发布时间:2024-01-07 16:28:25
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇数控编程基本知识,期待它们能激发您的灵感。
关键词:天BIM;成本控制;三维数字化设计
1 引言
一个变电站建设工程成功与否,其关键因素是信息在各方之间交换的有效性和效率,因此工程项目全生命周期内项目信息的建立、管理和共享是变电站全生命周期管理的重点工作。BIM的应用是一次飞跃,将传统图形化(2D)变为建筑信息模型化(3D),这无疑将会大幅度提高项目内信息共享的有效性和效率,最终实现变电站建设的集成管理。BIM技术在变电站设计中已经比较普遍,但应用于成本控制,却是目前新的领域。许多软件公司进行了尝试与开发,目前尚未有成熟的软件问世。
2 建筑信息模型(BIM-Building Information Modeling)
虽然,主流的造价软件都已兼容3D技术,但是使用中依然有诸多不足:利用设计信息的效率较低,缺少设计信息与造价转化的程序;造价与建筑构件之间关系表示不清晰,设计与造价专业间的接口缺少统一的规范的定义;施工图预算以手工及EXCEL算量为主,精确度不高,人为造成的误差较大。BIM技术的应用为上述问题的解决提供了可能。
BIM是智能化的造价程序,它基于三维数字技术,面向对象,将各类相关信息集成在内,是一个建筑设施的数字化表示。
目前,BIM技术在普通工民建的造价管理中已经有了初步的尝试,但在电力工程造价领域,由于其特殊的计算规则,复杂的专业知识还缺乏有益的尝试。
3 基于BIM 技术的三维数字化设计在变电站成本控制中的探讨
应用于变电站成本控制,BIM尤其独有优势“更快速,更准确,更灵活”。其采用的自动化算量方法可以快速给出造价,这非常有利于项目前期阶段的成本控制;其成本计算过程自动进行,可以避免人为失误的干扰;尤其可更好应对设计变更,可以快速准确的反应成本对设计变化的响应,更便于从经济性角度优化设计方案。
BIM技术已经在变电站设计中开始应用,并显现了不错的效果。目前应用于变电站设计的Bentley-Substation,是一种基于BIM技术的专门应用于变电站设计的三维数字化设计软件。随着能源需求量的飙升以及每年输电量达到数亿千瓦时,对配有日益复杂的监控和通信系统的新建变电站和改造变电站的需求也在迫使变电站提高设计效率。基于BIM技术的Bentley Substation 能使变电站设计速度加快高达30%,减少错误和返工加快可研估算到运营的项目可交付成果的周转。
但Bentley-Substation存在的缺陷就是还没能充分发挥BIM强大的工程信息共享平台的功能更好的实现变电站的全寿命管理,目前仅局限于变电站工程的初步设计,没有使设计与造价管理、工程进度控制达到完美结合,在施工图阶段,对于成本控制的应用尚有很大的开发空间。
将设计,进度和造价融为一体,并以三维视图的形式展现出来这一概念模型最早由Jan Tulke 与Jochen Hanff提出,其概念参见下图(图1)
由上图可知,BIM仅仅为模型提供了工程几何参数,而要靠工程组件实现设计与造价&进度的集成管理。
Bentley-Substation已经实现BIM建模的基本功能。如何在短期内将三维数字化设计软件中的BIM技术应用于造价控制,同时对将三维数字化设计软件的造价管理功能逐步完善提出以下三个设想:
(1) 依靠应用程序接口(API)连接 BIM软件和成本预算软件。通过API接口,将BIM软件中的工程量信息导入到造价软件中。工程师结合其他信息后,可以开始计算造价,从而实现变电站建设工程的计量与计价。与此同时,设计师可以根据计价结果,来反过来优化设计。设计与造价之间可以迅速转化,达到价值工程的最优化要求。目前的Bentley-Substation和各种计价软件缺少的就是一个有共同值定义的接口。
