中等职业学校培养的主要是中、高级数控技术工人,他们在生产岗位上主要承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作。对于这一类数控人才的培养,必须结合传统的机械制造技术,按照教学规律,认真组织,精心准备,才能培养出合格的符合企业需求的数控技能人才。
一、 明确教学目标
本课程为专业工艺技能课程,应充分利用学校现有教育资源、完善教学体系、提高教学质量,以企业需求的岗位能力要求为教学依据。教学要以实用为目标,不仅是为了使学生通过职业技能鉴定,最主要的是提高学生的综合素质、技能素质,按企业要求训练学生的实际操作能力,培养分析处理问题的应变能力,增强计划、合作的能力,以及遵守职业道德。由于学生多数是来自农村,对所学专业的认识几乎为空白,在教学前必须掌握学生的实际技能水平,通过调查、分析,了解学生的实际技能情况和个人职业生涯规划,再进行有针对性的编排本课程教学计划,尽量引导学生自主学习,以教师指导管理为手段,以提高学生的能力水平和学习欲望,这样教学目标更清楚,效果更显著。
二、 优化教学内容
专业课程教学应着重实际动手能力及工艺分析能力的培养。由于数控类教材符合教学实际要求的不多,我们应认真组织教师,集体研讨,积极开发校本教材,按教学规律编排教学内容及课程时间安排,同时建立学习课题卡,让学生完成一个课题再进行下一个课题的学习。这样教师们分工明确,教学有序,使专业知识衔接互补,使学生易学易懂。
按数控机床应用的广泛性主要有:数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控电火花机床等。根据学校的现有资源开设相关“数控机床编程与操作”课程。按照国家职业技能鉴定规范的要求,“数控机床编程与操作”课程的重点放在数控机床操作、数控编程、数控加工工艺(分析工艺、选择刀具、选择切削用量)、CAD/CAM等专业能力的培训上。专业课属于理实一体化的课程,纯粹的理论说教,学生难理解,也不愿听。因此应调整教学方式方法,调动学生的学习积极性,使学生能主动探索,由“要我学”变为“我要学”,这样才能培养出合格人才。
三、 创新教学方法
课程的实施既要注重知识和技能的培养,也要注意职业经验的积累,以及交往能力、自主学习能力、职业态度等非专业能力的培养。因此要创新教学方法,才能循序渐进地实施项目或案例,完成知识和技能的学习。以“数控车床编程与操作”课程为例说明如下:
1. 理论基础及基本技能训练
(1) 编程基础及数控加工工艺。采用传统教学方法结合多媒体教学、参观、演示等方法,使学生了解、熟悉数控车床的坐标系、编程的数学计算、工艺分析、零件的装夹、刀具选择及切削用量选择等基础知识。
(2) 数控车床操作面板的功能应用。采用四级教学法,通过讲解、演示、模拟、练习,利用数控仿真软件及上机实践操作,使学生逐步熟悉数控车床开关机、回参考点、装夹工件、装夹刀具、对刀、输入程序、程序校验及试切削、零件检测等工作。
2. 数控系统模拟仿真及上机操作训练
(1) 编程格式、基本编程指令的应用。采用四级教学法及案例教学法,着重演示、模拟操作,指导学生观察操作步骤,明白坐标系偏置G54~G59、刀具半径补偿G40/G41/G42、公英制编程G21/G20、恒线速度加工G96/G97、绝对增量编程G90/G91、进给量/进给速度编程G95/G94,G00/G01/G02/G03/G04/G32/G80/G81/G82等常用基本指令的应用,通过“学习课题卡”的练习,学会分析工艺确定工艺流程,提高感性认识,从而能正确制订加工工艺和编写简单程序。
(2) 数控仿真软件的应用。采用四级教学法,着重演示、模拟操作数控仿真软件,指导学生观察软件的操作,让学生在前期训练的基础上,运用数控仿真软件进行模拟练习,使学生能熟练掌握控制面板操作、程序编辑、程序模拟运行,为实际操作机床打下良好的基础,同时也避免了由于误操作可能造成的对数控机床的损伤。
(3) 上机操作加工简单零件。采用四级教学法、案例教学法及项目教学法,将需加工的不同表面(外圆、端面、内外圆锥、内外螺纹、内外沟槽、内外圆弧)以案例的形式分类讲解、演示、模拟、练习。利用数控仿真软件进行模拟仿真或在数控车床上操作演示时,讲清每个零件(课题)的加工步骤,以及操作技巧,例如如何通过修改刀具参数改变零件加工尺寸,从而加工出合格零件。
3. 综合运用及独立操作训练
数控仿真软件编程模拟和上机实践操作:在案例分析清楚后,按照学生不同的学习进度,再由教师给出不同难度的“学习课题卡”,组织学生分组进行课题分析(资料的收集、整理,工艺的分析处理,程序的编制校验,零件的加工检测)。并且每次课与上次课内容应尽量能联系起来,以起到举三反一的目的。在训练中加强巡回指导,从而发现问题,解决问题。个别问题单独辅导,共性问题统一示范,集体解决。在训练中,教师要注重培养学习标兵,通过互帮互学及其带动,促进学生整体水平的提高。在训练后期,按照职业技能鉴定要求,抓好数控实习考核,促使学生苦练基本功。通过上机独立练习,使学生掌握数控机床操作技能和数控编程技术并达到中级工水平。
四、 建立教学评价反馈体系
在教学过程中,系统地、正确地考查与评定学生学习成绩相当重要。具体做法是建立学习课题卡,按照教学进度设立三个阶段的训练模块,每个模块有若干课题,每个课题都有学习目标、理论依据、技能要点、操作方法、问题发现、总结提高等项目。在进行课题训练时让每组的学生在学习中独立思考、独立分析问题、独立加工,教师巡回观察管理,然后各组相互讨论,共同解决问题;最后在教师的组织下进行问题分析、课题总结,使学生能及时掌握本课题的学习内容。这样不仅能检查学生的学习效果,同时可以激发他们的学习兴趣,调动学习积极性和主动性,有利于培养勤奋好学、敢于创新的精神,提高独立分析解决实际问题的能力。
(崔豫军 湖南怀化工业中等专业学校 418000)