时间:2023-11-06 09:52:52
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇数控编程入门培训范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
在制定教学计划之前,要对学生的现有知识基础及理解接受水平有正确的认识。众所周知,中职生的理论学习能力相对薄弱,学习习惯、理解能力及注意力差,所以对于理论基础的讲解,应力求浅显易懂,用通俗的语言,生动的事例来说明问题。
在入门课上,首先和学生讨论为什么选择数控专业,介绍数控专业美好的就业前景,吸引学生的学习注意力。接着讲解什么是数控技术,笔者先和他们一起回顾了普通车床的加工过程,之后引入数控技术――就是用计算机的控制技术和普通车床的结合,完成进刀和走刀的自动运行。结合学生感兴趣的机器人――也是通过数控技术完成各种动作,通过这个例子学生很容易对数控技术有个清楚的认识。
接下来引入机床的坐标系,讲解数控机床如何控制刀具精确运动,完成加工的。学生都知道,在报道汶川大地震时,精确到经纬度的点,还有精确制导导弹袭击我驻南斯拉夫大使馆,准确击中目标,都是通过地球的坐标系――经纬度。同样道理,让数控机床上的刀具准确完成加工轨迹,也是通过建立坐标系精确找点,引出机床坐标系,学生就非常容易理解了。
下个问题是怎么建立坐标系,建立机床本体和控制系统的联系,即对刀。笔者发现有很多同学甚至学完数控都不清楚为什么要对刀,不了解对刀的重要性。为此,笔者让学生尝试不对刀就运行程序,会产生什么后果。结果很明显,学生就有深刻的认识,以后就不会忘记对刀。通过这种简单的小尝试,比单纯讲解效果好得多。学生入门以后再讲解有关的知识就顺利得多。
二、知识与技能并重
对数控专业学生的培养目标和今后发展所需的知识及技能水平要有清醒的认识。现阶段的培养目标是培养具有吃苦耐劳的职业素质,能够掌握本专业必需的文化基础知识和必备的专业理论知识,能够熟练掌握操作技能,在生产一线从事数控设备的操作、编程、维护等方面工作的中等技术应用人才。通过对部分已就业学生的调查,发现很多学生在就业很短的时间内就跳槽,久而久之脱离了本专业,找不到理想的工作岗位;相反,如果能吃苦耐劳,顺利通过实习期,经过一段时间的努力,不但能很好地系统掌握本专业的技能成为技术骨干,还能享受良好的福利待遇和培训升迁的机会。
目前学生都是90后,吃苦耐劳精神差,但对今后的工作生活有太高的期望值,所以必须要求学生尽可能多的掌握专业知识,学会学习。对《机械制图》《机械基础》《公差与配合》《金属材料与热处理》等理论课,按照老师要求掌握的基本知识,联系生活实例,完全消化吸收为自己的东西,构建自己的知识体系。当然对《数控机床编程与操作》《数控铣床编程与操作》《CAD/CAM辅助设计制造》等专业课更要努力掌握。通过实训,熟练数控加工技能,为尽快地适应工作生活而努力。
随着我围经济的飞速发展,我国制造业装备的自动化水平在不断提高,数控机床的拥有量及在机床中所占的比重大幅度地增加。如何有效地发挥数控机床的使用效率、提高加工质量一直是人们追求的目标。在进行零件数控加工过程中,零件本身的可加工性和数控程序的质量是影响零件加工质量的关键因素。数控程序投人实际加工之前,都必须进行有效的检验。检验数控程序的方法主要有手工检验、试切检验、轨迹显示和计算机仿真等。其中计算机仿真是近年来发展较快,也足最行之有效的方法。我们在综合分析国内外研究现状的基础,对数控加工仿真的若干关键技术进行了研究,以此为基础建立了数控加工仿真系统并应用到教学中。学生利用此系统可以在计算机上模拟加工环境和数控加工的过程,完成NC程序的校验,发现干涉(主要是刀具与工件之间)和过切现象,修改NC程序,通过实际参与,弥补课堂教学的不足。另外,此系统也可用予生产实际。减少加工失误、返工,缩短研制周期,节约资金,提高产品质量和生产效率。
其优点在于:(1)系统完全模拟真实机床的控制面板和屏幕显现可轻松操作。(2)在虚拟环境下对代码的切削状态进行检验操作安全。(3)用户可看到真实的三维加工仿真过程仔细检查加工后的工件可以更迅速的掌握机床的操作过程,过程逼真。(4)采用虚拟机床替代真实机床进行培训在降低费用的同时获得更佳的培训效果,使用更经济。
数控加工仿真系统具有FUNUC、SIEMENS等众多数控系统功能,学生通过在电脑上操作该软件,能在很短时间内就能掌握数控车、铣及加工中心的操作。可手动编程和加工,教师通过网络教学,监看窗口滚动控制,可随时获得学生信息。在教学中还具有多媒体教学的特点。
首先,由于计算机辅助控制系统是以计算机为媒体开发的,所以它的通用性较强。在屏幕上能够显示和机床操作面板一模一样的界面;以动态的模拟显示代替机床实际运行并且还能够提示操作信息,如编程错误信息和操作失误机床碰撞报警信息等。使数控机床的编程操作易于课堂化教学,从而即节省了机床设备和实习消耗、又大大提高了教学效率。
其次,计算机辅助机床控制系统依据计算机强大的显示功能和全中文的结构设计,并配以丰富多彩、自然友好界面显示,使学生一进入本系统就被深深的吸引,从而能够激发学生学习兴趣和动力。模拟演示功能更为真实可靠,图形大小、颜色、观察视角以及刀具的形状等都可由操作者自行设计以满足不同监控要求。当程序执行时,程序段、坐标值、出错信息以及工件与刀具的相对移动的切削过程同时显示在同一窗口内,使操作者能够一目了然,随时监控机床运行的状态体验真实的加工过程。该系统具有机床规格大小设置,可定义刀具形状、切削用量,如数控铣床上钻头、镗刀、球头刀、圆角刀,数控车床上的外圆刀、镗刀、切刀、螺纹刀,可以实时监控刀具加工轨迹及图形缩放控制。机床外形也可显示并具有关门保护、零件加工后的测量和保存视窗作业的功能。
数控加工仿真系统功能较为完善、适于教学的使用。其中语法诊断和模拟示教功能可以使学生进行人机交互式学习。即由学生输入程序,在模拟运行过程中,系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显示以及最终加工的立体效果,再由学生经过简单判断就能很容易的发现和修改程序的错误,从而避免教师直接面对学生的指责伤害学生的自尊,也大大减轻了教师批改学生程序作业时的繁重负担。使教师能够集中精力以帮助学生解决实际问题,保证了教学质量使教学效果得到显著提高。
在操作方面,由于数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,并且使用数控加工仿真系统在操作中即使出现人为的编程或操作失误也不会危及机床和人身安全,反而学生还可以从中吸取大量的经验和教训。所以说它是初学者理想的实验、实践工具,只要经过短期的专门训练,学生很快就能够适应数控系统的实际操作方法,从而为以后的技能的进一步深造打下了坚实的基础。由于我们注意到了它在这一方面具有的优越特点,而且根据学校教学改革的要求,我们尽力把它运用到我校无断层教学模式中。比如,我们在数控机床实操训练之前开发了编程模拟操作课程,并且专门编著了《数控机床编程与模拟操作》,在内容上突出了理论和实践的关系,为我校填补了在这一方面的空白。至此,我们将理论与实践有机的结合在一起边讲授边练习,使讲过的知识及时应用于实践中,不但加深了学生对理论知识的理解而且在模拟操作的同时对数控机床的操作方法上也具备了相当水平的实践基础。在教学中边教边学、边学边做、在学中做、在做中学,学生的积极性被调动起来,老师也在繁锁教学活中得到解放和学生一样都感到非常轻松,大大提高了教学效果。学生的编程与操作能力也有了非常明显的效果,在数控等级工考试中合格率达到,学生成绩相当优秀,得到相关老师及校领导一至好评。
随着仿真软件的较快发展,只有在教学当中合理、科学、有效、有选择地利用仿真软件才能使之为教学服务。我们不能把软件仿真作为理想的、真实的模型来认识,而只能将其作为认识事物的中介与桥梁,在教学中必须与实践操作相结合,才能发挥它的最佳教学效果。
参考文献
(Guangxi College of Modern Technology,Hechi 547000,China)
摘要: 文章以GSK980T车床数控系统为例,基于对刀操作练习、程序编制的实例分析、程序编辑和程序校验等四个方面的分析,初步探讨了如何进行数控车床实践操作入门教学。
Abstract: Taking GSK980T CNC lathe as an example, based on analyzing the tool setting practice, examples of programming, program editing and checking procedures, this paper made preliminary study on how to conduct elementary teaching of practical operation of CNC lathe.
