公务员期刊网 精选范文 数控机床教学范文

数控机床教学精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的数控机床教学主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

数控机床教学

第1篇:数控机床教学范文

关键词:数控机床编程课程;一体化教学;数控教学改革

数控机床编程课程是高职院校数控专业的一门核心课程,也是一门实践性较强的课程。该课程要求学生通过学习,掌握一定的编程知识及操作数控机床的能力。因中职学生对理论学习的兴趣不高,先理论后实践的教学模式往往会造成学生在实践的时候什么也不会,使教学陷入困境。

一、传统课堂教学存在的问题

数控机床编程课程应该完全是一门实践类课程,相应的理论教学应该在实操的教学过程中进行适时地补充。然而,教学过程中的实际情况是,数控理论和实操教学被切分成了两个学科,有的中职类学校甚至是只学理论,抛开实操教学的过程。这样的教学方法完全有悖于现代生产制造的过程。

如何提高课堂学习效率,调动学生学习的积极性,是学校在教学中遇到的最大的问题。

二、理论与实际一体化教学方式

理论与实际一体化教学方式充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,没有固定的先理论后实践的模式。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。

1.一体化教学内容体系的建设

一体化教学也不是野蛮教学,不能让学生学习理论知识后直接冲到机床上操作,在不熟悉程序的情况下操作机床容易出现危险,因此,理论与实践中间应该有一个承上启下的链接,这个链接就是仿真操作,所以,一个适合数控机床编程课程的一体教学模式应该是理论―仿真操作―实践实习。

2.一体化教学内容体系的实施

(1)使用仿真软件教学

传统课堂教学容易使学生产生枯燥情绪,导致厌学。使用数控仿真软件教学,可以在学习实操之间,将整个的加工生产过程生动地展现在学习者面前。仿真软件不同于实际的生产过程,不会发生撞刀、飞件、断刀等生产事故,学习者可以在仿真软件上无所畏惧地学习和进行实操模拟。这种软件使得数控课程的学习能够一目了然、立竿见影,学习兴趣和效果都会大大提高,也大大提高了教师在教学过程中的乐趣,最主要的是能够大大降低生产事故的发生率。

(2)学生实习指导

有了前期学习的基础,学生可以开始实际加工练习。加工练习场所是实训车间,教师进行现场指导。这一阶段的主要内容是学生练习数控机床操作加工的基本技能,教师在旁边观察学生的操作方法,发现问题及时给予帮助,让学生能真正学会、学好数控机床的操作技能。练习结束后,教师总结学生练习过程中存在的问题,结合课堂讲授的内容,找到解决问题的方法,让学生能用理论知识去指导实践。

(3)一体化教学的方法

目前较为流行的项目教学法非常适合一体化教学,项目教学法是当前职业教育中一种得以广泛运用的“做中学、做中教”式教学法,其强调学生在教学中的主观能动作用,师生之间的活动是互动的,适合在一体化教学中使用。

(4)教学效果反馈

实际的教学实践效果显示,这种改革之后的教学方法能够更好地适用现代生产技术的发展,课程内容及学习顺序的安排也都符合实际的数控生产过程,并且多媒体技术及仿真模拟软件的使用能够大大调动学生的学习兴趣,最大限度地提高数控专业的教学和学习效率。

数控专业数控机床编程课程的一体化教学改革改变了该课程理论教学与实践教学相分离的做法,强调了教学内容和方法的应用性,基本做到了“教学做”一体化。一方面提高了教师的教学水平,另一方面学生在教学中的中心地位得到体现,提高了学生的学习积极性,使学生能够真正掌握所需的知识和技能

参考文献:

[1]邓刘生.浅谈数控专业理实一体化教学改革[J].职业技术教育,2012(05).

第2篇:数控机床教学范文

[关键词]数控仿真软件;数控机床;教学实践

中图分类号:H319 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0227-01

主要内容:

工业化和自动化已经成为制造生产领域的发展主题,随着智能加工理念和自动化加工需求的不断深化,以数控机床为代表的新一代自动加工设备开始在制造业中普及开来。我们可以看到数控机床在集成了柔性加工、多维加工、曲面加工和多轴联动等最新加工技术的同时,还兼容了数字编程和辅助设计等功能,这使得每一个数控机床都能成为一个不同规模的加工中心,满足不同的加工需求。但是正是由于数控机床的功能多样性,使得数控机床的操作要求十分严格,操作者不仅需要具备扎实的机械加工基础知识和操作技能,还需要对数控编程技巧、数控加工技术原理和加工工艺制定等具备一定的知识储备,这就对当前的数控机床操作人才的培训模式提出了很高的要求,如何进一步强化数控机床操作人才培训的有效性和成材率,这将是本文要集中探讨的话题。

一、数控仿真软件概述

从技术层面来看,数控仿真软件集成了虚拟现实技术和计算机图形学技术,并且能够实现虚拟现实的数控机床操作试练。虚拟现实技术通过量化实际系统的系统参数、系统环境、声光电等现象,能够真实的还原系统操作环境,给与操作者以极高的真实体验;可以对设备进行操纵,可以查看生产过程、实验过程、施工图过程、供应过程等活动的各种技术参数的动态值,从而确认现实系统是否有能力完成预定的任务和如何去完成,也可从中发现运动过程的缺陷和问题,予以改进。

目前来看,数控仿真软件主要包括了两种,一种是模拟数控机床加工环境和加工过程的虚拟数控机床仿真软件,另一种就是以零件设计和加工程序为主线的CAD/CAM一体化软件。数控机床仿真软件能够让操作者快速熟悉数控机床的结构组成、工作流程和操作要领,通过外接数据库,能够对当前主要的数控机床进行针对性培训,效果十分突出;零件加工仿真软件则将重心主要集中在零部件设计、零部件加工工艺设置、数控加工程序编制等环节上,目前常见的零部件仿真软件主要有solid edge、Pro/engineer、MasterCAM、Solidworks、CAXA等,这些仿真软件能够让操作者快速熟悉机械加工过程,培养机械专业技能。

二、数控仿真系统在数控机床教学实践中的应用

在目前的数控机床操作人才培训中,主要也是针对上述两种仿真软件形式,进行针对性极强的教学实践培训,详细应用内容如下所述:

1)数控机床仿真软件在数控机床实践教学中的应用

数控机床仿真软件是基于虚拟现实系统平台而搭建起来的操作系统,它可以在虚拟现实数控机床数据库的支持下,完美的再现当前主要数控机床的结构组成和工作环境,在数控机床的教学实践过程中,首要科目是要熟悉数控机床的结构组成,受到经济条件的限制,多数数控机床加工学校很难对当前的各种类型的数控机床进行现场拆装,数控机床仿真软件中的模块分解过程能够实现全息装配过程,仿照真实数控机床零部件尺寸,进行的实际工业化装配流程的演练,能够进一步加深学生对于数控机床的进给系统、多轴联动系统、曲面加工系统的空间形象的理解;其次是典型加工工艺的教学实践,数控机床仿真软件能够对工件毛胚定位、工件装夹、夹具工作原理、压板安装流程、加工基准对刀原则、刀具安装和选用规范、机床手动操作和自动操作指令条码等,进行逐一的繁复讲解,而且允许学生在课后进行温习和尝试;再者是完善的图形数据和加工标准数据库资料,使得学生可以在仿真软件自带的典型数控机床编程程序的指导下,进行实际编程,并且在虚拟加工平台上,对自定义的工件进行工艺设定,并且检查加工工件的尺寸误差和质量达标情况;该仿真软件系统结合自动化考核系统,能够实现教学、实践和考核一体化的培训模式。

