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數控編程基礎知識入門范文1
關鍵詞:機械;數控加工;課堂教學;策略
中圖分類號:G718.1 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)17-0050-01自新課改頒布和實施以來,本著“理論和實踐一體化”的教學原則,編寫的機械數控加工教材,為新課程結構模式的形成提供了基礎。“機械制造基礎”這一課程作為數控加工專業的核心課程,如何提高其課堂教學水平,促使學生理論知識的豐富和實踐能力的提高,值得深入研究。
一、機械數控加工的基本內容
比起普通機床加工,機械數控加工技術使用自動化的管理技術,是一種具備高效率、高精度等優點的機械加工手段,是現代加工制造業的主要技術手段。現代機械數控加工技術結合了先進的計算機技術和電子信息技術,聯結自動化系統和通信傳感技術,提升了信息處理的效率和精度。與傳統機械加工手段比較,實現加工制造的智能化管理,實現人力資源使用的減少和操作人員的操作方式的簡化和高效,迎合了現代加工制造業的社會生產需要。
二、提高機械數控加工課堂教學水平的有效策略
(1)機械數控加工集中時間教學方法在課堂教學中的運用。經過一段時間的學習和了解,才能實現對機械數控加工技術的學習和初步應用。對于剛剛入門的學生,大部分只是對書本上的基礎知識有淺層次的認識和理解,而對于實際應用到機械加工當中的能力卻相當匱乏,導致無法將所學的理論知識和專業知識運用到工程實踐中。因此,為了在理論知識學習階段初步掌握機械數控加工編程語言和一定的實際應用能力,需要采用集中式的教學方式,即教學時間集中的教學方式。教學時間集中方式,即知識傳授時將整個課程集中在限定的時間內的教學方法。例如,在機械數控加工工藝與編程的教學中,安排4個學時的連續教學,其中1個學時用于內容介紹,使學生初步了解機械加工工藝和編程知識,對教學中的重點內容進行精講,有效地改善學生的學習效果。1個學時用于機械數控加工程序的編寫教學,另外2個學時用于對學生仿寫的編程語言和計算機仿真操作進行實時指導。這4個學時集中教學的方式,從時間上保證了一個機械數控加工程序的完整教學,實現學習、編寫、講解和指導的教學過程。
(2)以培訓工程能力為基點安排三步走在課程教學中的應用。機械數控加工工藝與編程這一課程的實踐內容要結合專業教育的實踐內容,實現專業理論知識結合實際工作能力的提升和愛崗敬業專業精神的形成兩大目標。然而實際工作的能力和工程實踐的能力不單單指動手操作的能力,具體來說,工程實踐能力指的是從工程認識、工程實踐直到工程驗收整個過程的綜合能力。對此要妥善安排組織,避免對學生采取二加一或三加一的培養方式,使學生過早步入企業環境中實現就業,而無法實現學習能力和綜合能力提升的目標,阻礙學生機械數控加工工藝與編程這一課程的繼續學習和認識的提高,嚴重地還造成學生自由散漫行為的產生。為實現學生工程實踐能力的快速養成和提高,在實踐教學階段分三步進行。一是在學校的工程實訓基地,結合專業知識和理論知識,初步掌握設備的實際操作方法。該階段要具有較多的教學輔導人員,以“師帶徒”的形式參與教學,使學生在工程實訓基地接受正規化的實訓內容,這些是教學過程中強調的重點教學內容。所說的正規也就是說學生了解設備的操作規程和掌握使用設備的方法,實訓中的加工材料應為實際生產活動中的材料,所加工的工件要達到一定的標準,體會整個工程實訓的工藝和要求。二是組織到實地工廠參觀和實踐,參觀的目的是使學生更好地了解機械數控加工制造業的現狀和發展需求及其所處的階段和已具備的水平。該環節可以實現對所學專業發展方向的預測和對自身工程實踐能力的評價,為實現自身的正確定位提供依據,更是教學實踐不容忽視的關鍵環節。