APP下载

产教融合视角下数控车铣复合教学的实践

2022-11-27卞仕新

现代农机 2022年1期
关键词:阶梯编程加工

魏 磊,卞仕新

(江苏省宝应中等专业学校,225800,江苏宝应)

由于车铣复合零件已经在企业中广泛生产,江苏省数控技能大赛已经将车和铣整合到一个比赛项目中,今后培养掌握车铣复合机床加工的技能型人才是职业学校教学的必然方向。为此,开发产教融合下的数控车铣复合加工的教学模块,以培养学生车铣复合加工的综合技能,为其今后职业发展打好坚实的基础。

1 教学设计

1.1 课程定位

数控技术应用专业课程体系包括基本素质和能力、岗位基本能力、岗位综合能力三个大的方面。其中基本素质和能力又包括外文资料阅读、翻译能力,如英语;职业道德和人生观,如开设的职业生涯规划;数学计算能力,如数学;阅读和写作能力,如语文等。岗位基本能力包括机械制图绘图能力,如制图;实验思维能力,如金属加工;计算机应用能力,传动系统分析能力,如机械基础;电路识图工件测量,如电工基础和机械加工检测技术。岗位综合能力包括数控设备使用与维修,典型零件工艺处理能力,如数控加工技术;机床电气与维护,电工技术实验与实训,如电工学;机械设备控制系统维护和设备控制系统安装与调试,如液压传动与气动技术[1]。

1.2 学情分析

(1)专业特点:教授学生为高二数控技术应用专业的学生,动手能力较强,毕业后多从事数控车铣编程、操作、产品检验等工作。

(2)知识结构:学生们好奇心强,喜欢动手和实践;但学习缺少主动性,不能很好地将理论和实践相结合。

(3)信息化水平:云课堂智慧职校APP,数控仿真实验室,加工演示投影信息平台,微信交流学习群。

1.3 教学内容

数控车铣复合加工教学内容包括课前导入、数控车削阶梯轴、数控铣削槽、模拟仿真和工艺分析、车削复合加工配套轴五个部分。其中课程导入包括数控编程基本知识和实训车间安全教育;数控车削阶梯轴包括阶梯轴编程与工艺分析,G71、G73 指令的使用等内容;数控铣削槽包括铣床编程加工指令、铣槽的编程仿真、工量具的选择与使用等;模拟仿真和工艺分析包括零件图的加工工艺分析、车铣复合零件的编程与仿真加工、仿真软件的操作技巧等[2];车铣复合加工配套轴包括机床操作指令应用、零件的编程与加工、零件精度的保证、产品质量检测等。

1.4 教学目标

教学目标包括知识目标、能力目标、情感目标三个方面。其中知识目标是能运用指令编写外圆程序,切槽加工和铣槽加工,能利用企业工艺过程卡来加工零件,掌握数控机床操作的基本技能等。能力目标包括能制定一般零件的加工工艺,会进行车铣复合零件的编程和加工,具有团队合作能力等[3]。情感目标包括在教师的督促、指导、帮助和点评下,学生能端正学习态度,了解企业需求,养成安全文明生产习惯、团结协作、吃苦耐劳优良品质等。

2 教学策略

2.1 教学方法

(1)情境教学:根据学情特点,为激发学生学习兴趣,利用多媒体创设情境:校企合作中企业的一件产品——车铣复合配套轴,引出要事先完成项目1 数控车削阶梯轴、项目2 数控铣槽和项目3 仿真模拟及工艺分析,并为最终完成企业产品(项目4 车铣复合配套轴)作准备。这样来创设情境,促进学生积极主动地学习,激发他们的学习热情。

(2)工作过程导向:为渗透职业(岗位)能力的人才培养目标,教学过程对接工作过程。多媒体展示企业生产过程:“选择毛坯件→对接产品和图纸→确定工件坐标系原点位置→制定加工工艺路径→选择切削参数→合理选择刀具→编程调试→完成加工→检测质量”,将该工作过程贯穿教学过程,基于学生现有水平,突出学生职业能力培养。

(3)学做合一:为契合职业教育人才培养规律,运用现代职业教育“学做合一,手脑并用”的理念。对接企业零件的加工,完成前面一系列的项目,学生需综合运用编程所学指令,配合模拟仿真,尝试分析工艺,并最终做出车铣复合配套轴,突出“做”,以“做”带动“学”,边“学”边“做”。在工作任务导向下,充分体现学生主体的“做”和“学”,充分围绕着模块“车铣复合加工配套轴”的“学”和“做”展开,突出“综合运用指令编程”的教学要求。

(4)信息化学习:为提高学习效率,培养终身学习能力,在教学过程中充分运用信息技术手段,引导学生学习。比如学生课前利用信息平台或手机收到图纸,并观看加工工艺视频来进行独立编程与工艺分析,课上使用宇航软件进行模拟加工仿真,在车间使用多媒体摄像跟踪设备;教师对产品实际加工进行讲解,让学生直观学习车铣复合加工的知识和技能。信息化学习,使学生学习更具针对性、适时性和重复性,也满足了分层教学的需求,为任务顺利实施提供保障,充分化解和突破“工艺过程和质量控制”的教学难点。

2.2 教学实施过程

由完成企业产品车铣复合配套轴引入,零件上有阶梯轴,而在中职数控车加工中,车削阶梯轴应用广泛,在学生中级工考级、技能大赛及将来企业生产中都有涉及。为了学生能更好地完成企业零件项目4 中涉及到的阶梯轴车削,需要学生对项目1 车削阶梯轴、项目2 数控铣槽、项目3 模拟仿真工艺分析加以练习,最后完成项目4 车铣复合配套轴零件的加工。

2.3 教学支撑环境

优质硬件和软件资源作为教学环境的有效支撑:网络资源实现教与学的线上交互;云课堂智慧职校平台帮助学生线上线下混合式学习;小程序“问卷星”帮助学生加强课后巩固;智慧职校APP 等辅助课前课后拓展。

3 教学实施成效

3.1 采用项目教学法,提高学生自我效能感

在教学过程中,采用项目教学法,学生通过完成车铣复合零件加工模块中的项目1 到4,不断获得成功的体验,让学生产生对自我能力的肯定,从而提高他们的自我效能感。根据课后问卷统计结果——确信能完成的学生占到了85%,理解项目内容的达到100%——可以看出学生对自己的学习成果有了信心,学生的自我效能感得到了有效提高。

3.2 基于项目研究,鼓励学生参与式学习

传统课堂中部分学生学习积极性不高,而在“车铣复合零件加工”的模块教学中,将学生分成小组,小组内对每个工作项目进行分工协作,学生与学生之间就产生了有效的学习互助,同时加强信息交流与反馈,学生更加自由地思考和选择。学生在学习过程中养成了与同伴沟通、团结合作的职业素养。

3.3 模拟企业生产情境,培养学生的实践能力

在教学中采用“模拟企业生产”的方式,让所有学生参与到企业生产中来,真正做到以学生为中心,以产教融合产品的生产为依托,充分调动学生的积极性与创造性。在课后的调查中,大部分学生认为自己掌握了模拟企业生产的实践能力。在学生未来的工作中,这将极大地帮助他们尽快投入生产实践。

4 教学特色与创新

4.1 教学特色

针对“数控技术应用”专业学生的特点及未来岗位的需求,坚持采用“互通、互学、互练、互赛、互补”的五“互”合一教学模式,真正做到在做中学、在学中做,实现陶行知先生所说的“做学”合一。

4.2 教学创新

采用工作过程导向:为渗透职业(岗位)能力的人才培养目标,教学过程对接工作过程。多媒体展示企业生产过程:“选择毛坯件→对接产品和图纸→确定工件坐标系原点位置→制定加工工艺路径→选择切削参数→合理选择刀具→编程调试→完成加工→检测质量”,将该工作过程贯穿教学过程,基于学生现有水平,突出学生职业能力培养。

猜你喜欢

阶梯编程加工
《煤炭加工与综合利用》杂志订阅单
认识“超加工食品”
自由曲面加工中数控加工技术的应用
元征X-431实测:奔驰发动机编程
编程小能手
纺织机上诞生的编程
学编程,先画画
良师·阶梯·加油站
爬阶梯
艺术创意阶梯