2)零部件加工仿真软件的教学实践应用

熟知零部件的造型原理和加工工艺流程是保证数控机床操作者能够进行复杂加工过程的技术基础,零部件加工仿真软件为学习者提供了一个高仿真度的零部件数模设计,包括了曲面造型设计和参数化设计这两种主要的形式,对于简单曲面造型和复杂曲面的造型原理都能有一个清晰的理解过程;其次是对零部件加工工艺的熟悉过程,工件加工的第一道工序是要进行基准对刀,不同的零件对刀的原则和位置选择都大相径庭,比如轴对称零部件、杆件、板件、螺旋件以及内内孔加工等等,这都需要学生们在平时的学习过程中熟练的分析不同类型零部件的加工工艺选择准则;再者是对数控加工刀具的走刀过程和走刀程序进行针对性的讲解,这种直观的培训模式有助于学生养成数控加工思维,结合实践性极强的零部件金工实习,使得学生们在自己动手加工典型零部件时,对于零部件造型保持的关键性因素、令不加加工失效的主要原因以及加工过程的重点注意事项都能有一个直观而且亲身经历的过程,经过这种培训模式所培养出来的数控机床操作人才将兼具专业知识背景和机床操作技能,能够适应快节奏、高技术含量的操作需求。

总结:

随着自动化技术和机械加工技术的不断发展,数控加工已经成为机械加工领域使用最为广泛的技术形式。数控机床的使用需要一定的专业知识背景和操作编程经验,相关操作技术人员已经成为当前机械加工市场的稀缺人才。本文概述了数控加工仿真系统在数控机床教学领域的应用现状,并就完善数控仿真软件的教学价值提供了新的思路。

参考文献

第3篇:数控机床教学范文

[关键词] 虚拟技术 学科教育 数控机床

继多媒体教学浪潮之后,教学技术领域又出现了一个新型教学媒体,它就是虚拟技术(Virtual Reality)。虚拟技术虽然早在1965年就被提出,但直到上世纪80年代和90年代才有所发展,所以它仍被认为是一项新的技术。随着计算机技术的迅猛发展,特别是多媒体和网络技术的蓬勃发展,为教育教学提供了现代化环境,虚拟技术才逐渐得以在教育领域获得应用,并对现代教育模式产生了深远的影响。

1虚拟技术及其特征

虚拟技术是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,使客户成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和操作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体验。

虚拟技术的基本特征是沉浸性、交互性和想象性。沉浸性是指由计算机生成的逼真的三维立体图像,使用户产生一种身临其境的感觉,如同在真实的客观世界一样。交互性是指用户能够自然地同虚拟环境中的对象进行交互操作,从而感知和响应虚拟环境。想象性是指虚拟环境向用户提供了发挥想象力的机制,能够启发用户的创造性思维,提高感性认识和理性认识。

由于虚拟技术具有可操作性、真实性、可重复性等优点,应用在教育行业上为教育技术的发展提供了一个飞跃的平台,它营造了“自主学习”的环境,由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的互动来获得知识和技能的新型学习方式。它已经成为了当今教育技术和计算机多媒体辅助教学的重要发展方向之一。

2虚拟技术应用在教育行业上的优势

2.1 虚拟教学上的优势

虚拟技术应用到教学上,一方面能使教学灵活方便,传统教学中教师的任务繁重,尤其是在机械类课程教学过程中,常常被纷繁复杂的原理图、机械图的绘制折腾得焦头烂额。虚拟现实教学系统为教师提供教学所需的所有课件(原理阐述、原理图、机械拆装演示等),并可随时自主进行课件更新,无须再为复杂的教案而烦恼,为教师教学带来了极大的方便。另一方面还能提高学生的学习积极性,虚拟现实技术可以为学生提供一个生动、逼真的学习环境,让学生成为虚拟环境的一名参与者,变被动的传授为主动的交互学习,对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。

2.2 虚拟实验操作上的优势

利用虚拟技术建立起来的各种虚拟实验室及各种虚拟机械拆装实训平台等其“设备”与“部件”根据实际使用设备(如数控机床)的3D模型制作而成,并可根据需要随时生成新的设备。教学内容还可以不断更新,使实践训练及时跟上技术的发展。现已从多方面证明了虚拟实验操作拥有传统实验室难以比拟的优势:其一,规避了真实实验或操作所带来的各种风险。利用虚拟技术进行虚拟实验,学生在虚拟实验环境中,可以放心地去做各种危险的实验。例如,机械类产品的虚拟强电试验,可以有效避免强电流带来的人身危险。其二,减少实验设备因误操作而导致的磨损。虚拟技术很好地避免了实际实验操作过程中因学生不熟悉操作流程或不了解机器构造而导致误操作,造成对机器设备的损害。其三,打破时间、空间的限制,学生可以随时随地进行实验操作。利用虚拟技术,学生只需打开电脑就可以获得跟实际试验操作一样的真实体验,并可以不厌其烦地反复练习,直至掌握操作技能为止,无需再为有限的实验设备操作课程而苦恼。

3虚拟技术在数控机床教学领域中的应用

近年来,随着我国经济建设的飞速发展,社会各行业对制造业提出了更高的要求,数控技术是现代机械制造业的核心技术,其技术的应用水平将直接影响产品的加工水平。在现今数控技术人才极度匮乏的情况下,如何将最新、最实用的数控技术高效地传授给数控技术学习者,是数控技术教学要着重考虑的问题。由于数控技术教学和培训都离不开数控机床,而数控机床本身价格比较昂贵,限制了学校的购买能力。同时,随着招生规模的不断扩大,使教学环境和教学资源不能满足日益增长的教学需求。虚拟技术的出现,为这些问题的解决提供了良好的手段。采用虚拟仿真技术来模拟实际的数控加工环境,可以让学生尽快熟悉数控机床的操作方法和真实的加工过程。根据中职院校对学生动手能力要求高的特点,虚拟技术可以从以下几个方面应用在数控机床教学上:

3.1 利用虚拟技术进行数控机床、刀具等设备的立体演示

在传统的教学模式中,学生对数控机床、刀具等设备的感性认识只有通过课本的平面图形或者到现场观察实际的教学设备来获得。平面图形限制了学生的空间想象力,实际现场教学又增加了学校的投入。采用虚拟现实,我们可以将实物虚化,如采用CATIA建立与各种设备相同的三维物体模型,并存放到虚拟教室里,我们只要进入这个空间,就能随时随地地认识这些设备,而且观察到其内部的结构,辅助数控教学过程,增强教学效果。

