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篇1
一 线切割加工的特点
线切割是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的,所以加工材料的难易与材料的硬度无关,加工中不有着显著的机械切削力。它可以加工硬质合金等一切导电材料。线切割加工中最小角部半径为电极丝的半径加上加工间隙。
线切割加工是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极,对工件进行脉冲火花放电,切割成型的一种工艺策略。线切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的制约程序移动而合成的,只对工件进行轮廓图形加工,余料仍可利用。
线切割加工用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极。加工中由于电极丝连续移动,使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝,避开了电极损耗对加工精度的影响。线切割加工只能加工通孔及边缘,能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件。
二 提升学生学习线切割加工效率的重要性
由于线切割加工完全颠覆了传统的切削加工思想,因此,学生在初学时往往无法理解其特点和加工历程,感到不理解很难学。随着现代社会新材料、新加工技术的进展,对于机械类专业的学生又必须了解和掌握现代加工技术和手段,所以要求学生在校期间能够很好的理解和掌握线切割加工的基本策略和论述。这就需要教师在教学策略和教学手段上采取新的措施,一方面加深学生对课堂知识的了解、掌握,另一方面提升学生学习的兴趣。
三 目前《线切割加工》的教学情况
国内许多《线切割加工》教材开发了相应的CAI演示课件,配合书本,应能提升学生对各种特种加工策略的理解,但就笔者多年教学实践发现,单纯配合CAI课件的线切割加工教学虽能提升部分学生对特种加工基本历程的理解,但对教学效果提升并不是太大,究其理由主要有两方面:一是课件本身质量不高,制作粗糙、只能体现大致的加工历程,或者在投影仪上投影不清,学生对此印象不深;二是课后没有教学实践或实训教学相配合,达不到学以致用、强化认识的目的。上面陈述的理由导致学生学习流于形式,只是死记硬背一些加工的特点应付考试,考完就忘,因此,必须采取措施引导学生能够将所学知识充分运用到设计中,达到学有所用,学为所用和用为所学的目的。
四 《线切割加工》的教学策略
1.学习线切割加工基础内容。
其中包括: 线切割加工的物理本质及特点、线切割加工机床介绍、主要工艺指标、电参数对工艺指标的影响、非电参数对工艺指标的影响、合理选择线切割加工工艺、通过观看由往届学生参加的加工实训录像,进行总结。学生由于刚刚接触线切割加工,所以对所讲述的概念、工艺指标还很模糊,即使通过加工实训录像,对线切割有了初步的认识,但是还是不足重重,这个时候需要对不足进行总结。
2.解答。
对不理解的知识点提出的不足,教师对其一一进行解答,同时展示往届同学们加工成果来提升同学们的学习热情。对加工所用钼丝和加工的不同成品工件进行讲解。让学生进一步了解加工工具和加工工件的联系。学生明白了上次总结的不足,观看了加工工件和加工工具,产生了对生产加工的兴趣,尤其是看见往届同学加工的样品,自己也开始跃跃欲试。
3.针对学习 。
通过对线切割机床的说明书学习,掌握线切割加工机床基本术语和约定、界面及功能模块 通过实例进行强化学习。单一的教师教,学生学,已经吸引不了同学们的兴趣,把机床说明书发给大家,通过以上的学习,联系说明书进行自己的知识结构组建,形成一个自己的论述概念,之后教师在半辅助的操作讲解,让论述和实践达到统一。
4.针对总结 。
总结学生在操作的时候上丝、紧丝、加工起点的应注意的不足、工件的装夹技艺,对于以上关键不足和同学们提出的不足进行加强学习,对错误操作进行改正。学生的线切割准备工作尤为重要,因为它直接影响到加工工件的精度,是要求最为严格的部分。教师需要一边演示一边讲解,同学们操作时如有错误立即纠正,针对错误讲解这种做法所带来的影响,其中包括论述的理由和实践的理由,加深同学们对论述知识和实践知识的统一。
5.课堂实践。
给出练习题目,通过对题目的设计,让学生掌握设计技艺,之后加工,测量尺寸,改善补偿量,再进行加工,达到标准。此练习题目重点在于对加工零件的设计和尺寸补偿,反复练习到达要求,进行模拟加工,查看加工路线的正确性。最后进行加工,检查加工工件表面粗糙度和尺寸的范围。写出包涵系数选择在内的总结报告。
6.设计 。
参加到校企合作中的一个环节中去,对零件进行设计。通过校企合作的有利条件,挑选生产加工中可以线切割加工的零件部分,通过产品各个部分组装时候的精度和表面出粗糙度的制约,来检查学生生产实践的程度。
7.检测总结
对加工出的工件进行检测之后进行安装,总结出加工零件时各个参数的选择,加工各种零件时参数的范围。让学生参与到组装的环节,感受劳动成果,加强学习兴趣,增加成就感。
通过一步一步的深入学习、探讨、探讨、总结。教学的目的明确,以学生学会为目的,教师在教学的时候是采取反复指正的历程,通过教学的历程带动学生们主动深思,对有疑问的不足及时进行解答,实践,再解答。通过论述和实践的解答让同学们达到熟练掌握的程度。
参考文献
[1] 袁伟:数控线切割加工技术课程的组织与教学,《中国新技术新产品》,2012年第9期.
[2] 鄂大辛:数控线切割加工的开放实验,《实验室研究与探索》,2012年第7期.
篇2
引言
近年来,随着中国经济的发展,模具行业也得到了空前的发展。由于模具行业的发展,模具制造的人才急剧增加,各技工院校也纷纷开办了自己的模具专业,开始大量招收模具制造专业的学员。但是由于模具制造是一个复杂的过程,需要使用到的设备也相对较多,常常出现设备不够用,再加上技工类院校的学生的在能力相对较差,如何进行安全有效、低成本、高效率的有效教学,培养出合格且适应能力强的学生,摆在了各个技工类院校模具教学部门的面前。
线切割是模具制造教学中常用的特种加工设备,在技校的模具专业教学中存在一定的局限和难度。线切割虚拟实验室有助于提高学习的效率和节约成本,同时在安全操作和教学考核上体现出了较多的优势,突破传统的教学方法,具有一定的可靠性。线切割虚拟实验室的开发主要包括两个方面:一是模型的制作设计;一是虚拟平台的程序编写。
一、线切割虚拟实训室的构建
虚拟仿真技术的应用主要是可以构建虚拟实训室,通过计算机虚拟网络达到培训的目的。线切割虚拟实训室主要包括虚拟的实训室场景,虚拟的机床设备,虚拟的仿真演示,联网仿真考核等部分构成。构建虚拟实训室的一般步骤为:
1、虚拟场景设计
一个逼真的虚拟现实效果是由逼真的场景、加上各种声光等元素构成。建立一个逼真的虚拟现实环境需要进行全面的设计,让该场景无限接近于现实事物。实训室的虚拟环境设计方法是先进行场景草图的绘制,再提出场景设计的方案。线切割实训室的布局主要是考虑到操作的合理性,方便性,布局方案设计如下:
2、虚拟机床设备建模
根据前面我们场景设计,第二阶段要进行虚拟机床设备的建模。建模要完全参考市场现有的各种主流产品进行建模,以体现产品的多样性和真实性。本次我们建模基于UG软件进行设备的建模。通过各零件的建模,然后通过装配,最终完成场景中的各个机床设备的模型创建,效果如下图:
3、虚拟仿真演示设计
针对线切割机床设备的建模完成后,就需要对我们平常教学中用到的机床机床动作进行设计,使得在计算机上操行时能够获得和现实教学中一样的机械动作和反馈动作。考虑到教学中的任务实施内容,设计仿真演示的动作有(表1):
4、考核设计
除了要能够进行操作,还要有考核系统与之配套,以保证虚拟仿真训练的效果得到巩固。考核的设计可以分为:课堂考核、月末考核及期末考核三部分。考核的内容上不易设置过多,以避免考核者产生烦躁心理,减弱考核的效果。
二、虚拟程序平台的编写
一个完整的虚拟实训室,除了有逼真的三维模型,还需要具备强大的操作性。这里采用VIRTOOLS虚拟现实软件对实训室虚拟模型进行编程,可使该场景获得模拟真实操作的功能。
VIRTOOLS虚拟现实软件使用的模型格式为.CMO。因此经过UG软件设计好的模型要经过转换才能够使用。这里我们经常将UG建好的模型到处为IGES格式,并导入到3DMAX软件中,通过安装在3DMAX软件上的VIRTOOLS转换软件,最终将模型的格式转化为.CMO格式。
通过VIRTOOLS 软件进行角色、动作等的设置,完成虚拟仿真软件的设计,最后进行适当的美化,打包成最后的成品,如图3所示。
三、总结
