數控技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)優(yōu)秀論文
數控專(zhuān)業(yè)是培養掌握數控技術(shù)及應用專(zhuān)業(yè)的基本理論、基礎知識，能在生產(chǎn)第一線(xiàn)從事生產(chǎn)、管理、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、設備維護等工作需要的應用型高級技術(shù)人才。下面小編為大家分享數控技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)優(yōu)秀論文，歡迎大家參考借鑒。
數控加工技術(shù)是一種集機械、電子、計算機、信息、控制、管理等學(xué)科的綜合性應用技術(shù)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數控加工技術(shù)得到了廣泛應用，數控技能人才日益成為社會(huì )急需的人才。寶雞技術(shù)鐵路學(xué)院緊抓機遇，自2003年起，開(kāi)設數控加工專(zhuān)業(yè)，率先革新專(zhuān)業(yè)學(xué)科教學(xué)內容，積極探索數控加工技術(shù)人才的培養模式，大膽地進(jìn)行數控加工仿真系統應用研究，著(zhù)力培養中、高級層次的應用型、技能型的數控加工技術(shù)人才，取得了良好的教學(xué)效果，深受學(xué)生、家長(cháng)及社會(huì )的歡迎，滿(mǎn)足了社會(huì )對數控加工人才的新要求。
作為數控編程與操作的專(zhuān)業(yè)教師，我深知探索數控教學(xué)模式、教學(xué)手段和教學(xué)方法對提高數控教學(xué)質(zhì)量、提高技能人才質(zhì)量的意義。如何盡快培養具有熟練數控機床編程和操作技能的人才，就成為數控教學(xué)工作者研究的課題。
數控機床屬于高科技產(chǎn)品，科技含量高、價(jià)格昂貴，購買(mǎi)一臺數控車(chē)床或數控銑床一般需妻二三十萬(wàn)，一臺數控加工中心也是少則幾十萬(wàn)，多則幾百萬(wàn)。數控機床的操作訓練若完全依賴(lài)數控機床進(jìn)行實(shí)作訓練，則投入大、消耗多、成本高，即使是資金雄厚的大專(zhuān)院校和企業(yè)也無(wú)力承擔這種消耗與投入。因而，探索一種既能快速培養深受企業(yè)歡迎、數控技能適應性強、實(shí)習訓練投入少的數控加工實(shí)習訓練教學(xué)模式勢在必行。數控加工仿真系統是一種利用計算機仿真技術(shù)，模仿數控機床的各種操作，用視圖的形式進(jìn)行顯示，提高教學(xué)直觀(guān)性的一種應用技術(shù)。將數控加工仿真系統應用于實(shí)訓教學(xué)，既能減少實(shí)訓時(shí)因學(xué)生對數控系統控制面板及基本操作不熟悉所造成的機床損壞問(wèn)題，又可使每個(gè)學(xué)生廣泛參與數控編程與仿真操作，大大提高學(xué)生的編程能力及學(xué)習興趣，提高學(xué)生對不同數控系統、不同種類(lèi)數控機床的適應能力，解決實(shí)習訓練教學(xué)過(guò)程中學(xué)生多與數控機床少的矛盾，是一種數控機床操作實(shí)習訓練前的實(shí)習訓練教學(xué)過(guò)程。
一、數控機床實(shí)習訓練教學(xué)模式
數控實(shí)習訓練教學(xué)是一種培養學(xué)生的數控編程與操作技能的職業(yè)技能教學(xué)活動(dòng)，能滿(mǎn)足學(xué)生利用本專(zhuān)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控實(shí)習訓練教學(xué)規律，旨在建立一整套適應我院發(fā)展的數控機床實(shí)習訓練教學(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)生在數控實(shí)習訓練前，除完成專(zhuān)業(yè)制圖、專(zhuān)業(yè)數學(xué)、機制工藝、金屬工藝學(xué)等課程的學(xué)習之外，還完成鉗工、焊接等金工實(shí)習技能訓練。數控機床實(shí)習訓練技能操作分為三大模塊：普通機床操作模塊、數控仿真實(shí)訓模塊及數控機床操作模塊。
1.全面改革數控加工技術(shù)教學(xué)模式，實(shí)現兩個(gè)轉變，即將以理論教學(xué)為主向理論教學(xué)與技能訓練并重轉變，將技能訓練的純操作、純消耗型方式向利用數控仿真系統進(jìn)行數控仿真模擬與數控機床實(shí)際操作訓練相結合轉變。
2.改變原有的授課內容和方法，將傳統的機加工專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內容加以整合，充實(shí)數控加工技術(shù)相關(guān)的必不可少的教學(xué)內容，輔以一系列計算機輔助的多媒體教學(xué)手段;同時(shí)全面改革數控編程與操作課程的教學(xué)內容與方法：變傳統教學(xué)方法為現代教學(xué)方法、變空對空編程為培養綜合編程能力，實(shí)時(shí)驗證編程效果的數控仿真實(shí)訓方法。
3.擯棄演示性編程，建立包括常規編程、綜合性編程、設計性編程、實(shí)用性編程在內的編程體系，提高學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，為塑造具有實(shí)用性、創(chuàng )造性的中、高級數控編程與操作技能型人才打下扎實(shí)的基礎。
4.拓寬學(xué)生的就業(yè)能力，使他們能很快適應不同企業(yè)不同數控系統的數控機床的操作或編程，有較強的工藝和現場(chǎng)問(wèn)題的處理能力，有較強的計算機輔助設計能力。
為了滿(mǎn)足學(xué)生對不同數控系統學(xué)習的需要，使其在有限的時(shí)間內盡可能多地學(xué)習常用的數控系統，可利用數控加工仿真系統對社會(huì )上應用較多的FANUC數控系統、SIEMENS數控系統、華中數控系統、廣州數控系統等進(jìn)行仿真加工，讓學(xué)生熟悉數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、數控加工仿真系統在教學(xué)中的應用
1.數控加工仿真系統的選用
數控加工仿真系統的軟件形式很多，有的是數控機床本身自帶的仿真系統，但這種數控機床的仿真系統在教學(xué)中局限性較大，不適于教師教學(xué)和學(xué)生訓練。經(jīng)過(guò)考察比較，我院選擇了南京宇航數控技術(shù)有限公司數控加工仿真系統的教學(xué)軟件。該軟件虛擬現實(shí)的仿真軟件，是一種富有價(jià)值的教學(xué)輔助工具。它可以實(shí)現對數控銑床、數控加工中心和數控車(chē)床加工零件全過(guò)程的仿真，其中包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用，零件基準測量和設置，數控程序輸入、編輯和調試，擁有FANUC數控系統、sIEMENs數控系統、華中數控系統、廣州數控系統等多種數控系統，具有多系統、多機床、多零件的加工仿真模擬功能。該軟件具有獨創(chuàng )性，達到了國內領(lǐng)先水平。
2.數控加工仿真系統的應用方法
在數控編程與仿真實(shí)習訓練教學(xué)中，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探索與實(shí)踐：
(1)靈活應用教學(xué)方法，變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習為主動(dòng)學(xué)習。當今社會(huì )，大多數文化基礎好的學(xué)生都選擇上大學(xué)了，進(jìn)入職業(yè)技術(shù)院校的學(xué)生文化基礎差、底子薄，教師教起來(lái)很困難。對于這些學(xué)生運用傳統的教學(xué)方法，很難取得預期的教學(xué)效果。因此，采用先進(jìn)的教學(xué)手段和教學(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習興趣，顯得尤為重要。數控專(zhuān)業(yè)教師應有較高的教學(xué)水平和教學(xué)能力，有較強的數控職業(yè)能力即數控編程能力、工藝處理能力、實(shí)際動(dòng)手能力，能較為嫻熟地運用行動(dòng)導向的教學(xué)方法，在課堂上真正體現以學(xué)生為主體，引導學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦活動(dòng)，變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習為主動(dòng)學(xué)習。教師在教學(xué)中要有明確的教學(xué)目的，逐個(gè)對數控系統、數控機床進(jìn)行講解，安排練習，因人施教，因材施教。在教學(xué)過(guò)程中，教師起引導作用，即對學(xué)生活動(dòng)中遇到困難或無(wú)法下手的問(wèn)題進(jìn)行引導、講解。課堂教學(xué)中每節課的知識點(diǎn)應盡可能集中，深入淺出，以便學(xué)生掌握編程方法與技巧。
(2)恰當運用數控加工仿真系統，充分發(fā)揮其課堂教學(xué)中的作用。數控加工仿真系統主要應用于數控編程與操作實(shí)訓教學(xué)。教師應十分重視數控加工仿真系統在教學(xué)中的應用方法，擺正數控加工仿真系統在教學(xué)中的位置，既不能完全依賴(lài)數控加工仿真系統而放棄教師在教學(xué)中的引導作用，也不能在教學(xué)中唱獨角戲，采用常規的教學(xué)模式而忽視數控加工仿真系統的應用，應該科學(xué)、充分地發(fā)揮數控加工仿真系統在教學(xué)中的作用。
數控編程與操作是理論、實(shí)踐性均很強的課程，它應該是在完成了專(zhuān)業(yè)基礎理論課教學(xué)、專(zhuān)業(yè)課(包括普通機床的.加工工藝、數控機床的加I-52藝、普通機床技能訓練課)教學(xué)的基礎上進(jìn)行的。學(xué)生進(jìn)行數控編程和仿真實(shí)習訓練時(shí)，按照實(shí)習訓練教學(xué)的課題，保證學(xué)生每人或每?jì)扇艘惶追抡嫦到y。教師利用數控加工仿真系統的示教模式或利用教學(xué)投影儀進(jìn)行編程與操作演示，并組織學(xué)生在仿真系統上各自編程練習，同時(shí)進(jìn)行巡回指導，重點(diǎn)解決學(xué)生在數控編程與操作訓練中遇到的問(wèn)題，強調在編程中的計算問(wèn)題、工藝處理問(wèn)題等，鼓勵學(xué)生利用數控加工仿真系統對自編程序進(jìn)行反復修改和校驗。在計算機上利用數控仿真系統進(jìn)行編程與操作，既使學(xué)生更好更快地掌握數控加工專(zhuān)業(yè)技能，又可使他們解決實(shí)際問(wèn)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)內容，循序漸進(jìn)掌握數控編程與操作技巧。教學(xué)內容的安排分為三個(gè)模塊：其一為基礎模塊，主要講解和訓練最常用的FANUC數控系統中的數控車(chē)床、數控銑床、數控加工中心的編程方法、操作及應用，這一，模塊是教學(xué)重點(diǎn)，必須使學(xué)生熟練掌握，靈活應用：其二為提高模塊，主要講解和訓練SIEMENS數控系統的三種機床的編程與操作，以幫助學(xué)生加強在不同數控系統下對不同數控機床的編程方法的理解與應用能力;其三為拓展模塊，主妻講解國產(chǎn)數控系統中的華中數控系統和廣州數控系統的數控車(chē)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、不同操作面板的編程與操作能力。這三個(gè)模塊的教學(xué)可根據學(xué)生的層次進(jìn)行安排，中專(zhuān)中級工層次難度較低，高技層次難度稍大，三個(gè)模塊課時(shí)較多。這樣，學(xué)生在從業(yè)時(shí)才能夠信心十足的面對所操作的數控機床，較快適應所從事的工作。
(4)正確進(jìn)行教學(xué)評價(jià)，提高學(xué)生的學(xué)習自信心和學(xué)習興趣。教學(xué)中的教學(xué)評價(jià)包括學(xué)生的自我評價(jià)、學(xué)生相互之間的評價(jià)和教師評價(jià)。利用數控加工仿真系統進(jìn)行數控編程與操作練習應以教師評價(jià)為主，教師要對每次的練習成績(jì)及時(shí)登記。評價(jià)方法包括口頭評價(jià)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(jìn)行口頭評價(jià)主要是在當日實(shí)習訓練結束的小結上進(jìn)行。指出訓練過(guò)程中學(xué)生哪些地方做得好，哪些不太好，應如何改進(jìn);盡量多鼓勵、少批評�？陬^評價(jià)時(shí)應注意語(yǔ)氣及語(yǔ)言的選擇，例如應將訓練程度比較差的學(xué)生稱(chēng)為“比較弱一點(diǎn)的學(xué)生”。課堂測試應有明確的教學(xué)目的，不難為學(xué)生，而是通過(guò)對學(xué)生進(jìn)行測試，提高學(xué)生的數控編程與加工技能，增強他們的學(xué)習自信心和學(xué)習興趣，因此，測試題應與課堂教學(xué)目的及數控加工仿真系統的訓練要求相適應�？记暗膹土曇休^強的目的性，不應超出范圍，總評成績(jì)按各課題的成績(jì)及期末考試成績(jì)按比例綜合評定，更多地、客觀(guān)地體現學(xué)生的學(xué)習效果。
三、數控仿真系統在數控實(shí)習訓練教學(xué)中的應用效果
1.應用數控加工仿真系統可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習興趣
引入數控加工仿真系統應用軟件之前，數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(guò)教師批改作業(yè)來(lái)知曉的。教師檢查程序時(shí)，需逐個(gè)查閱程序段，內容多工作量大。對于一些在數控機床上無(wú)法通過(guò)的書(shū)寫(xiě)格式上的錯誤，更不易查出，而這些問(wèn)題可能恰恰在實(shí)際工作中是十分重要的。在數控操作問(wèn)題上，若在黑板上講述各按鍵的名稱(chēng)、作用及使用方法，更是一件吃力不討好的事情，簡(jiǎn)直是“教者無(wú)味，習者枯燥”。數控加工仿真系統中，對各種數控機床操作面板的使用與零件的加工過(guò)程也和實(shí)際加工情況十分相似，引入數控加工仿真系統進(jìn)行實(shí)習訓練教學(xué)，學(xué)生可以直接操縱仿真系統進(jìn)行編程、輸入、模擬加工演練，驗證程序的正確性，程序編寫(xiě)和書(shū)寫(xiě)的錯誤也能直接被發(fā)現。模擬加工時(shí)學(xué)生可以從任意角度觀(guān)察加工過(guò)程，毛坯變?yōu)槌善返倪^(guò)程歷歷在目，直觀(guān)形象，可大大提高學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和學(xué)習興趣。
2.應用數控加工仿真系統可以降低數控實(shí)習訓練成本，提高實(shí)訓效率和安全性
數控機床是一種較為昂貴的機電一體化的新型設備，如果初學(xué)者直接在數控機床上操作，可能出現撞壞車(chē)刀及刀架、損壞工件與機床、浪費材料等現象，甚至因操作失誤造成人身危害。在數控實(shí)習訓練中，引人數控加工仿真系統，可以大大降低訓練消耗，使用含31個(gè)節點(diǎn)的正版數控加工仿真軟件建立一個(gè)31臺計算機的數控仿真實(shí)習訓練場(chǎng)，所需費用僅相當于購買(mǎi)一臺30萬(wàn)元的數控機床的費用，而它卻能滿(mǎn)足60名學(xué)生的編程與仿真實(shí)訓需要。運用它，學(xué)生可以同步、輕松地實(shí)現對數控機床實(shí)際操作、程序編輯、修改，程序的調試與優(yōu)化，還可通過(guò)仿真加工驗證程序的正確性，降低實(shí)習成本，提高實(shí)習效率。
四、數控仿真系統應用中存在的問(wèn)題及應對措施
數控仿真系統是一種教學(xué)應用軟件模擬系統，它不可能完全替代常規教學(xué)過(guò)程，尤其是在技能訓練方面。如果缺乏教師的正確組織和引導，一味地依賴(lài)數控仿真系統，會(huì )使學(xué)生陷入無(wú)組織、元目的放任自流的局面，反而會(huì )降低應有的教學(xué)效果，產(chǎn)生負面效應。我們應采取有效措施，力求減少負面影響。
首先，數控仿真系統只是數控加工過(guò)程的視頻模擬并非真實(shí)加工過(guò)程，它無(wú)法使學(xué)生產(chǎn)生真實(shí)確切加工的實(shí)際感受，尤其在選擇不同切削用量時(shí)，數控仿真加工無(wú)法使學(xué)生體驗切削用量大小對切削過(guò)程產(chǎn)生的影響，致使學(xué)生在數控加工仿真過(guò)程中忽視了對切削用量、數控刀具、工件裝夾方法的選擇。這些問(wèn)題在實(shí)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(wèn)題。對此，在教學(xué)安排上，教師可考慮將數控仿真訓練置于車(chē)工實(shí)習訓練之后，讓學(xué)生先學(xué)會(huì )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(shí)的機械加工的感性認識，為后續進(jìn)行數控機床的操作訓練打下一定的基礎，彌補數控仿真系統教學(xué)的不足。
其次，我國的數控仿真系統軟件的設計與應用尚處在起步階段，有些功能還亟待完善，有些指令無(wú)法執行，使學(xué)生對編程理論產(chǎn)生疑惑而無(wú)所適從。這就對它的使用范圍有所限制，任課教師應該熟悉這一差別，及時(shí)加以說(shuō)明，并積極與數控仿真系統軟件設計方進(jìn)行聯(lián)系，以便及時(shí)予以改進(jìn)。
其三，學(xué)生利用數控仿真系統進(jìn)行技能訓練時(shí)，容易對計算機產(chǎn)生依賴(lài)心理，沉迷于仿真加工，而疏于對數控機床的操作。個(gè)別學(xué)生甚至趁老師不注意上網(wǎng)或玩游戲。這就要求數控實(shí)習訓練教師提高管理能力和教學(xué)水平，合理分組，科學(xué)安排，使數控機床的仿真訓練與實(shí)際操作訓練在后階段穿插，力爭將負面效應減少到最低程度。
以上是我院在數控編程與仿真實(shí)習訓練教學(xué)中的一點(diǎn)經(jīng)驗，供大家參考，只有善于發(fā)現問(wèn)題，積極采取措施，充分發(fā)揮數控仿真系統在教學(xué)中的作用，才能收到良好的教學(xué)效果，為職業(yè)教育做出應有的貢獻。
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