关键词:操作 编程 技能
Key words: operation;programming;skills
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0217-02
0引言
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。要把学生培养成会识图,能编制出零件的加工程序,把毛坯变成合格工件,是学校培养学生的主要目标。下面以GSK980T车床数控系统为例,谈谈如何进行数控车床实践操作入门教学。
1对刀操作练习
数控车床对刀的过程实质上就是确定其余刀具与基准刀之间的修正量,对刀的方法如下:(以四工位刀架的四把不同刀具的对刀过程为例)。
1.1 定点对刀在相对坐标位置下,让屏幕显示U、W。操作步骤如下:①在手轮方式下。以外圆车刀为基准刀(即第一把车刀)车平工件端面(刀具在Z方向不动),再让W闪动,按取消键清Z的零,车外圆(刀具在X方向不动)让U闪动,按取消键清X零,把刀具移到可以换刀的位置停主轴并测量所车外圆处工件的直径,比如测量值为?准30.22mm记下此数值。②在录入方式下。按程序键翻页至程序段值版面输入T0200按循环启动调第二把刀到当前位置,然后在手轮方式下让刀尖刮外圆(注意刀尖尽量靠工件端面)停主轴再把刀具往端面移让刀尖到达参考点。③按刀补键。翻页至偏置序号为00的版面让光标移至001处按X0输入,Z0输入,(基准刀的偏置量为0)然后把光标移至002处,按X输入,Z输入,第二把刀的刀偏就建立了。④重复2把第三把刀T0300调至当前位置,让主切削刃刮外圆记下当前的X坐标值,再让左刀尖刮端面,把右刀尖调至参考点。⑤重复3把光标移至003处,按X输入、Z输入,第三把刀的刀偏就建立好了。⑥把第一把刀调至当前位置。在手轮方式下把U的坐标值调至(100―外径测量值)即100-30.22=69.78。把W的值调至100。⑦在编辑方式下按程序。让光标至O0001处在自动方式下按单段按循环启动实行N10 G50 X100.0 Z100.0(看下文实例)认坐标,继续按循环启动单段实行到N50段(看下文实例)确认刀具位置无误后取消单段,正式加工。
1.2 刀具的验证对于初学者来说需要验证刀补建立是否正确,步骤如下:在录入方式下。按程序键-翻页至程序段值版面-输入T0101-按循环启动调第一把刀到当前位置,然后在手轮方式下,把刀尖调至参考点,翻页至绝对坐标位置,这时刀尖所在的位置应该为(30.22,0),用同样的方法来验证其他的刀具,所有的刀具刀尖在参考点时的绝对坐标值都应该为(30.22,0)。否则所建立的刀补是错误的,不能对零件进行加工。
2对程序的编制进行实例分析
数控车床主要是加工回转体零件,典型的加工表面不外乎就是外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等。例如,要加工形状如图1所示的零件图,毛坯直径为?准36mm,长度≥100mm,采用手工编程方法比较合适。由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同,因此应根据设备类型进行编程。以GSK980TA数控系统为例,应进行如下操作。
2.1 确定加工路线按先主后次,先粗后精的加工原则确定加工路线,采用固定循环指令对外轮廓进行粗加工,再精加工,然后加工螺纹,最后切断。
2.2 装夹方法和对刀点的选择采用三爪自定心卡盘自定心夹紧,工件伸出长度为90mm左右,对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点,也作为工件坐标系的原点。
2.3 选择刀具根据加工要求,选用三把刀,1号为粗(精)加工外圆车刀,2号为车螺纹刀,3号为切槽刀(切断刀)。对刀的同时把端面加工出来。
2.4 确定切削用量车外圆,粗车主轴转速为500r/min,进给速度为F80,精车主轴转速为1000r/min,进给速度为F50,车螺纹时,主轴转速为200r/min。
2.5 建立工件坐标系并把各个交点(或切点)的坐标值标出。
2.6 程序编制
O0001
N10 G50 X100.0Z100.0N280 M05
N20 M03 S800N290 M00
N30 M08 N300 M03 S200
N40 T0101 N310 M08
N50 G00 X38.0 Z2.0N320 T0100
N60 G94 X0 Z0 F50 N330 T0202
N70 G71 U1.0 R0.5 N340 G00 X18.0 Z2.0
N80 G71 P90 Q140 U0.6 W0.2 F80N350 G76 P040260 Q60 R0.02
N90 G00 X16.0 N360 G76 X13.84 Z-15.0 P1080 Q300 F2.0
N100 G01 Z-20.0 N370 G00 X100.0 Z100.0
N110 G02 X22.0 Z-35.0 R30.0 N380 M09
N120 G01 X24.0 Z-65.0 N390 M05
N130 G03 X29.985 Z-68.0 R3.0N400 M00
N140 G01 X29.985 Z-80.0 N410 M03 S200
N150 G00 X100.0 Z100.0N420 M08
N160 M09N430 T0200
N170 M05N440 T0303
N180 M00N450 G00 X32.0 Z-74.95
N190 M03 S1500N460 G75 R0.5
N200 M08N470 G75 X 15.0 Z-75.95 P1000Q1000 F20
N210 G00 X32.0 Z2.0 N480 G75 X0 Z-74.95 P1000 Q1000 F20
N220 G70 P90Q140 F50N490 G00 X100.0 Z100.0
N230 G90 X15.8 Z-15.0 F50 N500 M09
N240 G00 X18.0 Z0 N510 M05
N250 G90 X16.0 Z-1.5 R-1.5 F50N520 T0300
N260 G00 X100.0 Z100.0N530 T0101
N270 M09N540 M30
2.7 对程序进行说明①采用定点对刀,程序的开头必须用G50作为第一程序段,目的是认坐标。②N180M00为程序无条件暂停。目的是粗加工完后测量工件的外径值。该值应为公差范围内加上所留的余量值。如果测量值大或小了,都必须调整否则尺寸精度不能保证。如果尺寸大了,比如大0.08mm,针对这个程序来说(定点对刀)调整的方法如下:按位置键,在相对坐标下,此时的坐标值应(69.78,100),那么在手轮方式下把第一把刀的刀尖坐标值变为[(69.78-0.08=69.70),100],如果尺寸小了,比如小0.03mm,针对这个程序来说调整的方法如下:按位置键,在相对坐标下,此时的坐标值应(69.78,100),那么在手轮方式下把第一把刀的刀尖坐标值变为[(69.78+0.03=69.81),100],无论是大或小了,通过调整后把光标移至N10 G50 X100.0Z100.0前,然后在自动方式下按单段按循环启动重新认坐标。再把光标移至N190 M03 S1000 前,在自动方式下 按循环启动 进行精加工。③N360 G76 X13.84 Z-15.0 P1080 Q300 F2.0中的X13.84是根据普通三角形螺纹理论计算出的螺牙底径值,加工出来的螺纹一般是不合格的。④N400M00是程序无条件暂停。目的是测量螺纹是否合格一般用螺纹量规来验证。如果通规和止规都能够通过,那么螺纹无法调整只能报废,下个工件的螺牙底径值要取大些,一般不会出现这样的情况。如果通规能够通过,止规不能通过,说明螺纹合格。如果通规和止规都不能通过,说明螺纹底径大了,需要调整。方法如下:先修改N360 G76 X13.84 Z-15.0 P1080 Q300 F2中的X13.84,比如把X13.84改为X13.64,然后把光标调至N300 M03 S200前,在自动方式下,按循环启动重新加工螺纹。采用这样的方法,一直修改尺寸到螺纹合格为止。然后按循环启动继续往下加工。⑤如果在生产中进行首件试加工后,进行批量生产,就必须在N170N180N280N290N390N400前加/实行跳段加工。不过加工过程中随时要对零件的尺寸精度进行监控。
3.1 手动输入程序时,按以下步骤进行操作:按[编辑]按钮――[程序]按钮――输入O****文件名――[EOB],可以找到同名原文件或对新文件进行编辑的区域,逐段输入程序,每段程序的结束――[EOB]键换行,整个程序输入完成后,按存盘键[STO]。若对程序的字进行插入,修改。删除操作,可用[插入INS].[修改ALT].[删除DEL]进行。
3.2 用计算机通讯输入程序连接数控系统与计算机的通讯接口,设定好传输参数后:选择[编辑]方式-按[程序]按钮-输入O**** 文件名-使计算机处于输出状态-按[输入IN]键,此时程序从计算机传输到数控系统。
3.3 调出程序应用当要调出程序进行应用时,按以下步骤操作:选择[编辑]方式(当需要对程序进行修改时)或选择[自动加工]方式(当需要运行加工程序时)-按[程序]键-输入程序名O****即可调出需要的程序进行应用。
3.4 程序的删除需要删除已存的程序时:选择[编辑]方式-按[程序]键-输入O****文件名-按[DEL]件即可删除该程序。当需要删除全部已存的程序时:选择[编辑]方式-按[程序]键-输入O-9999文件名-按[DEL]件即可删除全部程序。
4程序校验
对于初学者来说,不知道自己所编制的程序是否正确,可以在 LCD上检查加工的轨迹及加工形状,具体操作方法如下:
①在自动方式下按机床锁住和辅助功能锁住(M.S.T代码指令不执行)。②连续按两次[设置]键――翻页至图形功能。③按[循环启动]进行图形模拟(其中按S键则进行作图状态,按T键则进行停止作图状态,按R键则清除已绘出的图形)。
5结束语
要实现数控加工,入门教学是关键。本文虽然只对GSK980T车床数控系统操作技能及编程技能的进行实训指导,但它具有一定的代表性。如今,我院数控专业学生通过培训后所车制的钢质工件,尺寸精度,位置精度和表面粗糙度都符合图纸尺寸要求。
参考文献:
1 引言
在航空制造工业中,大多数机械加工都是数控机床加工制造,数控加工技术已经是航空制造企业的核心竞争力,作为先进的制造工艺,数控加工技术主要体现在数控加工设计人员的设计水平。数控加工中数控程序的编程设计人员显得非常关键,人员的因素会导致数控加工的结果千差万异。数控加工程序的设计质量直接影响着零部件的建工质量,设计较差的数控程序严重降低了数控加工的生产效率,程序的复用性较差,造成零部件毛料的浪费,有时还会因为程序设计的质量问题导致机械加工中出现生产安全事故。
数控加工如何提高数控程序的复用性,如何提高数控加工的效率和加工质量是数控加工中迫切需要解决的问题。本文主要针对这个问题,在数控加工中把工艺进行标准化,主要是对数控加工设计软件标准化、加工工艺参数标准化、加工刀具标准化和加工策略标准化,通过这个方法来提高航空制造企业的零部件加工质量和生产效率。
2 数控加工工艺标准化
数控加工工艺标准化主要包括数控加工设计软件标准化、加工工艺参数标准化、加工刀具标准化和加工策略标准化等四个方面。具体如图1所示,下面详细阐述这四个方面。
图1 数控加工工艺标准化系统框图
2.1 数控加工设计软件标准化
目前机械数控加工设计软件非常多,不同软件之间的兼容性较差。在不同的设计软件上进行移植费时费力,在不同的设计软件上进行程序转换和移植,会增加数控设计程序的管理难度和出错概率,导致严重的人力资源浪费和效率低下。在航空制造企业内部对数控加工设计软件进行标准化,将会很好的解决不同软件平台程序移植问题。在企业内部根据实际设计软件使用情况及软件通用性,选用通用性和使用率较高的数控设计软件作为企业的标准数控加工设计软件,在企业内部使用唯一指定的数控加工设计软件,将会大大提升数控加工程序设计效率和设计质量,加快新员工的培训快速入门,使新员工能够快速上手进行数控加工程序设计,提高设计人员的设计效率。
2.2 加工工艺参数标准化
数控加工中,不同的设计人员会选取不同的加工工艺参数,因人而异,这样导致不同设计人员设计出来的数控加工程序加工出来的零部件参数会有差异,这样不利于零部件的质量提升,大大降低了机械制造产品的竞争力。在企业内部,对不同加工零部件的加工工艺参数进行标准化,工艺参数根据企业实际需要和机械制造的发展方向,对每一类零部件的数控加工参数进行合理化、标准化优化设计,将优化后的分门别类工艺参数制造成数控加工工艺参数标准手册,让设计人员有章可循,严格按照数控加工工艺标准手册进行数控设计,提高设计的通用性和兼容性。
2.3 加工刀具标准化
目前的数控机床大部分没有对刀具的补偿反馈,需要刀具和数控编程一一对应来进行数控加工设计制造,更换刀具需要对既有数控程序进行重新编程,数控机床的加工刀具的选取非常关键,选用不同的刀具用同样的数控加工设计程序会制造出大不同的零部件。针对机械加工需求,综合制造材料、零部件类型和数控加工工艺分门别类进行刀具标准化,对刀具的材料、刀具的几何尺寸、刀具的切削参数进行归一化。加工某个零部件直接选取进行标准化后的刀具,在机械加工刀具标准化手册中都会有详细的说明和具体数控编程设计。经过刀具标准化后,可以防止数控设计人员错误的将刀具参数设置错误,会大幅提高数控设计人员的设计效率和设计质量。
2.4 加工策略的标准化
数控加工工艺策略是数控加工中最为重要的部分,与数控加工的程序设计和零部件的机械加工质量都密切相关。加工策略的选取将直接影响数控机床的使用效率和加工零部件的精度。数控加工的策略主要包括加工策略模型选择、加工切削参数设置、切削参数的优化、走刀路线匹配、工序步骤设计等。数控切削参数主要是切削速度、切削深度、切削宽度和给进量的标准化。对工序的设计划分、工序的优先级、工序的设计路径、工艺生产路线选择等也是加工策略标准化需要考虑的方面。对加工策略的标准化,将会大幅提高加工零部件的质量和精度。
3 结语
数控加工中加工工艺的标准化可以提高数控设计程序的通用性和鲁棒性,使数控程序的复用性更好,缩短了机械零部件的制造周期,提高了产品的设计质量和制造精度,大幅提高生产效率和经济效益,降低企业的制造成本。针对目前机械加工中存在的数控设计质量不高,数控设计程序的通用性太差,数控加工的零部件精度不高,如何提高数控加工的效率和加工质量,在数控加工中引入工艺进行标准化概念,通过对数控加工设计软件标准化、加工工艺参数标准化、加工刀具标准化和加工策略标准化等四个方面的标准化改造,大幅提高数控设计的质量和效率,进而提高机械加工零部件的精度和加工质量。通过工厂实际检验,在进行数控加工工艺标准化改造后,数控加工质量提高14%,数控设计加工的效率提高21%,对企业的经济效益提升明显。
参考文献:
中图分类号:G72 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0010-01
UG NX 是当前世界上最先进和紧密集成的、面向制造行业的CAD/CAM/CAE高端软件之一。许多世界领先的制造商用其进行概念设计、工业设计、机械设计、模具设计、数控编程加工等工作,特别是在国内的模具设计与数控编程行业中,UG NX已经成为了主流的设计编程软件。为使学生进入企业后,能够熟练掌握一门CAD/CAM软件,尽快适应自己的工作岗位,我校结合机制专业的自身特点,选择NX(UG)作为CAD/CAM教学软件。但作为一门课程,学生学完后,很难做到融会贯通,没有达到预期的教学效果。为了提高学生学习的主动性,让枯燥的机械课程变得简单易懂,提高学生学习的兴趣,增强各门课程之间的联系,本人总结目前教学方式及一些教学改进措施。
一、目前学校的教学方法与思路
在本校,UG NX课程均在实习课堂上完成,即作为实习项目来教学。实习场地选择在机房,这样可以使学生有更多的动手操作时间,在机房上课也更能活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣。教师在上这门课时,均采用多媒体教学,边讲解边示范演示。讲完功能指令后就布置练习或者讲解一些相关的例子,作为课堂练习或课后作业。这种讲授课方法,大部分学生在课堂上或短时间内都能接受,但过段时间后学生就会把所学知识忘记的非常透彻。或是老师所举例子,都能按老师操作方法完成图,但是采用相同的功能指令,换个类似的图让学生完成时,往往又不能独立操作成功。针对以上问题,本人经过多次的实验和长时间的观察,总结得出了以下几方面原因:
1.实习课时太少,学生自己动手时间短
从以往的授课计划表可以得知,教学内容非常丰富、充实,但实习课时较少。UG NX 每个模块的功能指令都特别多,而且每个指令都有相应的对话框,对话框内又有各种参数选项,因此,要完全讲解每一个指令的应用,需要一定的时间。但是,由于课时已定,因此,学生动手操作的时间就相对减少了。
2.缺少学生动手操作环节
大部分老师上课都是采用边讲解边示范演示的方法,讲完指令后就列出一些相对应的例子,讲完实例,学生画完后就进入下一课题了,缺少让学生自由发挥、自由抄画模型的环节。
3.缺少相应的基础知识
学生在实习UG NX 课题前,没有学习相应的基础知识。比如,学生从没有接触过计算机绘图、计算机辅助设计课程的学习,直接进入UG NX课题的实习。由于UG NX功能非常强大,在绘画方面需具备一定的空间思维能力及平面绘图基础。如果没有这几基础知识,那么,入门就比较困难,需要很长的时间。但课时有限,因此给上课老师带来很大的教学压力,且上课效果不佳。又如:学生在实习UG NX 课题前,从没有接触过数控铣床、加工中心,甚至连数控铣削原理都不懂的,就直接学习UG NX数控编程(CAM)。这样会给专业老师带来更大的教学压力,老师需要从铣削原理、加工基础讲起,即使教师把这课上得再好,也只是纸上谈兵,学生到实践中还是不知如何下手。
二、教学改革方案
根据以上几个问题,本人提出以下相应的教学调整,具体方案如下:
1、增加实习课时,分阶段实习 ,增加零件抄画、机床连接操作环节
跟数控铣床、数控车床实习一样,分初、中级与高级两个阶段实习,每个阶段至少120学时,初、中级阶段主要实习零件的三维实体造型、简单曲面造型、工程图、装配基础、二维加工。高级阶段主要实习曲面造型、三维加工等。
每实习完一章节,学生除了要完成一些实例外,还要自己动手测绘零件。如,学完三维实体造型后,让学生自己准备一把塑料卡尺,动手测绘教室内的桌椅和电脑显示器,或者指导老师准备好一些零件模型等。通过实体模型测绘,调动学生学习的主观能动性,增强了学生的自信心、愉悦感和满足感。还可以把学到的功能指令、构图方法运用到实际模型抄画中去。加深了他们对所学知识的理解,学得更加牢固。学完自动编程章节后,让学生到数控铣削车间实习一周,进行与机床连接操作。学生在计算机上用UG NX编完程序后,直接传到机床上进行加工。指导老师鼓励学生根据自己需要和兴趣,自主地选择编程方法,大胆、自由地去尝试。这样可以使学生了解每种刀路的走刀方式和加工出来的效果,更进一步的加深学生对刀路的认识,掌握什么样的零件采用什么样的刀路合适,为学生今后走进工厂更快地上手编程加工打下扎实的基础。
2、 NX软件在“机械制图”课程中的应用――NX 三维造型模块
在制图的教学过程中,仍以讲授为主,部分教学环节借助模型和挂图等辅助工具,学生往往是被动学习,建立空间思维相对困难,学生普遍反映课程太难学,从而对课程产生了厌倦,降低了学习积极性。到了高年级,进入专业课程学习、课程设计和毕业设计阶段,学生反而不会画图了。毕业后,进入社会,就业将更加困难。因此,尝试将NX软件引入“机械制图”课程教学环节。建立机械制图虚拟模型库,让学生有整体的概念,通过旋转、剖切三维图形,可以对三维模型进行动态仿真,让学生理解模型各个方向的形状,增加图形的直观性,搭建投影和三维实体之间的桥梁,这样再来学习制图的投影原理及其他表达方式,将变得非常轻松。同时,NX为参数化建模,方便对模型进行修改,可以根据教学大纲的变化,及时修改模型。可将模型库上传到网络课程中,学生自主学习,大大提高了学生学习兴趣,为后续课程的学习奠定了坚实的基础。
3、在“数控机床编程”课程中的应用――NX加工模块
部分院校数控机床编程主要以手工编程为主,讲授数控车床编程和数控铣床(加工中心)编程。为了提高学生的学习兴趣,手工编程的内容也会借助NX软件,讲授自动编程应如何实现。如在车削的教学过程中,相应会讲解轴类零件、螺纹类零件、综合实例等自动编程过程,通过手工程序和自动生成程序的对比,学生对编程有更深刻的理解,更喜欢数控编程课程,为机床实训打下基础。
手工编程虽然有以下几个优点,如方便快捷,可以省略很多走空刀的地方,能最大地优化加工路径等。但手工编程无法编制复杂工件,如非常规曲面的程序编制,同时手工编程对编程人员有较高的要求,一个点计算错误,将会造成严重的后果。当手工编程无法完成或是编程比较困难的零件,可以通过自动编程完成,NX软件有强大的数控加工CAM模块,包括平面铣削、型腔铣削和深度铣削、固定轴曲面轮廓铣削、多轴铣削和孔加工等,基本可以加工任意复杂的曲面。NX数控加工的一般流程为零件3D建模―指定工艺方案―进入CAM环境―创建程序节点、创建刀具节点、创建几何节点、创建加工方法节点―设定参数―生成刀轨并验证―机床后置处理―数控程序(NC代码)。
4.加强专业教师队伍建设
学校宗旨是教好学生,培养更多的高技能人才。因此教师除了有良好的教学技能外,还要具备相关的理论知识和一定的实践操作能力,解决实际生产问题的能力。为了适应先进制造业的发展,UG NX软件在不断地更新,不断地增加新功能。因此,专业教师也要不断地学习,学校也要定期给教师提供技能提升的培训机会,全方位加强专业教师队伍建设。
结语
把NX(UG)软件应用于 “机械制图”“数控机床编程”“机械设计基础”等课程中,使学生感觉枯燥、难懂专业课程变得生动、易懂、易学,学生自主学习能力得到了提升,学习积极性得到了提高,同时,应增加实习课时,分阶段实习 ,增加零件抄画、机床连接操作环节,且充分合理地选用NX软件的相应模块,满足不同层次、不同要求的学习需求,教师更容易了解学生,可使教学更能满足学生的需求,更能贴近社会实践的要求。学生上学期间打下的坚实基础,也为今后的就业奠定了坚实的基础。
参考文献
面对如今激烈的人才竞争,作为一名职高生,感到很茫然,对于自己的未来更是不敢想象,我想请问一下对于我们专业,应该注意哪些课程的学习,注重哪些技术的培养?
机械制造类专业的就业方向,除了教学、营销等等外,常见的有:生产总监(生产主管)、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等等,因为机械渗透到很多行业,所以,要在这里把所有的具体方向一网打尽难度就太大了。
机械专业刚毕业的学生,现在一般行情在800-1500元/月。其中有很多行业,外人看起来不够体面,但当你做到专家的水准时,待遇确实很诱人。比如设备维护、数控维修、环保设备的设计等,这些方面的工程师收入非常高。还有一些行业,需要多方面的知识,涉及到学科交叉,待遇也惊人。而且,中国加入WTO后,机械方面的人才需求复苏是早晚的事情。
数控方向:
入门装备:分析图纸、分析工艺、确定数控加工走刀路线和加工刀具、准备夹具、编制数控加工程序、加工(包括装夹零件,找正,首件试加工等)。当然,还有自动编程。
建议装备:利用一切可以可以利用的机会去实习、锻炼,最好能去基层车间。工程师定的工艺,让你去实现应用,这过程中你应该考虑到这项设计的原理,如果是你的话,能搞定吗?到那里,你能学到很多东西,各种应用软件的精通一般也是在车间完成最后“蜕化”。甚至也许你会在那里明白技术不可能在办公室得到提高的真理。
模具加工方向:
现在模具越来越复杂,技艺高超的设计师更是身价万金。如果想成为一名高水平的模具设计师,可以选择去车间搞搞工艺,搞搞模具加工等实习,那样对你的成长,绝对能打下坚实的基础。另外,数学对搞模具设计都很有帮助,特别是在逆向工程和设计复杂去面时。主要有冲压模具、注塑、挤塑等等,可看看专业教材,再就是目前设计模具,得熟练使用常用三维加工软件等。
在做简历时,你可以突出图纸能力和能吃苦耐劳、善于学习的能力。有的同学在填写简历的时候,喜欢夸大自己的能力。其实,很多工作了好多年的专家都没有勇气写得很大。如果能在学校将主要的几个软件在某一个方向能做到真正熟练,毕业时找份工作大概只是毛毛雨了。
我建议大家找一些以介绍实例型为主的书来学习,自己照着书上做一遍,再自己做一遍,基本能入门了,然后还要买本手册,放在案头以备查阅。
其他技术类方向:
入门装备:计算机起码掌握AutoCAD、再加一个三维软件,还有Office等一些常用的。读图、制图要学好,因为它是工程师的语言。
建议装备:多看点这方面的书。技术转管理是很多从事技术工作的学生的梦想,而项目管理则是为技术人员实现这个梦想打造的舞台。另外,就是关于质量管理,如果有条件的话甚至可以参加ISO体系系列的认证培训(有的学校已经开始举办ISO内审员认证培训班,这项考试投入不多,而且就只需要考试一次,然后每年接受一定时间的后续培训即可终身受用)。实习中,生产管理、生产计划调度、质量管理、现场管理、工艺编制、设备管理维护、安全管理、还有生产管理制度等等,处处留心皆学问。
目前在国内,和机械专业学生就业对口的发展现状和前景都非常好的行业,除了模具行业以外,就数汽车行业了。同学们在学校可以尝试去搞点逆向工程(就是照着别人的产品搞设计)。在找工作前,做几个像样的东西,这些可能会为你赢得一份好工作。在技术领域,决定你是否能得到一份工作,技术和作品比学历更有说服力。再有,就是工程师的称呼,其实一般只是对技术人员的尊称,真正的工程师一般都得在本科毕业以后5-6年才能考取。
营销方向:
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0225-01
随着数控加工在机械制造业中的广泛应用,数控操作人员的大量培训便成为迫切的问题。在传统的操作培训中,数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行,这既占用了设备加工时间,又具有风险,培训中的操作失误常会导致昂贵设备的损坏。为此,许多学校想出了多种办法来降低实习消耗,比如高消耗性实习课题不开或尽量少开、或者减少学生实习时间和实习工位,或者在材料的重复利用上做文章。本文从仿真技术应用于实习教学的优势、以及如何把仿真技术引入实习教学进行了探讨。
一、我国仿真技术目前的现状
我国计算机仿真应用开发较早,目前许多职业学校参加数控实习的学生日益增多。由于数控设备精密、昂贵的特点,把数控加工仿真技术引入教学,用于数控机床操作与编程的培训,这样既可以避免因误操作造成数控机床的损坏,又可以使学生在对仿真数控机床操作过程中产生真实感。而且能够让学生们更快地熟悉和了解数控加工的整个过程,并且掌握每种数控机床的基本操作。最重要的是在不影响教学效果的前提下把事故发生率降到了最低。目前适用于实习教学的仿真软件还不是很多,在数控CNC仿真和电气仿真中较为集中,部分正版软件价格昂贵。但可以肯定的是,职业学校实习仿真类软件将具有较大的应用需求和发展空间。
二、应用数控仿真软件教学的必要性
随着全球制造业的不断发展,数控加工应用技术专业从高职院校逐步的推向了中职学校。各中职学校为适应市场需求,大力发展数控技术专业。传统的数控技术教学,理论教学抽象,学生学着没劲,教师教着乏味。而大部分中职学校设备不能满足教学,实习教学需要购置数控设备,这就需要雄厚的资金基础。这种教学方式已很不能适应当今数控专业教学的需求,掌握先进的教学方法、教学手段,教学媒介来提高教学效果就显得尤为重要了。
中职学校学生的底子薄,理论知识较差,而数控技术这门课程具有很强的实践性,要想达到理想的教学和实践效果,就必须探索出一种新的数控加工技术教学模式来达到投入少、见效快、培养适应性强、企业欢迎的学生势存必行。这就应运而生了许多数控仿真软件,而上海宇龙数控仿真软件是其应用比较广泛的一种仿真软件,这使它成为一种辅助中职数控加工技术专业教学的一种选择。
三、在数控实习教学中应用仿真软件的优势
数控加工设备价格昂贵、占地大,而数控仿真系统软件可以在微机平台上运行。解决了实习时学生多机床少的问题,为学校节省了大量设备采购经费。学生可利用此软件进行仿真操作,同样会达到真实设备的教学效果,使学生能几乎体验到实物机床操作的感觉,并且安全系数高。经过多年实践证明,在教学过程中通过动态的仿真操作使教学容易教、轻松学、是学生有一定的收获。教学效果体现如下:真实的CNC机床的控制面板和显示屏可以完全通过系统模拟,操作轻松。在仿真环境中对程序代码的切削轨迹进行安全校验,操作安全。在加工仿真的过程中,学生不但可以看到真实的图形模拟,而且还可以不断反复熟练操作CNC机床的加工过程,操作逼真。利用仿真代替真实机床的实习,在节能降耗的同时获得更佳的教学效果,使用更经济。
仿真实习能创造一个与实际近乎相同的环境。如上海宇龙公司研制的数控机床加工仿真系统,仿真操作面板与机床实际操作面板可以完全相同,仿真操作与实际机床操作在面板控制部分近乎完全一致。它可以实现对数控铣床、加工中心和数控车床的加工零件进行完全仿真,其中包括毛坯属性、刀具和夹具的选用、零件的测量、数控程序的输入、编辑和调试。拥有发那科数控系统、西门子数控系统、华中数控系统、广州数控系统等数控系统,具有多系统及多机床的加工仿真模拟功能,该软件的独创性已经达到了国内外领先水平。通过软件,学生可以从任意角度观察数控机床的加工过程,加工的毛坯变为成品的过程历历在目,仿真过程形象生动。
数控加工仿真软件不会对操作对象如机床、工件及刀具等造成物理损害,不会由于误操作危害到学生的人身安全,更不会造成机床损坏,如撞刀、撞机床等事故。而且仿真加工过程中的灯光颜色、声音、文字信息等报警,完全可以对学生的危险操作进行及时提醒和纠正。学校引入仿真实习,最根本的好处是对原材料、工卡量具、测量设备的节约。数控仿真中,虚拟毛坏替代实际材料,虚拟冷却液替代实际冷却液,极大降低实习消耗,且刀具不会因为进给量过大而损坏。由于数控机床属于机械加工中的高端设备,当然价格不菲,数控机床的加工操作若完全采用真实的设备进行实习,投入大、消耗多,即使是有实力的职业学校和企业都无力承担起这种消耗与投入。如果采用仿真模拟实习,可为学校节约不小的开支和场地。
四、应用数控仿真软件进行教学时存在的问题及解决方法
(一)、存在的问题
数控仿真是借助计算机来运行的一个虚拟的加工场景,运行起来存在诸如走刀路径不明显,切削用量不切实际,对刀精度要求不高,无法检验产品的粗糙度等问题。然而学生在使用数控仿真软件编程加工时,不顾安全生产的要求,如果出现了机床碰撞事故,只需点击鼠标进行复位操作就可以重新开始了。这些正是衡量我们的学生对数控技术掌握程度的标准,它们一旦在实际加工中存在,可能就会出现撞刀、影响加工质量、降低生产效率等问题。
数控仿真系统虽然解决了数控教学中的效率和成本等方面的问题,但它只能作为入门级的培训工具,让学生快速熟悉机床的操作流程,方便编写和验证程序。不能完全取代真实的数控加工实训。所以在利用数控仿真系统进行教学时,实训指导教师一定要正确地引导学生,避免学生走进“仿真”的误区,在编程指令的教学过程中,要让学生对加工的工艺引起高度的重视。
(二)、解决的方法
首先,在进行仿真训练前,先进行机械加工的基本训练,使学生具备操作机床加工的各种方法及切削用量选择的技巧,并且对机械加工操作有较为扎实的基础。其次,教师要经常警告学生数控仿真与实际加工的本质区别,使其对软件仿真有正确的认识,对实际操作加工有足够的重视,按照实际生产的要求来进行仿真教学。再者,既科学又客观地发挥仿真软件在数控教学中的作用,就要要求教师采用科学管理,有效组织数控仿真教学。
五、结语
总之,数控仿真软件在中职教学中发挥着不可替代的作用。随着仿真软件不断发展,其模拟仿真效果将越来越好,但它仍然存在与实际生产的区别。我们在教学中只有科学、合理、有效地利用数控仿真软件,才能起到事半功倍的效果,只有积极发现和解决数控教学中产生的问题,才能使其发挥的作用更强大,才能极大地促进中职数控教学改革的发展。
参考文献:
[1]张超.数控加工仿真系统在中职数控专业课教学中的应用 [J]. 大众科技,2011
Key words vocational college; numerical control; curriculum setting; teaching methods
0 前言
在机械制造业中,使用数控机床来进行零件加工已经非常普及,无形之中就需要大量的能够利用数控技术操控数控机床的人才,并且对掌握数控机床加工技能的要求也越来越高。就形成了具有较高数控技能的人才相对匮乏,直接影响着先进制造的能力水平。所以,我们国家把数控高技能人才培养列入“国家制造业高技能紧缺人才培养培训工程”。
在河南制造业已经成为经济发展的主导行业。特别是最近几年,河南的经济发展迅速,机械制造行业加快了技术革新和技术改造,并且大量引进国外的先进数控机床,数控机床的数量大大增加,可是由于能够熟练掌握数控技术的专业人才较少,造成数控加工设备的浪费。很多企业对各层次的数控技术高技能人才都有大量的需求,尤其是既懂得数控加工工艺、编程,又能熟练操控数控机床、熟悉数控机床维护维修的复合型高技能数控人才。
基于我国各层次培养的数控专业人才远不能满足社会需求,缺口较大,学生就业前景广阔,在市场经济的驱动下,很多高职高专院校竞相开设了数控技术专业。
1 课程体系与课程设置
在课程设置上,国家从上世纪末期就对专业设置作出了调整,主要是改变专业设置种类繁多、专业口径过窄的问题,同时,要求有针对性地开设社会生产与发展急需的对口性强专业。针对数控技术专业,为了满足社会的需求,结合企业岗位对人才的需求,企业需要什么样的知识和技能,就必须让企业参与进来,改变旧的课程体系,一起参与制定新的人才培养方案,整合课程内容,设置合理的课程体系和课程。
作为高职高专数控技术专业按照其要求,在课程设置上既要与大学本科学生的学习有所不同,又要区别于中等职业诸如中职、技师学院、技工学校等,就是要培养既有一定理论知识基础,又有一定的实际动手能力,符合企业生产实际需要的实用型人才,也就是所说的技术型劳动者,在生产设备操作、解决一般性生产实际问题等方面具有入门快、能力强的特点,符合市场经济下的企业需求,这也与时代的发展相适应。在原计划经济体制下,普通加工设备普遍,数控加工设备比较匮乏,国有企业的分工过细,程序繁琐,生产成本高,企业发展缺少活力。伴随市场经济的发展,技术的进步,国情的需要,国有企业的改制深化,私企象雨后春笋一样冒出来,现在的数控加工设备相当普遍,企业生产特点更是设备精、加工专一、人员精干,需要的是复合型人才,即设计、工艺编程到加工、装配一条龙的人才,降低了生产成本,创造了更大的经济效益。
作为数控技术专业的学生,学生毕业后主要面向是制造、设计研究、材料、冶金等。就业部门是各类加工企业、设计研究院(所)机电产品销售公司等。主要就业岗位有加工企业制图、工艺规程制定、数控编程、数控车铣(加)操作、产品质量检测、设备装配、生产管理等岗位;也可以作为各设计研究院设备安装及调试、产品研发、技术改进工程设计与咨询等岗位;同时也可以从事职业学校教师、培训师等岗位。结合具体工作岗位进行课程设置的。学生在校期间能否学到精炼而实用的知识,毕业后能否适应所从事的专业工作是衡量其专业课程设置成败的标准。具体来说,为使学生能顺利地从事上述的各项工作,要有针对性地设置课程,就要围绕学生所从事的专业工作设置课程,要理论与实践相结合,以实际应用为主线,在学好基础理论知识的同时加强实际操作的训练。开发并完善基于工作过程的课程体系,制订数控技术专业人才培养方案和课程标准。通过企业调研,根据常见加工任务――“普通机械加工”“数控加工”“配合加工”,按照实际加工过程――“工艺分析”“工艺程序设计”“产品加工”“产品检验”“数控机床维修保养”,对数控技术专业学生应了解的知识及应具备的能力进行分析,进而归纳整合成课程,形成“技术基础课程”“专业技术课程”“专业拓展课程”相结合的核心课程课程体系以及相对应的课程。
2 结合不同课程性质和学生采用适当授课理念
数控技术专业是理论与实践性结合比较紧密专业,实践性比较强。在课程教学过程中,以工学结合为切入点,重视校内一体化教学,即将课堂、实验实训室与生产车间建在一起,将学习、实训和生产融为一体,充分体现高职教育特色。教师积极转变教学观念,改革传统的教学方式,因材施教,灵活运用多种教学方法,调动学生的学习积极性,主要采用“讲―演―练―评”四位一体教学模式,即“讲”――教师详细讲解,“演”――教师亲自示范,“练”――学生认真练习,“评”――学生自评+教师讲评;“四位一体化”――即“讲解、演示、练习和评价”四个环节紧紧相扣,互为依托构成一个完整的教学活动过程,达到“学、做、用”三合一的教学效果。
(1)转变教学观念,快乐从教。教师的任务就是帮助学生更好地学习,促进学生自己主动去学习,教师必须树立正确的教学观、学生观。教师应该学会快乐从教,学会调整自身的主观期望。在授课过程中,要精神饱满、热情,结合学生的兴趣,紧紧抓住学生的心理,把课堂变成开放性课堂,老师轻轻松松去引导学生学习,让学生主动快乐地学习。
(2)以真实零件为载体,分组按情景过程授课。以真实的零件为载体,设计每个学习情境和子情境的内容。把学生分成若干个组,每一组为一个学习单元,结合分配的任务,按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”六个步骤,进行授课学习。这样学习,不但可以培养学生自主学习的兴趣,又能充分发挥学生的团队协作精神,学生自己主动学习为主。教师指导为辅,引导学生用最合理的方法学习知识和技能。
(3)注重参观教学,提高学生感性认识。学生大部分是从高中直接升入高职高专院校学习数控专业的,对数控专业知识比较陌生,特别是对专业课程的学习感觉困难,注重参观教学,让学生多参观企业,了解生产与应用过程,提高学生感性认识,提高学生学习专业课的兴趣,将会很好地提高教学效果。
课程建设是当下专业建设的重中之重。课程的分化与整合,是专业内涵发展的需要。课程内容体系与模式的研究,是课程解构与重构的基础。经过分化与整合的课程,不是对已有课程的简单否定,而是对传统课程的一种继承和发展。
一、教学模式的研究与实践
(一)以科学的理论指导课程改革的研究与实践。
高职课程改革必须重视两个态势:一是技术发展对社会职业岗位内涵及外延正产生着愈来愈大的影响,技术的更新不断促使低技术岗位消亡和高新技术岗位产生。二是经济全球化背景下,产业结构和行业结构变化在使得原有职业岗位转型、消失的同时,也催生了大批新岗位、新职业。为了适应这种态势,高职教育专业设置要以市场需求为导向,课程体系构建要以岗位(群)为依据,课程改革要以能力为本位,专业教学改革、课程内容改革必须体现适应性、实践性、开放性及职业性原则,鉴于此,世界各国纷纷改革其职业教育课程的目标,由原来的岗位技能培训转向注重综合职业能力培养,澳大利亚的关键能力培训、英国的核心能力培训、德国的基础职业能力培训等就是这种改革思想的体现,打破狭隘的职业训练的壁垒,向学生传授具有通用性的、可迁移的、工具性的技能,而不是传授传统意义上的、高度专门化的、狭义的技能。另一方面,为培养这种综合职业能力,在进行职业教育课程改革时,必须考虑到课程目标的整合性,把掌握知识和技能、发展能力、培养良好的职业道德和个性心理品质等各类目标有机地结合起来,着眼于提高劳动者的综合职业素质。而要实现以上的目标,必须走校企合作教育之路,形成产学结合课程。
(二)充分调查研究,构建专业核心课程基本框架。
1. 构建专业核心课程基本框架。
通过调查和分析,我们发现家电企业对本专业学生需求最大,学生就业岗位与专业核心课程结合最紧密。佛山是全国最大的家电生产基地,家电产业是佛山传统支柱产业,是广东省、佛山市未来若干年国民经济和社会重点发展产业,因此,选择典型家电企业作为依托,建设校企合作教育平台,进行深入的课程改革,不仅具有广泛的市场基础,而且具有普遍意义。
2. 构建三位一体校企合作教育平台,营造合作教育环境。
计算机辅助设计与制造专业结合地区经济发展的特点,拟以周边多家企业为依托,有步骤、分阶段推进与企业产学、研、培的全面合作,形成专业产业群,逐步搭建了以产学、研、培为特征的校企合作平台。
3. 基于合作教育平台的专业核心课程改革。
基于工作过程为导向的高职课程体系构建理论,高职课程分为基础学习领域课程、校企共建学习领域课程、学生自主型学习领域课程等三类课程,后两者如何构建,目前还在探索阶段,以“实训基地”“培训基地”“研发基地”三位一体的校企合作为平台的专业核心课程改革新模式,有利于构建学习领域课程,以一类典型产品的生产过程和职业岗位的工作过程为线索组织课程内容,进行知识和技能的训练,通过以点带面,分析职群的共同基础理论和基本技能以及各职业的入门技术,加以系统组合,优化校企共建学习领域课程的同时,推动自主学习领域课程构建。
二、基于“三位一体”校企合作的课程体系的构建
(一)开发基于工作过程的课程体系及教学内容。
依据就业岗位群任职要求,参照相关行业的职业资格标准,我们构建了基于校企合作教育平台的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)专业课程体系,做了如下工作。
第一,围绕佛山市世界级产业-白色家电产品的生产过程和岗位群工作过程,以小家电企业典型产品为对象,分析提炼计算机辅助设计与制造专业的核心课程设置、内容和环境训练要求。
第二,全面修定专业人才培养方案,将校企共建学习领域课程作为目标,改革课程设置。 “机械设计基础”增加了“Matlab应用实训”,“CAD/CAM技术应用(PRO/E)”课程增加了以小家电产品开发为目标的“CADCAM技术应用(PRO/E)实训”, “塑料模具设计”增加了以企业赠送的生产模具为对象进行“模具拆装实训”以及家电产品为对象进行“塑料模具设计课程设计实训”,“数控编程加工”增加了以家电产品模具零件为对象的“CADCAM技术应用(UG)实训”。
经过多年的使用和改进,技工学校劳动版教材已成为一个比较完整的体系,基本能够满足各级各类技工学校的教学需要。但随着形势的发展,技工学校的办学理念、教学模式、专业学制不断变化,对教材提出了更高的要求,教材建设也应紧扣时代脉搏,不断改进,更好地适应技工学校的教学需求。
一、近几年技工学校的办学状况
1、生源素质参差不齐,教学重点各有侧重。近几年,随着经济形势的好转,企业对技能人才的需求更加旺盛,由此带动了技校招生数量的大幅上升,但生源素质却不容乐观。针对这一现状,各技工学校都在探索和应用分层次教学模式。即新生入学后,进行全面的摸底考试,根据文化基础的差异,分成高职升学班、常规教学班、技能教学班等不同层次的班级。教学的侧重点有所不同,升学班强化文化基础、专业理论的学习;而技能班则以技能训练为主,弱化理论知识的教学。基础文化课教材经过几年的再版和改进,已趋向于更加实用,但对文化基础知识较差的学生来说,一年多的文化理论课的学习,无异于听天书,无异于浪费时间。
2、专业设置更加灵活,学制年限长短不一。对于技校的培养目标,国家虽有明确的标准规定,但各学校为适应人才市场的要求,在培训层次、专业设置、学制年限等方面都有着较大的灵活性。当前,技校招收的全日制学生,既有四年一贯制的高级工,也有二至三年制的中技工,也有一年制的初级工,还有三个月到半年的短训班。而技校教材对大多数专业来说,却只有一个版本,难以适应多样化的教学要求。
3、教学改革不断深入,教学模式不断更新。随着教学改革的不断深入,各学校都在探索和运用模块式“一体化”教学模式,该模式将专业理论教学和实习教学融为一体,能最大限度地激发学生的学习兴趣。但由于缺乏相应的“一体化”教材,模块式“一体化”教学的推广受到了限制。
二、对教材建设的几点思考和建议
1、建议编写一套教学课时相对较少的基础文化课教材
现行的基础文化课教材基本能够满足常规教学班、高职升学班的教学要求。针对技能班、初级工、短训班的教学,建议编写一套教学课时相对较少的基础文化课教材。该教材应以服务专业理论和实践教学为基础,以提高学生的人文素质和科技素质为目标,以“实用、有用、够用”为原则,内容选择上尽量做到少而精,不必过分强调知识的系统性。 笔者认为,可将原有的语文、政治、英语、数学、物理、化学进行整合,将语文、政治、英语整合成一本人文素质教育读本,同时融合进地理、历史、国学方面的内容,以提高学生的思想政治素质和人文素质为教学目标;将数学、物理、化学整合成一本科技素质读本,同时融入当前最新科技内容,以服务专业课教学和提高学生的科技素质为目标。该课程在内容的选择上,应少一些空洞乏味的理论推导,突出概念理论在专业基础课和专业课中的应用。
2、建议编写一套模块式专业基础课教材
当前的一些专业基础课教材,都是以系统理论构筑而成,也就是说,是以系统专业理论为主线的一个体系,具有一定的系统性和连续性。其明显优点是遵从了人的认知规律,对于以理论教学为主的高职升学班比较合适,但对于以技能训练为主的班级则存在着明显的不足。因为技能教学班以技能教学为主,相对来说弱化了理论知识的教学,在教材选择上一些课程干脆不开,比如机械专业,很多学校将工程力学、金属材料及热处理、机械制造工艺学、公差配合与技术测量等课程全部删减,只开机械制图和机械基础。由于这些课程相互关联、互为基础,课程的整体删减,造成了知识点的缺失,给后续课程的教学带来了困难,同时也不利于学生的长远发展。
“劳动光荣,技能宝贵,创造伟大。”技工学校的学生可以干出更加辉煌、更加出彩的人生。就业,不仅关系每一名学生的前途,也与无数家庭的命运息息相关。未曾接触社会的在校学子,预先了解企业的用人标准,提前规划自己的在校生活,为自己步入职场扫除障碍,意义重大。
为此,宁海县技工学校主办了“职场零距离”活动,邀请宁海当地知名企业负责人到场,与机械、汽车、电子电工专业的师生及学生家长共聚一堂,对接未来职场,助力学生出彩。
链接企业:我们需要“这样”的人才
《职业》:大浪淘沙,撷精取华。每年从技工学校走出大批毕业生,什么样的学生最能吸引企业的眼球,什么样的员工才是企业最需要的人才?
参与嘉宾:宁波如意股份有限公司副总经理孙琼莲
宁波如意股份有限公司渴望招揽四种特质的人才:第一,精通机械设计和机械制造加工工艺、数控技术、机电一体化、模具设计、焊接自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、机械电子工程等专业技能,能够独立完成机械机构设计和生产流程设计,能够独立完成较简单结构的机械设计;第二,精通二维和三维制图工具,熟练操作CAD、PROE等;第三,好学上进,思维清晰,动手能力强;第四,对工作认真,有高度责任心,具有较强的协调与沟通能力和团队意识,具有雷锋般的螺丝钉精神。
学生在校所学专业并不代表以后的发展方向,既有专业技能,又有管理能力的复合型人才才是企业最为欢迎的。
参与嘉宾:宁海县第一注塑模具有限公司副总经理顾初青
现代模具制造早已摆脱了手工打磨、手工雕刻的时代,形成了以数控加工为主体,以CAD、CAM、CAE集成应用为核心的先进制造体系。支撑企业的老钳工虽然经验丰富,但知识结构老化,理念陈旧,在计算机应用方面有明显欠缺。因此,模具企业对“新型钳工”求贤若渴。
从知识结构方面来说,所谓“新型钳工”,是指既有传统的机械装配、机械加工技能,又熟练掌握现代计算机辅助设计知识,精通3D设计、2D设计的技能型人才。从适应性方面来说,新型钳工是指既掌握专业基础知识,又能够适应现代管理,同时也能够适应今后制造业向智能化、网络化发展需求的钳工。
参与嘉宾:宁海乐星电子有限公司总经理王荣庆
电子产品公司需要的技术人才分为“蓝领层”“灰领层”和“金领层”三个层次。
“蓝领层”电子技术人才是指在生产岗位上承担电子产品生产的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,在企业电子技术岗位中占70.2%,是目前需求量最大的电子技术人才。所需知识与能力结构为掌握电子技术的基本知识和电子技术的装接工艺知识,具备电子的操作、日常维护能力,了解电子的设计。
“灰领层”是指在生产岗位上承担电子设计的工艺人员和电子产品维护、维修人员,这类人员在企业电子技术岗位中占25%,其中电子设计工艺员占12.6%,电子维护、维修人员占12.4%。
“金领层”是指具备并精通电子操作、电子工艺制作设计和电子产品维护、维修所需要的综合知识,并在实际工作中积累了大量实际经验,知识面很广,适合担任企业的技术负责人或电子产品开发的设计主管。
既精通电子制作工艺、编程,又能熟练操作,同时对电子维护维修有一定基础的复合型电子人才,是公司最为需要的。
参与嘉宾:宁海国宏电气集团股份有限公司副总经理陈中
公司现在最为需要的是具备自主学习能力的“现代汽修人才”。“现代汽修人才”的优秀特质,主要表现在:具有规范化的观念——每一项操作都严格遵守企业固定的规范和标准;极强的逻辑推理能力——能够准确“诊断”出汽车出现的故障,做到“懂原理、会分析、能推理、巧诊断”;具有一定的英语基础——能够阅读相关外国车型的英文资料和维修说明书,浏览国际网站,了解各种车型的技术特征;机电液工种一体化——将机修技能和电工技能结合在一起,辅以液压技术;有一定的计算机知识和互联网应用能力——了解车用单板机的基本原理和控制原理,能够通过网站搜索查找各种车型的维修资料、数据和程序;会挑选、使用并延伸汽车检测等设备的用途。
参与嘉宾:宁海广本4S店总经理徐金宏
汽车销售是一项综合性工作,要做好汽车销售,不仅需要专业知识,还需要较高的综合素质。一般4S店招聘汽车销售员,都会要求应聘者具备从业经验,或者要有专业背景。原因很简单,汽车销售员销售的是汽车和汽车相关产品、服务,汽车产品和服务具备很强的专业性。能够让企业招聘者眼前一亮的汽车销售,具备“六个懂”:懂汽车——掌握构造、性能、性价比分析工具;懂市场——掌握行业背景市场大局与市场动态;懂营销——掌握并能够恰当地运用市场营销的精髓;懂销售——掌握销售流程销售话术与销售技巧;懂服务——掌握销售过程服务与售后服务方法;懂客户——掌握客户心态消费心理与决策方式。除此之外,一名合格的汽车销售还要具备爱岗、敬业、忠诚的职业素质。
对话名师:我们“这样”培养人才
《职业》:对接企业的用人标准,学校的人才培养模式是关键。各专业如何确保学生在校期间习得企业需要的专业技能,达到企业的用人标准?
叶海斌(机械专业教师):本专业的课程设置从职业岗位能力分析入手,以数控机床编程与操作、模具制造能力培养为核心,构建以典型工作项目为主体的模块化课程体系。与企业合作,以项目为导向,设计课程内容。本专业的课程设计满足国家职业资格标准要求和学生生理发展的需要,以考取本专业中级职业资格证书为主线,内容选取与相应资格考证的知识和技能要求相符,教学与职业资格相结合,毕业证与从业资格证双证融通,将CAD、普车、数控车床操作工、数控铣操作工等与就业岗位相关的职业资格标准纳入人才培养目标和课程目标,毕业生获得中级职业资格证书比例达100%。
章岳彬(电子电工专业教师):电子电工开设的相关课程有电工基础、电子技术、安全用电、电子技术训练、电工技能训练等。为了使学生达到“知其然并且知其所以然”的学习效果,学校采取“产品引导,两实一理”的教学模式。将“产品”贯穿于应用电子实训教学的整个过程,从认识“产品”到分析“产品”,进而还原“产品”和创新“产品”。实训教学的第一阶段:实训——认识“典型的电子产品”(尝试性实践,认识技能要点);第二阶段:理论——剖析“典型的电子产品”(探究式学习,了解基本原理);第三阶段:实训——还原和创新“典型的电子产品”(强化性实践,强化技能操作)。通过多个典型“产品”的训练,实现教学从低到高、从浅入深、从传授知识到培养综合能力的逐级提升。本专业学生毕业时需要掌握的技能有:电子产品安装与调试、电工仪表的使用与测量、电力拖动控制线路的安装与维修、用PROTEL软件绘制各种设备的线路图、使用PLC。
陈建招(汽车专业教师):我校现开设汽车运用与维修、汽车服务与营销两个汽车专业。在课程设置方面,学校构建起“三层递进式”一体化专业课程结构体系。以汽车运用与维修专业为例,第一层职业入门课程,以培养学生的学习兴趣为目的,立足于学生知识技能的系统性培养,采用项目教学的方式,向学生讲解汽车文化、汽车概论以及汽车维修技能方面的基础知识;第二层专业核心课程,以学生独立完成典型工作任务为目标,采用理实一体的教学方式,开设汽车机械基础、汽车电子电工技术基础、汽车构造与拆装等课程;第三层专业方向课程,以学生职业意识培养、解决综合性生产实际问题为目标,采用工学结合一体化的教学方式,让学生在实践中学习汽车维护、汽车修理、汽车故障诊断与排除、汽车检测等技能。在此阶段,学校还会组织学生参加汽车中级工、汽车从业资格证考证。
汽车服务与营销专业的职业入门课程和汽车运用与维修专业一致。专业核心课程主要包括汽车构造与拆装、市场营销学和商品学等内容;专业方向课程主要让学生掌握汽车营销技术、汽车零配件销售、前台接待和二手车交易的相关知识,了解与汽车有关的法律和规章制度。
现场提问:我们有“这样”的困惑
Question 1:机械专业的学生进入企业后能够获得什么样的发展空间?
孙琼莲:宁波如意股份有限公司的人才培养以自主培养为主,打通了专业、技术、管理、销售四条人才成长通道。通过专业通道,员工可以从初级工逐步成长为中级工、高级工、技师、高级技师;通过技术通道,员工可以实现从技术员、工艺员到高级工程师、工艺工程师的蜕变;通过管理通道,普通员工可以由车间班组长升任车间主任乃至进入公司管理层;通过销售通道,员工可以由销售员、售后服务人员逐步成为销售经理。
Question 2:电子电工专业的学生进入企业后,如何尽快找准自己的定位,应对高强度的社会竞争,实现人生出彩?
王荣庆:不仅是高新技术企业,任何一家企业、任何一个岗位的员工,要想出彩,都要对本职工作有深入的了解。以焊件工作为例。员工仅仅掌握焊接的技能是远远不够的,只有对热的传导、热的平衡以及焊锡在热的驱使下的流动情况都了然于胸,才能使焊点和被焊体完美地融合在一起。与其他专业相比,电子电工人员水平的高低更多依赖于其对电子原理的理解。电子电工产品的生产不仅需要组装,还需要设计。能够图文并茂地描绘出产品的工作原理是我们企业技工出彩的必备特质。只有“知其然并且知其所以然”,才能把知识运用到生产实践中去,为企业创造更大的效益,才能最终实现人生出彩。另外,企业不会放弃任何一名员工。只要员工有提升自己、贡献企业的意愿,企业都会通过培训的方式,为其发展助力。
Question 3:企业能够提供给汽车专业的学生什么样的薪金待遇和培训?
【中图分类号】TH-39
在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。中等职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实训教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。因此,机电专业教学必须加强技能训练,强化机电专业实训教学的管理措施。我结合自己多年来在机电专业实训教学中的实际工作经验,谈几点意见,与诸位同仁商榷。
一、加强实训教学环节的管理
1、制定实训教学计划
实训计划应根据实训大纲并结合现代企业对人才类型的需求合理安排制定。目前,机电专业就业岗位的需求主要有三个方向:第一、机电设备制造与维修;第二、机床数控技术应用;第三、自动生产线的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实训作相应的调整。对于机电设备制造与维修方向,基础实训教学的重点应放在机械方面,要加强钳工实训训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实训及数控机床编程与操作实训,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动生产线的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实训,使学生达到中级电工的操作水平。强化学生的电焊操作技术和先进的焊接方法,使学生达到中级焊工操作水平。
我校机电专业主要是加强电机拖动和电工技术的实训教学,在制定实训计划时,采用理论与实训相结合的方法。在一年级主要是专业基础课的学训,补充一些操作技能的基本知识和安全知识的教育;在第二学年结合专业课教学,每周按课程计划进行技能训练,使学生尽快达到初级技能水平;在第五、第六学期开始,按企业要求派部分学生到企业顶岗实训,采用半工半读式教学模式,使学生接触现代企业生产与管理,并将所学专业技术运用于生产中。
2、实训补充教材或实训指导书
机电专业的实训教学包括入门实训、提高实训、强化实训。目前,机电类实训教材尚不能与当前的实训教学需要相配套。因此,为加强实训教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电专业特色的实训补充教材或实训指导书。教材中要体现实训过程的连贯性、实训阶段目标的渐进性。各实训阶段要有明确的实训目的、任务、内容、方法和考核要求等。
3、规范实训教学的管理
训教学具有生产性的特点,不同于理论课教学。实训教学过程管理是指对实训教学过程中影响实训教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实训教学按计划、有秩序地进行。实训教学管理包括对实训计划的管理、对实训教学设施、设备、工具、仪器的管理、对学生的管理和对整个实训教学过程的管理等,其中对实训教学过程的管理尤为重要。实训教学不是将学生安排到实训场所交待一下实训课题、师范一下操作过程就可以了,而是要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实训教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实训教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实训教学效果的重要环节,规范实训教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实训教学质量至关重要。
当然,技能训练进程安排的依据是掌握技能的过程,是一个由易到难,由局部到整体的过程。新技能的形成依赖于旧有的经验。如果二者差距过大,便很难建立稳定的联系,不利于技能迅速地形成。所以,对于复杂的操作,首先应将其分解为简单动作环节,在逐步掌握后,再过渡到完整的技能。
4、实训考核要求
实训考核要求是实训教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学训的自信心和积极性。实训考核要求应根据学生实际,采取分层次、步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实训课时内不能达到考核要求的学生,实训教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实训教学目标的要求。实训考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。
二、加强专业实训教师队伍建设
实训教学目标的实现,实训教师起着主导作用。职业学校要加强实训教师队伍的建设,建立一支高质量的“双师型”实训教师队伍。目前,部分职业学校机电专业实训教师仍存在专业技能水平不高、实训教学组织能力欠缺的现象。
我校一贯十分重视机电专业实训教师队伍建设,随着职业教育对“双师型”教师的要求不断提高,从2010年起,为了进一步加强师资队伍建设,学校有计划派送骨干教师参加国家级培训学习,目前有两位专业教师国培学习。我们将努力建设一支既掌握现代科学理论和技术,又了解科学发展前沿技术,具有创新能力的“双师型”教师队伍。同时,鼓励教师积极参加教科研活动,以提高实训教学组织管理能力和业务水平,促进实训教学质量的提高。
三、加强实训基地建设
实训设施、设备是实训教学的物质基础和前提条件。要提高机电专业毕业生的职业技能水平,必须切实建设好校内外实训基地。
1、建好校内实训基地
按照我省职业学校机电专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实训基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电专业有了校内实训基地,就可以按照实训大纲和企业用人要求适时调整实训计划,根据学生的学训实际合理设计实训课题,实训教学质量的提高就有了保证。当然,专业现代化建设不可能一蹴而就,要根据学校的实际情况,通过分步实施,逐步完善的方法达到建设要求。