摘要:技工學校普遍生源素質較差,但技工學校又擔負著為社會培養合格的技術工人的重任,面對社會和企業新的需求,許多學校紛紛開設了數控專業,針對數控教學的特殊性和技工學校學生的實際情況,我們必須去做出探索。
關鍵詞:因材施教;興趣;仿真;編程
隨著數控機床在我國機械制造行業的應用越來越廣泛,企業對數控方面人才的需求也越來越大。社會的需要就是技工學校的風向標,許多技工學校都開設了數控專業,數控機床與普通機床相比,數控機床功能繁多,需要掌握的知識點較多,故操作者必須經過系統培訓才能掌握數控加工的基本理論和技能。
技工學校招生對象主要是初中畢業生和少量的高中畢業生,要他們全面掌握數控機床操作技術,必須經過一些專業基礎課程和工藝課程的學習后,才可以學習數控機床操作和編程等方面的課程。根據技工學校生源質量,需要對學生進行篩選以便因材施教。基礎一般的學生學習簡單零件的手工編程,而基礎較好的學生則可繼續學習較復雜零件手工編程、CAD/CAM和自動編程等方面的知識。這樣,基礎一般的學生不會因為學習難度大而失去學習興趣;基礎好的學生亦能充分發揮才能,學習更多先進的技能,不僅成為數控機床的操作者,而且可以成為一名優秀的數控加工程序編制人員。
數控專業與其他普通的機械加工專業不同,它側重于使用數控機床進行切削加工。該專業的學生不但需要掌握數控機床的操作和加工程序的編制,而且要熟悉數控機床的工作原理,能對數控機床進行維護、檢測和常見的故障排除。因此,數控專業除開設政治、體育、語文、數學、英語、計算機等文化課,還開設機械制圖、機械基礎、公差配合、金屬材料及熱處理、機械制造工藝基礎、電工與電子基礎、電力拖動、企業管理等專業基礎課和普通工藝學、數控加工工藝學、數控機床編程與操作等專業課程。
針對數控教學的特殊性和技工學校學生的實際情況,在不斷的教學摸索和創新中總結了以下幾點教學經驗:
1. 激發熱情,培養興趣。通過讓學生觀看機械科技系列片柔性加工單元、柔性加工系統、柔性小批量應時生產、自動化裝配線和數控機床概述等一批錄像帶和到工廠參觀數控車、數控銑、數控線切割、加工中心等設備和現場生產,使他們對數控加工有一定認識,讓學生知道無人工廠、機器人并不是只存在于科幻片中,令他們對柔性加工系統的高自動化程度感到贊嘆,使他們知道操作數控機床是一份了不起的工作,是一份高層次、高水平的技術工作。學生的學習熱情就被激發起來,充滿興趣地投人到數控專業的學習中。
2. 樹立自信,輕松入門。數控課程涉及的內容較廣,如數學、電工學、數字電路、計算機、公差與配合及機械制造等課程的內容,讓學生完全掌握這些知識,才開始學習數控是不現實的,因此碰到諸如數字電路、計算機技術等方面的內容可采用跳躍式選擇性教學,避難就輕或用框圖形式筒單介紹工作原理,但對插補原理、步進電機和伺服系統的工作原理等數控方面的基本理論則必須作詳細講解。這樣,學生在學習過程中所遇到的困難就會相對減少,學習積極性也大大提高。學生建立了自信心,自我感覺良好,課堂氣氛亦顯得輕松、活躍,教學便能順利地完成。
3. 多舉實例,側重編程。學生在數控課中最感興趣的是編程。數控機床編程指令較多,同時還涉及到數學、工藝等方面的知識,故復雜零件的編程是數控教學的一個難點。在教學過程中,可以通過一些簡單的加工實例,例如精車外圓、精車階梯軸、倒角、精車錐面、球面、車螺紋等引入直線插補指令、圓弧插補指令、螺紋插補指令等。由精加工到粗加工,再引入循環指令。從簡單到復雜,使學生掌握如何編寫一個完整的加工程序。在講授編程內容時,講清楚數控編程的每一個基本概念。容易混淆的問題,一定要使學生透徹理解,不然編程時就會錯誤百出。技校生數學基礎普遍較差,但編程時必須對加工零件進行數學處理,在編程前要經過大量的數學運算才能算出圖形各節點的坐標值,要求學生會靈活運用三角函數,解析幾何等方面的數學知識,故必要時還要耐心細致的為學生補上這方面的數學內容。通過簡單的加工實例編程,即可以提高學習興趣,又可以使學生迅速掌握編程知識。
4. 仿真操作,驗證程序。如果學生自己所編寫的程序能在數控機床上運行,并加工出符合要求的零件,對于學生本人來講是一件十分令人振奮的事情。但由于數控實習教學的特殊性和教學安排等原因,學生不可能一上完理論課,馬上就操作數控機床。為解決這一矛盾,讓學生上完編程課后,即可進行數控編程練習和仿真操作。學生通過仿真系統在老師指導下進行編輯修改,檢驗自己所編寫的程序是否正確,在仿真系統中加工出工件。這對提高學生學習興趣和編程水平都有很大幫助,讓學生在歡快的氣氛中掌握了新技能。
5. 上機操作,完成加工。在仿真系統中驗證過的程序,學生就可以在老師的指導下在數控車床上進行加工,這樣就大大降低了數控車床的事故率,保證了實習教學的安全性。學生也在一虛一實的加工過程中留下了深刻印象,掌握了操作技術和技巧。
通過以上五個步驟,可以充分調動學生學習的熱情。一些對學習不太感興趣的同學,可以在輕松愉快的編程和操作過程中提高學習的積極性。當他們看到自己編寫的程序在數控機床上自動運行,加工出精致漂亮的工件時,高興得手舞足蹈,心中充滿了自豪感和成功感,進而更加激發了他們學習的積極性。因材施教的教學方法使學生們順利地完成學業,走上滿意的工作崗位。數控教學中有辛酸也有甘甜,作為技工學校教學的一個新課題,它的改革與完善還有待于我們共同努力!(新鄉市高級技工學校)