時(shí)間:2024-01-11 16:48:37
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中高職銜接教育是構(gòu)建現(xiàn)代職業(yè)教育體系的主要形式,數(shù)控技術(shù)專業(yè)在中職學(xué)校、高職院校中開(kāi)設(shè)率很高,中職數(shù)控技術(shù)畢業(yè)生可以通過(guò)技能高考、高職單招、“3+2”多種形式進(jìn)入高職院校升造學(xué)習(xí),提升專業(yè)技能。在崗位調(diào)查及其典型工作任務(wù)分析的基礎(chǔ)上,對(duì)數(shù)控技術(shù)專業(yè)中高職課程、課程體系、核心課程內(nèi)容等方面做一體化設(shè)計(jì),以期達(dá)到中高職人才培養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
1中高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系
1.1總體設(shè)計(jì)
中、高職銜接關(guān)鍵是課程體系的銜接,它是實(shí)現(xiàn)中高職職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的核心。中高職課程設(shè)置面向工作崗位,來(lái)源于典型崗位工作任務(wù)分析。中等職業(yè)、高等職業(yè)教育目標(biāo)相同,都是為社會(huì)各行各業(yè)培養(yǎng)需要的技能型人才。中等職業(yè)偏重于操作技能崗位人才培養(yǎng),高等職業(yè)教育偏重于技術(shù)技能型人才培養(yǎng),兩者在人才能力培養(yǎng)呈遞進(jìn)式。因此制定中高等職業(yè)人才培養(yǎng)方案,關(guān)鍵是設(shè)置與行業(yè)企業(yè)對(duì)人才能力需求層次相適應(yīng)、體現(xiàn)能力遞進(jìn)的銜接課程。中高職課程體系的銜接主要是基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程銜接、專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程銜接、專業(yè)核心課程銜接、專業(yè)拓展領(lǐng)域的課程銜接、職業(yè)素養(yǎng)課程銜接、實(shí)訓(xùn)體系、教學(xué)方法及教學(xué)考核銜接等方面。本著知識(shí)能力螺旋上升的學(xué)習(xí)規(guī)律,中高職各課程模塊應(yīng)面向工作崗位構(gòu)建銜接課程體系,其核心課程的銜接必然是課程體系銜接的核心。
1.2核心課程設(shè)置
中高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程體系是基于專業(yè)調(diào)研,典型工作任務(wù)分析,行業(yè)企業(yè)核心崗位工作能力及企業(yè)任職資格要求構(gòu)建,中高職分別確定核心能力與核心課程。數(shù)控機(jī)床已在機(jī)械加工制造企業(yè)廣泛使用,設(shè)備數(shù)控率達(dá)37%,制造企業(yè)數(shù)控機(jī)床通常有不同類型、檔次的數(shù)控機(jī)床,其中中低檔數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心機(jī)床使用數(shù)量大,高檔數(shù)控機(jī)床較少。數(shù)控機(jī)床加工是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證,在產(chǎn)品加工制造中是關(guān)鍵工序。數(shù)控設(shè)備的正常生產(chǎn)需要具有相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)技能的人才,企業(yè)中有不同能力層次需求,需要面向數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)場(chǎng)操作員、數(shù)控加工技術(shù)的工藝技術(shù)員、數(shù)控機(jī)床的維護(hù)維修技術(shù)員。操作工崗位能操作數(shù)控機(jī)床及機(jī)床日常維護(hù),具備圖紙工藝識(shí)讀能力,簡(jiǎn)單幾何形狀加工程序編制及零件加工質(zhì)量控制能力,具備數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)知識(shí);數(shù)控工藝技術(shù)員崗位除具備操作崗位能力之外,還要有產(chǎn)品零件加工工藝編制能力,三維空間曲面編程與加工能力;數(shù)控設(shè)備維護(hù)維修崗位需要懂得數(shù)控機(jī)床操作,更需要熟知數(shù)控機(jī)床的機(jī)械及電氣控制結(jié)構(gòu),會(huì)運(yùn)用數(shù)控技術(shù)知識(shí),維護(hù)數(shù)控機(jī)床及數(shù)控機(jī)床故障診斷修復(fù)。這三類崗位就是機(jī)械制造企業(yè)的核心崗位。數(shù)控機(jī)床的操作崗位典型工作任務(wù)有零件圖圖紙、工藝文件識(shí)讀、加工前準(zhǔn)備、加工操作數(shù)控機(jī)床、調(diào)整加工工藝參數(shù)、控制產(chǎn)品加工質(zhì)量;數(shù)控工藝技術(shù)員、數(shù)控設(shè)備維修技術(shù)員在工作中分別有零件圖紙分析、工藝方案設(shè)計(jì)及工藝擬定、工裝夾具設(shè)計(jì)、3D零件造型設(shè)計(jì)及工藝規(guī)劃、自動(dòng)編程、操作數(shù)控機(jī)床調(diào)試程序、產(chǎn)品質(zhì)量分析與控制方案,數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修,機(jī)床機(jī)械、電器裝調(diào)、精度檢驗(yàn)與恢復(fù)等。核心崗位工作任務(wù)轉(zhuǎn)化成學(xué)習(xí)領(lǐng)域的情境學(xué)習(xí)課程,中職將數(shù)控機(jī)床操作加工能力的培養(yǎng)確定為核心能力,高職將數(shù)控工藝技術(shù)員、數(shù)控設(shè)備維修技術(shù)員所需能力確定為高職教育培養(yǎng)的核心能力。中職核心能力與高職確定的核心能力緊密相連,中高職分別設(shè)置《數(shù)控加工操作與編程》、《CAD/CAM軟件應(yīng)用》與《數(shù)控加工及夾具設(shè)計(jì)》、《3D造型與多軸加工》、《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)》、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》為核心課程。
2核心課程銜接設(shè)計(jì)
2.1核心課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
課程標(biāo)準(zhǔn)是體現(xiàn)學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的基本要求,是教材編寫(xiě)、教學(xué)、評(píng)估和考試命題的依據(jù),是教學(xué)管理和評(píng)價(jià)課程的基礎(chǔ)。標(biāo)準(zhǔn)提出課程的性質(zhì)、目標(biāo)、內(nèi)容框架,提出教學(xué)建議和評(píng)價(jià)建議,并提出了指導(dǎo)性的教學(xué)原則和評(píng)價(jià)建議、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、時(shí)間分配等具體內(nèi)容,合理科學(xué)規(guī)劃課程及教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)中高職教學(xué)無(wú)縫銜接?!稊?shù)控加工操作與編程》、《CAD/CAM軟件應(yīng)用》為中職核心課程;《數(shù)控加工及夾具設(shè)計(jì)》、《3D造型與多軸加工》、《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)》、《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》為高職核心課程,按照企業(yè)崗位目標(biāo)和職業(yè)能力要求,逐步提高要求,中職階段注重基礎(chǔ)素質(zhì)教育,高職階段注重學(xué)生知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)全面培養(yǎng),提高學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力。中高職核心課程教學(xué)以國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(中、高級(jí))規(guī)定的知識(shí)和技能要求為基本目標(biāo),將數(shù)控編程與加工的相關(guān)理論知識(shí)與加工操作融為一體。以學(xué)生為主體,以操作為重點(diǎn),注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)和關(guān)鍵能力(方法能力和社會(huì))的培養(yǎng)。中職階段更注重基礎(chǔ)訓(xùn)練,高職階段,注重知識(shí)面的擴(kuò)展與提升,教學(xué)重點(diǎn)上,中職以熟練操作數(shù)控機(jī)床,手動(dòng)編程加工2D幾何形狀零件,知道數(shù)控機(jī)床的基本原理與維護(hù)。高職階段,確立復(fù)雜手工編程及3D曲面零件,熟練掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與維護(hù),能診斷數(shù)控機(jī)床故障并修復(fù),以過(guò)渡鞏固與提升銜接。核心課程教學(xué)評(píng)價(jià)注重考查學(xué)生能力,中高職考核方式相同,實(shí)際操作考核與理論考核相結(jié)合,中職考核,實(shí)操比重70%,理論30%,高職考核均占50%;兼顧平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)態(tài)度考核。
2.2核心課程內(nèi)容銜接設(shè)計(jì)
按照企業(yè)崗位目標(biāo)和職業(yè)能力要求,中高職核心課程內(nèi)容都是面向?qū)I(yè)崗位,避免中、高職課程內(nèi)容的簡(jiǎn)單重復(fù),逐步拓寬和加深課程內(nèi)容,螺旋上升,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的銜接。中高職兩階段在知識(shí)技能教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)要合理安排,以適應(yīng)學(xué)生漸進(jìn)性學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的需要。中高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)在技能人才培養(yǎng)上有共性,但培養(yǎng)能力層次不同,掌握專業(yè)技能與知識(shí)深度、廣度不同。數(shù)控加工與編程能力的培養(yǎng),中職階段能實(shí)現(xiàn)手工編程,操作數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)零件加工,設(shè)置數(shù)控機(jī)床基本操作、零件圖紙工藝識(shí)讀、簡(jiǎn)單軸內(nèi)外車削加工、螺紋加工、槽類加工、2D內(nèi)外輪廓銑削加工、對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)幾何形狀編程與加工、數(shù)控機(jī)床基本原理與維護(hù)等學(xué)習(xí)情境;高職階段數(shù)控加工與編程,手工編程加工為基礎(chǔ),能運(yùn)用CAM軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的自動(dòng)編程,操作復(fù)雜數(shù)控機(jī)床加工零件,設(shè)置加工工藝及夾具、復(fù)雜軸內(nèi)外輪廓車削加工、特殊螺紋車削加工、端面槽加工、非圓弧2D輪廓加工、3D曲面加工、車銑復(fù)合加工、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)裝調(diào)維修維護(hù)等學(xué)習(xí)情境。在教學(xué)上,中職注重?cái)?shù)控加工與編程的基本指令應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)型機(jī)床的操作,高職注重提升,學(xué)習(xí)高級(jí)數(shù)控加工與編程,中高職在學(xué)習(xí)內(nèi)容上實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容銜接的連續(xù)性、邏輯性和整合性。核心課程教學(xué)情境在內(nèi)容選取時(shí)需一體化設(shè)計(jì)。(1)知識(shí)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,技能從低到高遞進(jìn)培養(yǎng)充分做好崗位典型工作任務(wù)調(diào)研,行業(yè)企業(yè)崗位任職資格中高職技能分界點(diǎn),構(gòu)建中職和高職學(xué)習(xí)情境內(nèi)容。企業(yè)行業(yè)一線現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控機(jī)床操作崗位需具備中職職業(yè)能力及數(shù)控類中級(jí)職業(yè)資格證書(shū),數(shù)控工藝技術(shù)員,班組工段施工員要求編制數(shù)控加工工藝及現(xiàn)場(chǎng)程序調(diào)試,熟知數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與性能及數(shù)控類高級(jí)資格證書(shū)。中職階段偏重基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)技能的學(xué)習(xí),高職注重技術(shù)應(yīng)用,面向行業(yè)企業(yè)高端崗位能力需求。知識(shí)與能力按簡(jiǎn)單2軸數(shù)控到3軸的數(shù)控機(jī)床操作學(xué)習(xí),簡(jiǎn)單基本加工指令到復(fù)合加工編程指令學(xué)習(xí),2D軟件自動(dòng)編程到3D自動(dòng)編程,識(shí)讀零件圖紙工藝到零件圖分析到工藝方案制定的螺旋上升培養(yǎng)。