数控学习兴趣的培养

数控学习兴趣的培养 摘 要 数控编程与加工操作 这门课理论性和 实践性强 显得抽象 枯燥 加上中职学生学习基础差 普遍厌学 本文拟就怎样培养数控学习兴趣 提高数控教 学质量 作了一些探索 关键词 数控学习 兴趣 培养 文章编号 ISSN1006 656X 2014 03 0188 02 数控技术是一门相对年轻 新兴的学科 同时也是一 门难于掌握和讲授的实用型科目 传统的教学模式 易使 初学者感到枯燥乏味 加上目前中职学校学生基础知识薄 弱 学习习惯不好等诸多不利因素 使中职学校的数控编 程与操作教学陷入异常困难的境地 如何降低学习的门槛 激发学习兴趣 使学生化 难学 为 易学 化 苦学 为 乐学 如何才能提高教学的质量 提高学生实际操作 的应用能力呢 笔者在教学中做了些探索 一 抓住刚入门的的时机 激发学生学习的积极性 首先 抓住学生刚学这门课这一契机 结合学科特点 介绍数控编程与操作知识的实用价值 有意识地让学生了 解数控编程与操作和今后工作的密切关系 从已走上工作 岗位的学生中 挖掘能激发学习动机和学习热情的典型事 例 充分展现数控编程及操作的价值 使更多的学生对数 控编程产生浓厚的兴趣 其次 降低入门的门槛 避开空洞的理论教学 在教 学过程中一开始设计较简单的零件图样 老师利用数控仿 真软件先进行示范性操作 同时提醒学生认真观察 掌握 操作要领 当机床的模拟切削声响起来 切屑飞溅 毛坯 随着刀具的加工变成图样要求的工件后 学生的好奇心和 求知欲极度膨胀 此时也恰是让学生动手操作 进行模仿 的最佳时机 当学生独立完成 兴奋不已时 及时表扬学 生所取得的成绩 发现他们的闪光点 鼓励他们勇于战胜 自己 激发每位学生的学习自信心 挖掘他们的内在潜能 当学生激动的情绪趋于平静时 及时引导学生积极地思考 工件为什么会变成与图样尺寸一样 机床为什么会自己加 工 这样也就顺理成章导出了机床由计算机控制 计算机 由程序控制 程序是由人编写的 这样就让学生在一种积 极的情感体验中 既学到了知识 又培养了能力 既发挥 了学生的主体作用 又提高了课堂教学效果 从而让学生 真正体会到学习知识的目的是为了应用 在应用中找出自 己现有知识结构的欠缺 促使自己进一步学习相关的理论 知识 二 创新的教学方法 活跃课堂气氛 数控技术本身是一门较为枯燥的学科 理论性和实践 性都很强 传统的教学模式已无法满足学生的需要 多年 的教学实践证明 一成不变的讲授方式影响学生的学习兴 趣 沉闷的气氛影响人的思维能力 为了培养学生的学习 兴趣 营造活跃的课堂气氛 轻松的学习环境 必须引入 新的教学方法 一 多媒体技术辅助教学法 例如在讲授数控系统的组成时 书本上给的概念非常 具体 但是缺乏新意 很容易讲述 但是初学者很难理解 尤其是初次学习数控技术的学生更是无法理解数控系统中 各组成部分的含义 功能 无法理解数控装置到底是个什 么设备 很难理解检测信号反馈的意义在哪等等一系列的 问题 如果只采用讲述的办法 无法达到很好的效果 利 用多媒体课件 可以把这种粗象的难于理解的问题形象化 具体做法是 把系统的组成框图制作成图片 使用动画的 方式 将一段输入信号从控制介质 经数控装置输入到伺 服系统 并将该信号以动画的方式 说明其被放大处理后 驱动机床的运动部件驱动机床进行动作 同时在系统的检 测装置 将检测到的机床实际运动状况的信号反馈给数控 装置 和输入信号进行比较 并调整机床的运动状态 经 过多媒体动画演示后 学生不但理解了系统各组成部分的 功能 也了解到了有无反馈信号的区别和意义 以及机床 检测装置对机床的重要性 通过在教学活动中引入多媒体 技术 使课堂的气氛活跃了起来 而这从静态的讲述到动 态的演示 从书本上的框图到屏幕上的动画 这一变化使 学生对系统组成的理解更深入了 也让枯燥的讲述过程变 成了互相的交流 