摘要:隨著我國經濟不斷發展,對人才的要求有了新的變化,傳統的教學方法已經不能較好的培養出市場所需要的人才。行動教學法是目前世界上運用較為廣泛的一種教學方法,它對世界職業教育與培訓事業的發展產生了極為深刻且廣泛的影響。對于學習數控技術的院校學生來說,一體化教學是現在最常見的教學方式,不但學習了數控編程的理論知識,更能借實訓來鍛煉他們的操作能力,配用行動教學法之后,改進了教學效率,也解決了目前教學時出現的一些不足。
關鍵詞:數控技術;數車編程;職業教育;行動教學法
一、數控機床的發展歷程
數控機床的發明主要目的是完成對繁雜零部件的自動化處理及加工,世界上首臺數控機床大約出現在二十世紀五十年代,至今已有60多年的發展歷史,隨著數控技術的突飛猛進,制造精度、難度亦上升至一個史無前例的高度。在數控機床中,數控車床最為普遍,因此在職業院校的數控專業教學中,數車實訓是最為普遍的實訓項目。
二、數車編程
數車程序除了要能加工出與圖樣相同且質量過關的零部件,還要保證程序的加工效率、合理省材等。加工工藝應從以下幾部分入手:
(一)加工方案的采用
數車可被用于對里外回轉體零件的車、鉆、膛等方式的處理,因此應綜合考慮各零部件的加工精度、尺寸大小及表面粗糙度等方面,采取合適的加工方案。
(二)加工工序的確定
用數車處理零件時,應緊密布置各工序,爭取單次加工就結束所有工序,工序劃分的主要原則是工序集中原則,基本要求是維持精度、保證效率。
(三)走刀路徑的規劃
由于精細型的走刀路徑一般是根據零件外形來設計的,所以規劃走刀行徑的關鍵就在于找準部件上的主要節點與空路程行徑。
(四)編程方式
1.手工編程
手工編程是指所有編制加工程序的全過程都是由手工來完成。
手工編程具有編程快速及時的優點,但其缺點是不能進行復雜曲面的編程。手工編程比較適合批量較大、形狀簡單、計算方便、輪廓由直線或圓弧組成的零件的加工。
2.自動編程
自動編程是利用計算機專用軟件來編制數控加工程序。
自動編程是由計算機代替人完成復雜的坐標計算和書寫程序單的工作,它可以解決許多手工編制無法完成的復雜零件編程難題,但其缺點是必須具備自動編程系統或編程軟件。
三、實訓過程中的行動教學法
(一)激發學習興趣,講解學習方法
科學家愛因斯坦曾說:“倘若將學生的激情調動起來,學校所布置的作業就成為一種嘉獎被接受了。”之所以運用行動教學法,主要就是想辦法提高學生興趣,讓他們自愿學、愛好學,使他們在課程中獲得成就感。課程前期便應該培養他們對數車編程的探求熱情,既要現場觀摩生產實習,也要結合適當的理論教學,減少初期的難度。通過教師動手示范,在機床開動之后,毛坯在刀具的切削后化為樣紙所繪制的工件,學生的興趣與實踐欲大受鼓舞,再使他們親自操機,模仿練習。在學生自己完成作品并開心不已時,應適時贊賞其所收獲的成果,尋找其優點,鼓勵學生,培養學生學習興趣并且樹立學習信心與目標。最后讓學生總結整個加工過程是怎樣的,自己是如何控制機床生產出想要的零件,從中建立對數控編程這門課的興趣以及探索之心。
(二)通過雙向互動,使學生獲得成就感
教、學、做是不能分割開來的,它們其實是一個整體,做中學方為真學,做中教方為真教。將學習、授課、實踐與技術相互融合起來,在落實學習任務的環節中借助于實際的“做”來鍛煉學生攻克難關的能力,并重視這一過程內的反思與總結。使他們在正面的情感支配下,不僅收獲了知識,同時鍛煉了技能;不但給予學生充分的實踐空間,也保證了授課效率。
舉例來說,在數車編程內,對制作外圓錐面的編程授課,教師可按照下列幾個環節實施:1.課前預備:教師首先在課前著手做全面準備,例如創建簡要的包括課程知識精華的多媒體文檔,規劃學生的分組協作、編寫課堂教案等。2.布置任務:教師應簡要利落地傳達本堂課的學習任務,然后分發任務書,主要內容有:要旨、時間、相關注意事項。3.落實任務:該環節在行動教學法中具有主體地位。教師講解完任務落實的主要思路、措施后,根據學生的能力基礎分為若干小組,各組長根據預定任務,下放至各位組員身上,在組長領導下協同合作。課堂上教師扮演活動的組織者、帶領者與指點者,學生才是學習過程的主體,課堂上師生間雙向互動、交流,一起參與活動,以順利地推動教學進程。4.教師考評并展覽學生成果:學生在動手實踐的階段中會遇到五花八門的問題,教師作出的評價應切中肯綮,并提出問題的應對措施,要分析對比各組特點,使學生們吸取他人的優點并糾正、改進本身的執行計劃,從而鍛煉他們的綜合能力。
(三)組織職業活動,培養技能知識
在零部件加工的代表性編程授課中,我們在行動教學法的理念指導下,構建了同工廠車間類似的教學課堂:顧客(圖樣)→工藝選擇→規劃刀具路線→確定關鍵點坐標→列舉程序清單→試行程序及機床,構建出總體性思路,然后遵守這一思路,規劃出五個環節:1.研究圖樣,理解要求。2.工藝選擇:即參照圖樣標記、毛坯與上一道工序的處理狀況,選取合適的工藝方式與裝夾方式,按照加工標準,采取相應刀具,確定切削用量。3.規劃刀具行進路線:即建立工件坐標系統,找準關鍵原點,標注相應坐標值。4.列舉程序清單。5.試行程序及機床。為了防止在操作過程中發生事故,教師必須在課程開始前進行程序的檢查與調試。把各種待用刀具、待處理毛坯、刀具行進路線、待處理位置的用刀量等事務再現于情景模擬中。使每名學生均自主負責這五個環節中的單項或多項細節性任務。
在教學過程中,由學生們自行處理問題、完成子任務、做好各項工作,從而鼓動他們在數車編程上的學習熱情,建立其獨立性思維、責任意識與發現并搞定難題的能力。和車間類似的教學環境,提高了學生的實踐水平與規范作業意識,可培養其良好的職業習慣;而小組的分工協作更鍛煉了學生的組織技術及合作精神;歸結省察鍛煉了他們的思考能力及反思意識;而且又磨煉了學生在實踐中隨機應變的能力。
四、結語
因職業教育本身的就業導向性,且就業過程中學生要憑技能、素質的綜合性來開拓職位的選擇空間,對此行動教學法表現出明顯的優勢,該法重視師生互動,使學生在實踐中保持獨立性,自主完成信息采集、方案制定及執行,在其“動手”的練習中,獲得職業技能、理解學科知識,進而建立起學生內部的技術與知識系統,為社會培育在現實生產中有優秀的理論應用能力、問題處理能力且素質全面的技術型人才。
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作者簡介:李琪宇(1991.11-),性別:女,民族:漢,籍貫:湖南,最高學歷:本科,職稱:助理講師,研究方向:職業院校教學方法。