论文部分内容阅读
摘 要:由于传统的高校在机电专业数控技术的课程教学中,有重理论轻实践的倾向,使得教学的理论与应用联系不够紧密,学生的动手能力普遍不强,因此对于实践教学模式的改革是提高学生工程素质和实践动手能力的必然举措。以下是对于数控技术课程实践教学模式的改革研究。
关键词:数控技术课程;实践教学改革
数控技术是一门新兴的学科,是数控类专业必修的专业基础课程,这一课程的教学目标是掌握典型的数控系统的应用与操作,以及数控机床的编程知识;熟悉相关的仿真软件和CAM的应用。本文根据数控技术课程在应用上的特点,指出了当前实践教学中存在的问题以及提出了改革的方法。
一、数控技术应用课程的特点
数控技术涉及到的知识面很广,包括加工工艺、刀具及刀具材料的知识、金属切削原理、工件材料、机电技术、数字控制与计算机技术等。它是一门典型的综合性学科,与机械类基础课和专业课密切联系,能够加工出精密零件。
数控机床课教学内容要紧密围绕提高学生的实际操作能力,注重知识的实用性与学生的能力素质的培养。通过实验训练,使学生系统的了解现代数控机床的基本原理、组成、分类、特点、编程等,掌握一定的数控机床的应用与开发、功能拓展、CAD/CAM/CNC等一体化等方面的基础。让学生能自主选择一种加工零件,从识图、造型、加工工艺、编程、确定工件装夹方案、维修等都由学生自己完成。
在教材的选择上要紧跟数控技术的发展脚步,选择具有时代特色的教材,将教材内容分为数控车床、数控铣床、加工中心三个模块系统教学,按认识设备,操作,编程的顺序进行教学内容的安排,贴近于生产的实际顺序。
二、课内实验的设置
(一)结合课程教学内容,确立教学目标
数控技术实验教学目标应该包含对数控机床控制思想的总体认识、对数控机床操作的实践技能的培养和对数控技术原理的基本认识。通过实践教学实践教学实现理论知识的深化。
(二)根据实验条件来确定实验教学内容及教学方法
目前的数控技术实验教学大多只是注重数控编程部分的实践,实际上,学生的选择方向除了数控加工技术外还可以是数字控制技术。因此,实验内容的选择不能过于局限于编程这一范围,还应注重于机床的数字控制原理。
数控实验室一般具备的设备有数控车床、数控铣床、立式加工中心及机电一体实验台等。在数控编程教学内容开始前,首先要进行各个机床的加工演示和讲解,让学生在操作前有基本的机床结构组成、工作原理、操作方法的认识,然后在进行具体的操作重点讲解,通过简单实例从零件图、程序组成结构、程序输入等介绍数控编程加工的整体实现过程。在实际的操作中,学生可以根据教师所拟题目或自拟题目通过仿真软件编制程序,通过教师的审核后再进行实际操作。例如关于机床的组成部分和工作原理的基本知识可以通过《数控机床认知实验》来教授;《数控插补实验》则是以介绍数控插补原理为教学目的,主要的内容包括演示专门开发的插补实验软件;《数控车床编程实验》通过教师的具体讲解和演示,使学生了解数控编程加工方面的基本知识。以上的这些基础性课程,教师在教授中要注重相应的实践训练。
(三)做好综合实训项目准备,提高实验效率
在仿真实训的项目设置中,由于高校持续扩招学生人数,而数控机床的设备造价一般不低,一般数控车或铣床单价约十万到三十万不等,教学设备的短缺让学生没有充足的条件进行实验,因此在实验之前做好相关准备很重要,只有这样才能让学生在短时间内的教学中尽可能多的理解和掌握相关的数控机床编程及技术原理知识。在实验之前,让理论的学习进度超前于实验,事先准备好刀具、材料、程序等的试调与运行,为实验节省时间,防止中途出现问题。目前市场上出现了数控加工仿真系统,它是随着虚拟现实技术及计算机技术的发展,模拟实际机床加工环境极其工作状态的计算机仿真加工系统,利用仿真培训系统进行教学不仅可以让实验达到一人一机操作,快速提高学生的操作水平,让学生独立分析、解决问题,而且利用仿真软件进行数控实验,将书本的抽象、笼统的知识转变成具体的、形象的针对实物的感观印象。非常安全、可靠。
另外在实验的中途,学生会有相关的疑问,这需要教师有充足的理论知识准备来解惑,让实验高效、系统的进行。
(四)完善考核实验的方式
数控相较与其他的课程提高学生的实践应用能力尤为重要,在考核方面要从多方面来进行,从基本理论知识的掌握程度、软件仿真的熟练应用程度、对机床铣床等的基本操作状况等方面来考核。
(五)实践教学中引入互动教学和多媒体教学
实践教学的内容有不同类型的机床操作、CAD建模、加工工艺编制、刀具的选择、等一系列的加工过程,在实践中教师要尽量让学生自主的完成,让学生发挥其创造力,培养创新意识,提高综合意识,安排学生进行综合零件的设计、编程和加工等系统的工程,结合学生的自主学习和互动指导,培养出知识全面、意识超前、创新型的高素质人才。
在实践教学中引入多媒体的教学方式。多媒体教学手段能辅助将语言无法清晰表达的内容通过视频、音频的形式传达,它是实践教学最直观的方法,将抽象的知识转化成具体的图片,提高了课堂效率,通过让学生身临其境的感受数控机床操作应用部分,激发学生动手操作的兴趣。
三、总结
通过数控技术课程实践教学的改革,能有效的完成知识传授和学生综合能力的引导,通过有机结合“教”与“学”,形成互动性学习氛围,教师在不影响学生自主学习的情况下进行指导,更利于达到教学目的。
通过多方面的教学改革,不同层次的实践教学能让教学质量稳步提升,让学生的实际工程能力得到全面的锻炼,数控专业的毕业生可以从事相关的不同侧重点的工作,例如偏重加工的数控加工制造、偏重设计的数控机床设计制造、偏重养护的数控维修即设备的管理方面的工作,有针对性专业对口更加符合企业对数控各个方面人才的需求,这同时也保证了学生的就业。
参考文献:
[1]龙泽明,郭士清,张保军.从工程能力培养角度探讨数控技术课程实践教学新模式[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2010,11(4):100.
[2]王宏涛,陈蔚芳,游有鹏.机床数控技术课程实践教学探究[J].中国科技信息,2009(19):272-273.
[3]王佳.数控技术课程实践教学模式的改革[J].湖北廣播电视大学学报,2014,34(12):139-140.
关键词:数控技术课程;实践教学改革
数控技术是一门新兴的学科,是数控类专业必修的专业基础课程,这一课程的教学目标是掌握典型的数控系统的应用与操作,以及数控机床的编程知识;熟悉相关的仿真软件和CAM的应用。本文根据数控技术课程在应用上的特点,指出了当前实践教学中存在的问题以及提出了改革的方法。
一、数控技术应用课程的特点
数控技术涉及到的知识面很广,包括加工工艺、刀具及刀具材料的知识、金属切削原理、工件材料、机电技术、数字控制与计算机技术等。它是一门典型的综合性学科,与机械类基础课和专业课密切联系,能够加工出精密零件。
数控机床课教学内容要紧密围绕提高学生的实际操作能力,注重知识的实用性与学生的能力素质的培养。通过实验训练,使学生系统的了解现代数控机床的基本原理、组成、分类、特点、编程等,掌握一定的数控机床的应用与开发、功能拓展、CAD/CAM/CNC等一体化等方面的基础。让学生能自主选择一种加工零件,从识图、造型、加工工艺、编程、确定工件装夹方案、维修等都由学生自己完成。
在教材的选择上要紧跟数控技术的发展脚步,选择具有时代特色的教材,将教材内容分为数控车床、数控铣床、加工中心三个模块系统教学,按认识设备,操作,编程的顺序进行教学内容的安排,贴近于生产的实际顺序。
二、课内实验的设置
(一)结合课程教学内容,确立教学目标
数控技术实验教学目标应该包含对数控机床控制思想的总体认识、对数控机床操作的实践技能的培养和对数控技术原理的基本认识。通过实践教学实践教学实现理论知识的深化。
(二)根据实验条件来确定实验教学内容及教学方法
目前的数控技术实验教学大多只是注重数控编程部分的实践,实际上,学生的选择方向除了数控加工技术外还可以是数字控制技术。因此,实验内容的选择不能过于局限于编程这一范围,还应注重于机床的数字控制原理。
数控实验室一般具备的设备有数控车床、数控铣床、立式加工中心及机电一体实验台等。在数控编程教学内容开始前,首先要进行各个机床的加工演示和讲解,让学生在操作前有基本的机床结构组成、工作原理、操作方法的认识,然后在进行具体的操作重点讲解,通过简单实例从零件图、程序组成结构、程序输入等介绍数控编程加工的整体实现过程。在实际的操作中,学生可以根据教师所拟题目或自拟题目通过仿真软件编制程序,通过教师的审核后再进行实际操作。例如关于机床的组成部分和工作原理的基本知识可以通过《数控机床认知实验》来教授;《数控插补实验》则是以介绍数控插补原理为教学目的,主要的内容包括演示专门开发的插补实验软件;《数控车床编程实验》通过教师的具体讲解和演示,使学生了解数控编程加工方面的基本知识。以上的这些基础性课程,教师在教授中要注重相应的实践训练。
(三)做好综合实训项目准备,提高实验效率
在仿真实训的项目设置中,由于高校持续扩招学生人数,而数控机床的设备造价一般不低,一般数控车或铣床单价约十万到三十万不等,教学设备的短缺让学生没有充足的条件进行实验,因此在实验之前做好相关准备很重要,只有这样才能让学生在短时间内的教学中尽可能多的理解和掌握相关的数控机床编程及技术原理知识。在实验之前,让理论的学习进度超前于实验,事先准备好刀具、材料、程序等的试调与运行,为实验节省时间,防止中途出现问题。目前市场上出现了数控加工仿真系统,它是随着虚拟现实技术及计算机技术的发展,模拟实际机床加工环境极其工作状态的计算机仿真加工系统,利用仿真培训系统进行教学不仅可以让实验达到一人一机操作,快速提高学生的操作水平,让学生独立分析、解决问题,而且利用仿真软件进行数控实验,将书本的抽象、笼统的知识转变成具体的、形象的针对实物的感观印象。非常安全、可靠。
另外在实验的中途,学生会有相关的疑问,这需要教师有充足的理论知识准备来解惑,让实验高效、系统的进行。
(四)完善考核实验的方式
数控相较与其他的课程提高学生的实践应用能力尤为重要,在考核方面要从多方面来进行,从基本理论知识的掌握程度、软件仿真的熟练应用程度、对机床铣床等的基本操作状况等方面来考核。
(五)实践教学中引入互动教学和多媒体教学
实践教学的内容有不同类型的机床操作、CAD建模、加工工艺编制、刀具的选择、等一系列的加工过程,在实践中教师要尽量让学生自主的完成,让学生发挥其创造力,培养创新意识,提高综合意识,安排学生进行综合零件的设计、编程和加工等系统的工程,结合学生的自主学习和互动指导,培养出知识全面、意识超前、创新型的高素质人才。
在实践教学中引入多媒体的教学方式。多媒体教学手段能辅助将语言无法清晰表达的内容通过视频、音频的形式传达,它是实践教学最直观的方法,将抽象的知识转化成具体的图片,提高了课堂效率,通过让学生身临其境的感受数控机床操作应用部分,激发学生动手操作的兴趣。
三、总结
通过数控技术课程实践教学的改革,能有效的完成知识传授和学生综合能力的引导,通过有机结合“教”与“学”,形成互动性学习氛围,教师在不影响学生自主学习的情况下进行指导,更利于达到教学目的。
通过多方面的教学改革,不同层次的实践教学能让教学质量稳步提升,让学生的实际工程能力得到全面的锻炼,数控专业的毕业生可以从事相关的不同侧重点的工作,例如偏重加工的数控加工制造、偏重设计的数控机床设计制造、偏重养护的数控维修即设备的管理方面的工作,有针对性专业对口更加符合企业对数控各个方面人才的需求,这同时也保证了学生的就业。
参考文献:
[1]龙泽明,郭士清,张保军.从工程能力培养角度探讨数控技术课程实践教学新模式[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2010,11(4):100.
[2]王宏涛,陈蔚芳,游有鹏.机床数控技术课程实践教学探究[J].中国科技信息,2009(19):272-273.
[3]王佳.数控技术课程实践教学模式的改革[J].湖北廣播电视大学学报,2014,34(12):139-140.