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1.有利于调动学生参与实训的积极性,培养学生的自主动手能力。学生的实训积极性往往来自其需求或兴趣,由于教师设计的教学任务与学生的学习、兴趣、爱好、需求或生活有关,容易激发学生的学习兴趣,其实训积极性就得以调动。在任务单导学模式下,学生占据主动地位,知识的构建,教师是教学过程的指导者与辅助者,教材内容不再是教师的传授内容,而是学生主动构建的对象,在引导学生完成学习任务的同时,培养其自主学习能力。
2.有利于培养学生的实践能力与创新精神。使用任务单导学模式进行数控车实训教学,本质上就是学生动手创造与实践的过程,学生要想完成教师制定的任务,就需要大胆想象、善于动脑思考,主动探索和实践,从而培养实践能力与创新精神。
3.有利于培养学生的团队合作意识。在任务单导学模式中,开展数控车实训教学,教师可以根据学生实际情况,把学生进行分组,通过互相帮助、讨论交流、取长补短,一起分析和解决问题,使学生的思维能力得以充分展现,看法、方法和观点得到交流,并用团队智慧完成任务。
二、任务单导学模式在数控车实训教学中的实施
1.设计任务。任务单导学模式在数控车实训教学中,首先需要教师设计任务,在设计任务过程中需要始终从学生角度出发,根据学生实际学习情况和水平,设计每一任务模块,并且需要针对不同学生的学习程度设计不同层次的任务,任务要有层次感,目的在于帮助所有层次学生取得进步,体验到成功的喜悦与满足感。例如,在三角形螺纹这一加工任务模块中,主要有以下三个子任务:一是三角形圆柱内螺纹加工;二是三角形圆柱外螺纹加工;三是三角形圆锥外螺纹加工,通过这三个任务提高学生的三角形螺纹加工操作水平与实践能力。
2.布置任务。在数控车实训课堂教学中,教师使用任务单导学模式,需要把本节课实训任务呈现给学生,在任务布置好之后,需要引导出这一任务包含的理论知识点、任务目的和任务目标等。例如,还以上文三角形螺纹加工为例,教师通过对任务的设置与点评,引出使用的理论知识点:三角形螺纹加工指令有G92、G76、G32格式,这三种三角形螺纹加工指令在编程过程中有什么不同点?在具体加工实训过程中,刀具路径有哪些区别?内螺纹、外螺纹和锥螺纹的小径该如何计算等。
3.完成任务。在数控车实训教学中运用任务单导学模式,完成任务是一个完全开放的教学环节,目的在于让学生在自主学习探究过程中,完成对理论知识的巩固与理解。在任务完成阶段,教师只是引导者和辅助者,需要多鼓励和支持学生,让所有学生都能够大胆、自由地完成实训任务。教师需要放下身份,走进学生当中,主动观察和指导学生,对于学生在实训操作中出现的问题,及时主动指导。例如,教师可以把学生分成5人小组,并且每个小组的任务要求不同,小组内部不仅要合作而且要竞争,在具体操作实训中,重视分层要求,满足各个层次学生的学习需求,从而使整体学生的个性得以充分展现,这样不仅能达到教学目的,学生也能学有所获,培养团队合作意识,掌握自我协调技巧。同时,创造和谐民主、轻松愉悦的课程实训氛围,开拓学生的思维。
4.效果评价。在任务单导学模式下开展数控车实训教学,效果评价十分重要。评价中营造和谐平等的氛围,在恰当的时候引导学生发言,发表对任务中问题的看法或意见,进行讨论交流,并且在讨论中学会比较、思考,敢于创新、表现自我。这样能够重点培养学生的创新意识,有效培养学生对数控车实训课堂的学习兴趣,学生的学习积极性、主动性、创新意识和实践能力都能够得到有效提高。另外,在教学活动中,针对学生任务完成情况与表现,教师都应该给予客观的评价,关注学生在实训操作中获取知识的过程,发展变化、情感和思维方式及学生的参与态度等,培养分析和解决问题的能力,鼓励创新。例如,各小组学生组织讨论和分析在完成三角螺纹加工任务,评价学生获得的经验、发现的问题和解决问题的方法等,对鼓励学生主动探究、合作解决问题具有激励作用。
5.归纳总结。任务单导学模式下开展数控车实训教学,在教学活动的最后阶段,教师能够对课堂进行整体归纳总结。任务驱动教学思想是将新理论知识融入任务操作中,但常忽视知识的完整性、系统性和逻辑性,这些理论知识在学生头脑中还是零散的,在一节课、一个单元后,教师应该引导学生对学习的知识进行归纳和总结,加深对重点知识的理解与掌握,从真正意义上完成知识构建。
三、结语
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随着信息时代的来临,中国将成为世界制造业中心,然而我国的数控技术人才非常稀缺。作为培养机械本科专业优秀人才不可或缺的课程,作为指导工人实践生产,数控技术对于我校学生技能培养,但是目前我们学校对专业技能实训课研究比较落后,在学校里教授的内容往往同实际生产应用不对口。数控专业是一门具有工种多、操作性强等特点的工科专业。应该怎样来评价数控专业技能实训教学,以社会生产提供高质量技能型人才的中职学校需要对数控车加工实训课的有效教学进行实践与研究。通过查阅相关文献资料,国外特别是德国、美国等西方职业教育发达的国家对职业教育的专业技能课教学做了大量的研究,有较为固定的教学模式和相应的评价方法,都获得巨大的成功。但由于国家整体教学环境制度不同、观念差异,我们认为对国外职业教育的教学形式、评价方法等要消化性吸收,需要有所扬弃,不能照抄照搬。
国内关于高校数控专业课教学的研究近几年还刚刚起步,但是发展较快,特别是上海、江苏、广东等职业教育较发达地区的一些中职学校开展过一些研究。我们知道,对数控专业技能教学的评价和审核是劳动部门的一种技能鉴定。在这里需要强调的是劳动部门的技能鉴定只能体现一种学习的结果,并体现不了整个学习的过程,就更说不上对其进行控制。至于高校数控专业教学过程中对教学项目量化达标的规定,目前在我国还处在最阶段。
二、数控车加工实训课存在的问题
(一)学生动手的机会少,危险性大。由于数控机床的设备比较精密,且价格贵,使学生操作起来有顾虑,只能在教师的亲手指导下才敢动手操作,这样就减少了学生动手操作的机会。所以很多学生对数控机床的操作都很陌生,在以后的操作中,大部分学生都没有办法独立完成操作,这使机床误操作的可能性大大增多,存在很大的危险性。
(二)学生无法检验加工程序,加大教师检查编制程序的难度。每一个学生在加工程序时的进刀方式、进刀点和走刀路线完全不一样,显然编制完成的加工程序也各不相同,甚至存在很大差异。这样就加大了教师检查程序的难度,需要花费很多的时间,同时降低了授课效率。
(三)学生对学习失去积极性,实训效率低。首先是对程序的编制,学生编制好程序后,教师要对其进行检查,确认没有问题以后才可以把程序输入到机床;如果学生编制的程序有问题,必须重新编制,直到程序可使用为止。其次是程序的输入,要求认真仔细,输入的程序确保无误才可进行加工,程序输入在实训中是非常重要一步。因为一个零件的加工程序很长,难免在输入过程中会有一些失误,因此在程序输完以后要进行逐字检查,这其中会花费很长的时间,这种繁琐重复的工作不能提高学生的学习积极性,而且降低了实训课的有效性。
