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數控編程實戰培訓范文1
關鍵詞:機器換人;轉型升級;現代制造;企業文化
2015年嘉興市繼續大力推進“機器換人”。筆者有幸參觀了浙江瑞宏機器人制造有限公司、永嘉精密制造有限公司、浙江福萊特玻璃有限公司、桐鄉易峰機械廠等本地的知名企業,深切地感受到智能制造成效顯著。這些企業以“機器紅利”替代了人口紅利,找到了擴大投資、降低成本、提質增效的轉型升級突破口。以永嘉精密制造有限公司為例,傳統的數控車床操作工逐步被工業機器人所取代,在企業的生產車間直觀地看到一邊是數控車床操作工忙碌的身影,一邊是工業機器人有序的工作(圖)。企業負責人表示“機器換人”并不只是更換機器那么簡單,對我們的數控車技術員提出了更高的要求。被稱為高技能人才培養基地的技師學院面對智能制造、機器換人,如何探索培養適合現代企業需求的數控技術應用高技能人才也面臨很大的機遇與挑戰。
一、數控車教學現狀
1.數控車工實訓課現狀
課堂上主要依據《國家職業標準——數控車工》中的技能要求來編寫授課計劃與授課內容。通過課前準備、講解相關編程和工藝、示范操作、課堂練習、課后講評來開展教學。內容知識圍繞考什么,練什么來進行。大部分同學能熟練掌握G指令和M代碼的編程原理和應用,能熟練操作數控機床,但對產品質量意識、成本意識還很欠缺,容易出現刀具撞壞或工件報廢等現象。教師主要以分數來衡量學生的學業成績,雖然有詳細的工藝卡,評分標準,但機械企業里對產品的檢驗是根據尺寸檢驗的基本原則,對環境的要求、線性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度檢驗標準等判定準則來進行的,兩者相去甚遠。
2.數控車工實訓教師現狀
學校的數控教師主要來自四個方面:一是通過機械專業教師在崗培訓而來,二是招聘數控專業的優秀畢業生,三是通過引進省級或國家級數控技能大賽中的優秀選手來充實教師隊伍,四是聘任社會上有一定經驗和理論水平的技術能手。但與現代企業的智能制造、智慧型生產接觸較少,很難將現代企業的先進制造技術引入課堂。
3.企業對數控車人才的需求現狀
近期前往易峰機械廠進行校企合作洽談會,企業負責人剛從德國學習工業4.0模式回來,談到德國的mazak數控機床公司組裝調試一臺高端的數控機床只需要三名數控技術員就可以完成,可見企業對數控復合型人才的需求是非常迫切的。通過調研數控高技班的實習同學,了解到企業應用較多的是MasterCAM、Pro\E、SolidWorks、UG等相關應用軟件,能懂相關軟件的畢業生在企業是很受歡迎的。在企業里針對曲面零件都采用自動編程,可以有效減少機床調試新產品而占用的時間,進一步提高生產效率。在學校數控車專業同學應用較多的是手工編程,當遇到企業里的曲面零件應用手工編程就很難實現。另外在企業的實際生產中需要數控車技術員具備數控維修相關的專業知識,來處理一些常用的問題。例如通過運用CF卡對數控系統參數的備份,以防止因數控機床參數丟失而耽誤生產。
二、數控車工實訓教學的對策
1.豐富課堂教學內容,貼近現代制造企業的新要求
隨著現代制造業的升級,在“機器換人”新形勢下,以傳統的教學內容安排,已不符合現代數控制造企業對人才的要求。學校應通過“走出去,請進來”方式加快推進校企合作再上一個更高的臺階。通過相對應數控企業豐富的資源,以“企業出題、教師領題、學生解題”的新思路來制定結合實際生產的新型項目課題,將項目細化為每次的課堂教學內容,從而有利于加快教師的專業成長、有利于學生零距離接軌企業、有利于解決企業的用工困難,進一步縮短企業對員工的培訓時間,更好地為當地的經濟建設服務。
2.加強企業文化建設,提升學生職業素養
在與企業老總和人事經理的座談會中,老總們反饋的信息是職校畢業生理論知識較為薄弱,動手能力較強。學校所學習的知識在企業很難及時發揮作用。企業需要重新對錄用的實習生加以培養,有些剛培養的數控車技術員不到半年就跳槽了。有談到學生缺乏吃苦耐勞、團隊精神等。為此學??梢远嘌埰髽I職業經理人來校開展企業文化進校園的講座,實實在在地給學生介紹企業文化,企業需要怎樣的人才,幫助學生明確學習目標。例如海爾公司的企業文化:海爾精神:敬業報國,追求卓越;海爾作風:迅速反應,馬上行動;生存理念:永遠戰戰兢兢,永遠如履薄冰;用人理念:人人是人才,賽馬不相馬;你能翻多大跟頭,給你搭多大舞臺;質量理念:優秀的產品是優秀的人干出來的;高標準、精細活、零缺陷;品牌理念:資本是船,品牌是帆,企業是人,文化是魂;營銷理念:先賣信譽,后賣產品等,諸如此類的企業文化。通過班級布置、黑板報、班會課等形式多樣的活動,進行系列化的宣傳將企業文化引入班級,企業文化的建設潛移默化的塑造學生優秀的品質、吃苦耐勞的精神、精益求精的職業思維,進一步幫助學生提高職業素養。
