獻:
關鍵詞:目的內容 教師指導 總結評估
受聘中職學校數控實訓教師之前,曾在武漢某職業(yè)技術學院數控實訓中心擔任實訓教師近5年。在連續(xù)指導了多個班級的數控實訓教學后,感觸頗深,現(xiàn)將數控實訓教學在中等職業(yè)學校和高等職業(yè)院校的異同綜述如下:
1.實訓目的
中職學校和高職學校的數控實訓目的差異主要便現(xiàn)在:中職學校辦學目標是要培養(yǎng)高素質勞動者,所以實訓的目的也就圍繞著這個思路,著重強調培養(yǎng)學生的動手編程操作能力和職業(yè)素質,為學生就業(yè)做好準備;高職院校辦學目標是要培養(yǎng)復合應用型人才,實訓的目的強調除了提高動手能力之外的創(chuàng)新和管理等各方面能力,還要為學生就業(yè)、擇業(yè)和創(chuàng)業(yè)打下了基礎。兩者相比之下,高職院校實訓目的更加廣泛,要求也相應更高。
2.實訓內容
3自行編程校驗
4預約上機實操
5實訓總結大會
在中職學校,學生多為初中文化程度,甚至有的學生連初中學習水平都還達不到,基礎知識不扎實,理論基礎差,所以在進行數控實訓時,第一周要進行編程學習,實訓老師在擔任實訓教學的過程當中無形地擔任了編程理論教學的任務,加重了實訓教師的負擔,減少了學生實操的時間。
高職學院將理論教學和實訓教學嚴格分開,理論教學考慮課程的連貫性和順序性,理論課程學習完畢后再進行數控實訓,實訓分為4步:首先進行數控編程理論課程,其次數控操作實訓,然后在熟練操作后進行數控加工工藝實訓,最后綜合應用掌握的實訓技能進行畢業(yè)項目設計,達到一個最好的教學效果。
3.實訓教師指導
教師在實訓過程中的指導方式根據實訓對象和實訓內容的不同也有所不同:
中職學校數控實訓教師的主要任務是制定計劃,編程授課,軟件教學,操作指導,成績評定;高職學院數控實訓教師的主要任務是制定計劃,分配任務,引導設計,操作指導,成績評定。
從上面的實訓教師的主要任務就可以看出兩者的差別:中職實訓教學是一個“被實訓”的過程,高職實訓教學是一個引導學生主動實訓,積極參與實訓的過程。
4.實訓總結
中職數控實訓這個環(huán)節(jié)比較隨意,學生完成實訓后由老師根據整個實訓過程和實訓成績總結實訓,學生在完成實訓任務后心理上也比較放松,很多學生抱著完成任務甚至是敷衍的心理,并沒有發(fā)揮主觀能動性,激起求知欲。在高職學院,數控實訓結束后,會專門安排半天時間進行一個實訓總結會,每個參加實訓的學生上臺發(fā)言,總結數控實訓的過程和收獲,讓學生作為實訓總結的主角,同時也鍛煉來了學生演講和表達能力。
5.實訓成績評估
中職學校數控實訓結束后,對實訓成績的評估一般由以下成績組成:實訓理論考試成績、安規(guī)考試成績、數控仿真軟件成績、實操成績、平時成績五個部分組成。學生對實訓的評估主要通過實訓報告本加上實訓小結的形式進行,這樣的評估模式的特點是具體、量化,直觀,衡量了學生在實訓過程中的各方面的表現(xiàn)情況。
高職學院在數控實訓評估一般采取等級制,不采取記分制。根據學生在實訓過程中設計零件的難度、設計過程、完成情況、實操表現(xiàn)來進行“優(yōu)秀”、“良好”、“合格”“不合格”四個等級。學生對實訓的評估主要通過總結會發(fā)言的形式來進行。
以上五點是本人在長期數控實訓中的一些感受,我認為,同我國現(xiàn)行的偏重系統(tǒng)理論傳授的職業(yè)教育教學內容相比,以崗位要求為培訓目標的德國雙元制職業(yè)教育培養(yǎng)出來的人才更受企業(yè)的歡迎。在此本人著重為中職數控實訓提出以下建議:
1) 增加中職學生數控實訓上機時間,增加機床的種類和數量,提高機床使用率和設備完好率。
2) 建議編程理論教學和實訓教學采用一體化教室教學實訓模式,將傳統(tǒng)的理論授課教室搬到實訓基地,邊講邊看,邊講邊做,做到眼到、耳到、思維到、手到。
3) 重新審視實訓成績的評估模式,因為實訓的目的在于過程而不是在于結果,建議采用實訓成績等級制度,將學生的日常表現(xiàn)和完成零件的情況量化,最后實訓成績按照分數段分成“優(yōu)秀”、“良好”、“合格”“不合格”,讓學生提高信心減小差距。
關健詞:職業(yè)院校 數控競賽 優(yōu)秀選手 培養(yǎng)探討
一、選手培養(yǎng)存在的問題
教育部曾明確提出:“普通教育有高考,職業(yè)教育有競賽?!睘橥苿勇殬I(yè)院校人才培養(yǎng)目標改革,從2008年開始由教育部牽頭每年舉行一次全國職業(yè)技能大賽,其中就包括數控競賽。從2004年開始由人力資源和社會保障部牽頭每兩年舉行一次“全國奧林匹克數控職業(yè)技能大賽”,各地及各職業(yè)院校也紛紛舉行選撥賽,自下而上選撥參加全國數控職業(yè)技能大賽的選手。
剛開始由于各職業(yè)院校對競賽不夠重視,認為競賽是個“勞命傷財”的事情,抱著完成任務的態(tài)度參加競賽。大多數職業(yè)院校剛開設數控專業(yè),缺乏師資,缺少設備,加上對競賽選手的選撥、培訓及組織管理工作缺乏經驗,盡管參賽人數比較少,命題難度不算大,但競賽成績都比較差。
