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2更新教学内容
从黄冈地区的经济发展状况来看,原来的企业管理课程教材注重理论,内容枯燥,缺少针对数控专业所需的管理知识与实例,为此,本教研组教师通过对相关企业进行调研,并与企业专家进行积极沟通,适当增加了数控设备管理、机加工生产管理、物资管理、市场营销等方面的理论与实践内容,并编写了取材于本地企业的系列管理案例分析,因为事例就发生在学生身边,与其专业非常相近,学生很感兴趣,也易于被学生接受,经实践证明效果良好。另外,为使学生更扎实的学到相关管理知识,打下坚实的基础,还适当延长了企业管理课程的理论与实践课时。
3改革教学方法
3.1课堂讨论与学生角色转换
在上有些企业管理的案例分析课程时,可根据课程内容需要,把学生分成3组,每组10人,把这10人分别按董事长,总经理、车间主任、技术员、班组长、普通员工代表等分配角色(这其中包含了企业高层、中层与基层),让学生各自按自己角色并根据工作职责要求对案例进行分析,最终形成研讨会分析总结报告、会议纪要、问题处理意见等形式的书面文件。而且,因为有多个不同案例,所以还要及时重新分配角色。在上市场营销相关内容时,提前布置作业,让学生提前准备出相关资料,在课堂上分别作为买家与卖家做市场调研,然后根据品牌、技术参数等指标谈判价格、合同交期等内容,并按正规格式签署合同。事实证明,虽然学生解决问题的思路因缺乏经验与相关专业知识的积累,会出现方方面面的问题,但该方法使学生产生了较大的兴趣,甚至激发了学生对专业课程的学习意愿,有效提高了学生分析问题、解决问题的能力。
3.2企业名人进课堂
学院往届毕业生中有很多已成为企业老板,这是我院一个有利的资源,在合适的时机适当为学生安排一些讲座,由这些企业家来亲自谈谈自己如何创业以及如何对自己的企业进行管理等内容,可拉近学生与企业的距离,深受学生欢迎。
3.3改革考试方法
在开始上这门课程时,就把学生分成组,然后每组布置一道源自当地企业管理实际问题的作业题,课程快结束时写成企业管理问题分析报告或管理类论文并按比例记入课程成绩,使得学生带着问题去学习,并充分利用所学知识去解决实际问题。
4充分利用实训资源,强化实训效果
为提高企业管理的学习效果,提升学生的管理技能,只靠理论课是难以奏效的,必须对管理课程实习充分重视起来,为此我们开展了以下几个方面的工作:
4.1有效利用学院内部实训资源
学院内部有“校中厂”-黄冈飞翔模具有限公司,还有金工实训中心、数控实训中心等资源,是学生进行企业管理实践的良好场所,可进行模拟车间管理、设备管理、生产管理、质量管理等内容。比如车间布局分析,可让同学们首先画出数控实训中心的平面布置图,然后分析当前这种布置方案的优缺点,并提出改进意见。在飞翔模具厂可进行订单管理的实习,让学生分组对订单进行跟踪,并写出保证订单按期交货的方法。
4.2参观本地机械加工类企业分别组织学生到本地的管理
优良与一般的机械类企业参观,尤其那些管理优良的企业,往往在建厂前就已对平面布局做了充分的论证,而且在现场管理、质量管理等方面都有非常严格的规定,在学生参观前布置任务,找出企业管理存在的问题与优点,参观过程中请参观企业基层或中层领导用实例讲解企业在管理过程中的做法,并尽可能安排学生与领导互动的时间。
4.3充分利用企业管理实习软件
学院仿真实验室已购买市场营销、设备故障维修、数控编程等模拟软件,在学生进行管理实习时要充分利用这些软件,提升实习效果。
5注重培养工程意识
在进行企业管理的教学过程中,应注重培养学生的创新意识、安全意识、质量意识、责任意识、团体意识、市场意识等等。这些是构成工程意识的基础,也包含了管理的思想,例如安全意识,企业的安全管理是管理其他事物的基础,只有人身安全、设备安全等才能使员工安心、高效的工作,生产设备才能发挥出最好的效能,安全管理需要管理人员与所有员工都要有安全意识,而且需要时刻牢记于心中,所以从本质上说,要想使人员与设备安全,就要对自己的行为、对设备按一定的规则进行管理。对于质量管理来说也同样如此,质量管理也需要所有员工都要有质量意识,现在比较成熟的企业大多都实行全面质量管理,需要全体员工参与、全过程控制,这也对企业员工的素质与管理意识提出了很高的要求。只有在授课过程中及时对学生灌输工程意识,对学生进行这方面的能力的培养,才能使学生在毕业后有企业优秀员工的思想,也更容易与企业接轨。
二、教学改革的探索
(一)规划课程设置
在人才培养方案中数控专业英语课程是数控技术专业的专业必修课,在学生已经有基础英语和专业知识的基础上才能学习专业英语课程,所以开课学期应该是在修完大学英语、数控机床、数控加工技术、数控加工工艺与工装等专业课之后才能开设。以前是与这些专业课并行开课,但教学过程中发现,很多时候学生还没有学习到的专业内容在专业英语课程中首先出现,这样就使英语教学带来一定的问题,学生根本理解不了。专业英语教师不得不利用部分时间给学生讲解专业知识,进行解释,否则学生根本理解不了专业英语课文中的内容。在课程设置上,如果教师够用的话,不妨考虑分级教学,鉴于学生英语水平参次不齐,可以以大学英语为标准,把学生分级分班,不同班级讲授内容的难易程度不同,设置网络课程等项目让学生自主学习,通过因材施教、个性化教学培养他们自主学习能力,提高英语水平。
(二)教学内容分配
以往的数控专业英语教学教师的授课计划就是按照教材的内容顺序完成的,学生的收获就是会分析句型,能翻译不同内容的课文。专业英语教学让学生能够翻译读懂专业文献只是其中的一部分,还需培养锻炼学生应用英语的能力。考虑到这方面的问题,教师在制定学期授课计划的时候就需要改变原来的方式,整个教材按照教学内容分为几大模块,像认识机床模块、编程模块、工艺制定模块、加工模块等。在每个模块中添加相应的英语应用能力内容,例如,在工艺制定这个模块中,教师可以添加一个应用练习项目,让学生自己制定一个加工工艺单,这样学生即会翻译英文的资料,还能自己应用这方面单词去制定工艺,提高学生的应用能力。而且可以在每个模块中增加一些模拟的口语练习,锻炼他们的听说能力,让几个同学模拟工厂、企业相关车间、工种的对话,培养学生英语交际的能力。
(三)教学方法
传统的教学方法就是“黑板+粉笔”,随着科技的进步,现在的高校教室基本都是多媒体教室,数控专业英语教师也可以应用现代的教学手段-多媒体授课,为每个教学模块设计多媒体课件,借助教学录像,电影等视频让学生观看国外的工厂、车间的情景,通过视频中的英文对话锻炼学生的听力。通过多媒体给学生演示具体的教学内容实施的过程,激发学生的学习兴趣。还可以借助机床上零件加工的程序,一行一行对照加工讲解,加深学生对专业知识的掌握程度。可以在实施教学内容时,灵活增加一些英文写作方面的练习,比如在认识机床这次课中,让学生写点对专业内容的了解,锻炼学生查阅单词、应用专业单词构词的能力,通过自己对英文语法的掌握组合成句,增强学生写作能力。通过本课程的学习全面提高学生的“听、说、读、写、译”能力,以满足现代社会国际化交流培养的需要。
