數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)優(yōu)秀論文
數(shù)控專業(yè)是培養(yǎng)掌握數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的基本理論、基礎(chǔ)知識，能在生產(chǎn)第一線從事生產(chǎn)、管理、產(chǎn)品營銷、設(shè)備維護等工作需要的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。下面小編為大家分享數(shù)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)優(yōu)秀論文，歡迎大家參考借鑒。
數(shù)控加工技術(shù)是一種集機械、電子、計算機、信息、控制、管理等學(xué)科的綜合性應(yīng)用技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，數(shù)控技能人才日益成為社會急需的人才。寶雞技術(shù)鐵路學(xué)院緊抓機遇，自2003年起，開設(shè)數(shù)控加工專業(yè)，率先革新專業(yè)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，積極探索數(shù)控加工技術(shù)人才的培養(yǎng)模式，大膽地進行數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用研究，著力培養(yǎng)中、高級層次的應(yīng)用型、技能型的數(shù)控加工技術(shù)人才，取得了良好的教學(xué)效果，深受學(xué)生、家長及社會的歡迎，滿足了社會對數(shù)控加工人才的新要求。
作為數(shù)控編程與操作的專業(yè)教師，我深知探索數(shù)控教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法對提高數(shù)控教學(xué)質(zhì)量、提高技能人才質(zhì)量的意義。如何盡快培養(yǎng)具有熟練數(shù)控機床編程和操作技能的人才，就成為數(shù)控教學(xué)工作者研究的課題。
數(shù)控機床屬于高科技產(chǎn)品，科技含量高、價格昂貴，購買一臺數(shù)控車床或數(shù)控銑床一般需妻二三十萬，一臺數(shù)控加工中心也是少則幾十萬，多則幾百萬。數(shù)控機床的操作訓(xùn)練若完全依賴數(shù)控機床進行實作訓(xùn)練，則投入大、消耗多、成本高，即使是資金雄厚的大專院校和企業(yè)也無力承擔(dān)這種消耗與投入。因而，探索一種既能快速培養(yǎng)深受企業(yè)歡迎、數(shù)控技能適應(yīng)性強、實習(xí)訓(xùn)練投入少的數(shù)控加工實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)模式勢在必行。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是一種利用計算機仿真技術(shù)，模仿數(shù)控機床的各種操作，用視圖的形式進行顯示，提高教學(xué)直觀性的一種應(yīng)用技術(shù)。將數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用于實訓(xùn)教學(xué)，既能減少實訓(xùn)時因?qū)W生對數(shù)控系統(tǒng)控制面板及基本操作不熟悉所造成的機床損壞問題，又可使每個學(xué)生廣泛參與數(shù)控編程與仿真操作，大大提高學(xué)生的編程能力及學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對不同數(shù)控系統(tǒng)、不同種類數(shù)控機床的適應(yīng)能力，解決實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)過程中學(xué)生多與數(shù)控機床少的矛盾，是一種數(shù)控機床操作實習(xí)訓(xùn)練前的實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)過程。
一、數(shù)控機床實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)模式
數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)是一種培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)控編程與操作技能的職業(yè)技能教學(xué)活動，能滿足學(xué)生利用本專業(yè)技能謀求生存與發(fā)展的需要。學(xué)院積極的探索與研究數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)規(guī)律，旨在建立一整套適應(yīng)我院發(fā)展的數(shù)控機床實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)模式。在教學(xué)模式的運用上，我院綜合參考了德國的模塊教學(xué)模式：學(xué)生在數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練前，除完成專業(yè)制圖、專業(yè)數(shù)學(xué)、機制工藝、金屬工藝學(xué)等課程的學(xué)習(xí)之外，還完成鉗工、焊接等金工實習(xí)技能訓(xùn)練。數(shù)控機床實習(xí)訓(xùn)練技能操作分為三大模塊：普通機床操作模塊、數(shù)控仿真實訓(xùn)模塊及數(shù)控機床操作模塊。
1.全面改革數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)模式，實現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)變，即將以理論教學(xué)為主向理論教學(xué)與技能訓(xùn)練并重轉(zhuǎn)變，將技能訓(xùn)練的純操作、純消耗型方式向利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進行數(shù)控仿真模擬與數(shù)控機床實際操作訓(xùn)練相結(jié)合轉(zhuǎn)變。
