數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教育

劉文祥

(湘潭大學(xué),湖南湘潭 411105)

數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教育

劉文祥

(湘潭大學(xué),湖南湘潭 411105)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，生產(chǎn)制造領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了根本性變化。數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用有效地提高了制造行業(yè)的生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)比例。當(dāng)前，我國的各大高校都在著力培養(yǎng)數(shù)控加工人才，以便于更好地滿足社會(huì)生產(chǎn)要求。然而，在實(shí)際的教學(xué)過程中，往往注重于理論教學(xué)，以至于學(xué)生的實(shí)踐能力較弱。文章結(jié)合當(dāng)前數(shù)控加工教學(xué)現(xiàn)狀，探索數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新。

數(shù)控加工 實(shí)驗(yàn)教育 教學(xué)改良

隨著教育體制改革的不斷深入，高校的數(shù)控加工課程教育已經(jīng)取得了比較理想的教學(xué)成果。但是，在實(shí)際的教學(xué)過程中，仍存在一定的問題有待進(jìn)一步解決。文章結(jié)合當(dāng)前高校數(shù)控加工專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀，探索有效的教學(xué)方式。

1 數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在問題

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式缺乏合理度

當(dāng)前，我國數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上都是按照相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書來實(shí)行的。數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)器具、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，學(xué)生完全按照課本來完成數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)過于形式化，沒有給予學(xué)生獨(dú)立思考的空間，也沒有給予創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段缺乏合理度

隨著專業(yè)學(xué)生數(shù)量的不斷增加，數(shù)控加工設(shè)備的數(shù)量已經(jīng)很難滿足學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)需求。然而，由于數(shù)控加工設(shè)備不但購買價(jià)格貴，還需要大量資金進(jìn)行維護(hù)，所以，很多學(xué)校都沒有大規(guī)模的增加和更新相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。在這種狀況下，相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)的人機(jī)矛盾越發(fā)凸顯。為了能夠有效地就這一問題進(jìn)行解決，部分學(xué)校借助多媒體設(shè)備進(jìn)行數(shù)控虛擬教學(xué)。盡管這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)滿足了多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，但是，學(xué)生很多操作都是在計(jì)算機(jī)上實(shí)施，其加工工藝的合理性無法得到實(shí)踐驗(yàn)測(cè)，進(jìn)而使其在未來的工作崗位上很難快速適應(yīng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示化

由于數(shù)控加工設(shè)備操作的技術(shù)含量較高，學(xué)生一時(shí)無法上手，為了避免操作失誤造成的機(jī)械事故及人身傷害，同時(shí)為了減少實(shí)驗(yàn)材料和能源消耗，大多指導(dǎo)教師選擇通過模擬仿真較為成熟的加工程序或已經(jīng)通過試切加工的完全成熟的程序來進(jìn)行自動(dòng)加工。學(xué)生失去了對(duì)數(shù)控加工設(shè)備的操作技能鍛煉，無法驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)理念和編寫的加工程序的正確性，降低了對(duì)數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)的期望值，使數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)的屬性變?yōu)檠菔拘汀?/p>

2 數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教育改進(jìn)

2.1 數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容完善

當(dāng)前，數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本內(nèi)容主要包括：零件設(shè)計(jì)、加工工藝以及程序編譯等。但是，相對(duì)教學(xué)內(nèi)容涉及的深度和廣度有所欠缺。因此，在結(jié)合學(xué)生的實(shí)際發(fā)展需求，合理地?cái)U(kuò)展相關(guān)的知識(shí)面。例如，零件設(shè)計(jì)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要對(duì)學(xué)生進(jìn)行最為先進(jìn)的理論性教學(xué)，還要有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行零件的實(shí)際設(shè)計(jì)，并繪制相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙。加工工藝課程教學(xué)里，引導(dǎo)學(xué)生選取適當(dāng)?shù)臄?shù)控加工設(shè)施，并使其掌握相關(guān)的加工技藝。最好能夠讓學(xué)生從虛擬的加工實(shí)驗(yàn)進(jìn)入到實(shí)際的加工實(shí)驗(yàn)里，并且，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)并執(zhí)行者。

2.2 對(duì)數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式進(jìn)行完善

教師在實(shí)際的教學(xué)過程中，要根據(jù)教學(xué)的具體內(nèi)容對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如：在數(shù)控加工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)中，教師在指導(dǎo)學(xué)生繪制實(shí)驗(yàn)草圖后，學(xué)生可以根據(jù)自己繪制的草圖選擇不同的數(shù)控機(jī)床，而數(shù)控機(jī)床的不同，實(shí)驗(yàn)的刀具、加工方式、加工路線、加工參數(shù)也會(huì)有所不同。即使選用的數(shù)控機(jī)床型號(hào)相同，但是如果其供應(yīng)商不同，其系統(tǒng)、編程、操作面板、加工方式也會(huì)有所不同。因此，教師要完善數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，不能將實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)一化，要將實(shí)驗(yàn)、教學(xué)具體化，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的專業(yè)認(rèn)知組成選擇相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床類型，并且，遵照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)圖紙開始具體的數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)，以便于有效地提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合化

數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)是高校機(jī)械制造以及機(jī)電一體化專業(yè)的必修課，其是測(cè)試、機(jī)械工程以及制造等技術(shù)的綜合性實(shí)驗(yàn)教育課程。其對(duì)學(xué)生的實(shí)踐綜合能力要求較高，但是，專業(yè)知識(shí)尤其是數(shù)控加工經(jīng)驗(yàn)往往是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，學(xué)生的機(jī)床實(shí)際操作能力普遍偏差。因此，教師在教學(xué)過程中，要真正地對(duì)數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)課程合理設(shè)計(jì)并有效實(shí)施，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，并付諸行動(dòng)，進(jìn)而有效提高自身的數(shù)控加工綜合實(shí)踐水平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各學(xué)科的綜合性應(yīng)用。

2.4 數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行改善

隨著素質(zhì)教育改革的不斷發(fā)展，學(xué)生接受的教育逐漸呈現(xiàn)出個(gè)性化以及綜合性。并且，很多學(xué)生在思維方式形成上都存在了一定的差異，從而使得學(xué)生對(duì)數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)的相關(guān)程序以及流程等都會(huì)產(chǎn)生不同的思維模式。因此，教師在實(shí)際的教學(xué)過程中，要?jiǎng)?chuàng)建客觀、合理的實(shí)驗(yàn)教育評(píng)價(jià)系統(tǒng)。對(duì)學(xué)生的數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行客觀、綜合性的評(píng)判。其評(píng)定的過程要盡量肯定學(xué)生的已作出成果，并且，指導(dǎo)其認(rèn)識(shí)到自身存在的不足，并引導(dǎo)其探索有效的改進(jìn)策略。數(shù)控加工課程評(píng)價(jià)系統(tǒng)可以分為三個(gè)層面，當(dāng)學(xué)生能夠獨(dú)立地對(duì)數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的基本內(nèi)容完成時(shí)，就可以認(rèn)定學(xué)生的成績(jī)是合格。當(dāng)學(xué)生能夠進(jìn)行較高數(shù)控加工技術(shù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，并獲得較好的實(shí)驗(yàn)效果，就應(yīng)判定其為良好；當(dāng)學(xué)生對(duì)相關(guān)的數(shù)控加工技術(shù)深入掌握，并能夠有效運(yùn)用或創(chuàng)新時(shí)，可以判定學(xué)生的成績(jī)?yōu)閮?yōu)秀。對(duì)于這樣的學(xué)生，教師應(yīng)該盡可能為其涉及與其能力對(duì)等的實(shí)驗(yàn)課程，從而有效地提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力以及創(chuàng)新性。

3 結(jié)語

改革開放以來，我國的制造行業(yè)迅速地發(fā)展，并且，在科技的推動(dòng)下，很多企業(yè)已經(jīng)能夠具有沖擊國際市場(chǎng)的資本。但是，由于相應(yīng)的技術(shù)人員數(shù)量和質(zhì)量都有所不足，導(dǎo)致其發(fā)展受到嚴(yán)重影響。因此，培養(yǎng)大量的數(shù)控加工技術(shù)人才是非常必要的選擇。文章中結(jié)合當(dāng)前數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)教育現(xiàn)狀，探索有效的教學(xué)促進(jìn)模式。

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