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首先,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,主要的教學(xué)目標(biāo)就是為了傳授知識(shí)和技能,而在項(xiàng)目教學(xué)法中,是培養(yǎng)學(xué)生能夠解決問(wèn)題的能力和學(xué)習(xí)知識(shí)能力。其次,教學(xué)形式的不同,傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是以教師為主體,教師一直在講,而學(xué)生為只是負(fù)責(zé)聽(tīng),項(xiàng)目教學(xué)法是在教師的指導(dǎo)之下,學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的學(xué)習(xí)。第三,交流方式的不同,傳統(tǒng)的教學(xué)方法,學(xué)生都是處于被動(dòng)的位置,而項(xiàng)目教學(xué)法是通過(guò)分組,學(xué)生在一起討論,和教師一起互動(dòng)。第四,參與程度,傳統(tǒng)的教學(xué)方法,學(xué)生都是按照教師的指揮來(lái)學(xué)習(xí),而項(xiàng)目教學(xué)法學(xué)生可以按照自己的興趣來(lái)進(jìn)行選擇。第五,教學(xué)中的特色不一樣,傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教師對(duì)課堂內(nèi)容的補(bǔ)充,教師來(lái)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足之處,而項(xiàng)目教學(xué)法教師結(jié)合學(xué)生各自的優(yōu)點(diǎn),來(lái)不斷的開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。
2項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控車床編程中的應(yīng)用
2.1對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行確定
首先需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行確定,了解項(xiàng)目中的任務(wù)。項(xiàng)目中的任務(wù)也需要合理的計(jì)劃,這是實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的首要前提,在項(xiàng)目確定的時(shí)候有幾個(gè)因素需要考慮:第一,在項(xiàng)目進(jìn)行選擇的時(shí)候要按照教學(xué)中的內(nèi)容,結(jié)合教學(xué)大綱中的要求,將教學(xué)大綱中的知識(shí)和每一個(gè)項(xiàng)目結(jié)合在一起,還需要一定的想象空間,這樣不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的能力,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。其次,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)層次來(lái)制定項(xiàng)目的難易程度,來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,每一個(gè)項(xiàng)目都盡量能讓學(xué)生接受。最后,設(shè)定的項(xiàng)目要有一定的實(shí)用價(jià)值,例如:在在數(shù)控車床編程中可以選用一些小酒杯來(lái)作為項(xiàng)目中的教學(xué),分析小酒杯中的零件圖紙,通過(guò)圖紙上的尺寸要求,來(lái)對(duì)尺寸進(jìn)行控制并進(jìn)行加工。
2.2制定相應(yīng)的計(jì)劃
要制定計(jì)劃的時(shí)候,需要提供相應(yīng)的資料??梢詫W(xué)生分為幾個(gè)小組,并從其中選出一個(gè)組長(zhǎng),在老師的指導(dǎo)下,對(duì)本組人員進(jìn)行職務(wù)上的分配。老師給學(xué)生提供相應(yīng)的零件加工資料,并且告訴學(xué)生需要完成的項(xiàng)目是什么以及這個(gè)項(xiàng)目的操作順序,這樣可以減少學(xué)生在操作中容易出現(xiàn)差錯(cuò)。每個(gè)小組可以根據(jù)酒杯的零件圖紙來(lái)進(jìn)行加工,小組成員通過(guò)一起商量和探討來(lái)進(jìn)行編寫,教師可以通過(guò)對(duì)加工工藝的程序進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo),對(duì)小組中出現(xiàn)程序錯(cuò)誤的進(jìn)行改正。這樣一來(lái),不僅能夠提高學(xué)生的合作能力、交流能力,還能達(dá)到教學(xué)中的目的。
2.3對(duì)計(jì)劃的實(shí)施
在確定好項(xiàng)目之后,教師需要對(duì)項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行解決,這樣能夠總結(jié)經(jīng)驗(yàn),來(lái)更好的對(duì)學(xué)生指導(dǎo)。在教學(xué)中,可以給學(xué)生展示一些關(guān)于數(shù)控車床編程中的案例,來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)施項(xiàng)目計(jì)劃的過(guò)程中,教師要不斷地激勵(lì)學(xué)生勇敢的嘗試,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,學(xué)生之間也可以互相的交流和合作,來(lái)對(duì)項(xiàng)目中的任務(wù)更好的完成。學(xué)生在項(xiàng)目完成之后,老師可以通過(guò)階段性測(cè)試,來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,學(xué)生也能清楚的知道自己哪方面知識(shí)不足,教師也可以看到學(xué)生知識(shí)存在的漏洞,可以進(jìn)行再次的講解和指導(dǎo),來(lái)增加學(xué)生的理解能力和學(xué)習(xí)興趣,更好的完成項(xiàng)目中的任務(wù)。
2.4進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)
在學(xué)生對(duì)項(xiàng)目加工完之后,教師可以讓每一組學(xué)生的作品結(jié)果進(jìn)行展示,找出符合加工要求、質(zhì)量比較高的小組,來(lái)進(jìn)行講評(píng)和總結(jié)。對(duì)在加工中出現(xiàn)問(wèn)題的小組,找出出現(xiàn)問(wèn)題的原因,并進(jìn)行一定程度上的指導(dǎo),給出相應(yīng)的解決辦法。例如:學(xué)生在對(duì)酒杯進(jìn)行加工的過(guò)程中,內(nèi)孔刀的選擇和切削用量對(duì)準(zhǔn)確對(duì)酒杯的內(nèi)表面的加工質(zhì)量是比較重要的。因此,教師可以讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目加工中需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié),以及學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),教師對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行糾正,并給出相應(yīng)的建議,方便學(xué)生在下一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中更好的表現(xiàn)。
3結(jié)語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]數(shù)控技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)質(zhì)量
[中圖分類號(hào)]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2013)05-0190-02
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,所需的數(shù)控專業(yè)人才越來(lái)越多,使得數(shù)控技術(shù)成為職業(yè)學(xué)校的一門特色專業(yè)。本人2008年畢業(yè)后從事職業(yè)教育,擔(dān)任數(shù)控專業(yè)教師,任教以來(lái),學(xué)生對(duì)數(shù)控專業(yè)課的學(xué)習(xí)熱情不夠高,現(xiàn)就如何提高《數(shù)控車床編程與操作》的教學(xué)質(zhì)量與效果,從以下幾方面談?wù)剛€(gè)人的看法。
一、幫助學(xué)生樹(shù)立自信心,學(xué)好這門專業(yè)課程
現(xiàn)在中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生,是在初中畢業(yè)時(shí)被分流出來(lái)的群體,他們是一特殊群體并有著自己的鮮明特點(diǎn):其中有些學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)偏差,自卑心理嚴(yán)重;有些學(xué)生學(xué)習(xí)意志薄弱,半途而廢;有些學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)注意力集中時(shí)間很短,使學(xué)習(xí)效率大打折扣;有些學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣很差,不能合理安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間,因而很難在學(xué)習(xí)上有所收獲。所以,作為專業(yè)教師需具有足夠的耐心,關(guān)心和幫助學(xué)生樹(shù)立自信心。我在教學(xué)中常常注意活躍課堂氣氛,理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生自己多動(dòng)手獨(dú)立完成任務(wù),并且搞好和同學(xué)的關(guān)系,讓他們相信自己有足夠的能力來(lái)學(xué)好這門專業(yè)課。我常鼓勵(lì)學(xué)生要像德育宣誓中誓詞所說(shuō)的一樣“相信自己,我行,我能行,我一定能行”,以此來(lái)激發(fā)他們對(duì)學(xué)習(xí)的信心和勇氣。
二、讓學(xué)生了解數(shù)控專業(yè)所要學(xué)習(xí)課程的重要性
讓學(xué)生了解數(shù)控專業(yè)所要學(xué)習(xí)課程的重要性是十分必要的。對(duì)于《數(shù)控車床編程與操作》這門專業(yè)課來(lái)說(shuō),在學(xué)習(xí)好這門課之前,要先把基礎(chǔ)課程掌握好。其中,與這門課關(guān)聯(lián)較大的專業(yè)基礎(chǔ)課有《機(jī)械基礎(chǔ)》《機(jī)械制圖》《公差與配合》《普通車床》等?!稒C(jī)械基礎(chǔ)》講授機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、軸泵零件和液壓傳動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí),使學(xué)生掌握機(jī)械傳動(dòng)、常用機(jī)構(gòu)、軸承零件和液壓的基本知識(shí),工作原理和應(yīng)用特點(diǎn),懂得分析常用機(jī)械工作原理的基本方法,能做簡(jiǎn)單的有關(guān)計(jì)算;《機(jī)械制圖》講授機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí),掌握正投影法的基礎(chǔ)理論,到學(xué)習(xí)數(shù)控車加工零件時(shí),學(xué)生自己能讀懂中等復(fù)雜程度的機(jī)械零件圖和裝配圖;《公差與配合》講授極限與配合,形位公差,表面粗糙度等內(nèi)容,使學(xué)生掌握極限與配合有關(guān)知識(shí),了解形位公差、表面粗糙度有關(guān)知識(shí),會(huì)查閱有關(guān)技術(shù)表冊(cè);學(xué)習(xí)《普通車床》是非常重要的,數(shù)控車床就是在普通車床的基礎(chǔ)上加入數(shù)控系統(tǒng)而成的,學(xué)習(xí)數(shù)控車前更注重普通車床的基礎(chǔ)訓(xùn)練。要想成為合格的數(shù)控工作人員,必須懂得把握刀具角度、切削用量和制造工藝。因此,培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要的數(shù)控人才,就必須從最基本的知識(shí)抓起,為學(xué)習(xí)數(shù)控車編程與操作打下良好的基礎(chǔ)。