目前由于各職業(yè)院校隨辦學條件的不斷改善,師資隊伍建設的逐漸加強,加上各級領導對競賽工作越來越重視,競賽水平有明顯提高。但由于全國數控競賽使用的設備越來越先進,數控系統(tǒng)也是國內主流系統(tǒng),且命題難度逐步加大,數控編程己由自動編程取代原來的手工編程,這就對各職業(yè)院校在以后的競賽中提出了更加嚴俊的挑戰(zhàn)。
二、培養(yǎng)優(yōu)秀選手應采取的措施
(一)加強對競賽的重視程度
各職業(yè)院校應確立正確的競賽指導思想,在競賽組織領導、資金來源、師資隊伍、后勤保障等方面都要給予高度重視。把技能競賽活動作為一項學期常規(guī)重點工作,建章立制。通過競賽促進人才培養(yǎng)模式改革,加強學生專業(yè)技能訓練、職業(yè)能力培養(yǎng),促使教師教學理念和模式轉變,從而提高教師教學水平和學生技能水平,培養(yǎng)大批高素質勞動者和技能型人才。
(二)挑選優(yōu)秀教師擔任培訓任務
俗話說:名師出高徒。要想培養(yǎng)出優(yōu)秀的競賽選手,必須要有高水平的指導教師作保證。
1、專業(yè)功底扎實,操作技藝精湛
必須具備一定的機械基礎知識和扎實的專業(yè)功底,如機械制圖、公差配合與技術測量、機械制造工藝學、金屬切削原理及機床夾具等專業(yè)知識外,還應熟練掌握數控編程原理、編程方法和技巧,做到手工編程和自動編程相并重。
應具有豐富的實踐經驗,精諶的動手操作技藝。競賽表面上看是比學生,但背后很大程度上是在比教師,只有高水平的教師才能帶出高水平的學生。指導教師應善于培養(yǎng)學生分折問題和解決問題的能力,能解決學生在培訓過程中遇到的各種難題。
2、認真制定培訓計劃,及時掌握競賽動態(tài)
俗話說:兵馬未動,糧草先行。指導教師應根據競賽技術文件的有關要求,在分析歷屆競賽出現(xiàn)過的題型、題量基礎上,對競賽的難易程度作出初步判斷。并結合本校的實際情況,制定出切實可行的培訓計劃,細化培訓內容,各時間段的考核項目與要求。
為保證培訓和競賽的順利進行,擬定好所需的工具、量具、刃具、卡具及材料的使用計劃,如遇非標或市場緊缺的量具、刃具、及卡具,在不違犯競賽規(guī)則的前提下可自行制造,以滿足競賽的需求。
賽場如戰(zhàn)場,競賽情況風起云涌,變化莫測。在培訓過程中應積極搜集與競賽有關的前沿信息,發(fā)現(xiàn)情況變化應及時調整培訓計劃。在競賽過程中,應與賽場內外有關人員及時溝通,掌握賽場最新動態(tài),發(fā)現(xiàn)問題及時采取有力措施,以營造良好的天時、地利、人和環(huán)境。
3、指導教師應具有高度的責任感和奉獻精神
學高為師,德高為范。指導教師是培訓的直接組織者和指揮者,要有高度的責任感和事業(yè)心。崇尚師德師風,為人師表,嚴于律己。在培訓過程中要親身親為、言傳身教。即要開拓視野、創(chuàng)新思維,又要勇于探索、百折不撓,更要關愛學生、鼓勵學生,以飽滿的熱情全身心投入到工作當中。
同時又要淡薄名利,樂于奉獻。不計個人得失,與學生同甘共苦,以自已的人格魅力成為學生的表率和楷模。
(三)做好選手選撥工作
參賽選手的選撥是否得當,是能否培養(yǎng)出競賽優(yōu)秀選手的前提。
1、選手應具備的條件
應具備一定的理論基礎和專業(yè)功底,接受能力強,反映敏捷,身體健康,能吃苦耐勞,能承受壓力。同時需具備良好的心理素質,自學能力強和自覺性好。
2、做好競賽的宣傳鼓動工作
競賽未動,論先行。在選手選撥前,可通過廣播、板報、座談、班會、大會等多種形式。大張旗鼓地宣傳競賽,介紹競賽的有關情況,參加競賽的重要性和目的,鼓勵鞭策學生,營造積極向上,奮發(fā)有為的競賽氛圍。讓更多的學生了解競賽情況,提高認識,端正態(tài)度,增強自信,自覺報名參加選撥,這樣有利于選撥出好的競賽苗子。
3、對報名參加選撥的學生,根據競賽項目要求,分別進行集中短期基礎培訓(如:理論、軟件、實操等),然后進行考試,根據考試綜合成績,擇優(yōu)留下部分學生。再加大培訓難度,又經一段時間培訓后,再根據考試綜合成績,按參賽人數的2倍,擇優(yōu)確定賽前培訓學生人選。
三、賽后總結與反思
競賽結束待成績公布后,應及時召開總結表彰大會,對競賽工作進行總結,對獲獎選手和指導教師進行表彰,兌現(xiàn)獎勵辦法,使競賽工作朝著良性循環(huán)方向發(fā)展。
通過競賽雖然培養(yǎng)了大批高素質高技能型人才,但參賽學生仍然是少數。為此應以競賽為楔機,以點帶面,帶動職業(yè)院校教師和全體學生積極投身到培養(yǎng)職業(yè)技能的各項活動中去,即可鍛煉教師隊伍,又提高了全體學生職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力,為以后培養(yǎng)更多職業(yè)技能競賽優(yōu)秀選手奠定基礎。參考文獻:
[1]黎春秀 張建輝 趙甘林.高職院校職業(yè)技能競賽組織的思考與研究[J].職業(yè)技木教育,2011,(10).
