程振宇
在當(dāng)前的中職數(shù)控教學(xué)中,教師要根據(jù)時代發(fā)展的方向探索新型的教學(xué)模式,對學(xué)生專業(yè)水平和操作能力進(jìn)行有效鍛煉,例如在數(shù)控行業(yè)中智能制造技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,因此教師要具備較強的創(chuàng)新意識,加強對智能制造技術(shù)的科學(xué)利用,調(diào)整現(xiàn)有的教學(xué)模式,使數(shù)控教學(xué)效率能夠得到全面提高,為學(xué)生今后的發(fā)展奠定堅實的保障。教師在將智能制造技術(shù)融入到中職數(shù)控教學(xué)時,要加強對智能制造技術(shù)應(yīng)用要點的深入性解讀,之后再根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的理解能力和認(rèn)知能力開展多樣化的教學(xué)活動,使每個學(xué)生都能夠在課堂中有所收獲,促進(jìn)數(shù)控教學(xué)能夠朝著智能化和開放化的方向而不斷發(fā)展,有效地更新現(xiàn)有的教學(xué)體系,使學(xué)生能夠了解行業(yè)發(fā)展的最新動態(tài),提高學(xué)生當(dāng)前的專業(yè)水平。本文主要就智能制造技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的運用進(jìn)行探討,以期為相關(guān)學(xué)者帶來一定參考。
一、智能制造技術(shù)在數(shù)控教學(xué)應(yīng)用中存在的問題
(一)學(xué)生動手編程能力較低
在數(shù)控教學(xué)中教師在融入智能制造技術(shù)時,需要認(rèn)真地分析在當(dāng)前教學(xué)中所產(chǎn)生的問題,具備較強的反思意識,使數(shù)控教學(xué)能夠獲得有效的發(fā)展。在當(dāng)前數(shù)控教學(xué)中,雖然教師融入了智能制造技術(shù),但是從整體上看,學(xué)生動手編程能力較低,很難迎合智能制造技術(shù)的應(yīng)用要求。例如大多數(shù)學(xué)生依賴編程軟件編輯,大大地降低了學(xué)生的動手操作能力,在數(shù)控操作教學(xué)中最大的問題是工件編程,如果學(xué)生在學(xué)習(xí)時無法掌握編寫程序,對后續(xù)操作的影響較為突出,再加上在智能制造技術(shù)應(yīng)用的過程中,教師并沒有加強對智能制造技術(shù)要點的深入性分析,教師認(rèn)為在課堂中融入了智能制造技術(shù),無需對學(xué)生動手編程能力進(jìn)行鍛煉,導(dǎo)致整個教學(xué)存在較為嚴(yán)重的偏差。一部分學(xué)生使用智能制造軟件技術(shù)自動化地生成對應(yīng)的程序,并且利用數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)模擬,雖然這些程序是正確的,但是學(xué)生無法掌握數(shù)控代碼的編寫過程,只是掌握了最終的代碼結(jié)果,對學(xué)生的學(xué)習(xí)造成了較為嚴(yán)重的影響。離開智能制造技術(shù)之后,學(xué)生無法掌握任何的手動編程方法。當(dāng)前大多數(shù)企業(yè)并沒有全部配置自動化和智能化制造軟件技術(shù),學(xué)生在走上工作崗位之后無法更好地從事數(shù)控操作工作,對學(xué)生的專業(yè)水平造成了較為嚴(yán)重的影響。因此在班級教學(xué)中,教師需要積極改革當(dāng)前的教育模式,將自動編程和手動編程傳授給學(xué)生,逐漸地消除學(xué)生對編程軟件本身的依賴感,增強對學(xué)生動手操作能力的有效鍛煉,為學(xué)生今后的工作提供重要的保障。
(二)技能訓(xùn)練過分依賴智能控制技術(shù)
技能訓(xùn)練過分依賴智能控制技術(shù)也是當(dāng)前數(shù)控教學(xué)中所存在的問題,學(xué)生在技能訓(xùn)練的過程中,教師只是讓學(xué)生進(jìn)行智能制造技術(shù)的使用而忽略了實際操作,例如在為學(xué)生安排有關(guān)刀具安裝切削方面的訓(xùn)練時,智能系統(tǒng)只需要點擊安裝,無需注意一些細(xì)節(jié),然而在實際操作時會出現(xiàn)零件加工質(zhì)量和撞刀的情況,這是需要學(xué)生注意的問題。但是在當(dāng)前課堂教學(xué)中,教師融入了智能制造技術(shù)時,只是自動化地讓學(xué)生生成最終的結(jié)果,并沒有讓學(xué)生關(guān)注整個操作過程,無法注意在實際操作時所存在的問題,學(xué)生也將重點放在學(xué)習(xí)智能制造技術(shù)中,并沒有強化自身的基礎(chǔ)機(jī)床操作技能,也無法掌握一般加工理論知識,影響學(xué)生專業(yè)水平的提高;另外我國智能制造技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用還處于不成熟的階段,教師將全部的教學(xué)精力放在智能制造技術(shù)中,無法為學(xué)生數(shù)控學(xué)習(xí)提供重要的保障作用,也會對學(xué)生專業(yè)水平的提高造成較為嚴(yán)重的干擾。
(三)仿真部分占比過高
在當(dāng)前數(shù)控教學(xué)中,教師在融入智能制造技術(shù)時仿真內(nèi)容占據(jù)了較大的比重,并且仿真部分的學(xué)習(xí)和后續(xù)學(xué)習(xí)成績有著密切的關(guān)系。在此背景下,學(xué)生將大多數(shù)的時間和精力放在仿真學(xué)習(xí)上,并沒有加強對基礎(chǔ)技能的學(xué)習(xí)。與此同時,由于不同學(xué)生的專業(yè)水平和理解能力存在一定的差異性,在仿真學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生所存在的問題不一。單靠單一的仿真練習(xí),無法為學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)提供諸多的幫助,長此以往學(xué)生會過分依賴智能制造技術(shù)來進(jìn)行學(xué)習(xí),對學(xué)生的影響較為突出。
二、智能制造技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用作用
為了保證智能制造技術(shù)能夠在數(shù)控教學(xué)中發(fā)揮應(yīng)有的價值和效果,教師要正確看待智能制造技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用價值,為后續(xù)各項教學(xué)活動的實施提供重要的保障。首先通過智能制造技術(shù)的利用,能夠緩解學(xué)校在教學(xué)設(shè)備方面的資金壓力。一部分?jǐn)?shù)控設(shè)備價格昂貴,例如數(shù)控機(jī)床是機(jī)電體化中最為昂貴的設(shè)備,并且存在著操作系統(tǒng)復(fù)雜和型號多的問題。在日常操作訓(xùn)練時,不僅要購買對應(yīng)的設(shè)備,還需要投入大量的人力和物力進(jìn)行維修以及保養(yǎng),增加了教學(xué)中的資金投入。然而在數(shù)控教學(xué)中融入智能制造技術(shù)能夠緩解學(xué)校在設(shè)備方面的資金壓力,無需進(jìn)行后續(xù)的維修以及保養(yǎng)。既可以滿足實際教學(xué)要求,還有助于為學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)提供諸多的幫助。另外在融入智能制造技術(shù)時還有助于降低能耗,節(jié)約教學(xué)成本。例如在技術(shù)使用的過程中無需消耗大量的材料,對原材料的使用率較低,緩解了資源的浪費。教師可以融入智能制造軟件,配合著仿真系統(tǒng)為學(xué)生進(jìn)行實訓(xùn)教學(xué)。降低教師的教學(xué)壓力,使學(xué)生能夠在廣闊的空間內(nèi)提高自身的專業(yè)水平,鍛煉學(xué)生的操作能力。
此外在數(shù)控教學(xué)中融入智能制造技術(shù)還有助于解決操作安全問題。例如在操作的過程中,學(xué)生會由于操作的失誤而產(chǎn)生損壞工件和撞壞車刀的問題,再加上學(xué)生操作不規(guī)范會引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。因此相關(guān)學(xué)校融入了智能制造技術(shù),既可以讓學(xué)生了解制造的流程,還有助于減少由于操作不當(dāng)而產(chǎn)生的損失,并且在各項操作中也不會對機(jī)床產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響,所產(chǎn)生的積極作用較為明顯,有效地保證了學(xué)生的安全練習(xí)。
三、智能制造技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的具體應(yīng)用
在數(shù)控教學(xué)中,智能制造技術(shù)的應(yīng)用可以從三個方面進(jìn)行,第一,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容方面;第二,創(chuàng)新實驗教學(xué)方面;第三,堅持知行合一方面。從多個方面來充分體現(xiàn)智能制造技術(shù)的運用,詳情如下:
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
在數(shù)控教學(xué)中為學(xué)生融入智能制造技術(shù)時,教師要轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)思路,更新現(xiàn)有的教學(xué)模塊,充分地發(fā)揮智能制造技術(shù)本身的優(yōu)勢,為學(xué)生實踐能力的提高奠定堅實的保障。數(shù)控智能化將是整個行業(yè)發(fā)展的重要趨勢,在科技進(jìn)步的過程中,一些企業(yè)逐漸朝著創(chuàng)新型的方向而不斷發(fā)展,這在一定程度上也決定了數(shù)控教學(xué)的目標(biāo)。在班級教學(xué)中,教師要以工業(yè)4.0為主要的基礎(chǔ)、以就業(yè)為導(dǎo)向充分了解數(shù)控技術(shù)發(fā)展的前期情況,并且做好有效地調(diào)研,及時地發(fā)現(xiàn)在課堂教學(xué)中的滯后性因素,發(fā)揮智能制造技術(shù)本身的優(yōu)勢,之后再將所整合的信息融入到課堂教學(xué)中,對學(xué)生專業(yè)能力進(jìn)行有效鍛煉。持續(xù)更新和優(yōu)化教學(xué)模式,實現(xiàn)數(shù)控技術(shù)和智能制造技術(shù)之間的相互融合,滿足現(xiàn)代化人才培養(yǎng)的目標(biāo),進(jìn)一步帶動制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在實際教學(xué)時,教師可以以互聯(lián)網(wǎng)為主要的平臺,為學(xué)生講解智能制造技術(shù)的運用方法,使學(xué)生能夠把握數(shù)控制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。值得注意的是,在實際教學(xué)時,教師也要實現(xiàn)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式之間的相互對接,讓學(xué)生能夠掌握必備的數(shù)控理論知識之后再配合著教師所開展的智能制造技術(shù),全面強化學(xué)生的專業(yè)能力,使學(xué)生可以更加靈活地應(yīng)對在實際操作時所存在的問題。滿足復(fù)合型人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn),從而提高整體的教學(xué)水平。在班級教學(xué)中教師要落實動態(tài)化的教育原則,這主要是由于智能制造技術(shù)在數(shù)控中的應(yīng)用時技術(shù)每天都在不斷地更新,教師需要將行業(yè)的最新動態(tài)和技術(shù)方案融入到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中,對學(xué)生各項能力進(jìn)行科學(xué)的培育,使學(xué)生能夠具備較強的綜合素質(zhì),滿足各行各業(yè)對人才的需求,為學(xué)生今后的發(fā)展開辟新的天地。
(二)創(chuàng)新實驗教學(xué)
在數(shù)控教學(xué)中實驗教學(xué)所占據(jù)的比例較高,為了避免對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響,在班級教學(xué)中,教師在融入智能制造技術(shù)時也要創(chuàng)新實驗教學(xué),多方位地鍛煉學(xué)生的動手操作能力,保證學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。在班級教學(xué)中教師要讓學(xué)生先掌握必備的基礎(chǔ)理論知識之后,再通過實驗的方式講解智能制造技術(shù)中的抽象內(nèi)容,使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地完成知識的學(xué)習(xí),提高學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師在實驗教學(xué)中要利用智能制造技術(shù)為學(xué)生建立實驗平臺之后,再為學(xué)生布置不一樣的課題內(nèi)容,讓學(xué)生利用智能制造技術(shù)進(jìn)行有效的操作,在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生當(dāng)前的動手操作能力,符合智能制造技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用要求。比如在班級教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生利用智能制造技術(shù)制作環(huán)保自行車,此類課題主要鍛煉學(xué)生動手操作能力和創(chuàng)新能力。在這一實驗?zāi)K中不僅學(xué)生需要掌握必備的數(shù)控知識,還需要利用智能制造技術(shù)來完成當(dāng)前的操作,有效地降低學(xué)生對智能制造技術(shù)本身的依賴感,憑借自身所掌握的知識來搜集不同的資料,形成正確的制造方法,保證學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。同時這一趣味性的教學(xué)模式還有助于調(diào)動學(xué)生的積極性,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)提供諸多的幫助。
(三)堅持知行合一
為了使學(xué)生能夠滿足企業(yè)對數(shù)控人才的要求,在班級教學(xué)中教師在融入智能制造技術(shù)時,也要堅持知行合一原則,和企業(yè)共同修訂數(shù)控人才的培養(yǎng)方案之后,再將新型的智能制造技術(shù)融入到課堂教學(xué)中,強化學(xué)生的實訓(xùn)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的專業(yè)水平。在實際教學(xué)時可以在學(xué)校內(nèi)部建立實訓(xùn)基地,和校企共同地搭建不同的課程教學(xué)模式,讓學(xué)生能夠充分鍛煉自身的操作水平。在后續(xù)教學(xué)時也可以定期組織學(xué)生到企業(yè)一線參觀智能制造技術(shù)的應(yīng)用特點以及在應(yīng)用時需要特別注意的問題,實現(xiàn)知識之間的有效延伸,也有助于讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)智能制造技術(shù)本身的必要性,利用崗位的特點,樹立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo),使學(xué)生的專業(yè)水平能夠有所鍛煉。另外教師也可以利用互聯(lián)網(wǎng)和職業(yè)教育相互融合的方式搭建虛擬工廠,多方位鍛煉學(xué)生的動手操作能力。
綜上所述,在數(shù)控教學(xué)中,教師要迎合時代發(fā)展方向,充分地發(fā)揮智能制造技術(shù)本身的優(yōu)勢,為實際教學(xué)提供重要的支持。不僅可以為學(xué)生搜索更加豐富的資源,還有助于讓學(xué)生了解數(shù)控行業(yè)的發(fā)展動態(tài),在學(xué)生掌握理論知識的基礎(chǔ)上了解智能制造技術(shù)的應(yīng)用方法,同時教師也可以以智能制造技術(shù)為主要載體,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新實驗教學(xué)體系,提高整體的教學(xué)效率,這對于學(xué)生以后的學(xué)習(xí)也具有一定積極意義。