黃宏班　李麗華

摘 要 無論是“模擬實(shí)訓(xùn)”模式，或是“實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)” 模式，教學(xué)質(zhì)量都差強(qiáng)人意。基于數(shù)字化平臺(tái)的數(shù)控實(shí)訓(xùn)模式，創(chuàng)新了教學(xué)模式，最大程度激發(fā)學(xué)生了學(xué)習(xí)興趣，方便學(xué)生修正錯(cuò)誤，有效培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)考核等。

關(guān)鍵詞 數(shù)字化平臺(tái) 數(shù)控加工 實(shí)訓(xùn)模式

中圖分類號(hào)：G424.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)之困境

數(shù)控技術(shù)加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)理論抽象、技術(shù)要求高、研究性比較強(qiáng)，適合理實(shí)一體化教學(xué)，教學(xué)質(zhì)量如何，直接取決于實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。近年職業(yè)院校通過示范校建設(shè)，購(gòu)進(jìn)大量先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，增加了實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地，對(duì)理實(shí)一體教學(xué)展開全面實(shí)踐，取得一定的成效。但是教師在機(jī)床操作，學(xué)生“圍觀”的教學(xué)模式，既不能保證學(xué)生都能看得清楚，也不能保障實(shí)訓(xùn)安全，教師更難以兼顧教學(xué)和課堂管理，對(duì)學(xué)生在操作當(dāng)中的問題無法予以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和點(diǎn)評(píng)，學(xué)生因“看不清楚”及問題得不到解答而對(duì)該門課程喪失興趣。為破解這個(gè)難題，我校于2015年6月開始對(duì)基于數(shù)字化平臺(tái)的中職數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)模式立項(xiàng)調(diào)研。在課題研究過程中，選取數(shù)控13班、數(shù)控14班作為教改試驗(yàn)班，進(jìn)行數(shù)字化平臺(tái)實(shí)施數(shù)控機(jī)加工實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的硬件建設(shè)和教學(xué)進(jìn)行研究，取得了良好的成效。

2數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)情況

國(guó)外研究現(xiàn)狀：目前國(guó)外數(shù)字化教學(xué)建設(shè)開始應(yīng)用VR（虛擬與現(xiàn)實(shí)）技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí) VR （ Virtual Reality ） 是一種有效模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動(dòng)等行為的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)，“中國(guó)制造2025”對(duì)數(shù)控技術(shù)人才提出了新的要求，數(shù)控技術(shù)教學(xué)的數(shù)字化建設(shè)也往VR技術(shù)方面發(fā)展，對(duì)原有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化車間，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等終端設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備運(yùn)行情況，運(yùn)用數(shù)控機(jī)床（數(shù)控系統(tǒng)）生產(chǎn)廠家提供的去服務(wù)功能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控及在線診斷功能，實(shí)現(xiàn)與“中國(guó)制造2025”、工業(yè)4.0“的無縫對(duì)接。具體建設(shè)內(nèi)容如下：數(shù)控機(jī)加工實(shí)訓(xùn)室的主要功能：對(duì)照行專項(xiàng)技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和技能大賽訓(xùn)練，包括數(shù)控機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)，普通機(jī)床加工實(shí)訓(xùn)等，培養(yǎng)學(xué)生具有利用CAD/CAM軟件完成零件數(shù)控加工程序生成及零件加工能力，解決從關(guān)鍵數(shù)控機(jī)床的單一通訊到網(wǎng)絡(luò)化控制，提高關(guān)建設(shè)備的綜合利用率，通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)DNC和視頻采集系統(tǒng)，將機(jī)床面板操作視頻及內(nèi)部加工視頻采集到實(shí)訓(xùn)室，學(xué)生可清晰看到教師的操作，解決現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)“看不清楚”的難題，提高教學(xué)質(zhì)量，保障實(shí)訓(xùn)安全。

3采用先進(jìn)的教學(xué)模式，優(yōu)化實(shí)訓(xùn)過程

以數(shù)控車床典型工作任務(wù)：某某教學(xué)為例：第一個(gè)第二個(gè)攝像機(jī)安裝在數(shù)控車床加工區(qū)，其中一個(gè)裝在操控面板上方，用于拍攝面板操作過程，另一個(gè)裝在機(jī)床內(nèi)部，用于拍攝刀具切削過程及主軸與刀架相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程；這兩個(gè)攝像頭獲取的視頻信號(hào)經(jīng)視頻分配器傳輸?shù)紺AD/CAM實(shí)訓(xùn)室，在教學(xué)進(jìn)行時(shí)，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師在數(shù)控車床床上進(jìn)行加工操作演示，授課教師在CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室對(duì)獲取的視頻進(jìn)行切換分屏，具體如下：

