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【摘 要】數(shù)控教學實習是金工實習的重要內(nèi)容,先進的教學方法和手段是提升教學質(zhì)量的基礎(chǔ)。結(jié)合我校情況對金工數(shù)控實習課程做了結(jié)構(gòu)上的安排和內(nèi)容上的調(diào)整,對在教學過程中存在的問題及采取的教學方法和教學手段進行了探索和改革。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控實習;改革;實踐操作;教學質(zhì)量;生產(chǎn)
金工實習是一門實踐性的基礎(chǔ)課,是學生在校期間參與實踐學習的重要渠道,也是對學生進行綜合素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。隨著科學技術(shù)迅速發(fā)展和知識經(jīng)濟的出現(xiàn),工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計、制造由傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式向現(xiàn)代生產(chǎn)方式過渡,因此,金工實習也應(yīng)順應(yīng)時代步伐依托手工操作和技能培訓,熟悉現(xiàn)代的加工方法和技能,以培養(yǎng)學生應(yīng)用現(xiàn)代科學理論和技術(shù),分析和解決工程實際問題的基本能力和素質(zhì)[1]。作為金工實習重要教學內(nèi)容的數(shù)控實習,包括數(shù)控車、數(shù)控銑,線切割、電火花等現(xiàn)代加工方式的教學如何擺脫師傅帶徒弟的傳統(tǒng)教學模式,實現(xiàn)運用電化教育、多媒體教育等先進教學手段提升教學質(zhì)量,如何在有限的實習時間內(nèi)使學生盡可能多的掌握實習內(nèi)容,都將是今后改革與探索的主要方向。本文將根據(jù)我校金工數(shù)控實習現(xiàn)狀從課程安排、教學內(nèi)容及教學方法手段等方面對數(shù)控實習教學進行探討。
一、合理的課程結(jié)構(gòu)及教學內(nèi)容安排
課程結(jié)構(gòu)安排是高質(zhì)量完成數(shù)控實習教學任務(wù)的重要保障。數(shù)控實習的教學結(jié)構(gòu)安排應(yīng)有助于學生對所學實習內(nèi)容快速的理解并掌握。目前我校數(shù)控實習各個工種實習時間為2天,可將實習劃分為4個階段實行。
1、初步了解數(shù)控機床及加工過程。學生在沒有參加數(shù)控實習之前,可能從沒有見過數(shù)控機床,對數(shù)控實習充滿了好奇。因此在課程伊始,利用30分鐘左右時間,先讓學生參觀數(shù)控機床,簡單介紹數(shù)控機床的基本結(jié)構(gòu)及工作原理,觀摩數(shù)控機床的加工過程,對數(shù)控設(shè)備及加工過程建立一個整體的概念。滿足學生的好奇之心,提高實習熱情。
2、利用編程軟件講解零件造型及編程過程。這一階段主要是利用規(guī)定零件造型講解編程軟件基本繪圖操作,進而在繪圖的基礎(chǔ)上講解加工編程過程,產(chǎn)生加工刀路,生成程序。當學生完成指定的零件造型后,可以由學生自由發(fā)揮,繪制自己喜歡的造型,然后選擇加工方法,設(shè)計加工工藝,將學生繪制的圖形產(chǎn)生刀路軌跡生成程序,指導教師全程進行指導。實習首天結(jié)束。
3、掌握機床操作,提高動手能力。數(shù)控實習的技能訓練階段。這一階段主要是指導學生學習先進制造技術(shù)的基本知識,掌握實習數(shù)控設(shè)備的基本操作,可在學生的前期造型中選出比較典型的零件圖形,先由學生們自己討論零件的加工方案,設(shè)計加工工藝,然后指導教師進行總結(jié),給出正確的加工方法,學生完成加工制造。這樣可以全面提升學生對于所學知識的綜合運用,增強解決問題的能力。
4、參與實際加工制造。我校的數(shù)控實習設(shè)備一部分用于教學,一部分用于生產(chǎn),在學生掌握數(shù)控機床的操作和了解一般加工步驟后,可讓學生參與到實際生產(chǎn)中來。在生產(chǎn)人員的指導下,完成工件從毛坯到成品的全部加工過程,對提高學生的實際動手能力具有重要意義。
二、改善教學方法采用現(xiàn)代教學手段
金工數(shù)控實習內(nèi)容大體上可分為造型編程、模擬仿真和實踐操作三個部分。