二 讨论性教学法 这种方法就是由老师提出问题 学生首先独立完成 然后相互之间交流讨论 在学生讨论过程中 老师给予必 要的提示和帮助 通过这种方法 每个学生可以看到自己 的长处和短处 可以取长补短 相互学习 比如 在每一 个仿真结束后 我都及时地引导他们思索 对于我们已经 做好的零件 你认为还有哪些缺点或者还需做哪些改进 当同学们把问题提出来后 再让他们讨论 看看自己提出 来的问题是不是别人也存在 如果是别人没有研究过的 再进一步制定实施方案 并通过小组讨论确定其可行性 然后在老师的辅导下 把创新后的零件做出来 对于一些 有价值的零件 建议他们保留程序 在今后的实际操作中 加工出来 这样既实现了 用中求创 的教学目标 也为 学生将来走上工作岗位从事产品开发 科研打下良好的基 础 当成功之花绽放之际 恰是老师欣慰之时 又有谁还 会感叹职校教师没有成就感呢 三 生动形象的比喻法 数控技术中有些概念既重要又不好理解 为了让学生 掌握 利用生动形象的比喻 学生听起来有趣又容易理解 例如 刀具的补偿概念是数控编程技术中一个非常重要的 概念 而学生对于刀具补偿概念的理解往往停留在表面上 好像知道了 但是应用时就往往出问题 归根结底还是对 刀具补偿概念的理解深度上不够 比如 在讲述刀具的长 度补偿时 可以利用生活中的例子做比喻 让学生不但记 住指令而且能够理解 在铣削加工中 如果需要多把刀具 进行加工 由于刀具长度不一致 所以需要选择一个基准 刀具 而其它非基准刀具和基准刀具在长度方向的差值 就是该把刀具相对于基准刀具的长度补偿值 例如 一个 班的学生的身高各不相同 假设该班的平均身高是 170cm 张三的身高是 160cm 和平均身高相比 张三矮 了 10cm 如果给张三脚下垫上 10cm 厚的砖 那么他的身 高就可以认为等于平均身高了 在这个过程中 我们就认 为 10cm 是张三相对于平均身高的正相补偿值 同样的比喻 也可以解释负向补偿的概念 通过这一简单生动的比喻 把刀具长度补偿的概念解释得非常清楚 日常生活中有很 多事例都可以被引入到数控教学中 同时数控系统 数控 编程中的很多理论都可以采用计算机动画的方式进行演示 多种教学方法的使用不但活跃了课堂的教学气氛 也使得 原本枯燥的理论教学可以在轻松 欢快的节奏中进行 轻 松的课堂氛围提高了学生兴趣 使学生在轻松的环境中进 行思考 三 补充相关知识 扫除学习障碍 保持 学习兴趣 培养学习兴趣固然重要 保持学习兴趣更重要 中职 学生基础知识差 社会实践少 一旦遇到学习困难而又不 能及时排除 就很容易放弃 失去兴趣 为了避免这种情 况发生 很有必要先进行模底 然后有针对性地补充相关 基础知识和专业知识 比如很多学生不理解坐标的概念及 其应用 这势必影响数控编程 因此在讲数控编程之前很 有必要补充有关坐标方面的知识 又比如学生对各种刀具 不熟悉 所以编程时不能正确选取刀具 不能制定正确的 走刀路线 这可以通过到实习工厂参观 学习各种刀具的 使用方法得到提高 也可以通过多媒体课件演示来帮助学 生了解 再比如 学生对金属加工的有关概念和工艺过程 不了解 一方面通过到实习工厂实际操作了解 另一方面 可借助多媒体课件帮助学生理解 四 培养自信心和成就感 激发求知欲 中职学生理论基础比较差 如果过多地讲理论知识 不但不能接受 而且会生厌恶情绪 从而失去学习的兴趣 对于中职学生 刚开始理论知识应以必需够用为度 突出 应用与实践 少讲多做 在实践中培养成就感 激发求知 欲 而一旦有了求知欲望 老师抓住时机适量地讲理论 他们就会全神贯注地听 思考 达到预期的效果 因此 培养学生的自信心和成就感是至关重要的 怎样培养学生 的自信心和成就感呢 笔者从以下几个方面作了尝试 一 教学过程中以鼓励为主 培养自信心 中职学生一般是中考落选的 对自已没有什么信心 自卑感较强 但这些学生大多不笨 