發布時間:2023-08-17 17:50:30
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的關于數控機床的知識樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:數控機床;維護保養
一、數控機床維護保養工作的基本條件
(一)人員條件 。數控機床維護維修工作的快速性、優質性關鍵取決于維修人員的素質條件。因為數控機床是機械、電、液壓高度結合的產品,因此要求數控機床的維護維修人員要掌握有關數控機床的各學科知識,如計算機技術、模擬與數字電路技術、自動控制與拖動理論、控制技術、加工工藝以及機械傳動技術,當然還包括基本數控知識燈。 要做好老帶新的傳幫帶工作,讓新員工向有經驗的操作、維修人員學習,在不斷的實踐中提高分析能力和動手能力,掌握科學的方法,學習并掌握各種常用的儀器、儀表和工具。
(二)物質條件。首先是準備好必要的維護維修工具。包括基本拆裝工具、起重工具、運輸工具、測量工具、儀表和專用的維修軟件,要有完整的數控機床技術圖樣和資料;數控機床使用、維修技術資料檔案。此外,還要準備好易損的數控機床備件以及維護保養用的油液與工具。
(三)關于預防性維護。預防性維護的目的是為了降低故障率,其工作內容主要包括下列幾方面的工作:要分配專門的操作人員、工藝人員和維修人員,所有人員都要不斷地努力提高自己的業務技術水平;建檔針對每臺車床的具體性能和加工對象制定操作規章,建立工作與維修檔案,要經常檢查、總結、改進;建立日常維護保養計劃,保養內容包括坐標軸傳動系統的、磨損情況,主軸等,油、水、氣路,各項溫度控制,平衡系統,冷卻系統,傳動帶的松緊,繼電器、接觸器觸頭清潔,各插頭、接線端是否松動,電氣柜通風狀況等等,及各功能部件和元件的保養周期。
二、數控機床維護保養工作內容
數控機床具有集機、電、液為一體的自動化機床,經各部分的執行功能最后共同完成機械執行機構的移動、轉動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作,可見做好數控機床的日常維護保養將直接影響機床性能。數控機床日常維護主要包括機床本體、主軸部件、滾珠絲杠螺母副、導軌副、電氣控制系統、數控系統等維護。
(一)外觀保養。(1)保持工作范圍的清潔,使機床周圍保持干燥,關保持工作區域照明良好。(2)保持機床清潔,每天開機前在實訓教師指導下對各運動副加油,并使機床空運轉三分鐘后,按說明調整機床。并檢查機床各部件手柄是否正常位置。(3)導筒上的齒條,務必經常保持干凈。
(二)日常保養項目與內容、周期
引言
數控機床作為加工型企業生產的關鍵性設備,假設該設備一旦出現故障停機,就會對企業造成影響,損失嚴重。數控機床是一種集機、電、液、氣、光高度一體化的現代高精度自動化的技術設備。是各種技術的結合休,問題出現不易檢測。為了保證數控機床能夠長期安全平穩運行,并且能夠及時降低維修費用,消除隱患,達到提高工廠企業的經濟效益,需要加強數控機床維修改造的研究,使數控機床在生產中產生更大的效能。文章主要對數控機床中出現的故障進行分析,并相應地提出了維修解決方案,以便提高教學的針對性,培養企業所需的人才。
1.數控機床維修的基本原則
對數控機床的維修需要堅持以下“八先八后”的基本原則,以確保維修條理清晰,達到事半功倍的效果。
其一,“先外部后內部”:應先檢查設備有無明顯裂痕、缺損,了解其維修史、使用年限等,然后再對機內進行檢查。拆前應排除周邊的故障因素,確定為機內故障后才能拆卸,否則會擴大故障,使機床喪失精度,降低性能。
其二,“先排患后更換”:先不要急于更換損壞的電氣部件。在確認設備電路正常時,再考慮更換損壞的電氣部件。
其三,“先動腦后動手”:對于有故障的數控機床,不應急于動手。應先查清產生故障的前后經過及故障現象。對于生疏的設備還應先熟悉電路原理和結構特點,遵守相應規則。拆卸前要充分熟悉每個部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關系,在沒有組裝圖的情況下,應一邊拆卸,一邊畫草圖,并做好標記。
其四,“先機械后電氣”:在確定機械零件無故障后.再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時.應利用檢測儀器尋找故障部位,確認無接觸不良故障后,再有針對性地查看線路與機械的運作關系,以免誤判。
其五,“先電源后設備”:電源部分的故障率在整個故障設備中占的比例很高,所以先檢修電源往往可以事半功倍。
其六,“先靜態后動態”:先在機床斷電的靜止狀態下對處于調試階段或剛維修后的數控機床檢查是否按照接口說明書的設計來安裝電纜插件及電纜與模塊接插件是否牢固:線路板連接是否正確;是否所有集成電路上器件正常而無變形等。長期閑置或缺少維護的老設備會因為電纜的疲勞破損、接線點的氧化與腐蝕而造成信號傳遞中斷等不明顯故障。
其七:“先簡單后復雜”:當出現多種故障相互交織掩蓋,一時無從下手時,應先解決容易的問題,后解決難度較大的問題。往往簡單的問題解決后,難度大的問題也可能變得容易了。
其八,“先清潔后維修”:對污染較重的數控設備,先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔,檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導電塵塊引起的,一經清潔故障往往會排除。
2.數控機床常見的故障問題
數控機床會出現各種各樣的故障,并且多集中在主軸部分與進給伺服系統。原因有制造單位的設計問題,以及數控系統與主機連接不當和運用方面的問題,和有PLC程序設計的問題,如輔助控制器件的故障和控制回路斷路等,以下三種是數控機床常見的故障問題。
(1)主軸部分問題
主軸部分的故障主要表現在主軸驅動系統的故障與主軸液壓、主軸流量檢測存在的故障。如廣泰數控系統的AK6150TJ數控車床,出現的問題是四工位刀架不能完成換刀動作,如果在電氣與機械角度看,是刀架進水、定位銷脫開或者是電機過載。亦如西門子802C數控系統中025000X軸有源編碼器硬件故障,以及在025000Z軸上存在源編碼器硬件故障,使得兩軸報警通常是同時出現,并且以025000Z軸報警較常見。
(2)伺服系統的故障問題
伺服系統在數控機床設備中非常重要,只有高性能的伺服系統,才可能提供靈活、方便、準確、快速的驅動效果,而伺服系統故障通常是由伺服控制單元、伺服電機、液壓系統、氣動系統、電氣執行元件、機械裝置、測速電機、編碼器等方面的問題導致。如測速裝置故障、測速反饋信號干擾等,使得測速信號不穩定,導致竄動;以及速度控制信號不穩定或受到干擾產生竄動;以及螺釘松動,接線端子接觸不良導致竄動等問題。
