发布时间:2023-08-17 17:50:30
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的关于数控机床的知识样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:数控机床;维护保养
一、数控机床维护保养工作的基本条件
(一)人员条件 。数控机床维护维修工作的快速性、优质性关键取决于维修人员的素质条件。因为数控机床是机械、电、液压高度结合的产品,因此要求数控机床的维护维修人员要掌握有关数控机床的各学科知识,如计算机技术、模拟与数字电路技术、自动控制与拖动理论、控制技术、加工工艺以及机械传动技术,当然还包括基本数控知识灯。 要做好老带新的传帮带工作,让新员工向有经验的操作、维修人员学习,在不断的实践中提高分析能力和动手能力,掌握科学的方法,学习并掌握各种常用的仪器、仪表和工具。
(二)物质条件。首先是准备好必要的维护维修工具。包括基本拆装工具、起重工具、运输工具、测量工具、仪表和专用的维修软件,要有完整的数控机床技术图样和资料;数控机床使用、维修技术资料档案。此外,还要准备好易损的数控机床备件以及维护保养用的油液与工具。
(三)关于预防性维护。预防性维护的目的是为了降低故障率,其工作内容主要包括下列几方面的工作:要分配专门的操作人员、工艺人员和维修人员,所有人员都要不断地努力提高自己的业务技术水平;建档针对每台车床的具体性能和加工对象制定操作规章,建立工作与维修档案,要经常检查、总结、改进;建立日常维护保养计划,保养内容包括坐标轴传动系统的、磨损情况,主轴等,油、水、气路,各项温度控制,平衡系统,冷却系统,传动带的松紧,继电器、接触器触头清洁,各插头、接线端是否松动,电气柜通风状况等等,及各功能部件和元件的保养周期。
二、数控机床维护保养工作内容
数控机床具有集机、电、液为一体的自动化机床,经各部分的执行功能最后共同完成机械执行机构的移动、转动、夹紧、松开、变速和换刀等各种动作,可见做好数控机床的日常维护保养将直接影响机床性能。数控机床日常维护主要包括机床本体、主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨副、电气控制系统、数控系统等维护。
(一)外观保养。(1)保持工作范围的清洁,使机床周围保持干燥,关保持工作区域照明良好。(2)保持机床清洁,每天开机前在实训教师指导下对各运动副加油,并使机床空运转三分钟后,按说明调整机床。并检查机床各部件手柄是否正常位置。(3)导筒上的齿条,务必经常保持干净。
(二)日常保养项目与内容、周期
引言
数控机床作为加工型企业生产的关键性设备,假设该设备一旦出现故障停机,就会对企业造成影响,损失严重。数控机床是一种集机、电、液、气、光高度一体化的现代高精度自动化的技术设备。是各种技术的结合休,问题出现不易检测。为了保证数控机床能够长期安全平稳运行,并且能够及时降低维修费用,消除隐患,达到提高工厂企业的经济效益,需要加强数控机床维修改造的研究,使数控机床在生产中产生更大的效能。文章主要对数控机床中出现的故障进行分析,并相应地提出了维修解决方案,以便提高教学的针对性,培养企业所需的人才。
1.数控机床维修的基本原则
对数控机床的维修需要坚持以下“八先八后”的基本原则,以确保维修条理清晰,达到事半功倍的效果。
其一,“先外部后内部”:应先检查设备有无明显裂痕、缺损,了解其维修史、使用年限等,然后再对机内进行检查。拆前应排除周边的故障因素,确定为机内故障后才能拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度,降低性能。
其二,“先排患后更换”:先不要急于更换损坏的电气部件。在确认设备电路正常时,再考虑更换损坏的电气部件。
其三,“先动脑后动手”:对于有故障的数控机床,不应急于动手。应先查清产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备还应先熟悉电路原理和结构特点,遵守相应规则。拆卸前要充分熟悉每个部件的功能、位置、连接方式以及与周围其他器件的关系,在没有组装图的情况下,应一边拆卸,一边画草图,并做好标记。
其四,“先机械后电气”:在确定机械零件无故障后.再进行电气方面的检查。检查电路故障时.应利用检测仪器寻找故障部位,确认无接触不良故障后,再有针对性地查看线路与机械的运作关系,以免误判。
其五,“先电源后设备”:电源部分的故障率在整个故障设备中占的比例很高,所以先检修电源往往可以事半功倍。
其六,“先静态后动态”:先在机床断电的静止状态下对处于调试阶段或刚维修后的数控机床检查是否按照接口说明书的设计来安装电缆插件及电缆与模块接插件是否牢固:线路板连接是否正确;是否所有集成电路上器件正常而无变形等。长期闲置或缺少维护的老设备会因为电缆的疲劳破损、接线点的氧化与腐蚀而造成信号传递中断等不明显故障。
其七:“先简单后复杂”:当出现多种故障相互交织掩盖,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简单的问题解决后,难度大的问题也可能变得容易了。
其八,“先清洁后维修”:对污染较重的数控设备,先对其按钮、接线点、接触点进行清洁,检查外部控制键是否失灵。许多故障都是由脏污及导电尘块引起的,一经清洁故障往往会排除。
2.数控机床常见的故障问题
数控机床会出现各种各样的故障,并且多集中在主轴部分与进给伺服系统。原因有制造单位的设计问题,以及数控系统与主机连接不当和运用方面的问题,和有PLC程序设计的问题,如辅助控制器件的故障和控制回路断路等,以下三种是数控机床常见的故障问题。
(1)主轴部分问题
主轴部分的故障主要表现在主轴驱动系统的故障与主轴液压、主轴流量检测存在的故障。如广泰数控系统的AK6150TJ数控车床,出现的问题是四工位刀架不能完成换刀动作,如果在电气与机械角度看,是刀架进水、定位销脱开或者是电机过载。亦如西门子802C数控系统中025000X轴有源编码器硬件故障,以及在025000Z轴上存在源编码器硬件故障,使得两轴报警通常是同时出现,并且以025000Z轴报警较常见。
(2)伺服系统的故障问题
伺服系统在数控机床设备中非常重要,只有高性能的伺服系统,才可能提供灵活、方便、准确、快速的驱动效果,而伺服系统故障通常是由伺服控制单元、伺服电机、液压系统、气动系统、电气执行元件、机械装置、测速电机、编码器等方面的问题导致。如测速装置故障、测速反馈信号干扰等,使得测速信号不稳定,导致窜动;以及速度控制信号不稳定或受到干扰产生窜动;以及螺钉松动,接线端子接触不良导致窜动等问题。
