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摘 要 数控教学逐渐成为中职教育的关键,本文提出了中职数控人才的定位及怎样培养中职数控人才的问题,以及解决这些问题的方法。
关键词 中职院校 数控 实训教学
以数控技术为基础的先进制造技术快速地取代传统的机械制造技术,已成为当今机械制造技术发展的趋势。数控机床在制造业中的大量应用,使社会对能熟练掌握数控机床操作、编程及维修人才的需求量越来越大。近年来各中等职业学校相应开出的数控专业,便是在教育层面上反映出社会的这种需求。然而这也向我们提出了中职数控人才的定位及怎样培养中职数控人才的问题。在数控技术应用中,面临着操作、编程及维修三大问题。这三方面的问题,实质上与数控技术的三个组成部分即数控机床、数控编程、数控原理互相关联。对于中职教育来说,如果把熟练掌握数控机床的操作、编程及维护的应用人才作为数控专业的培养目标,则除了要强调该专业具备的机械、电子、电气、液压、气动及计算机等相应的基础知识之外,还要大力加强数控专业课程的教学。
兴趣是通往成功的动力来源、思考是解决问题的唯一办法。教师的职责并非替学生解决问题,而是教其掌握一种解决问题的方法,而方法一旦掌握,他也就学会了解决一切问题的能力。换句话说,我们的职责就是如何在互动的教学过程中主动的激发学生对这门技术学习的兴趣,在灵活多变的课堂教学、实训教学与生产的结合中引导学生主动思考的能力。在学校的数控教学中,就必须对以下问题予以关注。
一、活跃课堂气氛、变通讲述方法
在任何形式的教学方式中,课堂教学成为了不可或缺的教学活动的一种方法。因为数控技术是需要坚实的理论做为基础的,而要构建坚实的基础,课堂教学就成为了一种重要的途径。但传统的形式已经无法满足学生的需要,这就需要在课堂的理论教学中引入新的理念和方法,改变传统的灌输的观念。沉闷的气氛影响人的思维能力,一成不变的讲授方式阻碍学生的学习兴趣。而数控技术本身是一门较为枯燥的学科,没有有意思的理论知识进行讲解,也没有古人的经典故事可供引用。所以要真正的活跃课堂的气氛,就必须引入新的教学方法。
二、突出数控机床的结构分析与操作
数控机床有众多的生产厂家,其配置的数控系统也有主流机型与非主流机型之分。在教学上应注意不同厂家机床的结构特征,强调其共性部分,提高学生适应性,从而在面对不同厂家的数控机床时,能做到上手快,熟练早。而在数控系统基本操作的教学中,要突出“四大操作”,即基本运行方式选用操作、对刀操作、补偿量的确定及输入操作、程序的输入及修改操作等。
三、强调数控编程对加工工艺优化程序的实现及保证加工精度的方法
过去数控专业课教学往往强调数控编程解决特型面的加工问题,各校都设计了不少具有特型面的零件(其中也包括了非圆曲线),强调数控机床以多坐标轴联动来实现加工。毋庸置疑,数控机床多坐标轴联动才能使零件的特型面加工得以进行,甚至可以解决数学方程难以描述的自由曲面的加工问题。但在实际应用中,与之并存的还有零件的尺寸精度与形位精度的问题,数控编程必须面对且应尽力达到相关技术指标,所以在教学中不能偏废了这一点。保证加工精度往往要做两方面的工作:一是加工工艺的优化必须要和以前所学的机械制造及工艺等相关课程的基础知识相关联,深入研究目前的一系列CAM 软件对切削路径的优化描述以及在自动编程下的实现;二是向学生指明加工精度取决于诸多因素及过程。数控机床的突出特点之一是,加工零件的精度不仅是在加工过程中形成,而且在加工前(即编程阶段)就已形成。
四、强调学生在使用、保养及处理报警和简单维修上具备一定的能力
在数控专业的教学中不仅要介绍其运动轨迹的实现原理,而且要介绍数控机床的使用、维护及故障预防等方面的知识。特别是要介绍数控装置在与机床运动的结合上,如何实现对机床故障的完全自动化诊断,从而部分确定机床某些机构的故障,进而确认解决问题的方案。一般在数控机床上,故障诊断系统通常检测下列参数:编程错误、操作错误、电子部件故障、温升状况、进 给运动状态、机床机构状态等等。在教学中可根据专业设置的情况及当地数控技术应用特点而区分不同的层次。
根据以上所述的数控专业教学重点,相应的数控实践教学也应打破目前的集中实践模式,依据操作、编程、使用及维护这三方面,精心组织,逐步形成以现场教学为主的格局。在传统的操作培训中,对数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行,这既占用了设备加工时间,又具有风险,培训中的误操作经常会导致昂贵设备的损坏。随着计算机技术的发展,尤其是虚拟现实技术的发展,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。利用其进行培训,不仅可以迅速提高操作者的操作、编程能力,而且安全可靠、费用低。
参考文献:
[1]孙文堂.数控加工专业教学之我见[J].职业教育研究,2004,(2).
[2]王泓.职业院校数控加工技术教学的思考与改革[J].科技信息,2006,(11).
[3]姬清华.数控教学模式的改革与探索[J].平原大学学报,2004,(6)
[4]赵春礼.中职数控教学的探讨[J].机械职业教育,2005,(3)
关键词 中职院校 数控 实训教学
以数控技术为基础的先进制造技术快速地取代传统的机械制造技术,已成为当今机械制造技术发展的趋势。数控机床在制造业中的大量应用,使社会对能熟练掌握数控机床操作、编程及维修人才的需求量越来越大。近年来各中等职业学校相应开出的数控专业,便是在教育层面上反映出社会的这种需求。然而这也向我们提出了中职数控人才的定位及怎样培养中职数控人才的问题。在数控技术应用中,面临着操作、编程及维修三大问题。这三方面的问题,实质上与数控技术的三个组成部分即数控机床、数控编程、数控原理互相关联。对于中职教育来说,如果把熟练掌握数控机床的操作、编程及维护的应用人才作为数控专业的培养目标,则除了要强调该专业具备的机械、电子、电气、液压、气动及计算机等相应的基础知识之外,还要大力加强数控专业课程的教学。
兴趣是通往成功的动力来源、思考是解决问题的唯一办法。教师的职责并非替学生解决问题,而是教其掌握一种解决问题的方法,而方法一旦掌握,他也就学会了解决一切问题的能力。换句话说,我们的职责就是如何在互动的教学过程中主动的激发学生对这门技术学习的兴趣,在灵活多变的课堂教学、实训教学与生产的结合中引导学生主动思考的能力。在学校的数控教学中,就必须对以下问题予以关注。
一、活跃课堂气氛、变通讲述方法
在任何形式的教学方式中,课堂教学成为了不可或缺的教学活动的一种方法。因为数控技术是需要坚实的理论做为基础的,而要构建坚实的基础,课堂教学就成为了一种重要的途径。但传统的形式已经无法满足学生的需要,这就需要在课堂的理论教学中引入新的理念和方法,改变传统的灌输的观念。沉闷的气氛影响人的思维能力,一成不变的讲授方式阻碍学生的学习兴趣。而数控技术本身是一门较为枯燥的学科,没有有意思的理论知识进行讲解,也没有古人的经典故事可供引用。所以要真正的活跃课堂的气氛,就必须引入新的教学方法。
二、突出数控机床的结构分析与操作
数控机床有众多的生产厂家,其配置的数控系统也有主流机型与非主流机型之分。在教学上应注意不同厂家机床的结构特征,强调其共性部分,提高学生适应性,从而在面对不同厂家的数控机床时,能做到上手快,熟练早。而在数控系统基本操作的教学中,要突出“四大操作”,即基本运行方式选用操作、对刀操作、补偿量的确定及输入操作、程序的输入及修改操作等。
三、强调数控编程对加工工艺优化程序的实现及保证加工精度的方法
过去数控专业课教学往往强调数控编程解决特型面的加工问题,各校都设计了不少具有特型面的零件(其中也包括了非圆曲线),强调数控机床以多坐标轴联动来实现加工。毋庸置疑,数控机床多坐标轴联动才能使零件的特型面加工得以进行,甚至可以解决数学方程难以描述的自由曲面的加工问题。但在实际应用中,与之并存的还有零件的尺寸精度与形位精度的问题,数控编程必须面对且应尽力达到相关技术指标,所以在教学中不能偏废了这一点。保证加工精度往往要做两方面的工作:一是加工工艺的优化必须要和以前所学的机械制造及工艺等相关课程的基础知识相关联,深入研究目前的一系列CAM 软件对切削路径的优化描述以及在自动编程下的实现;二是向学生指明加工精度取决于诸多因素及过程。数控机床的突出特点之一是,加工零件的精度不仅是在加工过程中形成,而且在加工前(即编程阶段)就已形成。
四、强调学生在使用、保养及处理报警和简单维修上具备一定的能力
在数控专业的教学中不仅要介绍其运动轨迹的实现原理,而且要介绍数控机床的使用、维护及故障预防等方面的知识。特别是要介绍数控装置在与机床运动的结合上,如何实现对机床故障的完全自动化诊断,从而部分确定机床某些机构的故障,进而确认解决问题的方案。一般在数控机床上,故障诊断系统通常检测下列参数:编程错误、操作错误、电子部件故障、温升状况、进 给运动状态、机床机构状态等等。在教学中可根据专业设置的情况及当地数控技术应用特点而区分不同的层次。
根据以上所述的数控专业教学重点,相应的数控实践教学也应打破目前的集中实践模式,依据操作、编程、使用及维护这三方面,精心组织,逐步形成以现场教学为主的格局。在传统的操作培训中,对数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行,这既占用了设备加工时间,又具有风险,培训中的误操作经常会导致昂贵设备的损坏。随着计算机技术的发展,尤其是虚拟现实技术的发展,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。利用其进行培训,不仅可以迅速提高操作者的操作、编程能力,而且安全可靠、费用低。
参考文献:
[1]孙文堂.数控加工专业教学之我见[J].职业教育研究,2004,(2).
[2]王泓.职业院校数控加工技术教学的思考与改革[J].科技信息,2006,(11).
[3]姬清华.数控教学模式的改革与探索[J].平原大学学报,2004,(6)
[4]赵春礼.中职数控教学的探讨[J].机械职业教育,2005,(3)