时间:2023-12-27 10:41:21
序论:在您撰写数控编程技能培训时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
关键词:提高 数控铣 培训效果 创新尝试
一、引言
随着我国大力发展装备制造业,数控技术设备已成为当今机械制造业的骨干,越来越多的新建企业以及老企业设备更新换代都开始应用数控机床,数控技术为各类机械制造业带来勃勃生机,创造了巨大财富,如何适应企业发展、设备更新对人才的需求标准不断提高的新形势,尤其在我校数控机床少、学生多的情况下,尽快适应市场需求,全面提高数控铣职业技能培训效果,培养出专业技能强的高、精、尖的数控专业技术人才是我们面临的新课题。
二、培养学习兴趣是奠定数控铣职业技能培训的基础
现在的大学生在步入大学之前主要接触的是基础理论教育,在思想上没有接受实践教学的心理准备,而且大部分学生存在着“重理论,轻实践”的倾向,因此应大力开展强化数控铣技能培训的宣传,使每个学生都认识到只有掌握了较强的实践操作技能才能多一些生存的本领,在今后的就业中才能多一些选择的机会,才能适应社会的需要,从而在思想上树立起就业的危机感和掌握实践操作技能、提高实际动手能力的紧迫感,激发起学生的学习兴趣,为强化数控铣职业技能培训,培养学生的动手能力打下坚实的基础。
三、制定切实可行的实践教学计划是搞好数控铣职业技能培训的前提
针对学生基础差的现实,我们在给学生讲授知识的时候应尽量做到深入浅出,制定教学计划,应遵循以培养职业岗位能力为中心的原则;在教学手段上,要广泛利用现代信息手段,如幻灯片、多媒体、电视录像等形式提高学生的学习兴趣,激发他们的学习热情。针对数控铣职业技能培训制定了如下的教学计划:
1、基础课要先行
数控技术的应用将传统的机械制造与微电子、计算机、信息处理、现代控制理论等多种学科技术融为一体,是知识密集、技术密集的一门学科,是机与电相结合的产物。只有打下扎实的理论基础,才能为实践操作提供安全保障。
2、基本操作不可忽略
数控机床相对于普通机床虽然有一定的先进性,但又有许多与普通机床相似之处。
例如切削用量的选择、工件装夹方式、刀具角度、加工工艺、夹具设计等。如果学生没有普通机床的加工基础,直接使用数控机床,很容易出现因操作失误而损坏数控机床的可能,而数控机床的维修成本要比普通机床高得多。
3、培训内容要循序渐进
数控培训与其它教学内容一样,是一个循序渐进的过程。数控铣职业技能培训可以从平面铣过渡到三维曲面加工、四轴联动、五轴联动加工。从机床安全的角度考虑,给学生训练的教材可以从软到硬,基本可按腊铝件钢件。
4、手工编程为主,自动编程为辅
数控编程分为手工编程和自动编程。对于简单图形的轮廓加工建议用手工编程,它可提高加工的效率,对于用手工编程无法完成的复杂图形的轮廓加工要用自动编程,自动编程是指通过CAD/CAM处理后自动生成NC程序的编程方法。手工编程是数控编程学习的基础,课堂上加强学生手工编程的学习和练习,可以最大程度的减少学生在实际操作机床时错误操作几率。对于自动编程,我们使用的是 Cimatron E 8.5,对于该软件让学生知道如何进行简单实体设计,通过该实体又如何生成NC程序,重点让学生知道NC程序的生成过程,会简单制图即可。对于该软件不占用过多的时间学习,防止出现培训教学变成单纯软件练习的现象,在不抛弃软件教学的前提下,有的放矢安排软件教学内容,收到了不错的效果。
四、把斯沃数控仿真软件充实到职业技能培训中去
通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的,该仿真软件与上机操作相结合,它具有与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,不存在任何的安全问题,学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。在该仿真软件上具有真实感的三维数控机床和操作面板,让学生在很短时间内掌握各系统数控车、数控铣及加工中心的操作;该软件支持ISO-1056准备功能码(G代码)、辅助功能码(M代码)及其它指令代码 ,学生可以在软件上直接编程、仿真、加工;而且可直接调入UG、PRO-E、Mastercam等CAD/CAM后置处理文件模拟加工;此外,该仿真软件还具有工件选放、装夹 、基准对刀、手动对刀、加工后的模型的三维测量、还可实现远程监控,随时得到学生的操作情况;也可对学生进行测试等 。
通过该软件的学习,可大大减少学生直接操作机床的危险性,可手动编程或读入CAM数控程序加工,教师通过网络教学,可随时获得学生当前操作信息,不但可以解决设备少、学生多的矛盾,而且可大大减少昂贵的设备投入,但仿真软件又不可替代上机操作。
关键词:社会需求;核心能力;教育培训;操作技能