(四)班级学生数多,学校设备少,无一人一机的实训条件。从现有的班级现状来看,学生数量明显增加,已达到40人左右,而我院现有数控车床数量总共才10台(除去比赛训练用机床4台),根本不能满足学生在同一时段进行1人1机(1台)的实操需要,使得学生等候时间较长,学生平均操作次数也减少输了熟练程度也大打折扣,要想提高操作技能也较难。
针对以上所产生的原因,为改变现有的不良现状,努力提高数控车加工实训课有效性,笔者也根据这么多年在教学实践中的摸索,能对此进行了积极和有效的探索性实践研究。找出一条符合我校校情,切实可行的教学之路。这对于加快我校数控专业的发展、提高学生的专业能力和增强教师教学能力无疑都有着重要的意义。
三、提高加工实训课有效性的对策
(一)加强数控车加工实训课教学方法的研究。据研究表明,学生对有数控车加工实训与数控理论学习交叉进行的教学方式不赞同。然而每一个学校都力求培养既能懂理论又能懂技能的高技能人才,同时这也是一个非常值得研究的重要课题。有些学校拥有技能高超但教学能力却不强的人才,于是我建议数控车加工实训教师应该加强数控加工实训指导方法学习,寻找新的教学方法,将理论传授和技能训练有机结合起来。
(二)引导为主,激发学生的想象力和动手能力。为了激发学生的创造力、想像力,让学生对数控加工实训感兴趣,首先要抛开传统教学模式,试着让学生自行加工和设计零件,需要强调的是,进行加工设计之前一定要先在模拟软件上进行仿真,通过老师审查符合要求后才能进行实体加工,避免安全事故发生。在整个过程中学生都是独自进行零件设计、绘制图表、制定工艺、选择加工方式、编写程序的,老师只是对零件加工进行验证检查。通过这样的训练让学生能学以致用,相信假以时日学生的综合素质会获得一个质的飞跃。
(三)分组实训,组内成员各安排任务。针对我校近年来数控专业招生人数的增多,设备的缺乏,数控教师应根据本校特色选取适合本课程的教学组织形式,我们可以将班级实训分成若干个小组,小组成员分工合作,根据因材施教的原则,让小组成员都能参与实训,如(第一位操作机床,第二位编程、写工艺,第三位检测等)实训完成之后,小组成员进行小组交流,总结教训,通过分工合作,让学生对单件的加工技能得到加强巩固。同时教师也要积极去引导,让学生在加工每个零件的过程中循序渐进,提高技能。当然,也希望通过实践教学与其他兄弟学校取经的方式研究出一条符合本校数控车加工实训课有效性的教学形式,以满足每个学生共同参与数控车的实训。
参考文献:
[1]邹玉杰,韩鸿鸾 .《数控车工全技师培训教程》[M],北京:化学工业出版社,2009年6月。
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一、安全教育要始终惯穿在整个实训教学中
车工实训具有一定的危险性,教师要注重培养学生具有安全、文明生产的习惯和一丝不苟的工作作风。学生在车工实习教学中存在的安全事故隐患、设备使用与维护的问题以及预防,是学校实习教学管理的重中之重,一旦学生出现安全事故,将对学生、家庭、学校造成严重的影响。因此,老师教育学生执行安全操作规程,显得尤为重要。 为规范实习教学工作,保证实习教学质量,在实习的整个过程中,始终要注意安全教育。它分为:
1、实习初期的遵守安全规则的教育。要让学生认识到安全规程是一种纪律,执行安全规程更是一条纪律。
2、教师对当天进行的实训内容有针对性地进行安全教育。例如车工实习中,经常会碰到学生加工零件校正时,零件装夹好后便启动车床,目测检查是否找正,当卡盘板手还插在卡盘上就启动车床旋转,为预防发生事故,应教育学生要停车、空档、转动卡盘、用划针指向工件进行校正的方法。
3、教师在一天的实训结束之后,面对全体学生要作一个小结,并巩固一下安全教育。例如磨刀的安全问题,车螺纹的安全问题等。
4、实习阶段结束后,学生自我的安全总结。通过这几项安全教育,学生不光在行为上,在内心都能深刻认识到安全的重量性。
二、基础理论与实际操作相结合
为了培养适应现代社会的技术人长,必须要把车工基础理论与实际操作有机地、完美地结合起来,在教学中要注意让学生掌握以下基础知识:
1、详细了解各种车床的结构、性能,以便正确地使用车床和排除故障。要熟悉车床的加油部位及系统,保养和维护好机床。 我每日的要求是擦干净床身及表面各死角,做到漆见本色铁见光。尤其是外露导轨面的清洁特别重要,并要求按规定加油。我将正确保养和维护机床也列入学生考核成绩内,使学生对这项工作能十分重视.
2、熟悉车床附件以及工装卡具、刀具、量具、工具的结构原理,以便正确地使用和保养。
3、教会学生查阅有关的技术资料、手册等。
4、使学生掌握有关车削工作的计算,并将其运用于实践中。
5、看懂图纸,清楚技术要求,教会学生对零件进行分析,并能制定加工工艺,能按要求加工出零件。
三、运用模块化教学方法
普车、数控车实训教学一体化模块的确定,是整个实习训练是的核心内容。只有确定好了最合理的实习内容与模块,实习才能起到最大的效果。一般根据国家高技能人才培养计划,结合各个学校现有实训条件来确定。
其中,普车实习训练为第一阶段,也就是将我们以前的传统实训内容做一下改革。使之能够更好的为数控车打下基础。大体可以分为以下几个模块:
①普车的文明生产、安全操作;②车床系统传动路线;③车床的
维护与保养;④车削的基本知识;⑤车刀基本角度的定义及其初步选择;⑥典型零件的工艺分析与车削。这六大模块最终为数控编程与工艺、数控仿真、数控系统、cad/cam模块的教学服务。
至于对学生实习水平的要求,可以以中、高级职业资格考核为要求,对于普车六个模块的实习,可以分三个时期进行(初、中、后期)实训时间可以在10周左右,接着安排数控车模块的实习为第二阶段,最重要的是要让所有学生都有实训工位,能够有充裕的时间来自己进行实践操作。同样可以分为三个时期进行,实训时间约12周左右。初期的任务是入门,打下数控车相关的基础知识;中期根据学生整体接受情况,进行适当调整;后期可以以一些典型的零部件为实践对象,以学生自练为主,教师进行检查、辅导,进行模块的具体应用以及训练,并且通过一定时间的强化训练来达到相应的技术等级。而在其中,普通车床典型零件的工艺分析模块的教学是重点,也是难点,它是数控车实训教学的基础。因此,只有加大普车典型零件的分析及车削的教学,抓住重点,分析难点,针对学生的具体情况来采取有效的方法,循序渐进,而对于比较难掌握的复杂内容,我们可以将难点分解成几个比较容易理解和掌握的部分,化难为易,层层深入来便于学生掌握,这样才能保证生产实习模块教学的质量。总之,普车技能的熟练操作是数控车的前提和保证,为学习数控仿真及上机操作提供了必要的条件。
四、普车实训改革为数控车实训服务
在普车实训教学中,突出对学生自身能力的培养,在实训教学时,让学生成为教学活动中的主角。充分调动学生的主动性,而教师只作为引路人和答疑者,让学生在解决教师给出的项目中培养学习能力。在实习教学的后期,让学生有更多的自由支配,让学生学会时间的合理安排和分配,并学会协调与合作。鼓励和支持学生进行发明和创新。这个时候,教师可以加大指导有关专业学生课程设计的力度,使学生的理论能够真正和实践结合起来,让实践服务于课程设计,使学生的设计具有更强的实用性和说服力,而不是像以前的一些空空而谈。通过这些形式的教学改革,学生的技能水平和素质得到提升,使他们在第二阶段的数控车实训中的编程、仿真、上机、操作等能够更加的相互融通,训练内容更通俗易懂,并能在较短的时期内基本掌握,这样即避免了数控车实训单一的教学模式,又降低了学生直接上机操作的难度,可以达到相互补充、相互促进的目的,同时,又达到了普车为数控车服务的目的。
