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编程实训总结

时间:2022-05-20 19:18:17

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编程实训总结

第1篇

【关键词】数控实训 教学 效率

实训教学是技工学校的一门十分重要的主课。机械专业的学生通常要学习钳工、普车、数车等实训课程。如何培养越来越多的技能型人才,对于学校而言,就是让学生更好地掌握更多的技能;但对于教师而言,则是提高实训教学效率。现如今大部分中职学校通常都是机床少学生多,就拿本校来讲,从2005年开办数控专业至今,每年都有两班共90名左右的学生,可实训机台只有12台,数控专业教师也只有6名,师资配比严重失调。那如何充分利用学校现有的教学资源,科学合理安排实训教学,提高实训教学效率就成了各校一直在探讨的一项重要课题。我校主要从以下几个方面对数控编程与操作的实训教学进行了改革,就目前实施的情况来看,效果显著。

一、实训课的安排更趋科学化

校实训形式各种各样,一般可分为两种:集中实训及分散实训。

集中实训是在学期内安排一段时间进行实训(一般安排在近学期末或临毕业的最后一个学期居多)。时间较长,可以是几个月或者整个学期,学生全部停课进行实训。一般有校办工厂的大中专院校都采取这样的实训方式。这种实训方式近似于学生的第三年校外实习,能更好地使学生和社会接轨,但同时由于工厂中的数控设备都比较昂贵,生产任务紧,不可能让没有经验的学生进行太多操作,有利有弊。

由于我校没有校办工厂,所以只能采取分散实训的方法。分散实训是把集中实训的课时安排到每个学期每一周,即每周安排一定量的实训课,以学期为单位不断增加实训课课时。如本校通常在第二学期上开设4课时的数控机床编程理论课、4课时的数控操作实训课;第二学期下开设14—16课时的数控操作实训课、4课时的数控仿真模拟课。就目前看来,这种方法效果较好,虽然学生没办法体会到工厂的实际操作现况,但学生能有更多的动手机会,同时学习理论课程的积极性大大提高,更好地做到理论联系实际。不过由于实训课实践时间有限,安排实训内容有一定难度。这就要求实训教师合理安排每节课内容,在有限的练习时间内提高效率。

二、建立数控教学组,实行模块化和一体化教学

当前实训普遍存在的问题是课程安排不够合理,大家都普遍认为学生既然不喜欢学习理论知识,那么上机操作后技能自然会提高,所以以前本校在课程设置上也是直接安排操作实践课,在实践之前讲点所需的理论知识,导致了学生对理论知识一知半解不能很好应用于实训中,实训课的效率大大降低。笔者认为学生进入实训室后不应该再训练编程,如程序的编写和录入就很浪费时间。对机床主要的实训内容应该是机床的基本操作,如建立坐标系,修改刀补,产品的加工等。所以我校为了解决这个问题,专门组建了数控教学组,采取模块化和一体化的教学方式。

这里所指的模块化教学主要是指对数控实训教学划分成三个模块:基础(普车)实训模块(第二学期上已完成)、模拟实训模块、专项(实际)操作实训模块。“一体化”教学指的是数控编程理论和实训课的“一体化”教学,即理论课由一位老师来上,实训课因需分组进行,一个班需要多位实习指导老师进行指导,但可以由上理论课的老师负责,统一安排实训课题及实训进度,由各指导老师分组实施。我校由于数控教师有限,所以通常都是一个教师负责上半学期两个班4课时理论、4课时实训。在4节课的理论教学中要着重讲授程序的编制,让学生能熟练根据图纸要求编写所需程序;4节课的实训着重讲授机床的一些基础操作,如输入程序、模拟走刀等等。在学期结束,学生基本可以进行简单工件的编程和加工。下半学期由该位教师为主导,加派四位实习教师参与两班的数控实训教学。理论教师统一安排实训课题及实训进度,由各指导老师分组实施,避免重复讲解。理论课教师在实训前,应先分析图样要求,讲解产品加工工艺过程、刀具选择及加工过程注意事项等,再让学生根据图纸进行编程,期间教师可以用仿真软件模拟结果给学生参考。在开始实训之前,理论课教师要负责批改学生的手写程序,指出错误及不足之处。而后在实训过程中由实训指导教师先把正确程序编入机床,学生加工时就可直接调用(之前已安排一定学时的程序录入练习),将大大提高实训效率。

三、仿真与实操相结合

仿真模拟作为中级考证的一项内容,我校专门开设了相应的课程。数控模拟软件,可以逼真的仿真加工现场:机床型号(大、中、小)和系统(FANUC和SIEMENS)能按要求设置,可以仿真与现场同样的屏幕配置和功能,实时地解释NC代码并生成机床进给指令;提供与真实的CNC机床类似的操作面板;提供视图放大、缩小功能的设置;帮助功能(碰撞、过载);使用对话框可以方便的进行刀具和功能的设置;可以同时显示刀具与偏移路径;NC校验功能;代码向导功能;帮助功能……学生可根据图纸要求,安排零件的加工工序,确定粗加工、半粗加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数,输入程序后就可进行动态仿真加工轨迹,并动态显示出粗加工、半粗加工、精加工整个加工过程。学生可以自检程序的对错,检验工件的合格,及时调整程序或刀补等等。

基于仿真的强大功效,同时为了解决学生不能人手一机操作和数控耗材过大的问题,我校把数控实训和仿真教学紧密结合。仿真教师和5位实训教师组成教学组,安排教学内容。如讲授G00、G01指令时,理论课教师先讲解两个指令的用法、指令走刀和普车车削间的联系,学生掌握后按图纸要求进行编程;仿真模拟课上学生可根据编好的程序进行仿真模拟,及时订正程序的错误,对走刀路线做到心中有数;实训课上学生根据模拟过的程序进行实际加工,实训课教师检验工件是否合格,总结程序、操作中的错误。

同时,为了在实操中节约材料,我校实训还采取了以下措施:

学生在实训过程中可以分阶段采用不同的材料进行加工。实训之初,学生对机床操作不太熟悉,容易发生撞刀等事故,此时实训可以用圆木棒或尼龙棒加工以保护刀具;实训后期随着学生的技能的提高可采用钢件进行加工,适应考试需要。

学生实训加工出的产品通常不具备使用价值,多数闲置或废弃,因此可以合理设计加工图纸,在不影响实训效果的情况下适当减小加工余量,同时也可把加工过的钢件用于普车实习的手动操作练习,这都将大大降低材料的成本。

提高学生的节约意识,规范学生对刀具、工具和量具的使用方法,减少刀片的损耗和量具的损毁。

总之,各校都在数控实训教学上花费了很多的精力进行改革,其目的就只有一个:提高实训效率,培养更多适应社会需求的学生。

【参考文献】

第2篇

关键字:数控机床编程与操作 教学实践 反思

数控机床编程与操作是集数控加工、数控编程、数控机床操作于一体的新型课程。已广泛应用于各个学科。随着职业教育的发展,我校开设了这门课程。根据数控加工专业毕业生所从事岗位的实际需要和教学实际情况的变化,合理确定学生应具备的能力与知识结构,本课程在理论要求方面难度较高,笔者结合本人的教学实践,谈谈数控机床编程与操作教学的一些见解。

一、在教学方法上,展开互动式教学

《数控机床编程与操作》课程具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性五大教学特点,在教学过程中,既有一般又有特殊,既有新授又有复习,既有理论又有实训,既有工作原理又有编程方法,既有典型零件程序又有复杂实用案例,这就决定了我们教师一定要根据本课程不同教学内容及其特点,采取不同的教学方法,同时,无论是理论教学还是实践教学,我们教师还要努力做到因材施教,在如何充分调动广大学生学习积极性和发挥广大学生主观能动性上多下功夫。

