数控技术教学模式实用13篇

数控技术教学模式
数控技术教学模式篇1

1 《数控技术》课程教学特点及我校教学现状

《数控技术》课程的目标是:使学生对数控技术的基本理论,基本知识和基本编程方法有一定的认识,为以后从事数控机床加工技术工作及开拓新的技术领域打下必要的基础。

该课程涉及的知识面广,需要信息量大,且实践性强。同时由于该课程在整个机械类课程体系中一般在最后一学期讲解, 相应的学生的学习积极性不高,致使学生毕业后接触到数控加工时感觉很吃力。

我校《数控技术》课程的教学采用先纯理论教学,后实训教学的方法。讲解理论时基本上使用静止的图片解释复杂的电气组成和机械组成的时空关系,而学生对机床的电气元件和机械零件理解不深,没有感性认识,所以理解就很困难。例如在讲述机床的电气控制工作原理时,其复杂内部控制以及在工作状态下的控制关系是非常抽象的,单凭教师的口述,根本无法连贯地将元件及系统运动情况展现,而现有的数控电气实训设备也由于师资力量的薄弱而无法发挥应有的作用。学生对结构、工作原理的理解还是存在很大的问题,对于想象能力较差的学生根本无法提高其学习的兴趣,给教师的教学也带来了很大的压力。所以,如何提高《数控技术》课程的教学质量,已成为我校课程教学改革研究的一个重点。

2 《数控技术》课程教学改革的几项措施

2.1 合企业需求和职业学校学生特点,合理安排教学内容

我校作为一所职业学校,学生来源广泛,学习基础参差不齐,对知识的理解和掌握能力有差距,这给教学工作带来了一定的难度。

《数控技术》课程目前采用的教材一般先对电气和机械部分讲解,理论知识强调过多,到后面的电器控制回路和机械系统控制分析时,感觉联系不大;同时学生基础较差,对高深理论知识的理解也很有限。

我校数控专业学生大多数毕业后进入一些从事机械加工和电子产品生产的公司,而目前的《数控技术》教学数控技术理论部分的知识内容和实践知识部分分开在不同的学期进行教学,学生学完理论知识不能及时的付诸实践,等到另外一学期上实训时,理论的内容基本上都遗忘了,两者严重脱节。因此,结合生产实际,应将理论和实训操作部分放在同一学期内建议分前十周后十周的教学方式,增强学生学习的连贯性。

2.2 过程中多媒体课件的广泛使用,提高课堂教学效果

多媒体以其全面生动的声、像、图、文等综合课程信息颠覆传统的干巴巴的文字教学,有利于提升学生学习的注意力。同时,丰富多彩的多媒体课件也能激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性。因此教学中应制作大量易于学生学习和理解的电器和机械控制系统课程动画素材,运用多样的教学载体,从挂图、教具到实物、动画;从板书到多媒体课件;努力营造真实的教学环境以追求最好的教学效果。

2.3 强实训教学,提高学生的创新能力

课程实训教学的目标是通过加强实训环节的教学,使学生掌握基本的实训方法和实训技能,能熟练地运用电器基本回路和机械系统组合满足实际需要的数控加工系统以及编制数控程序和进行加工操作。同时加强实训教学,能加深学生对一些基本理论的理解。

在理论讲解过程中穿插实训教学环节,使学生更容易更直观地理解复杂、难懂的结构和原理,同时在理解的基础上可以引导进行改进设计,提高学生的创新能力。我校现有的机械加工设备和电气实训设备为我们的实训教学提供了有力保证。比如介绍机床的结构及工作原理时,由于内部具有复杂的结构,学生仅仅通过看图和教师的讲授往往不易看懂、弄明白,可以在课堂讲授过程中穿行机床结构拆装实训,变抽象为具体,使学生形象的了解各类零件工作的实质。同时数控技术应紧跟时代潮流,与时俱进,充分利用计算机设备及软件进行仿真加工,对复杂零件利用计算机仿真软件进行自动编程,通过相应的数据传送通道将其输入到数控机床内,进行自动加工。

2.4 建立试题库,学习评价,考核标准多样化

通常在机械类专业及其它相关学科专业的班级开设《数控技术》课程,工作量由几位老师承担,考试一般是各任课教师各自出题,难免具有片面性,且题目保密性差,因此各班成绩也无可比性,教学效果不明显。

考试的目的是通过教师的“教”与学生的“学”的双向互动过程,通过考试学生、教师以及教学管理人员可以及时发现教学中存在的问题,进而改进课程教学,提高教育质量。通常实行教考分离是比较有效的措施。因此建立试题库并使用试题库进行考试是非常必要的。建立试题库既能为课程教学改革服务,使的考试科学化、规范化,减轻教师的工作强度,又有利于监控教学质量,是加强教学管理工作的重要手段之一。

在考教分离同时还必须注重平时学习成绩考核,利用理论成绩、课堂表现、课后作业和实训并重的学习评价考核方式。例如对学生平时课堂参与状况、回答问题情况、作业完成情况,特别是实践教学中的能力表现等情况进行全面考核,记入成绩。

3 总结

本文针对数控技术相关专业人才培养方案,结合企业对人才的需求模式和我校的教学实际情况,通过对《数控技术》课程教学内容、教学方法和考核方式的改革,加强实践教学环节,可提高学生的实践动手能力,分析和解决问题的能力,将使课程教学质量得到很大提高。

数控技术教学模式篇2

Discussion on CNC Technology Professional Project-based Teaching Model

WANG Can, QIN Xuedong, XU Bensheng

(Department of Mechanical Engineering, Guilin University of Aerospace Technology, Guilin, Guangxi 541004)

Abstract Aiming at the deficiency of traditional teaching methods , the project type teaching mode has introduced into NC technology specialty's teaching. NC technology specialty's teaching content and characteristic has analysed, and the principles and points of project teaching has expounded.Teaching established close contact with project, Students' creativity and integrated ability is trained. AS a new teaching concept, the practice has shown that the project type teaching mode's application can help the teaching and reformation.

Key words NC; project teaching; project type teaching mode

目前,大多工科高等院校都开设有数控技术专业,其培养目标大多是针对从事一线数控加工的工人,机械产品的设计、制造人员, 或者是从事车间生产技术管理的人员。这些人员都要求能在生产现场进行相应的设计、制造、工艺、 管理工作。这就要求教师在数控技术专业的教学中注重学生实践动手能力创新思维能力的培养,然而,在传统的数控技术专业的教学中,教师主要采用集中授课的方式进行理论知识的传授,学生被动地接受知识,从而使学生缺乏自主获取知识信息的主动性、探求知识的积极性以及解决问题的能力。以致当前许多高校开设的数控技术专业的毕业生上岗后,有相当一部分数控技术专业学生就业后不能胜任工作岗位,这表明传统的教学方法已无法适应制造企业对数控人才的需求,也不能顺应数控技能人才的发展,因而对传统教学方法的改革势在必行。

根据我国国情,国内有关教育专家和学者在德国课程教学实践成效的基础上,提出了项目教学模式。该教学模式以学生的自主性、探索性学习为基础,以培养学生综合能力为目标,采用类似科学研究的方法,师生通过共同实施一个完整的“项目”而进行教学活动,是促进学生主动积极发展的一种新型教学方法。项目教学模式体现了职教和应用型本科教育的特色,是我国职教和应用型本科教育教改的发展方向。

针对传统教学方法的不足,本文将项目教学模式引入到数控技术专业的教学过程中,具体对数控技术专业的项目式教学模式进行详细探讨。

1 数控技术专业教学内容及特点

数控技术专业教学包括理论和实践两部分内容。理论内容主要有机械制图、机械设计基础等基础课程,专业方面主要有数控编程、数控机床编程与操作、机床加工工艺等课程的教学。与教学内容对应,数控技术专业的课程体系包括通用平台课和专业平台课。从课程所属模块方面看,通用平台课与基本素质、能力模块相对应,专业平台课主要针对学生基础岗位能力的培养,包括手工编程、普通车削和普通铣削等技能。专业方向课主要培养学生的核心岗位能力和拓展岗位能力,包括数控车削加工、数控铣削加工、车间管理等技能。数控技术专业中基础岗位能力、核心岗位能力和拓展岗位能力和相关教学课程如图1所示。

图1 数控技术专业岗位能力培养与教学内容

然而,目前数控技术专业的相关课程基本上是单独开设的,各课程内容知识相对独立。在专业实践技能方面,很多院校侧重于培养学生对数控机床的简单操作技能,而对数控加工工艺规程的编制,如工艺路线安排、刀具选择、切削用量的设置等专业技术能力的训练不够。实际上,考虑到数控技术专业的特点、现有教学条件,可以将相关的理论与实践技能结合在一起,通过完成项目的方式来对学生进行综合、全面的培养。

随着科学技术的提高,制造业中提高产品质量、提高劳动生产率是必然趋势。数控技术作为一种重要手段已开始广泛普及于各大中小企业。因此数控技术专业的培养目标不仅在德智体美全面发展,还在于在专业上具有较强的动手能力,能将数控技术的基本理论知识用于数控加工、编程以及对数控设备的维护管理上。

2 数控技术专业项目教学模式

2.1 项目教学模式

项目教学法是由美国著名儿童教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大儿童教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同推创的一种以学生为本的活动教学法。项目教学法打破了学科化的知识体系,从职业岗位工作任务分析出发,通过选取生产实践中具有典型意义的若干“项目”作为载体或者借用生产实践中的“项目”概念,根据项目的基本特征和形式,为达到教学目标的要求而设计出若干个与教学要求相一致的“教学项目”,并把课程教学内容融合在这些项目中。在具体的教学过程中,项目教学法以学生为主体、教师为辅(教师主要扮演咨询专家、仲裁者角色),学生通过自主完成这些项目中规定的每一项工作任务,在有目标的行动化学习中积累实践知识、获取理论知识。

教学模式是教学方法的上位概念,是风格独特的教学样式,一般指在多样化的教学活动中形成的相对稳定的、独具风格的基本教学理论框架,它能掌控整个教学活动的有序进行,使其具有可执行性,也能突出教学目标。在项目教学模式下,学生以完成工作化的学习任务为基础,其学习过程是以行动为主的自我构建过程。

2.2 项目教学设计

在项目的教学过程中,教师的教学侧重点将有所变化,不再是简单地将知识传授给学生,学生被动地接受,而是要让学生在项目的完成过程中,自主获取相关知识,并运用到项目实践中,即学生是教学中认知的主体,知识的主动构建者,因此在进行项目教学的设计中,不能忽略以下两个原则:

(1)学生是项目教学的主体。在项目教学的过程中,学生针对问题主动建构相关知识,在自己已有知识、经验的基础上,自主地选择、处理、加工信息从而来获取相应的知识和能力。因此,在采用项目教学的过程中,要充分调动学生的学习主动性,开发学生的创新精神,让学生在自主的学习过程中不断自我学习和归纳总结。(2)建立有效的学习效果评价机制。由于在项目教学法中,教学的进行是以一个个任务的完成来开展的,每个任务涉及的知识点比较散而且有限,因此,需在项目完成后在各组成员间进行讨论总结,将知识系统化。同时,对学习的评价,不再采用传统的期末卷面考试评定,而是通过学生对项目的完成过程情况进行综合评价,既要考核团结协作,也要考核知识的获取与运用过程。

根据项目教学法的意义和内涵,在项目教学法的实施有以下三个要点:(1)教学项目的合理选取。教师选择项目时,既要注意难度适中,还要体现教学内容,同时还需来源于现实生活,这样才能既调动学生学习和解决问题的积极性,又能突出教学知识点,完成教学目标。(2)项目教学情境的创设。教师要充分有效利用学校现有的教学条件与资源(如实习工厂、计算机仿真软件等)创建接近真实的项目实施环境。(3)注意团队协作精神的培养。实际项目往往不能够只靠一个成员来完成,在实施项目教学时,要注意团队协作能力的培养。让各成员充分交流,在清楚表达自己想法的同时还要能够虚心听取他人的意见、共同解决各种困难,从而充分发挥整个团队的思维与智慧,实现全体学生共同协作意义的建构。

2.3 项目教学模式的实施

根据项目教学法的教学思路以及考虑到项目教学的设计原则和要点,结合笔者具体的教学,数控技术专业项目教学模式的具体实施步骤如下:

(1)选取项目。笔者整合了机械设计基础、数控加工与编程等课程内容,选取、编排了若干教学项目,如“垃圾焚烧炉炉排的设计与制作”,在项目具体的实施过程中,不同学生进行设计和制作所得最终装置有所区别,而不同装置对应的组成部分大体相同,均包括传动机构和推料机构,具体组成零件有传动轴、连杆、推料爪等。炉排的设计、制作内容与专业课程知识间的联系如图2所示。

图2 炉排的设计、制作内容与专业课程知识间的联系

以上项目与人们实际生活关系紧密,涉及的专业课程知识较多,综合性强,具有一定的难度。但由于实现功能、各组成零件并不复杂,在现有设备和条件下学生完全可以制作出来,将其引入具体的数控技术专业教学,容易引起学生兴趣,同时还具有明显的实际意义。在实际选择项目时,也可以选择一些综合性较低的项目,如针对数控加工与编程技能的培养,可以选取一些典型轴类、平面类零件加工,综合性强的如手机外壳、复杂锻模等作为学生的学习项目。

(2)学生分组。确定合适项目后,要对学生进行分组,小组采用协作学习的方式以更好地调动学生的主动性,由组长负责全面统筹安排。分组后各小组成员根据项目要求对项目进行方案分析设计,此时,各小组要多查阅国内外文献,并深入学校实习工厂,使设计的方案更贴切实际。确定方案后,制定时间、任务分配表,将项目根据设计方案分解成多个子任务分配给各成员来完成,最后汇总达到完成整个项目的目的。

(3)项目实施,即各小组根据项目要求对项目完成过程的具体实施。各小组成员拿到任务后要经常碰头,对自己的任务完成情况及遇到的问题进行通报讨论,有必要时对设计方案进行调整,以保证项目的按时完成。同时,指导老师要尽可能利用学校现有的资源创设与学习内容相应的教学情境,使学生在尽可能真实的情境中学习、解决问题。如在进行数控加工之前,可以通过实训室现有虚拟仿真加工软件进行模拟加工,这样可以在具体加工前发现工序安排和具体数控程序中的错误。另外,学生在完成任务过程中,不能忽略教师的指导作用,教师需提供及时咨询和帮助。

(4)评价总结。项目教学以项目为核心,围绕着项目的完成、知识的构建而展开,教学的评价也应以项目的完成过程情况来评定。主要评价方面包括教师评价、学习小组评价和自评三部分。同时,各小组要对项目的完成情况进行分析总结,并形成总结报告进行提交,各小组还需集中向指导老师汇报各自项目设计制造过程,并相互讨论各自方案的优劣,指导老师进行最后的评议总结,并对知识点进行归纳。

(5)教学反馈。通过学生反馈,查找项目式教学实施过程中的不足并加以修正,有助于更好地实施项目教学,同时还有利于教师教学技能的提高。

3 结论

本文将基于项目的教学模式引入到数控技术专业的教学过程中。在教学中将学习与项目挂钩,通过具体的项目来培养学生获取和处理信息的能力、独立分析和解决问题的能力以及与团队协作的能力等。笔者已经将项目式教学方法运用于数控技术专业课程的教学中,并在全国大学生创新设计与制作大赛广西赛区中多次获奖。实践教学表明,采用项目教学模式能够将理论和实践进行有机结合,有助于培养学生的创新精神和提高学生的实践能力、工程意识,这是传统的教学方法所达不到的效果。作为一种全新的教学观念,项目教学模式的应用可以帮助教师实施整体教学,推动教研教改及课程设置的改革。

基金项目: 2012年度广西高等教育教改工程项目《能力本位视角下数控技术专业项目式教学的研究与实践》(编号:2012JG281);桂林航天工业学院教改项目《CAD/CAM技术应用项目式教学改革》(编号:2011JA06)

参考文献

[1] 冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].江西教育科研,2007(7).

数控技术教学模式篇3

随着社会生产力和经济水平的不断提高,对应用型人才的专业素质要求也越来越高。当前,为满足现阶段制造业的需求,改善数控技术专业人才的紧缺状况,教师应在教育教学过程中注重培养学生数控加工制造技能的实际操作能力,开展多元化的实践教学活动,提高应用型专业学生的实践能力,以适应当今社会的技术方向的需求。

一、数控技术专业的教学现状

(一)教学内容安排不合理

当前,以创新精神为核心的教育理念在不断推进的过程中,改善了我国原有的完全的应试教育模式,促使教育模式由传统型向现代型的转变。但现阶段我国的教育体制仍然存在“理论重于实践”的现象,这对新兴发展起来的数控技术专业无疑存在着潜移默化的影响。在一定程度上导致数控技术专业教学过程中忽视实践教学环节,缺乏对学生实际操作能力的锻炼。长此以往,学生在本专业的学习上也产生了懈怠,对实践教学环节的重视程度不够,这些都将直接影响对数控技术专业人才的培养。

(二)教学模式安排不合理

数控技术专业的实践教学环节是当下社会对于数控专业人才的要求提出的新的挑战。当前,数控技术专业的实践教学环节仍然处于探索和研究阶段。因此,存在着不同方面的不足。首先,实践教学的设置不合理,主要表现在实践课程的课时少,实践课程的内容程式化、僵化,以及教学方法手段相对落后等方面。再者,实践教学的教材建设相对滞后,主要表现为当前的数控专业教材仍处于理论阶段,缺乏有效可行的实践课程内容。现阶段的相关实践课程教材无法满足实践课程要求的可操作性,实用性较差。

二、数控技术专业实践教学模式的改革方法

(一)完善数控技术实践课程体系

针对现阶段数控技术专业的实践课程,教师应该在安排实践教学时,加强和提高实践教学中学生自行操作的比重,应该遵循应用效率逐步提高、累计进行的原则。按照年级层次的差异,进行分层教学;设置不同的教学目标,以通过训练达到不同的实践目的。使得学生在专业技术训练中熟练掌握数控技术专业的各项基本技能。例如,数控车床、数控工艺、电加工等各项专题。

(二)注重和加强实践课程教学环节

实践课程理论要求教师具备实践理念、实践精神、实践能力,这就要求教学的实训与校内校外的实验基地相结合。要保证学生在校内的操作实践课程中将课堂理论知识与实践操作技能相结合。在专业技能的训练过程中,要强调基础的测绘、构图,对数控机床的加工实习也要重视专业知识的融会贯通。课后实践作业可以通过组织小组分工改进专业实习、作业的设计。在教学过程中,教师应注意从实践理念和创新精神出发对学生的实践操作给予评价,促进学生熟练地、高质量地掌握数控技术专业的基本技能。

(三)创新实践教学模式

教师要构建创新体系以及实施保证措施。首先,从机制上要建立健全组织管理机构,不断创新和改革实践教学的管理机制,利用科学合理的管理体系推动数控实践教学的新模式。其次,从环境上要扩大校内实践教学基地的建设,为实践教学提供良好的外部条件,为实践教学的操作训练提供硬件基础设施,保证实践教学的顺利实施。例如,将加工车间虚拟化实验和加工操作过程虚拟化的程序引入课堂教学,为实践教学的实际操作做好铺垫。在实践课程中,大胆创新,模拟实际职业操作环境情景在情境中培养学生有效应对突发情况,有效解决突出问题的综合能力。从根本上提高学生对参与实践课程的积极性,真正使学生走向社会后学有所用、学有所成。

数控技术专业的培养目标是培养应用型技术人才,主要应用于使用和维护维修各类数控机床,这就要求数控技术专业人才具有基本的数控机床操作技能,从而具备高超的数控加工工艺。从理论上来说,还需要具有数控技术专业的基本综合理论基础。从综合素质来看,更要具有一定的实践精神和创新能力。创新教学模式等积极有效的措施,突出学生专业能力培养,强化学生专业技能的训练,突破传统教学的理论为主的教学方法,以适应社会对数控技术专业人才的需求。

参考文献:

数控技术教学模式篇4

1 数控教学的特点和要求

数控教学应由理论教学、作业、实验教学、考试组成。由于《数控技术》是一门实践性很强的课程,在理论教学的基础上,应伴随着大量的实践教学,如:数控编程及加工、插补原理、伺服系统、检测系统、机床本体等。其实践部分通常要求在具有相应功能的实际系统(数控机床)上完成,但由于数控机床价格昂贵,大部分高校都不具备拥有大量数控硬件的条件,再考虑到学生的误操作还可能会危及机床设备甚至于操作者自身的人身安全,所以完全有必要引入高技术的媒体。充分利用多媒体技术,在课堂教学中引入数控机床切削仿真。

