湖北文理學院 吳艷花 王中任 南朝子
基于工作過程化的機床數控技術課程教學改革
湖北文理學院 吳艷花 王中任 南朝子
機床數控技術是一門綜合性和實踐性很強的課程,內容涵蓋了數控編程、插補原理、檢測裝置、伺服驅動系統等,其中數控編程內容是學生們最不容易理解和掌握的。對于這部分內容,在近幾年的教學改革中采取基于工作過程的教學模式。基于工作過程的課程開發,注重技術知識和工作過程能力訓練的設計[1],以系統思考、整體規劃為原則[2]。研究分析了以工作過程化為導向的項目式教學的作用及其在導軌的檢測實習教學中的應用[3],提出了一套基于工作過程化的教學模式。
以往的機床數控技術課程側重理論知識講解,對于數控編程這一章內容主要講解數控編程的基礎知識、G指令代碼,舉例講解數控車、銑和加工中心編程。講完之后很多學生對于數控編程不太理解。據從事數控行業的畢業生反應,參加工作后,以前所學的理論知識不能順利地與實際的工廠工作過程銜接起來。經過多年的機床數控技術課程教學和反思,總結出一套基于工作過程化的教學模式,把企業的實際工作過程應用到教學實踐中來。教學的流程如圖1所示。教學過程中的任務選取企業的實際案例,把任務化整為零,一步一步跟上生產節奏。

圖1教學流程圖
首先分解任務,如圖2所示為選取某機械有限公司正在加工的工件,為一典型的軸類零件。

圖2零件圖

圖3工藝卡片(部分)
下料,即具備基礎知識。借助學生們已有的制造工藝基礎知識,對工件進行工藝分析,設計出刀具的走刀路線和所用刀具的類型。按照工廠要求制作工藝卡片,如圖3所示。對于此工件的加工,車刀主要有直線和斜線,且粗加工時大量走直線。借此,向學生講解走直線的指令G01和G00。包括其它輔助的必備的指令。編寫粗加工時學生們反復使用G01和G00,程序很長。這時,學生們提出問題:能不能采用像C語言那樣,把反復出現的指令語句編寫成子程序。這一問題的提出,說明學生真正理解了數控編程的作用。接著進一步講授固定循環指令和子程序。這種講授方式比以往單純為講指令而講指令,學生接受掌握的效果好。
數控程序編寫好之后,緊接著讓學生進行上機操作。學生初次接觸數控機床,對于機床的操作不熟悉,容易損壞機床。所以,首先讓學生在計算機上操作。模擬仿真軟件對于初學數控機床的學生比較適合。機床不會被損壞,而且加工速度快,可以及時得到工件,并且可以驗證所編程序的合理性。真正上機操作時,把實驗納入教學過程中。,這樣也能夠使理論和實驗教學有機地結合起來,使理論得到升華,實踐驗證理論。基本上,每個學生都能上交自己的作品。比以往單純筆試更能激發學生的學習興趣,培養實踐動手能力。

圖4加工實物
學生的一些作品,(如圖4所示為劉濤同學加工的零件),拿到企業跟工人生產的產品進行比較,雖然還有一定的差距,但是得到了企業工程師的認可。同時,工程師們幫助學生分析加工零件過程中應該注意的問題。學生們反應在課堂中不能理解的問題,在這里迎刃而解了。
在基于工作過程化的課程教學中,學生們了解了工廠的實際生產過程,為以后的工作打下較好的基礎。同時也為我們培養應用型人才提供了很好的教學模式以供借鑒。
[1]羅柳容,邱同保.基于工作過程的課程開發要注重方法能力的培養[J].職教論壇,2009(29).
[2]陳澤宇.對工作過程系統化的課程體系構建途徑的思考[J].職教論壇,2010(06).
[3]謝艷,劉寧華.論以工作過程為導向的項目式教學[J].廣西教育,2009(27).
2014-09-03)