3.2 利用虚拟技术进行数控模拟加工和仿真教学

随着虚拟技术和计算机技术的发展,出现了可以模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统。这就是某一特定数控系统借助计算机软硬件的功能,通过用户控制计算机的演示,分析数控加工从零件设计图到动态切削演示实现的全过程。仿真机床操作的整个过程包括:机床与数控系统的选择、毛坯定义、工件装夹、压板安装、安装刀具、基准对刀、机床手动操作等内容。虚拟数控加工仿真教学系统完全模拟真实零件的加工过程,可以检验各种数控指令是否正确,能提供与真实机床完全相同的操作面板,其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。学习者可身临其境地操作各类数控加工设备,能有充分的机会去练习数控加工中的常用操作,如基本运行方式的选择操作、对刀操作、刀具补偿量的确定及输入输出操作和程序的编辑修改操作等。解决了初学数控技术者需要的大量机床操作练习,提高了机床操作训练的时间。把数控加工仿真教学系统引入到教学之中,这样既可以避免因误操作造成价格昂贵的机床的损坏,又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感。同时由于其成本较低,可以大量地配置终端,彻底解决了数控机床数量不足的难题,使每位学生都能够有足够多的实践机会,从而为数控机床教学提供良好的教育平台。

3.3 利用虚拟技术实现数控机床维修人才的培养

数控机床的大量使用,带来了生产效率的提高,同时也带来了机床的故障维修问题。为了保证教学和生产的可持续发展,机床故障维修技术的培养必不可少。由于数控机床设备大多昂贵,将新设备给用户拆装来获得维修的实践经验不大现实。利用虚拟技术可以建立数控机床培训操作平台来达到培养数控机床维修、维护人才的需要,比如厦门创壹软件有限公司开发的创壹虚拟数控机床培训系统。该系统采用虚拟现实技术制作数控机床主机及其部件,并具有逼真3D互动虚拟实验、3D动画演示与相关原理文字自动同步显示、3D数控机床模型或其部件模型任意方向旋转及视点变换等功能。能够实现大量并行用户快速下载及构建渲染动态3D场景,确保用户与3D场景互动的即时性,所有部件都可360度全方位观看,具有直观立体,真实互动的效果。

该系统充分利用三维技术与图片文字相结合,不仅对整机进行解析,还可对具体部件进行拆卸与安装,并对所有的电路进行仿真模拟,全方位地让学员了解并掌握数控机床的结构及原理。同时用户不仅可以动手对机床进行虚拟仿真操作,了解机床每个细节,熟悉机床工作原理,而且还可以进入“虚拟故障模拟系统”进行多种情况下不同部件的机械及电路故障排除模拟操作,从而能够积累实践经验。

4虚拟技术在教学应用中存在的问题及展望

可以预测,虚拟技术在教学领域上的优势,将使其日益广泛地被应用于各学科的教学。但目前的虚拟技术仍存在一定的问题,主要表现在两方面:一个是虚拟现实与真实环境之间的差异。学生在虚拟环境中学习,虽然可以有身临其境的感受,获得操作上的真实体验,但毕竟与在真实环境里训练有区别,所以在教学思想上要指导学生明白真正动手操作机器的效果要强于任何媒体教学。因此,虚拟技术不能完全替代具体真实的操作,它只能起到辅助教学,增强理解的作用。另一个是虚拟技术实现成本还有待降低。虚拟现实系统应用的相关设备价格也比较昂贵,且这些设备局限性大,需要进一步发展其结构和制造技术,使其轻巧化而降低成本,才能更有利于推广应用。

虚拟技术作为新型的教学媒体,应用在数控机床教学上,使得教学过程生动、形象,有助于加深学生对教学内容的理解,大大提高了学生的学习兴趣和感知水平;有助于提高学生的动手操作能力;有助于促进数字化校园的建设。21世纪是虚拟技术更加成熟的时代,这种新的教学媒体最终将在现代教育领域中发挥其重要作用。

参考文献:

[1] 刘振华.虚拟现实技术在教育领域中的应用研究[J].滨州职业学院学报,2006,3(3):38.

第4篇:数控机床教学范文

Abstract: The maintenance of CNC machine tools and comprehensive grasp of the principles of CNC machine tools are unrealistic for the average student. I think we can focus on the treatment of several common faults.With the prolong of machine tools using time,the CNC machine tools will appear failure,taking the economical CNC common faults as an example,the paper talked about some solutions and the teaching experience.

关键词:数控车床;霍尔开关;伺服驱动;学生

Key words: CNC lathe;hall switch;servo drives;students

中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0254-01

1换刀装置故障

数控车换刀一般的过程是:换刀电机接到换刀信号后,通过蜗轮蜗杆减速带动刀架旋转,由霍尔元件发出刀位信号,数控系统再利用这个信号与目标值进行比较以判断刀具是否到位。刀换到位后,电机反转缩紧刀架。在我维修数控车的过程中遇到了以下几个故障现象。

故障一:一台四刀位数控车床,发生一号刀位找不到,其它刀位能正常换刀的故障现象。

故障分析:由于只有一号刀找不到刀位,可以排除机械传动方面的问题,确定就是电气方面的故障。可能是该刀位的霍尔元件及其周围线路出现问题,导致该刀位信号不能输送给PLC。对照电路图利用万用表检查后发现:1号刀位霍尔元件的24V供电正常,GND线路为正常,T1信号线正常。因此可以断定是霍尔元件损坏导致该刀位信号不能发出。

解决办法:更换新的霍尔元件后故障排除,一号刀正常找到。

故障二:一台六刀位数控车床,换刀时所有刀位都找不到,刀架旋转数周后停止,并且数控系统显示换刀报警:换刀超时或没有信号输入。

故障分析查找:对于该故障,仍可以排除机械故障,归咎于电气故障所致。产生该故障的电气原因有以下几种:①磁性元件脱落;②六个霍尔元件同时全部损坏;③霍尔元件的供电和信号线路开路导致无电压信号输出。其中以第三种原因可能性最大。因此找来电路图,利用万用表对霍尔元件的电气线路的供电线路进行检查。结果发现:刀架检测线路端子排上的24V供电电压为0V,其它线路均正常。以该线为线索沿线查找,发现从电气柜引出的24V线头脱落,接上后仍无反应。由此判断应该是该线断线造成故障。

