摘 要:現代加工技術的發展趨勢是普通機床的應用越來越少,對高精度的機械加工要求越來越高,因此高精度的數控加工是整個機械行業的應用趨勢。對于職業教育機械加工類專業人才培養來說,強化數控加工實踐教學,突出對學生的實踐技能培養已經成為機械加工專業人才培養的核心環節。
關鍵詞:數控加工;實訓教學;改革
數控加工(numerical control machining),是指利用數控機床進行零件加工的方法。數控機床利用PLC控制機械加工零件和刀具的位移,在機械加工過程中加工速度高、加工精度高、自動化程度高,廣泛的應用于零件加工行業。數控加工水平,直接反映出一個國家機械制造業的發展水平和裝備制造能力。機械加工類職業教育中,數控加工實訓則是整個機械加工專業人才培養課程體系中的核心教學環節。學校的設備與資金材料資源有限,如何在有限的條件下充分發揮數控加工實訓教學環節的作用,提質增效,是關系到學生的就業和職業發展的重大任務。
一、任務驅動、設計型項目
數控加工,是一門實踐性非常強的實訓課程。在實際加工中,因為企業的加工任務是多樣變化的,因此要注重學生解決工程實踐問題的能力培養。在數控加工實訓教學中,往往教師給學生下發的詳細了數控加工實訓指導書,覆蓋了整個的數控加工過程,按圖索驥的教學嚴重禁錮了學生的創新思維的產生,往往在企業現場遇到實際加工問題就“卡殼”,因此改變教學內容迫在眉睫。
筆者認為,在實訓教學中布置教學任務時,圖紙是必須要給學生的,針對圖紙,要布置一些機械加工圖紙的分析任務,讓學生掌握機械圖樣的分析能力。其次,在加工工藝分析中,給出相關原則和必要原理,給學生留下思考分析的空間,讓學生來設計選擇數控刀具、計算選擇主軸轉速、進給速度、背吃刀量等加工參數,設計數控編程。充分發揮學生的想象力、創新思維以及團隊作用,讓學生理論緊密聯系實際,突出學生的工程實踐能力培養。
二、虛擬仿真與實際加工相結合
(1)虛擬仿真數控加工。在數控加工實訓教學安排上,如果直接使用金屬材料進行加工教學,學生的機械加工基礎和經驗不足,容易帶來大量的耗材損耗和人身設備安全隱患。因此,筆者建議,首先采用虛擬教學,利用計算機機房,通過數控加工仿真軟件模擬數控加工的過程。當學生設計的數控加工工藝,通過數控加工仿真軟件模擬加工后,學生設計的加工方案可行,并且對數控機床控制系統編程與操作具備一定的熟練度后,再進入實際機械加工環節。(2)真實數控加工。實際加工環節中,可以先采用尼龍棒作為金屬材料的替代品,進行真實設備、替代加工材料的半真實性數控加工實訓教學,這樣可以節約學校的耗材資金。在采用尼龍棒替代物加工實訓后,再真正的使用真實的金屬材料進行真實的數控加工實訓。
三、以賽代考、促教促學
考核,是每門課程的教學效果和學生學習效果的最終體現。傳統的學校課程考試,都是以試卷或者完成作業的質量方面進行成績核算。筆者在教學中發現,學生通過努力而加工的零件產品,本身就帶有一種成功感、成績感。為了促進學生的學習積極性,可以利用這種成績感、成功感,以比賽的方式作為成績評定方案。從加工產品的質量精度、工藝編程、安全衛生、耗材成本、時間效率等幾個方面綜合考評學生的數控加工零件產品。按照比賽的名次進行優(20%)、良(40%)、中(30%)、及格(0-10%)、不及格的五級成績核定。成績等級的比例劃分,筆者是這樣考慮的,讓一定比例的同學通過努力能夠取得優秀,這個比例太小則學習排名上半截的學生動力性不足,太大則又失去了評比競爭的意義,因此取20%;成績為良好的比例與中等的比例在70%,這樣能夠促使大部分學生的學習積極性,并且良好的比例高,更有促進學風的作用。并將學生的優秀作品進行展覽,讓學生可以就優秀作品進行討論與學習。此方法不但能檢驗學生的實習效果還能增強學生的自信心和成就感。
四、實訓室開放與暑假頂崗實習
第一,利用現有的校內實訓室開展開放性練習。首先,學校得配備足夠的專業化的實訓教師,為開展實訓室開放式活動提供基本的保障。此外,因為開放式的實訓教學,必然會給學校帶來大量的耗材費用以及設備維護檢修費用,給實訓指導教師帶來繁重的工作量以及整個開放式實訓活動存在的安全風險等問題,都需要學校高度重視,通過進一步完善實訓室開放的管理體制、機制來逐步實現。第二,創造條件構建校外的實習場地。職業院校可以與地方區域范圍內的有長期用人需求、并且勞動力短缺的、有合作意向的、對生產精度要求不是太高、材料成本耗材不是很巨大的大中型機械加工企業作為學生暑假實習企業基地。按照教育部新頒布的學生實習相關要求,職業院校與企業洽談好學生實習的住宿、通勤、餐飲生活、崗前培訓、工資與安全等事項。為了避免學生給企業帶來過多的人才培養成本負擔,學校在校內應該針對合作企業的數控加工設備以及主要產品工藝進行提前的教學輔導。
參考文獻:
[1] 王利利,閆秀芳等.特種加工實訓教學改革與創新研究[J].現代商貿工業,2013,13.