數控編程入門教學范文
時間:2023-11-02 18:02:33
導語:如何才能寫好一篇數控編程入門教學,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號:G718文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2013)07-0274-02
隨著科學技術的飛速發展,數控技術在機械制造領域日益普及與提高,各種類型的數控機床在生產中得到越來越廣泛的應用。企業之間的競爭已由物質資源的競爭轉化為人力資源的競爭,對人才培養的目標也從知識型向能力型的轉變,創新意識和工程能力的培養也已經成為實習訓練的核心。如何培養高技能人才的問題就擺在了中職院校的面前。
數控專業如何讓學生真正學會和掌握加工的工藝知識和編程技巧就成為教師的一大難題。在我們的教學實踐中,解決這些問題,需要針對數控加工工藝知識、數控編程以及實踐環節,在教學中采用合理的課程體系作基礎,靠系統的教學環節作保證,因而提高學生實習質量顯得尤為重要,以下是我在數控實習教學中為提高教學質量進行的一些創新措施。
1.合理安排教學步驟,確保實習教學時間
實習課首先要保證學生的操作教學時間。以往采用的是講練結合模式教學,是傳統的大班教學模式,學生實習時間短,能真正學到的東西很少,再加上學生文化基礎薄弱,自控能力差,實習設備較少,師資力量不足,實習教學效果可想而知。根據這些情況,我將班級分成幾個小組,根據機床的數量及"差優搭配"原則分為4-5個小組。采取了融理論與實踐于一體,循環往復,滾動式前進和螺旋式提高教學步驟,在教學過程中,形成了小模塊、大模塊反復進行運轉過程。這種安排在不改變原有教學課時的同時使每位同學的有效實習時間大大增多,保證了同學們在實習期間掌握教學計劃內容。
2.合理設計實習內容,把握教學的每一個環節
在教學實施過程中,按照以學生為主體,教師引導為輔的原則。我在實習的第一課先給學生介紹課程與生產的關系,讓學生對課程產生興趣,然后在進行幾個環節:
2.1入門指導:先由教師用數控機床加工一件零件進行演示,讓學生對數控加工過程有一個感性認知,進行入門指導。激發學生的學習興趣,在進行完加工演示后進行理論知識講授。
2.2新課講授:是使學生掌握新知識和新技能,主要講授數控機床的組成,手輪,工作原理代碼,加工工藝和編程知識,教師要條理清晰,語言簡潔,重點突出,讓學生知道應掌握什么和怎樣掌握。
2.3操作演示:這是實習教學的重要步驟,通過它學生可以具體、生動、直接地感受所學的知識,在教師的指導下,由學生進行自編程序,獲得感性知識,加深對所學內容的印象,把理論知識和實際操作聯系起來。在進行示范操作時要動作熟練、準確,重點部分應提醒學生指導問題所在,難點部分課邊示范邊講解,分解動作與整體動作要很好地結合,充分調動學生的學習興趣和積極性,引導學生提出問題,調動興趣后再引導它們通過實習練習去解決問題。
2.4結束指導:是指教師根據學生在操作過程中對基本技能的掌握程度進行總的評估。在這一環節中要注意把學生的感性知識提升到理論性認識,幫助學生把實踐經驗進一步提高,形成技能。編寫訓練報告應特別注意引導學生認真總結在實習過程中積累的經驗、觀察的結果及操作的效果,啟發學生找出規律,把握技巧,做出結論。
3.教學方法與手段的改革
教學內容是圍繞工作任務展開,教學過程模擬工作過程,化難為易,化繁為簡,化深為淺,并將其融合于實踐教學中,將理論知識掌握和操作能力培養同時進行,促使學生因操作需要產生學習理論知識的動機,有利于提高學生學習的興趣和主動性,較好地解決了理論教學和實踐教學脫節的問題,減少了理論課與實操課之間的知識重復。教學中可以充分利用現代教學技術手段,通過授課課件、動畫、錄像等,多視角呈現,形象地展現走刀路線,加工過程等,使得教學直觀,易于學生理解和掌握,調動學生學習的興趣,提高聽課的效率和積極性。
4.充分利用數控模擬軟件
數控實習課是一門實踐性很強的課程,可學校的數控機床數量有限,因而改善和提高數控實習的實習環境,使學生能學練結合,就成為數控教學的一個難題。
數控仿真加工系統可以實現數控機床零件加工的全過程。因此我就選定了一種能在計算機上進行手工編程和自動編程、并能動態模擬加工軌跡、與數控車床有良好接口的數控模擬軟件。數控模擬軟件,可以逼真的仿真加工現場:機床型號和系統都可以按要求設置,可以仿真與現場同樣的屏幕配置和功能,實時地解釋NC代碼并生成機床進給指令;提供與真實的CNC機床類似的操作面板;提供視圖放大、縮小功能的設置;幫助功能(碰撞、過載);使用對話框可以方便的進行刀具和功能的設置;可以同時顯示刀具與偏移路徑;NC校驗功能;代碼向導功能;幫助功能……所有這一切都使數控實習學習更加容易很好地解決了數控機床數量不足的問題。
我就充分利用數控仿真模擬這一特點,結合多媒體廣播給學生演示加工過程,然后利用練習模式進行強化訓練,把書本中抽象、籠統的理論變為形象、具體、針對實物的感官印象,使學生在動手的過程中不知不覺的提高了對書本相關知識要點的理解力,激發了學生的學習興趣和積極性,從而較快的提高成績,增強自信心,變學生被動學習為主動學習。在進行數控機床基本操作訓練時,我還利用仿真軟件讓學生通過教學網絡觀看教師的操作過程并進行練習,保證每個同學有充足的時間既可以自主學習,避免了初學者直接上機床進行操作可能出現的撞壞車刀、損壞工件與機床、浪費材料等現象,又有效地解決了機床臺套數不足的難點。
5.實操練習
前面所做的工作大多都是在計算機上進行的模擬操作,學生很難和實際的加工聯系起來。在老師的指導下,在數控機床上進行工件的加工時必不可少的,練習要貼近實際,鼓勵學生加工出合格的工件,培養學生的動手能力,豐富了專業理論的知識。讓學生到車間進行數控生產技能的實習,可以展示學生的能力,主動爭取社會的認可,擴大學生的就業通道。
在數控實習教學中會遇到各種各樣的困難,這就需要我們克服困難,充分利用現有資源,創造條件,把數控操作實習開展好。只要學生的技術水平得到提高,實習效率也就必然提高。只有進行課程改革,才能克服以前老套教學中的問題,才能創造更好的學習環境培養出高技能的人才。
參考文獻
篇2
關鍵詞:數控編程;教學;感想
中圖分類號:F224-39
學習數控技術課程的目的是使學生能掌握數控原理、插補原理、伺服系統、檢測原理等基本知識,掌握典型的數控系統的應用與操作,掌握數控車床、數控銑床、加工中心的編程知識,熟悉相關的仿真軟件和自動編程軟件,并通過實驗、實訓、實習增加感性認識,提高學生的動手能力和創新能力,達到知識、能力、素質的全面發展。如何提高數控編程教學效率呢?