[2]史文生.中等職業(yè)教育技能競賽評判機制研究[J].職業(yè)教育研究,2010,(10).
關鍵詞:數控實習;教學模式;創(chuàng)新人才培養(yǎng)
一、數控實習教學的重要性
數控技術作為制造企業(yè)實現(xiàn)自動化、集成化以及柔性化的重要基礎,可以提升產品的質量,還可以提高企業(yè)生產的勞動效率。隨著國民經濟的迅猛發(fā)展,加之市場經濟體制的深入改革,國內制造業(yè)得到前所未有的發(fā)展。但是由于市場競爭環(huán)境劇烈,制造業(yè)同時面臨著極大挑戰(zhàn)。所以說,制造企業(yè)要想獲得更大的競爭優(yōu)勢,必須加強人力資源科學管理,積極地引入掌握現(xiàn)代化先進技術的人才,尤其是數控機床操作技術人員,編程技術人員以及維修技術人員,市場需求量呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢。高校作為培養(yǎng)創(chuàng)新型數控應用人才的重要基地,要想培養(yǎng)數控創(chuàng)新應用型人才,必須要研究數控實習教學方式,加大實習教學模式的開展力度,從而實現(xiàn)數控應用型人才培養(yǎng)的目標,總之實習教學模式的成功與否,可以充分體現(xiàn)出數控專業(yè)的辦學成效與特色,筆者結合自身的實踐教學經驗,針對如何培養(yǎng)出創(chuàng)新型應用人才,淺析了如下幾點思考,希望為廣大教育者提供有益的參考。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新型數控應用人才的策略
1.制定實習目標,培養(yǎng)實習興趣
在數控專業(yè)教學過程中,培養(yǎng)學生的專業(yè)技能是核心教學任務,實習教學作為培養(yǎng)學生技能的主要構成部分,通過采取實習教學模式,可以了解學生對于專業(yè)性知識及技能的掌握程度,所以數控實習教學方式有利于數控技術專業(yè)的發(fā)展。具體的來說,通過參加實習,學生可以大致認識到實際生產狀況,悉知機械化產品整個生產過程,在現(xiàn)代化工業(yè)生產運營模式有了初步的了解。與此同時,依據社會與用人企業(yè)的人才需求標準,教師能夠引導學生把握重點優(yōu)化數控知識原理,把握生產環(huán)節(jié),善于自動化編程,對數控機械可以熟練操作使用,符合零件數控加工相關要求。除此之外,在實習教學過程中,教師應當通過多樣化的方法來培養(yǎng)學生參與實習的興趣,例如,播放相關數控實習工作的視屏,帶領學生到企業(yè)的生產車間,觀摩數控作業(yè),還可以組織學生自主設計零件,或者對零件進行創(chuàng)新加工等等,這樣既可以激發(fā)學生參與實習的興趣,又可以調動學生制定數控實習目標的積極性,便于學生在參加崗位實習過程中,發(fā)揮自身的潛能及主動性,有助于端正學生的實習態(tài)度,鍛煉學生創(chuàng)新精神,從而獲得良好的數控實習效果。
2.豐富實習內容,創(chuàng)新實習方法
通過理論與實踐相結合的教學方法,促使學生具備數控相關理論知識。例如,機床原理知識、組成內容、數控編程內容、工藝制定內容、數控零件加工知識等等,尤其是課程開發(fā)方面,選擇精簡或壓縮以及增加綜合性方式,對于重復交叉內容進行精簡,針對不必要內容進行壓縮,關于專業(yè)技能培養(yǎng)相關內容應當適當增加,培養(yǎng)學生的技術操作能力及綜合運用能力。
3.基礎技能培訓
金工實習內容視為實踐性教學活動。大學生能夠在普通機床上接受實踐性培訓,例如開展車、銑、刨、磨以及鉗等等一系列機械加工形式培訓活動,使得學生可以了解到普通車床、加工功能以及銑床相關機械結構,并且慢慢學習到相關機械加工工藝,工件正確定位與夾緊技術,掌握工具及量具相關使用方法,以及工件的正確測量技術,為學生參與數控實習奠定了堅實的基礎。
4.專業(yè)基礎技能培訓
在數控機床控制過程中,PLC可編程控制技術起到重要的作用,數控編程的基礎為CAD/CAM。 所以說,數控專業(yè)學生必須把握好CAD操作技術,還有CAM操作技術,在學生參與工作中起著不可估量的作用。本校專門分別在CAD與CAM理論課程教學中,設計了兩周的實踐性教學訓練內容,幫助學生有效地把握數控機床操作原理,熟練地操作 CAD和CAM 軟件,針對工件進行幾何造型,與刀具軌跡進行仿真以及自動編程工作。除此之外,加強專業(yè)技能培訓。例如數控機床構成、零件加工工藝及數控程序編制等;使得大學生在較短時間內了解到機床與數控加工全過程,還能自行操作機床,根據設計圖紙零件進行加工。
三、加大實踐教學環(huán)節(jié)力度
在大學生掌握了一定的數控知識理論及技能之后,學校應當和校外企業(yè)進行聯(lián)合,組織學生進入到公司數控車間進行觀摩學習,加強學生之間的溝通,還可以開展頂崗實習活動,促使大學生參加企業(yè)的生產管理,M而了解現(xiàn)代化企業(yè)生產管理模式,學習數控生產工藝方法,還有數控技術未來發(fā)展方向。以上所述的這些實習內容,應當層層推進,逐步提高學生的專業(yè)操作能力,使得知識理論可以與實踐活動有效的融合,摒棄傳統(tǒng)重視技術教育的教學模式,在學習參與實習活動時,應當按照上述實習內容開展相關理論教學,體現(xiàn)技能相與知識教學,保證完成實習教學之后,學生的知識面更加廣,動手能力更加強,適應社會的能力更加強,具備創(chuàng)新型應用數控人才的特點,為畢業(yè)參與工作奠定牢固的基礎。
總結:
在數控專業(yè)教學過程中,實習教學模式是重要構成部分,有利于激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生多方面的能力,我們應當加大實習教學模式的探索力度。
參考文獻:
關鍵詞:數控精雕;校企共建;數控加工;《CAM技術應用》
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2012)26-0143-02