解决办法:利用同规格导线替代断线后,故障排除。

故障三:一台配有FANUC-0imate系统大连机床厂的六刀位车床,选刀正常,但是当所选刀位到位之后不能正常锁紧。系统报警:换刀超时。

故障分析查找:刀架选刀正常,正转正常,就是不能反向锁紧。说明蜗轮蜗杆传动正常,初步定为电气线路问题。在机床刀架控制电气原理图上,发现刀具反向锁紧到位信号是由一个位置开关来控制发出的,是不是该开关即周围线路存在问题呢?为了确认这个故障原因,打开刀架的顶盖和侧盖,利用万用表参照电路图检查线路,发现线路未有开路和短路,通过用手按动刀架反向锁紧位置开关,观察梯形图显示有信号输入,至此排除电气线路问题。推断可能是挡块运动不到位,位置微动开关未动作。于是重新换刀一次来观察一下,结果发现:挡块未运动到位。于是把挡块螺栓拧紧,试换刀一次正常。再换一次刀,原故障又出现了,同时发现蜗杆端的轴套打滑并且爬升现象。难道是它造成了电机反转锁紧时位置开关的挡块不能到位?于是把该轴套进行了轴向定位处理,将刀架顶盖装好。结果刀架锁紧正常了。

解决办法:对轴套进行轴向定位故障解决。

2稳压电源故障

机床在运行时机床照明灯突然不亮,机床操作面板灯也不亮,系统电源正常,同时系统急停报警,和主轴无信号警。关机后重新上电故障依旧。

故障分析检查:经询问当时操作人员,没有违规操作,排除人为原因,也可以排除机械原因,应该是电气故障引起。该机床的电器原理图显示,这些失电区域都和24V有关,并且该机床拥有两个稳压电源,一个是I/O接口电源,另一个为系统电源。失电区域都与I/O接口有关,于是打开电气柜观察发现I/O接口稳压电源指示灯未能点亮,说明该电源未能正常工作或损坏。由稳压电源的工作原理知道,稳压电源有电流短路和过载保护的功能,当电源短路或过载时自动关断电源输出,以保护电源电路不被损坏。于是试着把电源的输出负载线路拆下来,结果发现重新上电后电源指示灯亮了。这说明电源本身没有损坏。通过分析得知该电源为I/O接口电源,负载不大,也不会出现过载现象,应该是输出回路中有短路故障。原因很明显:由于该线与机床发生对地短路,造成该稳压电源处于自我保护状态,使得操作面板和一些I/O接口继电器供电停止,导致发生以上故障。

解决办法:用绝缘胶布把接头处重新包好,重新上电开机所有故障解决,报警解除照明灯也亮了。

3系统程序锁故障

一台数控车,配有FANUC-0i-mate系统,无法输入对刀值等参数,不能编辑程序,并伴有报警。

故障分析检查:对此现象首先想到了程序保护开关,通过对比正常的系统发现:与系统锁住时现象一样。所以怀疑系统锁开关坏了,但经过短接,仍不能解决问题。通过观察故障系统的梯形图发现X56输入点无信号输入,说明这条输入线路断路。沿着这条线号利用万用表检查,发现在操作面板后面选轴开关接头处线头脱落,导致线路无法输入信号,使PLC逻辑关系不正确,才出现以上故障。

解决办法:用烙铁焊锡把脱落的线头重新焊接好,报警解除,参数输入正常,故障消失。

4结束语

以上维修案例,可作为类似故障的排除参考。一般地,对于任何故障,首先是根据现象,根据原理来判断故障点,分析每一个可能性,如一个开关,一个线接头,一个螺钉都会是故障原因,参照之前的操作、维修历史进行分析,能有利于缩小查找范围,有利于提高维修的效率。

参考文献:

[1]FANUC-0i-mate使用说明书[Z].

第5篇:数控机床教学范文

关键词:说课;高职;数控机床控制技术;教学

一、引 言

“说课”是教师从教育理论和教学实践相结合的高度与同行和专家作交流的一种科研活动形式,它不仅要说“教什么”、“怎么教”,更要说“为什么这样教”。笔者参加过多种场合展示的高职说课观摩,发现有的说课没能说明设计的理论依据,仅是叙述教学的过程;有的没能把过程和依据整合在一起,理论与实践两张皮。笔者在多年的高职教学过程中也发现,《数控机床控制技术》课程的教学效果不尽人意,主要是受传统教学思想与教学模式的影响,加上这门技术课程本身的特点所致。

对于高职教育,笔者认为教育工作者要树立“高职教育要为社会实践服务,要实现学校与企业的零对接”,把“需要工作的人,变成工作需要的人。”的教育教学理念。下面以“说课”的形式谈谈自己对高职《数控机床控制技术》课程所进行的建设、改革及教学设计的理念与做法等,以期为同行进行高职说课提供参考模板,并对高职《数控机床》课程教学提供一些参考。

二、课程整体设计

本课程是数控技术专业的一门专业核心课程,我校在第三学期开设,计划课时90学时。首先从课程定位、课程设计、内容选取、内容组织四个方面阐述这门课程的整体设计。

1.课程定位(主要回答“这是一门怎样的课程,为什么要教这门课程”)。从数控技术专业课程体系看:我校数控专业面向的岗位为6个,通过对这6个岗位的典型工作任务分析得出4项专业核心能力,每项能力都有相应的专业核心课程支撑,《数控机床电气控制》是一门支撑“数控机床装调与维修能力”的专业核心课程。

在数控技术人才培养目标中,本课程的主要任务是介绍数控机床的电气控制原理与数控系统的应用,实现相关的知识目标、技能目标、态度目标。知识目标为熟悉数控机床机械部件、常用检测装置的结构与工作原理,掌握CNC系统硬件和软件的组成、特点、功能、结构,掌握步进、交直流伺服驱动装置的结构与工作原理,掌握机床参数及PLC在数控机床控制中的作用。技能目标为会正确使用和熟练操作各类数控机床:能识读数控机床连接图和电气控制图,能识别数控机床的主要结构与电器元件,能正确分析数控机床各个功能的实现原理,能熟练查阅机床说明书和相关文件。态度目标为培养良好的行为习惯和职业道德:培养学生的沟通能力和团队协作精神;培养学生工作、学习的主动性;培养学生的创新能力;培养学生爱岗敬业的工作作风;培养学生表达能力;培养学生自我发展能力;培养学生效率观念;培养学生的安全意识与环保意识。

图1 我院数控技术专业课程体系

与相关课程的衔接:在修本课程前需要有电工电子基础、机械基础、PLC基础和数控机床操作基础,本课程为后续的《数控机床故障诊断与维修》课程起支撑作用。

2.课程设计(主要回答“怎么教这门课程”)。本课程是基于工作过程的设计理念:根据职业能力确定教学目标,根据工作任务整合教学内容,根据工作岗位设计教学情境,根据工作流程设计教学过程,根据职业标准设计评价标准。

具体的设计思路是:针对课程所面向的岗位进行企业调研,调研分析后确定岗位所需的职业能力与职业素养,再按照职业成长规律与学习规律确定课程的学习目标与内容。

本课程所面向的岗位是数控机床装调维修员岗位和数控设备的销售与售后服务岗位,本课程所支撑的就是这两个岗位所需的部分职业能力和职业素养。

3.课程内容选取(主要回答“这门课程教什么”)。根据数控行业的发展需求和职业岗位所需要的知识能力素质要求,打破传统学科体系课程内容结构,解构本专业原设的《数控原理》、《电气控制》等课程,按照“行动导向”的认知规律,以情境教学的形式,对课程进行重构。教学内容的选取以实际数控机床设备或机床配件为载体。