三、在理論知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中,注重學(xué)生獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)過(guò)程
在傳統(tǒng)的教學(xué)中,往往很多知識(shí)是老師主動(dòng)地講,學(xué)生被動(dòng)地聽(tīng),學(xué)生思考的過(guò)程較少。而在我的課堂上,則注重學(xué)生獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)。如在講“階梯軸零件程序編制”時(shí),不再按照以往的授課方式,而是一開(kāi)始就創(chuàng)設(shè)情景,通過(guò)多媒體動(dòng)畫演示的方式來(lái)和學(xué)生一起分析零件加工工藝,利用刀具的移動(dòng)來(lái)講解每一步程序的含義,使學(xué)生真正掌握完整程序的編制過(guò)程。然后舉一反三,讓學(xué)生進(jìn)行練習(xí),要求學(xué)生運(yùn)用前面所講內(nèi)容,通過(guò)思考和討論,完成編程。他們?cè)诔醮尉幊踢^(guò)程中,難免會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)誤,針對(duì)練習(xí)中的表現(xiàn),老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng),最終完成整個(gè)編程過(guò)程。由不會(huì)到會(huì),由不完整到完整,逐步前進(jìn),穩(wěn)步提高,最后讓學(xué)生歸納出編寫程序的步驟,對(duì)于不完整的地方我再進(jìn)行補(bǔ)充,并讓他們以后就按照這樣的步驟來(lái)完成程序的編制,這樣的教學(xué)我體會(huì)到學(xué)生的積極思考,體會(huì)到這樣的課堂教學(xué)的有效。
四、利用仿真軟件,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量
《數(shù)控車床編程與操作》這門課程具有一定的抽象性,而在常規(guī)的理論教學(xué)中,通常是老師講解編程指令的格式,解釋其各參數(shù)的含義,然后要求學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行思考、理解、掌握。但如果學(xué)生對(duì)其中的某個(gè)知識(shí)點(diǎn)不理解,就容易產(chǎn)生畏難情緒,喪失學(xué)習(xí)興趣,甚至開(kāi)始抵觸這門課程。面對(duì)這種狀況,通過(guò)利用仿真軟件來(lái)模擬數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程,使學(xué)生所編寫的程序可以直接在仿真系統(tǒng)中模擬加工演示,對(duì)程序編寫和書寫的錯(cuò)誤能直接看出,且機(jī)床操作面板的使用與零件的加工過(guò)程也和實(shí)際加工情況十分相似,學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程,毛坯加工為成品的過(guò)程也非常直觀、形象,便于學(xué)習(xí)與掌握。這樣不僅可以豐富教學(xué)手段,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新意識(shí),使理論與實(shí)踐有效銜接,讓教學(xué)秩序更有序地進(jìn)行,同時(shí)也有效地提高了教學(xué)質(zhì)量與效果。
五、在實(shí)際操作中,選用生動(dòng)形象的實(shí)例來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在實(shí)際操作中,為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,項(xiàng)目課題的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。教師在課前應(yīng)該認(rèn)真思考選擇合理、貼近日常生活的,同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中能夠完成加工的零件。此外,教師也可以自己設(shè)計(jì)相對(duì)較合理的項(xiàng)目,以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:我在實(shí)際操作教學(xué)中,運(yùn)用日常生活中的葫蘆為例來(lái)講解毛坯粗精車循環(huán)的運(yùn)用及加工過(guò)程。(如下圖所示)
那么,我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)數(shù)控車床來(lái)進(jìn)行加工呢?通過(guò)實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生了解本次課的任務(wù):葫蘆的加工。以問(wèn)題的方式引出任務(wù),使學(xué)生了解不是為了學(xué)習(xí)毛坯粗精車循環(huán)而完成零件的加工,而是完成該零件的加工需要運(yùn)用的毛坯粗精車循環(huán)的相關(guān)知識(shí),這樣學(xué)生明白了學(xué)習(xí)的目的,學(xué)習(xí)興趣也提高了。為了完成葫蘆的加工,學(xué)生必須掌握以下知識(shí):零件圖中數(shù)值的計(jì)算、毛坯粗精車循環(huán)中各參數(shù)的設(shè)置,加工指令G2和G3的運(yùn)用,刀具量具的合理選擇及應(yīng)用、機(jī)床對(duì)刀的操作方法等。需要學(xué)生了解的知識(shí):毛坯粗精車循環(huán)的指令格式和各參數(shù)的含義。在加工前,我會(huì)采用引導(dǎo)的方式讓學(xué)生掌握毛坯粗精車循環(huán)中指令及相關(guān)參數(shù)的應(yīng)用,然后審查各組學(xué)生的程序編制、檢驗(yàn)對(duì)刀、校驗(yàn)程序,確保零件能夠加工成功。最后,對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行檢測(cè),讓學(xué)生知道零件質(zhì)量的重要性。在評(píng)分過(guò)程中,通過(guò)學(xué)生自己的“自測(cè)結(jié)果”和教師的“檢測(cè)結(jié)果”這兩項(xiàng),來(lái)檢測(cè)零件加工是否合格。這樣,通過(guò)生動(dòng)形象的實(shí)例,來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以提高本課程的教學(xué)質(zhì)量和效果。
六、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,使用不同的教學(xué)方法
在現(xiàn)在的教學(xué)中,已經(jīng)不能局限于教材,而是根據(jù)教學(xué)大綱來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容,并針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容使用不同的教學(xué)方法讓學(xué)生對(duì)這門課程感興趣,覺(jué)得有趣。在《數(shù)控車床編程與操作課程》這一課程的教學(xué)中,對(duì)于理論知識(shí)部分采用多媒體動(dòng)畫演示、情景模擬、上機(jī)仿真來(lái)完成教學(xué)。對(duì)于機(jī)床實(shí)際操作部分采用項(xiàng)目式教學(xué)法來(lái)組織教學(xué),設(shè)計(jì)如下:項(xiàng)目課題、問(wèn)題分析、任務(wù)分析(分析零件圖、確定加工工藝過(guò)程、編寫程序及程序的輸入、程序校驗(yàn)、加工零件、工件檢測(cè)與評(píng)分)、材料清單(毛坯、刀具、量具)、實(shí)施過(guò)程(活動(dòng)開(kāi)始、活動(dòng)開(kāi)展、總結(jié))。采用不同的教學(xué)方法,大大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極主動(dòng)參與進(jìn)來(lái),從而提高教學(xué)質(zhì)量與效果。
七、通過(guò)技能競(jìng)賽方式,提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)
一、翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)控車床編程與操作專業(yè)課程中的具體應(yīng)用
下面以數(shù)控車床編程與操作課程中工作任務(wù)七――“綜合零件三的加工”為例,分析翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程。
1.課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)
課前自主學(xué)習(xí)知識(shí)是課堂內(nèi)化知識(shí)、拓展能力、發(fā)展核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)。課前自主學(xué)習(xí)質(zhì)量是翻轉(zhuǎn)課堂能夠成功的必要條件,課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)又是翻轉(zhuǎn)課堂保證學(xué)生自主學(xué)習(xí)質(zhì)量的必要前提。課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)分教師準(zhǔn)備和學(xué)生自主學(xué)習(xí)兩個(gè)部分。
一方面是教師準(zhǔn)備部分,筆者制定了三個(gè)步驟。
首先制訂導(dǎo)學(xué)計(jì)劃。制訂導(dǎo)學(xué)計(jì)劃的目的是為了引導(dǎo)學(xué)生明確數(shù)控車床編程與操作課程中工作任務(wù)七“綜合零件三的加工”的教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)及相關(guān)知識(shí),帶著疑問(wèn)進(jìn)入下一步。工作任務(wù)七“綜合零件三的加工”的導(dǎo)學(xué)計(jì)劃如表1所示。
其次是制作微教學(xué)視頻。微教學(xué)視頻是對(duì)學(xué)生實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的重要手段。根據(jù)微教學(xué)視頻的特點(diǎn)和工作任務(wù)七 “綜合零件三的加工”的重難點(diǎn),筆者制作了3個(gè)微教學(xué)視頻如表2所示。
最后是制定引導(dǎo)文。為了確保學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果,對(duì)錄制好的微教學(xué)視頻應(yīng)配有相應(yīng)的引導(dǎo)文,學(xué)生邊看微教學(xué)視頻,邊完成(解決)任務(wù)引導(dǎo)文中的問(wèn)題。即學(xué)生觀看完每個(gè)教學(xué)視頻后,再完成(解決)引導(dǎo)文中的問(wèn)題。這些問(wèn)題得到解決,翻轉(zhuǎn)課堂才能在數(shù)控車床編程與操作這門課程中起到重要的作用。工作任務(wù)七“綜合零件三的加工”的引導(dǎo)文如表3所示。
另一方面是學(xué)生自主學(xué)習(xí)部分。
教師準(zhǔn)備的資料要提前一個(gè)星期做好,并上傳到班級(jí)群里,學(xué)生登錄班級(jí)群下載或在線學(xué)習(xí)。首先,學(xué)生通過(guò)導(dǎo)學(xué)計(jì)劃明確 “綜合零件三的加工”的重難點(diǎn)及相關(guān)知識(shí);接著,學(xué)生在視頻一引導(dǎo)文的指導(dǎo)下,查閱相關(guān)資料,有針對(duì)性地觀看微視頻一的教學(xué)視頻,再進(jìn)行下一個(gè)教學(xué)視頻的觀看,一直看完本任務(wù)的三個(gè)微視頻的教學(xué)。學(xué)生在學(xué)習(xí)教學(xué)微視頻的過(guò)程中,可以自己掌控節(jié)奏,不斷地看、反復(fù)地看,這樣學(xué)生才能真正實(shí)現(xiàn)“按自己學(xué)習(xí)的步驟學(xué)習(xí)”。
2.課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)
