论文部分内容阅读
【摘要】随着我国工业现代化进程的加快，传统的制造业已经发生了很大的变化，职业院校作为培养一线技术人才的基地，在各类专业的实习教学中，模块化教学的理论已被广泛应用。本文就此理论在加工中心实习教学中的应用，具体阐述了加工中心教学模块的划分，及模块化教学实践过程中的具体做法。
【关键词】中职 业课 加工中心 模块化教学
【中图分类号】G717 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0322-01
前言
随着我国工业现代化进程的加快，传统的制造业已经发生了很大的变化，发达国家正进行由传统的制造技术向现代制造技术的转变，并提出了全新的制造模式。数控加工技术将逐步引航现代机械制造业的发展。加工中心是现代信息技术与传统工业制造技术有机结合的产物。加工中心在工业领域中得到了越来越广泛的应用，这就需要大量生产一线的数控技术人才。
模块化教学是目前我国职业教育普遍认可的教育模式，也是我国职业教育的成功经验。模块化教学总的出发点在于用最短的时间和最有效的方法，使学生学到一门技能。在模块化教学中不同的教学模块的课程设置、教学大纲和教材都是严格按照工作规范开发的，每个教学模块都有明确的学习目标和要求，还包括一个特定技能的详细工作步骤，能使学生以最合理的方式掌握此项技能。模块化教学强调的是学以致用，它具有教学灵活，应用性和针对性强的特点。我校作为生产一线技术人才的培养基地，对加工中心的模块化教学进行了初步探索和尝试。
1、加工中心教学模块的划分
加工中心实训教学的目标是使学生全部达到加工中心操作工中级技能水平，使部分优秀学生达到高技工技能水平。围绕这一总目标，我们将任务层层分解，按其包含的基本技能，将加工中心教学划分为四个模块：钳工模块、铣工模块、模拟加工模块，实训加工模块。
1，1 钳工模块教学
钳工模块的教学目标是让学生掌握钳工的部分初级技能。如台式钻床、砂轮机、台虎钳、摇臂钻床和立式钻床的使用和维护等；游标卡尺、千分尺、百分表、万能角度尺和塞尺的使用等；划线工具、划线基准、划线的步骤等；锉刀种类、锉削技能、锯削技能等；麻花钻的钻孔与扩孔、钻削用量、铰刀铰孔、铰削用量等；攻螺纹的工具、底孔直径、孔深的确定、攻螺纹和套螺纹的要点等。
1，2 铣工模块教学
铣工模块的教学目标是让学生掌握铣工的部分初中级技能。如铣床的种类、铣床的性能和基本结构等；铣刀的材料、铣刀的标记、铣刀的角度和作用等；基准的种类、定位基准的选择原则、夹具的种类与作用等；周边铣削和端面铣削、顺铣和逆铣、铣削用量、矩形件及斜面的铣削方法等；铣刀及铣削用量的选择、铣削的方法及步骤等。
1.3 模拟加工模块教学
模拟加工模块的教学目标是让学生掌握加工中心基本的编程和操作，合理安排数控加工工艺。如加工中心编程的特点、工件坐标系的选择、移动量和单位设定、绝对值和相对值指令等；程序编制的基本格式、程序段中各个指令字的含义等；熟练掌握FANUC系统准备功能指令（G代码）和辅助功能指令（M代码）的使用等；了解子程序的使用、调用格式，执行过程等；熟悉加工中心的基本操作过程，坐标系的建立、图形模拟、首件试加工、自动运行等。
1，4 实训加工模块教学
实训加工模块的教学目标是使学生全部达到加工中心操作工中级技能水平，部分优秀学生达到高技工技能水平。如安全操作规程、程序的建立与编辑、手轮的使用、手动操作等；寻边器的使用、z向对刀仪的使用、G54的确定、坐标系的偏移等；钻孔、扩孔、铰孔、铣孔和镗孔等；刀补的建立与取消、进退刀方式的选择、粗精铣工艺的安排等；工艺安排、刀具的选择、切削用量的选择等；配合件的加工与测量；计算机自动编程（CAD/CAM）；简单曲面的加工。
2、加工中心模块教学的实践