3.推進學生頂崗實習,提高學生綜合能力
頂崗實習是培養學生綜合技能、職業素養與適應社會的重要環節,可以開拓學生視野,豐富學生的知識結構,培養學生理論聯系實際、綜合運用所學知識解決實際問題的能力;樹立職業意識,增強敬業、創業精神;提升學生的職業觀念。促使學生了解數控企業對人才的要求、更深層次的認識所學專業知識的作用。
4.拜師學藝、校企合作提高專業教師的實戰能力
數控編程實戰培訓范文2
一、結合數控專業實際選用校本教材,體現職業特性
課程體系的建立與完善是優化人才培養的重要手段,這就要求數控專業教師在課程設置和教學形式上,要以學生發展前景和崗位適應能力為立足點,在現有教材基礎上加入更多有利于學生發展和創新的教學活動,使學生獨具創意,思維活躍,知識廣泛,以適應人才就業需求。換言之,教師在課程設計上要結合數控技術操作的特殊性,突出數控專業特色,以提高學生對專業崗位的適應能力和動手能力。例如,對于數學的學習,應以夯實數學基礎為目標,無須過度深入研究;對于機械制圖的學習,應以了解并掌握讀圖技巧為重點,以滿足今后數控崗位的職務要求;對于計算機繪圖的學習,應重點強化實際操作訓練,要求學生盡可能考取中高級繪圖員資格證書;對于機械制造基礎的學習,則要圍繞金屬材料、熱處理、金屬工藝等幾個重點方面;對于機械制造工藝、夾具工藝、夾具基礎知識的學習,應將設備、工裝和工藝有機地結合在一起,形成系統的制造工藝及工裝設計教學體系;而對于生產實習及課程設計的學習,則要聯合對口企業共同開展,以現場工藝編制和工裝設計為主,由教師與企業技術員協同評判。除上述外,還應展開數控加工編程實訓,要求學生盡可能考取國家數控操作工藝員中級證書。
二、端正教育思想,重視對數控專業師資隊伍的培養
圍繞這一目標的實現,技校應根據實際情況,對數控專業教師隊伍進行實踐能力培訓。例如,開展“雙師”型教師的培養工作,在教學過程中培養教師,再由教師帶動學生的培養。其中,對于技校現有數控專業教師能力的提升,可以采取與企業合作形式,派駐教師到崗實操,可以增加教師的專業實踐經驗,避免教學時教師泛泛空談;又或是引入豐富工作經驗的企業員工到校擔任客席講師,聘用成熟的技術人員為學生講解數控崗位實際生產知識。再者,確立學科組管理責任機制,在充分開展民意調查的基礎上,確立學科組教學的具體目標,讓全體教師基于這一共同目標生成“命運共同體”式的責任意識,將總體目標落實到每一個教學管理細節當中,提升教學效率與質量。同時,確立學科組的工作規范,形成學科教學例會制度和工作例會制度,組織數控專業教師定期開展分析研討、學情摸底以及學生學習質量分析的研討會議,充分利用教師的整體力量對教學過程中存在的共性問題深度剖析,及時解決,以不斷增強教師職業責任感,促其不斷提升自我,進而強化教師隊伍集體的凝聚力和戰斗力。
三、進一步推動校企合作改革,增加實訓學習的機會
校企合作模式是數控專業人才培養的核心所在,對此,技校在與企業合作的過程中,要將就業作為教學導向,讓學生走入企業,實現畢業、就業、工作的零距離對接。這就要求數控教學應進一步將重點定位在數控崗位實訓環節,以實際崗位需求和市場就業形勢為導向,與企業共同建立生產實訓基地。利用校企合作基地,鼓勵數控教師與數控專業技工共同學習,共同負責學生的實訓教學,從而讓參加實地、實崗訓練的學生能夠全身心地投入“實戰”學習,掌握主要數控系統的特點、接口技術、PLC、參數設置和機電聯調知識,同時亦具備數控機床的操作、手工編程、數控機床的機械和電氣的調試及維護維修能力。
四、小結
數控編程實戰培訓范文3
重培養模式與途徑。采用“一體化”模塊教材,重視理論與實習“一體化”結合、推行產教“一體化”模式的三個“一體化”教改,以求培養“基礎扎實,知識面寬,能力強,素質高”的復合型人才。
關鍵字:車工;教學改革;一體化模式
近幾年來,隨著職業教育的改革和創新,給職業教育帶來了機遇和挑戰.社會對技工類人才提出了更高的要求,社會需要“基礎扎實,知識面寬,能力強.素質高”的復合型人才。而技工學校傳統的教學方法已經不適應現在對人才培養的要求,需要改進教學方法。這對于車工來說也不例外,需要我們在車工實習教學中不斷改進教學方法。
1.課堂:采用“一體化"模塊式教學