中高職在相同課程中,重構(gòu)知識(shí)體系,由淺入深,先易后難,全面安排課程內(nèi)容。(2)優(yōu)化學(xué)材結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率學(xué)材就是實(shí)施教學(xué)的載體,學(xué)材的選取是依據(jù)人的認(rèn)知規(guī)律由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一到綜合、由淺入深原則而定。學(xué)材結(jié)構(gòu)是將學(xué)習(xí)材料符合學(xué)習(xí)者心理,科學(xué)呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的序化,是具體教學(xué)的進(jìn)程組織形式。中高職課程基于工作過(guò)程將知識(shí)技能訓(xùn)練以情景模式形成專業(yè)知識(shí)技能學(xué)習(xí)材料,依據(jù)知識(shí)技能從低到高的提升順序優(yōu)化數(shù)控技術(shù)專業(yè)核心課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)。中職階段以專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與能力,選取數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控加工基本指令、簡(jiǎn)單零件加工、特征零件等情境,達(dá)到國(guó)家四級(jí)職業(yè)資格證書(shū)能力要求;高職教育進(jìn)一步深化學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)任務(wù)情景依據(jù)崗位要求及行業(yè)企業(yè)需求,選取多軸加工中心機(jī)床操作、宏程序編程加工、復(fù)合循環(huán)指令加工、3D曲面造型與加工編程等情境,達(dá)到國(guó)家三級(jí)職業(yè)資格證書(shū)能力要求。一體化設(shè)計(jì)選取教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化中高職教材結(jié)構(gòu),避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù),可以提高教學(xué)效率。(3)突出核心能力培養(yǎng),共編核心課程教材針對(duì)企業(yè)行業(yè)核心工作崗位所需核心工作能力,精心組織企業(yè)專家與相關(guān)教師共同編寫(xiě)教材。中高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)面向數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控工藝技術(shù)員、數(shù)控設(shè)備維修維護(hù)技術(shù)員等核心崗位,要針對(duì)中高職兩階段的特點(diǎn),優(yōu)化學(xué)材結(jié)構(gòu),共同編寫(xiě)《數(shù)控機(jī)床操作加工與編程》、《數(shù)控加工工藝及夾具》、《數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與維修》教材的中高職版,固化中高職教學(xué)內(nèi)容,協(xié)調(diào)數(shù)控技術(shù)專業(yè)的發(fā)展,真正起到促進(jìn)中高職課程銜接和提高教學(xué)質(zhì)量的作用。
3核心課程教學(xué)設(shè)計(jì)
中高職專業(yè)技術(shù)技能教學(xué)有著共同的特點(diǎn),就是教授數(shù)控技術(shù)知識(shí)與技能,是職業(yè)教學(xué),不是單純的理論教學(xué),也不是單純的實(shí)踐教學(xué),需要新的教學(xué)模式,教學(xué)是一種師生共同的有目的、有組織的活動(dòng),教學(xué)活動(dòng)的目的是使學(xué)生掌握知識(shí)技能,具備自我學(xué)習(xí)的能力,符合職業(yè)教育的,形成相對(duì)穩(wěn)定的教學(xué)結(jié)構(gòu)就是職業(yè)教學(xué)模式,如基于工作過(guò)程的理實(shí)一體化、行動(dòng)導(dǎo)向、項(xiàng)目任務(wù)等。中高職核心課程是培養(yǎng)核心能力的重要學(xué)習(xí)材料,精心做好教學(xué)組織設(shè)計(jì)是達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的保障。中高職以就業(yè)為導(dǎo)向,本著理論知識(shí)夠用為原則,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作動(dòng)手及技術(shù)應(yīng)用能力,理實(shí)一體化教學(xué)模式能較好融理論與實(shí)踐操作訓(xùn)練于一體,是一種效率高的教學(xué)模式。理實(shí)一體化教學(xué)的核心是以學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)為中心,教師與學(xué)生角色化,教師即師傅,學(xué)生即徒弟;學(xué)習(xí)環(huán)境情境化,數(shù)控機(jī)床搬進(jìn)教室,教室即車間;學(xué)習(xí)內(nèi)容項(xiàng)目任務(wù)化,以數(shù)控技術(shù)專業(yè)課程知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)為中心,設(shè)計(jì)成產(chǎn)品加工項(xiàng)目,完成項(xiàng)目分解成子任務(wù),如零件圖分析擬定工藝方案、編寫(xiě)工藝、刀具、夾具、量具、機(jī)床等加工前準(zhǔn)備、程序編寫(xiě)調(diào)試、操作機(jī)床零件加工、零件測(cè)量等子任務(wù),加工工藝?yán)碚?、工件裝夾定位理論、金屬切削理論、測(cè)量理論等知識(shí)依據(jù)任務(wù)完成需要,確定知識(shí)內(nèi)容,在實(shí)踐中運(yùn)用學(xué)習(xí),在實(shí)踐中歸納知識(shí)點(diǎn),理論實(shí)踐相互印證;能力培養(yǎng)工作過(guò)程化,即實(shí)踐理論再實(shí)踐過(guò)程,各項(xiàng)目任務(wù)按程序完成,符合教育教學(xué)過(guò)程的模擬生產(chǎn)實(shí)際,教師在過(guò)程中指導(dǎo)、分配、檢查、督促實(shí)施、解答疑惑、總結(jié)任務(wù)知識(shí)技能學(xué)習(xí);學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)個(gè)體化,學(xué)生自我評(píng)價(jià)、相互評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)等多種評(píng)價(jià)結(jié)合,學(xué)習(xí)效果現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià),教師與學(xué)生面對(duì)面評(píng)價(jià),及時(shí)總結(jié);學(xué)時(shí)安排集中化,任務(wù)的完成是一個(gè)連續(xù)過(guò)程,通常按4或8學(xué)時(shí)為單位設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),較好保證教學(xué)效果。中高職在教學(xué)模式上有著共同的結(jié)構(gòu),不同在于學(xué)習(xí)知識(shí)技能層次,因此,學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)區(qū)別對(duì)待。中職面向初中畢業(yè)學(xué)生,專業(yè)起始能力低,任務(wù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單難度低,以基礎(chǔ)知識(shí)能力為主;高職面向的是有著專業(yè)能力較高的中職畢業(yè)生,任務(wù)設(shè)計(jì)復(fù)雜些且難度要高些,以提升專業(yè)知識(shí)能力為主。為作好中高職課程的銜接設(shè)計(jì),必須加強(qiáng)中高職學(xué)校之間的教學(xué)交流,進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃。
4核心課程考核與評(píng)價(jià)
中高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)教育重點(diǎn)在數(shù)控技術(shù)知識(shí)及技能的掌握,既要評(píng)價(jià)數(shù)控技術(shù)必需夠用的理論知識(shí)掌握程度,又要評(píng)價(jià)數(shù)控機(jī)床操作技能及技術(shù)應(yīng)用能力。中高職在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)上具有相同的評(píng)價(jià)目標(biāo),構(gòu)建共同的評(píng)價(jià)體系,有助于中高職銜接的協(xié)調(diào)發(fā)展,共建構(gòu)建學(xué)習(xí)過(guò)程評(píng)價(jià)體系、專業(yè)理論知識(shí)評(píng)價(jià)體系,職業(yè)技術(shù)技能評(píng)價(jià)體系,技能測(cè)試結(jié)合必要知識(shí)測(cè)試,還需要參考學(xué)習(xí)過(guò)程的綜合評(píng)價(jià),才能更好更全面評(píng)價(jià)學(xué)業(yè)狀況,以利于銜接。
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1.中職學(xué)校數(shù)控機(jī)床教學(xué)困境
1.1特殊的中職學(xué)生群體
雖然良好的教育政策已經(jīng)在全國(guó)實(shí)施,中職數(shù)控機(jī)床專業(yè)這些年也獲得了極大的人氣和重視,但是面對(duì)良好的發(fā)展機(jī)遇,很多中職學(xué)校都積極擴(kuò)大招生,卻忽略了招生質(zhì)量。中職學(xué)生是一批在中考的“獨(dú)木橋”上摔倒的人,有些甚至都沒(méi)有嘗試過(guò)中考,他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械基礎(chǔ)知識(shí)等與普通高中學(xué)生相去甚遠(yuǎn),學(xué)習(xí)接受能力和思考能力都普遍較差,學(xué)起來(lái)難度較大;另外,學(xué)生們的素質(zhì)和個(gè)性也參差不齊,教學(xué)過(guò)程還容易出現(xiàn)害怕操作、隨意操作等眾多問(wèn)題。另一方面,對(duì)于很多中職學(xué)生來(lái)說(shuō),他們通常都存在著懶惰心理,加上基礎(chǔ)能力的薄弱,很多人都有著明顯的抵觸心理,更不愿意將精力投入到數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)中。
1.2教學(xué)模式單一
在中職數(shù)控機(jī)床教學(xué)中,經(jīng)常出現(xiàn)的是灌輸知識(shí)。很多中職教師不考慮中職學(xué)生的基本情況,不考慮企業(yè)對(duì)人才的需求,盲目將學(xué)校發(fā)的教材一字不差的傳遞給學(xué)生。中職學(xué)生在他們眼里就像是一只容器,知識(shí)就像是水一樣,被源源不斷地灌輸?shù)綄W(xué)生的腦海里,根本不考慮是否會(huì)溢出,也不考慮容器本身的承受能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師不將學(xué)生作為教學(xué)的主體,教學(xué)也只局限于教室,實(shí)訓(xùn)課程安排極少,學(xué)生平均上機(jī)時(shí)間不夠用,完全不能滿足學(xué)生實(shí)訓(xùn)的需要,在這種單一的教學(xué)模式下,學(xué)生的數(shù)控機(jī)床專業(yè)能力難以得到提高。
1.3教學(xué)內(nèi)容死板,不符合企業(yè)需求
現(xiàn)有的中職數(shù)控機(jī)床教材中理論知識(shí)體系不夠全面,教材內(nèi)容一定程度上脫離實(shí)際,與企業(yè)對(duì)人才的需求不符,很多內(nèi)容都已經(jīng)不符合現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床的操作內(nèi)容了,都是些陳舊過(guò)時(shí)的知識(shí),在現(xiàn)實(shí)生活中無(wú)法運(yùn)用。另外,跟普通中學(xué)的學(xué)生相比,中職學(xué)生基礎(chǔ)十分薄弱,很多高難度的課程無(wú)法開(kāi)設(shè),例如CAD課程、CAM課程等,導(dǎo)致學(xué)生根本無(wú)法真正理解數(shù)控機(jī)床編程、維修、加工工藝等知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容就圍繞著一些基礎(chǔ)或陳舊的理論知識(shí)來(lái)展開(kāi),教學(xué)效果不明顯,學(xué)生的實(shí)際能力無(wú)法得到真正提高。
2.解決教學(xué)困境的主要對(duì)策
2.1重視學(xué)生基礎(chǔ)能力和素質(zhì)培養(yǎng)
中職教師應(yīng)該意識(shí)到學(xué)生的基礎(chǔ)能力薄弱問(wèn)題,緊抓重點(diǎn)問(wèn)題。中職數(shù)控機(jī)床教育不應(yīng)該一進(jìn)學(xué)校就大量輸入高難度、高技術(shù)的理論教學(xué),要重視中職學(xué)生的基礎(chǔ)能力和素質(zhì)培養(yǎng)。學(xué)??梢栽陂_(kāi)學(xué)時(shí)對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)能力進(jìn)行統(tǒng)一檢測(cè),分析學(xué)生的基礎(chǔ)問(wèn)題,先把學(xué)生的基礎(chǔ)問(wèn)題解決,夯實(shí)好基礎(chǔ)往往可以事半功倍。另外,還要加強(qiáng)素質(zhì)培養(yǎng),讓學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、操作習(xí)慣,學(xué)??梢远嗯e辦數(shù)控機(jī)床操作比賽活動(dòng),并設(shè)置相應(yīng)的獎(jiǎng)項(xiàng),提高同學(xué)對(duì)數(shù)控機(jī)床相關(guān)活動(dòng)參與度,盡量保證每一個(gè)學(xué)生參與其中,讓學(xué)生們?cè)谝淮未蔚臄?shù)控機(jī)床活動(dòng)中自覺(jué)養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。同時(shí),學(xué)校在學(xué)生的成長(zhǎng)階段,要重視學(xué)生的心態(tài)培養(yǎng)。很多學(xué)生因?yàn)闊o(wú)法突破當(dāng)前的學(xué)習(xí)困境,開(kāi)始對(duì)數(shù)控機(jī)床自暴自棄的,教師們可以針對(duì)不同學(xué)生的不同問(wèn)題,給予幫助和輔導(dǎo),讓學(xué)生在教師的幫助下突破數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)的瓶頸,這樣,學(xué)生自然加強(qiáng)了數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)興趣,中職的數(shù)控機(jī)床教學(xué)水平自然會(huì)同步提高。