虚拟仿真技术应用于模具教学具有可探讨性,通过借助虚拟仿真技术,同时结合常规的现场实践加工教学,能够更好地取得操作的实效性。在节约资本、提高培训教学效果上有很大的提高,开发出虚拟线切割实训室是一个值得尝试的解决办法。UG是出色的参数化设计软件,VIRTOOLS则是一款相对简单的虚拟现实软件,通过UG建模与VIRTOOLS编写虚拟仿真程序将是一个新的创新。开发出线切割虚拟实训室,通过计算机联网教学,能够有效解决机床设备欠缺、操作安全、节约材料的实际问题,是常规实训教学的一个有效补充。
参考文献
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Key words: training in WEDM;training project types;evaluation method
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0213-02
0 引言
特种加工是与普通加工相区别的现代加工技术体系之一,与机械能切除金属表面不同的是特种加工技术利用的是脉冲电能、光能、声能、超声波等能量来加工金属材料获得所需形状和精度与表面质量,其中的线切割技术是目前使用最广泛的一种加工技术,在模具行业的各种简单和复杂的直纹曲面的加工中已经得到普遍应用[1]。自开办模具专业以来,特种加工中的线切割与电火花技能培训课程就是专业的核心课程。为了让学生熟练掌握具备线切割加工这一项必备的技能,我们特意选择了与企业实际加工中最有相关联的实训项目,这些项目间一方面存在区别另一方面又有紧密联系;在强调老师教学作用的同时,又充分调动学生的能动性,培养线切割综合运用的技能;在强化掌握技能的同时,加强学生创新性素质能力的培养,用创新性项目来引导学生开展一定程度的探索和创新。
1 项目选择体现“工学结合”思想和渐进学习的教学规律
工学结合的思想体现了高职学校人才培养以就业为导向,各项技能的训练必须以与行业企业各个工作岗位“零距离”接触的设想。线切割技能的锻炼最终要体现学生今后在模具企业的实际就业能力,培训的项目就必须与企业实际的加工相似或者相近,完全一致目前很难做到,比如材料、机床精度、复杂性等都不允许。我们走访了各个模具企业,经过调查,征询企业意见,确立了以冲压模具的带锥度的凹凸模具的加工项目为最终指向性项目,其它的实训项目都是带有铺垫性的前期项目。前期项目中安排有机床基本操作性的项目、还安排有机床认识、开关机、绕丝与穿丝等项目;程序方面安排有手动程序的输入、绘图与自动程序、虚拟加工等;加工方面有参数设计与调整、对刀与工件安装、简单几何形状工件加工、锥度加工、跳步加工、最后到凹凸模具的加工;从各项目的安排中可以看出:项目间是先从简单进入复杂,先从单项进入综合,充分体现了渐进学习的教学规律和教学模式。以下是各实训项目的关联图。
2 知识的讲解融入具体的实训项目中
线切割实训的理论知识都比较抽象,理解起来有一定难度,将抽象的理论知识分散在各个实训项目中,在实训的步骤、要点中以提问方式探究行动的理论背景,认识其为什么的意义,有利于调动学生的积极思维的能力,让其明了要改变老师所教的内容应该从那些地方去探索才有可能获得好效果[2]。
为了让学生理解线切割加工的原理,我从学生已经理解和实际操作过的车、铣、钳等加工出发总结这些切削方式的共同之处,也就是原理:利用最终的机械能来挤压金属表层,从而剥离多余金属获得所需金属表面,条件是加工工具必须比被加工金属要硬、强。而比较线切割的加工工具极丝与被加工金属的硬度强度却并不需要两者间的强弱差别,从而引导出线切割加工的最终使用能量是电能的概念;从雷电、开关插座起弧等现象再引出电流击穿介质放电产生弧光高热融化金属;脉冲的电流电压有利对其大小强弱能量进行有效控制,从而方便控制加工的速度、精度等;最终对于电火花线切割加工的原理再进行归纳。
工艺参数的选择对于加工质量的影响知识也是不容易理解的一个知识点,对于这个知识点的讲解最好的方法就是在加工中通过比较的方法让学生先从感性上体验出来,激发好奇心之后,再进行每项参数对于加工质量的影响情况的总结。
如对加工表面质量有影响的有脉冲宽度、脉冲间隙、电流功率等因素,可以每次只改变一项,每项取大、中、小三个段做比较来获得不同的加工结果,最终引出各个因素的影响表面质量的经验公式。
故障的诊断与维护是线切割加工中最困难的操作内容,常见的一些小故障应该让学生学会诊断和排除。线切割机床是机、电、数控高度融合的设备,要充分理解故障的内在含义不容易,这些知识只有通过在加工过程中一旦出现某方面故障之后在排除这些故障时来引发学生思考,并让他们积极查找各方面的资料来逐步找对原因。如断丝问题,处理起来只是重绕丝、再穿丝等,但是理解为什么会断丝,则原因很多,有加工材料、加工参数、绝缘介质、机床等单项或者综合因素[3],针对具体问题,每解决一次,引发学生理解某个方面的原因,并提出那些方面还可能产生相同的结果,从而让学生有兴趣去找原因。
3 提高学生学习的自主性和积极性,坚持培养学生的创新性素质
在机床基本操作、程序基本操作、加工基本操作三个模块的项目中,老师讲解详细,包括操作的步骤、操作的要领、知识背景等都要作尽量详尽的说明,并具体演示出来和加工出来,以师带徒方式地做到手把手教,但是在演示过程时做到不断地提问,让同学根据前面所讲内容回答为什么要这样做。
在综合项目中,则只是布置几项加工的凹凸模具的题目,要求加工出需要的内外各个轮廓,并达到要求的加工精度和表面质量,改变前面各基本操作一人为操作评价方式,将两人划分为一组,允许加工二件中取一件为最终成果。两人一组就有了加工前的计划、讨论、做方案并选择等一系列所有完成任务前都必须的有分工又有合作的准备内容,学生要将前面各基础操作中的技能全部综合起来才能完成任务,从而培养锻炼了学生行动前思考问题并做决策的能力以及综合运用的能力,老师只是在学生有疑难时点醒学生,不下正确或者错误的结论。因为加工材料与基本操作有所不同,加工中工艺参数的选取也是鼓励学生根据基本操作中所获得的感性经验、与一定的理论知识,再查询各种资料,选择比较方案,又经过实际加工后调整方案,比较中所获得的经验是学生十分珍惜的。
我们为培养学生创新性素质专门设计了一个项目,这项富有一定挑战性的全新创意性项目深受学生喜爱,并极大调动了学生的自学能力。该项目是让每个学生加工一个复杂轮廓外形的图案工件。在这一项目中,我们将它设定为竞赛项目,每个班创意成果被评定为前六名的作品都会被专业永久收藏,这极大激发了学生的参与热情。与以上的综合加工件项目不同的是复杂轮廓件的加工难度不体现在加工过程中,如工艺参数选择、精度控制、对刀等,因为HL系统(其它系统也基本相似)中复杂轮廓图案绘制难,出程序难,因此难度主要体现在程序不易产生,且图形的来源十分广泛:Autocad中的曲线轮廓,照相机所摄照片的人物和事物的轮廓图形,网络上的点阵图、矢量图形,报纸杂志上的图片等都可以作为原始素材,学生要搜集和制作原始素材,要学习如CAXA等线切割软件、PHOTOSHOP等处理照片图像成轮廓曲线的的软件,最后产生三B程序导入线切割系统中。老师只是在学生有疑难时大致介绍大的方向,一切全靠学生自学各种新知识、新技能,最后才能完成任务。成果的提交必须除了加工的产品外,还必须提供创意过程的文字和图片的介绍,相当于创意作品制作过程的说明书。
4 创新线切割技能培训的教学评价方式
根据线切割实训的几个方面设定了教学评估考核的几个指标:基本操作部分、综合运用部分、创新性项目部分。每个部分又划分一些二级指标:基本操作部分相当于入门性的师带徒式手把手教学,且涉及操作安全、操作规范与操作标准,要求操作过程的正确为主,成果为辅;综合性项目则要考虑到实践方案的可行性与经济性等,实践结果是否达到指定的精度与表面质量;创新性项目则要评价实现项目过程中的复杂性、知识含量,成果的复杂程度与可观赏性。以下是线切割实训成绩评价表。
根据上表,学生自评占权重为1,学生互评权重为2,老师评价权重为3。
5 结语
线切割加工实训的项目选择与评价方法在几年的教学实践中,一方面让学生学习了规范标准的操作内容,另一方面又培养了他们在单项技术基础上的综合运用的能力,以及创造性的塑造-自主根据研究方向搜集知识加以应用并产生结果的创新性素质的开发。
参考文献:
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中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2016)04-010-01
随着信息技术的飞速发展、经济结构的转变,当前社会对人才需求发生了很大变化。高等教育重理论轻实践,导致大学生教育体系与市场需求严重脱节。高等学校的教学主要停留在基础知识、传统知识的教学上,在这种教学模式下,培养出来的学生主要是具备一定基础知识及学习能力,但缺乏与企业生产直接接轨的技术,其所学知识无法立即应用到工程实践中,往往需要经过企业的再教育才能胜任工作。而企业没有太多的时间也不愿意花太多的时间去培养新手,其需要的主要是掌握一定技术的应用型人才,所以,高等教育应该将专业教学与实践紧密联系,将学校教学与企业应用紧密联系,并进行相应的改革,下面就电火花线切割谈谈在实践教学中的改革与实践。
一、加强工艺实践教学的内容