在《数控机床编程与操作》课程教学上,尤其是数控指令及应用、编程方法和实际应用等教学内容上,最适宜于采取双边互动式教学方法。在教学中,大胆引入“行为引导学”教学方法。在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛,通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,有效地开展双边互动式教学。不仅是老师传授给学生编程方法等,同时学生可以通过老师给出的任务书,从各方面获取资料,充分发挥学生的想象。这样不仅培养了学生的思维能力,而且在完成任务书的同时,不自觉地学会了解决问题的方法。例如:在介绍了一些基本指令后,让每个组的学生自己讨论这些指令能解决的基本问题,并动手画有关的图形,有兴趣的加工出实物,供学生参观他们所做的成果。

二、在选择课题上,合理地改革教材

我们知道,用于教学的数控编程教材,在编写时一般是按照:基本原理、基本指令、基本应用、基本操作等分成各个独立的章节。编者按照结构严谨性进行编书,教师实施教学时,则要考虑有利于学习者的认知过程而开展教学。这是教材使用者要注意处理好的问题。如果任课老师按照教材的顺序进行教学,就是要将全部基本指令学习完毕,再学习基本应用,基本学习完毕再进行基本操作的学习。这样,在一段期间内学习完所有指令,学生学习后的印象不深刻,容易混淆,到基本应用的学习时,又得重新对所涉及的指令进行学习,效率不高。

为此,我在数控编程教学中采用了课题式单元教学,重新自编教学内容。搜集了上百个数控编程应用实例,并通过筛选、整合成五个单元,每个单元由几个同类实例组成。每个课题以一个应用实例为主题。由几个应用同类指令的实例课题组合成为一个教学单元,全部教学内容分为五个教学单元。五个单元主题分别是数控编程原理、FANUC系统的编程与操作、广数系统的编程与操作、SIEMENS系统的编程与操作和中级职业技能综合例题分析。这样老师精选设计的每个实例课题有一定的科学性、连贯性,由简到繁、由易到难。既能方便学生的学习,又要包含本课程的所有知识点。

三、在实习过程中,教学方法更新

目前在《数控机床编程与操作》课程实践教学上,由于我们教师所编写的实训指导书详尽有余,明明白白,学生在实习实训时只需要进行程序输入、对刀等简单操作即可顺利完成。这种实习实训教学方法,目前已被我们教师广泛认可和采用,但至少我认为:没有问题的、不需学生动脑的实习实训是毫无意义的。教师只有指导学生运用数控编程方法亲自编程操作,在实习实训中既动手又动脑,既能发现问题又能在教师启发指导下分析问题和解决问题,才能从本质上学好这门课程。

首先在编写实习实训指导书时,我们教师应该根据企业对数控技术人才的需求,结合学校实际设备情况,针对本课程教学特点和教学目标,实习实训教学同样要做到因材施教,采取因人而异的分层教学,所有学生在实习实训中都能够得到相应的锻炼和培养。除要求学生在规定时间做完基本的实习实训项目外,还要安排一定量的选修实验项目和研究性课题,师生共同找出问题的解决办法。对于大型的实训项目,如减速箱传动件等,还可以采取分工合作的教学形式,将全班同学分成不同的小组,由教师明确各小组在实训中的任务和目标,从而培养广大学生团结协作的职业素质和能力。

四、在巩固教学成果时,吸引学生的兴趣

㈠ 学生学习兴趣浓,学习热情高涨,学习效果有保证。

每个课题以实例为重点,这些实例都是来自我们身边的生活、生产。学生对教学课题感兴趣,认识到所学的东西有用,能解决现实问题,学习热情是自然地高涨起来。兴趣是最好的老师,主要能调动学生的兴趣,就容易激发学生的学习热情,教学就成功了一半。因此在教学中,教师要把握时机,结合教材特点,把兴趣的东西引入课堂,从而学生学习的自觉性和主动性也跟着提高。教师积极利用这一点,激发学生的兴趣,引导学生分析问题,如何解决问题。逐渐地由学生提出问题,自行分析问题到解决问题。这样不但提高了学生学习知识的兴趣,而且还提高了学生的分析问题和解决问题的能力。

㈡ 逐步培养学生解决实际问题的能力。

课题实例来自生产、生活、要处理及注意的有关问题我们都向学生交待清楚,引导学生具体的处理办法、解决方法步骤、方向。通过多个实例的学习、实践与积累,学生能逐渐地提高解决实际问题的能力。

㈢ 提高竞争意识巩固所学知识

第3篇

关键词:数控技术;教学方法;实践

中图分类号:C42

数控技术是现代制造系统的核心,对国民经济的支柱产业——制造业的技术水平具有决定性的作用,所以在各个高校中,机械专业都开有数控技术等相关课程,对培养和造就掌握数控相关知识、具有数字化制造能力和创新精神的工程应用型人才,对提升制造能力、打造制造强国都具有极其重要的现实意义和战略意义。

民办高校与公办重点院校的学生在学习能力和学习适应性方面有着显著的差别,所以在教学模式上也要因材施教,不能一概而论。本人在民办高校从事数控教学多年,现总结出以下经验仅供参考。

一、 培养学生兴趣是首要条件

如果要使学生能够产生主动学习的动机,而不是被动吸收知识,这就必须想方设法让学生对所教授的课程产生足够的兴趣。在教授第一堂课时就要多花点时间阐述学习这门课的重要性,对以后的工作有着多大的影响,相比其它相关课程有些什么区别,讲述时要声情并茂,引入一些例子,采用新颖的概念,诙谐的语言进行讲解,这样学生才会感同深受,记忆深刻,有一种迫切学习这门课程的愿望。

在进行理论教学时,要善于利用多媒体教学,PPT上尽量少用枯燥的文字表达,多采用色彩鲜艳的图片、动画等,形象地描绘出数控机床是如何运作的,这样也容易与学生产生良好的互动,课堂气氛也活跃很多,无形之中就增强了学生主动学习的积极性。在课堂教学时,教师要能够利用种种方法来刺激学生的学习欲望,学生在学习一个新知识时会本能有畏难情绪,如在数控教学中,复杂零件的编程指令繁多,同时还涉及到数学、工艺等方面的知识,所以单纯地讲解此部分内容学生很不容易理解和接受,这时可结合学生已有的普车实习基础和对加工工艺路线、刀具的选择与安装、切削参数等的基本认识,将其与数控机床编程的内容结合起来,通过分析工艺过程,把具体代码与加工动作对应起来,这样学生就更容易理解,再通过一些实例的仿真操作或机床加工,进一步巩固正确的方法和操作技巧。

二、 理论与实践一体化教学是关键问题

实践以理论为基础,理论以实践为目的。采用理论与实践相结合的教学方法,符合学生的学习心理与认知特点,也是数控教学的一般规律。理论教学与实践要完美统一,不要理论教学时讲FUNUC系统,而在实践时却用的华中数控的系统,如果讲授不一致,学生就会糊里糊涂,导致实际操作时运用FUNUC系统的编程指令而频频出错。一般来说,在教学安排上都是先上理论课再上实训课,而我校教学安排有所不同,先实训后理论,理论后再实训,在实训中讲解理论,理论中又融入实训,将理论与实训有效地融为一体。民办高校的学生可能没有公办重点院校的学生专业基础知识扎实,但他们的动手能力相当不错,也有着强烈的求知欲望,所以在实训课上他们每个人都很认真,一丝不苟地编程,规规矩矩地操作,事半功倍地掌握了数控编程语言和操作技巧。

在人多数控设备少的情况下,运用数控仿真软件来模拟实际操作进行教学也是很有效的一种方法。数控加工仿真系统软件是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能实训的仿真软件,具备对机床操作全过程和加工运行全环境的仿真功能,可以进行数控编程教学,加工操作过程教学,使需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能在此虚拟制造环境中实现,弥补了传统数控教学的不足。

三、 以赛促学是数控水平提升重要因素

随着国家对数控制造业的不断重视,社会也加强了对数控专业方向的关注,特别是数控专业,劳动部门和企业部门经常举办数控大赛,无疑对学生提高数控理论知识的学习和操作水平起着明显的促进作用。在全国性大赛中,竟赛包括理论和实操两部分内容,理论考试占总成绩的30%,这就要求学生不仅具有过硬的操作技能,还要求他们具有扎实的专业理论基础知识和灵活运用理论知识的能力。鼓励学生积极参加大赛不仅可以激发学生学习理论知识的积极性,而且能更有效地利用理论知识投入到实践中去。在具体实践中,因为有大赛的巨大压力,也能更加谨慎小心地去具体操作,更能够及时地发现问题,选择最佳的切削参数进行加工,提高效率。

四、 数控教学改革是必然趋势

对于不同专业方向的学生,数控教学要采取不同的培养方案,在具体理论教学时也应该采取不同的教学内容,如机械设计制造及自动化专业的数控课程是培养学生具有数控机床整体认知能力和一定的编程的能力,所以教学上就要偏重于数控车床、铣床等机床的整体结构和编程能力的培养;对于机电一体化的学生,除了要求学生具有一定的编程能力外,还要使学生掌握维护和保养设备的能力,所以教学的内容重点就是要进行数控机床各部分功能的讲解,以及设备结构详细解读,对于数控专业的学生,教学内容更应该细化,从机床整体构造,到各组成部件如何通信,从数控车床到复杂的加工中心,其编程语言和编程方法都要详细介绍。当然,教学内容也不是一成不变的,要随着时代的步伐及时地对教学内容进行更新,不断地加入新的知识内容,这样的教学内容不仅使学生及时地掌握新的知识,也让学生感受到了掌握新知识的重要性,从而使学生的学习兴趣增加,使教学内容更加的丰富。

以上就是本人在民办高校中从事数控教学中的一点粗略见解,仅供参考。不同的学校,针对不同的教学环节,都有不同的教学方法。只要能合理地运用教学手段,提高教学质量,有效地提升学生的理论知识和技能水平,那么学生进入社会后就更具有竞争力,学校的办学水平才会更高。

参考文献:

[1]韩幸,数控实训课程教学改革的探索[J],黄石理工学院学报,2006,(5);92—94

第4篇

关键词:SPS-VISU软件;实训项目教学;PLC

可编程序控制器简称为PLC,它是一门实践性很强的综合技术,是在传统的顺序控制基础上引入微电子技术和计算机技术而研制出的新型工业自动控制装置,目前已成为工业生产自动化的三大支柱之一,在生产过程及生产设备的控制和应用领域日益广泛。我校根据社会发展对技能型人才的需求,在《电器运行与控制》、《机电一体化》、《机械制造与加工》等专业开设了可编程序控制器这门主干必修课程,并且配有14台电气智能运行平台实验设备。

过去,对这门主干课程的教学,主要是采用“课堂理论讲授+几个验证性的简单实验”的教学模式。采用这种教学模式的后果是,大多数的学生对学这门课程的感觉是单调、枯燥和难学。课堂上出现学生看小说和睡觉等厌学现象,甚至出现学生逃学现象,教学效果极差。为了克服由传统教学方法所带来的这一弊端,笔者根据中职学校培养学生目标(为生产、服务和管理第一线培养高素质劳动者和应用型技能人才)和PLC课程大纲的要求出发,在学结我校几位赴德培训教师经验介绍和我校现有实验设备的基础上,提出了在PLC课程中借助SPS(PLC)-VISU软件实施模拟实训项目教学,以改善学生的听课效果,进而提高学生分析问题和解决问题的能力。

SPS-VISU软件简介

SPS-VISU是一种仿真软件,利用该软件可以在监视器的屏幕上画出各种机械设备、开关和传感器等。如果这些所画的设备、开关和传感器被指定在与Step7编程软件所编写程序对应的输入/输出端口上,那么在运行时,一旦该界面调用了Step7程序,就可以利用鼠标来控制所画的设备、开关和传感器,使得它们按所编写的程序要求动作起来,类似于工厂的实际生产加工过程。SPS-VISU软件提供以下的几种操作对象:(1)开关、灯、汽缸;(2)水箱、输送带和限位开关;(3)文本显示,二、十进制显示,状态指示;(4)标准对象。此外,用户还可以根据需要,对SPS-VISU提供的bmp图形进行编辑,以满足自己个性化设计的要求。SPS-VISU软件的操作界面如图1所示,所设计的机械设备界面如图2所示(以钻床自动加工为例)。

“模拟”实训项目教学

所谓的模拟实训项目教学,是师生借助SPS-VISU软件、SIMES Step7编程软件来共同实施一个完整的模拟实训项目工作而开展的教学活动。这里所选用的模拟实训项目都是借助SPS-VISU软件来设计的与实际应用价值相类似的工作任务(如:交通灯、钻床加工、瓶子加工生产和恒压供水等项目)。采用SPS-VISU软件来设计模拟实训项目,不但可以节省学校对实训设备的投入,而且可以提高学生学习的积极性和动手操作能力(所有的模拟实训项目都要学生借助SPS-VISU软件亲自动手设计)。这种教学方法在于满足学生学习一定的教学内容;能将理论知识和实际技能结合起来;学生有独立制定项目计划并实施的机会;有明确的具体模拟实训项目成果展示;学生自己克服、处理在模拟实训项目设计工作中所出现的困难和问题;所模拟实训项目的工作要具有一定的难度,要求学生能应用所学的知识(包括计算机软件应用)、技能加以解决;学习结束后,师生要共同评价模拟实训项目开发成果。

模拟实训项目教学的实施

为了有效实施该模拟实训项目教学,本人在开学前和其他几位教师(其中有赴德培训的两位教师)、实训指导教师一起研讨模拟实训项目课题,针对我校是一所以工科为主的中等职业学校,所以所确立的模拟实训项目是与加工制造或与电气控制有关的项目(如:交通灯、钻床加工、瓶子加工生产和恒压供水等项目),确定模拟实训项目实施的过程,明确模拟实训项目开发过程的考核细节,设计模拟实训项目活动过程中所涉及的表格等标准文档格式,对每个学生的知识、能力、表现和个性进行测评,建立学生档案。根据所教班级的学生数和实训设备的台套数进行分组,并确定每个分组的人数。同时,在开学前教师要先行完成所确定模拟实训项目课题的实施和测试工作。具体的实施过程如下:

(一)确定模拟实训项目和实施流程

教师针对课程的大纲要求和学生的培养目标,在分析学生的知识基础和能力基础后,将课程要求与学生的实际情况结合,选定模拟实训项目,按照项目教学法的要求,制定实施流程,即:根据课题要求在SPS-VISU软件中画出工艺草图;根据工艺草图列出所需器件明细表样式;采用硬件的电气连接图稿纸;根据电气联接图列出地址分配表样式;提供时序控制图清样;选择编程软件(指定用SIMES Step7)写出指导方案。上述文件由教师在开学前准备,开学后要把这些文件发给学生,以供学生参考。

模拟实训项目任务确定后,开学初教师就要向学生布置本学期的学习任务,即提出本学期学生在学习PLC这门课程时,要建立4个模拟实训项目,即交通灯、钻床加工、恒压供水和瓶子加工生产(建立4个模拟实训项目是根据我校的实训设备只有14台电气智能平台,每台一般要分配4个学生,依据每个学生轮换动手操作的原则而确立的)。明确每个分组学生的工作任务,即要求每个分组的每个学生都要有不同项目的动手操作机会。如对于第一组的4个学生,在实施交通灯模拟实训项目时,要求甲学生利用SPS-VISU软件设计操作界面;乙学生列出所需器件的明细表;丙学生画电气连接图和列出地址分配表;丁学生画变成的时序控制图,并利用Step7编写程序,最后调用程序并测试。实施自动钻床加工实训项目时,这4个学生要完成的任务,依次调换,依此类推,使得所有的学生都能参与项目的实施过程上。

在模拟实训项目实施过程中,要对学生提出如下要求:要求学生建立起有效的配合机制,充分利用所学的知识,利用各种途径,如上网或到图书馆查阅资料来了解这四个项目的动作原理和功能,以及实现该功能所要具备的器件(包括所需要的传感器等),并且熟悉SPS-VISU软件的操作;要求每组学生制定一份“项目计划书”来阐述自己的设计目标,进行方案论证,计划实施项目的步骤,安排完成项目的进度,明确小组成员的职责。在学生查阅资料的过程中,教师一方面要鼓励学生和参与他们的讨论,另一方面指导学生如何查阅资料、如何在SPS-VISU软件上画工艺草图,尽力引导学生围绕所布置的模拟实训项目开展学习和交流活动,及时有效地讲解可编程序控制器的基本概念、基础知识,将学生的感性认识提高到理论高度,让他们构思出自己的模拟实训项目,最终用准确的专业语言和有效的器件描绘出自己的模拟实训项目。

对于学生制定的计划书,教师要认真审阅每组的计划,并且制定跟踪管理的方案。在学生遇到难题时,首先要鼓励相互间的讨论,包括师生讨论。指导学生查阅相关的教材和参考资料,对于学生遇到的共性问题,教师还可集中面授。

在整个实施过程中,教师还要指导学生做好项目活动的日常记录(类似心得体会),及时记录项目开展的内容、完成的效果、遇到的问题、解决的方法、新学到的知识、新掌握的技能、新的想法、新的体会,并做好批阅和登记工作,为后续的课程评价做准备。

(二)模拟项目测试检查评价

模拟实训项目建立完毕,每组学生要展示自己的作品,讲解设计原理,设计过程中所遇到的问题,解决的方法,自评项目的优点和需要改进的地方,总结经验和教训。

由于模拟实训项目教学的实施过程是师生共同参与的创造实践过程,所以该课程的评价,注重的不是最终成果,而是完成项目的过程。对学生学习的评价是从收集学生项目的计划书、日常记录、成果展示效果、总结报告、合作态度、出勤情况和仪容仪表等全方位地进行评定学生的成绩;对于在日常活动中有较好的专业技能应用能力、有创造性见解、遇到问题时能自行解决的学生,笔者酌情给以加分(加2~3分)。这样,学生学习的积极性和主动性得到了极大的提高。

为了检阅新教学方法的效果,笔者将《可编程序控制器》课程的学习情况进行了调查,现将教改前和教改后,做一个简单的对比,其比照结果如下表所示。

总之,通过引入模拟实训项目的教学方法,学生的学习积极性普遍得到了提高。在整个学习过程中,学生个个参与实践活动,基本上消除了课堂睡觉和看小说的现象,并且可以让学生尽早地融入到实际的工作环境,为以后的工作打下了坚实的基础,也培养了学生分析问题、解决问题、团结协作、动手操作和挫折承受的能力。同时,新的教学方法要求教师的知识面广,除了掌握可编程的理论知识外,还要懂得SPS-VISU软件的使用,同时要求教师的动手能力强,实际工作经验要丰富,还要有较强的组织、分析和掌握学生心理的能力。

参考文献:

第5篇

PLC与变频器技能实训企业需求教学设计可编程控制器和变频器是当前制造业生产过程中常常会遇到的设备,生产在第一线的技术型职工都需要具备可编程控制器和变频器相关的理论知识,并且懂得如何切实地将其使用到实践中去。要想能够迅速的在毕业期间能够进入到对应的工作岗位,保证所学的知识能够切实运用进去,就有必要从课程设计的角度入手,以企业生产需求为基础,实现现有可编程控制器和变频器课程体系的重构,以保证教学质量和效益的全面提升。因此,积极探究基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计,显得尤为必要。

一、基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计的必要性

以企业需求的视角去审视《PLC与变频器技能实训》教学设计,实际上是职业教育的具体体现,其要求能够实现教育实训与企业生产需求之间的融合,保证学生学习到的技术都是可以被运用到实践生产中去的。之所以会倡导基于企业需求,去实现《PLC与变频器技能实训》教学设计,是存在多方面的原因的:其一,考量企业需求,实现现有实训课程体系的改造,可以使得知识学习与技能训练更加贴近产业,企业和岗位需求,这对于促进实训教育质量和效益提升来讲,是至关重要的;其二,在实训课程教学的时候,将企业的需求纳入其中,可以更加明确职业教育的目的性,从而使得教育目标得以实现,培养出符合社会需求的技术型人才;其三,实现课程体系的企业需求改革,可以使得学生切实的感受到技术的实践性和操作性,进而使得学生以更大的热情参与到实训课程中去,这对于实现学生全面素质提升来讲,是很有意义的。

二、基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计策略

1.当前PLC与变频器技能实训教学现状

通过对于当前PLC与变频器技能实训教学情况的调查来看,其依然存在很多的缺陷和不足,具体来讲,主要可以将其归纳总结为以下几个方面:其一,实训教学过程中学生连基本的程序指令都难以理解,更难以切实的使用到实际的编程中去,自然难以保证实训课程的教学进度,而教学教师忽视了对于学生实际情况的考量;其二,程序调试和运行操作经验不足,对应的设备缺乏,难以保证学生有充足的时间去开展研究和实践;其三,课程体系内容针对性不强,并没有将当前企业的需求考量进去,实训设计的目标不明确,不利于学生实践操作能力的提升。如果上述提及到的实训教学问题长期存在,势必会给予PLC与变频器技能实训教学质量的提升造成极大的负面影响。

2.基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计策略

基于企业需求的《PLC与变频器技能实训》教学设计,将成为该课程教学改革的重要契机,并且使得校企之间的联系更加密切,对于促进实践性人才的培养来讲,起着越来越重要的作用。为此,笔者认为我们需要积极地从以下几个角度入手:

(1)项目驱动教学法

针对于当前教学过程中很多学生对于基本概念难以理解,从而影响到运用指令去进行编程的问题,可以积极将项目驱动教学法运用到实际的教学中去。简单来讲,就是将教学大纲中规定的若干教学内容转化为教学项目,以实际的教学案例为背景,引导学生去慢慢理解各个指令的意义,进而循序渐进的进入到实际的教学任务中去,实现在做中学,在学中做。以抢答器控制为例,其项目可以分解为以下几个部分:其一,定时器指令和优先程序;其二,启动和自锁程序的设计;其三,设计4人优先抢答程序;其四,数码管数字显示程序设计;其五,抢答器声音程序设计;其六,抢答器项目的综合调试和运行。

(2)仿真软件教学法

PLC与变频器技能实训的关键性步骤在于程序的反复调试和运行,如果没有长时间的调试和运行经验的话,学生对于程序的操作往往还停留在理论的状态,是难以有效找到自身程序编写存在的缺陷和不足的,进而就会影响实践操作能力的提升,这就使得实训教学质量大打折扣。造成这种情况的原因之一就在于对应的设备不足,难以保证每一位学生都可以切实地使用对应的设备去进行操作。为了能够解决这样的问题,可以尝试以仿真软件来模拟程序,一般情况下倡导使用2.1版本的软件,其操作界面更加人性化,与企业生产过程中使用的情况比较类似,处于这样的模拟环境下,可以很好地帮助学生去更好地了解PLC和变频器相关的知识,并且实现了实践操作能力的提升。当然,在部分仿真软件难以达到教学效果的时候,还可以将远程监控技术使用其中,以保证实际模拟教学环境的营造。

(3)分组合作教学法

一般情况下,在学生完成相应数量实践项目之后,会开展一定时期的PLC和变频器的综合训练,主要是以物料传统分连系统的安装和调试,实现将理论向实践生产中的转化。为了能够与企业实际生产需求保持一致,一般会以小组合作的方式来分配每个学生的工作任务,在做好充足的准备工作的基础上,实现任务的划分;在此基础上教师给予学生对应的引导和启发,并且以进行通电调试的方式实现检查,要求小组的各个成员都参与进去,以培养其团队合作晋升和解决问题能力。其实在实际企业生产的过程中,也是会以分组的方式,并且形成相互监督的机制,以保证实际操作能力的全面提升。由此可见,分组合作教学法的确可以在实际PLC和变频器的课程设计中发挥着积极的作用。

三、结束语

综上所述,基于企业需求去实现PLC和变频器技能实训课程体系的重构,不仅仅可以改变传统课程教学存在的各种缺陷和不足,还可以使职业教育朝着高质量的方向发展和进步。无数的教学实践表明,以这样的课程体系去开展教学工作,并且由此培养出来的技术人才,其往往更加能够适应社会生产需求,能够在很短的时间内参与到对应的工作岗位上,而这就是职业教育一直追求的目标。

参考文献:

[1]李冬,冯乔.PLC实训项目的组态开发与设计[J].信息技术, 2012,(01).

[2]李奎.基于组态软件的PLC实训系统设计研究[J].科技信息, 2012,(03).

[3]甘梓坚.PLC控制技术在一体化实训教学中的探讨[J].职业,2012,(11).

第6篇

【关键词】 信息化 数控加工 教学实施

1 概述

《零件的数控加工》是数控技术专业的核心课程之一,具有很强的实践性、职业性和实用性。课程前期学生已学习机械制图与CAD、机械加工工艺编制、钳工实训、普通车床铣床实训,后期还将学习复杂零件数控编程、机械加工质量控制及数控实训课程。课程的核心工作岗位:数控编程员、数控机床操作工、数控加工工艺设计实施人员。

课程教学主要内容:(1)学会正确设计零件的数控加工工艺;(2)学会数控机床加工的编程指令与零件加工程序编制;(3)学会各种数控机床的操作方法与程序输入加工出合格零件。

课程教学内容的选取依托岗位职业要求,注重岗位化能力培养,选取实际典型加工案例,依据学生学习规律进行了教学化改造。按照有简到难,由单一到综合的顺序设计典型工作项目,以工作任务承载教学内容。课程设置4个典型工作项目培养学生数控加工能力。

2 项目驱动信息化教学组织

教学组织以工作项目4-综合轴类零件加工的子任务-带内孔轴类零件(图1)的加工为例。[1][2][3][4][5]

2.1 本次教学目标分为知识目标、技能目标和职业素质目标

知识目标包括:(1)掌握简单固定循环指令的格式;(2)熟练运用G70、G71、G72编写零件的加工程序;(3)掌握数控车床的对刀方法。

技能目标包括:(1)了解数控机床的工作流程;(2)会阶梯轴零件的数控工艺分析、程序编制、刀具的选用。(3)会数控车床的操作。

通用能力和职业素质目标包括:(1)培养学生信息处理能力;(2)培养学生的科学思维能力;(3)培养学生安全意识、质量意识、环保意识;(4)培养学生良好的职业道德等关键能力。

2.2 教学方法

教学以核心职业能力培养为主线。以学生为主体,实施基于工作过程的“教、学、做”一体化和“任务驱动,项目导向”的教学模式。加工任务的实施按照数控加工工作流程,运用六步法组织教学。数控加工的工作流程通常为:分析加工零件图纸;制定数控加工工艺方案;编制数控加工程序;输入程序操作加工;合格零件的加工完成。与数控加工过程相对应,设计教学流程为资讯、计划、决策、实施、检查,最后进行学习评价。

本次课程教学的重点是:(1)G70、G71、G72固定循环指令的格式;(2)运用G71等固定循环指令的程序编写;(3)数控模拟系统的操作方法;(4)数控车床的对刀方法。

教学难点是:(1)G70、G71、G72固定循环指令的程序编写;(2)数控车床的对刀方法;(3)走刀路径规划。

重点难点的解决方法:(1)充分利用采用网络教室、虚拟仿真软件、视频、动画等信息技术教学;(2)加强教学中的辅导和答疑;(3)按照岗位要求,学生团队合作。组内讨论、组间互学,取长补短。(4)精心设计教学环节,评价总结工作过程和成果,提高综合能力;(5)充分利用网络教学资源,巩固难点和重点;(6)利用数控实训进行实作与论证,加深理解。

2.3 教学过程

教学以学生为主体,教师辅助,采用六步法组织实施。

(1)资讯阶段:借助网络教学软件(图2),运用网络化的传输方式下发零件图纸、加工任务书(图3)等资料。学生根据下发的图纸等资料,查阅分析相关信息,教师引导学生收集分析相关加工资料,达到该阶段的教学目标。

(2)计划阶段:利用多媒体CAD/CAM信息化实训室,结合零件加工实际,组织学生分组讨论资讯信息,下发工艺卡(图4)、工序卡(图5)、车削加工项目报告书(图6)、刀具卡等电子文档及样本,合理组织信息化课堂(图7),引导学生制定加工工艺及加工操作方案。

(3)决策阶段;学生通过网络提交小组的工序卡、工步卡、刀具卡等机械加工工艺资料(图8)以及编制的数控加工程序(图9),提高学生的加工分析水平和文字信息处理能力。

(4)实施阶段:

运用信息化虚拟加工平台-宇龙数控加工仿真系统(图10)进行零件加工。该仿真系统可进行程序的编辑和虚拟加工;帮助学生进行实际操作加工前的准备,了解实际操作加工规范,学会数控车床对刀操作,同时可了解不同数控设备及编程要求。

仿真演示数控加工仿真符合工程实际,仿真从毛坯的选择装夹、刀具量具的选择、程序的编写与输入、数控机床的正确操作。如在加工中发生加工故障,会有故障信息提示。学生通过检查加工程序和操作,分析故障。学生通过故障的处理,加深理编程知识和操作技能。

教学依托网络教学实训室,虚拟仿真软件的基础上,充分利用多媒体技术解决难点重点知识,帮助学生学习。主要有编程手册、图形图片资料、G71、G72动画,数控车床对刀视频等。

(5)检测阶段:以加工零件为依据,运用软件测量工具进行质量检查,填写质量分析报告(图11)、机床操作故障单(图12),帮助学生树立质量意识,提高数控车床设备操作水平。

(6)学习评价阶段:依据整个学习过程及加工零件,进行成果评价、自我评价、小组互评和教师评价,填写学习评价表(图13),总结学习过程,进行成果展示。为便于知识的学习、巩固,课后学生可充分利用学校的教学资源平台进行自主学习。教学平台依据专业分类,核心课程提高了习题集、视频库、企业案例集、技术资源网站(图14)等资源。

2.4 教学效果

经过几轮的教学实践,通过一体化教学,学生主体作用凸显,操作技能明显增强,职业素养明显提高。后续的数控实训奠定了坚实的基础,几次参加北京市的数控大赛都取得了好成绩。

3 结语

课程教学环节中采用教、学、做一体化的教学模式,以学生自主学习为主、教师辅助学生完成加工任务。教学中充分利用信息化教学资源:一体化的信息教学实训室;虚拟仿真加工设备教学软件;课后自主学习的网络教学平台和技术网站;各种文字手册、图片、动画、视频资料。信息化技术在课程中的综合应用,极大的激发了学生的学习兴趣,取得了优异的教学效果。

参考文献:

[1]刘雄伟.数控机床操作与编程培训教程.北京:机械工业出版社,2001.

[2]蒋建强.数控加工技术与实训.北京:电子工业出版社,2004.

[3]赵燕伟.现代数控技术.杭州:浙江科学技术出版社,2004.

第7篇

关键词:PLC,仿真软件,教学PLC编程,教学效果

 

可编程控制器(简称PLC)是20世纪60年代末发展起来的一种新型的工业自动控制装置,它将传统的继电器寄存器控制技术、计算机控制技术及通信技术融为一体,由于其操作简便、易于掌握使用、技术性能稳定、运行可靠,在工业自动化领域中占有极其重要的地位,在我国已经广泛应用于机械制造、轻工、汽车及冶金等各种行业。在这种需求形势下,PLC课程已成为高职高专电气自动化、机电类专业必修的一门实践性较强的课程。

一、PLC课程教学中存在的问题

高职教育的培养目标要求PLC课程教学更加突出实用性,突出与生产实际相结合,与生产技术岗位对人才的需求相结合,使学生所学的知识能够转化为能力,毕业后成为生产一线的技术骨干。但目前高职院校的PLC课程教学往往存在下述问题:

1.课程要求高,学生学习有困难。PLC 课程具有信息量大、编程枯燥的特点。在PLC编程过程中学生要根据控制要求来确定控制方案,这就要求学生有一定的理论基础和自主学习意识,因此导致学生学习这门课有困难。

2.配套实训设备不足,学生实践不够。一套PLC实训设备价格较高,而很多高职院校的资金又相对紧张,因此购买的PLC实训设备数量有限,而且近年来相关专业招生人数激增,根本无法保证学生一人一套。其次只要是做硬件实训,肯定存在设备的故障损坏和材料的损耗,这一方面增加了维修维护成本教学PLC编程,另一方面也降低了实训的开出率。

3.实践远远落后于理论学习,抑制学生的创新思维能力。按照通常的教学过程,一般是任课教师按照教材的顺序进行教学,就是先将全部基本指令讲解完毕,再讲解PLC的编程方法,然后再让学生去做实训,实践远远落后于理论。像这样在一段时间内集中学习完所有指令,学生学习后的印象不深刻,容易混淆,到实践时,又得重新对所涉及的指令进行学习,效率不高。并且由于大多数学生的动手能力没有得到很好的锻炼,所以当他们面对实训设备不敢大胆动手,每一个步骤都按照教师的指导去做,因而对学生的创新思维是一种很大的束缚。

以上问题在现在的高职院校PLC教学中还是比较多见,针对这些问题,笔者经过教学实践和探索,认为将PLC的仿真软件应用于PLC教学中是解决这些问题的理想方案。

二、仿真软件的作用

伴随中国工业自动化水平的发展,三菱电机PLC在中国的发展已经历经20余年,其FX2N系列小型PLC在国内占有很大的市场份额,在国内拥有很多的用户群和很高的声誉,与它相对应有一款仿真学习软件名称为FX-TRN-BEG-C。该软件是三菱电机推出的中文版教学软件,它将虚拟舞台和编程操作合成在一起,集成了程序的编写、模拟调试、动画演示效果等功能,具有较强的互动性。用户通过编程区编程后下载到仿真舞台的实时场景,软件将以动画演示形式形象地表现出程序的结果,可以用来培养学生学习梯形图编程。

在教学中应用该软件主要有以下几方面作用:

1.模拟真实的场景,激发学生的学习兴趣。

教育心理学认为,学习兴趣是学习动机的重要组成部分,是推动学生努力学习的强大动力。学生只有对PLC学习有了浓厚的兴趣,才会有求知的欲望,才能勤于思考,才能自主学习和有所创新。该软件利用三维虚拟空间进行设计,模拟出多种真实场景,例如 :交通信号灯控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、输送带控制等,每一个场景都惟妙惟肖。学生可以在任意一个场景中按照控制要求进行编程,绘出梯形图,并对PLC进行仿真运行操作,在仿真运行中可以观察运行结果是否符合设计要求。这些生动的动画模拟程序运行结果,比在教室里枯燥的讲述有趣,学生更乐于接受也更直观教学PLC编程,可帮助学生更好地理解PLC程序控制作用。相当于将“实训场所”搬入课堂,实现课堂与实训场所的相互交融,让学生既在学中练,又在练中学,正好可以解决PLC课程编程枯燥的问题,提高了学生的学习兴趣和学习效率。

2.模拟的被控设备种类多,是实际实训控制对象的一个重要的补充。

PLC实训一般都要求有真实的被控对象,而真正的被控对象一般都具有体积大、份量重、价格昂贵、维护困难等特点,很难在实训室配备。现在一般实训室通常配置了一些相对简单的设备,如: 电动机、交通灯控制板,而像物料分拣系统、舞台灯光控制系统这样的实训装置即使有数量也有限。而该软件模拟出多种被控设备,例如 :自动门控制、分拣和分配线控制、舞台装置控制、输送带控制等。从教学意义上来说,即可以克服真实被控对象的缺点,又极大地丰富了控制对象种类,扩展了学生的工程应用经验。

3.难度渐进的课题设计,方便因材施教。

该软件设置了初级、中级和高级多层次的学习环节,各课题之间呈现出渐进式的提高,各个环节有数目不等、难度不同的设计题。在教学过程中教师可以结合使用的教材以及学生的基本情况来选择相应难度的课题,对于PLC编程要求高的专业可适当多选择几个难度高的课题。此外还可以根据学生的学习情况适时地调整,当学生学习吃力时只要求完成基本课题任务,以免学生失去学好这门课的信心;学习情况较好时可增加课题任务,提升学生的自信。此外,在教学应用中教师可以直接把该软件给定的控制任务作为课题,也可以灵活地根据自己的授课需求借用其模拟场景布置控制任务,软件照样可以仿真运行。因此使用很灵活,方便因“材”施教。

4.创建了良好的课后自学平台。

在该软件B、C两个单元的基本编程训练中,采用了专家指导式的编程提示,在每一个程序的学习单元中,操作步骤都详细明了地列出了,逐步引导学生学会编制简单的梯形图,对于程度低的学生自学此部分可巩固基本程序的编程。对于程度较好的学生可以选择适合自己水平的感兴趣的课题练习,该软件为学生提供了自我尝试和满足好奇心理的平台。国论

三、仿真软件应用在PLC教学中取得的效果

通过教学实践证明,仿真软件在PLC 教学中的作用是显著的,是必不可少的,仿真教学的应用所取得的教学效果是良好的。具体体现在以下几个方面:

1.提高了学生学习PLC课程的兴趣

由于使用仿真软件在计算机上就可以直观生动地显示执行程序结果,使抽象的程序得到了形象化的演示。而且学生对程序做的每一点改进都能导致仿真结果的变更,这使得学生很有成就感,激发学生的学习兴趣,调动学生学习积极性和主动参与意识。

2.培养了学生学习能力、解决问题能力

当学生掌握了基本的编程指令,具备一定的编程能力后,教师可运用任务驱动教学法教学PLC编程,放手让学生自己完成某一个明确的编程任务,让学生自己去想方法、查指令、编程序,教师只是适时予以点拨,让学生在仿真软件的辅助下反复地查找程序漏洞、查看结果,反复修改、优化程序,直至仿真的结果达到预期的任务目标。在这个过程中,学生的学习能力、解决问题能力及编程能力可以得到很好的锻炼与提高。

3.充分发挥了学生的创新思维

有了仿真软件来验证程序,学生不再依赖教师的判定,教师主要起点拨、答疑作用。学生完全可以按照自己的思路进行编程,然后验证正确与否,总结经验。这样也就最大限度地发挥了学生的主体性,使学生在主动探索过程中真正理解PLC控制技术的知识,真正掌握根据生产要求设计控制程序的方法,能最大限度地发挥学生的想象能力,学生的创造思维在完成任务的过程中得到了很好的培养,大大地提高学生的创新意识。

总之,在PLC教学中使用仿真软件,不仅可以较容易的突破难点、提高教学质量,而且对PLC教学实践不足是一个重要的补充。但是我们也应该明确,软件仿真并不能完全代替硬件,硬件实验设施对学生动手操作能力的锻炼是不能完全替代的。为了培养生产一线需要的技术型人才,高职院校对硬件实验设备的投资也是必要的。

[参考文献]:

[1]姜新桥石建华可编程控制器应用基础[M].华中科技大学出版社 2007

[2]杨进.谈PLC 仿真学习软件在PLC 教学中的应用[J].职业教育研究2007 (5):172.

[3]陈令荣谈“PLC 实训教学”中仿真学习软件的应用[J]. 科技风 2009(19)

[4]陈海霞,任庆海,孙承志项目驱动教学法在PLC课程中的实践 [J] 三江学院学报 2009.11

第8篇

针对咸宁职业技术学院具体情况,对模具设计与制造专业的传统实训内容和方式进行了改革,对系统化综合实训的实训内容和实训实施进行了研究。结果表明,这种系统化的综合实训,不仅使学生获得了技能,且使学生的综合职业能力和职业发展潜力也得到提高。

关键词:

高职;模具设计与制造;综合实训;系统化

模具设计与制造专业(以下简称“模具专业”)是一个综合性较强的专业。近年来,随着现代工业的飞速发展,社会对模具行业也提出了更高的要求。然而,当前我国从事模具设计与制造行业的技术人员水平普遍参差不齐,且总体素质也不高[1]。这说明,我们现在培养出来的学生在专业综合能力上跟用人单位的需求还存在一定的差距。究其原因,主要在于学生所学知识过于片段化,“技能单一,专业潜力不足”[2]。为此,针对模具专业人才培养的现状,咸宁职业技术学院(以下简称“我校”)进行了一系列的改革,并取得了较好的教学效果。

一、系统化综合实训内容的选择与实训流程设计

在系统化综合实训内容的选择上,根据我校实际的实训条件和学生的动手能力,我们选取了一套简单的垫片冷冲裁模具的设计和加工作为实训内容。所谓系统化综合实训,即是将多门专业课程的教学内容有机融合到一副模具从设计到制造的整个实训过程之中。因此,在系统化综合实训流程的设计上,我们始终坚持工作任务的完整性。首先,在完成冷冲压工艺与模具设计课程的理论教学后,教师提出此套垫片冷冲压模具的设计任务,学生完成主要零部件的设计,接着学生在教师的指导下完成该套模具的生产加工和装配。显然,实训内容仍贯穿了几门模具专业必修课程的教学,比如垫片模具的设计任务体现了冷冲压工艺与模具设计课程的理论教学内容,还能够将AutoCAD、UG三维造型设计等内容根据实际情况决定是否纳入其中;机械制造技术课程中学生所学到的普通机床及其切削加工知识则能应用于模具零件的加工;若采用数控机床加工,实训还可与数控编程与加工课程的内容相联系;凸凹模的加工则需使用特种加工课程的知识;模具钳工工艺学理论知识则能指导模具的装配与试模。由此可见,在综合实训内容的选择与实训流程设计上,整个实训涵盖了整套模具的设计、模具各零部件的加工与装配,实训的实施流程也贴合实际生产过程,有助于学生明确认识整个工作过程,并使之前学到的理论知识与实践工作较好地融合起来,从而使学生不仅仅获得单一的技能,而是模具专业的综合职业能力,学生的职业发展潜力也得到了提高。

二、实训指导书的编写

作为实训组织、实施、教师指导、学生实操的重要依据,实训指导书在学生的实训中起着极其重要的作用。我院专门组织相关课程的教师为系统化的模具专业综合实训量身打造了实训指导书。实训指导书的内容在排列上仍然遵循实际的生产过程,并将指导部分与学生书写部分结合到一起。首先将模具设计列为第一模块,内容摒弃了繁杂的公式,将设计所需查找的图表截取相关部分附在指导书后面,缩短了学生查找资料的时间。实训时间较短时,我们还可以将整副模具的设计计算过程部分印刷出来,学生只需填写相应的设计内容或选择相应选项即可。这样可以大大缩短学生的书写时间,统一了书写格式,提高了学生的设计效率并便于教师评阅。设计所涉及的图纸,要求学生采用AutoCAD和UG软件代替手工进行绘制,图纸格式采用企业常用格式,如尺寸标注等,使学生将来即使刚开始在企业工作也不会对图纸感到陌生或不会读图。第二模块为一般模具零件的普通机床加工,指导书中列出相关机床及其基本操作,由学生编写工艺过程卡并进行相关加工。与以往机床操作实训由教师提供零件图纸,学生按部就班进行加工不同,这里是由学生自行设计零件并制定加工工艺,大大提高了学生的学习主体性和主动性。第三模块为一般模具零件的数控加工,视情况可选一个零件的数控加工为代表采用UG软件的数控编程模块进行自动编程与机床对接,还可选一个零件进行手动自主编程,前者能体现实际的生产情况,后者则能检验学生对数控编程知识的掌握。第四模块为模具凸凹模的特种加工,根据我院的实际实训条件可采用快走丝、慢走丝或电火花加工。该模块重点检验学生对加工过程中参数的设置的合理程度。第五模块为模具的装配与调试。实训指导书在内容安排上除了要简单扼要地列出操作步骤和常用工量具的使用方法,更重要的是要体现学生对各工量具的合理应用及对试模过程中出现问题的处理方法。

三、实训的组织与安排

联系到实际的工作生产过程,我们将整个系统化综合实训也是分阶段实施的。另外,学生分小组讨论模具设计方案,实施模具的生产加工,以每组不超过5人为宜。第一阶段为模具的设计阶段,学生从这个阶段起即进行分组。设计时间不超过7个工作日,设计完毕交由相关教师审核通过即可进行下一个阶段,鼓励学生提前完成设计。第二阶段为零件的加工。目前,我院在实训实施上遇到的最大问题是普通机床(除普车外)、特种加工机床数量少,难以同时容纳数量较多的学生进行操作,其他的部分院校也都在不同程度上存在着这个问题。各小组在完成第一阶段所产生的时间差可在一定程度上缓解这个问题。本院除普车外,其他铣、磨、刨、钻机床合计10台。当同一时间进行此阶段的小组较多机床不够用时,要错开各小组加工的时间段。为使此阶段有序进行并便于安全管理,机床的使用采用预约制,先完成上一步骤并检验合格的先预约。从另一方面来看,预约制减轻了同一时间多人实训的安全隐患,同一时间教学学生数量少,教学效果好,教学双方劳动强度降低,教师在没有预约的时候可以同时任教课堂教学课程,时间灵活。车、铣、磨、刨、钻、特种加工、数控加工分别由不同的教师指导,以满足学生同一时间有不同的小组进行不同的工序的指导要求。第三个阶段为零件的装配与调试。这一阶段可以单个教师指导多组学生,但不宜过多,否则会降低教学质量。第四个阶段为答辩阶段。答辩阶段每组成员全员参与,是学生对自己所从事的实训内容的全程回顾、分析与总结。教师对每组的实训表现也有更加深入的了解。

四、系统化综合实训总结与分析

总结上述内容,我们不难得到系统化综合实训实施的优点:①学生分小组,设计时相互讨论,加工时分工协作,答辩时总结汇报,培养了学生的团队合作精神和沟通协调能力,提高了学生的职业素养;②各实训阶段时间上灵活安排,缓解了实训设备不足的压力,减少了同一时间实训人数多带来的安全隐患,便于管理;③实训内容的选择和实施,体现了完整的工作过程,有机融合了模具专业的各门课程的理论和实践知识,以理论指导了实践,以实践巩固验证了理论,提高了学生的综合专业能力和职业发展潜力,弥补了传统教学各门课程知识脱节的情况;④提出了实训设备预约制,提高了实训设备的利用效率,间接地加强了学生在实训过程中的主人翁感和时间的紧迫感。

五、结语

通过前面对模具专业系统化实训的研究,我们不难发现,这种综合性系统化的实训模式提高了学生的知识迁移能力和综合运用能力,并提出了“预约式实训”这种新的实训安排方式,合理高效地使用了教学资源,教学效果也更好。然而,这种实训模式还处于探索阶段,是我们对专业实训系统化实施的初步尝试,它还存在着许多不完善的地方,我们还需在以下方面进行进一步的探讨和研究,比如建立健全的管理运行机制和相应的考核机制、奖励机制。由于系统化综合实训时间的灵活性,如何让学生有时间的紧迫性而不拖沓也是我们要注意的问题。另外,实训指导书也需要进一步的细化和完善。

作者:吴丽霞 李慧娟 单位:咸宁职业技术学院机电工程系

参考文献:

第9篇

摘要:数控技术是一门新兴的技术学科,数控技术课程是数控类专业必修的专业基础课程。通过本课程学生能掌握数控原理、插补原理、伺服系统、检测原理等基本知识,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软件的应用。本文根据数控技术应用课程的特点,指出当前数控技术课程教学中存在的问题,提出了提高和解决数控技术应用课程教学质量的方法和途径。

关键词:数控技术应用;职业教育;课程特点;问题;解决方法

【中图分类号】G423.04

目前,随着数控技术教育的普及,职业院校数控技术课程教学面临着种种问题。这种情况严重制约着职业院校中数控专业的发展,有必要予以高度重视,进行深入研究。

现根据数控技术课程的特点,从数控技术课程存在的问题提出相应的的解决方法和途径。

一、数控技术应用课程的特点

1、数控技术涉及面广。数控技术涉及到加工工艺方面的知识、机床及机床夹具方面的知识、刀具及刀具材料的知识、金属切削原理、工件材料、机电技术方面的知识、数字控制和计算机技术、CAD/CAM一体化技术、FMS、CIMS软件技术、信息流管理与控制等等。

2、软件技术更新快。目前,数控技术正在发生根本性技术更新,从专用型封闭式开环控制模式,向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在现代集成化基础上,数控系统已经实现了小型化、薄型化,而且综合了计算机、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;

3、课程实践性强。数控技术是实践性很强的一门学科,数控技术教学中每一个环节,如数控机床伺服系统分析,机械结构分析、加工工艺分析、数控机床故障诊断与维修以及数控编程与操作等,都必须用相应的实训教学来加深加强理论教学的效果,通过实操来验证理论教学。离开实践,既不能培养学生的数控编程能力、数控机床的操作能力,也不能培养数控系统的维护能力

二、当前数控技术课程教学存在的问题

1、适合的书籍太少。目前,适合职业院校使用的数控技术课程的书籍还是太少,教学上所使用的书籍从内容上还比较肤浅,大都比较重视理论,真正适合实训教学的还比较少,在实训教学操作中碰到的难题和集中问题在教材中基本没有体现。而且深入反映科技前沿技术的教材缺乏,适应高层次人才培养的高质量教材更少。数控技术的特点是更新快,很多教材知识体系还停留在十年前。另外没有与本校实训设备的数控系统配套的教材。市场上相关的教材对每一种数控系统都是泛泛而谈,没有针对性。

2、专业师资技术不过硬。很多职业院校从事数控教学的教师都是高校毕业直接从事数控教学,或者从其他机械基础专业转数控方向。在理论教学上,没有太大的问题。但是这些老师普遍存在一个问题,他们自己本身对于机械加工都极其欠缺生产实践经验,在数控技术教学中根本不能很好的把理论和实践结合起来。导致教学过程按照概念照本宣科,枯燥无味,学生学不到真正有用的东西。

3、忽视传统实习项目。很多职业院校不怎么重视传统实训项目,由于师资和场地的原因,传统实训简单走过场。传统的实习项目车工、钳工、铣工、磨工等工种对学生动手能力的培养作用很大,在实训过程中不容忽视。只有通过这些传统项目的实训,学生才能够真正掌握加工参数的重要性,从而掌握刀具的磨削和使用,才能体会材料与刀具、刀具与加工参数之间的关系,进行数控编程时选择加工参数才会更合理。数控专业学生不通过普通机床实习直接去操作数控机床是不合理的。

4、教学内容不太规范。很多职业院校安排课程,数控编程前期安排的课程对于数控机床的机械结构、伺服控制系统、刀具及数控加工工艺方面的知识相对安排较少。数控技术作为一门专业基础课,许多实质性技术和最新技术讲授得不够深入,往往停留在书本概念上,新功能、新技术的讲授也跟不上技术发展的理论,理论联系实践探讨的深度不够,课程教学内容不够深入和前沿,导致学生只知道是什么,不知道为什么。

5、实训教学环节条件较差。一部分职业院校学生的实训教学远远达不到要求,实训内容还存在着很大的缺陷,实训时间安排不够,实训课题脱离生产实际,没有系统性,学生对数控机床的认识还有相当的距离,对于数控机床的了解也仅停留在熟练使用操作面板上,对于操作过程当中出现的具体问题还不能应对。

三、提高和解决数控技术应用课程教学质量的方法和途径

1、加强数控专业校本教材的开发。针对现在市场上合适的教材少的问题,结合本校实训设备的数控系统,加大校本教材的开发,将学生实训操作中碰到的难题在教材中一一解决,并且邀请生产企业技术岗位的人员参与编写,结合企业产品加工中出现的问题,以企业产品实例为课题,多编写实例。这种方法,在实践中,已经取得了比较好的效果

2、加强数控师资培养。数控技术课程的师资和那些专业基础课教师相比,所需要接受的专业训练和从教资历有很大的不同。他们既需要有扎实的理论,更需要有相当的生产实践经验。在师资培训方面,不仅要邀请不同领域的数控技术专家来学校定期讲座培训,了解最先进的前沿技术的发展和应用。更要有计划的选派一部分任课教师深入到生产实训基地参与数控技能培训,也可以深入工厂进行专业技能培训,弥补我们的教学、实验、实训中存在的缺陷。

3、重视传统实训项目。数控专业的学生在操作数控车床之前必须进行普通车床的实习,掌握切削用量对加工的影响,掌握常规零件加工工艺。在操作数控铣床、加工中心之前必须进行普通铣床的实习。因为传统普通机床的实训,直接决定着数控水平的高低,所以机加工基础的强化,是数控实习的重点。职业院校根据本校数控技术专业学生人数建设数控实训、实验基地的同时,也要配套建设传统实训基地。

4、改善教学实训环节。因为数控技术课程不但具有理论知识面宽,而且具有很强的实践性和应用性,所以需从系统出发,安排学生更多的实验、实训时间,才能达到满意的效果。教学安排中要注意实践教学所占比例,并使理论教学与实践教学交叉进行。为使学生对已有知识做到融会贯通,在设计实训课题时要注重循序渐进,能够发挥学生的主观能动性。

5、采用合适的教学方法和教学手段。数控技术课程部分章节的内容很抽象,刚开始学习数控技术的学生仅凭文字很难理解数控系统中各组成部分的含义和功能,也无法理解数控装置到底是个什么设备,很难理解检测信号反馈的意义在哪等等一系列的问题。如果仅仅只采用课堂讲述的方法是无法达到很好的效果的。

采用多媒体辅助教学,制作多媒体课件,比如在编程坐标系的教学中,展示机床坐标系与主轴卡盘关系,加入工件后,描绘出编程坐标系所在位置,用不同颜色亮点显示机器零点、换刀点,让主轴卡盘动画闪烁,在视觉上产生一种转动感觉,对于理解直径编程起到重要作用。

采取比较法教学,比如,在介绍数控车床时,采用比较法。采取比较法,使整个教学内容清晰有序,使学生在比较、归纳、总结的过程中,加深对数控机床的认识。

采用分组讨论法。在实训后期,可以结合学校产品或者企业产品,将学生分成几个团队,每个团队针对产品拿出自己的设计方案、工艺方案、加工方案。给定时间让他们自己完成整个零件,老师再比较优劣,引导分析原因。还学生主动思维的空间,避免了教师是主角,大部分学生是听众的教学模式。

采用仿真实训辅助教学,在数控实训中,适当的教学辅助手段是必需的,在编程教学中适当利用仿真软件,可以满足学生们检验编程的程序的正确性,也可以部分的代替数控机床进行实践操作学习,增加工位。为了弥补仿真软件的不足,可以让学生们通过仿真软件和实际机床轮流实训,这样能充分理解切削用量概念,掌握获得工件加工质量的方法。

6、培养学生兴趣。在进入数控技术课程学习时,组织学生观看有关柔性加工系统、柔性加工单元、柔性自动化装配线和数控机床概述等录像带,到工厂参观数控车、数控铣、数控线切割、加工中心等设备和现场生产,使他们对数控加工有一定的认识。通过直观的了解,学生的学习热情容易被激发起来,才会充满兴趣地投入数控专业学习。如果还是采取老师满堂讲,学生被动听、黑板上板书开机床的教学方法和手段,很难引起学生对数控技术课程的兴趣。

7、合理节省实训材料。部分职业院校为了降低实训成本,有意识的减少教学环节、减少实训时间等。其实可以通过合理节省实训材料达到降低实训成本的目的。数控实训实习实训材料全部采用钢料加工不太现实。为了降低成本,提高安全系数,在实训初期可先不用钢,而用其它材料进行加工。初期可以采用石蜡,塑料棒等材料制成的产品,减少实训初期学生对机床操作不熟练造成的失误,但是,在用其它材料代替钢件加工过程中,切削用量是无法体会的,因此,在实习最后采用铝及钢进行加工。更换材料的时间安排应视不同学生的情况灵活决定。