張菁
目前,很多學(xué)校的數(shù)控銑床實(shí)習(xí)設(shè)備都是大型設(shè)備,通常實(shí)習(xí)時(shí)都是好幾人一臺(tái)機(jī)床,教學(xué)成本較高,學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)普遍不足。自主研發(fā)微型數(shù)控銑床降低了教學(xué)的成本,并將復(fù)雜的大型機(jī)床合理地簡(jiǎn)化,為教師的微型數(shù)控銑床生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供了真實(shí)的案例。本文對(duì)自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床在教學(xué)中的項(xiàng)目化教學(xué)應(yīng)用,以及對(duì)數(shù)控維修、機(jī)床結(jié)構(gòu)、機(jī)械基礎(chǔ)等課程的促進(jìn)作用進(jìn)行了探討。
隨著數(shù)控技術(shù)發(fā)展的不斷推進(jìn),數(shù)控機(jī)床日益普及,使用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)成為了機(jī)械行業(yè)改革的主要方向,對(duì)于中職學(xué)校的數(shù)控專業(yè)的教學(xué)也提出了越來(lái)越高的要求,如何提高教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率、合理地控制費(fèi)用成為了一個(gè)困擾教育行業(yè)的難題。由于數(shù)控機(jī)床的知識(shí),特別是結(jié)構(gòu)和控制原理部分比較抽象,需要采用實(shí)踐、實(shí)操等方法加深對(duì)知識(shí)的理解,然而市面上生產(chǎn)加工的數(shù)控機(jī)床一般價(jià)格較高,也不具備隨時(shí)可以裝拆等便利條件。因此,根據(jù)教學(xué)的需求設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、功能齊全的微型數(shù)控銑床成為了教學(xué)改革發(fā)展的需求。
通過(guò)本校老師幾年的設(shè)計(jì)與摸索,自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床應(yīng)運(yùn)而生,在中職教學(xué)中,將微型數(shù)控銑床應(yīng)用于機(jī)械專業(yè)教學(xué)取得了一些成效。
一、推動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用
微型數(shù)控銑床的整個(gè)制造過(guò)程,經(jīng)過(guò)教師拆解可以作為數(shù)控銑床教學(xué)的項(xiàng)目化任務(wù),圍繞著項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué),使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過(guò)程。教師在微型數(shù)控銑床設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)控銑床編程與操作的課程要求,將該課程按類別分為若干技能單元,并作為一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,施行理論實(shí)踐一體化的單元式教學(xué),以應(yīng)用該項(xiàng)技能完成作業(yè)來(lái)結(jié)束,并進(jìn)行下一項(xiàng)目教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,教師以項(xiàng)目的形式幫助學(xué)生分析問(wèn)題,學(xué)生則在一起討論,最終確定項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)。通過(guò)實(shí)踐掌握課程的知識(shí)和技能,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。
在實(shí)驗(yàn)班級(jí)的實(shí)習(xí)中,選取如下圖的微型數(shù)控銑床外殼類的零件進(jìn)行加工,應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué),將學(xué)生利用實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備進(jìn)行分組,主要加工采用鋁板或ABS工業(yè)塑料。
上述教學(xué)過(guò)程達(dá)到了如下目標(biāo):①根據(jù)圖紙要求利用繪圖軟件進(jìn)行造型與編程;②機(jī)床參數(shù)的設(shè)定范圍和加工過(guò)程中所需的用具的選擇;③相關(guān)尺寸的把握和檢測(cè)工具的使用;④對(duì)數(shù)控銑床的整個(gè)加工有更深的了解。
在整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)中,教師一開(kāi)始對(duì)學(xué)生進(jìn)行總體的項(xiàng)目介紹,然后和學(xué)生一起對(duì)零件圖進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的問(wèn)題。例如:如何保證零件加工的精度?如何選擇加工用具?學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題再結(jié)合自己的理解和現(xiàn)有的知識(shí)去解決問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生的準(zhǔn)備,了解項(xiàng)目實(shí)施中學(xué)生可能存在的問(wèn)題。
接下來(lái),在確定任務(wù)后,學(xué)生結(jié)合自己查閱的資料形成一份加工的思路設(shè)計(jì),然后小組間進(jìn)行分享,相互討論,教師進(jìn)行必要的指導(dǎo),根據(jù)討論,由學(xué)生制定項(xiàng)目工作的計(jì)劃,形成較為合理的加工工藝稿(加工工藝并沒(méi)有明顯的對(duì)錯(cuò)之分,教師主要負(fù)責(zé)把關(guān)可能出現(xiàn)的安全隱患)。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐去驗(yàn)證自己的加工工藝設(shè)定是否可以優(yōu)化,能不能做得更好。
學(xué)生根據(jù)自己的加工方案,以小組為單位進(jìn)行實(shí)操加工,加工過(guò)程中遇到問(wèn)題由學(xué)生自行解決,這個(gè)過(guò)程也充分體現(xiàn)了微型數(shù)控銑床優(yōu)于普通數(shù)控銑床之處,由于微型數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)