传统的教学模式是先讲理论部分,再讲实践部分,这样很容易使学生产生理论与实践不同步的问题,主要是教师讲的理论部分与实践部分结合不够紧密。

2 数控技术课程立体化教学体系

在数控技术的教学中,以“数控技术”为基础,将理论教学与实践教学相结合,课堂教学与网络教学相结合,软件(仿真)实验平台与硬件(传统)实验平台相结合,建立立体化课程教学体系。

2.1 立体化的理论课教学体系

构建以“数控技术”为依托的“课程群”式教学体系。该课程群为“数控技术”课程的学习提供前期基础。课程群分理论教学体系和实践教学体系。理论教学体系由机械制图、互换性与技术测量、机械制造技术基础、机械加工工艺与工装设计、机械CAD

/CAM等课程组成,为数控技术课程的学习提供机械制造类的知识.I选用部级规划教材,自制多媒体课件和数控加工的音像作品与数控仿真软件一起进行整合后,组成立体化理论教学资源包。在教学内容上积极引入先进制造技术的内容,保留传统的手工编程部分,适当地增加PRO/E、UG的CAM部分。

2.2 立体化的理论教学模式

(1)选用部级规划教材,自制多媒体课件和数控加工的音像作品与数控仿真软件一起进行整合后,组成立体化理论教学资源包。在教学内容上积极引入先进制造技术的内容,保留传统的手工编程部分,适当地增加PRO/E、UG的CAM部分。

(2)以网络为平台组建第二课堂,有效的将课堂从课内延伸至课外,充分利用网络的优势,将上述立体化理论教学资源包在网上,扩展教学资源,激发学生在教学中的参与意识,扩展教学时空,进而有效的提高教学质量。并利用微博及E-mail、QQ等形式及时与学生交流,解决学生在学习上的困惑。

(3)改革教学方法手段,将“案例教学法”应用到教学中。以充分调动学生的学习积极性和参与性为目的,在教学方法上协调传统教学手段和现代教育技术应用的关系。充分利用多媒体教室的优势,以一个个生产实际中的产品实例来讲解数控编程与加工的关系,从而提高学生学习的兴趣。

2.3 立体式实践教学体系及模式

(1)改革了原有依附于理论教学的单一实践教学模式,重新合理定位实践教学。传统的实践教学模式是采用的理论课+实验的模式,由于数控技术是一门实践性非常强的课程,采用传统的分散实验的模式不利于知识的连贯,因此我们采用理论课+2周数控实践+4周专业课课程设计的模式。在内容上变以往的由教师拟题为学生自主选题,即从选题―设计―制造的过程均有学生完成,教师只是起真正意义上的指导作用。

数控技术教学模式篇5

数控技术是现代机械加工制造中的关键和基础技术,是装备国民经济的重要手段。随着计算机技术的飞速发展和工业现代化进程逐步加快,培养和充实既懂理论又会操作的技能型数控人员,已经成为发展现代制造业的首要任务。为此,《数控技术》课程的教学方法研究和改革,具有重大的现实意义,也是高等院校面临的紧迫任务。

2实践性教学模式

在十余年的数控技术教学实践中,作者以从知识到能力的转化为契机,在传授数控理论知识的同时,更加注重学生实践能力的培养,逐步摸索出一套适合学生能力发展的数控技术实践性教学模式。

2.1实践性教学方法的提出

《数控技术》是比较偏重实践性的课程,特别是一些相关的程序、概念,比较抽象,学生不容易理解,听起来比较枯燥,学生兴趣不是很高。在教学中加强课程与专业的联系、课程与实际应用的联系,开展实践性教学改革是全面提高教学质量和教学效果的有效方法和手段。笔者认为,运用现代教学理论,积极探索实践性教学模式,切实提高应用性学科教学质量,是《数控技术》教学改革的一种有效尝试。

2.2实践性教学的指导思想

“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事学习、活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能和方法,获得广泛的活动经验。”这是开展实践性教学模式研究的指导思想。

2.3实践性教学三法

授课过程中,除了讲解、提问和答疑等常用的方法外,笔者结合《数控技术》课程本身的特点,探索并完善了以案例式教学法、探讨式教学法和现场式教学法为代表的实践性教学三法。

2.3.1案例式教学法

案例式教学法主要是通过列举实例,提高学生临场解决实际问题的能力,引导学生对一些特殊情境进行思考的一种教学方法。

案例教学的目标是让学生像一个真正的老师那样去思考问题、分析问题、解决问题,用综合的观点来审视教育现象,案例答案的不确定性增强了学生面对教学实践中的不可预期性问题的应对策略和能力。通过各种各样的案例演示,学生不仅接触到各种社会现象,而且这些针对性的演练对于学生毕业后走上社会,在经济的大舞台上施展才华无疑具有很强的使用价值。

本文介绍在《数控技术》授课过程中,案例教学法的一个典型应用。如图1所示的切削零件,通过示例,介绍数控编程的基本方法。用螺纹切削复合循环G76指令编程,加工螺纹为M60×2,工件尺寸见图,其中括弧内尺寸根据标准得到。

%2451

N1 T0101(换一号刀,确定其坐标系)

N2 G00 X100 Z100(到程序起点或换刀点位置)

N3 M03 S400(主轴以400r/min正转)

N4 G00 X90 Z4(到简单循环起点位置)

N5 G80 X61.125 Z-30 I-0.94 F80(加工锥螺纹外表面)

N6 G00 X100 Z100 M05(到程序起点或换刀点位置)

N7 T0202(换二号刀,确定其坐标系)

N8 M03 S300(主轴以300r/min正转)

N9 G00 X90 Z4(到螺纹循环起点位置)

N10 G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2

N11 G00 X100 Z100(返回程序起点位置或换刀点位置)

N12 M05(主轴停)

N13 M30(主程序结束并复位)

2.3.2探讨式教学法

探讨式教学法的实质,首先就在于它不仅是“教”或“学”的过程,而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性,让他们参与到你的整个教学中去,激发他们的学习兴趣,才能提高教学质量。其次,教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中,老师作为一种知识资源出现在学生面前,应成为学生学习的合作者、促进者,而不是教材的代言人。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题,从而有效地提高学生的学习兴趣,激发学生的学习动机,提高教学效果。

《数控技术》这门课知识点多,相辅相成,完成一个项目需要较严密的逻辑思维能力。在编程学习阶段,可以把学生分为几个学习小组,共同完成。实践的结果表明,在互相讨论又各有其责的学习氛围中,对知识的提高与巩固有很大的帮助,同时也培养了他们的团队合作精神。

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,通过学生讨论,预测出其不同的用法,在这个预测和探讨的过程中,学生已经对两种编程方法的不同有了初步认识。此时讲授起来,学生易于接受,学习的积极性也高。

方法一:用绝对坐标编程

N001 G92 X0 Y18 LF

N002 G90 G02 X18 Y0 R18

F100 S300 M03 LF

N003 G03 X68 Y0 R25 LF

N004 G02 X88 Y20 R-20 M02 LF

方法二:用增量坐标编程

N001G91 G02 X18 Y-18 R18

F100 S300 M03 LF

N002 G03 X50 Y0 R25 LF

N003 G02 X20 Y20 R-20 M02 LF

2.3.3现场式教学法

因数控技术本身的特点,要求我们必须做到理论与实践相结合,加大现场式教学力度,突出技术的应用性,并要强调教学内容的可操作性。

对于机床操作教学,应尽可能地让学生多摸、多动机床,尤其是手动(JOG、ING)工作方式,对于缺乏实际经验的学生来说,其效果是显而易见的,而且便于控制手动的安全性。

数控编程是数控机床学习的重点,在了解数控手工编程指令的基础上,可由教师指导学生装夹工作,指明欲加工的内容和将要使用的刀具,用单步运行的方式逐段运行程序,边运靠边讲解,可收到事半功倍的效果。

3应解决的几个问题

3.1学生学习观念的转变

首先,学生应转变被动的学习观念,树立自主学习的理念,增强主体意识和自我建构意识,主动参与教学、积极思考、大胆探究。其次,要加强合作意识和能力的培养,学生之间应建立良好的学习合作关系,沟通交流,共同探究。

3.2教师综合素质的提高

教师本人要具备科学研究和创新的基本能力,而且教师必须站在知识的前沿,用自身的创新成果不断丰富和补充教学内容。教师还应提高教学的专业化程度,组织好研究性课程。

3.3网络教学资源的建设

实践性教学的形式与内容是开放的,因此优质的网络教学资源是实施研究性教学的重要保障。网络教学资源的建设应保证内容丰富、开放和动态,以提供研究性教学需要的资料和信息。教学网站中应当构建一个开放、互动的教学平台,并创建各种虚拟的研究环境,为学生参与和自主开展课题研究创造条件。

3.4数控仿真实践教学

由于数控设备投资较大,并且操作过程具有较大的危险性,通过引入数控仿真教学,使学生在机房能够模拟数控机床加工工件,并且基本上与实践加工现场相似,这既能节约数控实践教学的成本,又满足了大量学生实践能力培养的需求。具体教学过程:运用CAXA、Solid Edge、MASTERCAM等三维软件进行零件建模,并自动生成刀具轨迹和NC代码(或者根据图纸手工编程)后在南京宇航、VNUC仿真软件上进行仿真加工,以验证程序是否正确,同时又能熟悉机床操作面板各个按键的作用;此仿真实践教学过程既体现先进制造技术内涵,又充分培养学生设计、分析和动手操作的能力。

4结束语

作者主要从事数控技术等课程的教学,并主持相关科研活动。多年来,通过实践总结,摸索出实践性教学模式在数控技术教学中的应用。实践性的教学模式,教师应根据课堂教学的学习内容,创设教学情境,提供必要的学习材料,让课堂充满研讨、探究、思考的气氛。在实践活动中,让学生享受把所学的知识运用到生活实际中去的体验感受和乐趣。培养学生灵活运用、解决实际问题、大胆创新等综合能力。2004年,作者获新疆大学《数控技术》讲课比赛一等奖,《数控技术》课被评为新疆大学精品课程,并于2006年申报自治区精品课程,这是实践性教学模式在数控教学领域成功的一个例子。