电火花线切割是一门实践性很强的实践课程,而加工的工艺分析是加工合格产品的关键,
只有工艺合理,才能高效率地加工出质量好的零件,因此,必须让学生对线切割加工的各种工艺问题进行深入的探讨。从操作层面上讲,在教学时,我们不仅要求学生掌握简单的切割零件方法,还要求学生会穿丝、上丝。
在数控电火花线切割实践教学内容上,传统的授课思路是:基本知识―程序编程―演示操作―学生上机实习―布置实习报告。如何让学生记得住所学知识?上课时首先要给学生提出基本工艺要求,现场示范时要结合实际问题作详细地讲解,积极引导学生自己动手制作。
二、鼓励学生进行大胆创新
要适应当代企业的需求,高校毕业生必须具备应用创新能力,为此,在实践教学中鼓励学生采用各种方式进行数控线切割的编程与加工。在学习基础知识后,学生可以将所学习的其他相关软件技术应用到实践中,让学生从工件功能用途及技术条件分析入手,逐一完成工艺编制、编程调试、毛坯检验与工件安装、加工参数设置等,直到完成加工并检测验收合格,并进行技术经济分析与误差分析为止,全过程、多方位进行职业训练。
三、优化考核方式,提高学生的综合素质
为了避免学生在实践中过于懒散、提高实践效率,可以采用分阶段考核,根据学生的实践时间及模块选择,规定相应的进度及要求进行考核,考核分以下几个方面:
1、误操作导致的断丝、切割装夹台、工件切割报废、超差等计入操作考核范围,以强化学生的责任感。
2、模拟实践与演练。利用大型软件进行编程后的模拟调试与加工,我们使用的是YH系统,YH系统不但可以绘图,还可以进行编程,功能比较强大。
3、在真实的生产设备上利用价格低廉的薄钢板进行加工。采用来自生产实际的典型图样,保证了训练项目的实用性。
4、组织学生进行优秀作品评展,让学生互相交流和学习,激发学生的积极性,增强其成就感,培养学生对专业的兴趣和热情,激发学生的创新意识。
通过这样的考核,增强了实践教学的安全性,兼顾了经济性,只有通过自己分析和判断、亲自尝试,才能使所学知识为实践所用,才能提升他们的工艺理念,提高他们的工程素质和综合素质,为今后的专业学习和工作打下良好的基础。
四、加强学生对企业的责任感。
在实践教学中,除了传授基本知识,培养学生基本技能、应用创新能力以外,同时注重对学生吃苦耐劳、爱岗敬业、环保节约等观念的树立。在实践中应该强调爱护及正确使用设备、工具、量具、在满足工件要求的条件下尽量节约材料、废料分类回收再利用等观念。
五、结语
通过这一系列的改革,学生的实践热情高涨,知识应用能力、动手实践能力以及创新意识方面有了很大提高,使自己的技能进一步贴近企业岗位的要求,对于提升就业有很大帮助。如何搞好数控线切割实训教学,仍需要不断的探索与总结,许多方面还要加以完善、改进,只要我们不断总结经验,定能为培养适应时代潮流的高素质人才发挥出积极有效的作用。
参考文献:
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一、电火花线切割加工的特点
(1) 工作原理:是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的,所以加工材料的难易与材料的硬度无关,加工中不存在显著的机械切削力。(2) 可以加工硬质合金等一切导电材料。(3) 最小角部半径有限制。线切割加工中最小角部半径为电极丝的半径加上加工间隙。(4)线切割加工是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极,对工件进行脉冲火花放电,切割成型的一种工艺方法。(5) 线切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的控制程序移动而合成的,只对工件进行轮廓图形加工,余料仍可利用。(6) 线切割加工用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极。加工中由于电极丝连续移动,使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝,避免了电极损耗对加工精度的影响。(7) 线切割加工只能加工通孔及边缘,能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件。
二、电火花线切割机床与传统的机械加工相比主要区别
(1) 不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量通过电子去除金属材料。(2) 加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,故加工的难易与工件硬度无关。(3) 各种加工方法可以任意复合、扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。
三、提高学生学习特种加工效率的重要性
由于特种加工完全颠覆了传统的切削加工思想,因此,学生在初学时往往无法理解其特点和加工过程,感到不理解很难学。另外,随着现代社会新材料、新加工技术的发展,对于机械类专业的学生又必须了解和掌握现代加工技术和手段,所以要求学生在校期间能够很好的理解和掌握特种加工的基本方法和理论。这就需要教师在教学方法和教学手段上采取新的措施,一方面加深学生对课堂知识的了解、掌握,另一方面提高学生学习的兴趣。
四、目前国内对于《特种加工》的教学情况
国内有的《特种加工》教材开发了相应的CAI演示课件,配合书本,应能提高学生对各种特种加工方法的理解,但就笔者多年教学实践发现,单纯配合CAI课件的特种加工教学虽能提高部分学生对特种加工基本过程的理解,但对教学效果提高并不是太大,究其原因主要有两方面:一是课件本身质量不高,制作粗糙、只能表现大致的加工过程,或者在投影仪上投影不清,学生对此印象不深;二是课后没有教学实践或实验教学相配合,达不到学以致用、强化认识的目的。上述原因导致学生学习流于形式,只是死记硬背一些加工的特征应付考试,考完就忘,在日常的机械设计当中几乎想不起来运用特种加工的方法来加工一些常规加工无法或加工困难的材料或零件表面,这与基于CDIO的现代教学理念是不相符的,因此,必须采取措施引导学生能够将所学知识充分应用到设计中,达到学有所用,学为所用和用为所学的目的[1]。
五、通过实践研究总结出的教育方法
通过对知识学习的循序渐进 把教学改革之后的课程分八个部分来完成,我们称之为“八部走”来提高学生在实践和应用中的学习质量。
(一)、学习线切割加工基础内容,其中包括: 线切割加工的物理本质及特点、电火花线切割加工机床简介、主要工艺指标、电参数对工艺指标的影响、非电参数对工艺指标的影响、合理选择电火花线切割加工工艺、通过观看由往届学生参加的加工实践录像,进行总结。
这个时候的学生由于刚刚接触线切割加工,所以对所讲述的概念、工艺指标还很模糊,即使通过加工实践录像,对线切割有了初步的认识,但是还是问题重重,这个时候需要对问题进行总结。
(二)、解答 对不理解的知识点提出的问题,教师对其一一进行解答 同时展示往届同学们加工成果来提高同学们的学习热情。对加工所用钼丝和加工的不同成品工件进行讲解。让同学们进一步了解加工工具和加工工件的关系。
这个时候的同学明白了上次总结的问题,观看了加工工件和加工工具,产生了对生产加工的兴趣,尤其是看见往届同学加工的样品,自己也开始跃跃欲试。
(三)、针对学习 通过对线切割机床的说明书学习 掌握线切割加工机床基本术语和约定、界面及功能模块 通过实例进行强化学习。
单一的教师教,学生学,已经吸引不了同学们的兴趣,把机床说明书发给大家,通过以上的学习,联系说明书进行自己的知识结构组建,形成一个自己的理论概念,之后教师在半辅助的操作讲解,让理论和实践达到统一。
(四)、针对总结 总结出同学们在操作的时候上丝、紧丝、加工起点的应注意的问题、工件的装夹技巧,对于以上关键问题和同学们提出的问题进行加强学习,对错误操作进行改正。
这时候对于同学们,线切割的准备工作尤为重要,因为它直接影响到你加工工件的精度,是要求最为严格的部分。教师需要一边演示一边讲解,同学们操作时如有错误立即纠正,针对错误讲解这种做法所带来的影响,其中包括理论的原因和实践的原因,加深同学们对理论知识和实践知识的统一。
(五)、实践 给出练习题目 通过对题目的设计,让同学们掌握设计技巧,之后加工,测量尺寸,改进补偿量,再进行加工,达到标准。
此练习题目重点在于对加工零件的设计和尺寸补偿,反复练习到达要求,进行模拟加工,查看加工路线的正确性。最后进行加工,检查加工工件表面粗糙度和尺寸的范围。写出包涵系数选择在内的总结报告。
(六)、设计 参加到校企合作中的一个环节中去,对零件进行设计。
通过校企合作的有利条件,挑选生产加工中可以线切割加工的零件部分,通过产品各个部分组装时候的精度和表面出粗糙度的制约,来检查同学们生产实践的程度。这一教法也是项目教学法。
(七)、加工 首先试加工,达到标准之后,每人加工6个工件。
为了不浪费原材料,进行试切,加工熟练的同学可以指导比较生疏的同学,共同讨论加工细节,要求每人加工6个标准零件。
(八)、检测总结 对加工出的工件进行检测 之后进行安装 总结出加工零件时各个参数的选择 加工各种零件时 参数的范围。
让同学们参与到组装的环节,感受劳动成果,加强学习兴趣,增加成就感。
“八部走”是一个依靠项目教学法为基础的步骤学习,通过一步一步的深入学习、研究、探讨、总结。教学的目的明确,是为了以学生学会为目的,这样我们在教学的时候是采用了反复指正的过程,通过教学的过程带动学生们主动思考,对有疑问的问题及时进行解答,实践,再解答。通过理论和实践的解答让同学们达到熟练掌握的程度。
培养大量具有工程实践能力的人才,需要不断探索和改革,不断实践和总结。在项目教学中,将不断地进行改革尝试,进一步引入一些新技术的实习项目,使学生通过实习,进一步提高自学能力、思维能力和创新能力,进一步提高分析能力、理论设计能力和实际动手能力,使金工实习在复合型人才的培养过程中发挥更大的作用。
篇6
要做好开发教研课题这件工作,我们的做法和得到的启示是:
1 领导把关,全程关注。教研课题的开发,领导是关键。每做一个开发项目,校领导就及时组织有关人员进行调研,立项,论证,制订计划,采购元器件及安排人员等。使课题升发按计划有序进行。在开发中遇到一些困难或变更时,校领导就会及时给予支持和引导,解决难题。课题开发成功后,领导又要组织大家进行技术性的工作总结,以利今后工作的更好开展。
启示1:领导要与时俱进,有强烈的开发意识,对当地企业所需要的专业人才有一个清醒的认识。并确定投入的方向,做到有的放矢。这是开发新课题的关键。
2 合理分工,团结协作。开发课题往往需要多人合作。有时还会过涉及到几个教研室、组。这就需要合理分工。科学安排。如测量绘图的老师专门测绘,做到精确无误,线切割的老师专事线切割,达到精度要求。为了力争较短的时间内完成任务,团队协作精神显得十分重要。记得开发“机器手”这个课题时,因为加工的零件较多,时间要求又紧,这时不管是那个教研室的老师,分工不分家,只要能做的工作。大家都会自觉去完成。
启示2:有一个富有凝聚力的工作班子,他们不但有一定的专业技能,又有一股心往一处使的团结精神。这是开发新课题的基本条件。
篇7
一、改革培养模式,确立培养目标
思想观念的转变是一个根本性的转变。要进行专业教学改革,就必须要以教育思想、观念改革为先导,摒弃传统的教学理念和方法,把理论与实践、教学与生产紧密地结合起来,确立正确的培养目标和培养模式。一是“引进来”, 以专业教师、省市模具行业知名专家和大型模具厂家代表的建议和意见,来指导专业的发展方向。制定培养方案、教学计划,实训基地、师资队伍、教材建设;二是“走出去”, 组织专业教师到兄弟学校、多个模具厂家现场参观考察,了解中职模具专业的办学特点、岗位能力、要素和岗位需求情况;三是“再总结”, 组织教师对中职教育与普通专科教育在办学性质、培养目标、教学内容、课程设置等方面进行讨论,弄清专业的目标定位。中职教育有着特殊的内涵和特征,既不能把它办成高职教育的“压缩饼干”,也不能把它办成中学教育的“延伸”,要根据模具专业技术领域和职业岗位的要求,培养理论知识适度,技术应用能力强,服务于生产、建设、管理第一线的技术应用性人才。学生动手能力强应是中职教育的显着特征,应以“对准岗位设课程,对准实践抓教学”的思路来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,切实优化课程设置、教学内容、教学方法等方面,建立良好的中职人才特色培养模式。
二、优化课程设计,构建教学体系
(一)优化课程设计
根据模具专业培养目标要求,从课程内容的基础性、学生综合能力的发展和生产岗位的需要,通过认真调查、专家认证,在教学计划、课程设置、教学内容及教学质量评价体系等方面做调整与改进,减少一些课程上的理论重复,将一些理论知识有机地融人到实践教学中去。 在教学计划的安排上,将理论课与实践课的比例由原来的1∶0.8调到1∶1,加大实践教学比重。在质量评价中,实践课与理论课同等对待,实践技能考核不及格的应延缓毕业,保证优化课程的落实。
(二)推行模块教学
模具技术的发展对模具行业技术人员的素质和能力提出了更高的要求,在教学内容上直接反映出模具专业内涵的多样化和技术发展要求。应打破了“先学基础理论再进行实践实习”的传统教学方法,大力推行模块式教学方法,把能力培养贯穿于教学过程的始终,把知识的传授与技能的培养紧密结合起来。将整个教学内容分为两大模块,即教学内容模块和综合能力模块。模块确定后,对每一模块又提出具体要求,这样,专业针对性明显增强.学生对专业学习目的更为明确,学习的积极性大大提高。
(1)模具设计模块的要求:能运用常规设计手段和专业模具设计软件进行中等复杂程度的冲压模具、塑料模具设计。
(2)模具制造模块的要求:①普通机械加工模块。能熟练地编写模具零件加工工艺.并能熟练地使用普通机床加工出合格的模具零件;②数控编程加工模块:能熟练地使用和编写数控加工程序,并能熟练地操纵数控机床加工出合格的模具零件;③模具特种加工模块:能合理地选择电极材料,并能熟练地使用电火花成形机床及线切割机床加工出合格的模具零件;④模具装配调整模块:熟悉模具装配、试模、调整及维修的全过程,能熟练地使用模具钳工常用机械设备、辅助设备和相应的工装、工具进行模具装配,具备在现场分析、处理模具加工与装配工艺问题的能力。
为提高学生的综合能力,应专门设计职业综合能力模块,采用启发式、讨论式、案例式、现场教学等方式进行,提高学生的综合素质能力,以满足模具专业内涵的多样化和模具行业就业技术发展的要求。学生毕业后能从事模具设计、模具生产管理及模具企业管理工作。
(三)强化实践教学
改变教学方法变单一“灌输式”为现场教学、案例式教学、讨论启发式教学.在模具实习实训场地进行教学。使学生对所讲述内容有完全的了解和真正的认识,促使学生将所学理论与实践紧密地结合起来.以实践巩固理论,以理论指导实践,同时结合职业技能鉴定进行训练,使学生通过训练、经过考核考试获得相应的职业资格证书。在训练中,采取“三层次”的实训教学法;即基本技能训练、专业技能训练、综合能力训练。三个层次循序渐进.由简单到复杂,由单项操作训练到综合系统设计。每―层次都贴近工厂工程实际。例如,技能操作实训就是让学生在初步掌握机械加工理论知识后,在教师的指导下进行的多种实训,主要包括普通机械加工(铣、磨、钻、车、刨)、模具特种加工(线切割、电火花),通过实训,使学生能独立使用上述加工方式加工出合格的模具零件和产品.同时在实训中以工厂的标准和要求对学生进行管理,使学生在掌握技术的同时,也通过了岗前培训,毕业时能独立操作,做到“零距离”上岗。
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1 模具制造专业设置新背景
模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备,其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体,既是高新技术载体,又是高新技术产品。据国际生产技术协会的预测,21世纪机械制造工业零件粗加工的75%,精加工的50%都需要通过模具来完成,模具业的高速发展给予制造业强有力的支撑。模具可带动其相关产业的比例大约是1∶100,即模具发展1亿元,可带动相关产业100亿元,模具是推进装备制造产业转型发展和升级的关键支撑;同时,制造业的高速发展又促进了模具工业的发展。“工业要发展,模具须先行”。
1.1 义乌行业发展现状
义乌是浙江经济非常活跃的一个快速发展中城市,义乌小商品批发市场(又名中国小商品城),创建于1982年,是我国最早创办的专业市场之一。经过20多年的发展,义乌小商品批发市场现拥有营业面积260多万平方米,商位50000余个,从业人员20万,日客流量20多万人次,连续15年位居全国工业品批发市场榜首,是国际小商品的流通、研发、展示中心,我国最大的小商品出口基地。模具产业是生产企业的“金工车间”,更是小商品制造的“工业之母”。众多的小商品离不开模具,由此可见,义乌是模具产业最具规模和市场潜力的区域之一,为本专业的发展提供了广阔的空间和光明的前景。
1.2 模具制造技术专业人才需求的调研
为使我校模具制造技术应用专业毕业生与用人单位需求实现“零距离”对接,我们对行业企业需求进行了深入调研,主要采用了问卷、访谈、数据分析等方法,发放企业56份问卷,回收47份,有效问卷47份,并对16家企业进行深度访谈。
1.2.1 模具制造技术专业人才现状分析
(1)从业人员基本情况。
调研表明,模具制造企业现有设备主要有普通车床、铣床、平面磨床、外圆磨床,电火花、线切割机床,数控车、铣加工中心,机床都达到了半自动化,并且测量设备基本上光谱化。模具制造企业设备的发展趋势是电加工设备和数控机床进一步增多,数控机床向多轴、柔性加工自动生产线发展。通过统计发现,模具制造技术专业的从业人员的学历结构中,中职占35%、高职22%、其他占43%,职业学校毕业生在义乌模具从业人员中占有很高比例,我校实施的“3+2”培养计划是依据人才市场用人需求制定的科学的计划。
