随着数控工业的快速发展,数控编程的趋近简单,多种多样的数控系统被开发,各种系统的复合循环功能越来越强大,还有CAD、CAM、UG等软件的开发,各软件自动生成的程序,可以被各系统所认可,因此渐渐取代了手工编程。下面就让小编带你去看看数控实习报告范文吧,希望能帮助到大家!
数控实习报告1数控技术也叫计算机数控技术,它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。近年来,随着计算机技术的发展,数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,对其进行数控化改造,可以降低成本,提高经济效益。为培养实际操作技能,提高我们的数控技术水平,成为一名合格的毕业生,为今后就业打下良好的基础,我来到____钢铁集团进行数控实习。通过实际操练使我对数控技术有了更深入的了解,学习到了许多数控操作知识,掌握了一定的操作技能。
在实习过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用,在老师的指导下,我们很快就可以独立操作了。以前的我们根本不知道那么多的精致零件、图案等是如何生产出来的,看了通过数控技术所生产出来的产品,真是大开眼界!人类利用机器生产的水平是如此之高,太令人兴奋!有这么先进的设备,这么优越的学习条件,我们一定要更充分地利用好这一切,为自己储备一定的能量!通过实际动手能力的训练,我们深深体会到任何理论知识只有与实践相结合,才能发挥出作用。而作为有可塑性的我们,不能单纯地依靠书本,还必须到实践中检验、锻炼、创新,去培养科学的精神,良好的品德,文明的行为和解决问题的能力。
在实习期间我们有很深的感触,提前体验到学工科的不易,获得了课堂里边得不到也想不到的知识,虽然脏点累点,但重要的是我们有了收获、有了成果。这正是“纸上得来终觉浅,投身实践见真知”。实践是检验真理的唯一标准,通过实习,我们学习到了很多工作常识,得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,实习是我们大学生活中的又一笔宝贵的财富,对我们以后的学习和工作将有很大的影响。
我们很快就要步入社会,面临就业了。就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。数控实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几个工种所要求我们锻炼的那几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤奋自勉,有所收获,使这次实习达到真正的目的。一个人成功与否取决于个人努力,但是一个好的起点和一个富有合作性的环境有很大的推动作用,几个月的实习就这样过去了,回想起实习生活真有点舍不得。
通过实际操练使我们对数控技术有了更深入的了解,学习到了许多数控操作知识,掌握了一定的操作技能。在这里,我们由衷的感谢集团提供给我们的这个实习机会!感谢实习老师的精心指导!你们辛苦了!!!
通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。这次实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。在整个实习过程中,老师对我们的纪律要求非常严格,制订了实习守则,同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对我们的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
生平第一次有种“学以致用”的感觉,内心很有成就感,也真切的体会到真理必须要用实践去检验,不亲自去动手试验一下。有很多东西是书上没有的,只有在实践中才能体会得到,纸上谈兵只会让人走进误区,实践才是永远的老师。它带给我们的不仅仅是经验,它还让我们知道什么叫工作精神和严谨认真的作风。在以后的学习生涯中我更应该真人学习,将来成为一个出色的专业人才,这次实习让我懂得什么叫“纸上得来终觉浅,投身实践览真知”。
数控实习报告2大学两年即将结束,学院为了使我们更多了解产品、设备,提高对数控制造技术的认识,加深数控在工业各领域应用的感性认识,开阔视野了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到拥有较多类型的数控机床设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习.为以后的工作打下基础,在最后的几个月里开始了我们的实习.为期一个多月的生产实习,我们来到了太原第一机床厂进行了实习
一、单位介绍
太____第一机床厂始建于19____年,是国家生产金属切削机床的重点企业,是____省数控产业化基地。企业位于____市____街____号,占地面积13.28万平方米。三面临街,地处城市中心区域,地理位置优越,交通便利。企业在册职工1293人,其中各类专业技术人员320人。资产总额2.23亿元,负债总额1.78亿元。企业拥有立式加工中心、卧式加工中心、高精度导轨磨、大型数控龙门镗铣床、三坐标测量仪、双频激光干涉仪等高精尖加工和检测设备468台,具备完善的工艺保证体系和准确的计量检测手段。
企业主要产品有高、中、低档数控车床、卧式车床及龙门框架类机床,共三大系列、61个品种、182种规格,其中:数控车床16个品种,43个规格,跟踪国内先进水平,市场潜力巨大;卧式车床14个品种,64个规格,性价比高、用户满意度好;龙门框架类机床31个品种,75个规格,呈旺销态势。特别是新产品数控龙门镗铣床不
仅市场前景看好,而且拥有知识产权,具有核心竞争优势。以“__一机”为注册商标的产品畅销全国,并远销世界十多个国家和地区。企业技术力量雄厚,产品开发周期短、见效快,企业技术中心以其强势的科技开发能力和现代的设计手段被评为省级技术中心;企业以诚信经营和快捷周到的服务著称,在全国绝大多数省、市、自治区建有销售网点并形成了长效网络体系,企业注重产品质量,曾于20____年通过ISO9001国际质量体系认证。
二、实习目的
毕业实习是我们在完成本专业基础课和专业课的学习之后,综合运用知识的重要的实践性教学环节,是机电专业必修的实践课程,在实践教学体系中占有重要地位。通过毕业实习使自己在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论知识,通过知识的运用加深对相关课程理论与方法的理解与掌握。加强对企业及其管理业务的了解,将学到的知识与实际相结合,运用已学的专业理论知识对实习单位的各项业务进行初步分析,善于观察和分析对比,找到其合理和不足之处。灵活运用所学专业知识,在实践中发现并提炼问题,提出解决问题的思路和方法,提高分析问题及解决问题的能力。
三、实习内容
在这短短的几个星期内,大家每天都要学习一项新的技术,并在很短的实习时间里,完成从对各项具体操做的一无所知到制作出一件
成品的过程,我们在老师们耐心细致地指导下,很顺利的完成各自的实习内容,并且基本上都达到了老师预期的实习要求,圆满地完成了实习。在实习期间,通过学习车工、钳工的操作,我们做出了自己的工件,虽然这几个星期的实习是对我们的一个很大的考验,但是看到自己平生第一次在车间中做出的工件,我们都喜不自禁,感到很有成就感。
来到工厂,首先工人师父给我们上安全课,告诉我们什么可以弄什么不可以弄,一定要服从厂里还有老师的管理,并且要自己注意安全,不要到处乱跑等,还给我们说了一些活生生的事件,加强我们对安全的认识,并且还给我们说了一些厂子里的优秀业绩等,还给我们介绍了一些分厂的各种不同的地方.
接下来几天实习老师带领我们来到各分厂熟悉一下车工、锻工、磨工,铣工等机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后实习的时候再让我们实际操作。通过老师的讲解,我们熟悉了普通车刀的组成、安装与刃磨,了解了车刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,车削时常用的工件装夹方法、特点和应用,常用量具的种类和方法,了解了车外圆、车端面、车内孔、钻孔、车螺纹以及车槽、车断、车圆锥面、车成形面的车削方法和测量方法,了解了常用铣床、刨床、磨床的加工方法和测量方法。
比如在使用磨床机床工作时,头不能太靠近砂轮,以防止切屑飞入眼睛,磨铸铁时要戴上防护眼镜,不要用手摸或测量正在切削的工件,不要用手直接清除切屑,应用刷子或专用工具清除,严禁用手去刹住转动着的砂轮及工件,开机前必须检查砂轮是否正常,有无裂痕,检查工件是否安装牢固,各手柄位置是否正确。开动铣床机床前,要检查铣床传动部件和润滑系统是否正常,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固等,检查周围有无障碍物,才可正常使用,变速、更换铣刀、装卸工件、变更进给量或测量工件时,都必须停车。更换铣刀时,要仔细检查刀具是否夹持牢固,同时注意不要被铣刀刃口割伤。铣削时,要选择合适的刀具旋转方向和工件进给方向,切削速度、切削深度、进给量选择要适当,要用铁勾或毛刷清理铁屑,不能用手拉或用嘴吹铁屑,工作加工后的毛刺应夹持在虎钳上用锉刀锉削,小心毛刺割手。铣齿轮时,必须等铣刀完全离开工件后,方可转动分度头手柄。
车工要求较高的手工操作能力。通过老师的讲解,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能,车刀的组成和主要几何角度,车床的功能和构造,老师最后给我们示范了车床的操作方法,并示范加工了一个木模,然后就让我们开始自己独立实习,虽然操作技术不怎么熟练,经过几天的车工实习,最后还是各自独立的完成了实习。
车床运转时,不能用手去摸工件表面,严禁用棉纱擦抹转动的工件,更不能用手去刹住转动的卡盘。当用顶尖装夹工件时,顶尖与中心孔应完全一致,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖和中心孔擦净,后尾座顶尖要顶牢,用砂布打磨工件表面时,应把刀具移动到安全位置,不要让衣服和手接触工件表面。加工内孔时,不可用手指支持砂布,应用木棍代替,同时速度不宜太快。禁止把工具、夹具或工件放直接在车床床身上和主轴变速箱上。工作时,必须集中精力,注意头、手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件,如工件、带轮、皮带、齿轮等。
四、实习收获
通过车工实习,我们熟悉了有关车工及车工工艺方面的基本知识,掌握了一定的基本操作技能,已经会初步正确使用和操作车床,而且还增强我们的实践动手能力,以及分析问题和解决问题的能力。数控车床的操作,就是通过编程来控制车床进行加工。数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备,它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率。只要输入正确的程序,车床就会执行相应的操作,通过数控车床的操作及编程,深深地感受到了数字化控制的方便、准确、快捷。通过数控实习,我们了解了数控机床及数控加工概念,掌
握了数控机床程序编制内容,数控实习使我们具备了一定的数控加工基础知识,我们基本上可以能阅读并且编制简单数控操作加工程序,初步掌握了数控机床的操作与维护。
车工、锻工、磨工,铣工实习是切削加工技术的必要途径之一,可以培养我们的观察能力、动手能力,开拓我们的视野,使我们平时学习的理论知识和操作实践得到有效的结合。
数控实习报告3一、实训目的要求
1,、对各典型零件进行工艺分析及程序编制,能熟练掌握较复杂零件的编程。
2,、对所操作的数控系统能熟练掌握,并能在数控机床上进行加工操作及调试。
3.、能正确处理加工和操作中出现的相关问题。
4、实训应在老师的知道下由学生独立完成,在实训中提倡独立思考、深入钻研、苦学巧干的学习态度,要严肃认真地完成实训任务,增强自己的实践动手能力。
5、本实训也是针对数控机床操作工技能鉴定等级考试而进行的全面综合训练,其目的是为了使学生能顺利通过数控机床操作技能等级考试,是强化实践加工能力的重要措施。
二、实训内容
1,熟悉机床操作面板机床操作面板由CRT显示器和操作键盘组成.其常用键的作用如下:A编辑方式的作用:新建程序、编辑程序、修改程序、输入程序、删除程序(编辑程序-程序-输入O__-ZOB键)。B自动方式:运行程序对零件进行加工。C录入方式MDI:手动输入-程序键-翻页键-切换MDI界面。D机械回零:一般不能乱按的。E手轮按钮:按下后可以用手轮移动__,Z轴的位置。F单端运行:运行单段程序。G急停按钮和复位键作用差不多
2,对刀工件和刀具装夹完毕,驱动主轴旋转,移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持__坐标不变移动Z轴刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前__坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系__原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面,然后保持Z轴不变移动__轴刀具远离工件,在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0,系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系Z原点的位置。对螺纹刀时的方法和对外圆车刀的方法差不多,也先车个外圆向Z轴方向退刀,量起外圆值输入刀具参数,对Z轴时不需要车端面,只需先启动主轴,让刀尖接触端面再向__轴向退刀,调出刀补输入Z0
3,加工先根据图纸要求确定加工工艺,加工路线,编写程序,再将编好的程序输入数控CNC系统并仔细检查,确定无误后装夹工件,再对刀。对好刀后就可以调出程序,按下自动和运行按钮,关好防护门让机床自动加工。同时操作者不能离开机床,手拿专用工具去处理铁丝,如果机床出现什么异常马上按下急停按钮,预防损坏机床和对操作者造成伤害。
三、实训心得时光如流水,四周时间转眼即逝,为期四周的实习给我的体会是:
①通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。
②在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上,具有初步的独立操作技能。
③在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中,培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。
④这次实习,让我们明白做事要认真小心细致,不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质,不到最后一秒决不放弃的毅力!