参考文献

数控技术教学模式篇6

CDIO是国际创新型的教学模式,是构想(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个英文单词的缩写,是由麻省理工学院同瑞典三所顶尖的工业大学共同倡导,集多国工程教育精英耗资数百万美元所建立的一整套工程教学理念与实施体系,这种模式注重培养学生掌握扎实的基础理论和专业知识,在此基础上通过贯穿于整个人才培养过程的团队设计与创新实践环节的训练,培养既有过硬的专业技能,又有良好的职业职业道德的国际化工程师。自2004年国际化CDIO国际合作组织成立以来,目前国际上已有几十所国际大学加入其中,作为该组织中唯一的中国成员,汕头大学工学院与2006年加入该组织,成为中国高等教育CDIO的改革先锋。

CDIO是“做中学”与“基于项目的教育和学习”原则的集中体现,它以工程项目包括产品、生产流程和系统从研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动实践、课程之间有机联系得方式学习工程。

该理论成果一面世,就受到各国教育界的重视,中国也不例外。在CDIO的教学理念下,对测控技术与仪器专业的教学模式进行理论与实践的研究,无论从理论上还是实践上均具有重大的意义。这种理念不仅适应了现代工业社会对人才的培养要求,同时将CDIO应用到《数控技术》教学,是理论应用上的一个创新。

(二)传统的教学模式存在的问题

《数控技术》课程,是一门机电综合类课程,内容包括:数控编程,数控系统,伺服系统,机械结构等内容,具有实践性强,内容与实践结合较紧密等特点,一般的教学中,教师均将重点放在数控系统、数控原理及伺服原理部分的讲解,学生很少尝试进行数控安装、调试、伺服系统的驱动、调试等方面的内容,对于数控系统应用型的拓展更是没有涉及。没有这些实践环节,学生对基本概念的理解均是片面的,概念性的且缺乏层次的。在这种教学模式下,学生一般是采用记忆的方式来掌握原理性的内容。学生普遍反映学过的学习的课程与课程之间是脱节的,没有系统性。学过的内容不知应用到什么地方。理论与实际的脱节严重。学习效果较差。

二、CDIO的标准

CDIO的理念提出了系统的能力培养、全面的实施指导、完整的实施过程和严格的检验的12条标准,其中7项体现了CDIO区别于其他的教育改革计划的基本特点,最为关键标准为:标准1:CDIO的关联原则以产品和系统的生命周期的开发及使用作为知识与能力培养的载体及环境,强调知识与能力培养之间的关联,而不是具体内容。标准2:CDIO的教学大纲制定于需求分析:CDIO作为方法论,强调教学大纲的设计与培养目标的确定应与长夜对学生素质和能力的要求逐项挂钩。标准3:CDIO集成化课程设置建立和发展课程之间的关联,使专业目标得到多门课程的共同支持。标准5:设计--制作 实践 课程设置一般包括两个或更多的“设计-制作”实践项目,包括基础层次和高级层次项目。标准7:集成化教学过程:通过集成化教学过程,使学生获得专业知识,同时培养个人自身能力、团队合作能力及建造产品与系统能力。标准9:加强教师的CDIO的能力:专门采取措施促使教师加强自身能力、团队合作能力、建造产品与系统能力。标准11:CDIO能力评价:对学生个体在CDIO教学方法中获得的成效进行评估验收。

三、CDIO教学理念在《数控技术》教学实践中的实施

通过对CDIO理念实质内涵及7个标准的分析,结合我校的《数控技术》课程教学的特色及优势,实施如下改革:标准1的实现:CDIO教学模式要求在学生培养的过程中必须结合某些具体工程项目,使学生获得实习和实践,以期培养较强的理论联系实际的能力,进而能解决一般的工程项目全生命周期产生的许多问题,换言之“做中学”当然要通过具体的工程项目才能进行,因此我们确立知识与能力培养的载体及环境为-《数控技术》实验课平台的研究与开发。内容包括:数控插补原理的实现、伺服与步进电机系统的应用、数控系统的连接与软件安装、软件的二次开发,数控原理的实现等内容。标准3的实现:在CDIO的教学理念中,教学的模式是按照工程项目全生命周期的要求来组织教、学、做,这势必要求教学中需突出课程之间的关联性,围绕专业目标进行系统设计,从而避免不必要的重复,重点使得学生掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合问题。要实现这样的目标,其关键是打破教师之间和课程之间的壁垒,要围绕CDIO工程项目的实施进行教学计划设计和课程的关联工作。对教师的传统做法是一种挑战。为此,我们在综合平台的设计与研发过程中,涉及了传感器、微机原理、电机驱动、PLC技术等方面的内容,可实施的项目:传感器在数控中的应用、微机驱动伺服系统、简易2轴伺服系统的搭建、PLC控制电机及信号的采集等试验项目,在课程与课程之间搭建了联系的桥梁。打破了课程与课程之间的壁垒,实现知识的一体化。标准5的实现:根据标准5 的内容,我们对课程设计进行了改革。将课程设计分解为一个具有3级项目的工程,内容包括:方案设计、原理设计、实践实施与应用拓展。课程设计一共有5个课题,学生分成5组。项目的核心思想是鼓励学生进行综合学习及理论联系实践学习。实施团队工作方式。团队内部适时开展课题讨论。培养学生方案设计、方案比较、原理设计、结构设计与电气设计及结构实现与电气实现的能力。通过专题讲座、技术研讨、方案研究等形式,启发学生的创新思维。实现标准5规定的设计、制作实践。

标准7的实现: 所谓集成化教学过程即是让学生通过参与和现场结合的实际工程项目来获得专业的知识,同时培养个人自身能力、团队合作能力及建造产品与系统能力。为此,我们对课程设计内容进行了改革。基于CDIO教学模式,课程设计所列的5个实践项目均是我们专业教师和工厂实际相关的工程项目。同时,集成化教学同实践基地建设的关系相当重要。实践基地既有已经做好的或在外购买的仪器测控设备,又有需要研发的和正在组装调试的设备。实践方案设想聘用实践基地的工程师作为我们的兼职导师,采取一对二的帮带方式,即一个工程师带两个学生,进行集成化的教学。我们已经在2010年进行了尝试。效果较好,目前这项工作在修改中。

四、结论

采用国际先进的CDIO的教学理念,对《数控技术》课程的相关内容进行了改革,相关内容已于2010年进行了实施,取得了初步的成果,从实施的结果来看,主要有下面几方面的效果:对于提出的课题的要求,教师通过案例分析,背景介绍及专题讲座等方式,引导学生思考问题,学生具备了初步的方案制定能力及创新性的思维。在学生进行设计过程中,通过与实践的精密结合,使得课程与课程之间的壁垒被打破,一条清晰地解决问题的思路被形成。在项目的实践过程中,使得学生的动手能力及综合学习能力得到充分的锻炼。这些效果的初步体现,逐步地验证了CDIO教学理念的先进性。基于CDIO所做的《数控技术》课程的改革,不但弥补了传统教育的不足,而且必将在以后的教学实践中发挥越来越大的优越性。

基金项目:上海市重点课程建设项目:数控技术的教学研究(项目编号:A.08-0109-11-002 )

[参考文献]

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[3]王刚.工程教育模式的解读与思考[J];中国高教研究,2009(5):86-87.

数控技术教学模式篇7

在“行动导向”教学中实施的教学方法称为行动导向型教学法,行动导向型教学方法很多,灵活恰当运用能提高学生积极性和参与性,促进教学效果.以数控技术专业教学为例,阐述几种典型的行动导向教学法的特点和应用。

2.1实地调查法

根据数控技术专业教学中学习情境要求,深入一线进行调研,了解企业工作过程,如学习情境“轴类零件零件的数控加工”教学中,首先学生在学校分组研究制定任务完成计划,如零件工艺分析,材料毛胚选择,加工工艺编制,编制程序等,然后教师带学生深入相关企业,对工作任务的相关环节在企业中的情况进行调研,学生回到学校后每小组派代表介绍调研成果,根据成果对原来的计划进行优化完善,得出最佳实施计划。

2.2小组拼图法

对于涉及专业知识点比较多的工作任务,将学生分为若干小组,每小组研究一项专业知识,通过研究每个成员掌握了该项知识,每个成员都是这部分专知识的专家,然后各小组成员重新组合,成立新小组,新小组每位成员分别来自原来的各小组,新小组任务是掌握所有专业知识,新小组每位成员在原来小组中已经掌握了一项专业知识,是这部分知识的专家,新小组每位成员负责把自己掌握的知识教会小组其他成员,新小组成员互相教授,讨论,最后所有成员达到掌握各项专业知识的目的。

2.3角色扮演法

在数控技术专业“数控加工”课程教学中,模拟企业收到订单到订单完成的各个环节,学生分组扮演工作环节中的各个角色,如客户,企业负责人,工艺技术员,车间组长及工人等,分别扮演接受设备订单后,企业负责人安排生产计划,编程及工艺员编制工艺和程序,车间组长分配工序,最后工人进行加工等各个角色,角色间可以进行互换,需要准备很多角色卡和观察卡片,将各角色特点和任务进行说明,不扮演角色的学生拿观察卡,根据观察卡中提的问题认真观察,对扮演角色学生提问题,进而找出不足,完善角色任务。应用角色扮演法让学生身临其境感受企业工作情况,学生积极性高,职业技能得到综合训练,有利于学生就业后更快适应工作环境。

数控技术教学模式篇8

丰田教学模式的基本理念是,强化技能训练,强调理论教学与实践教学一体化。理论以实践需要为导向,安排理论课与实训课的时间比是1∶1。技能课以学生训练为主,分为理论讲解、示范操作、巡回指导、总结概括,把理论与实际紧密结合在一起。

丰田模式实训教学的基本特点是:(1)实训教学分三个阶段进行,即基础技能训练、技能提高训练和综合技能训练,并按此三阶段设计实训课题。(2)实训计划严密、细致,计划到每一天、每一小时。(3)实训教学贯彻一专多能,培养出技术全面、适应能力强的专业技能人才,例如机械维修专业的学生除学习钳工、检验技能外,还要学习电气、油压、气压、钣金等技能。(4)训练标准、规范,实习指导教师在教学过程中,对每个基本动作进行分解,按分解步骤进行指导、示范。(5)坚持文明教学,整个过程始终贯彻“4S”制度(整理、整顿、清洁、清扫);(6)坚持安全教学,真正树立安全第一的思想。

