《中职学校数控编程加工实训课程教学模式》
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摘要：《数控编程加工操作》是中职类学校机械学科的一门实践性很强的专业课程.本文初步探讨了中职类数控技术课程理论教学与操作加工实践相结合的教学模式,主要目的是为了让学生熟练掌握数控铣床加工方法,加工流程,加强提升操作技能.
关键词：中职教育;数控铣床;加工流程;教学方法
引言
数控机床技术作为现代工业制造之母,在制造业是基础技术,也是我们推进“中国制造2025”中国家重点装备制造行业着重发展的行业.但是我国数控机床产业一直大而不强,特别是在高精度机床行业,核心技术一直受控于国外重要机床制造巨头,比如操作系统.在中职教学中,数控技术是加工制造类核心专业课程.《数控加工编程操作》课程教学模式的改进和提升,对于本专业教学有着重要的意义,也为提升学生专业技能和专业素养提供重要嘗试.在数控实训教学中,如何从理论到实践,从学校到车间生产,从而使学生能近距离地体验机械自动化技术催生出的生产方式,本文尝试引入实际工厂加工案例,结合理论知识,将基本理论知识点融入生产案例教学,从而使学生在完成生产项目的同时,掌握基础编程的知识和技巧.
1.基础编程指令与工厂生产案例相结合教学模式
《数控加工编程操作》中涉及到基本编程指令的地方有许多,单纯的记忆不能帮助学生理解,但是如果将基本指令融入到项目生产中,通过实际工厂案例,进行讲解和加工,在实际运用中理解和掌握这些指令的含义和应用.在实际教学中,主要知识点融合到案例中,采用项目生产形式,从而使在完成项目任务的同时,完成了对知识点的学习,也就是在体验中学习,而不是把知识点跟实训教学进行割裂开,进而提升学生掌握知识的速度和质量.
1、1 指导思想
数控编程加工作为实践性很强的专业课程,在学校学习的目的在于掌握基础编程加工知识和技巧,但是最终目的是应用到实际工厂生产中.如果在教学中适当引入工厂生产案例,使学生提前接触生产项目,进入社会,熟悉机械行业生产情况,这些都将为学生职业生涯打下良好基础.
1、2 实训教学三法
在实训教学中除了常规教学方法外,也要考虑到学生普遍存在数学基础薄弱,在读图分析和工艺方面有较大差距,同时考虑到培训和就业课时安排,结合中职学校机械类专业学生的实际学情,在课时调整上做了许多细致的工作,尤其是在考证培训时,结合《数控加工编程操作》课程本身的特点,探索并完善了以项目式教学法、启发式教学法和体验式教学法为代表的实践性教学改革研究.
1、2.1 项目式教学法
项目式教学法主要是通过工厂生产案例,提高学生临场解决实际问题的能力,引导学生对相关实训项目进行思考的一种教学方法[ 1 ].促使学生学会角色转换,假设自己作为技术人员,面对生产任务,拿到图纸分析各个要素关系,同时安排好加工工艺,如何保证尺寸和形位公差,达到规定要求.不同批次的零件,对于生产的加工工艺有着不同的要求.特别是在机加工环节中间穿插热处理工艺,这些是我们在实际教学中很难遇到的.也是在实际生产中必须面对和解决的.对于工厂实际加工中的零件图样,这些针对各个重点训练的演练对于学生毕业后走上社会,立足于相关行业有比较大价值.在《数控加工编程操作》授课过程中,通过引相关生产工厂的关键工艺案例,提升学生的生产编程技能.如图1所示车削零件,产品名称为“不通中心导体”,通过示例,介绍数控车编程的基本方法,具体程序如下.
图1 不通中心导体
1、2.2 启发式教学法
启发式教学法的实质,在于如何引导学生针对课程和相关知识点的兴趣和态度,真正把学生的主体地位树立起来,教师只是作为引导者,但是前提是需要教师对课程结构和重难点等要有深刻的理解和把握,从而重组架构,在启发学生的同时,学习和运用重要知识点和操作技巧.因此实训教师应该学会在学生实训过程中积极引导,帮助学生发现问题从而有效地提高其学习兴趣,激发其学习动机,进而提高教学效果[ 2 ].
《数控加工编程操作》本身涉及到操作系统有多种型号,编程指令种类庞杂,但是核心知识架构脉络清晰,可以先通过简单零件图形作为例子,把编程指令和思想融入到零件的分析和讲解中.通过相关的例子讲解,使学生较快的熟悉和掌握编程知识,为进一步掌握加工和学习打下良好基础.例如：在讲授绝对坐标编程和增量坐标编程两种编程方法之前,通过典型图例进行讲解（如图2）,既简洁明了、又使学生更容易理解和掌握.
图2 法兰盘的加工示意图
方法一：用绝对坐标编程
G90 X0 Y18
G90 G02 X18 Y0 R18
F100 S300 M03
G03 X68 Y0 R25
G02 X88 Y20 R-20 M05
方法二：用增量坐标编程
G91 G02 X18 Y-18 R18
F100 S300 M03
G03 X50 Y0 R25
G02 X20 Y20 R-20 M02
1、2.3 体验式教学法
体验式教学法主要目的是让学生通过自己亲身经历和经验,在一定的场景下,结合教师设置一定的教学环节,给学生创设教学场景,创设提问实践环节,创设一定的反思和改进机会,通过学生自身实践,发现问题,解决问题.在教师的适当引导下,不断改进,从而找到解决问题的核心所在.特别是在实训设备环境下,教师充分增设场景,给学生更多的动手操作环节,进行体验,在不断学习和试错中加深相关知识点的掌握和理解,同时也加强加工工艺的概念和职业素养的建立.
2.实践中的问题
2.1 学生学习思维习惯的转变
首先,学生应转变以往的学习思路和习惯,树立自己负责,认真专注的自主学习理念,加强主观能动性,积极主动参与实践学习、积极思考、大胆探究.其次,牢固树立分组学习,团结协作的职业素质,把团队合作,小组配合作为实践学习的一部分.
2、2 教师多维能力的提高
教师本人不仅要具备工艺加工的经验和技巧,还要具有课程重组和建构的基本能力,要不断提高教学的专业化程度.教师可以通过去工厂实习,动手实践积累相关经验和练习相关技能.用自身的操作加工经验,不断丰富和补充教学内容.
2、3 数控仿真实践课程的开设
本校开设了数控仿真课程,一方面是考虑到实际数控设备运行昂贵,师资紧缺,另一方面也是考虑到让学生提前熟悉设备相关操作,从而减少在实际操作中的失误和不必要的损失.这也是进行数控技术考证的必考科目,需要满足及格才能取证.同时也可以激励学生深入学习该科目,帮助学生从不同角度理解掌握数据编程操作技能.
3.实践效果总结
通过在实训中不断完善以项目式教学法、启发式教学法和现场式教学法为代表的实践性教学改革研究,我们发现专业项目教学结合现场导入企业生产案例,同时再辅助以啟发式引导教学,可以使学生尽可能置身于模拟实际生产现场,从实际生产角度引导学生严谨的工作态度,感受企业生产文化.通过对比实践分析,发现学生在职业素养方面得到全面的提高,养成了良好的职业操作习惯和认真负责的工作态度,在专业技术方面,学会结合上下工序,控制最终完工尺寸.通过实践教学三法,数控编程实践教学三法取得了很好的教学效果.
4.结束语
本文基于数控编程与操作实训课程的教学实践,探索了数控技术课程理论教学与操作加工实践相结合的教学模式.经过教学实践,通过项目式教学法、启发式教学法和体验式教学法,使学生获得较为新颖的学习场景和学习体验,从理论到实践,从以学生为主体到小组团结协作,使学生转变学习方式,变被动为主动.学生能够提高学习兴趣,提升学习效率,有效地巩固了主要知识点和操作技巧.班级学生能够形成团结互助的学习氛围,并结合企业生产案例,贴近实际,培养良好的工作素养,形成良好的工作习惯.
参考文献：
[1]卢彦峰.数控实训教学模式的探讨[J].科技信息, 2011（1）：654-655.
[2]卞丽娜.基于提升课堂学习效率的中学生学习行为调查及对策研究[J].现代教育科学, 2020（1）：111-115.
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课程和学校引用文献:
[1] 课程和学校电大毕业论文范文 关于课程和学校函授毕业论文范文2500字
[2] 课程和学校毕业论文格式模板范文 关于课程和学校类毕业论文格式模板范文2万字
[3] 课程和学校论文范文检索 关于课程和学校相关论文参考文献范文10000字
