对高职学校开展数控技术教育教学的一点看法
王 飒
(黑龙江信息技术职业学院 自动控制系)
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摘 要:当前社会和企业急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作人员和工程技术人员。为此,尽快培养出更多更优秀的高职数控专 业学生已成为高职高专院校的重要任务。而如何优化教学模式,提高数控专业高级班学生的综合能力,亦成为其中的核心课题,结合 教学实践,笔者在数控教学原则和数控教学的实施这两方面谈一些粗浅的看法和同行探讨。
关键词 :高职学校;数控技术;教育教学
传统的机械制造业一直被认为是应用古典力学和机械学,不需要高深的理论和技术,只凭经验和手艺的纯机械制造行为,数控技术的应用将传统的机械制造与微电子、计算机、信息处理、现代控制、检测技术,以及光电磁等多种科学技术融为一体,使机械制造业成为知识密集、技术密集的大科学范畴的现代制造工业。它给机械制造带来了革命性的变化,它的应用深刻地影响着机械制造业。数控技术已成为制造业的基础,该技术已被世界各国列为优先发展的关键技术,成为当代国际科技竞争的重点。
目前,社会和企业急需培养大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作人员和工程技术人员。为此,尽快培养出更多更优秀的高职数控专业学生已成为高职高专院校的重要任务。而如何优化教学模式,提高数控专业高级班学生的综合能力,亦成为其中的核心课题,结合教学实践,笔者在数控教学原则和数控教学的实施这两方面谈一些粗浅的看法和同行探讨。
1 数控教学的教学原则
现代教育的发展方向是拓宽知识面,打破单一学课界限,数控技术的具体内容,课程体系都不是单一和孤立的,具有科学的体系特点,课程内容上应用多学课知识,以数控机械为对象形成一个体系,课程设置包括前导课(电工技术、电子技术)、主干课(数控编程和操作,数控技术)和系统应用课,也需形成体系,此外,在教学环节上也具有体系特点。
现代教育的理论和实践证明,课程学习是学生获取知识的主要形式。课程设置直接影响教育的效果,根据现代“课程论”的理论,课程设置应遵循“综合课——分科课——再综合课”的原则。综合课就是打破学科界限,提供一个真实,综合的环境,从而培养学生的综合分析方法和创造性能力,扩宽知识面,增加跨学科课,是当前大科学背景下对学生进行素质教育的前提。越来越多的事实证明,发明创造往往产生于学科交叉点和边缘学科之中,所以增加跨学科课是课程设置的又一原则。而重视实践、重视方法是课程设置的又一个原则。实践是认识和发现新知识的源泉,学习和研究的科学方法是学到新知识和发明创造的正确手段。因此我们要实施全方位数控技术教育,不仅在数控技术和数控机床课,同时在相关的专业课、专业基础课,理论课程和教学实践环节中,都进行数控技术相关内容的教学,以求尽可有全面地系统地对学生进行数控技术理论知识和工程实践能力的培养。但这样对传统机械制造和机制专业无疑要增加去支撑数控技术的电子学计算机等方面的课题。这就产生两个问题:一是要在有限的时间表中合理地安排好“机”与“电”的课程。如沿用机械专业和电子专业课程,就会加大课程量,使学生不堪重负。二是机械和电子工程学无论在学习方法还是具体内容都有很大的差别。要同时精通两门以上的学科,这就可能导致培养出来的学生对“机”和“电”两者都一知半解。为此要牢牢围绕“以机为主,以电为用,机电结合”的方针,对课程进行精简优化,合理渗透及创新,即不增加学生的负担,又能培养出合格的数控技术人才。因此,笔者认为:
首先,合理的知识结构是培养数控专业职业能力的基础。能力是直接影响活动效率,使活动任务得以顺利完成的个性心理特征。数控专业高级班培养的是生产一线从事数控加工的有现代科学知识的新型劳动者,要求他们除了具备既能编制数控加工程序、操作数控机床进行加工的能力之外,还必须具备一定的数理思维能力、技术创新设计、生产管理能力。知识是能力形成的首要基础,特别是数控技术是融合了多种学科的知识和理念。更必须有一个全面、合理的知识结构为基础。
其次,教学实训时应注重将各学科知识有机融合在一起进行,如前所述,数控技术集合了多种学科技术的最新成就,此特点要求我们在教学应将各学科特别是基础学科灵活运用于技能课目教学中,方能达到事半功倍的效果。
另外,还要注重在数控编程实操训练中培养严谨的技术素养。数控专业高级班的学生未来从事的工作是高精度、高要求的精密加工工作;故要求他们具备严密的逻辑思维习惯和清晰的推导能力。这种能力和素质的培养必须在多次反复练习的基础上积累产生。数控程序均具有精确的坐标计算、严格的程序格式和复杂的图形想象;在数控编程教学中改变传统模式,以目标问题为引导,促使学生成为解决问题的主角,有意识地引导高级班学生多进行有层次的、数据关系密切的程序推算和编制,并结合实操多次强化练习;则能有效地提高其逻辑思维能力.
2 数控教育的实施
数控技术教育其课程体系和内容应紧紧围绕本专业培养目标和现代机械制造技术的状况和趋势进行,以达到厚基础、宽专业、适应性强的培养要求为目的,课程赋予学生的知识结构,既要体现专业特点、又要体现出制造技术的现代化,使学生掌握的现代机械加工理论和技术比较完整及系统。但学时有限,不宜做到面面俱到,也不宜特别专深,而以掌握数控加工全过程的基础理论知识、基本技术方法所涉及到的内容为主,侧重制造过程,机电结合,理论实践并重。因此,课程设置上本着以数控加工工艺为主线,以数控加工操作为重点,以CAD/CAM为应用基础的主导思想进行。
根据本人在数控教学中的探索,结合数控技术的发展趋势,我认为数控教学的课程设置重点应围绕以下五个方面:
(1)数控机床原理及应用;
(2)数控机床加工工艺基础及工艺装备;
(3)数控机床的操作及编程;
(4)CAD/CAM应用基础;
(5)现代技术和加工技术参观。
以上五部分内容中,第(1)部分阐述数控加工的定义、内容、特点及数控加工的适应性和发展,作为课程的主线和基础;第(2)部分介绍数控机床加工工艺基础以及数控工艺中的工艺装备。主要分析数控加工工艺设计要求、内容、方法以及加工中对刀具、刀库、夹具基本类型及选用原则,对不同类型的工装多从为什么上进行引导分析,是机械加工现代化、数控加工得以顺利实现的必要补充;第(3)部分数控加工程序编制基础和操作。介绍数控机床的插补原理、刀补原理、机床坐标系的建立、标准程序代码及格式、手工编程的步骤与方法以及数控车床、数控铣床的实际操作能力是课程的重点;第(4)、(5)部分介绍自动编程的基本概念以及到企业参观学习,使学生能更好的系统掌握数控加工在实践中的运用,它应是我们在教学中的主导思想。
由于数控技术是一门实践性很强的工程技术,对数控技术教学的每一个环节,都必须用相应的实践教学来加强理论教学的效果,通过实验将理论与实践,学习和研究,模仿与创新结合起来,培养学生的动手能力,创造能力,分析解决实际问题的综合能力和工程实践的素质,我们也可以引入多媒体技术,开展CAI教学和培训,变静态教学为动态教学,将抽象的枯燥的概念用形象的生动的图片和图像表现出来,以提高教学质量和单位时间的教学容量。另外,基于Internet网的远程培训系统是将来工程技术职业教育和培训的重要组成部分。采用它可消除培训部门与企业间的地域障碍,提高培训效率,降低培训费用,是一种非常有前景的教学方式。
3 结束语
总之,数控技术应用专业不但要培养学生有较强的实际动手能力,随机应变地解决教学生产过程中出现的各种问题,除增加实习、实验等教学内容外,在实践教学中还针对教学内容,给学生提出各种各样的思考题,作业题,使学生养成一个善于动脑和动手的习惯。为开扩学生的视野,在教学中可为学生播放现代数控技术录相,组织参观国际,国内机床博览会等。在数控技术教育创新中走产、学、研结合道路其最终目的是为国家培养更多、更好的人材,为振兴中国数控民族产业做出更多的贡献.
参考文献:
[1] 张超英,罗学科.数控加工综合实讯。北京化学工业出版社,2003.
[2] 刘虹.数控设备与编程.北京机械工业出版社,2003.
[3] 李善术.数控机床及其应用.北京机械工业出版社,2001.
(责任编辑:崔晓红)
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