(四)师资培训
由于现任的专业英语教师都是专业课的教师,读写能力均可,但是听说能力稍差。在教学过程中发现,和学生的英语交流还是比较少,多数时间还是汉语授课,这就影响学生的听说能力的锻炼。建议专业英语教师如果能送到专业的英语交流培训机构培训一定时间,定会大大提高教师的口语表达能力。这样课堂的教学就可以以英语教授为主,同样可以在教学中增加与学生交流的机会,提高自身的同时也提高了教学质量。
(五)课程考核
课程考核应该是课程结业的形式,也是反映学生对本门课程掌握程度的一个尺度。很多学校包括我们学校,专业英语课程设置课程性质都为考查课,很多教师在考核时候也是基本采用过程考核,根据学生平时的表现打分。但专业英语课程具有双重性质,既能反映学生对英语掌握的能力,又能反映对专业知识掌握的程度,所以考核应加重考核项目,不可采用单一考核方式。在考核过程中能体现出学生对专业英语“听、说、读、写、译”这几方面的能力,学生作业、出勤等平时表现以百分数形式计入总成绩,“听、说”可以采用学生对话的形式考核“,写”可以采用写个英文的说明书或者操作注意事项等内容“,读、译”可以采用拿设备的说明书或者不同系统的机床操作面板等内容考核。总之,就是通过多个项目考核真实反映学生对专业英语这门课程的掌握程度,能做到“学有所用”,把高职的学生能真正培养成国家的技术技能型人才。
二、空间信息技术促进风景园林专业技能变革
空间信息技术的发展能够大幅促进我国风景园林专业技能的变革。主要的变化包括空间数据、景观的监测与分析、工作效率化方面。风景园林研究、规划和设计均涉及各类空间数据。对于规划设计人员来说,获取、处理有效的数据是重要的专业技能。针对基础数据内容庞杂、种类繁多且尺度不一的特点,我国已经着手建设地图数据库、测绘档案等数据基础设施。各类商业遥感影像也是重要的数据源,可以根据用户要求有针对性的调取。规划设计人员能够在GIS平台上,对空间数据进行分析,从而准确地掌握基地的地表状况,提高规划设计方案的合理性。风景园林从业人员可以利用遥感技术对地貌景观进行广域、实时、高精度的监测,并通过GIS进行定量化分析;通过RS和GIS技术,规划师可以定量地掌握绿地植被分布状态,在GIS中可以进行时间序列演变分析、土地适宜性评价、热岛分析、空间分析(包括网络分析、可达性分析、叠加分析等)、景观指数分析等,为绿地规划、城乡与区域规划提供基本的依据。引入数字技术能够大幅提高工作效率。空间数字信息技术,尤其是3S集成技术的不断发展与完善,促进了数据与软件的无缝兼容,推动了园林设计的自动化进程。设计自动化包括办公流程自动化、数据采集自动化、输入输出自动化、分析自动化和管理自动化。办公电子设备与软件集成化发展提高了数据传输与处理的效率,国家大力推动的数据标准化与共享化也有力提升了规划设计人员采集、分析和处理数据的能力。
三、高校风景园林专业空间信息技术教学的目的
(一)加强对空间数据的理解
风景园林专业的规划设计课程涉及到空间数据的处理。空间信息技术教学实际上是围绕空间数据的获取、处理、分析而展开的。目前学生普遍缺乏对空间数据的理解,对于空间数据的基本属性、数据的格式与转换、数据的来源缺少科学的认知。空间信息技术教学可以使学生深入掌握各类空间数据的特征、理解数据的含义和表达、了解数据的来源途径和获取方法,熟练运用不同的空间数据格式转换技能,为识别有效数据、处理数据奠定基础。
(二)掌握空间数据的获取能力
空间数据来源广泛、质量混杂,初学者往往难以理清数据的来源渠道。比如有学生在课题中利用遥感图像进行绿化地解析,所采用的数据为网络下载的栅格数据,这类数据失真性较大,并不能用于绿地定量研究。出现这种错误的根本原因在于学生没有了解有效数据的获取途径。教学中应使学生了解国际、国家和省市等相关机构和商业公司的各类空间数据范围及其特性,以及这些数据对于风景园林专业的用途,使学生具有识别有效数据,掌握有效数据获取途径的能力。
(三)掌握基本的空间分析方法
深入、正确的空间分析是获得合理的规划设计方案的前提,也是对规划设计方案进行调整的基础。因此,应使园林专业学生了解、掌握利用GIS软件处理空间数据和进行空间分析的方法。GIS平台中的空间分析模块包括叠加分析、缓冲区分析、可达性分析、距离分析、表面分析、计量统计等功能,可进行时间序列演变与空间格局的量化分析,也可以利用统计结果进行各类景观指数的演算,并制作相应的主题图,作为规划设计的依据。
(四)掌握数据库能力
数据库是对各类工作数据的管理平台。对于景观规划、园林遗产保护、园林植物与应用方向的学生来说,需要收集、管理各类园林资源、植物和地理空间数据。而现实状况中,这些数据往往数量庞大、来源复杂、格式多样,如何管理好这些数据成为影响工作结果的重要因素之一。数据库是解决这个问题的重要方法。空间信息技术教学应使学生获得数据库构建技能,进一步提升其管理数据、使用数据的能力与效率,对其将来的工作具有很好的促进作用。
四、高校风景园林专业空间信息技术课程设置
风景园林专业是应用性较强的专业,与社会实际需求结合紧密。而空间信息技术本身是系统性的科学,因此需要以风景园林专业特点为中心进行知识点提炼,建立有针对性和系统性的教学体系。风景园林专业课程包括理论与设计两大类型,成系列的规划设计课程为教学体系的中心,相关理论知识点是围绕提高学生规划设计能力这个目标来设置的。因此,空间信息技术课程也应以园林规划设计为中心,设置相应的教学内容,通过培养学生空间数据处理技能达到提高规划设计能力的目的。一般来说,高校园林专业所设置的园林规划设计系列课程包括园林设计与园林规划两大内容。园林设计是针对中小尺度的场地,包括庭园设计、专类公园设计、综合公园设计、广场设计、居住区绿地设计、街旁绿地设计、带状公园设计等课程,园林规划是在大尺度的场地上实施的绿地系统规划、风景区规划、度假区景观规划、滨水区景观规划等。设计的尺度越大,与城市、社区以及自然环境的关系越复杂,就越需要学生具备较好的数据收集和处理能力,并能够掌握、应用一定的空间分析方法。笔者认为,针对园林专业课程内容和技能要求,可将空间信息技术教学内容划分为三个模块,每个模块有不同的教学内容与目的,且与相应的园林教学课程相对应。三个模块包括基础模块、数据处理模块和空间分析模块,基础模块是理论教学,数据处理与空间分析模块是实践教学。基础模块以学生认知空间数据为基本目的,主要包括空间数据的格式与分类、空间数据的作用与意义、地理坐标系统与地图学基本知识、3S技术原理、数据库基础、数据基础设施与常用空间数据源等教学内容。数据处理模块与园林设计课程相对应,以学生在设计过程中能够正确获取、处理基地环境数据为目的,教学内容包括DEM高程数据处理、GPS数据获取与转换、CAD文件格式转换、RS地物分析等。空间分析模块与园林规划课程相对应,以学生在规划过程中能够进行科学地空间分析为根本目的,主要教学内容包括叠加分析、缓冲区分析、可达性分析、距离分析等,并使学生能够制作主题图,作为规划的依据。基础模块、数据处理与空间分析三个模块教学内容应依次进行,只有掌握前一个模块内容,方能进行下一个模块的教学。基础模块必须开设独立的课程,数据处理与空间分析模块既可以是独立的课程,也可以作为园林设计课程中的组成单元,或者采用连续性的讲座形式。