本课程根据数控机床装调工作设计了6个学习情境,即认识数控机床,数据机床结构,数控系统,数控机床检测装置,数据机床伺服系统,数据机床电气控制系统;每个情境选取数控机床设备为载体。

4.课程内容组织与安排(主要回答“怎么教这门课程”)。课程内容组织原则是课程内容与职业标准相结合,以数控机床安装调试的工作过程序化教学内容,载体选取突出服务面向的行业特色,载体及时更新,吸纳新知识、新技术、新标准。根据这个原则我们将课程内容分到6个学习情境中,选取典型的载体以29个学习性工作任务驱动,计划总课时是90学时。

三、教学实施

1.教学组织。教学组织过程中坚持学生主体、教师主导的原则,根据课程单元内容的难易程度与特点分别选用导向性、自主性、工作情境实战性教学模式。

2.教学方法与手段。在教学手段上充分利用学院教学资源,突出实践体验,采用“理实一体化”的形式,将教、学、做在一个综合职业环境下完成。本课程常用的教学方法有:项目教学法、任务驱动教学法、仿真教学法、现场教学法、小组讨论教学法。

3.教学资源。为保证以上教学方法与教学手段的实施,本课程的实训项目条件有理实一体化专用多媒体教室、数控机床操作与结构仿真机房、数控原理与数控维修实训室、数控机床操作与装调实训车间。

第6篇:数控机床教学范文

关键词:数控机床维修;CDIO;教学改革

中图分类号:G42 文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)07-0101-02

一、CDIO创新教育概述

CDIO含义是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),四个词汇英文第一个字母缩写。2000年,在美国麻省理工学院工程院院士Ed.Crawley教授为首的团队和瑞典皇家工学院等3所大学组成跨国研究组合,获Knut and Alice Wallenberg 基金会近1600万美元巨额资助,经过四年探索,创立了CDIO工程教育理念,并成立CDIO国际合作组织。CDIO工程教育的理念是:充分利用大学学科齐全、学习资源丰富的条件,以尽可能接近工程实际,涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计,以产品研发到产品运行的生命周期为主要载体,结合专业核心课程的教学,使学生在学习中从理论知识、个人素质和发展、协作能力和对社会大系统的适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。

二、数控机床维修课程概述

(一)目前教学模式分析

1、课程性质与定位

《数控机床维修》课程的主要目标是使学生能够完成数控装备制造类企业电气装调岗位的典型工作任务,能够运用数控原理进行数控机床控制系硬统件配置、数控机床一般功能调试以及简单故障分析,使学生掌握数控机床安装、调试、维修手段,学会普通机床数控化改造等专业技能,能更快地适应以后专业岗位工作。

2、传统的教学模式

《数控机床维修》课程是一门综合性很强的课程,其知识点涵盖了数控设备各方面的基础知识,包括机械基础知识,电气控制技术基础知识、数控系统知识等,传统的教学方法是各块分开教学,如下图1所示。

传统的教学方法,是以教师单向的知识传授为主,这种方法最大的弊端是容易忽略学生个体差异逐渐,这些差异包括性格,对基础知识和社会知识的掌握等。如果全班训练内容都一样,那么这种方法可能成为抄袭的最大驱动力,其原因在于学生没有自己拟定调试与维修的方案,只不过是按照教师制定的方法走一个过程,起不到锻炼创新能力目的,很多学生仅仅为通过考核而学习,没有主动参与的热情,也体会不到学习的乐趣所在,也培养不了创新能力。

(二)课程改革现状及存在问题分析

伴随着国家示范院校建设,《数控机床维修》课程目前教学在示范中进行了项目教学改革,通过岗位分析,任务驱动,将数控机床维修课程分为了六个模块教学包括数控机床操作,数控机床电气调试与维修,数控机床机械调试及维修,驱动部分故障诊断与调整PLC功能及PLC控制故障诊断与调整以及数控机床验收、采购及日常维护常识等内容进行了教学改革试点工作。

图1 传统教学方法数控机床维修课程教学模式

从试点情况来看,取得了一定的成效,学生对学习数控机床维修兴趣有了明显提高,学生在参加2009年全国高职技能数控机床安装、调试与维修项目大赛,也取得了国家二等奖的成绩。但是总体看,学生学习兴趣还有待进一步提高,特别是分组教学中由于每一组教学内容一样,造成了基本一组只有一、两个学生学习为主,其他学生参与度不高,造成了总体班级教学效果不理想、缺乏团队合作精神、项目组织管理能力。特别是学校推进创新型人才培养的背景下,为此针对此种情况有必要进一步推进教学改革,以加强学生团队合作、技术交流、项目组织管理能力培养。

三、基于CDIO理念的教学模式

(一)课程改革思路及特点

教学模式改革的思路是首先研究国内外工程教育中的CDIO教学模式理论,特别是其中的Sill-CDIO教学方式理论;按照数控机床维修课程教学目标,重构课程教学体系,更新教学内容,将数控机床维修教学内容从单一模块化,重新设计成几个互相关联相对独立的单元;改革教学方法和方式,将现有的简单的分组学习,转变为一个独立的项目组,明确各成员的目标和任务;即将CDIO教学模式理论应用于数控机床维修课程,进一步培养学生在数控设备维修领域里工程化的应用意识。学生通过在CDIO项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验过程的探索带来的乐趣,培养学生分析问题和解决问题的思想和方法,锻炼团队意识,培养学生的终身学习能力和实际处理问题能力。该项目成功实施将为数控类其它专业课程引入CDIO教学模式借鉴经验,同时也为学校推进教学改革提供参考的案例。

该项教学改革的推行将有利于《数控机床维修课程》教学质量提升。CDIO在教学模式的教学方法上一般实施探究式学习、参与学习和主动实践学习,不再以教师教授为主,而是师生基于问题解决的互动学习,将学生以继承知识为主的学习引导至对未知事物主动探索的学习。老师主要帮助学生明确所学内容在学科知识体系中的位置,找到建立和优化自身知识框架的方向和途径,使学生学习的方向性和主动性大大提高,课堂氛围也更轻松活跃,通过CDIO教学模式的实施,将大大激发学生的学习兴趣,提升教学质量。

(二)改革后的教学模式

1、构思阶段

项目构思阶段,主要是加强专业技术知识和专业技术技能的传授,为学生打下扎实的专业基础知识和基本技能;同时进一步加强现代工程技术科学和技术发展的介绍、多学科工程应用知识的介绍,使学生了解较宽的科学基本原理,也就是宽口径、厚基础。设计的项目不仅让学生需要掌握机械制图、同时还要会电气制图、必要的电路分析,以及一定的数控原理知识。