“綜合零件三的加工”的課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)分別為:合作探究、個(gè)性化指導(dǎo)、工作任務(wù)實(shí)施、評(píng)價(jià)反饋、反思小結(jié)。
一是師生合作探究,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)控車床編程與操作課程中工作任務(wù)七“綜合零件三的加工”的選取是來(lái)自于企業(yè)中的工件,故本任務(wù)的學(xué)習(xí)情景引入是以“綜合零件三的加工”的應(yīng)用為切點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)該工作任務(wù)的分析,從而引出圖紙分析――尺寸精度、形位精度和表面粗糙度,確定本次工作任務(wù)的教學(xué)重點(diǎn)加工工藝分析――編程原點(diǎn)的確定、制定加工方案及加工路線、工件的定位,裝夾及刀具的選用、車刀的安裝、確定加工參數(shù)、制定加工工藝、螺紋中徑的檢測(cè)和程序編輯。這樣,學(xué)生就會(huì)對(duì)本次任務(wù)有了明確的認(rèn)識(shí)。
二是個(gè)性化指導(dǎo)。課前,教師鼓勵(lì)學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)難點(diǎn),匯總出共同的問(wèn)題;課堂中,教師將學(xué)生按小組討論出的問(wèn)題進(jìn)行匯總。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生遇到的問(wèn)題與引導(dǎo)文大致相同,主要集中在內(nèi)孔車刀的安裝與對(duì)刀、螺紋加工過(guò)程中機(jī)床與程調(diào)整的注意事項(xiàng)兩方面。課堂上,教師將問(wèn)題按認(rèn)知邏輯順序提出,再引導(dǎo)學(xué)生按小組形式,進(jìn)行相互交流研討,從而讓學(xué)生互助解決該問(wèn)題,該做法不僅加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的理解和掌握,同時(shí)也對(duì)下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)起到了事半功倍的作用。
三是工作任務(wù)實(shí)施。此環(huán)節(jié)實(shí)施過(guò)程應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生4人一小組、每人一臺(tái)電腦,利用CAXA2013制造工程師數(shù)控車仿真軟件生成G代碼。組長(zhǎng)檢測(cè)是否正確,正確為開(kāi)機(jī),裝刀,裝夾工件,聯(lián)機(jī),傳送數(shù)據(jù),對(duì)刀,加工工件,小組檢測(cè)工件;不正確為小組討論,直到修正出正確的G代碼。學(xué)生通過(guò)此環(huán)節(jié)的動(dòng)手操作,進(jìn)一步明確了本工作任務(wù)的加工工藝、車刀的裝夾與對(duì)刀和最終的螺紋檢測(cè)。從實(shí)施的效果來(lái)看,學(xué)生操作規(guī)范準(zhǔn)確,出錯(cuò)率低,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生在實(shí)際工作中的團(tuán)結(jié)協(xié)作與靈活應(yīng)變的能力。
四是評(píng)價(jià)反饋。此環(huán)節(jié)是教師根據(jù)學(xué)生課前的學(xué)習(xí)情況、課堂的參與情況及任務(wù)實(shí)施情況進(jìn)行反饋和評(píng)價(jià),全方位對(duì)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
五是反思小結(jié)。數(shù)控車床編程與操作課程經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實(shí)踐,反思該教學(xué)法,有以下幾點(diǎn)成效。
第一,增加了學(xué)生和教師之間的互動(dòng)性,具體表現(xiàn)在教師和學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間。在翻轉(zhuǎn)課堂中,教師的角色已經(jīng)從知識(shí)的呈現(xiàn)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)促進(jìn)者,這讓教師有時(shí)間與學(xué)生交談,回答學(xué)生的問(wèn)題,參與學(xué)習(xí)小組,對(duì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。在學(xué)生完成作業(yè)后,教師可以注意到部分學(xué)生會(huì)被相同的問(wèn)題所困擾,于是就組織這部分學(xué)生成立輔導(dǎo)小組,為他們舉行小型講座。小型講座的精妙之處在于當(dāng)學(xué)生遇到難題準(zhǔn)備請(qǐng)教時(shí),教師能及時(shí)地給予指導(dǎo)。
第二,讓教師從講臺(tái)上的“圣人”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的“教練”。當(dāng)教師是學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者而非傳遞者時(shí),他們就有機(jī)會(huì)觀察到學(xué)生之間的互動(dòng),讓學(xué)生發(fā)展起他們自己的協(xié)作學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生們彼此幫助,相互學(xué)習(xí)和借鑒,而不是將教師作?櫓?識(shí)的唯一傳播者。
第三,課堂的內(nèi)容得到永久存檔,可用于復(fù)習(xí)或補(bǔ)課。學(xué)生自學(xué)教材后,可以根據(jù)自己的需要決定是否觀看微課,也可以根據(jù)自己的需要決定觀看幾遍。同時(shí),還可以通過(guò)兩人合作、多人合作等多種合作方式,解決自學(xué)教材、觀看視頻后沒(méi)有解決的問(wèn)題。而對(duì)于學(xué)習(xí)進(jìn)度較快的學(xué)生,則可以通過(guò)幫助其他學(xué)生解惑答疑,更好地深化自己所學(xué)的知識(shí)。
【關(guān)鍵詞】 信息化 數(shù)控加工 教學(xué)實(shí)施
1 概述
《零件的數(shù)控加工》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心課程之一,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、職業(yè)性和實(shí)用性。課程前期學(xué)生已學(xué)習(xí)機(jī)械制圖與CAD、機(jī)械加工工藝編制、鉗工實(shí)訓(xùn)、普通車床銑床實(shí)訓(xùn),后期還將學(xué)習(xí)復(fù)雜零件數(shù)控編程、機(jī)械加工質(zhì)量控制及數(shù)控實(shí)訓(xùn)課程。課程的核心工作崗位:數(shù)控編程員、數(shù)控機(jī)床操作工、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)施人員。
課程教學(xué)主要內(nèi)容:(1)學(xué)會(huì)正確設(shè)計(jì)零件的數(shù)控加工工藝;(2)學(xué)會(huì)數(shù)控機(jī)床加工的編程指令與零件加工程序編制;(3)學(xué)會(huì)各種數(shù)控機(jī)床的操作方法與程序輸入加工出合格零件。
課程教學(xué)內(nèi)容的選取依托崗位職業(yè)要求,注重崗位化能力培養(yǎng),選取實(shí)際典型加工案例,依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律進(jìn)行了教學(xué)化改造。按照有簡(jiǎn)到難,由單一到綜合的順序設(shè)計(jì)典型工作項(xiàng)目,以工作任務(wù)承載教學(xué)內(nèi)容。課程設(shè)置4個(gè)典型工作項(xiàng)目培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工能力。
2 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)信息化教學(xué)組織
教學(xué)組織以工作項(xiàng)目4-綜合軸類零件加工的子任務(wù)-帶內(nèi)孔軸類零件(圖1)的加工為例。[1][2][3][4][5]
2.1 本次教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)目標(biāo)、技能目標(biāo)和職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)包括:(1)掌握簡(jiǎn)單固定循環(huán)指令的格式;(2)熟練運(yùn)用G70、G71、G72編寫零件的加工程序;(3)掌握數(shù)控車床的對(duì)刀方法。
技能目標(biāo)包括:(1)了解數(shù)控機(jī)床的工作流程;(2)會(huì)階梯軸零件的數(shù)控工藝分析、程序編制、刀具的選用。(3)會(huì)數(shù)控車床的操作。
通用能力和職業(yè)素質(zhì)目標(biāo)包括:(1)培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力;(2)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力;(3)培養(yǎng)學(xué)生安全意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、環(huán)保意識(shí);(4)培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德等關(guān)鍵能力。
2.2 教學(xué)方法
教學(xué)以核心職業(yè)能力培養(yǎng)為主線。以學(xué)生為主體,實(shí)施基于工作過(guò)程的“教、學(xué)、做”一體化和“任務(wù)驅(qū)動(dòng),項(xiàng)目導(dǎo)向”的教學(xué)模式。加工任務(wù)的實(shí)施按照數(shù)控加工工作流程,運(yùn)用六步法組織教學(xué)。數(shù)控加工的工作流程通常為:分析加工零件圖紙;制定數(shù)控加工工藝方案;編制數(shù)控加工程序;輸入程序操作加工;合格零件的加工完成。與數(shù)控加工過(guò)程相對(duì)應(yīng),設(shè)計(jì)教學(xué)流程為資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查,最后進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。
本次課程教學(xué)的重點(diǎn)是:(1)G70、G71、G72固定循環(huán)指令的格式;(2)運(yùn)用G71等固定循環(huán)指令的程序編寫;(3)數(shù)控模擬系統(tǒng)的操作方法;(4)數(shù)控車床的對(duì)刀方法。
教學(xué)難點(diǎn)是:(1)G70、G71、G72固定循環(huán)指令的程序編寫;(2)數(shù)控車床的對(duì)刀方法;(3)走刀路徑規(guī)劃。
重點(diǎn)難點(diǎn)的解決方法:(1)充分利用采用網(wǎng)絡(luò)教室、虛擬仿真軟件、視頻、動(dòng)畫等信息技術(shù)教學(xué);(2)加強(qiáng)教學(xué)中的輔導(dǎo)和答疑;(3)按照崗位要求,學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作。組內(nèi)討論、組間互學(xué),取長(zhǎng)補(bǔ)短。(4)精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),評(píng)價(jià)總結(jié)工作過(guò)程和成果,提高綜合能力;(5)充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,鞏固難點(diǎn)和重點(diǎn);(6)利用數(shù)控實(shí)訓(xùn)進(jìn)行實(shí)作與論證,加深理解。
2.3 教學(xué)過(guò)程
教學(xué)以學(xué)生為主體,教師輔助,采用六步法組織實(shí)施。
(1)資訊階段:借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件(圖2),運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化的傳輸方式下發(fā)零件圖紙、加工任務(wù)書(圖3)等資料。學(xué)生根據(jù)下發(fā)的圖紙等資料,查閱分析相關(guān)信息,教師引導(dǎo)學(xué)生收集分析相關(guān)加工資料,達(dá)到該階段的教學(xué)目標(biāo)。