中图分类号:G715 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)14-0027-03
江苏省徐州技师学院从2003年开始招收数控车工技师,已累计为社会培养1000多名数控车工技师。在这10年的培训教学与考核中积累了一定经验,也存在着许多问题,值得我们思考。
一、数控车工技师考核情况简介
数控车工技师每年由江苏省技能鉴定部门统一安排在3月、5月、9月和11月共考核四次。各校根据自己的实际情况向市技能鉴定指导中心申报,市技能鉴定部门审核通过后,统一上报省技能鉴定指导中心,由省技能鉴定部门从题库统一抽取试题进行考核。省技能鉴定部门派考评人员督导,市技能鉴定部门具体实施。考核共分为论文答辩、理论考核和实操考核三个环节,每个环节独立考核,单独给分,以百分制形式进行,低于60分为不及格,三个环节均达到60分,技师才为考核过关,否则不予通过。
1.论文答辩。论文答辩环节是技师考核的第一关,也是至关重要的一关,此关不及格,后面两关不予考核,取消考试资格。论文答辩小组一般有三名评委组成。学生陈述论文后,评委针对学生的论文对进行提问,问题既有论文内的内容,也有拓展知识。
2.理论考核。理论考核时间为90分钟,满分100分,60分及格。题型有填空题、选择题、判断题、简答题、论述题及编程题等几部分组成。内容包括公差、制图、材料、软件、工艺、机床、夹具、编程和刀具等专业内容,知识面较广。
3.实操考核。实操考核环节由机械加工工艺规程编制、数控车床编程、数控车床加工、零件自检和数控车床精度检测等五个模块组成。总分100分,60分及格,每个模块权重不同,但都要达到60%才为及格。
(1)加工工艺规程编制模块。要求学生根据加工图纸,按照工序独立编制零件加工工艺规程,内容包括刀具、切削用量、工装和量具的选择等。时间为30分钟,分数占10%。
(2)数控车床编程模块。要求学生根据图纸在计算机上独立绘制二维图形,自动生成加工程序,并进行仿真加工。时间为90分钟,分数占20%。
(3)数控车床加工。要求学生根据备料通知要求,把加工程序拷贝或传输到机床上进行独立加工,最终完成图纸要求的配合件。时间为240分钟,分数占50%。
(4)零件自检模块。要求学生根据零件自检表规定的内容,对自己加工的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度等进行客观检测。考评教师根据学生检测结果与实际结果之间的差值进行评分。时间包括在数控车床加工的240分钟内,成绩占10%。
(5)数控车床精度检测模块。要求学生按照数控车床精度检测模块规定的内容进行实际检测,并作记录。考评教师根据学生检测方法和检测结果进行评分。时间为30分钟,成绩占10%。
二、数控车工技师考核存在的问题
1.论文撰写方面。技工院校的生源质量相对不高,学生大都是未升入高中或大学的落榜生。他们文化基础知识薄弱,进入技工院校的目的就是想学一门技术,找份合适的工作;他们往往不重视文化知识的进一步学习,而只重视技能训练。文化课的教学学时较短,论文写作水平大多只停留在初高中的层次上,甚至更低。所以,要让这部分学生经过三至四年专业知识学习后再写出像样的论文,难度确实很大。不要说文学功底不牢,遣词造句不行,就是专业素材都很成问题。他们一是没有实际工作经验,只是在校内按教师要求进行零件的加工,二是不重视工艺的分析、经验的积累,三是没有技术革新的能力。他们的论文要么是书本内容的复制,要么是网上现成论文的下载,要么是教师编制工艺的抄写,根本没有创新。能够写出自己感想或体会的文章已实属不易,所以一次通过率往往不高。
2.理论考核方面。数控车工技师理论考核牵涉的知识面非常广泛,几乎涵盖了在校学习的所有专业知识。这些知识点分散在10多门课程中,零散且不系统,又没有复纲,全靠教师的经验和学生平时的知识积累。往往经过几个月的紧张忙碌后,成绩还不是很理想,极大地挫伤了学生申报技师考核的积极性。
3.实操考核方面。虽然学生平时很重视实训操作的训练,但由于实操考核环节模块较多,考前一周才能看到实操考核的备料通知单,只能凭教师的经验和学生的基础进行考核。如果平时没有扎实的基本功和识图、编程、工艺分析等方面的综合能力,在有限的时间内通过实操项目的考核难度确实很大,而且每个模块均要达到所占分数的60%以上,否则不能过关,所以总体过关率也不是很高。
《数控加工技术》是职业学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力,相对淡化数控机床结构,渗入专业英语教学,加强实验、实训环节,提高学生对知识的综合应用能力。为了确认方案的实施效果,我们在教学中使用了该方案,并对实施的前后过程进行了分析研究。
一、教改实施前的准备
(一)授课计划的制定。
我们承担了三年制国家级示范性专业(机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向)学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲,结合现有实验设备和实验设备使用原则,我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容,相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整,以前将数控车床的编程放在一起讲,讲完之后再讲数控铣床的编程,同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在,将编程分为基础篇和提高篇,将数控车床和数控铣床穿插在其中,不断地提高学生的编程能力。
(二)教学内容的准备。
因为教学大纲和授课计划作了充分调整,本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语,从原版的数控教材中摘录了一些数控知识,对数控专业词语也作了英语注释
二、教改实施
(一)采用行为导向的教学方式。
我们尽量采用行为导向的教学方式.让学生有更多自主学习的机会。在开学之初,将授课计划发给学生,让学生知道本学期的学习内容和教学进度,对于认真学习的同学,可以让他们做到课前预习。另外,还采用了布置自行研究课题的形式,在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式,结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学,并加强实验、实训环节,采用传、帮、带的方式进行实践教学。