按丰田教学模式培养的学生不仅基本功扎实,知识面宽,技术水平高,而且具有很强的安全意识和文明生产习惯。

以技能培养为核心,完善丰田教学模式

我校数控专业的办学方向是“以就业为导向,以技能教学为突破口,全面提升学生核心竞争力。”为了实现这一目标,我校引入了丰田技能教学模式。经过多年的教学改革与实践探索,已经形成了数控技术人才培养模式,即贯彻丰田模式教学理念,以核心技能开发为重点,形成了具有我校特色的教学模式。

(一)以技能为核心,整合现有课程,开发校本课程

以实际、实用、实践为原则整合课程课程改革是专业建设和教学改革的核心。在课程设置和教材安排上,以教学大纲和教材的基本要求为基础,同时主动面向市场需求,加大改革力度,突出课程的实用性。提出“以数控编程为主线,以数控车、铣为龙头”,整合各类相关课程。例如,《机械制图》侧重识图和CAD制图及上机实践,删除大量有关机械原理的论述和计算的内容,把《金属材料》与《热处理》、《机械基础》、《公差配合》与《技术测量》这几门课程整合成一门课程。

树立技能优先意识,改革文化课程按照服务性、浅显性、广泛性、生活性原则进行挑选和提炼,突出应用性和实用性。重视心理教育、生涯教育、创业教育、就业与面试指导教育等内容,并把这些内容融入《语文》、《外语》、《政治》等相关课程中。

以就业为导向,大力提倡开发校本课程精简重复、交叉的内容,压缩不实用的内容,增加与专业能力培养密切相关且应用广泛的课程,把培养某项综合能力所需的课程内容按照知识点和技能点加以筛选综合,形成新课程。例如,我校自编了将“数控加工工艺”与“数控编程”结合在一起的《数控车实训课题图》、《车工操作课题图和分解加工图册》等教材。我们自编的教材紧紧围绕生产实际,内容实用,阐述扼要,图文并茂,通俗易懂,教师和学生反映非常好。为了更好地发挥校本教材的作用,建立了一套自动组卷的计算机题库系统,例如,《数控车应知题库》、《钳工应知题库》等。该题库系统不但激发了学生的学习动力,还扩大了学生的理论知识面,为实现可持续发展提供了条件。

(二)以实践为根本,加强实习教学,同时开设大量选修课

加强实习教学,使理论教学与实习有机结合数控专业培养的人才要求具有实际动手能力和职业能力,要实现这一目标,关键在于实践教学。根据丰田教学模式,安排学生每隔两周在实训室进行实践教学,理论教学与实训教学两周一循环,交替进行。这样做的目的是使两周理论与两周实践能够紧密结合。在实训室进行的模块教学中,以实训为主,但也结合应知进行现场教学,使应知与应会、理论与实践有机结合,形成理论指导实践、实践巩固理论的良好循环。

坚持以学生为本,根据条件大量开设选修课在加强实训教学的同时,我们注意到学生全面素质的培养,认识到教育有别于培训。在突出主干课程教学的前提下,设置了人文、社科、管理等人文素质类以及专业拓宽类选修课程模块。例如,开设《电工电子技术》、《电力拖动》等专业拓展性课程,扩大学生的选课空间,让学生有机会、有条件学到想学的知识,提升整体素质。

突出人格本位思想,改进传统的教学方法改变传统的授课方式,采取讲解、演示、提问、讨论、操作、练习、总结等形式,并尽量结合录像教学、多媒体课件教学等手段介绍一些“现场感”和“动感”较强的专业知识。坚持少讲多练,充分发挥学生的主观能动性,每堂课学生的活动时间不低于三分之一,在教师的教案中反映出学生活动的时间和内容。建立标准电子教案,变传统备课方式为集体备课方式。这样做减轻了教师备课中的抄写,便于腾出更多的时间进行思考研究,学习新知识,提高自身的教学水平和技能水平。

(三)以“课题”教学为单位,整合实训教学,增强实训教学的有效性

我校依据丰田教学模式对学校的教学工作进行整合与改进,探索出具有我校特色的实训教学模式。整个实训教学分为三个阶段,我们称之为“三段法”教学。

第一阶段——以基础技能训练为主的消耗性实习阶段该阶段安排在第一学期进行,属于打基础的阶段。主要以生产实习教学大纲规定的要求组织课题,引导学生进行入门的知识教育和基本功训练。例如,学校组织学生参观实习工场、工作位置、设备和产品,对学生进行实习工场规章制度和安全技术的教育,使学生获得初步的感性知识。始终坚持实训之前规范与安全的教育。贯彻“4S”制度(即整理、整顿、清洁、清扫),工件、工、卡、量具必须摆放整齐,位置固定,工作环境要保持整洁。在基本功训练的过程中,按照自主开发的校本课题的要求,本着由浅入深、由简到繁、循序渐进的原则,对学生进行严格的单项技能基本操作的训练。对于课题的关键内容,要求每个学生必须反复地练习,正确地掌握动作要领、操作姿势和合理的操作方法,使每个动作逐步连贯起来。考试、考核采取“单元结课模块”的方式,由学校考核鉴定小组负责,实行技能考核领导小组对学生单项技能过关考核制。实习指导教师在这个阶段应当严格要求学生练好基本功,同时通过过关考核制把好质量关。

第二阶段——以技能提高、操作训练为主要目标的阶段该阶段安排在第二、第三学期进行。在这个阶段,以提高操作技能为目标,专门开发了适合本阶段实习教学的产品,对学生进行强化技能的训练。学生在实习指导教师的指导下,通过对工件综合加工的全面训练,巩固与运用基本技能,逐步提高操作技能和工艺分析能力。实习指导教师根据学生操作技能的差异,使学生的实习工件内容逐步多样化、复杂化。实行对工件的轮作,从而使学生全面掌握综合操作课所规定的内容。建立适合实习教学的生产定型产品,既能有效地贯彻教学与生产相结合的方针,增强学生的责任心并形成一种自觉性,也有利于提高教学质量,使学生具备完成产品工时的效益观念,树立质量观念、劳动观念,体验成就感与企业文化,实现从纯消耗性实习向赢利性实习方向的转变,节约了经费,增加了实习教学的收入。在这一阶段,我校还大力开展“以赛促学”活动,经常组织学生参加技能比武,提高学生的学习积极性。

第三阶段——以独立操作综合技能训练为主的阶段该阶段安排在第四、第五学期进行,这一阶段进行以中级技术水平工件为主要内容的贴近企业的生产实习活动。要求学生的专业知识、技能、技巧进一步得到巩固和提高,进而掌握比较复杂的操作技能,达到和接近中级技术工人的熟练程度,独立地完成生产任务。在这一阶段,实习指导教师采用启发性教学法,引导学生编写工艺和操作加工规程,鼓励学生创新,使教学内容多样化,培养学生的各种能力。学校还从企业聘请技术人员到校辅导学生,把企业的产品拿到学校生产。这样,不但提高了学生的操作技能和职业素质,还增强了学生的就业能力,拓宽了就业渠道。在毕业之前的第六学期,组织学生到企业车间班组直接顶岗生产,并尽可能做到岗位、设备操作轮换,进一步提高学生的独立操作能力,加强技能教育与职业岗位的衔接,使其更接近中级技术工人的操作水平,形成“招得进,学得好,能力强,用得上”的良性循环。

根据丰田教学模式,加强师资队伍建设

丰田教学模式对实习教师要求较高,为了真正把握这种教学模式的精髓,我校数控技术人才师资培养一方面加强专职教师的培养工作,另一方面特别注重聘请企业实践经验丰富的生产技术人员到职业学校担任兼职教师。主要做法如下:

拓宽师源渠道,壮大师资队伍丰田教学模式对实习指导教师提出了更高的挑战,为了适应这一要求,我校通过多种渠道招聘优秀的实习指导教师,例如,采取面向企业招聘兼职教师,面向社会选拔优秀技术工人作为全职教师等方式壮大师资队伍。

走进企业,提升自身能力丰田教学模式来源于企业培训模式,为了真正贯彻好这一教学理念,学校与企业之间必须建立紧密的联系。我校采用平时分散与假期集中等形式,鼓励专业教师走出校园,深入到技术与管理先进的企业挂职锻炼,学习企业的精神、文化以及前沿技术知识,将最新的知识和技术融入专业教学中。平时根据教学计划,每两周一换,安排一名教师到企业挂职锻炼,了解企业对学生的要求,听取在企业的实习生对在校所学技能的反馈。例如,企业反映学生磨刀技能不够,而在数控教学中用的是无需重磨的先进可换机夹刀。针对这一问题,我们对教学方法与内容进行了适当的调整。同时给企业提供技术上的帮助,例如帮助企业用CAM软件进行三维设计开发新产品,研究工件在加工中的一些技术处理,等等。我们通过及时获得学生与企业双方的反馈信息而不断改进实训内容,使训练出来的学生的技能与企业真正接轨,实现“无缝”上岗。教师到企业锻炼期间,学校给予保留工资待遇、报销学习费用等优惠政策,并根据具体情况进行奖励。

开发实习产品,举办各种竞赛丰田教学模式以核心技能为重点,实行“三段式”实训教学法。要求教师自行研发第二阶段所需的实习产品,以激发教师的创新能力,促使教师自觉地深入企业,了解前沿技术知识,提高综合能力,并且我校每学期都举办专业教师教学基本功竞赛,同时要求全体教师积极参加上级部门组织的各类竞赛,使教师通过竞赛提高动手能力,增强敬岗奉献意识。在各级各类的历次竞赛中,我校有多名教师脱颖而出。

本着丰田教学模式理念,重视实训基地的建设丰田教学模式理念最重要的特点在于,在教学方法上采用直观教学法让学生直接体验整个职业培训过程,体验工作的创造性并享受取得工作成果的乐趣。为实现这一目标,需要学校提供一个良好的实训基地平台。我校通过完善丰田教学模式,结合具体情况,本着通用性、前瞻性及持久性原则,大力加强实训基地建设。主要体现在以下几方面:

1.重视实训专业建设的投入。学校重视对实训基地的现代化建设,通过多种途径在政策、资金投入、师资配备等方面给予必要的保证和支持。例如,充分结合政策,争取政府的支持,争取省示范专业建设资金、国家综合公共实训基地建设资金,关键是通过增强实训基地自身的造血功能增加实训基地建设的投入。我校实训基地用于更新和购置新教学设备的经费年均超过100万元,计划2008年专门为该实训基地新建8500m2的实验实训楼。