(3)外部故障問題
數控機床外部故障問題存在兩種情況,有軟故障與外部硬件損壞導致的硬故障,軟故障表現就是由于操作、調整處理不當所導致,這類故障在設備使用前期或設備使用人員調整時期發生。尤其是對那些帶計算機硬盤保存數據的系統。如一數控車床在投入使用的時候,就要求要返回到參考點。如果在系統斷電后重新啟動時沒有使各軸返回參考點,這樣就會造成撞車事故。
3.數控機床維修中需要注意的技術要點和方法
(1)大型專用數控設備的技術要點
對于大中型的數控機床的主軸一般都是采用齒輪變速的傳動方式, 以擴大恒功率區域的變速范圍, 保證低速時可傳遞較大的轉矩。由于齒輪的變速存有“掛檔”的問題,為了預防掛檔時出現頂齒的現象需要采用電動瞬動來完成。因此,在進行大慣量部件的延時時需要采用時間繼電器來進行檢測。同時,由于掛檔的限位開關應該要對計算機掛檔成功是否進行回答,在進行掛檔的瞬間點需要向接口輸出短時運動的命令,這一操作的過程很難在PAL的系統中完成,導致PAL難以對電機運動的問題進行處理。因此,在數控機床的設備中需要特別注意在面板上保留手動掛檔的按鈕開關。同時,在專用機床的數控改造中,需要進行參數宏調用的方式以實現PLC程序和零件加工程序之間信息的傳遞,最終實現特殊的功能要求。最后,大型專用的數控設備需要特別注意放松和夾緊問題,具體來說,當坐標軸在運動時需要放松,到達目的位置時需要立即夾緊,另外,還需要將坐標軸分成高夾、低夾兩個程度, 以避免夾緊時出現抖動的現象。
(2)數控機床設備的導軌
對于數控設備來說,其導軌不但需要具有普通車床導向的工藝性和精度以外,還需要具有耐磨損以及耐摩擦的特性,因此,需要保證數控車床足夠的精度,以此來避免數控機床的加工精度受到導軌變形的影響,具體的操作時需要使用合理的導軌和防護。另外,由于一般的機床的齒輪大多集中于變速箱與主軸箱當中,因此,數控機床所使用的齒輪精度應該要高于普通的機床,以此來保證數控傳動的精度,同時,數控機床改造的結構也應該要滿足無間隙傳動的要求。
(3)振蕩軸軟件維修的要點
機械的部分磨損會導致坐標軸的振蕩,一般來說,在進行數控機床舊設備的改造與維修時,需要找出原Nc系統中的相關參數,再適當擴大到位帶與夾緊帶,以對坐標軸的振蕩問題進行臨時性的解決。但是需要對機械部門的磨損進行徹底的修復才能徹底解決坐標軸的振蕩問題。
(4)數控機床維修改造的調試與驗收
對數控設備進行相關的調試以及對維修的標準進行合理的驗收也是數控機床維修改造必不可少的一個步驟。在進行數控機床的調試過程中,需要有專門的負責人來對機械、液壓以及光學、傳感等操作進行合理的調試,并按照從小到大、從簡到繁、從外到里的程序來進行。而在制定維修工作的維修標準時,也應該要遵循實事求是的原則,根據數控機床的具體特點進行系統的考核。
4.發展前景和趨勢展望
隨著我國制造業的不斷發展,數控機床將越來越多,并且每個數控生產廠商的設備都是不一樣的,這對于維修人員是一個極大的考驗,所以要在傳統的維修診斷方法中要總結精華并另有創新。隨著計算機的更新速度很快,并根據最新的西門子840DSL數控系統的結構來看,網絡技術應用的很多,伺服的配置完全是計算機識別硬件的方式。故維修人員也要與時俱進,在不斷完善自己的維修方法的同時,還要繼續學習當今最新的計算機等方面的知識,這樣在遇到同樣的維修困境時,可以重新屢清思路,多角度分析故障點,從而找到故障的切入點,成功的排故。
5.結束語
總而言之,數控機床的維修改造并不是一項容易的工作,要想從根本上消除故障,我們不僅需要理論知識扎實的數控人才,還需要數控設備維修管理研究深入的專業人才,只有那些擁有扎實理論知識的數控專業人才和具有豐富維修經驗的數控維修人員結合起來,才能給我國的數控機床發展帶來新的活力,以充分發揮數控機床的效益。在職業院校的教學中要有針對性地聯系企業實際,培養的學生要能解決企業的生產所需,才能符合企業和社會的要求。
參考文獻
[1]郭士義.數控機床故障診斷與維修[M].機械工業出版社,2010.
[2]周磊, 彭志敏.數控機床維修的若干問題淺析[J].廣東技術師范學院學報,2010(06).
[3]陳世興.關于數控機床維修若干問題的分析[J].中國高新技術企業.2008(09)
[4]付承云.數控機床安裝調試及維修現場實用技術[M].機械工業出版社,2012
[5]王功勝.數控機床維修改造中的問題與對策[J].機床電器,2006.(07)
關鍵詞:數控機床,維修條件,預見性維修,分析,建議
數控機床是在原有機床的基礎上進行創新改革,從而更加精細地對金屬進行加工,制作出更加精細的工作零件。與原來的機器相比,數控機床具有較高的穩定性和精確性,其安全性能也較高,因此獲得了非常大的突破和發展。但值得注意的是,由于數控機床的價格比較昂貴,通常一臺數控機床需要大約幾十萬甚至幾百萬人民幣,一旦發生故障,需要投入大量的維修費用,這樣給企業帶來很大的影響。根據調查顯示,一些工作人員對設備的性能非常關注,但卻忽視了機器的維修工作。為了能夠更好的保證數控機床的運行,減少故障帶來的影響,本文主要對數控機床的維修條件進行分析,為數控機床的維修提出幾點合理的建議。
1. 數控機床的維修條件
為了能夠延長數控機床的工作壽命,必須要定期檢查數控機床的工作情況及工作狀態,為數控機床創造良好的維修條件。為此,首先要考慮維修所需要的物質條件,工作人員需要準備數據機床專用的電器設備,包括常備的電器元件和維修工具、檢測儀器儀表等。在正常情況下,每一臺數控機床都必須配有完整的圖樣、資料以及維修檔案資料,以便能夠有效提高維修的質量。
此外,工作人員的專業素質也是非常重要,當發現問題的時候,主要通過工作人員進行維修管理,因此必須提高工作人員的素質條件。工作人員不僅要具備良好的職業道德,在工作過程中全心全意投入,還要求具有廣闊的知識面,在工作過程中不斷學習進取,提高自身技能,例如不斷學習計算機技術、數字電路技術、控制技術、加工工藝和機械傳動技術等;盡可能擁有良好的英語水平;在工作過程中能積極向富有經驗的工作人員學習,不斷提高自身專業的維修水平。
2. 數控機床預防性維護的建議
為了能對數控機床提供良好的維修條件,對數控機床進行預防性維護工作,工作人員要定期對數控機床進行檢查,對可能出現的故障環節進行預防性維護,及時將問題解決,避免發生故障,下文主要對數控機床預防性維護提出幾點合理的建議:
2.1設備前期的預防性維護建議
在使用設備前期,工作人員應該要做好調試工作:
第一,對參考資料進行檢查。在使用機器之前,工作人員要對機器中的圖紙、說明書、機器的調試報告等進行檢查,也要對所有關于機器的紙質或電子文檔進行檢查。
