数控编程课程革新思路

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一、传统教学方法中的问题

传统的教学过于强调理论的完整性、系统性,与实际联系的不够。现目前比较普遍的教学就是老师将自己需要讲授的知识面授给学生,学生在被动的接受着各种各样的知识。这样的教学模式已不再适合现在的教学,特别是对于数控编程这样一门理论与实践联系比较紧密的课程。传统教学中存在的问题主要表现在以下几方面:

(一)课堂内容枯燥,不易引起学生兴趣

传统教学的理论性较强,教师将各个指令的用法介绍给学生,但是这些内容往往显得枯燥乏味,即使告诉学生这些知识有多么的重要,学生对此还是不太感兴趣。这样学生对知识的掌握就不那么容易了。

(二)重视知识传授,忽视操作技能的培养

高职院校对学生动手能力的培养尤为重要,但是实际教学过程中,教师往往系统地给学生教授了知识,并没有为学生示范这个知识应该如何运用。当然有些教师自身就欠缺操作的经验和能力,在讲解的时候仅凭自己的经验和感觉来进行教学自然达不到对学生能力培养的目的。

(三)强调接受知识,忽视自学培养

传统的教学是通过讲授的方式来完成的,学生的任务就是将老师所教授的知识掌握。课堂上的所有信息均来源于老师的收集,使信息的来源变得狭隘。而已经步入信息时代的今天,除了可以从课堂上获取知识外还可以从电视,报刊以及互联网上获取大量相关信息。

二、改进教学方法

(一)教学内容的调整

根据高职教育的特点,课程教学内容要围绕知识、能力、素质这三方面来进行,同时,必须有基础性、实用性、时效性和新颖性。数控编程理论教学内容包括计算机数控系统、数控机床机械机构、数控编程等内容。由于数控技术发展很快,因此,数控编程这门课程应紧跟数控技术的发展,将目前有关数控技术应用方面的新知识、新技术及时传授给学生,所以,应对课程内容与教材随时进行更新和调整。教材以讲明基本概念、基本原理为度,应删去一些繁锁的计算过程和一些过时的教学内容。例如,由于自动编程在数控编程中已得到广泛应用,可将教材中一些复杂曲线的数学处理等内容进行压缩;而穿孔纸带在企业中已几乎没有,这部分内容也可以删减;由于高职学生主要是技能的培养,因此,有必要对理论性太强、岗位实用性较低的内容进行删减,突出实践技能性强的教学内容,所以对数控加工的原理也可以只进行简单讲解,还应将教材中内容接近的部分进行合并。同时还应根据不同的专业对数控编程课程教学内容按不同要求进行编排。

(二)引入多媒体,使课堂生动起来

在信息时代的今天,通讯技术和传媒手段迅猛发展,教学方法、教学手段应随着科学的发展而改变。一张嘴、一本书、一块黑板、一支粉笔的传统教学方法已不适合现代学习的要求,取而代之的将是录音、幻灯、录像、电视,特别是多媒体电脑,以其丰富的信息储备、快速的运行速度、强烈的感染力成为教师首选的教学手段。传统的教学方式一般是老师在上面讲,学生在下面做笔记。有些同学往往顾了做笔记就顾不上听课,常常一堂课下来,笔记做了不少,但脑子却是一片空白。采用多媒体课件授课,学生无需做笔记,只须专心听课,课后将电子教案复制就行了,复习时也非常轻松,而且多媒体课件的信息量非常丰富,可以解决课时不足的问题。另外,传统的授课方法,不但板书需要花费大量时间,而且课堂气氛比较沉闷,教学效果也较差,而采用多媒体课件授课,就会大大节约课堂的教学时间,提高课堂的利用率。通过多媒体还可以将很多内容做成运动,把很多比较抽象,学生难以想象到的问题最直接的展现在学生的面前,使问题迎刃而解。

(三)利用行业软件来丰富课堂及提高学生动手能力

现在多数老师都是在采用多媒体教学,但是对于像数控编程这样的课程,光是采用一般的多媒体教学还是不够的,还应该将行业软件运用到课堂上来,使课堂教学变得更丰富、精彩。以数控编程为例,我们需要学生掌握每个功能(G功能、M功能等)的用法。指令多了学生就记不住,或者把指令弄混淆了,造成所编写的程序是错误的,没有办法运行,更谈不上加工了。众所周知,G00指令是快速运动指令,我们在上课能给学生讲的就是这个指令是以机床的最快速度来运动到达目的地,那么至于究竟是如何运动的,轨迹是怎么样的,这个就不容易说清楚。学生往往会把这个理解成以起点和终点的连线为运动轨迹,这显然是不对的。而且还有各个机床不一样,而且即使同一个机床,如果参数改了那效果就不同了,运动的轨迹也要发生改变。如果能让学生看到机床的运动后他们就会记住这个指令该怎么用了。