一、選擇合適的教材
教材的內容應適合于實際編程應用的要求,以目前廣泛采用的基于CAD/CAM軟件的交互式圖形編程技術為主要內容。在講授軟件操作、編程方法等實用技術的同時也應包含一定的基礎知識,使讀者知其然更知其所以然。數控編程技術的學習是一個分階段不斷提高的過程,因此教材的內容應按不同的學習階段進行合理的分配。同時,從應用角度對內容進行系統的歸納和分類,便于讀者從整體上理解和記憶。
教學內容以“必須,夠用”為度,少一點公式推導,多一點應用實踐,刪繁就簡,確保重點,突出針對性和應用性。例如:在講“數控編程與操作”的內容時,理論方面應著重從編程思想與方法出發,將涉及到的工藝分析、程序的代碼、結構、格式及數值計算進行詳細講解,多一些編程操作實例,突出實用、實踐,而無需對數控系統或數控機床的維護維護保養等知識講解。在教學中要充分與實踐相結合,采用精講多練,邊講邊練,講練結合的形式。
二、實行內容模塊,構建“三化體系”
一個專業是由若干課程群模塊來構建,一個課程群模塊由若干門課程架構,一門課程由若干知識與能力構建的模塊組成。課程是學校教學組織管理的最小單元,優化課程教學內容,是保證教學質量、培養人才的基石。
這里的模塊,是指課程知識與能力濃縮的單位元。每個單位元包含具有共性的知識點、能力點,盡量在一堂課內完成教學。若要多堂課完成,則分解成幾步實施,提高可操作性。如《數控加工實訓》課程構架可分解為二十個小單元,每個小單元即模塊是知識與能力的高度濃縮,在有限的教學時空里,教學更多的知識與能力點,教學內容含金量極高。成果推廣以來,我們不斷提高和完善,現在已逐步實施課程教學內容的“三化”,即:
教學內容體系化:理論教學體系、實踐教學體系、職業技能體系等三者并進。實現理論與實踐并重,能力與證書并舉,證書與就業并行的格局。
知識能力模塊化:將知識與能力點構建為一個小的單位元,提高教學效益。主要表現在:一是節省教學時間。如:數控加工實訓,我校僅用4周完成高級數車、中級數銑及數控職業培訓考試。二是增大教學信息量。單位時間教學信息量可增加50%~100%。三是節省實訓材料。工件模塊設計,一個毛坯從大到小加工多個訓練零件,節約實驗實訓經費。
典型實例動態化:實例或操作經動態媒體或現場操作等手段實現4D(三維立體+時間的立體動態過程)的動態化。有效提高學生快速理解知識,提高應用能力。
三、應用信息技術手段進行教學
借助于裝備完善的數控仿真、多媒體實驗室和理論實踐一體化教學實訓室,使數控課程的教學手段基本達到了現代化的要求。在數控仿真加工的基礎上,掌握數控機床的操作。教師們都能熟練地使用計算機、投影儀等先進的教學設施,根據優選的教學內容制作課件,營造出圖文并茂生動逼真的教學環境,可促使學生更好地掌握教學內容,提高學習的效率。
1.編制電子教案,實施網絡化教學,將講述的內容通過網絡教學,增加信息量,實現實時仿真,可以引導學生按照工作過程學習,可以提高學生的學習興趣。
2.電子課件講授,將抽象的知識用多媒體表示,形象易懂,提高學生學習效果。運用校園網和電子閱覽室資料,制作圖文并茂的多媒體課件,精心組織教學內容,使復雜問題簡單化,抽象問題形象化,幫助學生深刻理解和掌握所學知識。
3.教學內容全部上網,促進學生自主性學習。本課程的教案、課件、習題集、鑒定題庫、授課計劃、實訓指導書等資料全部上網,促進學生自主性學習。
4.開放實訓室,為自主性學習創造條件。編寫詳細的實訓指導書,學生可以利用多媒體教室,機房、一體化教室快速入門提高,使學生可以利用業余時間進行學習,提高學生的認識、理解、運用知識的能力。
四、加強實習教學
實習教學是數控專業的一個重要環節,由于數控加工牽涉到機床、夾具、刀具、工藝路線、切削參數及編程方面的知識,由于數控設備少,我們可先在普通設備上培訓有關知識,避免一開始就就讓大批學生涌向數量不多的數控機床,等到相關知識準備好了,需要進行程序運行時才上數控機床,這就大大減少了數控機床的工作量,從而緩解了設備不足的壓力。
我建議實習應按普通機床加工(如普車、普銑)仿真模擬訓練數控機床操作三步進行,其中,普車普銑旨在讓學生掌握主要的機械加工工藝與裝夾方法。訓練其對不同材料,不同零件,采用何種工藝路線,及在不同的工藝路線、不同的主軸轉速、進給速度及切削深度條件對工件的形位精度產生的影響。培養學生對切削加工參數和工藝路線制定的感性認識。仿真模擬訓練主要是培養學生對編程指令和機床面板的熟練程度,為在數控機床上的操作打下堅實的基礎,避免因指令不熟而損壞數控設備。
總之,在高職數控編程教學中,改變傳統的教學模式,專業課進行實踐化教學,在教學過程中實施精細化,重點培養學生綜合運用知識的能力,是我校在全面提升學生素質、全面服務社會過程中所進行的一系列改革,同時也收到了很好的效果。
參考文獻:
篇3
關鍵詞:中職;理實一體化;數控;項目教學;實施;策略
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)05-0140-02
理實一體化教學是一種創新的教學模式, 特別是基于項目教學法的數控理實一體化教學符合數控技能學習的特點。那么當前中職數控專業項目教學情況如何呢?以下是筆者近年在部分中職學校數控項目教學課堂的所見所聞:
鏡頭一:在韶關地區某職校數控車車間,兩名老師帶著約40多名學生進行數車加工操作。每臺機床有學生6-8人,但實際在工位上認真操作的學生僅2-4人,其他的學生有的東張西望、有的在聊天。
鏡頭二:在某沿海地區一職校的數控銑車間,兩名老師帶著30多名學生進行數銑加工實訓,老師在每臺機床上安排一名學生操作,其他的學生則坐在車間角落的大臺邊上,有的聊天,有的無所事事,只有少數學生在編程。
從上述課堂情況來看,盡管老師布置了學習任務,并極力糾正違反課堂紀律學生的行為,然而卻力不從心,教學效果不盡如人意。實際上當前中職項目教學舉步維艱的狀況非常普遍,教學效果并沒有實質性的提高。
一、中職數控理實一體化項目教學實施難的原因分析
造成中職數控項目教學實施難的原因是多方面的,本文僅從項目的角度予以分析:
1.在實施項目教學時生搬硬套,脫離了中職學生的學情。筆者曾經按項目教學法的描述實施教學:在老師的指導下,將一個相對獨立的項目交由學生處理:信息收集、方案設計、項目實施及評價,試圖讓學生了解并把握整個過程。然而在實施的過程中卻發現寸步難行,教學效果甚至還不如傳統的實訓教學。因為開展項目教學需要學生具有較強的綜合素質,而大部分中職生在初中階段時就已經“掉隊”,主動學習能力和分析解決問題的能力普遍薄弱,這些學習長期處于被動地位和學習能力不足的學生在學習數控技術這種綜合性的學科時會遇到許多的障礙。這也是為什么項目教學在高職院校開展得熱火朝天、有聲有色,而在中職學校卻不理想的重要原因之一。
實踐證明,如果在實施項目教學時生搬硬套,脫離中職生的實際情況,項目教學很難達到預期效果。
基于上述分析,在項目教學的開始階段應以學生的初始能力情況為依據,先把學生引入門,把他們從初級階段帶入更高的階段,順序漸進的為實施完整的項目教學鋪平道路。
2.現成的項目本身存在先天的不足。項目是知識和技能的載體,項目合適與否直接影響到教學的成敗。目前有不少數控項目教程是由若干個數控加工案例拼湊而成的,其中不少項目本來就不是針對項目教學設計的,存在著先天的不足。在此以某個案例進行分析(如圖1):
該零件圖有外輪廓2個、凹槽1個,在學習外輪廓編程加工內容時(假設5人為1個學習小組),老師講解其中1個外輪廓的編程,僅剩下1個外輪廓留給5個學生,極易滋生濫竽充數的“南郭先生”,出現前述兩幕鏡頭中部分學生沒事干的現象就不足為奇了。可見設計適合小組學習的項目勢在必行。
3.大班制教學不利于理實一體化項目教學的開展。中職學校班級規模較為龐大,甚至有些學校的數控班人數達到50人以上,由于數控設備成本高、數量有限,再加上師資有限,所以大班制模式下的項目教學的學生參與度偏低、教學管理難度高、教學過程較松散等。
因此,研究如何解決大班制給教學帶來的困難具有重要的現實意義和價值。
4.評價促進學習的作用缺失。評價的目的是為了促進學生學習,但在中職項目教學中并沒有充分體現這一作用。造成評價促進學習作用缺失的主要原因:一是評價內容單一,只重視結果的評價而不關注學習過程的評價,只重視知識技能的評價而忽略職業道德素養的評價;二是評價方式單一,只重視教師對學生的評價而不重視學生的自評、互評,缺乏語言激勵和情感激勵。