選擇實用性強或自編教材。現在教材內容在知識上滯后.脫離生產實際,交叉學科內容在公用教材中出現,且內容相仿,浪費教學時間時,影響教學質量的提高.一些與技能培訓無關的內容。純理論研究性內容也編進了教材.加深了教學難度,影響了學生的積極性,為此,首先對教材進行必要的大膽的改革研究.以教材為依據,以實訓為目的,重點突出.難易分明。分層次進行教學,在實際教學中。教室搬到實習工廠,實訓場地,采用模塊式教學,總結經驗,自編實用性可行性的教材――一體化模塊式教材。
采用一體化模塊教學。一個一個模塊地學習.對該模塊的講座與實訓都符合要求后.再學下一個板塊的知識,如軸類零件的車削加工,熟練掌握軸類零件的結構特點、技術要求、刀具的種類、刃磨、加工工藝后再去學習下一模塊的內容一套類工件加工等等。一體化教學,理論與實際操作訓練融為一體,突出技能訓練的特點。采用一體化模塊教學,基礎知識教學應以專業知識為根據,按照使用,夠用,理論聯系實際的原則,重新取舍教學內容,突出技能教育和動手能力的培養,一體化教學模式教學,把專業基礎知識融合。加深課程間的貫通,突出專業知識的針對性和應用性。
單項技能訓練和綜合技能訓練兩者相輔相成.缺一不可。單項技能訓練為綜合技能訓練打基礎,綜合技能訓練對各單項技能訓練起著提高與鞏固作用。只有正確把握二者的關系,才能做到即節省材料。又促進教學。利用綜合訓練的方法來提高單項技能,就會浪費材料,事倍功半。比如,在車配套圓錐面時。圓錐孔錐度的控制一般難以掌握,如果通過大量綜合配合練習來提高錐孔錐度控制能力,將會花費大量的材料.且訓練效果不好。只有當各項技術都達到一定水平時.才可進入綜合技能訓練階段,這樣才能達到節省材料、提高效果的目的。因此在教學過程中,根據實際情況,合理并有針對性地進行單項技能訓練,是節省材料的有效途徑。
2.“一體化”教學可行性及優勢
一體化教學對教師提出了更新更高的要求,既要講述編程技巧方法,又要指導學生操作,將自己的技能轉化為學生的技能,教師必須是雙師型。在目前狀況下下,大多數學校都創造了條件,具有一定的可行性:一是我校對數控設備投入較大,配備了數控車床、加工中心、數控銑床,在設備的數攝和實習工位上基本上可以滿足,為學生學習仿真操作、手編程、自動編程和實際操作提供條件。同時,仿真教學基本與實際操作類似,安全直觀,成本低,大大地提高學生學習興趣,提高學生操作技能。
3.實踐:注重理論與實習“一體化"結合
采用理論與實習一體化教學,能使學生在實踐中增強對理論知識的理解和掌握。通過理論與實際相結合的學習,使學生感到理論在實踐中得到升華,技能在理論的指導下有所提高。學生看到自己親手加工出來的工件會有一種成就感,會產生繼續追求更高目標的學習欲望。從而消除了學生普遍存在的不愿學理論的思想。認識到要提高操作技能,必須要有理論知識作指導.而要熟練掌握理論知識又必須強化動手能力。教師應當不失時機地把學生學到的理論知識帶到實踐中去、帶到系統理論知識學習的課堂上來。例如在講授軸類工件的裝夾方法時,讓學生運用三爪卡盤、四爪卡盤進行操作。再講解它們的結構特點及相應的優缺點。又如在學習車螺紋和蝸桿時,可直接帶學生進入車間.讓學生通過觀察操作示范,將理論與實踐聯系起來,加深理解,提高技能基礎知識,然后根據工件圖樣的要求讓學生進行實際操作訓練.教師巡回指導,對各個環節都從操作姿勢、要領、加工質量、安全技術等各方面嚴格要求。經過多年的教學實踐證明,效果是良好的。在教學過程中,讓學生在掌握基礎
知識的基礎上,著重突出實踐技能的培養。操作技能要在實踐中獲得,多練提高。多練就會有發現、有突破,更會創出新成果。
4.實戰:推行產教“一體化"模式
在學生技能水平達到一定程度時.就不應該再采用純消耗的訓練方法,而應當加入一些與學生技能訓練有關的產品零件加工工件.實行產教結合的教學模式.即在教學中生產產品。在生產過程中進行教學,并使教學質量達到教學大綱的要求.這不但減輕或避免了由于消耗性實習而造成的物資消耗.而且在實習中進行產品生產有利于提高加工產品的加工速度及熟練程度,培養學生的質量意識和責任感。同時學生面對自己加工出的產品.都會有一種成功的自豪感。而這種自豪感恰恰增強了學生解決實際問題的信心。車工基本技能訓練是一種純消耗性實習,實習費用大。這些都要求從事車工實習教學的教師不斷開動腦筋、多想辦法、多總結、達到“料”半“技”倍的效果。
參考文獻:
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數控編程實戰培訓范文4
關鍵詞:數控機床;維修;硬件故障
中圖分類號:TG659 文獻標識碼:A
