应用实践教学数控技术论文

2022-04-26

数控技术作为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是制造业提高产品质量和生产效率的重要手段,数控技术的应用水平更是体现综合国力的重要标志。随着WTO的日益深入,我国制造业企业已开始广泛使用先进的数控技术,而掌握数控技术的机电复合人才奇缺。2003年,国家数控系统工程技术研究中心的一项调研结果显示,仅数控机床的操作工就短缺60多万人。今天小编为大家精心挑选了关于《应用实践教学数控技术论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

应用实践教学数控技术论文 篇1:

仿真软件在数控技术教学中的应用与实践

【摘要】随着现代信息技术和科学技术的不断进步发展,使得数控技术在机械制造业中广泛的使用,各大院校越来越关注数控技术的发展前途,根据市场需求,大力开展数控技术专业课程,为数控加工行业服务。本文就仿真软件在数控技术教学中的主要作用进行详细的分析研究,并探讨仿真软件在数控技术教学中的课程应用和实践中的应用,以便提高数控教学的效率。

【关键词】仿真软件;数控技术;教学应用与实践

0.引言

随着数控加工技术在机械制造业中的作用越来越重要,我国各大职业院校逐渐加大对数控加工专业的重视和关注。随着教育的改革,为了有效的培养相关专业学生的专业技术和职业能力,大多院校改变了教学手段和方法,大量引进先进的技术设备,例如数控机床,提高学生的专业技能和实践能力[1]。同时,数控设备昂贵的经费和资金短缺的问题越来越突出,经过多年的教学实践探索,大多院校将仿真软件引用到数控技术教学当中,有效的缓解了这些问题,将理论知识和实践能力有效的结合起来,对教学效率的提高具有重要的作用。

1.仿真软件在数控技术教学中应用的重要性

1.1 弥补设备的不足,节约教学和设备资金

数控机床教学与实习需要投入极大的设备量,如果要确保每个学生有充足的实习时间,就需要成千上万的投入经费,但对于学校所能承受的财力来说,是难以实现的。如果需要建立一个50人实习的数控车床场地,每个实习岗位安排两名实习学生,就需要25台数控机床。如果每台数控机床以9万元计算,总共需要450万设备投资经费。如果使用仿真软件进行工种实习教学,就可以极大的降低设备投入的经费,不仅可以满足教学的需要,还可以确保每个学生有充足的训练时间,促进实训效率的提高[2]。

1.2 结合理论学习,实现同步教学

数控技术教学和其他专业课程不同,由于数控课程是一门非常抽象的学科,对实践能力非常注重。如果仅只是停留在传统的教学方法上,仅能够将理论知识传授给学生,影响到学生实践能力的培养。如果运用仿真软件进行课堂教学,通过演示教学,例如演示车刀和工件的运动现象,就能够使得学生更加容易理解所学的知识,并通过自身的动手操作,能够加深认知,使得理论知识和实践相互渗透,从而实现理论和实践同步教学的目的,将抽象的知识转化为具体的实践经验,极大的促进了教学质量的提高。

2.仿真软件在数控技术教学中应用方式

2.1 仿真软件在数控技术课堂教学中应用

数控技术应用课堂教学的过程中,传统的教学方式只停留在书本和理论知识的教学,教学难度和效果均不够理想。由于数控技术课程抽象、难理解、不易记忆、枯燥等因素使得学生厌学、畏惧困难。将仿真软件引入数控技术教学中,就可以运用多媒体设备和仿真软件组织数控操作情境,对数控技术进行模拟教学。在进行数控机床操作的时候,可以运用仿真機床进行现场操作演示,根据数控机床的步骤,进行一步一步的演示,充分运用多媒体的放大、旋转等功能,将每一个操作环节放大到学生的面前,让学生清楚了解操作中的细节。通过多媒体的图像、声音等效果,使得数控技术演示效果更加明显,从而更加容易让学生加深教学印象。在进行指令编程教学的时候,可以通过演示数控加工所需的主要技术的时候,可以将夹具的操作流程演示出来,这种教学方式即形象又直观,在一定程度上能够调动学生的积极性,提高学生对数控教学的兴趣[3]。在工艺基础教学方面,可以将夹具或机床的定义和功能利用多媒体展现出来,展示不同的加工工艺方式和不同的加工过程,通过灵活多变的教学方式和组织教学,让学生充分了解教材内容,加深学生对教材知识的理解程度。