最后在學生具備一定的理論基礎后,安排學生到生產單位實踐,這種實踐過程是廣義上的教學過程,并非真正的教學,而是在工作實際中獲得能力的教學階段。同時也不完全等同于就業,二者界限的合理劃分是促進這一過程學習效果改善和提升的有效前提。該階段不能使學生過多地承擔體力勞動,應以學生綜合能力的形成和提升為主。于是,該階段最好能將學生按組或班進行劃分,選擇對口的企業安排學生到實地進行生產實踐,實現對企業機械數控加工的生產全過程初步了解和認識。最佳實踐周期為兩個月,這期間引導學生選取工程實踐中的典型工件進行分析和研究,為真正投入工作崗位打下堅實的基礎。
三、結束語
隨著科技的發展,日益加大對機械制造業的需求。機械數控加工技術是實現較復雜零部件的加工制造的一種技術,促進生產效率的提高,是整個制造業的核心。在學生進行理論基礎知識學習的同時,要有效利用學校的工程實訓基地等教學資源,實現學生對設備的操作章程和使用方法的快速掌握。加強校企合作,安排學生到實地參觀和實踐,為學生提供充足的師資和教學設備,以實現工程綜合實踐能力的培養和提升。為提高機械數控加工課堂教學水平,還需要業內人士不斷地學習和研究,為課堂教學效果的改善提供有效的教學策略。
參考文獻:
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【關鍵詞】安全教育;理論與實際;實訓;改革
機械制造業是國民經濟中的一個極為重要的支柱產業,在促進國家工業化、現代化的進程中,起著舉足輕重的作用。但是隨著最近幾年的學生步入社會,問題也不斷地體現了出來。學生普遍偏向于理論的培養,實踐技能不足,實訓內容單一落后,在學校的學習以及實訓與社會脫節。那么,如何才能保證職校學生的質量,滿足企業的需求呢?而這也是職業學校課程改革的首要任務。我們必須讓自己的學生學有所用,能夠真正的成為技能上的能手,滿足企業的需求。普通車工實訓,是職業教育中培養學生技能的一項重要內容,也為學生今后能更掌握更多的,更先進的生產技術打下了基礎。為了更好地適應企業和社會的需要,也為學生今后能更掌握更多的,更先進的生產技術打下了基礎。我認為在車工實訓教學中要注意以下幾點:
一、安全教育要始終慣穿在整個實訓教學中
車工實訓具有一定的危險性,教師要注重培養學生具有安全、文明生產的習慣和一絲不茍的工作作風。學生在車工實習教學中存在的安全事故隱患、設備使用與維護的問題以及預防,是學校實習教學管理的重中之重,一旦學生出現安全事故,將對學生、家庭、學校造成嚴重的影響。因此,老師教育學生執行安全操作規程,顯得尤為重要。 為規范實習教學工作,保證實習教學質量,在實習的整個過程中,始終要注意安全教育。它分為:
1、實習初期的遵守安全規則的教育。要讓學生認識到安全規程是一種紀律,執行安全規程更是一條紀律。
2、教師對當天進行的實訓內容有針對性地進行安全教育。例如車工實習中,經常會碰到學生加工零件校正時,零件裝夾好后便啟動車床,目測檢查是否找正,當卡盤板手還插在卡盤上就啟動車床旋轉,為預防發生事故,應教育學生要停車、空檔、轉動卡盤、用劃針指向工件進行校正的方法。
3、教師在一天的實訓結束之后,面對全體學生要作一個小結,并鞏固一下安全教育。例如磨刀的安全問題,車螺紋的安全問題等。
4、實習階段結束后,學生自我的安全總結。通過這幾項安全教育,學生不光在行為上,在內心都能深刻認識到安全的重量性。
二、基礎理論與實際操作相結合
為了培養適應現代社會的技術人長,必須要把車工基礎理論與實際操作有機地、完美地結合起來,在教學中要注意讓學生掌握以下基礎知識:
1、詳細了解各種車床的結構、性能,以便正確地使用車床和排除故障。要熟悉車床的加油部位及系統,保養和維護好機床。 我每日的要求是擦干凈床身及表面各死角,做到漆見本色鐵見光。尤其是外露導軌面的清潔特別重要,并要求按規定加油。我將正確保養和維護機床也列入學生考核成績內,使學生對這項工作能十分重視.