1、在造型編程部分主要是以講解數(shù)控編程軟件和讓學生自由造型為主。教師在講授軟件過程中要充分利用多媒體等先進教學手段,做好課件,內(nèi)容要突出重點,多舉例子,同時要注意活躍課堂氣氛,實現(xiàn)與學生互動,突出以學生為主體,教師為主導的思想。如在講解某個命令用法時,可先行對學生進行提問,適時給予啟發(fā)性引導,讓學生自己給出正確方法,培養(yǎng)獨立思考能力。學生在基本掌握軟件的操作和完成指定圖形造型后,可以發(fā)揮想象,在規(guī)定的框架下自行設(shè)計作品,選擇加工方法,設(shè)計加工工藝,在模擬仿真下完成加工,與此同時教師要對每位學生的造型作品在造型、加工工藝的合理性、加工參數(shù)設(shè)置的正確性等方面對學生操作進行全程指導,給出合理意見,當學生在看到自己的作品被模擬加工出來時將受到極大的鼓舞,激發(fā)了學習興趣。
2、模擬仿真部分利用數(shù)控加工仿真軟件模擬機床操作和加工過程。學習數(shù)控加工仿真軟件將對后面實際操作部分的學習和實踐減少很大的難度,可以幫助學生快速的掌握機床的操作,形象直觀的觀察整個加工過程。教師在授課過程中,要借助多媒體教學設(shè)備,體現(xiàn)數(shù)控仿真系統(tǒng)的優(yōu)勢,力求每一個操作步驟同真實機床的操作完美結(jié)合。對在上一部分學生設(shè)計造型的加工利用數(shù)控仿真軟件予以實現(xiàn)。要求學生嚴格按照所講的操作步驟對仿真機床進行操作,如在操作過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,要及時處理解決,千萬不能因為是模擬仿真降低要求,鍛煉學生在操作機床時的認真嚴肅性。在學生對機床的操作準備如夾具的選擇,工件的裝夾,刀具的選擇及對刀等操作步驟完成后導入加工程序驗證程序的正確性。同時教師還要著重強調(diào)數(shù)控加工仿真環(huán)境只是一個虛擬過程,不能完全代替實際操作訓練,避免學生對計算機產(chǎn)生依賴心理。
3、實踐操作部分主要是指導學生對數(shù)控設(shè)備進行操作訓練,培養(yǎng)學生對工件的加工工藝具備初步的分析和研究能力。數(shù)控機床是集計算機技術(shù)、自動化技術(shù)、機械制造技術(shù)于一體的產(chǎn)物,數(shù)控技術(shù)內(nèi)涵豐富,它要求學生必須熟練掌握各種功能指令和機床操作才能更好的應(yīng)用數(shù)控機床,很多功能指令和機床操作較為抽象、復雜,更多的依賴教師的詳細描述和學生的想象,教師基本上要每臺機床講解一遍,造成了課時的浪費,從而影響實習實訓進度和技能訓練,而且教師勞動強度較大,因此必須借助于現(xiàn)代教學技術(shù),才能更好的提升實訓教學質(zhì)量[2]。在對工件進行加工之前,先讓學生們對指定工件進行分析,對操作步驟進行探討。具體操作上,教師先給出工件圖紙,由學生們進行自由討論,各抒己見,發(fā)揮集體智慧,從對圖紙的分析,到加工工藝的討論,再到加工的操作步驟,得出統(tǒng)一的結(jié)論,最后,由教師對學生們的結(jié)論做出總結(jié),給出正確的加工方法。在加工制造過程中,根據(jù)學生的數(shù)量和加工時間,可把學生分為3個批次,第一批次的學生操作機床對工件進行實際加工,指導教師在旁邊進行操作指導,第二批次的學生對待加工零件進行加工方案的制定,等待第一批學生加工完成后進行加工操作,第三批次的學生可先到生產(chǎn)設(shè)備上進行觀摩和訓練。這樣,既鍛煉了學生的看圖、識圖的能力,又對工件的工藝分析及產(chǎn)品的加工流程有了一定的了解,為以后的學習和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
三、提升數(shù)控指導教師綜合素質(zhì)
所謂綜合素質(zhì)指的是文化水平、專業(yè)技能的有機結(jié)合。建立一支高水平的實習教師隊伍是保證整個實習教學質(zhì)量的關(guān)鍵。光有理論教學,往往會脫離實際,光憑經(jīng)驗教學,也只能使學生學到的知識比較片面和局限[3],因此指導教師不僅要有較高的理論水平,同時還要具備較高的實踐操作能力。提高理論水平,可以定期組織相關(guān)培訓,邀請專家授課,教師之間互相交流學習,組織相關(guān)的學術(shù)交流會,取長補短。參與實際生產(chǎn),與生產(chǎn)人員進行交流探討,共同研究和分析生產(chǎn)過程中遇到的困難和難題,提高實踐技術(shù)水平。
四、結(jié)束語
近幾年來,我校數(shù)控實習基地引進了先進數(shù)控實習設(shè)備,擴充了多媒體教室,將生產(chǎn)引進教學,加強了規(guī)章制度及師資隊伍的建設(shè),在教學內(nèi)容和教學形式上不斷探索、革新,取得了一定的成績,積累了寶貴的經(jīng)驗,為以后的教學改革奠定了基礎(chǔ)。
【參考文獻】
[1]代榮,鄭應(yīng)彬.金工實習中數(shù)控加工教學方法研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2007(6).
[2]朱學超,張義平.高職院校數(shù)控實訓教學的實踐與探索[J].實驗室研究與探索, 2008(3).
[3]蔣偉江.金工實習課程改革的思考[J].紹興文理學院學報,2003(11).