在普通车工实训教学中还有许多问题值得我们去思考,如何在这项实训教学工作中做得更好,还需要我们不断地去探索
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我校是个年轻的学校,尽管建校时间不长,但是为数控专业教学配备了足够数量的数控车床和数控仿真实验室,为顺利实施数车项目教学打下了坚实的硬件基础。笔者在多年进行数车实训教学中不断总结,感悟到运用数控仿真软件进行数车项目教学有事半功倍的效果。
一、数车实训传统教学模式存在的问题
1.学习效率低
在数车实训中,传统的教学模式是教师在机床上现场示范,学生看过老师示范后就各自上机练习。以这种教学模式开展实训教学,学生在数车实训中的学习效率比较低。因为数控机床一般是封闭式结构,学生只能和教师一起站在机床的一侧进行学习。因人数众多,可见范围窄,多数学生看不清老师的示范,直接导致学生的学习效率降低。
2.存在安全隐患
在传统教学模式下,教师在数控车床上进行示范操作后,直接让学生上机床操作,大部分学生会因未看清示范而不知如何处理所遇到的问题,甚至会因操作不当而导致撞车。
另外,学生会因没看清老师的示范,对机床心存恐惧而蹑手蹑脚,不能大胆操作机床,使其学习兴趣大大降低。
二、运用数控仿真软件进行数车项目教学的优势
1.数控仿真软件的优点
(1)丰富的刀具材料库
该软件采用数据库统一管理刀具材料和性能参数库,刀具库含数百种不同材料和形状的车刀、铣刀,支持用户自定义刀具以及相关特征参数。
(2)机床操作全过程仿真
该软件能够仿真机床操作的整个过程,毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、安装刀具、机床手动操作等仿真。
(3)加工运行全环境仿真
该软件支持仿真数控程序的自动运行和MDI运行模式,三维工件的实时切削,刀具轨迹的三维显示,提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。
2.仿真软件的应用提升实训项目教学效果
(1)利用仿真软件降低实训成本,提高训练效果
在职业学校对教学成本进行一定控制的前提下,教师使用数控仿真软件可以弥补数控实习所带来的投入大、成本高、消耗大的问题。
一方面,实训教师可以利用仿真软件降低实训成本。学生利用仿真软件对机床面板、刀等进行熟悉和模拟操作,学生如果对自己的模拟操作不满意,可以轻松对实习过程进行初始化;对已完成的实习进行回顾,而后多次练习就能达到事半功倍的效果;另一方面,实训教师利用仿真软件能避免学生初期实习时的操作安全问题,又可以克服人多机少的矛盾,使实习的安排达到多样性。
(2)利用数控仿真提高学生的学习兴趣
传统的数控机床教学因为教学的局限性和存在的安全隐患,容易让学生失去兴趣。我校在引入仿真软件进行教学后,根据实训项目教学的要求安排学生训练,学生所编写的程序可以直接在仿真软件上进行模拟加工,零件的加工过程也和实际加工相似,学生可以从任意角度观察数控车床加工过程。毛坯加工为成品的过程更加直观,便于学习和掌握。教师布置的编程与操作的作业也可以直接在仿真系统上进行检查,使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣。
三、数控仿真软件在实训教学中存在的误区
1.学生过于注重仿真训练,忽视实训操作
数控仿真软件只是对加工过程的模拟,并非真实的加工,无法替代实际机床,更无法替代学生在切削加工时的感受。尤其在切削用量的选择方面及刀具的使用方面,仿真软件只能在切削深度过大时才报警,对刀具材质及角度等方面不能做出及时准确的反应。另外,在尺寸控制方面对操作者要求不高,与实际加工的尺寸控制过程明显不同。长此下去,容易使学生养成工作轻率的毛病,而且往往忽视对切削用量、刀具选择、零件尺寸精度控制等关键因素的思考。这样的程序一旦用于实际操作,就很容易出现故障,影响加工质量,继而影响到实习或生产效率。
2.不利于培养学生的安全生产意识
在实际加工过程中,机器不会给人出错的机会,一旦出错,轻者零件报废,重者机器损坏,甚至造成人身事故。这就要求学生在加工过程中必须按照操作规程进行,但在仿真系统中,如果出现撞刀、撞机床等严重错误,只是弹出一个对话框提示,长期下去会让学生对安全生产麻痹大意。
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在数控车实训教学过程中,老师布置的课堂任务是要求学生按照已有的图纸进行零件加工,但是一个班级只有数量很少的学生能够单独完成老师交代的任务,而其他学生都需要慢慢理解或者是在老师的指导下才能够完成。这足以说明目前班级式的教学不能照顾到班级中的所有学生,不能满足所有学生共同进步的需求。如果学校不采取措施进行教学改革,不考虑学生之间个体的差异,则必然导致更差的教学效果,进而影响学生发展。
二、“三三”教学新范式的构建
“三三交互式”教学是一种创新的分层教学方法,第一个“三”是指学生的优、中、弱的三层式;第二个“三”是老师在课前、课中、课后的指导和评价的三段式,两个“三”的分设是以学生能力的提高为目标(如图所示)。它坚持使学生的整体成绩有所提高,同时照顾个别学生个性发展的原则。这种教学思想完全符合素质教育的教学理念。
面对数控车实训的现状,我校开始教学改革,应用“三三交互式”的教学法,可以有效解决传统教学方法中遇到的各种问题,提高教学质量,强化教学效果。不仅能够使学生的整体成绩有所提高,还能够实现每个学生有所收获。
图1 “三三交互式”教学法
三、“三三交互式”教学在数控车实训中的应用
(一)课前交互分层,满足学生学习需求。
传统的教学方法和手段是针对整个班级的学习情况制定的,缺少对个别学生的关注。为了使每个学生都能获得最大限度的发展,教师应根据每一个学生的具体学习情况和学习能力特点,对学生和目标进行分层。
1.学生分类交互。
学生分为优生层、进步层、基础层三层。当然这种分层是隐形的,教师要做到心中有数,不能公布于学生。
2.目标定制交互。
教学时,老师根据前面的分层,设置不同的教学目标;教师设定目标的目的是使学生都有所进步,因此设定的目标必须有一个合理的范围;目标太高了,学生缺乏信心,目标太低了,学生没有动力。只有针对学生的特点设定不同目标,让每一个学生都觉得只要自己努力了,就能够成功,这样才能调动每个学生学习的积极性。
优生层的学生,由于本身的学科能力较强,对其的目标要求侧重于拓展能力、合作与竞争及人际协调能力等方面;对进步层的学生,要求其能独立完成加工、具备合作与分享的能力、具有团队意识等;针对基础层学生学科知识薄弱的特点,要求其能在同学的帮助下指导下,能独立完成零件的加工,具有合作能力、团队意识等。
(二)课中交互技能,实现技能训练目标。
在数控车实训教学过程中,利用学校现有的14台数控机床,把一个班40多学生按优中弱三层中的3名学生分成一组,把班级划分为一个一个学习单位,这3个学生就是一个学习小组。