在实际教学中，我们应把钳工和铣工两个基础模块作为优先安排。学生只有掌握了机加工的基本知识，才能在编程中合理地选择切削用量，合理地安排工艺。加工中心模拟加工模块是数控理论知识向实践动手能力的过渡环节。我们的教学目标得以实现的关键环节是加工中心实训模块，它是前三个模块的综合与提高。
除了学习模块顺序的合理安排，我们在教学中还应注意教学方法的合理运用。以下将介绍笔者在加工中心实际加工模块中所运用的教学方法。
2，1 编程讲解与机床验证相结合
编程的讲解是在加工中心的实训中首先要做的，也是必须要做的。针对实际使用的设备和系统，实训中的编程讲解与理论课中的编程讲解是不一样的，有很强的可操作性。教师在讲解指令的功能时，可边讲解，边在机床上作演示，使学生对所学的知识有直观的认识，从而增强学生的理解和实际应用能力。例如：G84（攻螺纹循环指令）的讲解，它包含六个连续的动作，即快速点定位→主轴正转→快速定位到R点→以切削进给方式攻螺纹→主轴暂停后反转→以切削进给方式返回到R点→主轴暂停后正转。在实训课上教师边讲解边演示，能更多地吸引学生的注意力，通过这种直观的感性认识，能大大提高学习效果，以促使学生完成由理论知识向实际动手能力的转化。
2，2 课题训练与实际生产相结合
加工中心实训加工模块的课题训练有三个目的：使学生学习编程基础，掌握编程的原则；熟练掌握机床的操作过程；合理安排加工工艺，加工出合格的工件。如果这三个目的都能达到，就说明我们的课题训练是有效的、成功的。在实际生产中还要强调质量和效率意识，虽然这种意识对于在校生来说不是最主要的，但是学生要走向社会并将从事实际生产，也需要教师有意识的去培养。另外，在实际生产中，我们还会遇到一些在课题训练中很少涉及或从未遇到的问题，通过课题训练与生产实际相结合，既能达到课题训练的目的，又能开阔学生的视野，提高他们学习的兴趣和解决实际问题的能力。
结束语
以上只是模块化教学理论在我校加工中心实训教学过程中的初步尝试，虽然在教学实践中取得了一些经验和效果，但我们仍要继续努力探索更为科学的实训教学方法，培养更多优秀的一线数控技术人才，为我国现代制造业的腾飞做出贡献。
【关键词】中职 业课 加工中心 模块化教学
【中图分类号】G717 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0322-01
前言
随着我国工业现代化进程的加快，传统的制造业已经发生了很大的变化，发达国家正进行由传统的制造技术向现代制造技术的转变，并提出了全新的制造模式。数控加工技术将逐步引航现代机械制造业的发展。加工中心是现代信息技术与传统工业制造技术有机结合的产物。加工中心在工业领域中得到了越来越广泛的应用，这就需要大量生产一线的数控技术人才。
模块化教学是目前我国职业教育普遍认可的教育模式，也是我国职业教育的成功经验。模块化教学总的出发点在于用最短的时间和最有效的方法，使学生学到一门技能。在模块化教学中不同的教学模块的课程设置、教学大纲和教材都是严格按照工作规范开发的，每个教学模块都有明确的学习目标和要求，还包括一个特定技能的详细工作步骤，能使学生以最合理的方式掌握此项技能。模块化教学强调的是学以致用，它具有教学灵活，应用性和针对性强的特点。我校作为生产一线技术人才的培养基地，对加工中心的模块化教学进行了初步探索和尝试。
1、加工中心教学模块的划分
加工中心实训教学的目标是使学生全部达到加工中心操作工中级技能水平，使部分优秀学生达到高技工技能水平。围绕这一总目标，我们将任务层层分解，按其包含的基本技能，将加工中心教学划分为四个模块：钳工模块、铣工模块、模拟加工模块，实训加工模块。
1，1 钳工模块教学
