◎李明利
數控車床在中等職業院校的教學方法
◎李明利
中等職業院校的教學方向,是培養符合企業需求的技能型人才。在數控車床的教學實踐中,中等職業院校必須基于教學方向,著重培養和優化學生的數控車床技能,不斷提升中職學生的實踐操作能力,以此來全面提升數控車床的教學水平。
與普通車床相比,數控車床是依托于計算機系統來進行自動控制的車床。在實踐中,只需要將編制好的程序語句輸入到數控車床中,就可以基于計算機數據庫,而實現數控車床的自動化運轉。相比普通車床,數控車床的自動化程度非常高,同時還能夠有效地保障其切削等精確度,提升生產效率,減少人力資源投入。數控車床作為一門新興的專業,在教學實踐中,仍需要探究其教學方法,不斷提升教學的有效性,以優化學生對數控車床的掌握能力。
數控車床是在普通車床的基礎上發展而來的,雖然數控車床比普通車床更為高級和智能,但其實“萬變不離其宗”,在數控車床的教學實踐中,教師完全可以依托于普通車床來進行仿真訓練,以提升學生對車床結構的認知,幫助學生科學地掌握切削參數。一方面,教師應該指導學生認真進行普通車床的操作,尤其是要引導學生逐步認清楚車床的整體結構以及加工作業的主要選項和著力點。這樣學生在數控車床的操作中,便能夠形成一定的意識。在數控車床的教學實踐中,教師可以要求學生利用普通車床來進行簡單零部件的加工作業,教師重點指導學生把握刀具的切削方向和相關參數,以保障零部件加工的質量。同時,在學生進行零部件加工的過程中,教師本身能夠檢驗學生普通車床學習中存在的問題,以便及時進行規范和指導。另一方面,通過普通車床的訓練和實踐,能夠有效地提升學生對加工工藝的認知以及掌握程度。無論是數控車床還是普通車床,加工工藝都是核心內容。學生只有在訓練中,強化對加工工藝的認知,掌握不同零部件的加工工藝,活學活用各類型的加工工藝,才能綜合性提升學生的實踐操作能力,也才能更好地運用數控車床。
數控車床的自動化和智能化特點,在提升了生產效率,提高了加工精確度的同時,也容易造成適得其反的效果。學生在數控車床的操作中,一旦缺乏安全意識或者存在操作不規范的行為,不僅容易造成數控車床的故障,同時也會滋生相關事故。因此,在數控車床的教學過程中,教師必須引導學生扎實掌握數控車床的基礎技能,引導學生科學掌握數控車床的基本操作,這是數控車床教學中首當其沖的問題。首先,科學處理開關機操作。這是數控車床啟動的第一個步驟,在教學實踐中,教師應該引導學生掌握正確的開關機方法。尤其是在開機過程中,應該確保急停按鈕處于按下的狀態中。這是保護數控車床的科學方法,也應該成為學生在實踐或者未來工作環境中的科學的工作方法。其次,教師應該通過示范來指導學生全盤熟悉數控車床的基本按鈕。數控車床是比較復雜的工作平臺,不同的按鈕具有相應的功能。學生在操作數控車床中,若不識別按鈕或者存在按鈕錯誤,則勢必會造成數控車床的故障,引發安全事故。學生在教師的示范下進行按鈕熟悉工作,教師可以抽檢學生的學習效果。第三,教師引導學生熟悉基本的編程指令。這部分是數控車床教學難點,教師在教學實踐中,應該采用分布式教學,從簡單的編程入手來提升學生的編程意識,引導學生掌握基本的編程技能,然后在逐步過渡到相對復雜的編程指令教學中。編程指令教學是相對枯燥的,為了提升學生的興趣,激發學生主動實踐的動力,教師在講解基礎編程后,可以鼓勵學生積極實踐。教師采用多元化的教學方式來評價學生的作業,能夠有效地調動和激發學生的工作積極性。
在數控車床的教學實踐中,學生經過基礎知識的鞏固,基礎技能的熟練后,教師要適當擴展教學內容,重點做好對學生學習成果的階段性檢測,以及時發現學生學習中存在的問題,幫助學生更好地開展數控仿真訓練。一方面,教師應該對學生進行階段性考評,重點考評學生數控車床基礎能力和基礎操作技巧的熟練掌握程度。以考評成績作為依據來運用差異化教學,不同的學生的認知能力存在差異,在數控車床基本技能的理解中自然會體現不同。為了遵循教學進度同時實施科學的差異化教學,教師可以運用分層的教學方式,讓部分優秀的學生率先進行數控仿真的操作和練習,讓后進生重點強化數控車床基本技能的鞏固。另一方面,在數控車床的教學實踐中,還應該積極利用數控仿真軟件來開展科學的仿真教學。通過仿真軟件可以讓學生模擬操作數控車床,了解數控車床的加工工藝及運作模式,引導學生在利用仿真軟件的過程中,科學區分錄入面板和操作面板,明確錄入面板是控制NC控制器的,操作面板是控制機床運動的。同時,教師還應該著重引導學生利用仿真軟件來進行工作坐標系的定位。學生通過仿真軟件可以感受和體驗數控車床的基本性能和作業方式,有助于提升學生的數控車床的運用能力。
數控車床操作技能,是一項實踐性特別強的技能,僅僅憑借理論教學、演示教學或者模擬仿真,顯然很難有效地提升學生的數控車床應用技能,也難以培養學生主動解決問題的能力。因此,在仿真軟件中,很多程序語句都是事前制定好的。因此,教師還需要引導學生掌握扎實的操作技能,進而帶領學生積極參與實踐。一方面,教師可以利用學校現有的資源,如學校數控車床操作間,然后引導學生運用科學的操作技能來進行切削作業,教師將這部分作業質量作為考核學生的主要內容。另一方面,教師還可以帶領學生深入工作車間,在觀摩和取經的過程中,適時地參與實踐操作。教師要求學生在操作中要積極總結經驗,積極分析失敗的原因,只有這樣才能綜合性地提升學生的數控車床操作能力。
在中等職業院校數控車床的教學實踐中,由于這門專業屬于新興專業,因此教師需要采用科學的教學方式,從普通車床的教學入手,引導學生熟練掌握普通車床的操作技能,然后逐步過渡到數控車床中,通過強化基本操作訓練,通過仿真軟件的利用,通過實習實踐等,來綜合性提升學生的操作能力和應用水平。
(作者單位:濟寧市技師學院)