數(shù)控編程課程革新思路

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一、傳統(tǒng)教學(xué)方法中的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)過于強(qiáng)調(diào)理論的完整性、系統(tǒng)性,與實(shí)際聯(lián)系的不夠?，F(xiàn)目前比較普遍的教學(xué)就是老師將自己需要講授的知識(shí)面授給學(xué)生,學(xué)生在被動(dòng)的接受著各種各樣的知識(shí)。這樣的教學(xué)模式已不再適合現(xiàn)在的教學(xué),特別是對(duì)于數(shù)控編程這樣一門理論與實(shí)踐聯(lián)系比較緊密的課程。傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面:

(一)課堂內(nèi)容枯燥,不易引起學(xué)生興趣

傳統(tǒng)教學(xué)的理論性較強(qiáng),教師將各個(gè)指令的用法介紹給學(xué)生,但是這些內(nèi)容往往顯得枯燥乏味,即使告訴學(xué)生這些知識(shí)有多么的重要,學(xué)生對(duì)此還是不太感興趣。這樣學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握就不那么容易了。

(二)重視知識(shí)傳授,忽視操作技能的培養(yǎng)

高職院校對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)尤為重要,但是實(shí)際教學(xué)過程中,教師往往系統(tǒng)地給學(xué)生教授了知識(shí),并沒有為學(xué)生示范這個(gè)知識(shí)應(yīng)該如何運(yùn)用。當(dāng)然有些教師自身就欠缺操作的經(jīng)驗(yàn)和能力,在講解的時(shí)候僅憑自己的經(jīng)驗(yàn)和感覺來進(jìn)行教學(xué)自然達(dá)不到對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的目的。

(三)強(qiáng)調(diào)接受知識(shí),忽視自學(xué)培養(yǎng)

傳統(tǒng)的教學(xué)是通過講授的方式來完成的,學(xué)生的任務(wù)就是將老師所教授的知識(shí)掌握。課堂上的所有信息均來源于老師的收集,使信息的來源變得狹隘。而已經(jīng)步入信息時(shí)代的今天,除了可以從課堂上獲取知識(shí)外還可以從電視,報(bào)刊以及互聯(lián)網(wǎng)上獲取大量相關(guān)信息。

二、改進(jìn)教學(xué)方法

(一)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

根據(jù)高職教育的特點(diǎn),課程教學(xué)內(nèi)容要圍繞知識(shí)、能力、素質(zhì)這三方面來進(jìn)行,同時(shí),必須有基礎(chǔ)性、實(shí)用性、時(shí)效性和新穎性。數(shù)控編程理論教學(xué)內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床機(jī)械機(jī)構(gòu)、數(shù)控編程等內(nèi)容。由于數(shù)控技術(shù)發(fā)展很快,因此,數(shù)控編程這門課程應(yīng)緊跟數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,將目前有關(guān)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用方面的新知識(shí)、新技術(shù)及時(shí)傳授給學(xué)生,所以,應(yīng)對(duì)課程內(nèi)容與教材隨時(shí)進(jìn)行更新和調(diào)整。教材以講明基本概念、基本原理為度,應(yīng)刪去一些繁鎖的計(jì)算過程和一些過時(shí)的教學(xué)內(nèi)容。例如,由于自動(dòng)編程在數(shù)控編程中已得到廣泛應(yīng)用,可將教材中一些復(fù)雜曲線的數(shù)學(xué)處理等內(nèi)容進(jìn)行壓縮;而穿孔紙帶在企業(yè)中已幾乎沒有,這部分內(nèi)容也可以刪減;由于高職學(xué)生主要是技能的培養(yǎng),因此,有必要對(duì)理論性太強(qiáng)、崗位實(shí)用性較低的內(nèi)容進(jìn)行刪減,突出實(shí)踐技能性強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容,所以對(duì)數(shù)控加工的原理也可以只進(jìn)行簡(jiǎn)單講解,還應(yīng)將教材中內(nèi)容接近的部分進(jìn)行合并。同時(shí)還應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)對(duì)數(shù)控編程課程教學(xué)內(nèi)容按不同要求進(jìn)行編排。