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段,是机械工业发展的重要方向。目前我国制造企业已广泛使用先进的数控技术用于加工产品。近年来数控人才市场需求日趋紧俏。我国数控人才不仅数量上短缺,而且质量、知识结构也不能满足企业的实际需求。企业需要的数控“蓝领”人才,不仅要具有现代机械设计、机制工艺、夹具、刀具和量具等方面比较扎实的基础知识,同时要具有机床数控技术应用与实际操作能力。因此,建立并完善数控技术职业教育与技能培训体系,尽快培养出一大批数控技术应用性人才,成为当务之急。
一、专业核心能力与职业技能培养并重,强化学生能力培养
1、建立适应专业教学与职业技能培训有机结合的课程体系
突出专业核心能力与职业技能的培养,其专业核心能力定位为数控加工工艺编程能力、数控加工操作能力与数控机床维护管理能力,要求学生熟悉机械加工工艺,掌握数控编程和机床操作技能,成为一名熟练的数控编程与机床操作人员。为此,在教学中注重实践教学环节, 强化职业技能训练,使学生在校期间达到中、高级数控车床操作工的技能水平。从而构建了既自成体系又紧密关联的教学体系与技能培训体系。
(1)、教学体系的构建 在教学体系的构建与改革中,突出数控机床与编程主干课程的建设,并在教学内容及教学方法上进行改革。
第一、精简内容,突出实用
在教学内容的组织中,本着必需、实用的原则,按照生产实际对知识的要求,组织教学内容。如在数控机床与编程这一门课程的教学组织中,着重从熟悉数控机床的工作原理和整体结构(数控车、数控铣、加工中心等)及分类方法和应用范围,到能掌握简单零件的手工编程方法, 计算机辅助编程的基本方法,再到能够编制较复杂零件的加工程序,掌握数控机床的操作方法并能够加工工件,教学内容完全按生产实际的工作流程来组织。
第二、课堂教学与现场教学相结合
在教学组织中,注重理论教学与实训教学的紧密结合, 以专业实际能力与职业资格能力要求为主线,采取课堂教学与现场教学穿行的方式组织教学。对教学内容作适当的调整,将部分理论教学的内容放到实训环节中进行现场教学。如教材中的数控车床操作、编程与操作练习、数控机床实例简介、数控机床的维修保养等内容,不在课堂内进行讲授,而是移到实训环节中,结合实际操作讲授,便于学生直观教学与有效的掌握。
第三、采用对比教学的方式,强化现场教学的效果
在现场教学中,注重采用对比教学的方式组织教学。 如同一课题内容让学生编制不同的加工工艺并进行比较,从中选择最优的加工工艺,通过不断的练习,使学生的编程能力与加工能力不断提高。
(2)、职业技能培训体系的构建
在职业技能培训体系中,安排基础培训模块、专业培训模块、任选培训模块三个环节:
第一、基础培训模块,加强专业基本技能的训练
在基础培训模块中,设置CAD基本技能实训、机械制造基础实训和电工电子基础实训。
第二、专业培训模块,突出核心能力的培养
在专业培训模块中,设置了数控机床编程与操作实训、 可编程控制等实训。其中数控机床编程与操作实训要求达到初、中级数控车床操作工的技能要求,并取得相应的等级证书。在具体环节安排上,安排六周数控机床编程与操作实训,其中两周为课内学时,进行集中实训,四周安排分散实训,即利用学生业余时间进行实训。数控实训不单单局限于课内教学,而是使课内教学与课外实训有机地结合。这样不仅提高了设备的利用效率,降低了课内总学时,而且增加了学生单人操作设备的时间,强化了学生的动手能力。
第三、任选培训模块,突出以就业为导向的个性发展
在任选培训模块中,设置了数控机床编程与操作(高级职业资格证书)、数控机床调试诊断与维护、机械CAD/CAM 等实训。学生根据自己的兴趣和工作去向,可任选一项实训内容,参加相应的培训。整个教学组织完全在实训基地进行,其中理论教学内容在现场集中讲授,实训环节采取开放实训基地的方式进行。这样不仅增强了教学的针对性,而且为学生的求职、应聘、试工奠定了基础。
第四、注重各课程及实训内容间的融会贯通
在教学内容与实训内容的安排上,结合专业核心能力的培养,将各项教学内容贯穿于《数控编程与操作综合实训》内。如机械制造技术课程中的刀具刃磨、零件加工工艺的编制、夹具设计等内容,数控编程与操作课程中的数控车床操作、编程与操作练习等内容均作为《数控编程与操作综合实训》的实训内容,使学生的理论知识与实践知识、前续课程知识与后续课程知识融会贯通,得以综合应用,学生的专业能力与实际操作能力得以提高。
2、精选实训内容,强化数控操作四个阶段的能力培养 根据专业能力与职业技能要求,通过几年的实践,我们认为达到数控设备实际操作能力,一般应经过以下四个实训阶段。
关键词:数控机床 操作技能 培训模式
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(a)-0238-01
数控技术已被世界各国纳入到重点发展的技术行列中,是经济全球化下各国科技竞争的重要手段。所以,数控技术的水平和其推广应用程度,已经成为衡量一个国家综合国力和科技发展水平的重要标志。为了迎合这一时展的要求,国内的各大职业技术学院都开始注重加强对数控人才的培养。但是由于各个学校教学理念、教学方法以及师资力量的不同,培训模式和学生的技能水平也就各有差异,笔者结合自身的教学经验,针对数控机床操作技能的培训提出以下几点建议。