(2)計(jì)劃階段:利用多媒體CAD/CAM信息化實(shí)訓(xùn)室,結(jié)合零件加工實(shí)際,組織學(xué)生分組討論資訊信息,下發(fā)工藝卡(圖4)、工序卡(圖5)、車削加工項(xiàng)目報(bào)告書(圖6)、刀具卡等電子文檔及樣本,合理組織信息化課堂(圖7),引導(dǎo)學(xué)生制定加工工藝及加工操作方案。
(3)決策階段;學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交小組的工序卡、工步卡、刀具卡等機(jī)械加工工藝資料(圖8)以及編制的數(shù)控加工程序(圖9),提高學(xué)生的加工分析水平和文字信息處理能力。
(4)實(shí)施階段:
運(yùn)用信息化虛擬加工平臺(tái)-宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)(圖10)進(jìn)行零件加工。該仿真系統(tǒng)可進(jìn)行程序的編輯和虛擬加工;幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作加工前的準(zhǔn)備,了解實(shí)際操作加工規(guī)范,學(xué)會(huì)數(shù)控車床對(duì)刀操作,同時(shí)可了解不同數(shù)控設(shè)備及編程要求。
仿真演示數(shù)控加工仿真符合工程實(shí)際,仿真從毛坯的選擇裝夾、刀具量具的選擇、程序的編寫與輸入、數(shù)控機(jī)床的正確操作。如在加工中發(fā)生加工故障,會(huì)有故障信息提示。學(xué)生通過(guò)檢查加工程序和操作,分析故障。學(xué)生通過(guò)故障的處理,加深理編程知識(shí)和操作技能。
教學(xué)依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實(shí)訓(xùn)室,虛擬仿真軟件的基礎(chǔ)上,充分利用多媒體技術(shù)解決難點(diǎn)重點(diǎn)知識(shí),幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。主要有編程手冊(cè)、圖形圖片資料、G71、G72動(dòng)畫,數(shù)控車床對(duì)刀視頻等。
(5)檢測(cè)階段:以加工零件為依據(jù),運(yùn)用軟件測(cè)量工具進(jìn)行質(zhì)量檢查,填寫質(zhì)量分析報(bào)告(圖11)、機(jī)床操作故障單(圖12),幫助學(xué)生樹(shù)立質(zhì)量意識(shí),提高數(shù)控車床設(shè)備操作水平。
(6)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)階段:依據(jù)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程及加工零件,進(jìn)行成果評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)、小組互評(píng)和教師評(píng)價(jià),填寫學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表(圖13),總結(jié)學(xué)習(xí)過(guò)程,進(jìn)行成果展示。為便于知識(shí)的學(xué)習(xí)、鞏固,課后學(xué)生可充分利用學(xué)校的教學(xué)資源平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教學(xué)平臺(tái)依據(jù)專業(yè)分類,核心課程提高了習(xí)題集、視頻庫(kù)、企業(yè)案例集、技術(shù)資源網(wǎng)站(圖14)等資源。
2.4 教學(xué)效果
經(jīng)過(guò)幾輪的教學(xué)實(shí)踐,通過(guò)一體化教學(xué),學(xué)生主體作用凸顯,操作技能明顯增強(qiáng),職業(yè)素養(yǎng)明顯提高。后續(xù)的數(shù)控實(shí)訓(xùn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),幾次參加北京市的數(shù)控大賽都取得了好成績(jī)。
3 結(jié)語(yǔ)
課程教學(xué)環(huán)節(jié)中采用教、學(xué)、做一體化的教學(xué)模式,以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師輔助學(xué)生完成加工任務(wù)。教學(xué)中充分利用信息化教學(xué)資源:一體化的信息教學(xué)實(shí)訓(xùn)室;虛擬仿真加工設(shè)備教學(xué)軟件;課后自主學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和技術(shù)網(wǎng)站;各種文字手冊(cè)、圖片、動(dòng)畫、視頻資料。信息化技術(shù)在課程中的綜合應(yīng)用,極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得了優(yōu)異的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]劉雄偉.數(shù)控機(jī)床操作與編程培訓(xùn)教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[2]蔣建強(qiáng).數(shù)控加工技術(shù)與實(shí)訓(xùn).北京:電子工業(yè)出版社,2004.
[3]趙燕偉.現(xiàn)代數(shù)控技術(shù).杭州:浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2004.
關(guān)鍵詞:數(shù)控 實(shí)訓(xùn)課 教學(xué)方法 探析
實(shí)訓(xùn)教學(xué)是中等職業(yè)學(xué)校教育的重要環(huán)節(jié),關(guān)系到學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的掌握程度。實(shí)訓(xùn)教師的恰當(dāng)指導(dǎo),是學(xué)生學(xué)習(xí)少走彎路,更快更好地掌握技能的關(guān)鍵。本文結(jié)合實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐,就數(shù)控實(shí)訓(xùn)課教學(xué)方法進(jìn)行探討。
一、讓學(xué)生對(duì)數(shù)控實(shí)訓(xùn)任務(wù)感興趣的方法
每當(dāng)學(xué)生第一次接受新的學(xué)科學(xué)習(xí)時(shí),總是存在著極強(qiáng)的好奇心理。因此,講好課關(guān)系到學(xué)生今后的學(xué)習(xí)興趣、工作態(tài)度、職業(yè)素質(zhì)、理想志向的培養(yǎng)與樹(shù)立。我們經(jīng)常運(yùn)用這幾種手段加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的教育。如可以通過(guò)播放相關(guān)的視頻,來(lái)介紹數(shù)控機(jī)床中出現(xiàn)的背景、發(fā)展歷程、生產(chǎn)特點(diǎn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。讓學(xué)生知道數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械制造的新手段,它具有加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、加工適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小等特點(diǎn)。特別是它能完成許多在普通機(jī)床上無(wú)法完成的工作。讓學(xué)生知道現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的、未來(lái)所從事的是一項(xiàng)有技術(shù)含量的專業(yè),不但社會(huì)地位高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、工作環(huán)境舒適,而且工資待遇不菲。讓他們對(duì)未來(lái)充滿信心,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)自覺(jué)性和主動(dòng)性[1]。
要強(qiáng)調(diào)文明生產(chǎn)和安全操作規(guī)程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到安全文明生產(chǎn)是未來(lái)幸福生活的根本前提和保障面對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床,稍不小心就會(huì)發(fā)生人傷機(jī)損的安全事故,所以操作者必須掌握好數(shù)控機(jī)床的性能,精心操作。一方面要管好、用好和維護(hù)好數(shù)控車床,另一方面還必須養(yǎng)成文明生產(chǎn)的良好習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的工作作風(fēng),不斷培養(yǎng)較好的職業(yè)素質(zhì)。
利用數(shù)控仿真系統(tǒng),使學(xué)生在虛擬環(huán)境中了解數(shù)控加工技術(shù),數(shù)控加工仿真系統(tǒng)采用了與數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)相同的面板和按鍵功能,不存在任何的安全問(wèn)題,學(xué)生可以大膽地、獨(dú)立地進(jìn)行學(xué)習(xí)和練習(xí)。不僅如此,現(xiàn)代的數(shù)控加工仿真軟件還能實(shí)現(xiàn)加工模擬演示功能和程序自診斷功能,不僅具有對(duì)學(xué)生編制的數(shù)控程序進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、具體指出錯(cuò)誤原因的功能,還具有在真實(shí)設(shè)備上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的三維測(cè)量功能。這樣學(xué)生既能比較完整地學(xué)到知識(shí),還能鍛煉學(xué)生的膽量,培養(yǎng)他們的自信心[2]。
二、妥善安排實(shí)訓(xùn)步驟,減少學(xué)習(xí)“彎路”
現(xiàn)代的數(shù)控車床,無(wú)論是種類還是結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、性能都發(fā)生了變化,因而,在實(shí)訓(xùn)中,首先就要讓學(xué)生對(duì)數(shù)控車床結(jié)構(gòu)進(jìn)行熟悉,對(duì)車床的各方面的信息進(jìn)行詳細(xì)的認(rèn)識(shí),如主要技術(shù)參數(shù)、操作系統(tǒng)、控制面板、G代碼、坐標(biāo)系等。其次,通過(guò)具體的機(jī)器零件,讓學(xué)生在觸摸中了解所要加工的對(duì)象,在實(shí)訓(xùn)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行加工,進(jìn)一步熟悉車床的性能,熟悉操作規(guī)程,減少操作時(shí)的恐懼心理,樹(shù)立自信心。最后讓學(xué)生通過(guò)零件的圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí),通過(guò)觀察圖紙,對(duì)內(nèi)容和要求有了一定的了解后,確定零件的加工方案,確定零件的定位、夾具和刀具選擇、切削用量的確定以及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的位置和刀具補(bǔ)償?shù)纫幌盗袉?wèn)題。然后手工編寫加工程序單,檢驗(yàn)并修改加工程序,編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件,在實(shí)訓(xùn)教師在場(chǎng)的情況下。根據(jù)自己所編工藝路線,最好是獨(dú)立的完成零件的加工。
總而言之,以“技能操作為核心”的數(shù)控編程仿真教學(xué),有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力,激發(fā)獨(dú)立思考和創(chuàng)新意識(shí);但傳統(tǒng)實(shí)習(xí)手段,基礎(chǔ)教學(xué)和基本功的訓(xùn)練、學(xué)習(xí)仍是職業(yè)技術(shù)學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力的基礎(chǔ);兩者不可偏廢,不能因?yàn)橛行碌氖侄畏椒ǘ鴴仐墏鹘y(tǒng),也不能因?yàn)橛泻玫膫鹘y(tǒng)不引進(jìn)新的手段,兩者如能完美結(jié)合,培養(yǎng)出的學(xué)生定是不可限量的[3]。
