中職生數(shù)控加工創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)研究

仲天宇

摘 要：文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對工程訓(xùn)練教學(xué)如何充分利用數(shù)字化加工設(shè)備和CAD/CAM技術(shù)，啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)興趣，以提高他們的獨(dú)立思考能力、社會適應(yīng)能力進(jìn)行研究和探討。

關(guān)鍵詞：中職數(shù)控；創(chuàng)新設(shè)計(jì)；CAD/CAM數(shù)字化加工；能力培養(yǎng)

中圖分類號：G718.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2019）02-0055-01

培養(yǎng)數(shù)控人才，滿足社會對應(yīng)用型人才的需求，是職業(yè)教育的重要任務(wù)。在中職數(shù)控教學(xué)中，教師如果從頭講到尾，就會使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力了。實(shí)習(xí)內(nèi)容如果只是車圓柱，銑平面，銼螺母，也會嚴(yán)重影響實(shí)踐教學(xué)水平的提高，不能使學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力得到有效培養(yǎng)。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，就要啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生獨(dú)立思考能力。

一、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力

利用現(xiàn)有條件培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代化數(shù)控加工制造能力，特別是創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，需要教師在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)精心組織實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高學(xué)生操作能力。只有這樣，才能為社會培養(yǎng)更多的現(xiàn)代化、信息化制造技術(shù)人才。教師在數(shù)控創(chuàng)新設(shè)計(jì)、加工實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)為學(xué)生搭建展示才華的平臺，創(chuàng)設(shè)開放的空間，讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，展現(xiàn)自己的個性與創(chuàng)意。根據(jù)工程訓(xùn)練中心數(shù)控加工設(shè)備的特點(diǎn)，教師可對中職學(xué)生進(jìn)行以下設(shè)計(jì)加工訓(xùn)練。

1.增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力，拓展數(shù)控機(jī)床加工功能的訓(xùn)練

數(shù)控線切割機(jī)床所能加工的是導(dǎo)電金屬類的平面圖形。教師可利用數(shù)控線切割機(jī)床的特點(diǎn)，增加輔助工具，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮空間想象，加工出三維立體物件。考慮到薄板金屬類材料具有連續(xù)變形的特點(diǎn)，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)控線切割機(jī)床的平面加工功能加工出立體物件的平面形狀之后，讓學(xué)生發(fā)揮空間想象，組合成三維立體物件。如飛翔的天鵝以及其他創(chuàng)意組合等。

2.利用數(shù)控銑、加工中心加工更為復(fù)雜零件的訓(xùn)練

數(shù)控銑、加工中心體現(xiàn)了現(xiàn)代化制造設(shè)備的優(yōu)勢，可以進(jìn)行表面形狀更為復(fù)雜的零件加工。其優(yōu)勢體現(xiàn)在兩個方面：一是創(chuàng)意設(shè)計(jì)靈活，可以充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的想象空間，設(shè)計(jì)出更具智慧、更具個性特色的實(shí)體物件或產(chǎn)品；二是具有更加靈活的加工工藝和方法，可以使加工出的工件更加符合設(shè)計(jì)構(gòu)想和設(shè)計(jì)精度。如學(xué)生設(shè)計(jì)出的實(shí)體圖形和加工軌跡圖形。

3.利用CAD/CAM工程軟件，結(jié)合數(shù)控銑、加工中心的特點(diǎn)進(jìn)行零件或產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的訓(xùn)練

關(guān)于CAD/CAM軟件，現(xiàn)在有國產(chǎn)的實(shí)用軟件可以選擇，如CAXA制造工程師兩維、三維實(shí)體設(shè)計(jì)加工軟件。學(xué)校在機(jī)械專業(yè)三年級學(xué)生中進(jìn)行了上述數(shù)控加工的創(chuàng)新設(shè)計(jì)訓(xùn)練。訓(xùn)練不定基調(diào)，不定格式，不對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的任何約束和限制，只提出一條要求，即利用工程訓(xùn)練中心的線切割、數(shù)控銑、數(shù)控機(jī)床，并結(jié)合本專業(yè)知識，在設(shè)計(jì)加工軟件平臺上充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，進(jìn)行小型零件或產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)加工，生成三維實(shí)體圖形、加工軌跡圖、數(shù)控加工代碼和加工工藝清單，并用文字?jǐn)⑹鲈O(shè)計(jì)思路和創(chuàng)新體會。

二、開展創(chuàng)新實(shí)踐活動

在數(shù)控車床的實(shí)習(xí)過程中，教師可先給學(xué)生講解編程加工指令、編程要求和范例，并進(jìn)行創(chuàng)新指導(dǎo)。然后讓學(xué)生選擇合適的零件加工材料，按照規(guī)定的直徑和長度對零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合車床加工的特點(diǎn)，選擇合理的加工工藝，編制加工程序。最后對學(xué)生的設(shè)計(jì)和編程進(jìn)行點(diǎn)評，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在這一過程中，有的同學(xué)設(shè)計(jì)有創(chuàng)新，編程也不錯；有的同學(xué)設(shè)計(jì)和工藝有創(chuàng)新，但程序編得不太合理。教師可針對學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)行個別指導(dǎo)，提高學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和編程能力。特別是對設(shè)計(jì)和編程不太好的學(xué)生，教師要給予積極鼓勵，保護(hù)學(xué)生的自尊心和學(xué)習(xí)的積極性，讓其在原有的基礎(chǔ)上有所提高。同樣，在數(shù)控電火花線切割實(shí)習(xí)中，教師講完加工指令及編程要求后，要讓學(xué)生充分發(fā)揮想象對圖形進(jìn)行設(shè)計(jì)。如學(xué)生有設(shè)計(jì)十二生肖的，有設(shè)計(jì)藝術(shù)簽名的，還有設(shè)計(jì)名牌商標(biāo)的。

教師將同樣的教學(xué)方法運(yùn)用在數(shù)控銑、數(shù)控快速原型實(shí)習(xí)中，也取得了較好的教學(xué)效果。中職學(xué)校根據(jù)自身特點(diǎn)突出教學(xué)特色，就是一種創(chuàng)新。如學(xué)校為云南內(nèi)燃機(jī)廠配套生產(chǎn)發(fā)動機(jī)曲軸正時(shí)齒輪時(shí)，教師為此開發(fā)了一個典型零件加工的多媒體課件。通過多媒體課件的展示，學(xué)生能清楚地看到典型零件的加工過程，掌握零件加工方法，從而把所學(xué)知識和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來，提高動手操作能力。

三、結(jié)語

總之，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐，學(xué)生們都能體會到信息化制造業(yè)的廣闊前景，并對產(chǎn)品、市場、信息、質(zhì)量、成本、安全、環(huán)保、技術(shù)分析等有了正確的認(rèn)識，同時(shí)也拓展了思路，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也積累了受益一生的經(jīng)驗(yàn)。中職教師要充分利用數(shù)字化加工設(shè)備和CAD/CAM技術(shù)，啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)興趣，提高他們的獨(dú)立思考能力和社會適應(yīng)能力，為社會培養(yǎng)更多創(chuàng)新型人才。

參考文獻(xiàn)：

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