1 改善教学条件,配置多功能一体化的机床设备
随着科学技术的进步与发展,数控机床的功能逐渐完善,精确度和自动化程度也在不断提高,并且,数控机床更新的速度也变得越来越快。许多职业技术学院因为资金短缺、技术限制等因素,将更多的资金用于普通机床的改造方面、模拟设备或者已经过时的系统上,一味地追求数量,而不知道注重质量的提升。尽管着这种方法能够帮助解决眼前问题,但是这类机床的技术含量过低,难以满足现代数控教学的要求,其早晚都会被淘汰,到时候不但浪费了资金,而且不利于学生数控操作技能的提升,从而使得学生在就业时难满足企业对数控人才的需求。笔者认为,学校应该以长期发展为立足点,将现有的资金投入到多功能一体化的先进设备的采购中,宁愿要质量的提升,也不要盲目追求数量。因为各职业技术学校的经济层次不同,所以在资金投入比重上也有所差异,对于缺少足够资金配置多功能数控机床的学校,可以完善学校基础理论课程的教学,采用仿真软件进行操作模拟,然后在条件较好学校进行联系,安排学生过去进行技能培训,确保学生数控机床操作技能的提升。
2 重视基本技能的掌握,抓好基本操作训练
相对于普通机床而言,数控机床具有一定的先进性,但是在实际操作中,数控机床和普通机床还是存在许多相同之处的。比如在刀具角度、加工工艺、工件装夹方法以及夹具设计等方面,数控机床和普通机床都是采用同种操作方法。倘若学生对普通机床的操作技能还未掌握,就直接上手操作数控机床,很容易还导致因操作方法不当而损坏数控机床,一旦数控机床受到损坏,其维修费用将比普通机床高得多,对于学校来说,这是一笔不小的经济支出。况且现在是大部分的职业技术学校是普通机床较多,而数控机床的数量的则很少,学校倘若在教学中充分发挥了普通机床的作用,先让学生熟练掌握普通机床的操作技能,再动手操作数控机床,由此而来便会在很大程度上节省数控机床的投资资金,大大缩减了教学成本。因此,学校在对学生进行数控机床操作技能培训之前,必须要先让学生熟练掌握普通机床的操作技能,在国外,一些发达国家的职业技术学校就采取这种培训模式,即在数控机床培训之前先加强普通机床的操作技能培训,必要时为学生提供一次实习的机会。这样学生在操作数控机床的安全性能就明显提高多了,学习效率也会得到提高,并且还在一定程度上降低了实习成本。
3 培训要与实际生产相结合,紧跟时展步伐
目前,大多数的职业技术学校为学生提供技能培训的场地就是学校内部的实习车间,这不论是工作环境还是技术含量,都要比工厂的实际生产要差的多。以往的职业技术学校对学生进行考核都是采用60分及格制,为此,学生在操作时都存有侥幸心理,认为只要达到60分这个产品便合格了,尽管有些部分的尺寸不精确也没有关系。而在实际生产中,产品的合格率需达到百分之百,所有的产品制作都要按照图纸要求,尺寸大小要十分精准。但事实上,学校的数控培训通常只重视学生的编程能力,只要零件加工的单大体轮廓满足要求便可,而忽视零件的尺寸设计、形位公差以及艺术加工等方面的要求,更不会注重实际生产中生产效率的提升了。所以,在此种模式下培养出来的数控专业的学生是难以满足企业实际生产的需要的。另外,数控机床的操作技能培训要迎合科学技术发展的需求。当下,国内的许多职业技术学校对学生的技能培训还只停滞在手工编程中,所有的程序都是通过手工输入,这种方法只适用于简单的零件,而对于复杂零件则很难发挥作用,所以,职业学校的数控培训有必要提高编程的自动化程度,应用图形交互自动编程系统,将计算机与机床有机结合起来,这在很大程度上节约了学生的操作时间,培训效果也比较显著。
4 加强师资队伍建设,提高数控专业教学质量
对于任何一门课程来说,教学质量得以提升的基础是拥有一支较强的师资队伍,数控专业课程也不例外。因为数控技术是多种学科的结合体,所以数控教学对师资要求就相对更高。职业技术学校的数控专业的教师不仅要熟练掌握一定的数控原理、机电控制以及计算机等方面的知识,而且要有一定实际生产操作经验。只有同时具备这两种条件,才会对学生数控机床操作产生有效的课程指导作用。并且教师掌握一定的数控机床维护知识,有助于及时发现并解决学生在进行数控机床操作中所遇到的问题。但是在现实教学中,指导老师或许不具备这么多的条件,但是在数控操作技能培训中,必须要有一定的理论指导、实际操作以及机床维护等内容,从而保障培训体系的完整性。与此同时,教师对学生进行数控机床操作培训时要遵照循序渐进的原则,同其他教学内容一样,数控培训也是一个不断积累的过程。除了上文所述要注重基本操作技能的培训,还需要从简单到复杂展开数控机床的操作技能培训,要确保培训知识能够被学生们有效吸收,从而提高培训的效率。
随着社会经济水平的不断提高,数控机床在我国的应用越来越广泛,数量也在不断增长,企业对数控人才的需求量也越来越大。为了促进数控机床技术的进一步发展,关键是要培养一大批适应时展需求的数控专业人才。因此,国内的各大职业技术学院必须要积极创新教学方法,提升数控机床的培训效率,加强学生数控操作技能的培养。
参考文献
[1] 陆燕冰.提高数控专业学生实践技能的对策[J].职业教育研究,2007(6).