三、重視學(xué)生個(gè)體差異,注意因材施教
在教學(xué)過(guò)程中,要根據(jù)學(xué)生的一些心理和生理方面的發(fā)展,進(jìn)行相關(guān)的考慮,同時(shí),還要考慮到每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性是不同的,不能一視同仁去對(duì)待。對(duì)于一些對(duì)知識(shí)的掌握能力較差的學(xué)生進(jìn)行分類教學(xué),如課下加強(qiáng)對(duì)他們的動(dòng)手能力和技能的練習(xí),逐步讓這部分同學(xué)跟上全班的教學(xué)進(jìn)度,從而能順利的完成教學(xué)任務(wù)。如在學(xué)習(xí)關(guān)于刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)氖褂梅椒ǖ臅r(shí)候,對(duì)于那些在理解方面上能力不行的學(xué)生,他們無(wú)法領(lǐng)會(huì)刀補(bǔ)的含義的時(shí)候,要采取相應(yīng)的措施,比如在繪制加工過(guò)程模擬圖紙,讓學(xué)生明白在數(shù)控加工過(guò)程中,我們是按零件輪廓進(jìn)行編程的。因?yàn)榈毒呖傆幸欢ǖ陌霃?,刀具中心運(yùn)動(dòng)的軌跡并不等于所需加工零件的實(shí)際輪廓,而是偏移輪廓一個(gè)刀具半徑值,再加上加工余量和刀具磨損。所以,在進(jìn)行外輪廓加工時(shí),應(yīng)使刀具中心偏移零件的外輪廓表面一個(gè)刀具半徑值,加工內(nèi)輪廓時(shí),應(yīng)使刀具中心偏移零件內(nèi)輪廓表面一個(gè)半徑值。這樣的解釋使學(xué)生明白了刀補(bǔ)的含義和重要性。在此過(guò)程中,師生共同針對(duì)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行探討??偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn),解決實(shí)踐中遇到的問(wèn)題,總結(jié)提高[4]。
總之,學(xué)生能全面了解數(shù)控加工的全過(guò)程,深刻理解加工原理、機(jī)床工作過(guò)程、編程方法及制訂工藝的原則,但難免會(huì)遇到一些問(wèn)題,實(shí)訓(xùn)后老師和學(xué)生要共同探討實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)解決實(shí)踐教學(xué)中遇到的問(wèn)題。現(xiàn)場(chǎng)講解,能方便學(xué)生總結(jié)復(fù)習(xí)和提高。在數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,實(shí)訓(xùn)教師要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的興趣和安全操作方面的習(xí)慣的培養(yǎng),每一次數(shù)控實(shí)訓(xùn)內(nèi)容,都要進(jìn)行精心的安排和設(shè)計(jì),更好的完成實(shí)訓(xùn)要求,掌握數(shù)控技術(shù)。
在中職學(xué)校,學(xué)生素質(zhì)相對(duì)差,在數(shù)控教學(xué)和實(shí)訓(xùn)條件有限的情況下,通過(guò)以上幾個(gè)階段,把教學(xué)實(shí)訓(xùn)與生產(chǎn)加工相結(jié)合。循序漸進(jìn)。使學(xué)生掌握了至少一種數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床的熟練操作能力;根據(jù)圖紙制定數(shù)控加工車削工藝、編寫加工程序的能力;根據(jù)零件加工需要正確選用刀具的能力;運(yùn)用數(shù)控車床加工真實(shí)產(chǎn)品的能力,為以后的就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉雄偉.數(shù)控機(jī)床操作與編程培訓(xùn)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[2]蔣建強(qiáng).數(shù)控加工技術(shù)與實(shí)訓(xùn)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.
實(shí)習(xí)日志:
第一天
實(shí)習(xí)工種:鉗工
實(shí)習(xí)目的:了解鉗工工作的幾個(gè)工序、初步把握鉗工工具的使用和對(duì)金屬進(jìn)行簡(jiǎn)單加工
實(shí)習(xí)內(nèi)容:加工一直徑為21.9mm、厚度10mm的正六邊形螺母
加工材料:一直徑為25mm的圓棒
加工工具:臺(tái)虎鉗、手鋸、銼刀、劃針、鉆床、絲錐、鉸杠
具體操作:
1、銼削。用銼刀在圓棒一端銼出一光滑平面,并以此平面為螺母一表面。
2、鋸削。鋸下厚度為11~12mm的圓棒。
3、銼削。銼削圓棒另一端,并調(diào)整圓棒厚度為10mm。
4、劃線。在圓棒一端面劃出一直徑為21.9mm的正六邊形。
5、銼削。沿著所劃的線銼出正六邊形。
6、銼圓角。在六邊形的六個(gè)角銼出大小合適的圓角。
7、鉆孔。定好圓心,將所加工工件裝在鉆床上鉆孔。
8、擴(kuò)孔。用擴(kuò)孔鉆對(duì)鉆出的孔作擴(kuò)大加工。
9、攻螺紋。在所鉆的孔中攻出螺紋。
實(shí)習(xí)心得:個(gè)人認(rèn)為是所有工種中最累的一種,對(duì)手藝的要求很高,勞動(dòng)強(qiáng)度也比較大,是一種很傳統(tǒng)的工種。
第二天
實(shí)習(xí)工種:車工
實(shí)習(xí)目的:了解車工工作程序、初步熟悉車床的基本操作
實(shí)習(xí)內(nèi)容:加工一有臺(tái)階圓柱體,臺(tái)階長(zhǎng)度和圓柱直徑分別為:15cm,9cm;10cm,7cm 加工材料:一圓柱形螺釘(直徑大于9cm)
加工設(shè)備:c6132臥式車床
具體操作:
1、打開(kāi)電源,調(diào)節(jié)變速箱、主軸箱、進(jìn)給箱參數(shù)
2、用三爪自定心卡盤安裝工件并校正。
3、選擇合適的車刀。
4、對(duì)刀。
5、粗車和精車。為了保證加工的尺寸精度,采用試切法車削。
6、車臺(tái)階。注重把握好臺(tái)階長(zhǎng)度尺寸。
實(shí)習(xí)心得:工件的安裝和對(duì)刀的準(zhǔn)確性比較重要且較難把握,因?yàn)椴僮鞯牟皇炀毝鸬氖д`率較大。
第三天
實(shí)習(xí)工種:銑工
實(shí)習(xí)目的:初步把握立式銑床的基本操作
實(shí)習(xí)內(nèi)容:加工一橫截面為16mm*17mm的長(zhǎng)方條
加工材料和設(shè)備:一圓棒(直徑>17mm)、立式銑床
具體操作:
1、工件的安裝。用平口鉗將圓棒夾緊。
2、調(diào)整銑床工作參數(shù)。調(diào)整銑刀旋轉(zhuǎn)速度和方向,檢查出油管出油大小,調(diào)整進(jìn)給量。
3、對(duì)刀。取一小紙片沾少許油貼在工件上,調(diào)整工作臺(tái)使銑刀對(duì)準(zhǔn)工件,開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)銑刀旋轉(zhuǎn)摩擦到紙片使其旋轉(zhuǎn)說(shuō)明已接觸工件,對(duì)刀完成。
4、銑平面。銑刀開(kāi)始銑削工件,每次進(jìn)給量為1mm,四次后翻面銑另一面,另外兩面雷同。
5、四面都銑好以后,銼掉毛刺,工件完成。
實(shí)習(xí)心得:開(kāi)始安裝工件比較麻煩,生怕裝不穩(wěn)會(huì)出意外,后來(lái)的步驟比較簡(jiǎn)單,都是機(jī)器去完成。
第四天
實(shí)習(xí)工種:加工中心
實(shí)習(xí)目的:把握mill9軟件的基本操作
實(shí)習(xí)內(nèi)容:依照教程要求繪制工件和加工過(guò)程
實(shí)習(xí)形式:上機(jī)操作
具體操作:
1、參閱教程前兩章,基本了解mill9的基本操作
2、按照教程要求完成一步步操作。
3、繪制工件完后開(kāi)始模擬加工過(guò)程,從中檢查操作正確性。
實(shí)習(xí)心得:最主要熟悉教程,以后的操作和用一般的制圖軟件差不多。
第五天
實(shí)習(xí)工種:數(shù)車
實(shí)習(xí)目的:了解數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程
實(shí)習(xí)內(nèi)容:熟悉數(shù)控車床的操作(只有半天時(shí)間)
實(shí)習(xí)設(shè)備:數(shù)控車床
具體操作:
1、了解手動(dòng)進(jìn)給方式的操作
2、了解手輪進(jìn)給方式的操作
3、了解錄入方式操作
4、了解定點(diǎn)對(duì)刀的操作
6、了解自動(dòng)運(yùn)行的方法
實(shí)習(xí)心得:基本了解了數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程,由于沒(méi)有實(shí)習(xí)作業(yè)所以沒(méi)有真實(shí)的體會(huì)。
第六天
實(shí)習(xí)工種:數(shù)銑
實(shí)習(xí)目的:把握powermill軟件的基本操作
實(shí)習(xí)內(nèi)容:選擇一工件圖形,對(duì)其銑削加工過(guò)程進(jìn)行分析演示
實(shí)習(xí)形式:上機(jī)操作
具體操作:
1、選擇加工工件。
2、建立加工毛胚。
3、設(shè)置進(jìn)給量和加工參數(shù)。
4、選擇刀具。
5、粗銑具體操作設(shè)置。
6、細(xì)銑具體操作設(shè)置
7、存儲(chǔ)文件。
8、數(shù)銑加工過(guò)程演示。
實(shí)習(xí)心得:操作步驟比較難記,但是把握了原理和規(guī)律性之后就變得輕易了。第七天
實(shí)習(xí)工種:電火花
實(shí)習(xí)目的:了解電火花加工工藝的基本過(guò)程
實(shí)習(xí)內(nèi)容:在一導(dǎo)電金屬上加工一星形圖案
實(shí)習(xí)設(shè)備和加工材料:電火花成形加工機(jī)床、金屬鑰匙
具體操作:
1、工藝參數(shù)的確定。
2、啟動(dòng)總電源,起動(dòng)機(jī)算計(jì)電源開(kāi)關(guān)。
3、安裝工件,利用機(jī)床的撞刀保護(hù)功能進(jìn)行對(duì)刀。
4、調(diào)整工作液面使其高出加工面50mm
5、選擇電規(guī)準(zhǔn)。
6、加工。通過(guò)計(jì)算機(jī)選擇所要加工的程序段,啟動(dòng)機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工
7、加工完成,停止作業(yè),卸下工具電極與工件,切斷電源,停機(jī)擦凈機(jī)床
實(shí)習(xí)心得:步驟比車工銑工要來(lái)的簡(jiǎn)單,但是操作不規(guī)范有觸電的危險(xiǎn)
第八天
實(shí)習(xí)工種:化學(xué)加工
實(shí)習(xí)目的:了解化學(xué)加工一般工藝流程
實(shí)習(xí)內(nèi)容:鋁及其合金的陽(yáng)極氧化
1、工藝流程:機(jī)械拋光-除油脂-清洗-化學(xué)拋光-清洗-陽(yáng)極氧化-清洗-中和-清洗-(染色-清洗-)封孔處理-檢驗(yàn)
2、硫酸陽(yáng)極氧化工藝優(yōu)點(diǎn):工藝簡(jiǎn)單,操作方便,溶液穩(wěn)定,電耗較少,成本低廉,氧化時(shí)間短,生產(chǎn)效率高
實(shí)習(xí)心得:工藝流程較長(zhǎng),步驟很多,陽(yáng)極氧化的時(shí)間和中和時(shí)間較難把握,但是自己做了作品,很有意義。
第九天
實(shí)習(xí)工種:電焊氣焊
實(shí)習(xí)目的:了解電焊氣焊工作過(guò)程
實(shí)習(xí)內(nèi)容:用電焊焊接兩鐵棒,用氣焊焊接兩鋼片 具體操作:
1、熟悉練習(xí)引弧方法,在鋼片上練習(xí)焊接
2、焊接鐵棒,先兩頭后中間
3、練習(xí)氣焊點(diǎn)火,調(diào)節(jié)中等火焰方法,在鋼片上練習(xí)焊接操作
4、焊接鋼片
實(shí)習(xí)心得:太危險(xiǎn)了,以后都不玩火玩電了
最后一天
實(shí)習(xí)工種:鑄造
實(shí)習(xí)目的:了解砂型鑄造工藝
實(shí)習(xí)內(nèi)容:整模兩箱造型制造模樣和芯盒
具體操作:
1、造下砂型。將模樣安放在底板上的砂箱內(nèi),安放兩個(gè)定位銷座,加沙用砂沖搗緊,用刮砂板刮平。
2、造上砂型、翻轉(zhuǎn)下砂型,按要求方好上砂箱、橫澆口、直澆口棒和定位銷,撒分型砂后加型砂造上砂型。
3、扎通氣孔。
4、開(kāi)箱起模與合型。
機(jī)械加工實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑。又是我們中專生,非常重要的也特別有意義的實(shí)習(xí)課。機(jī)床實(shí)習(xí)又是我們的一次實(shí)際掌握知識(shí)的機(jī)會(huì),離開(kāi)了課堂嚴(yán)謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境,我們會(huì)感受到車間的氣氛。同時(shí)也更加感受到了當(dāng)一名工人的心情,使我們更加清醒地認(rèn)識(shí)到肩負(fù)的責(zé)任。
實(shí)習(xí)期間,通過(guò)操作數(shù)控十二軸銑,加工中心,數(shù)控車床。我了解了產(chǎn)品的加工的工藝品,數(shù)控十二軸銑,加工中心,數(shù)控車床的操作我都能按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求加工工件;最辛苦的是操作數(shù)控十二軸銑和加工中心,數(shù)控十二軸銑的危險(xiǎn)性最高,先要掌握開(kāi)數(shù)控十二軸銑床的基本要領(lǐng),然后按照作業(yè)指導(dǎo)書要求操作。期間要對(duì)工件的放置進(jìn)行檢查,確保工件完全放到位,一天下來(lái)雖然感到渾身酸痛,但是看到自己在工廠中做出的成品,感到很有成就感。這次機(jī)械加工實(shí)習(xí)期實(shí)習(xí)給我的體會(huì)是:
①通過(guò)這次實(shí)習(xí)我了解了現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過(guò)程。熟悉工件的編程方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解機(jī)械制造工藝知識(shí)和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)械制造中的應(yīng)用。
②在產(chǎn)品的主要機(jī)械加工方法上,具有初步的獨(dú)立操作技能。
③在了解、熟悉和掌握一定的機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能過(guò)程中,培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)了我的機(jī)床操作能力,使我的技術(shù)更上一層樓。
④培養(yǎng)和鍛煉了我的勞動(dòng)觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念,強(qiáng)化遵守車間紀(jì)律、遵守安全操作規(guī)則,提高了我的整體綜合素質(zhì)。
機(jī)械加工實(shí)習(xí)對(duì)我的工程素質(zhì)和工程能力的培養(yǎng)起著綜合訓(xùn)練的作用,使我不但要掌握各工種的應(yīng)知應(yīng)會(huì)要求,還要建立起較完整的系統(tǒng)概念,既要要求我學(xué)習(xí)各工種的基本工藝知識(shí)、了解設(shè)備原理和工作過(guò)程,又要加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的訓(xùn)練,并具有運(yùn)用所學(xué)工藝知識(shí),初步分析解決簡(jiǎn)單工藝問(wèn)題的能力。
⑤在整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中,公司對(duì)我們的紀(jì)律要求非常嚴(yán)格,制訂了學(xué)生實(shí)習(xí)安全規(guī)則,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)實(shí)習(xí)日記、清理機(jī)床場(chǎng)地、遵守各工種的安全操作規(guī)程等要求,對(duì)我們學(xué)生的綜合工程素質(zhì)培養(yǎng)起到了較好的促進(jìn)作用。
⑥在實(shí)際操作中工程擔(dān)當(dāng),技術(shù)員將我加工不良的產(chǎn)品的錯(cuò)誤分析給我看并幫我改正,使我們對(duì)自己的產(chǎn)品質(zhì)量有明確認(rèn)識(shí),對(duì)于提高我的質(zhì)量意識(shí)觀念有一定作用。
在實(shí)習(xí)期間我有很深的感觸,很感謝學(xué)校和公司能給我提供這個(gè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),讓我體驗(yàn)到學(xué)工科的不易,獲得了課堂里邊得不到也想不到的知識(shí),現(xiàn)在所學(xué)的知識(shí)和感受會(huì)使我終生難忘。雖然工作中臟點(diǎn)累點(diǎn),這些都無(wú)所謂,重要的是我有了收獲、也有了成果。
關(guān)鍵詞:機(jī)床特點(diǎn);工藝路線;加工步驟
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2013)20-0148-04
隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)機(jī)械化的提高,數(shù)控技術(shù)正不斷朝著高速化、高精度復(fù)合化、智能化及信息網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,逐漸提高所加工零件的精度,提高生產(chǎn)效率、節(jié)約加工成本。數(shù)控加工技術(shù)是先進(jìn)制造的基礎(chǔ)與核心,它的普及將使現(xiàn)代制造技術(shù)產(chǎn)生巨大變革,數(shù)控化更是一個(gè)國(guó)家制造現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。
一、機(jī)床的特點(diǎn)
1.CK6132高速精密數(shù)控車床性能特點(diǎn)。CK6132數(shù)控機(jī)床主要用于內(nèi)外徑、端面、錐面、弧面和螺紋等高效精密加工,刀具安裝為四工位電動(dòng)刀架,也可采用排刀座形式。機(jī)床系統(tǒng)采用廣數(shù)GSK980TA數(shù)控系統(tǒng),也可按客戶要求配置進(jìn)口系統(tǒng)。主軸采用變頻調(diào)速,也可采用機(jī)械變速。機(jī)床導(dǎo)軌經(jīng)超音頻淬火,床鞍貼塑提高了機(jī)床的精度和使用壽命。主軸軸承采用日本NSK高精度軸承。該機(jī)床可采用彈簧夾頭、三爪卡盤,也可依客戶需要配液壓、氣動(dòng)夾緊裝置。不僅可滿足科研單位、中小型企業(yè)批量零件加工,更是高等工科院校、中專、技校的機(jī)制、機(jī)電一體化、自控及其他相關(guān)專業(yè)數(shù)控技術(shù)的教學(xué)實(shí)習(xí)和綜合實(shí)驗(yàn)的理想設(shè)備。
2.主要參數(shù),如表1。
二、典型零件加工的工藝路線
1.分析零件圖。零件圖工藝分析:該零件是一個(gè)由圓弧面、外圓錐面、外圓柱面、螺紋構(gòu)成的外形較復(fù)雜的軸類零件。
由上圖可知,該工件材料為45鋼,選擇毛坯為Φ85mm×260mm;Φ85mm外圓柱面直徑處不加工,其他各處加工精度要求一樣。
該零件的尺寸:
螺紋牙型深度:t=0.65 p=0.65×1.5mm=0.975mm
D大=D公稱-0.1 P=48mm-0.1×1.5mm=47.85mm
D小=D公稱-1.3 P=48mm-1.3×1.5mm=46.05mm
2.制定加工工藝路線。
(1)確定裝夾與定位。零件的裝夾及夾具的選擇。工件為軸類零件,采用該機(jī)床本身的標(biāo)準(zhǔn)卡盤,零件伸出三爪卡盤235mm左右,找正并用頂尖配合夾緊工作。
(2)確定加工順序及進(jìn)給路線。加工方案及加工路線的確定:以零件右端面中心作為坐標(biāo)原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。根據(jù)零件尺寸精度及技術(shù)要求,應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)來(lái)考慮。確定的加工工藝路線為:車削右端面粗車Φ80.5mm、Φ62.5mm、外圓錐面、Φ48.5mm粗車圓弧面精車倒角、螺紋實(shí)際外圓Φ47.85mm、外圓錐面、Φ62mm外圓柱面、Φ80mm外圓柱面、圓弧面切槽3×Φ45mm車削M48mm×1.5mm的螺紋。螺紋加工分為4刀,第1刀:Φ=47 mm;第2刀:Φ=46.40 mm;第3刀:Φ=46.10mm;第4刀:Φ=46.05 mm。
3.選擇刀具。刀具選擇:刀具材料為W18Cr4V,將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中,如表2。
4.選擇切削用量。根據(jù)指定的加工工藝、被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料,參考機(jī)床說(shuō)明書、車削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。最后根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修正再綜合前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容,分析結(jié)果如表3。
5.編制加工程序。確定軸心線與端面中心的交點(diǎn)為編程遠(yuǎn)點(diǎn),零件的加工程序如下:
SKC01.MPF
N10 G90 G95 G00 X80 Z100 ――刀架回?fù)Q刀點(diǎn)
N20 T01 M03 S500 ――調(diào)用1號(hào)粗車刀,主軸正轉(zhuǎn)n=500 r/min
N30 G00 X88 Z0
……略
N50 G01 X-2
N60 G90 ――絕對(duì)編程
N70 M17 ――子程序結(jié)束
三、加工步驟
1.加工前的準(zhǔn)備工作。
(1)先開(kāi)機(jī)床。接通CNC和機(jī)床電源,系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入“加工”操作區(qū)JOG運(yùn)行方式。
(2)檢查機(jī)床。開(kāi)啟后發(fā)現(xiàn)機(jī)床會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào),這時(shí)需按下K1,使機(jī)床加上驅(qū)動(dòng)力,才能正常操作機(jī)床。
(3)回參考點(diǎn)?;貐⒖键c(diǎn)只能在JOG的方式下運(yùn)行。用機(jī)床控制面板上“回參考點(diǎn)鍵”啟動(dòng)回參考點(diǎn)。在“回參考點(diǎn)”窗口中顯示該坐標(biāo)軸是否必須回參考點(diǎn):如出現(xiàn)“”,則說(shuō)明未回參考點(diǎn),如出現(xiàn)“”,則說(shuō)明已回參考點(diǎn),按下坐標(biāo)方向鍵(正方向鍵),把每坐標(biāo)都回參考點(diǎn),通過(guò)選擇另一方式如MDA、AUTO或JOG來(lái)結(jié)束回參考點(diǎn)。
2.加工零件步驟。
(1)參數(shù)的設(shè)定。在CNC進(jìn)行工作前,必須對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,對(duì)機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整:①輸入刀具參數(shù)及刀具補(bǔ)償參數(shù);②輸入、修改零點(diǎn)偏置;③輸入設(shè)定數(shù)值。刀具參數(shù)包括刀具幾何參數(shù)、磨損量參數(shù)、刀具量參數(shù)和刀具型號(hào)參數(shù)等。有些參數(shù)如R參數(shù)則一般不需要修改。
(2)裝夾工件。按照前面指定的裝夾方式裝夾工件。
(3)對(duì)刀。把每一把刀具都調(diào)到自己設(shè)定的編程零點(diǎn),把編程零點(diǎn)所在機(jī)床坐標(biāo)值輸入機(jī)床中。
(4)輸入程序。把自己編的程序輸入機(jī)床定一個(gè)名字,對(duì)程序進(jìn)行檢查,確保程序本身沒(méi)有錯(cuò)誤,以及也沒(méi)有輸入錯(cuò)誤。
(5)模擬仿真。按下MDA鍵,按擴(kuò)展鍵,在按編程仿真進(jìn)入仿真系統(tǒng),對(duì)程序進(jìn)行仿真,檢查仿真出的工件圖形與要加工工件有多大出入,并不斷對(duì)程序進(jìn)行修改,直到仿真的工件完全正確為止。
(6)實(shí)際加工。退出仿真系統(tǒng),先按復(fù)位鍵,剛開(kāi)始時(shí)可進(jìn)行單步加工,按下步加工鍵。這時(shí)要一手按啟動(dòng)鍵,一手按停止鍵,如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止。直到確定程序無(wú)誤后方可按自動(dòng)加工鍵,加工完成后,最后取下工件。
