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线切割实训总结范文1
关键词:项目导向 数控加工与编程 摇臂钻床 数控电火花线切割
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
随着国家对高职示范学校和示范专业建设的不断推进。高等职业教育近年来得到了发展迅速,为我国现代化建设培养了大量高素质技能型人才。为适应社会对高职学生的需要,职业教育的教学改革可以说是百家争鸣,但大体的发展方向是一致的,其中项目导向教学法是高职院校较为盛行。
1 问题的提出
“项目导向”教学,是指在工作过程导向的课程理论基础指导下,遵循“做中学”教学原则,以工作过程来组织教学过程的一种教学范式,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现,也是教师、学生、项目及教学媒体这四个教学系统要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式。项目导向教学法的实质是通过组织学生真实地参加项目设计、实施和评估的全过程,在项目实施过程中完成教学任务,从而实现教与学的互动,达到“做中学”的目的[1]。在项目学习的过程中,学生通过项目的训练,获得工作过程的初步知识,一方面与现实的实际工作过程接轨,可实现零距离上岗;另一方面,也使学生在学习的时候,增加感性认识,避免一些抽象的分析,学习起来会更加轻松、有兴趣,能够更快地掌握所学习的知识。
2 《模具制造技术》课程改革
《模具制造技术》课程作为模具专业的专业核心课程之一,对模具学生基础知识的综合运用及核心职业技能的学习都有很重要的作用。在《模具制造技术》课程的教学中以“学做合一”,“工学结合”的教学改革思想切入课程改革和课程整合,将模具制造技术的实训整合入课程,形成了“理实一体、项目导向、任务驱动”的课程结构,重新构建《模具制造技术》课程。
2.1 指导思想
以工厂的真实产品为课改项目,培养学生的社会适应性;教育学生树立终身学习理念,提高学习应用能力;使学生学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力,培养一批模具行业生产和管理第一线需要的高技能人才。
2.2 课改目的
使学生学会应用机械制图、Pro/E、CAXA线切割、数控加工与编程、CAXA模具制造工程师、工程材料及热处理、工程力学、机械设计等课程的基本知识,进行模具数控程序生成与修改,模具零件线切割加工轨迹的设计等,提高学生的学习应用能力、动手操作加工的能力。
3 课程改革具体实施方案
3.1 教学步骤
整个教学分为以下几个阶段。
选定产品—模具制造基本知识学习—数控加工与编程—普通铣床—摇臂钻床—数控电火花线切割—教学总结。
3.2 教学内容安排
将11级模具班学生按照数控加工与编程、普通铣床、摇臂钻床、数控电火花线切割4个项目分成4组,4周换1个项目,经过16周将4个项目学习完毕。
3.3 教学方式
学生分为4个大组,每组10人左右。实施过程中要以教师引导、学生解决问题为主。每个子项开始前教师对重点难点分析,有针对性的开展相关的知识应用、方法和经验讲解,提供解决问题的思路。充分发挥学生学习的主观能动性。在学生解决问题的过程中,教师仅提供一定的支持和引导。
3.4 教学过程
(1)数控加工与编程学习阶段(4周)。
在数控模具实训车间现场讲授基本知识并让学生进行实际操作,教师旁边指导。
(2)普通铣床(4周)。
熟悉普通铣床加工的特点,铣床的基本组成,主要适用于加工的零件及普通铣床的基本操作,通过学习能在普通铣床上平面,键槽、花键及齿轮的铣削加工。
(3)摇臂钻床(4周)。
熟悉摇臂钻床的结构,通过学习会适用摇臂钻床在模具上钻出位置正确、尺寸合格的孔,为后续采用电火花线切割机床切割孔做准备。
(4)数控电火花线切割(4周)。
通过该部分的学习使学生了解数控电火花线切割加工的工作原理、数控电火花线切割机床的组成、结构、功能及工艺范围,了解数控电火花线切割加工的特点以及在模具的加工制造中的作用;能够正确的编制线切割加工程序,能较熟练的使用线切割机床,包括正确的开关机床、调整机床、对工件进行装夹找正等基本操作。
3.5 总结、考试阶段
进行教学总结和学生成绩评定。
(1)教学总结:一方面总结学生的编程、绘图、操作等学习过程,另一方面总结经验,找出问题,为机电工程学院各专业全面进行项目导向教学改革提供借鉴和参考。(2)综合考核:以笔试、面试、答辩等灵活的形式检测学生的学习效果。
4 实施效果
4.1 增加了学生对行业的认识、培养了学生的职业素质
学生所处的工作环境都是仿真工厂的真实环境,执行的规范也都是职业标准,实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位,在这一真实环境下进行岗位实践,不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力。
4.2 提高了学生的实践能力
模具专业学生通过生产性实训,逐步具备了现代企业员工的综合职业素质。在实施工学结合人才培养过程中,通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合,将学校教学管理延伸到企业,切实保障了学生半年顶岗实习的效果,实现了高技能人才的校企共育,培养了模具专业学生的职业素养。
参考文献
线切割实训总结范文2
【关键词】中速走丝;线切割;电极丝;断丝
中速走丝电火花线切割机床(本文以下简称中速机床)在实际加工生产过程中,断丝是一种不可避免的常见现象。实验表明,中速机床加工断丝与高频参数的选择、脉冲电源的质量,贮丝筒运转平稳度、电极丝的选择、工作液的选择等因数有直接关系。断丝的情况发生,不仅会影响加工效率,而且还会在工件上产生断丝痕迹,影响加工质量,严重时还可能造成工件报废,造成经济损失。
因此,作者根据线切割加工理论和实际经验,从电参数和非电参数等因素对其非正常断丝的情况进行了分析并提出对策,以此提高中速机床的加工效率和加工精度。
1 电参数对中速机床电极丝非正常断丝的影响
中速机床正常加工时,按照加工精度、表面粗糙度、加工工件材料、加工面积和加工深度等要求,一般需要设置伺服参考电压,选择脉冲电源的脉宽脉间、电流幅值等电参数,来实现预定的加工工艺过程。因此,电参数对加工过程中电极丝的断丝影响作用,是十分重要和显著的。
1.1 与高频参数相关的断丝及预防措施
合理的选择高频参数是预防断丝的重要措施,也是提高加工效率的及加工质量的重要途径。因为在加工过程中电极丝是传递脉冲能量的载体,且电极丝本身有电阻,当通过的电流或加载的电压过大时,温度就会迅速升高,增加电极丝承载的能量,当负载过大时,就容易造成断丝[1]。但是脉冲能量的大小取决于高频参数的设置,通过实验,得到(表1:高频参数变化)高频参数中脉宽、脉间、峰值电压、峰值电流的关系。
分析表1实验数据可知,当脉冲间隙相同时,脉冲宽度越宽,加工能量与峰值电压、电流成正比,加工效率提高;当脉冲宽度相同时,脉冲间隙越小,加工电压、电流越大,加工能量就越大,加工效率提高,但不利于排屑,也容易引起断丝。
因此,在加工的过程中根据工件厚度及材料种类,在满足工艺要求的同时尽量选用大脉冲、大电流,这样会增加放电间隙,提高排屑效果及切割稳定性,可以有效的预防断丝现象的发生。
1.2 与脉冲电源质量的相关断丝及预防措施
一般情况,脉冲电源的故障会直接造成加工过程中的断丝。因为脉冲电源能否正常工作,会直接影响输出的波形规整度与稳定性,影响电极丝在加工过程中放电连续性与稳定性,从而造成电极丝发生连续瞬间短路而断丝[2]。根据加工实践经验及实验总结得出脉冲电源引起断丝现象、原因及检测方法如下:
(1)当脉冲电源的输出变为直流输出时,加工电流过大,火花放电异常。此时,应逐级检查多谐振荡器波形,确定并更换损坏原件,调试输出规则、稳定波形。
(2)当输出电流超过限值时,加工过程中火花放电变为蓝色弧光放电。此时用示波器检测输入端和振荡部分都无波形输入或输出,则问题为振荡器三极管已经受损,更换后调节波形即可。
2 非电参数对中速机床电极丝非正常断丝的影响
从电火花加工的微观过程来看,很多非电参数对电极丝损耗的影响作用也是不可忽视的,诸如电极丝材料的选择、运丝机构的工作特点、工作液成分的作用等。因此,要优化其加工工艺参数,就必须考虑到非电参数对电极丝断丝的影响情况,才能达到中速机床高效低耗加工的目地。
2.1 与电极丝本身相关的断丝预防措施
电极丝是线切割机床的重要组成部分,其电极丝的材料种类、直径大小等参数的选择将会直接影响到加工效率与加工质量。因此,合理的选择电极丝参数可以预防加工过程中断丝现象的发生。
2.1.1 电极丝的材料
电极丝材料要求具有高熔点及良好的导电性等特性。目前常用的电极丝有钼丝、钨丝、钨钼丝、铜丝等,但是根据不同的走丝机构及加工工艺要求,合理的选择电极丝是预防断丝的有效方法。钨丝,可获较高加工速度,但放电后电极丝变脆、易断丝,适用于慢走丝机构、小电参数使用;钼丝,熔点与抗拉强度低,但韧性好,不易断丝,中、快走丝机构较为广泛;钨钼丝,使用寿命长,加工速度高,但是价格昂贵,适用于快走丝机构。
2.1.2 电极丝的直径
电极丝的直径选择,与加工工艺要求有关,根据理论研究得出:在达到加工工艺要求的情况下,电极丝越粗的越好,因为越粗的电极丝张力越大、振动幅度越小,同时承受大电流,输出较大的脉冲能量,也有利于工作也的渗入,更有利于排屑,提高加工效率;但是,根据实践加工过程中发现,选取直径较大的电极丝,加工中易出现以下问题:(1)电极丝本身有直径,难加工精细的形状和很小的圆角半径,加工精度降低;(2)电极丝腐蚀的材料较多,误差较大;(3)加工过程中偏移量过大,难保证加工精度。
因此,在保证加工质量的同时合理恰当的选择电极丝直径,可以有效的预防断丝现象的发生,还能提高加工效率。
2.1.3 电极丝的张力大小
电极丝在切割加工过程中,要保证合适的张力大小,电极丝的松紧程度会影响到加工过程中的稳定性。如果电极丝安装过松,张力较小,抖动幅度较大,造成无数次的极小短路,会容易造成断丝,还会影响工件加工精度。但是,如果安装得过紧就增大其自身内部的应力,也容易造成断丝,同时,贮丝筒在变向时电极丝的张力也不一样,用久的电极丝会变长,抖动会增加,也会极易造成断丝。所以,根据加工经验总结预防电极丝张力引起的断丝措施有:(1)在电极丝安装过程中借助仪器调整张力至最佳状态;(2)在用一定的时间后紧丝。
2.2 与运丝机构相关的断丝及预防措施
线切割机的运丝机构是线切割机的重要组成部分,主要由贮丝筒、排丝轮、导电块和导轮组成,其结构组成如图1所示。
2.2.1 与贮丝筒相关的断丝及预防措施
贮丝筒与伺服电机不同轴或贮丝筒的内外圆不同轴,在旋转时会产生跳动或窜动,绕丝时受力不均容易导致断丝[3]。因此,要定期对贮丝筒进行平衡矫正,防止在高速运转的过程中发生跳动或窜动。贮丝筒每次在换向时,行程开关如果没有及时断开,钼丝会在较短的时间内高频放电产生高温而被烧断,同时,如果贮丝筒的限位开关失灵后冲出限位行程,也容易造成断丝。因此,加工前需要及时检查贮丝筒下端的行程开关和限位开关是否失灵。
2.2.2 与导电块和导丝轮相关的断丝及预防措施
高速运动的钼丝与导丝轮接触摩擦,易产生较细的沟槽并夹丝拉断。因此,需要定期检查,及时更换相应的磨损件。当导轮的V型槽、导电块与钼丝长时间摩擦产生沟槽,会增大阻力,产生夹丝等现象,易拉断电极丝。因此要定期检查运丝机构的精度,及时更换相应的磨损零件。
2.3 与工件相关的断丝及预防措施
工件没有经过工艺处理,内部的应力没有得到消除,在加工过程中易开裂、易变形,会碰断电极丝或卡断电极丝。因此,在加工前最好采用低温回火工艺消除工件内应力,或选择加工稳定性较好的材料。若加工工件中含有杂质,导致整个工件的导电性急剧下降,加工中不断发生小短路或断路而拉断电极丝[4]。因此在加工中可以设置每小段加工后退刀0.6mm的程序处理,并加大工作液的流量。
2.4 与工作液有关的断丝及预防措施
选择较稳定的工作液,不但可以预防断丝,还可以提高加工质量。但是工作液长时间的使用,会变得脏污,综合性能也会下降,易引起断丝。因此,需要定期更换工作液,且工作液的体积浓度在5%-10%时,其加工性能最后,不易断丝;工作液用纯净水配置的比自来水配置的工作也效果更好,在加工中更稳定,不易断丝[5]。
以上根据实际加工经验总结出中速走丝线切割机床电极丝非正常断丝原因分析及预防措施,但是在实际加工中还有很多因数都会造成断丝,如机床的质量、加工工艺、操作规范程度等,所以必须在加工过程中不断总结与分析断丝的原因,提出合理的预防措施,提高加工效率。
【参考文献】
[1]郭燕玲,耿雷.数控高速走丝电火花线切割加工实训教程[M].北京:机械工业出版社,2013.
[2]雷鸣达.电火花加工用脉冲电源[J].1988:1-22,174-178.
[3]苏峰,高毅.线切割机床电极丝非正常断丝的非电参数原因分析[J].科技与信息,2010(5):10.
线切割实训总结范文3
关键词:模具制造专业 理论与实践一体化 课程体系
目前的职业教育课程体系始终没有摆脱传统的教育模式,理论和实训教学相脱节,课程内容与生产实践相脱节。学生学非所需,学非所用,知识与能力不相配,无法适应生产一线的需要,因此,构建以就业为导向、以能力为本位的一体化教学的课程体系十分必要。从2011年9月起,笔者所在学校在10级高技和中技模具制造专业班级中分别挑选一个班进行教学改革尝试,对模具专业教学的课程体系和内容进行了大幅度的调整,并采用理论与实践一体化的教学模式进行专业教学,使得学生的专业知识和专业技能有了明显提高。通过比较,高技班取得的教学效果比中技班好,因为高技班的学生知识面更广、理解能力更强、自觉性更高,而中技班挑选优秀的学生组班开展“一体化”教学,则效果会更好。
一、课程体系的建立
根据社会对模具专业人才的知识能力结构要求,我们决定将模具制造专业(高技班)课程划分为三个模块,即:基本素质模块、模具专业技术模块、模具专业实训模块。在教学课时安排上,理论与实训约为1:1。
1.基本素质模块
该素质模块能让学生掌握必要的计算、语言表达、公文写作和计算机的基本操作知识,具备自主学习能力和适应社会的基本素养。
开设的课程有:数学、语文、英语、德育、体育、计算机基础、心理健康教育和就业指导等。
2.模具专业技术模块
该模块能让学生熟练掌握机械制图、AutoCAD、Pro/E、模具结构、材料、制造、工艺、夹具、安装、调试、维修、先进制造技术等知识,能胜任计算机绘图员、模具设计员、模具制造工艺员、模具调试工、机床夹具设计员等工作。
开设的相关课程有:机械制图、计算机绘图、计算机在模具设计中的应用、机械基础、金属材料与热处理、电工学、机械制造工艺基础、极限配合与技术测量基础、冷冲压/塑料成型工艺与模具设计、机床夹具、复杂模具安装调试与维修、先进制造技术等。
3.模具专业技能实训模块
该模块能让学生掌握模具制造的各种设备、加工方法、工艺等相关知识,并完成一套冲压模和一套注塑模的完整加工,能胜任模具钳工、车工、铣工、磨工、模具调试工、数控机床操作工、冲压机操作工、注塑机操作工、检测仪器操作工、产品质量管理员等职位。
开设的相关课程有:金工实训、钳工实训、数车实训、数铣实训、冲压模具设计与制造实训、塑料模具设计与制造实训、模具拆装和测绘实训等,教学过程采用“行动导向”教学模式。
二、课程体系的实施
模具专业实训与专业基础课程的学习应紧密相连,冷冲压、塑料成型工艺与模具设计课程的学习和冲压模、塑料模具设计与制造实训相对应,机械基础、金属材料与热处理等课程的学习和金工实训、钳工实训相对应。
理论知识的学习内容和实训内容相对应。通过两套模具的完整加工,将计算机制图(AutoCAD)、计算机在模具设计中的应用(Pro/E)、线切割编程、机床夹具、复杂模具安装调试与维修、冷冲压/塑料成型工艺与模具设计等课程的内容有机地结合起来,使得每门课程都有了相对应的项目(模具中的零件),而所有的项目又有了一个总体的目标(一套完整的模具)。例如计算机制图的教学可以用模具上的导柱、导套等零件的绘制作为项目,线切割编程的教学就可以用型芯、型腔的加工作为项目。这样,学生在整个学习过程中目的性强,理论和实训就很好地结合起来了。
三、教学效果的总结
1.学生的学习效率大大提高
学生能将专业理论知识与实际进行反复对照、理解,从而缩短了认知过程,加深了记忆,能更易理解、更快接受专业知识,能更迅速掌握技能。
2.学生的实操技能有了明显的提高
学生在教师的指导下亲自动手操作,完成教师布置的一个个由易到难的工作任务,最后制造出一副完整的模具,学生对学习充满了自信,对操作充满了热情,操作技能也在不断提高。
3.师生之间的互动大大增加
教师能比较直观地了解学生掌握专业知识和操作能力的程度,能有针对性地加以指导,而学生也能及时解决学习过程中的问题,纠正操作过程中的错误。
4.教学过程可融入企业对员工的要求
按照企业要求管理和培养学生的安全生产意识、文明生产观念、团结协作精神、认真负责的态度、爱岗敬业精神和良好职业道德,最终培养出良好的职业习惯。
线切割实训总结范文4
关键词:模具;特种加工;解惑;项目教学
中图分类号:G718.5 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)36-0079-02
一、前言
模具特种加工技术是直接利用电能、光能、化学能、电化学能等进行加工,可以加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料,主要有电火花成型加工、数控线切割加工等,是模具设计与制造、数控应用技术专业的重要课程。模具特种加工技术在现代工业中具有重要地位,从业人员技术要求高,市场需求大。
为了培养专业技术人才,目前模具特种加工课程主要采用的是传统教学方式和项目教学模式,项目教学是以学生为中心而设计的一种教学模式,更适合于学生技能的掌握,但在实际教学中,无论是传统教学还是项目教学都似乎缺少点什么,学生接受新知识的能力和速度仍然不很乐观,自我约束和自我学习创造能力并未得到充分体现。如何能提高学生的学习兴趣和动力,如何让学生自主自发的学习,并能快速适应市场需求,成为技术能手,成为市场的抢手资源,是广大教师需要思考和探索的问题。
古人有云:师者,传道、授业、解惑也。授业,即专业技能培养,是教师们绞尽脑汁要解决的问题,并且取得了一定的成果,比如项目教学,实训教学,多媒体教学等。而解惑却似乎做的还不够。对于学生来讲,模具特种加工技术是一门新课程,学生在学习前是否已经准备好,他们了解这门学科吗?都有哪些困惑?如果我们能深度剖析学生的困惑,研究学生的思想认识、认知规律、心理变化等问题,给学生一个清晰的认知和方向,将会使教学事半功倍。我们要的不是学生被动地接受知识,而是学生能够自主自发地学习和创造,有兴趣、有动力、有方向。为了达到这个目标,我们把教学分成两大部分,解惑和授业。
二、提高学生的学习兴趣和动力,促使学生自主自发地学习
1.解惑。面对一个新的课程,学生大多是困惑的,因为他们不了解的太多了,所以对学习的课程没有原始的兴趣和动力,兴趣和动力对是否能学好课程起关键作用,产生兴趣和动力我们需要从解惑开始。学生要知道这是一门什么课程,这门技术有什么应用,就业时能否用到,工作环境怎样,薪水如何,未来发展如何,这样的企业是如何运转的,学习起来是否容易、有趣,学习前需要做好什么准备,学习中要怎样做,这些都是我们在教学中要给学生解惑的内容。
我们先准备好这些困惑的答案,然后再以合适的方式来给学生们解惑,通过生动、有趣和直观的方式将各种丰富的信息展示给学生,让学生在不知不觉中喜欢上这门学科,并且有自己要学的冲动,这样才能达到最佳的教学效果。
选择具有吸引力的教学方式,主要有以下几种:(1)多媒体介绍。设计多媒体课件,以PPT的形式播放;录制视频影像,记录电火花机床的工作情况、工厂的环境以及加工的工件等丰富的内容,视频中增加背景讲解及现场采访,对电火花加工的技术、场地、维修、调整等进行多方面的介绍。(2)实地参观。到不同规模的工厂参观,进一步加深对电火花加工的认识,同时邀请工厂培训师讲解公司的运营模式,让学生提前体会企业的运作和未来可能的工作环境。(3)模型、实物以及实习场地的参观与讲解。同样是以直观的方式让学生在学习新课程前对这门技术有个整体的概念。学生有了一个比较完整的认知,再进行课程学习就会更容易接受,并且会提出更多的问题。(4)典型案例分享。联系毕业后在企业中表现优秀的毕业生,请他们来分享职业发展过程,讲讲他们是如何获得成功的,如何一步步成为技术能手和企业主管的,分享他们遇到的困难和困惑,以及他们对在校学生的建议和看法。倡导积极向上的、自我约束和主动学习的思想,给学生以精神上的鼓励和指导。
好的方法再配上丰富的内容,解惑的工作就一定会收到好的效果。通过对企业的调研和同学之间的交流,为学生的一些困惑找出了答案。模具特种加工技术的主要内容是电火花成型加工和数控线切割加工,主要的应用是加工高强度、高硬度、高韧性、高脆性、耐高温等材料,比如凸凹模等,电火花及线切割技术的技术能手市场需求很大,薪水在基础加工行业中属中上水平,工作的环境有好也有坏,但劳动强度不高。这门技术学精了在行业内会很抢手,同时未来容易成为企业的骨干。教学方式会采用项目教学法,由简单任务到复杂任务,达到掌握全面技术的目标。学习中会采用很多形象的、通俗易懂的教学方法,以及校内及企业实习的方式,学习起来会比较轻松。为提高和扩展学习提供条件,学生可以申请课外机床操作等。
项目教学前的解惑课程安排十分必要,可以安排8到10个课时。解惑课程的安排是各门技能学科都可以借鉴的好方法,为接下来的授业做足够的铺垫,促使学生自主自发地学习。
2.授业。传统的教学方式理论和事件脱节,不容易让学生接受。而项目教学却将理论和实践紧密的结合起来,以任务为驱动,以工作过程为导向,以学生为主体,引入企业的真实案例作为教学案例,并按照工作过程分解成为若干个学习任务,从最简单的学习任务开始,逐步过渡到具有中等复杂程度的学习任务。学生在刚开始不是很适应项目教学形式,角色的转变让他们有些无所适从,但通过前面的解惑过程,学生们已经对新课程有了整体的认识,很快便进入了角色。为了更好地推动项目教学,向学生推荐了《成功的项目管理》和《高效能人士的七个习惯》两本书,作为学生课后自学书籍,增长学生的见识,并从“传道”的角度提高学生的能力和素质,其中的很多方法和理念也为项目教学提供了很好的参考。
教学环节的设计坚持学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者与协调人,遵循资讯、计划、决策、实施、检查、评估这一完整的行动过程序列,在教学中教师与学生互动,让学生在自己的动手实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而获得经验。
在项目教学的教学改革中编制了校本教材,将教学内容分成了五个项目,分别为方孔冲模的加工任务、注塑模型腔的加工任务、冲裁模的电火花线切割加工任务、应用ISO及3B代码编程加工零件任务、CAXA数控线切割自动编程软件。项目中又分配了多个任务,分别为电火花加工的基本知识任务、电火花加工的工艺知识、电火花成型加工任务、数控电火花加工方法、电火花线切割的使用、维护和保养任务、数控电火花线切割的工艺、采用补偿方式加工凸模零件任务、应用3B代码编程加工落料凹模。
三、结束语
线切割实训总结范文5
【关键词】中职 机电专业 实践教学
【中图分类号】G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2014)09B-0047-02
实践是教学的一个重要环节,是理论知识发挥指导作用的途径,也是验证理论的主要手段。对中职学校而言,实践教学尤为重要。在中职学校机电专业教学中,教师采取一种行之有效的实践教学方式,能有效培养出具有高素质、高水平和高技能的中职学生,对学生的就业起到良好的导向作用。因此,中职学校应从提高教师的实践教学、建设校内实践教学基地和创新实践教学方式等方面,探索中职学校机电专业实践教学环节,使学生充分发挥其优点和才能,激发学生的学习自主性。
一、提高教师的实践教学水平
按经验分,教师可分为新教师和老教师。刚从大学毕业的新教师,其实践教学能力水平普遍较低,难以高质量地完成实践教学任务。同时,由于现代科技在不断更新,一些有教学经验的老教师也需要不断提升实践教学水平。实践教学水平的不断进步,是教师提升教学质量的关键因素。因此,学校应组织新老教师进行学习和培训,鼓励其积极参加学校、省级或者国家级的教育教学相关培训,提高其实践教学水平。
现代社会知识更新迅速,旧知识和旧技能已难以适应社会的需求,尤其是中职学校机电专业的知识更新很快,教师要不断学习和接触学科前沿,学习新的知识,不断地充实和提升自己,提高实践能力,在教学工作过程中才能体现前瞻性和应用性价值。因此,学校要为教师提供更多的机会参与相关教授课程的培训,带领学生到企业实习,了解企业的生产工艺和过程,经常到校外或对口单位参加不定期的进修和生产实践。这些举措有利于促进教师不断地更新知识,提高自身实践技能和指导能力。此外,学校还要为教师创造有利的条件,如组织实践教师参加各种专业学习与技术交流的活动,使他们在学习中提升自己,取长补短,团结合作,提升自身的教学水平。
二、注重建设校内实践教学基地
中职学校要根据学校的专业设置情况设置校内实践教学基地。例如,机械加工技术实训基地是河池市职业教育中心学校职业教育实训基地的重要组成部分。机械加工技术实训基地设有普通车工实训室、模具钳工实训室、机械综合加工实训室、数控车削实训室、数控铣(加工中心)实训室、线切割电火花实训室、机械液压原理演示实训室、液压与气动实训室、通用机械装调实训室、数控仿真模拟机房、数控机床装调维护实训室、CAD/CAM实训室等12个实训室。这是一个集实践教学、生产、科研、技能考核鉴定、面向社会开展职业技能培训及鉴定、承接机械产品零件加工和技术服务为一体的校内开放式生产性实训基地。该实践教学基地先后添置了先进的现代化实验实训设施,主要包括了数控铣床、数控加工中心、数控车床、电火花线切割机、数控电火花成型机等80余台(套)及各种适应社会发展具有现代先进的教学应用软件、检测器具,为广大教师和学生的实践训练教学、开展科研活动、创新能力培养和提高学生培养层次,创建了坚实的基础平台和实践基地。
再如,以机电专业为主体的校内实践教学基地主要面向数控技术、模具设计与制造技术、机电设备安装与维修专业,主要承担通用机床操作、钳工实训、数控技术实训与数控机床维修、编程、数控机床操作加工、冷冲模、塑料模具设计与制造及相关模具实验的实训教学任务,以及企事业单位职工的车工、铣工、钳工、数控铣、车、加工中心、数控调整工的中高级职业技能培训考核鉴定等工作。因此,学校要重视校内实践教学基地的建设,并以此为平台培养学生的操作能力和职业素养。
三、创新实践教学方式
1.设计理实一体化实践情境
理实一体化情境教学是将理论与实践教学有机结合,理论指导实践,实践验证理论,这既符合职业教育的规律和特点,也符合职业教育学生形象思维强于逻辑思维的特点。学校应依据建构主义理论和工作过程导向课程观,在实践教学基地的规划和建设中,以“做中学、做中教”为理念构建理论实践一体化的专业教室,为学生创设与实践教学基地相符的环境。
2.三种课堂联动,多元化实施实践教学
三种课堂联动主要包括:第一课堂主要通过理论实践一体化实验、实训教学、课程设计、专业实践等,培养学生的综合职业能力;第二课堂主要通过学生社团活动、考证考级、技能训练、技能竞赛和人才培养等,促进学生的个性化发展;第三课堂是依托校外实践教学基地的社会实践、定岗实习和毕业设计,培养学生的实际应用能力。可见,学校实施三种课堂联动进行多元化实践教学,能真正培养学生的专业技能、个性发展和综合素质。
3.加强实践环节管理
学校要加强实践环节管理,科学合理地实施素质教育,培养学生的实践能力,在机电专业实践教学中可以从五个方面进行全方位的管理和策划。一是制定近期、中期、远期目标,(下转第60页)(上接第47页)二是编写针对性较强的实习教材,三是规范实习教学的过程管理,四是严格考核实习的质量,五是精心组织实习教学。
4.合理划分实践学习小组
入学后的一个月,学校应安排新生进行机电专业的理论考试和实践考试。首先,从这两类考试中分配小组,将理论成绩较好的一个学生搭配两个实践成绩较好的学生作为一组,将学生分为若干组,随后每组分配不同的学习课题。如A组做关于电气控制与PLC的课题,B组做关于单片机的课题,C组做关于CAD的课题,D组做关于机械制图的课题等。其次,每组的成员要有比较明确的分工,如理论成绩较好的学生主要负责编程部分,实践成绩较好的两个学生主要负责仿真,调试并优化程序,以至于达到合理和良好的控制效果。再次,每组的成员应分别记下所做课题的重点与难点以及程序实现时的注意事项、易错点等,在程序实现了课题所要求的各个功能后,记录自己的心得体会和总结在做课题过程中的经验与教训。最后,应保证每组成员都能独立完成课题所要求实现的全部功能。因此,在做课题时,一方面,理论成绩较好的成员应全面分析课题要求,以最简便的方式实现各项功能,编写出最简化的程序;另一方面,实践成绩较好的两个成员要帮助实践能力一般的成员,确保每个成员的全面发展,具备良好的实际操作能力。
过一段时间后,每个小组依次与一个小组交换课题,在交换课题的同时,可与其他小组分享自己的经验,提醒他们常错、易错点,有助于下一个小组在做课题时做得更好,这有利于培养学生的团结合作精神。此外,对学生的每个课题均进行一次小考,考试结果取三个人的平均分作为当组成员的平时成绩,这就要求小组成员之间要互相帮助,分工明确,充分发挥其积极性、主动性和创新性。
总之,实践教学是中职学校机电专业教学的关键环节,学校要重视实践教学基地的建设,教师应树立一种科学可行的教学理念,不断提升自身的实践教学水平和创新实践教学方式,使学生在实践中取长补短,互相合作,充分发挥其优点和才能,从而激发其学习积极性和主动性。
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线切割实训总结范文6
关键词:高职课程;项目化;机床电气控制;教学设计
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)05-0021-03
学生学习目标不明确、学习兴趣不浓厚是一直阻碍职业教育发展的重要因素。近几年来,在全国高职院校中掀起了教学改革的浪潮,各个高职院校从不同的视角,切入适合自己的改革主题,纷纷加快改革步伐。在教学改革实施中,项目化教学的教学方法备受推崇。项目化教学的主要思想是鼓励学生面对专业知识和岗位能力所构建的目标,产生一种创造激情和价值实现欲望,使学生能够在一种企业生产环境或情境下,按照企业产品制造的工作模式,完成学习和训练任务。它强调以学生为主体,以教师为指导,以具体的工作任务为载体,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。项目化教学通过提出一些引导性的问题,能够让学生进行自主学习,引导学生掌握完成项目必须理解的知识,并在实施项目的过程中设立考核制度,让学生在参与整个项目的过程中充分发掘创造潜能,更有效地调动学生的积极性。笔者拟以高职机电一体化专业为背景,探讨项目教学法的形式,对该专业中的主要课程《机床电气控制系统的设计与安装调试》进行项目化教学设计。
课程设计的理念与思路
课程改革整体理念 根据学校的办学理念和人才培养目标定位,基于课程体系和教学改革的总体思想,在教育专家指导、广泛调研、多次讨论的基础上,以专业的发展趋势及企业的人才需求为依据,结合机电一体化专业培养计划,从培养学生综合分析能力和职业能力出发,提出课程体系和教学模式改革的基本理念:以学生综合职业能力养成和职业生涯可持续发展能力为导向,明确课程目标;以典型的工作任务、项目、工作过程为线索,确定课程结构;以岗位职业素质、岗位核心技能为主线,确定课程内容;以工作项目为载体,设计教学组织形式,将企业对员工的职业素质要求融入课程,并贯穿人才培养全过程;改革教学方法和手段,深入开展项目教学,以工作任务为导向,真正实现“教学做”合一。
课程设计理念 本课程的设计理念主要有以下几点:(1)以培养职业岗位能力和素质为课程目标;(2)基于机电产品安装调试及设计人员岗位分析和具体工作过程,选取典型的工作任务为教学载体;(3)以学生为主体,以教师为指导,按照人的认知规律和从技能到技术知识的架构,从简单到复杂逐步递进,构建工作过程系统化的《机床电气控制系统的设计与安装调试》课程教学体系。
课程设计思路 本课程是在企业调研与学校组织的专家访谈会的基础上形成的机电一体化专业核心课程之一。为了课程建设的顺利开展,教研组人员对机电类企业的就业岗位做了问卷调查,并参观了企业的典型机电一体化产品,了解了企业的人才需求情况、企业的工作过程以及要求机电专业毕业生必须具备的专业能力。另外,考虑到理论知识的覆盖面,对学科知识体系的内容进行了分析和重构,最后形成典型的教学项目。本课程的设计思路如图1所示。
教学目标设计
通过学习该课程,学生能够使用三相异步电机、直流电机、步进电机、伺服电机等工业常用电机,能维护普通机床的电气控制线路,并能综合运用PLC、传感器、变频器、触摸屏等电器设备设计机床、工业机械手等常用机电产品的控制系统。具体的能力目标与知识目标如下。
能力目标 能力目标主要有以下几点:(1)能进行电动机及其常用电器元件的接线及其选型;(2)能绘制电气控制电路的原理图和接线图;(3)能进行继电器—接触器控制线路的安装与调试;(4)能根据电气控制需要,选择PLC的型号及相应的输入、输出端子并正确接线;(5)能利用PLC编程软件进行程序的编写、传输与调试;(6)能完成变频器输入输出端子与控制端子的接线、参数设置、面板控制与调试;(7)能够使用触摸屏进行接线、参数设置与界面设计;(8)能分析并排除电气控制电路中的常见故障,并能改造、设计常用机床的PLC控制系统;(9)能够使用继电器、接触器、PLC及扩展模块、变频器、触摸屏等设计较综合的控制系统。
知识目标 (1)理解常用电机的机械结构与工作原理;(2)掌握常用低压控制电器如继电器、接触器等的动作原理、图形和文字符号画法;(3)掌握继电器、接触器控制系统的设计原则、步骤及技巧;(4)了解PLC的种类、主要功能、基本原理及其接口电路的工作原理;(5)掌握常用PLC的基本指令及应用;(6)理解变频器、伺服电机、触摸屏、传感器等常用电器设备的原理;(7)掌握PLC综合应用系统设计的基本原则、步骤和方法。
教学项目设计
项目的确定是项目教学法成功的关键。在明确课程教学设计理念与思路的前提下,项目的选取需要把握以下几个原则:(1)项目的设计要有可行性。设计学生易理解、感兴趣的项目,如三相异步电机的正反转等,这样才能更好地激发学生的学习兴趣,引导学生进行自主学习,收到事半功倍的效果。(2)设计的项目难度要循序渐进。在明确的教学目标指导下,综合考虑项目的统筹设置、项目间的联系和层次递进。开始时的项目难度不能过高,难度过高会使大部分学生难以理解和接受,不仅收不到预期的教学效果,还会导致学生对后续内容的学习望而生畏。从简到难逐步递进的方式能较好地激发学生的学习热情和积极性。(3)项目的设计要有综合应用性和创新性。项目的选择要以教学内容为依据,既要与书本知识紧密结合,又要能够充分体现企业的工程实际情况,还要有一定的创新空间,使学生既能运用学过的知识,又可以创造发挥,对新旧知识融会贯通,更能提高学生举一反三的综合应用能力和项目开发实践能力。
本课程有6个教学项目,25个任务,总共108个学时。其中,前4个项目为基础性项目,后2个项目为提高性项目。其中的“多线切割机电气控制系统的设计与安装调试”为校企合作开发的教学项目。该项目是本课程的亮点,具备了一般项目所没有的综合性,该项目涉及电机拖动技术、继电器—接触器控制技术、PLC控制技术、伺服控制技术、传感器应用技术等专业知识,从而可体现项目的工程实际。课程的具体项目和任务名称如下:
项目一 三相异步电机控制电路的安装与调试,具体分为5个任务:(1)三相异步电机点动控制电路的安装与调试;(2)三相异步电机长动控制电路的安装与调试;(3)三相异步电机正反转控制电路的安装与调试;(4)两台电机顺序控制电路的安装与调试;(5)运用变频器控制变频调速电机的正反转及转速。
项目二 CA6140型车床电气控制系统的安装与调试,具体分为2个任务:(1)CA6140型车床电气控制原理分析;(2)CA6140型车床电气控制系统的安装与调试。
项目三 PLC基础控制装置的安装与调试,具体分为4个任务:(1)用PLC控制指示灯的亮灭及闪烁;(2)三相异步电机启停与正反转PLC控制装置的安装与调试;(3)运料小车自动往返控制装置的安装与调试;(4)简易定时报警器的设计安装与调试。
项目四 普通机床控制系统的PLC改造设计安装与调试,具体分为2个任务:(1)CA6140型车床控制系统的PLC改造设计安装与调试;(2)Z3040型摇臂钻床控制系统的PLC改造设计安装与调试。
项目五 工业机械手PLC控制系统的设计安装与调试,具体分为2个任务:(1)工业机械手PLC控制过程分析;(2)工业机械手PLC控制系统的设计安装与调试。
项目六 多线切割机电气控制系统的设计安装与调试,具体分为10个任务:(1)模拟量输入、输出模块的使用与仿真;(2)运用PLC及模拟量扩展模块控制伺服电机的转速;(3)人机界面HMI触摸屏的参数设置与界面设计;(4)运用PLC及触摸屏实时控制电机;(5)综合应用触摸屏、PLC及模拟量扩展模块控制伺服电机的正反转及转速;(6)旋转编码器的脉冲计数装置的设计安装与调试;(7)步进电机的正反转及转速控制装置的设计安装与调试;(8)切割机钢线张力测量装置的设计安装与调试;(9)切割机断线保护及张力控制装置的设计安装与调试;(10)多线切割机控制系统的设计安装与调试。
另外,由于学生自身水平有差异,在教学中应适当地布置扩展任务给基础好、学有余力的学生做,给他们一个发展自学能力的空间,进一步提升学生的综合能力。
考核体系设计
本课程的成绩总分为100分,平时成绩占70%,期末成绩占30%。平时成绩为完成上述任务所得成绩的平均分,期末成绩是一个较综合的任务考核所得分,每个任务的考核指标(见表1)中,每个指标都有一定的权重。教师根据考核表对每个学生的任务完成情况进行评分,其中,2、3、4项的考核是由小组所有成员共同完成的。
单元教学实施过程
单元教学主要分为以下几步:(1)先告知本单元要达到的教学目标和重点难点,给学生发放工作任务单,然后以实际案例演示引出新任务。(2)资讯获取,教师提出引导性问题,提示学生通过相关技术资料查阅关键知识并回答问题。(3)方案讨论与修改,小组讨论实施方案并汇报,教师给予指导,最后确定方案。(4)任务实施,主要分为元器件的安装与布线和功能调试两个实施步骤。(5)展示与评价,各小组代表展示该组项目作品,并对调试过程作简要介绍,学生互评并相互交流工作体会,教师对每组的项目成果进行评价,并把考核结果记在相应的考核表中。(6)归纳总结,教师与学生共同归纳总结在任务实施过程中遇到的问题及知识点。
教学效果评价
本课程在期中和期末都召开了学生和教师座谈会。通过学生和任课教师的反映可知,本课程的教学效果与传统课程教学相比有很大的改善,运用项目教学法,可使学生在实现完整工程项目的过程中学习具体的理论知识,并培养了学生的工程意识;在工作方案设计、讨论及比较分析各种方案的优缺点,从而选择最优实施方案的过程中,可逐渐培养工科学生的独立工作能力和团队合作精神,提高学生的综合职业技能。
座谈会中师生也提出了该课程存在的不足之处,并给出了较合理的解决措施。主要有以下几点:(1)项目内容较多导致计划学时稍显不够。学生提议增加学时量或在课内适当减少任务数量,增加实训室课外开放时间,让有兴趣的学生做更多的训练以进一步提高应用能力。(2)实训器材消耗量较大导致部分耗材出现供不应求问题。对此,已向相关部门反映,要求调整采购计划以满足课程教学对耗材的需求。(3)教学组织过程还需要进一步完善。教学组织协调不当容易出现教学过程松散、个别学生偷懒的现象,因此,合理分配小组成员显得尤为重要。在分组方面,要以学生自愿为原则,在此基础上,以4~6人为一组,选择组织能力强、学习态度好、乐于助人并有一定合作创新意识的学生为小组长。教师要根据学生在课程学习期间表现出的知识掌握情况、学习能力和团队协作等影响因素适当调整分组情况,力求使每个小组都能和谐相处,一起学习,相互探讨,共同完成工程项目。在这个过程中教师可以适当启示和引导学生解决遇到的技术问题。
本课程在项目设计中引入了真实的企业项目,与一般课程的项目教学相比更能体现工程实际,而且本课程教学项目内容丰富,知识覆盖面较广。在教学方法方面,在项目化教学法的基础上融入了示范教学法、分组讨论法、问题引导法等多种教学方法。通过两年的教学改革与实践,学生的实践动手能力有了很大的提高,对理论知识的理解更加深刻。实践证明,基于工作任务的项目化教学可以激发学生的学习兴趣和求知欲望,培养学生综合运用知识分析与解决问题的能力、团队协作能力及较强的产品质量意识。今后,应继续应用和推广基于工作任务的项目化教学,并不断完善教学方法及项目设计,以更好地适应企业对人才职业能力的需求。
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