(二)自行研究课题。
在学期开学初,我们就将课题内容公布给学生,并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时,能够在课外翻看一些数控资料,在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中,让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍,期末时全部上交规定字数的小论文。自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料,学会了专业论文的书写方式,更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向,并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识,扩大知识面,充分发挥了学生的主观能动性。
(三)在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学。
《数控加工技术》课程教学内容较新,技术发展较快,但因为班级学生人数很多(每班有50左右的学生),也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固,教学作大规模的改变也许会影响教学效果,所以,我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。通过几次尝试,学生的积极性有所调动,课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力,又能使教师了解学生对知识的掌握程度。
(四)多媒体教学方法。
根据不同的教学内容,我们采用不同的教学方式。在自动编程内容的教学中,我们采用多媒体的教学方法。同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程,从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工,最后通过后置处理,生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。教学过程中教师先作多媒体教学演示.后让学生自己动手操作,让学生自己体会自动编程过程。因为课时的关系,自动编程的教学在该课程中只能起到抛砖引玉的作用。
(五)加实验、实训环节。
对职业院校《数控系统原理》课堂教学如何进行,本人进行了探索。在数控编程技术课程中实施行动导向教学,需要教师转变观念,从专业人才培养目标出发,确定学生对数控编程的能力培养目标,从而构建行动导向的知识模块。在总结过去教学方法的基础上,希望能不断创新,不断改进教学方法和手段,在教育过程中充分发挥学生的主体作用,通过多种方法有针对性地开展教学活动,充分调动学生的学习主动性、创造性,努力提高课堂教学效率。总结多年的教学实践,我有如下几点粗浅的体会
一、 活跃课堂气氛、变通讲述方法学好数控技术需要坚实的理论基础和丰富的实践经验,学生获得理论基础的主要途径是课堂教学。而数控技术本身是一门较为枯燥的学科,没有生动的事例可以讲解数控专业,也没有经典的故事可供引用,传统的灌输的方法极易使学生失去学习兴趣。如果教师有扎实的功底,同时教学过程中引入新的理念和方法,营造轻松活跃的课堂氛围,就可以使学生在课堂上始终保持高昂的情绪。例如:生动形象的比喻问题:刀具的补偿概念是数控编程技术中一个非常重要的概念,而学生对于刀具补偿概念的理解往往停留在表面上,好像知道了,但是应用时就往往出问题。归根结底还是对刀具补偿概念的理解深度上不够。 解决方法:例如在讲述刀具的半径补偿时可以利用生活中的例子做比喻让学生不但记住指令而且能够理解中国知网论文数据库。通过比喻不但使学生在思想上理解了刀具半径补偿的概念,而且由于更深入的理解也使得实际应用上更能灵活多变的使用刀具半径补偿功能提高加工效率。 小结:日常生活中有很多事例都可以被引入到数控教学中,教鞭、粉笔盒、钢笔、书本、讲台等都可以作为道具,同时数控系统、数控编程中的很多理论都可以采用计算机动画的方式进行演示。二、 实现实践教学与理论教学的融合实践教学与理论教学的整合并不是简单的教学合并数控专业,而是从知识体系上的融合,具体根据各个知识模块教学的需要,设计实践与理论融合的方式,以及融合的比例。例如有些课上实训后开始讲授理论,如讲授数控加工刀具时,直接在实训室进行,学生通过理论讲解并现场使用,马上就理解了原来难以理解的理论知识。实习教学是数控专业的一个重要环节,由于数控加工牵涉到机床、夹具、刀具、工艺路线、切削参数及编程方面的知识,由于数控设备少,我们可先在普通设备上培训有关知识,避免一开始就就让大批学生涌向数量不多的数控机床,等到相关知识准备好了,需要进行程序运行时才上数控机床,这就大大减少了数控机床的工作量,从而缓解了设备不足的压力。因此,我建议实习应按普通机床加工(如普车、普铣)→仿真模拟训练→数控机床操作三步进行,其中,普车普铣旨在让学生掌握主要的机械加工工艺与装夹方法。训练其对不同材料,不同零件,采用何种工艺路线,及在不同的工艺路线、不同的主轴转速、进给速度及切削深度条件对工件的形位精度产生的影响。培养学生对切削加工参数和工艺路线制定的感性认识。仿真模拟训练主要是培养学生对编程指令和机床面板的熟练程度,为在数控机床上的操作打下坚实的基础。避免因指令不熟而损坏数控设备。三、充分利用多媒体教学结合现有的教具进行多元化教学
在讲述数控编程时,我们都会给学生准备一些图纸让学生进行练习,而如果只用工件的图纸的话就不会有很好的效果。因为图纸毕竟不能完全的把零件的所有特点表达的非常的清楚,学生也很难理解所编写的程序的加工结果到底是个什么东西。如果我们在提供给学生图纸的同时也提供一个已加工的工件的话数控专业,效果就比较好了。对于初学编程的学生,需要将零件的图纸和零件结合起来,让学生了解到程序运行的结果就是这个工件了,即省了很多时间对零件的特点进行讲述,又把被动的讲述变成让学生主动的思考。使学生学会能够根据工件的实际特点确定加工方式,能根据工件的最后几何形状主动思考编程过程中存在的问题,并提出问题进行解决。虽然在这个过程中我们只提供了一个完整的工件,但看似简单的一个过程却将学生从被动接受的角色转换成主动思考的角度了。这一转换不但提高了学生学习的效率,而且使学生在学习中逐渐掌握了正确的 学习方法,而这一点才是最重要的。
四、师资队伍的建设,对数控教师进行再培养
教师是课程建设与组织教学实施的主体,其素质高低直接影响课堂教学目标的实现,而数控专业又是一门工程实践性的学科,且发展很快,对从事数控专业的教师而言,应既是知识的传播者,也是实践的示范者。目前,中等职业教育学校的专业教师,大多是从学校到学校,缺乏实践这一环节的训练,在动手能力的培养上还有待提高,同时,由于该专业的特点,在理论上还需加强专业学习,把教材钻深钻透中国知网论文数据库。因此,作为数控专业的教师必须加强“双师型”能力的培养。作到台上能讲,台下能做,理论联系实际,才能真正地把这一门课上好。而要做到这些,任课老师积极主动地投入学习,是十分重要的,但光有老师一方面的积极性是远远不够的,为了让老师尽快向双师型过渡,学校对教师的关心和培养,更为重要。学校应尽量为教师的理论提高创造必要条件,争取多让老师参加社会或高校的理论培训和学术交流,让教师能熟悉和了解数控技术的发展、动态和方向。及时掌握最新理论,在实践上,学校也应鼓励和支持教师积极参加实践操作,参加实习指导,为教师提高动手能力提供更多更方便的条件。双师型教师的培养将直接影响到数控人才的培养。 职业教育要以就业为导向,以服务生产第一线为目的。数控编程技术是一门应用性很强的实用技术数控专业,能够让学生扎实的掌握这门技术,并能够使用这门技术为生产制造服务,成为一名合格的现代高技能人才。是我们每一位老师的忠实的愿望。困则思变,只有在不断的变化和尝试中我们才能真正的做到传道、授业、解惑。随着机械制造业的发展和更多的新技术的出现,职业学校的老师必然面临着更多的考验,如何让学生掌握实用技术、技能,更有效地提高教学效率,是我们永恒的探讨主题。
参考文献
[1]顾华.数控加工与编程[M].北京:人民邮电出版社,2008
[2]钱东东.实用数控编程与操作[M]. 北京:北京大学出版社,2007
关键词:数控机床;普通机床
我国数控机床在近十余年来已经取得了较大的发展和普及,尤其是经济型数控机床发展更快,在一些地区和行业初步形成了规模。然而,其服务与发展相比还不相称,明显滞后于发展。必须建立系统的综合服务体系,数控机床才能健康持续地发展。
数控机床是在普通机床的基础上发展起来的,不妨先看看普通机床的服务。由于普通机床的发展和使用历史已经悠久,很自然地形成了它的服务体系,而且已经是一个成熟的、有效的体系。正因为如此,人们习以为常,反而不觉得它的存在。如果归纳一下,这个体系至少有3个要素:
培训上岗普通机床的操作者和调试维修人员通常都拜过师傅,由师傅带教的。“师傅带徒弟”就是培训;“满师”就是考核合格,才有资格上岗。
人员专业化“机修工”是一个常见的职业工种,已经普及和渗透到企业、社会。对于普通机床的调试、维修、保养等均有这些专职人员司职。用户一般可以做到小修大修不出厂,有问题自我消化,很少再找生产厂的。
服务社会化其一是服务机构社会化,“机修厂”是遍布各地的常见单位,它提供各类机床的专业维修服务,且不受机床的生产厂家、型号规格的限制;其二是技术教育社会化,各级各类工科技术学校都设置机修专业,输送合格的通用人才。另外,“师傅带徒弟”的方式依然存在。
数控机床是典型的机电一体化产品,除普通机床作基础外,一般配备有数控系统、自动刀架、编码器,有的还有变频器、自动送料装置等,集中了机械、电子技术于一体。因而数控机床更加需要完善的、有效的、及时的服务。
然而,我国的数控机床从机床厂刚出来就有先天不足。这是因为我国的机床厂自身机械技术力量虽然较强,但是电子技术方面较弱,电子类技术人员普遍匮乏,而配套部分又恰恰最需要运用电子技术。机床厂对数控机床的服务从主观上和客观上都没有做好准备,更加谈不上服务体系。数控机床生产厂无法独立承担全面的技术服务,因而配套部分的服务依赖于配套厂就不足为奇了。这样,一方面把服务体系割裂开来,另一方面只要用户方面反映一点问题,机床厂就要拉上配套厂一帮人去,结果往往又是一点小问题,劳民伤财,配套厂是“有苦难言”。
数控机床的用户,绝大部分属于机械加工业,客观上也有电子技术力量薄弱的问题,往往只会简单操作而缺乏配套部分的维修知识,出现一些故障就束手无策,甚至停机待修,影响生产。中、高挡数控机床的人员配备相对还好一点,普及的经济型数控机床的人员配备则不够理想,不少就是普通机床的操作人员,未经过严格培训考核就上机操作。大家都知道没有经过培训取得“汽车驾驶证”的人是严禁开汽车的。对于技术含量很高的数控机床(即便是经济型)怎么能允许未经培训考核就上岗操作呢?汽车有了故障,驾驶员大多能作前期诊断和处理,汽车修理厂也随处可见,修理十分方便。而数控机床有了故障,自己不能处理,还只能找生产厂或配套厂。说到底,还是人们对数控机床服务的认识没有到位,观念没有更新,服务体系没有构建起来。
尽管随着数控机床的发展,机床厂也在不断提高和完善自己的服务,提高自身素质,强调用户培训,服务状况有所改善。但是由于起点不高,认识不深,自身条件不足,还不能从根本上解决服务问题。
因此必须尽快构建与数控机床发展相适应的综合服务体系,才能加快数控机床的发展和普及。
根据我国数控机床发展的现状,参考其他比较成熟的服务体系,我国的数控机床的综合服务体系在下列要点上必须达成共识:
1必须由数控机床厂主动承担全面服务,即由机床厂承担包括机床、配套部分在内的全部服务,改变目前机床厂和各个配套厂分散服务的状况。因为
机床厂是产品的最终完成者,直接面对用户,承担全面服务是理所当然。
机床厂既然生产数控机床,对数控系统是属于必须掌握的核心技术,没有这个基础是很难参与竞争的;而其他配套件如刀架、传感器等技术对于熟悉数控技术的人来说是不难掌握的。机床厂不能长期依赖配套厂服务,否则无从提高自身素质和能力,增强竞争力。
控机床及其配套部分的技术已经比较成熟,质量稳定提高,用户反映的问题集中在调试和维修上,由机床厂指导用户使用和维修是最合适的。
数控机床使用中反映的问题是相互关联和影响的,初期很难判断问题在那个部分。如回转刀架动作失灵,就要检查刀架、数控系统、机床电器。如果分别由配套厂来检查和证明自己配套部分没有问题,或是发现问题解决了,各自的时间和费用已经浪费了。这种看似滑稽的情况,其实是经常发生的。
机床厂实行综合的全面服务,提高服务人员技术素质后,可以精简人员,提高效率。同时,减少配套单位的服务,也会得到相应的经济补偿,有利于降低成本。机床厂承担全面服务后,同样可以协调与配套单位的相互配合。
2要强调培训考核后上岗,建立针对不同层面的培训体系
机床厂自身要培养出一支掌握机电一体化技术的队伍,以适应生产、检验、服务工作。尤其要使服务人员能独立承担数控机床的调试及维修工作。
机床厂要强调对用户进行培训,要形成制度。培训考核合格后方可允许操作数控机床。培训要求是使用户能正确使用、规范操作、能处理常见故障。拥有数控机床较多的用户,应尽量培训出专职维修人员,能独立排除故障,做到修理基本不出厂门。
由机床行业与教育部门协调,继续并加强在各类大、中专学校、技工职业学校办好机电一体化专业,为社会输送和储备合格人才。不断补充和完善针对数控机床服务的内容。已经从事此项工作的,要给以再学习的机会和条件。
实践已经证明,谁抓住了培训谁就主动,谁就发展得快一点。数控系统生产厂家对培训的认识和行动要早些。而只有机床厂抓住了培训,才算是数控机床发展的关键!
3逐步在数控机床的用户集中地建立数控机床维修点
顶岗实习是指学生前五学期以文化课学习、专业基础理论学习及校内实训为主,第六学期在企业操作岗位上真刀真枪地磨练,使理论知识在实践操作中融会贯通,实践技能在理论知识的指导下得以提升,进而形成培养学生职业能力、职业素养的教学环节。通过顶岗实习,使学生全面了解企业生产运作,在真实的工作环境下完善理论与实践的有机结合,为学生就业打下良好的基础。但事实上,不少学校的顶岗实习被异化成简单劳动或初级打工,对顶岗实习过程疏于管理和指导,甚至出现学校与接纳实习的企业两不管的“放羊”状态。实践证明,顶岗实习在人才培养过程中起着不可替代的重要作用,如何对它进行科学设计、合理安排、精心组织、规范管理是提高顶岗实习质量的关键,是高职院校人才培养需要不断进行探索的重要课题。
一、现阶段高职院校学生顶岗实习过程中面临的问题
1.学校对顶岗实习管理工作不够完善
对顶岗实习教学环节认识不到位,重视程度不够。认为顶岗实习是一个走过场的环节,学生一旦“进厂实习”,学校就“卸了担子”,不用再去操心,只要不出安全事故即可万事大吉,放松了管理。事实上,顶岗实习期间,学生既是学校的学生,同时又是企业的员工,因而学校应与接纳实习的企业及时沟通,加强管理,学校绝对不能懈怠,不负责任。
对顶岗实习单位选择缺乏专业性。顶岗实习作为实践教学的重要环节,其目的是学生到实习现场参与一定的实际工作,通过综合运用所学的理论知识解决生产上的实际问题,获取独立工作的能力,在专业技术方面得到全面锻炼。所以在联系顶岗实习企业时必须对实习单位条件、实习环境、内容能否到达实践教学的要求严格把关。那种认为能联系上一个顶岗实习企业已经很不错了、饥不择食的做法不但达不到学校设计的教学目的,还会使学生对实习失去兴趣,从而严重影响了学生对专业的学习。
对顶岗实习学生的监管缺失。顶岗实习单位的安排有两种形式,一是学校统一安排,二是学生自己找单位。学校统一联系顶岗实习企业好于学生自己联系的实习单位,这是因为学生自主联系实习单位条件差,地点分散,学校对学生的管理只能是巡点或者是远程指导,并不能很及时地发现和解决实习中出现的问题;其次,在调研中发现部分通过自主落实实习单位的学生根本没有到实习单位报到,最后通过各种不正当关系获得了实习证明资料,使顶岗实习徒有其名,质量无从谈起。
2.企业对学生顶岗实习过程指导不力
大部分企业以“准员工”的身份招收实习生后,常常只是安排两周时间岗前培训,然后将学生充实到生产第一线,开始从事生产劳动。企业只关注他们能为企业创造多少产值,而对于他们业务学习、技能提升、思想生活等方面问题却无人问津。企业为了保障自身运转及利益,不可能让大批学生进行轮岗,把他们长期安排到流水线上做操作工,这样一来学生觉得顶岗实习是白白浪费时间,学不到什么。而学校迫于难找实习单位,只能被动接受企业的安排,明知学生成年累月做“流水”根本学不到技能却无可奈何,最终伤害了学生。
3.对学生的思想教育严重缺失
学生对顶岗实习期望值过高,不愿从事简单的生产。对企业待遇斤斤计较,尤其是同工种津贴待遇与工人差距较大时,认为自己受到了不公平的待遇,对工作失去兴趣,表现在实习中工作不积极、不配合等。其次是顶岗实习期间游山玩水,追求安逸的生活,怕吃苦,眼高手低,面对艰苦的实习条件和环境不是迎难而上,而是知难而退。以自我为中心,不考虑企业方面的实际状况,稍不随意就要求企业调岗,达不到自己目的就离岗返校等。
二、提高顶岗实习质量的策略
1.有条件地选择顶岗实习单位,实现顶岗实习与就业相结合
我院牵头组织的陕西装备制造业职业教育集团和陕西省机械工程学会数控及自动化分会为学生顶岗实习单位的选择提供了良好的企业资源。我们选择了生产水平和管理水平较高、技术力量较强、生产任务较饱满的名牌大中型企业和有成长性的高新技术企业作为数控技术专业顶岗实习的单位。在第五学期一开始就邀请这些企业到学校召开校企见面会,企业与学生“双向选择”签订就业协议或顶岗实习协议,对优秀学生企业优先签订就业协议,对一般学生先签订顶岗协议,然后通过顶岗实习过程中的表现决定是否签订就业协议。对签订协议的学生有针对性地安排校内上岗前培训,这样使学生在校实习期间就能得到与未来的工作岗位一致的实践培训机会,使学生尽快适应顶岗实习。而对多次面试被淘汰的学生,学校及时进行有针对性地辅导,重新推荐合适的顶岗实习单位。 转贴于
2.优化顶岗实习内容,制订顶岗实习课程标准
顶岗实习之所以处于放任状态,原因是多方面的,其中缺少顶岗实习教学实施方案是最主要的原因之一。在实习过程中没有具体的岗位职业要求,缺少明确的技能、知识、素质教学目标,顶岗实习中工学相脱离,学生把自己当成普通员工,只知道工作,不知道学习。工余时间学生无所事事,放任自流。针对这种情况,我院数控技术专业首先明确了学生顶岗实习岗位是数控设备操作岗位或其他相关岗位。学院指导教师与企业一起研究制订顶岗实习计划和实习期应完成的学习任务,并对顶岗实习岗位特点及每个岗位技能、知识、素养(安全、操作规程等)提出具体的要求。有了科学合理的实施方案,从而改变了学生顶岗实习中只做不学的现状,实现了工与学的有机结合。
3.顶岗实习应由校企联合指导,强调学院指导教师在顶岗实习中的管理责任
顶岗实习应由校企联合指导。企业兼职指导教师主要以技能指导为主。学院指导教师在学生顶岗实习过程中应该担负起更多监督和管理职责,他们要和企业协商妥善安排学生顶岗实习的内容、场合、方式;让学生带着学习任务或毕业设计项目进入实习岗位,避免学生到流水线上当操作工;监督学生严格按照实习计划有步骤地完成既定的顶岗实习学习任务;定期到学生工作岗位了解情况,保障学生的各项合法权益;不断掌握学生顶岗实习期间的思想动态,及时与学生沟通,做好思想教育工作;为学生排忧解难,做学生的良师益友。
4.顶岗实习与毕业设计(论文)相结合
顶岗实习严重地冲击着传统校内毕业设计(论文)教学方式。那种封闭式、脱离实际、空对空的毕业设计到了非改不可的地步。为此,我院从2010年开始就数控技术专业毕业生顶岗实习结合毕业设计教学工作进行了改革,取得了可喜的成果。毕业设计(论文)课题通常由企业指导教师结合企业生产实际提出,也可由实习学生在参加一定时间的顶岗实习后,根据专业兴趣和职业发展及顶岗实习内容提出。毕业设计(论文)的课题内容应以企业行业面对的实际问题作为研究对象,注重学生运用所学知识解决实际问题能力的训练。毕业设计(论文)指导以企业兼职教师指导为主、学院专业教师为辅双方共同指导。这样一来吸纳了校企双方的优势,利用了校企双方在人力、课题选择等方面的优势,形成了“1+1﹥2”的效应。
5.加强“校中厂”和实训基地建设,破解实习岗位不足的难题
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
[1] 薛成,罗霞.浅谈五年制高职数控专业的教学改革[J].中国科技信息,2009(10).
[2] 梁家强.数控专业教学体系研究与实践[J].科技信息,2010(36).
[3] 刘峻,朱敏红.高职数控技术专业教学改革的核心——课程体系改革[J].科技信息,2011(10).
[4] 杨丽.浅谈中职数控专业实行“学分制”的必要性以及课程设置[J].科技资讯,2010(06).
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
[1] 薛成,罗霞.浅谈五年制高职数控专业的教学改革[j].中国科技信息,2009(10).
[2] 梁家强.数控专业教学体系研究与实践[j].科技信息,2010(36).
[3] 刘峻,朱敏红.高职数控技术专业教学改革的核心——课程体系改革[j].科技信息,2011(10).
[4] 杨丽.浅谈中职数控专业实行“学分制”的必要性以及课程设置[j].科技资讯,2010(06).
课程体系
论文摘要:本文根据当前社会需隶的数控人才所需的知识结构,对机械制造及自动化专业“金属切削机床与数控机庆.课程的教学内容进行了重组和优化,构建了理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”的人才培养模式,通过采用专职教师与兼职教师相结合,来改变师资队伍的结构.
1前言
数控技术是制造业实现自动化,柔性化、集成化生产的基础.数控技术的应用是提高制造业的产品质里和劳动生产率必不可少的重要手段;加人世贸组织后,中国正在逐步变成“世界制造中心”,为了增强竞争能力.中国制造业开始广泛使用先进的数控技术。这迫切需要既能利用计算机进行机械产品的辅助设计,又能应用数控技术进行制造的人才,作为培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才的机械设计制造及其自动化专业如何适应发展的需要,根据社会对数控技术人才的需求进行余属切削机床与数控机床课程的教学改革,这是我们必须要深入研究的问题。
z数控人才的需求和知识结构
当前社会需求的数控人才主要有三种类型:,>0蓝领层”数控技术人才:承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,z>0灰领层’数控技术人才:承担数控编程的工艺员和数控机床维护、维修人员;3)“金领层,数控技术人才:具备井精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护维修所需要的绘合知识,积累了大量实际经验,知识面广。133229.COm这三种类型的数控人才所要求的知识结构也各不相同,“蓝领型.:以传统的机械制造技术为墓础,掌握“数控机床原理及应用基础’和“数控加工编程技术’,掌握"cad/cam’软件.‘灰领型编程工艺员,:应具有良好的数学基础,熟悉产品的三维设计,产品的加工工艺:“灰领型维修人员,:以机、电、光和液(气)控制技术为基础,掌握数控机床维护与维修的技术和技能。“金领型”:有较扎实的专业基础,较全面地掌握数控设备的相关原理与技术,具备数控设备研制与开发能力,掌握网络技术,有较高的外语水平。
3构建与社会需求相适应的宽口径课程体系
根据“金属切削机床与数控机床.在系列课程中的地位和作用,从社会需求出发,对教学内容进行了重组和优化。课程采取理论教学为引导,实验教学为补充,实训教学为提高的“教学一体化”模式.
(1)通用机床突出重点,贯彻少而精的原则
通用机床部分,我们重点讲授车床、铣床和滚齿机的传动原理,传动系统的分析和主要结构.磨床和其它类型通用机床部分通过布置思考题,让学生自学然后通过课堂讨论,使学生弄清磨床和其它类型通用机床与车床、铁床和滚齿机在结构上的主要差别,进而熟悉通用机房的工艺范围,为制订零件的加工工艺和机床的维护,维修和产品的开发奠定一定的基础。
(z)数控机床突出实践性
在数控机床理论教学中不过于强调系统性和完整性,重在其应用。简要地讲述数控机床的基本组成及其工作原理,介绍数控机床主传动系统、进给传动系统典型结构及附件,着重讲述数控加工工艺设计,cnc车床及其车削中心、cnc铰铁床及其加工中心,cnc线切割机床的手工编程技术及其操作,采用多煤体或录像进行教学,最大限度的展示生产一线的环境,将数控机床图片、所使用的刀具图片,机床附件、加工过程等展示给学生,将抽象的枯燥的概念和技术要领用形象生动的过程模拟来表现,使课堂教学更加生动和形象,便于学生理解和掌握所学的知识。
为了培养学生对数控设备的检修、调试、故隆分析能力和数控加工现场解决问题的能力,将数控机床的安装、调试、保养与维修作为一个专题来学习,借助大盘现实案例教学来阐述常见故障产生的原因及排除方法,或采用现场教学等灵活的方式进行。
(3)课程设计,加强综合性
课程设计是理论教学中重要的一个实践性环节,其目的是对所学知识的一个概括和应用,是对学生各个方面能力的一个综合评价,为了真正使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力,具备操纵、调试和维护数控机床的能力,我们要求学生利用一周时间先进行程序编制工作,然后上机操作,亲自进行程序的输入,调试、运行,把课堂学习的知识在模书墩作软件上加以验证,使实际操作能力得到锻炼和提高。课程设计完成后要求每人上交一份总结报告,包含工艺过程分析(路线安排+程序原点+工装十切削用量)、数控程序清单及设计心得等内容。
(4)依托职业学校资源,加强实训教学
“Numerical control Process technology” educational reform exploration
Liao Peiyuan
【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.
【Key words】Educational reform; Numerical control process technology
《数控加工技术》是高职高专学校“机械制造工艺与设备专业”的主干课程。2002年,我们承担了“《数控加工技术》课程教学改革方案”教改课题。在课题中强调了加强数控编程能力,相对淡化数控机床结构,渗入专业英语教学,加强实验、实训环节,提高学生对知识的综合应用能力。在课题的教学方法改革中,强调了让学生在学习过程中做自行研究课题,在课堂学习过程中多与老师一起互动学习。教改方案取得了有关专家的认可。2003年,为了确认方案的实施效果,我们在教学中使用了该方案,并对实施的前后过程进行了分析研究。
1 教改实施前的准备
1.1 授课计划的制定:2003-2004学年第一学期,我们承担了三年制国家级示范性专业(机械制造工艺与设备“先进制造技术”方向)学生的《数控加工技术》课程教学任务。根据教改后的教学大纲,结合现有实验设备和实验设备使用原则,我们制定了新的授课计划。相对教改之前增加了实验内容、手工及自动编程内容,相对淡化数控机床结构分析。时间安排上也作了调整,以前将数控车床的编程放在一起讲,讲完之后再讲数控铣床的编程,同学们很容易遗忘前面学的车床编程内容。现在,将编程分为基础篇和提高篇,将数控车床和数控铣床穿插在其中,不断地提高学生的编程能力。
1.2 教学内容的准备:因为教学大纲和授课计划作了充分调整,本学期我们重新对课程内容进行备课。讲稿内容中增加了专业英语,从原版的数控教材中摘录了一些数控知识,对数控专业词语也作了英语注释。教学过程中,对一些喜欢英语的同学来说,他们非常喜欢这样的形式,平时在与同学们的交流中已得到及时反馈。
思考题及习题的准备也很有必要。通过布置思考题及习题,让学生在学习之后有个思考和消化的过程。
自动编程内容和V-CNC程序验证内容的准备。自动编程内容让学生开拓视野,在学会手工编程基础知识之后,提高技能,让学生了解复杂零件的自动编程过程,以适应社会发展的需要。程序的编制需进行验证,使用V-CNC虚拟仿真软件,让学生在上机床操作之前,先对操作环境,加工过程有个全面的认识,在仿真过程中发现问题,避免操作时发生碰刀、过切等错误。为此为学生准备了MasterCAM9.0和V-CNC的补充教材和CAI课件。
在教学内容中强化编程,特别在编程时让学生必须考虑工艺问题,使学生在学习编程时懂得了工艺路线的确定、刀具的选择和切削用量的设定方法,为期末的实训作好准备,也为社会输送能尽快适应数控机床操作岗位的人才作好准备。
2 教改实施
采用行为导向的教学方式:我们尽量采用行为导向的教学方式.让学生有更多自主学习的机会。在开学之初,将授课计划发给学生,让学生知道本学期的学习内容和教学进度,对于认真学习的同学,可以让他们做到课前预习。另外,还采用了布置自行研究课题的形式,在教学中部分采用以学生为中心的课堂教学方式,结合一些多媒体的教学方法进行编程知识的教学,并加强实验、实训环节,采用传、帮、带的方式进行实践教学。
(1)自行研究课题:在学期开学初,我们就将课题内容公布给学生,并告知学生如何做、为何要做。学生在学习本课程的同时,能够在课外翻看一些数控资料,在课余老师还曾带学生去上海新国际展览中心观看工业设备展览。期中,让已经做好课题论文的学生在课前用5分钟左右时间向同学介绍,期末时全部上交规定字数的小论文。
自行研究课题让学生学会了收集资料、使用资料,学会了专业论文的书写方式,更重要的是使他们了解了数控加工技术的最新发展方向,并激发部分同学对数控的学习兴趣。让学生在课外积累数控相关知识,扩大知识面,充分发挥了学生的主观能动性。
(2)在教学中逐步渗透以学生为中心的课堂教学:《数控加工技术》课程教学内容较新,技术发展较快,但因为班级学生人数很多(每班有50左右的学生),也因为传统的学习方式在学生心中根深蒂固,教学作大规模的改变也许会影响教学效果,所以,我们只在几次课堂教学中选部分内容进行试点。
我们没有作大规模试点的另一个原因来源于事先的调查研究。在调查中我们知道只有3%-5%的学生有预习习惯,12%-27%的学生在老师布置预习作业时会预习,人数不到一半,让学生主动学习有些困难。在本学期的实施过程中确实也遇到了阻力,一般每堂课结束,老师会告知学生下堂课的内容,希望学生能进行预习,特别有两次老师布置了预习题目,但结果也只有8%-11%的学生有预习习惯,21%-31%的学生完成了老师布置的预习作业。
虽然主动参与的同学不到一半,但也不能放弃尝试。我们鼓励完成预习作业的同学上台讲解.并提出他在预习中遇到的问题,大家一起解决,最终老师给出结论。通过几次尝试,学生的积极性有所调动,课堂气氛活跃了许多。上台讲解既能锻炼学生的表达能力,又能使教师了解学生对知识的掌握程度。
其实学生是喜欢这种形式的,因为在调查中可以看出,有66%-71%的学生喜欢互动式的教学方法,只是他们只想活跃课堂气氛,但还不知道自己怎样参与。通过进一步的引导,相信会收到更好的效果。
(3)多媒体教学方法:根据不同的教学内容,我们采用不同的教学方式。在自动编程内容的教学中,我们采用多媒体的教学方法。同学们能在计算机上直接看到自动编程的过程,从CAD设计、工艺参数的设定、刀具轨迹的生成到实体的仿真加工,最后通过后置处理,生成能够直接在数控机床上使用的NC数控程序。教学过程中教师先作多媒体教学演示.后让学生自己动手操作,让学生自己体会自动编程过程。因为课时的关系,自动编程的教学在该课程中只能起到抛砖引玉的作用。
(4)加强实验、实训环节:实验、实训一直是深受学生喜欢的教学环节.学生确实在这一环节能巩固数控加工知识并进一步学到一些实践知识。我们以行为导向的教学模式为依据,尽量多为同学提供自我参与的机会。在批改学生的数控程序上,也相对传统模式作了改革。对每位同学批改所有的数控程序,将花费任课老师大量的时间,再认真也难免会有所疏漏,没有指出学生的错误,将误导学生。为此,充分利用先进资源,将更有效地提高教学质量。对于学生所编的程序,要求学生在计算机房用 V-CNC虚拟仿真软件进行验证,老师在计算机房进行辅导,并对验证结果当场评分。
在实验环节中,我们要求每位同学完成指定的五个实验,并完成实验报告。实验的教学方式采用传、帮、带的形式,第一批由老师讲解并演示,以后的几批同学均由他们上一组中的同学进行带教,老师只在一旁作指导。这种方式使学生参与的机会更多,发现的问题也更多,学到的实践知识也更多,实验效果良好,得到同学们的认可。
实训这一环节完全贯彻了行为导向的教学方式。实训是提高数控加工技术、综合验证数控加工能力的一个重要环节。大部分学生比较重视这一环节。因为在这一环节,学生能学到很多实践知识.并把所学知识融会贯通。实训时,老师布置加工任务.要求学生对所给的零件安排加工工艺路线,设定切削用量,从毛坯开始,编制合理的程序.独立完成整个零件的加工,并将尺寸和表面粗糙度控制在要求的范围内。为尽量减少事故的发生,要求学生必须事先在仿真软件上验证加工轨迹.再上机床进行加工。通过独立完成整个零件的数控加工,学生系统地掌握了数控机床的操作和数控编程及加工知识,很多同学在课程结束之后,参加劳动部组织的数控中级工能力考试.获得了数控中级工证书。在实训时同时强调安全知识及安全的重要性,避免事故的发生。实训效果良好,满意度在逐年增加。
3 教学改革结果分析
教改是否成功,只有通过具体实施,并进行比较研究总结,才能真正得出结论。在本学期进行教学改革之后,我们将《数控加工技术》课程学习情况问卷发给学生填写,得到了一定的信息反馈。现将教改前和教改后的学生学习情况反馈进行比较,结果如附表一所示。从表中可以看出,通过教改,在学生的信息反馈中已取得了一些满意的效果,具体表现为:
(1)教学改革在总体上得到认可,学生中认为学习效果很好的同学由原来的18%提高到 51%。
(2)教改中课程内容的安排更趋合理,学生对课程内容的兴趣由原来的30%提高到57%。
(3)专业英语和自行研究课题的加入得到部分要求上进的同学的认可,各班的反映情况不一,欢迎的比例在34%-60%。
(4)教改之前,学生对自动编程内容感兴趣,希望学;教改之后,通过对自动编程内容的接触,学生们仍表示出广泛的受欢迎程度。
(5)在实验、实训时间和内容的安排上,从数据就可看出,学生的满意度在提高,只是因为学生人数较多(机0121班学生50人,机0122班学生48人),实验设备较少(三台数控车床、二台数控铣床、一台加工中心),以及学时的关系,学生对实验时间和实验内容还有更高的要求。