數控機床是機電一體化的高技術產品,它的產生是20世紀中期計算機技術,微電子技術和自動化技術高速發展的結果。伴隨著數控車床的普遍應用,數控車床的維修與保養技術也應運而生,數控車床維護人員不僅要有機械加工工藝以及液壓氣動方面的知識,還要具備電子計算機﹑自動控制﹑驅動及測量技術等方面的知識 ,這樣才能全面的了解和掌握數控車床,及時搞好維護保養工作。
數控車床經過長時間使用后都會出現零部件的損壞,且在首次使用數控車床或由工人不熟練操作時,在一段時間里有1/3以上的故障是由操作不當引起的 ,但是即使開展有效的預防性維護可以延長元器件的工作壽命,延長機械部件的磨損周期,防止意外惡性事故的發生,延長車床的工作時間。
1 數控機床的使用
1.1 科學合理的使用數控機床
在數控機床的工作場地我們要求避免陽光的直射和其它熱輻射,保持室溫20℃左右,對于精度高、價格貴的機床應安裝空調。數控機床要遠離振動大的設備,避免振動損害,可以通過設置防振溝等方法避免損害。數控機床的供壓電源要嚴格符合標準,同時接地電阻要符合接地標準。數控機床配置必要的附件和刀具,有條件的盡量購置易損部件及其它附件。應重視生產技術準備工作以縮短生產準備時間,充分提高數控機床的使用效率,應提前審查工件的數控加工工藝性。建立一支高水平的維修隊伍,保存好設備的完整。
1.2 使用檢查
由于數控系統在運行一定時間后,某些元器件難免出現一些問題,因此為了延長使用壽命,防止惡性事故的發生,就必須對進行日常的維護保養。在操作在使用數控系統時了解所用數控系統的性能,必須進行使用前的檢查。
1.2.1 通電前的檢查
為了確保數控系統正常工作,首先確認交流電源的規格是否符合CNC裝置的要求,并且認真檢查CNC裝置與外界之間的全部連接電纜是否按隨機提供的連接技術手冊的規定,同時要注意檢查連接中的連接件和各個印刷線路板是否緊固,確認CNC裝置內的各種印刷線路板上的硬件設定是否符合CNC裝置的要求。還要認真檢查數控機床的保護接地線,以保證使用過程操作人員的安全。
1.2.2 通電后的檢查
要檢查風扇運轉、直流電源、CNC裝置的各種參數是否正常,當數控裝置與機床聯機通電時,應在接通電源的同時,作好按壓緊急停止按鈕的準備,以備出現緊急情況時隨時切斷電源。進行幾次返回機床基準點的動作,并完成CNC系統的功能測試。只有通過上述各項檢查,確認無誤后,CNC裝置才能正式運行。
2 數控機床使用中的注意事項
要重視工作環境,數控機床必須在無陽光直射、有防震裝置并遠離有振動機床和環境適宜的地方,數控機床用的電源電壓應保持穩定,其波動范圍應在+10%~—15%以內。數控機床所需壓縮空氣的壓力應符合標準,最好在機床氣壓系統外增置氣、液分離過濾裝置,增加保護環節。電氣系統的控制柜和強電柜的門應盡量少開。經常清理數控裝置的散熱通風系統,正確選用優質刀具不僅能充分發揮機床加工效能,也能避免不應發生的故障,在加工工件前須先對各坐標進行檢測,復查程序,對加工程序模擬試驗正常后,再加工。數控機床的各類參數和基本設定程序要安全儲存。數控機床機械結構簡化,密封可靠,自診功能日臻完善,在日常維護中除清潔外部及規定的部位外,不得拆卸其他部位清洗。數控機床較長時間不用時要注意防潮,停機兩月以上時必須給數控系統供電,以保證有關參數不會丟失。
3 數控機床的常見故障維修
我們要學習車床的故障診斷首先要需要了解兩個概念:系統可靠性是指數控系統在規定的條件和規定的時間內完成規定功能的能力,故障是指系統在規定的條件和規定的時間內失去了規定的功能:
3.1 診斷的內容
(1)動作診斷:監視車床各動作部分,判定動作不良的部位。診斷部位是ATC、APC和車床主軸。
(2)狀態診斷:當車床電機帶動負載時,觀察運行狀態。
(3)點檢診斷:定期點檢液壓元件、氣動元件和強電柜。
(4)操作診斷:監視操作錯誤和程序錯誤。
(5)數控系統故障自診斷。
3.2 常見故障診斷
3.2.1 NC系統故障
(1)硬件故障
硬件故障是指已損壞的器件就能排除的故障,有時由于NC系統出現硬件的損壞,使車床停機。對于這類故障的診斷,首先必須了解該數控系統的工作原理及各線路板的功能,然后根據故障現象進行分析,在有條件的情況下利用交換法準確定位故障點。
(2)軟故障
軟故障是指由于編程錯誤造成的軟件故障,只要改變程序內容,修改機床參數設定就能排除故障,數控車床有些故障是由于NC系統車床參數引起的,有時因為設置不當,有時因意外使參數發生變化或混亂,這類故障只要調整好參數,就會自然消失。
3.3 機床部分典型故障分析及維修