在教学过程中 如果 发现学生会做某件事或有一点进步 就及时地表扬和鼓励 会大大增加他们的自信心 二 利用数控仿真软件 训练编程和操作能力 数控仿真模拟 图文并茂 界面友好 学生一进入模 拟系统 就被深深地吸引 从而能够激发学习兴趣 模拟 演示功能真实可靠 图形大小 颜色 观察视角以及刀具 的形状等都可由操作者自行设计 以满足不同监控要求 当程序执行时 程序段 坐标值 出错信息以及工件与刀 具的相对移动的切削过程同时显示在同一窗口内 使操作 者能够一目了然 随时监控机床运行的状态 体验真实的 加工过程 其中语法诊断和模拟示教功能可以使学生进行 人机交互式学习 即由学生输入 NC 程序 在模拟运行过程 中 系统能及时提供错误信息以及刀具相对移动轨迹的显 示以及最终加工的立体效果 再由学生经过简单判断 就 能很容易发现和修改 NC 程序的错误 通过这种方式可以很 好地训练学生的编程能力 尤其是拓宽对数控指令的应用 是一种行之有效的方法 当学生运行自己编写的程序 加 工出符合要求的零件时 成功的喜悦溢于言表 在操作方面 由于数控加工仿真系统采用了与数控机 床操作系统相同的面板和按键功能 并且使用数控加工仿 真系统 在操作中即使出现人为的编程或操作失误 也不 会危及机床和人身安全 反而使学生从中吸取大量的经验 和教训 有的技术是需要多次重复训练才能掌握的 如果 是在机床上实际加工来掌握这种能力 除了机床的折旧与 磨损之外 还有较高的刀具与材料消耗 在软件上我们可 以重复加工 反复训练而没有上述消耗 只需要进行一两 次实际操作就能达到事半功倍的效果 所以它是初学者理 想的实验 实践工具 只要经过短期的专门训练 学生很 快就能够适应数控系统的操作方法 从而为以后的实际操 作打下坚实的基础 三 实训与生产结合 激发学生学习的兴趣 数控教学不能完全依赖软件仿真 软件仿真教学很 容易滋生学生的自满情绪 夜郎自大 以仿真论数控 通 过几道程序的编写而沾沾自喜 从而放松学习 涣散训练 最终只能落得一知半解的结果 严重影响了教学质量和浪 费了教学资源 这种现象的根源在哪里 关键在老师没讲 明白软件仿真与实际加工的区别 要讲明白软件仿真与实 际加工的区别 就要求教师具备把教学与生产结合起来的 能力 只有具备了这种能力才能把软件仿真教学与实际加 工有机地结合起来 取长补短 博采众长 有效地提高教 学效率 由于软件仿真和实际操作存在相当的差距 并且 有的时候还有误导学生的问题 因此 我们的数控教学只 能用软件仿真进行初期感性训练和基本程序与指令代码的 练习 而不能把整个教学活动完全放在软件上 并且在教 学过程当中还必须给学生讲明白两者所存在的差距和容易 出现的问题 必须对学生严加管理 使其对软件仿真有正 确的认识 对实际操作加工有足够的重视 必须保证软件 仿真教学得到充分的运用 同时又要保证实际操作的地位 得到权威性的提高 这样才能有效地组织数控教学 使我 们的数控教学既科学又客观 既高效又实用 学习数控技术的目的就是应用 那么如何才能在实训 教学中提高学生应用能力 就成为实训教学的关键所在 正确的做法应是 把学生的实训变成生产 让学生在实际 生产过程中进行实训 也就是让实训和生产结合 因为数 控技术是一门机械加工技术 它存在的最终目的就是服务 生产 而教学的要求不同于对产品的要求 学生在实训操 作中 零件的某一个部分 某个尺寸不合格的情况经常发 生 但他的成绩可能不会因此而受到太大的影响 而如果 是生产某个产品的话 哪怕是一个尺寸不符合要求 那就 是个废品 如果实训教学和生产脱节的话 学生就会认为 零件的尺寸不是非常重要的 因为没有生产的观念 而我 们在对学生进行实训教学时 就是完全按照生产产品的观 念进行的 让学生在实际的生产过程中体会机械加工的严 谨和一丝不苟 使学生通过和生产结合的实训教学 得到 真正的提