(3)外部故障问题
数控机床外部故障问题存在两种情况,有软故障与外部硬件损坏导致的硬故障,软故障表现就是由于操作、调整处理不当所导致,这类故障在设备使用前期或设备使用人员调整时期发生。尤其是对那些带计算机硬盘保存数据的系统。如一数控车床在投入使用的时候,就要求要返回到参考点。如果在系统断电后重新启动时没有使各轴返回参考点,这样就会造成撞车事故。
3.数控机床维修中需要注意的技术要点和方法
(1)大型专用数控设备的技术要点
对于大中型的数控机床的主轴一般都是采用齿轮变速的传动方式, 以扩大恒功率区域的变速范围, 保证低速时可传递较大的转矩。由于齿轮的变速存有“挂档”的问题,为了预防挂档时出现顶齿的现象需要采用电动瞬动来完成。因此,在进行大惯量部件的延时时需要采用时间继电器来进行检测。同时,由于挂档的限位开关应该要对计算机挂档成功是否进行回答,在进行挂档的瞬间点需要向接口输出短时运动的命令,这一操作的过程很难在PAL的系统中完成,导致PAL难以对电机运动的问题进行处理。因此,在数控机床的设备中需要特别注意在面板上保留手动挂档的按钮开关。同时,在专用机床的数控改造中,需要进行参数宏调用的方式以实现PLC程序和零件加工程序之间信息的传递,最终实现特殊的功能要求。最后,大型专用的数控设备需要特别注意放松和夹紧问题,具体来说,当坐标轴在运动时需要放松,到达目的位置时需要立即夹紧,另外,还需要将坐标轴分成高夹、低夹两个程度, 以避免夹紧时出现抖动的现象。
(2)数控机床设备的导轨
对于数控设备来说,其导轨不但需要具有普通车床导向的工艺性和精度以外,还需要具有耐磨损以及耐摩擦的特性,因此,需要保证数控车床足够的精度,以此来避免数控机床的加工精度受到导轨变形的影响,具体的操作时需要使用合理的导轨和防护。另外,由于一般的机床的齿轮大多集中于变速箱与主轴箱当中,因此,数控机床所使用的齿轮精度应该要高于普通的机床,以此来保证数控传动的精度,同时,数控机床改造的结构也应该要满足无间隙传动的要求。
(3)振荡轴软件维修的要点
机械的部分磨损会导致坐标轴的振荡,一般来说,在进行数控机床旧设备的改造与维修时,需要找出原Nc系统中的相关参数,再适当扩大到位带与夹紧带,以对坐标轴的振荡问题进行临时性的解决。但是需要对机械部门的磨损进行彻底的修复才能彻底解决坐标轴的振荡问题。
(4)数控机床维修改造的调试与验收
对数控设备进行相关的调试以及对维修的标准进行合理的验收也是数控机床维修改造必不可少的一个步骤。在进行数控机床的调试过程中,需要有专门的负责人来对机械、液压以及光学、传感等操作进行合理的调试,并按照从小到大、从简到繁、从外到里的程序来进行。而在制定维修工作的维修标准时,也应该要遵循实事求是的原则,根据数控机床的具体特点进行系统的考核。
4.发展前景和趋势展望
随着我国制造业的不断发展,数控机床将越来越多,并且每个数控生产厂商的设备都是不一样的,这对于维修人员是一个极大的考验,所以要在传统的维修诊断方法中要总结精华并另有创新。随着计算机的更新速度很快,并根据最新的西门子840DSL数控系统的结构来看,网络技术应用的很多,伺服的配置完全是计算机识别硬件的方式。故维修人员也要与时俱进,在不断完善自己的维修方法的同时,还要继续学习当今最新的计算机等方面的知识,这样在遇到同样的维修困境时,可以重新屡清思路,多角度分析故障点,从而找到故障的切入点,成功的排故。
5.结束语
总而言之,数控机床的维修改造并不是一项容易的工作,要想从根本上消除故障,我们不仅需要理论知识扎实的数控人才,还需要数控设备维修管理研究深入的专业人才,只有那些拥有扎实理论知识的数控专业人才和具有丰富维修经验的数控维修人员结合起来,才能给我国的数控机床发展带来新的活力,以充分发挥数控机床的效益。在职业院校的教学中要有针对性地联系企业实际,培养的学生要能解决企业的生产所需,才能符合企业和社会的要求。
参考文献
[1]郭士义.数控机床故障诊断与维修[M].机械工业出版社,2010.
[2]周磊, 彭志敏.数控机床维修的若干问题浅析[J].广东技术师范学院学报,2010(06).
[3]陈世兴.关于数控机床维修若干问题的分析[J].中国高新技术企业.2008(09)
[4]付承云.数控机床安装调试及维修现场实用技术[M].机械工业出版社,2012
[5]王功胜.数控机床维修改造中的问题与对策[J].机床电器,2006.(07)
关键词:数控机床,维修条件,预见性维修,分析,建议
数控机床是在原有机床的基础上进行创新改革,从而更加精细地对金属进行加工,制作出更加精细的工作零件。与原来的机器相比,数控机床具有较高的稳定性和精确性,其安全性能也较高,因此获得了非常大的突破和发展。但值得注意的是,由于数控机床的价格比较昂贵,通常一台数控机床需要大约几十万甚至几百万人民币,一旦发生故障,需要投入大量的维修费用,这样给企业带来很大的影响。根据调查显示,一些工作人员对设备的性能非常关注,但却忽视了机器的维修工作。为了能够更好的保证数控机床的运行,减少故障带来的影响,本文主要对数控机床的维修条件进行分析,为数控机床的维修提出几点合理的建议。
1. 数控机床的维修条件
为了能够延长数控机床的工作寿命,必须要定期检查数控机床的工作情况及工作状态,为数控机床创造良好的维修条件。为此,首先要考虑维修所需要的物质条件,工作人员需要准备数据机床专用的电器设备,包括常备的电器元件和维修工具、检测仪器仪表等。在正常情况下,每一台数控机床都必须配有完整的图样、资料以及维修档案资料,以便能够有效提高维修的质量。
此外,工作人员的专业素质也是非常重要,当发现问题的时候,主要通过工作人员进行维修管理,因此必须提高工作人员的素质条件。工作人员不仅要具备良好的职业道德,在工作过程中全心全意投入,还要求具有广阔的知识面,在工作过程中不断学习进取,提高自身技能,例如不断学习计算机技术、数字电路技术、控制技术、加工工艺和机械传动技术等;尽可能拥有良好的英语水平;在工作过程中能积极向富有经验的工作人员学习,不断提高自身专业的维修水平。
2. 数控机床预防性维护的建议
为了能对数控机床提供良好的维修条件,对数控机床进行预防性维护工作,工作人员要定期对数控机床进行检查,对可能出现的故障环节进行预防性维护,及时将问题解决,避免发生故障,下文主要对数控机床预防性维护提出几点合理的建议:
2.1设备前期的预防性维护建议
在使用设备前期,工作人员应该要做好调试工作:
第一,对参考资料进行检查。在使用机器之前,工作人员要对机器中的图纸、说明书、机器的调试报告等进行检查,也要对所有关于机器的纸质或电子文档进行检查。