2.2創(chuàng)新教學(xué)模式
由于課程學(xué)習(xí)難度大,學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)容易沒(méi)有信心,失去學(xué)習(xí)興趣,教師在教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有學(xué)生的配合,也會(huì)感覺(jué)到教學(xué)無(wú)力,沒(méi)有絲毫的成就感。除了學(xué)生自身的原因,很多教師也只愿意采用“灌輸法”教學(xué),甚至有的教師直接放棄教學(xué),讓學(xué)生自己看書(shū),課堂完全沒(méi)有活力。針對(duì)這些情況,教師應(yīng)該改變態(tài)度,改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段。例如,教師在教學(xué)過(guò)程中,可以采取啟發(fā)式教學(xué)方法,并結(jié)合鼓勵(lì)的教學(xué)手段。在學(xué)習(xí)深?yuàn)W難懂的理論知識(shí)時(shí),老師盡量把內(nèi)容簡(jiǎn)化,去掉復(fù)雜的學(xué)術(shù)型表達(dá),用通俗易懂的白話教授給學(xué)生,讓學(xué)生能明白其中的意思就是成功。另外,老師還可以通過(guò)把一些操作手法、操作過(guò)程拍成小視頻或小短片,以一種微課的形式,讓學(xué)生通過(guò)觀看視頻來(lái)熟悉操作,加深印象,直觀地感受更能體會(huì)書(shū)本中的理論知識(shí)。教師在教學(xué)過(guò)程中,還要鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題、回答問(wèn)題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。對(duì)敢于發(fā)言的學(xué)生,教師要提出表?yè)P(yáng);當(dāng)學(xué)生回答問(wèn)題錯(cuò)誤時(shí),不能“一棍子打死”,對(duì)學(xué)生進(jìn)行言語(yǔ)攻擊,要適當(dāng)?shù)墓膭?lì)學(xué)生。
2.3更新教材,聯(lián)系實(shí)際
由于中職學(xué)生群體的特殊性,對(duì)教材的難度以及與實(shí)際的關(guān)聯(lián)性都有一定的要求。教材的編寫(xiě)不能過(guò)于枯燥乏味、深?yuàn)W復(fù)雜,應(yīng)該更加簡(jiǎn)潔易懂,圖文并茂,突出重點(diǎn),切實(shí)降低教材的學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。另外,要及時(shí)更新教材,根據(jù)實(shí)際需求的改變來(lái)改編教材,讓教材貼合實(shí)際,讓學(xué)生能學(xué)以致用。教材中還應(yīng)該多加入對(duì)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)的內(nèi)容,無(wú)論是專業(yè)方面還是素質(zhì)要求方面,這對(duì)學(xué)生未來(lái)的就業(yè)都十分重要。
3.結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō),要想改變中職數(shù)控機(jī)床教學(xué)過(guò)程中的種種困境,就要重視學(xué)生的基礎(chǔ)能力和素質(zhì)培養(yǎng),豐富教學(xué)模式,改變單一的教學(xué)內(nèi)容,更新教材,聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生的能力和素質(zhì)達(dá)到企業(yè)對(duì)人才的要求。這樣,中職教學(xué)才能進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭海波.中職數(shù)控專業(yè)多種數(shù)控系統(tǒng)的教學(xué)策略探索[J]21世紀(jì):理論實(shí)踐探索,2010(4):283-284
隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織及改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入,中國(guó)已經(jīng)成為世界制造業(yè)的大國(guó),陳舊的制造設(shè)備正在被高精度、高效率、高柔性化的數(shù)控設(shè)備所取代,因此,制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)在一定程度上就是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控技術(shù)的普及使企業(yè)急需大批的數(shù)控編程及操作人員,然而目前數(shù)控人才奇缺,特別是具備綜合基本知識(shí)、能解決數(shù)控技術(shù)工程實(shí)際問(wèn)題的人員更為奇缺。這嚴(yán)重地制約了數(shù)控設(shè)備的使用和利用率,影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此,數(shù)控人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。作為培養(yǎng)生產(chǎn)一線的數(shù)控人才的中職學(xué)校必須順應(yīng)這個(gè)歷史潮流,利用這樣一個(gè)大好的發(fā)展機(jī)遇,培養(yǎng)大批在生產(chǎn)一線從事數(shù)控加工編程、操作)juar及設(shè)備的維修、維護(hù)等工作的技術(shù)技能型人才。
一、明確中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),高度重視職業(yè)技能鑒定,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān).
(一)中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生來(lái)源大部分是初中畢業(yè)生,入學(xué)前文化基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,能力參差不齊,他們?cè)跀?shù)控機(jī)床的應(yīng)用過(guò)程中,主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護(hù))三大問(wèn)題。因此,我們必須明確,中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作、編程及維護(hù)技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
(二)職業(yè)技能鑒定是對(duì)操作者所具備的理論知識(shí)與技能水平的一個(gè)全面鑒別認(rèn)證的過(guò)程,近年來(lái),數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書(shū)已成為求職者的敲門(mén)磚和用人單位用工的首選。不可否認(rèn),我國(guó)的職業(yè)資格證書(shū)制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過(guò)率很高,但在知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學(xué)校在追求職業(yè)資格證書(shū)達(dá)標(biāo)率的同時(shí),必須嚴(yán)把教學(xué)與實(shí)踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實(shí)。
二、注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí),突出數(shù)控教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。
我們知道,普通機(jī)床經(jīng)過(guò)改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機(jī)床,但其本質(zhì)仍然屬于機(jī)械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作技能及其維護(hù)保養(yǎng),還需掌握普通機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實(shí)習(xí)教學(xué)中存在著這樣一種誤區(qū),認(rèn)為隨著機(jī)床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實(shí)習(xí)的教學(xué)要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學(xué)中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學(xué)生缺乏這種能力,絕對(duì)會(huì)發(fā)育不良。可以想象一下,如果數(shù)控機(jī)床的操作人員連刀具都不會(huì)刃磨、切削用量不會(huì)選擇、制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機(jī)床加工出合格的產(chǎn)品?我認(rèn)為,數(shù)控機(jī)床的實(shí)習(xí)最好安排在普通機(jī)床實(shí)習(xí)之后,實(shí)習(xí)
由于學(xué)生在普通機(jī)床上實(shí)習(xí)過(guò),有一定的普通機(jī)床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機(jī)床的編程和加工特點(diǎn)時(shí),可以和普通機(jī)床進(jìn)行比較,分析它們的異同點(diǎn),這會(huì)使得學(xué)生更容易理解,同時(shí)也可提高他們的學(xué)習(xí)積極性。目前,在國(guó)內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(fanuc)和德國(guó)的西門(mén)子(sie慨ns)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學(xué)校的教學(xué)也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),并提出其共性部分的特征,以提高學(xué)生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對(duì)刀、取刀補(bǔ)及程序錄入的操作。因?yàn)閷?duì)刀及取刀補(bǔ)的準(zhǔn)確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機(jī)床得以運(yùn)行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。數(shù)控機(jī)床在加工前,要進(jìn)行對(duì)刀。對(duì)刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度,同時(shí),對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍有這種觀點(diǎn):數(shù)控機(jī)床的操作并不難,難就難在對(duì)刀。讓學(xué)生掌握簡(jiǎn)便、實(shí)用、有效的對(duì)刀方法,是數(shù)控教學(xué)中的重中之重。
三、利用網(wǎng)絡(luò)和仿真等軟件組織教學(xué),以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
隨著我國(guó)改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入,中國(guó)已經(jīng)成為世界制造業(yè)的大國(guó),陳舊的制造設(shè)備正在被高精度、高效率、高柔性化的數(shù)控設(shè)備所取代,因此,制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)在一定程度上就是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控技術(shù)的普及使企業(yè)急需大批的數(shù)控編程及操作人員,然而目前數(shù)控人才奇缺,特別是具備綜合基本知識(shí)、能解決數(shù)控技術(shù)工程實(shí)際問(wèn)題的人員更為奇缺。這嚴(yán)重地制約了數(shù)控設(shè)備的使用和利用率,影響了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此,數(shù)控人才的培養(yǎng)已迫在眉睫。作為培養(yǎng)生產(chǎn)一線的數(shù)控人才的中職學(xué)校必須順應(yīng)這個(gè)歷史潮流,利用這樣一個(gè)大好的發(fā)展機(jī)遇,培養(yǎng)大批在生產(chǎn)一線從事數(shù)控加工編程、操作以及設(shè)備的維修、維護(hù)等工作的技術(shù)技能型人才。
一、明確中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),高度重視職業(yè)技能鑒定,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生來(lái)源大部分是初中畢業(yè)生,入學(xué)前文化基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差,能力參差不齊,他們?cè)跀?shù)控機(jī)床的應(yīng)用過(guò)程中主要面臨著操作、編程及維修(主要是維護(hù))三大問(wèn)題。因此,我們必須明確,中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)是熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作、編程及維護(hù)技術(shù)的生產(chǎn)一線的技術(shù)工人。
