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高职数控技术课程实验教学内容设置与教学方法探讨

2016-05-30徐浩宇

现代职业教育·职业培训 2016年9期
关键词:数控技术数控机床实验教学

徐浩宇

[摘 要] 数控技术在现代制造业中应用越来越广泛,已经成为最基本的技术之一。因此,掌握好数控技术是非常重要的。为了让学生更好地掌握这项基本技能,结合了高职教育中数控技术实验课程的地位和培养目标,简单分析了数控技术课程实验教学内容的设置和教学方法,并阐述了实验考核的方式,以期能够有效地提高学生数控技术技能掌握程度。

[关 键 词] 高职;数控技术;教学內容设置;教学方法

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)27-0112-02

随着数控机床的普及,数控技术应经成为了现代机械生产必须掌握的基础技术之一。数控机床结合计算机网络技术,实现了生产自动化控制。相对传统的生产方式,数控机床的应用有效提高了生产的效率和安全性。因此,合格的数控技术人才非常重要,为了提高高职学生对于数控技术的掌握能力,需要对现在高职教育中数控技术实验教学内容进行相应的设置和探讨。

一、数控技术课程地位与培养目标

数控技术课程作为数控及机械专业的重要课程之一,是高职相关专业学生必须掌握的一门专业课程。相对其他的课程,数控技术课程是一门综合性非常强的课程,它囊括了机械专业的许多课程知识,如,机械设计、机械电子技术、微机原理等。另外,数控技术课程还是一门实践和理论结合非常紧密的课程,有利于全面提高学生的理论知识和实践技能。目前对于数控技术的应用发展主要可以分为两个方向:一个是往机械制造方面发展,即以机械为主的数控编程和机械加工制造。另一个方面是以电为主的发展方向,即数控技术的应用和设备的运行维修等。对于数控技术课程的培养目标主要是為了培养机械制工业领域中数控技术应用型人才,以便更好地从事机械生产。

二、数控技术课程实验教学内容的设置

(一)结合课程内容,明确实验教学目标

数控技术课程是一门综合性课程,其中涉及的机械知识是非常多的,而整本技术课程的核心是围绕数控机床展开的。数控机床作为机电一体化的产品,主要包括了电气控制和机械两个部分,两者的关系是控制与被控制的关系。其中电气控制部分具体的又可以分为输入系统、控制系统、驱动系统、执行系统和检测系统五个部分,所以相应的课程设置也要具体的对应,保证学生能够充分全面地了解数控机床的运作原理和工作过程。在实际中,结合学校设置的具体数控技术课程可以知道,数控技术实验教学的目标是培养学生数控机床的操作实践能力、数控机床工作的原理和数控机床的总体认识,通过具体的实验教学课程,让学生充分掌握数控技术的理论知识和提高实践应用能力。

(二)根据实验条件,确定教学内容和教学方法

为了让学生充分掌握数控技术,学校应该根据现有的实验条件进行实验教学内容和教学方法的设定。在教学中,学校应该为学生配置合适的教学辅助题材,从而让学生更好地理解和操作数控机床,。有了合适的教学辅助题材,教师就可以确定教学内容和教学方法。针对现在已经有数控机械设备的学校,老师可以先给学生展示机床加工,让学生对于机床加工操作和运行有个初步了解,然后根据机械数控的知识给学生讲解其中所涉及的机械原理,让学生能够更深入理解。同时,老师也可以让学生熟悉机床的操作,以便培养他们的实践能力。最后教师还可以从简单的实例入手,给学生讲解数控机床的控制、程序的输入、机构的执行等整个机床实现的过程。在具体的讲解介绍中,教师要把机床的几个重要部件详细介绍,如,控制系统中的PLC、继电器、接触器等。经过初步的讲解和熟悉以后,教师就可以给学生安排布置作业,可以设置一些较简单的题目让学生去熟悉机床的操作和运行,同时进行作业的审核。

(三)做好实验前期的准备,提高实验效率

数控机床作为一种精密操作的设备,对于操作人员的技能水平要求是比较高的。同时相对其他的仪器设备,数控机床的造价也比较高,作为教学辅助设备的数量也不是很多。而学校的学生人数又比较多,所以要想有效地利用数控机床进行学习,首先就要做好实验前期的准备工作,这样才能充分提高实验的效率。在具体的课程教学中,实验老师要与理论课教师沟通,将未来的学习规划安排好,这样才能保证知识点衔接得更好。另外,教师在实验课开始之前,要对学生预习的情况做一个详细的了解,从而可以根据学生的实际情况进行课程安排和制定教学方案。这样就可以事先准备好实验所需的材料、器材、程序等,从而保证实验课的上课效率。另外,教师也要加强自身的理论知识学习,从而能够为学生很好的解决疑惑,提高上课的效率。

(四)加强知识的运用,提高综合素质

在上实验课的过程中,教师可以为学生设置多样化的实验教学,这样就可以避免学生因为实验教学的单一而不能够提高自身的实践能力。教师应该根据学生实际情况有针对性地设置各种综合类的实验项目,如,在进行零件钻孔、铣削时可以采用多种刀具进行加工。另外在加工进程中,要注意刀具长度和半径的补偿,可以通过采用加工中心的方法来进行调节。同时,学生可以通过操作面板来观察数控PLC状态图,然后结合机床的几个关键性的地方绘制一个简单的电气控制原理图。通过这些综合性的实验教学,学生就可以对机床有个充分了解。与此同时,教师要鼓励学生积极探索,发现自身的兴趣爱好,从而提高学生的自主创造和设计能力。通过上述的综合性学习,教师就能充分调动学生的积极性,从而提高学生的综合能力和创造能力。

(五)完善实验考核制度,保证人才培养

对学生数控技术的考核要全方位的进行,因为数控技术课程是一门综合性的课程,它涉及的知识是多方面的,既涉及了机械理论知识,还包括了实践能力。但相对来说,数控技术课程还是偏于应用的一门学科,因此在完善实验考核的制度时,考核内容要以实验的部分为主。实验考核的具体形式可以分为基础知识、软件编程、实践操作、综合应用四个方面,其中软件编程包括了材料、机械工艺等方面,而基础知识理论就包括了机械设计原理、机械控制原理等基本知识。另外基本操作包括了图纸、编程、对刀等内容,因此,从这些考核的体系来看,数控技术考核是非常全面的,可以充分保证人才的培养。

三、数控技术课程教学方法

(一)理论和实际相结合教学

在高职数控技术课程教学中,为了让学生更好地掌握数控技术,教师要采取理论和实际相结合的方式進行教学。相对传统的教学方式,现在这种教学方法更注重了实际的应用,不像原先的教学方式,以理论为主,实践为辅。如,教师在讲解数控编程模块时,可以将数控编程模块分为两个部分,一个是数控加工编程部分,另一个是加工程序编制部分。其中教师在进行数控加工编程教学时,可以采取理论教学,而加工程序编制和运行教学则可以在CNC实验课程里面进行实验。这样就让学生学到的理论知识得到了有效的应用,同时还能达到复习理论知识的效果。因此,理论和实际相结合的教学方式是非常实用的,需要加大推广和应用。

(二)课堂教学与现场教学相结合

课堂教学和现场教学相结合的方式要求教师善于利用各种教学辅助器材和设备进行教学,通过现场的教学可以帮助学生理解得更好,同时有助于学生的记忆和复习。例如,在进行金工实习时,就可以充分利用厂里的数控机床和其他的零部件给学生讲解数控机床的构成和工作原理。这样就可以充分加深学生的印象,提高学生的学习效率。另外,教师还可以通过照相、录像等方式,将数控机床的相关设备拍摄记录下来,制作成教学视频和材料供学生进行学习和参考。

(三)课内学习和课外学习相结合的方式

教师要想让学生掌握好数控技术,就需要将课内学习和课外学习结合起来,这样才能保证学生充分掌握理论知识。在具体操作中,教师可以培养学生的学习兴趣,通过丰富有趣的课堂知识来吸引学生的注意力,从而激发学生的求知探索欲。然后教师可以将数控技术相关知识、材料或其他相关文献、网站推荐给学生,让学生在课外进行自主学习。通过自主学习,学生可以充分了解数控技术相关的知识,从而开拓自己的视野,提高自己数控技术应用的实踐能力。

数控技术课程实验教学对于高职数控技术课程具有重要的意义,它可以对理论知识进行良好复习和应用,同时还能有效提高学生的实践应用能力。因此,对于数控技术课程实验教学内容的设置和教学方法的探讨是非常必要的。在实际教学内容设置上,教师需要结合教学的内容,明确实验教学的目标。然后结合实际情况,做好实验教学的准备,通过综合性的知识应用来提高学生的数控技术技能,并且创建良好的考核制度,充分保证学生的学习。最后利用理论和实际、课堂与课外学习相结合等方式来改善学生学习的方法。

参考文献:

[1]叶邦彦,刘建萍,张承忠,等.面向数控技术课程的创新教学模式研究[J].现代教育技术,2010(11):140-143.

[2]张欣波,常雪峰.高等学校数控技术课程教学与实训内容整合研究[J].中国电力教育,2014(2):156-157.

[3]郭茂滨.计算机数控机床改造应用研究[J].科技创新与应用,2013(6):59-62.

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