近些年來,各省市高職院校按照教育部門的要求,在人才培養(yǎng)模式、教育模式、實訓基地等建設,方方面面圍繞“校企合作、工學結合”等進行大量成功的探索實踐改革,推動了我國高職教育教學模式的發(fā)展與教學質量的穩(wěn)步提升。針對高職院校學生培養(yǎng)目標的特點,開展項目式的課程改革,就是為了突出實踐課程在整個課程體系中的地位,采用基于工作過程的課程開發(fā)方法,用項目教學穿插理論知識。校企共建數控精雕實訓室就是通過數控專業(yè)學生在實訓室親自動手操作,完成零件的加工工藝分析。由于實訓課程教學對強化學生的技能訓練至關重要,實訓室建設作為實踐教學環(huán)節(jié)的重要平臺,在學生實踐操作的技能培養(yǎng)上起著舉足輕重的作用。對于加強學生理解知識、提高動手能力非常有必要。
一、建立數控精雕實訓室的主要意義
浙江工商職業(yè)技術學院(以下簡稱“我院”)數控技術專業(yè)實訓室項目2011年立項后逐步開展各項工作,現(xiàn)均已按計劃完成,且完成情況良好。我院模具數控實訓基地項目實訓室的確立,廣泛征求專業(yè)教師意見,并根據本專業(yè)的設置進行認真全面的研究,在數控專業(yè)實訓課程形式上進行必要的改革。數控技術專業(yè)的主要核心課程是《數控工藝與編程》和《CAM技術應用》,都是理論與實踐一體化的課程。數控加工工藝包括G指令和工藝方法,而學生只能抽象的圖紙,且缺乏實際生產經驗,不知道怎樣才能達到工藝要求,工藝方法在課堂上也很難講清楚。因此,有必要讓學生走進數控精雕實訓室,通過親自編排零件加工工藝,設計加工程序,加工出合格零件。
二、精雕實訓室的主要建設規(guī)劃
數控精雕實訓室在設計方向上,要突出“學中做、做中學”的原則。模擬企業(yè)的真實生產環(huán)境,借鑒好的企業(yè)管理模式。在引進企業(yè)產品的同時,吸納企業(yè)的先進生產管理理念和方法,在學員著裝、工具擺放、車間行為規(guī)范等方面都作了比較嚴格的規(guī)定,使空間得到充分利用,兼顧美觀和實用。這樣,學生在校內就能完成崗前培訓。因此,將現(xiàn)有的教室進行改造成為首選,本著節(jié)約建設費用、滿足教學需要的原則。對實訓室作如下設計:精雕實訓室共有三間,中間用玻璃門隔開,布局見下圖。左邊設置為學生作品和企業(yè)產品的展示區(qū),展示柜上放置學生和企業(yè)的作品,用玻璃隔開,下面放置工具和材料。右間作為教學區(qū)域,學生可在6張討論桌上制訂工藝設計,形成完整的加工方案。中間為加工區(qū),學生在機床上完成加工,并進行檢測。
數控精雕實訓室布局圖
三、實訓教學與生產性實訓相結合
在數控專業(yè)實訓課程形式上進行改革。總的指導思路是以產學研為核心,以企業(yè)生產模式為樣板,以培養(yǎng)新型高級技能人才為目標,廣泛學習和研究國內外職業(yè)教育的先進經驗。結合我院的具體情況,形成具有本專業(yè)特色的人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具有較高水平的“雙師型”教師隊伍,在職業(yè)教育方面為地方經濟做出貢獻。經過不斷研究和探索,總結了一套具有特色的實踐教學方法,具體做法如下:
1. 理論與實踐教學一體化。數控編程與操作課程的部分教學內容在課堂里講授,學生很難理解,也很容易忘掉,學生編出的程序正確與否也不能直接驗證。針對上述問題,將課堂直接搬到機床旁邊,邊講授邊實踐,動靜結合。通過實踐操作,學生很容易發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤,并對切削用量參數的確定也有直觀認識。
2. 實訓考核與技能鑒定一體化。在數控實訓教學考核時,采用實訓科目考核與工種技能鑒定一體化的考核方式,讓技能鑒定部門來檢驗教學質量和學員的學習水平,鑒定通過即為合格,反之為不合格。不合格的學生必須重新訓練,重新鑒定,直到通過為止。為了讓學生高質、高效地操作現(xiàn)有實訓設備,我們組織編寫了全套的校本實訓教材,教材的重點突出,目標明確,與國家職業(yè)技能鑒定標準相銜接,使教師教學、學生學習規(guī)范化。
3. 實訓與生產一體化。在畢業(yè)實習階段開展校內頂崗實習,積極開拓校企合作領域,真正做到與企業(yè)零接觸。在此過程中,進一步加強了學員的產品質量意識、生產效率及合同工期意識,還體會了企業(yè)生產的氛圍。目前,我院已與寧海產學研基地的相關企業(yè)建立穩(wěn)固的合作關系,完成2000多件產品。
四、預期效益
1. 取得的成績與效果。數控精雕專業(yè)實訓基地投入使用后實際效果顯著:①充分滿足學校實訓教學需要,大幅提高學生動手能力,尤其是操作技能的水平,促進該專業(yè)的招生與就業(yè);②推動課程改革,實施模塊教學的人才培養(yǎng)模式,專業(yè)教學質量明顯提高;③開創(chuàng)工學結合、校企合作的新局面;④為數控職業(yè)技能培訓創(chuàng)造條件,產生良好的社會效益;⑤學校交流成果顯著,為學校間的交流提供平臺。
2. 人才培養(yǎng)和培訓方面。數控專業(yè)人才的培養(yǎng)、專業(yè)教師的提升和培訓、在校學生的數控技能培訓,等等,都可為地方經濟服務。
3. 開展技術服務。教學工廠的建立,將充分利用技術優(yōu)勢開展對外技術服務工作,為地方經濟發(fā)展提供技術支持,實訓基地也能獲得一定的經濟回報。
齊全的實訓教學設備,完善的各種規(guī)范和實訓教學制度,是建立先進模具數控實訓基地必不可少的因素,如此才能營造真實的實訓教學環(huán)境。根據專業(yè)人才培養(yǎng)模式和企業(yè)崗位的需求,高職院校應加強數控實訓室和工廠車間建設,為師生的科研轉換創(chuàng)造條件,并發(fā)揮自身的科研優(yōu)勢,開展對外社會服務,縮短學校與企業(yè)之間的差距。
通過這種實訓模式的訓練,大多數學生都能根據企業(yè)崗位的需要正確選擇工藝路線、加工參數、工藝基準和工件的正確裝夾方法,生產出合格的產品。學生的綜合加工能力得到提升,數控實踐教學的質量得到明顯提高。
參考文獻:
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關鍵詞:數控機床;復雜工件;問題及建議
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.024
目前我國在機床工作中,數控技術被廣泛應用。相比于手控機床,數控機床其適用范圍非常普遍。在對數控機床進行應用時,基于特征的復雜工件是非常重要的加工零件,因此技術工作人員必須要對復雜工件進行充分具體的了解并加強研究。
1 數控機床的總體構造和特點
