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數控機床教學范文1
關鍵詞:數控機床;改革;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A?搖 文章編號:1674-9324(2013)06-0049-02
高職教育課程教學改革是提高教學質量的重點和關鍵。從高職教育實際出發,教學改革要實施“能力本簡言之,能力本位教育”,就是以培養學生的能力為核心來開發課程、設計教學、選擇教學方法和評價方式。《數控機床》是數控技術專業的核心課程,是現代制造業的重要基礎,代表著先進生產力,也是目前各個高職院校數控方向著力發展的內容。課程涉及機床典型系統、工作原理、機床選擇與使用及維修等內容,含有大量的復雜機械結構圖,是一門枯燥的專業課程。筆者按照高職教育要求結合學生素質特點,對高職《數控機床》課程教學改革進行了探索與實踐。
一、明確教學目標,確立教學重點
課程的內容及教學設計等都要依托于教學目標。因此目標的設立尤為重要,不但要分析高職教育的特點還要結合學生自身特點制定。在課程培養目標的指導下,合理設置各單元課程教學目標,確立教學重點,遞進式完成教學任務,靈活應用教學方法,實現知識、能力、素質的多重結合。從而讓學生既輕松接受知識,又得到了能力的提升?!稊悼貦C床》是一門理論與實踐相結合的課程,課程培養目標為:使學生具有數控機床的基本理論和基本知識,掌握典型數控機床的機械結構和工作原理,為數控加工技術和數控機床維修奠定基礎。理論教學主要以典型數控機床的結構為核心,講解其工作原理,擴充數控機床發展與現狀,使學生對先進制造業有全新的認識,為其更好的使用數控機床服務。實踐教學主要是指導學生進行一些拆裝及檢測,加深學生對理論知識的理解,同時強化動手與協作能力,提高學生全面綜合素質。由于本專業培養方向不是設計數控機床,而是更好地去使用機床,因此,知識目標、能力目標的制定就要符合動手、實踐的特性,弱化理論知識深度。
二、調整教學內容,加強實踐環節
由于《數控機床》有大量的機械結構圖,學生在學習過程中感到非常的枯燥且難理解,為了改變這一現狀,在平時的教學中,特別注意收集學生的意見,不斷加強教學研究,總結教學經驗,對現有教材進行了改革和整合。首先,結合實訓車間實際情況對教材內容進行適當刪減。比如:滾齒機、拉床等,只進行簡單介紹,刪繁就簡,突出教材與實訓車間相結合。其次,調整課時分配,增大實踐課比例。在保證總課時不變的情況下,減少理論課時,針對理論知識增加相應實踐環節。比如:數控機床自動換刀裝置,進行刀架拆裝,加深機械結構記憶,深化工作原理的理解,既解決了學生看不懂機械圖的難題,又增強了學生的動手及溝通協作能力。針對主軸箱這種不便于拆裝的部件,進行主軸的相關項目檢測,為學生更好的進行數控加工及維修服務。最后,根據調整后的教學內容和課時分配情況制定教學計劃,形成新的結合本校學生自身特點的課程體系。
三、多樣教學方法,設置教學環節
引導式教學是這幾年倡導的教學思路,提倡學生主體作用和老師主導作用的有機結合,引導學生多想、多說、多做從而激發學生的學習興趣,培養學生學習專業知識和職業技能,全面培養學生綜合素質,貫穿課程設計始終。如進給系統的要求,設置相應的關鍵詞“摩擦阻力”、“諧振頻率”等,由生活中客觀存在的現象如滑冰、車過橋等,引導學生思考數控機床的進給系統。不僅對學生進行了邏輯思維的訓練,也激發了學生的學習興趣,活躍了課堂氣氛,效果良好。針對概念性內容,為了鞏固知識點,設置一些相關問題,讓學生進行回答,有利于集中學生注意力,實時檢測所學內容。同時,對于一些有深度的問題,通常采取分解法,分割成一個個相關小問題,提出思路,進行分析,最終由學生自己思考解決難題,這樣既提升了學生的分析問題、解決問題的能力,又培養了學生的自信。在合適的教學環節,適當組織小組討論法,能夠增強老師與學生的互動,活躍課堂氣氛,調動學生學習的積極性和主動性。主要是將學生分成幾個組,設置相應的任務,提供相關信息,在老師的引導下,由全組集中執行任務,組長按照組員特點進行分工,查閱資料、板書等,最終選出代表匯報,展示成果,其余小組進行點評,再由老師總評,并歸納正確結論。但具體實施過程中,發現很多問題,比如:各個環節的掌控,知識點的覆蓋,課堂紀律等。通常學生做任務積極性很高,忙于成果“潤色”,而不能在規定的時間內完成,因此,要特別注意時間的掌控,否則直接影響到后續內容的展開。另外,小組討論法極易造成個別學生“混著玩”的結果,真正涉及到知識點,就不動腦不動手,因此,老師要注意如何將知識貫穿于任務始終,并將傳統的授課方法融入其中,比如在總評中,把各組的知識弱項進行歸納,闡述,并針對知識點設置相關問題,對表現不“佳”的學生引導其回答。當然當今的高職教育是要全面培養學生的綜合素質,而非只是個懂知識會讀書的“書蟲”,小組討論法能夠激發學生的創作力、團隊協作能力、表達能力等。因此,在特定的、適當的課程環節,進行小組討論益處還是很多的,總而言之,一切看教學目標能否完成。在實訓車間實踐過程中,要注意發揮小組長的組織、協調能力,動手、動筆分工協作,共同完成實訓任務。不能把實踐同理論分開,如:滾珠絲杠拆裝,需要對照相應結構圖,同時,針對絲杠支承、間隙調整、軸承等問題設置專題作業,分老師、學生角色扮演,進行問答。對于一些概念性的課程,也可在實訓車間進行,比如:數控車床結構認知,需設置相應的任務,讓學生自己通過實際觀察,結合課本認知進給系統、主傳動系統、刀架、導軌等,再比較各數控車床的差異,引出車床布局等知識。