1.设立组长,明确职责。
将分层中的最优层学生任命为小组组长,使其帮助其他层次的学生提高实际操作能力,同时实行数控机床组长负责制。
这样的设置,优层的学生会主动帮助其他层次的学生,其他层次的学生也可以向优层次的学生及时请教和学习。可以充分利用学生层次之间的差异性,从而实现学生之间的合作与分享意识强化,令每一个成员都能有所提升。
具体方法是:组长在课堂中要做到对于组员不能够理解的问题给予正确指导和帮助。组长要根据自己平时积累的经验对组员进行指导,和组员分享学习心得和体会,从而增强其他组员学习的热情和积极向上的信心。
2.差异分工,交互操作。
每个小组的组长课前要与任课教师进行有效沟通,明确本节实训课的内容。组长根据本课的任务,结合根据每个组员的特点分配适合的任务,确保每个组员在上课时候能顺利完成。
组长要布置给每个组员一个完成感想和收获,这个作业需要课后完成。在课堂教学过程中,组长要根据每一个组员的完成任务的情况进行评分,帮助一些组员解决实训过程中遇到的困难。同时组员应该按照组长的表现给组长进行评议。在完成实训课程之后,组长和组员都要总结实训课的收获,总结经验,以便在班级中交流。
如以圆弧轴加工为例:
①组长从老师处明确圆弧轴的加工任务和注意事项。
②组长根据任务进行分工:进步层的组员直接进行软件的仿真加工;基础层的组员进行图纸分析和研究,进行书面程序的编写;组长负责答疑和指导,如果问题无法解决,则和任课教师交流。在这一过程中,组长及时记录组员的出错情况。
③在基础层的学生加工程序正确、进步层的学生仿真成功后,组长负责组内首件的加工,两位组员旁边学习观看并对组长的行为进行记录。
④在组长的监督指导下,确保安全的同时,组员1和组员2分别独立进行轴的加工操练。
⑤组内评议总结:总结整个过程中遇到的问题,并记录自己的学习心得。
(三)课后交互评价,展示操作成果。
1.交互评价,评选最佳。
通过实训练习,课后每个小组进行作品交互展示。根据零件的评分标准,组员之间、小组之间互相测量评分,选择出班级的最佳作品和最优小组,给予“优秀小组”、“加工能手”等称号。同时,根据每一个组员操作加工时工艺的改进、时间的节约、加工参数的选择等,选出最佳创新能手。
2.经验分享,共同提高。
获得了荣誉称号的小组接受其他小组的提问,帮助解答其他小组的问题。获得荣誉称号的个人要将自己实训过程中的技巧或者是心得分享给大家,这样大家可以互相学习,强化数控车工实训效果。
这样的竞争方式可以激发学生学习的积极性和热情,提高学生的思考能力和动手能力。
四、实施的效果
(一)有利于“师生、生生协作”。
由于“三三交互式”教学法的实施,老师和学生、学生和学生互动性增强,联系密切,不同学生能够将内心的真实想法跟老师、同学沟通,能把自己薄弱的环节展示出来,老师或学生能对存在的问题进行正确指导,增加学生的信息,促进师生协作、生生协作。
(二)有利于“生生”进行交流和分享。
由于不同层次学生之间的学习能力和领悟能力都不同,因此优等层次的学生可以帮助基础层和进步层的学生解决在数控车工实训过程中的问题和困难,同时他们之间可以分享学习方法和操作技能的心得,这样不仅能提高薄弱学生的能力,而且有利于优生知识的巩固,由于不同学生掌握的侧重点不同,学生间的“导”和被“导”更是一个互导互学的过程。
(三)有利于学生操作技能的提高。
在实施“三三交互式”教学法后,真正实现了学生的操作技能的提高。数控车实训课锻炼的是学生的实践操作能力,是学生将理论知识应用到实践过程中的重要平台。经过“三三交互式”的教学,学生不仅操作技能有所提高,而且懂得了互相合作和互相分享。将自己会的或者是在实践中学习到的实际操作技巧拿出来和同学分享。
“三三交互式”教学在数控车实训中的实施,有效提高了教学质量,提高了学生的学习成绩,帮助学生由不能够单独完成设计任务到能够独立完成任务,在数控车实训教学中使用“三三交互式”教学,为我校教学改革作出了重要贡献。
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第一阶段:普车实。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程。学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工.在这一过程巾深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法.掌握切削的有关计算、了解常用_T具、龟具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第二阶段:仿真实训。
第一阶段的实训后.对学生进行技能考试。操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习.同时也能促进未选中的学生努力练习.激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能.建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时.可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再C01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线上,然后G01车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中.让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹.在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别。各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但T艺性比较合理编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加丁特点及适用范同,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。
第三阶段:数控加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。
(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。
(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。
(3)在首件加工中合理使用程序暂定MOO指令.在精加工前对工件进行测量.看是否需调整刀具补偿.最后加工出合格的工件。
(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