隨著經濟和科技的快速發(fā)展,我國企業(yè)越來越重視工件的質量和產出率,而與工件質量和生產密切相關的是數控機床。數控機床的構造和工作原理,對大多數人來說是比較陌生的,然而對技術人員而言則是極其熟悉的。從其總體構造而言,計算機數控裝置是最為重要的一個部位,該位置能夠對工件加工的尺徑和數據充分設置,保證工作有效落實。除此之外,操作面板的作用和地位也非常之高。數控機床在工作過程中需要工作人員的實時操作,如此方能保證機床的穩(wěn)定運行,操作面板則是通過控制數控操作全過程,保證工件順利完成。另外,數控機床構造中海油輔助裝置以及電氣回路等裝置。雖然數控機床和手控機床相比較為復雜,但是其能提升運行效率,因此被廣泛應用。從其特點而言,數控機床工作效率很高,工作人員先設置好程序,再手動上好工件,只需要按一下按鈕即可讓機械自動工作了,工件成品的質量也很有保證。此外,數控機床還有整潔和干凈的特點,在過去應用手工機床過程中,工作人員要實時的對機床進行油洗,防止銹蝕產生。而數控機在工作中產生的屑直接掉到槽內,極大降低了垃圾碰撞的情況。另外,在數控工作中,工作人員不會沾染油漬。
2 基于特征的復雜工件數控加工關鍵技術
數控機床對于復雜工件的加工,能對其特點進行很好的詮釋。很多復雜工件的特征極其模糊,并且還具有極高的加工難度。復雜工件往往凹凸不平而且大小又不對稱,數控機床對于復雜工件的加工,就是應用機床的主軸來帶著這些復雜工件做旋轉運動,最終使復雜工件得以加工成型。數控機床對于基于特征復雜工件的加工,主要是按照復雜工件的個性需求,先對其所需的型號和尺寸加以設置,將其所需的尺寸通過數字形式輸入到數控機床的計算機控制器和控制面板上。工作人員在規(guī)定條件下操作,完成對復雜工件的加工?;谔卣鞯膹碗s工件加工作為數控機床的核心加工技術,不僅能降低企業(yè)的經濟成本投入,節(jié)省技術人員的時間成本,而且能夠加快工件生產的生產效率。
3 基于特征的復雜工件數控加工關鍵技術的不足之處
現(xiàn)如今,技術人員對數控機床的應用熟練程度已經達到了很高的水平,數控機床對基于特征復雜工件的關鍵加工技術也有了相當廣泛的應用。然而,在加工的的關鍵技術方面,仍會出現(xiàn)一些比較困難的問題,雖然這些問題并不嚴重,但是因這些問題所造成的損失往往很大。如果想要解決問題,就要追根溯源,找到問題產生的根源所在,所以我們就要清楚的了解數控機床對基于特征復雜工件加工所存在的問題,而數控機床的構造和工作原理就是這些問題的根源所在??萍嫉陌l(fā)展日新月異,數控機床的質量是否達標,也需要長期的實踐才能得以確認,以免在加工生產和工件使用中出現(xiàn)重大的問題。在加工一些復雜工件的零件時,加工的技術難度非常大,在技術人員操作的過程中難免出現(xiàn)一些問題。例如,在加工復雜工件過程中,工作人員必須要做好針對復雜工件的裝夾工作,之后利用數控機床的主軸旋轉,對工件加以車削,最終使工件得以加工完成,而對工件的裝夾和車削最容易出現(xiàn)問題,由于操作的力度不夠,會導致復雜工件的安裝位置不準確,影響工件的最終成型。操作人員的技術水平不足和失誤,也常常會導致工件加工的最終尺寸不標準或質量不達標,造成財、物的損失。因此,必須重視上述問題,并尋求解決辦法,以減少損失,從而達到增加效益的目的。
4 基于特征的復雜工件數控加工關鍵技術的改進措施
數控機床對基于特征復雜工件加工所存在的問題,極大的影響了對數控機床技術的應用,這些問題是當前必須要解決的。針對這些問題,必須做出相應的改進措施或解決辦法,并最終應用于數控機床技術之中,最終達到減損增收的目的。其一,針對復雜工件加工過程,在加工之前,工作人員需要對復雜工件、數控機床的車刀和車架進行檢查和勘測,檢查合格之后方可進行基于特征復雜工件的加工,從而使問題發(fā)生的概率得以降低。其二,工作人員要在數控機床出廠之前對其進行仔細的檢測,并對其功能進行逐一測試,以減少出廠使用后的錯誤發(fā)生。其三是針對數控機床操作人員問題,需要在選拔時就考慮操作人員的細心問題,聘用一些技術熟練,工作細心的技術人員,并且在上崗前,進行崗前在培訓和測試,以檢驗技術人員的水平是否能達到標準,在技術人員上崗之后,要定期的對技術人員進行技術培訓和素質教育,要使技術人員不僅在技術層面達到精通,而且在工件的加工過程中也能達到細致和耐心。企業(yè)要極強對考核制度的健全和完善,做好獎罰措施,將工作人員生產的產品的驗證結果和其薪酬掛鉤,從而促進其提升個人技能。企業(yè)也要加強管理制度的建設,做到對基于特征復雜工件加工的全過程管理。
5 總結
現(xiàn)如今我國工廠生產逐步實現(xiàn)了自動化和智能化,手工機床逐漸被數控機床所代替,發(fā)揮了良好的效益?;谔卣鞯膹碗s工件因其特征明顯,加工復雜,應用數控加工關鍵技術非常具有必要性。企業(yè)在復雜元件生產時一定要加強管理和檢驗,做好質量控制,加強職工培訓,為基于特征的復雜工件數控加工質量提供保證。
參考文獻:
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Abstract:This article from the numerical status of skills development and practice of teaching thinking skills development discussed the numerical methods and countermeasures. Vocational Education with the status quo in personal opinion, teaching skills for the future of NC provides new ideas and strategies.
關鍵詞:現(xiàn)狀分析 教學方法 教學效果
Key words:situation analysis teaching methods teaching effectiveness
數控技術是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產的基礎;數控技術的應用是提高制造業(yè)的產品質量和勞動生產率必不可少的重要手段。加入世貿組織后,中國正在逐步變成“世界制造中心”,為了增強競爭能力,中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數控技術,這迫切要求職業(yè)學校培養(yǎng)出大量的在一線從事數控加工的技術工人。