(7)加工完成。
(8)關(guān)閉機(jī)床,打掃衛(wèi)生。
3.加工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。①工作時(shí)應(yīng)戴好安全防護(hù)用品,不允許戴手套操作機(jī)床,也不允許扎領(lǐng)帶;②不要在機(jī)床周圍放置障礙物,工作空間應(yīng)保持足夠大;③不要用手觸及電機(jī)、變壓器、控制板等有高壓電源的場(chǎng)合;④不允許使用壓縮空氣清洗機(jī)床電氣柜及NC單元;⑤使用水槍時(shí)注意沖洗液體不可濺到電器元件表面;⑥數(shù)控車床通電后,檢查各開(kāi)關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無(wú)異?,F(xiàn)象;⑦程序輸入后,應(yīng)仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)及語(yǔ)法是否正確;⑧必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)車床,嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量、觸摸工件;⑨在操作過(guò)程中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、聲音異常、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)必須停車處理。
在制造業(yè)要求“成本最低化,利益最大化”的大前提下,對(duì)機(jī)械零件的加工精度要求也隨之嚴(yán)格;合理設(shè)計(jì)零件加工工藝,在現(xiàn)有的加工條件下能使加工精度最大化;可縮短加工時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,降低原材料的報(bào)廢,同時(shí)有效降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
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關(guān)鍵詞:精品課程;數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù);教學(xué)模式
作者簡(jiǎn)介:劉芬(1981-),女,山東臨沂人,山東英才學(xué)院機(jī)械學(xué)院,講師。(山東濟(jì)南250104)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)14-0075-02
精品課程是指具有鮮明特色和一流教學(xué)水平的優(yōu)秀示范性課程。精品課程的建設(shè)要遵循“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向”的教育理念,將最新的教學(xué)技術(shù)、方法與手段引入課程教學(xué),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)以及教師隊(duì)伍建設(shè)等各個(gè)方面均能體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想的科學(xué)性和先進(jìn)性。
精品課程的建設(shè)是高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分。通過(guò)精品課程的建設(shè),聚集優(yōu)質(zhì)的教育資源,提高課程的教學(xué)水平,使學(xué)生得到最好的教育,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生迅速適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的基本素質(zhì)和職業(yè)技能。同時(shí),在專業(yè)課程體系建設(shè)中起到良好的示范與推動(dòng)作用。
一、“數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)”精品課程建設(shè)概述
“數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)”是山東英才學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我院”)高職數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造及自動(dòng)化、機(jī)電一體化等專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。課程定位于高等職業(yè)教育,是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵課程之一。課程內(nèi)容基于機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)、工程材料與成型技術(shù)基礎(chǔ)、電工學(xué)、液壓技術(shù)、機(jī)械CAD等多門先修課程知識(shí),同時(shí),也為數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床故障分析與維修等后續(xù)課程打下良好的理論和實(shí)踐基礎(chǔ),具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和綜合性。
隨著數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用的普及,社會(huì)對(duì)于數(shù)控人才需求的數(shù)量和質(zhì)量都在不斷地提高,特別是對(duì)高素質(zhì)、高技能型數(shù)控技術(shù)人才的需求已是迫在眉睫。因此,在課程建設(shè)的初期首先確定課程的培養(yǎng)目標(biāo),即培養(yǎng)具備良好的職業(yè)素質(zhì)、較強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床操作能力、數(shù)控加工工藝分析能力和數(shù)控編程能力,能在生產(chǎn)一線從事數(shù)控編程、操作、維修、生產(chǎn)組織和管理等方面工作的復(fù)合型數(shù)控人才。在此基礎(chǔ)上,積極開(kāi)展了“數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)”精品課程的建設(shè),著重在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段、教材建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)以及教師隊(duì)伍建設(shè)等方面進(jìn)行了認(rèn)真地探索與實(shí)踐,并取得了一定的成果。
二、課程建設(shè)的具體內(nèi)容
1.教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容的選取和整合應(yīng)從職業(yè)崗位能力分析入手,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為主線,以“必須、夠用”為標(biāo)準(zhǔn),充分體現(xiàn)職業(yè)崗位需求和先進(jìn)性原則。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和企業(yè)考察,從數(shù)控機(jī)床操作實(shí)際應(yīng)用出發(fā),并結(jié)合本校的教學(xué)現(xiàn)狀,對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理的的設(shè)計(jì)和調(diào)整,如圖1所示。
首先,根據(jù)數(shù)控車、銑、加工中心操作工崗位實(shí)際工作任務(wù)所需要的知識(shí)、能力和素質(zhì)要求,將課程內(nèi)容劃分為數(shù)控車床操作、數(shù)控車床程序編制、數(shù)控銑床和加工中心操作、數(shù)控銑床和加工中心程序編制等教學(xué)模塊。在此基礎(chǔ)上,以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向”的原則組織實(shí)施教學(xué),即以工作過(guò)程為導(dǎo)向,以企業(yè)的典型零件為載體,遵循由淺入深、由易到難、層層深入的原則對(duì)每個(gè)教學(xué)模塊進(jìn)行具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì),保證每個(gè)項(xiàng)目都來(lái)源于企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程。如圖1所示,在數(shù)控車床程序編制模塊中包含有外圓柱面零件的編程與加工、外圓錐面、圓弧面及溝槽零件的編程與加工、外螺紋面零件的編程與加工、套類零件的編程與加工、典型回轉(zhuǎn)體零件的加工、非圓曲線零件的加工等六個(gè)項(xiàng)目。針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目,首先提出擬實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和具體任務(wù),然后圍繞如何順利地實(shí)施該項(xiàng)目展開(kāi)教學(xué),包括所需理論知識(shí)的歸納、講解和實(shí)踐技能的示范、指導(dǎo)。最終使學(xué)生能夠獨(dú)立、正確地完成該項(xiàng)目,并可以將所學(xué)的知識(shí)和技能靈活運(yùn)用于同類型的其他產(chǎn)品的加工。
通過(guò)循序漸進(jìn)的理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作訓(xùn)練,學(xué)生不僅能夠掌握數(shù)控編程的基本知識(shí),而且能夠掌握企業(yè)典型零件數(shù)控編程及加工的方法,并達(dá)到高級(jí)數(shù)控車工、數(shù)控銑工或加工中心操作工的要求,為學(xué)生畢業(yè)后迅速進(jìn)入工作狀態(tài)打下良好的基礎(chǔ)。
2.教學(xué)模式和教學(xué)方法
(1)教學(xué)模式。本課程的實(shí)踐性較強(qiáng),為了將理論知識(shí)和數(shù)控加工生產(chǎn)實(shí)際操作結(jié)合起來(lái),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,保證教學(xué)效果,筆者采用理論講授、仿真模擬和加工實(shí)訓(xùn)并行、并重的基于工作過(guò)程的教學(xué)模式,從而使學(xué)生建立起從“抽象的編程加工―半抽象的仿真加工―實(shí)際的操作加工”的思維轉(zhuǎn)變。
其中,理論課采用多媒體教學(xué),充分發(fā)揮圖片、視頻的輔助作用,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的多元化;仿真教學(xué)利用仿真軟件,模擬實(shí)際的生產(chǎn)加工過(guò)程,強(qiáng)化理論知識(shí),熟悉機(jī)床操作,提高實(shí)訓(xùn)效率,降低實(shí)訓(xùn)危險(xiǎn);實(shí)訓(xùn)教學(xué)中由指導(dǎo)教師示范操作,邊講邊練,通過(guò)典型零件的加工,強(qiáng)化所學(xué)的理論知識(shí),并針對(duì)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,教師面對(duì)面引導(dǎo)解決,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心、解決問(wèn)題的能力和成就感,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
(2)教學(xué)方法。在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展的過(guò)程中,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的原則。針對(duì)課程中所設(shè)計(jì)的每個(gè)項(xiàng)目,采用了教學(xué)過(guò)程五步法,具體實(shí)施步驟如圖2所示。在這其中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要,融合了多種形式的教學(xué)方法,如任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、現(xiàn)場(chǎng)示范教學(xué)法、案例教學(xué)法、討論式教學(xué)法、類比法、分組教學(xué)、“一幫一”教學(xué)等。在提高教學(xué)效果的同時(shí),更有利于學(xué)生獨(dú)立思考能力、實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)。
