斯桃
摘要: 《數控車編程與加工》是一門實踐性很強的科目,根據教學內容可以靈活采用多種教學方法,本文以一個具體實例介紹了項目教學法在數控車編程與加工教學中的實際應用。
關鍵詞: 《數控車編程與加工》項目教學法實訓
隨著職業教學改革的進一步深入,評估職業教育質量越來越重視實訓教學。而實訓教學質量地好壞,也影響到學生的整體素質和競爭力。怎樣在實訓中培養學生的職業能力,為他們將來高質量就業打下良好的基礎,這是一個需要研究的課題。我在專業實踐課中應用新理論,探索出培養學生的職業能力的方法。我在專業實踐課中采用的教學方法主要有兩種,在學習單項技能時以四步教學法為主,而在提高階段的綜合練習部分則以項目教學方法為主。現就以完外圓車削模塊和套類加工模塊及成型面基礎模塊后的數控車削實訓項目——車削一個花瓶類零件為案例來談談我在這方面的嘗試。
一、項目準備
(一)引題。
向學生展示了幾個上一屆學生中做得比較好的花瓶類零件。學生對此產生很高的興趣,在他們看來車床只能車出有棱有角的工件,沒想到也能車出這么優美曲線的花瓶或者類似酒杯和獎杯的作品等。
(二)分析產品的要求,明確教學目標,分解學習任務。
教學目標非常明確,就是每一小組(3人/組)創作出一個屬于他們自己的別具一格的花瓶類零件,而且工作時間控制在六個學時內完成。由于這些花瓶類零件主要是由凹凸圓弧組成的,那么就確定了第一個學習任務:鞏固成型面基礎模塊內容。
這次任務沒有現成的圖紙,是自由創作,主要是發揮學生的創造能力和創新能力,那就要以小組為單位出圖紙,根據需要先草繪出零件圖,再用繪圖軟件繪制。我校CAD/CAM實驗室有CAXA電子圖板和AUTO CAD兩種二維繪圖設計軟件,這兩種軟件都在以前的模塊中學過,且在實訓中多次應用,學生的應用能力基本都能達到要求。那么第二個任務就是每一小組任選一款繪圖軟件繪出作品的圖紙,要求符合所給的毛坯大小,標注合理,圓弧過渡圓滑,曲線優美,最大限度利用材料。這就可以發揮同學們的繪圖能力,培養他們合理高效的應用工具解決問題的能力,同時培養他們的交流能力、協作能力,以及組長的組織能力,在繪圖過程中要求學生考慮到材料利用率最大化,培養他們制造產品的成本意識。
圖紙繪好后就著手準備如何加工,第三個任務就是制定出合乎要求的加工工藝。
第四個任務是在利用所選擇的機床加工出產品。
最后一個任務是對產品進行檢測和評價。
(三)完成任務一,鞏固鞏固成型面基礎模塊內容。
重點講解圓弧連接處點的計算和凹凸圓弧的加工方法。注意分層切削的應用,可以在此部分講解新的知識點G158的應用,達到優化程序的目的。
(四)完成任務二,繪制最優零件圖。
在此部分可以讓學生收集類似的工件的圖紙,找到設計的靈感,借鑒和參考這些圖紙,較好地完成圖紙的設計。這部分是最費時間也是最困難的。在此部分我和學生一起討論,但是以學生為主,積極引導他們在此過程中進行嘗試,使他們有目的地、合理地運用所掌握的專業知識和職業技能獨立解決問題。
二、項目的實施
(一)領取加工的毛坯和準備刀具。
我們提供的毛坯是直徑為50mm,長度為120mm的鋁棒。這部分主要是考慮刀具應該怎樣刃磨以達到加工的要求。引導學生在全新的情景下創造性地解決問題,以獲得學會學習、學會思考,養成科學的思維習慣,培養他們的方法能力。
(二)制定工藝和編程。
這階段首要考慮的問題就是選擇機床的問題,我校有西門子系統的802s數控車4臺、802d7臺,法那科0i 3臺,共14臺。三種機床凹凸圓弧的加工編程略有不同,這部分不分派機床,先自選,再根據具體的情況作一些調整。不做硬性要求,發揮學生的創造性和自主性。接下來就是在圖紙填寫加工工藝中填寫刀具卡、加工方案及工藝安排、加工工序卡,在制定工藝規程階段要求學生規范操作過程,養成良好的職業習慣。
在這個階段,學生的工藝是否可行,我會聽一聽他們的自己的介紹。我鼓勵小組成員積極發言,談談想法。只要沒有原則性的錯誤,我都鼓勵他們自己進行嘗試,找出問題的所在。一般我要求他們在計算機上用仿真軟件來測試。我校實訓工廠的CAD/CAM實驗室配有此類軟件,應用方便。在應用階段要求他們要嚴格按照所填寫的加工工序卡中選擇的刀具及參數進行。通過測量系統,學生能比較直觀地找出工藝中的問題,改進設計,完成任務。在這個部分參加過技能訓練隊的同學利用CAXA車床軟件生成自動加工程序單,對其他同學有一定的啟發和觸動。
(三)加工。
將編寫好的程序,輸入機床中,程序檢驗,對刀,自動加工,完成產品。這部分的教學任務相對較輕,卻是最能考驗學生的專業技能的。在此階段要培養他們自己查錯糾正的能力。在必要的時候,我與學生一起找出問題解決的方案,完成工作任務。
三、項目評價
(一)檢測。
根據圖紙的要求,先讓學生對照評分表自己檢查,使他們不僅能熟練使用工具,而且養成認真工作的態度。如果有問題的出現,可以自己分析汲取經驗。在下次的加工中要避免此類狀況的再次發生。這次課題我主要檢查的地方是圓弧過渡是否圓滑,與圖紙的符合程度有多大。同學們采取的切削方法不一樣,效果是不同的,要達到圓弧過渡無痕跡,連接點的計算必須準確,車刀的刃磨角度要合理。
(二)評價。
在這個階段結合我校的教學實際,我設計了一份較實用的學生實習作業活頁,在這份作業頁中有學生學習的課題名稱,應知理論內容,實踐圖紙和操作步驟,工件耗材記錄,以及學習體驗,等等,對所學內容進行回顧和總結。還有學生對自己在這個課題的安全操作,操作時間,作品的符合程度,以及學習的態度方面的自我描述性評價和相應分值的評價。最后是教師的描述性評價和分值評價。這部分對學生來講,可以培養自己的學習能力和表達能力,這也是一種重要的職業能力。
在專業課實踐課的教學中,我認識到,在綜合訓練階段應用項目教學法培養學生綜合職業能力,對于學生今后的發展和提高就業質量具有重要意義。