二、中職數控一體化項目教學實施策略
針對當前中職數控項目實訓教學實施過程中存在的問題,筆者在教學實踐中進行了一系列探索,采取了以下對策:
(一)以學生的實際情況為依據,分階段開展項目教學。針對中職生初始能力不足、綜合素質欠缺的情況,將數控項目教學分為三個階段:
1.入門階段。這一階段的項目是以學習基礎知識和技能為目標的學習型項目,主要任務是把學生引入門,使學生掌握基本操作技能和編程加工方法等。
2.鞏固提高階段。鞏固提高階段的主要任務是在強化基礎知識和技能的基礎上,進一步培養學生分析問題、解決問題的能力,同時培養學生的團隊協作能力。這一階段的項目依然屬于學習型的項目,但已經具備工作任務型項目的雛形。
3.綜合應用階段。通過前面兩個階段的學習,學生分析問題、解決問題的能力得到了較大提升,也積累了一定的項目學習經驗,此時開展較完整的工作任務型項目教學將水到渠成。
(二)合理設計項目,確保人人有“活”干。根據不同階段的特點合理設計或選擇項目,最基本的條件是要有足夠的工作量,確保人人都有自己的加工任務。在此以我設計的數銑入門階段的凸臺類零件圖為例,說明如何使項目滿足小組學習的需求(圖2):
該零件共有凸臺特征9個,除去1個由老師講解外,剩下8個凸全滿足2-8人小組的分工需求,人人都有“活”干,與之前的圖1相比,圖2明顯更有利于教學。
(三)項目難易程度要適宜,讓人人都能把“活”干好。確定項目時,要根據學生的接受能力把握好項目的難易程度,使學生在付出一定的努力后都能把任務完成。我在實踐中采取以下兩種處理方法:一是先用較容易的項目激發學生的信心,然后再根據學生的學情逐漸調整難度;二是同一個項目中有難度不同的任務,可以兼顧個體的差異。
(四)工種組合實訓是實現大班實訓小班化的有效途徑。大班制的數控實訓,小組人數普遍較多,不利于開展教學,采取工種組合實訓可以實現大班實訓的小班化,例如:數控車銑組合實訓、數控加工與計算機輔助設計制造的組合實訓等。在此以數控車銑組合實訓實施流程圖為例說明具體的實施流程:
(五)發揮評價促進學習的積極作用。評價是項目教學不可或缺的重要環節之一,可以使學生找到成就感,激發他們的學習熱情。評價應該是具體的、全方位的:一是要有記錄學習過程和結果的具體評價指標;二是要充分發揮語言激勵和情感激勵的積極作用,一句鼓勵的話,一個肯定的眼神,就是一個學生進步的臺階;三是集中評價與分散評價相結合;四是技能評價與職業道德評價相結合;五是個體評價要與團隊評價緊密結合,既有教師的評價,也有學生的自評、互評。
三、保證項目教學順利實施需要注意的問題
1.教師必須對教學的全程進行引導、監督和輔導,做到分工到組,包工到人,使項目教學由原來的“粗放型”向“精細化”轉變2.注意轉化“厭學”的學生。每個班級都有“厭學”的學生,厭學表象背后隱藏的是學生學習信心的極度缺乏,要給這些學生“壓”任務并輔導他們完成任務,他們在以往的學習中丟失了信心,就要他們在學習中把信心重新找回來。
四、結束語
我們的項目教學尚處在起步階段,隨著教學改革的不斷深入開展還會有更多的問題和困難出現,只要我們始終堅持朝著提高教育教學質量的方向不斷總結和改進,就一定能克服困難,探索出一條適合學校自身實際的項目教學模式,為社會培養出更多的優秀技術人才。
參考文獻
篇4
關鍵詞:課程改革;數控車;一體化教學
數控車床實訓是數控加工技術專業課程體系中的重要環節,筆者現就在數控車床實訓中體現“三以一化”的課改精神進行一些探討。
一、數控車床實訓一體化教學的師資準備
數控實訓指導教師對數控加工技術掌握的深度和廣度以及其教學水平的高低,是制約數控實訓教學質量的關鍵因素,在進行數控實習前,為提高教師的實踐水平和教學能力,我院進行了如下準備工作:(1)根據數控加工技術專業學生數量,有計劃地安排教師上非數控加工技術專業的《數控機床原理及應用》選修課程,為培養數控加工技術一體化教師做好理論上的準備。(2)有計劃地安排教師參加“四新”培訓和校內普通車床操作實踐,提高有關教師理論和實踐操作水平。(3)從普通車床實習指導教師中選取具有一定文化功底和理論知識水平的教師,參與數控加工技術有關知識的培訓。(4)選拔青年教師參加數控實訓教學。(5)根據數控車床實訓一體化教學內容,安排具有不同特長的教師對實訓項目進行重點突破。(6)每完成一輪數控車床實訓一體化教學內容后,對不同教師的教學內容進行調整,使每位教師都能逐步掌握數控車床一體化教學的所有內容。(7)要求教師積極參與實踐,要求學生完成的課題教師必須先完成,同時創造條件,鼓勵教師參加各類技能競賽,以賽促練,以交流促進教師職業技能水平的提高。
二、數控車床實訓一體化教學內容的確定
教學內容是數控車床實訓一體化項目的子項目,是實習訓練的核心內容。在確定子項目時體現“三以一化”精神,是提高實習訓練質量的關鍵。根據國家高技能人才培養計劃和中等職業學校專業教學計劃等文件,結合學校現有實訓條件,我們確定了數控編程與工藝、數控仿真、上機操作、CAD/CAM、數控系統五個子項目。數控編程與工藝是數控車床實習的理論基礎知識,為學生進一步學習和提高職業發展潛力提供理論知識保障,該子項目的教學貫穿于數控車床實訓整個過程,由淺入深,并與數控仿真、上機操作子項目相結合;數控仿真是解決實習工位不足的重要手段,也是實習教學安排中進行緩沖調節,鼓勵學生自我學習,使一體化教學順利進行的重要保證;上機操作是保證學生具備職業能力的根本途徑;CAD/CAM子項目是保證學生適應未來市場需要,可增加學生對新知識、新工藝、新方法的了解和掌握,提高學生對先進制造技術發展趨勢的適應能力;數控系統子項目可為學生理解數控機床的功能原理,更好地操作機床,以及進一步學習數控機床維護與維修打好基礎。
三、數控車床實訓一體化教學計劃安排
數控車床一體化實習訓練,按中、高級職業資格考核要求,安排五個實訓子項目,實訓時間約10-15周左右。在具體教學實施過程中,將實習階段分為三期:(1)初期按課表授課。主要是入門任務,使學生逐步熟悉實習的各個子項目內容,為主動學習和自我學習打下必備知識基礎。(2)中期授課內容適當靈活把握。當實訓進行到一定階段后,為體現以學生為本的思想,讓所有學生都有實訓工位,各取所需,調動學生學習的主觀能動性,教學上逐步打破原有課表的約束,根據學生整體接受情況,對各子項目的授課時間進行靈活把握,使編程、仿真、上機操作等訓練內容保持同步、相互協調。(3)實習后期授課內容更加靈活。教師授課主要以布置子項目中課題和檢查、督促、輔導作為主要工作內容,學生根據個人的實際接受情況分別安排時間完成編程、仿真、上機操作、CAD/CAM等課題內容,充分體現以學生為主體的思想,使學生、教師和教學設備三者之間能做到有機互動,一方面增強學生的主動學習意識,學會安排時間、學會學習、學會解決問題、學會同學之間的協調合作,另一方面教師可以有更多時間對不同學生進行個別輔導,因材施教,讓每個學生都有進步。
由于在實習教學中,實習內容是以項目課程課題作為教學單元,各項目課程課題在實習的中后期教學中具有很強的綜合性和很大的靈活性,教師有時間和精力在教學中考慮學生點和面的問題,充分體現因材施教原則。一方面,其中必然會出現學習進度快、成績優異者,可以增加訓練內容或增加訓練難度,讓學有余力的學生能學到更多更深的知識,同時,這些學生可對一般學生起示范和榜樣作用,另一方面,對正常學習吃力的學生,教師可以個別輔導,或者將學生適當分組,采用學生之間以強帶弱的方式來達到訓練目標。
四、數控車床實訓一體化教學效果與經驗
數控車床實訓一體化教學體現了課改精神,理論與實踐教學一體化,學生想學、樂學,設備利用率高,教學效果好。一體化教學的理論課程與實踐課程結合緊密,體現了教學內容和方法的適用性、針對性、先進性,調動了學生學習的內因,學生想學。由于采用綜合模塊化的教學課題,學生有充分的學習自由度,真正體現了以學生為主體的教學原則,調動學生的學習積極性,學生樂學。
當不同項目課程由不同教師教學時,要求教師備課要相互協調,以保證課題間的關聯和同步。各項目課程需要編寫與實習設備配套的校本教材,教學內容才能更有針對性和適用性,最大限度地提高一體化教學的效率和效果。要具備數控車一體化實訓場地,實習機床、機房、編程教室等設施設備相對集中,便于一體化教學和實習管理。
參考文獻:
[1]劉高山.專業課程項目化及項目內容的設置探索[J].職教論壇,2006(6).
