劉萍 唐友亮
摘 要
對模具專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行《數(shù)控技術(shù)》課程的教改探索,實(shí)施過程分為AUTOCAD圖形設(shè)計(jì)、工藝及程序編寫、PPT制作、板書設(shè)計(jì)、現(xiàn)場講解及仿真加工。本文就具體的實(shí)施過程進(jìn)行了闡述并進(jìn)行總結(jié),通過教改活動,學(xué)生的創(chuàng)新能力、語言表達(dá)能力、實(shí)踐動手能力、辦公自動化應(yīng)用能力等都得到了全面提升。
關(guān)鍵詞
數(shù)控技術(shù);教改探索;能力提升
中圖分類號: ?TG76-4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.022
Abstract
The teaching reform and exploration of the course of"NC technology" is conducted for the students of mold specialty.The implementation process is divided into AUTOCAD graphic design,process and program writing,PPT production,blackboard design,on-site explanation and simulating process. The specific implementation process is elaborated and summarized in this article.Through teaching reform activities,students' innovation ability, language expression ability,practical ability,and office automation application ability have been comprehensively improved.
Key Words
NC technology;Education reform exploration;Ability improvement
1《數(shù)控技術(shù)》課程教改實(shí)施目的
模具專業(yè)的課程大體可以分為基礎(chǔ)素能課程、核心素能課程和素能拓展課程,數(shù)控技術(shù)這門課屬于核心素能課程,是一門必修專業(yè)課,該課程具有專業(yè)技術(shù)性(獨(dú)特的編程方法和操作加工技術(shù))、核心支撐性(與基礎(chǔ)課程緊密聯(lián)系,新知與舊知的綜合應(yīng)用)和職業(yè)實(shí)踐性(注重實(shí)踐應(yīng)用,而不能紙上談兵)的特點(diǎn)。課程目標(biāo)制定時以崗位需求為導(dǎo)向,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),目標(biāo)分為知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。通過課程學(xué)習(xí)讓學(xué)生認(rèn)識數(shù)控系統(tǒng)及機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu),掌握數(shù)控機(jī)床工作原理,學(xué)習(xí)并掌握具體的數(shù)控車銑編程方法,能根據(jù)圖樣正確進(jìn)行工藝分析,編寫并調(diào)試加工程序,掌握對刀方法,從而具備操作數(shù)控機(jī)床并實(shí)踐加工的能力,具備分析解決問題能力及溝通協(xié)調(diào)能力,具有良好的職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)精神,從而適應(yīng)崗位需求。但是在理論知識的教學(xué)環(huán)節(jié)中,往往還是以老師為主,學(xué)生對知識的掌握情況僅僅通過作業(yè)是得不到充分體現(xiàn)的,學(xué)生自己對知識的理解以及和其他基礎(chǔ)知識的銜接情況都得不到展示,因此,需要探索并改變相應(yīng)的教學(xué)方法,角色互換,讓學(xué)生去設(shè)計(jì)并講解,從而充分挖掘?qū)W生的主導(dǎo)創(chuàng)新能力,使學(xué)生能夠?qū)⑾嚓P(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課很好地銜接起來,加強(qiáng)專業(yè)結(jié)構(gòu)體系的關(guān)聯(lián)性和完整性[1],有更多的機(jī)會去體驗(yàn)不同課程知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用,有更多的空間去設(shè)計(jì)組織內(nèi)容,團(tuán)隊(duì)合作并鍛煉展示自己。
2 教改實(shí)施過程
以17級模具專業(yè)學(xué)生為實(shí)施對象,實(shí)施時間安排在教師完成關(guān)于“數(shù)控車床/數(shù)控銑床系列”指令知識點(diǎn)講解之后?!稊?shù)控技術(shù)》課程教改實(shí)施前,學(xué)生5-6人自由組隊(duì),實(shí)施過程主要由五個環(huán)節(jié):AUTOCAD圖形設(shè)計(jì)、工藝及程序編寫、PPT制作、板書設(shè)計(jì)、現(xiàn)場講解,該論文中以部分小組學(xué)生實(shí)施情況為例。
2.1 AUTOCAD圖形設(shè)計(jì)
在學(xué)生組隊(duì)完成后,小組討論教改課題內(nèi)容,設(shè)計(jì)講解方案,并且可以就每位學(xué)生的優(yōu)勢分配任務(wù)。模具專業(yè)學(xué)生在大一學(xué)年學(xué)習(xí)了專業(yè)必修課工程制圖Ⅰ、工程制圖Ⅱ和AUCAD軟件,在教改實(shí)施過程中,要求采用AUTOCAD軟件設(shè)計(jì)繪制零件圖形,每組學(xué)生在所學(xué)的專業(yè)知識的基礎(chǔ)上按制圖標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制與標(biāo)注,所以各小組中擅長機(jī)械制圖的學(xué)生可以擔(dān)負(fù)本小組的圖形設(shè)計(jì)任務(wù)。最初遞交設(shè)計(jì)時,學(xué)生不知道如何修改背景顏色,如何設(shè)置線型粗細(xì)。如下面圖1a是學(xué)生繪制的零件圖形,從圖形中看出還存在一部分小問題,如圖1a中直徑標(biāo)注缺少“Φ”符號,螺紋缺少詳細(xì)的標(biāo)注,圖1b缺少部分圓弧定位基準(zhǔn)和定位尺寸,學(xué)完CAD以后,只有在實(shí)際應(yīng)用中才能發(fā)現(xiàn)問題,經(jīng)過指導(dǎo)調(diào)整后,學(xué)生基本能很好地按制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制零件輪廓并進(jìn)行標(biāo)注。
2.2 工藝及程序編寫
完成零件圖形繪制后,設(shè)計(jì)加工工藝,選擇適合零件加工的數(shù)控機(jī)床,確定工序內(nèi)容,分析加工零件圖紙,明確加工內(nèi)容和技術(shù)要求,確定加工方案,如制定加工路線、安排加工順序、刀具的選擇、夾具的定位與安裝、切削用量的確定等等。學(xué)生通過查閱相關(guān)工藝手冊設(shè)計(jì)并組織表達(dá)內(nèi)容,后續(xù)在小組課題實(shí)施過程中必須由小組成員流暢地有邏輯地表達(dá)出來。隨后小組中負(fù)責(zé)編程的學(xué)生,采用所選擇的數(shù)控機(jī)床對應(yīng)的系統(tǒng)編程方法,將工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容和零件加工輪廓編寫成加工程序,將《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《數(shù)控技術(shù)》的課程內(nèi)容很好地銜接起來,并進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,小組成員逐個檢查并討論修改程序。
2.3 PPT制作
《信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)》是模具專業(yè)在大一開設(shè)的通識教育課程,通過課程學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)知識、文字信息處理方法、掌握數(shù)據(jù)信息處理和電子演示文稿信息處理的工具軟件及基本使用方法,所以小組中負(fù)責(zé)PPT制作的學(xué)生,可以利用所學(xué)習(xí)的辦公軟件制作課題PPT,設(shè)計(jì)版式,合理安排課題中需要表達(dá)的圖片和文字,結(jié)合部分動畫充分展現(xiàn)講解內(nèi)容。在本次教改前,學(xué)生很少有機(jī)會制作PPT,在制作的過程,不可避免地會遇到很多問題,在這一環(huán)節(jié)中,學(xué)生可以去發(fā)現(xiàn)問題,然后尋找解決方法,最后解決問題。從最后講解時展現(xiàn)的PPT來看,幾組學(xué)生制作的PPT應(yīng)用了相對比較簡潔的模板,也合理地穿插了一些動畫,這說明教改活動的開展可以很好地提高學(xué)生計(jì)算機(jī)辦公自動化能力,也為后續(xù)的其他課程設(shè)計(jì)報告、畢業(yè)設(shè)計(jì)等課題撰寫打下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。
2.4 板書設(shè)計(jì)
在教改環(huán)節(jié)中,學(xué)生應(yīng)提前設(shè)計(jì)布局板書,將課題需要表達(dá)的信息,直觀地表達(dá)出來,其中涉及相應(yīng)的工藝信息和零件程序的書寫,在講解時,PPT上展示需要加工的零件圖片,學(xué)生可以對應(yīng)于零件的每一條輪廓軌跡書寫并講解該軌跡程序段,合理布局板書有助于學(xué)生清晰課題的講解內(nèi)容,同時也有利于講臺下的其余學(xué)生對知識的掌握理解。
2.5 現(xiàn)場講解及仿真加工
現(xiàn)場講解環(huán)節(jié)能很好地鍛煉學(xué)生的膽識和表達(dá)能力,小組中負(fù)責(zé)講解的學(xué)生按照小組先前設(shè)計(jì)好的板書,對應(yīng)PPT,邊書寫板書邊講解零件的工藝、程序等重要內(nèi)容,這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)使得學(xué)生講解過程內(nèi)容比較飽滿,臺下的學(xué)生才能跟上講解速度。程序講解結(jié)束后需要采用宇航仿真軟件進(jìn)行現(xiàn)場操作模擬仿真零件的加工過程,這對學(xué)生來說也是一個比較大的挑戰(zhàn)。之前課堂上老師講解完理論知識點(diǎn)后,及時應(yīng)用宇航軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證,而學(xué)生只有課后反復(fù)練習(xí)操作界面、練習(xí)對刀方法、編程調(diào)試才能提高實(shí)踐能力,所以學(xué)生要想完成這一環(huán)的教改任務(wù)必須提前反復(fù)練習(xí)。從學(xué)生的真實(shí)表現(xiàn)來看,可能第一次嘗試講解課題,大部分顯得都比較局促緊張,講解和仿真環(huán)節(jié)銜接還不夠緊湊,但是也都順利完成了數(shù)控機(jī)床對刀仿真加工。
3 總結(jié)
17模具1班一共分5小組實(shí)施教改內(nèi)容,通過《數(shù)控技術(shù)》的教改鍛煉,因勢利導(dǎo),發(fā)揮學(xué)生各自的優(yōu)勢特長,加深了學(xué)生對理論知識的理解,同時提高了學(xué)生的主動創(chuàng)新能力、數(shù)控編程操作的實(shí)踐能力、辦公自動化應(yīng)用能力,語言組織表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)生通過教改活動,獲得成就感,肯定自我,從而激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。對教師而言,可以很好地了解學(xué)生對知識的掌握情況,及時針對薄弱環(huán)節(jié)提出指導(dǎo)意見并改進(jìn)教學(xué)活動,提高教學(xué)效果,因此開展此類教改,能給學(xué)生提供有效的鍛煉平臺,能真實(shí)體現(xiàn)學(xué)生的知識掌握情況,能促進(jìn)“教”、“學(xué)”相長,對教師進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法提高教學(xué)效果提供有力依據(jù),對培養(yǎng)企業(yè)現(xiàn)代綜合性人才具有很好的促進(jìn)作用。
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