实践教学体系建设的指导思想是坚持“理论教学与实践能力培养相结合”的原则,注重课堂教学和工程实践相结合,教学内容紧跟“数控技术”的新技术、新装备及其发展趋势。教学中既传授基本知识,又注重基本技能、工程实践能力和创新能力的培养,将“理论是基础,实践是保证,应用是重点”[1]的教学理念贯穿于实践教学各环节之中,逐步形成一个由“认识实习、金工实习、课程实验、数控技能培训、数控竞赛、数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计、生产实习、创新实践、毕业设计”等九个环节组成的实践教学体系,如图1所示。实践教学按照“传承性,阶梯性,连续性,创新性”的思想进行设计。在实践教学中,按照工程实践教育、认识与训练、实验与实践、技能培训与课程设计、创新实践与毕业设计五个层次,形成阶段化、模块化的教学过程,将工程实践能力培养由浅入深、循序渐进,贯穿于教学的各个环节,合理设计实践教学体系中的各环节及其内容,培养学生的工程实践能力和创新能力。
数控技术应用实践教学体系分五个层次贯穿于整个本科教学的全过程:
第一层次:学科教授做学科讲座,观看数控加工录像资料,参观学校教学设施,培养学生学习数控技术的兴趣。
第二层次:校内外结合,开展认识实习和金工实习,进行机械工程认识与训练。
第三层次:实验、实践、设计和创新实践结合,进行数控技术应用实验与实践教学。
第四层次:将数控技能培训和课程设计相结合,培养学生利用数控实践知识分析问题和解决问题的能力;并组织学生参加数控大赛、进行数控技能训练。
第五层次:开展广泛的创新活动,并通过毕业设计,提升学生分析问题、解决问题的能力。
2数控技术及应用实践教学体系结构
2.1认识实习
新生入校的第一学期,组织学生观看数控加工录像资料,请专家教授进行数控加工技术讲座,组织学生参观学校实验室的数控教学设备,在校外工厂参观先进的数控加工设备及数控加工过程,使学生对数控技术有一个感性认识,提升学生学习数控技术的兴趣。
2.2金工实习
学生金工实习的过程中,设置数控机床操作和自动编程等两个数控技术的实习项目。在数控机床操作项目中利用教学型数控机床所含有的简易自动编程软件,让学生自己设计加工图案,然后自动生成加工程序,再在蜡块或有机玻璃上雕刻出所设计的图像,这样极大的激发学生的学习热情。在自动编程项目中要求学生在CAXA制造工程师软件中完成三维实体造型,然后根据教师提示完成加工工艺设置,生成数控加工刀具路径,最后生成数控加工程序。完成比较好的程序还可以上传到数控机床上,加工出零件来。
2.3课程实验
通过认识实习和金工实习,学生对数控技术建立了一个初步认识,第三学年开设数控技术及其应用课程,在课程中开设教学实验,实验教学围绕课堂教学内容设置,加深学生对所学知识的理解。课程实验开设数控机床认识实验、数控原理实验、数控编程实验和数控机床操作等四个基本实验。数控机床认识实验通过对工业用数控机床观察,了解数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床、DK77型数控电火花线切割机、数控电火花成型机等)的基本结构、加工对象及其用途;了解FANUC0i系列数控系统;掌握数控机床(如SK50数控车床、XK715D数控立式铣床等)的坐标系建立、基本运动和回零操作。数控原理实验通过对华中数控生产的HED-21S数控系统综合实验台的拆装调试,要求学生了解数控系统的特点、基本组成和应用;了解数控系统常用部件的原理与作用;熟悉常见数控系统与数控机床的连接与基本调试操作。数控编程实验通过在浙大辰光软件和宇龙数控仿真模拟软件上完成指定零件的数控加工程序编制与调试,使学生掌握数控加工程序的手工编制方法与程序调试技巧。数控机床操作实验,通过对CGM4300B数控铣床的操作,在蜡块上加工零件,使学生了解数控铣床的基本特点和机床坐标系的建立;掌握数控机床常规操作方法,重点学习数控机床回零操作、手动对刀操作、工件坐标系设定、程序输入与编辑、程序调试、自动加工等操作。
2.4数控工艺技能培训
数控高级人才的培养,必须十分注重学生动手能力的培养,我们在课余时间,充分利用学校现有的资源,对学有余力且对其感兴趣的学生进行120学时的数控加工工艺培训,培训分为数控工艺分析、自动编程软件(CAXA制造工程师)的应用、数控机床操作等三个方面。数控工艺培训要求学生通过培训具有基本零件的工序划分、刀具卡具的选择、工艺基准的制定、切削用量的选择和切削液的选择等数控加工工艺分析与设计能力。自动编程软件的应用要求学生通过培训,掌握功能齐全的实用型自动编程软件,如MasterCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自动编程软件,利用这些软件编制较为复杂的零件或模具加工程序,同时具有驾驭目前国内市场上流行的集成度高的诸如CATIA、Pro/E、UG(Unigraphics)等CAD/CAM软件的能力。数控机床操作培训要求学生熟练掌握数控机床的各种基本操作,掌握加工程序的输入与加工程序调试,掌握自动编程后的程序传输方法,掌握在线加工方法。总之,通过数控培训增强了学生的数控技术实践能力,培养学生创新能力。数控技能培训将数控技术理论与实践有机结合,巩固理论知识,培养学生的动手能力。
2.5数控加工工艺分析与数控加工编程课程设计
为加强学生的数控技术实践能力,机械设计制造及其自动化专业在学习了数控技术及其应用与数控加工工艺等课程后,安排数控加工工艺分析与数控编程课程设计,要求学生从零件图的识图开始,通过数控加工工艺分析和设计,选择刀具、卡具(包括专用卡具的设计),然后编写数控加工程序,并对其进行调试,最后操作数控机床,加工出要求的零件来。课程设计两周时间,要求每个学生零件图都不相同。课程设计开设后收到了良好的效果,达到了预期的目的。
2.6数控技术创新实验