職業(yè)技能鑒定是對(duì)操作者所具備的理論知識(shí)與技能水平的一個(gè)全面鑒別認(rèn)證的過(guò)程,近年來(lái),數(shù)控專業(yè)的職業(yè)資格證書(shū)已成為求職者的敲門(mén)磚和用人單位用工的首選。不可否認(rèn),我國(guó)的職業(yè)資格證書(shū)制度還不成熟,有待完善,雖然技能鑒定的通過(guò)率很高,但在知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)方面仍然不能真正地滿足企業(yè)等用人單位的要求。因此,中職學(xué)校在追求職業(yè)資格證書(shū)達(dá)標(biāo)率的同時(shí),必須嚴(yán)把教學(xué)與實(shí)踐質(zhì)量關(guān),真正做到名副其實(shí)。
二、注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí),突出數(shù)控教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。
我們知道,普通機(jī)床經(jīng)過(guò)改造,加上數(shù)控系統(tǒng)和必要的電路、液壓、氣路等,便可成為數(shù)控機(jī)床,但其本質(zhì)仍然屬于機(jī)械加工范疇。因此,作為數(shù)控專業(yè)的操作人員,不僅要掌握數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作技能及其維護(hù)保養(yǎng),還需掌握普通機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能。目前,在數(shù)控專業(yè)的實(shí)習(xí)教學(xué)中存在著這樣一種誤區(qū),認(rèn)為隨著機(jī)床數(shù)字化程度的不斷提高,傳統(tǒng)的車、銑、鍛、磨、刨的金工實(shí)習(xí)教學(xué)要求可以隨之降低。例如刀具(車刀、銑刀等)的刃磨在普通金工教學(xué)中是非常重要且必須掌握的基本技能,如果數(shù)控專業(yè)的學(xué)生缺乏這種能力,絕對(duì)會(huì)發(fā)育不良。可以想象一下,如果數(shù)控機(jī)床的操作人員連刀具都不會(huì)刃磨,切削用量不會(huì)選擇,制造工藝、安裝和定位都不懂,他將如何操作數(shù)控機(jī)床加工出合格的產(chǎn)品?我認(rèn)為,數(shù)控機(jī)床的實(shí)習(xí)最好安排在普通機(jī)床實(shí)習(xí)之后,由于學(xué)生在普通機(jī)床上實(shí)習(xí)過(guò),有一定的普通機(jī)床的基礎(chǔ),這樣,教師在講授數(shù)控機(jī)床的編程和加工特點(diǎn)時(shí)可以和普通機(jī)床進(jìn)行比較,分析它們的異同點(diǎn),這會(huì)使得學(xué)生更容易理解,同時(shí)也可提高他們的學(xué)習(xí)積極性。目前,在國(guó)內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)中以日本的法納克(FANUC)和德國(guó)的西門(mén)子(SIEMENS)兩種數(shù)控系統(tǒng)居多,學(xué)校的教學(xué)也有華中數(shù)控和廣州數(shù)控等系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上有所不同,在教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn),并提出其共性部分的特征,以提高學(xué)生的適應(yīng)性。在數(shù)控系統(tǒng)的基本操作中,要突出對(duì)刀、取刀補(bǔ)及程序錄入的操作,因?yàn)閷?duì)刀及取刀補(bǔ)的準(zhǔn)確度直接影響到零件的加工精度,而加工程序又是數(shù)控機(jī)床得以運(yùn)行的關(guān)鍵。在數(shù)控編程的教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)加工程序的工藝優(yōu)化和保證加工精度的方法,選擇最佳的切削參數(shù)。
對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能,數(shù)控機(jī)床在加工前要進(jìn)行對(duì)刀。對(duì)刀的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度,同時(shí),對(duì)刀效率還直接影響著數(shù)控加工效率。通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生數(shù)控實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍有這種觀點(diǎn):數(shù)控機(jī)床的操作并不難,難就難在對(duì)刀。讓學(xué)生掌握簡(jiǎn)便、實(shí)用、有效的對(duì)刀方法,是數(shù)控教學(xué)的重中之重。
中圖分類號(hào):U421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)10-0222-01
《數(shù)控加工基礎(chǔ)》是數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的基礎(chǔ)課程。課程的主要任務(wù)是使數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生具備一定的數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)數(shù)控機(jī)床有全面的認(rèn)識(shí),對(duì)數(shù)控加工工藝有一定的了解,掌握一定的數(shù)控機(jī)床編程基礎(chǔ);能對(duì)一些簡(jiǎn)單零件進(jìn)行工藝分析和編程;引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)自動(dòng)編程,了解數(shù)控加工的新技術(shù),會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作和日常維護(hù),為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。
由于本課程內(nèi)容范圍廣,對(duì)于大部分技工學(xué)校的學(xué)生來(lái)說(shuō),要全部學(xué)好有一定的難度,本人通過(guò)運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法和教學(xué)手段,引起學(xué)生對(duì)本門(mén)課程產(chǎn)生濃厚興趣,使學(xué)生更好的掌握知識(shí)。以下是本人多年從事該課程教學(xué)做出的一些教學(xué)探究。
1 合理利用實(shí)訓(xùn)車間
本課程的《數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)知識(shí)》和《數(shù)控機(jī)床的操作與維護(hù)》兩部分內(nèi)容可以合理利用實(shí)訓(xùn)條件,在實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行教學(xué)。
首先,學(xué)生可以對(duì)數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)有感官的認(rèn)識(shí)。以數(shù)控車床介紹為例,以車間的數(shù)控設(shè)備作為教具,介紹數(shù)控車床的基本組成,各組成部分的功用,數(shù)控車床坐標(biāo)系的方向確定,數(shù)控車床加工的內(nèi)容(車間的陳列架擺放已加工的零件),學(xué)生通過(guò)視覺(jué)感官認(rèn)識(shí),對(duì)數(shù)控車床的基礎(chǔ)知識(shí)有一個(gè)整體的印象。同時(shí)可用比較的方法介紹其它數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí),這樣可以使學(xué)生對(duì)各類數(shù)控機(jī)床有相對(duì)全面的認(rèn)識(shí)。
其次,學(xué)生可以即時(shí)熟悉數(shù)控機(jī)床的面板操作。以FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床為例,可以在車床的面板上進(jìn)行講解各功能鍵的作用。由于該系統(tǒng)帶有圖形模擬功能,輸入程序后,可以調(diào)用圖形模擬顯示功能和操作面板上的空運(yùn)行及鎖住功能,對(duì)刀之前,詳細(xì)地觀察主軸轉(zhuǎn)速,刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡,刀具號(hào)的選擇,通過(guò)位置坐標(biāo)的顯示來(lái)檢查刀具與工件是否會(huì)出現(xiàn)碰撞和模擬出來(lái)的圖形是否和零件圖紙一致。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作,學(xué)生可以進(jìn)一步熟悉數(shù)控車床面板各功能鍵的作用。
同時(shí),學(xué)生可以熟悉數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)。數(shù)控機(jī)床進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)內(nèi)容的講解時(shí),可以對(duì)現(xiàn)有的機(jī)床維護(hù)操作示范給學(xué)生看,并對(duì)每個(gè)日常維護(hù)和保養(yǎng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的講解。
合理利用實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行教學(xué),提供給學(xué)生動(dòng)手操作的條件,使學(xué)生有感官的認(rèn)識(shí),從而對(duì)本門(mén)課產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
2 分組討論課堂教學(xué)內(nèi)容
對(duì)于《數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)》內(nèi)容的教學(xué)時(shí)可以分組討論課堂教學(xué)內(nèi)容。具體教學(xué)過(guò)程如下:首先,詳細(xì)講解零件圖的數(shù)控加工工藝分析過(guò)程,并舉例說(shuō)明;然后給出一組輪廓相似尺寸不一的零件圖,將學(xué)生分成幾個(gè)小組,再要求各組分別進(jìn)行討論零件圖的數(shù)控加工工藝過(guò)程,每組一張零件圖,給定時(shí)間討論工藝內(nèi)容(包括工序劃分,最佳路線選擇等等),由每組推薦一位同學(xué)進(jìn)行總陳述,到講臺(tái)當(dāng)小老師進(jìn)行講解,最后根據(jù)學(xué)生講解的情況進(jìn)行必要的分析和補(bǔ)充。
此法可以使學(xué)生對(duì)自己所作答的情況有所了解,發(fā)現(xiàn)自己的不足,并及時(shí)得到糾正。這樣即可以滿足學(xué)生自我表現(xiàn)的愿望,形成互動(dòng)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生積極投入討論中,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望,同時(shí)使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容加深了印象,不再犯同樣的錯(cuò)誤。
3 運(yùn)用學(xué)生間的幫帶學(xué)習(xí)
在《數(shù)控車床簡(jiǎn)單編程》和《數(shù)控銑床、加工中心的簡(jiǎn)單編程》的教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用學(xué)生之間的幫帶學(xué)習(xí)可以起到良好的作用。
在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中,由于學(xué)生的領(lǐng)悟力存在一定的差異,有的學(xué)生接受能力較強(qiáng),對(duì)于編程所需的基本指令能夠較快的理解,故而能較快的對(duì)簡(jiǎn)單的零件進(jìn)行編程,有的學(xué)生接受能力較差,為了使全班同學(xué)都能盡量同步學(xué)好,采用同學(xué)之間的幫帶作用,讓學(xué)得快的同學(xué)盡力幫助學(xué)得慢的同學(xué),從而達(dá)到較為良好的學(xué)習(xí)效果,也可以促進(jìn)同學(xué)之間的交流。
4 應(yīng)用宇龍仿真軟件進(jìn)行教學(xué)
為了使學(xué)生對(duì)所學(xué)的編程知識(shí)能有更深的印象,編程部分的課程可以借助宇龍仿真軟件輔助講解。應(yīng)用宇龍仿真軟件,學(xué)生可以模擬機(jī)床編程操作,從而熟悉仿真機(jī)床的操作面板,能建立工件坐標(biāo)系的方法,能選擇刀具幾何角度、設(shè)置刀偏及刀補(bǔ)。同時(shí),通過(guò)數(shù)控仿真軟件進(jìn)行程序錄入,對(duì)刀,仿真加工出零件,并檢測(cè)所加工的工件的各部位尺寸,驗(yàn)證所編的數(shù)控程序的正確性,加深學(xué)生對(duì)編程知識(shí)的理解。
由于仿真操作過(guò)程與實(shí)際操作過(guò)程基本一致,如果通過(guò)仿真軟件的檢驗(yàn)得到已經(jīng)正確程序,到車間實(shí)訓(xùn)時(shí)就可以大大提高效率,減少設(shè)備的占用時(shí)間,而且由于所加工零件的程序已在仿真軟件模擬加工過(guò),所以可以極大的降低出錯(cuò)率;這樣可以做到有限的設(shè)備,最大的容納度,使所有學(xué)生都能得到較好的訓(xùn)練效果。
此外,由于本校沒(méi)有數(shù)控銑床和加工中心等機(jī)械設(shè)備,所以針對(duì)數(shù)控銑床和加工中心的零件編程加工,也可以在仿真軟件上進(jìn)行。利用仿真軟件給學(xué)生講解數(shù)控銑床和加工中心機(jī)床的操作過(guò)程,由學(xué)生把寫(xiě)好的程序輸入軟件進(jìn)行仿真加工,從而學(xué)生對(duì)數(shù)控銑床和加工中心的操作有一定的認(rèn)識(shí)。