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一般情况下,在中职学校数控应用技术专业的学生先进行1~2年的理论学习,包括《机械制图》、《车工工艺学》、《公差测量与技术》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、、等十几门专业课和专业基础课,之后到学校实训车间操作实践,最后到企业顶岗实习。课程的实训在该课程的整个教学体系中占有举足轻重的地位,实训教学要分阶段、分层次,循序渐进的进行。为了巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能,培养合格的毕业生,大致把中职学生的实训分为四个阶段:
第一阶段:普通车床实习,熟练操作车床,熟悉数控实习环境。
在中职学校,普通车床的实训高达80%以上,因为数控机床是在普通机床的基础上产生发展起来的,先进行普通机床的实训,有利于学生较快的学习数控方面的相关知识。所以,学生在实习期间应在数控车床编程、数控车削加工工艺之前应该进行普通车床加工实训。具体实训内容包括普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面等。在教学中一般是把数控工艺最简单最常用方法和普通机床对比结合讲解,学生没有进行普车学习和实训,教学效果明显降低。只有掌握了普加基础,对机床结构、相应运动等了解和掌握之后才能提高学生的实训能力。没有普通机床加工经验,学生进行数控机床操作的安全隐患也大幅增加。只有经过这一阶段的学习和实训,才能节约教师时间,为以后的数控实习和提高打下坚实的基础。
第二阶段:计算机数控仿真软件练习,编制加工程序,激发学生学习兴趣,提高实训能力。
数控加工仿真系统是结合机械机床厂家实际加工制造经验与职教学校教学训练一体所开发的一种机床控制模拟仿真系统软件,可以满足大批学生教学需求。目前大部分中职学校经费不足,数控加工设备价格高,实训设备不足,在第一阶段实训后可以进行数控仿真软件练习。在实习中首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能.建立工件坐标系的方法,利用仿真软件进行模拟操作,就可以做到给学生充分的实习机会,同时节省了操作的时间,缩短了实习的周期。对于机床操作的熟练程度将大大提高,而且为下一步的实际操作也做好了准备,在实训中可实现同步教学。比如对刀过程,其实是很容易的事情,但如果用传统的教学方法大多数学生都难以理解,如果利用仿真软件一边演示一边教学,通过车刀和工件的运动学生就很容易理解,而且还能让学生自己亲手操作来加深认识,教学内容中涉及数控编程和操作的内容,如工件坐标和机床坐标、G指令、M指令等都可以实现同步教学,使抽象内容形象化,提高了教学质量。培养了学生实训能力。对于中职学校的学生来讲,由于学生各方面的基本素质普遍比较差,而数控专业课又要求极高的抽象性,加上教学过程的枯燥乏味,很容易让学生产生厌学的情绪,教学效果也不理想。而数控仿真软件以其和实际机床相同的用户界面和它的可操作性,很大程度上激发了学生的学习兴趣。因此仿真软件使用只能作为缩短实习时间、提高实习效率、降低成本的一种辅助手段,总而言之,以“技能操作为核心”的数控编程仿真教学,有利于全面提高学生素质和综合职业能力,激发独立思考和创新意识;但传统实习手段,基础教学和基本功的训练、学习仍是职业技术学校培养学生的实操能力的基础;两者不可偏废,不能因为有新的手段方法而抛弃传统,也不能因为有好的传统不引进新的手段,两者如能完美结合,培养出的学生定是不可限量的。
第三阶段:编制程序,数控加工由易到难,培养学生的实践和创新能力。
仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内通过仿真软件熟练操纵机床后,就可以进行编制程序加工工件。首先要根据工件的材质,所用刀具选择不同的切削参数。经过第一阶段的实训,这将不是难题。中职学校数控实训过程中加工的材料多种多样,主要有木材、石蜡、尼龙棒、铝材和钢材,在实训中的使用比例各不相同。有时为学生安全考虑或在培训经费较少的情况下,很多学校选择了少用或不用钢材。企业工厂加工的实际产品多为钢件,在实训中我提倡实训最好还是以钢件为主。具体安排首先要在教师的指导下,让学生编制的程序进行图形模拟加工,在教师检查程序无误后就可以进行实际对刀加工。这样遵循渐进,由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,可以提高学生的实践能力和创新能力。
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项目教学法就是将一个完整的项目交由学生自己完成。学生自己制定项目方案、实施项目计划,进行质量检测,最后完成项目展示和评价。在整个项目过程中,老师解惑起主导作用,学生为主体,学生通过完成整个项目,将各科知识有机的融合在一起并灵活运用。数控加工实训课程是一门综合性较强的学科,它融合了数控编程、数控加工工艺学、金属切削等多门课程,其主要任务是训练学生数控编程和数控加工的能力,目的是培养学生的理论知识学习与实践技能训练整合的能力与职业素质培养。
一、项目教学法在《数控实训》中的应用
1 选课题、制定项目任务书。项目课题的选定是理论与实际相联系的一个桥梁,选择课题时,需将数控加工工艺与数控编程两门课程整合在一起,设计出符合实际生产的选题,培养学生分析、解决生产实际的能力以及专业知识综合运用能力。
2 分小组、制定项目方案。教师布置项目工作任务,对教学班级进行分组,小组讨论制定工艺方案。在此环节中,学生通过查阅资料,教师解惑完成项目工艺制定方案,这样能充分调动学生的积极性,锻炼学生创新、分析、比较的能力,也培养了团队协作精神和语言表达能力。
3 实施项目计划。学生根据自己在各个小组里的分工,开始按照已确定的工作步骤和程序进行加工。通过这一教学环节,学生能切身体验到从制订工艺到具体实施,最后形成产品的喜悦。在这个环节中真实的体现了“理实一体”的教学模式。充分将学生所学的知识和实践操作联系在一起。
4 项目展示与评价。这个阶段是整个项目的升华。学生完成作品后,接下来要做的就是各小组进行成果汇报和展示。评价分为自我评价和教师评价。先由各小组进行自我评价,可以介绍自己的成功经验供他人借鉴,阐述项目在实施过程中所遇到的困难及解决方法:以发现自己的不足之处,主动弥补,以点评小组成员在整个项目完成过程中的表现情况。
教师评价时,不能只注重结果,而要注重过程,每个小组的水平参差不齐,要能及时发现学生的闪光点,并给予表扬,激发学生的积极性。学生在项目实施过程中会存在各式各样的问题,教师在评价时要指出问题的所在与解决的方法,比较各组的方案,总结各组的特点,引导他们互相学习别人的长处来改进和完善自己的实施方案,使学生的各种能力在评价中得到提高。
二、典型案例分析一轴类零件的加工
以数控车实训中常用和典型的轴类零件的加工为例,如图1。阐述项目教学在数控车实训这门课程中的应用。
1 项目任务分析。教师布置工作任务,学生查阅资料或提出问题,教师解惑,学生填写零件图工艺信息卡片,如表1。
2 分小组、制定项目方案。教师布置项目工作任务,对教学班级进行分组,小组讨论制定工艺方案。教学流程如下:
(1)确定加工顺序:小组讨论,教师听取学生的决策意见,学生填写加工顺序卡片,如表2。(2)选择刀具、切削用量。教师提出问题,学生查阅资料,听取学生的决策意见,学生填写刀具卡片,如表3。
(3)确定工件零点,绘制走刀路线图,编制程序清单,如表4。
3 实施项目计划。为了检测自己所编程序是否正确和安全性出发,各组先用仿真系统进行模拟加工,确认程序以后按照各组组员分工,在车床上团结协作完成项目任务。
4 项目检测。①学生对加工完的零件进行检测:②教师与学生共同填写零件质量检测结果报告单;③各小组检查、点评;④教师填写考核结果报告单。
5 项目展示与评价。①根据做出的实际工件,学生填写加工质量分析报告;②每个学生都要完成一份个人工作过程总结;③各小组完成项目自评、互评表,如表5。
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一、目前数控专业课程体系存在的问题
1.专业基础课的课程系统性不够
基础课课程内容交叉多,如《数控加工工艺》与《数控机床的编程与操作》有很多的内容是重复讲解,整个课程体系不能够适应现在的教学。这导致学生不愿意学、教师不愿意教,学生的学习效率直线下降。
2.专业基础课教学与实训教学不能完全结合
实习指导教师与专业理论课教师分开。如数控车的实习教师专业理论课教学时可能教的是普车的工艺课,而普车实习的教师专业理论课教学时教的是数控铣床的编程。这造成学生的专业理论课与实习课的学习内容不一致,理论与实训严重脱节。
3.有强调操作而忽视基础课的倾向
相关数控专业基础课的内容不能充分地展现给学生,学生不能完全接受基础知识。这造成学生专业基础知识不够扎实,只是学习了一些皮毛,最终结果是职业院校只能培养出机床操作工。
4.实践教学与工厂生产脱节
现在实习教学的设备与工厂中用到的实际加工生产的设备不一致,导致学生不能学以致用。现在的教师多数是从大学毕业来到学校,缺乏工厂实践操作的相关技能。
二、对课程体系构建的改进思路
1.突出专业基础课的应用性
将《刀具》《机械基础》《夹具》等专业基础课整合到一起,把《数控加工工艺》以及《数控加工技术应用》《数控编程》三门专业理论基础课与实习课融合到一起,编制成适应笔者所在学校实际教学的校本教材《数控车编程与加工工艺应用教程》,实现了专业课程体系与生产实践所需综合性知识相统一。
2.重点培养学生动手操作的实践能力
学生平时见习参观的多,实际加工操作的时候少,单个的操作训练多,多元的技术实践少。这造成了在一体化的专业课程进行中,只是单独强调操作技能的培养,而忽略了特殊技术实践能力的培养,不能满足当前社会对应用型人才的迫切需求。
3.校企联合办学
改变实训设备及实验器材的投资方式,与工厂联合办学,可以将实验室搬到工厂中去,让学校与工厂完全接轨,充分发挥出学校与工厂一起培养学生技术实践能力的作用。
4.以“理论基础+模块”的模式构建一体化专业理论课程体系
专业理论课以课堂理论教学加车间实验教学的形式授课。实际训练模块以工作任务为导向,教师根据实际工厂岗位的要求设计训练项目,从而能够按社会的实际需要设计教学。
三、理论实践一体化教学具体实施方法
1.将学生分成若干个小组
我们采用分散的管理方法,对学生进行分组管理。比如数控车操作实训工作任务中,共有机床五台,我们开展了五个针对数控车操作的兴趣小组,将对数车编程和操作特别有兴趣的学生分在这些小组中,让他们一起编程序,一起制定工艺,一起查阅资料。
2.对教学内容进行重组
按照本课程教学培养目标,我们将实习任务进行详细分解,按其所包含的基本操作技能划分为三大主要项目:车床实习工作项目,数控车实习工作项目、数控车实习仿真工作项目。以数控车床实习项目为基础内容,模拟数控车实习项目任务,然后将数控车实习任务在实践中进行。
普通车床实习工作项目主要突出以中级车工为重点进行讲解,让所用到的基本实践操作知识让学生必须掌握,为后期学生数控车的学习打好基础。
数控的实践操作是所有实习内容的重中之重。对于高级班的学生来说,数控机床一类的学习要求基本是相同的,就是要求学生按照国家职业技能鉴定规定的要求完成零件的加工。
仿真实训内容重点包括数控车、数控铣、数控加工中心等的基本实践操作过程、数控模拟仿真加工过程等。 在学生进行实际操作之前,首先通过讲述专业理论知识,让学生进行仿真操作。在仿真通过的情况下,再进行实际的操作,可减少学生实践加工中程序的修改次数,提高学生的自信心。
3.数控教学一体化
要求教师与学生一致,即教师的教与学生的学一致,学生在学习的过程中完成教师安排的各种项目的具体任务,并最终达成按照教学计划要求的教学目标。
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参加数控车床实习的学生是需要经过学习一定的相关理论知识之后才能进行操作实习的,如数控车床编程基础知识、数车加工工艺知识、数车编程仿真加工等等,另外最重要的就是要让学生先学习一些相关的安全操作及安全生产知识。虽然这些学生有些课前准备的知识,但在数控车床实习中还是不能独立有秩序地进行数控车床实习,还必须进行有效的管理。那么课堂管理的方法有哪些呢?笔者从以下几个方面进行阐述。
1.数车实习课前、课堂结束时的组织
在每次上实习课之前,最好先让学生集合。集合后可以检查学生的考勤情况、讲解并派发当天的实习任务,提示给学生一些相关的安全操作、安全生产知识等等。在临近课堂结束前,也要让学生集合。集合后可以总结当天实习情况,可以先让学生代表总结,接着教师总结,总结的内容可以是学生当天的实习情况,如表扬当天实习中表现突出的学生或批评表现差的学生、简单讲解分析实习任务的加工方法、学生的安全操作问题、实习室的卫生情况、机床的保养情况等等。
2.数控车床实习课堂文明生产及安全操作技术
数控车床实习文明生产、安全注意事项必须贯穿于整个数控车床实习中,一定要让学生熟知。(1)文明生产。文明生产是企业管理中一项十分重要的内容,它直接影响产品质量、设备和工夹量具的使用效果及寿命以及操作工人技能的发挥。中等职业技术学校的学生是工厂技术工人的后备力量,教师从开始进行数控车床实习时,就要重视培养学生文明生产的良好习惯。因此,操作者在整个操作过程中必须做到以下几点:①进入数控车床实习室后,应服从安排,听从指挥,严格按照教师的教学安排,由浅入深展开学习,不要擅自启动或操作数控车床系统,防止安全事故发生;②操作前,应该仔细检查车床各部分机构是否完好;③操作数控系统时,对各按键及开关的操作不得用力过猛、过大,应轻触慎用;④虽然数控车削加工是自动进行的,但不允许随意离开生产岗位。(2)安全操作技术。在操作时,学生必须按照课堂规定,自觉遵守安全技术条例,并认真做到以下几点:①刀具装夹要牢固,刀头伸出部位不要过长,刀具下垫片的形状和尺寸应与刀体形状、尺寸一致,垫片应尽可能少而平;②装卸工件时,卡盘扳手应随手取下,不得留放在插孔上,避免开车时飞出,造成伤人及设备事故;③完成对刀后,要认真检查程序(或传真图形)才能加工;④在数控车削过程中,一定要关门操作,防止铁屑、崩刃、工件等飞出;⑤切削时产生的带状切屑、螺旋状的长切屑由于温度高,卷切力强,对操作者危害较大,应尽量改变加工参数、刀具角度等,避免意外发生。在清理切屑时应使用钩子及时清除,严禁用手拉拽。
3.强化数控车床课堂管理规范
在数控车床实习课堂上,教师可以根据个人管理方法的不同以及学生的个性制定相关的纪律,并监督学生的操作规范,养成良好的操作习惯。(1)纪律规范。实习也是课堂,所以实习课堂的纪律不能放松。上课时有以下的纪律规范:①进入实习室,衣着要符合安全要求,严禁穿拖鞋、背心入实训室。②在实训室内,学生要按照实习教师指定的位置入座操作,不得大声喧哗,随意走动。有问题可以向实习指导教师示意,不得随意私自设置实习内容,如果不听指挥或违规操作而损坏设备者,除了需要赔偿经济损失外,还要停止下阶段的实习。③不得将食物或饮料带入实训室内,要保证室内整洁干净。④实训结束后,做好工量具、刀具的归位工作,要认真填写好设备使用纪录,并按要求搞实训室的卫生及机床的保养工作,班长及每组的组长要负责检查。(2)操作规范。①工量具的使用与摆放。在开始每一次数控车床实习时,一般都会派发工量具,每台机床派发一套工量具。为了防止搞乱,每种工量具都要有标号,并按领取人的姓名登记在表上。每天在工具使用后,必须检查有没有损坏,如果有损坏要及时报告,并检查能不能及时维修,如果不能维修就要追究相关学生的责任;在没有损坏的情况时,要按要求将工具放到指定的箱子里。在测量工件的过程中,学生有可能在测量完后将量具摆放在床头箱上,如果一不小心掉到正在旋转的机床主轴上就会发生事故,这是极其危险的。因此,必须要求学生将用完的工具摆放在工具箱里,这些习惯要让学生从一开始就养成。②机床的操作规范。可以参考安全操作技术。
4.数控车床实习课堂分组教学法
实习过程要进行分组学习,以培养学生的互助意识。在技能教学中,学生分成数组,每组大概5~8位学生,每台机床可以安排2~3位学生,每组选一个动手能力较强的学生,由他组织本组学生的实习。组长做完之后要帮助其他同学,纠正他们的错误,组员之间可以相互讨论加工方法。在实习中采用分组教学,不但可以增进同学们的互助意识,还能增进同学之间的友谊。分组教学有利于锻炼学生的竞争意识。教师在实习过程中可以适当安排一些技能训练,以分组竞赛比武的形式完成。有了比赛竞争,学生的学习热情会更加高涨,他们能在比赛中体会到满足感和自豪感,从而增强学习的信心。教师也可以根据竞赛的结果给予他们一定的奖励,这更加能够增强他们学习的积极性。
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一、数控车工实训的现状
在经济飞速发展的今天,新理念、新思想、新技术引领着时代的潮流,在车工领域,也随着思想、理念与技术的革新而不断发展,数字化进程加快,数控车工实现可行性,对该行业的发展起到了革命性的推动作用,在数控车工大力发展并为各大公司所推崇后,理论知识与实际操作的衔接失调等问题也就随之出现,在进行了各番尝试后,数控车工实训项目开始推出,这使得该行业学员可以将理论与实际相连结,能够对学生的各方面能力进行较大的提升。
如今,数控车工实训蓬勃发展,也出现了许多问题,例如教学内容糅杂,各个方面的教学内容混杂在一起,使学生难以对所学内容进行很好的掌握,好比上文所说语文与数学本同是增加知识的两种科目,但却不能同时讲授意义,没有进行分类的实训无法做到精益求精,不利于实训成绩的理想化。因此,近年来许多学者与该领域专业人士提出了“项目式”教学,其目的就是讲实训内容分门别类,提高学生的学习效率,其理念在各个领域均收到了良好的成效,起到了促进与提高学生质量与积极性的作用,在数控车工实训方面,也效果明显。
二、“项目式”教学
对于“项目式”教学来说,其项目选取尤为关键,正确的项目选取,首先要与理论知识机密结合,并在此基础上留有适当的想象空间与探索空间,以此激发学生的好奇心与求知欲,使学生可以在熟悉并运用已知的所学知识的基础上进行适当的创新与摸索,对于开发学生的创新思想有着良好的助力。
(一)项目选取。下面,我们通过对《轴类零件的加工》项目教学进行分析。要求根据提供的轴类零件图,加工出要求的零件。
(二)实施分析与实施过程。首先,要对零件图样进行分析,要看懂零件图,要对零件的尺寸,大小,形位公差等进行逐一的了解;在此基础上,我们要进行加工工艺的分析,其次,我们要进行工件的定位,最后,则是主轴传送。以上步骤,缺一不可。在准备工作进行完毕后,应开始编写加工程序,并在确认无误后输入加工程序进行操作。而后,则应对工件进行加工操作,进一步地监测程序,解决监测出来的隐患,使得操作的错误率降低。分析过后,开始实施操作,对零件图进行讨论与分析,并提出操作的任务要求。将学生分为四组,每组十人(定制工艺和编程三人;操作加工四人;监测评分三人)。每小组按照编写的程序来操作机床对零件进行加工,生产处合格的零件,并进行监测评分;之后,每个小组派出代表,对本组的操作及加工过程进行介绍,并与其他小组讨论,回答其他小组所提出的疑问。
作为“项目式”教学的核心,项目式教学的实施过程则其过程中最重要的一环,更应被所有教师做重视。在项目确定后,教师就要做好对学生的动员工作,使得学生心中能够对“项目式”教学有一个良好的看法,并在教学中能够积极配合,在实施的过程中,要学生能够充分发挥自身的各项能力,努力做到最好,并且要注重全方位发展,切忌过分深入其中一门而忽略其他项目,要做到各个项目齐头发展,共同进步,争取成长成为一个全方位人才,在日后的岗位上为公司作出更大的贡献。
(三)总结评估。在每一个项目完成后,并不能算完全的结束,对于学生在项目教学内容中出现的问题与不足,应在项目完成后进行总结与评估,并且提出改正的方法,这是“项目式”教学中必不可少的一个环节,对于完善教学实践性是很必要的。好的总结评估,可以使学生找到自身的不足,并且通过总结来体会自身在教学中收获的所有先关知识,并可以通过交流来弥补自身的不足之处。教师在总结评估时,应该对学生在教学中经常出现的错误加以强调,并再一次演示并指出解决的方法,使学生可以通过总结评估再一次加强对于教学知识的掌握程度。在上段提到的《轴类零件的加工》项目教学分析中,也应该进行最后进行项目总结,学生通过进行自主操作,总结出零件由图纸到实物的整个过程,并谈谈自己的心得体会。教师可以对学生在教学中表现出的能力进行肯定,使付出努力的学生更加有自信心,可以以更加自信地参与到接下来的学习与训练之中。
三、结束语
“项目式”教学在如今的数控车工实训中已经被广泛地应用,以其可控性好、实践性强、综合性优等特点获得了众多的好评,是培养技术工人的一种良好的教学方式,可以使学生处于教学的主导地位,并参与放教学的各个环节,更加充分地掌握数控车工的全方面知识,使学生日后的发展拥有良好的前景。但“项目式”教学对于教师的要求很高,教师需要在各个环节起到适当的引导作用,要提前做到对教学内容的了如指掌,并且要使教学内容与如今社会所需要的人才接轨,不能仅仅懂得教学,更要懂得对学生的适当的引导。
参考文献:
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数控车工实训是数控专业最主要的实训课程之一,它直接影响着学生对数控专业知识的掌握程度。但学生对知识的综合运用能力差,学习主动性差,缺乏分析问题、解决问题的能力。如何提高学生的技能水平和综合素质,是技工学校一直在探索的一个具有现实意义的课题。