重视创新实践环节,大力发掘资源,调动学生的主动性和创造性,根据不同年级的特点,分层次开展开放性数控创新实践活动,要求学生根据学校现有的设备状况及自身的理论知识与教师一起设计创新实验,并在实验的基础上逐步完善设计内容。数控创新实践活动基本上围绕三个方面进行,一是围绕产品建模、系统仿真、NC代码生成、网络传输到零件的数控加工进行;二是围绕数控系统构建、普通机床的数控化改造、专用机床控制系统的模拟设计等内容进行,三是围绕数控机床的故障分析与数控机床的维护维修等内容开展。通过创新实验的设计,培养和强化学生综合运用知识的能力、工程实践能力和创新能力。
2.7生产实习
我们始终将生产实习环节视为强化教学效果、实现理论联系实际的最有效手段。对高层次数控人才培养来说,生产实习基地一般选择在数控机床制造厂。要十分重视实习基地的建设,对已建成完善的实习教学基地,实现制度化的管理。为学生的实践能力的提高搭建一个更好的平台。
学生在实习基地实习内容一般分为两大部分,一是在数控机床组装车间了解数控机床的装配调试,包括电器部分装配调试和机械部分装配调试。二是在零部件制造车间掌握数控机床主要零部件的制造工艺过程,了解数控制造厂的工艺设计规程,掌握典型零件的数控加工工艺与数控加工程序的编制。三是跟随数控机床维修人员进行售后服务,掌握数控机床维护维修的基本方法。通过生产实习,使学生进一步掌握数控机床的结构原理,更加了解数控加工工艺分析的方法和数控加工程序编制。更加强化学生的工程意识、工程实践能力和创新意识、创新能力。
2.8数控竞赛
利用校团委在校内组织数控大赛或与兄弟院校的数控对抗赛,组织学生参加两年一届的六部委举办的全国数控技能大赛,促使学生带着问题去学习,克服了学生理论学习的盲目性,提高了学生学习的兴趣与积极性,更有利于学生工程实践能力和创新能力的提高。
2.9毕业设计
通过理论、实践、培训、创新四位一体的教学过程,把数控技术基础理论、实践能力和创新能力培养融为一体,在毕业设计中将这些知识综合应用,培养学生综合应用能力。学校高度重视学生的毕业设计环节,所有指导教师深入现场获得了第一手资料,结合现场实际,精心遴选题目,提供给学生科学、合理的论文题目。为部分学生选配现场工程技术人员为毕业设计指导教师。要求学生除查阅资料外,用一定的时间到现场去学习、调研。有条件的时候,学生可直接在现场完成毕业设计。通过各种方式将毕业设计与现场实际相结合,收到良好的效果。
3结语
关键词:技能比赛;中职院校;技能水平;数控铣
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216(2016)09C-0015-01
中职院校为社会培养优秀技术型人才,技能比赛是考察学生专业技能的重要方式,所以中职院校的师生通常会参加较多的技能比赛,比如数控铣、数控车床等。技能比赛能培养学生的专业技能,为此,本文从数控铣技能比赛的角度探讨中职学生的技能培养。
一、比赛知识学习
中职学生技能比赛培训首先是对教师的选择,技能训练队的教师必须有过硬的专业知识,有实际操作经验,只有教练技能水平较高,才能带出优秀的人才。在技能培训过程中,教师之间应多进行讨论,一个人的知识是有限的,大家共同讨论才有更大的力量,能及时发现训练过程中存在的问题,为之后的训练做好计划。
选择好培训教师后,就可以开展基础知识的学习,学生基础知识是参加技能比赛的基本前提。学生不仅对数控铣的了解不多,缺乏基础,而且数控铣学习难度较大,这一阶段不仅要学习数控铣的结构、原理、刀具、零件类型以及量具等知识,还要学习编程和零件加工工艺分析及制定,学习量较大。严格按照技能比赛的要求对学生进行基础知识培训,能够使学生掌握基础知识,为之后的学习和比赛打下坚实的基础。其次是巩固提高阶段,教师在对学生进行技能比赛培训时,不仅要让学生掌握基础知识,还要让学生不断巩固提高,增加知识的难度。这一阶段不仅要巩固数控铣的基础知识,还要增加学生对编程软件的熟练使用并加强加工工艺的分析等方面的学习。
二、比赛技能训练
首先是编程软件的训练。计算机编程是技能训练过程中最重要的部分,重点培训学生对双曲线、椭圆、斜面、抛物线、凸台、三角函数线以及曲面等图形的编程,引导学生集中时间解决单个元素,增强学生对部位编程的理解。现在市级以上的比赛都已经使用软件编程,与变量编程相比,软件编程相对较简单。随着编程软件的不断改进,软件编程存在计算误差,加工效率等方面有了很大提高。所以,在技能培训过程中除了注重学生软件编程技术的训练,最主要的还是提高学生的工艺分析能力。
其次,是综合训练。综合训练是在学生的基础知识和软件编程都达到一定水平后,对学生进行的技能训练,主要是将编程中的各种元素融入基础知识和各种图形加工工艺进行训练,根据图纸分析工艺完成零部件加工。通过对学生进行综合训练能够及时发现学生学习过程中存在的问题,提高学生的动手操作能力和识图能力。
最后,开展模拟训练。为提高中职学生的专业技能,教师可以根据学生的学习情况,适当地进行模拟训练。比如,可以选择往届数控铣比赛的图纸,让学生按照图纸的要求在规定时间内完成工件或者采用跨省份PK的对抗训练方式使学生能够熟悉数控铣比赛的规则和比赛的方式,增强学生的专业素质和心理素质。另外,教师可以总结往届数控铣比赛题目的特征,与数控铣的发展趋势相结合,制作新的图纸对学生进行综合考评。
三、比赛工具选择
俗话说“磨刀不误砍柴工”,比赛工具的选择对比赛的影响也是比较大的。所以在对中职学生进行培训时,应指导学生认真按照技能比赛要求选择训练工具,包括刀具、量具以及附件等。比如,刀具的选择,不同类型的刀具有不同的作用,硬质合金涂层刀具的速度相对是较好的,与高速钢相比,速度快了三倍以上。量具关系到精准度,所以在选择量具时应尽可能选择标准的量具,不仅可以减少测量的时间,还可以保障零件的精度。
四、比赛时间控制
数控铣比赛都是有时间规定的,通常要求学生在五个小时内完成两件产品。也就是说学生要在五个小时内完成夹具安装、审图、编程、加工等多道程序,如果学生不能将各步骤时间控制好很有可能无法在规定时间内完成作品。所以,学生应合理安排各程序的操作时间,保证比赛时能有足够的时间完成操作。