5 利用多媒體技術(shù)
由于本校沒(méi)有電火花線切割和電火花成形加工設(shè)備,而宇龍仿真軟件也無(wú)法實(shí)現(xiàn),為了使學(xué)生對(duì)電火花加工有一定的了解,此部分的內(nèi)容可以利用教材所配套的光盤(pán)在多媒體教室進(jìn)行教學(xué)。光盤(pán)中錄有電火花線切割和電火花成形加工的加工過(guò)程短片,利用光盤(pán)中的短片進(jìn)行理論知識(shí)的講解,學(xué)生對(duì)本章內(nèi)容能有較為深刻的印象。
6 應(yīng)用CAXA軟件
在現(xiàn)代化生產(chǎn)中,自動(dòng)編程在數(shù)控機(jī)床的使用中發(fā)揮著很大的作用,所以有必要讓學(xué)生了解自動(dòng)編程。自動(dòng)編程所使用的軟件主要有、MasterCAM,PRO/E、UG等軟件,MasterCAM、PRO/E和UG主要是三維造型及編程,對(duì)于中級(jí)數(shù)控專業(yè)的同學(xué)來(lái)說(shuō),學(xué)會(huì)有一定的困難,CAXA軟件主要是二維造型及自動(dòng)生成程序,相對(duì)易于接受,在本課程內(nèi)主要介紹CAXA數(shù)控車自動(dòng)編程。
應(yīng)用CAXA軟件進(jìn)行自動(dòng)編程時(shí),首先應(yīng)先進(jìn)行零件造型;接著,進(jìn)行加工工藝分析,工序劃分,選擇合適的刀具,設(shè)置相應(yīng)的切削參數(shù),確定加工路線和刀具軌跡;然后就可以自動(dòng)生成程序,并可以自動(dòng)進(jìn)行軌跡仿真,觀察刀具走刀路線及是否存在干涉及過(guò)切現(xiàn)象,完成模擬加工;最后,為適應(yīng)本校數(shù)控機(jī)床的要求,對(duì)部分程序適當(dāng)修改,從而得到滿足實(shí)際機(jī)床加工的程序。
利用CAXA數(shù)控車軟件自動(dòng)編程得到的非圓曲線比用手工宏程序編程得到的輪廓表面好,零件加工精度更高,加工質(zhì)量更好,而且可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,降低出錯(cuò)率,提高零件的加工效率。
為了學(xué)生能及時(shí)掌握所學(xué)的知識(shí),本課程還配套有一本練習(xí)冊(cè)。每講完一個(gè)章節(jié)時(shí),要求學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)冊(cè)作業(yè),并進(jìn)行講評(píng),從而達(dá)到較為良好的輔助效果,使學(xué)生能夠及時(shí)回顧所學(xué)的內(nèi)容,扎實(shí)掌握所學(xué)內(nèi)容。
7 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)各種教學(xué)方法和教學(xué)手段的交替應(yīng)用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,取得了良好的教學(xué)效果。當(dāng)然,對(duì)于數(shù)控加工基礎(chǔ)課程的教學(xué)還有很多方法值得我們?nèi)ヌ骄浚鳛榧脊そ逃ぷ髡?,既要不斷的鉆研學(xué)術(shù),也要在實(shí)際教學(xué)中靈活應(yīng)用,從而使理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,達(dá)到良好的教學(xué)效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,世界先進(jìn)制造技術(shù)的興起和不斷成熟,對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求,目前我國(guó)制造業(yè)已開(kāi)始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù),但掌握數(shù)控技術(shù)的機(jī)電復(fù)合型人才奇缺,數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作和維護(hù)人員更是不足。據(jù)調(diào)查目前我國(guó)高校數(shù)控方向的畢業(yè)生每人通常有4個(gè)以上的就業(yè)崗位可供選擇,畢業(yè)生一次性就業(yè)率在95%以上。來(lái)自大學(xué)、高等職業(yè)技術(shù)院校的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的畢業(yè)生,雖然具有一定的專業(yè)知識(shí)和動(dòng)手能力,但缺乏工藝經(jīng)驗(yàn),難以滿足某些企業(yè)對(duì)加工和維修一體化的復(fù)合型人才的要求。這主要是作為培養(yǎng)技術(shù)人才的高校、高職院校在加大培養(yǎng)數(shù)控人才的力度的同時(shí),沒(méi)有根據(jù)數(shù)控技術(shù)崗位需求的變化來(lái)相應(yīng)的改變教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容,仍在延續(xù)傳統(tǒng)教學(xué)模式所造成的。
目前市場(chǎng)對(duì)數(shù)控人才的需求有以下三個(gè)層次,所需掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu)也各不同。
(1)金領(lǐng)層:這類人才需熟悉機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝,具有熟練的數(shù)控編程能力、較高的數(shù)控設(shè)備操作能力和數(shù)控設(shè)備的維護(hù)、維修能力,且具有一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和寬厚的綜合理論知識(shí),能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試和維護(hù),獨(dú)立完成機(jī)床數(shù)控化改造等工作。
(2)灰領(lǐng)層:具有較為系統(tǒng)的機(jī)械加工工藝?yán)碚撝R(shí),熟悉數(shù)控加工工藝的特點(diǎn),能夠完成數(shù)控程序編制和數(shù)控機(jī)床維護(hù)等工作。
(3)藍(lán)領(lǐng)層:具有手工編程和調(diào)試數(shù)控機(jī)床的能力,熟練的數(shù)控機(jī)床操作能力,了解自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單維修,能夠完成數(shù)控機(jī)床的操作、調(diào)試和維護(hù)等工作。
本文從培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型通才的角度來(lái)探討其崗位所需的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu),并依此為基礎(chǔ)來(lái)討論專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的設(shè)置及課程教學(xué)內(nèi)容的整合。
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)控制技術(shù)。模擬控制系統(tǒng)中的控制信息是模擬量,而數(shù)字控制系統(tǒng)中的控制是數(shù)字量,在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的推動(dòng)下數(shù)控技術(shù)以其表達(dá)信息準(zhǔn)確,可進(jìn)行復(fù)雜信息處理且具有邏輯處理能力,使剛性機(jī)械設(shè)備具備了柔性。
從機(jī)床控制技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看,數(shù)控技術(shù)的cnc系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)引入數(shù)控系統(tǒng),可利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力方便地實(shí)現(xiàn)各種控制策略,用軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)床的開(kāi)關(guān)量控制。當(dāng)被加工對(duì)象的數(shù)字信息被送入到專用的或通用的計(jì)算機(jī)后,計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算,發(fā)出各種指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其它執(zhí)行元件,使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。數(shù)控機(jī)床就是將加工過(guò)程所需的各種操作和步驟,以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量都用數(shù)字化的代碼來(lái)表示。這使數(shù)控機(jī)床與其它自動(dòng)機(jī)床具有了一個(gè)顯著的區(qū)別:當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí),除了重新裝夾工件和更換刀具之外,只需要更換新的控制程序,不需要對(duì)機(jī)床硬件作任何調(diào)整或少量調(diào)整即可。
從機(jī)械加工技術(shù)的觀點(diǎn)來(lái)看,數(shù)控加工技術(shù)屬于現(xiàn)代制造技術(shù)的范疇,是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與機(jī)械技術(shù)交叉融合而形成的一門(mén)綜合性新技術(shù)。數(shù)控機(jī)床,是數(shù)字控制技術(shù)嫁接到金屬切削機(jī)床上的產(chǎn)物。數(shù)控機(jī)床的加工方法仍然是采用金屬切削方法。因而,數(shù)控加工與傳統(tǒng)機(jī)械加工的工藝規(guī)程從總體上說(shuō)是一致的。由數(shù)控機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)的控制采用了計(jì)算機(jī)數(shù)字控制技術(shù),不但能夠使其成形運(yùn)動(dòng)實(shí)行兩軸或多軸聯(lián)動(dòng),使數(shù)控機(jī)床能夠在兩維和三維空間中實(shí)現(xiàn)任意曲面的加工,而且使機(jī)床結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,使數(shù)控機(jī)床所能采用的切削方法增多,加工工藝范圍增大。因而數(shù)控加工工藝過(guò)程與傳統(tǒng)加工工藝過(guò)程產(chǎn)生了較大差異,主要體現(xiàn)在:?jiǎn)闻_(tái)數(shù)控機(jī)床可使用多種切削加工方法、工藝范圍增大,數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)加工的序內(nèi)容復(fù)雜、工藝過(guò)程縮短,工藝裝備種類和數(shù)量減少,裝夾次數(shù)減少,加工精度和質(zhì)量主要由機(jī)床保證,特別是加工中心(mc),可實(shí)現(xiàn)除定位基面以外的其它大部分表面的加工,機(jī)床柔性增大。數(shù)控加工工藝的制訂不但涉及到傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝制定的基本理論知識(shí),還包括加工原點(diǎn)的確定、工序內(nèi)容的劃分、刀具軌跡的確定、刀具的選擇與使用和切削用量的選擇等具體內(nèi)容。
從以上分析,數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)具備根據(jù)被加工對(duì)象的工藝特征和特殊要求,編制數(shù)控程序及調(diào)試、維護(hù)數(shù)控機(jī)床和使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的能力。
根據(jù)其能力需求,我們可以從以下兩個(gè)方面來(lái)分析其所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
從機(jī)床控制方面,數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)在電工電子、計(jì)算機(jī)原理及控制、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言、數(shù)控原理及數(shù)控機(jī)床、數(shù)控軟件及數(shù)控編程等方面具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí);
從機(jī)械加工方面,數(shù)控的金領(lǐng)層應(yīng)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工工藝、金屬切削理論、夾具、刀具和量具等方面具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí);
從機(jī)械加工技術(shù)和控制兩個(gè)方面出發(fā),數(shù)控技術(shù)應(yīng)用所涉及的學(xué)科范圍廣、教學(xué)內(nèi)容多、課程內(nèi)容本身具有其系統(tǒng)性要求。怎樣在有限的教學(xué)時(shí)間里,將所需的基本知識(shí)傳授給學(xué)生,且能達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)的要求,是課程體系建立和教學(xué)內(nèi)容的確定過(guò)程中應(yīng)解決的關(guān)鍵問(wèn)題。因此,課程內(nèi)容的合理安排和整合是必需的,也是至關(guān)重要的。
Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance
Guan Wei
Dalian vocational technology college, Dalian, 116033, China
Abstract: By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches, the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.