(二)引入多媒體,使課堂生動(dòng)起來

在信息時(shí)代的今天,通訊技術(shù)和傳媒手段迅猛發(fā)展,教學(xué)方法、教學(xué)手段應(yīng)隨著科學(xué)的發(fā)展而改變。一張嘴、一本書、一塊黑板、一支粉筆的傳統(tǒng)教學(xué)方法已不適合現(xiàn)代學(xué)習(xí)的要求,取而代之的將是錄音、幻燈、錄像、電視,特別是多媒體電腦,以其豐富的信息儲(chǔ)備、快速的運(yùn)行速度、強(qiáng)烈的感染力成為教師首選的教學(xué)手段。傳統(tǒng)的教學(xué)方式一般是老師在上面講,學(xué)生在下面做筆記。有些同學(xué)往往顧了做筆記就顧不上聽課,常常一堂課下來,筆記做了不少,但腦子卻是一片空白。采用多媒體課件授課,學(xué)生無需做筆記,只須專心聽課,課后將電子教案復(fù)制就行了,復(fù)習(xí)時(shí)也非常輕松,而且多媒體課件的信息量非常豐富,可以解決課時(shí)不足的問題。另外,傳統(tǒng)的授課方法,不但板書需要花費(fèi)大量時(shí)間,而且課堂氣氛比較沉悶,教學(xué)效果也較差,而采用多媒體課件授課,就會(huì)大大節(jié)約課堂的教學(xué)時(shí)間,提高課堂的利用率。通過多媒體還可以將很多內(nèi)容做成運(yùn)動(dòng),把很多比較抽象,學(xué)生難以想象到的問題最直接的展現(xiàn)在學(xué)生的面前,使問題迎刃而解。

(三)利用行業(yè)軟件來豐富課堂及提高學(xué)生動(dòng)手能力

現(xiàn)在多數(shù)老師都是在采用多媒體教學(xué),但是對(duì)于像數(shù)控編程這樣的課程,光是采用一般的多媒體教學(xué)還是不夠的,還應(yīng)該將行業(yè)軟件運(yùn)用到課堂上來,使課堂教學(xué)變得更豐富、精彩。以數(shù)控編程為例,我們需要學(xué)生掌握每個(gè)功能(G功能、M功能等)的用法。指令多了學(xué)生就記不住,或者把指令弄混淆了,造成所編寫的程序是錯(cuò)誤的,沒有辦法運(yùn)行,更談不上加工了。眾所周知,G00指令是快速運(yùn)動(dòng)指令,我們?cè)谏险n能給學(xué)生講的就是這個(gè)指令是以機(jī)床的最快速度來運(yùn)動(dòng)到達(dá)目的地,那么至于究竟是如何運(yùn)動(dòng)的,軌跡是怎么樣的,這個(gè)就不容易說清楚。學(xué)生往往會(huì)把這個(gè)理解成以起點(diǎn)和終點(diǎn)的連線為運(yùn)動(dòng)軌跡,這顯然是不對(duì)的。而且還有各個(gè)機(jī)床不一樣,而且即使同一個(gè)機(jī)床,如果參數(shù)改了那效果就不同了,運(yùn)動(dòng)的軌跡也要發(fā)生改變。如果能讓學(xué)生看到機(jī)床的運(yùn)動(dòng)后他們就會(huì)記住這個(gè)指令該怎么用了。

1.數(shù)控加工仿真分類

數(shù)控仿真軟件是一門新興產(chǎn)物,它不僅可以應(yīng)用于加工前的模擬加工,對(duì)程序的正確性進(jìn)行驗(yàn)證,還能廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)當(dāng)中。它主要有以下幾種:第一種是數(shù)控系統(tǒng)自帶的仿真軟件,此軟件只能簡(jiǎn)單繪制出走刀路線,可視、仿真效果較差,學(xué)生在使用過程中不易發(fā)現(xiàn)問題;第二種是CAM方面的軟件,這種軟件對(duì)學(xué)生要求更高,而且是用于自動(dòng)編程方面,不能用于手工編程;第三種是國內(nèi)幾家公司推出的仿真軟件(比如斯沃仿真軟件、宇龍數(shù)控仿真軟件),它不再只是單一的數(shù)控模擬加工過程,它還進(jìn)行各種數(shù)控機(jī)床操作,這種仿真軟件的模擬效果跟真實(shí)機(jī)床上的操作幾乎一致。它包括FANUC、SI-EMENS、廣州數(shù)控、華中數(shù)控等數(shù)控系統(tǒng)。通過對(duì)仿真軟件的使用,提高了學(xué)生的自學(xué)興趣。

2.數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的應(yīng)用

(1)數(shù)控仿真軟件在教學(xué)中的作用

斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件主要應(yīng)用于數(shù)控編程技術(shù)和機(jī)床操作這樣的課程上面。數(shù)控編程如果脫離操作純粹的講編程,學(xué)生難以接受。即使會(huì)編寫程序了也只能按部就班,老師是怎么樣教的他就怎么樣來寫,究竟為什么是這樣的他全然不知,又或者換種寫法對(duì)不對(duì)那更不清楚。老師在講課的時(shí)候可以先講解如何來編寫程序,然后將自己編寫的程序在仿真軟件上模擬加工,讓學(xué)生對(duì)各指令的用法有更深入的理解。學(xué)生課后練習(xí)時(shí)可以將自己編寫的程序輸入到仿真軟件進(jìn)行模擬加工,對(duì)錯(cuò)誤的程序還會(huì)加以提示,或者加工出來的工件發(fā)生了改變,不再是我們所需要的,學(xué)生就會(huì)主動(dòng)的去思考,程序哪里有錯(cuò),然后修改驗(yàn)證。就如同課余時(shí)間還有老師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo),這樣一來學(xué)生就占據(jù)了主動(dòng)的地位,不再是被動(dòng)地接受一些枯燥的知識(shí),就能更好的掌握編程技術(shù)。

(2)對(duì)于職業(yè)技能訓(xùn)練的幫助

學(xué)生剛開始操作數(shù)控機(jī)床的時(shí)候往往會(huì)由于操作不當(dāng)而損壞刀具和工件,這樣一來學(xué)生就必須進(jìn)行更換工件、刀具,這期間就會(huì)浪費(fèi)很多的時(shí)間。如果一次上課發(fā)生兩三次這樣的情況,那么學(xué)生根本就沒有練習(xí)時(shí)間了。在仿真軟件上來進(jìn)行操作就不用擔(dān)心這個(gè)問題了,而且加工的速度也比較快,很快就能驗(yàn)證自己的程序是否合理,有沒有什么問題。并且學(xué)生能夠放心大膽地操作仿真機(jī)床,把課堂上所學(xué)的知識(shí)發(fā)揮得淋漓盡致,不存在真實(shí)機(jī)床上刀具與工件的碰撞、工作臺(tái)超程等危險(xiǎn)操作;消除了學(xué)生的人身不安全隱患。仿真軟件在費(fèi)用方面,而且還降低了訓(xùn)練費(fèi)用。學(xué)生只需要在電腦上就能進(jìn)行操作機(jī)床了,這樣同時(shí)又解決了設(shè)備緊張的問題。

(四)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)

高職專業(yè)課程的顯著特點(diǎn)之一就是實(shí)踐性強(qiáng)。數(shù)控編程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,為了達(dá)到數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和其他機(jī)械類專業(yè)對(duì)本課程的要求,必須加強(qiáng)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以上提到仿真軟件可以模擬實(shí)際加工,但畢竟是模擬加工,不可能取代實(shí)際操作。應(yīng)該正確地看待這個(gè)軟件,不然學(xué)生步入社會(huì)以后對(duì)操作就會(huì)產(chǎn)生恐懼感,害怕操作,怕?lián)p壞機(jī)床、刀具;或者有的學(xué)生會(huì)把在仿真軟件形成的毛病(仿真軟件不會(huì)有任何東西的損壞,即使錯(cuò)誤的操作系統(tǒng)也會(huì)加以提示,也不會(huì)有什么損失)帶到現(xiàn)成加工,從而損壞機(jī)床和刀具。仿真軟件只能是在學(xué)生實(shí)習(xí)初期用來模擬加工,讓學(xué)生熟悉機(jī)床操作所用。要讓學(xué)生真正掌握數(shù)控加工技術(shù),還必須進(jìn)行金屬切削加工,使其在實(shí)踐中自我總結(jié)經(jīng)驗(yàn),將書本上的內(nèi)容與實(shí)踐操作有機(jī)地集合起來。

三、結(jié)束語:

隨著職業(yè)教育的不斷發(fā)展,軟、硬件現(xiàn)已經(jīng)逐步到位。教師要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的職業(yè)教育思想和教學(xué)模式,以就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)市場(chǎng)人才的需求,不斷深化教學(xué)改革,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),探索更有效的教學(xué)模式和方法,培育優(yōu)秀的數(shù)控技能型人才。