此种方式对软件开发商的要求较高,需要软件工程师同时与设计人员和成本控制人员进行充分的沟通,深入了解其需求。
(2)利用ODBC ( Open Database Connectivity)接口技术,使得BIM与开放式数据库之间可以进行信息交换,不同于API的是,这种方法要求造价工程师对BIM数据库有清晰的了解,可以从数据库中提取需要的信息,进行造价管理。在目前BIM技术应用于变电站成本控制的初级阶段,对于软件开发商的要求较低,比较容易实现。
相对而言,这种方式对造价师的要求较高,需要既有一定数据库知识又有丰富造价管理经验的综合型成本控制人员。人为因素较高,造价师数据提取的精度不同,对造价的控制会产生较大的影响。同时耗费较多的时间成本和人力成本。
(3)生成数字报表。BIM的具有自动算量的基本功能。BIM用数据库编辑项目基本数据,加工整理后导出各种所需的信息。在数学建模中直接展现出不同角度的平面图、立面图、剖面图、甚至三维效果图等,同时以报表的形式导出符合需要的非图形信息,例如工程量清单等,此类信息可以通过表格的形式来表现,对工程模型的进行修改都会同步、准确、全面地反映在这些表格中。可以更轻松导出各种图形和非图形数据,如工程量清单、三维效果图等。
对于变电站工程而言,三维数字化设计软件的土建工程量计算规则和安装工程量统计方法,和造价师工程师的要求有所不同。软件供应商可以修改输出规则,输出符合变电站计量要求的Excel表格。这种方法是目前比较容易实现的一种方法,但其局限在于只能将造价工程师从繁重的工程量计算工作中解脱出来,对于计价、变更管理及造价的动态控制没有太多帮助。
针对目前推行的全寿命周期的造价管理模式,将价值工程的理念,全过程造价管理的思想与BIM技术结合才能真正实现造价的全寿命周期动态管理。
4 小结
基于BIM技术的三维数字化设计程序是实现变电站全寿命周期成本管理的强有力的工具,以上提出的三种设想只是目前可以利用BIM技术提高变电站造价管理效率与质量三种设想。从长远来看要实现变电站全寿命周期成本的动态管理,还是需要造价工程师利用丰富的工作经验与三维数字化设计软件开发商合作,将变电站造价管理所需的信息赋值给BIM模型的工程组件,实现BIM的3D模型与工程造价控制的一体化,更加紧密的结合技术与经济,使设计达到最大优化。
随着三维数字化设计的逐步成熟,三维数字化设计的信息共享的完善,基于BIM模型的三维数字化设计软件将在变电站造价管理中应用范围更加广泛,从可研至竣工决算,从图纸工程量到签证变更的计算,都可以通过软件信息的共享来实现,真正实现变电站成本的全寿命周期动态管理。
虽然变电站的成本控制具有投资大,专业性强的特殊性,对于软件开发企业的要求更高,难度更大。但BIM技术应用于变电站造价管理是成本控制方式中一次革命性变革,对变电站精细化管理产生的实践产生巨大的价值。
参考文献:
[1]赵红红,李建成.信息化建筑设计-Autodesk Revit[M].北京:中国建筑工业出版社,2005:01-10.
[2]齐聪,苏鸿根.关于Revit平台工程量计算软件的若干问题的探讨[J].计算机工程与设计,2008,29(14):3760-3762.
[3] 马智亮,娄吉吉.IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨[J].土木建筑工程信息技术,2009(12).
[4] BIM在建筑工程算量中的研究及用简述.