四、豐富教學手段,活躍教學氣氛
過去的課堂教學手段比較單一,主要依靠粉筆、掛圖、模型等教學工具。現在我們充分挖掘和利用各種教學資源,增強教學直觀性,激活課堂教學氣氛。使用多媒體技術,制作精美課件,增強可視化效果。同時,搜集大量視頻、動畫,如:機床變速、傳動,FMS、快速原型制造等前沿制造信息,讓學生了解先進制造業的發展。難懂的結構圖配合視頻、動畫,使學生有了感官上的認識,再挖掘其工作原理,由淺入深,加深理解。另外,對教學機床的拆裝直接使學生接觸真實的零部件,分解復雜結構,成為了解數控機床機械結構的最直接途徑,針對一些難以理解又沒有拆裝條件的結構圖,還使用三維軟件進行建模,配合結構圖講解,力求直觀、易懂,還收集軸承、聯軸器、齒輪、同步齒形帶等實物,讓學生直接感觸,豐富教學資源。通過對《數控機床》的課程改革,實施“一體化”教學,在教學方法、教學手段以及課程內容設計上進行了探索,并初有成效。但是,數控機床的迅速發展以及學生團體的變化給教學改革提出了新的目標和要求,在今后的教學中仍需要不斷探索。
參考文獻:
[1]熊勇.高等職業教育項目化教學的探索與實踐[J].內江科技,2011,(9).
數控機床教學范文2
【關鍵詞】虛擬數控機床;數控維修;教學;應用
數控技術發展在一定程度上促進了工業發展,而隨著科學技術不斷的發展,數控機床功能結構越來越復雜,在一定程度上加大了維修難度,也加大了維修教學難度。在這種情下,用原有的維修教學方法,已經無法達到教學目的,這就應該對新技術進行研究。虛擬數控技術的發展,尤其是虛擬數控機床技術的發展,為現代化數控維修教學帶來了新的生機。用虛擬數控技術不僅能解決數控機床少無法保證學生掌握數控機床知識問題,同時也能提高學生維修效率,保證數控維修課程順利進行。如何更好的對虛擬數控機床在數控維修教學中的應用進行相應分析,已經成為相關部門值得思索的事情。
1.虛擬數控機床概況
所謂虛擬數控機床技術就是虛擬制造的執行單元,也可以看作是虛擬制造的底層關鍵技術或前提條件。虛擬數控機床技術最終的目的是在計算機上以仿真加工形式創造一個真實環境并進行相應仿真,以不斷的提高實際工作決策和控制能力。在實際應用過程中,虛擬機床不僅能全面且逼真的在電腦屏幕上顯示加工環境和流程,也能在故障時,及時提供預警信息,以便為實際加工流程合理性及精度進行相應預測和評估,盡可能的節省能源,減少現實工作中可能出現的風險,保證生產順利進行。
2.虛擬數控機床功能
事實上虛擬數控機床與實際數控機床在一定程度上是近似的,尤其是在仿真結構上。虛擬數控機床這種仿真機床在實際工作中可以替代真實機床避免結構失真或是丟失問題。畢竟虛擬機床是具有獨立性的,設計過程中機床模塊是顆粒性的,這種模塊能為相應模塊獨立開發創造條件,也能使虛擬機床可操作性和管理性得以提高。之所以能更好的實現上述內容,是因為因模擬數控機床模塊是利用顆粒涉及的,而其顆粒度與相應模塊的抽象度又相關,得虛擬數控機床更好的不同類型數控機床和特定類型的數控機床進行概括。其具體表現在虛擬數控機床在實際工作中,可以對圖形接口進行完善,能像真實數控機床一樣在真實環境下將真實的圖形顯示在計算機中,并隨時對觀察機運行狀態和不同機床運行參數進行相應分析,以達到人機結合的目的。加之數據接口是符號的,使得虛擬數控機床的對靜止和運行狀態被外界所感知,同時也可以為其他軟件的無縫鏈接創造前提的條件。再加上虛擬數據利用的是標準數據格式,其在實際應用過程中能更好的實現數據存儲、傳輸及處理,同時也能使虛擬數控機床和外界資源更好的實現聯系;虛擬數控機床是通過相應材料方法實現相應仿真的,在實際工作中能進行真實數控機床操作,以真實數據為依據利用3D實體形式逼真的數控機床相應操作顯示出來,并對相應成本進行評估分析。也可以通過過程監控對整個操作過程進行控制。一旦出現相應問題,就可以進行相應分析并及時修改,以便得出最佳結果。此外,虛擬數控機床與真實數控機床相似都可以將其看成靈活部件的集合,這種集合一定程度上能為系統相應工件和工件刀具創造前提條件,以便更好的對維修機床進行定位。
3.基于虛擬數控機床的數控維修教學