1.2.2 从业人员岗位分析
模具制造技术专业对应的职业资格证主要有模具制造车工中级、模具制造铣中级、模具制造高级工、钳工中级等。在走访企业过程中,大部分企业主管负责人,认为更看重学生的实际操作能力,而不是获得证书,这一点在企业的问卷统计得到了证明。
(1)模具的制造普通设备和数控设备并用。企业中既有大量的普通车床、铣床、平面磨、外圆磨,先进的电火花、线切割,数控车、数控铣、数控加工中心以及数控柔性加工。
(2)在模具的制造中,除需要大量的数控技能人才外,还有大量的制造岗位需要模具专业技能人才来完成,即铣床工、车床工、磨床工,先进的电火花操作工、线切割操作工。
(3)普通机床虽然听起来好像传统,但是模具制造设备发展之快,普通机床现在已经均较为先进,基本上全数显化,因此,中职模具专业应注意先进设备的学习和训练。
(4)先进的电火花、线切割在模具制造中发展很快,在模具生产线中电火花、线切割设备多,应用广,需要的技能人才多,因此,中职模具制造专业应注意该岗位技能人才的培养。
调研中还发现,模具制造的设计开发中,需要较多的设计制图技能人才,他们除掌握模具制造专业的基本知识外,主要是要掌握CAD、Pro/E、UG的制图技能。经过调研和分析,中职模具制造专业在模具制造企业的岗位群有:中、低端机械设计职位,包括机械零件图纸绘制、小型模具设计、普通车铣刨磨等机床操作、机械工艺与管理等。中、低端数控加工技术职位,包括数控车床、数控铣床、数控加工中心、数控电火花等工种的编程与加工操作。中、低职位模具制造职位,包括各种塑料模、压铸模、冲压模等多种模具的开发与制造等。
2 专业建设目标与思路
2.1 专业建设目标
以就业为导向、以服务为宗旨的理念为先导,培养学生的创新创业精神和技术应用能力为重点,紧跟模具制造技术的发展,进一步探索应现代模具制造所需要的计算机辅助设计与制造人才培养的教学体系,培养德、智、体、美等全面发展,从事模具设计、制造、调试、安装、管理生产一线的高等技术应用型专门人才。
2.2 专业建设的思路
(1)建设具有技师学院特色的教学体系。
(2)建设与现代模具设计与制造相配套的实训中心。
(3)探索以企业需求为导向,突出专业岗位能力培养,构建本专业“一个导向(以企业需求为导向),一个突出(突出专业岗位能力),工学结合”的人才培养模式。
(4)构建以项目工作过程为导向的模块式课程体系,以模具设计、模具制造、模具维修、模具检测为四大模块的创新型课程体系。
(5)建设一支的德艺双馨的优秀教师队伍。
3 模具制造专业的发展及其人才培养方案的调整
3.1 人才培养方案的调整
随着义乌的产业转型升级,对模具制造专业的高技能人才的需求更为迫切,在这一愿景下,学校为了使学生掌握的知识结构和就业岗位的客观需求相一致,不断的对专业教学进行改革,以适应新的形式,主要体现在以下方面。
(1)理论教学注重理论经验与企业经验相结合,构架较宽的理论知识面,实践教学以企业的岗位任务的具体案例为主,再进行知识的扩展,难易相结合,注重对学生创新技能的培养。
(2)先进的CAD/CAM软件越来越多地应用在模具设计及加工中,学生应当具备此类软件的应用能力。
(3)针对企业对人才一专多能的需要,在专业教学中,应加强模具结构分析、模具拆装、加工及调试等实训环节,提高学生设计、加工、调试、安装等专业综合素质和能力。
(4)具备管理与经营的基础知识,结合模具制造要追求最佳寿命及最低费用,模具材料应最有效地利用,模具价格估算,开展各种项目与活动训练,为今后从事技术管理岗位和创业奠定基础。
(5)建立产教结合“双赢”机制,与企业更紧密地合作,研究双方合作事宜如校方的专业设置、培养目标、教学计划、实习实训、毕业设计、毕业分配、师资培养等;厂方的市场分析、发展规划、产品开发、人员培训、技术难题等。
(6)推动就业准入制度,实行多证制:学历文凭+职业资格证书。
(7)注重学生职业素养的培养、问题解决能力的锻炼,团队协作能力的养成,除了技能要求外,企业对这几项的软实力也很看重。
3.2 人才培养模式的探索
以学生的职业道德素质、专业技能水平、就业率和就业质量为核心指标,以用人单位评价、社会评价及毕业生自我评价为依据,以企业需求为导向,突出专业岗位能力培养,通过与义乌模具行业协会、义乌易开盖实业公司等模具行业企业的合作,构建本专业“一个导向(以企业需求为导向),一个突出(突出专业岗位能力),工学结合”的人才培养模式,为义乌加工制造业培养大批下得去、留得住、用得上的模具制造技术专业的技能型人才。
(1)一个导向(以企业需求为导向)。
通过对专业相关企业进行调研,了解模具专业人才需求,企业岗位设置,针对调研结果和企业情况,制定人才培养目标。
(2)一个突出(突出专业岗位能力)。
模具专业岗位能力主要分:模具设计能力、模具制造能力、模具安装及调试能力、模具维修维护能力,对于当前企业模具紧缺人才及岗位需求,把主要四个能力做为人才培养的重点。
(3)工学结合。
形成学校与企业共同研究人才培养规格、共同参与理论教学和技能培养,依托学校产业处和学校实训中心为载体,构筑“校厂一体”的能力培养平台和“工学结合”的能力培养环境,在教学过程中,推行项目工作任务为导向、教学实训一体化的教学模式,逐步实现实训“作品”与“产品”对接,使教学实习在校内生产基地进行,让学生在车间学习相关技能的同时,获得一定的劳动报酬,减轻贫困家庭学生的经济负担。
(4)改革人才培养评价方法。
强调以社会监控为手段,采取社会参与评价的方式监控人才培养质量。遵循教育主体多元化、培养目标和模式多样化、人才质量评价社会化等原则。建立由工学结合实习单位、用人单位及行业团体和职业技能鉴定机构等共同参与的人才培养质量的社会监控评价体系。
4 模具制造专业课程体系改革
4.1 基于工学结合的课程体系构建
通过深入企业调研,明确模具制造技术专业技能型人才面向的主要职业岗位是模具设计、模具制造、模具维修及模具安装调试等工作岗位。确定以模具设计、模具制造、模具维修、模具检测四大模块的职业岗位工作过程为基础,项目为载体的核心课程,构建以“项目工作过程为导向的模块式”专业课程体系。
4.2 教学资源库建设
多媒体课件库:多媒体课件库主要包括核心项目课程的多媒体课件、图片、视频资料等。
教学资料库:主要包括专业教学计划、课程大纲、教案等各种教学资料。
试题库:包括模具制造中级工、高级工技能鉴定试题,以及各类与专业相关比赛试题。
典型模具制造实例库:包括各种典型结构,涵盖模具钳工、机加工、数控加工、电加工各种典型模具零件及其图纸,达到 10 个典型模具实例。力争用两年时间开发《模具数字化学习工厂》教学资源库,开创“自主探索、虚实结合”的新型教学实训模式。
5 师资队伍的现状和建设
坚持“校企合作、专兼结合、重点培养、加强引进”的原则,培养专业带头人1人,引进或在学校现有青年教师中培养5名高水平的双师型骨干教师。其中专业课教师中具有中高级职业等级证书的教师达到80%,“双师型”教师比例达到90%,聘请8名能工巧匠担任实训指导教师。
6 校内实训基地建设
根据本专业特点,结合义乌小商品制造业的发展趋势,结合义乌模具产业的特点,与义乌模具行业协会充分合作,建设高水平、高质量、贴近生产实际的校内实训基地。以创造真实的生产实践环境为原则,按照高水平、高效益、有特色、现代化的要求,不断更新模具加工制造设备,提高模具制造设备的现代科技含量,重点建设模具应用技术实训车间,模具设计工作室。
7 校企合作、工学结合运行机制建设
(1)成立工学结合、校企合作工作小组。学校成立校企合作运行工作小组,统筹、指导、协调校企合作工作。工作小组由主管部门、学校、企业等相关人员组成,负责制定年度工作计划并组织实施、检查、督促,确保校企合作正常运行。
(2)校外实训基地建设。实施全方位工学结合,走校企合作之路,加快校外实践教学基地建设步伐,形成“专业、产业、教学”良性循环的职业教育环境。实现与企业在人才培养和技术服务等方面互惠互利,实现双赢,企业为人才培养提供职业技能培训条件和物质支持,学校为企业提供所需人才、培训企业上岗员工,同时为企业新产品研发、科技创新提供技术服务。在现有5个基地基础上,重点新建3个新的校外实践教学基地,其中人才技术紧密合作型的基地稳定在8个左右,每年可接纳顶岗实习毕业生240人左右。
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虽然自己从事此行业,但此次实训我要以一个新学员的身份重新要求自己,锻炼自己,从每一个细节做起,从零件的准备调试加工直到测量完成,确保合格,这期间的每一个步骤都要细心认真地对待,让自己形成良好的思想意识,养成良好的工作习惯
2、提高自己的个人水平
在实训其间,自己给自己制定合理的实训安排计划,在实训过程中,不断的从工作中反思,自己给自己提出问题并且自己想办法解决问题,让自己的认知水平不断的提高,不断的要求自己完善自己让自己成为一名优秀的人才。
3、精益求精不断开拓
实训是以工作单位现场为实训地点,我们工作单位现有多种数控线切割机床,每一种的型号设备其操作方法系统的硬件连接、控制原理、控制软件编制、安装调试均有所不同,我们所要做的是要熟练掌握每一种设备,不管自己操作那台设备都要能够得心应手,不但要掌握他的操作方法,还要对其软件硬件等各组成部件熟悉了解,对自己严格要求,要让自己不断开拓精益求精,让自己的才能充分的展现出来。
二、实训任务
这次实训要求实训学员根据自己所在实训单位实际情况选择一种零件,由学员自己亲自操作完成,并且根据课程要求,在实训结束之前完成一份心得体会,总结一下自己这次的感受。在指导老师的全力指导下,我迅速地完成了本次实训的所有任务。
学校为了调动学生的积极性保证实训效果,学校对实训学生的成绩评定分为两个部分:
一是实训期间,由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定;
二是由任课教师对学生完成的实训作业进行评定,用百分制打分。
两者的结合最后形成学生实训的成绩计入学生学籍。
三、实训取得的效果
实训教学是理论与实践相结合的一种教学手段,有力的促进了人才培养计划的完善,是教育的重要组成部分。
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应用技术型人才的培养过程更强调与一线生产实践的结合,更加重视实践性教学环节如实训教学、生产实习、企业顶岗实习等,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动。强调教学内容和实训内容与企业有机结合,校企合作,产教融合。
二、结合目前我校相对于应用技术型本科院校的要求在金工实习教学中存在的问题
1.金工实训教学的内容陈旧滞后,理论与实践脱节
金工实训教学的内容仍然传统的单一技能训练,而实训的工种侧重于车工、钳工、铣工、焊工等单一的工种,单一的操作手段机械地重复练习,往往是给出零件图,给出固定的怌料,指导教师手把手教,学生机械操作。没有理论联系实际,对设备的原理、特点、加工特点缺乏认识。
2.金工实训教学的模式落后,缺乏创新
传统的金工实训教学仍然是采取“师傅带徒弟”的模式,老师演示操作过程,然后学生“依葫芦画瓢”按部就班进行。从不涉及到怌料的种类及加工工艺的选用,缺乏加工工艺过程的完整性,极大地限制了学生的思维和创新能力,学生学习兴趣不高。
3.金工实训教学校企合作特色不突出
金工实训教学基地未与企业有效合作,实训内容没有与地方产业有效结合,开展的实训不能满足应用型人才培养的要求,实训中心的相关设备未能发挥其应用的作用,造成资源浪费。
显然,目前的金工实习教学方法对应用技术型人才培养模式的进一步深化和推行没有发挥到其本身的作用,在转型发展的背景下,金工实习是实践教学环节当中一门急需改革的课程。
三、根据应用技术型人才的特点,和我校的人才培养方针。以及我们工业中心现在的设备和在教学过程中的实际情况。我们提出以下几点教学改进办法
1.重理论、强实践操作
我们的对象是本科生,有别与技校生和高职高专。所以我们在强调实践操作的同时也要重理论。做到理论和实践有机结合。理论一直是高校金工实习教学中的薄弱环节。主要的原因金工实习的教学安排都是是时间比较短,如金工实习A、金工实习B都是安排三周至两周。安排的学生的人数也比较多,通常安排一个专业的学生人数在120左右分六个工种进行。而且我们工业中心的设备有限,比如特种加工只有两台线切割。磨工工种也只有三台设备。所以现实情况是时间短、人数多、设备少。这样造成传统的金工实习教学没有时间讲理论基础,几乎都是采取师傅带徒弟的教学模式,老师操作演示,然后学生“依葫芦画瓢”按部就班进行。都是以实际操作为主。学生缺乏对各种金工实习中的设备的工作原理,加工特点、方法、加工工艺等知识的了解。怎么做的到理论和实际操作有机结合,这是高校金工实习实践教学环节的瓶颈。为了解决这个难题,我校工业中心在领导的带领下,开拓新思路。利用目前流行的微课、慕课,利用网络开设工业中心金工实习慕课平台。平台上开设了金工实习中车、铣、焊、钳、磨、刨等普通加工方法的理论课程,主要包括了机床的原理、结构讲解、加工特点和应用。同时也开设各种工中的基本操作视频教程。同时增加现代先进制造技术的介绍,开设了机器人、数控铣、数控车、特种加工、3D打印、三坐标测量等先进加工技术课程,让学生了解当前先进加工技术的发展。增长知识。拓宽视野。这个慕课平台让学生不受时间和空间的限制,自主学习,利用业余时间在金工实习进行期间完成平台上相关课程的学习,同时在慕课平台上建立了金工实习理论考试题库,完成相关课程学习后,要在平台上完理论部分的考试。学习记录和考试成绩纳入金工实习成绩总评。这样的模式很受学生们的喜欢,取得了不错的效果。很好的解决了如果在有限的时间和设备的情况下金工实习理论和实践操作的有机有机结合。达到了重理论,强实践操作的目的。
2.对金工实习实训内容改革、转变金工实习实训模式
教学内容针对我校培养现代应用技术型人才为目标,在金工实训系列课程教学中增加现代工程所需的新内容,删减现有实训过时部分,结合学校的实际情况,提高数控类、加工中心等设备的实训比重。以车、铣、磨、钳、焊传统的实训方法为基础,结合新型工业、企业的要求具有综合性素质的人才,树立新的教育观,在金工实训教学中增加学生个性化产品设计环节。改变以往学生机械接受实训的模式,在实训的最后环节,通过通过特殊产品的设计、加工和制造,使大学生的动手能力得到锻炼,使学生的综合工程素质得到提高。在这个过程中,需增加金工实训中学生作品的类别。如果仅仅包括几乎贯穿全国工科高校实训的小榔头产品,金工实习的内容就显得十分单一,学生的思路也太狭窄。我们在金工实习后期,利用一天的时间,学生可以根据自己的需求设计并加工自己感兴趣的产品,然后加工制作。同时产品必须要经过指导教师的检验,确保达到紧扣教学大纲和切实训练的目的。同时个性化产品设计环节要作为金工实训教学学生实训成绩的考核的一部分。比如我在特种加工线切割中,利用CAXA软件设计一些图案、字体、个性签名等作品。在数控车实训中设计杯子、子弹等模型加工,在电焊实训中根据想法焊接作品,如学生自行设计焊接鞋架、烧烤箱等多种作品。学生的学习兴趣大大提高,学生原来的被动学变成主动学。
3.加强金工实训教学的“产教”结合
结合社会的发展,企业需求。学校的自身情况,增加特色实训教学内容,以企业的实际产品的加工作为实训教学内容,向学生传授具有专业技术实训业务,为实训中心基地创造经济效益。在以后的发展中向“教学工厂,校企合作”模式看齐。也许,刚起步对所有工种全面的开设产教结合,在金工实训中引入企业产品,由于各种制度和条件仍不是很成熟,难度比较大。但我们可以选择一两个工种作为试点,优先在线切割和数控铣实训中开展总结经验,不断完善,以点带面。从生活实践可知,实际产品可大幅度提高学生的兴趣,也更容易让学生分析和理解。把企业产品的加工工艺和制造的任务融入到解决具体的实际工程问题上来,使学生更多地在真正的设计工程和加工环境气氛中进行金工实训教学活动。为了使学生得到更充分的锻炼和技能的培养。指导教师平时加强与企业的交流沟通,指导教师首先要对企业的产品分析研究,选择有利学生实训的产品作为实训项目。指导教师按照工厂产品的生产流程,将实训的学生分成几个小组,有这几个小组联合在一起组建模拟工厂的部门或者成立加工工作室,也便于把最初独立的分散的设计方法、加工手段融质量检测合成一个整体,使之贯穿于实训教学的始终。这样也有利于培养大学生独立分析问题、解决问题和努力创新的综合能力。这样既让学生的实训教学与企业无缝接轨,也使实训中心的相关设备创造经济效益。
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一、数控加工专业现状
笔者学校自2002年开设数控加工专业,首届有学生100多人。主要开设的实训课是车工工艺与技能训练和数控加工工艺与技能训练。
当时数控车床仅有一台,普通车床课程占全部课程的70%,学生在进行数控车工实训时机床很紧张,就连吃饭时间机床也是在运转着的。2004年,数控加工专业在校学生增加到400多人,学校又采购了3台数控车床,上实训课时车床还是很紧张。2009年,数控加工专业在校生达到顶峰,仅当年秋季报名的学生就近400人,当时有数控车床6台,加工中心1台,数控线切割机床1台,数控电火花机床1台,当年的实训课由以前的两班倒,改成三班倒。
鉴于实训设备严重不足的现实情况,学校于2010年采购了22台数控车床,加工中心2台,车削加工中心1台,数控线切割机床3台,数控设备已成规模,达到一人一工位。但也就是这一年,数控加工专业的招生人数呈现了下降态势。
笔者从人力资源和社会保障部获悉:人力资源和社会保障部、财政部联合印发实施方案,正式启动国家高新技能人才振兴计划。从2011年到2020年,全国新培养350万技师、100万高级技师,使技师和高级技师总量达到1000万。
综合分析,数控专业技能人才培养存在以下问题。
一是数控专业通过十来年已培养出大量的数控操作工,基本满足企业的用工需求。同时,用工企业也对学校提出了更高的要求——培养高技能人才。
二是学校现有人才培养方案不能适应企业用工的需求。学校现有部分教学设备、工夹量具落后以及部分专业教师依然按传统加工工艺指导学生实习,这使得学生对新的技术和知识根本不了解,也就不能与企业接轨。
三是职业教育资源匮乏。职业教育培养的是应用型人才,其对师资、生源及教学设备的先进性及仿真性均有很高的要求。但长期以来,由于社会分配机制不健全、不合理,技术人才的社会地位低下,造成公众对职业教育的认识存在误区,认为是“低层次”的教育,而实际上无论是政府投入、还是师资配备上均明显低于普通高等教育,致使职业教育成为既成事实的“低水平教育”。
二、数控加工专业发展方向
笔者利用假期深入当地企业调查和走访,认为笔者学校数控加工专业建设要从以下几方面抓起。
一是聘请当地相关高新技术或中型以上企业技术主管及企业生产部门主管组成专业评审委员会,结合学校现状重新制订或完善现有的人才培养方案。删除落后又不实用的教材或相关课题;对于需要开设的新课程、新设备,要及时添加和购置;对于没有相关教材或者教材方面不适合的,要在相关企业的技术支持下及时编写校本教材。
二是及时升级或更换与实训相关的软件和设备。学校应下大力气,采购国内外最新的设备和与之相关的CAD/CAM软件。做到设备还没有在企业中推广,我们的学生和老师就已掌握了相关的知识和操作技能,这样使企业购买了新设备,就必须选择我们的学生。虽然这种方式学校要投入大量的人力和财力,但这会使学校在专业建设方面形成良性循环。
三是进一步深化校企合作,形成“厂中有校,校中有厂”的新格局。让有一定理论知识的学生深入到企业中顶岗实习,了解企业文化,熟悉生产流程;让实训老师充当生产企业的车间主任,让他们熟悉企业日常生产管理和生产流程等工作;让企业的高级技术人员到学校参与授课,指导学生提高操作技能,把生产中总结的知识和经验传授给学生,这既有利于提高学生的学习兴趣,又有利于学校与企业无缝连接。
同时,也可以让企业带着他们的产品和项目来到校园,利用学校这个平台,指导学生开发、设计新产品和生产加工、装配零部件,让学生在走出校门之前,具备一定的创新、创造和创业能力。
四是应经常安排实训老师和核心专业课老师到国内外生产加工企业和设备生产企业进行新知识、新技术、新工艺、新设备培训。如果老师不离开校园、不走向社会、不进行“四新”的培训,培养出来的学生也不可能是社会需要的。所以要鼓励老师多到企业中去,参与企业的生产加工、科技创新,支持老师们申请专利、撰写专业学术论文,不断提高自身的业务水平。
三、小结
高新技能人才简单说来就是具备新知识、新技术、新工艺、会使用新设备的专业技术人员。社会的发展是以科学技术为推动力的,科学技术的发展离不开学校,学校的高速发展会助推社会的健康快速发展。
参考文献:
[1]梁红梅.对发展我国高等职业教育的思考[J].教育导刊,2008(2).
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一、概述
特种加工技术就是借助电能、热能、声能、光能、化学能以及特殊机械能等多种能量或其复合施加在工件的被加工部位上实现材料切除的加工方法,从而实现材料被去除、变形、改变性能或被镀覆等的非传统加工方法。特种加工是制造技术的重要组成部分。近年来,随着精密制造和微细制造领域的快速发展,特种加工技术的重要性日益突出。鉴于特种加工技术的重要性,在本科生中开设了《特种加工技术》课程。
根据多年从事教学的经验,笔者认识到要使特种加工这门课程达到最佳教学效果,并不是一件容易的事,受到各种因素的制约,首先学生对特种加工技术知之甚少,如果只是按照课本讲解,学生往往印象不深;其次,此门课程涉及电火花加工、线切割加工、电化学加工、激光加工、超声加工、电子束和离子束加工、快速成型加工等多种加工方法,如何在有限的课时内让学生掌握这些内容,在讲授时就要有些取舍;最后,学生在此门课程中究竟学到了什么,感兴趣的是什么,都要有所考虑。鉴于此,文章提出了一些教学改革的方法,以达到教学目标。
二、教学模式改革
1.采用比较式教学法。因为本课程中涉及多种加工方法,且学生在之前的实习或实训中接触较少,所以让学生明白各种加工方法的特点至关重要。在课堂讲解中,笔者引入了比较式教学方法,突出讲解此种方法和其他加工方法的不同。例如:在超声加工的课程中,首先提出“前面的电火花加工、线切割加工和电解加工都是针对导电的材料,那么对于半导体和非导体材料该如何加工”的问题,在引出超声加工的同时,学生们也明白了前者与后者在加工对象上的不同。在讲解完“快速成形”加工后,提出“请同学们将快速成形加工与前面讲到的电火花加工、激光加工、电解加工等进行比较,总结出其明显的不同点”这个问题,同学们思考后回答出“快速成形加工是将加工材料堆积成形,而其他加工方法都是在毛坯的基础上去除材料加工”,更有同学提出“快速成形加工是不是最近非常热门的3D打印技术”这样的问题,从而可以看出同学们在熟悉课堂内容的同时还在关注相关技术的最新动态,这就较好地完成了从“要我学习”到“我要学习”的过程的转变。通过比较式教学方法,学生的自我思考意识不断加强,各种加工方法的特点基本掌握,较好地达到了教学效果。
2.甄选多媒体资料,激发学习兴趣。由于特种加工方法离学生的学习生活较远,学校的现有设备仅有电火花加工机床和线切割加工机床,所以如何全面地掌握其他加工方法也是个难题。为了使同学们更直观地了解特种加工的方法和特点,需要尽可能地利用网上资源添加加工视频、机床图片等多媒体资料,力求拉近学生和加工制造之间的距离。在选择多媒体资料时,也并非越多越好,本着“贴近生活,激发兴趣”的宗旨进行选取。例如在讲到快速成形加工时,选择了采用LOM技术制作的神五返回舱的坐垫;在激光加工中,引入了采用激光三维切割技术制造的铝合金材料的奥运火炬模型,能很好地激发同学们学习的兴趣。
3.引导式教学,变被动学习为主动思考。在讲授完核心内容后,需要让同学们掌握这些知识,主要采用课堂作业和课后调研相结合的方式,让每一位同学都能参与进来。课堂作业主要针对本次课堂讲到的重点内容,让同学们能及时巩固所学的知识。可是光有课堂作业还不够,为了避免有些同学对于课堂作业的回答“动手不动脑”,必须想出一种方式能调动其学习的主动性。主要采用将同学们分为几个小组,并指派或推选一位组长,每组分配不同的任务,要求课余时间通过图书馆、网络、期刊等途径查找相关内容的资料,交给组长整理归纳,写出调研报告。例如讲完激光加工章节后,将同学们分为三组,一组的内容是“目前粒子数反转是激光产生的前提条件,除此之外还有没有其他激光产生的条件,其国内外的研究现状如何”;第二组的内容为“激光加工目前的应用领域有哪些,请找出具体的应用实例”;第三组的内容为“激光加工的发展趋势主要集中在哪几个方面”。经过一周的准备后,同学们给出的报告内容非常精彩,图文并茂,甚至配上了视频等形式的资料,而且几乎每一位同学都积极主动地参与进来,形成了一个良好的主动学习的氛围。
4.强调动手操作,培养创新设计能力。特种加工设备的机床自动化程度较高(如可以自动找正、对刀等),操作相对简单,结合学校现有设备,本课程安排了“电火花穿孔成型加工”和“线切割加工”两个实验。在实验教学环节中,主要分为三个部分。首先参照机床详细讲解特种加工的加工原理,机床的硬件组成,各部分的作用;其次讲解机床的加工界面,包括自动找正系统、各种编程方法、程序传输方式、加工参数的设置及作用等;最后为实际加工环节,包括教师演示和自我创新设计实验两部分。通过教师演示,在机床上加工一个实体零件来说明机床的操作步骤、注意事项和安全须知,在指导学生利用现有的特种加工设备进行实际操作。
实验教学是学生难得的贴近加工制造现场的机会,也是能较好地加深其对课堂内容理解的环节,可以说实验教学环节很大程度上决定了学生们学习的质量。为了让每一位同学都能有亲自动手的机会,笔者把学生分成若干小组,每组最多5人,在实验过程中,由学生动手装卡工件,进行工件的找正。自己设计所要加工的图形,选用编程软件如CAXA进行3B代码或者G代码编程,设置关键的加工参数把图形加工出来。在整个实验过程中,同学们手脑并用,会发现许多平时未注意的细节。在工件加工出来后,有的同学并不满意自己作品的粗糙度,还会通过更改加工参数等设置来加工出自己满意的作品。在实验教学中,学生的动手能力得到加强,自主创新能力也有了提高,取得了比较显著的教学成果。
三、结论
在特种加工课程中,采用一系列的教学改革模式,既突出学生在学习过程中的主体地位,又注重理论环节与实践环节相结合,以激发学习兴趣为主导,以提高创新设计能力为检验方法,充分挖掘了学生的创造潜能,体现了以学生为主体、教师为引导的作用,极大提高了学生的学习主动性,全面培养了学生分析问题和解决问题的能力。实践表明,采用上述教学改革后,学生理解和把握课程要求知识和技能的能力得到了提高,体验了创新的乐趣,具有良好的教学效果。
参考文献:
[1]刘晋春,白基成,郭永丰.特种加工[M].北京:机械工业出版社,2008.
[2]王利利,闫秀芳,等.特种加工实训教学改革与创新研究[J].现代商贸工业,2013,(5):149-150.
篇13
伴随着宁夏宁东能源化工基地及周边地区的科技进步和经济发展,区内劳动力市场对于劳动力整体素质和职业素养的需求愈来愈高。而作为能源化工企业基础的机械行业,特别是在装备制造业领域,迫切需要理论基础知识扎实且具备一定职业技能和创新能力的应用型本科人才。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》方针的指引下,为推动该区装备制造业做强做大,提升产业综合竞争力,根据《自治区国民经济和社会发展 “十二五”规划纲要》和《自治区工业和和信息化 “十二五” 发展规划》,2012年,该校在原高职高专层次上升格为本科院校,为响应教育部和该校适应社会经济发展培养人才的宗旨,该校首批5个本科专业紧紧围绕“应用型”来制订人才培养方案,实施应用型本科教育。该文从应用型本科人才培养的总体目标出发,以机械类基础实验公开教学为突破点,将部分实验逐步由“示范性”“验证性”向“动手性”“开放性”“创新性”转变,以提高学生学习兴趣和动手、动脑能力,激发学生创新思维,提高其实践能力,最终达到培养技术应用型人才的目的。
1 本科机械类实践教学现状分析
机械类实践教学涉及该校本科机械设计制造及其自动化、过程控制与装备、能源与动力工程3个本科专业部分课程的基础实验,如机械设计、互换性与技术测量、机械制造基础等,这些课程实验对实现课程教学的目标起着关键作用,它是培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力,并启迪学生的创新思维、开拓其创新潜能的重要手段。目前,本科机械类实践教学现状如下。
1.1 注重理论验证,忽视学生能力培养
受传统实验教学的影响,实验教学仍旧是常规性、侧重理论验证性实验,虽然也加入了一些综合性、设计性实验,但受实验台套数、实验学时、学生人数等因素的限制,实验过程主要以理论验证为主,忽视了对学生动手能力、创新思维的训练。
1.2 开放性实验受限,未能落到实处
该校实施高职高专层次教学时就一直强调开放实验室,实施开放性实验,而且也有相应的一些改革和措施,在实验教师、学生时间、实验设备、实验场所等的限制下,开放性实验没有明显的成效,未能落到实处。
1.3 学生学习处在被动状态,学习积极性不高
实验内容、方法步骤、仪器设备在实验指导书中已明确,学生实验过程中按照指导书操作基本就能完成实验,而且实验作为课堂教学的附属,最终课程成绩并不反映学生实验水平和能力,因此学生在实验的过程中被动接受实验内容,学习积极性不高。
2 应用型本科机械类实践教学公开教学实施
2.1 调查研究,确定公开实验教学内容
以高职2010级机械制造、机电一体化毕业班学生为调查对象,确定公开实验教学的实验类型,如图1所示。通过调查发现,学生对于演示、验证这类较易掌握的实验需求不高,而由于学生入学质量及学习层次的不同,他们对于综合、设计型实验和研究、创新型实验兴趣较高,所以该校又从现有实验设备、师资等实际情况入手,做了如下调查,调查结果见表1,最终确定对减速器拆装、轴系结构创新、机械手PLC控制、电火花线切割4项实验项目进行公开实验教学,而这4个实验项目既源于原课程实验,又和原课程实验有所不同,不同之处表现在:(1)实验形式多样化;(2)和其他课程学习的互补性;(3)2学时到多学时;(4)强调学生学习的自主性。
2.2 公开教学实施
以本科机械设计制造及其自动化专业1201、1202班84名学生为实施对象,实施方案如图2所示。
具体实施步骤有4点。
(1)减速器拆装实验环节由原课程教学实验的2学时拓展为8学时,分别针对8种不同类型的减速器进行理论讲解和拆装实验,利用机械制图(工程制图)知识,对某一减速器进行测试并利用计算机绘图绘制减速器装配图。
(2)轴系结构创新实验为新设项目。设置6学时,给定学生齿轮、轴承、轴套、垫圈、轴、键等轴系零件,教师讲解相关理论知识并指导,由学生来设计轴系结构,分析出轴系定位和固定方式,总结出轴系结构设计的方法、注意事项等。收集学生创新作品的照片,作为课堂教学素材。
(3)机械手PLC控制实验。设置6学时,且实验由原演示性实验转变为综合性实验。首先由教师提出机械手抓取物品的要求(角度、抓放位置等),然后由学生利用所学知识用PLC编制控制程序,完成机械手动作。
(4)电火花线切割实验。摆脱实验过程仅演示性操作的局面,让学生设计喜欢的简笔画,如生肖、姓名、图形等,然后利用软件生成G代码传入线切割机床进行加工,在该过程中掌握电火花线切割的原理及G代码的编制方法,熟悉电火花线切割机床的操作规范。最后将学生作品利用塑封机塑封,学生自己留作纪念。该环节设置8学时。
3 应用型本科机械类实践教学公开教学的成效
(1)解决2学时实验教学中演示性、验证性实验较多,不能提高学生实践能力和学习兴趣并改变学生被动学习的现状。
从项目实施过程中可以看出,4个实验项目的均学时达到8学时,为开展综合性实验教学提供时间上的保障,同时也使实验形式可以灵活选择,以此来鼓励和吸引学生主动地参与到实验教学的过程中,让他们在乐于学习的前提下达到提高实践能力的目的。
(2)将机械类典型基础实验教学作为专业选修课(28学时),来解决理论知识和实践环节联系紧密而实验学时不够用的突出矛盾。
近年来专业基础课程的学时较以前压缩较多,所以相应的实验课时也有所缩减,而在人才培养计划中增加28学时的实验教学专业选修课程,把实践性强的部分转移到实验课程中讲解,既可以缓解课程理论环节和实践环节之间的矛盾,又便于学生的理解和记忆。
(3)利用选修课时间,提高学生动手、动脑能力,培养学生的创新意识,同时成绩合格者可获得学分。
28学时的机械类基础实验课程,打破了原有课程中的2学时实验教学模式,为教师引导学生自己动手、动脑提供了必备的条件,并在此过程中培养学生的创新意识;而学生成绩合格可获得学分也可吸引学生选修该门课程。
(4)使机械基础类实验逐步达到开放性实验教学的目的,鼓励学生跨专业选课。
机械基础类实验公开教学的实施,使得开放性实验可以在该校逐步实现,使师资、实验实训设备等资源可以充分利用。另外作为工科类专业的基础学科,我们鼓励其他专业诸如过程控制与装备、热能动力工程等专业的学生跨专业选修该门课程,最终达到使该门课程在全校范围内公开教学的目的。
参考文献
[1] 赵玲.机械类基础实验教学改革探讨[J].实验科学与技术,2004,2(4):63-64.