目前,数控技术作为先进的制造技术,已经在制造业中得到了广泛使用。同时,劳动力市场出现了数控技术应用型人才的严重短缺,媒体不断呼吁“高薪难聘高素质的数控技工”。2003年,教育部等六部门联合发出了《关于实施职业院校制造业和现代服务业技能型紧缺人才培养培训工程的通知》,将数控技术应用专业列为四类紧缺专业之一,要求把提高学生的职业能力放在突出的位置,加强实践教学,努力造就制造业和现代服务业一线迫切需要的高素质技能型人才。
而面向21世纪中职学校“数控技术应用”专业教学改革方案的研究于2000年10月通过专家的评审,此教学改革方案代表了当今社会需求和教育的改革方向。数控教学就是培养数控技术应用型人才:要求他们既有扎实的理论基础,又有较强的动手能力。那么怎样做才能达到预期的效果呢?下面就从三方面具体分析:
一、确定专业教学的基本知识架构
多数中职数控专业是从传统的机械专业中发展而来,其基本的知识架构还留有过去学科系统化的影子,近年在职业教育应以“就业为导向、技能为核心”的指导下,各校均在积极探索专业教学改革之路,课程体系也正逐步向工作过程系统化转变,但对工作过程系统化课程体系的基本知识架构的认识,仍存在较大分歧。我们说一个良好的数控技工必备的知识结构:①机械识图和公差;②AutoCAD绘图技能;③切削原理、刀具和材料;④数控加工工艺;⑤数控手工编程;⑥数控车床,铣床操作等等。 上述知识点构建了数控车、铣工的一个基本知识体系。我校的数控专业的学生,由于基础薄弱,接受能力欠缺。首先应该花力气让他们学好机械制图,要打好机械制图的基本功。在制图这块,我们停留在手工绘图的基本训练上。而随着信息时代的到来,计算机技术日益发展,制图早已实现计算机辅助绘图,但我们的学生根本不知道AutoCAD绘图。建议开创AutoCAD教学或培训,增加机加工、加工工艺、数控手工编程的课时,夯实学生基础。
中职数控专业教学改革一直探求课程设置的主体框架。围绕这个基本框架,有条件时,我校可以增设一些如:机床夹具、机床电气控制、液压传动、专业英语等,进一步提升职业能力的课程,甚至可以开展模块化教学,比如数控编程工艺与操作一个模块、数控机床维护与维修作为一个模块等等。在教学组织中对这个基本知识框架把握得越符合生产实际,我们的教学才能越接近企业的实际需求。
二、强调教学实施中实践技能的培训
我校安排了技能培训,但教学中把实训重点放在数控机床的简单操作上,数控编程的教学能加工出零件的几何形状,但对零件的尺寸公差及表面粗糙度几乎不做要求。这对于大多数学生而言掌握好它确实是教学质量的飞跃。而要培养更高的学生,我们是做得不够的。因为它不能满足企业对数控人才的需求,教学严重脱离了生产实际。 所以还要增加学生联系各专业知识并加以综合运用,如数控加工工艺、数控车床的熟练操作及各种工量具的使用等相关的实践技能训练。实际上只有按照图纸给出的尺寸公差及粗糙度等级确定了加工工艺后,才能编出合理的程序,进而加工出合格的产品。学生的实际加工生产技能在经过一系列实践技能培训后得到了显著的提高。 故在教学中一方面应切实加强实践性技能的实训指导,另一方面严格按照生产图纸的要求进行加工和检测,以训练学生独立加工出合格产品为实训目标,才有可能彻底扭转教学严重脱离生产实际的局面。
三、突显实操环节
在课堂上讲的理论,如加工路线、切削用量、刀具选择等相关工艺知识等,学生还能接受,编出工艺合理程序,而学生实操机会少,教学效果就会大打折扣,相当多的学生表示难于理解,以至于无法编出工艺合理的程序。故教学应增大实操教学的力度,增加学生独立操作机床的训练,不能只给学生作“演示实验”。 实操教学不单指数控机床,也包括普通机床的实操。例如,孔类零件的数控加工,其加工工艺和普通车床的加工工艺基本是一样的:打中心孔钻孔扩孔粗镗精镗,只不过在数控机床上,粗精镗是通过编制程序自动加工的,而非手工操作加工。我校配备有实习工厂,可以拟订开放时间,让他们自己动手训练。显然,一个在普通车床上熟练加工过这类零件的学生,学习应用数控机床加工时,无论是从工艺还是从编程上都会是轻而易举的。在教学中不仅数控机床实操环节,普通机床的实操也不能少,还应该尽一切可能加强,否则提高学生的实际动手能力将是一句空话。
Abstract: This article analyzes the problems in WEDM cutting machine operation internship in currently engineering training. Through optimizing knowledge elements, and skills elements structure levels, combined personality workpiece processing related elements and levels, puts forward the reform program of special processing integrated real training project, and organize implementation and continuous improvement, full play students' initiative, success address the contradictions of high integrated real training requirements and tight time, and make better of real training effect.