第二,在检查完毕之后进行详细记录。在检查完所有资料之后,对机床的相关资料进行详细记录。例如,可以对数控机床在开机回零、换刀、转台等状态时的数据进行记录,也可以对指定刀号的程序、坐标、刀补等基础数据进行记录。
举个例子,某生产企业数控机床出现报警异常情况,根据该情况,一些有经验的专业维修人员除了对警报系统进行观察之外,还对其它方面进行分析。最后得出,警报错误的原因包括错误警报和故障警报两个方面,通过调查警报的范围有效排除了错误警报故障,还通过警报的范围对类似的错误报警进行故障排除。
此外,在使用机器之前,还应该考虑机器的可维修性参数,其中包括:先进的设备、设备的可靠性以及可维修性技术指标等。先进性是指设备符合时展的需求,具有代表性的技术含量;可靠性是指国家权威机构的质检考核;可维修性是指机器是否方便工作人员的维修,机器的维修资料是否齐全,对方是否具有良好的售后服务和维修技术,而这些都需要在使用机床之前加以注意,避免为日后的工作带来影响。
2.2设备使用过程中的预见性维护建议
第一,在使用设备的过程中,工作人员必须要掌握正确的使用方法,只有正确地使用设备,才能够有效延长机器的使用寿命。根据相关调查显示,30%左右的设备出现故障的原因主要是因为操作不当引起的。为了避免这种现象,应该及时规范工作人员机器使用的行为,加强工作人员的设备管理、业务管理、技术培训等工作,不断提高工作人员的专业素质,从而保证设备运行的合理性。
举个例子,某生产企业在使用数据机床的同时,编制了设备操作的相关规程以及点检卡。其中操作规程主要列出相应的操作方法,让工作人员能够按照相应的操作方法进行工作,提高操作水平,减少机器故障;该生产企业还设置了点检卡,归纳总结出检验的关键点、检查方法以及检查示意图。
第二,在设备运行的过程中,工作人员要对设备进行循环检查,将发生故障的几率减少至最低。由于数控机床是一种先进的设备,因此具有一定的复杂性,这就需要工作人员在运行设备的同时进行循环检查,对于一些容易出现故障的部位,如CNC排风扇、电机、机柜等,要注意是否出现异味等,机床压力表的指数是否出现异常情况。
举个例子,数控机床在投入生产使用之后,工作人员定期对数控机床进行循环检查,包括检查各个点、清洗滤网,及时更换液压油,并检查安全联锁装置是否互锁。
结语
数控机床的安全使用非常重要,它关系到生产的质量。在使用的过程中,工作人员必须要注意各种安全保护装置是否出现故障,避免出现撞机现象,影响生产工作精细度,甚至危及人身安全。数控机床的预见性维护工作是数控机床使用寿命的关键,随着使用时间的推移,数控机床会出现不同的特征,针对不同特征必须采取不同的保养策略和维修措施,有针对性地对机器进行预防维护工作,充分发挥设备的性能,延长设备的使用寿命,一方面确保生产的精准性和安全性,另一方面提高企业的经济效益。
参考文献
为了给同学们提供参考信息,这几年我刊陆续刊登了近40篇介绍专业的文章。细心的同学也许已经发现,这些专业都来自本科。其实在一些专科院校中,也“隐藏”着不少不错的专业,今后我们会一一为大家展示。
一提到工厂,我的第一印象就是机器隆隆作响,工人们穿着沾满油污的蓝色工作服辛勤地工作。当我第一次走进实习基地时,这个印象就被颠覆了:车间里几十台数控机床安静地运作着,几乎没发出什么声响,工人师傅们的工作服上根本看不到油污。我立马意识到,我的认知落伍了。
“数控设备”主要指工厂里常见的数控机床,它最大的优点是“随机应变”,可以根据输入的不同程序加工不同的零件。“应用与维护”就是安装,操作,时不时地清除金属屑、添加油,维修发生故障的数控机床。
核心问题:用与修
数控机床到底怎么用?出了故障怎么修?掌握了这两个问题,就掌握了这个专业的精髓。
低层次的“用”就是“操作”,即懂得数控机床上每个按键的作用、能够让机床正常运转。高层次的“用”就是“编程”,这和计算机编程有点类似。加工一个零件需要很多程序,每段程序各代表什么加工方式、如何安排程序执行的先后,这些问题都要考虑。
再来谈谈“修”。数控机床在运转中可能会出现故障,比如安装不到位导致机械转动障碍,或是长期运转导致零件磨损,还可能是内部电路板上的焊接处出现问题,等等。“修”的本质就是检查数控机床的各个部分,找出问题所在,或重新安装,或更换零件,或拆下电路板重新组装。当然,只有积累大量的经验,才能快速顺利地发现原因、排除故障。
从基础到高深
会维修的前提是会安装。如果不清楚数控机床中每个零件的具置与作用、核心电路板上复杂的电线和元器件的组装方法,那自然不可能找到机床故障的原因。
只有通上电,才能让数控机床运转起来,“电路分析基础”就是这样一门专业基础课。它告诉我们如何分析电路,并通过串联、并联等方式组装电路板上的导线、元器件等,让电路板达到运行要求。
只有先读懂待加工的零件图,才能对数控机床输入数据,告诉机床该加工“什么样的零件”,这就涉及“机械制图”。机械制图不难学,其本质就是在一定规范下画三视图,包括手绘制图和计算机制图两个部分。在学习计算机制图时,掌握主流制图软件AutoCAD的操作非常有必要。
“数控编程”这门专业课最难学,但非常重要。它包含了很多代码,这些代码表示切割、打磨等不同指令,统统需要记住。此外,我们还要学会根据不同的加工顺序安排程序执行的先后:是先切右边还是先切左边?下刀后要切多深?打磨几次?……有时候加工一个零件需要多台数控机床共同合作,而不同的数控机床的操作系统可能不一样,因此我们得用不同的语言编写不同的程序,然后把所有程序连接起来。在学校学习的时候,加工的零件比较简单,一般只涉及二三十个程序。而在实际工作中,加工一个零件一般会涉及几百个程序,难度显然要大得多。
苦中作乐讲实训
这个专业每学期都有各种实训和实习的机会。在毕业之前,我当过“电工”,做过“钳工”,学过“车工”;编过程序,加工过零件,修过数控机床。十八般武艺,样样学了个遍。
在大一期间,我们的实训期长达11周。基础的电工实训是在一间小屋子里模拟安装室内照明电路,到车间里参观生产流水线,体验数控机床的操作。钳工实训则是花四五天时间,用锤子、锯子、锉刀等工具纯手工制作一个榔头。
到了大二,大家会到工厂进行为期两个月的实训,跟着师傅学习安装和操作数控机床、数控编程等。带我的师傅主要负责数控机床的电路板组装和数控编程,所以那段日子里,我的主要任务就是组装电路板。那些电路板有板凳面那么大,上面有很多导线和元器件,哪些位置需要焊接、该如何焊接,都需要耐心分析。在学校组装电路板时,不同的导线会被“贴心”地分成不同颜色,方便识别。到了工厂才发现,所有导线只有粗细之分,没有颜色之别,组装时更需要耐心和仔细。师傅组装的电路板就更复杂了,有一次他拿来一块1米见方的板子,上面的导线密密麻麻,我看得头都大了。师傅笑嘻嘻地告诉我,等成为一个熟练工后,就会知道这也并非太难。
大三第一个学期,我们几乎整天待在车间里,在老师的指导下对数控机床的典型故障进行分析、确认和维修。最后一个学期是实习期,学校会安排我们到工厂实习,跟着经验丰富的师傅做学徒工,收获绝对不会小。
工作只是开始
国内开设数控设备应用与维护专业的高校并不多,数控人才的市场需求量却不小,所以找工作并不太困难。我所在的台州职业技术学院,这个专业近三年的就业率都是100%。毕业生的起薪大约为3000~3500元。
刚毕业的员工可以从事数控机床的安装、调试、应用和维护工作,也可以从事机床电子电路调试与检测工作。积累了一定的经验后,就可以参与数控机床的维修了。此外,还可以依托自己的专业知识从事数控设备的销售工作。
要想毕业,必须先考出电工证和中级技工证。如果希望在找工作时更有底气,一张高级技工证是可以让你更富有竞争力的。工作两年后,你就可以筹划考技师证了。技师证能让你轻松地找到月薪5000元以上的工作。
能熟练编程的人是这个行业最受欢迎的人才。我实习的工厂里有个老师傅只负责编程,他每编出一个完整的加工程序,就能拿到几千元的提成。
学长说
(1) 理论知识确实比较枯燥,但理论是实践的基础,必须学好。
(2) 学好制图软件AutoCAD对今后的工作帮助很大。
(3) 编程比较难学,在校期间学的是皮毛,主要靠在工作中提升水平。
关键词:数控技术;人才培养;实践教学
一、引言
数控技术在制造业和国防现代化中运用较为广泛。从某种程度上来讲,数控技术关乎国家的综合国力水平。数控技术是一门实践性很强的学科,不仅包括计算机技术,还包括集机技术。因此对于当前高校教师而言,如何培养理论基础知识牢靠、实践动手能力强的应用型人才是教师考虑的首要问题。
二、数控技术及应用实践教学体系总体框架
“理论与实践相结合”思想不仅是实践教学的指导原则,也是实践教学的重中之重。无论是理论基础课还是实践课,都需要着重强调教学内容与工程实践的有效结合。因此,教师在实际教学中既要传授学生理论知识,又要引导学生站在生活实践角度分析问题、解决问题,这是培养学生创新能力和提高学生实践运用能力的重要举措。将“理论与实践相结合”这种教学思想贯穿于实践教学的各个环节,逐步形成一个科学化、体系化、层次化的实践教学体系。实践教学体系总体框架主要由认识实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛、生产实习、毕业设计等九个环节组成。数控技术应用实践教学体系分为四个层次,第一层次:提高学生学习兴趣。从某种程度上来讲,学生的主观因素是影响课堂教学效率和质量的直接原因。基于这一点,学校应该定期举办专业学科讲座、工程实践活动等,并邀请专业教授作为主讲嘉宾,参观学生的教学设施和有关于专业学科教学设备是否齐全,从而为学生的学习创造一个良好的学习环境,进而达到激发学生学习兴趣的目的。第二层次:对学生展开机械工程认识与实践的教学。在这一阶段,加强学生对数控技术理论知识的认识与实习,是培养学生创新思维能力和独立探究问题能力的关键因素。第三层次:理论与实践结合、实践与设计结合、设计与创新结合,创新与运用结合,展开实践教学。第四层次:培养学生分析问题的能力。
三、数控技术和应用实践教学体系结构
第一,认识实习。在第一学期,学校应当组织学生观看数控加工录像资料、参加与数控技术相关的学研讲座、实践教学活动,让学生对数控技术有一个全面化、系统化、科学化的认识,从而为激发学生学习兴趣和提高课堂教学效率奠定坚实的基础。第二,金工实习。根据所学理论知识和教学要求设置数控机床操作和自动编程是学生在金工实习阶段的两大主要实习任务。自动编程软件是设置数控机床编码的主要工具之一,学生可以借助自动化软件对设计作品添加图案,这样可以让学生在设计作品过程中增强学习的信心。教师在讲解有关于自动编程课程时,要求学生在CAXA制造工程师软件中完成三维实体造型,并指导学生在软件中将图案信息生成数控加工程序和代码编号,最后将这些编码和程序代号传到数控机床上。第三,课程实验。学生从感性认识到理性认识之后,对数控技术实践教学框架有了一个全面的认识与了解。在第三学期,学校就可以开设专门的数控技术应用课程。教师在课堂教学中要加强理论与实践的联系与应用,以教学目标和教学内容作为前提条件,让学生能够以积极主动的态度探索数控技术知识。就课程实验而言,主要围绕数控原理实验、数控编程实验以及机床操作实验等内容而展开。首先,认识与了解数控机床加工设备,比如SK50数控车床、DK77型数控电火花线切割机等。观察这些设备的运行原理和操作程序,并掌握这些机床的操作参数以及数控系统的基本运动轨迹,为接下来的实践操作打下坚实的基础。其次,通过对华中数据生产的HED-21S数控系统综合实验台的拆装调试,让学生熟悉和深入了解数据机床的基本调试操作。最后,对于数控机床操作实验,可以通过对CGM4300B数控铣床的操作让学生在系统中独立构建机床坐标系,教师要注重加强学生手动对刀操作训练,从而使学生能够熟练掌握数控机床操作程序以及相关设备的基础操作。第四,数控工艺。现阶段,大部分学生能够掌握全部的基础理论知识,但是对于如何提高理论知识在实践中的运用能力还有待加强。因此教师需要将理论教学与实践教学进行有效衔接,充分利用学校资源为学生创设一个良好的实践和学习环境,让学生在学习现有课程的基础上加强数控工艺的培训。数控工艺培训内容主要包括Mas-terCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自动编程软件的操作与实践、数控机床操作等。数控工艺培训课程应当建立在学生感兴趣的基础之上,培训课程的学时为120分钟,课程开设的目的是帮助学生在全面系统地认识和了解数控技术相关理论知识之后,提高学生的动手能力和实践运用能力,为社会培养专业技能水平过硬、综合素质较高的全面性人才。第五,毕业设计。通过理论、实践、培训、创新四位一体的教学过程,学生不仅全面系统地认识和了解数控技术基础理论知识,还能够独立自主地将理论知识运用到工程实践教学体系中。在此基础上,学校应当将所有知识和技术融入到毕业设计模块,教师在毕业设计过程中应当充当指导者角色,指导学生选择适合自身实际的毕业设计题目。除此之外,学校还应要求学生到指定现场学习和调研,通过各种渠道帮助毕业学生完成毕业设计。
四、结束语
通过构建实践教学总体框架,从认识实习、金工实习、课程试验、数控工艺、毕业设计等方面讨论了数控技术和应用实践教学体系结构,对于有效提升学生综合能力、实践运用能力、创新思维能力具有积极的促进作用,是高素质数控人才培养的一条有效途径。
参考文献:
[1]张冉,孙艳敏.高职数控技术专业实践教学评价体系的研究与实践[J].科教文汇(下旬刊),2012(01):165-166.
[2]诸刚,周荣华,黄可京.高职数控技术专业实践教学体系构建研究[J].职业教育研究,2011(08):38-40.
目前数控技术已在我国制造业中被广泛使用,数控技
术是最典型、应用最广泛的机电光一体化综合技术,我国迫切需要大量的从研究开发到使用维修的各个层次的技术人才。但在制造业中,掌握数控应用技术高级技能型人才仍是极为缺乏。那么在新的教育形势下,我们职业学校培养高技能型的专业人才的任务更加严峻,一方面为了满足市场的需求,另一方面是更好的为解决学生的就业,使学生完成学业后能顺利地走上工作岗位。这就要求我们教学方法要革新,要根据数控技术的不断发展,尝试着变化,尽力寻求一种好的教学方案。笔者根据以上的情况,结合该课程的特点和多年的教学经验,对其进行如下探讨。
1教材整合
数控技术应用专业是目前热门的专业,几乎所有职业学校都有相关专业,职业学校为社会的需要输送了大量的技能型人才。数控机床编程及应用又是该专业核心课,那么对教材的选择是要严格把关的,教学内容的安排也要合理,这些对于能否培养优秀的人才至关重要。 如今,市面上关于数控编程的教材多种多样,内容安排的各不相同,要想找到完全达到人才培养目标要求几乎没有,这就需要教师结合学校的人才培养方案及用人单位的要求,来对教材内容进行整合。主要是达到数控机床的编程及操作能力,通过本课程的学习,学生能够独立完成中等复杂程度零件的数控程序编制及加工,并经过后续课程的学习能获得数控车工职业技能中、高级工证书。因此在内容安排上,规划好课时,应以突出重点、知识够用为原则,克服小而全、面面俱到,运用现有的教学设备充分调动学生的积极性,达到预期的效果。因基于以上情况,再经过这几年的实际教学,本课程理论内容主要讲授以下四大部分:
1.1数控机床概述包括数控机床的基本概念(产生与发展、数控机床组成与工作原理)、数控机床分类、数控机床加工特点及应用、数控机床发展趋势。内容与普通机床的相关知识比较进行讲解。
1.2数控机床编程基础①结合机床及其仿真软件讲解包括数控车、铣床的坐标系统。②机床的基本操作。熟悉数控机床操作面板功能、数控机床坐标系和各原点、开机、回参考点、手动操作及首件试切、掌握数控机床程序的输入及编辑方法、MDI操作及对刀等。强调不同系统或相同系统不同系列的机床的操作有所不同。③数控机床的对刀。包括对刀的原理、对刀的目的,重点介绍对刀的方法,对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下,对刀的精度可以决定零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。只是了解对刀方法是不够的,还要掌握数控系统的各种对刀设置方式,以及这些方式在加工程序中的调用方法,同时要知道各种对刀方式的优缺点及使用条件。④常用功能指令及编程方法。包括程序的概念、程序结构和格式;介绍常用各种指令的功能、格式、走刀路线、应用场合及注意事项等;数控铣床指令主要是固定循环、刀具补偿、子程序、镜像加工等的指令应用;数控车床指令主要学习车削固定循环、刀具补偿。
1.3数控车削、膛铣加工及手工编程结合实例练习编程的方法,讲解如何分析零件图、程序编制的内容与方法、工艺与分析、确定加工工艺路线及加工工艺参数、制定工艺卡片、计算走刀路线刀位点的坐标等。要充分认识到好的编程员首先要是一个好的工艺员的道理。综合实例进行仿真软件的解释,然后通过数控机床的综合处理示范教学,使学生掌握机床、计算机、数控技术及手工编程等专业技术知识等内容。
2相关专业基础知识
本课程是在学习了机械制图、公差配合与技术测量、机械制造技术、金属加工与热处理、机械制造工艺基础等课程的基础上,进行数控机床编程及应用的教学,为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础,具有承上启下的作用。在以上课程的基础上,学生才能更好的将机床的各种运动及零件的切削用量三要素等全部加工内容熟练掌握。然后根据需要加工的零件图进行分析、数值处理、编写程序、输入、检验、首件试切,以致完成整批零件的数控加工。
3教学方法
3.1讨论式教学讨论式教学法强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神。本书结合讨论式教学的模式和特点实施效果良好。针对预先准备的零件图进行刀具的选取、加工路线的设置、参数的设置、指令的选取、编程的节点计算等,经过讨论设置正确的数据及加工方案。在实施过程中需要教师耐心、细致的引导,使学生不断地养成积极思考、交流意见的良好习惯。根据我们学生的学情,开展讨论式教学时,应考虑全面,要让不同程度的同学都有得到讨论发言的机会。经过反复训练,逐步尝到了讨论式教学效益,在时间积累的过程中会形成一个良好的相互启发的习惯,使其积极参与讨论。
3.2组建兴趣小组在开这门课的中期,根据学生的实际情况、个人意愿及水平匹配等情况进行适当的组合。组建成不同的教学兴趣小组,包括课内和课外,目的是培养学生自我研究、自我提高的能力;重视学生经受挫折、克服困难的教育。通过实践证明,组内成员进行讨论或者组间进行交流都会激励学生的学习的积极性,使学生都置身其中,感受学习的乐趣。老师在旁边起到辅助的作用。如有的爱好仿真,有的擅长数控车、数控铣等。通过兴趣小组可以达到同学之间互帮,在实际教学中可以充当小老师,这样,个人能力会得到大大的提高。同时也为今后的技能比赛培养了种子选手。
4激发学生学习兴趣
4.1熟知职业前景数控技术是机械行业的前沿技术,由于培养人才不容易且需要大量昂贵数控实践设备,不是一般学校能承受的,所以招生量供应不上市场需求,尤其是数控高手更是人才难求。所以,该专业是目前就业较好的专业,且一但工作,则工作稳定,工资收入也还可以。可从事的岗位有数控机床操作员、加工工艺与编程技术员、数控机床及其维修技术员等。
4.2鼓励创新思维当学生出现创新思维时,我们要极力鼓励学生去探索,哪怕还不是很成熟及完善,仍要支持。通过这样的训练,学生的思维明显变得极其活跃,会大大促进学生对本门课乃至整个专业课程都会产生浓厚的兴趣。如编程、加工思路多样化。更为重要的是,在学习习惯上,他们已不同程度地从人云亦云的被动模式中摆脱出来,这将对其未来的发展起到非常重要的作用。在各种编程方法应用、对刀方法选择、编程计算方法选用、刀具选择、加工工艺确定等问题上,笔者总是告诉大家不要限于常规,不要受书本的束缚,不要被老师或同学们的意见所左右,鼓励大家不要怕出错误,什么方法都可以去探索,都应该大胆地去探索。
4.3教学手段传统的教学模式已不能与时俱进了,一个老师在教学上的引导对学生的学习兴趣也起到一定的作用,运用多媒体进行教学,这样方便对学生进行演示,然后采用任务驱动教学法,引领学生采用独立思考、自主学习和协作学习等方法,按步进行,帮助学生在不断探索,不断交流、不断评价中自然达成学习目标,转变学习方式,提高学习能力,激发学生的学习兴趣。这可以检查学生对知识的理解,也能够对学生进行系统的教学,同时也容易知道学生对知识的消化程度。
【关键词】工学模式 数控技术 专业英语 教学
中图分类号:G424.21 文献标识码:A 文章编号:
为了提高学生的综合素质和就业竞争能力,同时提高学校教育对社会需求的适应能力。在我国的职业教育中大力提倡工学结合的教育模式,工学结合教育模式的特点是以职业为导向,以提高学生就业竞争能力为目的,以市场需求为运作平台。高职院校在这种教育模式下开设专业英语课程,目的是为了让学生提高阅读和理解专业英文资料的能力,以便更好地学习和借鉴发达国家先进的专业技术和生产经验,并将其应用到生产一线,推进我国工业技术和工业产品的快速发展。但专业英语教学远没有达到这个目的和要求。
一、高职专业英语教学的特点与现状 1.学校重视不够 有些学校片面的认为工学模式结合下的教育体系,强调熟练技能、加大动手实践环节,忽视学生的基础知识、专业基本技能和可持续发展,往往不开设专业英语;认为高职教育专业英语是一门选修课程或是辅课程,可开可不开;有的院校虽然开设,但在课时安排上不够合理,造成学生学习网难,效果不够理想,时间长了,学生失去了兴趣,直接影响专业英语教学效果。
2.师资参差不齐专业英语教学对教师的要求较高,既要懂英语又要了解专业,而长期以来我国的大学教育都属于单科型,专业知识和英语能力俱佳的复合型的人才甚少。目前的现实是专业教师缺乏语言基本功,发音不准,语法知识也讲不透彻,将英语课上成了专业课,学生的兴趣调动不起来。很少有既精通专业,又擅长英语的教师,使专业英语教学无法达到大纲的要求。
3.学生认识不足 基础英语有省应用能力考试与学生的毕业证挂钩的要求,但专业英语没有这个要求,因而学生普遍重基础英语而忽视专业英语的学习.学生个体差异大,有的成绩较好的同学在经过一年半的大学英语的学习,通过了英语应用能力的测试之后,对于英语学习存在疲惫感和厌恶感,对于专业英语的学习抱着“得过且过”的态度.另外,大部分学生由于英语基础较差,畏惧于冗长复杂的专业词汇和语句,缺乏学习专业英语的信心.
4.教学模式陈旧
目前,专业英语课堂教学模式大部分仍然局限在“传授知识———接受知识”的旧模式,采用语法翻译教学法,由教师讲解语言点,后逐句翻译课文内容。其缺陷主要体现在:以教师为中心,以课本为中心,缺乏互动与交流。教师通过课堂讲授书本知识,学生知识被动地接受知识,造成学生知识面窄,严重制约了学生阅读和思考能力的提高,限制了专业英语教学的发展空间。
5.教材质量不高目前大多数学校使用的专业英语教材参差不齐,有的新版本内容也过于陈旧,不能满足工学结合模式下专业英语教学的要求。大部分的教材在内容的编排上都过于简单,只是在各专业范围内选择了一些英文篇目分列章节,而对各专业英语的文体特点、专业英语翻译阅读技能、专业文献检索和专业英语写作等重要的内容涉及较少,缺乏各专业均需掌握的科技英文文献基本语言知识。
二、数控技术专业英语教学中的一些改革探讨 1.明确专业英语课程的培养目标及教学要求。 专业英语是从基础英语学习阶段到应用英语阶段的过渡,是从语言学习到信息交流的发展,尤其是在工学结合模式下,各学校可根据学校的方向及定位来确定专业英语的范畴,对专业英语设置提出统一的要求。专业英语课程一般安排在大二的第二个学期进行,正好是学生准备就业的时间段,学生很快将踏入社会,他们在工作中会碰到一些难题,需要借助工具书或报刊杂志以及其它检索手段独立地解决,因此,要把培养学生独立的自学能力、应用能力列为数控专业英语教学的重要目标。
2.师资的培养
根据专业英语教学的特点与人才培养的需要,在师资力量培养方面,一方面,可适当引进人才,让英语水平较高的研究生或出国专业教师担任此课;另一方面,可采取“请进来、走出去”的方式,对专业英语教师进行针对性的培训。
3.提高学生对数控专业英语的重视程度
提供更多的实践机会,让学生在用中学。学习专业英语时,学生对于他们已经接触列的一些专业知识比较有兴趣,比如在介绍数控机床、数控维修的组成等相关知识时,如果条件允许,应要求学校提供更多的实践机会,带学生到实习车间参观,熟悉一下要接触的东西,让学生在实践中记住重要的专业英语词汇,将专业英语与专业知识相结合,通过专业英语的学习巩固和复习所学的专业知识,为以后作实践打下良好的基础。这样才更能体现工学结合的教育模式, 也提高了学生对专业英语的重视程度。
4.采用灵活的教学模式,体现以学生为中心的教学理念 应革新教学模式.注重以学生为主体.精讲多练.少讲空洞理论。教师在课堂组织教学时应以实践为主.侧重技能训练,以练代讲,以讲促练。
为了更好的促进教学,我们应该力求课堂上所教的是“以后工作上用得着的”实用的专业英语知识。在课堂上以工作任务分析法为主,其他教学方法为辅,来调动学生学习数控技术专业英语的积极性。可将高职数控技术专业英语课堂教学每一单元分为三个模块。
(1)高职数控技术专业英语理论基础模块。高职教育既然有它的职业倾向性,在课堂教学中当然要突出它的工作任务模式,在此模块中主要学习的是数控技术专业英语资料中常见的语法,比如:非谓语动词的用法、定语从句的使用、六个基本时态和状语从句的运用,还有与数控机床相关的词汇、短语和句子。在此模块学习后,学生能够登录国外著名机床公司网站查阅最新数控技术信息的基本专业英语能力。
(2)高职数控技术专业英语理论发展模块。此模块是在理论基础模块基础上更专业化的部分。涉及专业领域的英语更为详尽一些,内容更为实用、系统一些。学生在数控机床前实践习得关于以下的专业英语词汇、句子和文章:例如,数控机床控制面板、加工中心特点与性能、数控编程、数控机床故障诊断与维修、数控机床操作培训、数控机床电源控制面板、常见的故障诊断说明书、AutoCAD和Auto CAM、数控机床显示器和数控加工程序等等方面。经过此模块的学习,学生掌握一定阅读数控设备、加工中心的操作手册、编程手册、调整手册、安装手册、维修和维护手册等实用英文资料的方法;同时具备基本的翻译数控技术方面的操作手册和说明书等能力。
(3)高职数控技术专业英语实用口语模块。此模块是高职专业英语最容易被忽略的一个模块,很多教师认为高职毕业生走向岗位主要是在生产第一线,无需学习口语。但高职教育是培养学生终身学习的能力,专业英语口语是不可忽略的一个部分。在这个模块要加强学生以下方面的交际对话:数控机床厂中常用的交际对话、计算机微机接口和数控机床加工方面、计算机数控机床分类、数控机床操作和信息交流、数控机床维修和诊断、数控机床维护保养、AutoCAD和Auto CAM等方面的专业英语的交际和交流。这个模块弥补了专业英语实用口语的空白,使学生的哑巴专业英语成为过去,学生能够简单的和外国专家进行数控技术专业方面的英语交流。为学生继续教育提供了保障。
5.完善考评机制,促进课程改革。摒弃以往“一考定终身”的考核机制,采取课堂柔性考核和课程测试考核相结合的方式,将学生在平时课堂中体现的应用能力纳入到考核内容中,更全面的呈现学生的英语技能水平,使学生在主动学习中体验学习的乐趣,减轻了学生学习专业英语的畏惧感和压力,提高了学生在实践中学习的主动性,推动了课程的改革深化。
6.精心选择教材和参考书
在选取专业英语教材时,建议针对高职院的特点选取比较实用的补充材料,一方面是对教学内容的复习,另一方面增加学生的专业英语学习兴趣。以数控技术类专业英语为例,第一次课堂教学可以选取本学院实训中心或者相关企业某设备的操作英文说明书来讲解,或者从学生的毕业设计的英文摘要入手讲解,这样专业英语课程的设置意义、学习意义得以彰显,解决了学生学习这门课程缺乏学习动力的问题。
职业学校培养的是实用型人才,不是研究型的人才。职业学校要根据实际需要,及时更新教学内容,开发教学资源,编写反映自身教学特色的补充教材和讲义等。同时在编写教材时可以组织英语教师和相关专业课教师一起去企业进行调研和探讨,了解该专业所需要涉及到的英语信息,然后进行总结和编写,这样的教材使学生所学和企业所需能更好的衔接,这样才能真正的体现工学结合。
高职院校的发展面临着巨大的挑战,课程的改革是推动职业教育前进的动力。对于高职高专专业英语教学的探索仍然处于初级阶段,专业英语教师需要在实践中善于思考和总结,大胆尝试,学习先进的教学思想,并不断地修正和完善,为培养适应社会发展的应用型人才作出应有的贡献。
参考文献:
[1]束定芳.外语课堂教学新模式刍议[J].外语界,2006,(4).
[2]孙立仁.教学设计—实践基础教育课程改革的理论与方法[M].北京:电子工业出版社,2004.
[3]程国红.关于高职院校专业英语教学的思考.中国成人教育,2007,(10):184-185.
[4]吴红兵.高等职业教育工科专业英语教学初探.职业教育研究.2009(9)
(一)企业调研
天津航空机电有限公司,天津市杰立信模具有限公司,天津龙舟工控设备有限公司,光电集团有限公司,天津汽车模具有限公司,三星电子显示器有限公司,中环三峰电子有限公司,东华医疗系统有限公司,天津索思仪表测控系统有限公司等十多家企业的数控技术专业的用人方向和岗位需求数据表明:目前,高职毕业生整体技能水平偏低、就业质量不高,不能在技能上适应企业的技术岗位。大中型企业对高职院校数控技术技能型人才的需求方向主要集中在:数控机床操作、数控编程与工艺、CAD/CAE/CAM设计、数控机床的维护与保养等。这也为数控技术专业人才培养指明了方向。
(二)院校调研
针对需求方向,分析了多所院校现开设相关职业技术课程如下:数控编程、数控操作、数控加工工艺、CAD/CAM(自动编程)、数控原理、数控机床的维修与维护等。院校开设课程的合理性调查统计数据显示:69%的被调查者认为“数控加工工艺”与“数控编程”为专业核心课程;41%认为“数控加工工艺与编程”课程应加大实践操作比例;61%认为仿真加工与机床操作的课时应增加;49%被调查者认为目前最感兴趣的课程为数控机床操作;认为数控机床的维修与维护知识在未来数控行业更重要的占被调查总数的42%。数据表明,围绕零件设计与加工及机床维修与保养等专业技能相关的课程,理论与实践脱节,毕业生就业质量不高,达不到应有的教学效果,与现存教学模式和课程体系安排有直接的关系。院校教学调研中暴露的问题主要有:课程体系缺乏职业性;理论与实践课程脱节;任务驱动教学模式趋于形式化。这就要求学校针对现行课程进行调整,将理论内容融于实际操作之中,重视操作技能的培养,重视关键能力的提高。
二、调研成果初探
教育部关于加强高职高专人才培养工作的意见中指出:高职教育的培养目标为高素质劳动者和高技能专门人才。以“应用”为主旨和特征构建课程体系和教学模式;实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力。针对企业用人方向和现有课程中理论与实践脱节的问题,我们结合学生的学习兴趣,将数控技术专业培养目标分为两方面:零件设计与加工人员,机床维修与保养人员。根据这一目标把本专业核心知识作模块细分:机械制造基础、数控车工实训、数控铣工实训、计算机辅助设计与制造、数控机床调试与维修。在教学上改进单一的“理论+实训”模式,根据企业的技能需求,采取“教、学、做”一体化的教学模式。
(一)教学改革实施
教师结合企业用人方向,制定教学目标,针对数控机床维护与维修模块进行了大胆的教学改革尝试。在数控机床维修实训教学中,学生通过亲自打开机床,自己动手拆卸零部件,认识各种零部件及其安装结构特点,先形成感性认知,后作理论理解,之后教师再引导学生对零部件做功能分类。先分出:机械部件、电器部件、液压控制元件等,再结合不同零件进行细化分析。机械部件又分为机床主体、主轴组件、导轨、滚珠丝杠螺母副等。与机械部分相关的理论,如零部件的工作原理、材料、装配关系、强度与刚度的校核等,尽可能在学生拆卸零部件环节中进行讲解。液压控制部件,主要明确液压系统的控制原理,要求学生能够看懂液压回路图,能分析执行元件的工作过程。电器部分在学生直观电器控制柜后,讲解柜中的所有电器元件的功能、作用以及电路的连接,要求学生看懂电路图。这样,可以将学科知识重新整合,将理论融于实践,使学生学有所获,迅速掌握专业技能。例如,在讲解机床机械结构部分时,把滚珠丝杠螺母副作为教学的基本载体,演示部件运动过程,讲解其传动原理,再讲零件结构,及其它相关类型的机械传动结构并绘制其零件图,从而学习零件的测量与绘制,认识零件材料的区别及用途。有了实践动手经验,再加上理论知识的学习,再次让学生动手,将拆卸的机床复原。这样,将所学多门课程的知识融合于实践操作训练之中,达到获取知识有深度、培养技能有特点的综合目标,满足企业高素质、技能型人才培养的需求。
(二)课程体系模块化
课程改革中,我们坚持“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的高等职业教育改革发展方向,不断探索,将专业知识和技术技能融合为一体,对陈旧的单科课程重新整合,改为模块化教学,建立“基于工作过程”教学模式,突出技术技能型人才培养的特点,制作了数控技术专业人才培养方案。根据就业方向不同,将本专业知识与技能划分为五个核心模块:机械制造基础、数控车工实训、数控铣工实训、计算机辅助设计与制造、数控机床维护与维修。每个核心模块涉及不同的专业基础知识与实践操作技能,面对不同的就业岗位。其中针对普通机加工人员,需要以机械制造基础为核心模块,包含:机械制图与公差配合、材料及热处理、普通机械加工实训(车、铣、钳工)、刀具与机床、切削原理等为基本知识与技能;数控加工人员,分为两个典型方向:数控车工和数控铣工,分别对应两个核心模块,包括:数控加工工艺知识、数控加工编程知识、数控仿真软件的应用、数控机床操作等基本知识和技能;零件设计与自动编程人员,核心模块为计算机辅助设计与制造,包括:机械制图与公差配合、材料及热处理、数控加工工艺、计算机辅助设计(AutoCAD软件应用)、计算机辅助制造(UG三围造型与自动编程)等基本知识和技能;机床维修与保养人员,核心模块为数控机床的调试与维修,包括:电工基础知识(电器元件介绍、电路图的绘制与识读)、安全用电常识、机床电气控制与PLC应用、液压与气压传动、数控机床与数控原理、数控机床使用及维护等基本知识和技能。综上,构建了数控技术专业以职业岗位(群)知识能力为核心的模块化教学内容,为实现理实结合的一体化教学提供了依据。
三、构建高职院校数控技术专业技能型人才培养模式
(一)实施“三明治”人才培养模式
“三明治”人才培养模式由教育家杜威提出,其核心是:“从活动中学,从经验中学”,即把知识的学习与具体的活动联系起来,充分体现了学与做的结合,知与行的统一。遵循“三明治”精神,以“实践—理论—实践”教学模式组织专业课程教学,要求学生对所学专业知识,先有感性认识,再上升到理论高度,最后用所学理论知识,指导实践操作,解决实践环节出现的一些问题,达到学有所用。在机械制造基础模块中,新模式教学将原有的车工实训、铣工实训及机械制造基础课程深层次结合,将原有的实践与理论知识点具体化。课程中先安排车工、铣工等实践操作练习,其间,学生认识机床、练习磨刀、加工小轴、六面体等,通过这些基本实操练习,学生了解切削加工的一般过程,理解刀具角度的定义及不同角度对加工的影响。先获得车削、铣削加工的感性认识;再学习切削原理知识,了解切削过程中的受力、变形、温度变化、刀具磨损等现象发生的原因,从而能够自己想办法,改变切削条件,控制加工过程,使得切削状态达到最佳,生产效率提高,加工质量提高等等。学习理论过程,结合第一阶段面临的诸如“抗刀”等实际问题,重点分析原因,明确加工条件的重要性,在方向上为第二阶段的实践练习奠基,从而提升下一阶段的实践操作练习的技能。通过知识迁移,会举一反三,学生根据零件质量要求,合理选择切削用量、刀具角度,加工出中等难度的零件,满足企业需求。这种“实践--理论--实践”交替的“三明治”教学模式,为企业培养技能型人才提供了可靠保证。学生毕业后,基本上能够动手操作,凭借学到的专业知识分析研究产品的加工方法,改进生产技术,凸显课程设置的职业化,对接岗位需求,能够为企业输送高素质高技能人才。
(二)编写任务驱动型教材
教学改革中注重深化基于工作过程的“做中学、学中做”的人才培养模式,与企业深度融合,使企业参与学生培养全过程,共同构建基于工作过程的实践教学课程体系。教学改革的核心任务是依据企业需求,编写任务驱动型教材。技能就像教材的骨骼一样,而知识是肉,要根据骨骼的状况来生长。传统教材以"肉"为主线,“骨头”居次,这样的教材基本是没有技能训练的。任务驱动型教材根据培养技能,分析学习需要,然后让学生学习这些知识并掌握这种技能。任务驱动型教材的特点是以任务为载体,以任务实施过程为线索,将专业知识穿插到任务实施过程中,在教师的指导下由学生自主完成任务,从而掌握所学知识点,并具备实践操作能力。针对这五门核心课程,本着工学结合的原则,本课题选用企业代表性产品,编写了任务驱动教材,配合实际教学。数控实训课程是集数控加工工艺、数控编程等多门理论课知识于一体的操作性很强的综合实训课程,是培养数控机床操作人员的核心课程。学生利用任务驱动型教材,不仅懂得了相关专业知识点,而且具备一定的实践操作能力,同时了解了企业常见的产品类型。任务驱动型教材使学生在加工产品的过程中获得成就感,有利于实践技能的获得。
(三)实施项目教学法
调查发现,以课本为中心的传统教学模式不能满足现今的教学要求;理实一体化教学因脱离企业项目和生产产品而流于形式。教师通过编写与企业技能需求对接的任务驱动型教材,开展与企业生产相关的产品项目教学法。“项目教学法”的特点是“以项目为主线、教师为指导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”的被动教学模式,创造了学生主动参与、自主学习、开发创新的新型教学模式。项目教学法注重理论与实践相结合。每一个项目中包含来自生产车间的实际产品,与之相关的知识点,仿真加工,车间操作,实训报告等多个环节的内容,要求学生从认识项目开始,结合相关知识分析项目、制定工艺、编写程序、仿真加工、机床操作等最终加工出产品。通过转变学习方式,将课堂理论教学转为理实结合的一体化教学,营造了实践教学的学习环境,激发了学生的好奇心和创造力,培养了他们分析和解决实际问题的能力。教师通过对学生的指导,转变了传统的灌输式的教育观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的指导者和组织者。建立了全新的教学理念,提升了办学目标,通过项目教学法的实施,探索教学过程的组织形式,逐步完善核心课程在专业教学中的作用。
四、结语