2.加强现有实践教学基地的建设。(1)实训设备职业化,训练项目实用化。设备设施尽量创造真实的职业环境,尽可能贴近生产第一线;开发紧跟时展前沿的综合性生产训练项目,体现新技术、新工艺;瞄准实际操作人才缺乏的职业岗位,使学生在实训过程中掌握本专业领域先进的技术路线、工艺路线和技术实际应用的本领。(2)校外实训基地建设企业化。通过签订协议的形式,与11个相关企业建立了相对稳定的实习基地;与本地两家企业合作建立了产教一体、分工明确的实习基地,由我校投入设备,负责管理学生生产实习和加工产品,企业负责提供专门的实习厂房、原材料、产品销售、管理等问题,以这种形式更好地满足学生专业实习的需要,并且增加了学校的收入,为实训基地的良好循环运转提供保障。(3)实训基地运行社会化。我校实训基地不仅可以为校内学生提供基本技能的实训场所,而且能够承担各级各类职业技能的培训任务,为社会提供多方位的服务,成为对外交流的窗口和对外服务的基地。充分利用有限的资源,最大限度地节约资金,尽可能使所建设的实训场所适用性强,能够进行多工种的综合实训,对于相关专业尽可能保证通用。实训基地面向社会开放,增强了实训基地自身的造血功能,为我校的人才培养提供了有效的保障。

近几年来,我校采用丰田教学模式进行的人才培养取得了丰硕成果。就业渠道畅通,毕业生主要去向是本地经济开发区机械制造企业和宁波、嘉兴、温州等地的大型企业。2005年11月,宁波市政府与我校签订了每年1000名技术人才的合作协议,我校为宁波市各大企业进行“订单式”培养。迄今为止,我校仅为宁波与嘉兴两市就输送了1000多名毕业生。由于学生技能突出,毕业就可直接上岗工作,深受用人单位青睐,学校赢得了很高的荣誉,社会效益突出,形成了就业、招生同步快速增长的良性发展态势。

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数控技术教学模式篇9

引产入教:在教学中引进企业的典型产品,以典型产品为项目载体,实施项目教学。结合实训教学进行“引产入教”,以达到产学相长,既使相关专业师生的技能水平和素养得到提高,又能把以往的实训教学作品转化为企业市场需求的商品,既能参与到企业的技术研发,又能投入到新产品开发工作中。并使学生技能水平和职业素养方面与企业岗位、企业文化的要求进行零对接。

一、构建引产入教课程体系

为把学生培养成基础知识牢、实践技能强、岗位适应快、创新意识高、综合素质好的高素质技能型人才,以“精操作、能编程、知工艺、会维修”为目标,构建基于企业典型产品为载体的教学包项目课程体系。

图基于企业典型产品为载体的教学包项目课程体系示意图

素质课程:按照中等职业教育的人才培养规格和企业对人才的素质要求,以科目课程形式开设,由基本素质课程和素质拓展课程两部分组成,主要培养学生的人文素质和通用能力。基本素质课程由德育课、计算机应用技术、数学基础、应用英语、语文、体育与健康课组成,拓展素质课程由礼仪修养、心理健康、职业指导与创业教育课组成。

项目课程:与企业共同设计与开发,根据专业面向的四大主要岗位能力要求和参照数控中级操作员职业资格标准,以“精操作、能编程、知工艺、会维修”为目标,设置四个渐进式的专业能力目标。围绕专业能力目标确定专业基础能力、专业能力、专业核心能力三个教学包和一个专业拓展能力教学包。

专业基础能力教学包:专业基础能力教学包由零件的手动工具加工、普通车削加工技术、普通铣削加工技术课程组成。通过选取由简单到较复杂,由单一到综合的机械零件的加工项目,从图纸分析到普通刀具、夹具的选用、普通机械加工工艺的制定以及普通机床的操作训练,使学生掌握机械制图、机械制造工艺、机床夹具、刀具、机械设计、公差与测量等相关知识,培养学生机械加工工艺实施能力,为学生专业能力的学习打下基础。

专业能力教学包:专业能力教学包由数控车削加工技术、数控铣削加工技术和加工中心加工技术课程组成,是在学生具备普通机械加工工艺实施能力的基础上,通过设置零件的数控加工项目,进一步训练学生的中等复杂程度零件图纸的分析能力,同时训练学生数控加工工艺设计、数控刀具夹具选用、数控机床手工编程及操作的能力,使学生达到数控机床中级工操作水平,为培养学生的专业核心能力奠定基础。

专业核心能力教学包:专业核心能力教学包由产品的数控编程加工与装配课程和数控加工工艺课程组成。专业核心能力是在前两个专业能力的基础上,通过综合项目的训练,进一步提高学生对较复杂零件图及装配图的分析能力,能完成典型综合件的加工、CAD/CAM软件应用、模拟加工等相关知识,提升数控工艺的实施能力,使知识、技能、素质综合化,达到本专业人才培养目标的要求。

专业拓展能力教学包:专业拓展能力教学包由数控机床维修技术和车间管理课程组成,学生任选其一。拓展课程为拓展学生相关岗位能力而开设,主要内容为电工与电子技术、电机与电气控制、PLC、数控机床维修与检测、车间管理等,使学生的综合能力进一步加强。

二、构建引产入教的师资队伍

通过外出学习、培训、科研或教改项目、企业挂职或参与项目开发等多种形式进行师资队伍的梯队建设,通过引进高水准的兼职教师,提升教师队伍的整体水平。

三、构建引产入教的实训基地

按“引产入教”的人才培养模式,与企业深度合作,建数控系统实训室、数控加工仿真实训室(含数控车仿真实训室、数控铣仿真实训室)、数控铣床实训室、加工中心实训室、普车实训室、钳工实训室、机械加工实训室。以真实岗位、真实任务、真实场景把校内实训基地建设成融教学、培训、技术服务、社会服务和技能鉴定“五位一体”的经营性、生产性实训基地,以“企业化运营管理模式”实现基地自我“造血”功能,满足教学包项目课程和职业技能培养教学需要。实训基地企业保证提供充足的学生实习岗位,让学生上学如上班,上课如上岗,实现教学与生产的高度融合。使生产性实训占校内实训的50%以上,为学生职业能力培养提供可靠保障。

四、构建引产入教的教学模式

专业能力教学包、专业核心能力教学包、专业拓展能力教学包以项目为切入点,结合典型产品进行项目教学。

教学中,教师按项目组成小组,共同完成项目教学任务。每个项目教学前,教师将项目指导书和任务书交给学生,提出学习目标,明确学习内容,学生在教师指导下制定项目工作计划,确定工作步骤和程序,实施加工,使学生在做中学、教师在做中教,融“教、学、做”为一体。这种教学模式,突出学生的主体地位,理论与实践有机融合,充分调动学生学习的主动性,使学生由被动学习变为主动学习,由主动学习变为主动创新,利于学生各种能力的培养。

数控技术教学模式篇10

1 教学模式改革的定义

教学的目的是为了使学生获得实际有用的知识和能力,使其更好更快地适应社会生活,学生是教学的重点,而教学模式则是建立在教学基础上一种教学结构框架和活动程序,它以一定的教学思想或教学理论作为指导,具有一定的有序性和可操作性,并且能够从宏观上把握教学活动整体以及各要素之间内部的关系和功能。教学模式改革则是改变传统的“讲解――接受”或者“示范――模仿”的传统教学模式,用“以能力为本”的考核方式代替“试卷”的考核方法,以此来达到“学生自主学习,老师引导学习的目的”。

2 中职数控技术应用专业教育模式改革的必要性

2.1 教学目标使然

这是中职教学“以能力为本”的教学目标在教学模式上的体现。随着社会的发展,企业对人才的职业素质要求越来越高,要使得学生能够适应社会和企业发展的需要,就必须对传统的教学模式进行改革。对于强调学生的职业性与实践性的中职院而言,教学模式改革更是迫在眉睫。中职数控技术应用专业可以通过实施“项目+任务”的教学来达到“学生自主学习,老师引导学习”的要求。“项目+任务”教学的首要前提是对教材进行改革,教材必须按照项目、任务的方式进行编写,其次为调动学生学习的积极性,营造主动学习的氛围,就必须改变以往学生被动接受的学习方式,创造条件让同学参与到信息收集、计划制定、成果评价等实践中。最后,在师资方面,授课老师要能全面的掌握数控即使应用专业的理论知识和实际操作,能够发现问题并指导、帮助学生解决问题。

2.2 培养目标使然

这是中职学生以专业岗位需求为导向的培养目标在教学模式上的体现。要想学生在进入社会后能够更好的转变角色投入工作,就必须注重对学生的基本职业素质和职业能力的培养,对此,可以对教学模式进行改革,让学生在真实的职业环境中顶岗实习,进行实际的操作锻炼,让学生与企业之间能够达到零接触,这样就能为学生就业提供有利的条件。

3 中职数控技术应用专业改革的方法

3.1 实施“项目+任务”教学

教学应当以学生为中心而不是以老师为中心,因此,新教学模式的建立一定要适合中职学生,而“项目+任务”的教学模式则是不二的选择,结合学生、专业以及企业要求的特点,将课程分解成独立的“项目”,再把项目分解成多个“任务”,在老师的带领和指导下,学生们围绕着一个共同的任务进行学习、探索和创新。当然,在设计的过程中老师必须充分考虑到所设计的项目是否符合学生的发展需要以及其包含的教学知识。在项目设计完成后,老师还必须对该项目进行讲解分析,调动同学们的积极性以及参与的热情并且做好分组实施的指导工作,在学生任务开始后,老师需要对学生起到引导和鼓励作用,把每一个学生都带入到这种氛围中来。这种“项目+任务”的教学模式不但能够提升学生的专业知识、专业技能以及专业素养,也使得同学们在实践中懂得互相协作从而培养相互间的感情。

3.2 改革考核方法

考核是教学中一个相当重要的环节,因此,建立一个有可操作性的多元化评价体系在中职数控技术应用专业改革中也占据着剧组轻重的地位。中职数控技术应用专业对学生的实践动手能力要求相当高,传统的“试卷”考核方法不能对学生的学习能力以及掌握的记述进行全面客观的评价。对于中职数控技术应用专业的考核,应当把理论与技能结合起来,个人集训与集体集训结合起来,把实训过程的表现与实训的结果结合起来,针对该专业对动手实践能力要求相对较高的特点,又以技能考核为主。而且在具体的课程方面,学生若是能够拿到数控工艺员证书或者数控操作中级工证书,可以不参加本课程的理论考试,这样,就不会是的具备有动手实践能力的学生的才能得不到展示。总之,对于学生的考核绝不能以单一的理论考试作为根据,而应当综合测量和评价学生的学习行为、学习过程以及学习成就,建立一个多元化的评价系统,这样才能为学生学习决策提供有力的信息和依据,也为教师教学设计和教学模式的改革注入新的活力。