关键词: 工程训练;特种加工;综合实训
Key words: engineering training;non-traditional machining;practical
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)07-0261-02
0 引言
培养大学生的工程素质,使大学生认识工业,了解工程问题,建立工程背景知识,掌握工程实践的基本知识与基本技能,为后续课程学习奠定基础,大学生在一、二年级期间都要进行工程训练。
当前的工程训练其实就是从以前的金属工艺实习演变发展形成的,是一种以工种为单元进行实习和训练的项目,实习的时间比较少,对学生实践能力的培养严重不足,导致学生的技能操作水平比较低。
特种加工实习,目前在工程训练中主要以线切割机床操作实习为主,实习内容为:了解机床的编程和操作,切割平面轮廓工件。但是一方面由于实习时间短,每一个学生动手时间短,另外一方面重复加工样件,学生没有兴趣,深入不下去,浪费时间,指导教师难于组织和管理学生,达不到实习的目的。
1 特种加工综合实训项目
1.1 特种加工综合实训项目的主要内容及条件 特种加工综合实训项目,实习内容为制作个人头像徽章,首先进行个人数码照相(或图片扫描)、选取头像轮廓、导入CAM软件中对轮廓曲线进行数控编程、将程序传输到线切割机床进行切割加工、在工件上用激光打标机刻上学号及姓名、最后钳工修整、制作吊挂孔。如图1所示。
特种加工综合实训项目要求的条件。硬件设备:计算机;数码照相机;扫描仪;线切割机床;激光雕刻机;高速钻床及工具;软件:图形矢量化软件;图形修改软件;数控线切割机床编程软件;数控线切割机床、激光雕刻机控制软件。
1.2 特种加工综合实训项目的主要特点 特种加工综合实训项目,是在原线切割机床操作实习的基础上综合现代制造技术的内容开发的实训项目。实习把单一的线切割机床操作拓展到由图形到工件的工程过程,学生经历了一个简单的工件设计、加工、检验、到合格工件的制造全过程,涉及到工件的设计、图形处理、传输、数控编成、机床操作、钳工后续加工等多种技术,学生要学习数码照相、图形扫描、图形处理、计算机操作及CAD/CAM软件、数控机床编程、线切割机床操作、激光打标等多种仪器、设备的使用和操作。
1.3 特种加工综合实训项目达到的目的和要求 学生通过照相(或图片扫描)获得设计图样,经过处理、编程,加工出平面曲线轮廓的工件(个人头像徽章),达到以下目的:①认识机械制造的一般过程。学生经历从图形设计到加工出合格工件的过程,使学生认识由图形到工件的工程过程,学习、了解工件的设计、加工、检验中的相关工程技术;②了解特种加工的工艺方法和工艺特点。认识激光、电火花等特种加工方法和特点;③学习线切割机床的工作原理,掌握线切割机床的基本操作和数控编程;④学习仪器、设备、工具、计算机及CAD/CAM软件的应用和操作,使学生了解现代制造技术的基本知识,培养训练软件、仪器、设备、工具等的基本应用操作技能;⑤在实习中学习相关的安技、标准、质量、团队、环保、成本、市场等知识,培养基本的工程素质。实现了综合训练的目标。
特种加工综合实训项目,要求学生在实习中学习基本知识,培养基本技能有:①学习数码照相、扫描仪、图形处理、CAD/CAM软件的基本知识和应用,学习线切割机床、激光打标机的工作原理和基本操作;②学习线切割机床手工编程的基本知识,了解3B格式和G功能指令的编程;③学习曲线轮廓工件,曲线处理,利用软件自动编程的基本知识;④学习加工工艺的基本知识,培养正确使用工具、软件、仪器、设备的能力。
1.4 特种加工综合实训项目应注意的事项 加工材料选择,最好选择1—1.5mm厚的铜板或铝板,制作的徽章外观较好,可作为学生的纪念品。照相时应选择个人侧面头像,充分抓住个人的特点,才能使制作的徽章像学生本人。徽章直径尺寸选择在30mm以内,以便在线切割机床上20分钟内切割完毕,同时可以降低实习成本。后续钳工加工要精细,吊挂孔的大小、位置要合适,激光雕刻学号字体不宜太大,仔细抛光后就成为一件十分具有纪念意义的工艺品。根据学生在实训中学习精神,实际动手能力和制作的个人头像徽章质量综合考核学生实习成绩。