2.改變原有的授課內(nèi)容和方法，將傳統(tǒng)的機加工專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容加以整合，充實數(shù)控加工技術(shù)相關(guān)的必不可少的教學(xué)內(nèi)容，輔以一系列計算機輔助的多媒體教學(xué)手段;同時全面改革數(shù)控編程與操作課程的教學(xué)內(nèi)容與方法：變傳統(tǒng)教學(xué)方法為現(xiàn)代教學(xué)方法、變空對空編程為培養(yǎng)綜合編程能力，實時驗證編程效果的數(shù)控仿真實訓(xùn)方法。
3.擯棄演示性編程，建立包括常規(guī)編程、綜合性編程、設(shè)計性編程、實用性編程在內(nèi)的編程體系，提高學(xué)生的動手動腦能力，為塑造具有實用性、創(chuàng)造性的中、高級數(shù)控編程與操作技能型人才打下扎實的基礎(chǔ)。
4.拓寬學(xué)生的就業(yè)能力，使他們能很快適應(yīng)不同企業(yè)不同數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床的操作或編程，有較強的工藝和現(xiàn)場問題的處理能力，有較強的計算機輔助設(shè)計能力。
為了滿足學(xué)生對不同數(shù)控系統(tǒng)學(xué)習(xí)的需要，使其在有限的時間內(nèi)盡可能多地學(xué)習(xí)常用的數(shù)控系統(tǒng)，可利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對社會上應(yīng)用較多的FANUC數(shù)控系統(tǒng)、SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)等進行仿真加工，讓學(xué)生熟悉數(shù)控機床的操作技能技巧，以求加工出符合圖紙要求的高質(zhì)量零件。
二、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用
1.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的選用
數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的軟件形式很多，有的是數(shù)控機床本身自帶的仿真系統(tǒng)，但這種數(shù)控機床的仿真系統(tǒng)在教學(xué)中局限性較大，不適于教師教學(xué)和學(xué)生訓(xùn)練。經(jīng)過考察比較，我院選擇了南京宇航數(shù)控技術(shù)有限公司數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的教學(xué)軟件。該軟件虛擬現(xiàn)實的仿真軟件，是一種富有價值的教學(xué)輔助工具。它可以實現(xiàn)對數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心和數(shù)控車床加工零件全過程的仿真，其中包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準測量和設(shè)置，數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試，擁有FANUC數(shù)控系統(tǒng)、sIEMENs數(shù)控系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)等多種數(shù)控系統(tǒng)，具有多系統(tǒng)、多機床、多零件的加工仿真模擬功能。該軟件具有獨創(chuàng)性，達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。
2.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用方法
在數(shù)控編程與仿真實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)中，主要從以下幾個方面進行探索與實踐：
(1)靈活應(yīng)用教學(xué)方法，變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。當(dāng)今社會，大多數(shù)文化基礎(chǔ)好的學(xué)生都選擇上大學(xué)了，進入職業(yè)技術(shù)院校的學(xué)生文化基礎(chǔ)差、底子薄，教師教起來很困難。對于這些學(xué)生運用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，很難取得預(yù)期的教學(xué)效果。因此，采用先進的教學(xué)手段和教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，顯得尤為重要。數(shù)控專業(yè)教師應(yīng)有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力，有較強的數(shù)控職業(yè)能力即數(shù)控編程能力、工藝處理能力、實際動手能力，能較為嫻熟地運用行動導(dǎo)向的教學(xué)方法，在課堂上真正體現(xiàn)以學(xué)生為主體，引導(dǎo)學(xué)生的動手動腦活動，變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)中要有明確的教學(xué)目的，逐個對數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機床進行講解，安排練習(xí)，因人施教，因材施教。在教學(xué)過程中，教師起引導(dǎo)作用，即對學(xué)生活動中遇到困難或無法下手的問題進行引導(dǎo)、講解。課堂教學(xué)中每節(jié)課的知識點應(yīng)盡可能集中，深入淺出，以便學(xué)生掌握編程方法與技巧。
(2)恰當(dāng)運用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，充分發(fā)揮其課堂教學(xué)中的作用。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)主要應(yīng)用于數(shù)控編程與操作實訓(xùn)教學(xué)。教師應(yīng)十分重視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用方法，擺正數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的位置，既不能完全依賴數(shù)控加工仿真系統(tǒng)而放棄教師在教學(xué)中的引導(dǎo)作用，也不能在教學(xué)中唱獨角戲，采用常規(guī)的教學(xué)模式而忽視數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用，應(yīng)該科學(xué)、充分地發(fā)揮數(shù)控加工仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用。
數(shù)控編程與操作是理論、實踐性均很強的課程，它應(yīng)該是在完成了專業(yè)基礎(chǔ)理論課教學(xué)、專業(yè)課(包括普通機床的.加工工藝、數(shù)控機床的加I-52藝、普通機床技能訓(xùn)練課)教學(xué)的基礎(chǔ)上進行的。學(xué)生進行數(shù)控編程和仿真實習(xí)訓(xùn)練時，按照實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)的課題，保證學(xué)生每人或每兩人一套仿真系統(tǒng)。教師利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的示教模式或利用教學(xué)投影儀進行編程與操作演示，并組織學(xué)生在仿真系統(tǒng)上各自編程練習(xí)，同時進行巡回指導(dǎo)，重點解決學(xué)生在數(shù)控編程與操作訓(xùn)練中遇到的問題，強調(diào)在編程中的計算問題、工藝處理問題等，鼓勵學(xué)生利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對自編程序進行反復(fù)修改和校驗。在計算機上利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進行編程與操作，既使學(xué)生更好更快地掌握數(shù)控加工專業(yè)技能，又可使他們解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作的能力得到充分的發(fā)揮和發(fā)展。
(3)科學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容，循序漸進掌握數(shù)控編程與操作技巧。教學(xué)內(nèi)容的安排分為三個模塊：其一為基礎(chǔ)模塊，主要講解和訓(xùn)練最常用的FANUC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心的編程方法、操作及應(yīng)用，這一，模塊是教學(xué)重點，必須使學(xué)生熟練掌握，靈活應(yīng)用：其二為提高模塊，主要講解和訓(xùn)練SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的三種機床的編程與操作，以幫助學(xué)生加強在不同數(shù)控系統(tǒng)下對不同數(shù)控機床的編程方法的理解與應(yīng)用能力;其三為拓展模塊，主妻講解國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)中的華中數(shù)控系統(tǒng)和廣州數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床的編程與操作方法，擴大學(xué)生的知識面，提高學(xué)生對不同操作系統(tǒng)、不同操作面板的編程與操作能力。這三個模塊的教學(xué)可根據(jù)學(xué)生的層次進行安排，中專中級工層次難度較低，高技層次難度稍大，三個模塊課時較多。這樣，學(xué)生在從業(yè)時才能夠信心十足的面對所操作的數(shù)控機床，較快適應(yīng)所從事的工作。
(4)正確進行教學(xué)評價，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)中的教學(xué)評價包括學(xué)生的自我評價、學(xué)生相互之間的評價和教師評價。利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行數(shù)控編程與操作練習(xí)應(yīng)以教師評價為主，教師要對每次的練習(xí)成績及時登記。評價方法包括口頭評價和試題測評，而試題測評方法包括課題測評及期末測評。教師對學(xué)生進行口頭評價主要是在當(dāng)日實習(xí)訓(xùn)練結(jié)束的小結(jié)上進行。指出訓(xùn)練過程中學(xué)生哪些地方做得好，哪些不太好，應(yīng)如何改進;盡量多鼓勵、少批評�？陬^評價時應(yīng)注意語氣及語言的選擇，例如應(yīng)將訓(xùn)練程度比較差的學(xué)生稱為“比較弱一點的學(xué)生”。課堂測試應(yīng)有明確的教學(xué)目的，不難為學(xué)生，而是通過對學(xué)生進行測試，提高學(xué)生的數(shù)控編程與加工技能，增強他們的學(xué)習(xí)自信心和學(xué)習(xí)興趣，因此，測試題應(yīng)與課堂教學(xué)目的及數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的訓(xùn)練要求相適應(yīng)�？记暗膹�(fù)習(xí)要有較強的目的性，不應(yīng)超出范圍，總評成績按各課題的成績及期末考試成績按比例綜合評定，更多地、客觀地體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
三、數(shù)控仿真系統(tǒng)在數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)中的應(yīng)用效果
1.應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)應(yīng)用軟件之前，數(shù)控編程與操作課程跟其他課程教學(xué)模式相同，主要是課堂教學(xué)，學(xué)生所編的程序正確與否是通過教師批改作業(yè)來知曉的。教師檢查程序時，需逐個查閱程序段，內(nèi)容多工作量大。對于一些在數(shù)控機床上無法通過的書寫格式上的錯誤，更不易查出，而這些問題可能恰恰在實際工作中是十分重要的。在數(shù)控操作問題上，若在黑板上講述各按鍵的名稱、作用及使用方法，更是一件吃力不討好的事情，簡直是“教者無味，習(xí)者枯燥”。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)中，對各種數(shù)控機床操作面板的使用與零件的加工過程也和實際加工情況十分相似，引入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進行實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)，學(xué)生可以直接操縱仿真系統(tǒng)進行編程、輸入、模擬加工演練，驗證程序的正確性，程序編寫和書寫的錯誤也能直接被發(fā)現(xiàn)。模擬加工時學(xué)生可以從任意角度觀察加工過程，毛坯變?yōu)槌善返倪^程歷歷在目，直觀形象，可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)興趣。
2.應(yīng)用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)可以降低數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練成本，提高實訓(xùn)效率和安全性
數(shù)控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設(shè)備，如果初學(xué)者直接在數(shù)控機床上操作，可能出現(xiàn)撞壞車刀及刀架、損壞工件與機床、浪費材料等現(xiàn)象，甚至因操作失誤造成人身危害。在數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練中，引人數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，可以大大降低訓(xùn)練消耗，使用含31個節(jié)點的正版數(shù)控加工仿真軟件建立一個31臺計算機的數(shù)控仿真實習(xí)訓(xùn)練場，所需費用僅相當(dāng)于購買一臺30萬元的數(shù)控機床的費用，而它卻能滿足60名學(xué)生的編程與仿真實訓(xùn)需要。運用它，學(xué)生可以同步、輕松地實現(xiàn)對數(shù)控機床實際操作、程序編輯、修改，程序的調(diào)試與優(yōu)化，還可通過仿真加工驗證程序的正確性，降低實習(xí)成本，提高實習(xí)效率。
四、數(shù)控仿真系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題及應(yīng)對措施
數(shù)控仿真系統(tǒng)是一種教學(xué)應(yīng)用軟件模擬系統(tǒng)，它不可能完全替代常規(guī)教學(xué)過程，尤其是在技能訓(xùn)練方面。如果缺乏教師的正確組織和引導(dǎo)，一味地依賴數(shù)控仿真系統(tǒng)，會使學(xué)生陷入無組織、元目的放任自流的局面，反而會降低應(yīng)有的教學(xué)效果，產(chǎn)生負面效應(yīng)。我們應(yīng)采取有效措施，力求減少負面影響。
首先，數(shù)控仿真系統(tǒng)只是數(shù)控加工過程的視頻模擬并非真實加工過程，它無法使學(xué)生產(chǎn)生真實確切加工的實際感受，尤其在選擇不同切削用量時，數(shù)控仿真加工無法使學(xué)生體驗切削用量大小對切削過程產(chǎn)生的影響，致使學(xué)生在數(shù)控加工仿真過程中忽視了對切削用量、數(shù)控刀具、工件裝夾方法的選擇。這些問題在實際加工中便可能發(fā)生“撞刀”或影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率降低等問題。對此，在教學(xué)安排上，教師可考慮將數(shù)控仿真訓(xùn)練置于車工實習(xí)訓(xùn)練之后，讓學(xué)生先學(xué)會刃磨刀具的方法，熟悉機床加工的各種方法及切削用量的選擇技巧，建立較為扎實的機械加工的感性認識，為后續(xù)進行數(shù)控機床的操作訓(xùn)練打下一定的基礎(chǔ)，彌補數(shù)控仿真系統(tǒng)教學(xué)的不足。
其次，我國的數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件的設(shè)計與應(yīng)用尚處在起步階段，有些功能還亟待完善，有些指令無法執(zhí)行，使學(xué)生對編程理論產(chǎn)生疑惑而無所適從。這就對它的使用范圍有所限制，任課教師應(yīng)該熟悉這一差別，及時加以說明，并積極與數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件設(shè)計方進行聯(lián)系，以便及時予以改進。
其三，學(xué)生利用數(shù)控仿真系統(tǒng)進行技能訓(xùn)練時，容易對計算機產(chǎn)生依賴心理，沉迷于仿真加工，而疏于對數(shù)控機床的操作。個別學(xué)生甚至趁老師不注意上網(wǎng)或玩游戲。這就要求數(shù)控實習(xí)訓(xùn)練教師提高管理能力和教學(xué)水平，合理分組，科學(xué)安排，使數(shù)控機床的仿真訓(xùn)練與實際操作訓(xùn)練在后階段穿插，力爭將負面效應(yīng)減少到最低程度。
以上是我院在數(shù)控編程與仿真實習(xí)訓(xùn)練教學(xué)中的一點經(jīng)驗，供大家參考，只有善于發(fā)現(xiàn)問題，積極采取措施，充分發(fā)揮數(shù)控仿真系統(tǒng)在教學(xué)中的作用，才能收到良好的教學(xué)效果，為職業(yè)教育做出應(yīng)有的貢獻。
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