摘要:數控技術專業的綜合實訓課程以復雜零件的加工工藝設計、相應夾具設計及制作、復雜零件的數控加工、精度檢驗為主要內容,以項目小組為教學基本單位,由學生自主完成。
關鍵詞:數控技術;綜合實訓;課程方案
綜合實訓課程的內涵和意義
綜合實訓課程是學生學完全部專業課程和單項實訓課程之后的一門實訓課程。它通過對所學的理論知識、操作技能的綜合應用,將一個個獨立的知識、技能進行融合、提升,形成一個完整的知識技能體系,用以完成實際工作中的某一任務。
數控技術專業的綜合實訓課程包括復雜零件的加工工藝設計、夾具設計及制作、復雜零件的數控加工、精度檢驗課程,它是以項目小組為教學基本單位,進行的一項綜合實訓環節。它以應用為主,是學生自己定選題、自己定計劃、自己定方案、自己實施、自己檢測、自我評價的過程。該課程以項目小組為單位,每3~6人組成一個項目小組,小組內部既團結協作,又分工負責,每人負責一項具體內容,由小組長負責整體工作。各小組最終要提出解決方案并付諸實施。它不僅僅是對知識和技能的綜合演練,也是自我學習、自我完善、自我提高的過程,而且是對個人的道德修養、團隊精神、工作能力、職業素質的一次綜合訓練和提高,對學生畢業以后就業乃至整個人生將起到重要作用。
綜合實訓課程的組織與實施
(一)綜合實訓課程的總體思路
在綜合實訓課程開始之前,要求學生利用業余時間去企業調研,去尋找合適的項目。選好后寫出開題報告,經指導教師審核同意后,可作為實訓選題。實訓期間,由學生進行詳細的設計。設計完畢,經指導教師審核后方可付諸實施。最后由指導教師評價、學生自評及互評,得出結論,并給出每個人的實訓成績。
對于數控技術專業,我們選擇了復雜零件的加工作為學生訓練的內容。由學生自選某一個實際生產的復雜零件作為項目的研究對象。首先對其進行工藝分析,寫出詳細、可行的工藝步驟,然后設計專用夾具并加工、裝配好,利用該夾具裝夾零件毛坯,用自己編制的數控加工程序進行加工,最后再設計檢驗方案并檢驗零件是否合格。如果不合格則要對相應環節進行修改后重新加工,直至合格為止。
(二)實訓的內容及過程
在教師的指導下,對實訓學生進行分組并確定選題后依次由學生完成如下工作:
復雜零件的加工工藝設計根據零件的技術要求,結合學?,F有的設備情況,設計該零件的整個工藝流程,要詳細、完整、可行,包括從毛坯制造到成品檢驗入庫,從選用某種加工方法到每一次走刀的切削用量都要寫清楚,并填寫工藝卡片。
夾具設計對于該零件的部分加工工序,用通用夾具進行裝夾無法達到定位要求(或效率低下),此時要設計專用夾具進行裝夾,要畫出夾具的完整裝配圖及其全部零件的零件圖,還要寫出設計計算說明書。說明書中必須有定位誤差的分析計算。夾具、工藝設計完畢后由指導教師進行審核,對存在的問題提出修改意見,由學生進行修改。審核通過后,才可以進行下面的工作。
夾具制作利用機床自行加工制作夾具的零件(標準件可以外購,個別校內無法加工的零件通過外協加工),裝配后進行檢驗。對所存在的問題進行改進、調整,對個別不合格零件要重新加工,直至裝配、檢驗合格后,方可投入使用。
復雜零件的加工采用自己制作的夾具裝夾零件,按照設計好的加工工藝進行加工,保證加工精度要求。
檢驗先設計檢驗方案,然后進行檢驗,并得出檢驗結論。如果所加工的零件不合格,則要對以上相應環節進行修改后重新加工,直至合格為止。
寫設計說明書寫出詳細、完整的設計說明書,要求條理清楚、結構完整、內容正確、格式規范、表述清楚、論述有力,論文要求全部打印。
答辯學生準備資料,以小組為單位進行答辯。
考評成績學生個人成績的考核分項目考核和個人考核兩部分組成。其中項目考核分數占總分數的60%,項目小組的人員都相同,由參與答辯的教師給出(評分表見表1);個人考核占40%,由項目組全體成員進行自評及互評后給出(評分表見表2)。

整個實訓的過程完全以學生為主體,自己選題、自己定方案、自己設計、自己制作、自己檢測,就連車間的管理、生產的調度、設備的安排也由學生自己完成,教師僅起引導、監督、作用。這樣能夠充分發揮學生的積極性、主動性,收到良好的實踐教學效果。
(三)保障措施
合理選擇項目該課程的實踐中,項目的選擇至關重要,內容必須典型,在工作中能夠綜合應用各種專業知識和技能;難易程度要適當。項目的選擇要考慮學?,F有的設備、場地、圖書資料、經費等條件,必要時可將學生分班輪流進行。
早布置、早動手由于綜合實訓課程的制作工作量大,又會受場地、材料、外協加工等多種因素的制約,雖然設計方案經過專家審核,但在制作過程中也難免會出現一些問題。而且每個項目組的情況各不相同,如果都等到綜合實訓開課時才布置任務,可能會導致個別項目組不能完成任務。另外,由于是加工制作的題目,投入了大量的人力、物力,應該不僅僅是練習,更要加工出具有使用價值的合格產品。在調研、選題、擬定方案過程中,如果時間能夠比較充足,可以做得更細、更完善一些。因此,應該提前將任務布置下去,要求學生利用業余時間完成前期工作。
加強組織管理,做好協調工作由于各個項目組的題目都不一樣,每個項目組都要制作十幾個甚至幾十個零件,這些零件又各不相同,其所需的材料、工具、量具、刃具也千差萬別,因此庫房管理員工作量很大。同時,每一個零件的加工大多需要兩三種機床,這就給機床的協調管理造成了很大的困難。如果這些工作不協調,就會影響到項目制作的進程。
綜合實訓課程方案的優點
(一)訓練全面
該課程涵蓋了數控專業的主要教學內容,工藝設計、夾具設計、數控編程、數控加工、裝配、精度檢驗、計算機應用,同時還鍛煉了學生的組織協調能力、寫作能力,培養了嚴謹、細致的工作作風。對學生的訓練較為全面。
(二)能更好地體現職業教育特色
職業教育不同于普通教育,它是以工作崗位的能力需要為核心目標的教育形式,職業能力的培養是職業教育的主要環節之一,將設計與制作相結合,是工學結合教學模式的要求,更能體現職業教育特色。
(三)能突出理論聯系實際的原則
傳統教學模式中的(課程設計、畢業設計)只是由教師評價,由于教師的精力有限,不可能兼顧每一個環節,發現所有細微的問題。綜合實訓課程實際的制作項目過程中,設計得不合理、不完善的地方就逐漸顯露出來,學生自己就會發現并想方設法改進,將理論與實踐結合起來。
(四)能促進職業能力的提高
一方面,在制作過程中,各種加工方法基本都能用到,促進學生職業能力的提高。另一方面,在平時訓練時,由于學生能明確地知道這些知識在綜合實訓時還要用到,所以訓練時格外認真,因此可收到事半功倍的效果。
(五)因材施教,給優秀學生創造更大的發展空間
由于綜合實訓是教師單個指導,因材施教。對于基礎好、能力強的學生,可以選擇難度大一些的選題,使他們有更大的發展空間。對于基礎差、能力不強的學生,可以選擇難度小一些的選題,使他們也能得到應有的鍛煉。
(六)實踐效果好
通過這種綜合實訓課程的訓練,能提高學生學習的積極性,增強職業能力,提高分析問題、解決問題的能力。同時,還能設計制作一些產品,滿足生產教學的需要。
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作者簡介:
孫連棟(1971—),男,山東慶云人,臺州職業技術學院高級實驗師,研究方向為職業技術教育及數控技術。