另外,筆者也不斷地充實(shí)和完善多媒體課件、電子教案、習(xí)題庫(kù)、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書以及拓展學(xué)習(xí)資料等教學(xué)資源,并建立了精品課程網(wǎng)頁(yè),將優(yōu)質(zhì)課程資源在校園網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)共享,使課程的課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)充分整合,學(xué)生隨時(shí)隨地都能進(jìn)行學(xué)習(xí)和測(cè)試,將課堂延伸到學(xué)生生活的每個(gè)角落,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。
3.教材建設(shè)
教材的編寫是課程建設(shè)的重要組成部分,在確定了課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式之后,選用或編寫合適的教材就成為有效提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)更高層次課程建設(shè)目標(biāo)的重要保障之一。
目前,我國(guó)有關(guān)數(shù)控機(jī)床編程與操作方面的統(tǒng)編教材有很多,但其中都或多或少存在一些問(wèn)題,具體表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一,多數(shù)教材都是按照章節(jié)順序編寫,沒(méi)有把編程、工藝和加工操作有機(jī)融合,也沒(méi)有體現(xiàn)企業(yè)真實(shí)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,從而無(wú)法滿足項(xiàng)目化教學(xué)方法的需求;第二,不同學(xué)校對(duì)于數(shù)控人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位有所不同,具體的教學(xué)條件、實(shí)訓(xùn)設(shè)施也均不相同,教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)的選取也會(huì)存在一定的差別。而現(xiàn)有的多數(shù)教材都是概括性地講解數(shù)控編程的相關(guān)概念和方法,針對(duì)性相對(duì)較弱。
因此,課程組成員在完成了實(shí)訓(xùn)教材《機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)教程》、校本《數(shù)控實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》的編寫和出版后,又積極開(kāi)展了《數(shù)控機(jī)床編程與操作》教材的編寫工作。在該教材的編寫過(guò)程中,重點(diǎn)注意了以下幾方面的問(wèn)題。
(1)教材的內(nèi)容和形式必須與已經(jīng)確定的課程教學(xué)內(nèi)容保持一致,即采用基于工作過(guò)程的項(xiàng)目教學(xué)方式進(jìn)行編寫,每個(gè)項(xiàng)目均由學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)導(dǎo)入、相關(guān)知識(shí)、項(xiàng)目實(shí)施、能力拓展五個(gè)部分組成。
(2)綜合考慮本地區(qū)企業(yè)對(duì)數(shù)控人才的需求狀況、學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和接受能力、中高級(jí)數(shù)控機(jī)床操作工職業(yè)技能鑒定要求以及本?,F(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備等各方面因素,按照“理論與實(shí)踐有效融合”“易學(xué)夠用”的原則進(jìn)行編寫。
(3)作為高職高專“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向”型教材,教材內(nèi)容應(yīng)圍繞職業(yè)活動(dòng),突出崗位操作技能,重在培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力。
4.實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)
精品課程的建設(shè)需要有一流的實(shí)踐教學(xué)基地作為保障。為了實(shí)現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo),給學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境,我院投入了大量資金于2007年開(kāi)始建設(shè)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)基地,經(jīng)過(guò)幾年的不斷擴(kuò)建和更新,已建設(shè)成為一個(gè)具備真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境、能滿足教學(xué)需要、并兼有生產(chǎn)和職業(yè)資格技能鑒定功能的先進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)基地。目前,該基地已擁有數(shù)控加工中心、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控電火花等主要教學(xué)設(shè)備,并配置了FANUC、廣州數(shù)控等多種數(shù)控系統(tǒng)。同時(shí),還建設(shè)了多個(gè)數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)室和CAD/CAM實(shí)驗(yàn)室,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)均配置60臺(tái)電腦,并安裝了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)等多種專業(yè)軟件。
另外,為了充分利用企業(yè)資源,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),學(xué)院積極開(kāi)發(fā)了一些設(shè)備先進(jìn)、管理先進(jìn)、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境良好的企業(yè)作為校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,并簽訂了長(zhǎng)期、穩(wěn)定的校企合作協(xié)議,如皇明太陽(yáng)能集團(tuán)、青島海信集團(tuán)等。這些實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地可以充分滿足我院學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知參觀、頂崗實(shí)習(xí)以及畢業(yè)就業(yè)等需求。
5.教師隊(duì)伍建設(shè)
擁有一支優(yōu)秀的教師隊(duì)伍,才能將課程建設(shè)的成果的真正地應(yīng)用到實(shí)際教學(xué),充分提高課程的競(jìng)爭(zhēng)力。為此我院開(kāi)展了多項(xiàng)措施來(lái)加強(qiáng)教師隊(duì)伍,特別是“雙師型”教師隊(duì)伍的建設(shè)。
(1)充分發(fā)揮老教師的“傳、幫、帶”作用,通過(guò)開(kāi)展公開(kāi)課、示范課以及課程教學(xué)研討會(huì)等活動(dòng),交流教學(xué)方法和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提高青年教師的講課水平。
(2)從企業(yè)聘請(qǐng)具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人才到學(xué)校擔(dān)任兼職教師或校外實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,并建立科學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制和聘用制度。
(3)鼓勵(lì)和支持青年教師通過(guò)繼續(xù)攻讀更高學(xué)歷、外派到其他學(xué)校進(jìn)行交流學(xué)習(xí)或參與各種校內(nèi)外的師資培訓(xùn)班等形式來(lái)優(yōu)化自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),提高自身素質(zhì)。
(4)利用假期,有計(jì)劃地安排教師到企業(yè)進(jìn)行鍛煉,積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提高職業(yè)技能和基于工作過(guò)程的教學(xué)能力?;蛘呓M織教師技能培訓(xùn)班,提高教師的實(shí)踐動(dòng)手能力,并鼓勵(lì)教師通過(guò)本專業(yè)的職業(yè)資格鑒定,獲取相應(yīng)的證書。
(5)鼓勵(lì)青年教師積極參與教材的編寫、論文的撰寫以及教研、科研項(xiàng)目的研究,進(jìn)一步提高自身學(xué)術(shù)水平和教研、科研能力。
目前,“數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)”課程的主講教師均達(dá)到研究生以上學(xué)歷,并具備了“雙師素質(zhì)”,全程參與了該課程的理論、仿真和實(shí)訓(xùn)的教學(xué)工作,具有豐富的教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),還參與并完成了多項(xiàng)校級(jí)教改項(xiàng)目的研究和多個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)。實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師也均具備中級(jí)以上專業(yè)技術(shù)職務(wù)。通過(guò)建設(shè),已逐步形成了一支以專業(yè)教師為主,專兼結(jié)合的高水平的“雙師型”教師隊(duì)伍,以滿足課程建設(shè)的需要。
三、結(jié)語(yǔ)
“數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)”精品課程的建設(shè),使得該課程的軟、硬件教學(xué)條件都有了較大的改善。經(jīng)過(guò)了幾個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果,學(xué)生的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)也得到了一定的提高。同時(shí),作為我校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,該課程的探索和研究也帶動(dòng)了專業(yè)內(nèi)其他課程的改革和建設(shè)工作,在我院數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系整體建設(shè)中起到了一定的示范和推動(dòng)作用。
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級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
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級(jí)別:北大期刊
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級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
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級(jí)別:省級(jí)期刊
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