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探究新形势下数控技术课程环节的改革与创新

发布时间:2020-05-05 12:13文字数:2347字

  摘要:基于工程教育认证标准,数控技术课程作为机械类专业及自动化专业的专业基础课程,合理制定数控技术课程大纲,通过多元化的教学方法与模式的融合,实践环节的改革与创新,合理的课程考核评价机制建立,提升了学生的学习能力、动手能力及创新能力,大幅度提高了本专业工程教育的培养质量,适应了新形势下的应用型、高级人才培养需求。
 
  关键词:工程教育认证;数控技术;教学改革;多元化教学方法;实践教改;考核评价
 
  数控技术课程是机械类专业及自动化专业的专业基础课程,为了契合工程教育专业认证的要求和新时代工科人才的培养目标,应全面提升学生的学习能力、实践能力和工程素养。数控技术课程的教学改革是全方位的,要科学规划课程体系并合理制定教学大纲,丰富教学环节和教学模式,合理安排实践环节,以及合理制定课程考核评价机制,以提升专业工程教育的培养质量。
 
  1合理规划课程体系和制定课程大纲
 
  基于对培养目标的认证标准认识可以发现,对于工程类专业,应当形成完善的专业基础理论和工程实践教学体系,课程的设置以学生工程能力培养为导向,构建相应的课程体系和教学计划。基于OBE理念,合理的制定《数控技术》课程目标,明确课程目标对毕业要求的支撑关系。合理分配各教学环节,规划教学内容与教学组织,明确各知识点单元的重点、难点的内容,合理地制定课程考核与成绩评定。数控技术是实践性很强的综合技术,数控技术课程设置:理论教学环节42课时,实验教学环节6课时,还有数控实习2周。
 
  2教学方法与模式多元化
 
  基于工程教育专业认证对培养目标的要求和毕业要求的达成,作为高校教师,其教学不仅是向学生传授知识,更重要的是传授学习方法和解决问题的思维方式和能力。所以数控技术课程的教学应通过多种教学模式以提升学生的学习能力、独立思考能力、解决问题能力以及创新能力。
 
  2.1充分利用数控仿真软件
 
  数控仿真技术是对真实数控工作环境进行模拟的一种技术,通过数控仿真过程为学生提供模拟的加工环境,使用数控仿真软件对学习环境和加工场所进行模拟,便于学生对加工过程的掌握和了解。借助仿真软件为学生学习提供各种仿真功能,从程序编写到刀具的种类及选择、工件材料及尺寸确定和加工轨迹的动态演示,学生可以直观的看到完整加工过程虚拟仿真,使得整个加工过程更加形象和具体。通过仿真功能,学生可以检查出程序错误及加工过程中存在的问题,还可以提升数控编程技巧。通过数控仿真软件的应用,激发了学生对这门课程的学习兴趣和主观能动性,提升了创新意识和创新能力,为学生未来发展和就业提供了有利的支撑条件。
 
  2.2采用项目教学法
 
  项目教学法打破原来以教学的知识点为基础的教材顺序,改为以课题或者模块为单元,并通过不同的项目,将理论和实践的教学结合在一起。比如数控编程及工艺基础这部分内容,可将理论知识应用到实际项目中,采取理论讲解与实例应用相结合的授课方式。项目教学法通常按照以下步骤进行:1)任务布置。如要完成某种轴类零件的加工,需先分析图纸,了解各部分的加工尺寸及工艺要求。2)刀具和切削用量的选择。选择刀具,了解各种刀具的切削用量、刀具角度、刀具对刀方法、刀具补偿原理。3)工艺分析。工件坐标系的建立,零件装夹方法,加工工序的制定,以及编制数控车加工程序。4)任务实施。装夹工件及装夹对刀,输入数控程序与调试,仿真模拟加工,车削加工,工件尺寸检测与修正,任务总结与评价。通过该任务的学习和实施,学生能够熟练掌握一般轴类零件的加工技能。
 
  2.3加强网络教学资源建设
 
  网络化教学资源让学生们的学习方式更为多样化、自主化。可以利用业余时间随时随地在线学习。线下和线上结合的混合教学模式,激发了学生自主学习的兴趣。利用当前丰富的网络资源和发达的信息技术,将不同的教学内容和相适应的教学手段结合,有利于开阔学生的视野,拓宽知识面。混合教学模式实现了教学优化。
 
  3实践环节教学改革
 
  数控技术的实践教学内容由课内实验和实训环节组成,实训环节有上机模拟仿真、切削加工两部分组成。要加强实训环节建设,让学生理解并掌握数控加工的基本原理与工艺知识,提升编程技巧和动手能力。
 
  3.1编写专用实习指导书和习题集
 
  以Siemens和Fanuc两种系统的数控车为例,针对两种系统的数控车和数控铣编制专用的配套实习指导书和实习报告,以适应教学的需要。实习指导书的内容主要包含:两种系统的数控车和数控铣的仿真软件功能、操作规范、操作步骤介绍,两种系统的数控车和数控铣的编程指令介绍及习题练习,各组实训项目任务书。
 
  3.2项目教学模式应用于实践中
 
  利用协作式实习模式,依据实习项目与机床数量,以分组的形式分成若干小组。充分发挥每组学生的主体性和和创造性,每组一台机床。每组要有负责人负责整个项目的实施工作,并且细化工作目标和任务,确保每位同学都有任务,提升了学生参与项目的积极性与主动性,通过项目合作,使学生理解团队合作重要性。
 
  3.3充分利用虚拟仿真软件
 
  通过仿真软件的应用,学生提前熟悉Siemens和Fanuc数控系统的操作界面,仿真加工可以直观的检查出程序编写以及加工过程中存在的问题。仿真模拟加工检查没有问题了,在数控机床上加工,可以避免很多意想不到的错误,减少安全事故的发生。
 
  3.4加强校企合作
 
  数控技术课程结构是理论加实践,实践性要求也很强,校内的实训设备数量是有限的通过加强校外实训基地的建设使学生能够接触到各种类型数控机床,能够对其结构、组成和工作过程有深刻的认识,对数控机床的设计、安装、调试有直观的理解。
 
  4合理的课程考核与成绩评定
 
  数控技术课程的考核分两部分:理论和所授《C语言设计》班级学生使用,学习效果反馈较好。该APP的研发大大激发了学生的学习热情,结合课堂教学,获得了满意的学习效果。

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