1.数控加工仿真分类

数控仿真软件是一门新兴产物,它不仅可以应用于加工前的模拟加工,对程序的正确性进行验证,还能广泛应用于课堂教学当中。它主要有以下几种:第一种是数控系统自带的仿真软件,此软件只能简单绘制出走刀路线,可视、仿真效果较差,学生在使用过程中不易发现问题;第二种是CAM方面的软件,这种软件对学生要求更高,而且是用于自动编程方面,不能用于手工编程;第三种是国内几家公司推出的仿真软件(比如斯沃仿真软件、宇龙数控仿真软件),它不再只是单一的数控模拟加工过程,它还进行各种数控机床操作,这种仿真软件的模拟效果跟真实机床上的操作几乎一致。它包括FANUC、SI-EMENS、广州数控、华中数控等数控系统。通过对仿真软件的使用,提高了学生的自学兴趣。

2.数控加工仿真系统的应用

(1)数控仿真软件在教学中的作用

斯沃数控仿真软件主要应用于数控编程技术和机床操作这样的课程上面。数控编程如果脱离操作纯粹的讲编程,学生难以接受。即使会编写程序了也只能按部就班,老师是怎么样教的他就怎么样来写,究竟为什么是这样的他全然不知,又或者换种写法对不对那更不清楚。老师在讲课的时候可以先讲解如何来编写程序,然后将自己编写的程序在仿真软件上模拟加工,让学生对各指令的用法有更深入的理解。学生课后练习时可以将自己编写的程序输入到仿真软件进行模拟加工,对错误的程序还会加以提示,或者加工出来的工件发生了改变,不再是我们所需要的,学生就会主动的去思考,程序哪里有错,然后修改验证。就如同课余时间还有老师在对学生进行辅导,这样一来学生就占据了主动的地位,不再是被动地接受一些枯燥的知识,就能更好的掌握编程技术。

(2)对于职业技能训练的帮助

学生刚开始操作数控机床的时候往往会由于操作不当而损坏刀具和工件,这样一来学生就必须进行更换工件、刀具,这期间就会浪费很多的时间。如果一次上课发生两三次这样的情况,那么学生根本就没有练习时间了。在仿真软件上来进行操作就不用担心这个问题了,而且加工的速度也比较快,很快就能验证自己的程序是否合理,有没有什么问题。并且学生能够放心大胆地操作仿真机床,把课堂上所学的知识发挥得淋漓尽致,不存在真实机床上刀具与工件的碰撞、工作台超程等危险操作;消除了学生的人身不安全隐患。仿真软件在费用方面,而且还降低了训练费用。学生只需要在电脑上就能进行操作机床了,这样同时又解决了设备紧张的问题。

(四)加强实践教学

高职专业课程的显著特点之一就是实践性强。数控编程是一门实践性很强的课程,为了达到数控技术应用和其他机械类专业对本课程的要求,必须加强实践能力的培养。以上提到仿真软件可以模拟实际加工,但毕竟是模拟加工,不可能取代实际操作。应该正确地看待这个软件,不然学生步入社会以后对操作就会产生恐惧感,害怕操作,怕损坏机床、刀具;或者有的学生会把在仿真软件形成的毛病(仿真软件不会有任何东西的损坏,即使错误的操作系统也会加以提示,也不会有什么损失)带到现成加工,从而损坏机床和刀具。仿真软件只能是在学生实习初期用来模拟加工,让学生熟悉机床操作所用。要让学生真正掌握数控加工技术,还必须进行金属切削加工,使其在实践中自我总结经验,将书本上的内容与实践操作有机地集合起来。

三、结束语:

随着职业教育的不断发展,软、硬件现已经逐步到位。教师要不断学习先进的职业教育思想和教学模式,以就业为导向,根据市场人才的需求,不断深化教学改革,总结经验,探索更有效的教学模式和方法,培育优秀的数控技能型人才。