摘 要:本文論述了對《數控加工與編程》課程教學改革的幾點建議:調整教學內容、重視教材建設、改進教學手段、改革考試方法、加強實踐教學。
關鍵詞:數控編程教學改革
中圖分類號:TG659-4文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0188-01
《數控加工與編程》是高職高專數控技術等機電類專業的一門主干專業課,它以培養學生熟練掌握常用數控機床的加工工藝、手工編程、基本操作技能為目標。根據高職高專機電類專業學生的培養目標,有必要對《數控加工與編程》這門課程進行教學改革,從教學內容、教材建設、教學方法與手段、考試方法以及實踐教學體系進行改革,以提高教學質量,培養具有一定數控加工工藝與編程知識、熟練操作數控機床的高素質技能型專門人才,滿足市場對該類人才的需求。
1 調整教學內容
高職高專的課程教學內容要圍繞知識、能力和素質三方面進行,還必須有基礎性、實用性、時效性和新穎性。《數控加工與編程》理論教學內容包括數控機床基本知識、數控車床及程序編制、數控銑床加工技術、加工中心編程、電火花線切割加工編程、數控機床的應用與維護等內容。由于數控技術發展很快,在講授該課程時,應緊跟數控技術的發展,注重搜集與汲取先進制造技術和數控技術的最新研究成果,并結合當地企業生產實際,對課程內容與教材進行更新和調整,將數控技術的新知識、新技術及時傳授給學生,以講明基本概念、基本原理為度,刪去一些繁鎖的計算過程和過時的教學內容。例如,由于自動編程在數控編程中已得到廣泛應用,可將教材中一些復雜曲線的數學處理等內容進行壓縮;因穿孔紙帶在企業中已很少使用,這部分內容也可以刪掉;由于技能訓練在高職學生學習中占有重要地位,所以,應對理論性太強、崗位實用性較低的內容進行刪減,對數控加工的原理只進行簡單講解,突出實踐技能性強的教學內容并將教材中內容相近的部分進行合并。同時,應根據不同的專業對《數控加工與編程》課程教學內容按不同要求進行編排。這樣,《數控加工與編程》課程教學內容的安排就體現了系統性、完整性、科學性和先進性。
2 促進教材建設
教材建設是有效提高課程教學質量的重要方式之一。在《數控加工與編程》的課程建設中,應以該課程的基本要求為基礎,以教學目標為理論指導,進行該課程的教材處理。根據教學目標分類學理論,可將認知領域的教學目標分為知識、理解、應用、分析、綜合等5個方面。“知識”主要涉及心理過程的記憶,本課程知識級教學目標主要表現為數控機床的特點、應用范圍及相關概念;數控機床的選用、安裝、調試、維護。“理解”是能力發展的一個基本層次,是對知識材料的轉換、解釋、推斷,本課程理解級教學目標主要表現為數控機床的工作原理、組成及分類;數控機床的常見故障及維護;程序編制的基本概念、種類、內容和方法、結構與格式、數控系統的功能以及數控機床坐標系。“應用”是將知識和技能運用到實際中解決新問題,本課程應用級教學目標主要表現為數控車床、數控銑床、加工中心、電火花線切割編程指令的應用。“分析”是找出一項信息的構成要素或部分,使觀念中相關層次更清楚,觀念與觀念的關系更明白,本課程分析級教學目標主要表現為數控車床、數控銑床、加工中心、電火花線切割加工程序編制時的工藝分析;長度補償及刀尖圓弧半徑補償。“綜合”是將多元素或部分加以組合以形成一個整體。本課程中綜合級教學目標主要表現為數控車床、數控銑床、加工中心、電火花線切割機床的操作;數控車削、數控銑削、加工中心綜合實例的加工工藝分析與編程。
3 改進教學手段
傳統的授課方式,不但板書需要花費大量時間,而且課堂氣氛比較沉悶,教學效果也較差,教學方法、教學手段應隨著社會與科學技術的發展而改變,特別是以計算機為平臺的多媒體課件,以其豐富的信息儲備、快速的運行速度、強烈的感染力而成為最有效的教學手段。過去學生在學習《數控加工與編程》課程時,普遍感覺這門課程枯燥、難學,但采用多媒體課件進行教學,同時又利用數控加工仿真軟件,對學生編制出的數控程序進行加工仿真后,使教學直觀、形象,大大提高學生的學習興趣,使他們感覺數控編程不但易懂、易學,而且實用,這樣就會對《數控加工與編程》產生濃厚的興趣,降低了該這門課程的難度。另外,利用多媒體課件進行《數控加工與編程》課程的教學,還可以大大節約課堂教學時間,提高課堂的利用率。
4 改革考試方法
一種適合教學規律與學生實際情況的考試方法,可以調動學生學習的積極性,培養學生的自主學習能力,改善班級學習風氣,提高教學效果。考試應該采取多種形式進行,才能反映學生各方面能力水平。考試成績可以由理論考試、技能考核和綜合考試三部分組成。理論考試占50分,其目的是考核學生對本課程基本理論知識的掌握情況,試卷可以采用從試題庫中隨機抽取的辦法,真正做到“教考分離”;技能考核占30分,其目的是考核學生操作數控機床基本技能;綜合考試是每個學生獨立加工一個零件,占20分,其目的是考核學生綜合運用知識的能力。
5 加強實踐教學
實踐性強是高職高專專業課程的顯著特點之一,理論教學體系,必須與實踐教學體系相結合,才能培養出高素質技能型專門人才。因此,專業課程必須重點建設好與理論教學體系互相聯系、相互融合的實踐教學體系。《數控加工與編程》是一門實踐性很強的專業課程,為了達到數控技術及相關專業對本課程的要求,必須建立本課程獨立的實踐教學體系,即數控加工仿真實驗─數控機床操作實訓─綜合實踐訓練。
5.1 數控加工仿真實驗
地點在數控加工仿真實驗室,主要進行數控加工程序的校驗以及數控機床操作的仿真訓練,目的是讓學生熟悉與掌握數控機床編程的方法與操作過程,包括利用FANUC、SIEMENS等數控系統進行數控車床、數控銑床、加工中心的加工程序的編寫與檢驗。另外,還讓學生在安裝了CAD/CAM軟件的計算機上練習復雜形狀零件的自動編程,進一步提高學生的編程與操作能力。
5.2 數控機床操作實訓
地點在實訓中心,主要進行數控車床、銑床和加工中心實際操作訓練,使學生掌握數控車床、數控銑床和加工中心的加工程序輸入、刀具參數設置、機床調整、機床維護等知識與技能,目的是培養學生熟練操作數控機床的基本技能,培養學生規范而迅速地加工出合格零件的能力。
5.3 綜合實踐訓練
地點在實訓中心,首先讓學生分析零件結構、制訂工藝過程、工藝路線,然后選擇數控機床、刀具、夾具,再編制加工程序,最后獨立操作數控機床加工出這個中等復雜程度的零件,目的是培養學生綜合運用所學理論知識解決實際問題的能力。
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