钳工模块的教学目标是让学生掌握钳工的部分初级技能。如台式钻床、砂轮机、台虎钳、摇臂钻床和立式钻床的使用和维护等；游标卡尺、千分尺、百分表、万能角度尺和塞尺的使用等；划线工具、划线基准、划线的步骤等；锉刀种类、锉削技能、锯削技能等；麻花钻的钻孔与扩孔、钻削用量、铰刀铰孔、铰削用量等；攻螺纹的工具、底孔直径、孔深的确定、攻螺纹和套螺纹的要点等。
1，2 铣工模块教学
铣工模块的教学目标是让学生掌握铣工的部分初中级技能。如铣床的种类、铣床的性能和基本结构等；铣刀的材料、铣刀的标记、铣刀的角度和作用等；基准的种类、定位基准的选择原则、夹具的种类与作用等；周边铣削和端面铣削、顺铣和逆铣、铣削用量、矩形件及斜面的铣削方法等；铣刀及铣削用量的选择、铣削的方法及步骤等。
1.3 模拟加工模块教学
模拟加工模块的教学目标是让学生掌握加工中心基本的编程和操作，合理安排数控加工工艺。如加工中心编程的特点、工件坐标系的选择、移动量和单位设定、绝对值和相对值指令等；程序编制的基本格式、程序段中各个指令字的含义等；熟练掌握FANUC系统准备功能指令（G代码）和辅助功能指令（M代码）的使用等；了解子程序的使用、调用格式，执行过程等；熟悉加工中心的基本操作过程，坐标系的建立、图形模拟、首件试加工、自动运行等。
1，4 实训加工模块教学
实训加工模块的教学目标是使学生全部达到加工中心操作工中级技能水平，部分优秀学生达到高技工技能水平。如安全操作规程、程序的建立与编辑、手轮的使用、手动操作等；寻边器的使用、z向对刀仪的使用、G54的确定、坐标系的偏移等；钻孔、扩孔、铰孔、铣孔和镗孔等；刀补的建立与取消、进退刀方式的选择、粗精铣工艺的安排等；工艺安排、刀具的选择、切削用量的选择等；配合件的加工与测量；计算机自动编程（CAD/CAM）；简单曲面的加工。
2、加工中心模块教学的实践
在实际教学中，我们应把钳工和铣工两个基础模块作为优先安排。学生只有掌握了机加工的基本知识，才能在编程中合理地选择切削用量，合理地安排工艺。加工中心模拟加工模块是数控理论知识向实践动手能力的过渡环节。我们的教学目标得以实现的关键环节是加工中心实训模块，它是前三个模块的综合与提高。
除了学习模块顺序的合理安排，我们在教学中还应注意教学方法的合理运用。以下将介绍笔者在加工中心实际加工模块中所运用的教学方法。
2，1 编程讲解与机床验证相结合
编程的讲解是在加工中心的实训中首先要做的，也是必须要做的。针对实际使用的设备和系统，实训中的编程讲解与理论课中的编程讲解是不一样的，有很强的可操作性。教师在讲解指令的功能时，可边讲解，边在机床上作演示，使学生对所学的知识有直观的认识，从而增强学生的理解和实际应用能力。例如：G84（攻螺纹循环指令）的讲解，它包含六个连续的动作，即快速点定位→主轴正转→快速定位到R点→以切削进给方式攻螺纹→主轴暂停后反转→以切削进给方式返回到R点→主轴暂停后正转。在实训课上教师边讲解边演示，能更多地吸引学生的注意力，通过这种直观的感性认识，能大大提高学习效果，以促使学生完成由理论知识向实际动手能力的转化。
2，2 课题训练与实际生产相结合
加工中心实训加工模块的课题训练有三个目的：使学生学习编程基础，掌握编程的原则；熟练掌握机床的操作过程；合理安排加工工艺，加工出合格的工件。如果这三个目的都能达到，就说明我们的课题训练是有效的、成功的。在实际生产中还要强调质量和效率意识，虽然这种意识对于在校生来说不是最主要的，但是学生要走向社会并将从事实际生产，也需要教师有意识的去培养。另外，在实际生产中，我们还会遇到一些在课题训练中很少涉及或从未遇到的问题，通过课题训练与生产实际相结合，既能达到课题训练的目的，又能开阔学生的视野，提高他们学习的兴趣和解决实际问题的能力。
结束语
以上只是模块化教学理论在我校加工中心实训教学过程中的初步尝试，虽然在教学实践中取得了一些经验和效果，但我们仍要继续努力探索更为科学的实训教学方法，培养更多优秀的一线数控技术人才，为我国现代制造业的腾飞做出贡献。