我们根据各步骤的具体情况,做了如下安排:夹具安装调试和审图控制在20分钟左右,编程和传输半小时左右,主件和配件加工分别为100分钟和90分钟,修毛刺10分钟,用半小时完成配合加工,剩下的10分钟可以用来检验或预防其突发状况。就数控铣比赛的实际情况来看,很少有学生能在规定时间内完成全部工件,所以在平时的技能训练中,要严格按照比赛要求控制各步骤的时间,提高学生完成工件的速度。
总而言之,中职学生技能培训不是一蹴而就的,它是一个系统的过程,需要学生在不断训练中提高专业技能。中职院校采用技能比赛模式对学生进行培训,不仅可以有效提高中职学生的专业技能,促进中职学生未来事业的发展,还可以为社会培养更多的技术型和应用型人才。
[关键词] 数控技术 技能训练 岗位化 一体化模块式教学
一、数控技术专业人才培养及岗位需求定位
根据教育部数控技术专业人才定位,主要是三个就业方向:数控机床控制技术,数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术,涉及数控编程、数控设备使用(操作)、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。我校数控技术专业培养目标符合教育部定位。
结合广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室的调研,广东地区数控技术专业岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员,数控维修服务技术员,数控设备技术支持(设备销售厂商),数控车间管理员。并且数控编程员和操作人员的比例达到84.2%。因此,数控技术专业定位为培养具有较高数控操作技能,懂工艺,能编程,从事生产一线工作的高技能人才为主,以数控维修技术员,数控设备技术支持者,数控车间管理员为辅。
二、一体化教学改革内涵与岗位技能提升分析
为使数控技术专业学生毕业后能尽快上岗,在校内应较好培养专项技能,把专业核心基础课《数控加工基础》的教学按技能(就业)岗位方向进行模块式规划。每个子模块按技能要素与理论要素结合采用一体化教学,整个体系涵盖专业(工种)所需要的技能和知识。
针对《数控加工基础》课程所采用的一体化模块教学,就是在职业技术教育中,理论和实习教学实现一体化,根据培养目标的职业标准要求,以理论为基础,穿插技能训练,确定课程所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。使学生对整个知识面了解更深,且有一定技能基础,达到专业通识目的。
根据一体化模块式教学特点,结合我校09级《数控技术》专业培养方案规定的主干课程与专项实训(参照表1),对《数控加工基础》模块式规划改革如表2所示。
结合表2的模块规划,专业发展岗位仍然包括:数控机床操作工类、数控编程师类、数控设备维护维修类、数控设备售后技术服务,表2做了具体的细化。鉴于相关企业大多使用三坐标测量机,表2增加了一个逆向工程方面的了解,预留学生今后发展空间。
《数控加工基础》一体化模块式教学的实施,虽不能大力提升学生技能,但是整个流程理清了数控技术专业的知识面,为后面的专项理论学习与技能训练(参考表1)打下坚实基础,同时为学生今后学习、就业指明了方向。此后,学生可以根据对各模块和岗位的不同喜好,采取侧重学习。
三、配套教学设施建设规划
为保证教学改革的顺利推进,对原有设备、实验室重新布局,并新购其它设备。已经规划新一体化教学场所的布局,如图1所示。包括10个特征事物:(1)多媒体教室;(2)数控车床加工实训场地;(3)学生作业、听课场地;(4)电火花线切割实训场地;(5)工、量、刃具(磨刀机)学习柜;(6)三坐标测量机;(7)数控车床拆装、机床电气实训场地;(8)数控仿真、软件自动编程实训场地(机房);(9)数控铣床、加工中心操作场地;(10)学生获奖作品展学习柜。把教学、实训设备集成为一体化实训场所。麻雀虽小五脏俱全,保证教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置。
四、教改及岗位专项训练效果预测
目前,社会存在很多技能培训学校,其中机械类培训以数控技术与模具设计方面占绝大部分市场。把数控技术专业的专业基础课(如《数控加工基础》)、专业课、实训环节实现一体化模块式教学实施时,就确保学生同时读了这两所学校:学校学历文凭教育、校外技能强化培训教育。建立技能培训环境,缩短学生就业距离,进一步实现数控技术专业培养目标。
另外,表2所示某些模块相对独立,可以进行积木式的多重组合,灵活多变。可以根据不同的工种和不同的教学层次需要编排,对本行业中出现的新技术、新设备、新工艺、可以随时建立新的模块添加进去。这种模块化结构便于调节,即可多可少、可长可短,可剪辑、可嵌入,以适应不同对象的需求。因此,上述一体化模块式既适合全日制教学,也适合各种短期岗位培训,组织社会、企业员工报名参加专项理论与技能培训。
实施中应注意,讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;知识、技能与素质等职业要求一体化训练。
五、总结
为了确保学生专业技能得到岗位化训练,在《数控加工基础》一体化模块式教学规划及一体化理实教学中心建设后,至少还存在以下几个任务:
第一,实施一体化模块式教学必须建设一支过硬的“双师型”教师队伍。
第二,建设一套满足理论与实践指导融合的教材,《数控加工基础》是本专业的重要一环。
第三,单独建立《数控加工基础》一体化模块式教学评价内容,本课程教学属于专业基础通识教育。
第四,针对专业人才培养、岗位化技能训练,建立客观、公正、合理地评价体系。一体化模块式教学效果评估是至关重要的环节,专项技能实训(参考表1)后,通过就业调查比较,才能综合客观评价实施教学改革的效果。其中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等是衡量的主要标准。
参考文献:
[1]福建电力职业技术学院教务处.2009级专业人才培养方案[M].2009.85-92.
[2]广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室.《数控技术》专业设置与培养目标确定的调研报告[DB/OL ].2010-04-12.
[3]刘宏军,沈冰.数控技术应用专业毕业生就业岗位群及技能培养方案的研究[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2006,2(04):525-527.
[4]黄克孝.构建高等职业教育课程体系的理论思考[J].职业技术教育,2004,25(7):42-45.
[5]夏慧贤.当代中小学实训教学模式研究[M].南京:广西教育出版社,2001.5-8.
关键词 数控技能大赛 学生选拔 技能培训 综合能力
中图分类号:G718.3 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2014)06-0010-02
数控技能大赛的举办是职业教育工作深入贯彻落实国务院关于大力发展职业教育的方针,深化改革、加快发展所取得的成果的一次大检阅,是职业院校广大师生奋发向上、锐意进取的精神风貌和熟练技能的一次大展示,对于进一步宣传职业教育,营造关心支持职业教育发展的良好社会氛围,对于全面落实科学发展观,加快发展职业教育,提高办学质量和效益,实现又好又快的发展具有重要意义。于是,各省、市的数控技能竞赛也如火如荼地开展起来。那么,我想通过我这几年分别作为选手和指导教师参加数控技能大赛的情况浅谈一下数控技能大赛。
一、数控技能大赛在不断地进步发展
首先,从几届的数控技能大赛出题命题特点来看:
1. 2004年第一届数控大赛:只有一件简单的零件,主要考察选手的数控加工技能;
2. 2006年第二届数控大赛:两件公母配合件加工,不但考察选手们的基本数控加工技能,还要考察选手们的综合能力;
3. 2008年第三届数控大赛:多件零件加工和自动编程(CAD/CAM软件应用),要求选手们具有高度数控加工工艺积累、精度控制能力和熟练的自动编程能力;
4. 2010年第四届数控大赛:不但会应用传统的数控机床,还要会应用更先进的多轴数控机床;不但是一个选手操作,还要多个选手配合团体操作;不但会传统的加工工艺,还要具备更先进的复合数控技术加工工艺。
5. 2012年第五届数控大赛:比赛试题不但注重创新概念的考核,还关注细节,重视过程;同时还新增设了数控装调与维修的赛项(团队比赛)。
从2004年举办的第一届全国数控技能大赛开始,数控技术大赛经历了从简单到复杂,从单件到多件,从手工编程到电脑自动编程,从单项到多项配合加工不断发展的趋势,也充分体现了数控技术在我国快速应用发展。
其次,从2012年第五届全国数控技能大赛的情况来看:2012年全国职业院校技术技能大赛现代制造技术比赛,于6月26日至28日在天津机电学院新校园区隆重举行,来自全国36个省市(计划单列市)518名优秀选手参加了七个项目的角逐。本届比赛是自2004年以来数控大赛项目最多、参赛选手最多、水平最高、影响最大的一次比赛。技能大赛得到了职业院校各级领导高度关注,同时示范、引领了先进的工艺技术和操作技能。经过赛前训练和比赛锻炼,选手技能水平、指导教师综合素质都有了非常大的提高,受到中职学校的欢迎和认可。
另外,本届大赛在组织工作方面做了很多创新。在各赛区选拔赛期间,组委会组织专家到赛区做技术培训;在全国开展全国决赛试题及方案征集活动。在各赛区选拔赛结束后,组委会针对各赛区参赛选手,组织了免费的“数控多轴加工技术及工艺”培训班、“数控多轴加工软件应用”培训班;将实操试题提前公布,以便参赛选手学习及训练;在实操赛场安装视频监控系统,便于场外领队、教练、选手观摩学习;在实操现场组织配套展览,加强宣传及交流工作等。除了以上这些创新工作外,组委会还组织了数控技术发展及数控技能人才培养论坛;还将继续开展多种形式的技术点评活动等。
从几届的数控技能大赛出题命题特点以及2012年第五届全国数控技能大赛的情况看,数控技能大赛不管是在技术要求,还是在选手的综合能力、人数以及大赛的组织方面都有了很大的突破与发展。因此,这就需要我们作为职业教育者要不断地努力,为数控技能大赛做更高要求的准备。
二、数控技能大赛选手的选拔与培训
选手的选拔和培训是数控技能比赛前期两个至关重要的环节,它们直接影响到比赛成绩。我根据自身参赛和培训竞赛选手的体会,对职业学校数控技能比赛学生的选拔和培训做了以下探讨。
(一)选拔学生是基础
