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数控加工实训教学研究

作者:admin 来源:未知 日期:2020-09-28 08:38人气:
摘要:阐述工程实训中心承担的教学实践,培养学生实践能力、综合素质、创新意识、创新能力。分析实训中数控加工等先进制造技术的教学、数控加工的安全运行、提高教学质量的措施。
 
关键词:工程实训,数控加工,教学实践
 
随着科学技术的飞速发展,数控机床应运而生,在机械制造领域中得到日益广泛的应用。数控加工集机械加工、计算机、现代控制、传感检测、信息处理、网络通信、液压气动、光电等技术于一体,它的发展和应用,开创了制造业的新时代,使世界制造业的格局发生了巨大变化。实现加工机床及生产过程数控化,是当今制造业的发展方向。无论从国家战略角度,还是从企业竞争策略角度来看都是十分必要和紧迫的。针对新的形势,我校金工实习中把数控机床的实训放在了比较重要的位置。数控机床属于精密设备,并且操作具有一定的危险性,在实习中我们既要保证学生个人和设备的安全,又要让他们掌握数控专业知识,提高实践能力,培养他们一定的专业素养和综合创新能力。为了提高工程实践教学效率和教学质量,结合我校实际情况,为此我们在以下几方面做了探索。
 
1数控加工的工程实践
 
在最初学习时,学生对数控机床了解很少,甚至有的完全不了解。在学习数控机床的基本操作以及编程时非常吃力。实训指导老师在对机床操作讲解时,十几个人围绕老师,由于受到观看视角以及周围噪音的影响,一些学生无法听清老师的讲解,看不见老师的操作,严重影响了教学质量和学生的学习效率。为了解决这一问题,我们编写了数控实训指导手册,制作了课件。数控实训指导手册里详细地介绍了实训中用到的每种机床的操作步骤。在实训指导手册指导下同学们都能学会基本操作。同时用多媒体播放课件进行学习。利用多媒体让学生熟悉和了解数控机床的操作面板和系统加工按钮的应用,学会基本编程知识。多媒体教学很好地解决了书本教学的平面化问题,让原本平面的问题立体化,更加直观,学生能更好地进行理解。在多媒体教学中还利用视频介绍了发达国家的数控加工。先进的数控设备和加工流程,大大开阔了同学们的眼界。接着,实训中心准备引进比较先进的数控仿真软件。学生实习时,实际加工前先在软件上用指令练习编程,模拟加工。操作熟练,模拟加工没有任何问题以后再上机床实际操作。数控仿真软件在计算机虚拟环境下可以动态的分析、观察数控工艺是否完备,程序是否正确,对数控编程模拟实训有很好的效果。大大减少了材料耗损和浪费,节约了实际上机加工工件的时间。让学生在安全的环境下学会编程和操作知识。这样更加保证了学生的人身安全和设备安全,还提高了教学质量和学习效率。
 
2采用模块化教学
 
学生是存在个体差异的,因此,教师在引导学生的过程中要有一定的针对性,因人而异,分层教学,以便于充分发挥学生的主观能动性。数控实操时,实行分组操作。分组后,每组成员学习进度因能力不同而产生差异。在完成规定的任务后,对于理解、掌握技能较快的学生,可以适当地增加训练内容或训练难度,给其布置较复杂的任务来做。这样能力强的同学不仅能学的更多更深,而且还起到了榜样的作用,带动起其他同学的学习积极性。(1)改变教学方式,加强实操训练。压缩学生在教室进行理论学习的时间,增加上机操作的时间。在教室学习之后,上机操作时有时还会再次讲解学过的理论知识,导致时间浪费,学生学习起来不感兴趣。为此,实训教学方式上我们大大缩短了教室学习时间。采用边讲,边实践,根据学生操作时间情况适时穿插讲解和示范,将理论知识合理地贯穿到实训过程中,真正做到将理论知识与实际操作有效结合起来,把抽象的理论具体化、直观化,从而提高了实践操作效果,提高了实训教学质量。(2)改革训练内容、考核标准,激发学生兴趣,培养创新能力。在教学过程中尽量增加知识性、趣味性,激发学生的灵感及创造能力。在数控加工实训过程中改变过去老师给图,学生照图加工的方法,让学生围绕训练主题自由发挥。鼓励他们勇于思考,敢于创新。实习时学生都想亲自设计加工一件自己的产品,由于实训课程时间紧缺我们采取班级集中上大课后,分组实习,某些编程设计安排学生利用课余时间完成,然后再带回来加工成完整的工件。实训中同学们自己画图设计零件、制定工艺、编写程序、加工操作,制作出了陀螺、中国象棋、国际象棋等。在这个过程中不仅感受到了劳动的艰辛,体验到劳动成果的来之不易,还带动了纯技能的学习,同时启发了学生设计制作中要考虑实际用途及相应的能力,加强了对工程素养的认识。所有这些对学生的综合素养必然起到重要作用。当学生看到他们设计的东西由图纸变成实物时,内心的成就感、幸福感油然而生。极大地调动了同学们的学习兴趣,激发了同学们的创新能力,使学生的创新能力也在实践中得到有效锻炼。为了提高实训的效果,修改了原先的成绩考核标准,对每位学生从考勤,实训态度、编程、操作、加工、创新等多方面进行综合评价。使学生的考核成绩更公正、合理,提高了学生的训练积极性和创新热情。(3)内外结合,提升教师水平,提高教学质量。在工程训练实践教学中,师资队伍的水平对于工程训练实践教学质量的提升有着非常大的作用。是个不容忽视的环节。数控机床是先进制造技术的产物,是典型的机电一体化产品,在教学过程中,涉及多方面的知识,数控实训指导老师不但要有扎实的数控加工理论基础,还要有较强的实践操作能力和丰富的实践加工经验,才能保证实训质量,顺利地培养出具有创新能力的综合素养人才。一些刚刚硕士研究生毕业的年轻实训教师,有较高的理论讲授水平,但没参加过正规的数控技能培训,实践动手能力不强,有的本身对数控设备也不够了解,还不具备指导学生实训的能力。这样我们就要求他们先跟着资深数控指导教师学习,提高自己的操作能力,丰富自己的实践加工经验。同时支持他们攻读博士研究生,以便提高自身的素质,为机械制造专业的发展和数控技术教学提供人才资源。选派一些实验教师去拥有一流的数控技术的高校进行数控理论学习,提高专业水平,深入实训基地参与数控技能培训。与一些数控技术含量高的企业建立联系,利用假期聘用企业上技术能力强的资深技术人才来授课,传授数控加工技术理论知识和实践加工经验,进行实训操作指导,并定期选派教师去这些企业培训。积极加强和相关院系、科研部门、企事业单位的交流和合作。鼓励教师参加一些科研活动,积极参与横向、纵向科研项目,参与企业项目的技术研发。使实训教学与科研、工程、企业应用紧密结合起来,既能提高自身能力,还能产生造血功能,支撑工程实训教学。弥补我们的教学、试验、实训中存在的缺陷。鼓励实训教师指导参与创新竞赛的学生。为学生创建一个支持各类设计大赛、课外科技活动等技术支撑训练体系,为学生科技创新提供技术支持。近些年来为电气与自动化学院智能机器人大赛提供了加工设备和技术支持。实训指导教师几次参与了指导全国大学生工程训练综合能力竞赛无碳小车的比赛,取得了不错的成绩。为一些学院研究生科研实验提供数控加工和技术支持。把数控实训基地建设成教学、科研、培训和应用于一体的功能齐全的实验、实训场所。在这个过程中也不知不觉提高了实训教师的各种教学能力,从而也提高了教学质量。这些举措的实施让实训教师理论水平、实践能力、实践经验有了很大提升。
 
3结语
 
工程实训中心[1-3]是校内重要的实践教学基地,加强实训教学,提高实训教学质量是重中之重。数控加工中保证实训学生的安全,保护设备的安全运行,提高学生学习兴趣,提高实训指导教师的水平,提高教学质量,才能充分发挥工程训练中心实训教学功能,提高学生综合素质,培养出符合社会要求的具有创新意识和创新能力的人才。
 
参考文献
 
[1]丁洪生,周郴知,杨志兵,王一民,万小利.工程训练实践教学体系的改革与创新[J].实验技术与管理,2005(06):1-4.
 
[2]杨进德.工程实训教学改革初探[J].实验科学与技术,2008(S1):255-256+342.
 
[3]王孙安,任华,于德弘.工程训练体系建设的思考与实践[J].高等工程教育研究,2004(06):37-40.
 
作者:王雪梅 单位:山东科技大学

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