APP下载

高校非机械类专业工程训练教学探索

2012-08-15威,孙

东北电力大学学报 2012年1期
关键词:机械类软件设备

周 威,孙 莹

(东北电力大学工程训练教学中心,吉林 吉林 132012)

工程训练是各综合类高校开设的一门基础课程。先进制造技术教学课程是工程训练教学体系中近些年快速发展起来的实践课程。先进制造技术教学课程包括:数控车、数控铣和加工中心、电火花线切割、快速熔融机、扫描仪等设备的实训教学。随着工程训练教学的不断发展,如何提高非机械类专业学生在工程训练先进制造技术教学过程中的学习质量问题,已经成为广大实训指导教师所面临的课题。

1 非机械类专业工程训练中存在的问题

1.1 设备数量少,非机械类学生学习机会少

为了提高大学生的实践能力,各大高校对工程训练教学重视程度也明显加强,不断地加大资金投入。但是,由于先进制造技术教学设备本身价格非常昂贵,所以设备数量很难满足学生实践学习的需要。由于这个原因,想要学习到先进设备对于非机械专业类学生来说就更是难上加难。

1.2 理论课程教学时间长,学生学习效率低

由于非机械类专业的学生机械基础知识掌握不够,进行传统的黑板方式教学时,学生普遍反映听不懂。这就占用了大量的教学时间,学生动手实践机会就更少了。完全违背了工程训练教学的实践教学宗旨[1]。结果导致学生学习困难,教学效率低。

1.3 非机械类专业学生普遍认为工程训练与自己所学专业没有关系,学习兴趣不高

非机械类专业的很多学生认为自己的专业与机床没什么关系,这些知识将来不太可能用得上,所以学习兴趣不高,应付了事。结果,这导致学生厌学心理增强,学习效果很差。

2 加强非机械类专业工程训练教学采取的措施

通过对多年工程训练教学经验的总结,并在教学实践中不断地实践探索。针对非机械类专业学生教学过程中遇到的问题,采取了以下措施对教学方法改革,并且收到了不错的效果。

2.1 仿真软件引入教学,弥补设备不足

将“宇龙”、“斯沃”等教学仿真软件引入教学,改善了设备不足的教学困境。尽管仿真软件不可能完全替代真实设备,但是,它非常安全,教学运用成本低,使用操作效率高。这使更多学生有机会和时间来体验机床设备的操作应用。同时,在工程训练教学过程中,首先进行仿真软件的学习和操作,可以使学生在学习初始阶段对所使用的设备有一个感性认识,为将来应用真实设备打下一个良好的操作基础。

仿真软件作为机床设备的补充应用到实践教学,为非机械类专业学生学习现代技术设备操作提供了有利的“硬件”物质保证。

2.2 合理安排教学内容

2.2.1 安排非机械类专业学生学习Auto CAD、CAXA电子图版、Ug等制图软件,实现工程训练的加工实训操作。

如今,现代制造业高速发展,CAD/CAM软件与现代制造技术已经越来越密不可分了。因此,软件的教学成为工程训练不可缺少的部分。

首先学生学习软件基本用法。然后他们将CAD设计的零件图通过CAM转化生成为程序。再传输到数控车、数控铣、线切割等设备中或仿真软件中,实现一个完整的工程训练生产加工操作。

需要强调的是:为了防止学生把工程训练教学当做是绘图软件学习,我们有意识地将软件教学简化。学生能够达到用软件自动生成简单程序的水平就可以。

2.2.2 注意各个设备之间的联系进行教学安排

扫描仪扫描出的图像可以通过软件转换成程序,程序再传输到熔融机、线切割机床、数控铣床等设备中制造作品。一个作品通过这一过程生产出来,有机的将所有学习的内容结合在一起。

一些非机械类专业如电气专业、自动控制专业和一些艺术类专业的学生,他们接触过CAD等制图软件,所以学生感觉知识接受得很快。这同时使学生产生了一种成就感,增强了他们的自信。

为了增强可操作性,教师对作品不做机械标准要求,这样就释放了对学生的操作束缚。如:线切割机床的教学过程中,学生可以设计任意自己喜欢的图案。一些艺术类专业学生制作的产品不但完整,而且美观并具有艺术性。

快速熔融机的实践教学内容非常贴近材料专业,材料专业的学生通过自己专业学习的课程内容,使用快速熔融机做出一些作品,不但对自己的专业知识有了良好的补充,同时也增强了学习兴趣。

先进制造技术课程是机、电、气、材料等多学科的集合。学科之间有着一定的联系和互通性,所以可操作性非常强。合理的教学安排可以使学生感觉到自己可以应用学习的知识做出一些成果,达到调动起学生的学习兴趣的目的。采用这种课程安排后,很多学生表示:枯燥的工程训练课程,变得生动有趣了。

2.3 用多媒体、录像技术等现代教育技术

既然很难使非机械类学生的机械理论知识在短时间内理性的飞跃,那么我们可以通过各种现代化的教学手段,使他们在感性上对工程实训的内容有一个全面的了解。

现代教育技术在高校教育中的作用越来越不容忽视。多媒体课件进入工程训练理论教学后,那些用粉笔、黑板、语言无法表达的定义变得显而易见。课堂中,抽象名词无法解释的无奈与尴尬没有了。这种教学方式扩充了理论课的知识量,为操作教学节省出了大量时间。

为非机械类专业学生录制的现场操作视频,穿插在课堂教学课程中。虽然没有实践教学身临其境的感受,但是,这是课堂教学最好的辅助教学手段。而且,视频中加有一段动感的音乐,可以使整个教学场面更加热烈。每次放完一段精彩的教学视频后,都能收到学生的感叹声和热烈的掌声。

2.4 实践操作注意细节保证安全

非机械专业学生第一次接触机床设备时,普遍反映是兴奋紧张[2]。所以,除了实践初期的安全教育课,实践教学时指导教师要注意教学细节,保证学生安全和设备安全。针对先进制造技术课程来说:

2.4.1 教师介绍数控机床操作时,手工编程作为数控编程课程的侧重点。手工编程是数控编程学习的基础。课堂上加强学生手工编程的学习和编程练习,可以最大程度减少学生在实际操作机床时操作出现错误的几率。

2.4.2 为了减少错误的发生,指导教师应该告诫学生在编程初时,一步步规范地编写程序。避免一些学生出现类似如:运用数控机床时,使用快速点定位命令执行快速定位后,下一步加工工件时忘记用直线插补等同类型代码取消快速点定位的错误。这种错误利用机床模拟检测时是很难发现的。但是,一旦进行加工,就会造成破坏工件或铣刀,甚至机床的重大事故。

2.4.3 教师可以为学生指定一些规定,例如:“使用数控铣床时 ,刀具向Z坐标轴的负向移动时,要用直线插补指令”。这类规定有时会影响加工效率,但是对于初学者来说这种方式是最安全。

2.4.4 更改设备中的系统参数,人为确定机床重要运动轴的加工运动范围[3]。如:对数控车床和数控铣床,根据不同数控系统参照说明书,更改Z轴的运行范围,确保机床的运行安全。

以上这些都是实践教学中常遇到的问题,我们采取的应对方法。不但应用简单,而且都收到了不错的教学效果。

2.5 提高指导教师的责任心

工程训练教师的教学态度,直接影响到学生的学习质量[4]。对待非机械类专业的学生,指导教师一定要端正心态,一视同仁。对待学生的提问要有耐心,认真回答。否则,会伤害学生的学习信心,同时,损伤老师在学生心中的威信。

2.6 改革评分标准,引导学习方向

理论和操作考试是工程训练成果考核的重要手段之一。针对不同专业的学生要有不同标准,这样才能有效保证学生学习的方向。先进制造技术由于同计算机联系密切,所以,考试手段可以借助计算机考试系统完成。这就避免了非机械类专业学生出现为了考试拼命背书的现象发生。

2.7 扩大激励机制范围

通过“工程训练综合能力大赛”等这类机会,广泛挖掘非机械类专业学科领域中优秀的学生。提供给这些学生足够的动手机会和操作资源。吸引非机械类专业学生投入到工程训练学习实践中,培养自己的动手和创新能力。拓展自己的知识面,为自己毕业后的工作打好基础。

3 结 语

经济的发展,社会的进步,现代制造技术领域所需要的人才越来越多,对人才的发展也提出了更高的要求。现代高校工程训练的宗旨就是要把学生培养成“知行合一”的人才。为了实现这一目标,需要广大工程训练教师不断努力,课堂教学与时俱进,教学内容与方法上勇于创新,提高教学质量,为包括非机械专业在内的学生提供高质量的学习平台。

[1]吕兴武.现代与传统相结合数控教学安排新设想[M].大连:大连理工大学出版社,2006:318-320.

[2]付大鹏.工程训练中心建设模式探索[M].大连:大连理工大学出版社,2006:47-49.

[3]郝德成.提高数控车削加工教学效果的探讨[J].东北电力大学学报,2009,29(3):68-70.

[4]傅水根.创建有中国特色的工程实践教学体系[J].中国大学教学,2004(7):24-26.

猜你喜欢

机械类软件设备
谐响应分析在设备减振中的应用
禅宗软件
基于OBE理念的机械类专业实践教学改革
软件对对碰
基于MPU6050简单控制设备
机械类固定资产投资项目节能报告定量分析计算若干问题探讨
机械类“先进制造技术”课程教学研究
500kV输变电设备运行维护探讨
即时通讯软件WhatsApp
机械类中小企业发展专项资金申报研究