俗话说“强扭的瓜果不甜”,挑选的时候应该体现一种自愿原则,在自愿报名的前提下再对其进行筛选。有些老师可能把听话、学习认真的同学当作首选,这种做法似乎过于片面。我们在挑选时首先需要参照的应该是学生的专业理论成绩,包括机械制图、机械基础、切削原理等,这些专业知识将直接影响到他们以后对数控培训接受能力的好坏。其次需要考虑的应该是学生的心理素质,这点往往容易被忽视掉。最后关注学生的动手能力,比如实训中对各种工量具的使用。动手能力差的学生在短时间内想要提高是很难的。
确切地说,选拔是一个促进与提高的过程。培训期间老师可根据日常表现及考核采取淘汰制,做到优胜劣汰。起初挑选的人数可以是正式比赛的3至4倍,随后逐轮淘汰,这样一来学生有了竞争意识,学习的劲头将会大大提高。当然,有些技能不错的学生在培训期间会觉得培训过于枯燥,出现严重失误后会产生后怕心理,打退堂鼓,这就少不了指导老师的正确引导。
(二)技能培训是关键
1.操作技能的培训
技能培训是一个系统化工程,指导老师应准备详细的进程安排,方能做到有条不紊。初步筛选的学生可能已学过数控方面的知识,但对编程和操作掌握的还不够全面,在培训过程中应遵循循序渐进原则,由浅入深再对每个指令进行系统的讲解、分析和演示,打下良好的基础,有利于以后培训的安排。有些指导老师或许存在着这样的心态,怕自己在演示中出错,我认为没这种必要,老师跟学生应该以探讨交流的形式进行培训,万一出错可以和学生一起解决问题,这样比纸上谈兵效果更好,学生接受新知识的时候也更直观。
数控技能比赛培训不同于一般的技能培训,培训的内容不能面面俱到。一般比赛都会使用指定的机床设备,教师可以根据比赛难度和比赛所用的机床来大概确定题目的类型。比如数控车床比赛,高级工难度,选用的机床大多是FANUC、GSK980TD或者华中系统等等,再根据比赛刀具清单,我们就可以大概确定是外圆台阶、凹凸圆弧、内/外螺纹、车槽、内孔等。这样培训的内容更具有针对性,与比赛内容更接近。
2.三个“度”的把握
数控比赛讲究三个“度”――速度、精度、粗糙度。在日常培训中,指导老师应时刻检查学生的工艺编排、程序编辑、切削用量选择及操作规范性等,因为每一个细节都会影响到三个“度”。怎样更好地保证这三个“度”呢?首先,一定要提高学生手工编程的能力,确保万无一失。在正式比赛中由于心理等因素,程序出错再去修改往往很难找到错误的地方,既浪费时间、加剧紧张又影响到速度。其次,对工艺的分析,有些学生一拿到图纸就盲目加工,对工艺细节考虑不够周到,加工到一半时发现工艺出错,不能继续加工,前功尽弃。在培训时一定要使学生养成习惯,宁可花十分钟认真分析工艺而不为图一时之快乱了大局。最后,切削用量的选择,加工不同材料,使用不同刀具都有不同的切削用量。有些学生为了抓紧时间而不断提高切削用量,这样精度难以保证而且会引起严重后果。当然切削用量也不是一成不变的,也要根据实际情况让学生学会及时调整。机床主轴的电机功率往往会被一些老师忽视掉,不同的主轴电机功率所选用的切削用量也是不一样的,选择不当会出现崩刀,甚至断刀等现象,在正式比赛前指导老师一定要及时提醒。
3.综合能力的培养
在实际操作竞赛中,由于选手对场地和机床性能的不熟悉,加上心理紧张和疏忽大意等因素,往往会出现程序编好后不能运行,加工中切削用量选择不当刀具突然断裂等现象。所以日常培训中不能一味追求技能的提高而忽略了应变能力及心理素质的培养。竞赛的题目都有一定的难度,里面都有一些难点的设置,用常规的编程模式或许加工不出来,培训中不能限制学生一定要按照老师的思路去编程,可以尝试不同的编程方法来加工同一个工序。有些老师忌讳学生在平时训练时断刀或发生刀具干涉等现象,我认为这些情况的发生不一定就意味着学生差,反而可以锻炼学生的随机应变能力和心理素质。当出现问题后,指导老师不要忙于解决,一定要让学生弄清楚问题出现的原由。不过一定要在保证学生和机床安全的前提下。
(三)培训时注意事项
1.劳逸结合:不要为了出成绩而搞得学生身心疲惫,合理的时间安排更有利于达到事半功倍的效果。
2.培训内容尽量少而精:有些老师采取“题海战术”,但里面很多内容都是大同小异的,更应注重培训质量而不是题目的多少,学生的技能不是老师“教”进去的,而是学生“学”进去的,也就是说学生必须愿意学,能够将学到的东西进行内化才是最主要的。
3.安全问题:必须时刻提醒学生做到胆大心细,程序里一个数字的错误或者操作失误都会酿成大祸,轻者零件报废,重者造成机床受损或人生伤害。
4.及时总结、提高:不但指导老师要及时总结,选手也要及时总结。只有这样才能从学习过程中发现问题,解决问题,积累更多的经验,快速的提高。
总之,通过数控技能大赛,数控技术向着高速、高精、高效、高复合的方向发展,这就要求作为数控技术职业教育者的我们具备更高、更强的综合能力,为我国的工业化建设作出更大的贡献而努力奋斗!
参考文献: