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随着制造技术的发展,为了适应时代的发展,现在的中职学校都开设了数控车床编程的教学内容,中职学生各方面的能力都比较弱,如何学好这一门课程,成为师生共同思考的问题和讨论的话题。我认为应该从以下几方面进行探讨:
一、让学生知道数控车床在机械专业中的重要性
随着科学技术的发展,机电产品日益精密复杂。零件加工质量和精度要求越来越高。而数控技术是现代化加工设备的基础,又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技术的支撑。发展先进制造技术必须以数控技术为基础。目前,数控车床是车削加工功能较全的数控机床。它可以把车削、铣削、螺纹加工、钻削等集中到一台设备上,使其具有多种工艺手段。由于产品的变化频繁,在一般机械加工中,单件小批量的生产约占70%以上。这样一来采用数控车床进行加工可以大大提高产品的质量,保证加工零间的精度,减轻劳动强度,为新产品的研制和改型换代节省大量时间和费用,从而提高企业产品的竞争力。因此,对于中职的学生来说,掌握好一门技术对于自己来说比什么都重要。
二、明确学习目的
学编程,做一名编程人员,从个人角度讲,可以解决在软件使用中所遇到的问题,改进现有软件,可以为自己找到一份理想的工作添加重要的砝码,有利于在求职道路上谋得一个好的职位;从国家的角度,可以为中国的软件产业作出应有的贡献,一名优秀的程序员永远是被争夺的对象。知识经济时代给我们带来了无限的机会,要想真正掌握计算机技术,并在IT行业里干出一番事业来,具有一定的编程能力是一个基本条件和要求。
三、学习方法与技巧
同其他知识和技能的学习一样,掌握正确的学习方法对提高数控编程技术的学习效率和质量起着十分重要的作用。应该掌握基本的理论知识,以实践为主,抓重点,实践所需的知识要查阅相关资料,掌握关键理论知识。切削加工基础、刀具知识、量具使用是在实际工作中慢慢积累起来的。数控机床结构、编程语言代码是不用花很多时间就可以掌握的。
1.理论与实践相结合
首先,掌握那些常用的指令,如G、M开头的指令,要求同学们不但要学会还要熟记它们。对于不是很明白的概念可以暂时不管,等到实训的时候,通过实际的加工操作就会自然而然地明白,因此,只有理论没有实践,有好些内容就理解不了了,而只有实践没有理论,接受起来就慢很多。
2.集中精力在一个较短的时间内集中完成一个学习目标,并及时加以应用,避免进行马拉松式的学习
数控加工步骤繁琐,如果不能静下心来,思想不集中,很容易出错。必须高度集中精力做好每一个细节,做到“心如止水”。
3.对软件功能进行合理的分类,这样不仅可提高记忆效率,而且有助于从整体上把握软件功能的应用
建议在学习软件编程之前,先熟悉数控机床的操作,并且要学会简单的手工编程。最好还能掌握对后期的处理软件的简单修改,以使程序能适应你使用的数控系统。在学习软件编程时,如果主要是加工一些形状较规则的零件,我认为MasterCAM非常好用。软件的学习其实没什么难处,不用花太多的时间就可以熟悉。
4.从一开始就注重培养规范的操作习惯,培养严谨、细致的工作作风,这一点往往比单纯学习技术更为重要
做数控加工其实很枯燥乏味,如果不能调节自己的情绪就会感觉做这一行很累,这也是很多人不愿做的一大原因。很多时候,因为一个无关紧要的小小的失误,影响自己的心情,造成更大的错误,甚至连犯低级错误。这就要求我们必须具有良好的心理素质,具有较好的心理承受能力和抗干扰能力。
5.树立长远的目标
数控编程是一门集大成的工种,必须掌握切削加工基础、刀具知识、量具使用、机械加工工艺、数控机床结构、编程语言代码、编程软件使用等相关方面的知识。而这些知识不是一朝一夕就能学会的,要达到熟练的程度需要三年左右的时间,而要融会贯通则需要五年甚至更长的时间。这就需要从业者树立长远的目标,并且不断学习,持之以恒。
6.积累经验,将平时所遇到的问题、失误和学习要点记录下来,这样对你以后避免犯同类错误非常有用,这种积累的过程就是水平不断提高的过程。
四、编程与实训加工的有机结合
当然,实践经验是数控编程技术的重要组成部分,只能通过实际加工获得,这是任何一本数控加工培训教材都不可能替代的。虽然大家都注重强调与实践相结合,但应该说在不同的加工环境下所产生的工艺因素变化是很难用书面形式来表述完整的。最后,同学习其他技术一样,既要对完成学习目标树立坚定的信心,同时又要脚踏实地地对待每一个学习环节。
参考文献:
[1]宋祥玲,陈文娟,张立文.如何学好《数控车床编程与操作》课.山东水利职业学院院刊,2009,6(02).
数控技术在现代制造技术中的应用,最具代表性的是数控机床,所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一,数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心,这3种机床的数量多,具有代表性。对于一台数控机床来说,包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主,增加学生的感性认识为主要目的。
1.1合理安排数控机床实训的时间由于机械工程实训总学时的限制,青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多,在训练时间的安排上,数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天,这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术,和普通机床的实训相比,讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2,让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2,使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之,实训的重点虽为实践,数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。
1.2合理安排数控机床实训的内容和方法在数控机床实训中,操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解,只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等,然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一,机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念,它们的作用是什么,必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的,刀具沿程序指令的刀路运动切削工件,刀路的位置必须使用坐标系描述。所以,首先讲清各种坐标系的概念,进而才能讲清对刀等关键的概念,才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成,各有侧重,通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容,重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习,学生可具备基本的编程和操作能力,为了提高学生的实训兴趣和创新意识,可以让学生自己设计一个简单的零件,自己编程,经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字,如“欢迎实习”等。
1.3手工编程和自动编程数控编程分手工编程和自动编程,形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上,应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容,通过手工编程加工简单的小零件,是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展,CAD/CAM在机械加工中的广泛应用,计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制,这部分的内容较多。所以,可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看,边演示边讲解,讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程,然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的,常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。
1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限,数控机床价格较贵,配备的数控机床的种类和数量有限,平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾,可以安排一定的时间,让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排,让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多,时间相对较少,一定要制订详细可行的实训计划,明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然,教师指导学生也会有条不紊,顺利完成实训任务。
2演示教学法的应用
2.1什么是演示教学法由于机械工程实训总学时的限制,学生不可能自己动手操作每一种机床,特别是一些比较危险、贵重和精密的设备,比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾,基于学校的实际情况,采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法,然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法,解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾,还可以给学生打下进一步学习研究的基础。
2.2以电火花线切割为例电火花线切割属于特种加工,特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中,加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同,一般不是采用机械力加工,在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始,应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床,用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时,一定感到吃惊,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理,举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时,会发现有时有电火花放电,严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹,甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后,再讲电火花线切割的加工原理,学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法,整个过程大约45min。
3多媒体技术在机械工程实训中的应用
随着计算机技术的飞速发展,计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动,但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到,在学生实习完基本的内容后,可利用多媒体技术补充和总结,会起到良好的教学效果。
4结束语
关键词:目的内容 教师指导 总结评估
受聘中职学校数控实训教师之前,曾在武汉某职业技术学院数控实训中心担任实训教师近5年。在连续指导了多个班级的数控实训教学后,感触颇深,现将数控实训教学在中等职业学校和高等职业院校的异同综述如下:
1.实训目的
中职学校和高职学校的数控实训目的差异主要便现在:中职学校办学目标是要培养高素质劳动者,所以实训的目的也就围绕着这个思路,着重强调培养学生的动手编程操作能力和职业素质,为学生就业做好准备;高职院校办学目标是要培养复合应用型人才,实训的目的强调除了提高动手能力之外的创新和管理等各方面能力,还要为学生就业、择业和创业打下了基础。两者相比之下,高职院校实训目的更加广泛,要求也相应更高。
2.实训内容
3自行编程校验
4预约上机实操
5实训总结大会
在中职学校,学生多为初中文化程度,甚至有的学生连初中学习水平都还达不到,基础知识不扎实,理论基础差,所以在进行数控实训时,第一周要进行编程学习,实训老师在担任实训教学的过程当中无形地担任了编程理论教学的任务,加重了实训教师的负担,减少了学生实操的时间。
高职学院将理论教学和实训教学严格分开,理论教学考虑课程的连贯性和顺序性,理论课程学习完毕后再进行数控实训,实训分为4步:首先进行数控编程理论课程,其次数控操作实训,然后在熟练操作后进行数控加工工艺实训,最后综合应用掌握的实训技能进行毕业项目设计,达到一个最好的教学效果。
3.实训教师指导
教师在实训过程中的指导方式根据实训对象和实训内容的不同也有所不同:
中职学校数控实训教师的主要任务是制定计划,编程授课,软件教学,操作指导,成绩评定;高职学院数控实训教师的主要任务是制定计划,分配任务,引导设计,操作指导,成绩评定。
从上面的实训教师的主要任务就可以看出两者的差别:中职实训教学是一个“被实训”的过程,高职实训教学是一个引导学生主动实训,积极参与实训的过程。
4.实训总结
中职数控实训这个环节比较随意,学生完成实训后由老师根据整个实训过程和实训成绩总结实训,学生在完成实训任务后心理上也比较放松,很多学生抱着完成任务甚至是敷衍的心理,并没有发挥主观能动性,激起求知欲。在高职学院,数控实训结束后,会专门安排半天时间进行一个实训总结会,每个参加实训的学生上台发言,总结数控实训的过程和收获,让学生作为实训总结的主角,同时也锻炼来了学生演讲和表达能力。
5.实训成绩评估
中职学校数控实训结束后,对实训成绩的评估一般由以下成绩组成:实训理论考试成绩、安规考试成绩、数控仿真软件成绩、实操成绩、平时成绩五个部分组成。学生对实训的评估主要通过实训报告本加上实训小结的形式进行,这样的评估模式的特点是具体、量化,直观,衡量了学生在实训过程中的各方面的表现情况。
高职学院在数控实训评估一般采取等级制,不采取记分制。根据学生在实训过程中设计零件的难度、设计过程、完成情况、实操表现来进行“优秀”、“良好”、“合格”“不合格”四个等级。学生对实训的评估主要通过总结会发言的形式来进行。
以上五点是本人在长期数控实训中的一些感受,我认为,同我国现行的偏重系统理论传授的职业教育教学内容相比,以岗位要求为培训目标的德国双元制职业教育培养出来的人才更受企业的欢迎。在此本人着重为中职数控实训提出以下建议:
1) 增加中职学生数控实训上机时间,增加机床的种类和数量,提高机床使用率和设备完好率。
2) 建议编程理论教学和实训教学采用一体化教室教学实训模式,将传统的理论授课教室搬到实训基地,边讲边看,边讲边做,做到眼到、耳到、思维到、手到。
3) 重新审视实训成绩的评估模式,因为实训的目的在于过程而不是在于结果,建议采用实训成绩等级制度,将学生的日常表现和完成零件的情况量化,最后实训成绩按照分数段分成“优秀”、“良好”、“合格”“不合格”,让学生提高信心减小差距。
关键词: 做中学 数控机床操作实训 教学实践
“做中学”是一些教育者根据自身实践经验,共同倡导的一项“基于动手探究的科学教育”的项目,旨在提高学生的实际动手能力,培养科学的思维方式和生活方式。“做中学”在高职数控机床操作实训中,通过理论联系实践,以在工作中学习为切入点,倡导一种全新的学习方式,是高职数控实训教学研究与改革的极其重要的发展方向和趋势。
一、“做中学”教学的必要性
1.“做中学”的特点
“做中学”是一种让学生在实际操作过程中学习知识、掌握基本技能的教学手段,以实际动手的方式学习课程。这种教学方法以学生操作为主,讲究师生互动,让学生在实际动手过程中积累知识和经验。与传统教学方法有所不同,“做中学”强调以学生做为主,改变了以往教学中强调以老师教为主的概念,促使学生主动思考,大大强化了课堂教学效果。
2.数控机床操作实训的特点
数控是目前高职院校最热门的专业之一,在机械制造业中应用特别广泛,是数控、机制、模具专业学生都要学习的实训内容。数控机床操作实训是一门专业的实训教学课程,主要讲述如何利用数控机床加工高精度的机械零件,如何编程,如何正确选择刀具,如何合理使用切削用量,具有较强的操作性,是比较适合“做中学”的教学方式。
3.传统教学方法的缺点
目前大多数实训课程教学中,教师仍以理论讲解为主,虽然也有一些实验,但机床少,学生操作的时间不多,一些内容老师讲起来枯燥乏味,调动不了学生的学习积极性。可在“做中学”中尽量调动学生的学习积极性,在做的过程中掌握数控中各个指令的使用方法,达到最佳教学效果。
二、“做中学”在教学中的具体操作
在高职数控实训“做中学”的课堂上,教师精心创设问题情境,让学生面对真实的操作环境,根据教学内容的设计,在数控机床上操作。在操作过程中,学生提出问题,并思考讨论。
数控机床操作实训是一门专业课程,本课程彻底改变了以前教学中的“以讲为主”的教学模式,整个教学模式都围绕“做中学”安排。下面就教学的课程性质和任务、教学内容与学习评价三个方面作介绍。
1.课程的性质和任务
(1)课程性质
本课程是数控专业的一门重要专项能力训练的实践教学课程。
(2)课程任务
学生通过《数控机床操作实训》课程的学习,了解数控机床操作的基本要领和基本知识。熟悉安全操作规程及程序编制方法。正确操作数控机床加工简单的零件及使用量具调整尺寸误差。掌握循环指令的编程加工及尺寸的修调方法。掌握圆柱、端面切削循环的编程加工。掌握螺纹(圆柱)的编程加工。编制程序中的数学处理,非圆曲面的加工。掌握宏程序的编程加工。
2.课程的教学内容
(1)入门指导
①数控机床的简介。
②数控机床操作面板的介绍及操作。
③数控机床的坐标系及工件坐标系。
课堂练习及测试要求:熟悉数控机床基本操作,熟练掌握机床按钮操作,会建立工件坐标系。
巡回指导:重点是机床各按钮的操作,注意超程报警。
(2)台阶外圆的加工
①台阶外圆的编程及加工。
②刀尖圆弧半径的补偿。
③加工工件表面质量的提高。
课堂练习及测试要求:加工台阶外圆,会编程加工台阶外圆并提高工件的表面质量。
(3)圆弧外圆的加工
①圆弧指令的格式及编程。
②尺寸误差的消除。
③圆弧外圆的编程及加工。
课堂练习及测试要求:加工圆弧外圆,会用修改刀补值的方法消除尺寸误差。
巡回指导:注意加工工件的尺寸要符合图纸的要求。
(4)圆柱切削循环(G80)
①G80的编程格式。
②工件图的分析。
③工件的编程及加工。
课堂练习及测试要求:掌握大余量工件车削中单一循环G80的运用。
巡回指导:重点注意编程的格式。
(5)端面切削循环(G81)
①G81的编程格式。
②工件图的分析。
③工件的编程及加工。
课堂练习及测试要求:掌握大余量工件车削中单一循环G81的运用。
巡回指导:重点注意编程的格式。
(6)圆弧阶梯轴的加工
①复合循环指令G71、G73的指令格式。
②圆弧阶梯轴的编程及加工。
课堂练习及测试要求:熟练掌握复合循环指令G71、G73的运用。
巡回指导:注意G71、G73指令格式中各参数的选用。
(7)螺纹(圆柱)的加工
①三角螺纹各部分尺寸的计算。
②三角螺纹的编程。
③三角螺纹的加工。
④三角螺纹的检验。
课堂练习及测试要求:熟练掌握三角螺纹的编程及加工。
巡回指导:注意螺纹中径尺寸的计算要正确。
(8)椭圆宏程序(中心在轴线)
①宏程序的基本使用方法。
②椭圆加工计算。
③中心在轴线宏程序的编制。
课堂练习及测试要求:熟练掌握宏程序的编制,会加工椭圆零件。
3.学习评价
《数控机床操作实训》课程成绩评价表
三、“做中学”的教学效果
关键词:技工院校 数控技术专业 “一体化”教学
技工院校是培养中、高级实用型人才的职业院校。我校数控专业正处在快速发展阶段,利用德国贷款人民币5000万元购置的数控设备将于今年6月份到位。结合我院的实际情况,为适应社会和企业用人的需求,“一体化”教学模式成为我院教学改革的重点。在教学的实践过程中,我们把专业理论和操作技能系统地结合在一起,注重教学内容的实用性。通过一体化教学方法的实施,强化了学生的技能训练,提高了学生的动手能力,收到了事半功倍的效果。
1、数控专业理论课的教学
数控专业的一些课程的相关性较强,进行一体化教学可以相互补充,促进学生理解、消化和吸收,达到更好的教学效果。例如:机械制图、AutoCAD、公差三门课就可进行一体化教学,机械制图可使学生掌握机械图的绘制方法、规范,而AutoCAD是应用计算机辅助准确、高效的作图,与公差课的配合学习,可有助于理解抽象的公差概念,并正确标注,正确识读图纸技术要求。
还有手工编程和自动编程是学习数控编程的重点,只有两者兼具,才能构成一个完整的数控教学体系。手工编程是数控编程最基本的内容,是学好数控编程的基础。学习编程指令时应对FANUC、SIEMENS两大系统的异同点进行分类学习。在学习各种指令的基础上,综合运用,完成各类回转体类零件(轴类、轴套类、盘类、各种回转体成形面、切断、螺纹等)的加工。对复杂零件的程序编制,手工编程是解决不了的,这里就需要学习自动编程。自动编程常利用各类编程软件如:MASTER CAM以及UNIGRAPHCS(即UG)。即利用自动编程软件本身的自动绘图CAD(计算机辅助设计)功能,绘制出几何图形,再利用软件的CAM(计算机辅助制造)功能,制作出数控加工程序,通过其图形演示功能对零件的加工路径进行验证。
2、数控专业理论与实训的教学
理论与实训的一体化教学要有相适应学习环境,如我院数控实训场地,实训内容非常丰富,一个实习车间可进行好几个工种的教学。在实习车间内有教室,将教室与实习车间合二为一,形成仿真的工作场所,使教学过程变为生产过程,学习任务变为工作任务,使学生通过学习亲身体验工作。首先老师在车间的教室内讲解完理论知识后紧接着就可以进行实际操作训练,如:普通车工、数控车工、数控铣工等,然后根据实际操作中普遍存在的问题再进行理论讲解。结合我院实际和我市各企业的实际情况,数控教学要求学生掌握FANUC、西门子、广州数控等数控机床操作系统,重点是掌握华广州数控、FANUC操作系统、编程指令和操作方法,能独立编程并完成较复杂零件的加工。数控加工原理和基本知识,数控机床结构讲解与见习、各系统对刀原理,编程指令讲解与实训,各系统面板的熟悉,对刀方法及一般轴类、套类、盘类零件的编程加工(实训操作)。这一整个教学过程都是由教师主讲并指导实操,因此这样的理论与实训的“一体化”教学为师生提供了边教、边学、边做、理论与实践互补的有效保障,从而保证了“一体化”教学的顺利实施。
3、数控专业英语的教学
我国外资规模不断扩大,吸引了大批的外国企业和投资者。英语在外资企业中的产品图纸、技术标准、工艺文件、检验文件和操作说明书中被使用,外资企业急需熟悉本专业知识且掌握专业英语的复合型人才。所以技工院校开设专业英语课程非常有必要。技工院校的学生仍是以掌握必备的专业知识和操作技能为主,所以在课堂教学中尽量精选专业英语教学内容,做到“够用”就好。可重点讲述机床运动、轴系统和坐标、工程图、机床控制、编程规划流程等方面的内容。
4、数控机床维护与保养的教学
绝大多数技工院校的数控专业教学可能侧重的是数控机床的编程与加工,而对机床维护与保养的教学不够重视,这极有可能造成数控机床的维护保养和实训操作两者间的不和谐,不统一。作为技工院校,向社会输送一批批专业技能过硬的技术工人是整个人才培养方案中的一项重要指标。但与其同时,不能搞片面教学,在注重技术过关过硬的基础上,更为关键的是制定切实可行的机床维护保养制度,从而培养学生的岗位责任感,培养学生的安全操作规范意识,培养学生严谨的劳动纪律和态度。
一体化教学既丰富了课堂教学,又提高了教学效果和教学的综合能力;既符合学生实际特点,又突出操作技能实训,并且讲授内容针对性强,学生边学习理论边实习操作;既有利于学生对教学内容的理解和记忆,又有利于教师及时发现问题,并能及时灵活地加以解决。作为职业院校的教师,我们更加要重视教学方法,而不是教学内容,重视的是教学过程,而不是教学结果,重视的不是学什么,而是怎样学,使他们能适应社会的要求。在知识经济和信息时代,对高技能人才提出了新的更高要求,技工院校应突出学生综合素质和操作技能的培养,把学生培养成一专多能的复合型高技能人才。■
参考文献:
[1]庞恩泉,数控加工技术一体化教程,2009
[2]姜善涛、赵明 ,数控加工技术:理实一体化教材,2012
[3]严爱珍、李宏胜,机床数控原理与系统,2011
[4]吴光明,数控编程与操作,2013
[5]方沂,数控机床编程与操作,2007
关键词:项目激励 数控车削实训教学 实践与探索
一、问题提出
数控技术是20世纪中期才发展起来的一门综合性学科,它集微电子、信息处理、自动检测、自动控制及机械制造等高新技术于一体。当前的机械制造业已经实现数控化,为了适应市场对人才的需求,技工院校设立了数控专业,以培养数控技能型人才,而数控技能型人才必须在实践操作及数控技术应用方面具有非常强的动手操作能力。《数控车削加工》作为一门基础学科,首先应在技工院校中受到重视,对如何提高其教学效果进行实践与探索,以期相互学习、共同进步。
“如何提高教学效果”也可以理解为“如何有效地教学”。所谓“有效”,是指通过教师在一段时间的教学之后,学生能获得的具体的进步或发展。教师遵循教学活动的客观规律,以尽量少的时间、精力和物力投入,取得尽可能好的教学效果。
笔者进行了多年的教学实践与探索,尝试在原来的基础上用不同的教学方法进行数控车削教学的改革与研究,记录其中的差异,并通过测验、技能鉴定考试和职业技能竞赛等总结归纳教学经验,得出相应的改进结论,提高学生的综合操作能力。
二、实践与探索
1.兴趣项目,操作先行
(1)先做后教,体验成功。数控车床的操作有固定的程序和功能,相比于理论知识,操作相对简单。所以,对于数控车床而言,操作先行是可行的一种教学方法。而操作先行,项目的选择至关重要,要激励学生在项目的实施中参与创造实践活动,学生在项目实践过程中,能够体验创新的艰辛与乐趣,能够培养学生团队精神和合作能力。
(2)亦玩亦做,兴趣自来。让学生自己操作数控车床,加工出一个“子弹”的零件,如图1所示。学生既感到兴奋,又有一种成就感。操作先行避免了一开始就学习编程的枯燥和艰涩,有效地给了学生对自我的肯定和满足。学生通过输入老师预先编写好的程序,如表1所示,能很直观地对数控程序有了认识――“字母+数字”。同时,也对该课程的学习目标有了清晰的感受――操作机床,加工出合格的零件。
2.核心项目,分组实施
(1)教前摸底,有的放矢。数控编程涉及的知识面较广,每个学生的基础、特长不同,在核心项目实施前对学生作一次全面的测试,有利于老师对学生的了解,有利于后续的分组教学。具体测试的内容应该包括数学、机械制图和车工操作等课程。其中数学的知识应该以几何图形的尺寸计算及三角函数为主。测试之后,对测试的结果进行详细的分析,归纳出各课程学生的差异。
(2)精心分组,优势互补。通常,学生如果在测试的课程中遇到困难,也会反映到以后的数控编程的学习过程中,根据测试的情况,有针对性地对学生进行分组,有利于促进学生团队精神的培养;有利于学生优势互补,共同进步;有利于学生相互指正、减小操作过程中的故障率。
分组的人数以3人为宜。人数过多,效率降低,因为人均操作的机会偏少;刚开始学习时,如果人数偏少,也容易造成学生缩手缩脚,故障率也相应偏高。
对学生分组的时候要考虑的因素比较多,最主要考虑要把每组学生尽量组合成互补的,比如把数学好机械制图差的学生和机械制图好数学差的学生组合,把数控操作好计算机编程差的学生和数控操作差计算机编程好的学生组合。
学生分组后也容易造成学生两极分化现象,有可能造成交给一个组的任务,结果由一个学生全部完成了,其他学生并没有参与,所以,任务分配的时候也可以考虑适当细化。比如:3人一组,一人计算机编程,一人数据记录,一人数控操作,然后两两轮换进行,课程结束将对学生一个个进行考核。
(3)削枝强干、突出重点。在数控车的教学过程中,不可避免地会和某些课程发生联系,如图2所示,也会碰到有些学生没有掌握好这些基础知识而出现学习瓶颈,而且情况各有不同,有学生被数学难住了,有学生看不懂图样,有学生不懂工艺等等。如果把这些内容全部放在数控课堂上学习,其效果和效率都是低下的,因为只是有部分学生没有掌握相关的部分知识点。所以,在数控的教学过程中不应该把已经学习过的内容作为教学的重点。
对于技工院校的数控教学目标定位是学生能根据图样要求,独立编程、操作,在规定的时间内,加工出合格的零件。数控课程要解决的问题就是“数控编程”和“数控机床操作”。数控车床的结构、组成等其他的知识,学生可通过自学或教师辅导获得。
数控车削的教学重点应放在图形(或图样)的数字化处理、程序的编写及数控机床的操作这三方面。图3所示是一个保龄球瓶的零件图,进行编程需要计算从O到F各点的坐标,通过学生自己计算或用CAD都可以得到各点的坐标。笔者的处理方法是指导学生标注这些点的坐标,如表2所示,并告诉学生为什么选取这些值作为坐标值。由于教学的重点是计算机编程的方法,坐标值的计算可以直接、明白地教授给学生,能有效地保证计算机编程教学的效率。
例如,现要编写一个保龄球瓶零件的加工程序。零件和刀具的参数如下:毛坯直径10mm,1号刀为35°外圆刀,2号刀为切断刀。
计算机程序的编写必须和企业的技术文件统一,有利于接轨企业生产,有利于养成严谨的学习态度,也便于编程的学习。具体的技术文件包括图样、数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片、数控加工进给路线图、数控加工程序单等。这些技术文件都以表格的形式存在,有规律、有条理、也比较系统,而且比较清晰、要点突出,非常贴合机械加工及数控编程的特点――逻辑严密、条理清晰。把技术文件(表格)的格式,运用到数控车削教学过程中可有效提高数控教学的效益。如表3所示,学生填写准确即可加工出保龄球瓶的零件。
3.仿真项目,虚拟加工
目前的数控机床可以直接通过数据线和计算机连接,学生可以通过操作计算机进行编程、模拟并校验程序,而后通过计算机控制机床进行加工。常用的数控仿真软件有南京思沃、上海宇龙、斐克数控仿真等,这些软件可以完全模拟从程序输入到零件加工完成的整个过程。
数控车削课程的实训教学,必须在数控机床上通过大量的操作练习才能完成,因此需要购置教学设备,还有机床的日常维护、刀具和材料,这些都需不小的费用。另一方面,由于学生都是初学者,在操作中常常因操作错误而损坏数控车床。基于以上各种原因,在实训课教学中引入数控仿真技术是非常必要的。对实训过程进行仿真教学既满足了实训教学的要求,又节省了设备的投资成本。针对无法实现一对一手把手教学而造成教师不能及时发现和纠正学生在实操过程中出现的问题,教师可利用软件提供的“测试”和“录制”功能,要求学生将自己操作过程录制下来,以备教师课后调出检查。对于学有余力的学生而言,可以让他们先在仿真中独立完成,完成的效果图如图4所示。
我们可把计算机仿真编程学习穿插在核心项目的教学当中,这样可以非常安全地让学生学习编程,把有些可能出现的危险先通过模拟去表现并排除。在计算机上模拟加工零件,其速度是可以调节的,同时,不需要装夹工件和刀具,有效地节约时间,提高了效率。当然,数控仿真模拟加工对编程学习很有帮助,但是对刀、工件测量等环节还需要通过实际操作来提高水平。
三、实施成效
1.学生职业素养普遍提高
(1)促进学生学习注意力和学习兴趣品质的提高。学习兴趣在学生积极性中是很现实且十分活跃的心理成分,它在学习活动中起着重要作用。托尔斯泰说过“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”学校教研组分别对2011、2012级机械加工两个班的85名学生进行了问卷调查,调查结果有72%的学生认为在探索有效实训教学的策略以来,学习兴趣是“增强了”。
(2)促进学生基本技能的快速提高。多年来,通过开展专业技能兴趣小组,数控专业学生的操作能力大为提高,还涌现了一批技能操作能手。他们在各类竞赛中获得了优异的成绩,2015年临安市第七届中等职业学校技能比赛数车项目,一人获一等奖,二人获三等奖;2015年杭州市机械专业学生技能竞赛数车项目,分别有学生获得了一等奖和二等奖。
2.毕业生就业率明显提高
随着各项措施的落实,学生职业素养的不断提高,毕业生的质量更为贴近人才市场需求,职业技能更接轨企业,深受企业的欢迎和肯定,就业呈供不应求的趋势。近几年来毕业生就业率平均在98%以上,其中60%以上的学生与数控专业对口。
四、小结
数控车削加工是一门重要的专业操作课程,很多教材的编写也已经项目化。项目教学的实施,注重的不仅是最终的结果,还要关注完成任务的过程,做到“做中学、学中做”。培养学生分析问题和解决问题的能力,不但训练学生之间协调、合作的能力,还可以充分发掘学生的创造潜能,培养了学生系统解决问题的能力。
本文在探索有效实训教学的策略时,将项目分成三类,即兴趣项目、核心项目、仿真项目。兴趣项目的实施,可稍多注重其最终结果,对学生的成果进行多场合的展示,而且采取激励的措施,提高学生的信心和成就感。核心项目的实施,注重过程,讲究合作,分组竞争,小组完成情况在实训场所醒目位置公示。仿真项目的实施,注重因材施教,对优秀生,开发思维,鼓励拔尖;对基础较差的学生,培养兴趣,掌握基础,促成其理论知识的实践化。
总之,我们必须为学生提供更加有效的实训环境,培养学生的综合能力。要将整个实训教学过程中的教、学、练融为一体,加强实训中的互动,使实训教学的质量和效益得到大幅度的提高。我们要培养不仅有专业知识,而且还有一定创新思维和较强实际操作能力的技能人才。
参考文献:
[1]杨有君.数控技术[M].北京:机械工业出版社,2014.
[2]张梦欣.数控车床编程与操作[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2014.
1.课程教学内容比较抽象,学生理解困难。一般机制专业的学生前期对数控相关知识和设备了解较少,初步接触该课程时没有感性认识,对所讲内容感觉抽象不易理解和掌握,学习兴趣不浓。
2.传统教学往往将理论和实训分开进行,不仅导致理论老师和实训教师重复讲授,而且造成了师资、时间和设备的极大浪费,也不利于理论和实践的结合。
3.实验内容相对理论较为滞后,加之学生之前对数控设备没有接触,实验时间比较紧张(在规定时间内很难完成实验内容),以及学生在初学时对编程操作不熟练,往往存在一定的安全隐患;极易造成机床、刀具的损坏,更有甚者造成人身伤害。
4.数控设备不足以及机制专业数控实训少,学生很难通过几次实验掌握所学内容。如果数控机床的编程操作完全依靠数控机床进行实作训练,则投入大消耗较大成本极高。一般学校很难承担起此种消耗与投入,且也完全没有必要。
5.数控系统型号多且复杂。一般院校所使用的教材可能会与实际实训的设备系统不一致,且学校也不可能将所有的系统配齐。这样便导致课堂所讲系统与实际实训不同,在校所学的系统与工厂中不符,而最终导致学生就业后不能很快定岗生产。
二、仿真软件在该课程教学过程中的优势
1.在现实生产中实际的数控机床往往只是某一种数控系统,有可能与课堂所讲系统不同。而仿真软件往往自带多种数控系统,可以方便学生熟悉和学习不同系统。
2.仿真软件一般包含多个厂家的数控设备,而且仿真的机床面板和实际机床完全一致且系统模拟仿真真实,学生练习操作面板极为方便。
3.仿真软件可以在虚拟环境下对程序进行仿真验证、图像模拟等。仿真的图像形象逼真,真实再现了实际加工过程。
4.仿真软件的三维仿真加工过程形象逼真,学生可以直观形象地感受数控机床的实际加工过程,更容易理解和接受所学知识。5.仿真软件具有多种模式,授课模式、练习模式以及测验模式等,极大地方便教师讲授和学生练习以及在线测验。
6.利用仿真软件采用虚拟机床替代真实机床进行学习和培训,不仅可以解决设备和师资的不足,同时也可以节约实训成本,更经济。
三、仿真软件在该课程教学过程中的创新和应用
1.运用数控仿真软件结合多媒体教学。打破了以前的《数控技术应用》课程教学的传统方法。现在老师先利用多媒体或者在黑板上讲解原理以及指令的格式、编程方法及注意事项,然后现场运用数控仿真软件对其所讲解的指令进行示例编程并模拟真实机床生产加工,并结合多媒体广播给学生演示加工过程,这样学生就更容易理解和掌握所讲内容。最后学生再利用练习模式进行强化训练,并直观感受,从而较快地理解掌握所学内容,增强自信心。突出学生手脑并用的效果,使学生被动学习变为主动学习。在很大程度上激发了学生的学习兴趣和积极性,使学生真正成为学习的主人;同时也使原本抽象枯燥乏味的理论教学内容更加容易理解和掌握,提高学生的学习兴趣。
2.运用仿真软件可以使得学生在做实验或者实训之前对相关设备进行熟悉,学生可以在实验实训之前先通过自己的实际仿真练习,对相关设备的操作和使用有一定的了解,然后再去车间做实验实训就能够在规定时间内完成实验实训内容,同时也避免了学生在初学时由于编程错误以及设备操作不熟练或者不当,而造成机床、刀具的损坏,更有甚者造成人身伤害,让学生做实训实验时更安全高效。老师在上课时可以对不同数控系统以及设备进行比较和归纳讲解,让学生能很快清楚和理解掌握不同数控系统的设备之间的区别并很快适应;达到一通百通的目的。而最终可以使学生在就业进入工厂后针对不同的数控系统都能得心应手,很快适应生产岗位。
3.运用仿真软件可以弥补设备不足以及实训环节较少的问题。在学生进行实践操作之前,可以自己先利用仿真软件对实训内容进行模拟操作,然后再去车间在数控设备上进行实际操作,这样就可以极大地节省操作的时间,缩短实习周期,而且也提高了设备的利用率。其次现在几乎所有的学生都有自己的电脑,这样学生就可以在课外或者空余时间足不出户在自己宿舍对所讲的内容及自己的作业等进行反复的仿真练习和验证。既保证了每个同学有充足的时间来动手练习,同时也不仅使学生掌握了编程知识以及机床操作技能,一举两得。
4.仿真软件往往包含从经济型的数控到高档数控系统等多种数控系统。教师可以根据学生的基础知识的掌握情况以及认知水平和发展的需要,循序渐近地掌握数控编程与操作技巧。在实际讲授时可分为两个模块进行:一为基础模块,这一模块是教学重点,主要讲解与训练该课程所讲的最常用的数控系统中的编程指令及方法、操作及应用。以及当前学校配备的数控系统的编程方法和操作,这样不仅使绝大多数学生都能掌握该课程的基本内容知识,同时也使学生进行技能练习时方便,必须使学生熟练掌握,灵活应用。二为提高模块,由于学生工作之后可能操作的数控系统与上学时所学的不同,所以这部分主要为学有余力的学生讲解与训练目前绝大多数企业所使用的高档数控系统的机床的编程与操作,以帮助学生提高在不同数控系统下对不同数控机床的编程方法的理解与应用能力;这样,学生在从业时能够信心十足地面对所操作的数控机床,较快适应所从事的工作。
四、结束语
关键词:数控加工仿真系统软件
实训教学
教学模式
中图分类号:TG659 TP391.9
文献标识码:B
文章编号:1002-2422(2010)03-0048-03
1数控加工仿真系统软件的特点
数控加工仿真系统软件是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的一种机床控制虚拟仿真系统软件。学生在微机平台上运行此软件进行仿真操作,会达到同真实设备一样的操作教学效果,可以满足大批量学生教学需求。系统还可以依据不同的客户要求进行设计,尤其适于初学者的入门训练。
1,1数控加工仿真系统软件的优点
(1)实训基地建设投入资源少,却能做到一人一机操作,有利于提高了学生实际操作能力。
(2)可以使学生达到接近实物操作的训练,并且安全可靠。
(3)能使抽象问题形象化,操作训练过程中允许出错。
(4)通过动态的仿真操作使教学过程易教、易学,教学效果显著提高。
1,2数控加工仿真系统软件的不足
(1)参数设置具有随意性。
(2)学生无法通过仿真软件体会真实的加工环境。
(3)不利于学生严谨、认真的工作态度养成。
(4)先入为主,易淡薄安全意识。
为使学生能够独立而正确的操作数控机床打下真实的基础,在数控加工仿真系统软件环境下的实训教学,既要充分发挥数控加工仿真系统软件的优点,更要正确认识其缺点。
2数控加工仿真系统软件环境下教学研究
采用数控加工仿真系统软件环境上机实训前,教师要以就业为导向科学地设计实训教学内容,可把实训内容分为3个模块来安排。一是基础模块:主要讲解实训教学最常用的FANUC数控系统中的数控车床、数控铣床、加工中心的编程方法、操作及应用,这是所有学生必须掌握的教学重点。二是提高模块:主要讲解实训教学EMENS数控系统的编程与操作,进一步加强学生对不同数控系统机床编程方法的了解与应用。三是拓展模块:学习一些目前常用的国产系统,如华中、广数等系统的编程与操作方法来拓宽学生的知识面。将数控加工仿真系统软件环境中数控实训教学模式归纳如图1所示。
2,1运用数控加工仿真系统软件,采纳激发引导型教学方法
在数控仿真教学中,激发学生技能操作的积极性变被动为主动。首先抓住新生第一次实训,结合学科特点,介绍数控编程知识的实用价值,有意识地让学生了解数控编程与今后工作的密切关系,了解所学专业知识主要和数控编程及操作有着紧密的联系。从历届学生中挖掘具有实用价值的,能激发学习动机、学习热情和学生兴趣的典型事例,充分展现数控编程及操作的价值,使更多的学生对数控编程产生浓厚的兴趣。
2,2运用数控加工仿真系统软件,循序渐进提高数控编程与操作能力
在教学过程中一开始设计较简单的零件图样,教师先进行示范性操作,同时提醒学生认真观察,掌握操作要领。当机床的模拟切削声响起来,切屑飞溅,毛坯随着刀具的加工变成图样要求的工件后,学生的好奇心和求知欲极度膨胀,此时也恰是让学生动手操作,进行模仿的最佳时机。当学生独立完成,兴奋不已时,及时表扬学生所取得的成绩,发现学生的闪光点,鼓励学生勇于战胜自己,激发每位学生的学习自信心,挖掘学生的内在潜能。当学生激动的情绪趋于平静时,及时引导学生积极地思考,工件为什么会变成与图样尺寸一样?机床为什么会自己加工?这样也就顺理成章导出:机床由计算机控制,计算机由程序控制,程序是由技术人员编写的。显然,学生处在一种循序渐进的体验中学习,既激发了学生的主动性,又培养了学习知识的能力。
2,3运用数控加工仿真系统软件,营造情景教学氛围
在教学过程中,经常有意识地设置“陷阱”:故意少编一个程序段、参数输入错误等。如发生撞刀现象,致使工件车不出,让学生自己找出失败的原因。在运用数控加工仿真系统软件教学中应创设让学生尝试“挫折”考验的情境,以此来磨炼学生坚强的意志品质,使学生体验到只有经过艰苦努力,获得的成功才更有价值,从而产生足够的自信和克服挫折的勇气。当学生真正排除了故障后,就会在“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”的情感中体验学习的成就感。既获取了知识,又培养了坚韧的意志,这种经受挫折、克服挫折的教育在潜移默化中也是帮助学生增强信心的重要一环。将会让学生获益终生。
2,4运用数控加工仿真系统软件,提高学生解决实际问题、独立工作能力
教师应十分重视数控加工仿真在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真而放弃教师在教学中的引导作用,也不能在教学中教师唱独角戏。在上机前教师应利用数控加工仿真系统进行相关操作演示,并在学生上机时进行巡回指导。学生在计算机上应用数控加工仿真软件进行编程与操作,遇到问题反复调试、相互探讨。有时可通过网络交互协作讨论,模拟解决实际问题。显然,学生更快更好的掌握数控专业技能的同时,又培养了学生自学能力、解决实际问题的能力、独立工作能力和团队协作能力。
2,5运用数控加工仿真系统软件,教学中还应构建多元评价体系
教学评价直接影响学生学习的主动性和积极性,所以评价要做到:第一,合理且有一定的弹性。答案不能限制太死,只要合理就行,如一些仿真操作中学生实施方案的可行性讨论,实际操作过程中加工线路等。第二,既要评价技能操作结果,又要评价技能操作的过程。对在技能操作中学生的积极参与表现出来的良好个性品质要给予充分的鼓励、肯定、嘉奖。第三,转换评价的主客体关系,对学生在实训过程中的技能操作情况及结果不仅仅由教师来评,还可以让学生自评或互评。如加工线路的制定、某些图样的理解、坐标点的计算,可采用学生讨论评价的方式,在研讨中发现问题,得出正确结果。就这样,运用数控加工仿真系统软件教学中构建多元评价体系,学习的主动性、积极性也就自发地调动出来了。
3数控仿真系统软件环境中数控实训教学的改进措施
社会上需要的数控技术人才,要有扎实的理论基础又要有过硬的操作水平,即对机床操作熟练又能进行工艺分析编制加工程序,更要有一定的真刀真枪加工水平。当今,随着仿真软件的快速发展,虽然仿真软件与实际加工的差距越来越小,但是两者之间始终还有差距存在,二者不能混为一谈、相互替代。在实训教学中要扬长避短,注重发挥优势,改进不足;
首先,教师应首先明确仿真软件与实际机床的区别,并引导学生进行相互比较,时刻注意这些差距,使学生认识到仿真软件的不足,并进行有针对性的训练,而不是完全依赖仿真软件。在有限条件下尽可能多进行从图纸的工艺性分析到编程加工的实操练习,利用数控仿真软件进行初期感性训练和基本程序与指令代码的练习。
其次,在应用数控加工仿真系统软件时,重视安全教育,规范化操作,让学生养成良好的机床保养与维护知识。专项进行刀具知识的系统学习,让学生正确理解刀具参数含义,进行正确选用并能掌握磨刀技术。
最后,应用数控加工仿真系统软件时,要渗透和回忆前面所学的普通机床的基本操作过程,并将二者加以比较。数控加工仿真系统软件的使用主要定在熟悉面板操作等加工过程,并且在仿真教学过程中穿插现场教学,而不能把整个实训教学活动过多地放在仿真软件训练上。
只有在教学中科学、合理、有效的利用仿真软件,将仿真训练与真刀真枪上机床操作训练有机结合起来,才能发挥仿真教学的最佳效果,使实训教学真正达到事半功倍。
一、《数控机床编程与操作》校本教材开发的必要性
数控技术发展迅速,生产数控系统的厂家众多,而不同厂家生产的数控系统在编程与操作上又有较大的差别。各学校因办学条件的差异,配置的数控机床及设备也有所不同,所以需要的相关教材也会有所差别。例如常见的数控系统有日本的FANUC系统、德国的SIEMENS系统、国产的华中系统、广数系统等,这些数控系统在编程与操作上都有所不同。各学校因各种条件限制,不可能把所有的数控系统及各种型号的数控设备都配齐。而现在出版的数控机床编程与操作教材,所讲述的数控系统或设备型号和各学校现有的数控设备都会有所差别,教材上有些内容也不太实用,给学校的教学工作带来很多不便。例如现在出版的很多教材普遍以日本的FANUC和德国的SIEMENS两大数控系统作为典型案例进行讲述,而现在各学校主要配置的国产华中数控系统,在教材上都没有相应的内容。再如现在各学校普遍采用的投入少、效果显著的数控仿真系统教学软件,在很多教材上也很少出现。所以,只有各学校开发校本教材才可以解决以上问题。在编写校本教材时,可以立足于校情,根据学校现有的数控仿真系统教学软件及数控设备的配置情况,并结合校企合作企业的生产情况,参考机床厂家的编程与操作说明书,选择两大数控系统的编程与操作作为重点,进行全面的讲述,对其他数控系统的不同之处也要有所介绍。所以,有针对性地开发具有本校特色,实用性强的数控机床编程与操作校本教材很有必要。
二、《数控机床编程与操作》校本教材开发的基本要求
《数控机床编程与操作》校本教材的开发要以就业为导向,以企业用人标准为依据,以培养学生的操作技能为主。根据本校学生的实际情况,理论知识应以必需、够用、实用为原则,技能操作要以实践为主线,对课程内容进行创新整合,充分体现“教、学、做合一”的教学思想,可操作性要强,要让学生真正能够在“做中学,学中做”。教材的编写上要参考相应的国家职业资格标准,理论教学要与实训教学一体化,实训教学要与企业生产一体化。例如:在数控编程与操作的例题设计上,就可以根据学校的实际情况,合理设计加工图纸,灵活选择材料。原来教材上的一些例题零件图的加工材料要求就不合理,都是一些金属材料,如果都用金属材料进行实训,效果虽然较好,但是材料及刀具的损耗很大,加工出来的产品又没有实用价值,浪费很大,并且学生在刚开始操作时很容易发生安全事故。校本教材可要求学生在初期进行数控实训时,在数控车床上用硬圆木棒或尼龙棒来代替金属材料进行加工,数控铣床上用石蜡或硬塑料板来代替金属材料进行加工;实训的中期,可用铝或铜材料进行加工;实训的后期,可按校企合作企业的产品要求进行正规的产品加工。这样既可以节约材料,提高设备及刀具的使用寿命,也利于保证设备及学生的人身安全,循序渐进地提高学生的技能水平,让学生到企业工作时能够快速地从学校学生转换为企业工人。
三、《数控机床编程与操作》校本教材开发时要注意的事项
校本教材的开发是因为现有的教材编写不合理,所以,在开发校本教材时,在参考其他的教材及机床厂家的编程与操作说明书时,要避免照搬照套现象的出现,不能盲目跟风、追求数量及眼前功利,为完成任务或个人私利而开发教材。参加编写校本教材的老师应该是既掌握了扎实的数控专业及相关专业的理论知识,又具有熟练的数控机床编程与操作技能,更要有丰富的教学经验,能把理论知识与实践结合起来的“双师型”教师。在进行校本教材开发前,编写人员应在校内外进行大量的调查研究工作,明确学校在该专业的培养目标,了解学生将来的就业方向,要深入企业,及时掌握企业生产岗位对人才在知识、技能等方面的要求。要把企业的一些典型零件加工案例、新工艺、新技术纳入到教材中。