第二,在檢查完畢之后進行詳細記錄。在檢查完所有資料之后,對機床的相關資料進行詳細記錄。例如,可以對數控機床在開機回零、換刀、轉臺等狀態時的數據進行記錄,也可以對指定刀號的程序、坐標、刀補等基礎數據進行記錄。
舉個例子,某生產企業數控機床出現報警異常情況,根據該情況,一些有經驗的專業維修人員除了對警報系統進行觀察之外,還對其它方面進行分析。最后得出,警報錯誤的原因包括錯誤警報和故障警報兩個方面,通過調查警報的范圍有效排除了錯誤警報故障,還通過警報的范圍對類似的錯誤報警進行故障排除。
此外,在使用機器之前,還應該考慮機器的可維修性參數,其中包括:先進的設備、設備的可靠性以及可維修性技術指標等。先進性是指設備符合時展的需求,具有代表性的技術含量;可靠性是指國家權威機構的質檢考核;可維修性是指機器是否方便工作人員的維修,機器的維修資料是否齊全,對方是否具有良好的售后服務和維修技術,而這些都需要在使用機床之前加以注意,避免為日后的工作帶來影響。
2.2設備使用過程中的預見性維護建議
第一,在使用設備的過程中,工作人員必須要掌握正確的使用方法,只有正確地使用設備,才能夠有效延長機器的使用壽命。根據相關調查顯示,30%左右的設備出現故障的原因主要是因為操作不當引起的。為了避免這種現象,應該及時規范工作人員機器使用的行為,加強工作人員的設備管理、業務管理、技術培訓等工作,不斷提高工作人員的專業素質,從而保證設備運行的合理性。
舉個例子,某生產企業在使用數據機床的同時,編制了設備操作的相關規程以及點檢卡。其中操作規程主要列出相應的操作方法,讓工作人員能夠按照相應的操作方法進行工作,提高操作水平,減少機器故障;該生產企業還設置了點檢卡,歸納總結出檢驗的關鍵點、檢查方法以及檢查示意圖。
第二,在設備運行的過程中,工作人員要對設備進行循環檢查,將發生故障的幾率減少至最低。由于數控機床是一種先進的設備,因此具有一定的復雜性,這就需要工作人員在運行設備的同時進行循環檢查,對于一些容易出現故障的部位,如CNC排風扇、電機、機柜等,要注意是否出現異味等,機床壓力表的指數是否出現異常情況。
舉個例子,數控機床在投入生產使用之后,工作人員定期對數控機床進行循環檢查,包括檢查各個點、清洗濾網,及時更換液壓油,并檢查安全聯鎖裝置是否互鎖。
結語
數控機床的安全使用非常重要,它關系到生產的質量。在使用的過程中,工作人員必須要注意各種安全保護裝置是否出現故障,避免出現撞機現象,影響生產工作精細度,甚至危及人身安全。數控機床的預見性維護工作是數控機床使用壽命的關鍵,隨著使用時間的推移,數控機床會出現不同的特征,針對不同特征必須采取不同的保養策略和維修措施,有針對性地對機器進行預防維護工作,充分發揮設備的性能,延長設備的使用壽命,一方面確保生產的精準性和安全性,另一方面提高企業的經濟效益。
參考文獻
為了給同學們提供參考信息,這幾年我刊陸續刊登了近40篇介紹專業的文章。細心的同學也許已經發現,這些專業都來自本科。其實在一些專科院校中,也“隱藏”著不少不錯的專業,今后我們會一一為大家展示。
一提到工廠,我的第一印象就是機器隆隆作響,工人們穿著沾滿油污的藍色工作服辛勤地工作。當我第一次走進實習基地時,這個印象就被顛覆了:車間里幾十臺數控機床安靜地運作著,幾乎沒發出什么聲響,工人師傅們的工作服上根本看不到油污。我立馬意識到,我的認知落伍了。
“數控設備”主要指工廠里常見的數控機床,它最大的優點是“隨機應變”,可以根據輸入的不同程序加工不同的零件。“應用與維護”就是安裝,操作,時不時地清除金屬屑、添加油,維修發生故障的數控機床。
核心問題:用與修
數控機床到底怎么用?出了故障怎么修?掌握了這兩個問題,就掌握了這個專業的精髓。
低層次的“用”就是“操作”,即懂得數控機床上每個按鍵的作用、能夠讓機床正常運轉。高層次的“用”就是“編程”,這和計算機編程有點類似。加工一個零件需要很多程序,每段程序各代表什么加工方式、如何安排程序執行的先后,這些問題都要考慮。
再來談談“修”。數控機床在運轉中可能會出現故障,比如安裝不到位導致機械轉動障礙,或是長期運轉導致零件磨損,還可能是內部電路板上的焊接處出現問題,等等。“修”的本質就是檢查數控機床的各個部分,找出問題所在,或重新安裝,或更換零件,或拆下電路板重新組裝。當然,只有積累大量的經驗,才能快速順利地發現原因、排除故障。
從基礎到高深
會維修的前提是會安裝。如果不清楚數控機床中每個零件的具置與作用、核心電路板上復雜的電線和元器件的組裝方法,那自然不可能找到機床故障的原因。
只有通上電,才能讓數控機床運轉起來,“電路分析基礎”就是這樣一門專業基礎課。它告訴我們如何分析電路,并通過串聯、并聯等方式組裝電路板上的導線、元器件等,讓電路板達到運行要求。
只有先讀懂待加工的零件圖,才能對數控機床輸入數據,告訴機床該加工“什么樣的零件”,這就涉及“機械制圖”。機械制圖不難學,其本質就是在一定規范下畫三視圖,包括手繪制圖和計算機制圖兩個部分。在學習計算機制圖時,掌握主流制圖軟件AutoCAD的操作非常有必要。
“數控編程”這門專業課最難學,但非常重要。它包含了很多代碼,這些代碼表示切割、打磨等不同指令,統統需要記住。此外,我們還要學會根據不同的加工順序安排程序執行的先后:是先切右邊還是先切左邊?下刀后要切多深?打磨幾次?……有時候加工一個零件需要多臺數控機床共同合作,而不同的數控機床的操作系統可能不一樣,因此我們得用不同的語言編寫不同的程序,然后把所有程序連接起來。在學校學習的時候,加工的零件比較簡單,一般只涉及二三十個程序。而在實際工作中,加工一個零件一般會涉及幾百個程序,難度顯然要大得多。
苦中作樂講實訓
這個專業每學期都有各種實訓和實習的機會。在畢業之前,我當過“電工”,做過“鉗工”,學過“車工”;編過程序,加工過零件,修過數控機床。十八般武藝,樣樣學了個遍。
在大一期間,我們的實訓期長達11周。基礎的電工實訓是在一間小屋子里模擬安裝室內照明電路,到車間里參觀生產流水線,體驗數控機床的操作。鉗工實訓則是花四五天時間,用錘子、鋸子、銼刀等工具純手工制作一個榔頭。
到了大二,大家會到工廠進行為期兩個月的實訓,跟著師傅學習安裝和操作數控機床、數控編程等。帶我的師傅主要負責數控機床的電路板組裝和數控編程,所以那段日子里,我的主要任務就是組裝電路板。那些電路板有板凳面那么大,上面有很多導線和元器件,哪些位置需要焊接、該如何焊接,都需要耐心分析。在學校組裝電路板時,不同的導線會被“貼心”地分成不同顏色,方便識別。到了工廠才發現,所有導線只有粗細之分,沒有顏色之別,組裝時更需要耐心和仔細。師傅組裝的電路板就更復雜了,有一次他拿來一塊1米見方的板子,上面的導線密密麻麻,我看得頭都大了。師傅笑嘻嘻地告訴我,等成為一個熟練工后,就會知道這也并非太難。
