朱秋香
衡阳技师学院
摘 要:文章结合教学实践,对工程训练教学如何充分利用数字化加工设备和 CAD/CAM 技术,启发和培养学生创 新设计意识,激发学生创新设计兴趣,以提高他们的独立思考能力、社会适应能力进行研究和探讨。
关键词:中职数控;创新设计;CAD/CAM 数字化加工;能力培养
培养数控人才,满足社会对应用型人才的需求,是职业教育的重要任务。在中职数控教学中,教师如果从头讲到尾,就会使学生失去学习兴趣,更不用说培养学生的创新设计能力了。实习内容如果只是车圆柱,铣平面,锉螺母,也会严重影响实践教学水平的提高,不能使学生的创新意识、创新精神和创新能力得到有效培养。因此,要培养学生的创新设计能力,就要启发和培养学生的创新意识,提高学生独立思考能力。
一、培养学生创新设计能力
利用现有条件培养学生现代化数控加工制造能力,特别是创新设计能力,需要教师在实践教学环节精心组织实践活动,培养学生创新意识,提高学生操作能力。只有这样,才能为社会培养更多的现代化、信息化制造技术人才。教师在数控创新设计、加工实践教学中,应为学生搭建展示才华的平台,创设开放的空间,让学生充分发挥想象力,展现自己的个性与创意。根据工程训练中心数控加工设备的特点,教师可对中职学生进行以下设计加工训练。
1.增强学生创新能力,拓展数控机床加工功能的训练
数控线切割机床所能加工的是导电金属类的平面图形。教师可利用数控线切割机床的特点,增加辅助工具,引导学生发挥空间想象,加工出三维立体物件。考虑到薄板金属类材料具有连续变形的特点,教师可引导学生利用数控线切割机床的平面加工功能加工出立体物件的平面形状之后,让学生发挥空间想象,组合成三维立体物件。如飞翔的天鹅以及其他创意组合等。
2.利用数控铣、加工中心加工更为复杂零件的训练
数控铣、加工中心体现了现代化制造设备的优势,可以进行表面形状更为复杂的零件加工。
其优势体现在两个方面:一是创意设计灵活,可以充分发挥设计者的想象空间,设计出更具智慧、更具个性特色的实体物件或产品;二是具有更加灵活的加工工艺和方法,可以使加工出的工件更加符合设计构想和设计精度。如学生设计出的实体图形和加工轨迹图形。
3.利用 CAD/CAM 工程软件,结合数控铣、加工中心的特点进行零件或产品创新设计的训练
关于 CAD/CAM软件,现在有国产的实用软件可以选择,如CAXA 制造工程师两维、三维实体设计加工软件。学校在机械专业三年级学生中进行了上述数控加工的创新设计训练。训练不定基调,不定格式,不对学生进行创新设计方面的任何约束和限制,只提出一条要求,即利用工程训练中心的线切割、数控铣、数控机床,并结合本专业知识,在设计加工软件平台上充分发挥自己的创新能力,进行小型零件或产品的创新设计加工,生成三维实体图形、加工轨迹图、数控加工代码和加工工艺清单,并用文字叙述设计思路和创新体会。
二、开展创新实践活动
在数控车床的实习过程中,教师可先给学生讲解编程加工指令、编程要求和范例,并进行创新指导。然后让学生选择合适的零件加工材料,按照规定的直径和长度对零件进行设计,并结合车床加工的特点,选择合理的加工工艺,编制加工程序。最后对学生的设计和编程进行点评,以激发学生的创新思维。在这一过程中,有的同学设计有创新,编程也不错;有的同学设计和工艺有创新,但程序编得不太合理。教师可针对学生的设计进行个别指导,提高学生的创新设计能力和编程能力。特别是对设计和编程不太好的学生,教师要给予积极鼓励,保护学生的自尊心和学习的积极性,让其在原有的基础上有所提高。同样,在数控电火花线切割实习中,教师讲完加工指令及编程要
求后,要让学生充分发挥想象对图形进行设计。如学生有设计十二生肖的,有设计艺术签名的,还有设计名牌商标的。教师将同样的教学方法运用在数控铣、数控快速原型实习中,也取得了较好的教学效果。中职学校根据自身特点突出教学特色,就是一种创新。如学校为云南内燃机厂配套生产发动机曲轴正时齿轮时,教师为此开发了一个典型零件加工的多媒体课件。通过多媒体课件的展示,学生能清楚地看到典型零件的加工过程,掌握零件加工方法,从而把所学知识和实际生产联系起来,提高动手操作能力。
三、结语
总之,通过创新设计实践,学生们都能体会到信息化制造业的广阔前景,并对产品、市场、信息、质量、成本、安全、环保、技术分析等有了正确的认识,同时也拓展了思路,为以后的工作和学习打下了坚实的基础,也积累了受益一生的经验。中职教师要充分利用数字化加工设备和 CAD/CAM技术,启发和养学生创新设计意识,激发学生创新设计兴趣,提高他们的独立思考能力和社会适应能力,为社会培养更多创新型人才。
参考文献:
[1]邵亚萍.职业能力视域下中职学生学习需求分析[D]. 浙江师范大学, 2016.
[2]郝素军.中等职业学校数控专业教学模式的研究[D]. 河北师范大学, 2010.