張菁
目前,很多學校的數(shù)控銑床實習設(shè)備都是大型設(shè)備,通常實習時都是好幾人一臺機床,教學成本較高,學生實踐的機會普遍不足。自主研發(fā)微型數(shù)控銑床降低了教學的成本,并將復(fù)雜的大型機床合理地簡化,為教師的微型數(shù)控銑床生產(chǎn)過程的相關(guān)專業(yè)的教學提供了真實的案例。本文對自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床在教學中的項目化教學應(yīng)用,以及對數(shù)控維修、機床結(jié)構(gòu)、機械基礎(chǔ)等課程的促進作用進行了探討。
隨著數(shù)控技術(shù)發(fā)展的不斷推進,數(shù)控機床日益普及,使用數(shù)控機床生產(chǎn)成為了機械行業(yè)改革的主要方向,對于中職學校的數(shù)控專業(yè)的教學也提出了越來越高的要求,如何提高教學質(zhì)量、提高教學效率、合理地控制費用成為了一個困擾教育行業(yè)的難題。由于數(shù)控機床的知識,特別是結(jié)構(gòu)和控制原理部分比較抽象,需要采用實踐、實操等方法加深對知識的理解,然而市面上生產(chǎn)加工的數(shù)控機床一般價格較高,也不具備隨時可以裝拆等便利條件。因此,根據(jù)教學的需求設(shè)計一款結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、功能齊全的微型數(shù)控銑床成為了教學改革發(fā)展的需求。
通過本校老師幾年的設(shè)計與摸索,自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床應(yīng)運而生,在中職教學中,將微型數(shù)控銑床應(yīng)用于機械專業(yè)教學取得了一些成效。
一、推動項目教學法在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用
微型數(shù)控銑床的整個制造過程,經(jīng)過教師拆解可以作為數(shù)控銑床教學的項目化任務(wù),圍繞著項目進行教學,使學生直接參與項目全過程。教師在微型數(shù)控銑床設(shè)計和制造的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)控銑床編程與操作的課程要求,將該課程按類別分為若干技能單元,并作為一個教學項目,施行理論實踐一體化的單元式教學,以應(yīng)用該項技能完成作業(yè)來結(jié)束,并進行下一項目教學。在教學過程中,教師以項目的形式幫助學生分析問題,學生則在一起討論,最終確定項目的目標和任務(wù)。通過實踐掌握課程的知識和技能,培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。
在實驗班級的實習中,選取如下圖的微型數(shù)控銑床外殼類的零件進行加工,應(yīng)用項目教學法進行實訓(xùn)教學,將學生利用實訓(xùn)室的設(shè)備進行分組,主要加工采用鋁板或ABS工業(yè)塑料。
上述教學過程達到了如下目標:①根據(jù)圖紙要求利用繪圖軟件進行造型與編程;②機床參數(shù)的設(shè)定范圍和加工過程中所需的用具的選擇;③相關(guān)尺寸的把握和檢測工具的使用;④對數(shù)控銑床的整個加工有更深的了解。
在整個項目教學中,教師一開始對學生進行總體的項目介紹,然后和學生一起對零件圖進行分析,提出相應(yīng)的問題。例如:如何保證零件加工的精度?如何選擇加工用具?學生根據(jù)提出的問題再結(jié)合自己的理解和現(xiàn)有的知識去解決問題。通過學生的準備,了解項目實施中學生可能存在的問題。
接下來,在確定任務(wù)后,學生結(jié)合自己查閱的資料形成一份加工的思路設(shè)計,然后小組間進行分享,相互討論,教師進行必要的指導(dǎo),根據(jù)討論,由學生制定項目工作的計劃,形成較為合理的加工工藝稿(加工工藝并沒有明顯的對錯之分,教師主要負責把關(guān)可能出現(xiàn)的安全隱患)。讓學生通過實踐去驗證自己的加工工藝設(shè)定是否可以優(yōu)化,能不能做得更好。
學生根據(jù)自己的加工方案,以小組為單位進行實操加工,加工過程中遇到問題由學生自行解決,這個過程也充分體現(xiàn)了微型數(shù)控銑床優(yōu)于普通數(shù)控銑床之處,由于微型數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)