2、设计阶段

与理论教学相比,实践教学在培养实践能力和创新能力人才方面,又具有不可替代的作用。机械结构装配、电气柜装配、数控系统连接与调试实验教学中,以提高教学质量、培养学生的工程意识和提高学生工程素养为核心,以激发学生的学习兴趣和潜能为重点,以培养学生团队精神和创新意识为目的,在教学体系、教学方法、教学内容等方面进行深入的改革与创新。将此机械结构知识、电气柜设计与连接知识、数控系统硬件连接知识,放在数控机床维修课程项目学习过程中,能将学到的知识内容与数控设备维修行业实际维修联系在一起,将课程经典知识与现代技术有机结合,更新了设计手段和设计方法,极大地提高了学生的学习兴趣和实践能力。

3、实施阶段

主要强调对“实现”(Implement)环节的过程验证。要求学生熟悉和理解诊断流程,明确诊断方法和步骤,具体实施的细节部分。重点训练操作的规范性,逻辑思维能力和逻辑推理能力;在实现过程中,使学生体验团队协作的意义和作用,若实现过程受挫,则启发学生寻找、分析失败原因,总结操作过程中存在的不足之处,培养整体思考能力和发现问题的能力。重新制定新的方法和步骤,并进一步实施,以强化对相关知识的理解和运用。在实现过程中,考核学生操作的规范性,监视操作过程中的安全事项。

4、运作阶段

企业实际数控机床维修项目是项目运作的前提和基础,这就对学校教师能力提出了新要求,必须要求相关专业教师深入掌握数控机床维修技术,深入企业承接实际数控机床维修项目,并将项目带入到教学之中,学生以“职业工程师”的身份参与实际工作,在工作实践中学习成长。在此项目中,由教师指导,完成相应项目的实际诊断和检测实现学生角色向职业人角色的转变。注重培养学生综合运用能力、创新能力、举一反三的能力和解决关键技术问题的能力,形成具有独立主持项目等管理能力和项目执行能力。

四、结束语

基于CDIO模式的项目教学有效地解决了理论教学与实践教学脱节的问题。项目实施中,每个学生都有自己的任务,都要接受检查、考核,成绩评定注重过程考核,有效激发了学习兴趣,提高了学习效率,而且也构建了较好的学习环境,还可锻炼学生多方面的能力,为学生今后开展工作打下良好基础。

参考文献:

第7篇:数控机床教学范文

关键词:数控机床;理实一体化;学生

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)34-0225-02

一、课程概述

《数控机床编程与操作》课程是高职院校数控专业的一门核心课程,也是一门实践性较强的课程。该课程要求学生通过学习,掌握一定的编程知识及操作数控机床的能力。因高职学生对理论学习的兴趣一般都不高,先理论后实践的教学模式往往会造成学生在实践的时候什么也不会,使教学陷入困难的境地。《数控机床编程与操作》课程主要内容包括:数控机床基本知识、数控车床编程与操作、数控铣床编程与操作、加工中心编程与操作、数控线切割机床的编程与操作、自动编程软件的应用等。这些内容实践性强,需要将理论上所学的各种数控机床的编程及加工知识运用到实际的机床上去。这样才能让学生真正掌握正确合理的编程方法和机床的操作技能。

二、理实一体化教学基本理念

理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。

三、合理选择教材

理实一体化教学要有与专业相配套的教材。传统的教材一般都强调理论的全面性和系统性,不能适应理实一体化教学的需要。理实一体化教材要摒弃传统的专业教学课程方案,根据教学目标和任务,将各个知识点分解实践训练任务,有计划地开展技能训练。在训练中让学生知其然。教师将学生实践中出现的问题,用专业理论知识来加以解释,使学生知其所以然,从而实现理论与实践的有机结合。《数控机床编程与操作》课程教材应根据高职院校对技术应用型人才的专业技术能力培养要求编写。在内容组织上,注意以社会需求为目标,以技术应用能力为主线,注重理论联系实际,并以够用为度;编程与应用部分应注重实用性、先进性和可操作性。

四、《数控机床编程与操作》课程理实一体化教学的实施

1.课堂讲授加仿真演示相结合。课堂上讲授数控机床的编程与操作,首先通过仿真软件将一台仿真机床展示在学生面前,让他们认识数控机床的基本结构和操作方法。在接下来的授课过程中会接触数控机床的编程,数控机床的程序由各种功能指令组成,一次讲解很难让学生理解指令的用法及编程规则,所以老师在讲授过程中可以通过数控机床仿真软件演示每一个指令的用法,这样不仅加深学生对编程指令的理解,同时也熟悉数控机床的基本操作。例如,数控车床的编程与操作这部分内容的学习,首先通过仿真软件让学生对数控车床的基本结构,操作方法及注意事项有感性的认识。接下来是数控车床编程的基本指令的学习,每个指令的学习又可以通过仿真软件进行演示,让学生真正理解每个指令的用法。最后,对车削加工零件进行编程及仿真加工,为实际操作数控车床加工做好准备。传统课堂讲授模式一般是先介绍编程指令的功能、编程格式等,很难让学生学会指令的实际用法,课堂讲授的同时加入仿真演示很好的解决了这一问题。

2.实训车间操作示范。经过课堂上的理论学习及仿真演示,学生还没有达到可以独自操作数控机床的程度,因为操作仿真软件和操作实际机床还有很大的区别,学生即使对数控机床的编程很熟悉,对仿真机床的操作也很熟练,但面对实际机床也会存在畏惧心理,这时要求授课教师进行操作示范。操作示范场所安排在实训车间,操作示范的内容包括:机床的操作流程、数控加工程序的输入、加工工件装夹、刀具的安装、工件的加工过程、加工结果的分析。操作示范完成后,学生对数控机床加工的整个过程有了基本的了解,对课堂上所学理论知识有了更深刻的理解,为下一步的实践打下了基础。操作示范要求示范教师要一边示范,一边将理论知识应用在操作示范过程中,让学生不仅学习了数控机床的操作,也理解了课堂上所讲的理论知识。

3.学生练习加教师指导。有了前期学习的基础,学生可以开始实际加工练习。加工练习场所是实训车间,教师进行现场指导。这一阶段的主要内容是学生练习数控机床操作加工的基本技能,教师在旁边观察学生的操作方法,发现问题及时给予帮助,让学生能真正学会、学好数控机床的操作技能。练习结束后,教师总结学生练习过程中存在的问题,结合课堂讲授的内容,找到解决问题的方法,让学生能用理论知识去指导实践。例如数控车床加工练习,先给学生零件图纸,首先是对零件图纸进行分析,制定合理的加工方案。然后是进行数控程序的编制,程序编好后输入数控系统,检查校验,最后安装毛坯进行加工。