大三第一個學期,我們幾乎整天待在車間里,在老師的指導下對數控機床的典型故障進行分析、確認和維修。最后一個學期是實習期,學校會安排我們到工廠實習,跟著經驗豐富的師傅做學徒工,收獲絕對不會小。
工作只是開始
國內開設數控設備應用與維護專業的高校并不多,數控人才的市場需求量卻不小,所以找工作并不太困難。我所在的臺州職業技術學院,這個專業近三年的就業率都是100%。畢業生的起薪大約為3000~3500元。
剛畢業的員工可以從事數控機床的安裝、調試、應用和維護工作,也可以從事機床電子電路調試與檢測工作。積累了一定的經驗后,就可以參與數控機床的維修了。此外,還可以依托自己的專業知識從事數控設備的銷售工作。
要想畢業,必須先考出電工證和中級技工證。如果希望在找工作時更有底氣,一張高級技工證是可以讓你更富有競爭力的。工作兩年后,你就可以籌劃考技師證了。技師證能讓你輕松地找到月薪5000元以上的工作。
能熟練編程的人是這個行業最受歡迎的人才。我實習的工廠里有個老師傅只負責編程,他每編出一個完整的加工程序,就能拿到幾千元的提成。
學長說
(1) 理論知識確實比較枯燥,但理論是實踐的基礎,必須學好。
(2) 學好制圖軟件AutoCAD對今后的工作幫助很大。
(3) 編程比較難學,在校期間學的是皮毛,主要靠在工作中提升水平。
關鍵詞:數控技術;人才培養;實踐教學
一、引言
數控技術在制造業和國防現代化中運用較為廣泛。從某種程度上來講,數控技術關乎國家的綜合國力水平。數控技術是一門實踐性很強的學科,不僅包括計算機技術,還包括集機技術。因此對于當前高校教師而言,如何培養理論基礎知識牢靠、實踐動手能力強的應用型人才是教師考慮的首要問題。
二、數控技術及應用實踐教學體系總體框架
“理論與實踐相結合”思想不僅是實踐教學的指導原則,也是實踐教學的重中之重。無論是理論基礎課還是實踐課,都需要著重強調教學內容與工程實踐的有效結合。因此,教師在實際教學中既要傳授學生理論知識,又要引導學生站在生活實踐角度分析問題、解決問題,這是培養學生創新能力和提高學生實踐運用能力的重要舉措。將“理論與實踐相結合”這種教學思想貫穿于實踐教學的各個環節,逐步形成一個科學化、體系化、層次化的實踐教學體系。實踐教學體系總體框架主要由認識實習、課程實驗、數控技能培訓、數控競賽、生產實習、畢業設計等九個環節組成。數控技術應用實踐教學體系分為四個層次,第一層次:提高學生學習興趣。從某種程度上來講,學生的主觀因素是影響課堂教學效率和質量的直接原因。基于這一點,學校應該定期舉辦專業學科講座、工程實踐活動等,并邀請專業教授作為主講嘉賓,參觀學生的教學設施和有關于專業學科教學設備是否齊全,從而為學生的學習創造一個良好的學習環境,進而達到激發學生學習興趣的目的。第二層次:對學生展開機械工程認識與實踐的教學。在這一階段,加強學生對數控技術理論知識的認識與實習,是培養學生創新思維能力和獨立探究問題能力的關鍵因素。第三層次:理論與實踐結合、實踐與設計結合、設計與創新結合,創新與運用結合,展開實踐教學。第四層次:培養學生分析問題的能力。
三、數控技術和應用實踐教學體系結構
第一,認識實習。在第一學期,學校應當組織學生觀看數控加工錄像資料、參加與數控技術相關的學研講座、實踐教學活動,讓學生對數控技術有一個全面化、系統化、科學化的認識,從而為激發學生學習興趣和提高課堂教學效率奠定堅實的基礎。第二,金工實習。根據所學理論知識和教學要求設置數控機床操作和自動編程是學生在金工實習階段的兩大主要實習任務。自動編程軟件是設置數控機床編碼的主要工具之一,學生可以借助自動化軟件對設計作品添加圖案,這樣可以讓學生在設計作品過程中增強學習的信心。教師在講解有關于自動編程課程時,要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型,并指導學生在軟件中將圖案信息生成數控加工程序和代碼編號,最后將這些編碼和程序代號傳到數控機床上。第三,課程實驗。學生從感性認識到理性認識之后,對數控技術實踐教學框架有了一個全面的認識與了解。在第三學期,學校就可以開設專門的數控技術應用課程。教師在課堂教學中要加強理論與實踐的聯系與應用,以教學目標和教學內容作為前提條件,讓學生能夠以積極主動的態度探索數控技術知識。就課程實驗而言,主要圍繞數控原理實驗、數控編程實驗以及機床操作實驗等內容而展開。首先,認識與了解數控機床加工設備,比如SK50數控車床、DK77型數控電火花線切割機等。觀察這些設備的運行原理和操作程序,并掌握這些機床的操作參數以及數控系統的基本運動軌跡,為接下來的實踐操作打下堅實的基礎。其次,通過對華中數據生產的HED-21S數控系統綜合實驗臺的拆裝調試,讓學生熟悉和深入了解數據機床的基本調試操作。最后,對于數控機床操作實驗,可以通過對CGM4300B數控銑床的操作讓學生在系統中獨立構建機床坐標系,教師要注重加強學生手動對刀操作訓練,從而使學生能夠熟練掌握數控機床操作程序以及相關設備的基礎操作。第四,數控工藝。現階段,大部分學生能夠掌握全部的基礎理論知識,但是對于如何提高理論知識在實踐中的運用能力還有待加強。因此教師需要將理論教學與實踐教學進行有效銜接,充分利用學校資源為學生創設一個良好的實踐和學習環境,讓學生在學習現有課程的基礎上加強數控工藝的培訓。數控工藝培訓內容主要包括Mas-terCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自動編程軟件的操作與實踐、數控機床操作等。數控工藝培訓課程應當建立在學生感興趣的基礎之上,培訓課程的學時為120分鐘,課程開設的目的是幫助學生在全面系統地認識和了解數控技術相關理論知識之后,提高學生的動手能力和實踐運用能力,為社會培養專業技能水平過硬、綜合素質較高的全面性人才。第五,畢業設計。通過理論、實踐、培訓、創新四位一體的教學過程,學生不僅全面系統地認識和了解數控技術基礎理論知識,還能夠獨立自主地將理論知識運用到工程實踐教學體系中。在此基礎上,學校應當將所有知識和技術融入到畢業設計模塊,教師在畢業設計過程中應當充當指導者角色,指導學生選擇適合自身實際的畢業設計題目。除此之外,學校還應要求學生到指定現場學習和調研,通過各種渠道幫助畢業學生完成畢業設計。
四、結束語
通過構建實踐教學總體框架,從認識實習、金工實習、課程試驗、數控工藝、畢業設計等方面討論了數控技術和應用實踐教學體系結構,對于有效提升學生綜合能力、實踐運用能力、創新思維能力具有積極的促進作用,是高素質數控人才培養的一條有效途徑。
參考文獻:
[1]張冉,孫艷敏.高職數控技術專業實踐教學評價體系的研究與實踐[J].科教文匯(下旬刊),2012(01):165-166.