3.3.1 主軸伺服系統故障檢查及維修
在維修主回路采用錯位選觸無環流可逆調速驅動系統的數控車床中所遇到的部分故障及處理方法。故障現象:1.8m臥車在點動時,花盤來回擺動。檢查:測量驅動控制系統中的±20V直流穩壓電源的紋波為4V峰峰值,大大超過了規定的范圍。
分析:在控制系統的放大電路中,高、低通濾波器可以濾掉,如:測速機反饋,電流反饋,電壓反饋中的各次諧波干擾信號,但無法濾除系統本身直流電源電路中的諧波分量,因它存在于整個系統中,這些諧波進入放大器就會使放大器阻塞,使系統產生各種不正常的現象。在點動狀態下,因電機的轉速較低,這些諧波已超過了點動時的電壓值,造成了系統的振蕩,使主軸花盤來回擺動,而且一旦去除諧波信號,故障馬上消失。
處理:將電壓板中的100MF和1000MF濾波電容換下焊上新電容,并測量紋波只有幾個毫伏后將電源板安裝好,開機試運行,故障消除。
3.3.2 機床PLC初始故障的診斷
機床PLC初始故障的診斷為了保護機床和維修方便,PLC有顯示和檢測機床故障的能力。一旦發生故障,維修人員就能根據機床的故障顯示號去確定故障類別,予以排除。但在實際加工過程中,我們發現有時PLC同時顯示幾個故障,它們是由某一個故障引起的連鎖故障,排除了初始的引發故障,其它故障報警就消失了??墒菑臋C床PLC顯示的所有報警故障中,維修人員并不知道哪個故障是初始引發故障,維修人員只能逐個故障去查,這就增加了維修難度。機床PLC初始故障診斷功能,通過PLC程序,準確判斷出初始故障的報警號。維修中,首先排除初始故障,其它引發故障自行消失,這樣就極大地方便了機床的維修,提高了機床維修的快速性和準確性。
隨著生產力的發展,科學技術進步的需求而不斷發展和完善起來的生產工具,是生產力的重要素。根據我國的情況,我們要加強對數控機床從業人員的技術培訓,增強專業技術人員的實戰能力,保證數控機床的安全、正常運轉,提高數控機床在企業的生產效率。
參考文獻
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數控編程實戰培訓范文5
1建設電子設計培訓中心,搭建電子信息活動平臺
作為近年來組織與引導學生開展自主學習、科學研究與設計創新的第二課堂,大學生實踐培訓基地已逐漸引起國內各高校的關注,對于形成“課內外結合、全方位、立體化”的科技活動平臺,提升學生工程實踐能力起到了重要作用。近年來,桂林電子科技大學投資過百萬創建了電子設計培訓中心,該中心既是電子設計競賽的學生培訓基地,也是廣西區電子設計競賽的測評場所,更是桂林電子科技大學的電子信息科技活動平臺。其建設思路定義為:以全國大學生電子設計競賽為主線,整合電子信息類教學資源,以學生為中心,以創新思維和實踐動手能力的訓練為核心,以培養創新務實高素質的應用型人才為宗旨,以創新思維、基本科研技能及知識綜合應用能力等多層次訓練為目標的電子信息科技文化活動平臺。中心根據學生科技活動特點及學科發展要求,除購置了電腦、示波器、信號發生器、穩壓電源等常用儀器設備以外,還配置了EDA開發系統、DSP開發系統、單片機開發系統、德國“樂普科”自動制版系統等設備。中心網站定期公布一些題目,全校學生均可自愿參加制作,經培訓中心指導教師驗收合格后,即可進入中心學習。中心在時間、空間、資源、指導等方面對學生進行開放式管理,培養學生的自覺研究習慣。培訓中心的主要功能包括:
1.1開展一系列分項目、分層次的講座,包括有關電源、DDS信號源、掃頻儀的原理,設計思路,高頻電路,FPGA,單片機,控制理論,論文寫作等專題以及電路調試中的實用方法和技巧。近三年來,電子設計培訓中心在區內開出公開講座2次,校內講座10余次。
1.2編寫《Protel設計與提高》、《FPGA實踐與應用》等培訓教材,面向電子設計愛好者組織經常性的培訓,通過訓練考核促進學生設計與制作能力的提高。同時,利用與電子行業相關企業建立的合作機制,由企業主動提供新產品、新設備,對師生開展進校集中培訓,介紹行業的新知識、新理論、新技術。
1.3為有較強創新意識和實踐動手能力的學生參與創新性實驗項目、教師科研、畢業設計、課程設計等提供技術指導及設備支持。“小功率數控交直流電流源”、“基于FPGA的RFID實訓平臺”、“智能無線搜救系統”、“基于軟件無線電的數字SSB無線收發機”等一批學生項目相繼完成并通過測試。
1.4作為大學生電子設計競賽廣西賽區的測評基地,為整個廣西賽區作品的測評提供全套設備和良好的測試環境。培訓中心的管理采用教學改革項目模式,學校每年驗收一次,根據中心當年的培訓規模、參賽成果等劃撥下一年度經費。電子信息類專業學生通過中心的活動擴大了知識面,同時學校也遴選出了一批參加區級和國家級競賽的種子選手。
2注重興趣培養,夯實入門基礎
在學生入校之初,就宣傳“先實踐、后理論、再實踐”的學習方式,鼓勵學生及早參與競賽培訓、體驗實踐創新。通過獲獎學生經驗介紹會等形式,使新生深刻意識到:具有大賽經歷的學生,會帶著大賽中的許多實踐問題學習理論課,迅速渡過認知階段,加深對理論知識的理解。因此,并非要課程都學完才能參加大賽,要提前介入,介入得越早越好[4]20-22。參與培訓的學生以自愿為基礎,采用三人組隊形式。組隊時,提倡專業搭配、學科交叉,具有電路制作、軟件仿真、單片機編程、機械設計等專長的學生合理分工,優劣互補。組隊形式從一開始便基本固定下來,經過長期的磨合、磋商后,一旦有了賽事,小組成員之間即可默契配合、各司其職,為獲取佳績奠定了基礎。對于剛接觸競賽培訓的學生,組織參觀演示性強的往屆學生獲獎作品,提高學生的參與興趣。分別從數字電路、模擬電路、單片機、DSP及EDA等幾個方面介紹基礎理論知識,然后開設一些簡單的單元制作項目,具體內容包括:信源電路、搶答器、計時器、放大器、傳感器、濾波器等。這些單元電路既是各種通用電路的基礎,又都具有趣味性和可欣賞性,可以作為獨立的成果進行展示,從而激發學生學習電子信息類知識的熱情和自信心,初步體驗電子設計制作的基本流程,邁出實踐創新的第一步。
3研究競賽選題,推行層次化訓練
全國大學生電子設計競賽的選題范圍“以電子技術(包括模擬電路和數字電路)的應用設計為主,可以涉及單片機、可編程器件及微機(微機主要作開發用)。題目盡可能考慮到教學的基本要求,并兼顧新技術的發展。”歷年競賽題目主要分為:(1)無線收/發信機;(2)數據采集、測量、傳輸與控制系統;(3)高、低頻信號源;(4)交、直流放大器。細化到實際課程中,則涵蓋模擬電子電路、數字電子電路、高頻電路、傳感器技術及應用、微機原理、單片機接口技術、PLD可編程技術、自動控制原理等多門課程[5-7]131-148,415-420,130-132。根據大學生電子設計競賽的題型和內容傾向,針對需要掌握的基本知識、技術及技能,結合電子信息類應用型人才培養方案要求,開展層次化訓練。
3.1分項訓練對于具備一定設計制作基礎的學生,根據模擬電路、數字電路和單片機電路模塊分別進行分項專題訓練。模擬電路部分主要訓練項目為:音頻功放(包括音調、功率放大)、電源(穩壓、穩流)、程控放大器;數字電路部分包括:常規器件實現數字鐘、方波的展寬與變窄、常規器件實現的頻率計;單片機電路部分包括:單片機配合A/D轉換器實現數字電壓表、單片機與D/A轉換器實現的波形發生器、單片機對電機的控制。
3.2綜合訓練融合基礎層次的多個模塊給出設計題目和參數要求,啟發性地講解設計要點,使學生建立起系統的概念并自主設計、制作作品。
3.3跨學科集成訓練集中進行涉及自動化、機械、光學等多方面、跨學科的綜合訓練,包括:直流穩壓源、信號發生器、無線收/發信機、信號檢測與控制系統、數據采集與控制等。指導教師給出參數要求和大致參考方案,具體的設計和實施則通過學生查閱資料、教師答疑和學生自己的實踐來完成[8]154-156。
3.4賽前沖刺在開賽前期,參照電子設計競賽模式,采用模擬試題,要求學生以2-3人組隊的形式,在設定的時間限度內完成資料查閱、方案選擇、電路制作、程序調試、問題排查、論文寫作等一系列工作,體驗競賽氛圍和工作模式。同時,邀請有豐富競賽經驗的指導教師或企業工程師開設專題講座,講評電子制作作品,補充競賽方法和技巧,開拓學生的知識結構,使學生的實戰能力得到快速提高[9]120-123。為了能更真實地反映出學生電子設計制作的實際水平,當前在區級賽和國家級賽中,逐漸加設了全封閉式的制作類專項競賽。由組委會提供儀器設備、電路元件、萬能板等硬件設備,各參賽隊只能攜帶參考書籍和未寫入程序的單片機小系統板入場。參賽隊員需自行查閱資料、設計電路方案、列出元件清單并領用元件、在萬能板上布設元件、焊接電路、調試并測量數據。針對這一競賽形式,反饋到賽前培訓中,則更需要加強對學生基礎知識、獨立工作能力和拼搏精神的培養和鍛煉。#p#分頁標題#e#
4開展校級競賽,提供練兵舞臺