Key words: NC machine tool; fault diagnosis; maintenance; teaching method
近年來(lái),隨著我國(guó)數(shù)控技術(shù)的普及和數(shù)控設(shè)備的大量應(yīng)用,大多數(shù)高職院校在數(shù)控技術(shù)專業(yè)或機(jī)電專業(yè)都開(kāi)設(shè)了數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程,在本課程教學(xué)中主要面臨的困難有如下兩方面:(1)課程教學(xué)中涉及的知識(shí)較多,如機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制、液壓與氣動(dòng)、數(shù)控編程與工藝等,而高職學(xué)生底子薄,課程教學(xué)安排時(shí)間又有限,學(xué)習(xí)會(huì)有一定的難度。(2)數(shù)控機(jī)床維修要求學(xué)生有較強(qiáng)的故障判斷分析能力和實(shí)際動(dòng)手能力,在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下很難培養(yǎng)出來(lái)。因此如何保證數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程內(nèi)容的實(shí)用性、實(shí)效性?如何引導(dǎo)學(xué)生掌握該課程學(xué)習(xí)方法,提高技能?在有限的時(shí)間和空間內(nèi)如何提高課堂教學(xué)效率?如何進(jìn)行理論與實(shí)際相結(jié)合?如何加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)?筆者針對(duì)以上幾個(gè)問(wèn)題在教學(xué)中進(jìn)行了一些有效的探索。
1 教學(xué)內(nèi)容選取
作為教師,只有了解現(xiàn)場(chǎng)維修人員的工作,才能知道我們教學(xué)中的重點(diǎn)是什么。20世紀(jì)七八十年代的數(shù)控維修人員要對(duì)模擬電路、數(shù)字電路有較深刻的理解,他們通過(guò)電烙鐵、萬(wàn)用表、示波器修理?yè)p壞的電路板。但今天的數(shù)控技術(shù)緊隨IT技術(shù)發(fā)展,電路板已被專用的大規(guī)模集成電路所取代,數(shù)據(jù)傳送也由“并行傳送”為主改為“串行傳送”為主,目前示波器、萬(wàn)用表僅作為一些并行信號(hào)或靜態(tài)信號(hào)的檢測(cè)工具,對(duì)于CNC本身和數(shù)字伺服部分維修幫助非常有限??梢赃@樣認(rèn)為,今后現(xiàn)場(chǎng)維修人員能夠處理的硬件將越來(lái)越少,取而代之的是借助各類軟件及相關(guān)技術(shù)資料(廠家和數(shù)控系統(tǒng)提供),及時(shí)準(zhǔn)確判斷故障類型,確定維修方法。為了達(dá)到上述要求,必須建立“理”“實(shí)”一體化教學(xué)體系,在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)注重?cái)?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)的多樣性,課堂上注重培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生能夠觸類旁通,由于新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品的不斷應(yīng)用,要有一定的學(xué)習(xí)能力,跟上現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。為了體現(xiàn)這一思路,可以將數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修課程的教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計(jì)如下:
(1)注重3個(gè)層面訓(xùn)練:即學(xué)生閱讀電氣圖紙的訓(xùn)練;查閱相關(guān)維修資料的訓(xùn)練;故障檢測(cè)與排除的訓(xùn)練。(2)6個(gè)教學(xué)內(nèi)容模塊:即數(shù)控機(jī)床低壓電器部分的故障分析;數(shù)控系統(tǒng)的硬件裝接;數(shù)控機(jī)床機(jī)械拆裝及故障;可編控制器的應(yīng)用;數(shù)控機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào);數(shù)控機(jī)床常見(jiàn)故障排除。
通過(guò)上述教學(xué)內(nèi)容的安排,使學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床維修的基本技能和方法。
2 做好相關(guān)知識(shí)拓展的教學(xué)
筆者總結(jié)自己多年數(shù)控機(jī)床調(diào)試維修的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為要想快速準(zhǔn)確地判斷故障,適應(yīng)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,必須拓展相關(guān)知識(shí),加強(qiáng)理論基礎(chǔ)。如本課程所需的一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)包含在計(jì)算機(jī)原理、電子技術(shù)、電氣控制與PLC、數(shù)控原理、液壓原理、數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)等課程中。學(xué)生如果在學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床維修之前,對(duì)上述相關(guān)專業(yè)知識(shí)缺乏了解或者遺忘,在上課時(shí)會(huì)感到很吃力,聽(tīng)不懂,更談不上有自己對(duì)故障現(xiàn)象的分析理解,在實(shí)踐中無(wú)從下手,逐漸喪失對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣,缺乏專業(yè)知識(shí),也不利于學(xué)生今后的職業(yè)發(fā)展。對(duì)于這種情況,教師在典型故障分析過(guò)程中,對(duì)所涉及的有關(guān)專業(yè)知識(shí),要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和拓展,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)際,掌握所學(xué)內(nèi)容,拓寬維修思路。如在講解數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)故障時(shí),就必須增加數(shù)控原理中光電編碼器的知識(shí)點(diǎn),這樣學(xué)生才能理解回參考點(diǎn)工作原理。而講解電動(dòng)刀架常見(jiàn)故障分析時(shí),需補(bǔ)充霍爾開(kāi)關(guān)的相關(guān)知識(shí),學(xué)生才能理解刀架轉(zhuǎn)不停的故障檢測(cè)方法。有理論做基礎(chǔ),能收到事半功倍的效果,數(shù)控機(jī)床故障才能快速準(zhǔn)確地定位,增加學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的自信心和興趣。在數(shù)控故障中,往往是同一現(xiàn)象,原因卻很多,沒(méi)有理論作基礎(chǔ),光靠經(jīng)驗(yàn)是不行的,這也是目前部分企業(yè)在崗電工,至今仍無(wú)法承擔(dān)數(shù)控維修的原因。
3 教學(xué)中合理安排實(shí)踐教學(xué)
一、數(shù)控專業(yè)人才的就業(yè)形勢(shì)
據(jù)報(bào)道,我國(guó)要達(dá)到“十五”目標(biāo),達(dá)到15%的數(shù)控化,還需要約70萬(wàn)臺(tái)數(shù)控機(jī)床,所缺數(shù)控機(jī)床的人才短缺達(dá)100萬(wàn)。因此,數(shù)控方面的人才肯定有著穩(wěn)定的需求量。而借助國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期,與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才,成為迫切要求。而對(duì)于數(shù)控加工專業(yè),不僅要求從業(yè)人員有過(guò)硬的實(shí)踐能力,更要掌握系統(tǒng)而扎實(shí)的機(jī)加理論知識(shí)。我國(guó)迫切需要大量的從研究開(kāi)發(fā)到使用維修的各個(gè)層次的數(shù)控技術(shù)人才。
二、對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的分類
1.金領(lǐng)層(數(shù)控通才)
金領(lǐng)人才的要求是:精通數(shù)控編程員、數(shù)控操作技工和數(shù)控維護(hù)、維修人員所需掌握的綜合知識(shí),并在實(shí)際工作中積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn),知識(shí)面廣,能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修,獨(dú)立完成機(jī)床的數(shù)控化改造,并且適合于擔(dān)任企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人或機(jī)床廠數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的機(jī)電設(shè)計(jì)主管。
2.灰領(lǐng)層
(1)數(shù)控編程員:掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作,掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí),熟練掌握二維CAD/CAM軟件如UG、ProE等,熟練掌握數(shù)控手工和自動(dòng)編程技術(shù)。
(2)數(shù)控機(jī)床維護(hù)人員:熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu),掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程,能進(jìn)行PLC和參數(shù)設(shè)置。清楚數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào)。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣維修。適合作為工廠設(shè)備處工程技術(shù)人員。
3.藍(lán)領(lǐng)層
數(shù)控機(jī)床操作技工:精通機(jī)械加工和數(shù)控加工,工藝知識(shí),熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程,了解自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單維修。
三、高職數(shù)控人才培養(yǎng)中存在的問(wèn)題
高職院校要培養(yǎng)德智體全面發(fā)展,面向生產(chǎn)一線的數(shù)控技術(shù)人才,從事數(shù)控加工、數(shù)控一般編程,數(shù)控設(shè)備安裝、調(diào)試、維修和數(shù)控加工技術(shù)管理的中高維修應(yīng)用專門(mén)人才。數(shù)控專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備下列基本能力:(1)數(shù)控機(jī)床的操作能力;(2)數(shù)控一般編程能力;(3)數(shù)控設(shè)備的安裝、調(diào)試、維修能力。還應(yīng)具備下列專業(yè)綜合能力:(1)普通機(jī)床的使用能力;(2)數(shù)控加工工藝編制能力;(3)計(jì)算機(jī)操作及應(yīng)有能力;(4)CAD/CAM等軟件的使用能力;(5)數(shù)控專業(yè)外語(yǔ)的使用能力,同時(shí)應(yīng)具備相應(yīng)的職業(yè)道德素質(zhì)、文化素質(zhì)和身心素質(zhì)。
目前,我國(guó)通過(guò)對(duì)畢業(yè)生的信息反饋及用人單位的調(diào)查,了解到數(shù)控專業(yè)教學(xué)中存在一些問(wèn)題,如理論教學(xué)過(guò)于強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性,忽視了其應(yīng)用;實(shí)踐教學(xué)中缺乏對(duì)數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故障分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題的能力等的培養(yǎng)。目前培養(yǎng)的數(shù)控人才普遍存在以下幾個(gè)方面的不足:(1)對(duì)本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)不夠扎實(shí),如缺乏工藝意識(shí),工藝知識(shí)欠缺,數(shù)控加工只停留在理論上;(2)對(duì)本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)與技能不精,針對(duì)性不強(qiáng),如數(shù)控加工專業(yè),不能很熟練地、正確地操作典型數(shù)控設(shè)備,要進(jìn)行舉一反三就更加困難;(3)對(duì)本專業(yè)的新知識(shí)、新技能掌握不夠,如對(duì)ProE軟件的應(yīng)用不夠了解,缺乏高速切削技術(shù)概念。
四、加強(qiáng)數(shù)控專業(yè)教學(xué)改革的建議
針對(duì)以上各類數(shù)控人才需求的狀況,迫切需要我們對(duì)現(xiàn)時(shí)的數(shù)控專業(yè)教學(xué)內(nèi)容、課程體系進(jìn)行改革,提高數(shù)控行業(yè)的整體素質(zhì)。主要應(yīng)做好以下幾方面的工作:
1.構(gòu)建以培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用能力為主線的課程體系,突出實(shí)踐性。一方面,對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的教學(xué)內(nèi)容按“必需、夠用”的原則進(jìn)行綜合整合;另一方面,減少理論教學(xué)課時(shí),增加習(xí)題課、討論課、現(xiàn)場(chǎng)課教學(xué)。通過(guò)開(kāi)設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)課,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力,突出應(yīng)用性、實(shí)用性,以提高學(xué)生對(duì)新工藝、新方法的適應(yīng)能力、分析實(shí)際問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2.實(shí)行雙證書(shū)制。通過(guò)參加職業(yè)技能鑒定的培訓(xùn)和考證,既可拿到就業(yè)的“敲門(mén)磚”,又可以把理論知識(shí)同實(shí)踐很好地結(jié)合起來(lái),全面提高專業(yè)知識(shí)與技能。