[2]諸剛,周榮華,黃可京.高職數控技術專業實踐教學體系構建研究[J].職業教育研究,2011(08):38-40.
目前數控技術已在我國制造業中被廣泛使用,數控技
術是最典型、應用最廣泛的機電光一體化綜合技術,我國迫切需要大量的從研究開發到使用維修的各個層次的技術人才。但在制造業中,掌握數控應用技術高級技能型人才仍是極為缺乏。那么在新的教育形勢下,我們職業學校培養高技能型的專業人才的任務更加嚴峻,一方面為了滿足市場的需求,另一方面是更好的為解決學生的就業,使學生完成學業后能順利地走上工作崗位。這就要求我們教學方法要革新,要根據數控技術的不斷發展,嘗試著變化,盡力尋求一種好的教學方案。筆者根據以上的情況,結合該課程的特點和多年的教學經驗,對其進行如下探討。
1教材整合
數控技術應用專業是目前熱門的專業,幾乎所有職業學校都有相關專業,職業學校為社會的需要輸送了大量的技能型人才。數控機床編程及應用又是該專業核心課,那么對教材的選擇是要嚴格把關的,教學內容的安排也要合理,這些對于能否培養優秀的人才至關重要。 如今,市面上關于數控編程的教材多種多樣,內容安排的各不相同,要想找到完全達到人才培養目標要求幾乎沒有,這就需要教師結合學校的人才培養方案及用人單位的要求,來對教材內容進行整合。主要是達到數控機床的編程及操作能力,通過本課程的學習,學生能夠獨立完成中等復雜程度零件的數控程序編制及加工,并經過后續課程的學習能獲得數控車工職業技能中、高級工證書。因此在內容安排上,規劃好課時,應以突出重點、知識夠用為原則,克服小而全、面面俱到,運用現有的教學設備充分調動學生的積極性,達到預期的效果。因基于以上情況,再經過這幾年的實際教學,本課程理論內容主要講授以下四大部分:
1.1數控機床概述包括數控機床的基本概念(產生與發展、數控機床組成與工作原理)、數控機床分類、數控機床加工特點及應用、數控機床發展趨勢。內容與普通機床的相關知識比較進行講解。
1.2數控機床編程基礎①結合機床及其仿真軟件講解包括數控車、銑床的坐標系統。②機床的基本操作。熟悉數控機床操作面板功能、數控機床坐標系和各原點、開機、回參考點、手動操作及首件試切、掌握數控機床程序的輸入及編輯方法、MDI操作及對刀等。強調不同系統或相同系統不同系列的機床的操作有所不同。③數控機床的對刀。包括對刀的原理、對刀的目的,重點介紹對刀的方法,對刀是數控加工中的主要操作和重要技能。在一定條件下,對刀的精度可以決定零件的加工精度,同時,對刀效率還直接影響數控加工效率。只是了解對刀方法是不夠的,還要掌握數控系統的各種對刀設置方式,以及這些方式在加工程序中的調用方法,同時要知道各種對刀方式的優缺點及使用條件。④常用功能指令及編程方法。包括程序的概念、程序結構和格式;介紹常用各種指令的功能、格式、走刀路線、應用場合及注意事項等;數控銑床指令主要是固定循環、刀具補償、子程序、鏡像加工等的指令應用;數控車床指令主要學習車削固定循環、刀具補償。
1.3數控車削、膛銑加工及手工編程結合實例練習編程的方法,講解如何分析零件圖、程序編制的內容與方法、工藝與分析、確定加工工藝路線及加工工藝參數、制定工藝卡片、計算走刀路線刀位點的坐標等。要充分認識到好的編程員首先要是一個好的工藝員的道理。綜合實例進行仿真軟件的解釋,然后通過數控機床的綜合處理示范教學,使學生掌握機床、計算機、數控技術及手工編程等專業技術知識等內容。
2相關專業基礎知識
本課程是在學習了機械制圖、公差配合與技術測量、機械制造技術、金屬加工與熱處理、機械制造工藝基礎等課程的基礎上,進行數控機床編程及應用的教學,為數控加工考證及其他后續課程的學習奠定基礎,具有承上啟下的作用。在以上課程的基礎上,學生才能更好的將機床的各種運動及零件的切削用量三要素等全部加工內容熟練掌握。然后根據需要加工的零件圖進行分析、數值處理、編寫程序、輸入、檢驗、首件試切,以致完成整批零件的數控加工。
3教學方法
3.1討論式教學討論式教學法強調在教師的精心準備和指導下,為實現一定的教學目標,通過預先的設計與組織,啟發學生就特定問題發表自己的見解,以培養學生的獨立思考能力和創新精神。本書結合討論式教學的模式和特點實施效果良好。針對預先準備的零件圖進行刀具的選取、加工路線的設置、參數的設置、指令的選取、編程的節點計算等,經過討論設置正確的數據及加工方案。在實施過程中需要教師耐心、細致的引導,使學生不斷地養成積極思考、交流意見的良好習慣。根據我們學生的學情,開展討論式教學時,應考慮全面,要讓不同程度的同學都有得到討論發言的機會。經過反復訓練,逐步嘗到了討論式教學效益,在時間積累的過程中會形成一個良好的相互啟發的習慣,使其積極參與討論。
3.2組建興趣小組在開這門課的中期,根據學生的實際情況、個人意愿及水平匹配等情況進行適當的組合。組建成不同的教學興趣小組,包括課內和課外,目的是培養學生自我研究、自我提高的能力;重視學生經受挫折、克服困難的教育。通過實踐證明,組內成員進行討論或者組間進行交流都會激勵學生的學習的積極性,使學生都置身其中,感受學習的樂趣。老師在旁邊起到輔助的作用。如有的愛好仿真,有的擅長數控車、數控銑等。通過興趣小組可以達到同學之間互幫,在實際教學中可以充當小老師,這樣,個人能力會得到大大的提高。同時也為今后的技能比賽培養了種子選手。
4激發學生學習興趣
4.1熟知職業前景數控技術是機械行業的前沿技術,由于培養人才不容易且需要大量昂貴數控實踐設備,不是一般學校能承受的,所以招生量供應不上市場需求,尤其是數控高手更是人才難求。所以,該專業是目前就業較好的專業,且一但工作,則工作穩定,工資收入也還可以。可從事的崗位有數控機床操作員、加工工藝與編程技術員、數控機床及其維修技術員等。
4.2鼓勵創新思維當學生出現創新思維時,我們要極力鼓勵學生去探索,哪怕還不是很成熟及完善,仍要支持。通過這樣的訓練,學生的思維明顯變得極其活躍,會大大促進學生對本門課乃至整個專業課程都會產生濃厚的興趣。如編程、加工思路多樣化。更為重要的是,在學習習慣上,他們已不同程度地從人云亦云的被動模式中擺脫出來,這將對其未來的發展起到非常重要的作用。在各種編程方法應用、對刀方法選擇、編程計算方法選用、刀具選擇、加工工藝確定等問題上,筆者總是告訴大家不要限于常規,不要受書本的束縛,不要被老師或同學們的意見所左右,鼓勵大家不要怕出錯誤,什么方法都可以去探索,都應該大膽地去探索。
4.3教學手段傳統的教學模式已不能與時俱進了,一個老師在教學上的引導對學生的學習興趣也起到一定的作用,運用多媒體進行教學,這樣方便對學生進行演示,然后采用任務驅動教學法,引領學生采用獨立思考、自主學習和協作學習等方法,按步進行,幫助學生在不斷探索,不斷交流、不斷評價中自然達成學習目標,轉變學習方式,提高學習能力,激發學生的學習興趣。這可以檢查學生對知識的理解,也能夠對學生進行系統的教學,同時也容易知道學生對知識的消化程度。
【關鍵詞】工學模式 數控技術 專業英語 教學
中圖分類號:G424.21 文獻標識碼:A 文章編號:
為了提高學生的綜合素質和就業競爭能力,同時提高學校教育對社會需求的適應能力。在我國的職業教育中大力提倡工學結合的教育模式,工學結合教育模式的特點是以職業為導向,以提高學生就業競爭能力為目的,以市場需求為運作平臺。高職院校在這種教育模式下開設專業英語課程,目的是為了讓學生提高閱讀和理解專業英文資料的能力,以便更好地學習和借鑒發達國家先進的專業技術和生產經驗,并將其應用到生產一線,推進我國工業技術和工業產品的快速發展。但專業英語教學遠沒有達到這個目的和要求。
一、高職專業英語教學的特點與現狀 1.學校重視不夠 有些學校片面的認為工學模式結合下的教育體系,強調熟練技能、加大動手實踐環節,忽視學生的基礎知識、專業基本技能和可持續發展,往往不開設專業英語;認為高職教育專業英語是一門選修課程或是輔課程,可開可不開;有的院校雖然開設,但在課時安排上不夠合理,造成學生學習網難,效果不夠理想,時間長了,學生失去了興趣,直接影響專業英語教學效果。
2.師資參差不齊專業英語教學對教師的要求較高,既要懂英語又要了解專業,而長期以來我國的大學教育都屬于單科型,專業知識和英語能力俱佳的復合型的人才甚少。目前的現實是專業教師缺乏語言基本功,發音不準,語法知識也講不透徹,將英語課上成了專業課,學生的興趣調動不起來。很少有既精通專業,又擅長英語的教師,使專業英語教學無法達到大綱的要求。
3.學生認識不足 基礎英語有省應用能力考試與學生的畢業證掛鉤的要求,但專業英語沒有這個要求,因而學生普遍重基礎英語而忽視專業英語的學習.學生個體差異大,有的成績較好的同學在經過一年半的大學英語的學習,通過了英語應用能力的測試之后,對于英語學習存在疲憊感和厭惡感,對于專業英語的學習抱著“得過且過”的態度.另外,大部分學生由于英語基礎較差,畏懼于冗長復雜的專業詞匯和語句,缺乏學習專業英語的信心.
4.教學模式陳舊
目前,專業英語課堂教學模式大部分仍然局限在“傳授知識———接受知識”的舊模式,采用語法翻譯教學法,由教師講解語言點,后逐句翻譯課文內容。其缺陷主要體現在:以教師為中心,以課本為中心,缺乏互動與交流。教師通過課堂講授書本知識,學生知識被動地接受知識,造成學生知識面窄,嚴重制約了學生閱讀和思考能力的提高,限制了專業英語教學的發展空間。
5.教材質量不高目前大多數學校使用的專業英語教材參差不齊,有的新版本內容也過于陳舊,不能滿足工學結合模式下專業英語教學的要求。大部分的教材在內容的編排上都過于簡單,只是在各專業范圍內選擇了一些英文篇目分列章節,而對各專業英語的文體特點、專業英語翻譯閱讀技能、專業文獻檢索和專業英語寫作等重要的內容涉及較少,缺乏各專業均需掌握的科技英文文獻基本語言知識。
二、數控技術專業英語教學中的一些改革探討 1.明確專業英語課程的培養目標及教學要求。 專業英語是從基礎英語學習階段到應用英語階段的過渡,是從語言學習到信息交流的發展,尤其是在工學結合模式下,各學校可根據學校的方向及定位來確定專業英語的范疇,對專業英語設置提出統一的要求。專業英語課程一般安排在大二的第二個學期進行,正好是學生準備就業的時間段,學生很快將踏入社會,他們在工作中會碰到一些難題,需要借助工具書或報刊雜志以及其它檢索手段獨立地解決,因此,要把培養學生獨立的自學能力、應用能力列為數控專業英語教學的重要目標。
2.師資的培養
根據專業英語教學的特點與人才培養的需要,在師資力量培養方面,一方面,可適當引進人才,讓英語水平較高的研究生或出國專業教師擔任此課;另一方面,可采取“請進來、走出去”的方式,對專業英語教師進行針對性的培訓。
3.提高學生對數控專業英語的重視程度
提供更多的實踐機會,讓學生在用中學。學習專業英語時,學生對于他們已經接觸列的一些專業知識比較有興趣,比如在介紹數控機床、數控維修的組成等相關知識時,如果條件允許,應要求學校提供更多的實踐機會,帶學生到實習車間參觀,熟悉一下要接觸的東西,讓學生在實踐中記住重要的專業英語詞匯,將專業英語與專業知識相結合,通過專業英語的學習鞏固和復習所學的專業知識,為以后作實踐打下良好的基礎。這樣才更能體現工學結合的教育模式, 也提高了學生對專業英語的重視程度。
4.采用靈活的教學模式,體現以學生為中心的教學理念 應革新教學模式.注重以學生為主體.精講多練.少講空洞理論。教師在課堂組織教學時應以實踐為主.側重技能訓練,以練代講,以講促練。
為了更好的促進教學,我們應該力求課堂上所教的是“以后工作上用得著的”實用的專業英語知識。在課堂上以工作任務分析法為主,其他教學方法為輔,來調動學生學習數控技術專業英語的積極性。可將高職數控技術專業英語課堂教學每一單元分為三個模塊。
(1)高職數控技術專業英語理論基礎模塊。高職教育既然有它的職業傾向性,在課堂教學中當然要突出它的工作任務模式,在此模塊中主要學習的是數控技術專業英語資料中常見的語法,比如:非謂語動詞的用法、定語從句的使用、六個基本時態和狀語從句的運用,還有與數控機床相關的詞匯、短語和句子。在此模塊學習后,學生能夠登錄國外著名機床公司網站查閱最新數控技術信息的基本專業英語能力。
(2)高職數控技術專業英語理論發展模塊。此模塊是在理論基礎模塊基礎上更專業化的部分。涉及專業領域的英語更為詳盡一些,內容更為實用、系統一些。學生在數控機床前實踐習得關于以下的專業英語詞匯、句子和文章:例如,數控機床控制面板、加工中心特點與性能、數控編程、數控機床故障診斷與維修、數控機床操作培訓、數控機床電源控制面板、常見的故障診斷說明書、AutoCAD和Auto CAM、數控機床顯示器和數控加工程序等等方面。經過此模塊的學習,學生掌握一定閱讀數控設備、加工中心的操作手冊、編程手冊、調整手冊、安裝手冊、維修和維護手冊等實用英文資料的方法;同時具備基本的翻譯數控技術方面的操作手冊和說明書等能力。
(3)高職數控技術專業英語實用口語模塊。此模塊是高職專業英語最容易被忽略的一個模塊,很多教師認為高職畢業生走向崗位主要是在生產第一線,無需學習口語。但高職教育是培養學生終身學習的能力,專業英語口語是不可忽略的一個部分。在這個模塊要加強學生以下方面的交際對話:數控機床廠中常用的交際對話、計算機微機接口和數控機床加工方面、計算機數控機床分類、數控機床操作和信息交流、數控機床維修和診斷、數控機床維護保養、AutoCAD和Auto CAM等方面的專業英語的交際和交流。這個模塊彌補了專業英語實用口語的空白,使學生的啞巴專業英語成為過去,學生能夠簡單的和外國專家進行數控技術專業方面的英語交流。為學生繼續教育提供了保障。
5.完善考評機制,促進課程改革。摒棄以往“一考定終身”的考核機制,采取課堂柔性考核和課程測試考核相結合的方式,將學生在平時課堂中體現的應用能力納入到考核內容中,更全面的呈現學生的英語技能水平,使學生在主動學習中體驗學習的樂趣,減輕了學生學習專業英語的畏懼感和壓力,提高了學生在實踐中學習的主動性,推動了課程的改革深化。
6.精心選擇教材和參考書
在選取專業英語教材時,建議針對高職院的特點選取比較實用的補充材料,一方面是對教學內容的復習,另一方面增加學生的專業英語學習興趣。以數控技術類專業英語為例,第一次課堂教學可以選取本學院實訓中心或者相關企業某設備的操作英文說明書來講解,或者從學生的畢業設計的英文摘要入手講解,這樣專業英語課程的設置意義、學習意義得以彰顯,解決了學生學習這門課程缺乏學習動力的問題。
職業學校培養的是實用型人才,不是研究型的人才。職業學校要根據實際需要,及時更新教學內容,開發教學資源,編寫反映自身教學特色的補充教材和講義等。同時在編寫教材時可以組織英語教師和相關專業課教師一起去企業進行調研和探討,了解該專業所需要涉及到的英語信息,然后進行總結和編寫,這樣的教材使學生所學和企業所需能更好的銜接,這樣才能真正的體現工學結合。
高職院校的發展面臨著巨大的挑戰,課程的改革是推動職業教育前進的動力。對于高職高專專業英語教學的探索仍然處于初級階段,專業英語教師需要在實踐中善于思考和總結,大膽嘗試,學習先進的教學思想,并不斷地修正和完善,為培養適應社會發展的應用型人才作出應有的貢獻。
參考文獻:
[1]束定芳.外語課堂教學新模式芻議[J].外語界,2006,(4).
[2]孫立仁.教學設計—實踐基礎教育課程改革的理論與方法[M].北京:電子工業出版社,2004.
[3]程國紅.關于高職院校專業英語教學的思考.中國成人教育,2007,(10):184-185.
[4]吳紅兵.高等職業教育工科專業英語教學初探.職業教育研究.2009(9)
(一)企業調研
天津航空機電有限公司,天津市杰立信模具有限公司,天津龍舟工控設備有限公司,光電集團有限公司,天津汽車模具有限公司,三星電子顯示器有限公司,中環三峰電子有限公司,東華醫療系統有限公司,天津索思儀表測控系統有限公司等十多家企業的數控技術專業的用人方向和崗位需求數據表明:目前,高職畢業生整體技能水平偏低、就業質量不高,不能在技能上適應企業的技術崗位。大中型企業對高職院校數控技術技能型人才的需求方向主要集中在:數控機床操作、數控編程與工藝、CAD/CAE/CAM設計、數控機床的維護與保養等。這也為數控技術專業人才培養指明了方向。
(二)院校調研
針對需求方向,分析了多所院校現開設相關職業技術課程如下:數控編程、數控操作、數控加工工藝、CAD/CAM(自動編程)、數控原理、數控機床的維修與維護等。院校開設課程的合理性調查統計數據顯示:69%的被調查者認為“數控加工工藝”與“數控編程”為專業核心課程;41%認為“數控加工工藝與編程”課程應加大實踐操作比例;61%認為仿真加工與機床操作的課時應增加;49%被調查者認為目前最感興趣的課程為數控機床操作;認為數控機床的維修與維護知識在未來數控行業更重要的占被調查總數的42%。數據表明,圍繞零件設計與加工及機床維修與保養等專業技能相關的課程,理論與實踐脫節,畢業生就業質量不高,達不到應有的教學效果,與現存教學模式和課程體系安排有直接的關系。院校教學調研中暴露的問題主要有:課程體系缺乏職業性;理論與實踐課程脫節;任務驅動教學模式趨于形式化。這就要求學校針對現行課程進行調整,將理論內容融于實際操作之中,重視操作技能的培養,重視關鍵能力的提高。
二、調研成果初探
教育部關于加強高職高專人才培養工作的意見中指出:高職教育的培養目標為高素質勞動者和高技能專門人才。以“應用”為主旨和特征構建課程體系和教學模式;實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力。針對企業用人方向和現有課程中理論與實踐脫節的問題,我們結合學生的學習興趣,將數控技術專業培養目標分為兩方面:零件設計與加工人員,機床維修與保養人員。根據這一目標把本專業核心知識作模塊細分:機械制造基礎、數控車工實訓、數控銑工實訓、計算機輔助設計與制造、數控機床調試與維修。在教學上改進單一的“理論+實訓”模式,根據企業的技能需求,采取“教、學、做”一體化的教學模式。
(一)教學改革實施
教師結合企業用人方向,制定教學目標,針對數控機床維護與維修模塊進行了大膽的教學改革嘗試。在數控機床維修實訓教學中,學生通過親自打開機床,自己動手拆卸零部件,認識各種零部件及其安裝結構特點,先形成感性認知,后作理論理解,之后教師再引導學生對零部件做功能分類。先分出:機械部件、電器部件、液壓控制元件等,再結合不同零件進行細化分析。機械部件又分為機床主體、主軸組件、導軌、滾珠絲杠螺母副等。與機械部分相關的理論,如零部件的工作原理、材料、裝配關系、強度與剛度的校核等,盡可能在學生拆卸零部件環節中進行講解。液壓控制部件,主要明確液壓系統的控制原理,要求學生能夠看懂液壓回路圖,能分析執行元件的工作過程。電器部分在學生直觀電器控制柜后,講解柜中的所有電器元件的功能、作用以及電路的連接,要求學生看懂電路圖。這樣,可以將學科知識重新整合,將理論融于實踐,使學生學有所獲,迅速掌握專業技能。例如,在講解機床機械結構部分時,把滾珠絲杠螺母副作為教學的基本載體,演示部件運動過程,講解其傳動原理,再講零件結構,及其它相關類型的機械傳動結構并繪制其零件圖,從而學習零件的測量與繪制,認識零件材料的區別及用途。有了實踐動手經驗,再加上理論知識的學習,再次讓學生動手,將拆卸的機床復原。這樣,將所學多門課程的知識融合于實踐操作訓練之中,達到獲取知識有深度、培養技能有特點的綜合目標,滿足企業高素質、技能型人才培養的需求。
(二)課程體系模塊化
課程改革中,我們堅持“以服務為宗旨,以就業為導向,以能力為本位”的高等職業教育改革發展方向,不斷探索,將專業知識和技術技能融合為一體,對陳舊的單科課程重新整合,改為模塊化教學,建立“基于工作過程”教學模式,突出技術技能型人才培養的特點,制作了數控技術專業人才培養方案。根據就業方向不同,將本專業知識與技能劃分為五個核心模塊:機械制造基礎、數控車工實訓、數控銑工實訓、計算機輔助設計與制造、數控機床維護與維修。每個核心模塊涉及不同的專業基礎知識與實踐操作技能,面對不同的就業崗位。其中針對普通機加工人員,需要以機械制造基礎為核心模塊,包含:機械制圖與公差配合、材料及熱處理、普通機械加工實訓(車、銑、鉗工)、刀具與機床、切削原理等為基本知識與技能;數控加工人員,分為兩個典型方向:數控車工和數控銑工,分別對應兩個核心模塊,包括:數控加工工藝知識、數控加工編程知識、數控仿真軟件的應用、數控機床操作等基本知識和技能;零件設計與自動編程人員,核心模塊為計算機輔助設計與制造,包括:機械制圖與公差配合、材料及熱處理、數控加工工藝、計算機輔助設計(AutoCAD軟件應用)、計算機輔助制造(UG三圍造型與自動編程)等基本知識和技能;機床維修與保養人員,核心模塊為數控機床的調試與維修,包括:電工基礎知識(電器元件介紹、電路圖的繪制與識讀)、安全用電常識、機床電氣控制與PLC應用、液壓與氣壓傳動、數控機床與數控原理、數控機床使用及維護等基本知識和技能。綜上,構建了數控技術專業以職業崗位(群)知識能力為核心的模塊化教學內容,為實現理實結合的一體化教學提供了依據。
三、構建高職院校數控技術專業技能型人才培養模式
(一)實施“三明治”人才培養模式
“三明治”人才培養模式由教育家杜威提出,其核心是:“從活動中學,從經驗中學”,即把知識的學習與具體的活動聯系起來,充分體現了學與做的結合,知與行的統一。遵循“三明治”精神,以“實踐—理論—實踐”教學模式組織專業課程教學,要求學生對所學專業知識,先有感性認識,再上升到理論高度,最后用所學理論知識,指導實踐操作,解決實踐環節出現的一些問題,達到學有所用。在機械制造基礎模塊中,新模式教學將原有的車工實訓、銑工實訓及機械制造基礎課程深層次結合,將原有的實踐與理論知識點具體化。課程中先安排車工、銑工等實踐操作練習,其間,學生認識機床、練習磨刀、加工小軸、六面體等,通過這些基本實操練習,學生了解切削加工的一般過程,理解刀具角度的定義及不同角度對加工的影響。先獲得車削、銑削加工的感性認識;再學習切削原理知識,了解切削過程中的受力、變形、溫度變化、刀具磨損等現象發生的原因,從而能夠自己想辦法,改變切削條件,控制加工過程,使得切削狀態達到最佳,生產效率提高,加工質量提高等等。學習理論過程,結合第一階段面臨的諸如“抗刀”等實際問題,重點分析原因,明確加工條件的重要性,在方向上為第二階段的實踐練習奠基,從而提升下一階段的實踐操作練習的技能。通過知識遷移,會舉一反三,學生根據零件質量要求,合理選擇切削用量、刀具角度,加工出中等難度的零件,滿足企業需求。這種“實踐--理論--實踐”交替的“三明治”教學模式,為企業培養技能型人才提供了可靠保證。學生畢業后,基本上能夠動手操作,憑借學到的專業知識分析研究產品的加工方法,改進生產技術,凸顯課程設置的職業化,對接崗位需求,能夠為企業輸送高素質高技能人才。
(二)編寫任務驅動型教材
教學改革中注重深化基于工作過程的“做中學、學中做”的人才培養模式,與企業深度融合,使企業參與學生培養全過程,共同構建基于工作過程的實踐教學課程體系。教學改革的核心任務是依據企業需求,編寫任務驅動型教材。技能就像教材的骨骼一樣,而知識是肉,要根據骨骼的狀況來生長。傳統教材以"肉"為主線,“骨頭”居次,這樣的教材基本是沒有技能訓練的。任務驅動型教材根據培養技能,分析學習需要,然后讓學生學習這些知識并掌握這種技能。任務驅動型教材的特點是以任務為載體,以任務實施過程為線索,將專業知識穿插到任務實施過程中,在教師的指導下由學生自主完成任務,從而掌握所學知識點,并具備實踐操作能力。針對這五門核心課程,本著工學結合的原則,本課題選用企業代表性產品,編寫了任務驅動教材,配合實際教學。數控實訓課程是集數控加工工藝、數控編程等多門理論課知識于一體的操作性很強的綜合實訓課程,是培養數控機床操作人員的核心課程。學生利用任務驅動型教材,不僅懂得了相關專業知識點,而且具備一定的實踐操作能力,同時了解了企業常見的產品類型。任務驅動型教材使學生在加工產品的過程中獲得成就感,有利于實踐技能的獲得。
(三)實施項目教學法
調查發現,以課本為中心的傳統教學模式不能滿足現今的教學要求;理實一體化教學因脫離企業項目和生產產品而流于形式。教師通過編寫與企業技能需求對接的任務驅動型教材,開展與企業生產相關的產品項目教學法。“項目教學法”的特點是“以項目為主線、教師為指導、學生為主體”,改變了以往“教師講,學生聽”的被動教學模式,創造了學生主動參與、自主學習、開發創新的新型教學模式。項目教學法注重理論與實踐相結合。每一個項目中包含來自生產車間的實際產品,與之相關的知識點,仿真加工,車間操作,實訓報告等多個環節的內容,要求學生從認識項目開始,結合相關知識分析項目、制定工藝、編寫程序、仿真加工、機床操作等最終加工出產品。通過轉變學習方式,將課堂理論教學轉為理實結合的一體化教學,營造了實踐教學的學習環境,激發了學生的好奇心和創造力,培養了他們分析和解決實際問題的能力。教師通過對學生的指導,轉變了傳統的灌輸式的教育觀念和教學方式,從單純的知識傳遞者變為學生學習的指導者和組織者。建立了全新的教學理念,提升了辦學目標,通過項目教學法的實施,探索教學過程的組織形式,逐步完善核心課程在專業教學中的作用。
四、結語