2、熟悉車床附件以及工裝卡具、刀具、量具、工具的結構原理,以便正確地使用和保養。
3、教會學生查閱有關的技術資料、手冊等。
4、使學生掌握有關車削工作的計算,并將其運用于實踐中。
5、看懂圖紙,清楚技術要求,教會學生對零件進行分析,并能制定加工工藝,能按要求加工出零件。
三、運用模塊化教學方法
普車、數控車實訓教學一體化模塊的確定,是整個實習訓練是的核心內容。只有確定好了最合理的實習內容與模塊,實習才能起到最大的效果。一般根據國家高技能人才培養計劃,結合各個學?,F有實訓條件來確定。
其中,普車實習訓練為第一階段,也就是將我們以前的傳統實訓內容做一下改革。使之能夠更好的為數控車打下基礎。大體可以分為以下幾個模塊:
①普車的文明生產、安全操作;②車床系統傳動路線;③車床的
維護與保養;④車削的基本知識;⑤車刀基本角度的定義及其初步選擇;⑥典型零件的工藝分析與車削。這六大模塊最終為數控編程與工藝、數控仿真、數控系統、cad/cam模塊的教學服務。
至于對學生實習水平的要求,可以以中、高級職業資格考核為要求,對于普車六個模塊的實習,可以分三個時期進行(初、中、后期)實訓時間可以在10周左右,接著安排數控車模塊的實習為第二階段,最重要的是要讓所有學生都有實訓工位,能夠有充裕的時間來自己進行實踐操作。同樣可以分為三個時期進行,實訓時間約12周左右。初期的任務是入門,打下數控車相關的基礎知識;中期根據學生整體接受情況,進行適當調整;后期可以以一些典型的零部件為實踐對象,以學生自練為主,教師進行檢查、輔導,進行模塊的具體應用以及訓練,并且通過一定時間的強化訓練來達到相應的技術等級。而在其中,普通車床典型零件的工藝分析模塊的教學是重點,也是難點,它是數控車實訓教學的基礎。因此,只有加大普車典型零件的分析及車削的教學,抓住重點,分析難點,針對學生的具體情況來采取有效的方法,循序漸進,而對于比較難掌握的復雜內容,我們可以將難點分解成幾個比較容易理解和掌握的部分,化難為易,層層深入來便于學生掌握,這樣才能保證生產實習模塊教學的質量??傊哲嚰寄艿氖炀毑僮魇菙悼剀嚨那疤岷捅WC,為學習數控仿真及上機操作提供了必要的條件。
四、普車實訓改革為數控車實訓服務
在普車實訓教學中,突出對學生自身能力的培養,在實訓教學時,讓學生成為教學活動中的主角。充分調動學生的主動性,而教師只作為引路人和答疑者,讓學生在解決教師給出的項目中培養學習能力。在實習教學的后期,讓學生有更多的自由支配,讓學生學會時間的合理安排和分配,并學會協調與合作。鼓勵和支持學生進行發明和創新。這個時候,教師可以加大指導有關專業學生課程設計的力度,使學生的理論能夠真正和實踐結合起來,讓實踐服務于課程設計,使學生的設計具有更強的實用性和說服力,而不是像以前的一些空空而談。通過這些形式的教學改革,學生的技能水平和素質得到提升,使他們在第二階段的數控車實訓中的編程、仿真、上機、操作等能夠更加的相互融通,訓練內容更通俗易懂,并能在較短的時期內基本掌握,這樣即避免了數控車實訓單一的教學模式,又降低了學生直接上機操作的難度,可以達到相互補充、相互促進的目的,同時,又達到了普車為數控車服務的目的。
在普通車工實訓教學中還有許多問題值得我們去思考,如何在這項實訓教學工作中做得更好,還需要我們不斷地去探索
參考文獻:
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關鍵詞:虛擬仿真技術;五軸加工;實訓課程;教學模式
中圖分類號:G712 文獻標識碼: A 文章編號:1672-5727(2016)04-0073-03
近年來,我國加工制造業得到了空前發展,高端數控設備的使用已經成為制造業發展的必然趨勢。五軸數控機床作為高端設備的代表,在我國制造業得到了廣泛使用。然而,能夠操作五軸數控設備的技A術人員卻嚴重短缺。培養技術人員的職業院校在五軸加工課程建設方面的不科學,是造成技術人員短缺的主要原因。當然,許多職業院校的教育工作者亦發現了此問題,并進行了相關改革和研究。但目前大多數與五軸加工教學模式相關的研究都僅適用于各學校自身,推廣性和復制性不強。因此,建立一種適用于大多數職業院校的五軸加工實訓教學模式具有重大意義。
一、五軸加工實訓課程的特點