4 总结

随着社会和企业的不断发展,要使中职数控技术应用专业的学生更好的适应社会发展的需要,离不开对教学模式的改革,而这,还需要我们不断的探索与创新。

参考文献:

数控技术教学模式篇11

 

当然,要想成功的将此方法应用在数控教学过程中,要求老师必须要对课程改革有坚定的信念,努力提高自身的素质,并做好角色的转换,把主动权交给学生。否则,教学效果也是得不到保障的。

 

1 构建《数控技术与编程》课程的翻转课堂教学模式

 

1.1 翻转课堂

 

目前,翻转课堂是一种新型的、先进的教学模式。此教学模式要求学生在正式上课之前,根据老师提前提供给学生的教学相关资料进行学习,对于简单易懂的部分,在课堂上,老师不再讲解或简单带过,使学生的大部分精力都放在与同学或老师之间的交流与解决疑难问题上。老师在课堂上协助学生完成整个学习过程。因此,学生才是课堂的主体,一切都是以学生为中心,为学生服务,因材施教,因人施教。老师仅需要为学生提供学习资源,组织课堂活动即可。其他的都靠学生自主完成。当然,这实际上对老师自身素质的要求是更高的,老师不再是简单的机械的讲解书本上的内容,而是站在更高的立足点来把握每一堂课。

 

1.2 翻转课堂的主要载体

 

翻转课堂的主要载体就是微课。组成

 

“微课”的核心内容是课堂教学视频,也包括与教学内容相关的教学设计、教学素材、教学反馈,教师点评等辅助性的教学资源。它们以一定的关系共同组织了一个主题式的单元应用“小环境”。“微课”具备较短的教学时间、较少的教学内容、较突出的主题、方便的“情景化”资源、创作的趣味性、传播的多样性、较强的针对性、及时的反馈等特点。能够促进师生互动,激发学生学习的趣味性和主动性,提高其自主学习的能力。

 

1.3 如何构建《数控技术与编程》课程的教学模式

 

构建新的教学模式的目的是通过提高学生的学习能力,使其在有限的四年时间里更好的武装自己,以求毕业后能成为一个合格的技能型人才。由于互联网的存在,信息的共享,学生完全可以通过它学习到很多想学习的东西,因此对于一些简单的知识点,老师的讲解就不那么重要了。

 

教师可以在课前就将本节课所要讲解的内容告诉给学生,然后给学生布置相应的任务,让学生知道自己该先学些什么,怎么去学;在课堂上,教师首先观察学生对任务的完成情况,并以此为基础对学生在学习过程中出现的问题进行指导,特别在实践操作方面,提高学生动手能力;本节内容讲解结束后,对于学生对任务的完成情况,教师要在本节课的最后阶段进行点评,使其对教学内容的理解更加透彻,并适当做一些延伸,给学生足够的思考空间,布置好需要学生课后回去学习的新内容,安排好小组任务。

 

2 教学设计

 

基于前面所构建的翻转课堂的教学模式设计整个教学过程。自我校向应用型本科转变开始,已经和多个企业形成了联合办学,其中应以与吉林省通用机械有限责任公司进行的合作最为密切。因此,本论文以这个校企合作实验班的数控课程为例进行展开,该班级共有学生31名,结合我校的实验实训条件,共将学生分为11组。在教学过程中,教师应尽量兼顾各个小组学生的学习情况和沟通交流的能力,以确保课堂能正常有序的进行。

 

2.1 讲课之前

 

正式上课前,教师根据本节课的教学内容指定相应的项目,并提供相应的教学资源。所有的教学项目都是本校老师和企业老师共同协商后确定的,目的就是使学生在学习的过程中尽可能的接近企业的用人标准。在设定每一小节课程的教学目标时,为学生提供与本节教学目标相关的微视频1~2个,每个微视频十分钟左右,只讲解1个知识点。要求学生在课前自己观看视频,并进行相应的实训操作。

 

2.2 讲课时

 

(1)学生根据老师的项目要求,完成零件的加工。在规定的时间内,小组内的每名同学都应该根据课前观看的视频,完成整个零件的数控加工过程。在此过程中,教师一定尽量兼顾每一个小组的每一名同学,了解学生对知识点的掌握程度和他们的操作水平,对操作不熟练的同学,要求下一次上课前必须根据相应的仿真加工软件进行练习,直到能熟练操作为止。

 

(2)交流、探索。加工完成之后,学生之间可以先进行交流和探索,相互展示加工出的产品。分析在加工过程中刀具、机床、参数设定等工艺过程对零件加工精度的影响,去其糟粕,取其精华。当然,教师也不是无事可做,教师应该重点解决学生无法弄懂或理解的不够透彻的知识点,并进行相应的指导,时间允许时可以给学生扩展一些新的知识点,引导学生继续探索,提高学生独立分析与解决问题的能力。(3)评价、反馈。

 

首先,学生针对自己加工出的作品进行自我评价,评价在加工过程中出现了什么问题,如何解决的;怎么确保产品的加工精度;如何控制加工时间等。然后,各小组间进行互评,互相指出对方的优缺点,从中汲取加工经验。最后,教师对学生的整个学习过程进行评价,在这个过程中,教师还可以对自己的教学过程进行反思,去伪存真,进一步优化自己的教学方法。

 

2.3 讲完之后

 

这种新的教学模式,有很多是需要学生课后进行准备和学习的,因此学生不会在没有课的时候觉得无事可做,会在做好老师布置的任务当中,体会到更多的学习乐趣。课后,学生可以根据本节课的学习情况,以及在操作过程中遇到的问题进行总结,完成相应的学习报告,并预习老师布置的下一节课要研究的新项目。对于动手能力不强的同学,可以在课后多查看相关的视频资料,特别是与加工相关的视频,也可以应用相应的软件进行仿真加工,以达到提高实际动手操作能力的目的。

 

3 结语

 

数控技术教学模式篇12

2 背景分析

2.1课程的特点

本课程是一门理论与实践性都比较强的学科,具有以下三方面的特点:

2.1.1理论性。本课程通过对数控加工基础知识的掌握,进一步了解UG应用软件软件在数控加工方面的所涵盖的理论知识。

2.1.2实践性。本课程是一门实践性极强的课程,注重实践、参与实践,是学好这门课的关键。这就要求学生在掌握教材基本理论的前提下,多在数控加工方面分析数控加工和数控编程与数控仿真软件之间的关系,在软件中造型并仿真加工和运用软件生成的程序在实际加工中的差别,通过理论结合实际掌握软件和实际加工区别并更深入的掌握实际数控加工的知识。

2.1.3综合性应用性。本课程是一门综合运用教学理论和教学实践的应用课程,它涉及的知识包括《数控加工工艺》、《机械制造》、《数控刀具》、《数控夹具》等多方面的知识,因此在知识方面具有综合性的特点。开设此课的目的,是培养有素质的教师,这就要求学生结合自己的实际”边学习边观察边实践”,把学、看、练紧密地结合起来。

2.2学习者的特点分析

《UG应用基础》是机电学院数控技术专业的必修课程,其学生主要在数控专业并且大多数都从事数控岗位为主。

从学习对象看,主要是学生的数控知识掌握的不够扎实,学习本软件只是将一些基本的参数进行修改,不能将生成的程序用作真实的数控加工。

从学习内容的选择和指向来看,追求学以致用或现学现用,多从实效出发,希望所学知识与技能对提高自己的本职工作有直接的作用。因此,希望所学内容有实用性,教学内容的编排便于自学。

2.3教学环境分析

2.3.1学习环境分析

《UG应用基础》在教学过程中完全由学校提供相应的机房安装相关的软件,保证每个学生一台机器,并且学习的过程中教师将学生分成几个小组,小组之间在学习中遇到困难可以先小组讨论的方法进行解决问题,如果遇到难点可以与教师进行交流使得问题得到解决。

2.3.2师生的角色分析。

由于学生长期以来早已习惯被动式的接受式教学,自主学习能力较差,因此多数学生表现为被动接收型,与之对应教师就应是传授型。通过教学,我们不仅要传授给学生知识,还需培养学生相应的能力,因此,在教学中应逐渐让学生具有发现型的特点,与之对应教育应具有指导型的特点。

2.3.3课程的资源配置情况及学习资源

目前该门课程所拥有的资源有以下几类:

(1)文字媒体

文字主教材:教学的主要媒体,携载最重要、最基本的教学内容,供日常教学使用。本课程采用本课程的主教材为教科书,采用吕修海主编,《cAD/CAM应用基础-UG应用软件2006》。本教材通过结合实际生产抽取出来的典型的图形让学生进行练习。

(2)其它网络资源

实施方案:实施方案提供教学目的和要求、教学进度等其他详细信息,帮助教师进行教学安排。

教学大纲:教学大纲提供课程的教学目标和总体要求,供教师明确教学目标时参考,也可供学生在确立自主学习目标,加深对课程理解时参考。

教学辅导:对课程重要内容进行辅导,帮助学生理解消化教材内容,并帮助学生拓宽视野。

平时作业及自检自测:为学生提供部分练习,加深学生对教材内容的理解,同时便于学生检测学习效果,也可由教师在进行教学监控时使用。

2.3.4教学组织

(1)教学组织形式

在教学组织形式上,机电学院主要采取以个别化、学习小组活动的方式为主,其他教学组织形式为辅的多样化的教学组织形式,既保证自主学习的灵活性,又发挥协作学习的作用。

(2)自主学习方法的支持

机电学院在教学中,不仅重视对学生学习内容上困难的支持,尤其注重对学生自主学习方法和学习策略上的支持。在新生入校之时,教学管理人员就会对学生进行学习计划的指导,根据每个学生的具体情况和学校教学的安排,指导学生制订一个切实可行的适合于自己的学习计划,使学生一开始就有明确的方向。在具体的学习方法指导上,学校从各高等院校中聘请专家教授为学生进行关于学习方法的讲座。在学习过程中,学校还经常组织学生通过多种渠道进行学习方法的交流,相互借鉴,共同促进。