2.2 仿真软件在数控技术实践环节中的应用

在数控技术教学课程的实践环节中,数控仿真软件的运用能够发挥出较好的作用,学生可以利用仿真软件来提高自身的实践动手能力。学校应根据教材的需求,建立相关的数控仿真机房,用来配合理论知识教学的试验训练,配合数控铣工的综合实训教学,另外一个需要配合数控车工的实训教学。使得课堂理论教学、机房仿真实验训练、数控实训操作生产三者有机的结合起来,建立一系列的实训模拟培训方式。在教学的过程中,将理论教学和仿真训练教学结合起来。教师在安排课程的时候,可以将前两节课程用来理论知识教学,后两节用来进行实训教学[4]。这样一来,能够将现学的理论知识充分运用到实践当中,有利于巩固所学的知识,并熟练运用到实践当中。在进行仿真实训的过程中,先让学生熟练仿真机房的实训,学生熟练操作手法和技能后,再将学生带入到数控机床操作生产的实训中,从而使得教学的理论知识和实践知识运用到实际的生产操作中,在很大程度上提高了学生的职业能力和专业技能。学生通过自身的动手操作,并对操作手法进行验证,对所学的知识进一步巩固和加深,从而将理论知识成功的转变为实践技能。大大的提高了学生的实践能力和动手能力。

3.总结

仿真软件在数控技术教学中的运用,创建了一个良好的数控技术应用环境和实训平台,将传统的教学模式成功的转变为理论和实践一体化的模式。不仅顺应教育改革的发展需要,还有效的解决了教学中的问题。仿真软件在数控技术教学中的应用和实践,还需要广大教育工作者的努力,不断优化仿真软件在教学中的作用和功能,不断改进在实验教学中的方式和策略,使得仿真软件在数控技术教学中发挥出更大的功能和作用,促进教学效率的提高,促进学生专业技能水平和专业职能得出培养,提升学生的就业率。

参考文献

[1]李勇峰,陈洪涛.浅析数控加工仿真系统软件在数控教学和技能鉴定中的应用[J].科技经济市场,2010,23 (04):157-158.

[2]周慧丽,张伟志.浅谈数控机床仿真系统在教学中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,12(07):164-165.

[3]董江宏,许胜博,朱鸿.试论数控加工模拟软件在数控教学中的应用[J].科技创新导报,2010,16(14):123-124.

[4]陈霞尅,徐卫东.中职数控专业课程体系的改革[J].机械职业教育,2010,23(17):124-125.

作者:李小龙

应用实践教学数控技术论文 篇2:

数控技术应用专业的实践教学环节

数控技术作为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是制造业提高产品质量和生产效率的重要手段,数控技术的应用水平更是体现综合国力的重要标志。随着WTO的日益深入,我国制造业企业已开始广泛使用先进的数控技术,而掌握数控技术的机电复合人才奇缺。2003年,国家数控系统工程技术研究中心的一项调研结果显示,仅数控机床的操作工就短缺60多万人。我国目前的数控人才不仅表现在数量上的短缺,而且质量、知识结构也不能完全满足企业要求。而培养高素质的数控人才是高等职业教育义不容辞的责任。近几年来,各类各层次职业学校的毕业生陆续走进市场,受到企业的欢迎。就目前数控技术的用人单位来说,还是希望实践动手能力强的学生。当然培养一个熟练的数控技术人员在学校是较难达到要求的,一是学制较短,既要系统地学习普通理论和专业理论知识,又要学习专业的技能;二是实习、实训设备不足。但是作为职业技术教育学校来说,自己的毕业生要适应市场的需要,必须全力打造拼搏,培养高素质的数控人才以适应企业的需要。

数控技术应用专业的高级职业技术人才的工作对象是计算机控制下的数控机床的编程操作、测试、维修及技术改造。就课程体系来说,牵涉到电子、计算机、控制、机械、软件等知识内容;实践体系,包括各类课程的实验、课程设计以及实习、实训、毕业设计等环节。本人侧重谈谈数控技术应用专业的实践性教学环节,这是培养学生基本技能和培养学生分析问题、解决问题能力的重要手段,必须高度重视并切实加强这个环节。

一、 实验

实验是巩固和验证所学理论,开发智能,培养学生动手能力、分析和解决问题能力的重要环节。各门课程的实验课既要制定详细的实验指导书和实验报告,由学生独立完成;也要有选择性地让学生自己设计实验。在实验过程中,以学生为主,培养学生测量、观察、记录、处理实验数据,分析实验结果,撰写实验报告的能力。电工与工业电学、材料及工艺学、公差配合与技术测量、机原与机零、液压与气动、可编程控制技术、传感技术、自动控制技术等课程开设教学大纲所要求的实验项目。

二、 课程设计

课程设计是学生学好某门课后,运用所学课程的基本理论和基本技能及相关前修课程的有关知识,在教师指导下,进行结构或工艺设计综合训练在实践性教学环节。尽管课程设计是模拟性设计,但对培养学生综合运用知识的能力及学生具有方案论证、工程计算、结构设计、资料运用、图样表达、独立工作等能力有一个突飞猛进的提高。主要应安排制图测绘、机械零件课程设计、机械零件加工艺过程的编制、数控编程及其实施等。

三、 普通实习

数控技术应用专业属近机械类专业,所以有关机械类专业的实习必须进行。实习主要是使学生建立工艺过程的整体概念,并获得专业生产知识,培养操作技能。在实习指导教师的讲解指导下,培养学生包括钳工、铸造、热处理、机械加工、电气控制装配调试的动手能力。1.钳工实习内容:入门、划线、錾削、锯削、锉削、钻孔、锪孔、扩孔和铰孔、攻丝、套扣、矫正、弯曲和铆接、刮削与研磨、锉配等。2.车工实习内容:入门、车外圆、端面、台阶、钻中心孔、钻孔、切槽、切断、镗孔、切内沟槽、攻丝、套扣和滚花、车圆锥面、车螺纹等。3.铣工实习内容:入门、铣平面、垂直面、科面、台阶面、铣槽与切断、铣等分零件、钻孔、铣螺纹、施槽、铣齿轮等。4.车铣综合实习内容:按照图纸编制加工工艺卡片,完成零件的加工,达到零件的技术要求。5.电装实习内容:识别电路图、识别元器件、安装、焊接、调试。6.参观实习:本校无法安排的工种,带领学生到实习基地参观,以增加学生的感性认识,有利于对理论的进一步理解。

四、 专业实训

随着计算机、微电子、信息、自动控制、精密检测及机械制造技术的高速发展,加速了数控机床的发展。目前数据机床正朝着高工序集中度、高精度、高复合化和高可靠性的方向发展。我们数控技术应用专业的高职学生与一般机械专业不同的地方,就是一方面对数控机床及编程的理论有所了解,另一方面一定要能操作、使用、维修先进的数控机床,掌握这方面的知识和技能。

1. 计算机基本知识实训熟悉并能掌握微机操作系统、中文文字处理软件word2003、能方便地与计算机进行人机对话。

2. AutoCAD实训通过大量实例的实习,熟练掌握基础图形绘制命令、常用的编辑命令、文本、图层管理、块和属性的应用,尺寸公差的标准,以及绘制相贯线、截交线、零件线、装配图、轴测图,掌握三维造型命令的应用,建造三维零件图。

3. 数控编程实训(手工编程)数控编程实训应包括车床、铣床、线切割等程序的编制、输入、工件的装夹、运行加工、检验等。数控车床编程:①据零件图分析,确定加工工序;②确定刀具起始位置及对刀点的坐标;③加工程序的编制。数控铣床编程:①据零件图分析,确实工艺方案及加工路线,包括定位面的选择,装夹方法、工序顺序;②选择机床设备;③选择刀具;④确定切削用量;⑤确定工件坐标及对刀点;⑥编写程序。

4. 自动编程实训一般而言,对于简单或规则的表面加工编程只需手工编程,在操作面板上直接输入指令代码进行,只有在加工具有复杂曲面或具有不规则曲线轮廓的零件(如模具)时,才真正引入自动编程系统。目前应用最广的是图形交互式编程系统,其特点是速度快、精度高、直观性好、使用性好、使用简便,已成为国内外先进的CAD/CAM软件所采用的数控编程方法。目前常用的图形互换软件有Master CAM、NC3APSM、HZAPTII、MAPT等。在讲解自动编程系统以后,进行一次自动编程实训。编好所给零件图的程序,并能在数控机床上模拟加工。

五、 毕业实习与毕业设计

毕业实习与毕业设计是培养学生综合运用本专业所学习的全部理论知识和技能,独立分析和解决实际问题的能力。学生可带着课题或在找到工作后联系实际选择课题。在实习和设计的过程中,教师和学生可在网上传递,对学生存在的问题给予指导,要培养学生收集和运用资料的能力,大胆创新的能力,使学生顺利完成毕业设计。

六、 实践性教学环节的落实措施

实践性教学环节是根据《数控技术应用》专业的培养目标来制定的,计划确定了,就要落实,否则是一纸空文,达不到要求。为了落实实践性教学环节,必须采取下述措施:

1. 教师队伍的建设办好一个专业,专业教师是最重要的保障之一,要求具有较高的专业理论知识,又具有扎实的实践动手能力的双师型教师。尽管职业教育已开办了多年,但还有些教师重理论、轻实践,必须加强动手能力的训练;对实践经验较丰富的教师也可充实理论知识的实习。

2. 实践性教学文件的制定为了有计划实施实验、实习、实训、毕业设计等教学工作,必须制定上述内容的相关教学大纲、实施计划和指导书。这样才能做到有的放矢,除了时间保证时,更重要的是做什么,怎么做。

3. 实验、实习、实训设施的建设①实验室建设。金相实验室、材料实验室、机原机零实验室、公差实验室。机床实验室,液压实验室、可编程实验室、传感实验室、电子实验室等。②实习工厂建设。具有30台左右的普通机床(包括车床、铣床、磨床、钻床等)实习车间。③数控加工中心。具有数控铣床、数控车床、数控线切割机床。数控电火花加工机床等10台左右,且计算机房具有50台的微电脑及其设备,以利于学生在电脑上生成所需零件的程序。

综上所述,数控技术专业的实践性教学环节(包括实验、课程设计、普通实习、专业实训、毕业实习与毕业设计)的实施,必须有硬件设备的保证,必须有教师和学生的参与。只要政府和各类职业学校积极采取措施加大培养力度,投入人力、物力、财力,数控专业一定会越办越好。

作者:秦保民

应用实践教学数控技术论文 篇3:

浅谈数控技术专业教学改革在实践中的应用

摘要:职业院校数控技术专业学生的学习现状以及当前数控行业发展趋势对数控教学改革提出了现实的要求,同时,国家也相继出台一系列政策和措施,为教学改革提供有力的政策依据。因此,对教学改革的思考是十分必要和重要的。

关键词:数控;教学改革;特点;做法

文献标识码:A

国务院、人力资源和社会保障部高度重视技工院校的教学改革。人社部发(2009)86号文《关于印发技工院校一体化课程改革试点工作方案的通知》和人社部发(2010)57号文《关于大力推进技工院校改革发展的意见》,对技工院校的改革提出了明确具体的要求,对技工院校功能定位、改革方向、办学特色、教学改革的具体措施,都做了明确的要求与阐述。国务院与人力资源和社会保障部的有关文件是教学改革有力的政策依据。随着这些制度的制定和出台,职业院校掀起了一股教学改革的热潮。

1 数控技术专业教学改革的独特特点

以我院为例,我院是一所技术学院,机械工程系是学院第一大系,数控技术专业是机械系第一大专业,因此,数控技术专业的教学改革也应当走在前列。所谓这“第一大专业”首先是指数控技术专业学生人数最多,第二是指近几年投资最多,设备投入力度大,发展快。目前,多数职业院校,尤其是中职院校也存在这类似的情况,由于学生人数的膨胀,师资力量跟不上,理论实习周数比例达不到,面对许多尴尬境地。在这种情况下,数控技术专业的教学改革显得更加迫切,当然也更有难度。

2 教学改革的外部形势和内部动力

大处着眼,从全国职业教育的发展来看,省内外的许多技工院校乘国家重视、支持职业教育的大好形势,锐意改革、开拓创新,创造了先进的经验和令人惊叹的业绩,这都为我们提供了宝贵的经验,也为教学工作上一个大的台阶,进一步提高人才培养质量提供了借鉴。

从学院自身发展看,教学改革也是一直以来伴随在教学过程中的重要环节,只是改革的广度、深度、力度、速度和成效与学院发展的形势、发展目标和社会的期望很不适应,传统的教育教学理念、陈旧的教学模式、教学方法和课程体系造成的学生厌学、教学实效性差,学生综合职业能力素质与企业用人需求不相适应,已成为制约学校又好又快发展的主要瓶颈,必须立即着手实施改革。

3 教学改革的思路和做法

1)理论与实践相结合,让学生知道所学为何所用

职业院校的理论课堂上,学生睡觉现象比比皆是,课后与学生聊起此事,学生们直言不讳:上课时什么都听不懂也听不进去,我只能睡觉打发时间。这反映出相当一部分的学生真实的学习状态,也反映了教师的教學无新意,不能引发学生学习的兴趣,教师“尽责”地教,学生却“不知所措”。究其原因,一是学生长期以来已经形成的不良学习习惯很难改变,二是不清楚现在学的理论知识会用在什么地方。

鉴于此,我们尝试将数控编程、数控工艺与数控实训三合一,打破学科体系,编写理论教学和实践教学相融合的教材和教辅材料,将课堂安排在实习实训室,理论知识讲解完后立即应用于实践中,实现理论知识与技能训练的有机结合,让学生在做中学,使学生知道所学为何所用。

2)身兼学生与工人角色,让学生把学校学技能当作工厂干加工

数控专业具备知识更新快、机床系统型号多等特点,与企业专家或技术骨干针对企业特点共同制定教学计划、共同开发教材,在教学模式上,创设企业生产环境,以典型工作任务的完成统领理论知识、专业技能的学习、职业素质的培养等,这既是改革的方向,也是最终目标。

其次,模拟工厂车间的环境,也能让学生提早感受到企业车间的氛围和工作的劳动强度,大量的事实摆在面前:企业为了按时交货或保证利润,总是要求员工计件工作甚至加班加点,刚刚进厂的学生难以接受这种“员工待遇”,机加工车间里,往往需要加工一些大型工件、搬运一些大物重物,对于这种和其他员工一样的劳动强度无法承受。不能吃苦、自由散漫是学生的普遍缺点。对于学生如何加强管理,使他尽可能去适应企业,不被企业所抛弃,要从更新管理方式和加强德育方面入手,这也教学改革的重要方面。

3)教师是教学改革的实践者,是教学改革效果好坏的关键

教师是教学改革的主力军,是教学任务的直接实施者,教学改革对教师队伍的职业道德、专业技能和综合素质等提出了新的更高要求,没有一支品德高尚、技能熟练、知识丰富的高素质、专业化的双师型教师队伍,一体化教学、典型工作任务教学、工学结合等职业教育的内在要求将难以实施,培养高素质技能人才就是一句空话。

职业院校虽然一直在强调双师型教师队伍的建设,但由于多种原因的影响,职业学校的教师远远没有达到要求。即使相当一部分的教师通过短期培训或考试等形式获取了职业资格证书,从外在形式上成功转型为双师型教师,而且双师型教师的比例看起来也在逐年上升,但是真正能够实现理论教学和实习实训教学相结合的双师型教师为数并不多。因此,必须认真、脚踏实地地落实关于培养双师型教师的有关要求,把双师型教师队伍建设教学改革的基础性工作,严格落实教师到企业学习实践锻炼的要求。同时,每一名教师都要强化教学改革主体的角色意识,积极主动的深入企业和实习实训车间,加强学习实践锻炼,不断提高专业技能和业务综合素质,使自己有足够的能力担当教学改革的重任。

4)大踏步地改编或自编教材,大胆尝试新型教学方法

教材和教法应该根据现有设备情况、学生数量、教师与学生比例等编写和制定,数控专业当前还存在或者之后一个时期将持续存在实训设备不足,双师型教师素质达不到,课程改革步伐跟不上企业和社会要求等现象,因此,我们从某个出版社买来的教材也许知识结构十分系统,但是不一定适合于当前的情况。这种情况下,结合学校自身实际,改编教材甚至自编校本教材是十分必要的。对于数控专业,尝试将机械制图、金属材料、数控加工工艺与编程等教材进行糅合,将教学内容模块化,以一个零件的加工为例,通过绘制零件图分析零件结构,通过分析零件材料(例如45钢)分析零件加工参数和切削用量,通过现有设备情况和加工零件数量编制零件加工工艺方案和程序等。

数控专业教学的探索应该是以工作过程为导向的课程开发,是把工作过程作为一个整体,使课堂讲授与工作场所经验指导相整合,并强调真实工作情境中的团队精神以及工作中涉及到的安全、效率、成本意识等综合因素。就数控专业课程而言,“课程”就是设计好的专业典型工作任务。

职业教育和普通教育有着本质的区别,我们常常讲职业教育就是就业教育,培养的是学生日后上岗的本领和社会能力。职业学校的教育可以理解为上岗前的岗前培训,走上社会的过渡期,教学改革正是为了适应这一特点和社会需求。总之,教学改革是教育教学理念的提升,是课程体系、教学模式、教学方法的变革,是一项综合的、艰巨的、长期的任务,需要不断探究,开拓思路,共同努力。

作者:王玮

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