⑤培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念,强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性,提高了我们的整体综合素质。
⑥在整个实习过程中,老师对我们的纪律要求非常严格,制订了学生实习守则,同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求,对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。
很快我们就要步入社会,面临就业了,就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们,更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展,新技术的广泛应用,会有很多领域是我们未曾接触过的,只有敢于去尝试才能有所突破,有所创新。就像我们接触到的车工,虽然它的危险性很大,但是要求每个同学都要去操作而且要作出成品,这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。四周的车工实习带给我们的,不全是我们所接触到的那些操作技能,也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力,更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟,去反思,勤时自勉,有所收获,使这次实习达到了他的真正目的。
数控实习报告4对于刚开始的编程理解,我个人还是比较感兴趣,从当初的一知半解到现在熟悉运用每个命令,并理解其含义,都是自己每天不断的摸索和老师耐心的教导息息相关。
这次数控中级培训,主要是对pa系统的学习,内容有车床,铣床。暑假之前主要练习数控编程,而这个学期偏向于机床操作。通过电脑编程模拟和下车床操作,以及加工零件。我对数控中级的学习有了一定的掌握。
主要总结以下几点:
一、对数控编程和模拟的理解和运用
我很荣幸能有这么好的老师来教我们数控编程,其实学习最主要的还是靠自己去多练,但关键的时候有老师指导,这样还是进步快点。特别是刚开始接触编程和机械加工的时候,有老师指导进步特别快。记得8月9日那天,老师开始讲编程的过程,特别对经常使用的代码给介绍出来,然后对点位的理解和计算。对模拟好的零件进行模拟加工。通过这些知识点的学习,我才渐渐的理解数控编程的一些基本要领。机床上对刀是我之前遇到的最大难题,这是由于命令使用不习惯,和基本感念理解不够透彻,不过通过后面的反复练习,现在已经熟悉掌握了模拟系统。如今已经能够看懂图,知道走刀路线。以及涉及到的点位能够进行换算。
二、理论知识的学习和理解
对于老师发的资料,我已经认真的去学习,当然,相对要记住每个知识点,还是有一定的差距,但我有信心能把理论知识学习好。我认为最主要的是去理解每个知识点,而不是死记硬背,因为许多的理论知识都会在实际操作中用到,而且必须掌握。只有完全的理解理论上的知识,才能更好的去完成实际的操作。比如机床上的按钮,走刀路线,刀补等。都涉及到许多理论知识。只有把理论知识吃透了,才能在加工过程中认真的去遵守规则,更安全的完成零件的加工。
三、实际加工的学习方法和掌握程度。
对于机床的操作,我总感觉自己练习不够,特别是对零件加工花的时间比较多,还有实际对刀也掌握不够好,虽然现在已经能把零件给加工出来,而且尺寸也把握得当,但时间控制方面还是不够好。这主要还是自己的操作熟练程度不够。
车床上,对刀和加工现在我已经能够在规定的时间内完成了,并且尺寸也能达到所要求,但我认为还是因为自己花在车床的时间多点。而铣床,相对来说,熟练程度不够好,尽管知道怎么去加工,但尺寸的控制和时间的把握不够好。不过在后面的不断实践和练习中,我得到了很好的提升,能够进行零件的加工,对机床出现的小问题也会去解决。特别是在最后那段时间,我已经能够加工零件。而且尺寸已能把握好,达到了图纸上的要求。五、存在的不足以及个人期望
虽然如今已经掌握了数控中级的知识,能够进行零件的加工。掌握了相关理论知识和操作技能。但是,具体到一些特别的零件,还要花时间去思考加工路线等。长时间不去编程和下机床,也会把原来的知识给淡忘掉。所以我将在今后的日子里,珍惜每次操作的机会。把握时机,更好的运用自己所学到的知识。相对数控知识的海洋,我只是学到了冰山一角,我知道我要学的还有很多知识。我将在原有的基础上,努力去学习数控这门知识。能够从事机械加工行业,能学友所有,学友所获。希望能更好的运用相关知识来服务于这个社会。同时我希望通过自己的努力,以及老师的教导,使自己学到更多的专业知识。
四、最大的收获
关键词:职业学校数控车床专业;
一、提升思想观念水平,树立科学的教学理念
首先是建立以骨干教师、本专业的知名专家与经营良好的厂家组成俄专业指导小组,用来衡量与参谋几点专业的教学与发展方式。小组的成员们配合学校制定相关培养方案、教学规划,训练场所与实习基地建设、师资投入、教材购置等的指导;其次安排骨干教师到兄弟学校、各大企业进行实地的考察学习,熟悉各岗位的相关能力与岗位的人才引进情况;再次是组织教师对中职教育在教学特点、培养方式、课程内容、实习安排等问题进行探讨,把握好数控车床专业的具体目标。利用考察参观与学习探讨,能够让学校意识到:中职数控车床专业的教学活动有着不同于其他专业特殊内涵与特点,因此既不可以将其做成其他教育阶段内容的“压缩简化”,也不可以将其做成工作培训的“延伸扩展”,而应该按照数控车床行业领域与职业岗位的特点,塑造文化技术适合社会发展,技术实践能力学得会、用得上,服务于经营、管理、操作第一线的人才。学生实际操作能力强应作为中职数控车床专业教育成功与否的首要标志,通过“根据岗位设置课程,把握实践安排教学”的理念来培养学生的技术、能力、思想观念与培养模式,切实科学规划课程安排、教学内容、实践模式等层面的教学,塑造特色鲜明、行之有效的中职数控车床专业人才教育模式。
二、优化课程设置与教学内容,构建科学的教育体系
1.优化课程设置。按照数控车床专业教学目标的要求,从教学内容的根本性、学生技术能力的进步与企业岗位的需求,中职院校需要利用详细调查、专家认证,在教学规划、课程设置、培养内容与教学质量评价体系等层面做科学的调整和优化,降低课程中的理论重复和内容重复,把数控车床专业的理论知识充分的融到实践锻炼里去。利用“精简、优化、增添、统筹”等手段,做好《机械制图概论》等核心专业内容的教学活动,在课程设置的安排上,把理论课和实践课的课时予以调整,提高实践教学的课时量,配备优秀的教师。在进行质量评价时,学生的实践能力需要通过职业技能审核部门的考试,考试不及格的学生不能毕业,用这样的硬性指标来确保课程改革的实际效果。
2.实施项目式的授课方式。新技术的飞速发展、时代的新要求对数控车床行业的工作人员提出了新的、更高的要求和标准,中职院校的学生若是想在数控车床教学内容的提高上直接表现出数控车床专业能力的全面化与过硬的技术水平。学校应改变以前的陈旧教学模式,多方促进项目式教学方法的实施,达到一体化教学,将技能培养融合到教学过程当中去,将内容的讲述和技术的提高紧密结合在一起。把教学内容分城两个部分,即教学内容与技术水平,对各个部分再理出具体的标准、要求。如此一来,专业针对性大大提高,学生对学习内容与目的性的把握更加准确清晰,有利于提高学习的积极性与主动性。
3.突出实践教学。以往的讲课方式,都是从书本再到实践,过多的要求学生死记硬背条条框框。现在迫切需要扭转的是僵化的“灌输式”课堂语言讲述为现场进行教学、在具体操作里进行教学、师生互相探讨的进行教学,讲练同步,如果能够在现场进行讲述的,尽量不在教室使用板书等方式讲课,而是将大家带到实训场地、手工车间、训练场地等安排教学活动。让学生对所学习的内容有充分的了解与切实的掌握,促使学生把知识理论和实际操作紧密的联系起来.通过实践强化理论,用理论来指导实践,并且结合职业技能鉴定实施实际操作训练,让学生经过训练、通过专业考试获得适宜的职业资格认证。
三、加强师资队伍建设,确保教学目标的实现
师资队伍建设与实训设施建设是做好数控车床教学的重要保障,所以,学校需要加大资金的投入,为这两项建设得落实做好保障。首先是对师资队伍的整体待遇的有所提高,能留住人才、稳定军心。要教育打造一大批高能力的高技术水平实用性型毕业生,就必须有一支师德素养高,业务水平强,专业技术高超的教师团队。学校可以利用培训、招聘或交流的方式,组建一支顺应社会发展与专业内容特点的“双师型”师资团队。其次是对实验室与培训基地的规划建设与设备配备大力投入。实验室与培训基地是实习锻炼的基本平台,其建设水平的高低,直接关系着学生们学习成绩的优和劣。
四、塑造适宜的环境和专业文化、专业精神
环境与专业文化的塑造与优化可以在大体上划分为两大块:首先是担负全体中职院校数控车床专业的管理活动与教学活动的专业文化环境的养成与优化;其次则是贯穿于全部中职院校教育教学工作中的能力素质的养成。这两个部分,就其针对性和效果的最终检验、衡量的内容没有本质的不同,只是两者的侧重点不同,解决问题的角度不同罢了。专业文化环境的养成,从其御寒的精神层面到培训基地的建设、管理制度的完善上看,又能够表现在三个层面的意义:
1.打造复合专业特点的系统气氛与认知的学习环境。从数控车床行业技术的历史严格,来展示通过该技术所塑造的各个技术阶段的特点,以及以新知识、新方法、新器材、新需求等基础上的发展方向,并于中职院校数控车床专业进行教学活动的时候,所起到的耳濡目染的影响、引导、启发、暗示的潜在式的教育效果。
数控加工技术;三位一体;项目化教学
【作者简介】丑幸荣(1955—)男,汉族,大学本科,杭州万向职业技术学院应用工程系副教授研究方向:数控技术。
数控加工工艺、数控编程与数控加工操作是高职数控专业、数控加工技术的三门核心课程。这三门课程理论知识与实践技能高度结合,直接面向高职数控专业学生的就业岗位。通过这三门课程的学习,使学生具备从事数控加工所必需的工艺分析、数据处理、编程、机床床操作及工件加工等基本知识与技能。
1.该核心课程教学现状和改革的意义
A.教学现状
数控技术的应用已经得到我国各级政府和企业家的高度重视。数控加工技术已经成为机械加工标志性技术并逐渐得到普及,而数控人才(现代制造业人才)已经成为国家紧缺人才,社会需求巨大。目前虽然我国各类职业院校加大了培养数控人才的力度,但始终不能满足我国数控人才的需求,主要原因之一是课程设置、教学内容和教学模式所培养的学生不能满足企业需求,操作技能不高,职业性不强。
目前,我国很多职业技术学院都将数控专业作为教改的重点专业,并已经把数控专业部分核心课程进行了基于工作过程的项目化教学改革的尝试。然而,大多学校是把各门课程单独进行项目化教学或部分整合,并没有把数控专业相关性较紧密的核心课程进行项目化系统串联。学生不能在学习中真正理解企业的生产过程,与生产实际相脱节,不能理解岗位群中的内在联系,缺乏就业竞争力和岗位升迁的能力。
B.三位一体的项目化教学改革的意义
本项教学改革就是解构原有高职数控专业数控加工技术核心课程的理论与实践脱节、知识模块相互独立的传统知识体系,把职业岗位(群)能力的培养融入到与就业岗位紧密相关、且相互紧密关联的数控加工工艺、数控编程、数控加工操作的核心课程中;对该三门核心课程的内容和实训环节进行重构,实施数控加工工艺—数控编程—数控加工操作教学模块的系统化串联,即三位一体;创新数控核心课程教学模式,提高专业教学水平和教学效果。
以机械制造业的典型零部件的数控加工过程为导向,通过项目化教学实施,摆脱“学科本位”的课程思想,以能力培养为主线,以能力训练为轴心。充分发挥学生学习的主动性,将理论知识和操作技能渗透到一系列的项目教学和实训中。使学生牢固掌握职业技能,熟悉企业的工作过程和工作环境,为学生顶岗实习和就业打下坚实的基础,提高学生的就业能力。
2.课程改革的内容
A.以职业岗位(群)能力为目标整合课程内容
通过企业调研得知,高职数控专业学生主要面向的工作岗位有:数控工艺员、数控车床操作工、数控铣床/加工中心操作工。其应具备的知识和能力如下。
a.数控工艺员
·具有编制和实施数控加工(车、铣削/加工中心)工艺的知识和能力;
·具有编制数控加工程序的知识和能力;
·具有利用数控加工仿真软件进行数控加工程序验证的知识和能力;
·具有利用MasterCAM等CAM软件自动编程的知识和能力。
b.数控机床操作工(车床操作工、数控铣床/加工中心操作工)
·具有根据数控加工工艺文件选择、调整数控车床(铣床/加工中心)及其常用刀具的知识和能力。
·具有进行对刀并确定相关坐标系的知识和能力。
·具有进行程序的输入和调试的知识和能力。
·具有操作车床加工中等复杂程度的轴、套、盘类零件(能操作铣床/加工中心加工凸轮廓类、型腔类、孔系类零件)的知识和能力
·能够熟练使用常用量具进行零件的长度、内外径、螺纹、角度等精度检验。
可以看出,岗位应具备的知识和能力包含了传统课程数控加工工艺、数控编程、数控加工操作中的内容。为满足专业能力培养的需求,将相互紧密关联的数控加工工艺、数控编程、数控加工操作的课程的内容和实训环节进行重构,实施数控加工工艺—数控编程—数控加工操作教学模块的系统化串联,即三位一体,并通过项目化教学模式实施教学,提高专业教学水平和教学效果。
B.项目规划
根据岗位需求的相关知识和能力,确定课程内容,设计课程项目。保证教学内容以应用为目的,满足于职业岗位需要。
根据企业的岗位设置,将本课程分为三个模块:
数控车削工艺设计、编程与操作;数控铣削工艺设计、编程与操作;数控加工自动编程。
一般机械行业的数控加工零件的复杂程度属于中等程度以下,以手工编程为主,所以,前两个模块中的数控编程为手工编程。数控加工自动编程实质是计算机软件在数控编程中的应用,所以将自动编程内容单独设置一个模块。这样也便于教学实施。
根据岗位的知识和能力需求,结合生产实际,每一模块设计了若干个项目。共计理实一体化授课116课时,机床操作实训44课时。课程项目及课时安排如下(括号内为课时数:理实一体化授课课时/机床操作实训课时):
概述(4/0);
模块一数控车削加工工艺、编程与操作:
项目一数控车削加工工艺分析(8/0);
项目二数控车床操作(4/2);
项目三阶梯轴加工(8/3);
项目四螺纹轴加工(6/3);
项目五圆弧面轴加工(6/3);
项目六盘套类零件加工(6/3);
项目七非圆弧曲面轴加工(4/4)。
模块二数控铣削加工工艺、编程与操作:
项目八数控铣削加工工艺分析(8/0);
项目九数控铣床(加工中心)操作(4/2);
项目十平面凸轮廓零件加工(8/4);
项目十一型腔类零件的加工(8/4);
项目十二孔系零件的加工(8/4);
项目十三曲面铣削加工(6/4);
模块三数控加工自动编程:
项目十四Mastercam数控加工基础(12/0);
项目十五二维零件铣削加工(8/4课时);
项目十六三维零件铣削加工(8/4)。
其中“概述”部分为非项目化内容。主要讲述数控机床的分类、数控机床的主要性能指标与功能、数控编程方法、数控机床坐标系、数控程序的结构与格式等各模块中的共性内容,为项目教学打下基础。
C.项目设计
根据岗位知识和技能需求,每一项目首先确定知识目标和技能目标,指出难点和重点。每一项目包含四部分内容:项目导入、知识学习、项目实施、项目实训。
项目导入:导入来自生产实际的项目,说明项目要完成的内容。所有加工类项目都包含加工工艺分析、数控编程、数控加工三个基本环节,使学生在每一项目的学习中都能体验数控加工的完整生产过程。
知识学习:该项目中相关知识的介绍与学习。
项目实施:完成项目相关知识的学习后,对该项目实施工艺分析、数控编程、数控加工(模拟)。
项目实训:对该项目导入的工件进行数控机床加工。
项目的教学内容与要求举例,以下是项目三的教学内容与要求。
教学目标
·知识目标:掌握阶梯轴的结构特点、加工工艺特点、正确分析阶梯轴的加工工艺;掌握G00/G01/G90/G94/S/T/F等指令应用;掌握阶梯轴的手工编程方法。
关键词:数控加工操作技能教学内容教学方法师资队伍改革
一、改革数控加工专业教学内容
职业学校的教学内容应该是满足就业需要的、学生想学的、学生能学的,应该注重技能训练,培养学生动手能力。
1.专业基础课服务于职业实践能力培养
笔者所在学校数控加工专业开设机械制图、车工实习、数控车床编程与操作等专业基础课。根据职校学生的特点,我们对理论教学中某些难而深的内容进行了删除,增加了一些数控加工操作技能培养所需要的实用知识,如在机械制图课中,数控加工专业学生最需要的是看懂零件图的能力,学会各节点坐标的计算,掌握AutoCAD知识,为学习CAXA软件和数控编程课程打下基础。在车工实习教学中,我们采用理论与实践一体化的教学方法,让学生学会加工路线分析,切削用量选择,学习刀具的角度知识及刃磨知识,提高动手能力。
2.文化基础课教学渗透职业实践能力培养
在文化课教学中,要渗透岗位职业能力的培养。我们围绕专业岗位的需要,在数学课着重学习数控编程需要的数学应用知识,学习应用三角函数数学知识,确定各表面点的坐标等;在英语课加入数控专业知识,培养学生阅读数控机床英文指令,如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等,提高学生阅读数控机床说明书的能力。
3.数控加工技能操作课体现职业实践能力培养
目前,许多数控加工教材给定的加工程序不完整或不全面,往往只给出了“轮廓”加工程序,而工艺分析不分粗车、精车工序。我们根据数控加工专业教材中存在的缺陷,及时调整课程设置和教学内容,开发数控加工校本教材。我们结合学校的FANUC和华中系统,分别编出粗加工、精加工工序,最后讲述如何修改精加工程序中的数值,以达到图样规定的尺寸精度和表面粗糙度要求。
二、改革数控加工专业教学方法
数控加工技能操作,教学的地点并不一定在教室,教学的方式并非一定是教师讲学生听,教学安排并不一定以知识为顺序,重要的是激发学生学习兴趣,用问题、讨论与对话等方式让学生参与其中。
1.以实际操作突出数控加工技能培养
实际上不同系统的数控机床,所用的G代码、M功能表示含义有所不同,编程方式也不一样。我们总结归纳出数控机床加工零件的四大步骤,即:准备刀具、对刀、编程、自动控制加工。
(1)准备刀具和装夹刀具及工件。其操作方法与普通车床上操作方法一样。
(2)对刀操作步骤。在加工中如果需要用外圆车刀、螺纹刀、切断刀,对刀前先使用外圆车刀,用JOG手动控制模式车端面、外圆;车好后,刀架回到换刀点,按换刀键转动刀架,依次完成切断刀或螺纹刀;再按OFSEF,在坐标系设置上输入基准刀具直径X,再按确认键。
(3)编程操作步骤。该编程可手工编程,也可用CAXA、CAM编程。
(4)自动控制加工。把运行模式打到AUTO,数控机床进行自动加工,右手放在急停键。
2.用制度管理实际生产教学
在数控车间实训时,一般安排二三个学生在同一台数控机床实习,选一个上手比较快、动手能力比较强的学生为小组长,小组长全面负责,帮助领悟比较慢的同学,带领大家共同提高。同时必须建立各种规章制度,如《数控机床操作规程》《数控机床保养制度》《数控机床维修日志》等,确保机床正常运行。
3.尝试生产性实习
在教学中我们还尝试利用“生产实习”,让学生在实训过程中直接为企业生产产品,把学校的实训车间变为生产车间。针对这种情况,我们与联办企业约定,选派有一定基础的学生到企业“顶岗生产”,使学生通过实际生产熟练地掌握数控车床的操作技能。
三、培养数控加工专业师资队伍
1.奖励参加技能竞赛的教师
为了提高学校教师技能水平,学校要求每一位专业课教师必须申报参加一门技能竞赛,如数控车床、普通车床、CAD、电焊工等技能竞赛,在精神方面和物质方面重奖参加技能竞赛获奖教师和指导学生比赛获奖的教师。
2.鼓励教师进修
学校采取各种措施,鼓励教师参加培训、函授和各种形式的进修学习,努力提高文化知识和业务水平,提高学历层次。对数控专业教师,不但要求达到规定的学历,还要求加强数控机床操作技能训练,拿到技术等级证书,争取成为“双师型”教师。
3.发挥教研组的作用
一、实习目的
毕业实习是我们在完成本专业基础课和专业课的学习之后,综合运用知识的重要的实践性教学环节,是机电专业必修的实践课程,在实践教学体系中占有重要地位。通过毕业实习使自己在实践中验证、巩固和深化已学的专业理论知识,通过知识的运用加深对相关课程理论与方法的理解与掌握。加强对企业及其管理业务的了解,将学到的知识与实际相结合,运用已学的专业理论知识对实习单位的各项业务进行初步分析,善于观察和分析对比,找到其合理和不足之处。灵活运用所学专业知识,在实践中发现并提炼问题,提出解决问题的思路和方法,提高分析问题及解决问题的能力。
二、单位介绍
太原第一机床厂始建于1952年,是国家生产金属切削机床的重点企业,是山西省数控产业化基地。企业位于太原市南内环街16号,占地面积13.28万平方米。三面临街,地处城市中心区域,地理位置优越,交通便利。企业在册职工1293人,其中各类专业技术人员320人。资产总额2.23亿元,负债总额1.78亿元。企业拥有立式加工中心、卧式加工中心、高精度导轨磨、大型数控龙门镗铣床、三坐标测量仪、双频激光干涉仪等高精尖加工和检测设备468台,具备完善的工艺保证体系和准确的计量检测手段。
企业主要产品有高、中、低档数控车床、卧式车床及龙门框架类机床,共三大系列、61个品种、182种规格,其中:数控车床16个品种,43个规格,跟踪国内先进水平,市场潜力巨大;卧式车床14个品种,64个规格,性价比高、用户满意度好;龙门框架类机床31个品种,75个规格,呈旺销态势。特别是新产品数控龙门镗铣床不仅市场前景看好,而且拥有知识产权,具有核心竞争优势。以太一机”为注册商标的产品畅销全国,并远销世界十多个国家和地区。企业技术力量雄厚,产品开发周期短、见效快,企业技术中心以其强势的科技开发能力和现代的设计手段被评为省级技术中心;企业以诚信经营和快捷周到的服务著称,在全国绝大多数省、市、自治区建有销售网点并形成了长效网络体系,企业注重产品质量,曾于2000年通过ISO9001国际质量体系认证。
三、实习内容
在这短短的几个星期内,大家每天都要学习一项新的技术,并在很短的实习时间里,完成从对各项具体操做的一无所知到制作出一件成品的过程,我们在老师们耐心细致地指导下,很顺利的完成各自的实习内容,并且基本上都达到了老师预期的实习要求,圆满地完成了实习。在实习期间,通过学习车工、钳工的操作,我们做出了自己的工件,虽然这几个星期的实习是对我们的一个很大的考验,但是看到自己平生第一次在车间中做出的工件,我们都喜不自禁,感到很有成就感。
来到工厂,首先工人师父给我们上安全课,告诉我们什么可以弄什么不可以弄,一定要服从厂里还有老师的管理,并且要自己注意安全,不要到处乱跑等,还给我们说了一些活生生的事件,加强我们对安全的认识,并且还给我们说了一些厂子里的优秀业绩等,还给我们介绍了一些分厂的各种不同的地方.
接下来几天实习老师带领我们来到各分厂熟悉一下车工、锻工、磨工,铣工等机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后实习的时候再让我们实际操作。通过老师的讲解,我们熟悉了普通车刀的组成、安装与刃磨,了解了车刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,车削时常用的工件装夹方法、特点和应用,常用量具的种类和方法,了解了车外圆、车端面、车内孔、钻孔、车螺纹以及车槽、车断、车圆锥面、车成形面的车削方法和测量方法,了解了常用铣床、刨床、磨床的加工方法和测量方法。
比如在使用磨床机床工作时,头不能太靠近砂轮,以防止切屑飞入眼睛,磨铸铁时要戴上防护眼镜,不要用手摸或测量正在切削的工件,不要用手直接清除切屑,应用刷子或专用工具清除,严禁用手去刹住转动着的砂轮及工件,开机前必须检查砂轮是否正常,有无裂痕,检查工件是否安装牢固,各手柄位置是否正确。开动铣床机床前,要检查铣床传动部件和系统是否正常,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固等,检查周围有无障碍物,才可正常使用,变速、更换铣刀、装卸工件、变更进给量或测量工件时,都必须停车。更换铣刀时,要仔细检查刀具是否夹持牢固,同时注意不要被铣刀刃口割伤。铣削时,要选择合适的刀具旋转方向和工件进给方向,切削速度、切削深度、进给量选择要适当,要用铁勾或毛刷清理铁屑,不能用手拉或用嘴吹铁屑,工作加工后的毛刺应夹持在虎钳上用锉刀锉削,小心毛刺割手。铣齿轮时,必须等铣刀完全离开工件后,方可转动分度头手柄。
车工要求较高的手工操作能力。通过老师的讲解,我们了解了车刀的种类,常用的刀具材料,刀具材料的基本性能,车刀的组成和主要几何角度,车床的功能和构造,老师最后给我们示范了车床的操作方法,并示范加工了一个木模,然后就让我们开始自己独立实习,虽然操作技术不怎么熟练,经过几天的车工实习,最后还是各自独立的完成了实习。车床运转时,不能用手去摸工件表面,严禁用棉纱擦抹转动的工件,更不能用手去刹住转动的卡盘。当用顶尖装夹工件时,顶尖与中心孔应完全一致,不能用破损或歪斜的顶尖,使用前应将顶尖和中心孔擦净,后尾座顶尖要顶牢,用砂布打磨工件表面时,应把刀具移动到安全位置,不要让衣服和手接触工件表面。加工内孔时,不可用手指支持砂布,应用木棍代替,同时速度不宜太快。禁止把工具、夹具或工件放直接在车床床身上和主轴变速箱上。工作时,必须集中精力,注意头、手、身体和衣服不能靠近正在旋转的机件,如工件、带轮、皮带、齿轮等。
四、实习收获
通过车工实习,我们熟悉了有关车工及车工工艺方面的基本知识,掌握了一定的基本操作技能,已经会初步正确使用和操作车床,而且还增强我们的实践动手能力,以及分析问题和解决问题的能力。
数控车床的操作,就是通过编程来控制车床进行加工。数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备,它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率。只要输入正确的程序,车床就会执行相应的操作,通过数控车床的操作及编程,深深地感受到了数字化控制的方便、准确、快捷。通过数控实习,我们了解了数控机床及数控加工概念,掌握了数控机床程序编制内容,数控实习使我们具备了一定的数控加工基础知识,我们基本上可以能阅读并且编制简单数控操作加工程序,初步掌握了数控机床的操作与维护。
车工、锻工、磨工,铣工实习是切削加工技术的必要途径之一,可以培养我们的观察能力、动手能力,开拓我们的视野,使我们平时学习的理论知识和操作实践得到有效的结合。
在观察的时候,我们在不懂的地方向工人师父请教,明白了很多书本上没有的东西.在听了工人师傅的讲解后,明白了一般零件的加工过程如下:
胚料---划线---刨床(工艺上留加工余量)--粗车--热处理,调质--车床半精加工--磨--齿轮加工--淬火(齿面)--磨面
齿轮零件加工工艺:
粗车--热处理--精车--磨内孔--磨芯,轴端面--磨另一端面--滚齿--钳齿--剃齿--铡键槽--钳工--完工
最后我们在师父的指导下,亲自加工了一个零件,使我们大家都兴奋不易.
在自己亲手加工的时候,很多问题都出现在我们的面前,使我们更加加深了各种知识的了解,在自己加工十时,使我对对刀,参数的设置,编程的要求,工艺,还有在加工中的各种操做,以及刀补的建立,还有各种参数的修改,以及各种量具的使用有了更加深刻的了解.
摘要:数控车床集精密机械、计算机、通信、液压、气动、光电等多种技术为一体,是机械制造业的主流设备。学好数控车床编程与加工专业课程,在机械加工中显得尤为重要。随着科学技术的发展,教学方法也应不断更新。笔者提出,可通过教材体系、教学内容、教学方法、教学手段、评价体系等对原有的教学进行改革,达到教学效果的最优化。
关键词:数控车床编程与加工优化教学典型工作任务
课题:本文系河南省职业教育教学改革研究项目“中职数控技术应用专业课程改革创新研究”阶段性研究成果,项目编号:ZJB14227。
在技工学校数控技术应用专业,数控车床编程与加工是与生产实际联系紧密的专业课,而目前中职学生普遍基础文化底子比较薄,之前很少接触过机床加工生产,理论知识难听懂,实训操作时害怕撞刀,从而感觉该课程枯燥无味,缺乏动手操作的勇气。在教学中,教师要通过精心设计、优化教学,营造一个轻松、愉快的一体化实训环境,优化课程内容,提高学生的学习兴趣,从而提高教学质量。笔者作为该课程的教师,在连续十多年的教学工作中不断探索总结,从中感悟出一些教学技巧,现谈几点粗浅认识。
一、专业课程体系的改革
随着机械加工自动化进程的发展,加工企业对数控专业技术技能型人才的需求量越来越大,同时对数控人才的要求也越来越高,尤其是技术技能操作型人才。技工学校数控专业的主要目标就是为企业培养一线技能操作型人才,因此专业课程体系整体设置不仅应适应现阶段中职学生的特点,还应结合企业和市场的实际需求。而我们在专业课程体系的设置上没有充分考虑学生今后就业的需要,专业基础理论课门数和内容过多,存在着知识理论性过强、技能训练部分较少等问题。针对这个问题,在专业基础课程设置时,应优先考虑公差配合与技术测量、钳工、AutoCAD、普通车工这4门专业基础课,还应采用以实训为主的“工学结合、做学教合一”的一体化教材。这4门课程在教学中都要采用“任务驱动、情境教学、项目教学、案例教学”等职业教育的教学方法。将金属材料、机械基础、机械制造工艺等作为选修课,增加数控车床的学时总量,提高其在专业课程中的主体地位。为提高学生的学习兴趣,学校为学生购买了关于数控车床操作的多种最新参考书籍,订阅了一些关于机械加工、职业教育方面的期刊;本校教师尝试编写数控机床编程与加工方面的校本教材,让学生多角度认识数控车床,增强学生在数控车床编程与加工中的创新意识。
二、数控车床编程与加工课程教学内容的改革
技工学校目前使用的《数控车床编程与加工》教材,其教学内容大都是参照大学或高职同等专业的数控车床编程与加工课程,过分地强调理论的系统性、完整性,把知识的讲授放在第一位,和技工学校学生的培养目标和实际情况相背离。技校绝大多数学生的基础文化知识比较薄弱,逻辑思维和运算能力较差,对复杂的理论和计算,很难全面透彻地掌握,但他们对动手操作却具有较高的兴趣。因此数控车床编程与加工教学应改变以传授知识为主的思想,突出一体化实训教学的特点,把操作能力的培养放在第一位。因此,在教学内容上,采用模块式课程结构,每个模块又分为几个典型工作任务,每个任务结构包括:学习目标、任务描述、任务分析、相关知识技术链接、任务实施、任务评价、思考与练习、总结提升等几个阶段。譬如,在讲到轴类零件的加工任务实施时,教师为加深学生对整个加工过程的理解,可以让学生先在计算机上仿真:开机回零编程输入安装工件安装刀具手动试切对刀程序模拟自动加工测量。编程之前要确定加工工艺方案:加工图样分析、先加工哪一端、后加工哪一端、如何装夹工件、刀具选择、加工工艺路线拟定、节点坐标、切削用量、编程指令、程序格式、加工过程分析、尺寸和形位精度测量、先仿真演示,后独自进行练习,遇到难题在老师的引导下分析解决,直到熟练地完成加工的全过程。师生互动、分析总结后,再到数控车床上输入程序、对刀加工。这样既提高了学生的自信心,又不会出现撞刀等安全事故。
三、教学方法的改革
数控车床编程与加工课程传统的教学方法就是课堂讲授法和实习演示法,教师以讲为主,学生以学和练为辅;理论与实训脱离,师生缺少互动。随着职业教育培养目标和教学方法的改革,传统的“填鸭式”教学方法已不能满足新的教学要求,教师应在教学实践中,勇于创新,不断改革教学方法,从而达到培养出适合于职业教育特点的技术技能型人才的目的。对教学方法的改进可以从以下几个方面着手。
1.在教学过程中运用类比教学方法
譬如,把数控装置的组成及工作过程与计算机的组成及工作过程相类比:硬件都有输入∕输出接口、运算器、内部存储器(RAM∕ROM)等组成;软件都有管理软件、控制软件、应用软件(数控系统的应用软件是加工程序)。数控机床的键盘与计算机键盘也很类似。通过类比,让学生觉得那些复杂的概念、原理不再遥不可及,而是在生活中随处可见,从而让学生从心底产生一种想学习的冲动。例如,数控车床加工与普通车床加工相类比,工件几何精度要求、刀具、切削用量、加工路线、测量等有许多共同之处;加工的适应性、特点、速度、节奏、工序集中程度等有许多不同处。类比能够使一些复杂的问题简单化,使数控技术技能教学达到事半功倍的效果。
2.应用探究式教学方法,加深每个任务知识的记忆和技能的熟练程度
在营造企业数控加工原型的问题情境中进行探究,教师首先要帮助学生拟订合理的计划,选择恰当的时机,提出一定的问题和给出必要的资料,由学生自己动手去仿真练习或者在互联网上查阅,来寻求问题的答案。这时,教师起到一个导演的角色,指导、规范学生的探索过程。这个过程可以由单个学生完成,也可以由学生小组(3个人一个小组,每个小组一台数控车床)来完成。要加强培养学生寻求合作的团队精神。经过探究过程,学生要把自己的仿真操作过程或者查阅的资料进行总结梳理,得出自己的结论和解释。不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或看法。不要怕出错,不要怕反复,要让他们能够将自己的结论、想法清楚地表达出来,大家共同探讨。例如,在学到数控车床坐标系时,教师让学生探究前置刀架和后置刀架可能出现的各种坐标系,最终让学生引导到笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系上来。标准规定:主轴轴心线为Z轴,刀具远离工件的方向为Z轴的正方向,然后据笛卡尔右手坐标系的坐标轴关系确定X轴;探究机床坐标系和工件坐标系的关系;查询笛卡尔坐标的来历等。让学生有趣地在互联网上查找机床坐标系和工件坐标系的知识,观察坐标系现象,并运用前面所学过的相关知识解释数控机床坐标系必须统一标准的理由。
3.利用情境教学法,取得优秀教学效果
情境教学法的核心就是激发学生的情感。数控车床编程与加工情境教学,是在对数控车床编程与加工内容、企业加工实例进一步提炼和加工后才影响于学生的。诸如技能竞赛上优秀加工案例的作用、生动形象的语言描绘、课内游戏、师生角色互换、工艺分析、程序分析、加工视频等等,都是寓教学内容于具体形象的情境之中,也就自然存在着潜移默化的暗示作用。情境教学法就是要在教学过程中引起学生积极的、健康的情感体验,充分利用右脑的直观体验,提高学生学习的积极性,使数控车床加工操作成为学生主动进行的、快乐的事情。情感对认知活动的增力效能,给我们解决目前技校学生中普遍存在的学习动力不足等问题以新的启示。情境教学法要求创设的情境就是要使学生感到轻松愉快、耳目一新。专业技术课教学的实践使人深深感到:欢快活泼的课堂气氛是取得优秀教学效果的重要条件,学生情感高涨和欢欣鼓舞之时也是知识技能内化和深化之时。这样,学生就会走出理论知识难懂、操作怕出事故的困境。
四、教学手段的改革
教学手段是在教学过程中所运用的方法、软件和硬件资源,是中职师生获取新知识、新技术、新工艺的有效途径。现代化教学手段为数控车床编程与加工课程教学增加了便捷性、趣味性。
1.充分发挥典型加工实例在教学中的作用
根据国家、省、市技能大赛,获取数控车床编程与加工经典实例,反复研讨分析,让师生共同练习,提高技术技能水平。聘请社会上、优秀企业中的能工巧匠做兼职教师,给学生进行加工实例的操作讲解,提高学生数控加工练习的趣味性和真实性,丰富感性知识,减少学习中的困难,开拓师生的眼界,发展学生的观察和思维能力。为就业后职业能力的提升做好铺垫。
2.提高学生的计算机操作技术,加强对互联网、校园网上的数控技术技能资源的利用
师生共同制作数控车床编程与加工的PPT、视频等课件。通过智能手机、iPad、计算机等网络终端,通过微信、微博、易信、QQ、电子邮件等媒介,师生相互传递,更好地理解和掌握教学内容,丰富学生的知识技能范围。
五、评价体系的改革
根据教学的内容和标准,利用一定的评价方法对教学过程及预期的教学效果给予评判。而现有的评价大都是一学期一次期末考评,这种评价方法太单一,距我们推行的素质教育相去甚远。因此,传统的评价体系必须改革,这就要求我们要建立一个较为科学的评价体系,通过评价让学生认识到自己的收获和不足。评价也不要过于复杂多样,要以鼓励和赏识为主,让每一位学生都能获得自信和动力。
1.一体化实训过程评价
在实训过程中,布置一些项目或任务,对学生完成项目或任务的过程记录评价,并让学生自己总结。
2.典型任务考评
轴类、套类、螺纹类零件编程与加工等每一项任务,对学生加工工件的尺寸、形位精度和表面粗糙度等质量要求进行考评。
3.技能鉴定考评
按照数控车床初级工、中级工分两个时间节点,用国家技能鉴定题库中的理论和实操试题对学生进行全面考核鉴定,对少数优秀的学生再进行高级工的技能鉴定。
关键词:数控专业实践能力职业教育素质教育
Abstract:thecultivationofpracticeabilityisthemaintaskoftheoccupationeducationandtheimportantcharacteristics,butalsoabasicrequirementforqualityeducation.NCprofessionalstudentsinordertobettermeettheneedsofthemarketeconomy,wemustconstantlyimprovetheirpracticalability.Inthispaper,throughtheintegrationofthecurriculumstructureof"practice"trainingmode,carryoutschool-enterprisecooperationmode,the"double-quality"teamconstructionoptimizationmeasurestothestudentspracticalabilitytostrengthenbasedonNCprofessional.
Keywords:NCprofessionalpracticeabilityofoccupationeducation
[中图分类号]TG659-4[文献标识码]A[文章编号]
一、实践的意义
随着我国机械行业数控设备的普及,数控车床技术在制造业中也逐渐普及,企业急需要一大批数控编程、操作及其维修等技术人员。为此,企业及各大职校积极进行数控车床技术专业知识及实践能力培训,以待培养一批应用型人才,缓解数控车床业的紧缺局面。
学员的能力包括学生的动手能力、操作能力、社会适应能力以及知识再生能力。实践的意义是让学生在实践活动中积极思考、主动探索,充分培养自主学习能力。具体如下:
1、引导学习兴趣,激发自主学习
兴趣是学生寻求知识、掌握事物、并参与其中的心理倾向,学生需要在产生兴趣的时候才能认真准备知识,并主动学习。如:刚开始学习数控,指导老师可以特别强调一些难点、怪点,如普通车床上难以加工的曲面及高技术含量,让他们体会到数控加工的优越性;也可以带学生去参观一些有名的数控车床工厂,让他们看到数控加工的高精度、高质量和高效率,体会现代大生产的魅力,从而激发他们学习兴趣,调动学员自主学习的积极性。
2、营造探索氛围,激励自主探索
传统教学多数采用书本教学,自主实践少,时间的目的就是要让学生自主地参与探索学习中去,并获得不同的发展,就需要营造一种轻松自由的探索氛围,促进学生去探索、去发现、去“再创造”。例如学生对数控车床结构、功能、操作以及一些常用指令的学习,教师可以使用数控仿真软件,既能让学生更快地熟悉和了解数控加工,又能营造自主学习的氛围,为学生提供自我创造和自我实现的空间。
3、加强意志培养,指导自主探索
现代化的生产是技能和意志的完美结合,没有刻苦的训练,就没有高超的技能。教师要对学生提出严格的要求,把每一件学生作品,看成是工厂的产品,杜绝废品和次品。实习中,坚持“5S”标准,使用工厂生产制度,把握好每一个细节,培养学生解决问题的顽强意志力和钻研精神。
二、实践能力的培养策划
教育离不开企业行业的参与,企业参与是实行工学结合的关键环节,是培养高素质人才的根本保障,也是校企双方取长补短、资源共享、增强各自发展活力的重要途径。
针对市场对数控技术人才的能力需求,学校可与数控车床企业进行交流合作,实现专业文化建设与企业文化融通、课程设置与岗位职业能力融通、实训基地建设与企业生产车间融通、教学过程与生产过程融通、学生学业评价与企业用人评价标准融通。加强职业道德教育、职业技能训练和学习能力培养,确保知识学以致用,深化适应数控技术应用人才培养的“校企融通”式培养模式,促进学生全面发展,实现学生“零距离”的上岗。专业课程的安排应根据行业、企业职业岗位能力的需求,以职业标准为依据,结合学校的师资力量和设备数量,建构一批实战型的课程。
三、培养实践能力的具体措施
1、整合课程结构,调整教学计划
在调整专业课程结构方案上,应该充分体现以专业知识为基础、实践活动为动力、以市场需求为导向的指导思想。课程整合的设计是根据行业、企业职业岗位能力的需求,尤其是向用人单位了解、调查各种职业岗位对于知识结构、职业技能的实际且具体的要求,通过对企业的典型工作及任务的知识、技能、态度整合,全部课程均整合为学生的项目课程。
首先,应加强实践性教学环节,并保证实践性教学在整个教学计划中的连续性,以学生的动手操作作为重心,由低层次到高层次、由少到多的把数控车床技术与技能传授给学生,让学生可以在实践操作能力有更大的提高。
其次,教学计划的制订应始终围绕培养学生正确、熟练地使用数控机床并可独自进行相关数控加工这个目标,因此,数控车床课程应全面、丰富的涵盖识图、造型、加工工艺、编程等几个环节,由此可见,核心课程就应该包括机械基础、机械制图、钳工工艺、数控机床、公差与配合、金属切削原理和造型等基础课程,以及应用编程的相关软件如Pro/E、UG、Mastercam、Cimatron等学习课程。这样即可以保证学生学习数控车床的专业知识,也可以保证学生进行全面科学的掌握数控机床的实际应用。
2、校内实训场所的建立完善
开设校内实践主要目的就是通过对校内生产性实训基地与运行模式的学习与分析,培养学生的学习能力,掌握企业实际的运作流程及生产组织模式,并追求书本与技能结合的有效学习途径。
企业的设备管理及操作步骤非常严格,对于严格要求的数控车床操控对于新手来说是望尘莫及的,因此在学员未毕业之前,学校应提供高模拟化的企业管理模式及高可靠性操控的实训基地。学员可以在贴近生产实际的校内实训基地进行真实的专业技能的学习和实践,通过轻松自在、环境氛围优越的校园条件培养自主学习能力,并培养学生学习数控车床技术、应用数控车床技术的兴趣。更重要的是,实际的操作与动手中学生可以发现问题、解决问题,可以有效杜绝就业后由于操作不当所造成的人、财、物的损失,甚至可以挖掘学生的创新意识,在熟悉掌握专业知识的同时有较熟练地实践技能,学生真正成为择业、就业、从业的新型技术人才。
以实际生产为基础的实训模式的构建
学习的目的就是将知识应用到实际的生产中,因此学生应该在实际的生产线上去学习、操作。指导老师应根据实际的生产模式指导学生进行相关知识的学习,而学生也应该根据要求和指导进行实际的生产操作,目的就是让学生掌握数控加工生产的基本操作步骤、注意事项以及遇到问题的解决方法。
对于具体的实训模式可以采用由老师选用合适的模型并进行实际操作演练,分别剖析任务过程中专业知识的重点和难点,例如针对某一具体压铸模的数控加工,通常可以把任务分成产品设计、模具型腔设计、浇道设计、脱模顶出机构、复位机构、数控编程、机床操作等若干个知识点,然后由学生进行模仿操作,对于不理解或在理解的基础上进行的思考以提问的方式想指导老师提问,然后指导老师进行解答及知识的共享,由此帮助学生掌握基本的专业知识技能,并帮助发挥学生的主观能动力。
近三年来,我校数控专业在进行数控课程教学的同时,利用学校的数控加工中心,承担了相当数量的数控加工任务,使整个数控课程的教学过程完全贴近生产实际,使教学过程更加直观、生动,也大大激发了学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。
实践证明,“基于生产实践”的实训模式是提高数控专业学生的素质,培养新型应用型人才的客观需要,有助于学生实实在在地掌握一技之长。同时,也有助于学校与企业的进一步合作。
四、结束语
以上是本人在近年来从事数控教学、数控培训及数控生产中所取得的一些深切体会。数控专业是一个崭新的专业,同时又是一个多学科交叉(主要包括机械、电子、计算机等学科)且发展迅速的专业,许多方面还在不断完善之中;学生实践能力的培养也往往牵涉到除专业课教学之外的许多因素;各个学校的具体情况可能也不尽相同。因此,以上浅见只能作为各位同行的一个参考,仅此而已。不当之处,敬请各位批评指正。
参考文献:
1、李善术数控机床及其应用机械工业出版社2000.5
2、卢双盈李向东职业教育学兵器工业出版社1998.6
3、王睿Mastercam9实用教程人民邮电出版社2003.2
论文摘要:本文将计算机辅助教学技术应用于数控教学中,应用计算机辅助教学技术进行理论教学和教学效果测试等具体实施方案。以计算机辅助软件在特征建模上的强大功能,使数控设计更优化,加之其工作路径输出的多样性,使数控加工制造更便利。
随着科技的迅猛发展,计算机辅助软件在数控加工制造中被广泛的应用。在数控加工制造业中广泛应用计算机辅助数控技术,数控专业是具有很强的理论性和实践性特征的专业,计算机辅助教学技术极大的提高数控教学效果和降低教学成本,本文研究了计算机辅助教学技术在数控教学中的应用。
1数控教学中存在的问题
数控专业涉及多门学科,且交叉程度高,具有很强的其理论性和实践性,数控专业的理论知识体系很复杂,实践操作要求高,因此数控专业的实践教学在教学中起着极为关键的作用,通过有效的计算机辅助实践教学能够促进学生了解数控车床的基本原理与结构,能够让学生加快掌握数控车床的基本操作技能,熟练操作CAD/CAM应用的方法与流程,最终提高综合能力,但是在实际数控教学过程中,往往受到教学条件和专业特征等因素的制约,导致在具体的教学中存在一些常见问题:(1)由于数控车床涉及多门学科,因此数控这门专业所需的理论知识体系相当复杂,而且许多教学内容很抽象、知识结构复杂,以往教师在课堂上单纯的讲解课本教学方式,导致学生难以理解,学习过程中选择逃过复杂的数控理论体系,导致学生普遍理论知识欠缺,最后必然导致学生难以理解接受理论知识;(2)数控车床综合应用多种技术,结构原理和生产过程是非常复杂,车床产品类型极为复杂,广泛应用于各行各业模型和各种数控车床,其价格远高于普通车床。数控车床价格太贵导致教学成本太高,因此学校在教学中不能将用于数控车床模型和数量配置完整,从而影响教学效果;(3)车床型号太多且价格昂贵,导致学校配置不能配齐所有车床型号,因此在实际教学中,学生不能对所有型号的数控车床进行实际的实践操作,导致学生在学校学校学到的知识,不能实际应用到企业;(4)当前职业教育广泛采用班级授课制,数控实训往往是一个班的同学在同一时间对数控实习室培训操作,训练设备的限制,很难确保每个学生数控车床操作培训,培训指导老师不能到每个学生调度监控和指导,这将导致在训练过程中存在安全隐患。
2计算机辅助教学在数控教学中的应用措施
根据以上所述数控专业的专业特征及数控专业教学中存在的问题,可以利用现代技术计算机辅助数控教学,凭借计算机辅助教学有效的模拟效果提高数控专业的教学效果,具体措施包括:(1)数控专业理论中存在大量的抽象复杂的理论知识,传统的教学方式将导致学生很难理解,应用计算机辅助教学技术提高教学效果,数控车床的结构与原理极为复杂,而且很难找到实物演示观察,教师在讲解时难以表达清楚,学生很难理解掌握;这些抽象概念学生很难理解,采用计算机辅助教学技术,可以将复杂和抽象的教学内容简单化和具体化,从而让学生轻松地掌握这些复杂难懂的理论知识;在讲解数控指令等抽象内容时,可以运用计算机辅助教学技术将其实现功能形象地表达出来,从而将抽象内容具体化,应用计算机辅助教学技术可将教学内容形象化、具体化,还能突出重点、简化难点,并且能激发学生的学习兴趣,从而提高教学效果。(2)计算机辅助教学即利用硬件与软件结合构建虚拟实验室,在计算机网络上进行模拟、仿真各种实验操作,替代部分甚至全部传统的常规实验仪器设备,由于数控车床的型号和种类繁多,且更新换代极为快速,以职业学校的经济实力,不能将所有型号的实验设备配备齐全,可以充分利用计算机辅助软件构建虚拟实验室进行仿真。随着计算机辅助教学技术的日趋成熟,计算机仿真系统越来越完善,可模拟数控实际设备加工环境以及其工作状态也更加全面,可以验证数控加工程序更高的正确性和可靠性,计算机辅助数控加工仿真在数控教学中起着十分重要的作用,是现代数控专业实践教学的有效辅助方式。在虚拟实验室,利用计算机辅助处于虚拟环境中可动态分析观察数控工件制作程序的正确性和完整性,教师利用仿真平台进行工件加工操作演示,学生都能清楚的观察到每一个详细的操作步骤,学生自己也可以在虚拟实验室进行仿真实验操作,学生通过仿真实验,学校不必花费太多的经济就能够使学生得到实践练习的机会,仿真实验让学生加深对数控指令的理解,缩短对实际数控车床的熟悉时间,减少加工材料损耗和浪费,节约时间;(3)在学习一个段落或者一个知识点后,有必要进行一次有效的教学效果评价,但传统的单一的书面考试形式的评价模式的运作程序,将不能够提高学生的学习兴趣,不但影响评定效果,也不利于教学。应用计算机辅助教学技术教学的效果是可以测试学生在学习效果,通过仿真实验,对学生所学知识进行测试,可以直接反映教学效果,同时增加学生的学习兴趣。
3结语
本文对数控专业教学的现状及存在的问题进行分析,对计算机辅助教学技术在数控专业中的应用进行研究,且提出了计算机辅助软件在数控专业教学中的具体的实施方案,计算机辅助在教学能够将抽象复杂的理论知识具体简单化,促进学生对其的理解,从而可以提高教学效果,提高了学生的知识与技能。
参考文献
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[关键词]数控技术教学方法教学质量
[中图分类号]G712[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2013)05-0190-02
随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,数控技术的应用越来越广泛,所需的数控专业人才越来越多,使得数控技术成为职业学校的一门特色专业。本人2008年毕业后从事职业教育,担任数控专业教师,任教以来,学生对数控专业课的学习热情不够高,现就如何提高《数控车床编程与操作》的教学质量与效果,从以下几方面谈谈个人的看法。
一、帮助学生树立自信心,学好这门专业课程
现在中等职业学校的学生,是在初中毕业时被分流出来的群体,他们是一特殊群体并有着自己的鲜明特点:其中有些学生学习基础偏差,自卑心理严重;有些学生学习意志薄弱,半途而废;有些学生学习时注意力集中时间很短,使学习效率大打折扣;有些学生的学习习惯很差,不能合理安排自己的学习时间,因而很难在学习上有所收获。所以,作为专业教师需具有足够的耐心,关心和帮助学生树立自信心。我在教学中常常注意活跃课堂气氛,理论联系实际,让学生自己多动手独立完成任务,并且搞好和同学的关系,让他们相信自己有足够的能力来学好这门专业课。我常鼓励学生要像德育宣誓中誓词所说的一样“相信自己,我行,我能行,我一定能行”,以此来激发他们对学习的信心和勇气。
二、让学生了解数控专业所要学习课程的重要性
让学生了解数控专业所要学习课程的重要性是十分必要的。对于《数控车床编程与操作》这门专业课来说,在学习好这门课之前,要先把基础课程掌握好。其中,与这门课关联较大的专业基础课有《机械基础》《机械制图》《公差与配合》《普通车床》等。《机械基础》讲授机械传动、常用机构、轴泵零件和液压传动基础知识,使学生掌握机械传动、常用机构、轴承零件和液压的基本知识,工作原理和应用特点,懂得分析常用机械工作原理的基本方法,能做简单的有关计算;《机械制图》讲授机械制图基础知识,掌握正投影法的基础理论,到学习数控车加工零件时,学生自己能读懂中等复杂程度的机械零件图和装配图;《公差与配合》讲授极限与配合,形位公差,表面粗糙度等内容,使学生掌握极限与配合有关知识,了解形位公差、表面粗糙度有关知识,会查阅有关技术表册;学习《普通车床》是非常重要的,数控车床就是在普通车床的基础上加入数控系统而成的,学习数控车前更注重普通车床的基础训练。要想成为合格的数控工作人员,必须懂得把握刀具角度、切削用量和制造工艺。因此,培养适应现代社会需要的数控人才,就必须从最基本的知识抓起,为学习数控车编程与操作打下良好的基础。
三、在理论知识的教学过程中,注重学生独立思考和学习过程
在传统的教学中,往往很多知识是老师主动地讲,学生被动地听,学生思考的过程较少。而在我的课堂上,则注重学生独立思考和学习。如在讲“阶梯轴零件程序编制”时,不再按照以往的授课方式,而是一开始就创设情景,通过多媒体动画演示的方式来和学生一起分析零件加工工艺,利用刀具的移动来讲解每一步程序的含义,使学生真正掌握完整程序的编制过程。然后举一反三,让学生进行练习,要求学生运用前面所讲内容,通过思考和讨论,完成编程。他们在初次编程过程中,难免会出现很多错误,针对练习中的表现,老师进行点评,最终完成整个编程过程。由不会到会,由不完整到完整,逐步前进,稳步提高,最后让学生归纳出编写程序的步骤,对于不完整的地方我再进行补充,并让他们以后就按照这样的步骤来完成程序的编制,这样的教学我体会到学生的积极思考,体会到这样的课堂教学的有效。
四、利用仿真软件,进一步提高教学质量
《数控车床编程与操作》这门课程具有一定的抽象性,而在常规的理论教学中,通常是老师讲解编程指令的格式,解释其各参数的含义,然后要求学生对这些内容进行思考、理解、掌握。但如果学生对其中的某个知识点不理解,就容易产生畏难情绪,丧失学习兴趣,甚至开始抵触这门课程。面对这种状况,通过利用仿真软件来模拟数控加工的整个过程,使学生所编写的程序可以直接在仿真系统中模拟加工演示,对程序编写和书写的错误能直接看出,且机床操作面板的使用与零件的加工过程也和实际加工情况十分相似,学生可以从任意角度观察数控机床的加工过程,毛坯加工为成品的过程也非常直观、形象,便于学习与掌握。这样不仅可以丰富教学手段,还可以激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性,培养学生的独立思考能力和创新意识,使理论与实践有效衔接,让教学秩序更有序地进行,同时也有效地提高了教学质量与效果。
五、在实际操作中,选用生动形象的实例来激发学生的学习兴趣
在实际操作中,为提高学生的学习兴趣,项目课题的设计显得尤为重要。教师在课前应该认真思考选择合理、贴近日常生活的,同时在教学过程中能够完成加工的零件。此外,教师也可以自己设计相对较合理的项目,以此来激发学生的学习兴趣。例如:我在实际操作教学中,运用日常生活中的葫芦为例来讲解毛坯粗精车循环的运用及加工过程。(如下图所示)
那么,我们如何通过数控车床来进行加工呢?通过实物引导学生了解本次课的任务:葫芦的加工。以问题的方式引出任务,使学生了解不是为了学习毛坯粗精车循环而完成零件的加工,而是完成该零件的加工需要运用的毛坯粗精车循环的相关知识,这样学生明白了学习的目的,学习兴趣也提高了。为了完成葫芦的加工,学生必须掌握以下知识:零件图中数值的计算、毛坯粗精车循环中各参数的设置,加工指令G2和G3的运用,刀具量具的合理选择及应用、机床对刀的操作方法等。需要学生了解的知识:毛坯粗精车循环的指令格式和各参数的含义。在加工前,我会采用引导的方式让学生掌握毛坯粗精车循环中指令及相关参数的应用,然后审查各组学生的程序编制、检验对刀、校验程序,确保零件能够加工成功。最后,对学生的作品进行检测,让学生知道零件质量的重要性。在评分过程中,通过学生自己的“自测结果”和教师的“检测结果”这两项,来检测零件加工是否合格。这样,通过生动形象的实例,来激发学生的学习兴趣,也可以提高本课程的教学质量和效果。
六、根据教学内容,使用不同的教学方法
在现在的教学中,已经不能局限于教材,而是根据教学大纲来组织教学内容,并针对不同的教学内容使用不同的教学方法让学生对这门课程感兴趣,觉得有趣。在《数控车床编程与操作课程》这一课程的教学中,对于理论知识部分采用多媒体动画演示、情景模拟、上机仿真来完成教学。对于机床实际操作部分采用项目式教学法来组织教学,设计如下:项目课题、问题分析、任务分析(分析零件图、确定加工工艺过程、编写程序及程序的输入、程序校验、加工零件、工件检测与评分)、材料清单(毛坯、刀具、量具)、实施过程(活动开始、活动开展、总结)。采用不同的教学方法,大大提升学生的学习兴趣,让学生积极主动参与进来,从而提高教学质量与效果。
七、通过技能竞赛方式,提高学生的竞争意识
立足本职打造一流产品
2003年,20岁的赵晶毕业后被分配到一机集团四分公司从事车工工作。一年后,车间进了第一台数控车床,她主动请缨要上数控车床。当按下电钮启动车床时,她才发现眼前是一套完全陌生的操作系统,与学校所用的系统差别非常大,让人难以上手。
为了更快地掌握系统要领,她自己购买了专业书籍,上班时间练编程学习实际操作,下班回家“啃”书本学习理论,从工厂里的简单零件到不规则零件,从简单程序到复杂工序。别人还没上班,她已经启动机床默默地开始练习;别人下班了,她还在挑灯夜战。面对机床操作界面和设备资料中的英文,职业技术学院毕业的赵晶没有退缩,她下苦功自学了英语和计算机后,还利用工作之余自学了十几门专业课程,成为公司第一个较全面掌握数控车床操作、编程的技术工人。
通过几年的刻苦钻研,赵晶编制了5000多个数控程序,能熟练掌握三四种操作系统,全班近一半的数控设备她都会操作,每天可以同时开2台机床。
螺纹钢套类零件是各类综合传动装置中极其重要的元件,一直以来都是一机集团四分公司生产的窄口工序,由于其工序多、效率低、废品率高,远远不能满足生产需求。为改进这类零件的加工方法、提高加工效率,赵晶进行了专项攻关。她从简化工序、优化流程入手,经过反复试验论证,将原有工序进行优化组合,改多工序反复加工为单一工序一次加工,改普通车床加工为数控车床加工,实现了零同轴度误差的一次加工成型。她还对机床程序进行了改进,采取编制宏程序的方式,实现了在同一个程序下加工不同规格零件的目的,极大地提高了加工效率。经过反复攻关,螺纹钢套类零件的平均废品率由以前的7.5%降为0,班产量由以前的30件提高到80件,刀具费用较以前节省80%以上,全年可节约台时费用和材料费约47万余元。
传道授业培养更多的技能人才
赵晶总结自己积累多年的工作经验,编写了数控车床现金操作法讲义,利用业余时间举办数控车床先进操作法培训班,把知识和技能传授给他人,几年来为公司培养了500多名数控操作人员,带出了多名骨干人才。
高师出高徒,她毫不保留地把知识和经验传授给徒弟,所带徒弟快速成长。徒弟巩建新经过重点培训后,在自治区车工比赛中获得第一名。赵晶还对他的数控床技能水平进行提高培训,短短半年时间就使他的数控车床操作水平突飞猛进,在自治区数控车工技能竞赛中取得第二名的好成绩。
几年来,赵晶和她的徒弟们先后完成技术革新、合理化建议、QC成果等30余项科研项目,解决了生产中的许多难题,为公司创造了可观的经济价值,多次受到公司的表彰奖励。
2013年,公司申报成立了自治区级“赵晶技能大师工作室”,工作室成员由生产一线高技能数控人才组成。工作室成立至今取得了良好业绩,产品的生产效率、加工质量、生产成本得到有效改善,每年课题攻关累计节创百万元以上。
关键词:机器换人;转型升级;现代制造;企业文化
2015年嘉兴市继续大力推进“机器换人”。笔者有幸参观了浙江瑞宏机器人制造有限公司、永嘉精密制造有限公司、浙江福莱特玻璃有限公司、桐乡易峰机械厂等本地的知名企业,深切地感受到智能制造成效显著。这些企业以“机器红利”替代了人口红利,找到了扩大投资、降低成本、提质增效的转型升级突破口。以永嘉精密制造有限公司为例,传统的数控车床操作工逐步被工业机器人所取代,在企业的生产车间直观地看到一边是数控车床操作工忙碌的身影,一边是工业机器人有序的工作(图)。企业负责人表示“机器换人”并不只是更换机器那么简单,对我们的数控车技术员提出了更高的要求。被称为高技能人才培养基地的技师学院面对智能制造、机器换人,如何探索培养适合现代企业需求的数控技术应用高技能人才也面临很大的机遇与挑战。
一、数控车教学现状
1.数控车工实训课现状
课堂上主要依据《国家职业标准——数控车工》中的技能要求来编写授课计划与授课内容。通过课前准备、讲解相关编程和工艺、示范操作、课堂练习、课后讲评来开展教学。内容知识围绕考什么,练什么来进行。大部分同学能熟练掌握G指令和M代码的编程原理和应用,能熟练操作数控机床,但对产品质量意识、成本意识还很欠缺,容易出现刀具撞坏或工件报废等现象。教师主要以分数来衡量学生的学业成绩,虽然有详细的工艺卡,评分标准,但机械企业里对产品的检验是根据尺寸检验的基本原则,对环境的要求、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度检验标准等判定准则来进行的,两者相去甚远。
2.数控车工实训教师现状
学校的数控教师主要来自四个方面:一是通过机械专业教师在岗培训而来,二是招聘数控专业的优秀毕业生,三是通过引进省级或部级数控技能大赛中的优秀选手来充实教师队伍,四是聘任社会上有一定经验和理论水平的技术能手。但与现代企业的智能制造、智慧型生产接触较少,很难将现代企业的先进制造技术引入课堂。
3.企业对数控车人才的需求现状
近期前往易峰机械厂进行校企合作洽谈会,企业负责人刚从德国学习工业4.0模式回来,谈到德国的mazak数控机床公司组装调试一台高端的数控机床只需要三名数控技术员就可以完成,可见企业对数控复合型人才的需求是非常迫切的。通过调研数控高技班的实习同学,了解到企业应用较多的是MasterCAM、Pro\E、SolidWorks、UG等相关应用软件,能懂相关软件的毕业生在企业是很受欢迎的。在企业里针对曲面零件都采用自动编程,可以有效减少机床调试新产品而占用的时间,进一步提高生产效率。在学校数控车专业同学应用较多的是手工编程,当遇到企业里的曲面零件应用手工编程就很难实现。另外在企业的实际生产中需要数控车技术员具备数控维修相关的专业知识,来处理一些常用的问题。例如通过运用CF卡对数控系统参数的备份,以防止因数控机床参数丢失而耽误生产。
二、数控车工实训教学的对策
1.丰富课堂教学内容,贴近现代制造企业的新要求
随着现代制造业的升级,在“机器换人”新形势下,以传统的教学内容安排,已不符合现代数控制造企业对人才的要求。学校应通过“走出去,请进来”方式加快推进校企合作再上一个更高的台阶。通过相对应数控企业丰富的资源,以“企业出题、教师领题、学生解题”的新思路来制定结合实际生产的新型项目课题,将项目细化为每次的课堂教学内容,从而有利于加快教师的专业成长、有利于学生零距离接轨企业、有利于解决企业的用工困难,进一步缩短企业对员工的培训时间,更好地为当地的经济建设服务。
2.加强企业文化建设,提升学生职业素养
在与企业老总和人事经理的座谈会中,老总们反馈的信息是职校毕业生理论知识较为薄弱,动手能力较强。学校所学习的知识在企业很难及时发挥作用。企业需要重新对录用的实习生加以培养,有些刚培养的数控车技术员不到半年就跳槽了。有谈到学生缺乏吃苦耐劳、团队精神等。为此学校可以多邀请企业职业经理人来校开展企业文化进校园的讲座,实实在在地给学生介绍企业文化,企业需要怎样的人才,帮助学生明确学习目标。例如海尔公司的企业文化:海尔精神:敬业报国,追求卓越;海尔作风:迅速反应,马上行动;生存理念:永远战战兢兢,永远如履薄冰;用人理念:人人是人才,赛马不相马;你能翻多大跟头,给你搭多大舞台;质量理念:优秀的产品是优秀的人干出来的;高标准、精细活、零缺陷;品牌理念:资本是船,品牌是帆,企业是人,文化是魂;营销理念:先卖信誉,后卖产品等,诸如此类的企业文化。通过班级布置、黑板报、班会课等形式多样的活动,进行系列化的宣传将企业文化引入班级,企业文化的建设潜移默化的塑造学生优秀的品质、吃苦耐劳的精神、精益求精的职业思维,进一步帮助学生提高职业素养。
3.推进学生顶岗实习,提高学生综合能力
顶岗实习是培养学生综合技能、职业素养与适应社会的重要环节,可以开拓学生视野,丰富学生的知识结构,培养学生理论联系实际、综合运用所学知识解决实际问题的能力;树立职业意识,增强敬业、创业精神;提升学生的职业观念。促使学生了解数控企业对人才的要求、更深层次的认识所学专业知识的作用。
4.拜师学艺、校企合作提高专业教师的实战能力
【关键词】校企合作;工作过程;企业生产项目;多元评价
2019年国务院印发《国家职业教育改革方案》,产教融合、校企合作被提及多次,校企合作是现代职业教育的基本办学模式,尤其在职业技术型人才培养的过程中,职业院校应加强与企业、行业的沟通合作,根据岗位人才需要的变化及时调整课程标准,双向赋能培养出高素质技术技能人才[1]。按照教育部等九部门印发《职业教育提质培优行动计划(2022—2023年)》的相关要求,校企深度合作,建设高质量的课程,才能实现职业教育课程的高质量建设,促进教学质量全面提升。培养高质量技术技能人才是职业院校的发展趋势,近些年由于区域产业转型升级,企业急需高技术技能人才,企业的人才需求和职业院校的发展是存在一定的共识,只要找出双方共赢的契合点,二者合作形成校企命运共同体,共同提升人才培养质量。《数控车床编程与操作》是高职数控技术专业的核心课程,主要培养学生回转体类零件工艺设计、程序编制、数控车床操作、产品质量检测等综合实践能力。但在当前的数控车床专业教学中,在课程设置和教学的安排上还存在一定的不足,有些教学项目仅仅是以实现指令教学为目的设置,理论知识充足,但教学内容与企业的实际生产脱节,缺乏实用性,学生在学习以后很难适应企业的生产要求,直接影响企业对学生实践能力的认可率;也有些课程设置中,有企业人员参与学校的课程教学,但大多企业人员没有受过系统的教师培训,在教学安排上理论课时相对较少,容易忽视教学设计、分析、评价等环节,从而使学生在理论知识的掌握方面有些缺乏,理论与实践知识难以构成体系,学生在工作中的职业能力难以得到很好的提高[2]。针对以上情况,我校对数控床编程与操作课程进行教学改革,改革的重点在于理论教学和实践教学并行,并以实践为重进行一体化改革。着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,增强学生学习理论的想法,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。
1企业调研
为了掌握青岛市数控技术企业和社会对数控车床编程与操作人才类型、需求量、需求周期等情况,探索数控专业与有关单位进行校企合作、委托培养等人才培养新模式,考察数控车削编程与操作课程设置是否科学、教学方法与教学条件是否相符合企业需求,确定学生的专业知识、操作能力、职业素养,进而设置数控车床编程与操作实训项目,建设相应的仿真室和实训车间,为青岛和周边地区数控产业发展培养社会需要的数控技能型人才,学院数控专业的老师深入周边高新区50多家合作的制造类企业,比如青岛海信模具有限公司、青岛特锐德电气股份有限公司、青岛海泰科模具有限公司、上汽通用五菱股份有限公司(青岛)、埃地沃兹真空泵制造(青岛)有限公司等,通过企业实地走访,掌握数控专业毕业生在企业的生产中需增加的理论和实践专业知识、掌握学生在职业能力及素养方面的缺项、调研企业对本专业的人才需求和使用情况[3],明确培养目标、能力结构和覆盖岗位群,提出数控车床编程与操作课程培养方案和采取的改革措施。
2以职业标准、生产过程构建学习内容
根据数控车床操作工岗位的职业工作过程来组织课程的教学内容,通过企业调研,我们获取了企业数控车工岗位的零件图纸、加工工艺卡、数控加工刀具卡、零件质检单等相关资料,考虑学生的认知规律及企业的生产实际,我们将相关资料进行分解、重组和改造,形成若干相对应的教学实训图纸、教学实训程序单、教学实训工艺卡和教学实训评分表,形成模块化、项目化的工作任务,以此构建学习内容。从企业直接获得的图纸,精度比较高,结构相对复杂,对于学生开始不容易接受,我们将从企业得到的相关材料如图纸、工艺卡等进行教学处理,初级模块和中级模块的零件图纸在不影响企业加工过程内涵的基础上,将零件的尺寸及结构进行分解、修改及重组,以方便教学实施。首先将企业零件加工图纸结构分解成阶梯、圆弧、锥等初级单项技能模块,将企业零件的公差适当地放大,让学生掌握数控车床初级操作技能,其次依据数控车床中级工国家职业标准,结合企业图纸,将单项技能组合,形成中级复合技能模块,让学生掌握数控车床中级复合操作技能,最后结合企业的岗位标准,直接加工企业零件,形成企业成产技能模块,提升学生的企业生产技能,如图1所示。尤其企业的加工工艺卡记录了企业产品生产的全过程,我们在生成实训教学项目零件加工工艺卡的过程中保留了企业的加工工序、工步、安装和定位基准,增加了装夹定位基准图,可以让学生更直观的学习、理解和掌握零件的加工工艺。图1数控车床编程及操作教学内容。
3构建企业生产情境,提升学生的职业能力
为有效提升课堂质量,解决一些学生主动性较差、责任感不强、协作精神不足等问题,依托校内生产基地,建立与企业类似的生产任务情景,将校内实训基地数控车间的生产设备按照企业生产的要求重新布置,将数控车床、检测设备、分类货架及工具小车布置成一个生产单元。在生产单元中,学生通过企业生产角色扮演,引起学生的态度体验,有利于培养岗位责任意识和社会适应能力。教学实施过程以实际的工作流程为导向,将学生分成项目小组,学生有双重身份:车间机械师和学员;教师也两重身份:客户和教师。第一阶段:项目承接阶段。客户(教师)将图纸交给车间组长,车间组长向客户介绍技术方案,并征得客户同意。第二阶段:加工制造阶段。车间组长接到任务后,小组成员分别担任工艺员、操作员、质检员、安全员,通过工艺设计、编程仿真、实操加工、质量检测,完成零件加工。第三阶段:企业验收阶段。车间组长将加工完成的零件交给客户验收。尤其是第三模块企业生产实训模块,车间加工时候有企业兼职教师直接进行指导,点评学生的加工工艺,同时讲解加工中注意的问题。通过构建企业生产情境,学生进行角色扮演,有利于提高学生的学习积极性、锻炼创造性思维、培养岗位责任意识和社会适应能力。
4建立课程教学标准
本课程根据数控专业学生学情实际,结合职业能力培养的定位,通过职业活动情境下的具体项目任务,构建精讲工艺理论、虚拟操练加工、实践操作提升的教学模式,达到培养学生识图能力、零件加工工艺制订能力、编程能力和数控车床的操作能力等职业能力的目标[4]。校企共建教学资源库,从而使学生在实践工作的过程中,同时也能学习相关的理论基础知识。将资源库的资料进行收集、分解、重构,转化为教学实训项目,实训项目由初级基础单项技能、中级复合技能和高级企业生产技能三模块组成,在项目学习的安排上,由易到难,循序渐进,前面安排简单的初级项目,并且加工工艺也相应简化以方便学习掌握基础为主,在学生具有了数控车工的基本能力以后,然后安排提升学生的中级加工能力,最后安排企业的实训项目,按照企业的加工工艺进行学习、评价,建立相应的数控车床编程与操作课程教学标准。
5实施多元评价,推进考核方式的改变
为突出教学评价的人本性、多元性、公平性,本课程对学生完成三个模块的所有项目加工及在加工过程中的表现实施诊断性评价、过程性评价和终结性评价的多元化评价模式,如图2所示。诊断性评价主要包括超星学习通线上课程自学情况、在线测试情况、自学成果汇报等,过程性评价分为职业技能评价和职业素养评价两部分,职业技能评价包括数控车床加工工艺编制、数控程序编制、设备操作、工件加工精度的检测与控制等,职业素养评价包括安全规程落实情况、6S管理考核情况、团队任务落实情况、出勤考核等,终结性评价主要是产品质量检测,初级模块和中级模块采用技能鉴定式评价,所有尺寸精度按项得分。企业生产模块按照企业的标准由企业专家对零件进行评价,有一个尺寸不合格得零分,培养学生“有一个不合格尺寸的零件等于废品”的职业理念,有些核心尺寸精度没有保证好,不仅不得分,还要进行扣分,让学生明白加工不合格的零件会造成资源的浪费,以此来提高学生职业能力和职业素养。
6教学效果
数控车床编程与操作课程改革在实际教学的应用过程中取得了很好的效果,主要表现在:数控车床编程与操作教学实训项目,打破原有的知识体系后重组,将知识点分散在各个教学项目中,项目教学、任务驱动真正实现“学中做,做中学”;教学项目的内容由浅入深,教学过程由理论-仿真-实际操作-检测-总结评价最后回归到理论,实现了理实一体化教学;课程内容与企业生产相结合,教学项目由初级单项技能模块-中级复合技能模块-企业生产技能模块层层深入;学生在掌握了模块一数控车床初级操作与编程和模块二中级加工技能以后,引入了模块三企业零件生产项目实训,该模块的项目图纸和生产工艺完全来自于企业,让学生按照企业的要求来加工、检测零件,提高了学生的理论和实际操作水平;构建企业生产环境进行教学,最终可以实现学生直接给企业生产合格零件,进行深层次的校企合作;实施多元评价,该评价体系由学生、教师、企业专家为评价主体,对教学过程和教学结果进行反馈,学生职业技能水平、解决问题的实际能力、沟通能力和团队协作能力有显著提高。
参考文献
[1]邹倩,罗福祎,张雪淞.产教融合的职业教育人才培养模式探索[J].现代职业教育,2022(4):218-219.
[2]秦文伟.基于远程教育的数控专业产教融合教学研究[J].南方农机,2019(12):94.
[3]潘克江.以数控专业教学为例谈提升中职学生职业素养[J].中国轻工教育,2017(6):91-95.