时间:2023-11-19 15:38:59
数控编程教学范文第1篇
关键词:数控技术;编程;教学方法;师资培养
随着现代技术的迅猛发展,数控技术在机械制造业已迅速地被广泛应用,目前,在经济发达的珠江三角洲地区的各类企业中,已普遍使用了数控设备进行生产。因此,数控技术的应用在很大程度上决定了地区的发展速度和企业的竞争力,可以说,21世纪机械制造行业的竞争主要就是数控技术应用能力的竟争。为了能培养出既懂现代技术,又具有实践生产力的新型人才,笔者进行了很多探索和研究,在几年的教学实践中,既遇到教学的难题,也尝到了解决难题的乐趣,积累了一定的教学经验,现将数控编程课程教学的一些问题进行探讨。
一、目前存在的问题
1、生源素质差
教学对象素质较低,主要表现在文化理论基础差,自控能力弱,思想上不求上进等几方面。而生源的这些问题给教学自然地带来了很大的影响:主要是给正常教学带来了很难克服的困难。
2、教学设备简陋,教学条件差,实践环节薄弱
数控专业是一门实践性很强的专业,需要学生在讲解理论的同时及时地进行实践操作以加深理论理解。如果不能及时地理论联系实际地教学,那就很难有好的教学效果,而众多的学生实习需要有数量较多的昂贵的数控设备,这使许多学校力所不及。
3、师资培养跟不技术发展的需要
目前大多数学校的老师都是由其它课老师转型而来,不但在实践操作能力上不行,在理论上也边学边教,任课老师需要学习的知识很多,理论与实践提高的空间还很大。虽然教师学习的热情很高,花的气力也很大,但由于教学任务重,培训机会少,知识更新慢,跟不上技术发展的需要,很难适应教学方面的要求。
二、解决问题的办法
以上教学中存在的问题是目前各校的共性问题,是大环境造成的,一时难以改变,也非一校所有,为了在现有基础上搞好教学,我针对上述存在的问题,进行了大胆探索,得到了一定的经验与体会。
1、如何解决学生素质差,教学计划难完成的问题
首先,在学生学习能力,素质差的方面,我采用由浅入深,分阶段教学的方法进行,具体做法是:针对学校学生综合素质差,理解能力有限,选择合适的例题,分阶段,有步骤进行教学,我改变了教材一开始就讲如何编程,用较难形状编程的例子的方法,先举了一个只有单一动作的例题进行编程,给学生示范,并在机床上操作演示给学生看,学生看到了操作成功后,对单一的程序有了初步认识之后,进一步给他们讲解有关程序的格式、内容及国家标准规定的指定数控代码,让学生记、背熟练。接下来我就讲几种常见轮廓形状的加工程序的设计,再根据教科书上的几何形面结合的例题讲给学生听,这样由浅入深,层层深入的处理后,学生就能接受了。这样分步骤教学也不是一开始就想到的,是在实践中发现学生不能接受这个新事物时才发现的,这使笔者体会到,作为教师应该了解和熟悉教学对象,然后,根据对象的不同,认真把握和处理好教学内容,找出适合学生的教学方法,是十分重要的,有了合适的方法,不但能按完成教学计划,在教学上还能做到不能做到的事半功倍。2、如何解决教学条件差,实习设备不足的问题
在教学方法上,理论与实践分段进行,构建“实践―理论―再实践”的教学方法,做到早实践、多实践、实践教学不断线。
1)理论教学环节
①根据学生的特点与教材内容写出合理的教学计划
②教学内容以“必须,够用”为度,少一点公式推导,多一点应用实践,删繁就简,确保重点,突出针对性和应用性。例如:在讲“数控编程与操作”的内容时,理论方面应着重从编程思想与方法出发,将涉及到的工艺分析、程序的代码、结构、格式及数值计算进行详细讲解,多一些编程操作实例,突出实用、实践,而无需对数控系统或数控机床的维护维护保养等知识讲解。在教学中要充分与实践相结合,采用精讲多练,边讲边练,讲练结合的形式。
③在组织教学方面,运用先进的教学手段组织教学
数控专业是一门工程实践很强的学科,课程中的内容较多都要涉及至各种机械的结构及机构的传动,运动原理。随着计算机、多媒体和网络技术的迅速发展和广泛应用,数控专业的课堂教学应进入数字化时代,可以购买相应的多媒体教学光盘或教师自己制作多媒体课件来授课,以到达良好的教学效果。
2)实习教学
实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。因此,我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)→仿真模拟训练→数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础。避免因指令不熟而损坏数控设备。
3、师资队伍的建设,对数控教师进行再培养
教师是课程建设与组织教学实施的主体,其素质高低直接影响课堂教学目标的实现,而数控专业又是一门工程实践性的学科,且发展很快,对从事数控专业的教师而言,应既是知识的传播者,也是实践的示范者。目前,中等职业教育学校的专业教师,大多是从学校到学校,缺乏实践这一环节的训练,在动手能力的培养上还有待提高,同时,由于该专业的特点,在理论上还需加强专业学习,把教材钻深钻透。因此,作为数控专业的教师必须加强“双师型”能力的培养。作到台上能讲,台下能做,理论联系实际,才能真正地把这一门课上好。而要做到这些,任课老师积极主动地投入学习,是十分重要的,但光有老师一方面的积极性是远远不够的,为了让老师尽快向双师型过渡,学校对教师的关心和培养,更为重要。学校应尽量为教师的理论提高创造必要条件,争取多让老师参加社会或高校的理论培训和学术交流,让教师能熟悉和了解数控技术的发展、动态和方向。及时掌握最新理论,在实践上,学校也应鼓励和支持教师积极参加实践操作,参加实习指导,为教师提高动手能力提供更多更方便的条件。
结束语
综上所述,针对目前的学习对象,教什么?怎么教?对教学内容的处理,教学方法的改进,实习设备的投入,双师型教师的培养这几个方面都将直接影响到数控人才的培养。
参考文献:
1.数控加工工艺学.中国劳动社会保障出版社,2005.6
数控编程教学范文第2篇
关键词:课程思政;数控编程;思政元素挖掘;教学改革
为党育人,为国育才。高度重视培养社会主义建设者和接班人,自2014年9月9日同北京师范大学师生代表座谈时的讲话,到2018年9月10日在全国教育大会上的讲话,始终把立德树人作为教育的中心环节,认为教育事业不仅是传授知识、培养能力的事业,更是要把社会主义核心价值体系融入国民教育体系之中的事业,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观的事业。[1-2]
1课程思政的重要性
1.1课程思政含义再认识
课程思政是一种教育教学理念,一种思维方式,更是回归教育本质的一种体现。思政元素在专业课中具有内生性,两者互为前提,根本不容割裂开来。教育的本质是有目的地培养人的社会活动,培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。所有教师都要守好一段渠、一份田,尽到教书育人、立德树人的责任,并把这种责任体现到平凡、普通、细微的教学管理之中。否则,师德师风则不合格。[3]
1.2课程思政结合《数控编程》教学的必要性
以德率技,以技养德。通过对数控技术专业教育的培养目标、学生的科学精神、职业素养等方面剖析,不难发现,思政教育和数控技术专业二者在价值理念上是相统一的关系。基于《数控编程》课程的特点及内容,以培养学生精益求精的大国工匠精神、激发学生科技报国的家国情怀和使命担当等作为课程思政的切入点,将学生的理想信念、文化素养、家国情怀、职业道德教育、工程伦理教育等融入课程教学的全过程,实现教书育人效果。
2《数控编程》课程思政建设的内容
首先,对课程内容的分析设定教学目标,参照数控生产加工流程,处理教学内容,得出各个环节主要的思政目标。其次,对每个环节所涉及的教学内容进行思政元素的挖掘,收集与教学知识点相匹配的思政案例素材,形成思政案例资源库。最后,精心设计教学案例,重现思政素材案例,实现教书育人效果。
2.1教学目标的设定
实施立德树人,离不开人才培养目标,结合新时代、新的教育理念和要求,加入以往隐含的教学目标,重现打造人才培养目标。《数控编程》教学内容可分为入门篇、编程篇、操作篇三部分,其中入门篇:了解数控系统发展趋势及动态,掌握数控加工原理和编程基础知识,明确数控加工过程,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当;编程篇:掌握数控编程基本方法,能够解决常见典型的零件的程序编制和工艺参数的设计,能够使用编程技术进行加工程序的编制,培养精益求精的大国工匠精神;操作篇针对典型零件如何进行实际生产加工,具有规范操作的职业习惯和安全、环保意识,有良好的职业道德、职业操守和严谨求实的精益精神,初步具有分析、解决成型现场技术问题的能力。
2.2思政元素的挖掘与案例收集
如何针对《数控编程》课程内容特点、思维方式和价值理念,梳理教学内容,深入挖掘课程思政元素,有机融入课程教学,是一项重要探索。通过对每个环节的教学知识点逐一分析,得出主要的思政目标后,进而挖掘出对应的思政元素。通过从时政新闻的重大事件中,从中华民族的创新实践中,从大国重器的典型案例,从大国工匠的优秀代表,从科学家的研究事迹中,从危险操作的安全事故中等等[4],收集匹配思政素材案例,形成思政资源库。
2.3精心设计案例,重现思政素材案例
开展《数控编程》课程思政,课堂教学是“主渠道”。《数控编程》课程思政教学中知识、能力和价值融合主要体现在课堂教学中,思政元素应与专业知识内容交织交融、相辅相成,起到拨动心弦、引起共鸣之效。因此,在尊重教育教学规律和人才培养规律下,教师要精心设计教学活动,尤其是在实施路径和思政要素切入点要做到融盐于水。实施思政元素融入课程路径的技巧与方法如下:
(1)通过案例开展教学
课堂导入是课堂教学的主要环节之一,它可以安定学习情绪、吸引学生注意、激发学习兴趣、启迪学生思维,明确教学目的等,其重要性不言而喻。如果将思政案例素材融入到引入新知案例中,作为思政要素的切入点,那么即可在保证专业教学水准的前提下,使价值塑造内生为课程教学中有机的、不可或缺的组成部分。该引入的方式方法很多,如通过举例子方式、以图片的方式、以视频的方式、以热点事件的方式、以讲故事的方式、以提问的方式等技巧与方法,进行课程思政元素融入课堂教学每个学习环节。另外,在教学知识点的重难点环节突破化解时,也可以通过上述技巧与方法嵌入思政元素。
(2)通过考核环节加深教学
《数控编程》属于理论性与实践均就较强一门专业核心课程,在机床加工环节,需要进入实训工位进行真实切削加工,尤其学生第一次接触实训设备时,存在很多的安全隐患,轻则刀具设备损坏,重者产生人员伤亡。因此,整个过程严格操作规范,时时刻刻督促提醒学生遵守实训规则。实训结果要求实事求是,实训后实训设备整理、实训室保持卫生整洁。通过6S管理和自评互评等措施,培养学生认真负责的工作态度,促进学生养成良好的习惯和培养责任意识和职业素养的养成。另外,在其他环节设置优秀之星评选,营造比学赶超的学习氛围,提升了学生的学习自信心,让学生感受到学习科学知识的重要性。
3教学反思
如何将课程思政与专业课有效融合,实现课程思政的“盐”融入专业课的“水”,使之入水有味而无痕?课后还要对本次教学设计通过以下四个问题来完成自我检查、自我反思,找出问题后自我校正,以提高后续课堂质量。[5]
(1)思政案例选取的是否合理恰当?挖掘的思政点是否让学生有共鸣?
(2)设计的课程思政教育案例是否切合专业知识的?学生是否感兴趣?
(3)是否是在合适的时机融入课程思政元素?能否根据实际情况调整课程思政元素或取消该环节?
(4)课程思政教育的价值引领是否有高度,思政元素素材是否及时进行补充和更新?
4结束语
梳理《数控编程》教学内容,深入挖掘课程思政元素,收集匹配思政素材案例,形成思政资源库。结合实际生产任务,模拟企业工作流程,以工艺品“子弹”模型的加工为例,精心进行教学设计,通过视频、故事、案例将爱国敬业、工匠精神、精益求精、吃苦耐劳、安全素养等融入、嵌入、渗入教学全过程,实现与教学内容有机融合,落实了立德树人的根本任务,最后通过四个问题完成自我反思,以期提高后续课堂质量。
参考文献:
[3]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].(2020-06-01).
[4]侯宁,尚晓峰等.机械专业课程思政元素挖掘规律——以金属切削技术课为例[J].《高教学刊》,2022(12):181-184.
数控编程教学范文第3篇
(1)数控机床是一种机电一体化的新型设备,价格较之普通机床要昂贵得多。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练,投入大消耗多成本高。
(2)数控机床的系统多,型号多且更新较快,对学院而言是不可能将所有的系统配齐的,这样经常会出现学生在校期间所学的系统与工厂中不符的情况,使到了工厂后不能尽快适应机床。
(3)数控机床是自动运行的,学生在初学时,常常会由于在编程中的疏忽或操作中的失误造成刀具或机床的损坏,甚至造成人身危害。
为了解决上述问题,我院从数控专业开设起,就尝试利用数控加工仿真系统软件进行教学,均对我院数控教学等方面发挥了重大的作用。
2问题的阐述
随着科学技术的发展,数控技术正在得到广泛的应用。数控人才成为市场急需的人才,如何尽快地培养出满足市场需要、掌握数控机床编程和操作技术的数控技能型人才成为数控教学工作者必须研究的问题。作为数控教学的专业教师,深感如何将数控理论和实践教学有机地结合起来是值得我们认真探讨与研究的。
由于数控机床是一种新型工艺装备,故数控技术工人的培养和数控机床的教学还处在刚刚起步的状态,如何利用数控加工仿真系统进行教学更是处在探索阶段,因此有必要对数控教学模式、教学手段和教学方法的完善进行有益的探索,创新数控专业的职业技能鉴定的工作方法,建立一套完整的数控教学新体系。
3数控加工仿真系统的产生
随着计算技术的发展,尤其是虚拟现实技术和理念的发展,产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统。它用计算机仿真培训系统进行培训,不仅可迅速提高操作者的素质,而且安全可靠、费用低。
目前在国内已经有很多学校将计算机仿真初步运用于数控操作人才培训的教学之中,也产生了各种仿真教学系统。简单来讲就是利用计算机和其他的专用硬件软件去产生一种真实场景的仿真,参与者可以通过与仿真场景的交互来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此能进一步培训操作者的实际工作技能。
4数控加工仿真系统的应用方法
4.1活应用教学方法,使学生成为课堂学习的主体
由于大部分高职学生学习基础差,所以教师教学很困难,传统的教学方式已很难使学生接受。
因此,利用先进的教学方法、教学手段来提高学生的学习兴趣显得尤为重要。数控专业教师应有较高的教学水平和教学能力,有较强的数控职业能力,能较为娴熟地运用行动导向的教学方法,在课堂教学真正体现学生为主体,突出显示学生动手动脑的活动,变学生被动学习为主动学习。
4.2恰当运用数控加工仿真系统,充分发挥其课堂教学中的作用
数控加工仿真系统主要应用于数控编程与操作这一理论教学课程,还可作为数控操作技能训练的辅助工具。教师应十分重视数控加工仿真系统的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真系统在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真系统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采用常规的教学模式而忽视数控加工仿真系统的应用,应该科学地、充分地发挥数控加工仿真系统在教学中的作用。
4.3科学安排教学内容,循序渐近掌握数控编程与操作技巧
在教学过程中教学内容的安排分为三个教学模块。其一为基础模块,主要讲解与训练最常用的FANUC数控系统中的的编程方法、操作及应用,由于配备FANUC系统的数控机床在数控加工中的市场占有率高,所以这一模块是教学重点,必须使学生熟练掌握,灵活应用:其二为提高模块,主要讲解与训练SIEMENS系统的机床的编程与操作,以帮助学生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;模块三为拔高模块,主要讲解国产数控数控系统中的华中数控系统的数控编程与操作方法,扩大学生的知识面,从而适应高职数控大赛指定系统—华中数控系统的编程与操作。
这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排。这样,学生在从业时能够信心十足的面对所操作的数控机床,较快适应所从事的工作。当然,运用此方法,我们学院在各种大赛比武中取得了好的成绩。
4.4正确进行教学评价,提高学生的自觉学习意识
教学时所进行的教学评价包括学生的自我评价、学生相互之间的评价和教师评价。上机应用数控加工仿真系统进行数控编程与操作练习时以教师评价为主,对每次的练习成绩及时登记。评价方法包括口头评价和试题测评,而试题测评方法包括课题测评及期末测评。教师对学生进行口头评价时应注意方式和语言的选择,对做得不好的学生不采用直接批评的方法,只是指出该学生哪些地方做得好,哪些不太好,应如何改进;对于比较差的学生称为“稍微弱一点的学生”。课堂测试应有较强的目的性,不是难为学生,而是通过对学生进行测试,来提高学生的学习意识、学习热情,学习的自觉性和自信心。5数控加工仿真系统的应用效果
5.1理论教学应用数控加工仿真系统可以极大地提高学生的学习兴趣
在引入数控加工仿真系统应用软件之前,数控编程与操作课程与其他课程教学模式相同,主要是课堂教学,学生对自己所编的程序正确与否是通过教师批改作业来知晓的。这种方法教师检查程序需逐个程序段进行查阅,内容多而十分麻烦,一些在数控机床上常常无法通过的书写错误也不易查出,而这些问题的解决在实际数控编程中是十分重要的。至于数控操作问题,在黑板上讲解各个按键的作用、名称与使用更是一件费力不讨好的事,习者枯燥,教者乏味。
引入数控加工仿真系统进行教学以后,学生所编程序可以直接在计算机数控加工仿真系统的模拟加工演示,对程序编写和书写的错误能直接看出,机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似,学生可以从任意角度观察数控机床加工过程,毛坯加工为成品的过程历历在目,直观形象,便于学习与掌握,编程与操作的作业可以直接在计算机上检查,每次有检查,次次有结果,使学生对这门课程有了浓厚的学习兴趣。
5.2技能训练应用数控加工仿真系统可降低训练成本提高训练效率和安全性
数控机床是一种较为昂贵的机电一体化的新型设备,它具备“高速、高效、高精度”的特点,如果初学时就让学生直接在数控机床上操作,可能出现撞坏刀具等现象,甚至因操作失误对学生造成人身危害。引入数控加工仿真系统进行技能操作,可以大大降低实训的消耗,约50个机位的计算机包括50个结点的正版数控加工仿真系统软件,所需费用相当于一台三十万元的数控机床,却能解决50-150个学生的初阶段的技能训练问题,学生可以轻松对实习过程进行初始化,对未能完成的实习实行项目保存,对已完成的实习课题进行调入回顾,而后再进行几次实际操作就能达到事半功倍的效果,大大提高了实习效率降低了实习成本。
因此应用数控加工仿真系统可以减少考生占用数控机床的时间约50%,学生可以将编程与程序校验时间放在计算机上完成,然后通过数据传输将所编程序输入数控机床,对零件进行加工,安全性及效率均大为提高。
参考文献
[1]黄志辉.数控加工编程与操作[M].北京:电子工程出版社,2008,(8).
[2]朱丽军.数控仿真应用软件实训[M].机械工业出版社,2008,(5).
数控编程教学范文第4篇
关键词:自动化加工;数控技术;数控编程;加工仿真
1数控编程
1.1数控编程的方法
数控加工程序的编制方法有两种:手工编程和自动编程。手工编程是人工完成简单零件,自动编程是计算机完成复杂零件,但都是通过计算刀位点(CL点)得到NC程序[1]。
1.2手工编程
手工编程分为七步:零件图分析,工艺过程分析及设计,正确选择坐标系,数学处理,编写程序单,制作控制媒介,程序验证。具体编写参考相关手册,流程如图1所示。
1.3自动编程
由计算机完成程序编制中的大部分或全部工作的编程方法,称为自动编程。常用工业级的CAD/CAM软件有NX、MasterCAM、PowerMill、CAXA制造工程师等,下面简述NX自动编程,NX自动编程如图2所示。具体步骤为:①创建几何体。指定加工区域,即去除的材料。②确定加工方法。选择合适的加工策略,并设置相应的切削参数。③创建刀具。选择通用或专用的加工配置,即选用不同的模板来编写刀轨。同时考虑刀具的类型、直径、长度,根据加工部位,考虑是否存在干涉等,甚至要指定刀具几何尺寸。④生成NC程序。一般需要程序校验,甚至在加工仿真软件进行后处理,检查工艺系统的碰撞干涉等问题,切实提升生学习成效,并提高教学质量[2],最终上传到数控机床运行。
2加工仿真
宇龙软件具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能。因此,通过仿真验证编程的正误,提高学生的初步操机水平,即虚拟数控。假定确定了零件的加工工艺和加工方法,且得到最终的NC程序,下一步进行宇龙仿真,如图3所示。具体步骤为:①选择机床及数控系统。根据实际,选择对应的数控机床,如数车、数铣、加工中心等,并选择数控系统,如FANUC、Siemens、华数、广数等。②机床回零。机床通电后,进行回零(参考点)操作,目的是建立机床坐标系。③设定毛坯并装夹毛坯。这里包括设定毛坯的材料、形状、尺寸等。装夹毛坯是将设置好的毛坯正确地装夹到机床上,使毛坯正确定位和夹紧。④选择并安装刀具。根据加工方法和加工顺序,选择合适刀具,设定刀具参数。⑤对刀,建立工件坐标系。对刀,主要有试切法和塞尺检测法。对刀就是确定程序原点在机床上的位置,使刀位点和对刀点重合,使编程坐标系和机床坐标系联系起来。⑥加载NC代码。将编好的数控程序导入数控系统中。⑦自动仿真加工。按下机床操作面板上的自动运行按钮,进行加工的仿真。
3轴类零件的实例
下面以轴类零件为例进行全流程手工编程(零件简单)、仿真加工,零件图如图4所示。首先,分析零件确定工艺路线等。毛坯为棒料,采用FANUC数车;采用三把刀具——外圆车刀、方形切槽刀和螺纹车刀;工艺路线为车外圆—车端面球头—切螺纹退刀槽—车螺纹。其次,编制NC程序,具体如下:O0001N01T0101;N28M05;最后,加工仿真。得到虚拟工件,如图5所示。
4结束语
数控技术实现加工自动化的一种行之有效的方式。根据实际采用一定的编程软件、加工仿真软件能够培养学生初步解决现场问题的能力,适当科学地把二者联合起来,会大大提升数控技术教学的效果[3],解决因设备、经验不足而影响实训的现实问题。同时在教学中,教师应该坚持适度原则,避免学生对这一系统产生过度依赖,而忽略了真机的操练[4]。
参考文献:
[1]黄志荣,戴惠良.浅谈现代数控编程技术[J].东华大学学报(自然科学版),2004(6):125-129.
[2]尹智龙,陈娟.基于UG自动编程的实际数控加工问题研究[J].内蒙古科技与经济,2016(16):103-104.
[3]缪海滔.宇龙数控仿真软件在数控技术中的应用与研究[J].数字技术与应用,2015(11):20.
数控编程教学范文第5篇
关键词:学徒制;校企课程;课程标准;质量评价体系
随着生产规模的快速扩展,先进设备的不断引入,装备制造业企业对设备操作、安装与维护技术技能人才需求量很大,我院对接泰州制造业企业现状,了解企业人才培养需求,与相关企业进行现代学徒试点合作,组建机电类专业现代学徒班,校企共同培养设备操作、安装与维护技术技能人才,满足人才培养需求,同时有效提升学生培养质量、就业质态。进行“校中厂、产教融合、校企合作”背景下的创新型现代学徒制人才培养,其中很重要的一项研究内容即:优化人才培养方案和专业课程体系。紧密联系企业,对接企业岗位,将岗位典型工作任务课程化、项目化,遵循学徒培养规律,构建“学校课程+校企课程+企业课程”的专业课程体系。校企课程的建设由学院老师和企业导师共同完成,本文以《数控车床编程与操作》课程为例谈谈学徒制人才培养校企课程的研究与实践。
1课程标准建设
在进行学徒制学生《数控车床编程与操作》课程标准修订时,充分考虑国家职业技能(车工)鉴定要求和学徒制企业岗位要求。国家职业技能(车工)鉴定要求掌握工艺准备,编程技术,基本操作与日常维护,工件加工和质量检验与优化方案五方面内容,企业对精密制造员工的岗位要求有能看懂机械加工图纸,了解数控加工工艺,会手工编程和自动编程,独立操作数控车床,掌握首件产品的加工调试和工装夹具的更换;对数控车床进行日常维修、维护和保养等内容。考虑以上两方面的内容,从课程性质、课程目标、课程内容和要求和实施建议四方面优化《数控车床编程与操作》课程标准。课程设计思路:以各种不同零件的编程加工为引领,由浅入深,由易到难,介绍编程中使用的各种指令,工艺的拟定,编程与加工的思路和方法。因此课程主要选取数控车床基本认识、数控车床基本操作、数控车床编程基础、销轴零件的编程与加工、阶梯轴零件的编程与加工、螺纹轴零件的编程与加工、传动轴零件的编程与加工、盘、套零件编程与加工和综合轴零件的编程与加工等九项学习内容。
2课程内容选取
依据国家职业技能(车工)鉴定要求和学徒制企业要求设置课程内容,在每个项目的学习中,将理论知识碎片化,便于学徒制学生在企业能随时随地学习,按照任务布置-案例学习-相关知识学习-任务分析-任务实施的步骤进行学习,逐步提升编程能力。如果学生需要掌握中级工的技能,则选取以下内容进行学习。数控车床基本认识主要包括数控机床基本概念;数控机床组成;数控机床的分类;数控车床基本认识及数控车床安全操作规程及日常维护等内容。数控车床基本操作主要包括数控车床坐标系;数控车床操作面板;数控车床显示功能;数控车床工作方式和数控车床对刀操作等内容。数控车床编程基础主要包括数控编程内容与步骤;数控程序结构与格式;程序字结构与分类;数值计算和常用编程指令代码等内容。销轴零件的编程与加工主要包括绝对与增量编程;米制与英制编程;指令G00/G01编程方法;指令G98/G99编程方法和圆柱销的编程与加工等。阶梯轴零件的编程与加工主要包括指令G02/G03编程方法;指令G04编程方法;指令G50/G96/G97编程方法;指令G90编程方法和手柄的编程与加工。螺纹轴零件的编程与加工主要包括螺纹表面加工方法;螺纹加工参数计算;指令G32编程方法;指令G92编程方法和螺栓的编程与加工等。传动轴零件的编程与加工主要包括指令G71/G70编程方法;指令G73编程方法;指令G40/G41/G42编程方法;连接轴的编程与加工和异形轴的编程与加工等。盘、套零件编程与加工主要包括指令G94编程方法;指令G72编程方法;指令G74编程方法;法兰盘的编程与加工和圆套的编程与加工等。综合轴零件的编程与加工主要包括指令G75编程方法;指令G76编程方法和中级工零件的编程与加工等。如果学生需要掌握高级工的技能,则在以上学习内容的基础上需要加上活塞杆的编程与加工和椭圆轴的编程与加工两项内容。活塞杆的编程包括子程序基本概念;子程序编程方法;等距槽轴的编程与加工和不等距槽轴的编程与加工等。椭圆轴的编程与加工包括宏程序的变量;宏程序的语句;宏程序的调用和椭圆轮廓轴的编程与加工等。
3课程网站资源设置
课程的理论学习主要是在课程网站上学习,不受时间和地点的限制,因此课程网站资源建设非常重要。课程网站按照所选内容章节目录,在每一章节中按照课程内容选取了子目录。学生课程学习时,打开每一子章节中,按照教学课件、教学视频、加工视频、章节测验、讨论和课程相关资料等项目内容进行。老师除了在章节测验,还可随时发放作业和试卷,规定完成时间,多个教学环节的设置有效提高学生的学习质量。为了拓宽学生视野,课程网站除了所选取的FANUC系统数控车床课程内容外,还增加了视频资源;增加了西门子系统数控车床相关资源;增加了数控铣床、加工中心、并联机床和电火花线切割机床等其他数控机床资源;链接部分国内常见数控机床网站。
4师生互动设计
学徒制管理采用双导师制,导师有学校骨干教师和企业一线骨干师傅。课程教学团队由学校老师和企业师傅组成。由于理论学习时间和学习场地的不确定性,师生互动可以通过电话和互联网进行。在课程网站里,老师和学生都可以发起讨论,任何人随时都可以回复;师生可以互发消息;老师可以发通知,创建问卷调查等。师生互动也可在课程QQ群里、课程微信群里讨论完成。有些关键知识点需要重点讲解时可以实施线上直播方式,老师仔细分析讲解与答疑,学生随时对不理解之处提出问题。
5质量评价体系设计
课程的考核与评价主要考察学生编程与加工的专业知识,以过程性考核评价为主。过程性考核有理论和实践两部分,实践部分以学生每次编程加工的零件检测结果为准;理论学习以课程网站上学习成绩为准,课程网站的学习包括课程视频、章节测验、作业、考试、讨论和签到等内容,学生只有完成相应的任务点学习,章节测验、作业和考试成绩理想,讨论互动活跃,才能得到较高的课程理论成绩。
6结束语
《数控车床编程与操作》是一门知识内容丰富的课程,在学徒制校企课程的教学实践过程中,不断优化课程标准、完善课程网站和质量评价体系、优化师生互动平台,依托《数控车床编程与操作》专业群平台课程网站的建设,不断丰富课程教学资源,教学方法多样,学生可以随时随地学习课程内容,充分调动了学生学习的自主性,有效提升学生培养质量。
参考文献
[1]刘永明.“互联网+教育”背景下“教学做”一体化教学模式研究与实践——以平面设计课程为例[J].职业,2018(26):31-33.
[2]燕峰.学生主体的高职数控车床编程与加工课程改革[J].时代农机,2018(6):83-84.