自主開(kāi)發(fā)的微型數(shù)控銑床在中職教學(xué)中的運(yùn)用

張菁

目前，很多學(xué)校的數(shù)控銑床實(shí)習(xí)設(shè)備都是大型設(shè)備，通常實(shí)習(xí)時(shí)都是好幾人一臺(tái)機(jī)床，教學(xué)成本較高，學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì)普遍不足。自主研發(fā)微型數(shù)控銑床降低了教學(xué)的成本，并將復(fù)雜的大型機(jī)床合理地簡(jiǎn)化，為教師的微型數(shù)控銑床生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)提供了真實(shí)的案例。本文對(duì)自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床在教學(xué)中的項(xiàng)目化教學(xué)應(yīng)用，以及對(duì)數(shù)控維修、機(jī)床結(jié)構(gòu)、機(jī)械基礎(chǔ)等課程的促進(jìn)作用進(jìn)行了探討。

隨著數(shù)控技術(shù)發(fā)展的不斷推進(jìn)，數(shù)控機(jī)床日益普及，使用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)成為了機(jī)械行業(yè)改革的主要方向，對(duì)于中職學(xué)校的數(shù)控專(zhuān)業(yè)的教學(xué)也提出了越來(lái)越高的要求，如何提高教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率、合理地控制費(fèi)用成為了一個(gè)困擾教育行業(yè)的難題。由于數(shù)控機(jī)床的知識(shí)，特別是結(jié)構(gòu)和控制原理部分比較抽象，需要采用實(shí)踐、實(shí)操等方法加深對(duì)知識(shí)的理解，然而市面上生產(chǎn)加工的數(shù)控機(jī)床一般價(jià)格較高，也不具備隨時(shí)可以裝拆等便利條件。因此，根據(jù)教學(xué)的需求設(shè)計(jì)一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、功能齊全的微型數(shù)控銑床成為了教學(xué)改革發(fā)展的需求。

通過(guò)本校老師幾年的設(shè)計(jì)與摸索，自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床應(yīng)運(yùn)而生，在中職教學(xué)中，將微型數(shù)控銑床應(yīng)用于機(jī)械專(zhuān)業(yè)教學(xué)取得了一些成效。

一、推動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)法在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用

微型數(shù)控銑床的整個(gè)制造過(guò)程，經(jīng)過(guò)教師拆解可以作為數(shù)控銑床教學(xué)的項(xiàng)目化任務(wù)，圍繞著項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生直接參與項(xiàng)目全過(guò)程。教師在微型數(shù)控銑床設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)控銑床編程與操作的課程要求，將該課程按類(lèi)別分為若干技能單元，并作為一個(gè)教學(xué)項(xiàng)目，施行理論實(shí)踐一體化的單元式教學(xué)，以應(yīng)用該項(xiàng)技能完成作業(yè)來(lái)結(jié)束，并進(jìn)行下一項(xiàng)目教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，教師以項(xiàng)目的形式幫助學(xué)生分析問(wèn)題，學(xué)生則在一起討論，最終確定項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)。通過(guò)實(shí)踐掌握課程的知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

在實(shí)驗(yàn)班級(jí)的實(shí)習(xí)中，選取如下圖的微型數(shù)控銑床外殼類(lèi)的零件進(jìn)行加工，應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)，將學(xué)生利用實(shí)訓(xùn)室的設(shè)備進(jìn)行分組，主要加工采用鋁板或ABS工業(yè)塑料。

上述教學(xué)過(guò)程達(dá)到了如下目標(biāo)：①根據(jù)圖紙要求利用繪圖軟件進(jìn)行造型與編程；②機(jī)床參數(shù)的設(shè)定范圍和加工過(guò)程中所需的用具的選擇；③相關(guān)尺寸的把握和檢測(cè)工具的使用；④對(duì)數(shù)控銑床的整個(gè)加工有更深的了解。

在整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)中，教師一開(kāi)始對(duì)學(xué)生進(jìn)行總體的項(xiàng)目介紹，然后和學(xué)生一起對(duì)零件圖進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的問(wèn)題。例如：如何保證零件加工的精度？如何選擇加工用具？學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題再結(jié)合自己的理解和現(xiàn)有的知識(shí)去解決問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生的準(zhǔn)備，了解項(xiàng)目實(shí)施中學(xué)生可能存在的問(wèn)題。

接下來(lái)，在確定任務(wù)后，學(xué)生結(jié)合自己查閱的資料形成一份加工的思路設(shè)計(jì)，然后小組間進(jìn)行分享，相互討論，教師進(jìn)行必要的指導(dǎo)，根據(jù)討論，由學(xué)生制定項(xiàng)目工作的計(jì)劃，形成較為合理的加工工藝稿（加工工藝并沒(méi)有明顯的對(duì)錯(cuò)之分，教師主要負(fù)責(zé)把關(guān)可能出現(xiàn)的安全隱患）。讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐去驗(yàn)證自己的加工工藝設(shè)定是否可以?xún)?yōu)化，能不能做得更好。

學(xué)生根據(jù)自己的加工方案，以小組為單位進(jìn)行實(shí)操加工，加工過(guò)程中遇到問(wèn)題由學(xué)生自行解決，這個(gè)過(guò)程也充分體現(xiàn)了微型數(shù)控銑床優(yōu)于普通數(shù)控銑床之處，由于微型數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)