一般虛擬數字數控機床是以虛擬現實技術為依據建立起來的三維互動機床模型。在實際教學中,其不僅能更好的輔助理論教學,同時也能排除電氣故障,以促進數控維修教學順利進行。隨著數控機床技術不斷的發展,數控機床的綜合功能越來越強,數量機床的結構、工作原理及相關知識,也越來越復雜。在這種情況下,用一般教學課件和Flas已經不能清晰的顯示數控內部結構,這在一定程度上加大了學生理解難度,使其不能更好掌握數控機床相關方面的內容。而虛擬數控機床是基于數字模型而發展起來的,這就使得虛擬數控機床不僅能更好的為對數字模型進行顯示和分析,同時也能傳遞相應信息和進行相應更新,以便為設計創造條件。在實際應用過程中,可以通過計算機對虛擬三維模型進行旋轉,并以三維動畫形式顯示數控機床不同部件內部結構和相關原理。為了讓學生更好理解和掌握虛擬數控機床相應內容,可以在相應位置進行文字標注。也可以對虛擬模型進行裝卸,在實際教學過程中,可以在虛擬數控機床上安裝相應零部件和工具庫,共學生模擬實訓。在實訓過程中國,要求學生以機床裝卸過程為依據,在計算機中進行模擬裝卸。這樣能將數控機床理論知識和實踐有效的結合起來,同時也能強化學生對數控機床相關零部件、功能、原理了解,以便在以后維修實踐中,盡可能的提高維修效率,避免不必要的資源浪費;利用虛擬數控技術可以更好的實現機床電氣柜連接。在實際應用過程中,虛擬數控技術能在計算機中建模擬萬能表和示波器,將相應電氣模擬連接之后,也能實現線路虛擬檢測和調試。因相應虛擬數據是實際數控機床為依據的,而虛擬數控技術系統又能實現虛擬檢修,當出現故障時能及時對模擬數控機床進行維修,這樣在實際機床維修過程中,也能節省相應實驗資源,減少故障率。目前一些學校在實際教學中,已經將數控機床和模擬機床結合起來,通過虛擬數控機床進行數控機床參數設置和故障診斷。在實際應用過程中,不僅減少資源浪費,同時也能為每一名學生提供一個實訓平臺。
4.結束語
隨著虛擬技術不斷的發展,在一定程度上促進了虛擬數控機床的發展并為數控維修教學帶來了方便。畢竟現在的數控機床功能逐漸增多,其結構、原理也越來越復雜,仍使用原來的數控維修方法,不能更好的完成教學目標。而虛擬數控機床技術是在數字化基礎上發展起來的,能通過計算機來實數控維修教學。在實際教學中,這種模擬教學系統是模擬實際數控機床維修來進行維修的。應用過程中不僅能加深學生對數控機床結構、原理及功能的理解,也能提高學生實際數控維修效率。因此,將虛擬數控機床應用在數控維修中是十分必要的?!科]
【參考文獻】
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[2]王衛東,李海清.虛擬現實技術在數控維修軟件開發與教學中的應用[J]. 四川理工學院學報(自然科學版),2012,(02).
[3]梁曉哲.數控虛擬加工系統及應用[J].科技信息,2010,(26).
數控機床教學范文3
關鍵詞:數控機床;管理;維護
0引言 數控機床是利用數字化信號對機床的運動及其加 工進行控制的機床,是數控技術與機床技術相結合的 產物 [1,2] ,它有加工精度高、質量穩定可靠、生產效率 高、對零件加工的適應性強等優點,使其應用日益擴 大,已經成為機械制造業的標志性裝備.
我國目前的現狀是 [3] :國內數控技能人才嚴重缺 乏,阻礙了我國制造實力的提高,教育部等六部委啟動 了“制造業和現代服務業技能型緊缺人才培訓工程”, 對高技能型人才的培養提出了具體的方案。許多高職 院校根據自身特點、結合市場需要,開設了數控技術專 業,為滿足實踐教學,除設置實訓基地外,還相繼配備 現代化的數控機床等設備。數控機床是精密的機電一 體化產品、價格昂貴,其管理和維修要求嚴格,如何管 理和維護好這些數控機床,使之更好地滿足教學需求, 最大限度地發揮其優勢,已經成為各個學校普遍關注 的問題。本文經對各校教學實訓基地的調研,根據數 控機床的結構原理及使用特點,結合設備管理方面的 實踐經驗,分析了教學用數控機床使用中出現的問題, 并提出了改進措施,以供同行參考.
1教學用數控機床的特點 教學用數控機床與生產用數控機床相比主要有下 列特點:1)使用目的不同。生產用數控機床的主要 目的是提高生產效率,創造更多的經濟效益,以生產為 主。教學用數控機床主要是用于滿足教學工作,將學 生的理論知識通過實際操作轉變為直觀認識的機床, 是一種以試驗為主的機床。2)操作人員不同。生產 用數控機床的操作人員,一般是具有豐富實踐經驗的 工人。教學用數控機床的操作人員,大部分是新手 ——學生,第一次將理論知識轉化為實踐的操作,經驗 很少,所以故障率較高。3)維修和管理方式不同.
生產用數控機床往往配有專業的維修人員,一般都是 有計劃、系統性的管理和維修。教學因數控機床缺少 專業人員進行管理和預防性維護,往往是故障發生后 再去彌補,很少將故障消除在萌芽狀態。4)使用效率 不同。與生產用數控機床相比,教學用數控機床作為 一種演示型機床,大部分時間處于停工狀態,機床的利 用率不高,可能造成資源浪費.
2存在問題 通過兄弟院校相關人員間的教學交流,結合我們 的教學實踐經驗,教學用數控機床在管理和使用的問 題概括為:1)機床運行中事故較多,例如撞車、撞刀、超 程等現象頻繁發生,導致機床精度下降。2)機床發 生故障后,不能及時得到有效處理,機床帶病、帶傷工 作情況較多,最終導致機床發生破壞性的故障,造成巨 大損失。3)管理方面存在漏洞,對機床的維護缺少系統 性、計劃性,不能起到預防故障的作用。4)機床操 作人員和維護人員責任性不強,當出現問題時,不是積 極地去處理,而是相互推卸責任,直接影響正常的教學 工作。5)維修不及時,學生上課時間不合理、甚至出 現沖突時,有些教師責任心不強,為了圖省事趕課時, 將多個小組合并上課時,出現多名學生圍著一臺機床 的現象,教學效果很差。6)通過調查,學生反映實訓 效果不太好,與預期目標相差很大,從而得不到應有的 教學效果。
以上諸多原因導致機床“停工”現象嚴重, 學生學不到實質性的東西,使數控機床不能發揮應有 作用,造成了資源的浪費; 3原因分析 教學用數控機床的管理和維修方面存在的問題, 其原因雖多種多樣,但可歸納為:1)管理人員沒有經 過專門培訓,缺少設備管理方面的專業知識,對數控機 床沒有制定嚴格的點檢、維修計劃,又礙于面子不去向 別人請教,導致維修人員不能及時排除故障,延誤了故 障的排除,直接影響正常的教學。2)管理人員缺乏責 任心,對機床了解不夠,工作沒有計劃性,是造成機床 維護缺少系統性、預期性的主要原因。3)維修人員自 身責任性不強,技術水平低,不能及時處理工作中出現 的故障,是機床帶病工作的主要原因。4)學生在實訓 前準備不充分,操作時粗心大意,不按規定的步驟操作 等,是導致機床運行過程中發生撞刀、撞車、超程現象的主要原因。5)教師自己缺乏實踐經驗,對機床的結 構、原理理解不夠深入,講課缺少靈活性,對一些結構、 原理性的問題解釋不清楚。學生實踐經驗本來就較 少,學習主動性又較差;是學生感到難以接受的主要原 因。6)教師和學生對實訓工作不夠重視,只求單純完 成任務,很少考慮教學效果,是影響教學效果的主要 原因.
4改進措施 根據以上分析,結合實際情況,提出如下改進措 施:1)聘請專業人員對設備進行管理,制定科學的管 理方法。根據各類數控機床的不同特點,結合自己的 實際使用情況,參照機床說明書,制訂出合理、規范的 數控機床管理和維護制度,對設備的保養維護做到三 定,即定期、定級、定人。2)要重視“雙師型”教師隊伍 的建設 [4] 。數控機床是集機、電、液、氣于一體的機電 產品,具有技術與知識密集的特點;要求數控機床的操 作與維修人員,不僅要具備各方面的知識,也要具有豐 富的經驗和較強的動手能力;建設技術全面的教師隊 伍是科學管理,合理維護數控機床的前提。3)提高操 作人員的責任心,出現問題時要積極的去處理,實在解 決不了的要及時找別人幫忙解決,防止機床帶傷、帶病 工作,以免影響正常教學工作。4)選拔責任心強的教 師進行定期專業培訓。實踐證明經過培訓學習,是能 在相對較短時間內達到數控機床操作和維護要求的.
5)在教學和維修之間靈活安排工作,做到教學、維修 兩不誤,例如可利用教學期間機床利用率不高的時間, 對機床進行一些常規維護和檢修。6)實訓之前,要對 學生進行安全教育,學習操作規程,強調嚴格按照規程 操作的重要性;如果有條件的話,可先讓學生在計算機 上進行仿真模擬練習,用以防止撞刀、撞車等事故的 發生 [5] .
5結束語 1)數控機床的管理和維護是一項很重要的工作.
數控機床管理及維護人員,不僅要掌握機械、電氣、氣 動、液壓、控制、檢測等方面的知識,還要熟悉伺服驅 動、計算機、plc的工作原理及plc編程,還應具有相應 的專業英語水平。2)只有對數控機床做到科學的 管理,合理、及時的維護,才能保證機床的正常運行,使 之更好地為教學服務。3)不管是教師還是管理、維修 人員,都應有高度的責任心,才能充分發揮數控機床的 作用,培養出更多的高素質高技能型人才,為我國的裝 備制造業作出更大貢獻.
數控機床教學范文4
關鍵字:數控機床編程與操作 教學實踐 反思
數控機床編程與操作是集數控加工、數控編程、數控機床操作于一體的新型課程。已廣泛應用于各個學科。隨著職業教育的發展,我校開設了這門課程。根據數控加工專業畢業生所從事崗位的實際需要和教學實際情況的變化,合理確定學生應具備的能力與知識結構,本課程在理論要求方面難度較高,筆者結合本人的教學實踐,談談數控機床編程與操作教學的一些見解。
一、在教學方法上,展開互動式教學
《數控機床編程與操作》課程具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性五大教學特點,在教學過程中,既有一般又有特殊,既有新授又有復習,既有理論又有實訓,既有工作原理又有編程方法,既有典型零件程序又有復雜實用案例,這就決定了我們教師一定要根據本課程不同教學內容及其特點,采取不同的教學方法,同時,無論是理論教學還是實踐教學,我們教師還要努力做到因材施教,在如何充分調動廣大學生學習積極性和發揮廣大學生主觀能動性上多下功夫。
在《數控機床編程與操作》課程教學上,尤其是數控指令及應用、編程方法和實際應用等教學內容上,最適宜于采取雙邊互動式教學方法。在教學中,大膽引入“行為引導學”教學方法。在教學過程中要想方設法地創造出一個可以實現雙邊互動式教學的環境和氣氛,通過創設情境、巧設疑問、共同討論、動手實踐等多種教學方式,有效地開展雙邊互動式教學。不僅是老師傳授給學生編程方法等,同時學生可以通過老師給出的任務書,從各方面獲取資料,充分發揮學生的想象。這樣不僅培養了學生的思維能力,而且在完成任務書的同時,不自覺地學會了解決問題的方法。例如:在介紹了一些基本指令后,讓每個組的學生自己討論這些指令能解決的基本問題,并動手畫有關的圖形,有興趣的加工出實物,供學生參觀他們所做的成果。
二、在選擇課題上,合理地改革教材
我們知道,用于教學的數控編程教材,在編寫時一般是按照:基本原理、基本指令、基本應用、基本操作等分成各個獨立的章節。編者按照結構嚴謹性進行編書,教師實施教學時,則要考慮有利于學習者的認知過程而開展教學。這是教材使用者要注意處理好的問題。如果任課老師按照教材的順序進行教學,就是要將全部基本指令學習完畢,再學習基本應用,基本學習完畢再進行基本操作的學習。這樣,在一段期間內學習完所有指令,學生學習后的印象不深刻,容易混淆,到基本應用的學習時,又得重新對所涉及的指令進行學習,效率不高。
為此,我在數控編程教學中采用了課題式單元教學,重新自編教學內容。搜集了上百個數控編程應用實例,并通過篩選、整合成五個單元,每個單元由幾個同類實例組成。每個課題以一個應用實例為主題。由幾個應用同類指令的實例課題組合成為一個教學單元,全部教學內容分為五個教學單元。五個單元主題分別是數控編程原理、FANUC系統的編程與操作、廣數系統的編程與操作、SIEMENS系統的編程與操作和中級職業技能綜合例題分析。這樣老師精選設計的每個實例課題有一定的科學性、連貫性,由簡到繁、由易到難。既能方便學生的學習,又要包含本課程的所有知識點。
三、在實習過程中,教學方法更新
目前在《數控機床編程與操作》課程實踐教學上,由于我們教師所編寫的實訓指導書詳盡有余,明明白白,學生在實習實訓時只需要進行程序輸入、對刀等簡單操作即可順利完成。這種實習實訓教學方法,目前已被我們教師廣泛認可和采用,但至少我認為:沒有問題的、不需學生動腦的實習實訓是毫無意義的。教師只有指導學生運用數控編程方法親自編程操作,在實習實訓中既動手又動腦,既能發現問題又能在教師啟發指導下分析問題和解決問題,才能從本質上學好這門課程。
首先在編寫實習實訓指導書時,我們教師應該根據企業對數控技術人才的需求,結合學校實際設備情況,針對本課程教學特點和教學目標,實習實訓教學同樣要做到因材施教,采取因人而異的分層教學,所有學生在實習實訓中都能夠得到相應的鍛煉和培養。除要求學生在規定時間做完基本的實習實訓項目外,還要安排一定量的選修實驗項目和研究性課題,師生共同找出問題的解決辦法。對于大型的實訓項目,如減速箱傳動件等,還可以采取分工合作的教學形式,將全班同學分成不同的小組,由教師明確各小組在實訓中的任務和目標,從而培養廣大學生團結協作的職業素質和能力。
四、在鞏固教學成果時,吸引學生的興趣
㈠ 學生學習興趣濃,學習熱情高漲,學習效果有保證。
每個課題以實例為重點,這些實例都是來自我們身邊的生活、生產。學生對教學課題感興趣,認識到所學的東西有用,能解決現實問題,學習熱情是自然地高漲起來。興趣是最好的老師,主要能調動學生的興趣,就容易激發學生的學習熱情,教學就成功了一半。因此在教學中,教師要把握時機,結合教材特點,把興趣的東西引入課堂,從而學生學習的自覺性和主動性也跟著提高。教師積極利用這一點,激發學生的興趣,引導學生分析問題,如何解決問題。逐漸地由學生提出問題,自行分析問題到解決問題。這樣不但提高了學生學習知識的興趣,而且還提高了學生的分析問題和解決問題的能力。
㈡ 逐步培養學生解決實際問題的能力。
課題實例來自生產、生活、要處理及注意的有關問題我們都向學生交待清楚,引導學生具體的處理辦法、解決方法步驟、方向。通過多個實例的學習、實踐與積累,學生能逐漸地提高解決實際問題的能力。
㈢ 提高競爭意識鞏固所學知識
數控機床教學范文5
【關鍵詞】CDIO項目教學法 數控機床維修 教學 應用
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889(2014)12C-0147-02
一、研究背景
當前隨著科技的進步和經濟的發展,我國的制造業正在進行升級換代,而數控機床作為先進裝備制造業的關鍵設備,已經在企業中得到了廣泛的應用。數控機床是以數控技術為核心典型的機電一體化設備,數控技術涉及多門學科,如機械制造技術、自動化控制技術、計算機技術、電子技術等。雖然數控加工大幅度提高了機械制造的精度和效率,但是由于數控機床體系結構復雜,發生故障后,對故障的檢測和維修比較麻煩,如果不能及時排除故障,就會影響生產,造成較大的經濟損失。這就對數控機床維修工的能力提出了較高要求。數控機床維修工主要從事數控機床的裝配、調試和檢修工作,一名合格的數控機床維修工不僅要有較高的數控技術的專業理論知識,還要具備分析、判斷故障,快速準確地維修好機床的能力。當前,多數數控機床維修人員來自高職院校,然而高職數控機床維修課程教學存在重理論輕實踐、理論教學和實踐教學分離的現象,學生的職業素質離企業的要求還有一定的距離。這導致了工廠企業招不到合適的數控維修工、數控專業畢業的學生難以對口就業的矛盾。對此,需要對高職數控機床維修教學進行改革與創新,探索學校、學生和企業都能共同參與、共同獲益的教學方法。CDIO項目教學法可以說是一種有益的嘗試。
二、CDIO項目教學法概述
CDIO是一種工程教育模式,它代表先進的工程教育思想,是國際工程教育改革的最新成果,是工程教育理念的繼承和發展。C代表構思、D代表設計、I代表實施、O代表運行。CDIO理念核心為“做中學”,它以真實的工程項目為載體,通過從項目構思到項目運行整個過程的訓練,讓學生在實際工程環境中學習專業知識和訓練職業技能,接受優秀企業文化的熏陶,養成良好的職業素質。CDIO項目教學法充分體現了現代教育的特點,它注重培養學生的工程系統能力、職業素質、創新能力和人際團隊能力。目前國內外多所大學引入CDIO項目教學法進行教學改革,都取得了良好的效果。
三、數控機床維修教學中CDIO項目教學法的應用程序
數控機床維修這門專業課程綜合性強,需要學生具備扎實的理論基礎和較強的動手能力,要開展好該課程的教學工作并不容易。在傳統的課程教學模式下教師按知識點循序漸進地組織教學,內容缺乏彈性,學生的學習比較被動,缺乏獨立分析和解決實際問題的能力。CDIO項目教學法是以項目為主線來組織課堂教學,將課程的培養目標融入項目教學過程中,通過規劃、設計項目,將整個課程體系有機地結合起來。該教學法的引入將枯燥刻板的課堂教學變成了生動有趣的實驗項目,可以充分調動學生的學習興趣,改變學生的學習方式,提高課堂教學的質量。
在數控機床維修教學中應用CDIO項目教學法,主要是根據CDIO教育模式的原理和要求,結合學校的實際情況,對數控機床維修課程的教學模式進行改革。主要圍繞理論和實踐相融合展開,按照CDIO大綱對課程體系的具體要求,以“項目構思―項目設計―項目實施―項目運作”為主線構建課程項目,實現課程理論知識和實踐技能一體化教學。課程開始之前,學生以4~5人為單位組成項目小組。在項目的構思階段,指導老師給學生講明項目的目的和任務,引導學生思考如何開展工作。在項目設計階段,項目小組的全體成員通過學習討論,設計出項目的實施方案。在項目實施階段,項目小組合作進行實驗,檢驗自己設計的實施方案。在項目運作階段,考評小組根據任務要求及項目開展的情況,對項目小組每位學生進行評價和反饋。
四、數控機床維修教學中CDIO項目教學法的實施路徑
(一)課程項目的構思
CDIO項目教學法在工程的背景下,以項目為載體實施課程,學生親身體驗項目實施的整個過程。課程項目要符合課程教學目標的要求,要與企業生產實際相結合,還要符合學生當前的實際水平。課程項目的開發最好由學校教師、企業技術人員及行業專家共同研討,按照課程相關的技能要求,結合企業實際工作任務,精選出有代表性的工程案例,依托真實的生產環境實施項目制教學,充分實施“做中學”的教學方法。
項目的構思首先要考慮如何將工程案例融合到項目教學中。在項目的選題上,盡量采用企業做過的項目。來自產業一線的項目既貼合工業生產的實際情況,又能保證教學內容與企業生產同步。也可采用與企業聯合開發具有市場價值的項目,在保證學生學習和訓練的同時,也實現產學結合。還可以讓學生參加開發一些簡單的課程項目或者引導學生自選一些有意義的項目。
根據職業崗位的要求并結合學校的實訓條件,筆者將數控機床維修課程的教學內容提煉為四個大項目,分別為:GSK980TA數控車床機械結構的拆裝與維修、FANUC0i數控加工中心系統的連接與調試、西門子802s數控銑床電氣系統故障的診斷與維修、數控機床PLC控制的應用與調試。根據課程項目的工作任務及包含的知識點,再把每個項目分解為若干個模塊,各模塊按照由易到難、由簡單到復雜、由淺入深的順序設置。數控機床電氣系統故障很多,以西門子802s數控銑床電氣系統故障的診斷與維修為例,將該項目歸納為開關故障診斷、主軸啟動故障診斷、機床坐標軸不移動故障診斷、刀架換刀故障診斷、伺服電機故障診斷等模塊。
(二)課程項目的設計
在CDIO項目教學法中學生是主角,指導老師要善于扮演好配角。圍繞確定的項目模塊,學生項目小組進行分析和討論,提出項目模塊的設計方案或解決問題的可行性辦法。以“刀架換刀故障”診斷為例。首先,分析故障現象?!暗都軗Q刀故障”可以分為“刀架換刀時不轉”、“刀架換刀時不停旋轉”、“刀架換刀時找不到刀架”等若干個故障現象。其次,分析故障產生的原因。指導老師通過提問的形式,啟發學生分析是機械故障還是電氣故障,引導學生思考機械故障、電氣故障的檢測辦法,指導學生查閱機械零件圖、電子零件圖、機床使用手冊等資料。最后,項目小組集體學習,運用課程的有關知識與技術,尋找處理故障的辦法。通過“頭腦風暴”、交流討論,項目小組形成統一的意見,撰寫和提交工作方案。在這個階段,學生獨立分析問題的能力、解決問題的能力、自主學習的能力得到了鍛煉和提高。
另外,也要重視CDIO實訓場所的設計與建設。傳統的實訓室功能簡單,不能滿足CDIO面向工程、理實一體化教學的要求。學校要通過校企合作,設計和建設開放式的教學工廠型實訓基地,把專業知識學習、職業技能訓練、生產加工、科技創新及社會服務結合起來。
(三)課程項目的具體實施
項目小組提交的工作方案是否能夠正確地排除故障,還需要通過實驗來進行驗證。例如,對“刀架換刀時不停旋轉”這個故障,在教師的指導下,項目小組根據工作任務進行分工,共同協作對機床進行機械部件拆裝、電子元件檢測、系統調試等。項目實施過程中,學生要繪制圖紙、編寫數控加工程序,記錄和整理實驗數據、撰寫實驗報告。通過反復實驗,逐一排除不可行的方案,最終找到正確的工作方案。項目完成后,指導老師要給學生講解故障的正確解決辦法,讓學生進一步理解故障的產生原因和檢測方法,還要幫助學生分析項目失敗的原因,指出項目實施過程中存在的問題和不足并指導學生加以改進。課程項目的實施過程體現了CDIO “做中學”的理念,學生邊做邊學,鍛煉了實踐動手能力、團隊協作能力,加深了對理論知識的理解,培養了工程的思維模式。
課程項目完成后,接著是項目的展示。安排以小組為單位進行答辯,項目小組要進行項目實踐演示,對項目工作方案的設計思路、故障原因、檢測與診斷的關鍵要素、實驗過程中遇到的疑難問題及實驗失敗的原因等進行匯報。答辯完后學生負責撰寫項目報告,總結課程項目的學習成果,分享心得和體會。
(四)課程項目的運行與評價
課程項目在學校的環境中運行有一定難度,學??梢耘c企業合作創辦校辦工廠,面向市場承接數控機床的維修業務,實現學習、工作、生產的有機結合。課程項目在社會的環境中運行,接受市場的檢驗,可以直接獲得客戶的意見反饋,有利于項目的不斷改進和提高。CDIO的評價方法重在學生的能力培養,以過程性考核為主,采用多元化的評價方法,全面考核學生的綜合職業能力??己说膬热莅ǎ簩W生的職業素質、個人能力、團隊合作能力、工程項目的完成效果等。課程項目的每個階段都有考核標準和考核成績,通過開展個人自評、小組互評和教師評價共同完成學生階段考核成績的評定,各階段考核成績按比例構成學生的課程綜合成績。
五、結語
在實施CDIO項目教學法的過程中,教師起著重要的作用。然而,目前高職院校部分工科教師缺乏產業經驗,CDIO能力不足。對此,各高職院??煽紤]與企業建立人才共同培養的機制,邀請優秀的企業工程師到學校兼課和讓專業教師到企業兼職鍛煉。同時,課程項目教學實行雙導師制,由企業工程師和學校教師共同擔任課程的指導老師。此外,鼓勵教師和企業合作開展課題研究、技改項目、產品設計開發,不斷提升教師的工程實踐能力。
總之,CDIO項目教學法主要是以學生為中心、以培養學生的職業綜合技能為目標,通過項目來組織和實施課程,給學生以完整的工程項目體驗。數控機床維修課程實施了CDIO項目教學法后,學生的學習潛力被激發出來,學生親自動手拆裝機床,做實驗分析、檢測故障,設計維修方案和完成機床維修的工作任務。一體化的教學模式讓學生不再害怕數控機床維修抽象難懂的理論知識,每個故障的成功解決都會增強學生的自信心。通過CDIO項目訓練,學生的專業知識、實踐技能和職業素質提高很快,為他們今后的學習和就業打下了很好的基礎。
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數控機床教學范文6
目前數控技術已在我國制造業中被廣泛使用,數控技
術是最典型、應用最廣泛的機電光一體化綜合技術,我國迫切需要大量的從研究開發到使用維修的各個層次的技術人才。但在制造業中,掌握數控應用技術高級技能型人才仍是極為缺乏。那么在新的教育形勢下,我們職業學校培養高技能型的專業人才的任務更加嚴峻,一方面為了滿足市場的需求,另一方面是更好的為解決學生的就業,使學生完成學業后能順利地走上工作崗位。這就要求我們教學方法要革新,要根據數控技術的不斷發展,嘗試著變化,盡力尋求一種好的教學方案。筆者根據以上的情況,結合該課程的特點和多年的教學經驗,對其進行如下探討。
1教材整合
數控技術應用專業是目前熱門的專業,幾乎所有職業學校都有相關專業,職業學校為社會的需要輸送了大量的技能型人才。數控機床編程及應用又是該專業核心課,那么對教材的選擇是要嚴格把關的,教學內容的安排也要合理,這些對于能否培養優秀的人才至關重要。 如今,市面上關于數控編程的教材多種多樣,內容安排的各不相同,要想找到完全達到人才培養目標要求幾乎沒有,這就需要教師結合學校的人才培養方案及用人單位的要求,來對教材內容進行整合。主要是達到數控機床的編程及操作能力,通過本課程的學習,學生能夠獨立完成中等復雜程度零件的數控程序編制及加工,并經過后續課程的學習能獲得數控車工職業技能中、高級工證書。因此在內容安排上,規劃好課時,應以突出重點、知識夠用為原則,克服小而全、面面俱到,運用現有的教學設備充分調動學生的積極性,達到預期的效果。因基于以上情況,再經過這幾年的實際教學,本課程理論內容主要講授以下四大部分:
1.1數控機床概述包括數控機床的基本概念(產生與發展、數控機床組成與工作原理)、數控機床分類、數控機床加工特點及應用、數控機床發展趨勢。內容與普通機床的相關知識比較進行講解。
1.2數控機床編程基礎①結合機床及其仿真軟件講解包括數控車、銑床的坐標系統。②機床的基本操作。熟悉數控機床操作面板功能、數控機床坐標系和各原點、開機、回參考點、手動操作及首件試切、掌握數控機床程序的輸入及編輯方法、MDI操作及對刀等。強調不同系統或相同系統不同系列的機床的操作有所不同。③數控機床的對刀。包括對刀的原理、對刀的目的,重點介紹對刀的方法,對刀是數控加工中的主要操作和重要技能。在一定條件下,對刀的精度可以決定零件的加工精度,同時,對刀效率還直接影響數控加工效率。只是了解對刀方法是不夠的,還要掌握數控系統的各種對刀設置方式,以及這些方式在加工程序中的調用方法,同時要知道各種對刀方式的優缺點及使用條件。④常用功能指令及編程方法。包括程序的概念、程序結構和格式;介紹常用各種指令的功能、格式、走刀路線、應用場合及注意事項等;數控銑床指令主要是固定循環、刀具補償、子程序、鏡像加工等的指令應用;數控車床指令主要學習車削固定循環、刀具補償。
1.3數控車削、膛銑加工及手工編程結合實例練習編程的方法,講解如何分析零件圖、程序編制的內容與方法、工藝與分析、確定加工工藝路線及加工工藝參數、制定工藝卡片、計算走刀路線刀位點的坐標等。要充分認識到好的編程員首先要是一個好的工藝員的道理。綜合實例進行仿真軟件的解釋,然后通過數控機床的綜合處理示范教學,使學生掌握機床、計算機、數控技術及手工編程等專業技術知識等內容。
2相關專業基礎知識
本課程是在學習了機械制圖、公差配合與技術測量、機械制造技術、金屬加工與熱處理、機械制造工藝基礎等課程的基礎上,進行數控機床編程及應用的教學,為數控加工考證及其他后續課程的學習奠定基礎,具有承上啟下的作用。在以上課程的基礎上,學生才能更好的將機床的各種運動及零件的切削用量三要素等全部加工內容熟練掌握。然后根據需要加工的零件圖進行分析、數值處理、編寫程序、輸入、檢驗、首件試切,以致完成整批零件的數控加工。
3教學方法
3.1討論式教學討論式教學法強調在教師的精心準備和指導下,為實現一定的教學目標,通過預先的設計與組織,啟發學生就特定問題發表自己的見解,以培養學生的獨立思考能力和創新精神。本書結合討論式教學的模式和特點實施效果良好。針對預先準備的零件圖進行刀具的選取、加工路線的設置、參數的設置、指令的選取、編程的節點計算等,經過討論設置正確的數據及加工方案。在實施過程中需要教師耐心、細致的引導,使學生不斷地養成積極思考、交流意見的良好習慣。根據我們學生的學情,開展討論式教學時,應考慮全面,要讓不同程度的同學都有得到討論發言的機會。經過反復訓練,逐步嘗到了討論式教學效益,在時間積累的過程中會形成一個良好的相互啟發的習慣,使其積極參與討論。
3.2組建興趣小組在開這門課的中期,根據學生的實際情況、個人意愿及水平匹配等情況進行適當的組合。組建成不同的教學興趣小組,包括課內和課外,目的是培養學生自我研究、自我提高的能力;重視學生經受挫折、克服困難的教育。通過實踐證明,組內成員進行討論或者組間進行交流都會激勵學生的學習的積極性,使學生都置身其中,感受學習的樂趣。老師在旁邊起到輔助的作用。如有的愛好仿真,有的擅長數控車、數控銑等。通過興趣小組可以達到同學之間互幫,在實際教學中可以充當小老師,這樣,個人能力會得到大大的提高。同時也為今后的技能比賽培養了種子選手。
4激發學生學習興趣
4.1熟知職業前景數控技術是機械行業的前沿技術,由于培養人才不容易且需要大量昂貴數控實踐設備,不是一般學校能承受的,所以招生量供應不上市場需求,尤其是數控高手更是人才難求。所以,該專業是目前就業較好的專業,且一但工作,則工作穩定,工資收入也還可以??蓮氖碌膷徫挥袛悼貦C床操作員、加工工藝與編程技術員、數控機床及其維修技術員等。
4.2鼓勵創新思維當學生出現創新思維時,我們要極力鼓勵學生去探索,哪怕還不是很成熟及完善,仍要支持。通過這樣的訓練,學生的思維明顯變得極其活躍,會大大促進學生對本門課乃至整個專業課程都會產生濃厚的興趣。如編程、加工思路多樣化。更為重要的是,在學習習慣上,他們已不同程度地從人云亦云的被動模式中擺脫出來,這將對其未來的發展起到非常重要的作用。在各種編程方法應用、對刀方法選擇、編程計算方法選用、刀具選擇、加工工藝確定等問題上,筆者總是告訴大家不要限于常規,不要受書本的束縛,不要被老師或同學們的意見所左右,鼓勵大家不要怕出錯誤,什么方法都可以去探索,都應該大膽地去探索。
4.3教學手段傳統的教學模式已不能與時俱進了,一個老師在教學上的引導對學生的學習興趣也起到一定的作用,運用多媒體進行教學,這樣方便對學生進行演示,然后采用任務驅動教學法,引領學生采用獨立思考、自主學習和協作學習等方法,按步進行,幫助學生在不斷探索,不斷交流、不斷評價中自然達成學習目標,轉變學習方式,提高學習能力,激發學生的學習興趣。這可以檢查學生對知識的理解,也能夠對學生進行系統的教學,同時也容易知道學生對知識的消化程度。