论文部分内容阅读
随着科学技术的发展,机械制造业发生了根本性的变化。其明显的标志是数控技术以及建立在数控技术基础之上的CAD/CAM技术得到广泛的应用。数控机床的使用量和机床的数控化率快速增长。近几年来,我国数控机床的需求量以平均每年56%的速度增长,并且这一增长趋势还将持续5到10年。尽管如此,我国机床的数控化率仍不足发达国家的六分之一。原因是多方面的,数控人才(无论是研发还是编程、操作、维修人才)的匮乏是主要的原因之一。比如,在我国经济特区,数控编程、操作人才非常抢手,薪金可高出其他技术人才的几倍。因此,数控技术的教学与培训已成为建设的重点。
根据社会需求,数控专业的培养目标应为:以培养机械制造业数控专业需要的应用型技术人才为目标,面向生产一线的数控编程加工、数控设备维修和数控加工技术管理的高级应用型技术人才。这类技术人才应具备扎实的基本专业理论知识,应具有能运用基本专业理论分析解决实际问题的能力,还应能熟练地运用专业软件。除此之外,这类技术人才还应具备良好的职业道德素质、自学能力及团队精神。
现行的教学模式有其优点,能体现教学的任务及要求,具有一定的实践性。学生在实训中心经过训练,能够掌握一定的技能,获得相应的技术等级证书。但是,现行的教学模式也存在着许多不可忽视的缺点,如理论教学与实践教学脱节;技能训练与生产实际结合不够紧密;实践教学环节和项目单一,缺乏创新性。笔者就此提出数控专业教学改革的具体方法。
第一,组织人员编写适合本校教学条件、可操作的数控专业教材,以增强教学环节的教学效果。增强理论课程的针对性,以 “必需、够用”为尺度,加强工艺学课程的教学安排。数控加工最终是金属加工操作,只有充分掌握金属加工工艺方面的知识,才能更深刻的理解机械加工,专业技能才有较高层次的发展。
在教学中,要强调学生的主观能动性,充分调动学生学习的积极性。教师要根据学生的不同情况,拿出不同的训练项目供学生选择,发挥学生的创造性和创新精神,鼓励学生自己提出问题、分析问题、解决问题,使学生在理论学习中掌握操作技能,在技能训练中提高理论水平。在实践教学内容的安排上,应尽可能结合工程中数控加工的实用工件进行分析与训练。由于工程中实用零件的数控制造会综合设备、材料、工艺、工装、量具及质量控制、环境保护、安全防护等诸多知识,对这样的主题进行学习和讨论,会为学生进入工业制造现场提供有力的技术支持。同时,实习教师要加强指导和管理,及时发现和处理学生在训练中遇到的问题和困难,增强学生训练的自觉性和主观性。
第二,实践技能训练既要重视数控技能训练,又不能忽视基本技能训练。
基本技能训练是数控技能训练的基础,对数控技能训练中所需的制定加工工艺过程能力、工件检验及误差分析能力、合理选择刀具及使用刀具的能力、合理选择切削用量的能力有着极其重要的作用。数控技能训练是在基本技能训练的基础上加强数控加工编程能力、数学计算能力、计算机辅助设计与制造的基本能力及计算机应用能力的学习与锻炼。
在实际教学中我们发现,数控专业的学生机械加工基础较差,有的学生甚至分不清铣刀和钻头、立铣刀和键槽铣刀的区别,不会选择切削用量。因此,在教学和实训中应强调,数控机床只是机械加工的一种设备,它与普通机床没有本质的区别,如果不能正确选择刀具、不会正确选择切削用量、不会正确使用量具,就不可能发挥数控机床的优势,不可能加工出合格的零件。因此,在实训中应重视普通机床的训练。
我校数控专业的学生在数控实训前,按照国家中级工考核标准进行了六周的普通车床的技能训练。另外,由于我校设备齐全,安排学生进行了普通铣床、磨床、刨床的综合实习,为数控实训奠定了良好的基础。
第三,可将数控技能培训分为CAD/CAM理论教学及技能训练、数控机床计算机仿真训练、数控机床中级工训练与考核三大模块,将职业技能等级鉴定作为考核标准。
数控机床计算机仿真训练是让学生在实际使用数控机床前在计算机上使用仿真软件练习数控机床的编程、操作面板的使用、工件的装夹、找正、对刀及工件精度的控制,对于提高学生上数控机床训练的效果、对数控机床的安全有着极其重要的作用。
第四,有条件的学校既可以安排数控车床中级工训练,又可以安排加工中心中级工训练,以提高学生的数控机床编程操作的综合能力。
现在,社会上很多用人单位对数控机床编程和操作人员的要求是“全才”,要求他们既能操作数控车床,又能操作数控铣床、加工中心等各种数控机床。学校在招聘这类专业教师时也应注重这样的“全才”。“全才”教师的实践经验加深了他们讲授理论课的深度,在进行实践课教学时可以得心应手。
第五,用课程设计与制作锻炼学生对所学知识的综合运用能力。
应加强课程设计等实践环节,使学生通过课程设计,不仅加深对该课程的理解,而且能够综合应用所学知识解决工程实际问题、发挥创造力。学生可以进行与实践结合紧密的课题,强调设计与制作的结合,突出解决加工工艺问题,提高学生对所学知识的综合运用能力。
第六,将技能训练的教法研究放在重要地位。
应及时补充,动态调整,突出教学内容的实用性、先进性和对技术发展前沿的动态反映。要及时跟进社会机械制造专业计算机技术应用的发展来安排理论教学和模拟操作实训。可实行实践教学四层次单元法,即以学生为主体、教师为主导、技能训练为主线、课题为单元的开放式教学方法。
总之,四层次单元法具有五个特征,即学生的主体性、信息的多样性、技能的综合性、理论的应用性、教师的主导性。四层次单元法具有三个突出效果,即促进了学生由“要我学”向“我要学”的转变;实现了学生由“我学会”向“我会学”的发展;加快了学生由“我要干”向“我会干”的进步。
根据社会需求,数控专业的培养目标应为:以培养机械制造业数控专业需要的应用型技术人才为目标,面向生产一线的数控编程加工、数控设备维修和数控加工技术管理的高级应用型技术人才。这类技术人才应具备扎实的基本专业理论知识,应具有能运用基本专业理论分析解决实际问题的能力,还应能熟练地运用专业软件。除此之外,这类技术人才还应具备良好的职业道德素质、自学能力及团队精神。
现行的教学模式有其优点,能体现教学的任务及要求,具有一定的实践性。学生在实训中心经过训练,能够掌握一定的技能,获得相应的技术等级证书。但是,现行的教学模式也存在着许多不可忽视的缺点,如理论教学与实践教学脱节;技能训练与生产实际结合不够紧密;实践教学环节和项目单一,缺乏创新性。笔者就此提出数控专业教学改革的具体方法。
第一,组织人员编写适合本校教学条件、可操作的数控专业教材,以增强教学环节的教学效果。增强理论课程的针对性,以 “必需、够用”为尺度,加强工艺学课程的教学安排。数控加工最终是金属加工操作,只有充分掌握金属加工工艺方面的知识,才能更深刻的理解机械加工,专业技能才有较高层次的发展。
在教学中,要强调学生的主观能动性,充分调动学生学习的积极性。教师要根据学生的不同情况,拿出不同的训练项目供学生选择,发挥学生的创造性和创新精神,鼓励学生自己提出问题、分析问题、解决问题,使学生在理论学习中掌握操作技能,在技能训练中提高理论水平。在实践教学内容的安排上,应尽可能结合工程中数控加工的实用工件进行分析与训练。由于工程中实用零件的数控制造会综合设备、材料、工艺、工装、量具及质量控制、环境保护、安全防护等诸多知识,对这样的主题进行学习和讨论,会为学生进入工业制造现场提供有力的技术支持。同时,实习教师要加强指导和管理,及时发现和处理学生在训练中遇到的问题和困难,增强学生训练的自觉性和主观性。
第二,实践技能训练既要重视数控技能训练,又不能忽视基本技能训练。
基本技能训练是数控技能训练的基础,对数控技能训练中所需的制定加工工艺过程能力、工件检验及误差分析能力、合理选择刀具及使用刀具的能力、合理选择切削用量的能力有着极其重要的作用。数控技能训练是在基本技能训练的基础上加强数控加工编程能力、数学计算能力、计算机辅助设计与制造的基本能力及计算机应用能力的学习与锻炼。
在实际教学中我们发现,数控专业的学生机械加工基础较差,有的学生甚至分不清铣刀和钻头、立铣刀和键槽铣刀的区别,不会选择切削用量。因此,在教学和实训中应强调,数控机床只是机械加工的一种设备,它与普通机床没有本质的区别,如果不能正确选择刀具、不会正确选择切削用量、不会正确使用量具,就不可能发挥数控机床的优势,不可能加工出合格的零件。因此,在实训中应重视普通机床的训练。
我校数控专业的学生在数控实训前,按照国家中级工考核标准进行了六周的普通车床的技能训练。另外,由于我校设备齐全,安排学生进行了普通铣床、磨床、刨床的综合实习,为数控实训奠定了良好的基础。
第三,可将数控技能培训分为CAD/CAM理论教学及技能训练、数控机床计算机仿真训练、数控机床中级工训练与考核三大模块,将职业技能等级鉴定作为考核标准。
数控机床计算机仿真训练是让学生在实际使用数控机床前在计算机上使用仿真软件练习数控机床的编程、操作面板的使用、工件的装夹、找正、对刀及工件精度的控制,对于提高学生上数控机床训练的效果、对数控机床的安全有着极其重要的作用。
第四,有条件的学校既可以安排数控车床中级工训练,又可以安排加工中心中级工训练,以提高学生的数控机床编程操作的综合能力。
现在,社会上很多用人单位对数控机床编程和操作人员的要求是“全才”,要求他们既能操作数控车床,又能操作数控铣床、加工中心等各种数控机床。学校在招聘这类专业教师时也应注重这样的“全才”。“全才”教师的实践经验加深了他们讲授理论课的深度,在进行实践课教学时可以得心应手。
第五,用课程设计与制作锻炼学生对所学知识的综合运用能力。
应加强课程设计等实践环节,使学生通过课程设计,不仅加深对该课程的理解,而且能够综合应用所学知识解决工程实际问题、发挥创造力。学生可以进行与实践结合紧密的课题,强调设计与制作的结合,突出解决加工工艺问题,提高学生对所学知识的综合运用能力。
第六,将技能训练的教法研究放在重要地位。
应及时补充,动态调整,突出教学内容的实用性、先进性和对技术发展前沿的动态反映。要及时跟进社会机械制造专业计算机技术应用的发展来安排理论教学和模拟操作实训。可实行实践教学四层次单元法,即以学生为主体、教师为主导、技能训练为主线、课题为单元的开放式教学方法。
总之,四层次单元法具有五个特征,即学生的主体性、信息的多样性、技能的综合性、理论的应用性、教师的主导性。四层次单元法具有三个突出效果,即促进了学生由“要我学”向“我要学”的转变;实现了学生由“我学会”向“我会学”的发展;加快了学生由“我要干”向“我会干”的进步。