五、适合理实一体化的师资

实施理实一体化教学不同于理论教学,也不同于实习实训课。不同于理论课是因为在上课的同时要求学生动手,不同于实习实训课是因为在学生动手的同时随时要停下来讲授理论。所以对教师的要求非常高,因为在学生做项目的过程中随时都可能遇到问题,这就要求老师能够及时处理。这些问题包括动手方面的,也包括用理论知识去解释动手过程中的问题,所以理实一体化教学的老师不但对自己的学生有多少能力了如指掌,同时对实施理实一体化教学的设备要运用自如,运用自如不但要会,还要会调,更会简单的维修。针对这些要求,学校应组建一支业务能力比较高、肯钻研、要求上进的师资队伍,这样才能正常的开展理实一体化教学。

六、理实一体化教学效果

理实一体化教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行,融为一体。一方面,提高了理论教师的实践能力,实训教师的理论水平,培养了一支高素质的师资队伍。另一方面,教师将理论知识融于实践教学中,让学生在学中干、干中学,在学练中理解理论知识、掌握技能,打破教师和学生的界限,教师就在学生中间,就在学生身边,这种方式可大大激发学生学习的热忱,增强学生的学习兴趣,学生边学边练边积极总结,能达到事半功倍的教学效果。但班级人数较多会在一定程度上影响理实一体化教学的效果,合理的班级人数应该在20人左右。

七、结束语

理实一体化教学不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化,同时,还包含教学场所的一体化。因此,“理实一体化”绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合。开展理实一体化教学一定要认真分析课程性质,充分利用教学设施,调动学生学习积极性,真正通过理实一体化教学提高教学效果。

参考文献:

[1]杜家熙.数控机床编程与操作[M].北京:机械工业出版社.2011.

[2]赵华.数控机床编程与操作模块化教程[M].北京:清华大学出版社.2011.

第8篇:数控机床教学范文

关键字:数控机床;实践教学;导生制

技工学校的数控机床实习课的任务是为现代企业培养熟练的操作工,要求学生掌握本工种的基本操作技能,具有数控机床中等操作工的技能与技巧。但技工学校的学生普遍存在着理论基础知识、动手操作能力参差不齐的问题。针对学生的这一实际情况,教师如何在帮助、引导差生的同时,充分挖掘和发展有潜力的优秀学生的智能,全而提高教学质量,是我们在教学实践中经常思考的问题。本文结合数控机床实习课的特点叙述了“导生制”在数控机床实习教学实践中的应用。

一、“导生制”简介

18世纪70年代工业革命的爆发对英国初等教育的普及提出了迫切要求,要求对童工及贫困人口广施教化以满足英国工厂对劳动力的需求。但由于当时的教育仍掌握在国教会、慈善团体和个人手中,尚未纳入政府的职权范围;再加上当时英国连年战乱、国虚民弱、师资险乏和经费紧张,英国的普及教育遇到极大的障碍。18世纪90年代初,印度马德拉斯的英国国教会牧师安德鲁贝尔和英国伦敦的公谊会教徒约瑟夫兰卡斯特几乎同时创行了一种新的教学组织形式,称为“兰贝制”或“级长制”,即导生制。但是据史料记载,导生制思想的发端在一千多年前的中国《汉书董仲舒传》记载“董仲舒,下川人也,以治春秋,孝景时为博士,下帷讲诵,弟子传以久次相受业,或莫见其面”,就是类似的教学方法[1]。20世纪我国的伟大的人民教育家陶行知先生在“兰贝制”销声百年后,用另一种形式兴起了导生制—“小先生制”[2],来普及我国的教育。

(一)数控机床实习引入导生制的需要

1.中等职业学校数控机床实践教学中面临的难题

(1)班级学生数量过多,有很多学校每个班50多名学生是很常见的,多的甚至达到70多人。然而在数控实习教学中,一个班一般至多只能配两名教师,一名教师要维持5台左右机床的教学与指导,不能保证及时有效地指导学生实践,既难以保证教学质量,又会导致有些实习学生无事可做,串岗、闲聊及其它违纪行为发生,造成课堂纪律的混乱。此外,数控加工是高效率的加工,机床的速度很快,当发生错误时,没有经验的学生无法做出正确处理,往往会导致设备或人身事故,因此,师资力量不足,教师教学力不从心,已经成为数控加工技能训练迫切需要解决的问题。

(2)由于中职学校的学生基础普遍较差,起点水平较低,因此,在教师面对全体学生进行实训操作的规范讲解时,能较快接受并理解的学生所占比例较小,有不少学生需要一对一的接受指导才能掌握操作要领,但作为教师,很难做到对每个学生都能进行一对一的指导。

2.导生制是目前解决师资欠缺的有效途径

目前,在学校不能增添教师数量的前提下,导生制是解决以上问题的一个很有效的办法。导生在教师的指导和组织下,辅助教师完成教学任务,辅助教师完成操作环节的讲解和演示、机床的安全监督与使用管理、教学纪律的维持与考核等各项工作,每一位导生在实习教学中都发挥了指导老师的作用,这样在实际教师数量没有增加的情况下,加大了实习的指导力度,有效地提高了教学质量。

三、“导生制”在数控机床实习教学中的实施

(一)导生的基本选拔

导生选拔的好差,是运用导生制在实习课教学中成败的关键。在数控机床实习中,导生的角色就是任课教师的左右臂,导生的主要作用一方面是辅助教学,传授编程与操作技能,另一方面是保障安全,维持纪律,为同学服务。因此,教师要留心平时的教学活动,通过多种途径调查摸底,物色出3- 4名技能高、行为素质好、责任心强的导生,并随着教学的进展,不断发现有潜力的新导生苗子,交替充实导生队伍的力量。某一个导生确定后,教师要对其提出要求,明确目的和任务,并给导生提供锻炼的机会,使导生不仅能率先掌握好知识技能,还能学会教师授课的思路和方法。“选”和“训”是备好导生的主体。

(二)导生的预培训

由于数控机床实习中的具体操作,教师需要在工作台上进行边操作,边讲解,不可能在班上面对全体学生进行学,因此,要让“导生”在全体学生实训时能对学生起到“导”的作用,必须要提前对“导生”进行培训、实践,让“导生”首先做到能单独完成实训任务。这种预培训需要牺牲一些教师的课余时间,来专门对“导生”进行培训,具体时间可由教师灵活安排,所需时间的长短与“导生”的素质有关,一般来说不会很长。教师在对“导生”进行技能培训的同时,还要向“导生”传输一些必要的“教”的技巧和方法,让这些“小先生”真正能成为教师的左膀右臂。

(三)导生的使用

1.发挥导生的帮教作用

在实习课教学的“讲解—示范—巡回指导—检验评定”的四个环节中,教师除让导生全程参与外,应把导生的作用重点放在分组练习、定组指导上。因为分组练习巡回指导是实习课的主体环节,也是教师教学组织工作的难点。每组5-10人,可指配1名导生独立工作,在组内进行详细的、可见度高的重复示范,面对面的指导,手把手的帮教,并及时报告异常情况,完成小组评定等任务。这时教师可环顾全面动向,有重点地巡视指导有关导生和能力特别差的学生,处理突发事件。这样,实习的内容通过“点”(导生),快速地辐射到“面”(组内学生)上,组内学生间的讨论热烈,身心放开,掌握规范操作的速率和矫正防范的效度得到改观。导生由此锻炼了组织能力,教师也由此走出了那种“单兵指教、应接不暇、忙乱辛苦”的怪圈子。