學科競賽是考查學生基本理論知識和提高解決實際問題能力的重要途徑,同時也是培養學生實戰經驗和良好心理素質,從而在電子設計競賽中獲取佳績的重要保障。參照電子競賽的題型設置和考核方式,結合學校電子信息類專業培養目標,定期舉辦多項校級競賽。競賽依托豐富的校企合作資源,多采用企業提供競賽經費或器件設備的形式,在題目中引入企業生產的實際問題,使競賽來源于實踐、服務于實踐。“TI杯”模擬電子設計賽、“柯藍杯”電子設計競賽、ARM嵌入式系統設計競賽等各類賽事為學生提供了真刀真槍比能力的練兵平臺,同時極大地豐富了校園科技文化的內容,營造出濃厚的創新實踐學習氛圍。在競賽種類的安排上,貫徹“高低年級并行、基礎與提高并重”的方針,注意涵蓋各年級學生的需求。針對低年級學生,定期舉辦實驗儀器操作技能大賽,鼓勵學生熟練掌握儀器設備使用、數據讀取及常見故障處理技能,為之后的電子設計制作訓練奠定堅實的基礎。
數控編程實戰培訓范文6
關鍵詞:機械類專業;創新型;實踐教學
作者簡介:于克強(1978-),男,黑龍江海林人,黑龍江科技大學機械工程學院,講師。(黑龍江 哈爾濱 150022)雷軍樂(1982-),女,壯族,廣西南寧人,黑龍江職業學院生物工程學院,講師。(黑龍江 哈爾濱 150080)
基金項目:本文系黑龍江省教育廳高等教育教學改革項目(項目編號:zJ2012020888)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0164-02
實踐教學是高校教學工作的重要環節,它是培養創新能力和提高人才素質的重要途徑。隨著我國經濟、社會及機械學科的飛速發展,要求機械專業人才不但機械基礎理論知識扎實,而且實踐能力要強,并具有較強的工程應用能力、創新能力等綜合素質。所以在高校對機械類專業進行創新型人才實踐教學體系改革,對實現專業培養目標和培養規格、提高人才培養質量,具有十分重要的意義。[1]
一、高校機械類專業人才培養實踐教學的作用與特點
1.實踐教學的作用
通過實踐教學旨在提高學生分析問題與解決問題、實際動手操作的能力,使學生能夠更深刻認識所學的課程內容,能夠了解和使用工程中相關工具、機械設備,熟悉實驗內容、技術要領和基本方法,如金相組織觀察、材料力學性能、動平衡實驗等。再如通過生產實習,可使學生了解生產和工藝過程,熟悉生產環境,掌握機械加工的基本技能、機械設計與制造的方法、機械結構設計與創新方法、機械制圖的技能與方法及編寫技術文件方法和技能等。[2]
2.實踐教學的特點
實踐教學的特點主要體現在工藝性和工程性兩方面。機械類專業的實踐教學涉及很多復雜的工藝設備和高新技術,這要求學生能夠很快地適應這些工藝和技術,如模具設計和制造方面加工類型包括:模具成形表面的機械加工、特種加工和專門加工、光整加工、典型零件加工工藝分析等,同時涉及大量的工藝生產設備,如注塑成型機、各種刨床和銑床、各種鍛壓設備等。在工藝性方面,要求學生能夠制定每道工序所涉及的熱處理方法和工序的順序等。在工程性方面,要求學生具備一定的工程應用能力。即要求學生對工程實際問題要有分析與解決的能力,并且要有實際動手操作的能力。工程應用能力是機械類專業的大學生為適應經濟全球化和知識經濟的到來,而必須具備的基本能力。[3]
二、構建高校機械類創新型人才培養實踐教學體系
1.實踐教學的現狀
(1)目前高校的實驗大多數是依附于理論課程而開設的,與理論教學同步,在授課計劃范圍內完成,通常有驗證型、綜合型和設計型實驗,實驗的過程往往是學生仿照教師的實驗過程和實驗指導書上的實驗步驟來進行。因此教學實驗的核心主要是實驗教師,教師在前面操作而學生在旁觀摩,學生按教師預先設定好的實驗步驟進行,被動地接受實驗方案,喪失了主動參與實驗的積極性和熱情,這樣的結果,將大大降低學生的動手能力、分析和解決問題的能力。
(2)目前校內實習通常受到學生的認識程度、實習時間、實習的地點及經費等因素的限制,往往是走馬觀花,敷衍了事,未能充分進行分析、學習和動手操作,這就限制了與實際接軌的實踐動手能力的培養,另外實驗報告抄襲的現象難以禁止,缺乏完善的管理約束機制。
(3)校外實習受生產單位的實際因素影響,企業大都不愿讓學生進入生產車間,更不愿意讓學生動手操作,實踐教學缺乏穩定的指導和有效的監控,實踐教學效果很難保證。
(4)課程設計是學生自己動手根據已經學過的課程進行零部件甚至系統的設計,但是通常由于學生的實戰經驗很少,許多情況下參考上一屆或者前幾屆學生的資料,這從某種程度上也不能充分發揮學生的潛在能力,難以體現學生在教學活動中的主體地位和個性差異。機械類專業學生的畢業設計有利于學生綜合素質的培養和提高調查研究、查閱文獻、機械設計、初步科研和創新等五方面的能力,使學生適應教學、科研、生產的規范化管理,為學生畢業后走上工作崗位打下良好的基礎。但是目前的本科畢業設計存在以下幾個問題:題目陳舊、設計內容脫離工程實際;不了解項目研究的總體過程;缺乏完整的工程概念等。
(5)目前,學校受到連續擴招的影響,學生數量上升很快,所帶來的直接問題就是在原有教學體系下,課堂實驗出現“堵車”現象,沒辦法在計劃時間滿足眾多學生做實驗。此外,一些國內的大型企業都無法滿足大量學生長時間在企業實習,使原有的金工實習和生產實習也都遇到了很大困難。因此,應基于機械類專業創新型人才培養的目標要求,從優化課程結構、更新實驗內容、改革實踐教學體系等方面入手,構建符合當今社會需要的創新型人才培養模式的實踐教學體系。
2.高校機械類創新型人才培養實踐教學體系的具體設計
高校機械類創新型人才培養實踐教學體系主要包括實驗環節、校內實習環節、校外實習環節及設計能力培養環節等各種教學活動,如圖1所示。
(1)為了改變其被動性和盲目性,實驗部分分兩步走。一是先由教師在課堂上講解實驗內容的理論知識,并利用現代教育手段制作多媒體課件對要進行的實驗進行虛擬演示,使學生對實驗內容做到提前了解,對實驗目的做到提前掌握。二是在實驗室首先學生要先了解實驗操作規程和實驗注意事項,然后學生主動根據實驗目標,獨立自主、有創造性進行實驗過程的設計與操作,以培養學生的創造思維和實踐能力,提高學生在實驗教學中的主體地位。并根據實驗結果進行數據記錄與分析,撰寫實驗報告。例如發動機拆裝實驗中汽油機化油器式燃料供給系零件構造觀察與檢查調整實驗,教師在課堂上講解實驗相關內容,讓學生了解油箱、汽油濾清器、輸油泵、化油器的構造及工作過程和工作原理,然后利用多媒體技術在課堂進行虛擬實驗演示,讓學生先了解汽油機化油器的工作原理和過程,實驗的方法和步驟。實驗過程中學生根據已掌握內容可觀察汽油機供給系的組成及燃油供給路線、汽油機油箱的構造,分析其結構特點、拆裝膜片式輸油泵,分析其構造特點及工作原理、拆裝單腔及雙腔化油器等方面的實驗內容。
(2)校內實習環節在提高學生認識的基礎上,由原來的走馬觀花的參觀變為與學生所學知識密切相關的動手操作實習。筆者所在學校為了實現人才培養目標,彰顯學校辦學特色,同時也為充分發揮社會服務職能,于2006年初成立了工程訓練與基礎實驗中心,安排了能增強動手能力和創新能力的實習環節,如和機械設計相關的減速器拆裝實習,汽車和摩托車發動機拆裝實習等,通過工具的使用、實物觀察、工作原理分析,使學生動手能力得到了提高,立足把學生培養成能動腦、會實踐、懂設計、精操作,有系統概念和工程意識的應用型人才,同時為相關專業的課程設計及最后的畢業設計的順利進行打下基礎。并且學校在機械專業實訓教學中輔以相應的各種實踐競賽,將較好的實訓作品予以集中展出。機械設計創新大賽、二維與三維CAD繪圖競賽、數控機床編程與操作競賽、大學生工程訓練綜合能力大賽以及慧魚大賽,對取得較好名次的學生給予表彰,并將較好的作品集中展示。這種方式,既激發了學生的興趣,同時也提高了學生的動手能力,效果很好。
(3)校外實習環節由原來單一到企業參觀實習改為校企對接,建立穩定的生產實習基地,并由企業負責培訓,這樣學生不僅了解機器的一些工作原理、測量工具的使用,還加強了數控技術、軟件編程、模具的設計與制造等專業能力的培養,并在技術工人的指導下,親自動手參與加工生產過程,這樣真正做到了理論與實際相結合,為將來學生的就業打下基礎。
(4)設計能力的培養主要通過課程設計和畢業設計兩種方式來實現。學校將課程設計與大學生校內科研立項相結合,主要是讓學生用和課程設計相關的內容進行科研立項,這樣既有課題的來源依據,又有項目的經費保障。既避免了學生之間的內容重復,又提高了課程設計的質量。這種改革極大地活躍了機械類專業學生的第二課堂,鍛煉了學生觀察、思考、自學、動手操作和創新等綜合能力。機械專業的畢業設計則和指導教師的課題聯系起來,這樣學生可以參與到教師的科研中去,發揮其動手能力和創新能力,這樣既避免了選題的重復性,又可使學生的畢業設計與工程實際相結合,為將來的就業打下基礎。
三、結束語
實踐教學是高校機械類創新型人才培養的一個重要部分,不僅在培養學生的創新能力、創新思維和動手能力方面有著重要作用,而且決定著學生畢業走向社會后會能否解決復雜的工程實際問題或者前沿的科學研究課題。從畢業生反饋回來的信息來看,改革的效果顯著。
參考文獻:
[1]謝世坤,易榮喜,等.應用型本科院校機械類專業多維實踐教學體系構建[J].新余高專學報,2009,(6):98-100.
[2]李呈英.機械類專業實踐教學初探[J].黔東南民族職業技術學院學報,2010,(2):34-36.