實訓的最終目的是全面提高學生的職業素質,最終達到學生滿意就業,企業滿意用人。然而,五軸加工實訓教學對硬件配置的要求較高,開展此類高新技術領域的實訓課程一般很難模擬實際工作環境,配置昂貴的實訓設備。因此,五軸加工實訓課程具有設備昂貴,不易實現大范圍教學;課程難度大,技術不易掌握;涉及知識面廣,不易入門等特點。這使得開展五軸加工實訓課程必須首先解決這些問題。
一般數字制造類實訓課程由編程和操作加工兩大部分組成,由于五軸機床價格昂貴,學校配置數量很少,因此,課程教學中與機床依賴關系較弱的“編程訓練環節”可在課堂上完成,以減少對機床的需求。首先,數控編程分為手工編程和自動編程兩部分,由于五軸機床軸數較多,其中自動編程CAM技術為主要訓練環節,手工編程為基礎訓練環節,因此,手工編程與自動編程CAM技術宜分開進行訓練。其次,五軸加工分“定向加工”和“聯動加工”兩大類,無論是哪一類加工方式,都容易產生機床的碰撞和干涉問題。因此,五軸加工程序在執行前,需要脫離機床進行仿真,以驗證加工程序的正確性,避免由于程序錯誤造成機床碰撞,所以需要設置加工仿真環節。
二、五軸加工實訓教學模式的建立
(一)虛擬仿真系統與教學模式的建立
由于五軸機床的體積大,購置、維護及運行成本都很高,且與其他數控設備相比,危險程度高,一旦不能正確操作,輕則損壞刀具、刀柄,重則損壞機床,甚至發生人身事故。虛擬仿真技術在五軸加工實訓中的合理采用,在一定程度上可以解決設備數量短缺問題,并避免安全事故的發生。然而,單一仿真軟件教學與實際機床操作不符,且完全依靠計算機操作,也不能有效地訓練學生的操作和編程能力。因此,需要將虛擬仿真技術與五軸機床的操作加工進行合理整合,構建一套科學的實訓教學模式。
五軸加工虛擬仿真系統由三部分組成,如圖1所示,分別是海德漢iTNC530系統編程仿真工作站,CAD/CAM編程與加工軟件及Vericut加工仿真工作站。在仿真系統中,這三個部分之間可以進行NC程序的交互驗證和切削仿真訓練。其中,基礎教學可采用海德漢iTNC530系統編程仿真工作站完成仿真訓練。高級教學由于程序和加工內容的難度較高,需要增加另外兩部分內容進行仿真訓練,首先,可在CAD/CAM軟件內進行編程及仿真訓練,然后,將編輯的程序傳入Vericut加工仿真工作站進行仿真訓練。其次,每一個教學環節的設置都有其目的和意義,iTNC530系統編程仿真工作站為基礎環節,該環節主要完成手工程序編輯訓練,當手工編程訓練完成后,學生可以進行五軸機床操作及加工訓練,從而完成基礎教學。如果學生需要進行高級學習,則需要在虛擬仿真系統中完成CAD/CAM編程及Vericut仿真的訓練,具體教學流程如圖2所示。
(二)課程內容的構建
以虛擬仿真系統為基礎,將虛擬仿真系統與五軸機床操作進行合理整合,可在不增加機床數量和課程開設成本的前提下,最大限度地提升學生對五軸加工技術的理解和熟練程度。以此為課程內容構建目標,可建立如圖3所示的五軸加工實訓課程內容。
五軸加工實訓課程的內容,包括理論知識與編程、五軸加工仿真、五軸操作與加工三個部分,與教學模式流程相對應?;A教學需要進行理論知識與編程和五軸操作與加工兩部分知識的學習,高級教學在此基礎上進行手工編程、CAM軟件、五軸加工仿真、五軸操作幾個部分的學習。
(三)教學模式有效性的對比
為驗證新教學模式的有效性,可開展實驗性教學。實驗教學設置A、B兩個組,每組15名學生,A組教學按傳統模式,B組教學采用新模式。實驗要求A、B兩組的30名學生經過基礎、綜合兩項測試進行選拔,這兩項測試主要對學生的專業基礎知識及綜合能力進行判定,依照測試成績將30名學生進行分組,保證兩個組學生的基礎和能力基本一致。依照表1進行實驗準備,表中設施為我校目前五軸加工實訓教學設備的配備標準,該實驗強調在不增加實訓設備的前提下改善五軸教學的效果并驗證新教學模式的有效性。
教學實驗通過對比學生的測試成績分析兩種教學模式的區別。由于學生人數較多,分別對比離散數據難度較大,因此,通過每科平均數和每人平均數對比的方式對實驗數據進行處理,以柱狀圖的形式得出對比結果。根據實驗源數據,得到處理后的平均數,分別包括每人平均數和每科平均數兩欄數值,最后,將兩欄數值進行柱狀比較和方差分析處理,見如圖4和下頁表2所示。
通過對比A、B兩組學生從選拔考試開始至學習結束整個過程中所有的測試成績可知,選拔基礎考試和選拔綜合考試A、B兩組學生的成績基本一致,從而說明學生開始學習課程前的基礎不存在大的差異。從第一次測試開始,B組的測試成績呈平緩上升的趨勢,且每次測試平均分數均高于A組的平均分數,另外,A組的平均分數存在不規則突變,表明學生每次測試時表現很不穩定,不是一個循序漸進的學習過程,受測試難易程度影響較大。
為檢驗A、B兩組教學效果之間的差異,采用方差齊性檢驗對兩個班每人的平均成績進行對比。方差齊性檢驗又稱作F檢驗法,是英國統計學家Fisher提出的,主要通過比較幾組數據的方差,以確定對檢驗對象檢驗的精密度是否有顯著性差異,從而可得出哪一組教學效果較優。先將A、B兩組的平均分數和樣本標準差求出(見表2),然后假設兩組教學效果無明顯差異,并進行F值檢驗,過程如下:
假設H0 : ?滋A=?滋B
dfb=k-1=1
dfw=nA+nB-k=28
F=■=6.38
其中H0為條件假設,dfb、dfw為自由度,k為對象個數,nA、nB、nC為對象人數,SSb、SSw為方差估計值。
根據dfb=1,dfw=28,查F值表,找到F(1,28)0.05=4.2,由于F=6.38>F(1,28)0.05=4.2,則假設不成立,即A、B兩組教學效果存在較大差異,B組教學效果優于A組教學效果。實驗結果表明,基于虛擬仿真系統的五軸課程內容及教學模式更加有效。
建立基于虛擬仿真技術的實訓教學仿真系統,將虛擬仿真系統應用到實訓課程中,構建五軸加工實訓教學模式,根據教學模式完善五軸課程內容,并對課程內容進行合理安排,最后開展教學對比實驗。實驗數據的分析結果表明,新教學模式在不增加五軸機床數量的前提下,有效地提高了教學效果。
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Research on the Teaching Mode of Five-Axis Machining based on Virtual Simulation Technology
LI Jie,TAN Ji-ming
(Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)
數控編程基礎知識入門范文4
可編程控制器課程單元,是對于在電子電器以及拖動設備中設置的邏輯控制單元原理和應用方式進項簡潔介紹的課程單元,早期的PLC只能做些開關量的邏輯控制,因而叫PLC。近年來,PLC采用微處理器作為中央處理單元,不僅有邏輯控制功能,還有算術運算、模擬量處理甚至通信聯網功能,正確應稱為PC。但為了與個人計算機有所區別,仍稱其為PLC。盡管功能在逐步強大,但是由于該技術是依托于成熟的儲存模塊,通過寫入讀出進行控制過程設置的一項實用性技術,其現實應用雖是集通信技術、計算機技術以及自動化技術為一體的新型自動控制裝置,但組裝方便,編程簡單,適合大規模格式化應用,因此對學習者的基礎要求和編程能力沒有特殊要求,可以作為一種實用性技術作為教學目標。尤其是對于學習電力自動化和電子電器的學生,學好可編程自動化課程對于熟悉自動化控制原理以及將來在工作實踐中,能夠得心應手的處理電器問題以及簡單設計一些控制單元有著決定性的作用,因此對于中等職業學校的可編程控制器教學單元課程設計的好壞,不僅決定了學校自動化控制專業的水平,也同時決定了學校的畢業生是否能夠順應社會,成為社會上可造之材的關鍵課程,不得不引起電子電器以及自動化控制專業的專業課程所重視,并花大力氣解決教學課程設計等工作。
2可編程控制器教學的主要課程目標
可編程控制器技術,是現代工業自動化三大支柱之一,其目標就是實現設計意圖和設備運行的即時通信。隨著教育的發展,教會學生了解可編程控制器的原理,以及工作特點是課程的首要任務,也是教育要面向未來的最基本要求,這是現代工業對對課程設計的主要現實要求。而對課程目標而言,就是要順應這一時代要求,把這一體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強的實用技術方法傳授給學生,使得學生能夠按照從業需求掌握相關知識和技能。
3教學課程的設計重點選擇
課程設計的基礎來源于所教授單元的結構體系,對于可編程控制器技術而言,它是設備電氣系統的心臟和交互傳輸中心,可編程控制器就是這一完整單元的承載者和實現者,而對于中等職業學校的學生而言,控制原理主要作為了解,而控制輸入單元的設計和運行原理就需要加大力度去了解,并加以熟練掌握,達到能夠簡單設計和故障排除的職業需求。同時對于中等職業學校的學生而言,執行機構由控制元件和開關系統指揮各類機械的運行對于這類學生是主要的學習目標,因此重中之重應該安排這部分的教學設計。
4課程設計的主要方法和教學途徑分析
4.1入門教育
可編程控制器科目的學習,對于中等職業技術學校的學生而言,很容易產生畏難情緒,以為像計算機編程語言一樣晦澀難懂,從而產生畏難情緒。因此初始教案的設計就應當有針對性的進行設計,從學生的興趣愛好入手,充分利用學生對知識的渴望和新鮮感,加以正確有效的引導。從身邊的PLC應用入手,講解相應專業同可編程控制器應用的關系,給學生描繪可編程控制器在城市便捷交通控制、生活設施,以及市場上流行的數控加工中心、機械手,甚至3D打印機應用的廣泛實例,激發學生獲取知識的欲望和好奇心,覺得它就在我們身邊。同時教師還可以配合激勵機制聯系就業市場的需求(有較多單位提出“懂得PLC者優先”),從而激發了學生的學習欲望。
4.2課程進度設計要素
根據學生素質參次不齊的現狀,中等職業教育可控制編程器課程單元應當是從簡單應用入手,增加學生學習的信心和勇于探索的內在需求。在現代科技飛速發展的今天,信息的來源層出不窮,充分發揮校園信息平臺,利用互聯網和各類科學技術講座,不斷灌輸自動化對生活的改變,讓學生身處可編程控制器帶來的驚喜改變中,把課程設計融入學生的個人生活中去,循序漸進讓學生從內心里接受知識,接受不斷進取、不斷獲取新知識新技能的內在動力。在享受科技發展帶來的便利和科技進步之余,也將自己融入科技進步的洪流中去,真正成為知識的主人。
4.3把課堂教學變成互動參與的知識殿堂
教學的主體最終還是學生自身,因此在課程設計上需要著重增加學生的主動性和參與度,可以采用老師下課題,分組收集相關知識點的方式,讓學生對所學內容進行外延和內涵的擴展活動,從學生收集的圖片資料和其他應用范例中獲取營養,在獲取知識的同時培養同學之間的合作意識和競爭意識,增添了學生學習的信心和對課程的濃厚興趣。對于可編程控制器這一實用但略顯枯燥的課程而言,直觀教學的方法無疑可以帶來良好的課程效果,在增加感性認識的同時,可以拓寬學生的知識視野,同時可以培養學生的觀察能力,同時也可以采用互動環節,讓同學們自助設計和制作示教板和器具以及簡易控制單元,從而使學生對理論知識,學生在感性直觀教學中易于理解、掌握。
4.4充分利用多媒體教學手段
中等職業技術學校的生源一般都來自城市周邊,對于工業化的理解并不直觀,尤其對于大型設備,大型流水線以及數控加工中心的認識一般都缺乏必要的認識。在實習和學習之前,充分利用多媒體輔助教學,就可以解決這一難題,充分利用多媒體技術制作教案,用豐富的設備設施充分體現可編程控制器的應用。同時對于晦澀難懂的理論也可以直觀的分化出來,把編程輸入和控制流程,直到各種控制動作的實現都一一展現在學生的面前,達到控制過程直觀呈現的效果,充分理解可編程控制器的控制原理,細化程序的設計理念和操作方法,摒棄枯燥的填鴨教學以避免給學生帶來畏難情緒。
4.5利用好實驗手段,展示課程魅力,提高學生學習興趣
眾所周知,實驗課是電子電器類課程最能吸引學生好奇心和創造性的科目,不但可以起到理論課的補充作用,更是強化學習效果的重要手段,在現代教學理念中還把實驗課作為檢驗學生學習能力和動手能力的主要考察方向,因此做為一個良好的課程設計,可謂不能不加以充分認識和利用。通過實驗,學生們充分的動手實驗,觀察現象和結論,不僅可以加深理解所學的基礎知識,同時通過實際的模擬實驗,可以直接了解將來工作中手動編程器的使用情況,是學生們走上社會后直接面對工作的捷徑,從而提高學生的社會適應性,增強學生的就業競爭力;而不單單是一種學習知識了解技能的工具。因此對于以造就實用型復合人才為培養目標的中等職業學校,充分利用好實驗手段,是教學課程設計的關鍵命題。
5結語
數控編程基礎知識入門范文5
據統計,機械設計就業視角下機械設計制造及其自動化專業綜合能力培養羅蓉(重慶郵電大學自動化學院)制造及其自動化專業211院校就業率約為90%,全國就業率約為85%,就業率較高。而重慶郵電大學2007年第一屆招生58人,畢業時一次升學就業率達到100%。在良好的就業率情況下,就業后薪酬情況卻不理想。本專業就業工資水平存在著高低不齊現象,普遍情況并不高。據統計,70%的機械設計制造及其自動化專業學生畢業1年后的薪酬在2000元以下,薪酬在3000元以上的比例為13%。就業時,扎實的專業知識和技能是學生就業的基本保障,而具有較強的專業知識綜合運用能力、專業實踐創新能力的畢業生在就業時尤為受到用人單位青睞。如何在就業中脫穎而出,如何獲得更優厚的薪酬待遇,是學生的疑問,也是培養的難題。在學生培養過程中,對學生綜合能力的培養能有效的提高學生就業能力、專業可持續發展能力和提升空間。
2綜合能力培養
對綜合能力的培養,需以扎實的專業知識和技能為基礎、充分的實踐動手能力為支撐,廣泛的學科前沿為引導,深入的科研科技活動為促進,綜合進行培養。
2.1專業知識和技能培養
優秀的能力必須以扎實的專業知識基礎為保證。在學生的培養過程中注重專業核心課程的強化和體系化。如機械制圖/工程圖學、工程力學、機械原理、機械設計、機械制造與互換性原理、液壓與氣動等。作為以控制學科為背景,偏機電方向的機械設計制造及其自動化專業,交叉學科基礎知識同樣不可忽視。如傳感器與自動檢測技術、控制工程基礎、單片機原理及應用(含微機原理)、電機與拖動、數控系統設計、嵌入式系統設計與應用、可編程控制技術及應用、嵌入式系統設計與應用等課程的學習。其中,現代設計工具、應用軟件的培養可以突出和強化。如二維設計軟件AutoCAD的學習、掌握和熟練應用,三維設計軟件如SolidWorks、Pro/E、UG、CATIA的入門學習和應用,既可以讓學生掌握設計工具,又可以在就業時有特別的“一技之長”,占據優勢?,F代設計方法和技術是學生必備專業知識和技能之一,可以形成學生就業時的有效競爭力。
2.2實踐能力培養
在就業視角下,學生的實踐動手能力顯得尤為重要。各類實驗實訓課程培養學生分析問題,整合資源,分析需求,細化任務,提出方案并動手解決的能力。實驗實訓環節包括基礎的實驗、實習和上機等。如機械類專業的認識實習、金工實習、電裝實習、各類專題實驗、集中上機等,培養學生發現、分析、解決問題的能力。各類課程設計、綜合設計和畢業設計能培養學生批判性思考和創新性工作等能力。鼓勵學生參加各種社會實踐,如假期社會實踐、下鄉活動等,培養學生組織、管理、協調能力和社會責任感。
2.3學科前沿引導
學科前沿知識引導通過課程開設和特別引導兩個方面開闊學生視野,提升學生專業興趣和專業認同感。前沿課程開設包括智能機械方向知識,如機器人技術及應用、精密機械與儀表、光機電一體化系統設計、汽車電子等。智能制造方向知識,如智能制造系統概論、網絡制造、數字化設計與制造、現代集成制造系統等。特別引導從班導師引導、專家學者講座、高年級幫扶帶動等方面著手。班導師作為專業指導老師,負責學生專業思想教育、課程選擇指導、科研訓練輔導、就業方向引導。班導師吸納學生參加自己的科研工作,能更直接培養學生對專業前沿知識的掌握和參與,激發學生興趣,提高就業能力。高校營造的是嚴謹的學術態度和開放的學術氛圍,鼓勵學生參加各類學術或科技講座,能更有效開拓學生視野,培養其創新思維。高年級的切身體驗和感受對于低年級有良好的促進和帶動作用。
2.4科研科技活動促進
鼓勵學生參加各種科研科技活動和競賽活動,在實踐中培養學生的創新精神和創新意識,提高學生創新能力。如各類科技競賽、科研項目、大學生創新與創業能讓學生創新性地發現、評估和選擇完成工程任務所需的方法和技術,確定解決方案,形成較強的創新意識和進行產品開發和設計、技術改造與創新能力。
3結語
數控編程基礎知識入門范文6
關鍵詞:CAD/CAM課程;三維造型能力;識圖能力
近幾年來,職業學校在機械類、近機械類專業普遍開設了三維CAD/CAM軟件應用的課程,使學生初步掌握了三維造型的能力,對計算機輔助制造也有了更感性的了解。但從課程設置、教學模式、教材編寫這幾個方面看,還有一些不盡如人意的地方,本文嘗試著做一些探討。
一、盡早設置三維CAD課程
受傳統觀念的影響,現在三維軟件應用的課程一般都開設得比較晚,通常順著這樣的思路:先開設《機械制圖》(或《機械識圖》),再開設二維軟件應用的課程,然后才開設三維軟件應用的課程。筆者認為三維CAD/CAM軟件中CAD部分的內容應盡早開設,甚至可跟《機械制圖》并行開設。
三維CAD/CAM軟件中的特征對應了制圖中的基本體,而制圖中的組合體通過加、減材料的手段由若干特征組合即可構造完成。學生在學習三維軟件過程中,通過創建組合體等一系列的訓練,對空間思維能力的提高必將帶來極大的幫助。
學生較早接觸三維CAD/CAM軟件中CAD部分的內容,具備了三維造型等基本能力之后,會對后續專業課程的教與學產生積極的影響。比如在《機械基礎》這樣的課程中學習了各種各樣的機構,對這些內容要做到心領神會,最好的方法就是利用實習室里的材料做出或裝配出種種機構。對高職學生來說,較早地接觸了三維CAD/CAM軟件這樣的“銳利”工具,并在相關的課程設計、畢業設計中多次運用,才能真正做到學以致用。
此外,三維軟件應用的課程應分階段開設。首次開設,著重三維造型的訓練,軟件其它模塊待相關專業課程學生已經學過或正在學時再開設。要涉及,也只是讓學生有所了解。比如軟件輔助編程的內容安排在數控編程基礎知識介紹之后再學習。
二、以“做”為中心,切實提高學生的動手能力
職業學校的教學活動涉及到四件事:做、學、教、考。這四件事之間的關系是怎樣做,怎樣學;怎樣做,怎樣教;怎樣做,怎樣考。學、教、考均圍繞“做”這個中心。陶行知說:先生拿做來教,乃是真教;學生拿做來學,乃是實學。
作為教師,怎樣才能做到“怎樣做,怎樣教”呢?CAD/CAM軟件對于相關行業的工程技術人員來說只不過是一個工具,用得好與壞很大程度上取決于使用者專業知識的掌握情況及應用能力。教授CAD/CAM軟件應用的教師在具備專業知識的前提下,應把軟件盡可能地用到專業實踐的方方面面,這樣從做中來,上課時所舉的案例才會鮮活,也才是陶行知所說的“真教”。只有教師真做了,才有可能真教。
現在,職業教育新的教學模式層出不窮,名目繁多。但歸根結底是要讓學生動起手來――做。針對現階段職校學生的狀況,不妨讓他們聽著做,接著做,自己做。所謂聽著做,是教師通過投影儀或電子教室邊講解邊示范,教師做一步學生跟著做一步,直到完成整個案例;所謂接著做,是學生在教師的引領下做完一遍后,仍然按照教師的思路再做一遍;所謂自己做,是學生在掌握了一定的基本操作之后,按照自己的想法再做第三遍。這就好比一個人練習書法,需經過臨帖、默帖和創作這幾個階段。當然,使學生能夠“自己做”是教師追求的最終目標。
我們常會碰到這樣的學生,拉伸、旋轉等工具也會用,但拿到圖紙卻無從下手。究其原因,識圖能力比較差,沒辦法看懂圖紙。筆者認為,對職業學校的學生來說,初次學習三維CAD/CAM軟件,三維造型能力的培養和識圖能力的提升是頭等重要的大事。因此,教師在教學過程中除了教授本課程相關的知識外,需花較多的時間帶著學生識讀圖紙,要讓學生會由“粗”到“細”地看圖紙?!按帧笔谴致缘乜戳慵?零件由哪幾部分構成,它們之間是如何連接的;“細”是再仔細地看圖紙,有哪些鑄造工藝結構及機械加工工藝結構等。在三維造型時,也按這樣的順序來進行特征的創建。還有,三維造型訓練應循序漸進。如由三維組合體的建模再到典型零件(軸套類、盤蓋類、叉架類、箱體類等)的建模。
在學習《機械制圖》時,學生會被告知,圖樣的尺寸需正確、完整、清晰和合理。通俗地說圖樣的尺寸標注有“美丑”之分。通過相關三維CAD/CAM軟件的草繪練習,就能使學生增強辨別“美丑”的能力,從而培養學生嚴謹的工作態度和良好的設計習慣。
三、編寫校本教材,大膽改革創新
高職及中職學校陸續開展了三維CAD/CAM軟件的教學工作,但目前好多教材雖然在系統性、完整性、工具性及可用于自學等方面有突出的優點,但就用于學校教學用書來看,明顯存在一些不足,因此從教學的實際出發,編寫校本教材勢在必行。我校校本教材的編寫有以下一些特點。
首先,教材一開始就用實例展現CAD/CAM軟件的特點,用CAD/CAM簡單實例激發學生學習的強烈興趣,并讓學生用拉伸工具生成圓柱體、用旋轉工具生成圓錐臺。這種安排方式與一般教材在編寫上一貫采用的按部就班的模式有明顯的區別,能讓學生零距離感受、零距離接觸CAD/CAM軟件,快速入門。其次,三維CAD/CAM軟件與機械等行業的相關實務有著密切的聯系,教材中教學模塊及任務的安排行業特色鮮明,且有一定的實戰性。此外,現在各種各樣的CAD/CAM軟件教材,可能是因為要面向更廣泛的讀者,很少有教材在書后附上練習用圖。作為機械類、近機械類專業的校本教材,我們應精選機械類常見零件,并附上一定量的規范且有行業特色的圖紙,供學生練習之用。
參考文獻:
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北京:清華大學出版社,2002.