錢燦榮
(肇慶學院 電子信息與機電工程學院,廣東 肇慶 526061)
在現代制造業中,數控機床的應用十分廣泛,這種集微電子技術、計算機信息處理技術、自動檢測技術、自控技術以及網絡技術于一身的集成科技在未來的很長一段時間內還將直接決定著一個國家機械制造業的水平,而機械制造業作為國家的支柱性產業之一,與國民經濟和國防建設息息相關,因此要壯大我國的機械制造業,就必須培養出更多的數控技術人才。由于數控技術是一項實用性非常那強的科技,需要學生進行實踐操作才能更好的掌握,因此在數控機床教學中開展實踐課程十分有必要。那么數控機床的實踐教學現狀究竟如何呢?
(一)我國高校數控機床實踐教學的基本情況
在當前我國的數控教學中,各個高校都會不同程度地開展實踐教學課,形式也是多種多樣,有的是通過安排一定課時的實踐課來培養學生的實際操作能力,還有一些則是通過專業實習和畢業實習的方式來增加學生的實戰經驗。技術設施比較完備的學校甚至會自主研發相關的技術。如華中科技大學研發的華中Ⅰ型數控機床在多數高校的數控機床實踐中被用于實際操作。可以說,不少高校在進行數控機床的教學時,對實踐課的資金投入和人員投入還是很大的。
當前我國的數控機床實踐教學內容主要分為三個方面:一是數控機床的結構及原理,要求學生熟悉數控機床的結構和操作原理,為實際操作打下基礎;二是數控機床的操作,在具體操作時,要結合教材,在老師的指導下完成,這也是數控機床實踐教學的主要部分,要求全部學生務必熟練掌握;三是數控機床的編程,相較于第二部分,編程的難度更大,要求學生掌握一些最基本的編程,如果有深造的需要,則需要向更高難度挑戰。當然,精通編程和實踐操作無疑為學生未來的求職增加的砝碼,如果學生想要在激烈的競爭中取勝,實踐教學的相關訓練一定要認真完成。
我國數控機床實踐教學所采用的相關設備,既有國外引進的,也有本國自主研發的,但是從成本考慮,大多數高校在購進數控機床時會選擇在國內已經形成一定產業規模的國產機床,如前文提到的華中Ⅰ型,這種機床是我國自主研發的數控機床的代表,具有構造簡單,系統開放等優點,在實踐教學中應用較廣。
可以說,在我國,數控機床的實踐教學發展勢頭良好,每年都為社會提供大量操作熟練經驗豐富的技術人才,但是,在實踐教學中,也存在著一些問題。
(二)我國數控機床實踐教學中存在的問題
我國數控機床的實踐教學問題之一發生在教學過程中,主要是一些操作上的失誤導致儀器的損壞。另外一種就是由于成本因素的限制,很多高校數控機床實踐課的相關設備比較簡陋,有的學校甚至根本沒有能力開展該門課程,這樣就限制了學生的學習。我們先來看看第一個問題。
1.數控實踐教學過程中的操作失誤
在進行實踐教學的過程中,由于設備相當珍貴,往往一所高校只能購置幾臺來供所有的學生使用。所以在實踐教學中,教師一般會先讓學生在毛坯上練習,等到操作熟練之后才會在機床上工作,然而即便這樣,還是會發生各種操作失誤。常見的操作失誤主要有數控系統未及時回參考點、錯誤解除超程、G00指令的不當使用以及G90、G91指令的混淆,這些問題或導致機床無法正常運行,或直接造成機床受損,甚至造成事故。因此在實踐教學中,老師一定要課前認真強調相關失誤出現后的應對辦法,另外一,如果是新手上機,遇到機床故障,不要擅自操作,要及時報告教師,讓老師解除障礙或在老師的指導下進行操作。
2.實踐教學設備的簡陋或缺乏
數控機床的價格十分高,并不是所有高校都能夠負擔開展教學所需的設備成本,因此往往是整個院系或數個院系共用數臺設備。這樣無疑加速了機床的老化,而且教學中所采用的大多是經濟型的數控系統,這類系統無法承受過多程序的訪問,程序過多會影響到其運行速度,為了程序能夠正常運行,往往需要定時刪除程序,如此此時進行程序誤刪,系統將無法啟動。關于實踐課程開展相關設備不足的問題,一是院系盡量爭取校方對設備的支出,二是靠國家的扶持。
以上便是我國數控機床實踐教學中的一些基本情況。創新是科技的第一生命力,數控技術只有創新才能更好地增強我國機械制造業的國際競爭力。在數控機床實踐中加大創新力度,無疑可以為國家提供更多的創新型人才,那么在數控機床的實踐教學中,我們又可以在哪些方面進行創新呢?
數控實踐教學要創新可以從管理機制、教學環境、教學理念等方面著手,具體說來,可以在現有基礎進行如下創新。
1.教學管理機制的創新
在當今的社會各行各業中,現代化管理越來越受到重視,這一點在高校教學中也不例外。科學先進的管理體系可以更好地推動數控實踐教學的發展。管理體系的組建需要各部門的相互配合,有關數控實踐教學的重大決策必須由校教研處決定,實踐安排由院系專門組織,而數控教研室則負責實踐教學工作的順利進行。
2.教學環境的創新
好的教學環境往往能夠營造更為良好的學習氛圍,在數控機床的實踐教學過程中,如果能夠營造良好的創新環境,無疑能夠培養學生的創新能力,實踐中創新教學環境的主要措施時建設校內實踐創新實習基地。在基地中,可以通過使用創新教材開展創新型理論的學習,還要通過實訓來落實學生們所學理論。在進行創新型實踐教學時,要制定合理的教學計劃,明確教學目的,使用新型的實訓教具和加工工具,使學生對這些新型設備有一定的認識和了解。此外,院系還可以通過定期開展創新設計比賽等來激發學生的揮想象力和創造力。
3.教學理念的創新
開展實踐教學的最終目的是為了將數控技術轉變為生產力。因此在實踐教學過程中,要一改往日為學而教的傳統觀念,將“產、學、研”三者相結合,將企業、學校和教研機構聯系成一個完整的學習系統,使三者能夠聯合辦學。在學習的場所上,不能只局限于課堂和校實驗室,而是安排學生到企業和教研所實習,加大學生校外實習的力度,讓學生增加實戰經驗;另一方面,充分利用學校的教學資源,給相關的企業進行新型設備的相關技能培訓,在培訓過程中可以多吸納學生當助教,這樣一來可以為學生就業創造比較好的條件,二來可以培養學生的表達管理能力,更能鞏固其專業技能,何樂而不為呢?
4.機制上的創新
傳統創新專注于自主研發,這樣技術水平的提升是非常慢的。創新機制上的轉變只要指的是,在當前的技術條件下,技術人員一方面加強自主研發力度,另一方面在對現有技術和引進技術吸收的基礎上進行在創新。高校專業教師是開發新技術的主要動力之一,國家和學校應當加大對教師進行技術研發的獎賞力度,激發教師創新的積極性。另外,也可以鼓勵教師積極申報與實踐教學相關的課題,使實踐教學過程中的創新氛圍更濃,這樣也可以帶動學生的創新。
5.文化上創新
文化上的創新主要體現在師資隊伍的創新,即在實踐教學的過程,除了傳統的高校教師,還可以在企業或教研所聘請為客座教師,在進行實踐教學過程中通過這些資深技術人員的指導,學生對實踐操作會有更加全面的了解,也可以規避更多教材上沒有講解但是實際操作中容易出現的失誤。
教學加實踐永遠是鞏固和發展科技的不二法門,數控機床實踐教學的開展和深入,將會為我國提供更多專業技術能力強的創新型人才,人才的創新會帶動技術的進步,技術的進步又會促進產業的發展,機械制造業的高速發展,會激發我國綜合國力的上升。因此,高校加強數控技術的實踐教學,有利于國家的進步,國家應當給予適當的引導并大力支持。
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