襄阳汽车职业技术学院 李小燕
所谓项目化教学法就是以所制作的项目为载体,教师带领学生对实际生产项目进行分析、研究、开发和制作。项目化教学也是师生共同学习、探讨的过程。最后通过师生的共同努力完成项目的制作。
我们认为,必须摒弃“填鸭式”教学,充分发挥学生的主观能动性,由“被学习”转变为“我要学”。教师已经不再是教学过程单一的讲授者,而应成为学生项目制作的引导者。
通过学习本课程,要求学生掌握数控加工工艺设计方法:熟悉并掌握数控编程方法及其操作;教学过程中采用多媒体和现场教学相结合方式,采用实践性教学,让学生自己分析图纸,确定工艺路线,编写加工程序并在机床上完成加工,使学生具有独立使用数控机床并进行加工的工作能力。
该课程主要讲授数控机床的工作原理、组成及其分类;数控加工工艺设计方法;数控程序的编制、数控编程中的数值计算、刀具补偿概念和编程技巧;数控车床、数控铣床及加工中心的编程方法和编程实例。
本课程属于机械制造领域专业课,以技术应用为主,理论知识较少,实践性很强。该课程要求学生具备以下能力:工艺分析及动手编程能力、实际操作能力、数控机床基本的维护维修能力、编程能力、仿真加工能力、创新研究能力。
数控编程与加工设置为2种工种,分为“数控车削加工”和“数控铣削加工”。数控车削加工主要集中培养学生的数控车床实际操作能力,数控铣削加工主要是加强学生数控铣床和加工中心的实际操作能力,这样设置是为了更好教学。每周6学时,因难度和实际情况,理论指导2~4学时,实践指导2~4学时。划分知识模块,每个模块由若干课题组成,每个课题为一个教学项目。下面以具体教学项目车削轴为例来阐述具体实施方法。
学生选择感兴趣的零件图纸用作车削加工,本节课学生最后选的项目是轴的加工。
教师对学生提出要求:这个零件加工所需要的时间4课时,项目结束后,学生必须上交零件和自评报告。教师做出成绩评定,作为平时成绩,记入期末总评。
教师在项目制作之前要准备好课件、实施提纲、仿真软件、项目制作的工具和材料,以及该项目化教学周工作配档,还要根据所选的项目确定数控系统。
目前主流的数控系统以西门子、法兰克、华中数控等为主。依据学院数控加工实训室现有数控机床的使用情况,可以选用华中与法兰克两个数控系统。
把学生按数控实训车床数,分为10个教学组。指导教师将项目的目标、任务、要求提供给每个学生或小组。学生之间相互讨论,初步确定各自的加工方案(包括项目工作计划、项目实施步骤和程序等),目的是使学生熟悉实际生产工艺过程,让学生独立思考,对知识点进行理解,探索工程中解决要点。
学生应该提前查阅项目相关资料,做好预习,为项目研究和生产做好准备。
4.3.1 知识衔接
在项目正式进行前,教师要完成学生知识衔接的任务,教师有必要说明加工这个零件的工艺基础,如装夹方式、加工工艺、刀具选择、切削用量、程序编制和数控系统选择等等。
4.3.2 分组讨论
10个组,每个小组选出一名负责人,在小组中组织同学讨论,每个小组自行讨论,研究制作方案,同时写出项目实施计划,计划中应包括零件图分析、所需材料的测算、工艺分析、程序的编制、相关技术参数确定等内容。
4.3.3 计划实施
计划实施是项目化教学关键的一环,学生在小组讨论后归纳出实施计划,教师指导学生对该计划进行修正,然后按形成的最终方案实施计划。
在尝试项目化教学法近半年的过程中,我们认为项目化教学法的优势在于,改变了单调枯燥的课堂教学,理论与实际相互融合,是“产学教”浓缩版,有利于培养学生的多种能力,学生专业素质也有很大提高。评价系统注重过程,不再单单看学生的理论课成绩,而是采用理论和实际操作相结合的方式进行考评,更能全面地评价学生。项目化教学,适合应用类学科的教学,应该普及推广。
[1]马雪峰.数控编程与加工技术.高等教育出版社,2013.
[2]林岩.数控车工技能实训.化学工业出版社,2012.
[3]吴长有,赵婷.数控加工仿真与自动编程技术.机械工业出版社,2011.