2.导生使用要注意的问题

(1)要制定严格的导生纪律

导生需要遵守一定的纪律,例如对同学的问题要耐心解答,导生组内的学生也要遵守一定的纪律,例如要尊重做导生的同学。这样才能形成一个良好的学习交流氛围,不会使导生制流于形式或无法实施。

(2)要进行合理的分组

全班同学进行分组。以后所有的教学实践活动都将以导生为组长,以组为单位进行活动。对每一个组的成员,教师要按操作能力进行搭配,每组各位同学之间能力呈梯次,但各组水平层次差异不要太大,还要注意男女生的比例分配,以保证各级教学的同步性。

3.教师把好总结评价关

完成实训任务后,可将学生组织起来,由各组导生带领组员自己小结、自我进行评价,然后由教师进行归类、讲评,指出实际加工过程中存在的优点和不足,提出修改意见。这样,既提高了学生对自己工作的总结能力,又深化了对数控加工技术的有关知识和技能,改进和完善自己的实施方案。通过这一教学环节,导生及其他学生都体会到从设计到加工,最后成为产品的喜悦,有一种“成就感”,从而激发了进一步搞好实训的积极性。这样既培养了学生善于思考、勇于探索、敢于创新的精神,又为其今后上岗与社会“接轨”奠定了良好基础。

第9篇:数控机床教学范文

关键词:行动导向教学法;数控机床故障维修;综合能力;学习情境

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)09-0076-02

《数控机床故障维修》课程是以培养具有独立排除数控机床运行故障能力的人才为目标,为满足数控机床制造和使用行业对数控机床安装调试维修岗位的工作需求而设置的一门数控设备应用与维护专业的核心课程。该课程围绕数控机床实际运行故障的诊断与排除工作,培养学生依据工作任务单,运用常用数控设备维修工具,借助机床安装与调试说明书、参数设置表及故障报警信号等,提出故障排除思路,经济快速地确定故障部位,掌握简单典型故障的排除方法,按照标准规范进行数控机床的故障诊断工作,并对已完成的工作进行记录存档,自觉安全作业及“5S”的工作能力。该课程具有很强的实践性,若采用传统的“粉笔+黑板”的教学模式和单一的理论考核方法,学生被动地接受、记忆、再现,将可能产生“教师累,学生睡”的结果,无法满足高职教育培养面向生产、建设、管理、服务第一线工作需要的高技能人才的培养目标。针对这种状况,笔者做了一些探索。

行动导向教学的内涵

行动导向教学源自德国,是在德国“双元制”职业教育改革中产生和发展起来的。德国的实践证明,行动导向教学有助于调动学生学习的自主性、积极性,变被动接受为主动探索,有助于培养学生的专业能力、方法能力、社会能力、创新能力等,使学生更有效地形成必要的职业能力。由于行动导向教学法对于培养学生具有十分重要的作用。因此,该教学法被誉为德国职业教育的“锐利工具”。在德国,运用行动导向教学法已经产生了良好的教学效果,很多国家都在效仿德国的做法。要发挥行动导向教学在职业教育中的优势。笔者认为,首先,要更新传统的教学观、知识观、学习观、评价观等,要变“知识本位”为“能力本位”,要重视“教学做”合一,要强调“为行动而学习”和“通过行动学习”,要以职业活动为导向,提高学生综合能力,要培养学生“学会求知,学会做事,学会共处,学会生存,学会学习”。其次,实施行动导向教学不仅要重视教学理念的应用,也要重视具体教学方法的应用。

行动导向教学的应用

(一)合理设计学习情境

在行动导向教学中应强调学习情境的设计,要求建构合理、科学的学习情境,让学习者在其中进行自由探索和自主学习。

《数控机床故障维修》课程学习情境的设计有以下原则:

1.贴合数控机床维修工作的实际情况,围绕解决数控机床实际故障、调节常用数控参数设计学习情境。

2.主要按照机床工作过程设计学习情境。按照实际操作机床的工作过程,从机床上电到启动数控系统、主轴系统、进给系统到最后零件加工,针对每一步工作过程中可能出现的故障,选取有代表性的故障现象为教学载体,完成学习情境的设计。

3.兼顾机床参数的设置和调节工作设计学习情境。在学习情境的设计中也要考虑到在数控维修过程中还要涉及数控系统参数的设置和调节,所以,应专门设计数控系统参数调节的学习情境。

4.按照循序渐进的原则设计学习情境。将数控机床的多发故障进行归类,构建典型学习情境,将每个情境作为大类,以小的故障现象作为该学习情境的载体,对小的故障现象进行知识引入、故障排除,突出故障排除由简单到复杂,由单一到复合的循序渐进的过程,选取比较常用的、重要的参数设置作为学习情境,重视参数设置方法的培养。

5.每一个学习情境都应是一个完整的排故或参数修改的过程。按照以上原则,最终构建成8个典型的学习情境(如表1 所示),在学习情境中包括数控系统技术、伺服驱动技术、变频技术、PLC技术、传感检测技术、接口技术、数控编程技术等多种技术和多门学科的知识。

(二)研究教学方法、实施行动导向

行动导向教学法 在德国,行动导向教学模式的方法有一百多种,主要有项目教学法、引导教学法、案例教学法、实验法、角色扮演法、结构任务法、自由学习法、考察法、问卷调查法等,每种教学方法都有其适用范围,应用什么方法取决于课程的内容、实验实训设备和教师的课堂教学组织水平。各种教学方法无优劣之分,目的是培养不同专业、不同层次的学生。因此,德国职校教师行动导向教学模式的选择与运用不是机械的,而是根据实际情况对各种教学方法进行艺术的再创造。将行动导向教学法应用到《数控机床故障维修》课程中,不仅可以传授学生数控机床维修相关的专业知识,更能让学生在维修中锻炼计划能力、学习能力、实施能力、交往能力、协作能力、质疑能力、探索能力等。要想达到这些目标,需要将案例教学法、项目教学法、角色扮演法、“头脑风暴”法等多种具体的教学方法综合运用,形成一种最优的学习情境,以最适宜的方式促进学习者的发展。在《数控机床故障维修》教学中,对机床故障的原因进行分析时,就可采用“头脑风暴”法,引导学生自由发表意见,并对其意见的正确性或准确性暂不做任何评价,使其在最短的时间内获得最多的想法。具体的实施步骤:描述或模拟故障现象分组讨论故障可能的原因故障因果分析得出小组结论汇总讨论整理记录总结评价。在对故障描述时,可以采用角色扮演法,让学生扮演机床的操作者和维修者,亲身体验角色的心理、态度、情境等,从而使学生了解学习的要求。数控机床的故障形式很多,故障的种类也很多,采用案例的形式,可以在解决问题和决策的行为环境中更好地形成职业行为能力。