一、 數控技能教學的現(xiàn)狀分析
1.我國職業(yè)學校數控專業(yè)課程設置近幾年雖有所改進,但教學內容仍較陳舊,學生所學到的知識技能與企業(yè)的要求尚存在差距。例如,數控機床與編程的教學還較薄弱。由于部分學校因實訓條件所限,仍以理論講授為主,企業(yè)急需的數控機床的編程、操作、維護的培訓效果較差,不能系統(tǒng)地適應社會對勞動力的需求。
2.在實踐技能培訓方面,應該加強對數控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程修等專業(yè)技術能力的訓練。
3.結合學校及學生的現(xiàn)狀編寫適合數控編程、數控接口技術訓練、機床參數設置及系統(tǒng)故障排除訓練、數控仿真軟件操作等課程的教材,例如校本教材的編寫能夠很好的解決理論脫離實際的現(xiàn)狀。
4.對于中職院校的數控專業(yè)教師的要求是具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗,尤其熟悉企業(yè)生產實際,并能夠承擔數控教學工作的“雙師(教師、工程師)型”專業(yè)教師。
5. 數控實訓設備條件差,數量嚴重不足,且不配套。學校設備不能適應普及性的教學實驗,使教學培訓的實踐操作受到局限,無法在短期內實現(xiàn)規(guī)?;⑵占盎呐囵B(yǎng),很難從真正意義上提高學生的動手能力,難以實現(xiàn)教學目標,實訓效果也較差。
二、數控技能教學的方法
在進行數控技能教學過程中,一般以項目教學為主。以項目為主線,向學生展開教學目標,明確教學內容,引導學生進行學習及練習。
1、 講授法
講課的過程是說理的過程,提出問題,分析問題,解決問題,做到由淺入深,由易到難,即符合知識本身的系統(tǒng),又符合學生的認識規(guī)律。這樣學生就能一步步掌握專業(yè)知識。
2、 演示法
使學生獲得具體、清晰、生動、形象的感性知識,加深對學習書本知識,抽象理論和實際事物及現(xiàn)象聯(lián)系起來,幫助學生形成正確的概念,掌握正確的操作技能。 課前教師要做好演示的準備工作,根據課題選擇好設備,工具,量具。
3、 練習法
練習法是指學生上完理論課后,在教師的指導下進行操作練習,從而掌握一定的技能和技巧,把理論知識通過操作練習進行驗證,系統(tǒng)地了解所學的知識,對每名學生的操作次數、質量作好一定的記錄。以提高學生練習的自覺性,促進練習效果。對不操作的學生要求在旁邊認真觀摩,指出操作中的錯誤,教師及時提問,并作為平時的考核分。
數控技能教學的主要特色應該是理論教學和實踐教學并行,并以實踐為重:
1.理論學習應以“實用、夠用、管用”為原則,進行模塊化、綜合化整合,著重通過實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生實際工作能力,增加學生自我動手時間,提高學生創(chuàng)新技能和綜合素質,增強學生的崗位適應能力。
2.理論教學內容應突出應用性、先進性、前沿性。培養(yǎng)學生應用數控理論的能力,突出數控理論的應用性、實用性,使學生能通過“實踐認識―針對實踐的理論學習―再實踐”的順序,掌握一定的數控加工技能,及所謂的先會后懂。教學中要體現(xiàn)早實踐、多實踐、有針對性的實踐。
3.教學中應將教學與生產實際、與新科技的轉化、應用推廣緊密結合起來。加強實踐性教學環(huán)節(jié)是體現(xiàn)以能力為重點,培養(yǎng)學生的熟練職業(yè)技能和綜合職業(yè)能力,實現(xiàn)理論與實際、教學與生產有機結合的有效途徑。數控實踐教學特別要注意其先進性、前沿性,通過教學內容上滲透新科學、新技術、新工藝,教學過程由教室向生產延伸等,可以培養(yǎng)出一批能熟練運用新技術、新工藝,能適應社會和市場需求的高素質數控操作人才。
4. 重視傳統(tǒng)金工實習,與普通機械加工設備相比,使用數控機床能加工出精度更高,外形更復雜的零件,同時可降低工人的勞動強度,提高工作效率(特別是在批量生產中)。忽視金工實習而過分重視數控專業(yè)的實習是本末倒置的做法,如果不把傳統(tǒng)金工實習放到數控專業(yè)實習教學的重要位置上,那么,無論多么先進的數控加工設備,也只能培養(yǎng)出“紙老虎”式的數控專業(yè)學生。
三、數控技能教學的效果
通過以上的教學模式旨在使理論教學與實踐教學交互進行,融為一體。一方面,提高理論教師的實踐能力,實訓教師的理論水平,培養(yǎng)一支高素質的師資隊伍。另一方面,教師將理論知識融于實踐教學中,讓學生在學中干、干中學,在學練中理解理論知識、掌握技能,打破教師和學生的界限,教師就在學生中間,就在學生身邊,這種方式可大大激發(fā)學生學習的熱忱,增強學生的學習興趣,學生邊學邊練邊積極總結,能達到事半功倍的教學效果。
參考文獻:
關鍵詞:數控技術;實訓;整合
作者簡介:張欣波(1970-),男,遼寧遼陽人,廈門理工學院機械與汽車工程學院機電實驗中心主任,高級工程師;常雪峰(1975-),男,湖北荊州人,廈門理工學院機械與汽車工程學院,副教授。(福建 廈門 351024)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0156-02
數控技術專業(yè)人才是我國目前“十”緊缺專業(yè)技術人才之一,然而通過對相關企業(yè)和對數控專業(yè)畢業(yè)生的調查發(fā)現(xiàn),企業(yè)對畢業(yè)生的滿意度不高,認為技術、技能優(yōu)勢不明顯,實際工作能力不足,不太適應企業(yè)的要求。目前,針對數控技術人才的培養(yǎng)主要集中在職業(yè)技術學院,受訓人員學歷普遍較低,經過短期培訓后即上崗,這樣只重操作,難以對數控技術的發(fā)展起到顯著的推動作用;其次對CAD/CAM軟件、自主產權的數控系統(tǒng)等數控技術核心進行研發(fā)的部門很少,目前國內只有少數公司在從事此領域的研究。這都導致數控技術和數控裝備成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此,要培養(yǎng)出集機械、電子、電氣控制、計算機技術等于一身的復合性數控技術人才,還需要從高校做起。
廈門理工學院(以下簡稱“我?!保┍帧懊骼砭?,與時偕行”的校訓,緊密結合時代要求和地方發(fā)展,在大陸第一個鮮明提出了“創(chuàng)建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應用型、地方性、國際化的海西一流親產業(yè)大學”的宏偉目標。因此,整合數控技術課程教學與實訓內容,對于學生深入了解數控技術,響應學校培養(yǎng)“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數控技術”課程改革的一些做法。
一、數控理論課程整合
學校原課程設置存在著一些問題,主要表現(xiàn)在:以學科為中心,“數控技術”課程與社會對數控人才的需要脫節(jié);原有體系中,過分強調數控機床的加工與工藝編程。而對數控控制原理的涉及內容不多,尤其體現(xiàn)在實踐環(huán)節(jié)中。
我校根據學生原有的知識基礎結合學校的實際情況,針對“數控技術”課程的實用性特點,以理論知識的應用和實踐能力的培養(yǎng)為重點,對相關課程進行整合、更新、刪減了部分教學內容,構建新的課程體系和教學內容。新的課程體系中既注重了傳統(tǒng)制造工種的學習,又增加了數控控制原理的應用、數控機床安裝調試及維修維護的內容,形成從“傳統(tǒng)工藝工裝傳統(tǒng)制造(車、銑、鉆等)數控設備編程數控加工數控設備維修維護數控設備改造(再制造)”一條龍培養(yǎng)體系,課程體系見圖1。
二、建設數控技術試驗室
本次教學改革的主要內容之一就是在傳統(tǒng)的數控技術課程體系中增加數控機床調試與維修維護的相關內容。目前我校機械工程系也建有數控實驗室,主要裝備只有VMC-2002B數控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數控教學機床和模擬編程器等設備,可供學生進行數控編程及上機操作時訓。而在現(xiàn)代工程訓練中心的數控機床主要針對學生進行“金工實習”也做一些“數控技術”實訓而用,學生通過這些機床完成“加工程序”的編制,并在機床上進行實訓,主要培養(yǎng)目的集中在機械制造方面。而對數控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關的教學內容,這和市場上對“數控技術”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現(xiàn)有的數控機床進行數控技術的實驗教育課程存在以下一些問題:以加工中心為代表的成型的數控設備其數控系統(tǒng)的硬件及軟件相對固定,不能進行隨機的系統(tǒng)參數的改變,從而影響學生對于深入了解數控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、伺服電機及測量反饋等模型的理解;另外由于數控實驗室配備的數控教學機配置的數控系統(tǒng)在實際大中型企業(yè)中所占份額極少,不是市場主流,也影響到學生在今后的實際工作中對數控技術的掌握。現(xiàn)有的設備已經逐漸難以滿足機制、機電等相關專業(yè)學生在數控方面課程的實驗及培訓需求。因此,建立一個以當前市場占有率高的數控系統(tǒng)為基礎的數控技術實驗室,對于學生深入了解數控技術,全面掌握所需的技能,以及響應學校培養(yǎng)“應用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。
在進行充分的市場調研后,我校建設了FANUC 0I數控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 802d sl數控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 840d數控系統(tǒng)實驗臺、華中世紀星21M數控系統(tǒng)實驗臺。這些數控系統(tǒng)多為當今市場流行數控品牌,每個實驗臺均采用開放式、工業(yè)級配置。見圖2。
三、改革實訓內容體系,開發(fā)校本教材
根據企業(yè)對“數控技術”人才的需要,認真處理教材,做到深入淺出,教為所用,學以致用。在課程內容方面,一方面強化數控實訓中的機械加工工藝與編程,另一方面增加數控維修維護內容。在數控技術實訓體系中十分注重教材的開發(fā),努力加強教材建設。
1.在實驗機房中增加了數控機床維修仿真的實際內容
根據最前沿的專業(yè)原理,采用先進的計算機仿真技術,對數控機床的裝配、調試、排故等過程進行模擬,是一種經濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現(xiàn)象進行設置,使學生可以針對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象利用仿真軟件模塊查找故障原因,通過反復練習,熟練掌握各種常見故障的維修方法,盡快地掌握和提高數控機床的維修技術,鞏固所學的專業(yè)知識,鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數控機床常見故障診斷與維修技術》教材
由于廈門理工學院非常注重具有企業(yè)實踐背景人才的引進,所以在“數控技術”人才方面既有重點大學的博士也有從一線企業(yè)招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業(yè)常年從事數控機床的維修工作,并多次負責或參與數控機床的改造工作,所以對數控機床經常出現(xiàn)的故障以及排除辦法比較了解,總結了大量的維修實例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據專業(yè)的培養(yǎng)目標結合數控技術實驗室的建設,編寫了適合學校的的實際教材,例如編寫了《FANUC 0i數控系統(tǒng)連接調試》、《SINUMERIK 802d sl數控系統(tǒng)連接調試》、《華中世紀星21M數控系統(tǒng)連接調試》等多項實訓教材。
四、充分利用校內外資源,進行數控項目實訓
實踐性教學是培養(yǎng)數控技術應用型人才的重要途徑和保障,在專業(yè)培養(yǎng)方案中占重要地位。數控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學質量的提高。廈門理工學院一方面廣泛和企業(yè)進行深入交流,為企業(yè)數控設備進行維修維護,帶動興趣小組參與維修實際活動;另一方面在校內針對過去的老式機床進行數控化再制造,將所學為所用。例如,我校XK713型數控銑床采用華中Ⅰ型數控系統(tǒng)。該數控系統(tǒng)是由華中理工大學、華中數控有限公司研制開發(fā)的,其結構是在個人PC計算機(286以上)安裝控制軟件,通過并口與數控控制板相連接,并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制,機械換擋,滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數控機床的基本要求,具有機床改造的先決條件,故可對機床進行數控化升級改造。根據機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數控單元進行升級改造,更換原來的華中Ⅰ型數控系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有步進電機控制接口,可直接與原有機床的步進電機驅動電源相連接,即不更換驅動系統(tǒng)及步進電機。圖3分別為改造前后的數控機床對比。
通過對教學鏜銑床XK713型鏜銑床的數控化升級改造,帶領學生完全做到了從硬件連接到軟件調試過程,使學生掌握數控機床構成的幾大部分的關系。在此基礎上分析傳動鏈的數學模型,鞏固必要的基礎知識,例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統(tǒng)和交流控制系統(tǒng)、PLC的編程技術及技巧、測量反饋的原理等,徹底達到高等學?!皵悼丶夹g”人才培養(yǎng)的目的。
五、總結與反思
數控技術應用專業(yè)工學結合課程的實踐研究,課題組進行了積極的探索。在專業(yè)核心課程中構建了學習領域的課程模式,重點是針對高等學校的“數控技術”課程加入了大量的數控機床安裝調試和維修維護內容,力爭在實踐體系內,加強學生的學習興趣,并以此為突破口,強化機電一體化人才的課程培養(yǎng)體系。通過改革可以看出,學生的學習積極性和主動性明顯加強,學生的學習潛能被充分發(fā)揮出來,學習成績明顯提高。由于強化了技能訓練,增加實訓項目和時間,學生的動手能力、職業(yè)技能得到了很大提高,特別是機電類數控技術方向的本科類學生以“數控機床”為核心,全面理清了課程體系。
但是,也應該清晰地看到,在我國盡管“工學結合”在高等教育體系中取得了一定的進展,可是在全局范圍內,由于制度、法律對企業(yè)的優(yōu)惠政策不明顯,影響了企業(yè)參與高等教育的積極性。如果只靠學校單方面加強實踐能力培養(yǎng),終究會因為能力有限而難以展開。為此,如何開展“校企合作”,實現(xiàn)“工學結合”從制度上得到保障是以后人才培養(yǎng)模式的研究方向。
參考文獻:
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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(yè)學校數控技術專業(yè)的一門重要的專業(yè)主干課,通過本課程的學習,使學生全面掌握本專業(yè)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(yè)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(xiàn)嚴重短缺,數控加工技術已成為就業(yè)市場上的需求熱點,因此,如何培養(yǎng)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(yè)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(tǒng)型號,選擇配套教材,以實現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)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(yè)中技術工人規(guī)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(huán)節(jié),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(yè)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(tǒng),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(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)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(tǒng)一,則不同的觀點可以允許存在,比較各自的優(yōu)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(fā)揮學生的主觀能動性。在實踐環(huán)節(jié)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(huán)境中進行綜合性的技術訓練,在生產實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題,充分調動學生的積極性與主動性。
7.培養(yǎng)創(chuàng)新能力。引導學生利用業(yè)余時間積極參與企業(yè)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(yè)水平得以提升和創(chuàng)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(xiàn)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(tǒng)一的原則,整合優(yōu)質教學資源,采取現(xiàn)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: