数控编程基础教学十篇

发布时间:2024-04-25 17:23:10

数控编程基础教学篇1

【关键词】多元化;数控加工与编程;教学模式;创新思维

制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素,随着科学技术的发展,数控加工技术水平的提高,数控加工行业已发展成为现代制造业的坚实脊柱,也带来了数控加工技术技能型人才供不应求的现象。但是数控加工与编程教学条件较弱,传统教学模式陈旧、教学方法手段落后、理论课程与实践脱节、缺乏综合性和创新性、学生实验成绩评定方式单一,影响了学生学习的主动性和积极性,会导致教学质量的降低,制约了学生综合素质和创新实践能力的提高。目前的教学条件和教学内容虽然能够满足基本教学要求,但对调动学生学习积极性,提高学生学习兴趣,激发学生学习潜能,培养学生创新精神和创新能力还有一定的差距。我院数控教研室全体教师总结多年的任教经验,贯彻以学生为本的教育理念,融合日益涌现的现代教学方法和手段,提出了数控加工与编程多元化教学模式,以弥补传统教学模式存在的不足,从多角度多方位激发学生学习兴趣和创新潜能。

1制定多层次的教学内容

对每个学生数控加工与编程基础理论知识进行摸底测试,参照基础理论知识水平的高低进行分组,根据高等教育的培养目标和教学大纲要求,构建以基础知识教学模块、综合提高实践教学模块和综合创新型教学模块等不同层次内容的教学体系。对不同层次的学生设计不同的教学内容、教学目标及考核办法,以激励不同基础层次学生学习的积极性,进而提高教学质量和效果。

2开展多元化教学模式

以数控加工与编程理论教学为指导,优化教学内容结构,适当压缩理论教学学时,增加综合性、创新型和研究型等综合数控实践教学内容,对不同的教学内容进行优化组合,变单一传统教学模式为多元化教学模式,具体执行方案体现在以下几个方面:

2.1基础知识教学方法

适用于数控加工与编程基础知识内容的教学,能够满足低层次数控基础知识水平学生的教学需要。在任课老师的指导下,优化教学内容,以“必需”、“够用”为原则,按照由浅入深、由简单到复杂的原则,学习相关基础知识内容,为实践技能与动手能力的提高奠定知识基础。

2.2多媒体教学方法

改变以往“单纯课堂”的传统教学方法,充分利用现代化教学设施和科技手段,利用ppt、视频、Flash、三维动画等表现技术,提高课堂教学的生动性、趣味性和高效性。

2.3网络教学资源方法

建立数控加工与编程精品课程网站,并在学校BBS上开设数控加工、编程与实践论坛版块,充分利用先进的信息技术、丰富的校园网络资源,构建更加自由灵活的教与学的新型模式,进一步提高数控加工与编程的教学质量。

2.4开放式教学方法

学生在掌握数控基础知识和具备基本操作能力后,可以根据各自的教学要求及排课情况,自主地选择操作项目、操作时间、实训指导教师,实现网上预约。这样,提高了学生学习的积极性和主动性。对于数控开放教学班中成绩优秀的学生,试行数控实验室“绿色通行卡”制度。这部分学生在实验室开放的时间里,可根据数控设备的使用情况,随时进入数控实验室进行实训,并且实训的内容也可根据自身兴趣或专业情况自行选择。确立以学生为中心,以学生为主体的教学思想和教育理念,有利于提高学生学习的积极性和主动性,有利于提高学生实践技能、动手能力和综合创新思维能力。

2.5虚拟仿真教学方法

由于实验场地限制、资金相对短缺等原因,学院实验室不能购买较多种类台套的先进昂贵数控设备来供学生进行实践操作,并且在学生对数控机床操作不够熟悉、程序调试能力不够完善的情况下,如果直接操作数控机床将是非常危险,利用在计算机上进行数控加工仿真可以较好的解决上述的问题,目前,我院采用南京斯沃数控仿真软件用于数控加工与编程课程的虚拟仿真教学模式,既提高了学生的学习兴趣,又能够帮助学生及时验证所学习的指令功能,实现了学生在进行真实机床操作前的各项准备工作。不但能够有效解决实验设备匮乏、教学资源不足等问题,还能激发学生学习兴趣,提高教学效果。

2.6基于项目驱动的创新型教学方法

目前,数控加工与编程传统教学内容和模式大多与实际应用联系不够密切,学生难以学以致用,因此,我院创建了基于项目驱动的创新型教学模式,综合运用多个理论知识点,将企业实际项目的生产应用与理论教学相结合,精心优选企业项目,驱使学生产生强烈的好奇心、求知欲望和学习热情,充分调动学生的学习积极性,让学生在具体的项目协作完成过程中掌握数控加工与编程相关知识点、实践操作方法和操作技能。在培养学生实践动手能力、创新思维能力、理论联系实际、发现问题、分析问题、解决问题能力的同时,其团队协作精神也得到切实的锻炼。

3多元化的教学考核手段

为了激发学生的自主学习能力,调动学生学习积极性,培养其科研创新意识和创新思维能力,结合我院教学条件,采用了丰富多元化的数控加工与编程教学考核手段,且首先让学生明白考核是手段而不是目的,考核是为了培养其自主学习的能力,督促其养成良好的学习态度,同时能够真实反映出学生各方面的能力水平,也能充分调动学生的学习积极性。对学生学习成绩的考核由四项内容组成:考勤(30%)、基础知识考核(20%)、综合技能考核(30%)和课外加分项考核(20%),其中基础知识考核只占20%,即让学生不能丢弃基础理论知识,又不会花费太多的时间在学习基础知识上,尽量将更多的时间花费在平时的综合操作技能、实践动手能力以及开放式项目加分项上,最终目的是希望学生通过平时各方面的努力获得一个综合水平的提高。

4结语

数控加工与编程多元化教学模式是一种新型的教学模式,这种模式能够整合教学资源,解决传统教学模式中存在的一些问题,能够改变传统教学的单调枯燥性,激发学生的学习兴趣和自主学习能力,培养学生的创新思维能力,有利于学生对数控加工与编程综合实践能力的提高,有利于学生学习积极性和自主学习能力的提高,使整个教学模式得到充分的优化,使数控加工与编程教学达到更好的教学效果。

【参考文献】

[1]夏卫锋.数控加工与编程实践教学模式的研究[J].装备制造技术,2009(3):180-182.

[2]孙建功.数控加工与编程技术课程教学改革探索与实践[J].价值工程,2014(10):285-286.

[3]孙艳.谈数控加工与编程的教学创新[J].中等职业教育,2012(26):40-42.

[4]李铁钢,张陈,范智广,等.数控加工与编程数字化教学资源建设[J].职业空间,2012(3):104-105.

数控编程基础教学篇2

关键词:数控车床编程教学切入点手工编程

数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤,程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度,数控车床编程分为手工编程和自动编程,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来自手工编程,掌握手工编程技术对掌握Cam软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例,探讨数控车床编程教学的切入点。

一、从狠抓普通车床技能训练切入,为数控车床编程教学打好基础。

对初学者来说,普通车床的操作更直接,感受更直观。第一学年,我们按1:1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程,使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能;掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法;牢记切削用量的含义及选择原则;熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹;根据零件图,会制定零件的加工工艺……另外,在普通车床加工中,若出现不正常现象,则可以采取措施,避免出现不良后果。通过系统学习,学生熟悉了车削加工的全过程,为数控车床编程教学打下了坚实的基础。

二、以“必需、够用”为原则切入,整合教学内容,提高教学效率。

没有门槛的中等职业教育,生源特点是:总体入学成绩下降,大多数学生初中阶段的文化基础差,接受能力、分析能力、思维能力偏低,惰性、厌学心理严重,一旦学习上遇到困难,就会因自卑而放弃。针对这些特点,我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫,本着“必须、够用”的原则,删繁就简,以就业为导向,从实际出发,因材施教,将每个知识点的教学重点放在“是什么”,“怎么用”上,引学生入门,助学生进步。

1.利用视觉冲击,激发学生的好奇心。

绝大多数学生没有接触过数控车床,不知道什么叫“数控”,对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初,我们组织学生观看数控加工录像,安排学生去车间参观,将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床,重新编程加工,通过这种视觉冲击,激发他们的好奇心与求知欲。

2.从学生熟悉的内容切入。

在课堂上,展示学生在普通车床上加工的零件,要求学生对照图纸,回忆该零件的加工过程,制定该零件的加工工艺,告诉学生,将该零件的加工路线,包括每一个工步,如进刀、切削、退刀、回刀,用相应的指令代码及规定的指令格式写出来,这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤,学生易于理解,乐于接受。

3.以“点”带“面”。

不同的数控系统,指令代码的含义、指令格式、编程方法不同,教学中,以应用较广泛的一种系统如FanUC系统为主,向学生讲清编程指令的含义、应用范围,当学生掌握该系统的编程方法,能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后,再逐步向其他系统扩展,并作横向对比,这样,学生可掌握每个系统的编程特点,不易混淆。

4.重点讲解基础指令。

数控指令是程序构成的基本单元,也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件,不管形状多么复杂,刀具的运动轨迹可归纳为两类:一类是直线运动(G01),一类是弧线运动(G02/G03)。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此,我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上,循序渐进,引导学生理解指令的作用是什么,指令怎么用,达到学懂、会用的目的。

三、从数控加工仿真软件切入,实现“教、学、做”一体化教学。

数控编程有很强的操作性,要求有大量的实际操作辅助教学,增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限,每个学生上机操作的机会不多。因此,我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。

仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程,使学生掌握数控车床的基本操作方法,感受机床的运行特性,为实际操作奠定坚实的基础。

1.“教、做”一体化。

仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时,通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上,教师利用仿真软件边讲理论边演示,如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作,使学生有身临其境的感觉,这样,把枯燥的理论知识落实在机床操作中,老师讲一段操作一下机床,学生看得逼真,理解得透彻,学习兴趣渐浓。

2.“学、做”一体化。

仿真软件实现了数控机床手工编程的过程模拟和加工过程的图形模拟。首先,学生可将自己编写的程序输入仿真车床,检验程序是否正确,刀具的运动轨迹是否合理,及时发现问题,不断调试加工程序,补偿超差尺寸,直观感受数控加工的过程与结果。其次,改变纸质作业的传统模式,要求课堂练习、课后作业均用仿真软件完成,最大限度地满足学生的动手欲望。

数控编程基础教学篇3

关键词:数控加工基础多媒体技术应用

随着我国数控机床的广泛应用和不断普及,机械类专业对数控技术的教学提出了更高的要求,数控加工基础已由知识拓展型课程变为能力拓展型课程。学生对这门课程既陌生又好奇。教师在授课时要充分利用学生的好奇心,培养学生的学习兴趣,激发学生主动学习的积极性。

数控加工基础这门课程专业性很强,其中很多知识很难单纯用语言描述来达到预期效果。对于基础较为薄弱的中职生来说,想激发学生的学习积极性,要充分利用多媒体设备。笔者把自己在教学过程中高效利用多媒体设备的几点心得总结如下。

一、制作优秀的多媒体课件,可以激发学生的学习热情,提高学生的学习效率

ppt课件制作,不能只是简单展示要讲授的内容,而是要经过精心设计,把枯燥的课本内容用学生感兴趣的形式展现出来,让它为教学所用。在严谨地科学表达的同时,积极运用对学生有启示作用的效果,特别注意发挥ppt自身所带的动画功能,提升课件质量与教学效果,从而提高学生的学习兴趣。

笔者认为,数控加工基础多媒体课件的制作应包括以下几个方面。

1.文字

(1)多媒体课件的文字要简洁,一定要经过教师细细推敲,文字数量要合适,突出重点难点,不要把书上整篇的文字都放上去,否则密密麻麻,就像在阅读电子书一样,起不到良好的教学效果。教师应该理解教学的核心内容,有效地选取内容在ppt上进行表达。对于确实需要较多文字来阐述的内容,可以采用分项分点、加编号或项目号,演示时逐点播放的方法,这样更有利于吸引学生的注意力。

(2)文字要逐步引入。一张幻灯片上的文字内容,不要一放映幻灯片,就一下子全部显示出来。让文字随着讲课的过程,逐步引入,这样有利于启发学生思考问题,而且上课精神不集中的学生也可以随时清楚教师讲到了哪一部分,容易引起学生注意。

在数控加工基础课程教学中,大部分内容是讲零件加工程序的编制,而程序指令是一行一行的。笔者在制作课件时,从不将一个零件加工的所有指令直接一次性显示在屏幕上,而是逐行逐行显示,每讲到一处编程轨迹,讲到一段加工路线,便给出一行或几行指令。学生即使是注意力分散了,回过神来,也照常可以清楚讲到哪一部分了,而认真听课的学生则更加明白各道工序加工所对应的指令,并且在讲完一道工序后,会积极思考如何编制下一道工序的程序指令。

(3)文字的字体、字号要合适。文字的字体要醒目,一般宜采用宋体、黑体。笔者在制作多媒体课件时,一般选用宋体文字并加粗显示,文字的字号要尽量大些,不要太小,一般标题用32号以上,正文用28或24号。对于那些突出的重点和难点,要用不同的字体、字号和不同的颜色来标示或加着重号,以引起学生注意。

2.图片

在数控加工基础课程教学中,制作课件所需的图片大部分都是零件图。笔者认为零件图毕竟属于工程图样,图片颜色可以略微单调一些,要避免过于鲜艳、过于花哨、过于吸引人眼球,因为这样很容易分散学生的注意力。同时,还要保证图片一定要清晰,数值一定要清楚,尺寸和形位公差正确。笔者在教学中,会把书上的例题用autoCaD或者CaXa电子图板重新绘制,把图框和标题栏加上去。使学生看到的图样是一张张完整的零件图,与将来去车间实训拿到的零件图样格式一致,实现理论与实践的紧密联系,这同时也能培养学生规范画图的好习惯。

3.动画

数控加工基础课程教学中,大部分内容是编制加工程序对工件进行切削加工。如果教师枯燥地对着一张零件图讲授如何编制加工程序,一些基础薄弱的学生基本没什么学习兴趣。但是,如果将零件的切削加工过程转化成动画的形式,学生就会很清楚,一条或几条指令执行下去会在工件上切削出怎样的轮廓形状。他们就会比较感兴趣,学习主动性明显会增强。笔者在教学过程中,会使用一些动画,在讲完一条或几条指令后,播放相应的动画,展示程序指令的执行过程,整个动画围绕着切削加工的过程来进行。此外,动画演示最大的好处还在于它可以循环播放,播放一次后,学生不明白,还可以多次播放,直到学生明白为止,运用此方法明显感觉提高了学生的学习积极性,教学效果良好。

在设计动画时要注意:动画设计要紧紧围绕所讲授的内容来进行,在符合这个原则的基础上,艺术性、新颖性越高越好,但是,要删除可能分散学生注意力的无意义效果,不要做那些与授课内容无关的动态效果。比如有些课件上,会看到一个类似图标的东西在动来动去,而实际上这个东西与教学内容完全无关。这样会使学生无心听课,总是盯着那些没有什么意义的动画,严重分散学生的注意力,达不到良好的教学效果。

4.视频

在数控加工基础课程教学中,拍摄与零件图相应的切削加工视频是很重要的一件事情。笔者在教学中,会对应书上的每一个例题,去实习车间做一次切削加工,边说教边操作,并把视频录制下来,把它插入到幻灯片中,播放给学生观看,让学生感受实际加工的氛围。这种方法可以有效地调动学生的学习积极性。

二、合理、有效地利用多媒体技术,可以改变传统教学思路,提高教学质量

1.利用“毡尖笔”功能,在零件图上突出显示加工路线

充分利用ppt的“指针选项”功能。在ppt软件放映模式下,右击鼠标可以打开快捷菜单,选择“指针选项”,在这个“指针选项”里,包括:“圆珠笔”“毡尖笔”“荧光笔”。笔者在讲授数控加工基础课程时,在讲授加工路线时,给出一条指令,讲这条指令时,会对应地在零件图上用“毡尖笔”画出加工路线。这样学生会很清楚每条程序指令所切削加工的是零件图上的哪部分。

2.利用数控仿真软件,纠正学生常见的编程错误,杜绝学生抄袭作业的现象

仿真软件是很好的实体加工模拟软件。在生产中,经常是先用仿真软件模拟成功后,才到机床上试切并加工,这可以有效地避免撞刀等事故。笔者主要运用数控仿真软件来进行课堂练习,这种方法有两大好处。

(1)数控加工基础这门课的很多作业都是编程题,学生把编写的程序写在作业本上,教师批改作业相当辛苦,而学生对一些细节问题却并不太在意,比如在小数点编程时,经常有学生漏掉小数点。

对于数字的输入,有些系统可省略小数点,有些系统则可通过系统参数来设定是否可以省略小数点,大部分系统小数点不可省略。所以,在进行数控编程时,不管哪种系统,为了保证程序的正确性,最好不要省略小数点的输入。

在应用小数点编程时,数字后面可以写“.0”,如X50.0,也可以直接写“.”如X50.。若忽略了小数点,则指令值将变为原来的1/1000,此时若加工,会造成事故。

而学生写在作业本上的程序指令,却经常漏掉小数点,这样一旦养成这样不好的书写习惯,如果在不可以省略小数点的系统的机床上实操,忘了输入,后果相当严重。

如果用数控仿真软件来做作业,就如同在机床数控系统控制面板上,用mDi键盘输入数值一样,学生就不容易漏掉小数点。这有利于学生养成良好的编程习惯,为其将来成为一名合格的编程员打下良好的基础。

(2)对于基础薄弱的中职学生来说,学习数控加工基础这门课并不是特别容易,手工编程题目需要认真去计算各点坐标,并制定加工路线,进行程序编制。编程作业如果是写在作业本上的书面作业,容易出现抄袭的情况,这样完全达不到做编程作业的目的,而且有些学生字迹不够工整,抄得一塌糊涂。这样做作业,没有太大意义。笔者申请使用机房,用数控仿真软件做作业,每人一台电脑,每个学生自己独自完成一次作业,这样可以有效防止学生利用局域网复制别人的作业。虽然有些学生不能完全编写出一个零件的加工程序,但总能编写几行,长此以往,积少成多,也能编写一些简单的程序,这样才能通过完成作业达到巩固所学知识的效果。

三、把握课堂教学的节奏,可以构建和谐课堂,营造“教”和“学”互相促进的课堂氛围

1.教师不应一味地讲课,应要求学生适当地做好课堂笔记

教师在讲授过程中,要适当地控制ppt的演示速度,诱导学生有效记录,强调适当记笔记的重要性。当然,笔记内容不能过多,如果全篇都是文字,学生不会去记。教师要把内容按层次展开,要求学生把重点内容写一遍,这样学生可以加深印象,巩固所学知识。

笔者在数控加工基础课程教学中,就要求学生对所讲到指令的指令格式记笔记,以加深印象,牢固掌握各条指令的指令格式,为编程打下扎实的基础。

2.教师不应只是ppt放映员,要适时注意师生互动

上课的过程是师生互动的过程,教师不能仅仅站在桌子边或坐在椅子上,手不离鼠标,直接守着电脑放ppt,这样教师和学生无法进行师生互动,严重影响教学质量。笔者在使用多媒体课件时,会适时地运用遥控翻页激光笔,确实需要用鼠标的时候用鼠标,在不是必须用鼠标的情况下,运用遥控翻页激光笔,就可以在教室里走动,和学生互动,而不只是守在电脑边上做一名ppt放映员。师生互动的课堂,可以更加有效地交流和讨论一些所学的知识,课堂气氛活跃,教学效果良好。

四、小结

多媒体教学的开展,能很好地解决学校数控专业实训操作课程中学生多、设备少、教学方式单一等多种问题。在教学过程中,通过上述方法,充分调动了学生的学习积极性,提高了学生的学习效率,取得了良好的教学效果。

参考文献:

数控编程基础教学篇4

关键词 数控加工工艺 数控编程 模拟加工 实践教学

中图分类号:G424 文献标识码:a

数控加工工艺与编程课程是一门专业课程,通过学习本门课程,使学生能应用数控加工工艺编写数控程序。同时,掌握数控机床的操作,并且具有对其它种类数控机床的了解和使用能力。根据以上的要求,从以下几个方面对教材、教学手段、数控模拟仿真教学、实践教学和辅导等方面谈一谈我们的做法。

1 数控加工工艺与编程课程的准备

为了在数控加工工艺与编程教学中取得较好的教学效果,在教材选择、教学手段、数控仿真教学、实践教学和辅导等方面做了许多准备工作。

1.1 授课对象

开设数控加工工艺与编程是机电一体化和数控技术专业的高职班的学生,上课时间安排在第五学期,在学生学过本专业的专业基础课程和部分专业课程之后开设的。

1.2 教材

在教材选择上不强调统一使用一种版本,作法是在选用参考书基本内容的基础上,从工程实际出发,以应用型为主导,加强实际应用部分的讲解和训练。

1.3 教学手段

在数控加工工艺的教学过程中,主要是把机械加工工艺的基本知识和数控加工工艺的相同之处和不同点作比较,使学生充分了解数控加工工艺的特点。制作数控加工工艺的Cai教学课件、工装夹具、刀具与工艺参数的选择以及加工过程等用动画片的方法演示。结合课程内容,在授课开始和教学过程中插播数控加工的教学光盘。从感性上了解所学的内容,了解数控加工的全过程。

教学手段主要有多媒体教学课件,计算机辅助编程软件,计算机数控模拟仿真加工软件和数控加工教学光盘等。通过以上教学手段,使学生更容易掌握数控编程的每一个环节。

1.4 辅导与考核

数控加工工艺与数控编程是实践环节较强的课程,在课堂教学和辅导课中,引导学生自主完成数控程序的编制。考核方法采用理论考试和计算机数控仿真加工两种方式。理论考试为基础知识。数控程序编制考试,根据题目编写加工程序,通过计算机数控模拟仿真加工出工件。这样可以全面地考核学生对数控加工工艺和数控编程的掌握情况。

2 教学方法

数控加工工艺与数控编程课程中,数控加工工艺方面的知识,要求学生应具有一定实践方面的知识和综合运用能力,对这些知识的学习和复习,采用集中讲解要点和分散于后续的数控编程的课程中学习两种作法。如刀具材料和刀具选择的内容放在计算机数控仿真加工中学习,通过选择刀具选项,根据工件的加工要求,刀具与工件的相对运动关系和刀具在机床中的安装位置选择刀具,根据加工工件的材料选择刀具的材料,根据机床,工件的材料、尺寸和刀具等选择切削加工参数。

另一方面,是数控编程,这部分内容对初学者是不容易掌握的,数控程序编制的内容看似容易,但编写出符合加it艺要求的数控程序,仍然需要时间和数控编程知识的积累,需要认真讲解和示范。

2.1 教学设计

(1)在授课过程中围绕基本知识点的讲解,采用课件的形式可以做到动静结合,将知识点的学习和欣赏现代数控加工结合起来,使学生对这门课程产生浓厚的兴趣、丰富的想象空间和强烈的求识欲望。从教学中学生的反映和教师的教学体会看,很多学生开始是很想把这门课程学好的。但是往往在听过几次课之后,信心就有所动摇,甚至认为不能学会所学内容。怎样解决这一问题呢?怎样使学生能轻松学好这门课程呢?这样就提出了一个问题,怎样能使所教的内容为学生接受,教师在准备讲课内容时,不能一味追求知识点的讲解,而应该把学生对课程内容的理解和掌握放在第一位,特别是在开始讲解数控编程的时候,常用的基本指令和数控编程格式,不要认为简单就一带而过,而应该把数控编程的基础内容讲解透彻,使教学节奏和学生的接受能力相结合。同时,采取课堂互动教学和与学生交谈,指定对象的内容提问,课堂随时小测验等方法。了解学生对所学内容的接受和掌握情况,以此为根据来确定教学进度。

(2)通过实践教学和计算机模拟仿真数控加工仿真,增强学生的感性认识。通过数控仿真加工,测量各部分的尺寸,使学生对数控编程,数控程序调试和数控加工的全过程有所了解。之后在教师的指导下,让学生自己编写简单的数控加工程序,用计算机数控仿真加工并检测所加工的工件的各部位尺寸,验证所编的数控加工程序。通过简单工件的数控编程,会增强学生对数控编程的认识和学好数控编程的信心。

(3)回到课堂教学,对数控指令和数控程序作进一步介绍,就会使学生轻松地跟上讲课的节奏,对后续教学大有好处。在黑板上讲解数控程序,能使学生跟上编写程序的思路,把一个数控指令和使用时的注意事项讲清楚,在学会了一种指令和注意事项后,就能达到理解数控指令和基本应用规则的能力,学会解决问题的方法。

(4)在介绍数控指令时,注意不要把数控指令一下子都介绍给学生,这样效果不好。集中将几个基本的数控指令,一个一个地都搞清楚之后,剩下的数控指令就容易掌握了。

2.2 教学过程的重复

数控程序的编制,数控指令与数控程序段编写中应注意的细节,对初学编写数控程序的学生还是较难掌握的。因此,在这部分的教学中,采用了三步式教学方法。

(1)课堂教学,把要介绍的基本内容,通过课件,观看光盘和录像,讲解等形式,从整体数控加工开始,即观看数控机床加工工件开始,到分散精讲数控指令、数控程序格式和数控程序段的其他相关内容结束。

(2)完整数控加工程序的编制。学生编写用基本数控指令组成的数控加工程序。经计算机数控仿真加工,检验所加工的工件。可加深学生对数控程序整体的了解。

(3)总结学生所编制的数控程序。从以下几个层面分析一个完整的数控程序:①程序层次分明;②内容正确;③工序安排和各项工艺参数选择合理。

在计算机数控仿真过程中还可以了解到学生对刀具的选择情况。在此基础上,可以进一步介绍简化程序指令与使用方法。如单一循环指令和多重循环指令的内容,讨论加工误差的影响因素和其它的内容。如刀具半径补偿,刀具磨耗补偿,坐标系和机床使用与操作方面等内容,使学生了解和掌握数控程序编写的内容和编制方法。

(4)集中实习。一般为两周时间。集中实习可以加深对所学数控编程和数控机床操作的掌握。此阶段分为两步:①计算机数控仿真加工。可以先从数控车削加工仿真学起,在掌握了数控车削加工编程和仿真加工之后,数控铣削加工,数控加工中心加工以及各种电加工方法的加工仿真就更容易学了。数控仿真可以检验和调试数控程序,又可以学会数控机床的操作。②数控机床操作。仿真加工与在真实数控机床上加工,在操作者的感受上是有很大差别的,需要多次示范,重点是要做好手动操作机床的练习,特别是手摇操作和进给倍率转换过程的练习,做好试切对刀操作。在这一教学过程中要特别强调机床操作上的安全。

3 结束语

数控加工工艺与编程教学方法的变革,受益于数控教学软件,计算机数控仿真软件和各种数控机床的投入。有了这些教学媒体和教学设施。如何引导学生把所学的知识综合的应用于数控加工工艺的拟定,加工参数的选择和操作数控机床上。对于初次接触这方面内容的学生仍然是一个难点,要使学生学好这门课程应以基础知识,基本数控指令和数控车床的基本操作为主要讲授内容,有一个好的开端,才能实现学会一点通晓整体的目的。在教学过程中要及时找出和发现的问题,了解学生对所学内容的掌握情况,要经常与学生沟通,要善于总结,掌握课程的教学规律,采取切实可行的教学方式使学生在这门课程的学习中达到熟练应用的能力。这方面还有许多工作要做,在促进教学水平的提高方面仍需要进一步讨论。

参考文献

[1]晏初宏,数控加工工艺与编程[m]北京:化学工业版社,2006:1-255

数控编程基础教学篇5

关键词:数控行业企业调研精品课程课程创建

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1674-098X(2014)12(c)-0115-02

据报载,我国数控行业高技能人才正面临“青黄不接”的严重局面,能够熟练操作现代机床的人才稀缺。面对制造业的境况,该校根据企业生产实际和职业岗位的需求,以学生就业为导向,技能培养为目标,实现教学与企业生产的有机结合,为企业培养具备较强职业发展能力和一定技术水平“知工艺、能编程、精操作、会维修、懂管理”的高素质技能型人才。

《数控编程及仿真加工》是该校数控技术应用专业的精品课程之一。如何将生产实践融入课程教学、如何转换配置教学内容为加工任务、如何有效实现理实一体化的教学模式,都是精品课程创建过程中亟待解决的关键问题。

1企业调研

该校直接参观走访国有企业、合资企业和私营企业20余家,如四川汽车工业集团有限公司、绵阳华晨汽车集团控股有限公司、绵阳圣维数控有限公司、重庆汽车配件制造总厂等,涉及装备制造行业16家、汽车制造行业8家。调研的主要目的是了解企业对数控技能型人才需求的类型、数量、岗位职责、职业生涯发展趋势及薪金水平等。

1.1岗位分布

根据调研数据显示,目前企业数控技术人员岗位分布:工艺(4%)、质检(7%)、编程(10%)、加工(79%),岗位集中在生产操作一线。数控专业也可从事相近专业的岗位,如:机械设计、加工工艺管理、设备管理等。

1.2企业对员工综合素质及能力的要求

①对基本素质及能力的要求:自主学习能力、团队协作能力、独立分析与解决问题的能力、职业道德和敬业精神、一定的写作能力。

②对机械制造技术应用能力的要求:对典型零件工艺规程编排的能力、常用夹具/量具使用的能力、识图/绘图能力、刀具选用/刃磨技能、工程材料选用、二维计算机绘图技能等。

③对数控加工应用方向能力的要求:倾向于数控加工工艺、编程、操作、数控加工精度控制能力方面较强的人才,对数控机床维护能力、CaD/Cam应用能力、模具制造基础等方面的能力要求次之(但此类专业人才亦是企业非常渴望的)。

1.3人才培养方向定位

我们通过对数控专业相关行业企业发展现状、技术发展趋势、各层级用人情况及数量需求的分析,参照数控加工专业匹配的职业内涵、职业岗位群与工作职责,结合学校本专业的办学经验,将数控技术应用专业中专层次人才培养方向定位为:培养面向企业生产一线,熟悉企业本岗位的工作流程,能按照作业规范熟练操作数控车床,完成一般零件的编程、加工与质量检测,设备的日常保养与维护等工作任务,具有良好的责任心和质量意识,具有职业生涯发展基础的技能人才。

2课程内容创建

2.1课程设计理念

《数控编程及仿真加工》(车床)是该校数控技术应用专业核心课程之一。为适应校企共建人才培养模式的要求,该校对数控车削教学内容作出相应的整合,以培养职业行为为基础,培养职业能力为重点,基于职业标准和工作过程构建理实一体化教学方案。为了更好地满足企业技术的进步对高技能人才提出的挑战,该校通过广泛调研、反复研讨、行业论证制定出完善的课程标准,教学过程中体现出“以学生为主体、教师为主导、贴近企业、贴近就业环境”的教学理念,充分展示出职业性、实践性和开放性。该课程开设过程中不断完善和创新教学内容及教学手段,增强了学生对数控机床的感性认识,是学生掌握数控车削加工工艺、手工编程技术及数控机床操作技能的必要途径。

2.2课程设计思路

《数控编程及仿真加工》以广数GSK980tD数控系统为载体,以十个教学项目为基础,以“数控加工技术应用与操作能力的培养”为主线,以合格零件的加工与检测为终极目标,采用理论实践一体化教学和案例式教学模式,通过实训仿真来培养学生独立分析问题与解决问题的能力,养成良好的思维习惯与正确的操作方式,通过实训项目提高学生对数控专业知识的综合应用能力和操作技能技巧,并注重思想教育与职业道德教育的结合。该课程紧扣数控加工技术岗位的需求,合理安排教材内容,融合数控行业四新知识,缩短学校教育与企业需要的距离,更好地满足企业的需求。该课程按顺序实施教学,把学科系统分解为编程基础、数控加工仿真软件的使用、各类典型零件加工等具体任务,从而将数控加工工艺、切削指令、数控仿真等相关内容贯穿其中,最终引导学生实现基础知识的学习和技能的掌握。

该课程设计包含五个方面:

①教学内容。知识体系的运用符合“实用、够用”原则,提高和强化学生知识综合运用能力及动手操作能力。

②教学情境。以任务驱动的方式激发学生的学习兴趣,利用仿真模拟加工环境,设置各环节的加工任务,增强学生的理解和操作能力。

③能力训练。培养学生自学能力和合作能力,为终身学习打下夯实的基础。

④评价模式。采取课程考核评价(个人工作过程总结、小组工作总结、成果展示)与职业技能鉴定紧密结合的方式。

⑤信息资源。网络平台为学生提供丰富的教学资源(课件、教案、行业标准等)。

2.3课程内容简介

《数控编程及仿真加工》将学科的内容根据各教学项目进行整合,采用任务驱动的方式把数控工艺、编程及质量检验等专业技术能力融合到实训课题中,充分体现了“教、学、做”一体化的职教办学特色。

该课程主要内容包括:认识数控车床、数控车削工艺基础、数控车床编程基础、数控加工仿真软件的使用、轴类零件的编程及仿真加工、沟槽类零件的编程及仿真加工、螺纹轴类零件的编程及仿真加工、简单套类零件的编程及仿真加工、刀尖半径补偿编程及仿真加工、中等复杂零件综合编程及仿真加工。

2.4人才培养保障措施

(1)图书等教学资源

学校图书馆选购大量供数控专业使用的各类参考书、工具书,并订阅了专业报刊、杂志和电子期刊。学生可以通过开放的电子阅览室查阅、浏览更丰富的专业信息,能及时了解数控的发展方向,为学生的自主学习和研究性学习提供了有效保障。

(2)实验教学设施

数控实训基地在以数控车、数控铣床为主要配置的基础上,按照先进机械加工制造业的发展要求和能力提升,适当配置了1台加工中心、1台线切割机;设备的系统较为齐全,在以FanUC主流系统的基础上,结合校企合作,根据企业的不同要求,还配置了广数GSK980tD、华中HnC21t系统,可以满足不同层次培训及考证的要求;为了兼顾产学结合,达到产品的检测要求,还配备了配套的测量设备。

CaD/Cam及数控仿真实训室,包含数控编程仿真、零件的平面设计、三维造型设计、后置处理等实训模块。主要配置有高性能计算机约300台,CaD/Cam软件(pro/e、maSteRCam),主要用于本专业和相关专业学生的培训和考核。

(3)丰富的网络资源

学生公寓、教室等都连接有互联网,方便学生利用网络资源查阅资料及学习互动。

(4)扩充资源

为有效调动学生积极参与学习,促进学生积极思考,课题组创建了该课程的资源库。

课程文档库:课程设计、课程定位、课程标准、授课计划、习题课和试题库等;

教学资源库:教学录像、电子教案、课件、仿真演示等;

实践指导:实训指导书、实训项目、行业标准等。

3结语

由于经济的推动、国家政策的大力支持,随着装备制造业新技术的应用,社会对数控行业人才的旺盛需求量仍将保持高速增长的势态。数控加工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,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所取代。

数控加工是机械加工自动化的体现,它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展不断地优化和创新。学习和了解数控知识俨然已经成为现代中职院校数控专业学生必须牢固掌握与熟练运用的一门技术,同时也是现代中职生就业的一个前提。

精品课程的创建是一个漫长而复杂的过程。数控专业人才引进的节奏、师资队伍的稳步提高则是课程创建的首要条件。师资团队通过合理安排教学内容、科学运用教学方法与教学手段,培养高素质的技能型人才,服务于企业和社会。

希望中职院校精品课程的创建能为企业和学生带来双丰收!

参考文献

[1]刘光定.《数控编程与加工技术》精品课程建设.2011.

数控编程基础教学篇6

一、引言

电气传动技术课程群是电气工程及其自动化本科专业的课程主线之一,其课程包括“电机学”、“电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电气数字控制技术”、“电气传动控制技术”等。课程的数量多、相互衔接和耦合紧密,因此对课程群中各门课程的所需基础、课程内容、掌握程度、时间安排和实践方式方法等都需要合理设计、规划和实施,否则出现一个环节不合理,就会影响整个教育质量。

目前,高校的教学改革主要针对两个方面:一个是宏观层次,即研究某一专业的课程规划和设置,以该专业学生在毕业之后应具备的素质和能力为牵引,提出全周期的总体课程规划和时间安排。例如,文献[1]讨论了电气工程及其自动化专业的总体培养目标及毕业后的服务对象,对专业四年中应当学习的公共基础类课程和专业技术类课程进行规划设置,但没有考虑课程的具体内容和统筹衔接。另一个是微观层次,即针对某一门具体的课程,提出相应的课程内容改革、教学方法改革等,如文献[2]、[3]等分别讨论了“电机学”、“电力电子技术”等课程的改革和教学方法,这些研究都是从课程自身建设的角度出发,都没有考虑该门课程和其他课程之间的接口关系。而课程群是处于二者之间的一种课程体系,它既讲究内容安排,又讲究衔接关系,集系统性和个体性于一体。现有的教育科研对电气工程专业的课程群系统教学方法鲜有研究。因此需要针对电气工程及其自动化专业本科学生的最终培养目标,对课程群中的各个课程的课程内容和授课时序等进行统筹安排,才能在达到良好教学效果的同时提高教学效率。

二、电气传动技术课程群的培养目标和课程设置

电气工程及其自动化专业学生的培养目标是要求学生在掌握电气工程学科基础理论、基本知识和学科研究方法的基础上,系统地掌握电气工程专业的专业理论,具有较强的实践实作、工程计算、仿真建模等方面的能力,能够综合运用所学知识分析解决工程技术实际问题。同时具有归纳、评估、处理各种资料信息并加以利用的能力。

电气传动技术课程群作为电气工程及其自动化专业的重要分支方向必然要配合专业的人才培养要求实现高素质人才的培养。结合电气工程及其自动化专业的总体人才培养目标以及电气传动技术课程群方向的实际情况,可制定电气传动技术课程群的分培养目标为:在掌握电路、电子技术基础、自动控制原理、数字信号处理等专业基础课程基本知识与实践方法的基础上,能够系统深入地掌握电机学、电力电子技术、电气传动控制技术的理论基础以及对电气传动系统进行数字控制的编程基础;能够综合运用所学的各门专业知识实现对电气传动系统的分析、计算与仿真,最终完成电气传动系统的软件、硬件设计与制作。

上述培养目标决定了电气传动技术课程群融合了电机学、电力电子技术、现代交直流电气传动技术以及数字控制技术等多个方向的理论知识与实践知识,在有限的教学周期内需要多门课程的理论教学与实践教学统筹规划才能更好地完成。

三、电气传动技术课程群教学内容统筹规划

在传统的教学方法中,课程群中的各个课程和课时虽然安排比较多,但是,一方面各个课程内容上交叉重复较多,另一方面仍然缺少电气传动技术所亟需的一些教学内容,因此需要进行合理的梳理和统筹规划,以提高教学效率和效果。为此采用以下措施。

(一)课程设置调整

取消“电力拖动基础”课程,把课程中的传统电力拖动部分的内容并入到“电机学”中进行讲授。把“现代交直流调速控制技术”课程调整为“电气传动控制技术”课程,课时由60学时调整为40学时,并新增40学时的“电气传动控制技术综合设计及实践”课程,以强化学员的综合分析、设计和实践能力。新增40学时的“电气数字控制技术”课程,使学员掌握电气传动控制所需要的单片机、pLC等方面的数字控制知识。

(二)课时及课程内容安排

“电机学”的课时由122学时调整为110学时,精简合并有关直流电机特性、特殊用途的直流电机、变压器的并联运行和不对称运行、非正弦分布磁场下绕组电动势中的高次谐波及削弱方法等部分内容,强化直流电动机的电力拖动和交流异步电动机电力拖动部分的教学内容,使得被取消了的“电气传动”课程中与传动电力拖动控制相关的内容在电机学中进行了补充。

“电力电子技术”作为电气工程专业的专业基础课程,除了为电气传动技术课程群服务之外,还要为电力系统自动化课程群服务,因此其教学时数保持60学时不变,但是对教学内容进行调整,删减部分基于晶闸管器件的教学内容,增补电气传动控制技术所需要的SVpwm、多电平控制、间接直流变换等内容。对于四大基本变流器以及pwm控制技术的内容仍然作为重点在“电力电子技术”课程中讲授。

调整后的“电气传动控制技术”变为40学时,删减pwm控制和变流技术部分的内容,该部分内容由“电力电子技术课程”统一讲授。

(三)教材调整

由于课程及课程内容进行了调整,因此对各个课程的教材也进行调整:

“电机学”的教材改为自编教材《船用电机学》;“电力电子技术”课程的教材改为王兆安编《电力电子技术》第5版;“现代交直流调速技术”课程调整为“电气传动控制技术”后,选用的教材为阮毅、陈伯时编写的《电力拖动自动控制系统》第4版;“电气数字控制技术”课选用的教材为:韩俊峰等编写的《单片机原理及应用》和王阿根等编写的《电气可编程控制原理与应用》。

(四)课程时序安排

课程群中的各个课程,既相对独立,又相互联系,有的课程需要其他的课程作为基础,因此在开课顺序上要合理安排,否则在授课和学习上都会造成困难。

电气传动技术课程群的各个课程中,“电气传动控制技术”及其综合实践应当是终极课程,其他课程都是为该课程服务并作为该课程的基础,因此应在其他课程之后开课。此外,“电机学”是所有其他课程的基础,应当在课程群中最先开课。因此在课程时序安排中,应当把握以上基本原则。

四、结语

数控编程基础教学篇7

课程体系是一个专业所设置的课程相互间的分工与配合,是由各类课程构成的有机的、完整的统一体,是学校人才培养目标与培养规划的具体化,课程体系是否合理直接关系到人才培养的质量。合理的课程体系应根据专业特点,以企业岗位需求为导向,结合企业实际生产案例进行构建,所培养的人才应能够适应科技和社会发展的需要,具有扎实的理论基础、较宽的知识面、较强的实践能力和较高的综合素质,并且具有一定的创新精神。目前,企业所需要数控技术人才主要有3个方面:进行数控机床的操作和日常维护工作的技术工人、从事数控编程的工艺人员以及数控维修人员。从人才岗位需求的调研情况分析,数控类技术人才中操作工所占比例最大,其次为数控编程员,最后为数控维修员。因此,做为以培养应用型人才为目标的高等院校,可结合企业对人才的需求情况,将数控技术的应用分为两个方向:以机为主的数控编程与加工技术;以电为主的数控技术应用与数控设备维修。根据本院校机制专业数控技术应用为目标定位的发展方向和现有教学资源,将培养数控加工工艺、编程与操作人才作为目标,结合职业岗位能力要求,构建以零件加工为中心的数控技术课程体系。通过相关课程教学,使学生掌握机制专业必备的工程材料与热处理、互换性与测量技术和金属切削加工工艺等基本知识,具备数控机床的操作、日常维护和编制中等复杂程度机械零件的数控工艺规程和加工程序的能力,并且能运用三维CaD/Cam软件进行三维造型设计和自动编程。

2目前数控技术课程体系存在的问题

(1)课程教学内容缺乏系统性。数控技术属于一门综合性技术类课程,综合应用CaD/Cam、机械加工工艺、机械制造和数控机床与编程等相关内容,这些课程之间应该是相辅相成,相互关联的。但是,在实际教学过程中,这些课程的教学内容设置未从数控技术人才的需求角度进行系统性的统筹安排,没有将相关课程构成课程体系,所确定的教学内容相对独立,没有考虑其它相关课程的开设情况,缺乏必要的衔接。例如:本校开设的《机械制造技术》课程中涉及零件加工工艺的内容,但学生却无从检验所制定的工艺是否合理。而《数控机床与编程》课程又只侧重数控编程本身,对加工工艺的制定过程重视不够。在课程设置时,如果只针对该课程本身单独确定教学内容,则不利于学生理解掌握完整的零件数控加工过程,导致学生不能系统的掌握所学知识,无法提高综合应用能力。因此,在课程内容设置时应充分考虑机制专业数控技术应用方向对知识体系的要求,通过一条主线,将相关课程的知识点进行有效串联,按照企业对数控技术人才的需求进行教学。

(2)课程理论教学与实践教学环节未较好融合,且教学内容与生产实际脱节。目前,本校的理论课程与实践课程均为单独开设,独立完成,由此会导致理论教学与实践教学环节不能较好地融合。考虑到目前企业数控系统的使用情况和市面适合使用的教材,本校理论课程采用Fanuc系统,但是学校工程实训中心使用的机床为华中数控系统,由此导致理论教学与实践教学出现分离,虽然两者在编程和操作方面比较接近,但是对于初学者而言两者不统一会对系统地掌握编程和操作方法产生较大的阻碍。目前所进行的数控实训,主要目的是让学生掌握数控机床的操作与编程,而对于零件加工工艺却没有严格按照企业实际生产编制相关工艺文件,如此进行的实践教学没有充分结合《机械制造技术》课程所学的理论知识,由此培养的人才难以适应数控编程技术岗位的需求,脱离了加工工艺的数控实训仅仅只能够培养机床操作工人,这与本校数控技术应用方向人才培养定位存在偏离。

3数控技术课程体系的构建

3.1数控技术课程体系结构与内容的确定

建立数控技术课程体系首先必须根据企业岗位对人才的要求,设置课程体系结构,确立课程体系所包括的课程及每门课程的地位、作用,注重课程之间的内在联系和相互衔接。在教学内容的设置上以实用、够用为原则,选择能够充分反映本课程体系最必须、最实用的内容,对课程中的重复内容和繁琐的理论推导等实用性不强的理论进行压缩,确保课程教学的效果和效率。根据本校机制专业数控技术应用方向所开设的课程和从事数控编程工艺人员的专业知识要求及岗位能力需求,将《机械制图》《互换性与技术测量》《工程材料》和《机械制造技术基础》作为机制专业数控技术方向的专业基础课程重点培养学生制图、读图的能力,使学生了解零件加工的各项技术要求,掌握工程材料的基础知识和毛坯成型、零件加工的基本理论,培养分析和解决机械制造过程中一般技术问题的能力,为后续数控技术核心课程的学习奠定基础。作为数控技术课程体系的核心课程《数控机床与编程》和《机械CaD/Cam》一方面使学生掌握基本数控加工编程方法,另一方面结合数控技术的发展需要使学生熟练操作一种CaD/Cam软件。除了理论课程以外,还应开设制图测绘实训、机械加工工艺课程设计和数控机床实训。通过实践教学环节使学生在掌握理论知识的基础上,提升动手能力和工程实践能力。在开设必修的理论课程和实践课程的基础上,还可结合企业需求开设《模具制造工艺》和《先进制造技术》等选修课程或涉及制造业新思维、新知识、新技术的专题讲座,让学生根据自己的兴趣爱好及对今后的发展目标自主选择学习。

3.2以零件加工为中心的数控课程体系构建的思路

在课程体系构建时可以典型零件加工为主线,将相关课程的理论和实践环节进行有效串联。以实际生产中一些典型零件的加工为案例,如可分为轴类、盘套类、平面轮廓类、曲面轮廓类和箱体类几种加工项目,每一类零件按照由易到难,分为若干个零件加工项目,如轴类零件加工可具体分为阶梯轴、曲面轴和偏心轴等项目,所确定的项目一方面要能够反映企业真实的加工案例,另一方面要覆盖数控技术课程体系中所有的知识点。同时,将每个零件加工项目划分为若干个任务阶段,按照学生的课程学习过程,将数控技术课程体系的相关知识点,如零件三维建模、零件加工工艺设计、数控编程和数控机床操作等内容,通过若干个典型零件加工的项目串联起来,形成系统的知识体系。在课程教学过程中,所有课程都以零件加工为中心,以完成加工项目为目标,将项目教学法贯穿始终。学生在教师的指导下,综合利用所学的机械制图、互换性与技术测量、工程材料和机械制造技术等专业知识,分析零件图样,创建三维实体模型,根据加工条件选择合适毛坯、加工设备和刀具,拟定详细的数控加工工艺规程,并借助数控仿真软件进行手工编程或利用CaD/Cam软件完成自动编程,最后在工程实训中心利用加工设备完成零件加工,并对有关技术参数进行检测,根据零件加工情况,分析加工过程中各种误差产生的原因,同时针对原因提出改进措施。通过构建以零件加工为中心的数控课程体系,将企业实际生产案例作为项目引入课程教学,以项目为驱动理论联系实际的教学,不仅能够使学生了解企业完整的零件加工过程,改变目前教学过程中工艺设计与加工制造分离的现状,而且还可以通过具体的项目,使学生具有明确的学习目的,充分激发学习的主动性,系统地掌握所学的理论知识与实践知识,提高分析问题、解决问题的能力,培养团队合作意识。通过完成项目在学校内模拟企业工作环境,培养学生职业素养与职业技能,提高技术应用能力,为学生今后就业及尽快适应岗位需求奠定基础。

3.3编写适用于课程教学的教材

数控编程基础教学篇8

【关键词】数控技术培训机械制造业问题

数控技术是机械制造业发展的关键与核心,在一定程度上决定着机械制造业发展水平与趋势。数控技术对机械制造业的主要影响之一就是数控技术普及大大促进了机械制造企业技术进步。从历史的角度来讲,我国机械制造业基础差底子薄,与国外发达国家中相比存在着较大的差距,数控技术在机械制造业中的流通与普及,大大改变了我国机械制造业落后局面,为我国机械制造业的进一步发展提供了新技术,提供了新的生产组织与生产工艺。我国机械制造业生产模式由原来的一个工人只能掌控一台机器发展到一个工人可以任意地掌握几台机器,机械制造业生产效率有了极大的提高。

一、数控技术培训现状

因为目前数控专业的毕业生在数量和其他方面很难完全满足社会的需要,有关学校在所在市劳动和社会保障局的授权后,开展了中短期(时间从1周至3个月不等)的数控机床操作、数控编程和以CaD/Cam应用软件等方面的培训班,并配合劳动保障部门进行职业技能鉴定工作。获得职业技能等级证书者,更容易取得用人单位的信赖。参加这种培训的对象,大部分是有关企业组织的在岗职工,目的是提高理论知识水平和对新技术的应用技能,更好地为企业服务。也有准备求职或跳槽的人员,他们的目的是为了自己能找到一个更好的工作。

而我国中职院校的教学目前仍以理论教学为主,实践教学由于其实施难度大、硬件设施要求高、师资力量要求高等原因一直没有受到重视和发展。这种长期以理论为主的教育模式造成了学生操作能力不强,理论知识基础又不扎实的结果。目前许多中职院校已经逐步意识到培训教学的重要性,并且不断加强教学的时间性与操作性。但是在众多中职院校中,数控技术培训还是存在一些问题亟待解决。数控技术掌握的关键与否,要在于是否能在实践中掌握技术的要领,在于是否在实践与理论相结合的同时提高技术水准,在于是否可以真正提高数控操作人员的综合素质。

二、我国数控培训体系面临的挑战与存在问题

1.我国经济快速发展,逐步成为世界制造中心

进入新的世纪以后,随着我国综合国力的进一步增强和加入世界贸易组织(wto);我国经济全面与国际接轨,并正在成为全球制造业的中心,大批跨国企业枪滩登陆在国内高起点设厂、将生产加工向中国转移;国内制造企业更是背水一战,大举通过信息化、广泛应用现代制造技术积极参与国际竞争,我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然对掌握现代信息化制造技术的技术人才、特别是对大量的一线技术工人形成了巨大需求。

2.培训体系结构不能满足数控用人企业需求

在数控技术培训方面,很多学校把实训重点放在数控机床操作方面。事实上,作为先进的自动化设备,数控机床操作非常简单。用人企业真正需要的人才是精通数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)、模具设计、CaD/Cam与数控自动编程、数控机床机电设计与联调技术、数控机床的维护、维修等专业“工程素质”。这些专业知识的获得,不是靠课堂的灌输,而是要对学生“真刀真枪”地长期实训。各学校由于受到实训条件、经费投入和师资力量的限制,这方面的培训远远不够,导致学校所培养的人才不能满足用人企业的需求。

3.学校数控师资力量严重不足

数控技术在近几年的广泛应用,引起了数控人才的大量需求,同时造成数控师资、特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控师资队伍严重不足。基本上每个学校的数控教学师资队伍都存在着不同程度的人数和知识结构的缺乏。目前各级职校的师资队伍的技术素质普遍偏低,学历水平偏低。现在各学校的数控教师主要是从各高校机械或机电专业毕业的本科生或硕士研究生。这些教师具有一定的基本理论知识,讲授数控专业的理论课没什么问题。但由于数控技术专业是一种新专业,能够承担数控教学工作的“双师(教师、工程师)型”很少。即使有相应的教材,大部分教师也很难承担数控加工工艺和数控机床维修等实践性环节很重要的一些课程,因为他们缺乏必要的实践经历和背景知识,本身缺乏数控“工程素质”,也对用人单位的数控人才知识结构缺乏了解,所培养的学生不能满足市场需求,已严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。

4.数控实训设备条件严重不足

前几年,各学校对数控技术所归属的机械、机电专业的投入力度非常有限;各学校的数控实验室的数控培训设备非常有限。近年来,由于数控人才的需求拖动,各校均建有不同规模的数控实训基地,有的是规模大、设备种类多的实训中心,也有设备种类和数量相对较少的实验室。有的学校实训基地以纯工业加工设备配进口数控系统为主,有的学校以教学型数控设备为主。尽管实训基地的模式多种多样,但基太上包括或认为应包括以下数控设备:数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床、电火花线切割机床等加工设备,以及数控机床典型部件装拆、数控系统调试和维护维修综合实验台。然而,由于所能购买的工业数控机床的价格昂贵,数量有限,每个学生的独立动手机会少,反而制约了实训效果.无论从数量上,还是成本、安全性上考虑,都不适合用于学生的普及教学实验,只能给学生作“认识实验”,不足以给学生进行实训。数控技术是实践性很强的综合技术,没有通过实践体验很难买得良好的教学效果。另外,学校期望这些工业数控机床能为培训中心承接对外加工,达到创收和良性循环的目的。但目前还没有哪所学校能较好地解决承接对外加工的市场开拓、数控刀具、工具的投入、培训和生产的矛盾等问题。

5.实践教学教材设计落后

目前,科学技术不断发展,虽然部分中职数控技术专业已经逐步重视实践教学,在日常的教学工作中已经开设了实践教学的课程。但是,不得不面对的是,部分学校在实践教学的教材设计上并没有摆脱过于传统的影子,很多教学设计没有达到现代化的教学标准,甚至部分数控参数数据还停留在原有的层面上。因此,进一步改进实践教学教材设计迫在眉睫。

三、加大经费投入加强相关专业师资队伍建设、实验实习基地建设和课程教材建设

地方相关部门应积极争取中央财政的支持,为“职业院校制造业和现代服务业技能紧缺人才培养培训工程”的实施提供必要的经费。地方政府增加经费投入,改善承担技能型紧缺人才培养培训任务的职业院校相关专业的教学和训练条件、支持教师培训和课程教材开发等工作。企业按照国家规定提取的教育和培训经费,应安排一定比例用于支持相关职业院校培养培训技能型紧缺人才。社会对职业教育的资助和捐赠等,在经费安排上要向承担技能型紧缺人才培养培训任务的职业院校和专业倾斜。

根据技能型紧缺人才培养培训专业领域知识、技术更新快的特点,建立专业教师定期轮训制度,支持教师到企业和其他用人单位进行见习和工作实践,重点提高教师的专业能力和教育教学能力。聘请生产和服务一线技术人员担任兼职教师,努力形成具有“双师”素质的师资队伍。委托国家重点建设的职业教育师资培训基地及部级示范性职业培训教师培训基地,与相关行业的骨干企业和单位合作,将相关院校技能型紧缺人才培养培训专业领域的骨干教师轮训一遍。积极创造条件,选拔和组织相关专业领域的骨干教师出国进修。要建立和完善教育教学条件,建设符合教育教学需要的专业教室和实训基地。组织开发和编写技能型紧缺人才培养培训教材,建立具有明显特色的教材体系。

四、加强职业技能培训体系的构建

在职业技能培训体系中,安排基础培训模块、专业培训模块、任选培训模块三个环节:

1.基础培训模块,加强专业基本技能的训练。在基础培训模块中,设置CaD基本技能实训、机械制造基础实训和电工电子基础实训。

2.专业培训模块,突出核心能力的培养。在专业培训模块中,设置了数控机床编程与操作实训、可编程控制等实训。其中数控机床编程与操作实训要求达到初、中级数控车床操作工的技能要求,并取得相应的等级证书。在具体环节安排上,安排六周数控机床编程与操作实训,其中两周为课内学时,进行集中实训,四周安排分散实训,即利用学生业余时间进行实训。数控实训不单单局限于课内教学,而是使课内教学与课外实训有机地结合。这样不仅提高了设备的利用效率,降低了课内总学时,而且增加了学生单人操作设备的时间,强化了学生的动手能力。

3.任选培训模块,突出以就业为导向的个性发展。在任选培训模块中,设置了数控机床编程与操作(高级职业资格证书)、数控机床调试诊断与维护、机械CaD/Cam等实训。学生根据自己的兴趣和工作去向,可任选一项实训内容,参加相应的培训。整个教学组织完全在实训基地进行,其中理论教学内容在现场集中讲授,实训环节采取开放实训基地的方式进行。这样不仅增强了教学的针对性,而且为学生的求职、应聘、试工奠定了基础。

4.注重各课程及实训内容间的融会贯通。在教学内容与实训内容的安排上,结合专业核心能力的培养,将各项教学内容贯穿于《数控编程与操作综合实训》内。如机械制造技术课程中的刀具刃磨、零件加工工艺的编制、夹具设计等内容,数控编程与操作课程中的数控车床操作、编程与操作练习等内容均作为《数控编程与操作综合实训》的实训内容,使学生的理论知识与实践知识、前续课程知识与后续课程知识融会贯通,得以综合应用,学生的专业能力与实际操作能力得以提高。

五、结语

我国的机械制造相关技术经过几十年的发展,已经逐渐走向了成熟,但是和国外发达国家相比还是存在着差距的,在很多领域都处于学习和摸索的阶段。近些年来,由于pC机在数控领域的应用,及国家大力培养数控人才,使得我国的数控技术得到了快速发展。而数控技术在机械制造业中的广泛应用,也进一步的推动了我国现代机械制造业的现代化进程,推动我国经济的快速发展。

而数控技术专业的发展与提高,离不开教师的实践教学培训模式的形成。因此,不断巩固与加强中职教师实践教学培养模式值得社会与学校的高度重视。在实践教学上,学校与相关院系还要进一步统一意见、加强创新,在根本上提高整体专业能力与学校综合实力,为培养高素质综合数控人才奠定充实的基础!

参考文献

[1]周荃,刘汝娟.数控技术专业实践教学研究[J].职教研究,2012,01

[2]孙荣创.数控技术及装备的发展趋势及策略[J].中国科技信息.2006(12).

数控编程基础教学篇9

事实上,据上海市劳动和社会保障局日前的一季度“冷门”岗位信息显示,上海用人单位需要数控机床工近4000人,但全市总共只有约1000人前去应聘。上海市“冷门”岗位信息显示,数控机床等高技能人才都求大干供。一些用人单位甚至开出6000元月薪,但却招不到足够的数控机床专业人员……一系列事实证明。目前我们职业高中的老师急需培养出一批有数控技术生产能力的中等人才,经过训练,能够在工厂第一线操作或在技术部门从事数控机床编程、使用与维修及维护、工艺、质量检测等。为此,我校开设了数控专业,以满足与适应市场对人才的需求,但由于数控技术是一门综合技术,所以开设数控专业必须紧跟着时代的步伐,但往往开设一门专业并不难,难的是应该如何成功办好所开设的专业,本文从以下几方面进行了探讨。

1 合理的课程结构

课程体系建设的合理性是实现专业培养目标的前提条件。因此要制定合理、科学的课程结构,必须明确本专业的培养目标与人才培养规格,同时还应注重综合素质能力,的培养和体现理论与实践并重的原则,力求形成优化的课程体系,而技工学校招生对象主要是初中毕业生,要他们全面掌握数控机床简单的操作,只需经过一些专业基础和工艺课程的学习后,便可以学习数控机床操作和编程等方面的课程,但由于技工学校生源质量参差不齐,应对学生进行筛选以便因材施教,基础较差的学生只学习一般简单零件的手工编程,而基础较好的学生则可学习较复杂零件手工编程、CaD/Cam和自动编程等方面的知识。这样,基础较差的学生不会因为学习难度大而失去学习兴趣,基础好的学生也能充分发挥才能,学习更多先进的技能,不仅成为数控机床的操作者,而且可成为一名数控加工的程序编制人员。

2 数控专业的多元化

目前,职业学校开设数控专业主要以编程操作为主,而随着数控技术的飞速发展,已不能满足社会的需求,数控专业应逐渐走向多元化:

(1)重型数控设备的操作者:要求掌握数控机床结构的基本知识和大件加工与数控加工的工艺知识,具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力,了解数控加工的自动编程。

(2)中小型加工中心操作者:要求掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识,具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力以及一定的自动编程能力。

(3)“操编修一体化”复合型数控技术人才:既精通数控加工工艺、编程,又能熟练操作数控机床,同时对数控机床的维护维修有一定基础的复合型的数控人才。

3 完善的实训基地

实训基地是学生技能训练的重要场所,应重点投入。学生实践能力的培养不能仅仅依靠毕业实习来实现。一般来说,学生在校期间,每学期都应开设一个月左右的实习时间让他们实习,因为数控机床,不可能等学生毕业后,一下子就让学生去工厂动手操作。因此,学生真正的实践能力的培养主要还得靠学校内部的实训场所。加强校内实习场所的建设是营造良好实践环境的首要条件,同时也是培养学生实践技能的重要保证,使学生可以在比较从容的环境中主动操作,学习掌握有关设备的操作并进行反复的练习,但由于每台数控设备非常昂贵,学校购置设备数量有限,每个学生的独立动手实际操作机会很少,实训效果并不好,这种安排,不能适应普及性的教学实验,只能给学生作“演示实验”。而数控技术是实践性很强的综合技术,没有通过实践体验很难获得良好的教学效果。目前我校已有数控车床四台,数控铣床一台,加工中心一台,已能基本满足在校数控专业学生的技能训练,使学生一踏上工作岗位就能在机床上加工操作。

4、高素质的“双师型”教师

要培育高技能人才,必须要有技能高超的教师。近年来,随着形势的变化,对老师的要求也越来越高,要求职高学校的专业课教师不能是纯学者型、教学型的,而是通教学、通生产科技的综合性人才,既要有丰富的理论知识,又要有熟练的操作能力。“双师型”专业教师的缺乏,严重制约着现代数控技术人才培养水平的提高。所以,在领导的高度重视和大力支持下,我校机械专业教师积极参加各种专业进修,迄今为止,本专业70%的教师已参加了数控高级工的培训,大大提高了教师的专业水平和操作能力,有力地保证了我校数控专业的教学质量,同时,还聘请了在企业生产一线工作的既有实践经验又懂理论知识的技术人员充实教师队伍,帮助教师解决教学过程中遇到的种种实际问题。

5 高水平的技能竞赛

目前,很多职业学校将教学的重点放在简单的操作上,而且接触到的编程也只是很几何形状很简单的零件的编程,对零件的公差、表面粗糙度几乎不作要求,只需将零件的基本形状做出来即可,甚至由于硬件设备不够,五六个或十几个同学围在一台机床上测验,加工一个零件,可以想象,这样培训出来的学生的技能,怎能满足企业对人才的需求?教学严重脱离了生产实际,而技能竞赛不仅要求学生将所学的专业知识有机的结合起来,而且对加工工艺、数控车床的熟练操作及各种工具、量具的使用都提出了相当高的要求,同时还可以在竞争中找出自己的优势和不足之处,切磋经验,取长补短,从而得到更进一步的提高。

数控编程基础教学篇10

数控机床

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。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

    工科专业学生理应姓“工’,应面向工程,面向生产,面向经济建设实际,因此,所培养的人除了具备应有的专业知识外,还必须具备应有的实践能力包括必要的操作技能,既生产技能与实验技能,这是工科专业学生所必需的工程素质。而实践教学及基地建设往往对硬件设施和软件条件提出严格要求,受财力、人力等办学条件方面的限制,机械制造及自动化专业数控硬件设施和软件条件一般比高职数控专业相对要薄弱一些,我们充分利用职业学校资源进行实践教学.通过与安徽省蚌埠市机械高级技工学校合作,做到资源共享,开展实训教学。各训练项目按照相应的职业资格标准实施,通过考核评定成绩,实训教学结束时组织学生参与加劳动与社会保障部门组织的考核,取得相应的职业资格证书,同时取得相应的课程成绩和学分。