3.建立產(chǎn)學(xué)結(jié)合的教學(xué)基地。建立以校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心為基地、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系,充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)結(jié)合、校企合作在人才培養(yǎng)中的作用。
4.加強(qiáng)“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè)。師資隊(duì)伍的教育、學(xué)術(shù)水平,直接關(guān)系到所培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量。必須建立一支精干的具有較強(qiáng)的應(yīng)用能力、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和科學(xué)技術(shù)水平的穩(wěn)定的雙師型隊(duì)伍。除加大高學(xué)歷、高職稱教師引進(jìn)的力度外,更應(yīng)注意從生產(chǎn)一線聘請(qǐng)一些有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程技術(shù)人員參與教學(xué)工作。
針對(duì)教師隊(duì)伍建設(shè)提出以下建議:(1)對(duì)參與教改的老師進(jìn)行培訓(xùn)?;A(chǔ)課教師應(yīng)了解專業(yè),掌握基礎(chǔ)理論在專業(yè)實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用;技術(shù)基礎(chǔ)課理論和專業(yè)課教師應(yīng)熟悉專業(yè)、熟悉生產(chǎn)、掌握專業(yè)發(fā)展前沿的信息,具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和科技開(kāi)發(fā)能力。應(yīng)該鼓勵(lì)教師攻讀定向和在職研究生。(2)確定專業(yè)學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干,著力培養(yǎng)中青年骨干教師。(3)加強(qiáng)“雙師型”隊(duì)伍的建設(shè)。要求教師既能上理論課又能上實(shí)驗(yàn)(訓(xùn))課。對(duì)老師來(lái)源一方面可以選派出教師參加工程實(shí)踐,推運(yùn)專業(yè)教師在工程中從事生產(chǎn)、管理和技術(shù)工作,切實(shí)提高教師的工程實(shí)踐能力;另一方可以聘請(qǐng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師促進(jìn)雙師隊(duì)伍形成。
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的重要手段;數(shù)控機(jī)床是國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略裝備。數(shù)控專業(yè)教學(xué),就是要以提高新時(shí)代具有高素質(zhì)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用性人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),以探索數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)高職教育模式為主題,以改革教育思想觀念為先導(dǎo),以課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法手段改革為核心,以培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床的操作、編程、維護(hù)和技術(shù)管理等方面的中高級(jí)應(yīng)用型人才為宗旨,以實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合、相互依存、相互促進(jìn)為特點(diǎn),以校企緊密結(jié)合所建立的共享、雙贏的機(jī)制為人才培養(yǎng)途徑。
參考文獻(xiàn):
在數(shù)控機(jī)床實(shí)際加工作業(yè)中,制造加工企業(yè)可以配備專業(yè)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工過(guò)程中所涉及的各項(xiàng)加工設(shè)備、數(shù)控加工技術(shù)以及機(jī)械加工操作程序規(guī)范等問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)地分析與研究,以此作為研究人員在制訂數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率優(yōu)化整合的依據(jù)與參考。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,造成數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率低下的主要原因有:
1.數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工故障制度不健全,機(jī)械應(yīng)用水平低下。就我國(guó)而言,在整個(gè)制造加工行業(yè)領(lǐng)域中,研究人員仍然沒(méi)有在數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備在損壞及質(zhì)量影響下對(duì)整個(gè)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工作業(yè)精度帶來(lái)的損失問(wèn)題上形成較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。再加上大部分專業(yè)人員對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備的依賴程度較大,重引進(jìn)、輕研究,設(shè)備使用人員缺乏對(duì)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備的規(guī)范化使用意識(shí),數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中粗加工與精加工之間存在的產(chǎn)品加工工藝差異也無(wú)法通過(guò)這些先進(jìn)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工設(shè)備儀器的加工性能體現(xiàn)出來(lái)。在多種因素的共同作用下,最終造成整個(gè)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率低下。
2.數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工的編程程序不夠規(guī)范。在新的經(jīng)濟(jì)技術(shù)形勢(shì)下,數(shù)控機(jī)床需要以計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)和編程技術(shù)為載體,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)械加工環(huán)節(jié)分布把握與整體控制的目的。然而,由于當(dāng)前我國(guó)的計(jì)算機(jī)程序編程技術(shù)在數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工中的應(yīng)用還不夠充分,在系統(tǒng)初始調(diào)試程序與機(jī)床走空刀故障的處理辦法上還存在明顯缺陷,整個(gè)數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工無(wú)法在運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性方面作出保障,這也是造成當(dāng)前數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工作業(yè)效率低下的重要原因之一。
二、提高數(shù)控機(jī)床機(jī)械加工效率的措施
1.做好機(jī)床的維護(hù)和管理
數(shù)控機(jī)床的維護(hù)與管理工作在很大程度上影響了自身的工作壽命,其中,數(shù)控機(jī)床設(shè)備的是維護(hù)工作的主要手段,對(duì)于數(shù)控機(jī)床,裝置是自動(dòng)進(jìn)行工作的。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的維修工作,應(yīng)注意需根據(jù)規(guī)定的標(biāo)號(hào)按時(shí)加注,一般情況下,選用信譽(yù)較好企業(yè)的油。與普通機(jī)床相比,數(shù)控機(jī)床的造價(jià)成本較高,其對(duì)操作的精度有著較高的要求。倘若使用標(biāo)號(hào)不對(duì)的油,將會(huì)影響機(jī)床的工作性能,比如機(jī)床對(duì)溫度的適應(yīng)性以及轉(zhuǎn)速特性等;倘若使用的油含有一定的雜質(zhì),不夠純正,將可能導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床的油路發(fā)生堵塞現(xiàn)象,提高運(yùn)動(dòng)部位發(fā)生故障的幾率,影響數(shù)控機(jī)床的使用年限。所以,為了成功完成數(shù)控機(jī)床設(shè)備的工作,需要按時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的清洗,并定期更換過(guò)濾網(wǎng),使用規(guī)定標(biāo)號(hào)的油。
2.提高工作人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì)
處于生產(chǎn)第一線的操作、編程和維修人員直接面對(duì)設(shè)備,他們的技術(shù)水平和職業(yè)素質(zhì)的高低將直接影響到設(shè)備的使用效率和工件的加工質(zhì)量,也在很大程度上決定了設(shè)備的使用壽命。因此,提高上述人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì),使之盡快適應(yīng)新設(shè)備的操作使用和維護(hù)保養(yǎng)要求,是非常重要的。在現(xiàn)實(shí)工作中,有些機(jī)床操作或編程人員由于對(duì)機(jī)床和系統(tǒng)了解不深,甚至理解錯(cuò)誤而引起的編程或操作失誤一類的故障時(shí)有發(fā)生。例如參數(shù)或語(yǔ)句設(shè)定錯(cuò)誤而造成機(jī)床不運(yùn)行、動(dòng)作失誤、工件加工時(shí)尺寸超差或是由于操作失誤而造成機(jī)床誤動(dòng)作甚至撞車等。這類故障都是一些本來(lái)可以避免而又后果較嚴(yán)重的故障,直接影響了機(jī)床的有效使用;而維修人員由于業(yè)務(wù)水平不高,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),不能迅速、有效地排除故障,使數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期處于故障癱瘓狀態(tài)而影響生產(chǎn)的情況時(shí)有發(fā)生。因此,作為機(jī)床操作、編程及維修人員,在上崗操作設(shè)備之前,必須經(jīng)過(guò)崗前培訓(xùn),使之具備必需的數(shù)控機(jī)床操作、編程和維修知識(shí)。并且要對(duì)所操作的具體機(jī)床有更進(jìn)一步的了解,這樣才有可能避免上述情況的發(fā)生。
對(duì)于新技術(shù),有些操作人員不善于使用這種先進(jìn)的檢測(cè)工具,仍沿用老的檢測(cè)方法,在停機(jī)后(有時(shí)甚至要拆下工件)用常規(guī)量具進(jìn)行檢測(cè),這樣無(wú)形中降低了高效機(jī)床的加工效率。在編程人員中,同樣存在著類似問(wèn)題。上述這些問(wèn)題只有通過(guò)不斷提高操作、編程和維修人員的業(yè)務(wù)水平來(lái)解決。要最大限度地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率,在很大程度上取決于操作、編程和維修人員的技術(shù)水平。這就要求操作者頭腦清晰、思維敏捷,具有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)的數(shù)控加工知識(shí);編程人員要求有較高的理論水平和豐富的工藝知識(shí);而對(duì)維修人員則要求有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)知識(shí)、豐富的維修經(jīng)驗(yàn)和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。另一方面,上述人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神也是必須重視的問(wèn)題??茖W(xué)技術(shù)越發(fā)展,設(shè)備的自動(dòng)化程度越高,對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)水平也要求越高,人員的素質(zhì)高低就越顯重要。機(jī)床的操作、編程和維修人員如果沒(méi)有主人翁精神,沒(méi)有積極自主的工作熱情和態(tài)度,很難設(shè)想能夠積極主動(dòng)、高效快捷地用好數(shù)控機(jī)床這類自動(dòng)化設(shè)備。因此,作為一個(gè)企業(yè),要把不斷地提高數(shù)控機(jī)床操作、編程和維修人員的職業(yè)素質(zhì)和敬業(yè)精神作為一個(gè)長(zhǎng)久的工作予以足夠的重視。
參考文獻(xiàn):
[1]楊曉京,陳子辰.微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)體系結(jié)構(gòu)的研究[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù), 2003(5): 29-32.
作者簡(jiǎn)介:吳剛(1978-),男,湖北漢川人,三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院,副教授;陳從平(1976-),男,湖北荊州人,三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院,副教授。(湖北 宜昌 443002)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)22-0096-02
制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的基礎(chǔ),數(shù)控機(jī)床的水平標(biāo)志著本國(guó)的制造業(yè)水平,也是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志之一。作為數(shù)控機(jī)床的理論基礎(chǔ),“數(shù)控技術(shù)”課程早就是各大院校機(jī)械工程專業(yè)的專業(yè)課程之一。隨著機(jī)械行業(yè)數(shù)控機(jī)床的普及,對(duì)數(shù)控專業(yè)人才需求的不斷增加,但企業(yè)普遍反映學(xué)生的理論水平多于實(shí)踐知識(shí),且在工作中難于將理論和實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。作為一所以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為根本任務(wù)的普通高校,我們有必要從提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力上出發(fā),改進(jìn)“數(shù)控技術(shù)”課程教學(xué)過(guò)程中的目標(biāo)和方法,培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。這對(duì)于適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的要求,增強(qiáng)我國(guó)制造業(yè)的綜合實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力有著重要意義。
一、“數(shù)控技術(shù)”課程的特點(diǎn)
與其他機(jī)械類課程不同,“數(shù)控技術(shù)”課程有著如下三個(gè)典型的特點(diǎn):
首先,數(shù)控技術(shù)是集機(jī)械制造技術(shù)、材料科學(xué)與技術(shù)、控制技術(shù)、傳感檢測(cè)與監(jiān)測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等于一體的多學(xué)科交叉型科學(xué)技術(shù),涉及的知識(shí)面寬,對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)要求較高。
第二,數(shù)控技術(shù)在最近幾十年中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,高新技術(shù)不斷在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域被刷新。與其他專業(yè)課程相比,數(shù)控技術(shù)的知識(shí)更新速度極快,需要授課教師能及時(shí)獲取最新的行業(yè)動(dòng)態(tài),并融合到自己的授課環(huán)節(jié)中。
第三,“數(shù)控技術(shù)”是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的課程?!皵?shù)控技術(shù)”教學(xué)中的大多數(shù)環(huán)節(jié),從機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床的操作、數(shù)控加工工藝到數(shù)控機(jī)床故障診斷等,都應(yīng)該有相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)支撐,才能加強(qiáng)理論教學(xué)的效果,讓學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)有更直觀和深刻的理解。
二、“數(shù)控技術(shù)”課程改革思路
對(duì)于大部分高校而言,本課程的目的是讓學(xué)生了解數(shù)控技術(shù)的理論知識(shí),并具有一定的動(dòng)手操作能力,以適應(yīng)社會(huì)的實(shí)際需求。針對(duì)上述“數(shù)控技術(shù)”課程的特點(diǎn),應(yīng)該從教學(xué)思路、教材師資隊(duì)伍、考核方式等方面進(jìn)行改革,以應(yīng)用為主旨和特征,設(shè)計(jì)能全面發(fā)展學(xué)生知識(shí)、能力及專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)方案,構(gòu)建新的教學(xué)內(nèi)容體系。
1.教學(xué)思路上的改革
“數(shù)控技術(shù)”課程中應(yīng)包含完整的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),如圖1所示,在課程設(shè)置時(shí)就應(yīng)注重對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。本課程的前導(dǎo)課程為CADCAM技術(shù),在授課時(shí)可以適當(dāng)向數(shù)控技術(shù)方向傾斜,講授數(shù)控技術(shù)中的部分基礎(chǔ)知識(shí)。在“數(shù)控技術(shù)”課程的理論授課環(huán)節(jié)中,因?qū)W生已有一定基礎(chǔ),教師可花較少的課程時(shí)間講授理論學(xué)習(xí),將更多的時(shí)間用于課程實(shí)踐中,從而突出“實(shí)際、實(shí)踐和實(shí)用”的原則。在教學(xué)內(nèi)容上,目前數(shù)控機(jī)床均已采用自動(dòng)編程技術(shù),學(xué)生對(duì)手工編程原理及技術(shù)有所了解即可;對(duì)于相對(duì)偏深的數(shù)控原理、數(shù)控機(jī)床控制電路等理論內(nèi)容,學(xué)生的興趣不大,而且在實(shí)際工作中也很少接觸,可以進(jìn)行淡化處理;而對(duì)于學(xué)生今后更有可能接觸的知識(shí),如車削、銑削各種常見(jiàn)零件的加工特點(diǎn)和加工工藝等,則應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際操作來(lái)重點(diǎn)組織教學(xué)和進(jìn)行實(shí)踐。
圖1 數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)體系及內(nèi)容
2.教材和師資隊(duì)伍的改革
目前通用的《數(shù)控技術(shù)》教材,主要以介紹機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控原理、控制原理、數(shù)控程序編寫(xiě)及機(jī)床的維修與維護(hù)等基礎(chǔ)知識(shí)為主,對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié)中的車削模塊和銑削模塊則涉及較少,不僅教師講授起來(lái)枯燥無(wú)味,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣也不大。除理論知識(shí)外,數(shù)控技術(shù)的教材應(yīng)結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)校自身的設(shè)備情況,組織教師和實(shí)驗(yàn)人員共同編寫(xiě)實(shí)習(xí)教材,選取一些典型的軸套類零件(車削)、盤(pán)類零件(銑削)作為例子,通過(guò)學(xué)習(xí)這些實(shí)例,學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)的理解更加深刻。這不僅解決了實(shí)習(xí)教學(xué)中的空白,又推動(dòng)了教師隊(duì)伍的建設(shè),更讓學(xué)生能從中學(xué)到有用的技能,對(duì)數(shù)控技術(shù)的教學(xué)有著積極的作用。此外,也可引進(jìn)和聘任一批具有豐富數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技師、高工擔(dān)任實(shí)習(xí)教師,或定期開(kāi)展專題講座,使實(shí)踐教學(xué)達(dá)到較高水準(zhǔn)。
3.教學(xué)手段上的革新
在課程上通過(guò)采用多媒體教學(xué)手段,學(xué)生能充分理解課本上的理論,但對(duì)于教學(xué)內(nèi)容中實(shí)踐性較強(qiáng)的車削模塊和銑削模塊,必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉,才能讓學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)有更深刻的理解。但實(shí)際中教師不可能為每一個(gè)學(xué)生提供機(jī)床和材料進(jìn)行實(shí)踐。為讓學(xué)生能自己動(dòng)手,加深對(duì)數(shù)控技術(shù)中各類零件從設(shè)計(jì)到制造的全過(guò)程的理解,在教學(xué)過(guò)程中教師可采用學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式,實(shí)行理論講解、案例演示、分組練習(xí)、小組答辯為一體的培養(yǎng)方式,利用數(shù)控仿真軟件的模擬功能,讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行模擬操作,可有效解決學(xué)生多、實(shí)驗(yàn)設(shè)備少、機(jī)床操作時(shí)間短的矛盾。仿真軟件對(duì)零件的加工操作流程與實(shí)際機(jī)床相同,使學(xué)生對(duì)加工過(guò)程及機(jī)床實(shí)際操作更加熟悉,這不但有利于提高數(shù)控理論教學(xué)效果,更有助于學(xué)生編程能力的提高,也為以后的實(shí)際操作奠定良好的基礎(chǔ)。
4.革新課程考核方法
除通過(guò)閉卷考試考查學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的了解外,更應(yīng)該著重考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
(1)采取常規(guī)考試的方式,考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和理解能力。
(2)提前將課程的考核課題發(fā)下去,讓學(xué)生利用課余時(shí)間完成。利用最后一次課堂時(shí)間,采取分組答辯、現(xiàn)場(chǎng)演示和操作等考核方式,重點(diǎn)考查學(xué)生專業(yè)思維能力、動(dòng)手能力、獨(dú)立/協(xié)作解決問(wèn)題的能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。
(3)鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生獲得數(shù)控相關(guān)的技能等級(jí)證書(shū)。如通過(guò)等級(jí)鑒定取得數(shù)控車(銑)床的中、高級(jí)工證書(shū),通過(guò)參加全國(guó)數(shù)控工藝員考試取得相應(yīng)的數(shù)控車(銑)床工藝員證書(shū),可獲得額外的學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)。
三、新型教學(xué)模式的實(shí)施
圖2 數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)模式
根據(jù)上述課程改革的思路,新型“數(shù)控技術(shù)”課程的教學(xué)模式如圖2所示。
1.理論講解
在學(xué)生能理解的程度上,盡可能只講授理論知識(shí)中較難的地方,而一些基礎(chǔ)的、學(xué)生能看得懂的地方則讓學(xué)生自學(xué)。這不僅能節(jié)約較多時(shí)間用于后面的實(shí)踐環(huán)節(jié),也能鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。
2.案例演示
選取難度適中、具有多種教學(xué)特征的零件,結(jié)合數(shù)控技術(shù)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解。為加深學(xué)生對(duì)數(shù)控過(guò)程的理解,把數(shù)控仿真軟件系統(tǒng)引入教學(xué)中,根據(jù)加工工藝的原則和給定零件的實(shí)際形狀,選擇進(jìn)行數(shù)控加工的工藝,并規(guī)劃合適的加工路線,最后利用軟件的演示功能演示零件的加工過(guò)程,還可以在加工過(guò)程中故意設(shè)置錯(cuò)誤的工藝參數(shù)和刀具行走路線,讓學(xué)生指出其錯(cuò)誤原因并進(jìn)行更正,通過(guò)這樣的互動(dòng)學(xué)習(xí)和演示,不僅能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更能讓學(xué)生在實(shí)踐中印證理論教學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)。
3.分組練習(xí)
為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的,提前尋找難度合適零件的圖紙,讓學(xué)生在練習(xí)的過(guò)程中完成整個(gè)零件的加工,使學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性更強(qiáng)。為進(jìn)一步貼合實(shí)際,同時(shí)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,可以按照“車間組織”的教學(xué)模式,將班級(jí)的學(xué)生分成3~5人一組,將“大班”教學(xué)“小班”化成車間的班組,每個(gè)小組選出一位組長(zhǎng),負(fù)責(zé)各組的生產(chǎn)、組織與管理。教師充當(dāng)車間主任的角色,從宏觀上對(duì)各小組進(jìn)行督促和幫助,強(qiáng)化學(xué)生的自我管理能力和組織能力,鍛煉學(xué)生的合作、溝通能力和責(zé)任心,培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)。
教師在進(jìn)行理論講解的同時(shí),將任務(wù)下發(fā)給各小組,讓小組成員在課后查閱資料和分組討論,完成指定零件的工藝參數(shù)的選擇、刀具夾具的選擇等任務(wù),教師對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的普遍性問(wèn)題加以詳細(xì)講解,在隨后的仿真教學(xué)過(guò)程中,讓學(xué)生利用仿真軟件,按工件實(shí)際加工工序完成零件的整個(gè)工藝過(guò)程: 選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)、安裝毛坯與刀具、對(duì)刀與校驗(yàn)、工藝參數(shù)選擇、仿真加工、零件檢測(cè)等,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)工件或是工件某一部分工序的仿真加工。教師對(duì)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題的夾具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、走刀路線等環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)指導(dǎo),以進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)數(shù)控技術(shù)內(nèi)容的理解程度。
4.小組答辯
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的小組討論實(shí)踐后,教師可安排時(shí)間讓小組進(jìn)行答辯。答辯時(shí)學(xué)生須運(yùn)用仿真軟件,現(xiàn)場(chǎng)演示從毛坯選擇到零件加工完成的整個(gè)過(guò)程,教師重點(diǎn)考查小組成員對(duì)零件各加工工藝選擇的合理性和加工路線的設(shè)置的準(zhǔn)確性,也可讓其他學(xué)生指出其中的優(yōu)缺點(diǎn)。小組答辯結(jié)束后,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的完成情況,針對(duì)性地作出評(píng)價(jià),并根據(jù)各位學(xué)生在課題難度、課題完成過(guò)程中的貢獻(xiàn)和現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分,并作為平時(shí)成績(jī)。通過(guò)理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式,能有效增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
“數(shù)控技術(shù)”課程不僅要學(xué)生掌握數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),更應(yīng)該以“實(shí)際、實(shí)踐、實(shí)用”為宗旨,革新課程的教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容,突出實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)等教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生成為社會(huì)所需要的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn):
[1]葉邦彥,劉建萍,張承忠,等.面向數(shù)控技術(shù)課程的創(chuàng)新教學(xué)模式研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2010,11(20):140-143.