2 特种加工综合实训项目实施的效果
特种加工综合实训项目经过近两年的运行,实践表明:综合训练,学生积极性高,组织管理方便,效果明显。
2.1 特种加工综合实训与线切割机床操作实习相比,围绕个人头像徽章制作,涵盖的相关工艺、技术、基本知识内容多,基本技能要求高,综合性强,对学生的动手能力培养全面。学生实习的主动性增强了,用同样的实习时间,学生在基本知识、基本技能训练方面取得了十分明显的效果。
2.2 设计制作个性工件,激发了学生的学习积极性,从照相到钳工修整加工,每一个学生都会认真对待,仔细操作,不清楚的问题都会认真研究,请教指导教师或同学。这样有助于培养学生的发现问题、解决问题能力及深入探究问题的精神。
2.3 通过特种加工综合实训,使学生经历了从图形到工件的工程过程;了解了工件的设计过程和制造过程;学习了特种加工的工艺方法和加工特点;学会了应用软件的使用和特种加工设备的基本操作,起到了学习工艺知识,培养实践动手能力,为后续课程学习奠定工程背景知识的作用。
2.4 在特种加工综合实训中出现了新的变化。同样长的实习时间,以前是实习刚开始学生很认真,到后面就深入不进去,学生很少提问题,指导教师要花很大力气去管理、组织学生实习;现在是学生积极性高,主动学习,问题多,每一个学生都要加工一个工件,每一个环节,每一个工序都会人对待,精益求精,常常是到了下班时间,学生还在问问题,出现了学生管住了老师的情况。
总之,特种加工综合实训项目,通过优化知识要素、技能要素结构层次,以个性工件加工为依托,相关要素和层次有机综合,充分发挥学生的主动性,成功解决了综合实训要求高与时间紧的矛盾,取得了较好的实训效果。
参考文献:
[1]周世全.工程实践[M].华中科技大学出版社,2003.1.
关键词:项目导向 数控加工与编程 摇臂钻床 数控电火花线切割
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
随着国家对高职示范学校和示范专业建设的不断推进。高等职业教育近年来得到了发展迅速,为我国现代化建设培养了大量高素质技能型人才。为适应社会对高职学生的需要,职业教育的教学改革可以说是百家争鸣,但大体的发展方向是一致的,其中项目导向教学法是高职院校较为盛行。
1 问题的提出
“项目导向”教学,是指在工作过程导向的课程理论基础指导下,遵循“做中学”教学原则,以工作过程来组织教学过程的一种教学范式,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现,也是教师、学生、项目及教学媒体这四个教学系统要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式。项目导向教学法的实质是通过组织学生真实地参加项目设计、实施和评估的全过程,在项目实施过程中完成教学任务,从而实现教与学的互动,达到“做中学”的目的[1]。在项目学习的过程中,学生通过项目的训练,获得工作过程的初步知识,一方面与现实的实际工作过程接轨,可实现零距离上岗;另一方面,也使学生在学习的时候,增加感性认识,避免一些抽象的分析,学习起来会更加轻松、有兴趣,能够更快地掌握所学习的知识。
2 《模具制造技术》课程改革
《模具制造技术》课程作为模具专业的专业核心课程之一,对模具学生基础知识的综合运用及核心职业技能的学习都有很重要的作用。在《模具制造技术》课程的教学中以“学做合一”,“工学结合”的教学改革思想切入课程改革和课程整合,将模具制造技术的实训整合入课程,形成了“理实一体、项目导向、任务驱动”的课程结构,重新构建《模具制造技术》课程。
2.1 指导思想
以工厂的真实产品为课改项目,培养学生的社会适应性;教育学生树立终身学习理念,提高学习应用能力;使学生学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力,培养一批模具行业生产和管理第一线需要的高技能人才。
2.2 课改目的
使学生学会应用机械制图、Pro/E、CAXA线切割、数控加工与编程、CAXA模具制造工程师、工程材料及热处理、工程力学、机械设计等课程的基本知识,进行模具数控程序生成与修改,模具零件线切割加工轨迹的设计等,提高学生的学习应用能力、动手操作加工的能力。
3 课程改革具体实施方案
3.1 教学步骤
整个教学分为以下几个阶段。
选定产品—模具制造基本知识学习—数控加工与编程—普通铣床—摇臂钻床—数控电火花线切割—教学总结。
3.2 教学内容安排
将11级模具班学生按照数控加工与编程、普通铣床、摇臂钻床、数控电火花线切割4个项目分成4组,4周换1个项目,经过16周将4个项目学习完毕。
3.3 教学方式
学生分为4个大组,每组10人左右。实施过程中要以教师引导、学生解决问题为主。每个子项开始前教师对重点难点分析,有针对性的开展相关的知识应用、方法和经验讲解,提供解决问题的思路。充分发挥学生学习的主观能动性。在学生解决问题的过程中,教师仅提供一定的支持和引导。
3.4 教学过程
(1)数控加工与编程学习阶段(4周)。
在数控模具实训车间现场讲授基本知识并让学生进行实际操作,教师旁边指导。
(2)普通铣床(4周)。
熟悉普通铣床加工的特点,铣床的基本组成,主要适用于加工的零件及普通铣床的基本操作,通过学习能在普通铣床上平面,键槽、花键及齿轮的铣削加工。
(3)摇臂钻床(4周)。
熟悉摇臂钻床的结构,通过学习会适用摇臂钻床在模具上钻出位置正确、尺寸合格的孔,为后续采用电火花线切割机床切割孔做准备。
(4)数控电火花线切割(4周)。
通过该部分的学习使学生了解数控电火花线切割加工的工作原理、数控电火花线切割机床的组成、结构、功能及工艺范围,了解数控电火花线切割加工的特点以及在模具的加工制造中的作用;能够正确的编制线切割加工程序,能较熟练的使用线切割机床,包括正确的开关机床、调整机床、对工件进行装夹找正等基本操作。
3.5 总结、考试阶段
进行教学总结和学生成绩评定。
(1)教学总结:一方面总结学生的编程、绘图、操作等学习过程,另一方面总结经验,找出问题,为机电工程学院各专业全面进行项目导向教学改革提供借鉴和参考。(2)综合考核:以笔试、面试、答辩等灵活的形式检测学生的学习效果。
4 实施效果
4.1 增加了学生对行业的认识、培养了学生的职业素质
学生所处的工作环境都是仿真工厂的真实环境,执行的规范也都是职业标准,实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位,在这一真实环境下进行岗位实践,不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力。
4.2 提高了学生的实践能力
模具专业学生通过生产性实训,逐步具备了现代企业员工的综合职业素质。在实施工学结合人才培养过程中,通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合,将学校教学管理延伸到企业,切实保障了学生半年顶岗实习的效果,实现了高技能人才的校企共育,培养了模具专业学生的职业素养。
参考文献
关键词:理、实一体化 项目教学 改革分析 理论知识 技能训练
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0144-02
随着机械制造技术的迅速发展,企业和学校对技能人才的知识结构提出了更高的要求,而目前该校的数控铣编程与实训教学已经不能适应飞速发展的制造技术,必须进行改革。
1 《数控铣编程与实训》教学过程中存在的问题
1.1 在教学模式上,过于陈旧
以传统的“填鸭式”的满堂灌教学为主,教学强调“教”忽视“学”,更忽略“做”。教师的身份更多是一个灌输者,而不是一个引导者、指导者,与学生没有形成良好互动,这势必会降低学生学习的主动性,不会主动自主进行编程,离开老师就不行的现象普遍存在。
1.2 在教学方法上,过于呆板
教学手段与教学方法各自为政,一直沿用教师单纯利用板书讲授理论课的传统教学方式。叙述性的内容比较多,这种教学方式不仅占用课时多,而且使得教师授课容易陷入平铺直叙的乏味陈述中,进而使教学内容枯燥无味。学生学习兴趣不大,从而导致教学效果不佳。
2 教学教法改革的必要性
教学是学校一种有计划的、连续性的工作。教学要想获得好的效果,教学模式的选择至关重要。使学生获得数控编程知识、规范地掌握数控编程技能是教学的最终目的。根据目标要求,从态度、知识、技能、行为等方面进行综合教学。因此,必须明确传统教学模式与现代教学模式的区别,转变传统的教学观念。从而构建起一种全新的教学体系。使数控专业的学生接受多元化、高层次、高水准、全方位的教学,并从中获得新信息,学会新知识、掌握新技能,调动其积极的情感、激励其创造的动机,培养其研究的兴趣、训练其执着的意志、养成其创新的精神。
3 新的教学模式的建立
3.1 明确本课程的性质及教学目的
《数控铣编程与实训》课是我校模具专业的一门主要专业课,是一门实践性很强、面向生产现场的、以多门相关专业课程为基础的应用性专业技能课程。通过本课程的学习,学生应了解数控机床工作原理及维护保养方面的基本知识;掌握数控编程、数控机床操作、CAXA自动编程的知识;能独立完成数控铣床编程及操作以及CAM程序与数控机床的连接;大部分学生通过强化训练后能获得数控操作方面的中级工资格证书,具有中等复杂程度零件加工的程序的编制能力和机床的调试能力,部分优秀学生经后续再强化后能获得数控操作高级工职业资格证书,具有较复杂零件加工的程序编制和调机能力。
3.2 项目式一体化教学的设计思想
项目式一体化教学它介于理论教学与实践教学之间,而又优于纯理论教学和实践教学,对于以技能培养为主要教学目的的课程来说是一种很好的教学组织形式。
项目教学的设计思路是:突出本课程的教学目标,以数控铣应用能力培养为中心,参照国家相关职业资格的应知应会标准,以课程的基本知识点为依据,项目式教学安排为主线,结合我校数控实训基地的设备配置和人员条件,课堂教学与实机操作相结合,课堂讲授以知识性的内容为主,对技能性的内容直接安排现场教学,直接上机操作,这样既突出操作技能训练,又使学生学到与职业技能有关的知识(表1)。
3.3 结合具体实例,探索《数控铣编程与实训》教学模式的教学过程
(1)课题内容:学习并掌握“孔的固定循环指令G81”的格式及应用,能够在FANUC系统数控铣床上,利用G81指令加工相应的零件(如图1所示)。
(2)课题分析。
①该课题的理论知识点是G81指令的格式及使用。②实训技能:使用G81指令,在数控机床上完成零件孔的加工。③需要具备的相关知识;手工编程、数控机床仿真实训。
(3)该课题实施的具体环节及时间安排(表2)。
《数控铣编程与实训》课程实行的是理论和实践一体化项目式教学模式紧紧围绕培养目标,将教学过程的诸要素进行系统而又完整地重新整合,使之融为一体,特别是将理论和实践培训相互穿插渗透、融合,将理论和实际操作有机地紧密结合起来。
理论和实践项目式一体化教学方法,是由师生双方共同在实训中心进行“教、学、做”来完成某一项教学任务。实训中心以先进的生产设备,融理论教学实践教学为一体。这种理论和实践一体化的教学方法,改变了传统的理论教学和实践教学相脱离的弊端。突出了教学内容和教学方法的应用性、综合性、实践性和先进性。
4 结语
从以上描述可以看出,项目式一体化教学模式体系清晰,以学生为主体,理论知识围绕技能训练展开教学。针对性强,既利于教师的教,又利于学生的学;教师既讲解理论又传授技能,与学生相处时间增加,更容易获取每个学生掌握技能和知识情况的信息,便于及时进行有的放矢的辅导,大大提高了教学质量和学生的学习效率。
参考文献