目前,项目式教学法越来越广泛地被应用在各种学科上。项目式教学是将某门专业课程按类别分为若干技术或技能单元,每个技术或技能单元作为一个教学项目,实行理论、实践一体化的单元式教学,每个单元教学都以应用该项技术或技能完成一个作业来结束。基于这种模式能把理论和实训较好地相结合。本人尝试在数控车工实训课程中运用项目式教学,主要体现在:
一 项目是教学内容的组织者
根据学以致用的原则,企业需要什么样的人才,我们就培养什么样的人才。我利用学生假期社会实践的机会对企业进行调查了解,根据企业对学生技能的需要,选择代表性的知识生成典型问题,总结成项目进行教学。以本校现有设备作基础,把数控车工实训课程整合为以下七个实训项目:
项目序号 实习项目内容
项目一 数控车床控制面板基本操作
项目二 加工工艺路线的分析与工艺准备
项目三 华中数控系统编程的基本知识
项目四 基本功能指令的应用
项目五 简单循环功能指令的应用
项目六 复合循环功能指令的应用
项目七 螺纹切削功能指令的应用
在具体的教学中,每个实训项目都可以细分为具体的教学模块,每个模块又可细分多个任务,以项目二加工工艺路线的分析与工艺准备为例,就可以设计如下项目模块:
模块一:零件加工工艺与工艺准备 任务一:识读零件图
任务二:加工工艺分析
任务三:毛坯材料准备
任务四:刀具准备
任务五:工艺路线分析
模块二:对刀方法 任务一:识别各种刀具与刀具基本知识
任务二:掌握各种刀具的刃磨方法
任务三:刀具的装夹方法与注意事项
任务四:掌握各种对刀方法
课堂教学围绕这些具体的教学任务来展开教学,并在完成每个教学任务的相关知识点的讲授后进行单项教学的实训以巩固每一个专业技能。
二 项目是教学过程实施的带动者
数控车工实训每个教学项目的教学流程可划分为三个阶段:教师设计和布置任务;学生探索和完成任务;完成任务的评价与小结。教师要根据该课程的目标,结合学校的实际条件,分析学生的综合素质,提出一个合理的实训项目,让学生应用专业知识与技能去完成。例如:“华中系统数控车G71编程指令”这一章节的内容,我们可以把它设计为项目六“复合循环功能指令的应用”中的任务一,在讲授前让学生把指令的格式、内容预习一遍,对比“简单循环功能指令”的格式,初步认识“G71”这一指令,然后在课堂上讲解指令,介绍指令的应用方法;第三步是把学生按照强弱结合、由强带弱的形式成立项目小组,要求学生分工完成程序的编制、修改,安排他们到机房进行模拟软件操作,仿真该任务的实训过程,以检查程序的合理性;最后,让学生每人分岗完成对刀、程序的录入、实际加工,还要求通过小组成员之间的分工协作,总结本任务的重点、难点,整理实训报告。在整个过程中,老师是引导者,当学生遇到困难时可以给予适当的提点,充分发挥学生的学习和动手能力。
在项目式教学的应用过程中,由于本人对这种教学模式理解不够深入、积累的经验不够丰富等原因,出现了几点不足:(1)在整个学习过程中,学生的考核是以技能操作为主,没有对学生的综合素质作有效的评价。(2)设计的工件虽然能应用指令,但实用性不强,学生对真实的零件加工仍认识不足。(3)对学生吃苦耐劳的职业精神培养不够。
项目式教学是适合培养技工教育的一种好的教学模式,能把学生放在主导位置,并能让学生充分参与每一个环节。但它对教师的要求很高,教师必须要有真材实料,也要充分了解企业的真正需求。虽然目前还在初步探索阶段,但我相信,项目式教学会越来越被广泛地应用到数控车工实训中。
参考文献
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一、研究背景
要想顺利展开一项课程,必不可少的硬性条件就是师资队伍的构建。从本校实际情况来看,我们发现我校的数控技术专业教研组普遍具有一定的创新思维且教师团队内部结构也极为合理,他们普遍都有着较高的学历和职称,更重要的是其专业技能实际水准也极为突出。我校该专业曾被赋予优秀教师团队的称号,且他们还曾编写了数控加工具体操作规范相关书籍,此外我校该专业的学生更是为本校争光,屡次在技能大赛中取得优异成绩。上面这些良好的师资队伍为顺利展开实训课题打下了前提和保障。
二、探究的内容跟方向
现在就大部分职业院校来说,在培养学生对数控专业技能的掌握程度上主要是围绕立式加工中心跟数控车而展开的,因为卧式加工中心所需价格极为昂贵,所以很少有职业院校会将他们的目光放在其上面,这样一来大多数学生毕业以后几乎无法直接上岗工作,企业单位还需单独对他们进行几年的培训才可以。为充分满足现代社会对制造业人才所提出的需求,确保本校的实训基地装备跟实际行业相接近,充分彰显我校该专业的特色,我校内数控专业的教师致力于突破卧式加工中心方面的建设。这对于今后全方位培养数控加工专业的人才具有极大的积极作用。
三、实践方案
(一)按照职业要求来构建实训模块
职业技能的实训模块主要应该包含以下三个方面:数控铣和数控车以及加工中心。同时在规划方案时还要充分跟企业对人才的需求类型相结合,在此基础上对学生展开技能培训跟岗前培训,在安排具体内容时,要按照国家相关标准来安排理论知识,增强编制教学内容的力度。
(二)基于数控铣和数控车上来发展卧式加工中心的实训课
卧式加工中心其主轴一直处在水平位置,且具有能够分度回转运行的工作台。其最大特点就是当把工件装夹以后能够自动完成其他铣、钻、扩等的加工工作。这种一次性的装夹比立式加工快4倍,同时还能有效确保加工的更加精美细致。卧式加工中心更适合因公在小型模具中或者是箱体类零件的加工中,在所有加工中心中卧式加工中心应用的范围最为广阔、类别最广泛、样式最为齐全。所以,在设计卧式加工中心的实训课题时我们要着重于培养专业性人才。
(三)明确学生的主体地位,按照他们兴趣来培养他们的专业技能
对于职业院校的教师来说一定要注意个性化发展和因材施教,所有院校共同的目标就是培养出各方面都较为突出的人才。具体体现在根据合理安排专业课、合理按照教学方式开展实践工作、借助科学技术、现代信息技术等手段来培养优秀人才。在创建教学模式时要尽可能的围绕激发出学生兴趣为主来进行,重视理论和实践,在实训中强调培养学生的创新能力跟操作能力,最终达到新形势下的教学目标跟效果。当完成实训课题以后,还要求所有参加实训的学生充分跟就业环境和考核标准相结合,并在此基础上对自身技能进行总结,找到真正适合自己的一项工种,同时不断加强锻炼该工种技能。总而言之,在经济社会发展的新常态下,我国职业教育正在逐步进行改革,所有专业都开始更加地注重与区域经济发展紧密结合,更加注意培养学生的实操能力,数控加工专业当然也不例外。所以身为一名数控加工专业的教师,在进行实践教学时一定要按照教材中提到的具体内容和要求有针对性的设计实训方案,在掌握数控加工技术跟数控相关编程的基础上进行有效教学,大力发展数控加工专业的实训课题,根据学生不同的发展需求拟定符合他们的实践计划。同时还要在实训中积极探索新方式,注意以卧式加工中心为主展开突破和研究,值得一提的是在研究的全过程中教师要尽可能地发挥出学生的主体作用,要围绕学生兴趣为主展开实践工作,争取使培养出来的人才能够达到用人单位的需求。
参考文献: