前言:中文期刊网精心挑选了数控编程基础教学范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
数控编程基础教学范文1
关键词:可编程控制技术一体化教学技工院校
一、一体化课程改革的教学特点
一体化教学以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程来设计课程体系和教学内容,实现“理论教学与技能操作融通合一”、“能力培养与工作要求对接合一”,在教学上围绕一个典型工作项目任务来进行。
由此可见,一体化课程教学体现了几个一体化,即:教师一体化,即专业理论课教师与实习指导课教师一体;教材一体化,即理论课教材与实习课教材一体,通过完成一定的工作任务,实现知识和技能的学习;教室一体化,即理论教室、实习车间、实训基地一体,模拟企业的工作环境;学习主客体一体化,即充分调动学生学习的积极性,实现教育客体主体化和学习主体客体化,“教学做”融为一体,让学生的探索中掌握知识。这种教学模式能较好地解决理论教学与实习教学脱节的问题,减少理论课之间及理论课与实践课之间知识的重复,增强教学的直观性,充分体现了学生的主体参与作用,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养。
二、可编程控制技术传统教学模式的不足
1.教学环境分离
传统的教学法把PLC课程分为理论教学和实践教学两部分。两者在教学上自成体系,互不牵涉。专业技术理论教学和实习教学分段实施,理论教师和实习指导教师各负其责,理论教师不了解实验教学的需要,实验教师不了解理论教学的安排。这既造成了教学资源的浪费,也影响了教学质量。同时,在教学过程中往往出现教师“各自为政”和“相互推诿”的现象,教学内容得不到协调和统筹安排,造成学生上理论课没有兴趣,上实习课时又面临缺乏理论基础而不会编程的窘境,教学效果不理想,教学质量亟需提高。
2.理论教师和实习教师能力提高受制约
传统的教学模式中,理论教师不进行实验指导,缺乏工程实践的基础,甚至还有一些理论教师对设备操作、程序调试等知之甚少,在课堂上对学生进行填鸭式教学,对于一些没有上机调试过的程序,未能做出正确判断。这就导致学生学习兴趣难以提高,教学效果差。另一方面,实习指导老师不注重对知识进行系统归纳和应用,教学中只是提出一些简单的验证实验,给学生呈现的实践中的问题非常单一而有限。另一方面,实习教师的指导往往局限于较为固定的问题,实习教师在一定程度面临知识储备有限的瓶颈,知识更新缓慢。
三、实施可编程控制器教学一体化的措施
1.向“双师型”一体化教师迈进
一些老师不适应一体化课程教学的新要求,对于出现的新想法、新思维,总是拒于门外,找各种借口为不能进行一体化教学开脱。而笔者在可编程控制技术一体化教学实践中,深深体会到相比于传统理论教学,一体化教学能带来更多的教学成就感和师生愉悦感,并不断促使着笔者在这条道路上勇往直前、不断探索。只要教师能实行教学改进,实操不行,就锻炼实操;理论体系不健全,就加强理论学习,这样就一定能体会到一体化教学所带来的优越感和成就感,为成长为“双师型”一体化教师打下坚实的
基础。
2.建立典型工作任务,实现理实教材一体化
在分析可编程控制技术国家职业标准和综合职业能力培养要求的基础上,笔者结合所在学校教学资源,根据典型工作任务和工作过程来设计可编程控制技术课程体系和教学内容。由于学生已掌握电动机继电器控制线路的安装与检修课程的相关知识和技能,所以在PLC课程中,笔者先从继电器控制线路引入,消除同学们的陌生感。笔者建立的PLC的学习任务如下:
(1)寻找通用汽车公司的故事。该任务中融合了PLC的来由、工作原理和内部结构、PLC与电力拖动控制线路的关系等知识。
(2)PLC改造点动和自锁继电器控制电器路。该任务融合了X、Y输入输出继电器工作原理、PLC中X、Y输入输出继电器的外部接线和简单X、Y继电器的PLC编程方法等内容。
(3)PLC改造自动循环继电器控制线路。该任务融合了M中间继电器工作原理、PLC多个输出外部接线和简单自锁、联锁PLC编程方法等内容。
(4)PLC改造顺序启动停止继电器控制线路。该任务融合了T时间继电器工作原理及简单编程方法。
(5)广告灯控制电路。该任务融合了C计算器和D数据寄存器等工作原理及简单编程方法等内容。
接着学生通过以下几项学习任务:门铃报警电路、卫生间自动冲洗、智力竞赛抢答器、电梯控制电路等,进一步熟悉PLC的编程方法及功能指令的编程。
(6)自动生产线分拣控制系统的设计。该学习任务融合了PLC的接口技术、PLC的通信原理以及传感器、触摸屏、变频器的综合应用等内容。该任务是以广东省2010年PLC系统设计师竞赛设备为载体而开展的。笔者在讲授过程中,先要求同学把分拣控制系统的接线接好,调节好传感器灵敏度,设定变频器参数,最后进行编程。由于任务量比较重,笔者把同学分成了一个个合作小组,小组成员分工负责不同的子任务。
3.从以课堂为中心向以实习车间为中心转变
可编程控制技术是一门实操性比较强的课程,必须让学生在实践中不断体会新知识、掌握编程方法,加深学生对该知识的理解。仅仅用黑板或在课堂上使用多媒体教学课件,难以让学生对课程知识做到融会贯通,难以提高学生的动手能力和实践分析能力, 难以真正有效地激发学生的学习积极性和主动性。
4.“教、学、做”融合,学习主客体一体化
学习主客体一体化,即充分调动学生学习积极性,实现“教、学、做”融为一体的教学模式。可编程控制技术这门课具有浓厚的趣味性和吸引力,在教学过程中,要想调动学生的兴趣和积极性,最好的方法就是让学生“教、学、做”融合,让学生变成主体,从“让我学”变成“我要学”。在教学过程中,笔者把学生分成多个小组,每个小组成员执行不同的子任务,营造一个竞争的学习状态,充分调动学生的学习积极性;课程结束前,教师对每小组的任务完成情况进行一定的评价,并作为学生平时成绩和表现记录下来。这样就能充分调动学生的积极性,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养。
“沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春”,技工院校必须尝试走一体化教学的改革之路,以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程来设计课程体系和教学内容。可编程控制技术是一门实操性、应用性比较强的课程,应先行实施一体化教学,开创一体化教学的践行之路,全面培养满足2l世纪发展所需的创新型工业自动化控制人才。
参考文献:
[1]肖明耀.可编程控制技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2004.
[2]浦玉兴,李广兵.可编程序控制器(PLC)教学实践[J].长沙航空职业技术学院学报,2003(3).
[3]李新兵.电气控制及可编程控制器课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备,2006(4).
数控编程基础教学范文2
【关键词】数控仿真软件;教学;实训;应用
近年来,随着企业数控机床广泛应用,企业对数控技术人员的需求量越来越大,数控操作技术人员的培养也成为职业院校的一项重要任务。数控加工是实践性很强的学科,要求大量的实训,但是数控加工设备是高技术产品、价格昂贵、占地面积大,许多院校受资金和场地的限制无法购置大量的数控设备供学生练习;另一方面,学生直接在数控机床上操作练习,容易操作失误而导致刀具、设备的损坏,甚至出现安全事故。因此传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高,需要用更新的方法来取代。所以数控仿真软件教学是解决这些问题的重要途径。
一、数控加工仿真软件的选用
数控加工仿真的软件形式很多,有的是数控机床本身自带的仿真系统,但这种数控机床的仿真系统在教学中局限性较大,不适于教师教学和学生训练;还有的是一些先构图而后自动编程仿真软件,也不适应手工编程教学的要求;其它如德国的DIANOGOR软件虽可对所编的程序进行检验但操作较为麻烦,且所能适应的数控系统和数控机床不多,不能对学生进行对刀训练和操作面板的应用训练。国内还有其它几种数控加工仿真软件,但都有一些不尽人意之处。几经比较,最终我们选择了南京宇航公司数控加工仿真系统的教学软件。该软件是基于虚拟现实的仿真软件,是一种富有价值的教学辅助工具。
二、数控加工仿真软件的应用方法
如何运用这套软件进行教学呢,我们在教学中主要从以下几个方面进行探索与实践。
1、灵活应用教学方法,课堂教学中使学生被动学习变为主动学习
现在,由于大部分学习基础好的学生选择上大学,职业技术院校教师教学很困难,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即数控编程能力、工艺处理能力、实际动手能力、自动编程能力,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。在教学过程中,教师起引导作用,即对学生活动中遇到困难或无法下手的问题进行引导、讲解。课堂教学中每节课的知识点尽可能集中,深入浅出,便于学生掌握编程方法与技巧。
2、恰当运用数控加工仿真软件,充分发挥其教学中的作用
数控加工仿真软件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软件的在教学中的应用方法,摆正数控加工仿真软件在教学中的位置,既不能完全依赖数控加工仿真软件而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。
数控编程与操作是理论、实践性均很强的课程,它应该是在已完成其它专业基础理论教学、专业教学(包括普通机床的加工工艺数控机床的加工工艺等)以及完成了约30周普通机床技能训练的基础上进行的,教学中应妥善安排该课程课堂教学与上机仿真教学的课时比例,一般为1:1,总学时约为160-240学时左右(可根据学生层次适当调整课时)。
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数控系统中的数控车床、数控铣床、数控加工中心的编程方法、操作及应用,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数控系统的三种机床的编程与操作,以帮助学生进一步加强不同在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;模块三为拓展模块,主要讲解国产数控系统中的华中数控系统和广州数控系统中的数控车床的编程与操作方法,扩大学生的知识面,提高学生对不同操作系统、不同操作面板的编程与操作能力。这三个模块的教学可根据学生不同层次进行安排,中专中技层次难度较低,高技大专层次难度稍大。
4、正确进行教学评价,提高学生的学习意识和自觉性
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。课堂测试应有较强的目的性,不是为难学生,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。因此,测试题应与课堂教学、上机应用数控加工仿真系统的练习要求相适应。考前的复习应有较强的目的性,不应超出范围,课程的总评成绩不要过分注重一次期末考试结果,而是更多地、客观地关注学生在整个学习过程中的学习效果。教师在教学中有明确的教学目的,逐个系统、逐个机床进行讲解及安排练习,因人施教,因材施教,恰到好处。
5、模块化教学体系在数控教学中的应用
模块化教学方法就是让不同课程的内容在一个教学模块中体现出来,有时又称为跨专业的教学。为了使学生在问题的解决中习惯于一种完整的方式,教学中提出问题在解答时必须要用到多个学科的知识。我们教师的教学(尤其是专业课教学)不是单纯的通过教学而教学,我们大多选用一定的载体或项目。例如在数控车床编程教学中我们选用了国际象棋作为载体,让学生通过编制一套加工国际象棋32个棋子的车削加工程序,掌握数控车削编程的基本方法、各种指令及代码的使用、数控加工工艺方案的选择等,在学习过程中学生可以自己加工一副国际象棋带回家,提高了学生学习的兴趣,教学的效果自然会很好。如何有效利用实验设备和实训课时,让学生能在职业能力上有显著的提高,是教师们探索的目标和努力的方向。
总之,数控加工仿真软件在教学中的应用尚在起步与研究探索阶段,只要积极思考在应用中产生的问题,主动采取应对措施,我们正确发挥其在教学中的作用,就一定能收到事半功倍的效果。
参考文献
数控编程基础教学范文3
【论文关键词】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
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。
数控编程基础教学范文4
[关键词] 数控技术 技能训练 岗位化 一体化模块式教学
一、数控技术专业人才培养及岗位需求定位
根据教育部数控技术专业人才定位,主要是三个就业方向:数控机床控制技术,数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术,涉及数控编程、数控设备使用(操作)、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。我校数控技术专业培养目标符合教育部定位。
结合广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室的调研,广东地区数控技术专业岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员,数控维修服务技术员,数控设备技术支持(设备销售厂商),数控车间管理员。并且数控编程员和操作人员的比例达到84.2%。因此,数控技术专业定位为培养具有较高数控操作技能,懂工艺,能编程,从事生产一线工作的高技能人才为主,以数控维修技术员,数控设备技术支持者,数控车间管理员为辅。
二、一体化教学改革内涵与岗位技能提升分析
为使数控技术专业学生毕业后能尽快上岗,在校内应较好培养专项技能,把专业核心基础课《数控加工基础》的教学按技能(就业)岗位方向进行模块式规划。每个子模块按技能要素与理论要素结合采用一体化教学,整个体系涵盖专业(工种)所需要的技能和知识。
针对《数控加工基础》课程所采用的一体化模块教学,就是在职业技术教育中,理论和实习教学实现一体化,根据培养目标的职业标准要求,以理论为基础,穿插技能训练,确定课程所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。使学生对整个知识面了解更深,且有一定技能基础,达到专业通识目的。
根据一体化模块式教学特点,结合我校09级《数控技术》专业培养方案规定的主干课程与专项实训(参照表1),对《数控加工基础》模块式规划改革如表2所示。
结合表2的模块规划,专业发展岗位仍然包括:数控机床操作工类、数控编程师类、数控设备维护维修类、数控设备售后技术服务,表2做了具体的细化。鉴于相关企业大多使用三坐标测量机,表2增加了一个逆向工程方面的了解,预留学生今后发展空间。
《数控加工基础》一体化模块式教学的实施,虽不能大力提升学生技能,但是整个流程理清了数控技术专业的知识面,为后面的专项理论学习与技能训练(参考表1)打下坚实基础,同时为学生今后学习、就业指明了方向。此后,学生可以根据对各模块和岗位的不同喜好,采取侧重学习。
三、配套教学设施建设规划
为保证教学改革的顺利推进,对原有设备、实验室重新布局,并新购其它设备。已经规划新一体化教学场所的布局,如图1所示。包括10个特征事物:(1)多媒体教室;(2)数控车床加工实训场地;(3)学生作业、听课场地;(4)电火花线切割实训场地;(5)工、量、刃具(磨刀机)学习柜;(6)三坐标测量机;(7)数控车床拆装、机床电气实训场地;(8)数控仿真、软件自动编程实训场地(机房);(9)数控铣床、加工中心操作场地;(10)学生获奖作品展学习柜。把教学、实训设备集成为一体化实训场所。麻雀虽小五脏俱全,保证教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置。
四、教改及岗位专项训练效果预测
目前,社会存在很多技能培训学校,其中机械类培训以数控技术与模具设计方面占绝大部分市场。把数控技术专业的专业基础课(如《数控加工基础》)、专业课、实训环节实现一体化模块式教学实施时,就确保学生同时读了这两所学校:学校学历文凭教育、校外技能强化培训教育。建立技能培训环境,缩短学生就业距离,进一步实现数控技术专业培养目标。
另外,表2所示某些模块相对独立,可以进行积木式的多重组合,灵活多变。可以根据不同的工种和不同的教学层次需要编排,对本行业中出现的新技术、新设备、新工艺、可以随时建立新的模块添加进去。这种模块化结构便于调节,即可多可少、可长可短,可剪辑、可嵌入,以适应不同对象的需求。因此,上述一体化模块式既适合全日制教学,也适合各种短期岗位培训,组织社会、企业员工报名参加专项理论与技能培训。
实施中应注意,讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;知识、技能与素质等职业要求一体化训练。
五、总结
为了确保学生专业技能得到岗位化训练,在《数控加工基础》一体化模块式教学规划及一体化理实教学中心建设后,至少还存在以下几个任务:
第一,实施一体化模块式教学必须建设一支过硬的“双师型”教师队伍。
第二,建设一套满足理论与实践指导融合的教材,《数控加工基础》是本专业的重要一环。
第三,单独建立《数控加工基础》一体化模块式教学评价内容,本课程教学属于专业基础通识教育。
第四,针对专业人才培养、岗位化技能训练,建立客观、公正、合理地评价体系。一体化模块式教学效果评估是至关重要的环节,专项技能实训(参考表1)后,通过就业调查比较,才能综合客观评价实施教学改革的效果。其中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等是衡量的主要标准。
参考文献:
[1]福建电力职业技术学院教务处.2009级专业人才培养方案[M].2009.85-92.
[2]广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室.《数控技术》专业设置与培养目标确定的调研报告[DB/OL ].2010-04-12.
[3]刘宏军,沈冰.数控技术应用专业毕业生就业岗位群及技能培养方案的研究[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2006,2(04):525-527.
[4]黄克孝.构建高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育,2004,25(7):42-45.
[5]夏慧贤.当代中小学实训教学模式研究[M].南京:广西教育出版社,2001.5-8.
数控编程基础教学范文5
关键词: 数控课程教学 教学方法 教学改革
一、 大力培养数控人才是职业院校当务之急
随着机械制造业的飞速发展,数控机床加工技术的应用也越来越广泛,并有了更高的要求和标准。然而目前我国紧缺熟练掌握这项技能的专业人才,满足不了市场需求,这一现状严重影响并阻碍了我国制造业的深层次发展,因此大力培养数控人才迫在眉睫。
职业院校是培养和造就数控人才的摇篮,随着市场竞争的加强和需求的扩大,我们必须进一步明确培养目标,将学生的专业能力训练和职业能力培养结合起来,理清思路,找准方法,培养大批动手能力强、思想素质高的优秀数控人才,以顺应社会发展,满足市场需求[1]。
二、应用仿真软件是教学改革的重要举措
教师在数控理论课程中使用仿真教学,使课堂教学更加生动、具体,教学效果也得到更显著的强化。目前我国有上海“宇龙”、“数控加工仿真系统”、武汉“宇航数控加工仿真系统”等软件。仿真系统内容丰富、品种齐全,有数控车床、数控铣床、数控线切割、数控加工中心等机床操作,其中囊括了国外产品、中外合资产品,以及我国自主开发的较为先进的数控机床操作系统。数控机床的门类品种繁多,各种机床操作面板和软件系统各异,遍布我国大大小小的工矿企业。要把这门课程教好,要求各院校购买各类机床供学生实训和实际操作,这一问题是不容易实现的,所以积极研究和开发数控加工计算机电脑仿真系统,用于教学和培训就成了当务之急。
三、完善教学方法与教学模式
(一)在学生中组成科研小组,将理论与实践联系,激发学生求知欲。
我们把各班动手能力较强的优秀学生组织起来,分成若干攻关小组,由数控专业老师带队进行常规指导,并给每组下达进行数控研究课题开发的任务,及时总结研究成果,有计划地制成VCD教学光碟,以多媒体教学方式供大家学习,并将之装入数控实训中心的计算机,供学生自主学习,给他们创造了更广泛的学习空间及更便利的学习条件,学生可以戴上耳机,边看、边听,同步学习制图、编程和仿真加工。目前我们刻录了CAxA制造工程师数控车自动编程教学片,CAxA数控铣鼠标加工数控自动编程教学片,Master CAM数控加工中心自动编程教学片,武汉世纪星数控车操作加工产品教学片,西门子数控车操作VCD教学片等[2]。以上课题的录制和安装,以学生为主体,让他们参与其中,使数控教学收到了事半功倍的效果。
(二)课堂内外结合,营造学习数控技术的良好氛围。
在保证正常课堂教学的前提下,为了拓宽学生的视野,我们将课堂教学和课外训练结合,实现了课堂内外的统一与协调。
1.学校免费为有电脑的学生安装数控仿真软件,供他们在业余时间学习、复习和研究。数控仿真电脑室业余时间免费向学生开放,供无电脑的学生课余学习和做作业。
2.有计划地组织学生参与技能竞赛,给学习扎实、操作能力强的学生一个展示自我的平台,达到以点带面、全员提高的目的。
(三)成立学会组织,提高学生学习热情。
对相关专业的新生进行数控机械基础知识的学前教育,由各班选拔,经专业教师审核,每班选出2~3名数控学习积极性高的学生进入学会的“初级班”学习、训练。进入高年级、操作技能熟练的老会员可转入“提高班”继续学习。初级班主要学习数控初级技术,以提高兴趣,扩大影响。为学生升入二年级时学习数控知识打下基础,并力争将其培养成班上的骨干力量。“提高班”主要是引导学生超前学习,强化技能,并组织他们研究开发新内容,出效果、出成绩,培养他们的人生自信和探索精神。在学院领导和全体师生的支持、配合下,数控研究学会一届传一届,成果不断,这是启发式教学成果的体现。
(四)以点带面,提高学生对其他科目的学习兴趣。
我院“机电设备维修与管理”、“机电模具”等专业的相关班级都开设了“数控机床编程与操作技术”专业课。数控技术属于当代机械制造业的热门工种,数控高技能人才被列为国家四大紧缺人才之一,加速培养中、高级数控技术人才已刻不容缓[3]。数控技术是机电一体化课程范畴,这一课程的学习不是单一的,学生必须把其他机电类专业课程学好,打下良好基础,如机械加工工艺基础,车、铣加工工艺学等。只有学好了机电类基础知识才能更快、更好地学好数控课程,才能掌握由手工数控编程转入Master CAM数控自动编程、由数控车转入数控铣及数控加工中心等操作技能。要促使学生充分认识到各专业课的重要性,及各课程间的联系,让他们迅速进入学习状态,适应学习环境,积极主动地制订学习计划,规划学习目标。
总而言之,本院深入贯彻教育部对高职高专“必需、够用”的理论要求,以提高学生的技能水平为目标。学院积极采取诸多有效措施,完善数控课程教学方法与教学模式,带领学生进行更多实践活动,等等,取得了一定教学进展。但由于各种原因,在实际运行中仍存在个别问题,这是有待进一步改进和探索的。每位教育工作者都要积极探索,寻求更加有效的措施,提高教学质量,从而为社会培养更多优秀数控人才。
参考文献:
[1]王卫兵.数控编程实用教程[J].清华大学出版社,2012(05):45-49.
数控编程基础教学范文6
关键词:多媒体;数控仿真系统;数控编程;数控教学
1 多媒体技术和数控仿真系统解决的问题
1.1 多媒体技术应用和解决问题
多媒体是指用计算机交互式地综合处理文本、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息,在课堂教学中可引进投影机、幻灯机、录音机和录像机等教学媒体。在职业教育、教学过程中,运用现代的多媒体手段与传统的教育手段的结合,可以更有效地传递教学信息,达到教学目的和要求。学生在学习上更加主动体现在多媒体的交互性。信息媒体的多样性可使原本抽象、枯燥的教学内容更加生动,从而更直观的了解学习内容,增强了学生学习兴趣,在数控教学中使用多媒体,可以极大地提高教育效果和教学水平。通常使用的多媒体设备投影仪、幻灯机和录像机,电脑网络教室等教学媒体。
1.2 数控仿真系统应用
(1)数控仿真技术解决的问题。现代数字控制技术与数控机床给机械制造行业带来了巨大的变化。现在数控技术的应用非常广泛,我院已为社会输送了大批以数控机床编程操作为主的优秀人才。以往的上完《数控编程》课后续就是《数控综合技能训练》,因为本专业学生数量多,编程水平有限,往往实习时在机床上浪费大量的时间进行编程,占用了实操时间,效率低。因为初学者操作失误还会损坏刀具和设备,造成安全事故,使实训工作量增大、加工效率低,实训费用高。这些问题都成了制约教学的效果。数控编程是本专业核心课,要想达到理想的教学和实践效果,使用数控仿真作为辅助教学方法手段,能解决一次性在实训中心的学生多,工作量大、效率低,并且学生初学操作易出错的问题。
(2)数控加工仿真系统教学可实施性。为了迅速提高学生的编程理论水平和数控机床实际操作水平,仿真软件应用能实现虚拟现实技术实现数控加工操作技能培训的效果,利用它进行学习和实训,且经济实用。我院是从国内众多数控加工仿真教学系统中选用的上海宇龙公司的数控仿真正版软件。该仿真软件可以通过真正的三维加工仿真过程使同学亲身体会,并观察仿真加工后的工件,迅速掌握数控机床的操作过程,仿真过程逼真;同学可以在一个窗口观察程序执行仿真时,程序段、坐标值、出错信息及工件与刀具的相对切削过程的真实显示。为了达到的目的,我们可通过仿真软件教学使学生在联系编程是模拟实际机床编程操作加工,真实仿真模拟零件加工,即可大大减少昂贵的数控机床设备投入问题,有提高学生学习编程课的兴趣。该仿真系统具有FANUC、华中、SIEMENS等多个数控仿真系统功能,学生通过在编程理实一体化教室操作仿真软件,在较短的时间内就能学会操作FANUC、华中系统的数控铣、数控加工中心及数控车的编程与操作加工。
(3)数控加工仿真软件的优越性。使用数控加工仿真软件可以帮助更好的学习和复习《数控编程》课程、为后续课程《数控综合技能训练》提供基础。
2 多媒体技术和数控仿真系统在教学中的应用教学效果
2.1 通过项目教学,提高学生学习的兴趣和主观能动性
随着大学的扩招现阶段高职的学生学习能力大幅度下降,所以学习基础差和学习习惯不好,这样就给教师教学带来极大的困难。我院2008年评为示范院校以来,我系教师经过不断的教学改革,使用多种灵活的、先进的教学方法和手段提高学生的学习兴趣。通过多媒体技术和数控仿真系统结合的理实一体化教学,改进后的教学方法不仅激发了学生的好奇心和求知欲,而且增加了感知深度,培养起了学习兴趣,进而提高学习效率。我们职业院校培养学生要具有过硬的操作技能,才能达到岗位能力要求,找到适合的岗位工作。我们尊重教学体系建设,渗透能力训练,将理论知识和实践能力有机结合。以数控仿真软件和多媒体技术应用相结合能较为娴熟地运用行为导向教学方法,在教学过程中真正体现学生为主体突出显示学生动手动脑的能力,使学生从以往的被动学习变为主动学习。通过理实一体化教学,即可培养学生的的分析问题及解决问题的能力,也可大大提高了学习兴趣和主观能动性。
2.2 加强理实一体化教学,提高学生的自学能力
数控编程理实一体化教学过程中教师应重视应用多媒体技术和数控加工仿真系统来实施的理论和实践教学效果,为发挥教师在教学中的引导作用,在教学中实施原先的一只粉笔一块黑板的常规教学方法,改为使多媒体技术和数控仿真系统结合应用的教学手段实现互动教学。大大提高学生自学和沟通能力,发挥了多媒体和数控仿真系统在编程理实一体化教学的作用。新的教学方法使教师重点解决编程方法、简单数控加工工艺安排方面的问题,而在数控编程理实一体化教学中,可以利用仿真系统解决解决不同系统、机床程序校验及操作问题,加深理论教学中学过的机床选用、刀具选择、切削用量的选择等方面的相关知识。
2.3 运用多媒体技术和数控仿真系统,增大数控编程教学中知识的信息、容量,具有省时、省力的优势
在数控编程课堂教学中进行知识总结和巩固训练等活动,传统的教学因学时短复笼统,总结的知识不全面,学生掌握的不好。通常我们把学习的课程内容和训练的知识通过课件的体现,在投影上播放,即加强了训练密度,提高效率,又能减轻师生教学负担。多媒体教学还能适应学生知识程度高低不平的问题,便于为基础差的学生课下复习本次课程知识,进度快的同学更快的掌握本次课程知识或预习下一个学习内容,达到本课程的教学目的和要求。
2.4 科学合理安排教学内容,提高学生的就业能力
(下转第188页)
(上接第181页)
在数控编程课教学过程中,我们主要教授的编程指令是企业上最常用并易学习的FANUC、华中系统的编程方法知识和数控操作加工应用,学生能很快熟练掌握、并灵活应用;等学生初步掌握编程知识后讲解SIEMENS系统的常用的一些编程与操作方法,数控仿真软件上讲解不同操作面板在加工中的功能键使用方法。提升学生的基本编程知识,并提高学生对不同操作系统、面板的编程与数控操作能力。2.5实时考核反馈,提高学生的学习意识和自觉性。
每一次课程安排一次训练课题,比使用理实一体的教学方法实现教学内容,使每次项目都有一个考核,具有较强的目的性。通过对学生考核评价击破各个知识点,掌握全面编程知识,通过考核评价还可以提高学生的学习意识、学习热情、学习自觉性和自信心;通过考核评价结果的反馈也能使教师适时的调整教学,有针对性地讲解共性问题和个别问题,做到有的放矢。
2.6 提高教学效率,节约教学成本
使用多媒体技术和数控加工仿真系统结合教学法运用到数控编程教学中,即可解决授课班级多,又可解决机床少问题。教学中把引入仿真系统可避免因初学者误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏,增加学生在教学过程中感受仿真数控机床操作过程中如临现场的真实感。当授课学生增多时,为了每位同学有足够的仿真实践机会,只需通配置大量计算机终端,可彻底解决了数控机床数量不足的难题。同学们在学习过程中即掌握数控编程课中各种编程指令知识,又能够让很快的熟悉和了解数控操作加工的工作过程,掌握各种数控机床的操作方法,为后续课程数控综合技能训练做好准备。这种理实一体的教学方法和手段使学生独立地对数控编程知识进行学习、练习和复习,这样在后续数控综合技能训练在实际机床上操作时,节约工件材料和刀具的消耗,节约了教学成本,提高了教学质量。
2.7 提高教师的教学质量和教学效果
传统的编程课是上课时教师一味的灌输编程知识,学生只是听课,但做不到及时掌握编程知识。期末终期考核时,试卷中程序的繁重批阅更是让数控教师头昏眼花,因编程针对个人的差别性,比如:每个学生掌握知识的程度不同,有的同学会使用固定循环编程,有的同学会使用用子程序编程,造成教师批改试卷工作量达的问题。应用了多媒体技术和数控仿真系统教学以后,教学变得更加生动、具体、形象,提高了学生的学习兴趣,教学效果明显得到提高,并能自我评价或互相评价工零件的几何形状精度,对学生操作能力和培训起到了极大的提高和加强作用。我们采用项目考核,每次的教学项目都可通过仿真软件直观看到最终工件的形状,在屏幕观察刀具运动轨迹和坐标变化,及时发现数控编程和工艺是否存在问题,真正达到了课程考核的效果,提高了教学质量。
3 结束语
我院在2008年开始示范院校课程建设,在数控编教学中使用多媒体技术和数控仿真系统,并在学习数控编程知识时使用理实一体化的教学方法和手段,使课堂的教学由教师的满堂灌变成以学生为主体的教学后,既提高学生的自学能力和学习兴趣,又使教学效果明显得到提高。示范课程建设教学经验来看,多媒体技术和数控仿真系统已成为数控编程教学中一种不可或缺的重要方法手段。
参考文献:
[1]曾小惠,吴明华,潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现[D].1998.
[2]王晓楠,王仲海.虚拟现实技术及其应用[Z].2002.
[3]上海宇龙仿真系统操作说明书[S].