(3)学习动机的支持

机电学院在激发学生学习动机方面主要从两方面入手,一方面是通过外在因素激发学生的学习动机。另一方面,学校通过教学管理人员随时注意学生的思想状况,以和学生交流谈心的方式,帮助学生解决实际的困难,使学生树立信心。同时,我们还通过一些教学水平较高的教师在教学过程中贯穿情感因素,以情动人,激发学生对学科内容的兴趣,促使学生自主探索。

3 模式框架

综合该课程的特点,学习者和学习环境特征,结合课程的教学目标,现拟出课程教学模式的框架

本课程按分层叠进式教学:第一层次一知识的认知性教学,第二层次一知识转化为能力的教学,第三层次一知识的转化实践的教学。

4 教学过程一体化设计

4.1教学组织形式:

导学+自主学习+集中辅导+学习小组+成果展示。

基本原理以自主学习、集中辅导为主,发展性问题以讨论的方式为主,现实问题以实际操作的形式为主。

4.2教学方法:

结合课程内容采用自学教材、查阅资料(包括看光盘、杂志、上网查学习资源)、启发式、案例式教学、讨论式、实际操作等。

4.3教学内容的改革:

在教学过程中,注重理论学习与学生工作实践相结合。

4.4教学手段:多用网上资源、多媒体资源进行教学;在课堂上或在网上开展两次专题讨论;利用答疑区和E-mail等形式解决学生学习中的各种问题。

5 课改效果评价

5.1提倡评价方式的多元化,可以指导学生开展自评和他评,小组间的评价,指导教师评价,使评价成为学校、教师、学生等多个主体共同积极参与的交互活动。学生自主学习的情况、参加小组学习的情况,参加辅导课程的情况,参加答疑的情况,都作为评价的一部分,并使学生、教师、学校参与其中。评价的情况计入本课程的形成性考核成绩占20%。

数控技术教学模式篇13

中职学校承担着培养大批一线操作技术工人的任务,作为制造业中极其重要的数控技术应用专业,在现有数控教学与实训所培养的中职人才,其职业素质、职业技能、职业能力是否能适应新形势,是我们职业教育工作者要不断探索与实践的课题,也是不断需要教改的内容所在。

为了满足企业用人要求,进一步提高专业实践教学的教学模式,使学生学到更多更全面的职业素养与专业技能,通过深入调研分析现有教学模式,我们结合企业的产品生产模式探索与研究中职层次数控技术应用专业“模块化”项目教学模式,即构建以培养学生职业素养与职业技能为核心的一体化教学模式,制定专业教学模式标准、模式流程及成果的评价方法,探索专业教学改革点等,勇于创新,结合企业的模式形成数控技术应用专业的一体化教学特色。

一、一体化教学管理模式建立的措施

通过深入了解数控技术应用专业实训车间设备配置结构、车间机械化生产布局以及教学管理模式,我们分析现有项目教学模式下学生专业实践教学的培养模式。一体化模式体系内容的设计,主要是培养学生的教学模式,建立从培养目标、职业素养、职业技能到实践教学环境各个相关模块,主要涉及当前实践教学模式的改革。要建立一个一体化的培养平台,师资结构与设备均需重新配置,还需要考虑职校学生的接受能力、习惯思维、学习方法以及班级人数等因素。因此,如何构建符合校情、学生实际的数控技术专业的一体化教学模式,是课程改革探索与实践的难点。笔者认为,可以初步从以下几方面着手。

第一,了解分析车间设备配置结构、车间机械化生产布局,特别是生产管理模式,通过对企业生产模式的调研与了解,掌握企业产品生产的流水线,结合本校专业的实际情况,进行产品项目的选择与任务分解。

第二,研究分析数控产品加工与产品在设备中安装调试的结合,探索制定相关的课程标准,在选定的机械装配平台中,根据装配与运行的结构进行零部件的拆卸,以拆卸的零部件设为选定的产品项目,以专业培养的基础要求,进行任务设置。

第三,在数控技术项目教学中,分析当前的教学模式,分析如何建立产品设计、加工与安装调试一体化模式教学平台,主要通过对现有的教学模式、学生培养的方向与效果方面,结合本专业设备配置的现有要求,本着资源优化使用的原则,制订生产车间与教学环境的结合规划。

第四,探索根据相关的课程标准结合教学平台,分析如何开展产品设计、加工与安装调试一体化模式教学。并且结合企业的人才需求,制定多元化评价方式。

第五,通过一体化教学模式的研究,结合企业生产实际需求,开发模块化项目实训课程与内容。

二、一体化教学管理模式的设计总揽

1.数控产品设计、加工与安装调试运行一体化教学模式设计总揽(见下图)。

2.一体化教学管理模式的实施配置

(1)基本硬件设施的配备:数控铣床(加工中心)4台,数控车床10台,机械装配平台4台,计算机8台(配备CAD、三维造型及模拟加工软件),测绘平台3个(配备测绘工具量具)。

(2)教学师资配备:基本上以两位教师为主(学生数少于45人),教师的专业技术配备(一位具备数控车高级工及以上专业技能,一位具备数控铣床高级工及以上专业技能并能结合机械装配专业技术,二维机械软件及三维软件造型的专业技能)。

(3)场地要求:占地面积大于800m2,层高大于4m, 环境要求干燥、防潮、通风。

3.数控产品设计、加工与安装调试运行一体化教学模式模块展示

(1)零件测绘与草图绘制模块。 模块要求:在测绘平台上,根据选定的机构零部件,使用(游标卡尺、千分尺、深度游标卡尺,万能角度尺等)测量工具,根据零部件的特征进行数据测绘,并在草图纸上依据测绘的数据,通过手工绘制草图,完成测绘与草图模块,并按标准要求进行测绘图形与数据矫正。

(2)软件制图与程序编辑模块。模块要求:根据测绘零件的结构(轴类、盘类及箱体类),选用软件CAXA数控车/CAXA制造工程师进行造型与加工轨迹的生成(该环节学生需要对零件的工艺进行分析与制定),并生成加工程序单(打印)。

(3)零件加工与质量检测模块。模块要求:根据软件绘制的图纸与打印的加工程序单,选取零件加工的毛坯,选定使用的加工设备(数控车/数控铣床)与加工使用的工量刃具。首先采用手工方式进行程序输入系统后,进行校验(优化),选取零件的加工工艺(装夹、对刀、加工),加工过程中主要注意零件的辅助定位元件的使用及零件公差要求的控制,要求在线质量检测,完成零件的制作加工(进行修正)。

(4)零件安装与调试运行模块。模块要求:零件通过检测修正,在装配平台的运行机构上进行零件的安装(注意零件拆装的基本步骤,选用合理的装配工具,尽量减小标准件的磨损),装配过程中对产品实时进行修正,完成装配后,按照机构运行的要求进行装配与运行精度的检测(分机构评价)。

(5)综合评价模块。模块要求:根据各个模块的要求进行分模块的评价,然后根据各分机构检测的结果,在主体机构进行安装与调试,并进行综合评价。

4.数控产品设计、加工与安装调试运行一体化教学的组织与实施过程

以人数40人的班级为例。

(1)模块一:零件测绘与草图绘制。

分组:4人一组(共3组)在测量平台完成零件测量与草图绘制;

任务辅助工量具:测量平台、游标卡尺、0~25mm千分尺、25~50mm千分尺、A4纸、2B铅笔;

要求: 正确使用游标卡尺与千分尺,零件草图数据正确性与图形完整性;

预置问题:千分尺与游标卡尺的合理使用,学生取得测量数据后基本尺寸和公差设定;

解决问题:演示游标卡尺及千分尺的使用方法及读数,基本尺寸标注及公差带设置(查询机械手册);

评价:零件测绘与草图模块评分表。

(2)模块二:软件制图与程序编辑。

分组:4人一组 (共2组 )在电脑软件绘图区进行;

任务辅助工量具:电脑、CAXA软件、打印机;

要求: 零件加工工艺的合理安排,运用CAXA软件绘制零件图纸,生成零件加工轨迹与加工程序;

预置问题:零件加工工艺的合理性,软件加工参数设置正确性;

解决问题:展示零件加工合理的工艺,提供标准参数设置;

评价:软件制图与编程模块评分表。

(3)模块三:零件加工与质量检测。

分组:(10+4)人一组 (共2组车铣组合 )在机床加工区域进行程序输入、首件模拟校验及零件加工;

任务辅助工量具:数控机床、93外圆车刀、端面刀、顶尖、中心钻、游标卡尺、千分尺、刀架及卡盘钥匙等;

要求: 零件加工的程序输入与模拟,检查程序的正确性,正确使用试切法对刀,合理安排加工工艺;

预置问题:零件在夹具上安装的正确性及辅助夹具选择的合理性;

解决问题:根据零件生产加工标准要求,演示合理的加工工艺,首件试切加工模拟;

评价:零件加工与质量检测模块评分表。

(4)模块四:零件安装与调试运行。

分组:3人一组 (共2组 )在零件装配区进行减速器输出轴的装配,减速器安装运行;

任务辅助工量具:机械装配技能实训平台(Ⅰ型) 配套安装工具;

要求: 减速器输出轴正确安装,减速器运行调试;

预置问题:安装步骤的合理性,安装工具的合理选择,减速器运行正确性;

解决问题:根据标准的安装工艺进行查对比,机构运行检测的要求值查对比;

评价:零件安装与运行模块评分表。

三、教学成效

一体化教学模式,一方面让学生从数控操作单一工种的实践教学,变成让学生参与整个产品的从设计到安装的过程,不但在加工设备上能充分让学生掌握设备的加工特性,而且能让学生在整个生产制作过程中,从头到尾都能参与产品制作的每个流程,了解每个流程的加工工艺、技术要点。而且在此过程中,学生们能充分发挥自身所长,更可以根据自己的兴趣爱好主攻其中某个项目的技术,提升自我,让自己有所长、有所得、有所发挥。另一方面对教师的“教”提出了很高的要求,教师不仅要掌握数控的实践教学,而且要掌握零件的设计、在线加工及安装调试的专业知识与技能,专业教师要去不断拓展技术领域,提高自身的专业技术水平。

在2014年的全国职业院校技能大赛中,笔者学校机械技术装配项目获得了个人全国第一名的成绩,模具制造团队获得了团队全国二等奖的成绩。学生成绩的获得只是一方面,我们从中看到了一体化教学模式改革的初步成效,这将驱使我们不断改革,努力让教学更有效、更多元化。

参考文献:

[1]沈之菲.激活内在的潜能:学生创新素养的评价与培养[M].上海:华东师大出版社,2013.

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