摘 要: G73指令在數(shù)控車床編程教學(xué)中是重點也是難點,同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中容易對指令的功能迷惑不解,對參數(shù)的設(shè)定舉棋不定。針對此問題,將信息技術(shù)主導(dǎo)的教育改革滲透教學(xué)的各個環(huán)節(jié),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,從而解決了在教學(xué)過程中教師難教及學(xué)生學(xué)不會的難題。本文以《數(shù)控車削編程與操作》教材中G73指令信息化教學(xué)設(shè)計為例,闡述如何在課堂教學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)來解決教學(xué)的難題。
關(guān)鍵詞: 信息技術(shù);數(shù)控;G73;仿真加工
對于G73復(fù)合循環(huán)指令,在很多《數(shù)控車削編程與操作》教材中只對功能進(jìn)行了簡單介紹,對于如何設(shè)定參數(shù)Δi、Δk、d只有定義,沒有具體設(shè)定的方法,因此同學(xué)們在編程時還是不會設(shè)定或設(shè)定不合理。老師在教的過程中,即使給大家總結(jié)出計算的公式,可同學(xué)們對于參數(shù)設(shè)定的意義還是迷迷糊糊。在這里總結(jié)了如何將信息技術(shù)合理地應(yīng)用在教學(xué)各環(huán)節(jié)中,不但提高了學(xué)生理解問題和解決問題的能力,也減輕了老師的教學(xué)壓力[1],提高了教學(xué)質(zhì)量。下面以G73的教學(xué)過程為例說明信息化在教學(xué)中的設(shè)計。
1 信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的設(shè)計
1.1 課前準(zhǔn)備,復(fù)習(xí)導(dǎo)入
用易企秀制作課前預(yù)習(xí)H5場景課件,通過圖片、聲音等展現(xiàn)。然后通過微信群、qq群、精品課程或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)。引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),提高獲取信息的能力。通過圖片及PPT中設(shè)置的動畫復(fù)習(xí)舊識,再以生活實例手柄引入新課,教師啟發(fā)教學(xué),激發(fā)求知欲望,提高學(xué)生興趣。
1.2 確定工作任務(wù)及項目相關(guān)內(nèi)容
播放國際象棋對弈視頻,將學(xué)習(xí)欲望激發(fā)出來,兵在此最具特色,因此以此為工作任務(wù),零件圖如圖1。
在此用PPT課件制作多個動畫,以啟發(fā)式進(jìn)行引導(dǎo),中間小組討論,以“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”利用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件模擬仿真運(yùn)動軌跡及零件加工。突出重點,突破難點。然后總結(jié)各個知識點,并練習(xí)編程指令。仿形粗車復(fù)合循環(huán)G73格式[2]如下:
G73 U(△i)W(△k) R(d);
G73 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F(△f) S(△s) T(t);
式中,△i——粗車時x軸總的退刀量(半徑值);
△k——粗車時z軸總的退刀量;d——粗切削次數(shù)。
教師首先布置任務(wù):(1)圖2能用G71、G72編程嗎?怎么處理?(2)對比G71、G72、G73格式的不同。學(xué)生觀察得出結(jié)論。不能用G71、G72編程,用單一指令編程特別麻煩,引出G73。三指令格式基本相同,略有區(qū)別,重點要會區(qū)別。先講解含義,運(yùn)用flash動畫演示走刀軌跡,指出這個規(guī)律就是G73指令的走刀軌跡。然后講解經(jīng)驗公式,通過講解和演示來突出重點。再運(yùn)用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件進(jìn)行數(shù)控仿真軌跡演示(利用紅蜘蛛網(wǎng)絡(luò)教室開始錄屏,課后學(xué)生沒聽懂得地方可觀看回放),在此通過改變參數(shù)的大小,觀看各參數(shù)變化(如圖2),理解參數(shù)實質(zhì),掌握參數(shù)的設(shè)定方法,突破難點,然后練習(xí)參數(shù)的設(shè)定及應(yīng)用。經(jīng)驗計算公式如下:
Δi= 毛坯坯尺-零件上最小的尺寸 2 ;
ΔK一般取0;d= 毛坯坯尺 每次走刀切掉的余量
Δi按公式取值,第一刀一般是空行程,因此取值時可比經(jīng)驗值略小1-2。ΔK一般取0,也可取較小點的值。d按公式計算取值即可。
1.3 項目實施
主要由以下幾部分組成:分析圖樣、編輯程序;項目預(yù)案;零件仿真加工;零件檢查及評估。因?qū)嶋H機(jī)床價格貴、數(shù)量少、刀具、毛坯耗量大,具有一定危險性,因此學(xué)生先用數(shù)控三維仿真軟件虛擬零件加工。這樣提高了學(xué)生人身安全并降低材料成本。結(jié)束后,學(xué)生分組討論分析加工中出現(xiàn)的錯誤,并制定措施,加工中避免撞刀、報警等現(xiàn)象。在此也培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)及職業(yè)素養(yǎng)。不懂內(nèi)容可觀看上課的錄屏視頻,繼續(xù)學(xué)習(xí),提高效率。在實驗室加工完零件后,通過紅蜘蛛軟件提交作業(yè)。然后考上程序拿到數(shù)控車間通過RS232接口數(shù)據(jù)傳輸程序,然后操作加工。在此過程中,教師通過紅蜘蛛軟件發(fā)送學(xué)習(xí)資料,對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況實施監(jiān)控,查看學(xué)生學(xué)習(xí)情況,查看提交作業(yè)情況。對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行手把手指導(dǎo),體現(xiàn)了“做中教、做中學(xué)”的職業(yè)教育理念。在課堂上即時根據(jù)學(xué)生任務(wù)完成情況考核,并利用課堂考核的程序及時打分。
1.4 項目練習(xí)、反饋、答疑
第一階段在仿真實驗室加工,要求學(xué)生仿真時自己輸入程序檢測對錯并加工出零件。然后同學(xué)互換作業(yè),糾正對錯,提高編程能力。任務(wù)完成后,根據(jù)自己的愛好和能力選擇零件加工練習(xí)。小組加工零件要求團(tuán)結(jié)互助,小組第一名全體加分。提高編程及操作的熟練程度。加工零件如圖3。學(xué)生好的作業(yè)發(fā)微信群或QQ群,成果可發(fā)朋友圈分享并評價,利用小組成績、課堂表現(xiàn)進(jìn)行效果評價(還可用問卷星調(diào)查),激發(fā)加工動力。加工中根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,及時指導(dǎo)。
1.5 項目小結(jié)、拓展
老師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)??赏卣箶?shù)控相關(guān)內(nèi)容,或讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)查閱數(shù)控相關(guān)知識,擴(kuò)大眼界。也可以提供一些企業(yè)零件讓學(xué)生練習(xí),提高就業(yè)自信。課余也可利用精品課程或智慧職教網(wǎng)絡(luò)平臺在線預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)。
2 注意事項
當(dāng)前信息技術(shù)應(yīng)用廣泛,但在使用過程中,我們只能作為教學(xué)的輔助手段,教師上課不能完全依賴信息技術(shù),而要合理應(yīng)用。否則就容易造成有“人灌”變成“機(jī)灌”的現(xiàn)象,誤入“滿堂灌”歧途。教師教學(xué)中一定要突出學(xué)生的“中心地位”,才能提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也不能過度依賴信息技術(shù),不會的、補(bǔ)充的內(nèi)容要及時做好筆記。
3 結(jié)語
信息技術(shù)在課堂的合理應(yīng)用,首先需要學(xué)校的信息技術(shù)平臺,然后需要老師較強(qiáng)的信息技術(shù)應(yīng)用能力,只有兩者完美結(jié)合才能實現(xiàn)信息技術(shù)的有效應(yīng)用。信息技術(shù)在課程中的應(yīng)用,不僅提高了教學(xué)的趣味性,而且增進(jìn)了師生的感情交流,減輕了老師的授課壓力并提升了課堂的效率。
參考文獻(xiàn):
[1]呂蘭蘭.信息技術(shù)在高等工科院?!皵?shù)控技術(shù)”課程中的應(yīng)用研究[D].西北師范大學(xué),2004:9.
[2]霍蘇萍.數(shù)控車削工藝設(shè)計、編程與操作[M].人民郵電出版社,2012:109-127.
作者簡介: 張秋霞(1984—),女,河南永城人,講師,主要從事教育教學(xué)、數(shù)控加工、機(jī)械設(shè)計制造及自動化研究。