篇5
關鍵字:數控車床; 教材; 思考
要讓學生能夠掌握數控車床這樣在理論和實踐上要求都比較高的技術,必需從最淺的東西出發,也要有個循序漸進的過程,逐步讓學生全面掌握數控技術最基本及主要的內容,然后針對少數優生再強化訓練,達到較高的教學要求,經過一定的教學實踐及自己的實作經驗,在對編制適合我們學生具體情況的教材方面,在此提出一些不太成熟的看法,進而進行研討。
為了達到以上教學目標,教材的編寫要從以下兩個大的階段及八個模塊入手:
一、
數車基礎操作訓練階段:(含五個模塊)
1、能夠掌握數控基礎理論模塊:
1.1、數控基礎理論部分:在編制教材時,這是數控操作很重要的一個理論基礎模塊。
1.2、這個模塊的教學目標:主要讓學生掌握數控加工基礎理論,為實作打下足夠的理論基礎。
1.3、模塊的教學內容包括:
數控機床的產生、發展、組成、分類、特點、數控機床的坐標系。工序的劃分及必備的工藝基礎知識,包括切削用量及工裝設備的選擇的基礎知識。
安排教學時數:20學時。
通過這個模塊,學生要有對數控車床的最基本的認識,對數控編程要有最一個感性的理解。
2. 能夠掌握數控操作入門模塊:
2.1、數控操作入門,讓學生熟悉數控機床的各種運動狀態,掌握坐標系在實作時的實質含意。要求學生不是要學得快,而是要學得好。進而讓教學的內容更豐富,一方面手動操作數控機床,要求學生熟練掌握數控機床的結構及運動狀態,坐標方向,并能用手動的方式加工簡單零件;另一方面定義工件坐標系,要求學生能夠獨立建立工作坐標系,并能自動加工簡單零件,要求手動切斷。
2.2 、教學課時:20學時(包括相關的理論課時)。
相關的理論教學是要學生在實際的操作和現場充分認識數控車床的結構及運動狀況,為其自動操作打下堅實的基礎,這是專門針對現在的學生空間理解能力弱而設定的一個模塊。
3. 掌握單把刀具自動加工模塊:這是數控操作基礎的升華過渡模塊
3.1、單把刀具自動加工模塊讓學生能夠完全獨立地建立工作工件系并自動加工一些簡單的零件,并能夠掌握怎樣在加工中保證加工精度的基本知識,要求學生能夠獨立磨外圓刀。
3.2、單把刀具自動加工模塊教學內容:
3.2.1、階梯小軸的加工。要求能獨立編制簡單零件的自動加工程序并完成自動加工過程。用手動的方式切斷。并在實踐中進一步理解加工階段的劃分原則及切削用量的選擇原則,以達到要求的加工精度。
3.2.2、實訓課題二:錐度的加工。
3.2.3、實訓課題三:圓弧面加工。
3.2.4、實訓課題四:圓角及倒角的加工。
3.3、教學課時:40學時(包括相關的理論課時)。
原本在數控加工中是不能截然的將單把刀和多把刀的自動加工分開,但是由于我們是針對特殊的群體,基礎特別薄弱的學生,所以我認為在教學中設定這個模塊有助于學生深入理解數控程序的編定方法及自動加工過程中一些技巧。而且通過實踐教學確實取得了很好的效果,基本上所有的學生都能掌握最基本的自動加工程序及工件坐標系的確定,起到了很好的過渡作用。
4. 多把刀具自動加工模塊:這是數控操作的深化模塊
4.1 、多把刀具自動加工模塊,讓學生能夠編制較為復雜零件的數控程序并能使用多把刀具自動加工一些較為復雜的零件,并能進一步掌握怎樣在數控加工中保證加工精度的方法。
4.2 、這個模塊的的教學內容:
4.2.1、實訓課題一:對刀的操作(對切斷刀)。要求學生能夠獨立對刀,保證兩把刀具的坐標同一性,并用兩把刀具自動加工簡單外圓,不要求切斷。
4.2.2、實訓課題二:切槽及切斷加工。要求學生能夠獨立編制切槽及切斷程序。并自動加工零件,要求自動切斷。
4.2.3、實訓課題三:切寬槽加工。要求學生能夠獨立編制切寬槽程序,并自動加工及切斷零件。
4.2.4、實訓課題四:螺紋加工。要求學生能夠對螺紋刀具,保證多把刀具的坐標同一性。能夠編制簡單螺紋零件的程序并自動加工及切斷。
4.2.5:內凹圓弧的加工。要求學生掌握內凹圓弧的編程方法,并自動加工內凹圓弧。
4.3 、教學課時:40學時(包括相關的理論課時)。
在學生掌握了最基本的數控編程及操作技術的前提下,更進一步深化所學的基本知識,使學生對前一個模塊的知識理解更深刻,更具體,起到了很好的知識擴展和延伸作用。
5. 外輪廓綜合零件加工:這個模塊為綜合訓練模塊
5.1、外輪廓綜合零件加工,要求學生能夠熟練編制復雜零件的程序,并自動加工、切斷并保證加工質量,熟練掌握多把刀具的對刀操作。
5. 2、這個模塊的教學內容:
5. 2.1、實訓課題一:綜合零件一加工。要求獨立編制復雜零件的程序及自動加工及自動切斷,保證加工質量,熟練對刀。
5. 2.2、實訓課題二:綜合零件二加工。要求同上。
5. 2.3、實訓課題三:綜合零件三加工。要求同上。
5. 2.4、實訓課題四:綜合零件四加工。要求同上。
5. 3、教學課時:40學時(包括相關的理論課時)。
在這個階段學生把所學的知識融會貫通,形成完整的知識鏈,并在操作上達到非常熟練的程度。還可以在這個階段劃分出學生接受知識的層次,以備下一步因材施教。
二.強化訓練階段:(含三個模塊)
6. 異型表面的加工:這個模塊為強化模塊(針對優生使用)
6.1、這個模塊的教學目標:要求學生能夠編制較特殊地一些零件表面的自動加工程序,并能自行選擇刀具,初步掌握刀具的一些特殊要求。
6.2、這個模塊的教學內容:
實訓課題一:較深內凹表面的加工。要求學生掌握異型表面對刀具的特殊要求,并能編制簡單異型表面的程序且自動加工。
實訓課題二:手柄的加工。能編制較復雜異型零件的加工,滿足復雜異型表面對刀具的特殊要求。
實訓課題三:葫蘆的加工。
7. 內孔表面加工:這個模塊為強化模塊(針對優生使用)
7.1、這個模塊的教學目標:要求學生初步掌握對內孔表面的數控編程及自動加工方法。
7.2、這個模塊的教學內容:
實訓課題一:光孔的加工。要求學生能夠獨立編制光孔加工程序并完成自動加工,保證加工質量。
實訓課題二:圓弧內孔的加工。
實訓課題三:螺紋內孔的加工。 8. 配合零件的加工:這個模塊為競賽模塊(針對競賽學生使用)
8.1、這個模塊的教學目標:要求學生能夠加工較復雜的配合零件,并達到相關的配合要求,同時要能獨立制作一些必需的專用夾具,刃磨刀具等工裝設備。
8.2、這個模塊的教學內容:
篇6
一、根據職業能力成長規律,循序漸進實施教學目標
實際工作中,數控加工人員的工作過程一般是:對零件圖進行工藝分析,確定加工路線及方案,編寫程序,調試程序,安裝工件和刀具,對刀,模擬仿真,實際加工,測量工件并提出優化方案。可見,學習數控加工技術不僅要學習數控程序的編制方法和數控機床的操作技能,而且要求學習者具備相關的系統知識(工藝分析,工、夾、量具的選擇及加工步驟的確定等),更要求學習者養成良好的職業習慣與流線型的思維模式。
我們認真分析了工作過程,從中尋找職業能力成長規律。首先,數控加工屬機械加工,數控加工技術離不開機械加工的基本理論和基本技能,可借助普通機械加工的一體化教學獲取零件圖的分析以及工藝分析、工、夾、量具的選擇等理論知識和技能;其次,熟練編制數控程序是掌握數控加工技術的基礎,可通過多媒體教學、數控仿真模擬加工和數控實訓的一體化教學去獲取數控編程的基本知識和操作技能;最后,通過基于工作過程導向的教學項目和校企合作,全面鍛煉學生綜合應用所學知識和技能解決實際問題的能力,提高職業能力。為此,我們將數控崗位的職業能力培養過程劃分成三個階段:第一階段是機械零件制作入門技能培養,第二階段是數控編程與操作技能培養,第三階段是數控加工工藝編制與實施綜合職業能力培養。各階段將知識與技能、過程與方法以及情感、態度與價值觀三方面有機整合。設計階段性(第一、二階段)的基于能力本位的教學項目,以及基于工作過程導向的教學項目(第三階段),靈活應用多種教學方法實施教學,完成預定的教學目標。
二、多種教學方法的具體應用
每一種教學方法都有自身的優缺點和特定的適用條件,沒有一種完美的、具有普適性的教學方法。根據教學階段劃分的目的和教學特點,新知識和新技能的學習可以采用“任務分析+四步法”教學;對綜合應用知識的能力和職業能力的訓練,采用“任務驅動+引導文引導+六步法”教學。當然,在適當的時候還可以穿插其他教學方法,通過各種教學方法綜合應用,讓學生分階段掌握知識與技能,并逐步把傳統的單向傳輸變為啟發構建,幫助學生構建自己的信息體系,推動學生不斷開拓創新,發展自己。
1.四步教學法的應用
四步教學法的主要特點是以教師講解為主要課堂組織模式,通過教師合理組織教學流程完成知識傳輸與技能培養的任務。四步教學法以對具體知識和技能的掌握為主要教學目標,由四個教學環節或步驟組成:任務導入、講解示范、學生模仿與練習、總結評價。在教學過程中教師要注重將“教師示范”與“學生模仿”兩個實際操作教學中的常規部分與理論教學環節進行有機融合,增強學生新知識和新技能學習的有效性。
例如,在第二階段教學中,我們用四步法來傳授程序的編寫和所涉及的基本概念,通過仿真加工來驗證程序的合理性和優化程序,提高學生的學習興趣,在較短的時間內掌握學習內容。但是,四步法過于注重程序的編寫與校驗,忽視了加工過程中的分析以及解決問題的邏輯思維訓練,忽視了對整體知識綜合應用能力的訓練。因此,四步法多用在單項知識與技能的學習和訓練教學中。
2.六步教學法的應用
六步教學法一般采用跨學科的綜合課程模式,不強調知識的學科系統性,重視“項目或案例”和“解決實際問題”,以及學生自我管理式的學習。在數控加工技術綜合職業能力培養的教學項目中(第三階段),可以采用六步教學法:學生按企業班組管理方式,分組接受任務后,以零件加工任務為載體,以工作過程為導向,經歷確定工藝方案、編寫數控程序、虛擬加工驗證、實際數控加工、零件質量檢驗五個主要步驟,這五個步驟包括了資訊、計劃、決策、實施與檢查、成果展示與心得交流、考核評價。通過多個零件的反復練習,強化學生的職業能力。
行動導向的六步教學法的優勢體現在以下幾方面:
(1)在教學環節安排上,符合職業崗位的要求,按照實際加工流程安排教學環節,可使學生形成正確的職業工作習慣和觀念,避免出現專業能力與職業能力脫節的現象。
(2)在教學方法應用上,引導學生自主學習,小組內學生分工合作,共同探討,使學生在學習過程中由被動學習變為主動學習。
(3)在教學手段上,強調多種教學媒體的綜合運用,讓學生在形象、仿真、真實的環境中主動思維和探索。
(4)在教學評價上,注重對學生分析與解決實際問題能力的考查,解決問題的過程就是學習的過程,也是學生獲得經驗的過程。
3.教學方法的綜合應用
篇7
關鍵詞:數控車床;宏程序;輪廓曲線
中職學生學習編程入門難,利用宏程序編程加工公式曲線,更是難上加難。隨著數控技術的不斷發展,電腦自動編程越來越普及,手工編程工作量也越來越小,但是,在數控車床加工中,有些項目的加工卻是電腦無法取代的,必須應用宏程序編寫。于是,宏程序的教學便走進了職校課堂。
所謂宏程序就是用符號代替變量,即在普通程序中融入了變量元素,而整個程序的結構沒有太大變化。例如,加工一段橢圓,我們先假想將它分成N等分,將每個等分段的兩個端點(俗稱節點),用線段連接起來,就形成了該曲線的形狀。從理論上講,劃分的等分段越多,連起來就越逼近于曲線。數控機床正是利用這個原理,先將每個節點的坐標計算出來,然后從起始點開始,運用直線功能指令G01,依次連接形成橢圓。由于每一個節點的坐標隨位置的變化而不同,所以節點的坐標是一個變量,變量在不同的數控系統中采用不同的符號來表示。FANUC系統用#×××表示,×為數字。
宏程序的格式根據系統的不同而有所區別,但即便在同一個系統中,由于編程員的習慣和喜好不同,其編程格式和操作方法也不盡相同。下面通過一個實例,介紹四種加工方法,供大家參考:如圖所示。
■
一、應用機床零點偏置功能加工
(一)編寫宏程序必須使用WHILE循環語句
循環(WHILE語句)
功能 在WHILE后指定一個條件表達式,條件滿足時,執行DO到END之間的語句,否則執行END后的語句。
格式 WHILE[條件表達式]DO m;(m=1,2,3)
………:
………:
………:
END m;
m只能在1、2、3中取值。
(二)首先編寫橢圓手柄的精加工路線宏程序
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X0 Z2;
#5=40;………Z軸加工起始點的節點坐標(在數學中,原點位于橢圓中心)。
WHILE[#5 GE -20] DO 1; ………進入循環語句1,判斷自變量Z軸節點坐標是否大于等于節點終點的坐標(同上,原點位于橢圓中心)。
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;………橢圓公式(#4為X軸節點坐標,它是通過等式右邊的自變量#5賦值后,由系統自動求出)。
G01 X[2*#4+A] Z[#5+B];………刀具直線切削至節點(A,B分別為橢圓中心在工件坐標系的坐標,本例A=0,B=-40)。
#5=#5-0.5; ………將橢圓Z軸60 mm等分為120等分,每段0.5mm,#5重新賦值減小了0.5。
END 1; ………返回循環開始部分,繼續判斷第二個節點是否成立,以此類推,刀具從第一個節點直線切削至終點。
G01 W-20;
G00 X60;
Z2;
M05;
M02;
將上述編寫好的精加工路線程序輸入機床,進行對刀操作,然后找到機床參數設置選項,在機床的X方向原點偏置中,將預留偏置量值0改為15 mm(最大切削余量),啟動機床完成第一次加工。當刀具退回加工起始點以后,再將偏置余量修改為12 mm,重新啟動機床,完成第二次加工。以此類推每次將偏置量減去3 mm,重復累計操作5次,直至偏置量為0即加工完成。
該方法的優點是只需編寫精加工宏程序,程序簡潔,節省了程序輸入的時間。粗加工由手動操作改變機床的原點偏移來實現,比較直觀,學生易學易懂,容易掌握。缺點是對機床操作要求熟練,不能出錯。
二、全部使用宏程序編程加工
這種方法是將粗加工中X軸方向的每層偏移量也用變量表示,增加了一個循環語句的嵌套,需要很好地理解程序。通常情況下,為拓寬知識面,只對感興趣的學生或者是參加技能大賽集訓的學生介紹,對其他學生不做要求。程序如下:
(一)循環語句嵌套格式
1.數1~3可以多次使用。
2.首先滿足大循環2的條件后,才運行小循環1,小循環1執行完成后返回大循環2:
■
3.嵌套層數最多3級。
(二)加工程序
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X60 Z2;
#3=15;………設置X軸方向的初始偏移量#3。
WHILE [#3 GE 0] DO 2;………進入大循環2,判斷#3是否大于等于最終偏移量0.
#5=40;
WHILE [#5 GE -20] DO 1; ………進入小循環1,直至條件不滿足時退出,執行循環2。
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;
G01 X[2*#4+A+#3] Z[#5+B];………注意節點的X軸坐標增加一個偏移值#3。
#5=#5-0.5;
END 1;
G01 W-20;
G00 X60;
Z2;
#3=#3-3; ………X軸方向的偏移量#3減去3mm重新賦值給#3。
END2;
M5;
M2;
三、調用子程序編程加工
(一)主程序和子程序的格式
1.主程序
在主程序中,調用子程序的程序段應包含如下內容:
M98 P×××× L××;
在這里,地址P后面所跟的數字,指定為被調用的子程序的程序號,L后面的數字用于指定調用的重復次數。
2.子程序
一個子程序應該具有如下格式:
O××××; 子程序號
■
M99; 返回主程序
(二)加工程序
O 0001 ………. 主程序
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X60Z2;
#3=12;………. 設置X軸方向的初始偏移量#3
M98 P0002 L 5;……….調用子程序O0002 加工5次。
G00 X100;
Z100;
M05;
M30;
O 0002……… 子程序
#5=40;
WHILE [#5 GE -20] DO 1;
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;
G01 X[2*#4+A+#3] Z[#5+B];………注意節點的X軸坐標值需加上一個偏移值#3。
#5=#5-0.5;
END 1;
G01 W-20;
G00 X60;
Z2;
#3=#3-3;………X軸方向的偏移量#3減去3mm重新賦值給#3。
M99;
四、用復合循環指令編程加工
使用G73輪廓復合循環語句編程,比較簡單,但需要理解各代碼的含義,在實訓教學中,G73指令既是重點也是難點,也需要反復多次練習才能加深理解。程序如下:
T0303 M03 S800 F0.2;
G00 X65 Z2;
G73 U7.5 W0 R5
G73 P10 Q20 U0.5 W0 F0.1;
N10 G00 X0
G01 Z2;
#5=40; -+
+
WHILE [#5 GE -20] DO 1;
#4=25*SQRT[40*40-#5*#5]/40;
G01 X[2*#4+A] Z[#5+B];
#5=#5-0.5;
END 1;
G01 W-20;
N20 G00 X60
G00 X100;
Z100;
M05;
M30;
篇8
關鍵字:就業導向 數控 實訓教學
本文從培養企業實際需要應用型人才為目標出發,以培養學生的職業能力為向導、就業為導向,以實際任務為載體,以項目驅動實訓內容,采用行為導向的教學方式,將產品加工引入到實訓過程中,構建"基于就業導向"的實訓模式。實現了數控教學與數控崗位需求的零距離對接。
一、提高學生實踐能力的基本措施
1、調整教學計劃,整合課程結構
專業教育教學計劃的制訂應突出從理論教學向實踐教學轉變的理念,貫徹“學以致用”的基本原則,使整個教學計劃適應學生實踐能力培養的需求;要根據教學規律和學生的身心發展趨勢,充分聽取各方面的意見,特別是向用人單位了解、調查各種職業崗位對知識結構的實際要求,明確各種知識所占的比例,重點開設幾門能反映該專業特色并符合實際需要的核心課程,以此來構建整體優化的課程體系。要著力加強實踐性教學環節,同時,實踐性教學環節在整個教學計劃中應保持其必要的連續性,由低層次到高層次、由少到多、由入門到提高,要以學生的動手操作為重心,把著重點放在提高學生的實踐操作能力上,從學生一入學開始,就對學生進行有計劃的不同層次、不同類型的實踐訓練,使學生實踐能力的培養保持必要的連續性。在課程結構調整上,充分體現以專業為中心、以市場需求為導向、以實踐活動為紐帶的指導思想。為加強學生動手操作能力的培養,積極實施整合課程結構,對一些相互之間有聯系又有重復內容的課程進行有機的整合,破除原有課程之間的壁壘與界限,根據職業崗位的要求,對有關的教學內容進行裁減重組,進行知識與技能的綜合。
對于數控專業而言,教學計劃的制訂應始終圍繞對學生利用數控機床進行有關數控加工的能力的培養這個最終目標,通常數控加工的過程具體又要牽涉到識圖、造型、加工工藝、編程等幾個方面,可見,數控專業的核心課程應包括機械制圖、數控機床、金屬切削原理以及造型、編程的相關軟件如Pro/E、UG、Mastercam、Cimatron等,而傳統機械專業的一些課程如機械基礎、鉗工工藝、金屬材料與熱處理、工程力學、公差與配合等等課程的課時量可以適當減少。這樣,一方面可以保證學生學習數控專業核心課程的時間,另一方面也可以保證學生進行數控機床實際操作的時間。
2、建立完善的校內實訓場所
校內實訓場所的建設是數控專業建設的基礎和啟動點,應重點投入。學生實踐能力的培養不能僅僅依靠畢業前短短幾個月的校外生產實習和畢業實習來實現。一般來說,校外實習的主要任務是讓學生了解企業的運作、生產的組織以及作為一名技術人員從職前的見習等等。通常情況下,企業的設備管理較嚴格,特別是一些高、精、尖的設備,如數控機床,不可能一下子讓學生去動手操作,因此,學生真正的實踐能力的培養主要還得靠學校內部的實訓場所。加強校內實習場所的建設是營造良好實踐環境的首要條件,同時也是培養學生實踐技能的重要保證。校內實訓場所可以營造良好的技術操作氛圍,使學生可以在比較從容的環境中主動操作,學習掌握有關設備的操作并進行反復的練習。當然,校內實習場所的建立要盡量貼近實際生產,要有明確的定位,要根據專業發展的實際需要,不斷更新相關設備,改善實習條件,以便使學生在踏上就業崗位時就能具備較熟練的實踐技能。
3、構建“基于就業”的實訓模式
所謂“基于就業”的實訓模式,就是讓學生在具體生產實踐的環境中,在指導老師的指導下,親身經歷數控加工每一個環節,進一步掌握、領會數控加工的基本步驟、一般處理方法、需注意的事項等等,從而形成對數控加工所需要的實踐能力。其具體操作思路為:先由指導教師提出具體的任務,并對任務進行分析,將任務分成若干個小任務,每項小任務還可以拆分為更具體的操作單元。任務分解要說明學生應掌握什么技能,形成什么能力,在訓練的方法上要強調學生的主體地位,充分發揮學生的主觀能動性,教師起指導和組織者的作用。如針對某一壓鑄模的數控加工,我們通常可以把任務分成產品設計、模具型腔設計、澆道設計、脫模頂出機構、復位機構、數控編程、機床操作等若干個小任務,每個小任務落實到不同的學生小組來完成。
近三年來,我校數控專業在進行數控課程教學的同時,利用學校的數控加工中心,承擔了相當數量的數控加工任務,使整個數控課程的教學過程完全貼近生產實際,使教學過程更加直觀、生動,也大大激發了學生的學習興趣,取得了較好的教學效果。
實踐證明,“基于就業”的實訓模式是提高數控專業學生的素質,培養新型應用型人才的客觀需要,有助于學生實實在在地掌握一技之長。同時,也有助于學校與企業的進一步合作。
二、實踐教學出現的問題
我校在實踐教學中已取得一定的經驗,但是隨著數控行業結構性的調整和職業教育實訓力度的加大,目前實踐教學出現了以下問題。
1、實訓設備、場地不足
近年來學生數量猛增,校內生產實習的場所狹小,實習實訓設備不足,生均儀器設備值不高。這樣,學生實習中動手機會少,直接影響了學生技能的提高,學生的實際操作水平與企業的實際上崗需求仍有較大距離。
2、師資隊伍建設滯后
師資隊伍建設跟不上學生規模快速發展的需要,雙師型教師匱乏。專業教師不足,特別是具有生產經驗的專業教師更是缺乏。部分專業教師對生產服務一線的經營管理、勞動組織、技術工藝等專業知識了解不夠,專業技能和實踐教學能力不強,很難適應培養技能型人才的需要。
三、問題解決方案
1、校企合作,訂單辦學
訂單式辦學模式是職業教育發展的一種趨勢,它既滿足了用人單位的人才需求,又能使學生學以致用,實現零距離上崗,為學生的綜合實習提供場所。
學校通過校企合作冠名班的形式,爭取企業在辦學條件、專業建設等方面給學校更多的支持,進行訂單式辦學。如匯縱模塑公司在學校投資合作建立實訓基地,為數控紡織專業提供了三臺加工中心。
2、積極加強“雙師型”教師隊伍的建設
建立一支具有良好政治素質、扎實專業理論知識和較強職業技能、專兼結合、結構合理的“雙師型”教師隊伍是數控專業現代化建設和學生實踐能力培養的根本保證。學生的實踐能力主要是通過指導教師的“教”和學生的“練”這一互動過程逐步形成的。由于現存教學體系的客觀原因,許多專業教師是直接從高等學校出來的,一般沒有企業生產第一線的任職經驗,而本身的專業技能也可想而知。職業教育特性要求職業學校專業教師不僅要有廣博的專業理論知識,還應具備熟練的動手操作能力。學校要改變教師以往重理論、輕實踐、缺乏動手能力的現狀,應積極創造條件讓他們接受模擬生產經營和從事生產工藝的訓練,使他們逐步向“雙師”型教師轉變。近年來,我校數控專業積極鼓勵專業教師參加各種專業進修,迄今為止,已有7名教師參加了由清華大學、江蘇大學等高校以及相關企業組織的專業培訓,大大提高了教師的專業水平和動手操作能力,有力地保證了我校數控專業的教學質量;與此同時,在另一方面,我們也積極聘請在企業生產第一線工作的既有實踐經驗又懂理論知識的技術人員擔任教師顧問,幫助教師解決具體教學過程中可能遇到的種種實際問題。
四、結束語
構建“以能力為本位、應用為主旨”的數控實踐教學體系,符合以“就業為導向”的職業教育目標。同時,這種實踐教學體系培養了學生的實踐動手能力,學生畢業后可直接進入企業、迅速頂崗,基本實現“零過渡”,取得良好的教學效果和社會效應。
參考文獻:
篇9
高等職業教育的課程應該與職業崗位對接,這就要求高等職業教育的課程標準必須來源于職業崗位要求。將職業崗位要求轉化為課程標準有兩個方法,一種方法是直接將國家職業標準中關于知識、能力、素質的要求轉化為課程標準。這種辦法比較容易實施,體現了高等職業教育本質特征——職業性的要求[1],但卻忽視了高等職業教育另一個本質牲征——高等性要求。因為國家職業標準是協商一致、相互妥協的產物[2],是對職業的一種基本要求,而不是對從業者可持續發展的要求。它是著眼于當時崗位的要求而制定的,從這個意義上講,國家職業標準不是“將來時”,甚至也不是“現在時”,而只是“過去時”。另一種方法是直接深入行業企業,對職業崗位要求進行廣泛調研,并經過歸并形成職業崗位關于知識、能力、素質方面的具體要求,然后轉化為課程標準。采用這種方法開發課程不僅麻煩、費時,而且容易受到調查對象和研究人員自身主觀意識的影響,據此形成的課程體系和課程標準,不同學校千差萬別,個性十足而普適性不強。
姜大源、徐國慶等專家認為,課程標準的確定要以職業標準為基礎,但應高于職業標準[3]。國家職業標準是行業專家在充分研討的基礎上制定的崗位能力標準,在職業教育課程標準的研制過程中,棄國家職業標準不用無疑是一種資源浪費。但是職業崗位要求和科學技術是不斷變化發展的,高等職業教育要關注學生可持續發展的要求,課程標準中就不能僅限于靜態的職業標準要求,還要包括職業崗位的新要求。這里就存在一個關鍵問題:職業崗位的新要求可能有很多個,究竟要將職業崗位的哪些新要求轉化為課程標準呢?我們認為,在將職業崗位要求向課程標準的轉化過程中,應以國家職業標準為線索,對國家職業標準中所描述的崗位工作任務進行實地分析,調查行業企業對該崗位工作任務現在的要求和未來的要求(統稱為職業崗位要求),然后求出國家職業標準要求與職業崗位要求的增量和交集。對增量部分作相關性分析(與職業能力的相關性),論證納入課程標準的可行性,交集部分納入核心職業要求。然后進行歸類,并以此確定專業課程體系,研制課程標準。如圖1所示。
二、職業崗位要求向課程標準轉化模型
技術水平和職業崗位是不斷發展變化的,因而與職業崗位要求對接的課程標準是有時限的。也就是說,課程標準應該隨著技術水平的發展以及職業崗位要求的變化進行調整和優化。課程標準如果失去持續改進機制,就談不上與職業崗位要求對接。根據PDCA循環理論[4],我們可以將圖1所示課程標準開發流程概括為圖2所示的“615”螺旋式課程標準開發模型”。它共分6個大的步聚和15個小的步聚。6大步分別是職業崗位調研、職業要求歸并、課程體系確定、課程標準研制、課程標準實施、課程標準評價與修訂。它是一個完整的循環,一個循環執行完畢,進入下一個循環。使課程標準處于動態發展、螺旋上升狀態,以便及時吸收新的技術、新的工藝和職業崗位新的要求。現對各步驟作進一步的說明。
第一步:崗位要求調研
它包括以下4個小的步聚。
(1)職業標準研究。之所以把職業標準研究而不是崗位工作任務分析放在課程標準開發的第一步,是因為:一方面,職業標準是集中國內行業專家經過了多次調查研究、討論論證后協商一致的結果,具有較強的科學性和權威性。另一方面,職業標準中明確了職業崗位典型工作任務,這為下一步的崗位工作任務分析指明了方向,從而可以節省大量的時間和精力。如《數控車工(中級)》國家職業標準中,按數控車工職業崗位的5個典型工作任務“加工準備”、“數控編程”、“數控車床操作”、“零件加工”、“數控車床維護和故障診斷”分別描述其工作內容、技能要求和相關知識。在下一步的崗位工作任務分析中,就可直接選擇這5個典型工作任務進行調研。
(2)崗位工作任務分析。該步驟應針對具體工作崗位的主要職責、工作任務、工作流程、工作對象、工作方法、使用的工具、勞動組織形式、與其他崗位的關系、知識、能力、素質要求(分現在的要求和未來的要求預測)等內容進行全面分析。并把收集到的相關信息填入“職業崗位工作任務分析表”中。
(3)求交集和增量。求交集是指將國家職業標準對職業崗位的要求和崗位工作任務分析得到的崗位要求進行對比分析,找出它們相同的部分。交集部分體現了行業、企業專家們的共同期望,理應作為職業崗位從業人員最基本的要求,因而應將交集部分納入核心職業要求。求增量是指從職業崗位工作任務分析表中找出哪些崗位要求是職業標準沒有的,哪些職業標準要求又是崗位工作任務分析中沒有收集到的。
(4)相關性分析。對職業標準中有而工作任務分析表中沒有的要求,應著重分析為什么工作任務分析中沒有涉及?是工作任務分析中的疏忽還是該要求已經過時?對工作任務分析中獲得的增量部分,應主要分析該要求是行業普遍要求,還是企業的特殊要求?該要求轉化為教學要求的必要性和可行性怎樣?由此作出“強相關”和“弱相關”的定性分析。
第二步:職業要求歸并
(5)求和。舍棄掉“弱相關”的部分,并對交集部分及“強相關”的增量部分匯總。匯總后的眾多要求中往往存在交叉、重疊、包含等關系,還需要一個合并的過程,這就要在內涵與外延一致的基礎上求和,并按知識、能力、素質三個維度分類。
(6)歸類。求和后的眾多要求在知識要求、能力要求、素質要求的排序上往往是零亂無序的,需要按一定的標準歸類。由于歸類方法直接與課程體系的形成密切相關,因而應該確定究竟按什么標準歸類。這是一個需要利用教學論處理的過程。必須符合兩大規律,即職業成長規律和學習認知規律[5]。一種歸類方法是按知識模塊歸類(強調知識鏈的連續性),另一種歸類方法是按職業行動領域歸類(強調工作過程的完整性)。在教學實踐中我們發現,單純按職業行動領域歸類后得到的課程標準,一個工作過程中往往需要承載過多的知識、技能點,導致在完成學習性工作任務的過程中,需要過多的理論鋪墊才能完成,學習領域課程內容太過龐雜,實際上變成了在一個學習領域課程中又包含了2個或多個基礎課的狀況。而且由于完成學習性工作任務的時間過長,無法體現工作過程導向課程在職業能力形成中應有的作用。因而國內高職院校普遍采用的方法是確定一些公共課和專業入門課作為基礎學習領域,其他課程按工作過程劃分為若干個專業學習領域。我們采用的正是這種歸類方法。
第三步:課程體系確定
(7)形成課程體系。將歸類后的要求按照知識容量基本相近的原則確定課程體系。然后大致遵循前導課程支撐后續課程的原則進行排序。課程之間的關系分為三種情形:平行關系、遞進關系和包容關系。個別課程之間允許有平行關系,但整個課程體系應為遞進或包容的關系。否則就無法體現學習認知規律和職業能力形成規律。圖3是經過教學論處理形成的數控技術專業課程體系及課程之間的相互關系。
第四步:課程標準研制
(8)課程模式確定。課程模式實際上又包括課程教學模式和課程評價模式兩個方面。現階段高等職業教育中存在三種典型的課程模式。
一是基于崗位知識和技能點的課程模式。課程目標以掌握知識和技能點為目的,知識和技能點的選取著眼于完成職業崗位工作任務,解決職業崗位的技術問題。課程內容以“是什么”、“為什么”、“怎樣做”為邏輯順序進行序化。課程評價則以掌握知識和技能點的多少來評定。這樣的課程標準與傳統的學科體系課程比較接近,符合那些從學校到學校的教師的教學習慣,比較容易實施。但是這種課程標準對培養學習者的職業素質和關鍵能力的作用不大。一般而言,高職院校的專業入門課程適宜于采用這樣的課程標準。如數控技術專業的《機械制造技術基礎》、《電工電子技術》等課程。
二是基于工作任務的課程模式。它以典型工作任務(或工作過程)作為課程名稱,以工作流程作為課程實施流程;以完成工作任務所需的知識和技能作為課程內容;以工作任務完成情況作為課程考核依據。這種課程標準打破了傳統的以學科體系為主的課程體系,一個課程中可能會包含多個學科的知識和技能,對教師的要求非常高,他必須具有跨學科的知識。因而這樣的課程通常需要行業專家和技術能手才能完成。一般而言,高職院校的專業課程適宜于采用這樣的課程標準。如數控技術專業的《數控銑削編程與加工》、《數控車削編程與加工》等課程。
三是基于項目的課程模式。即以一個真實項目作為一個學習單元,整個課程包含一個或幾個項目。以完成項目為課程目標,學生主要以團隊工作的形式,圍繞項目開展自主性學習。這有利于學生關鍵能力的培養。由于項目往往是跨專業的,所以一般適用于綜合性課程。如《機械設計與制作》、《畢業設計》、《CAD/CAM》等課程。
以上三種模式很難說誰優誰劣。現階段職業教育中存在一種錯誤認識,認為基于知識的課程一定是落后的職業教育課程,這是典型的矯枉過正。無論是哪一種類型的高等教育,其通識課程和專業入門知識都是必不可少的。所以,在一個專業的課程體系中,所有課程標準采用同一種模式是不合適的。一個專業的課程體系可能同時包含上述兩種或三種模式的課程標準。某個課程標準究竟采用哪一種模式取決于課程的性質和它在整個課程體系中的角色定位。只有多種模式的相互作用,才能取得良好效果。
圖3數控技術專業課程體系及課程之間的相互關系
(9)學習內容確定。根據第(7)步確定的課程體系,將第(6)步中歸并得到的知識、能力、素質要求劃分到課程中去。
(10)教學單元確定。本步是對知識的序化。這要依據課程模式來確定究竟采用何種序化方法。對基于崗位知識和技能點的課程采用按知識鏈進行序化的方法比較合適;對基于工作過程的課程按完成工作任務所需要的知識、技能為線索序化知識比較合適;而對基于項目的課程則按完成項目階段性任務所需要的知識和技能來序化比較合適。
(11)教學評價方法確定。為了較為客觀地反映學習者職業能力的提高過程,教學評價方法中需要引入過程評價方法。同時,高等職業教育畢竟是高等教育,對某些基礎性知識的記憶和運用也是必不可少的,因而應將過程評價與考試考核相結合。過程性評價與考試考核所占的權重視課程模式不同而異。
(12)專家論證。專家論證的目的是從工程實踐經驗和教學論的角度全方位評價課程體系和課程標準的科學性、合理性。因而評價專家應包括教學專家和實踐專家。評價專家應主要由校外專家組成,以體現評價的公正性。
第五步:課程標準的實施
(13)課程標準的教學實施。就是將研制完成的課程標準應用于教學實踐中去。在實施性教學計劃和授課計劃中應該體現出課程標準中確定的課程模式和課程評價模式,并采用行動導向的教學方法實施課程標準。行動導向教學方法的本質是讓學生在課程中“動”起來,在職業環境和職業行動中獲得職業能力。在課程教學進程中,課程前期教師的活動比較多而學生的活動相對較少;而在教學進程的中后期,教師的活動越來越少而學生的活動越來越多。教學進程中的時空關系可用“教學對角線圖”表示之,如圖4所示。圖中對角線的上下部分分別表示教師活動、學生活動所占比例。
第六步:課程標準的評價與修訂
(14)課程標準實施效果評價。課程標準運行一段時間后(至少大于學制規定的時間長度),應對課程標準的科學性與合理性進行效果評價。評價主要包括以下方面:課程標準實施后對人才培養質量所起的作用;課程標準實施后對提高教師教學水平所起的作用;課程標準實施中存在的困難與解決辦法等等。參與評價的人員包括直接參與教學的教師、學生、教學管理者和用人單位等等。
(15)課程標準的修訂。根據評價結果對課程標準進行再調研、再評價,持續改進。該步驟同時也是下一個循環的開始。
三、結語
課程標準的研制應該以國家職業標準為線索,對崗位典型工作任務進行分析后獲得職業要求(包括現在的要求和未來的要求),然后將職業要求轉化為課程標準。課程標準是動態發展、螺旋式上升的。高等職業教育的課程標準如果失去不斷優化和持續改進機制,則與職業崗位要求對接就成為一句空話。高等職業教育的課程模式不能僅采用一種固定的模式,而要根據課程性質及其在整個課程體系中的作用采用合適的模式。在行動導向的教學實施中,教師的活動和學生的活動是辯證統一的關系,教學進程中的時空關系大體符合“教學對角線”原則。
[參考文獻]
[1] 俞啟定,和震.職業教育本質論[J].中國職業技術教育.2009:510.
[2] 李春田.標準化概論[M].北京:中國人民大學出版社.2010:1224.
[3] 徐國慶.課程標準與職業能力標準[J].職教論壇.2006(18):1.
篇10
【關鍵詞】一體化教學;數控機床電氣控制及PLC;教學方法
數控機床電氣控制及PLC課程是我院數控技術專業、精密機械技術、機電一體化等專業的必修課程,共98學時,既有理論又有實操,其中理論占48,實訓占50學時,具有多變性、綜合性、典型性、實踐性和實用性五大教學特點。以往我們的教學是先上理論,有了一定的理論基礎后再進行兩周的實習操作,但經常存在學時不夠、理論和實踐脫節、及格率低等現象,再加上本門課程的授課對象為大專二年級的學生,這些學生學習紀律相對較好,學習積極性也較高,但大部分學生理論知識不扎實,實操能力不強,缺乏分析和知識的運用能力,從而使學生普遍認為課程太難,學習效果不佳。因此,要想激發學生對這門課程產生興趣,達到較好的教學效果,傳統的教學模式顯然已不能滿足。本文就是針對以上問題探索一體化教學在本門課程中的實踐。
1 一體化教學的內涵
一體化課程,就是充分利用現代教育技術,將理論、實驗、實訓等教學內容一體化設置;講授、聽課與實驗、操作等教學形式一體化實施;教室、實驗室與實訓場地等教學條件一體化配置;知識、技能與素質等職業要求一體化訓練,由此形成融知識傳授、能力培養、素質教育于一體的教學模式[1]。要深入實現一體化教學,教師必須做好三個轉變和五個一體化融合[2]。
2 一體化教學的實施
2.1 做好教學準備工作,為一體化教學順利進行提供保障。
(1)準備教師:一體化教學需要的是“雙師型”的教師。既能講授專業理論知識,又能指導實驗、實習和實際生產的教師,還要求教師具有豐富的教學經驗,較強的組織協調能力、應變能力和較好的動手操作能力。
(2)準備學生:不同的班級學生的學習水平和學習風氣都不相同,寫計劃前一定要進行調查摸底,見表1。
根據表1中反映出的學生情況,授課中應用的學習方法肯定不一樣,教師采用的激勵方法和程度也就不一樣,做到心中有數。事實也是如此,2班第2周就適應了一體化的教學模式并很快就進入到了狀態,和老師的配合很好。1班到第3周才適應這種模式,而且在整個教學中需要老師不斷地激勵,不斷地鼓動后才漸漸進入狀態。帶1班比2班費勁,很有挑戰性。
(3)準備教學計劃:不同的班級學習的進度不同,要根據學習進度適時調整授課計劃。1班授課前沒有學習過電力拖動課程,學生入門時的學習就吃力點,所以寫計劃時前期進度就要慢,再根據表一對學生的分析,一旦學生入門后,后期的進度就可以加快;2班學習過電力拖動課程,寫計劃時前期進度就可以快點,再根據表一對學生的分析,到后期的編程就必須放慢進度,照顧大多數同學。但必須把握一個原則,給學生把知識點必須傳授完全。
(4)準備教學方案與教案:根據教學計劃準備上課方案并寫出教案,教案中應包括工作任務、課題內容、課時安排、教學目標、學習目標、教學內容分布、知識要點、技能要點、教學資源、教學流程、教學方法、教學過程記錄、教學評價、教學建議和意見等,體現出專業人才培養的目標。
(5)準備學材:選擇合適的教材和準備必要的學習材料、制作PPT課件等。理實一體化教學要有與專業相配套的教材,以前所用的PLC一體化教材,相對于數控專業不太合適,需要在教學中找很多和數控專業相關的資料彌補其中的不足,故經過電類課程組討論我們已編寫了相配套的數控專業一體化教材。
(6)準備教室:一體化教學強調空間和時間的統一,即在同一場地、同一時間完成教學的多種任務。因此,要實施一體化教學,就必須具有能滿足理論教學,又能滿足實習教學的一體化場所。這就要求實習教室要有足夠的工位,必需的教學環境,而且整個教學過程都是由一位教師主講并指導實操,因此一體化實習教室要為教學中師生雙方邊教、邊學、邊做、理論與實踐交替進行提供保障。在教學中不存在沒有理論的實踐,也不存在沒有實踐的理論,只有真正實現了空間和時間的統一,才能保證一體化教學的順利進行。
理論教學區的桌椅布置必須考慮,不能按照傳統的布置,要根據人數分成若干個小組,并要配置多媒體等現代教學設備和器材,既要便于教學(包括便于學生學習和分組討論),還要使教室美觀、溫馨。實習設備盡量滿足人數要求,我們用的是西門子PLC實驗臺共30臺(平均2人/臺)。
(7)準備教學耗材:包括①教學和活動用品:黑板、白板、A0白紙、A0紅紙和黃紙、白板筆(黑、藍、紅)、粉筆、長尺子、膠水、剪刀等;②學生實操用品(自備):電工通用工具一套;③實操用品:一套疊插線20根/臺、Φ1mm2導線若干。
2.2 體現以學生為主體,教師為主導作用的教學,營造新穎的環境和氣氛