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基于CDIO的数控技术课堂教学研究

学术期刊发表网 位置:教育论文 时间:2019-04-26 16:04 ()
摘要:摘要:把CDIO工程教育模式的成功经验,引入数控技术人才培养过程,以项目化教学代替传统实验教学模式,一次实验教学活动,通过实施一个完整的项目进行,实验任务以项目的形式交给学生,学生在教师指导下,以小组为单位,制定计划,共同完成整个项目,将构思设

  摘要:把CDIO工程教育模式的成功经验,引入数控技术人才培养过程,以项目化教学代替传统实验教学模式,一次实验教学活动,通过实施一个完整的项目进行,实验任务以项目的形式交给学生,学生在教师指导下,以小组为单位,制定计划,共同完成整个项目,将“构思—设计—实现—运作”的工程理念,融入教学过程,培养学生团队意识,提高学生自主学习能力,解决问题能力,综合评价针对项目化教学全过程,充分肯定过程的规范性和方法的正确性,客观分析最终结果,明确指出不足之处,关键是提出改进方法,总结经验教训,实现改进完善。

  关键词:数控技术;教学研究;实验

黑龙江教育学院学报

  1绪论

  CDIO教育理念,针对产品生命周期全过程,以设计项目引导学生,运用理论知识解决工程实践中的问题,锻炼动手能力,扩展工程知识,培养职业素质,利用项目教学法,以工程问题为导向,通过实施一个完整的项目达成教学目标,培养学生的综合职业能力。突出工程教育理念,优化课程内容与体系,促进教学内容改革,发挥“双师”型教学团队的作用,充分利用优势设备资源,突出工学结合,培育复合型高技能工程应用人才。

  2现状分析

  我校作为地方性高等院校,一项十分重要的任务是培养适合地方经济发展需要的应用型人才,其特色突出体现在实践技能,工程应用。研究探索新的教学模式和综合能力培养方法,是办好工程类专业,满足经济建设人才需求,建成地域特色明显的综合大学的迫切需要。数控技术是现代制造技术的基础,是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,其广泛的使用,给机械制造的生产方式、产品结构及产业结构带来深刻的变化。

  现实情况是,企业对高素质、高技能数控技术应用型人才需求旺盛,但毕业生的质量不能满足职业需求,主要反映在如下两方面。

  其一,专业技能不强适应岗位慢,企业迫切需要“上手快”的数控技术人才,毕业生不能充分满足这种人才需求,需要较长时间的岗前培训,才能慢慢独立工作,大多数毕业生“眼高手低”,识读零件图纸、合理选择刀具、正确编制典型零件数控加工工艺、熟练操作数控机床、机床进行日常维护保养等基本技能欠扎实,根据零件的变化合理设计加工工艺、编制数控加工程序的能力不强。

  其二,综合职业素养薄弱,职业素养是企业界很看重的一项人才素质,它是指职业内在的规范和要求,是工作者在职业过程中表现出来的综合品质,职业素养至少包含两个重要因素,敬业精神和合作态度,大部分毕业生对待工作的责任感和敬业精神,以及与人交流和合作精神,与企业的期望差距较大。

  造成这种情况的原因很多,但课堂教学内容与现场应用脱节,滞后于工程应用,更新不及时,缺乏针对性,重理论轻实践,无疑是最直接的因素,学的用不上,用的没有学。以致学生毕业后走上工作岗位,很难在短期内胜任职业技能要求,压力很大,企业招来毕业生还需花大量时间精力培训,才能解决专业技术岗位工作需求。

  3实施方案

  项目化教学是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。

  3.1项目选定

  按照项目化教学实施方案流程要求,针对数控技术实验教学内容,以数控车削加工的一个项目为例,要求5人一组,明确分工,构思设计实施方案,并完成加工,掌握FANUC-0iMate数控系统的常用指令,注意G70、G71循环加工指令的应用,能编写较复杂轴类零件的加工程序。

  3.2实施设计

  项目实施的设计主要考虑达到以下几方面目标,能够调用学生的已有知识,激励学生收集相关资料,将以往所学相关的专业知识融会贯通,激发学习自觉性,让学生把所学的理论知识与实践联系起来,在增强个人能力的同时,使同学之间互相协作,互相学习,团结互助,有助于树立学生的自信心。

  学生制订实施计划,包括毛坯选择,刀具选择,工件坐标系建立,加工程序编写思路。教师审查学生制订的实施计划,指出错误,学生修改完善实施计划,教师审查通过后实施。一般毛坯选择直径45的圆钢,刀具选择外圆车刀和5mm切断刀,工件坐标系原点选在轴线与工件右端交点上,利用车床循环加工指令G70、G71编程。

  每个小组成员共同按计划实施,熟悉机床操作面板及控制按钮,录入加工程序,仿真加工验证程序,验证通过后,完成加工任务。具体过程包括:开机,编程,毛坯装夹,试切对刀,模拟仿真,自动循环加工,加工尺寸及表面质量检验。

  3.3综合评价

  项目评价体系设置考查三方面的内容,构思设计、项目实施、评价探究。构思设计包括工艺流程、实施方案和加工程序;项目实施包括分工协作、机床操作、应变能力和敬业精神;评价探究包括加工质量、产品检测和探究改进。共10个小项,每小项满分10分,总计100分。评价既重视结果,又全面分析过程,考虑互助、协作精神,团队全局观念,全面评价,充分肯定过程的规范性和方法的正确性,客观分析最终结果,明确指出不足之处,关键是提出改进方法,总结经验教训,实现改进完善。

  4实施效果

  该方法在2014、2015级机械电子工程专业数控技术基础实验课堂采用,取得明显效果。

  (1)学生工程应用综合能力得到提高。学生围绕项目要求,提出设计方案,优化设计方案,满足设计要求,针对性强,目标明确,为学生提供发挥潜能,主动发展的空间平台。

  (2)学生创新意识得到加强。学生在老师指导下设计方案,可以充分发挥想象力和创造力,学会调查研究,收集相关领域科技发展现状与前沿信息,借鉴相关设计的经验教训,加深对理论的理解,对设计方案提出改进措施,不断完善设计质量,提高设计能力。

  (3)充分利用学校设备资源。学生在实施过程中,必须熟悉各种数控加工设备与检测仪器,是学生接触、学习、掌握机械加工设备和仪器的过程,锻炼学生应用能力与工程素养,充分发挥学校加工设备、实验仪器的效能。

  (4)有利于师生互动,提高指导效率。高等学校如何培养出优秀的毕业生,能够在社会就业大潮中获得成功,提高学校毕业生的质量是关键,搭建学生与教师互动平台,充分发挥指导教师的积极性,师生互动,推动学生专业能力培养,教学水平提高。

  参考文献:

  [1]郭玲.融合CDIO和翻转课堂的教学模式研究和实践[J].广州职业教育论坛,2015(2):32-35.

  [2]杨金林,陈元斌,王勇,等.基于CDIO模式的数控创新实验教学探讨[J].装备制造技术,2012(8):239-241.

  [3]刘天祥,户春影,董晓威.高校数控实践教学质量提高路径[J].黑龙江教育,2010(9):64-65.

  [4]王宣,杨辉.基于SP-CDIO人才培养模式的数控技术专业教学改革[J].长春教育学院学报,2014(6):141-143.

  相关刊物推荐:《黑龙江教育学院学报》根据业务分工范围,坚持为教育事业的改革与发展服务为教育、教学、科研服务的办刊宗旨。创刊近二十年来多以刊发这类稿件为主。

  

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