数控编程的认识十篇

发布时间:2024-04-25 17:09:31

数控编程的认识篇1

任务引领式教学法是指教师在围绕某种工作场景,设计带有功能性目的的真实任务,以教学任务为中心,让学生在完成任务的过程中学习专业知识,掌握专业技能,从而培养综合专业能力的教学模式。

近年来,为了提高教学质量,有关教学法的研究有很多。其中任务引领教学法在数控编程教学中得到了广泛应用。但大多应用于数控加工实习、实训环节。关于数控编程实验教学的研究很少。

一、采用任务引领式数控编程教学的意义及其实施流程

数控编程实验教学是围绕数控编程能力培养,将数控编程技能和知识点设计在各个数控编程实验中,在进行数控编程实验教学时,将每个实验作为任务布置给学生,使学生在实验过程中掌握数控编程知识点和编程技巧的一种教学方法。实验通过数控仿真软件实现,以避免理论课结束后直接安排在昂贵的数控机床上进行实训而造成撞机和为了学生安全。

数控编程是数控加工的需要,所以数控编程通常包含有试切削加工的内容。考虑到数控机床价格昂贵和学生初学阶段直接上机练习的安全性等因素,借助现代教学手段即数控教学软件以实验的形式开展数控编程教学具有现实意义。而将任务引领教学法应用到数控编程实验教学中有以下好处:

知识的获得是一个主动的过程,学习者不应是信息的被动接受者,而应是知识获取的主动参与者。构建主义学习理论认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构方式获得的。如何引导学生自觉主动地投入学习,激发学生的学习热情、兴趣极为重要。任务引领式实验教学法的开展,使学生在实验过程中,完成各自的实验任务,由被动地听课变为主动地学习,由被动地接受知识变为主动地学习知识,钻研编程技巧,并运用知识、技巧完成实验任务、解决实际问题。激发和提高学生的学习热情,培养学生自我学习能力,解决了教与学的矛盾,实现了“既授之以鱼,又授之以渔”的教学目的,有利于提高教学效果。

任务引领式数控实验教学学生为主体,教师是主导,需要教师对学生提出的问题给予解答,要求教师有相关数控编程实验的知识和数控仿真软件操作使用经验,需要任课教师充分做好准备工作,所以任务引领式数控实验教学有利于提高教师自身素质。

数控编程就是编制零件数控加工程序,编程是一种技能。任务引领教学法是以工作任务为核心来训练技能并构建专业知识的教学法。任务引领,以工作任务为中心引领知识、技能和态度,让学生在完成任务的过程中再学习相关理论知识,发展学生的综合技能,数控编程教学正是以培养学生编程能力为课程目标的。

根据上述数控编程特点,在数控编程实验教学中应用任务引领教学法拟安排流程如下:

1.知识点、能力模块确定阶段

分析数控编程教学任务,明确知识点和能力结构,确定不同层次能力模块。

2.任务载体确定阶段

根据不同层次能力模块,确定体现能力要素的数控编程任务载体――零件或零件图。

3.布置和接受任务阶段

按基础能力模块和特殊编程能力模块,以零件图为载体,将实验任务布置给学生。

4.任务实施阶段

学生接受实验任务,了解和分析任务,并完成任务;

5.成果验收阶段

提交程序及仿真加工产品,提交实验报告。

二、任务引领式数控编程实验教学中任务的确定

在“任务引领”教学中,“任务”的设置是最重要的,它将决定一节课学生是主动地学习还是被动地学习。任务的设置首先要有综合性,使学生既能学到新知识和复习旧知识,还能锻炼学生综合运用知识的能力;其次要突出实践性,任务必须通过实践来完成;然后任务要有吸引力,必须让学生感兴趣;最后设置任务要有创新性,需要考虑到留给学生一定的创新空间,有利于培养学生的创新意识。

(一)数控实验任务的提出

数控编程是一门实践性很强的课程,按照加工零件的类型不同,一般分为数控车床、数控铣床和加工中心编程。按照学习循序渐进的原则,根据数控编程教学的知识点和能力目标,根据教学内容难易程度及其关联性,将教学内容分成几个实验项目,由易到难划分,由简单到复杂,难度系数逐步增加,知识含量逐步加深,后面的实验项目可以包含前面的实验项目的内容或知识点,实验之间环环相扣,前面的实验项目的完成为后面的实验项目完成起到铺垫作用。用于任务引领教学法的实验任务以零件或零件图为载体,如表1所示。

(二)数控实验任务的目标和内容

实验任务一:编程基础实验

1.实验目的

让学生掌握数控及其数控编程相关知识(诸如数控机床坐标系及其零点、工件编程坐标系、数字控制原理、常用G功能、数控车铣床编程及其异同等),培养学生具备数控编程基本能力,为后续编程教学和学生完成后续实验任务奠定基础。

2.实验内容

(1)通过数控仿真软件熟悉数控机床操作面板;(2)选择数控机床和数控系统;(3)确认数控机床零点或参考点位置;(4)明确数控机床坐标系(含坐标系原点和坐标轴方向)和工件编程坐标系;(5)根据简单零件图纸(含简单直线、斜线、圆弧),输入简单程序段,确认m代码、G代码含义;(6)通过软件图形功能,观察点的移动轨迹,确认与图纸图线的吻合。

3.实验学习情景

开启数控仿真软件,进入数控机床仿真编程加工准备环节。通过点击操作数控机床操作面板按钮,进行回参考点或回零操作,理解其异同。输入绝对坐标和增量坐标编程编制的直线、圆弧的简短程序,通过数控图形仿真功能确认其轨迹移动,并分析原理。

4.实验结果

(1)机床零点或参考点显示;(2)图线轨迹显示。

实验任务二:编制数控车床加工程序

1.实验目的

在前期基础实验的基础上,使学生掌握粗精车、螺纹数车循环指令及其使用方法,掌握编程技巧,掌握数控车削对刀、加工的方法,具备一定的数控车床编程能力。

2.实验内容

(1)熟读车削零件图纸;(2)合理确定工件编程坐标系,正确进行节点计算;(3)掌握程序图形检验功能,快速正确输入、编制完成数控加工程序;(4)正确选择数控机床、工件、工装、刀具;(5)快速正确完成对刀、数控加工和测量。

3.实验学习情景

熟读典型车削(含锥面、圆弧外圆和螺纹及退刀槽)零件图纸;参照数控车床编程案例,复习数控车削加工程序编制技巧,确定工件编程坐标系,进行零件图形节点计算,编写数控车床加工程序;启动数控仿真软件,做好编程前准备,输入加工程序;利用图形功能检验程序正确性,完成加工程序编制;选择工件类型、工件尺寸,并安装工件;选择工装,并安装;选择切削刀具,并安装;进行对刀操作,建立工件加工坐标系;利用数控加工单节和循环控制功能,进行仿真加工,并进行零件轮廓和尺寸测量。

4.实验结果

(1)典型车削零件数控加工程序;(2)符合图纸要求的已加工零件。

实验任务三:编制数控铣床加工程序

1.实验目的

在掌握编程基础和数控车床编程方法的基础上,掌握刀具半径补偿功能及其在粗、精加工中的应用,掌握应用零点偏置、子程序编程等编程技巧和数控铣削对刀、加工方法,同时掌握孔加工固定循环指令等相关知识及其程序编制技巧,具备一定的数控铣床编程加工能力。

2.实验内容

(1)熟读铣削零件图纸;(2)合理确定工件编程坐标系,正确进行节点计算;(3)快速正确输入、编制完成数控加工程序,进行程序图形检验;(4)正确选择数控机床、工件、工装、刀具;(5)快速正确完成对刀、加工和测量。

3.实验学习情景

熟读典型铣削(含直线、外轮廓或内轮廓)零件图纸;参照数控铣床编程案例,复习数控铣削加工程序编制技巧,确定工件编程坐标系,进行零件图形节点计算,编写数控铣床加工程序;启动数控仿真软件,做好编程前准备,输入加工程序;利用图形功能检验程序正确性,完成加工程序编制;选择工件类型、工件尺寸,并安装工件;选择工装,并安装;选择切削刀具,并安装;进行对刀操作,建立工件加工坐标系;利用数控加工单节和循环控制功能,进行仿真加工,并进行零件轮廓和尺寸测量。

4.实验结果

(1)典型铣削零件数控加工程序;(2)符合图纸要求的已加工零件。

实验任务四:运用参数化编程方法编制数控机床用户宏程序

1.实验目的

在掌握一般编程理论、编程方法、编程技巧的基础上,掌握B类宏程序、a类宏程序及其变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程原理技巧,具备一定的参数化用户宏程序编制能力,提升学生手动编程整体能力。

2.实验内容

(1)确认并分析被加工零件(含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面)类型;

(2)运用a类或B类宏指令编制曲面加工宏程序,并完成数控仿真加工。

3.实验学习情景

分析确认被加工体(含矩形周边斜面、圆周球面或变截面抛物、双曲曲面)类型,应用变量赋值、运算、条件转移、循环控制等编程技巧,编制曲面B类宏程序,并完成数控仿真加工。

4.实验结果

(1)典型曲面体数控宏加工程序;(2)符合要求的已加工零件。

三、任务引领式数控编程实验教学的实施流程

数控编程实验教学安排在数控编程理论课之后和数控实训课之前进行,实验课安排在理论课之后,与理论课交替进行,而且必须安排在有数控仿真软件的多媒体机房进行。在理论课讲授完一个或几个知识点后,紧跟着安排相应的实验课。这样有助于使学生及时地很好地理解和掌握相关知识点,为后续课程内容的学习和理解打好基础。具体流程如下:

1.学生接受教师布置的实验任务。实验任务分为四个环节,由简单到复杂,不断深入,学生接到任务后首先要了解和分析任务。

2.不论是哪个环节的实验任务,都要根据数控编程基本步骤,首先分析零件和零件图,编制零件加工工艺,确定编程坐标系,进行数值计算。

3.每个环节的实验任务,都安排在相应的编程理论课之后,所以进入实验前首先要预填写实验报告,根据所学的编程原理和技巧编写相应的数控加工程序。

4.启动并熟悉数控仿真软件,然后将初步编写的相应的数控加工程序输入数控装置进行程序检验,利用图形模拟功能检查程序所存在的问题。根据报警信息修改程序,直到程序合格为止。

5.选择和安装合适的工件、夹具和刀具,进行对刀操作,完成零件加工。

6.利用仿真软件测量功能,测量各档尺寸,检查是否与零件图纸要求一致。

7.整理实验实施过程中出现的各种问题,完成实验报告,提交程序及仿真加工产品。

由上可见,基本流程为听课复习归纳准备实验报告进行实验进行归纳,学生带着问题,带着兴趣,带着任务,带着期待进入课堂,进入实验。要求学生多学习勤思考,遇到问题发挥主观能动性,积极解决问题。

要求学生提交写好预实验报告,最后的实验报告可以在预实验报告的基础上进行修改。实验报告要求写上实验进行的过程、发现的问题和解决的问题以及存在的问题。如在编写铣削零件内轮廓程序的编写中,如果左、右刀补(G41、G42)的选取与走刀路线不一致,那么在加工后测量轮廓时,会发生尺寸相差一个直径值的情况等。

四、数控编程实验考核方法

以上编程项目的每个实验任务,都准备多套难度不同的零件图纸。每种零件图纸的分值有所不同,难度大的分值高,难度低的分值低。如难度系数较大的分值定为100,中等难度的满分定为80,一般难度的满分定为60。学生可以根据自己的意愿选择不同难度系数的零件图纸进行编程。

每个实验任务目标明确,如图纸要求等。基础环节实验分组完成,同学之间可以相互讨论,但要独立操作完成。特殊编程实验要求学生各自独立完成。必要时教师给予指导,发现问题及时纠正,共性问题及时在实验课堂上进行指导加以解决。

根据数控程序编制的特点,将实验成绩分为程序完成情况分、知识点掌握情况分、实验报告分和平时表现分。教师应该掌握学生进行实验的全过程,并根据实验完成情况进行评分。如,在规定时间内完成的给予基本分,根据运行程序并测量加工轮廓曲线的正确性进行评分,根据检查程序结构的完整性进行评分,根据检查指令使用的正确性进行评分,针对程序中主要程序段进行提问,让学生回答,根据回答的准确程度加以评分,还有对实验报告的完成情况进行评分,根据遵守实验纪律等给予平时成绩分等。

五、结语

教育家陶行知先生所倡导的“在学中做,在做中学”的教育理论,以具体的任务为学习动力或动机;以完成任务的过程为学习过程;以展示任务成果的方式来体现教学的成就。任务引领式教学,是“以完成任务为目的”的教学方式。这种教学方式对学生综合能力的培养十分重要,正日益受到职业教育界的普遍关注。在任务引领式教学中,任务为主线、教师为主导、学生为主体,学生参与到教学当中来,学生在接受老师布置的任务后,针对任务,主动地仔细消化课堂教学的编程理论,制定实施计划,最后完成任务。整个教学过程充分体现着学生的主体地位,实现做学合一,使良好的教学效果得以实现。

数控编程的认识篇2

关键词:项目化教学;数控编程;实践

项目化教学是一种能够体现职业导向的要求,反映企业工作实践的教学方法,项目化教学以企业的典型工作任务作为学习任务来整合相应的知识和技能,学习过程是学习者在完成一项典型工作任务的行动中进行学习的过程,体现了学习与工作的统一,学习的内容是工作过程知识,实现知识的学习服务于能力的形成,符合职业能力发展的一般规律,有利于培养具有整体化解决综合性职业技术问题的能力,是形成具有职业技术思维的综合职业能力的有效途径。

一、项目教学法的内涵

项目教学法的使用一般要求是:(1)课前,学生预习完成基础知识问题,思考和量力完成探究预设问题和项目,仔细阅读认知拓展,尝试完成即时检测,交教师批阅。教师批阅或抽查预设项目并记录发现的问题为课堂教学做准备。(2)课中,教师引领学生借助预设项目这个平台,完成知识建构,着重组织问题探究的展示、争鸣,补充和完善思路,进行知识归纳小结,点拨认知拓展和评议即时检测。(3)课后,整理文本,完成反思。教师在使用预设项目时,坚持“学生自主预习,不看不讲;新知学习,不议不讲;课中训练,不练不讲”的原则,一般还要布置课后作业。

所以项目教学法为学生的自主学习提供了六个作用:(1)学生自主学习的路线图,为学生高效地自主学习提供了有效途径。

(2)课堂知识结构体系的呈现表。(3)学生课堂展示的备份材料。(4)学生课堂学习的随堂记录本。(5)自我反思小结的文本材料。(6)以后复习巩固使用的学习材料。项目教学法设计质量的高低决定了学生的学习质量,目标是让学生能够通过教师设计的项目教学法增长知识、形成能力。在教学过程中,教师不仅要关注学生认知的发展,更要重视学生兴趣、情感和动机的发展规律,这与科学探究中的“以学生为中心”的理念不谋而合,为探究教学提供了理论基础。人本主义为我国教育改革提供了重要的指导意义,强调了过程的学习方式。

二、传统数控编程教学存在的问题

传统数控编程教学实践行为大多是以教师为主体,教师在课堂中居高临下,一味地讲,肆意拔高,提高所谓的“课堂学习效率”,密集型的轰炸使得部分学生对数控编程这门学科逐渐产生了厌倦情绪,课堂参与程度低,最终导致学生学习困难。在这种“满堂灌”的课堂教学中,教师只是教给了学生一些知识结论,学生独立思考的空间和时间完全被教师占用了,忽视了学生强烈的表现欲望和创造欲望。我们知道,学生在课堂上只有参与了思维,亲身经历了活动,才算是真正获得了知识,也提高了思维能力。从现有的评价情况看,当前对学生的评价主要存在着评价形式单一的误区,有

很多人认为数控编程这门学科就是“背多分”,在强迫学生死记硬背中提高成绩,却扼杀了学生学习数控编程的兴趣。而新课改理念告诉我们,学业评价不仅仅是对学生某个阶段的学习检测结果给一个结论,更重要的是通过过程性评价激发学生探索新知

识的热情。

三、项目化教学模式在数控编程教学中的运用

1.整体教学设计

本门课程是以数控车削和铣削加工编程为主体的课程,所有知识都在实际编程技能操作训练过程中得以理解和掌握,本课程以训练学生数控机床实际操作技能为目标,将零件图知识、数控编程知识和数控加工等知识嵌入到各个模块工作任务中,通过分析、讲解和演示典型零件设计案例进行课程实际教学。技能训练分为五个环节:(1)演示:将学习情境中的案例进行分析、讲解和演示示范。(2)模仿:模仿教师操作的方法,进行零件工艺规划、程序的编制和数控机床实际加工,理论与实践相结合,“做、学、练”三者有机结合。(3)练习:根据案例实际编程方法和教师的引导文,自己实际编程,完成零件程序的编制、工艺的规划和加工的仿真模拟。(4)拓展:根据教师设计的典型零件图,由学生自己规划工艺,选择刀具和加工参数,编制合理、正确的数控加工程序。(5)实训:全面运用所学习的知识和所掌握的技能,选择手工编程或自动编程方式,利用数控机床进行中等复杂零件的加工。

2.单元(模块)教学设计

本门课程是分三个模块,分别在第二、第三和第四学期实施教学,每个学期学生的知识掌握和能力基础不断递增。第二学期,学生在掌握识图与制图、工艺、材料和机械设计与制造等基本知识的基础上,设计四个项目,进行简单零件的数控车、铣床实训,掌握数控车床、数控铣床的编程基本操作方法和使用技巧。第三学期,在学生掌握零件的基本数控编程和加工操作基础上,针对数控中、高级考试,设计四个项目,强化训练,完成各项目具体任务的数控编程和仿真模拟加工,结合数控机床操作完成各项实训任务。

3.教学方案设计

通过本课程的学习,使学生掌握数控机床的操作与零件的数控加工。通过做项目,包括上机演示、数控程序仿真和数控加工实际操作,提高学生主动学习的积极性,激发学生的学习热情和兴趣,提高教学质量和学生实际编程加工水平。根据教学模块的不同要求和教学需求,将本课程设计成三个模块,分三个学期实施教学,将各模块以四个由浅到深的项目引导,在每个项目具体教学实施过程中,细化每个项目,一般为2~5个任务驱动,采用项目式的教学实施方法。本课程涉及内容多,教学任务重。在教学中首先将课程内容分解成几个大项目,让学生在完成项目中进行学习,便于达到“做中学,做中教”的目的,确保实现课程的教学目标。

通过在数控编程这门课中采用项目化教学模式试验,得出采用项目化教学模式优点很多:(1)通过“做项目”激起了学生的学习兴趣。(2)通过“做项目”使学生快速掌握了知识要点。(3)通过“做项目”使学生角色发生变化,由原来的纯粹学生转变为可以直接上岗的企业工人。(4)通过“做项目”培养了学生自主学习的能力,同时也提高了学生的创新能力。(5)通过“做项目”提高了本课程教学效果和教学质量。(6)通过“做项目”使教学评价呈多元化评价形式。(7)通过“做项目”使本课程教学由难变易,达到了教书育人的目的。

参考文献:

[1]戴晓东,朱强.数控技术专业人才培养方案与课程教学设计[m].高等教育出版社,2009.

数控编程的认识篇3

关键词:中职;多媒体教学;项目教学;仿真软件教学;示范教学

中图分类号:G642.4?摇文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)12-0072-02

数控技术的应用性和技能性较强,职业学校培养的是学生毕业后能在生产一线从事数控设备零件操作、工艺编程、设备安装、调试、维修的应用型技术人才,学生的技能很重要,所以以前的传统的理论教学已经不能适应现在的教学要求。故中等职业学校都大量投入实训设备来渗入到学生的教学中去,也把以前传统的采用的黑板的板书通过多媒体技术来给学生形象地展示出来。教师从此从备课笔记向电子教案转变,黑板板书向教学课件转变,课堂搬到车间上的转变等等。本人在讲授《数控设备与编程》时进行了一些尝试和探索。

一、理论讲授——多媒体教学

教师通过语言,主动、系统地向学生讲授知识,是传统的讲课方法。它使学生学到的知识具有系统性,连贯性。数控加工技术基础,数控机床的分类,数控加工工艺基础知识,数控加工编程格式及编程指令等相关知识学习主要通过讲授的方式进行。针对这部分内容都是比较抽象且枯燥的,中职生一般很难接受,如果老师在课堂上拿着书写着板书,侃侃而谈传授给学生,而学生能听进去的却很少,这样的教学效率就比较低,通过在教学活动中引入多媒体技术使课堂的气氛也活跃了起来,学生对数控系统地认识和理解更深入了,对编程指令的具体含义和应用更清楚了,也让枯燥的讲述过程变成了相互的交流。如在数控车和数控铣的编程功能指令讲解中,主要讲解常用的一些指令,但是有些指令功能差不多,学生不能很好区别,在实际应用中感觉茫然,如复合固定循环G71、G72、G73、G70的标准格式和走刀轨迹路线的差异等知识点,学生在理解上往往感觉有难度,不知道哪种零件应该对应用哪种指令,教师可以利用多媒体技术作一个指令介绍、动作分解、功能演示、指令应用的课件进行播放,并用masterCam进行实体模拟,使其产生直观、形象、生动、即时等声像效应,使学生从中获得较为深刻的感性认识,从而更好地理解和记忆所学的内容。就这样,使难以理解的重点、难点变得清楚易懂,促进培养了学生的思维能力和解决问题能力,更进一步激发学生的学习热情,提高了课堂教学效果。

二、数控加工工艺和编程——项目教学

学生在初学阶段基础不牢,缺乏实践操作经验,很多学生看到一张零件图纸,却不知道从何下手,通过典型零件分析,把分散的知识点溶入到一个项目中,对知识进行归纳、总结与应用。项目教学可以充分发挥教师的主导性,学生参与的主动性,不仅可以使理论讲授变得生动活泼,具有启发性,而且有利于学生尽快掌握知识,教师可以选择企业加工零件的一些图纸作为典型零件的通过项目教学法指导学生合理编写程序,可以为学生建立一种效仿模式,很快获得相应知识。在教学中严格要求学生在编写程序名、程序指令、程序段及程序格式时,一定要达到程序标准和规范,培养学生掌握正确的编程习惯。本课程在讲授数控加工工艺分析和手工编程时,按数控车削、数控铣削(加工中心)各分别引入了一个典型零件进行综合教学,将数控加工工艺与数控编程内容有机地结合在一起,使学生能清楚认识到自己的学习目标,同时让学生通过所学的方法能对各种类似零件的加工工艺和编程独立分析并能正确编写出程序,起到潜移默化的效果。如数控车削中对于轴类零件加工工艺分析和编程,教师可以由从简单的台阶轴到数控中极甚至高级的轴类工件,由简到难,让学生独立分析加工工艺和编程,熟练掌握本课程的重点和难点内容。同时通过项目教学使学生综合分析问题、解决实际问题的能力也得到了显著提高。

三、数控机床基本操作——仿真软件教学

目前计算机软件普及应用在教学中,数控仿真软件教学也成为数控编程与操作时较为普遍采用的一种方法。数控加工操作教学要涉及数控设备,大量的刀具,毛坯件等,这些因学生的操作水平有限,若直接操作数控设备,刀具和设备会受到损害,严重的话刀具和工件都会报废,一方面影响教学秩序的正常进行,另一方面增加学校的教学成本。而仿真软件就能克服这些缺点。学生可以在计算机上用仿真软件模拟加工,熟练后,再过渡到数控机床操作,这样学生能大胆地在机床上操作,掌握数控机床的基本操作技能,在仿真软件的应用中,教师要和学生强调实践环节和步骤的紧密衔接。教师给学生一张简单的零件图,学生根据所学知识编制出程序,然后直接在计算机上进行仿真加工,通过模拟数控加工环境、加工过程,实现对自己所编加工程序的检测,验证操作的规范,学生在整个操作软件过程通过自己摸索尝试,然后总结,看到自己学习获得的成就,会让学生产生浓厚的学习兴趣。

四、数控机床实践操作技能——示范教学(教学做合一)

《数控设备与编程》是实践性很强的课程,故教学中将理论课与实践课融为一体。《数控设备与编程》中很多知识点必须通过教师示范和亲自实践才能掌握,例:加工零件的模拟运行,刀具的运用和对刀,加工时保证零件的尺寸修改磨耗等,所以教师把课堂搬到实习车间,教师一边讲授,一边在机床操作演示,然后让学生实际操作。这样课堂讲授与动手操作有机结合,使学生对所学知识有一个直观的验证,从而加强学生的理解和实际运用能力,促使学生完成由理论识向实际动手能力的转化,提高教学效率与效果。本课程的教学内容也符合“数控技术职业资格标准”要求,课程体系符合现有数控设备、“职业资格考证”的要求。职业学校让学生能用最短的时间和最有效的方法,使学生掌握某项技能,在学习后能获得“双证”(即毕业证书与职业资格的双证)。在数控机床实践操作技能实训中,把课堂搬到车间,让学生真正能掌握操作技能的训练,理论结合实践,让学生“在学中做,在做中学,做到学做合一”,加强对理论知识的理解,提高实践能力,培养学生自主学习的习惯。

在《数控设备与编程》的教学方法中,教师应从教学过程的各个环节入手,注重学生知识、能力和素质的培养。根据各个教学环节特点合理安排教学方法,注重学生操作技能,学生在毕业之后,就能直接投入到生产线上,而且能独立操作机床,哪怕在实际加工中也能解决一些简单的实际问题。

参与文献:

[1]宣国强.多媒体技术在数控教学中的应用[J].教师,2010,3.

[2]朱鹏超.数控加工技术[m].北京:高等教育出版社,2002,2.

[3]李蓓华.数控机床操作工[m].北京:中国劳动社会保障出版社,2007,2.

数控编程的认识篇4

关键词:社会需求;核心能力;教育培训;操作技能

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段,是机械工业发展的重要方向。目前我国制造企业已广泛使用先进的数控技术用于加工产品。近年来数控人才市场需求日趋紧俏。我国数控人才不仅数量上短缺,而且质量、知识结构也不能满足企业的实际需求。企业需要的数控“蓝领”人才,不仅要具有现代机械设计、机制工艺、夹具、刀具和量具等方面比较扎实的基础知识,同时要具有机床数控技术应用与实际操作能力。因此,建立并完善数控技术职业教育与技能培训体系,尽快培养出一大批数控技术应用性人才,成为当务之急。

一、专业核心能力与职业技能培养并重,强化学生能力培养

1、建立适应专业教学与职业技能培训有机结合的课程体系

突出专业核心能力与职业技能的培养,其专业核心能力定位为数控加工工艺编程能力、数控加工操作能力与数控机床维护管理能力,要求学生熟悉机械加工工艺,掌握数控编程和机床操作技能,成为一名熟练的数控编程与机床操作人员。为此,在教学中注重实践教学环节,强化职业技能训练,使学生在校期间达到中、高级数控车床操作工的技能水平。从而构建了既自成体系又紧密关联的教学体系与技能培训体系。

(1)、教学体系的构建 在教学体系的构建与改革中,突出数控机床与编程主干课程的建设,并在教学内容及教学方法上进行改革。

第一、精简内容,突出实用

在教学内容的组织中,本着必需、实用的原则,按照生产实际对知识的要求,组织教学内容。如在数控机床与编程这一门课程的教学组织中,着重从熟悉数控机床的工作原理和整体结构(数控车、数控铣、加工中心等)及分类方法和应用范围,到能掌握简单零件的手工编程方法,计算机辅助编程的基本方法,再到能够编制较复杂零件的加工程序,掌握数控机床的操作方法并能够加工工件,教学内容完全按生产实际的工作流程来组织。

第二、课堂教学与现场教学相结合

在教学组织中,注重理论教学与实训教学的紧密结合,以专业实际能力与职业资格能力要求为主线,采取课堂教学与现场教学穿行的方式组织教学。对教学内容作适当的调整,将部分理论教学的内容放到实训环节中进行现场教学。如教材中的数控车床操作、编程与操作练习、数控机床实例简介、数控机床的维修保养等内容,不在课堂内进行讲授,而是移到实训环节中,结合实际操作讲授,便于学生直观教学与有效的掌握。

第三、采用对比教学的方式,强化现场教学的效果

在现场教学中,注重采用对比教学的方式组织教学。如同一课题内容让学生编制不同的加工工艺并进行比较,从中选择最优的加工工艺,通过不断的练习,使学生的编程能力与加工能力不断提高。

(2)、职业技能培训体系的构建

在职业技能培训体系中,安排基础培训模块、专业培训模块、任选培训模块三个环节:

第一、基础培训模块,加强专业基本技能的训练

在基础培训模块中,设置CaD基本技能实训、机械制造基础实训和电工电子基础实训。

第二、专业培训模块,突出核心能力的培养

在专业培训模块中,设置了数控机床编程与操作实训、可编程控制等实训。其中数控机床编程与操作实训要求达到初、中级数控车床操作工的技能要求,并取得相应的等级证书。在具体环节安排上,安排六周数控机床编程与操作实训,其中两周为课内学时,进行集中实训,四周安排分散实训,即利用学生业余时间进行实训。数控实训不单单局限于课内教学,而是使课内教学与课外实训有机地结合。这样不仅提高了设备的利用效率,降低了课内总学时,而且增加了学生单人操作设备的时间,强化了学生的动手能力。

第三、任选培训模块,突出以就业为导向的个性发展

在任选培训模块中,设置了数控机床编程与操作(高级职业资格证书)、数控机床调试诊断与维护、机械CaD/Cam等实训。学生根据自己的兴趣和工作去向,可任选一项实训内容,参加相应的培训。整个教学组织完全在实训基地进行,其中理论教学内容在现场集中讲授,实训环节采取开放实训基地的方式进行。这样不仅增强了教学的针对性,而且为学生的求职、应聘、试工奠定了基础。

第四、注重各课程及实训内容间的融会贯通

在教学内容与实训内容的安排上,结合专业核心能力的培养,将各项教学内容贯穿于《数控编程与操作综合实训》内。如机械制造技术课程中的刀具刃磨、零件加工工艺的编制、夹具设计等内容,数控编程与操作课程中的数控车床操作、编程与操作练习等内容均作为《数控编程与操作综合实训》的实训内容,使学生的理论知识与实践知识、前续课程知识与后续课程知识融会贯通,得以综合应用,学生的专业能力与实际操作能力得以提高。

2、精选实训内容,强化数控操作四个阶段的能力培养 根据专业能力与职业技能要求,通过几年的实践,我们认为达到数控设备实际操作能力,一般应经过以下四个实训阶段。

数控编程的认识篇5

主要是对pa系统的学习,这次数控中级培训。内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。对数控中级的学习有了一定的掌握。

个人还是比较感兴趣,对于刚开始的编程理解。从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点:

一、对数控编程和模拟的理解和运用

我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。

二、实际加工的学习方法和掌握程度。

对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。

车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。

三、理论知识的学习和理解

对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。

四、最大的收获

对于数控编程和加工学习的这段时间里,我认为最大的并不是自己所学到的知识,而是学习的方法,很荣幸得到老师的帮助,在我学习感到困惑和吃力的时候,他们能更好的与我沟通,当他们对我讲到学习这门课程的用处,以及以后工作的方向时,我感到非常值得。进入大学后,已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法,才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里,我也不断的去摸索,感觉收获不少。

数控编程的认识篇6

主要是对pa系统的学习,这次数控中级培训。内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。对数控中级的学习有了一定的掌握。

个人还是比较感兴趣,对于刚开始的编程理解。从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点:

一、对数控编程和模拟的理解和运用

我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。

二、实际加工的学习方法和掌握程度。

对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。

车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。

三、理论知识的学习和理解

对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。

四、最大的收获

对于数控编程和加工学习的这段时间里,我认为最大的并不是自己所学到的知识,而是学习的方法,很荣幸得到老师的帮助,在我学习感到困惑和吃力的时候,他们能更好的与我沟通,当他们对我讲到学习这门课程的用处,以及以后工作的方向时,我感到非常值得。进入大学后,已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法,才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里,我也不断的去摸索,感觉收获不少。

数控编程的认识篇7

这次数控中级培训,主要是对pa系统的学习,内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。

对于刚开始的编程理解,我个人还是比较感兴趣,从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。主要总结以下几点:

一、对数控编程和模拟的理解和运用

我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。

二、实际加工的学习方法和掌握程度。

对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。

车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。

三、理论知识的学习和理解

对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。

四、最大的收获

对于数控编程和加工学习的这段时间里,我认为最大的并不是自己所学到的知识,而是学习的方法,很荣幸得到老师的帮助,在我学习感到困惑和吃力的时候,他们能更好的与我沟通,当他们对我讲到学习这门课程的用处,以及以后工作的方向时,我感到非常值得。进入大学后,已不再是高中时代的应试教育。每个人都应该找到适合于自己学习方法。只有掌握好的学习方法,才能够学好自己的课程。而在数控学习的这段时间里,我也不断的去摸索,感觉收获不少。

数控编程的认识篇8

【关键词】数控积极性主动性

随着我国加入世界贸易组织及改革开放的进一步深入,中国已经成为世界制造业的大国,陈旧的制造设备正在被高精度、高效率、高柔性化的数控设备所取代,因此,制造业的竞争在一定程度上就是数控技术的竞争。数控技术的普及使企业急需大批的数控编程及操作人员,然而目前数控人才奇缺,特别是具备综合基本知识、能解决数控技术工程实际问题的人员更为奇缺。这严重地制约了数控设备的使用和利用率,影响了企业的竞争能力。因此,数控人才的培养已迫在眉睫。作为培养生产一线的数控人才的中职学校必须顺应这个历史潮流,利用这样一个大好的发展机遇,培养大批在生产一线从事数控加工编程、操作)Juar及设备的维修、维护等工作的技术技能型人才。

一明确中职学校数控专业的培养目标,高度重视职业技能鉴定,严把质量关。

(一)中职学校数控专业的学生来源大部分是初中毕业生,入学前文化基础知识普遍较差,能力参差不齐,他们在数控机床的应用过程中,主要面临着操作、编程及维修(主要是维护)三大问题。因此,我们必须明确,中职学校数控专业培养目标应是熟练掌握数控机床的操作、编程及维护技术的生产一线的技术工人。

(二)职业技能鉴定是对操作者所具备的理论知识与技能水平的一个全面鉴别认证的过程,近年来,数控专业的职业资格证书已成为求职者的敲门砖和用人单位用工的首选。不可否认,我国的职业资格证书制度还不成熟,有待完善,虽然技能鉴定的通过率很高,但在知识与能力结构方面仍然不能真正地满足企业等用人单位的要求。因此,中职学校在追求职业资格证书达标率的同时,必须严把教学与实践质量关,真正做到名副其实。

二注重基础知识、基本技能以及传统的金工实习,突出数控教学中的重点和难点内容。

我们知道,普通机床经过改造,加上数控系统和必要的电路、液压、气路等,便可成为数控机床,但其本质仍然属于机械加工范畴。因此,作为数控专业的操作人员,不仅要掌握数控编程、数控机床操作技能及其维护保养,还需掌握普通机床的基础知识和基本操作技能。目前,在数控专业的实习教学中存在着这样一种误区,认为随着机床数字化程度的不断提高,传统的车、铣、锻、磨、刨的金工实习的教学要求可以随之降低。例如刀具(车刀、铣刀等)的刃磨在普通金工教学中是非常重要且必须掌握的基本技能,如果数控专业的学生缺乏这种能力,绝对会发育不良。可以想象一下,如果数控机床的操作人员连刀具都不会刃磨、切削用量不会选择、制造工艺、安装和定位都不懂,他将如何操作数控机床加工出合格的产品?我认为,数控机床的实习最好安排在普通机床实习之后,实习过普通机床的学生对于数控机床实习的内容更容易接受,基本功会更扎实。

由于学生在普通机床上实习过,有一定的普通机床的基础,这样,教师在讲授数控机床的编程和加工特点时,可以和普通机床进行比较,分析它们的异同点,这会使得学生更容易理解,同时也可提高他们的学习积极性。目前,在国内的企业生产中以日本的法纳克(FanUc)和德国的西门子(sie慨ns)两种数控系统居多,学校的教学也有华中数控和广州数控等系统。不同厂家生产的数控机床在结构上有所不同,在教学中应强调这一点,并提出其共性部分的特征,以提高学生的适应性。在数控系统的基本操作中,要突出对刀、取刀补及程序录入的操作。因为对刀及取刀补的准确度直接影响到零件的加工精度,而加工程序又是数控机床得以运行的关键。在数控编程的教学中强调加工程序的工艺优化和保证加工精度的方法,选择最佳的切削参数。

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。数控机床在加工前,要进行对刀。对刀的准确性决定了零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。通过指导学生数控实训发现,学生普遍有这种观点:数控机床的操作并不难,难就难在对刀。让学生掌握简便、实用、有效的对刀方法,是数控教学中的重中之重。

三利用网络和仿真等软件组织教学,以期提高学生的学习积极性和主动性。

为满足社会对数控专业技术人才的需求,近几年来绝大多数职业学校(包括技工学校和高职高专)都先后开设了数控专业,而且规模较大。许多学校在开设数控专业时,都不同程度地存在师资和教学设备捉襟见肘的现象,学生真正动手操作的机会少,在很大程度上制约或影响了所培养的数控人才的技能水平,学生的知识结构和能力结构与用人单位的要求存在相当一段距离。为此,我们采用网络教学和仿真软件。开始,老师先使用授课功能,讲解软件的使用,学生此时可从仿真软件上学习如何操作机床。与真正操作机床相比,很多同学围在一台机床前,许多同学不能清楚地看到每一步操作,这样学生对实习的兴趣降低,实际操作失误和操作危险性增大。在计算机上讲解,能使每位学生清楚地看到各项操作,而且学生对仿真软件比较感兴趣,可以大大地提高学生对实习的积极性。当进入软件的自由练习状态,学生可自由练习机床操作,如机床回零、安装毛坯料、选择刀具、安装刀具、对刀、输入程序、自动加工、测量工件尺寸等。如果学生操作失误,也不会出现机床损坏或人身伤害,这在很大程度上降低了学生操作的危险性。

数控编程的认识篇9

关键词:数控加工仿真系统;数控编程教学

随着计算机的发展,使机械制造成为一个跨越机械、计算机、控制、管理的综合技术应用学科,数控加工技术专业也随之产生,而传统教育方式早已满足不了其教学要求。为了提高教学效率和所培养学生的适用性,数控加工仿真系统的出现,很好的解决了以上问题,其不仅能满足学生的感观要求,又能解决数控设备、场地的需求,并能减少材料和能源的消耗。我们学校选择了上海宇龙公司数控加工仿真系统(以下简称仿真软件)的教学软件。该软件具有多系统、多机床的加工仿真模拟功能。我结合自己的这几年教学实践谈谈如何在数控教学当中充分利用好数控加工仿真系统。

一、把数控加工仿真系统应用到数控理论教学当中

理论是深入学习数控编程的基础,数控作为一项技术很强的学科,也是比较抽象的学科,要使学生良好的掌握数控的基本理论和编程的技巧,其教学不能像传统教学模式一样。从我教授数控编程这门课程到现在,每一届学生刚接触数控都认为数控非常神秘,就只是听说过,都没有感性的认识,课上在当我讲编程指令运行时,刀具怎样运动,指令如何起作用,更是让许多学生不知所云,像听天书一样,这种状态如果在短期内得不到改善,学生的兴趣和积极性就会随之减退,从而影响学生的学习和教学效果。所以我在教学过程中一开始会带领学生去参观学校实习工厂的数控设备,简单的介绍其名称、功能、结构,让学生有感性的认识。讲编程时利用仿真软件为学生演示指令动作各个过程及零件加工过程,让学生很直观的看到机床的运动和指令的执行,充分理解指令的运动过程,达到教学的目的。后期随着课程的进行,慢慢的建立起对数控编程的理解。比如讲到圆弧粗车时,不管你怎么画图、写程序,学生听的效果都不是太好,而使用仿真软件,把程序编好,一边单步执行,一边讲解,就能很好的表现其加工过程。还有像循环指令G90,G71等,其走刀路线复杂,参数多,难理解,如果单独讲解是不能很好的呈现的,使用仿真软件,可以一步一动作,对照坐标的变化,讲解参数的设置及走刀路线,会很清晰的让学生理解指令的功能。那仿真软件作为一种图文并茂的教学手段是一种不可缺少的教学资源,在教学中起到了教与学的桥梁作用。

二、把数控加工仿真系统应用到数控实习教学当中

没有使用仿真软件之前,学生实习时老师基本上每一个人单独指导,学生熟悉面板,按键和简单操作要花费大量时间,使老师过于疲劳,学生也十分紧张。而当老师演示操作过程时,由于机床空间有限,大部分学生是看不到的,只能听老师口述,效果相当不好,有了仿真软件则可以模拟现场环境,把实习很难演示、教师口头很难讲授的内容清晰地演示出来,因此在机床操作之前在仿真软件上练习是一种有效的途径。学生也可以通过软件自我进行各种内容、各种形式的仿真练习,能够满足不同类型学生的不同学习要求。一般我会把当天要实习的内容先在仿真软件上操作一遍,讲解操作要领和注意事项,让每个学生都能清楚的看到。然后在让学生在仿真软件上多次重复的练习,如有问题我会及时解决,直到学生熟练掌握操作过程。之后再到机床上加工。这样不但减少了前期的时间浪费,还消除了一定的安全隐患,而在软件上我们可以重复加工,反复训练而没有机床的磨损,刀具、材料、能源的消耗。在数控实习教学中应用数控软件仿真系统,会对整个实习过程起到积极的作用,解决数控设备少,学生多的矛盾,因而仿真软件在我们学校中得到了广泛的应用。

三、数控仿真软件系统对学生的负面影响及解决方法

虽然仿真软件有好多优点,但是它毕竟是计算机软件,是模拟机床的加工过程。这就会给学生带来一些负面影响。

数控编程的认识篇10

【关键词】先行组织者;教学模式;数控加工工艺;探究

目前,中职学校的教师最大的感触是学生怕学习,学习成了学生最头疼的事。上课铃声一响,学生们无奈的神态,慢悠悠的脚步,木然的神情等,无时无刻不在提醒教师们他们对学习的不感兴趣和不以为然。为此不少教师抱怨现在的学生缺少对学习的热情、发展的目标、对美好未来的渴望。其实,教学能否取得显著效果,其中教学方法是一个重要因素。很多教师在教学生涯的某一个阶段,会对某一种教学方法情有独钟,百用而不厌,并深深地自我陶醉于其中。其实各种不同的教学模式,总有其各自的长处,但同时也有其各自的不足之处,再者,长时间使用某一种教学方法,会使学生产生“审美疲劳”效应,无法激起学生的学习兴趣。因此,不同的课程性质,不同的教学对象,不同知识点的传授,可以尝试不同的教学方法。在《数控加工工艺分析与编制》的教学过程中,我对“先行组织者”教学模式进行了尝试,并收到了意想不到的效果。

《数控加工工艺分析与编制》是数控技术应用领域的学员掌握数控加工工艺相关知识,具备对零件图纸的分析能力及加工工艺的独立编制能力,独立思考,合理选用加工刀具和切削参数,树立使用数控设备的安全意识,培养学员的创新思维能力、科学的工作方法和良好的职业道德意识,为提高学员职业能力发展奠定良好的基础。我将先行组织者教学策略应用于该课程的教学中,即加强先行组织者的引导强化作用,同时,又将先行组织者教学策略灵活的应用于课堂教学环境,适应了灵活多变的教学形式,从而构建了基于先行组织者教学策略的机械加工工艺课堂教学模式。

1.先行组织者教学策略在数控加工工艺课程教学中的可能性

“先行组织者”是认知心理学的代表人物―美国教育心理学家奥苏贝尔(David-ausubel,1918年-)于1960年提出的一个教育心理学的重要概念,也是他在教学理论方面的主要贡献之一。根据奥苏贝尔的解释,学生面对新的学习任务时,如果原有认知结构中缺少同化新知识,或原有观念不够清晰或巩固,则有必要设计一个先于学习材料呈现之前呈现的一个引导性材料,可能是一个概念、一条定律或者一段说明文字,构建一个使新旧知识发生联系的桥梁。这种引导性材料被称为先行组织者。在数控加工工艺课程教学中,先行组织者实际上就是学生对机械加工过程的最简单、最基本的认识。“先行组织者”不仅有助于活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性,使学生建立有意义的学习,而且还能密切师生关系,在学生的讨论中对教师有所启发,做到教学相长。

2.“先行组织者”教学策略在数控加工工艺课程教学中的实践

奥苏贝尔的“先行组织者”教学模式基本程序是:提出先行组织者―逐步分化―综合贯通。其结构一般分为:呈现组织者,呈现下位的具体材料和加强认知结构三个阶段。很明显,奥苏贝尔的“先行组织者”教学模式可以合适地应用于我们的学生。以下我以两个案例阐述该教学模式在《数控加工工艺分析与编制》课程中的运用。

案例一

一、案例名称

认识工序和工步

二、任务分析

1.教学背景

在机械加工工艺过程中,针对零件的结构特点和技术要求,采用不同的加工方法和装备,按照一定的顺序依次进行才能完成由毛坯到零件的转变过程。因此,机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的,而一个工序又由若干个工步组成。然而,工步和工序的安排又受多种因素的影响,如零件的加工数量、企业的硬件条件、零件的加工精度要求等。简而言之,零件加工工艺的安排很难简单用对和不对来衡量。

2.学生分析

本课程为“数控技术应用”专业的学生,在学习本课程前期,以完成了钳工实训、普通机加工等操作类课程的学习,学生对机械加工有了基本的认识。由于中职生学习目的不明确,学习兴趣不浓、学习习惯较差、学习积极性不高,形象思维优于逻辑思维,实践学习强于理论学习,动手能力强于动脑能力。

3.教学构思与设计

根据上述教学背景和学生情况,本次课的学习我安排以学生自主学习为主,将全班分为6个小组,组长分配各学员任务,全组同学协作学习,互帮互助。在教学过程中,则以工作任务的完成为目标,按照工作过程组织教学,积极运用多媒体等现代教学手段来辅助教学,提高教学质量和效率,教师是学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,学生是学习的主人。在“做中学”,在“学中做”,学生积极性、主动性得到极大提高。

4.教学目标

基于上述教学背景和教学构思与设计,本次课的主要教学目标是使学生能掌握工序与工步的合理划分。培养学生树立一种观念:只要能加工出合格的产品,工艺过程就是对的,但对的工艺过程却不一定是合理的。这也是我们这次课的主要目标。

三、教学实施过程

第一阶段:呈现先行组织者。

复习回顾:请同学们回忆一下,在钳工实训和普通机加工实训中,完成零件加工的过程,目的是在学习新内容之前为学生提供一个适当的比较性组织者,以激活学生的原有认知,形成对新知识的学习渴望。

学生能够很容易回忆起在钳工实训中,单件的加工过程是,由下料锯割锉削(粗加工精加工)完成一个基准面其它面的加工孔加工(钻孔孔粗加工孔精加工)等步骤组成。普通机加工的过程是由夹具安装刀具安装端面加工外圆表面加工内孔加工螺纹或槽加工等步骤组成。

第二阶段:呈现学习材料。

向每个小组提供一张工艺卡片(各小组为不同零件加工工艺卡),要求组长分配学习任务,组织本组学员完成本次学习任务。教师在此过程中进行巡回指导,回答学生所提出的问题。

此过程中,学生可以利用教材、网络、“数控加工工艺分析与编制实训室”中的一切设施,收集学习资料,结合工艺卡片,目的是理解工序与工步的概念及划分依据,并将他们认为重要的内容进行记录、整理。为后面总结发言的同学提供依据。

第三阶段:加强认知结构。

本阶段中,各组必须委派代表进行总结发言,发言完成后,各小组之间进行辩论,可以提出其他小组的缺点或表述不完善的地方,也可以从其他小组的表述中找出本组的不足和如何改进等。辩论结束,各小组对本组的总结性资料进行修改。最后教师针对本次学习任务进行总结和评判。最后,全班投票,选出本次课最佳学员。

案例二

一、案例名称

平面槽型凸轮零件数控铣削加工工艺分析

如图所示为平面槽形凸轮零件图,外部轮廓尺寸已经由前道工序加工完成,本工序的任务是在铣床上加工槽与孔。试分析其数控铣床加工工艺。材料:Ht200。所用机床:XK714

二、任务分析

1.教学背景

零件的数控加工工艺通常是很灵活的,也是很富有经验性的。一个零件的加工工艺可以有多种,但是工人师傅使用不同加工工艺加工出来的零件质量往往是不同的。因此,零件的价格工艺也是决定零件加工质量的一个重要因素。在我的数控加工工艺课上,通常会讲解典型零件的加工工艺分析,按照照本宣科的教学模式,往往不能让学生体会到加工工艺的灵活性。不仅如此,无形当中就把书上的例题所述的典型零件的数控加工工艺教条般地刻在了学生的脑海里。在一定程度上抹杀了学生的发散思维。

2.教学构思与设计

就上述教学背景,讲到“典型零件的加工工艺分析”时,我不按照教科书上零件讲解。全班分组编制该零件的数控加工工艺。最后我分别对各组编制出来的加工工艺作分析和总结。

3.教学目标

基于上述教学背景和教学构思与设计,各组编制出来的数控加工工艺肯定是有所差异的,这样便真实地反映出数控加工工艺的灵活性;同时也是一次理论和实践相结合的过程。

三、教学实施过程

第一阶段:呈现先行组织者。

复习回顾:零件加工批量的种类;加工精度、表面质量基本知识;常见安装方法,铣削刀具的选择;切削用量三要素;工艺分析的步骤。目的是在学习新内容之前为学生提供一个适当的比较性组织者,以激活学生的原有认知,形成对新知识的学习渴望。

通过上述知识的回顾,使同学们进一步明确,工序和工步的安排必须要考虑到上述各方面的影响因素。促使学生在后期的学习过程中开拓思路,每个小组能制定几种不同的工序(工步)方案。

第二阶段:呈现学习材料。

1.向各小组分发零件资料

2.工艺分析过程

(1)零件图工艺分析

结论:凸轮槽内外轮廓及φ20、φ12两孔应分粗、精加工阶段;为满足垂直度要求,加工孔时应以底面a为定位基准。

(2)装夹方案的确定

(3)确定加工顺序及走刀路线

1)制定加工方案;2)确定加工顺序;3)确定走刀路线。

(4)刀具的选择

(5)切削用量的选择

1)背吃刀量的选择:;2)主轴转速的选择;3)进给速度的选择;4)数控加工工序卡片的制定

3.学生活动

活动一:制定装夹方案(分组讨论,代表总结)

重点提示:最佳装夹方案评判标准:根据企业拥有的硬件条件、加工批量的大小等因素综合评判。

活动三:确定切削用量

1)转速;2)进给速度;3)背吃刀量

活动四:编制工艺卡片(以组为单位)

活动五:编制刀具卡片(以组为单位)

第三阶段:加强认知结构。

本阶段中,各组必须委派代表进行总结发言,发言完成后,各小组之间进行辩论,可以提出其他小组的缺点或表述不完善的地方,也可以从其他小组的表述中找出本组的不足和如何改进等。辩论结束,各小组对本组的总结性资料进行修改。最后教师针对本次学习任务进行总结和评判。最后,全班投票,选出本次课最佳学员。

案例评析

1.用灵活的方式展现灵活的内容

数控加工工艺本身是种灵活的技能,是随不同加工条件而改变的。按照教材上的例子讲解这部分内容,不能全面体现数控加工工艺的灵活性,同时在一定程度上拘泥了学生的思维。采用分组编制数控加工工艺的方式,真实具体地反映了数控加工工艺本身的性质。

2.锻炼学生编制工艺的实践能力

分组编制数控加工工艺的过程也是引导学生编制数控加工工艺的过程,从中使学生的实践能力得到锻炼。

“先行组织者”可以在学习者已知的知识和需要学习的知识之间架起一座沟通的桥梁。在教学中,“先行组织者”可以帮助学生确立意义学习的心向,为学生学习新材料提供一个较好的信息固着点和抓手,有利于加强新、旧知识的联系,对所学内容进行信息加工,实现迁移,促进有意义学习的发生和对知识的记忆和保持。

参考文献

[1]BruceJoyce等.荆建华等译.教学模式[m].中国轻工业出版社,2011.

[2]徐宏海.数控加工工艺[m].化学工业出版社,2008.