3.1任務(wù)布置

教師根據(jù)視頻影像告知學(xué)生本課題的學(xué)習(xí)任務(wù)信息，讓學(xué)生了解實(shí)訓(xùn)的目的、實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容及要求、考核方式了解加工零件、獲取工作任務(wù)信息。

3.2程序編制

利用G00、G01、G02、G03、G71/G70、G73/G70和G76編寫包含圓柱面、圓錐面、圓弧面的外輪廓和螺紋的軸類零件加工程序，學(xué)生已經(jīng)掌握一定的編程方法，可通過CAD/CAM師生互動(dòng)完成。程序編寫完后可傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床加工區(qū)，通過在機(jī)床旁的觸摸屏完成程序的輸入。

3.3項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)

教師通過數(shù)字化平臺(tái)操作實(shí)訓(xùn)設(shè)備及工量具準(zhǔn)備、裝夾項(xiàng)目加工，包括開/關(guān)機(jī)、手動(dòng)/手輪操作、錄入、程序輸入與編輯、對(duì)刀、自動(dòng)加工等詳細(xì)步驟。學(xué)生3～5人為一組根據(jù)所學(xué)的數(shù)控車床項(xiàng)目綜合加工方法操作，進(jìn)行程序輸入、編輯和對(duì)刀、自動(dòng)加工訓(xùn)練教師巡回指導(dǎo)，解答實(shí)訓(xùn)中存在的問題。

3.4測(cè)量與評(píng)估

教師通過教師通過數(shù)字化平臺(tái)操作實(shí)訓(xùn)設(shè)備用千分尺檢驗(yàn)外圓直徑、用螺紋規(guī)檢驗(yàn)螺紋尺寸、用類比法檢驗(yàn)表面粗糙度Ra，教師可以在機(jī)算機(jī)終端時(shí)監(jiān)控學(xué)生情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，解答學(xué)生測(cè)量與檢驗(yàn)中存在的問題，根據(jù)零件圖技術(shù)要求檢驗(yàn)和評(píng)估加工完成的零件，小組自評(píng)互評(píng)。

3.5清理和保養(yǎng)機(jī)床

教師對(duì)車床的清理和保養(yǎng)方法與步驟進(jìn)行操作演示。學(xué)生可通過每人的電腦清晰看到，每組安排一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)清掃干凈車床上的切屑，擦干切削液，并涂防銹油，以防止導(dǎo)軌生銹。拆卸工件毛坯和刀具清掃及保養(yǎng)車床。

3.6總結(jié)提高

對(duì)本課題的總結(jié)、歸納。教師播放監(jiān)控視頻，對(duì)同學(xué)們?cè)陧?xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)操作中存在的問題進(jìn)行分析、總結(jié)、歸納，教師布置課后思考題。

依托基于數(shù)字化平臺(tái)的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)模式研究，通過對(duì)數(shù)控13班、數(shù)控14班作為教改試驗(yàn)班的實(shí)踐顯示，解決了現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)“看不清楚”的難題，提高教學(xué)質(zhì)量，保障實(shí)訓(xùn)安全，有效培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)，學(xué)生動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，積極參加省市數(shù)控技能大賽，連續(xù)兩年獲得省、市數(shù)控車銑項(xiàng)目一等獎(jiǎng)。全部畢業(yè)生都能在合作企業(yè)中就業(yè)，九成以上得到企業(yè)好評(píng)。另主動(dòng)承擔(dān)對(duì)兄弟院校職業(yè)學(xué)校數(shù)控技術(shù)專業(yè)的帶動(dòng)責(zé)任，與其他學(xué)校數(shù)控技術(shù)專業(yè)簽訂對(duì)口交流，在專業(yè)建設(shè)、實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)，師資隊(duì)伍建設(shè)、規(guī)范化教學(xué)管理等方面給予幫助和支持。

基金項(xiàng)目：2015年度廣西中等職業(yè)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目。桂教職成〔2015〕號(hào)，級(jí)立項(xiàng)項(xiàng)目序號(hào)。

參考文獻(xiàn)

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