【摘 要】 中職學(xué)校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)技能型人才,教學(xué)中要解決的主要問題是做什么,怎么做,這就要求老師從教學(xué)方案上大做文章。本文通過兩個典型案例,詳細(xì)介紹了數(shù)控車編程教學(xué)方案及實(shí)踐過程,以期拋磚引玉。
【關(guān)鍵詞】 數(shù)控車編程;方案;實(shí)踐
【中圖分類號】 G64.26 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 2095-3089(2017)16-00-01
數(shù)控車削編程教學(xué)實(shí)際上是G、M功能代碼及其應(yīng)用的教學(xué)。初次接觸數(shù)控車削編程的學(xué)生,最大的學(xué)習(xí)困惑是:不知道G、M功能代碼怎么用,難以理解各種指令的刀具運(yùn)行軌跡,不知如何使用輔助指令,怎樣設(shè)置工藝參數(shù)等。因此,老師在教學(xué)時(shí),應(yīng)把重點(diǎn)放在各種指令“怎么用”上,將指令格式及其應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)在零件加工過程中,在做的過程中完成教學(xué)任務(wù),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
方案一:以做促學(xué),以做促教
中職學(xué)校的教育目標(biāo)是培養(yǎng)技能型人才,教學(xué)中要解決的主要問題是做什么,怎么做。“以做促學(xué)、以做促教”就是根據(jù)這一教學(xué)理念,按照“實(shí)踐—理論—再實(shí)踐”的教學(xué)流程,通過解決具體問題展開教學(xué)。
例如,在講G00,G01、G90等基礎(chǔ)加工指令時(shí),我是這樣安排教學(xué)的:
第一步,實(shí)踐—學(xué)生在普通車床上加工零件。學(xué)生根據(jù)給出的零件圖樣,制定零件加工工藝路線,每一工步都按“進(jìn)刀—切削—退刀”的步驟寫清工藝參數(shù),并在普通車床上加工出零件。
第二步,實(shí)踐—老師通過仿真軟件演示數(shù)控加工過程。老師根據(jù)學(xué)生制定的工藝路線,按照“進(jìn)刀—切削—退刀”的步驟編程,然后將程序輸入“SWCNC”仿真軟件,采用單段運(yùn)行的方法加工零件,使學(xué)生直觀、清晰地看到每一段程序?qū)?yīng)的刀具運(yùn)行軌跡及切削情況,獲取數(shù)控加工的感性認(rèn)識。
第三步,理論—指令格式與編程方法講解。借助前面獲取的感性認(rèn)識,老師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理解G00,G01、G90指令格式、參數(shù)設(shè)置、刀具運(yùn)行軌跡及編程方法,學(xué)會編程。
第四步,再實(shí)踐—學(xué)生通過仿真軟件進(jìn)行數(shù)控加工。零件圖不變,學(xué)生根據(jù)自己制定的工藝路線,將每一工步用對應(yīng)的指令改寫,即編程。將編好的程序輸入仿真軟件,采用單段運(yùn)行加工零件,檢測尺寸,并將加工好的零件設(shè)置成三維狀態(tài),與自己在普通車床上加工的零件進(jìn)行對比。這樣既可以加深學(xué)生對指令格式、參數(shù)設(shè)置、刀具運(yùn)行軌跡、指令使用范圍的理解,也可以清晰地判斷編寫程序的正誤。操作過程中,如果學(xué)生出現(xiàn)問題,老師可以面對面幫助學(xué)生分析原因,排除故障。在程序輸入時(shí),老師要提醒學(xué)生,禁用鍵盤輸入,采取鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作面板輸入,這樣可以使學(xué)生盡快熟悉車床操作面板,為車間實(shí)習(xí)打好基礎(chǔ)。
第五步,再實(shí)踐—學(xué)生在數(shù)控車床上加工零件。設(shè)計(jì)一個與例題相似度較高的零件圖,讓學(xué)生獨(dú)立分析零件圖樣、制定加工工藝路線、編寫數(shù)控加工程序、通過仿真加工檢驗(yàn)程序正誤、然后在數(shù)控車床上加工零件,學(xué)以致用,獲取成就感。
在以上教學(xué)過程中,我以學(xué)生原有的知識為鏈接點(diǎn),通過新舊知識對比,使學(xué)生在做的過程中不知不覺獲得大量的感性認(rèn)識,理解了編程原理,掌握了編程方法,學(xué)會了編程。
方案二:巧設(shè)問題,引起思考
課前,我圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)自學(xué)任務(wù),通過微信平臺將任務(wù)發(fā)給學(xué)生,學(xué)生接到任務(wù)后,對已學(xué)知識進(jìn)行梳理,結(jié)合查資料、看微課視頻、同學(xué)討論、通過微信平臺師生互動等方法完成任務(wù)。在任務(wù)完成過程中,學(xué)生根據(jù)自學(xué)中發(fā)現(xiàn)的疑問提出問題。
例如,在講復(fù)合固定循環(huán)指令G71時(shí),我隨著課程進(jìn)度設(shè)計(jì)練習(xí)任務(wù),讓學(xué)生獨(dú)立完成。任務(wù)完成過程中,學(xué)生會提出很多問題,具有代表性的問題是:
為什么?
2)用G71指令編寫的程序,模擬軌跡正確,但加工時(shí)系統(tǒng)會報(bào)警,為什么?
針對學(xué)生提出的問題,我并不急于給出答案,而是給出解決問題的思路與方法,引導(dǎo)他們繼續(xù)查閱資料,并展開組內(nèi)討論、組間討論,查找原因,尋求答案。
針對第一個問題,我引導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)查閱、仔細(xì)研讀教材和參考資料,尋找造成指令格式不同的主要原因。發(fā)現(xiàn)老師講的指令格式是“FANUCOi”數(shù)控系統(tǒng),而他們在參考資料上看到的是“華中”數(shù)控系統(tǒng)。通過討論,學(xué)生得出結(jié)論:(1)數(shù)控系統(tǒng)不同,指令代碼和指令格式會有差異。(2)編程前,應(yīng)仔細(xì)閱讀《操作手冊》,弄清自己所用設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)。
針對第二個問題,我審閱完學(xué)生編寫的程序后,將其寫錯的程序段直接修改,再讓學(xué)生輸入仿真軟件驗(yàn)證,系統(tǒng)未出現(xiàn)報(bào)警,加工順利。然后,我讓學(xué)生對照兩個程序,查找異同,分析出現(xiàn)報(bào)警的原因。在老師的指點(diǎn)下,學(xué)生通過查閱資料,互相討論,得出結(jié)論:精加工程序段中的第一段程序指令只能用G00或G01,且不可有Z軸方向移動指令(如下面兩段程序)。
以上由學(xué)生討論得出的兩點(diǎn)結(jié)論,也正是我要強(qiáng)調(diào)的編程注意事項(xiàng)。采用問題埋伏法,使得原來由老師提醒、總結(jié)的知識要點(diǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己主動查閱、思考、整理、歸納,便于理解記憶,避免了以往一聽就會,一過就忘,一用就錯的現(xiàn)象。
以上兩個方案,我從實(shí)際出發(fā),有目的、有計(jì)劃地把數(shù)控車編程教學(xué)內(nèi)容納入到普通車床加工的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去,用學(xué)生已有的知識對編程教學(xué)產(chǎn)生積極影響,通過類比分析幫助學(xué)生建立各知識間的相互聯(lián)系,擴(kuò)大原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),在理解與實(shí)踐的基礎(chǔ)上學(xué)懂一種數(shù)控系統(tǒng)的車削編程方法,通過問題引領(lǐng)培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。當(dāng)學(xué)生的數(shù)控車削編程知識有一定的積累,編程能力達(dá)到一定水平后,他們便能總結(jié)出程序編寫規(guī)律,自如切換不同數(shù)控系統(tǒng)間的零件編程。
參考文獻(xiàn):
[1]高楓.肖衛(wèi)寧.數(shù)控車削編程與操作訓(xùn)練.高等教育出版社
[2]任國興.數(shù)控車床加工工藝與編程操作.機(jī)械工業(yè)出版社
[3]中學(xué)教育心理學(xué).西北大學(xué)出版社
[4]羅麥娟.淺析數(shù)控車床編程教學(xué)切入點(diǎn).考試周刊,2013(41)
[5]羅麥娟.《機(jī)械制圖》學(xué)習(xí)合作小組教學(xué)模式探索與實(shí)踐,2013(4)