發布時間:2022-12-15 09:38:45
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的數控培訓總結樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
關鍵詞:數控加工;數控編程;仿真軟件
隨著機械制造業產品向高精密方向的發展,數控加工在企業中得到越來越廣泛的應用,這對我們職業教育者來說,培訓大量的合格的數控加工操作人員就成為迫切的問題。“實踐出真知”,大量的實踐操作,是學生成長為技術工人的必由之路。但是,每個學校的數控加工機床都是有限的,每一臺數控機床又都是很昂貴的,學生稍一出錯就可能導致機床的損壞。那么,怎樣才能搞好數控教學,合理利用資源,讓學生在有限的學習時間里,既獲得有用的理論知識,又學會必要的操作技能,最終成為一個合格的數控機床操作者呢?答案就是,有效地利用數控加工仿真軟件。
數控仿真軟件可以在計算機顯示屏上顯示的仿真面板上模擬數控機床的操作,可以用三維動畫演示零件的加工切削過程,并且能檢驗數控指令正確與否,提供一整套功能齊全的調試、編輯、修改和跟蹤執行等功能。把仿真軟件引入數控加工教學之中,用于數控機床操作與編程培訓,這樣既可以避免因誤操作造成價格昂貴的數控機床的損壞,又可以使操作人員在對仿真數控機床操作過程中產生臨場感和真實感。學生們不僅能更快地熟悉和了解數控加工的工作過程,并且能掌握多種數控機床的基本操作。
那么,如何在數控加工教學中有效的運用仿真軟件呢?
首先,在學生學習數控編程的時候,老師就可以在教室里利用仿真軟件演示各種數控加工命令的運動,增加授課的生動性和直觀性。在講授數控銑加工鉆孔循環命令G81G82G83G73G74時,數控仿真軟件也具有很大的優勢,執行命令的時候,可以采用單步執行,讓學生清楚地看到機床運動的每一個動作,而且通過對比不同命令動作的不同,有利于學生增強對比和記憶。
最后,仿真軟件可以作為數控加工專業學生練習提高階段的一種手段。數控專業的學生,經過一年半的編程學習、仿真練習、實訓加工,此時已經可以獨立完成高級工的零件的編寫和加工。如果學生此時還想提高,則可以通過仿真軟件給他提供練習的機會,比如學習另外一種系統的數控機床操作,或者編寫宏程序加工復雜零件,也可以介紹自動編程軟件的應用,如何導入仿真軟件進行加工驗證,等等。
【關鍵詞】數控專業英語 英語原版資料 專業技能
一、前言
目前數控機床在我國制造業中占有很重要的地位,數控技術飛速發展,而大量數控技術的說明書等資料很多都是英文的,所以很多企業需要熟悉本專業又熟知英語的符合型人才,為適應市場需求,專業英語成為高職院校的必修課,我所擔任的數控專業英語是我院數控技術專業的專業必修課程,現結合實際工作總結一下數控技術專業數控英語的教與學。
二、高職數控專業英語教學現狀
(一)學生方面。
本學期我擔任的10級數控技術兩個班的專業英語課程,大部分學生基礎較差,上課聽不懂,跟不上老師的節奏,所以學習興趣差,不能集中注意力,往往被動聽課,接受知識零散,未能在腦海中留下深刻印象,學習效果較差。
(二)教師方面。
數控專業英語的特點是有大量的專業詞匯和專業知識,而英語專業的教師理解數控專業知識較費力,往往課堂變成了講解單詞,翻譯句子,與專業知識脫節的教學,所以我院的專業英語大部分有專業教師上課,而專業教師的英語口語表達能力又不嫻熟,導致課堂漢語講解過多。
(三)教學方法方面。
由以上學生和教師兩方面的原因,在教學中往往采用的是傳統的課堂講授法,即學習新單詞,翻譯課文,課后練習,作業講解的步驟,使課堂教學比較平淡,加上高職院校學生學習積極性不高,使本課程的教學沒有達到預想的效果。
為適應高職院校的發展,高職院校各專業、各課程都在進行教學改革和創新改革,制定新的課程標準,提高教學質量,現結合實際工作總結數控專業英語的教學改革措施。
三、數控專業英語教學改革的幾條措施
(一)選擇實用性教材。
我們選用長春汽車工業高等專科學校黃星老師等主編的數控專業英語高職高專教材,該教材緊密結合數控專業的基礎知識,控制面板等內容實用性較好,每個單元都是由專業閱讀、了解控制面板、模擬套寫、交際會話、開拓眼界等五部分組成,既密切聯系實際掌握專業知識,又加入了口語表達能力的訓練,提高與他人簡單交流的能力。
(二)充分利用多媒體教學手段。
數控專業英語教材中是用英語講授數控技術專業知識,有些知識比較枯燥,所以我們要充分利用多媒體把枯燥的內容用其他形式表達出來,增加學生學習的興趣,例如講機床的種類及結構時,有車床lathe 、銑床milling machine、刨床planer、磨床grinder等把各機床的圖片投影出來,加上其他專業課的基礎,一定比一味的死記硬背效果好。
多搜集一些相關的英文視頻資料給學生放,例如講第一單元數控技術簡介之前,給學生放一段介紹數控技術發展的英文視頻資料,既鍛煉學生的聽力,又引用視覺刺激,提高其注意力。
(三)采用現場教學。
常用的數控系統的控制系統大多是英文的,機床控制面板上也是英文表達,在講解機床控制面板等內容時若采用現場教學,把學生帶到實訓車間,有具體實物參照,不僅使學生很快掌握所學知識,更能激發他們的學習興趣,使課堂教學生動有趣。
(四)增強學習的趣味性。
數控專業英語的課文內容主要是介紹數控專業知識的,內容較枯燥,長時間聽課學生的注意力會下降,所以要增加課堂教學形式,使學生注意力集中,學習效率高,可以安排每次課準備一個英文笑話,課間或一堂課抽出10分鐘放流行英文歌曲,既放松了身心,又激發學生學習英語的興趣,同時鍛煉聽力,長期堅持相信一個學期會有很大的收獲。
(五)提高教師的雙語教學水平。
數控專業課教師講授專業英語,雖具備了足夠的專業知識技能,但其英語口語表達能力需進一步提高,所以作為任課教師要堅持每天學習英語,有機會可以參加英語培訓機構的培訓強化聽說能力,提高雙語教學水平。
四、結束語
關鍵詞: 中職數控專業 教學現狀 存在問題 解決對策
隨著我國經濟的不斷發展,現代科技應用的普及,數控設備在企業當中的應用越來越廣泛,而針對經濟發展所帶來的人才需求,中職學校在很大程度上提供和緩解了社會對人才的需要[1]。然而在實際教學當中,數控專業并不能為各企業提供大量的優秀人才,其間,有院校的問題,也有學生自己的問題。筆者對中職學校當中的數控專業教學進行分析,觀察其中存在的問題,針對這些問題提出針對性的解決建議,詳細的研究內容如下。
一、中職數控專業的教學現狀
中職學校在我國教育業中占據很大比例,每年中職學校的畢業生人數也非常多,為社會提供了大量基礎人才,然而在現代社會當中卻存在很多的認知問題。無論是教育業、學生自身,或是社會各界,普遍對中職學校存在輕視態度,而這也就造成了中職學校的教學質量較低,導致學生在畢業后很難獲取理想的職業崗位,或是就職后的就業穩定率非常低[2]。形成這些問題的因素較多,但主要的是教學方法、教材資料、教師及學生主管在認知方面的不足,而這些問題的出現,并不是短時間內形成的,都需要我們盡快解決。
二、中職數控專業存在的問題
中職學校數控專業存在很多問題,影響到教育教學質量,也導致學生所學知識不足,使就業成為較大問題,制約學生的發展。經過文獻研究聯合實際考察,筆者總結了如下幾個方面的教學問題。
1.教材資料落后
在中職數控專業教學中,現行的教材往往落后于企業需求,在數控加工、編程軟件、機床維修和保養等方面都不能滿足企業需求,學生很難勝任企業崗位,往往需要就職后再次學習。
2.教學方法落后
我國大部分中職學校的數據教學還都停留在采用傳統的教學方法,教師為課堂的主導者,僅僅對課本知識進行講解,而這種教學方法的效果非常差,在九年義務教育已經多次改革,落實新課程要求的當下,數控專業的教學卻還停留于課堂效率低下的傳統教學,嚴重影響學生的學習效果[3]。
3.師資力量不足
數控專業不僅要求學生具有一定的知識培養,還要求具有豐富的動手能力,然而在現行的中職教學中,數控專業的教師明顯較少,很多教師往往擔任教學和動手培訓兩方面的教育,而很多教師只是接受短時間的培訓轉行的,自身的理論知識和操作能力可能都較差,造成教學質量更加低下的情況。
三、解決對策
數控專業教學關系學生畢業后的生存問題,因此需要盡早解決所存在的問題,提高教學質量,培養學生更豐富的知識儲備和動手能力,滿足社會和企業需求。針對上述問題,筆者總結了有針對性的解決建議,介紹如下。
1.教材改革
中職學校是為社會企業輸送人才的搖籃,同樣人才需要滿足企業的需求,因此在中職教學當中,教材需要結合企業實際情況進行調整。現行的教材需要進行改革,且符合社會需要,因此在新教材的選擇當中,可以通過院校與企業的溝通,對教材進行調整或整合,彌補教材的不足之處。同時,在教育中增加實際動手操作的課程,引進現行的數控設備,提供給學生進行研究和學習,為理論知識和實訓教學增加力量。
2.教學方法改進
傳統教學制約了教學質量的提高,在新課程改革的當下,中職數控專業教學必須聯系實際進行改革,轉變教師的教學觀點,課堂是由教師和學生組成的,教師不是教學的主導者,而只是知識的引導者,教學中需要將學生作為教育的主體,在實際教學中采用導向教學法、情景教學法、強化實訓教學等方法,提高教學質量和學生的實際動手能力。
3.引進專業教師
教師是教學中非常重要的一個因素,某些中職教師往往不能滿足教學需要,因此需要加強專業教師的引進或培養,提高教師的綜合素質。中職學校的任職教師可以通過進修、培訓、再教育等方法提高專業素養,或是院校直接引進專業教師,并在教學中進行分工,包括理論教學和實訓教學,各司所長,保證教育教學的整體質量[4]。
中職學校是基層人才輸出的主陣地,涉及非常多的基礎知識和專業能力培養,同時,專業性的不同,也要求數控學生形成強大的實際動手能力,無論是技師的培養,還是管理人才的培養,都需要不斷提高教學質量,提高教學要求。現在的數控專業教學存在較多問題,已經影響到學生的就職,改革迫在眉睫,需要從教學的各個環節入手加以改進,加強對實時知識、個人能力及素質的培養,為企業及社會培養出更多優秀的人才。
參考文獻:
[1]毛青.淺談數控專業一體化教學如何實現數字化[J].法制與經濟(下旬),2011,4(07):45-46.
[2]姚興輝,范新強.淺談如何提高數控教學效果[J].新課程(教育學術),2011,7(07):25-26.
[關鍵詞] 數控機床 維修條件 預防維護
數控機床作為一種高精度自動化設備,其能否安全可靠運行,在很大程度上取決于機床的正確使用和日常維護。而數控機床的身價從幾十萬元到上千萬元,一般都是企業中關鍵產品關鍵工序的關鍵設備,一旦出現故障導致停機,其影響和損失往往是很大的。為了保證機床長期安全平穩地運行, 降低維修費用,應及時發現和消除隱患,從而提高企業的經濟效益。但是,人們對這樣的設備往往更多地是看重其效能,而對合理地使用不夠重視,更對其保養及維修工作關注太少。日常不注意對保養與維修工作進行創造和投入,出現故障臨時抱佛腳,既耽誤時間又浪費金錢。因此,為了充分發揮數控機床的效益,我們一定要重視維修工作,創造出良好的維修條件。
一、提高工作人員的素質和專業知識
由于數控機床是由工作人員(操作者)來操作的,出現問題也是有工作人員(維修人員)來修理,所以要創造良好的維修條件,首先要保證工作人員的素質條件。這就要求工作人員首先要具有高度的責任心和良好的職業道德,能全身心地投入工作。其次作為維修人員知識面要廣,不僅要掌握基本數控知識,而且要學習并基本掌握有關數控機床電氣控制的各學科知識,如計算機技術、模擬與數字電路技術、自動控制與拖動理論、控制技術、加工工藝以及機械傳動技術,同時要掌握一門外語,特別是英語,起碼應做到能看懂技術資料。第三,維修人員應經過良好的技術培訓。不僅要培訓數控技術基礎理論知識,而且要參加相關的培訓班和機床安裝現場的實際培訓,然后向有經驗的維修人員學習,更重要且更長時間的是自學。在培訓過程中還要勇于實踐。要積極投入數控機床的維修與操作的工作中去,在不斷的實踐中提高分析能力和動手能力,同時學習并掌握各種電氣維修中常用的儀器、儀表和工具。最后要掌握科學的方法。要做好維修工作光有熱情是不夠的,還必須在長期的學習和實踐中總結提高,從中提煉出分析問題、解決問題的科學的方法。當維修人員具有了這些素質后,數控機床一旦出現故障就能很快排除,從而提高了數控機床的使用效能。
二、具備維修所需的物質條件
要創造良好的維修條件不僅要保證工作人員的素質條件和專業知識,而且還要考慮維修所需的物質條件。這就需要準備好通用的和某臺數控機床專用的電氣備件,非必要的常備電器元件的采購渠道要快速暢通,同時要有必要的維修工具、儀器儀表等,最好配有筆記本電腦并裝有必要的維修軟件。每臺數控機床應配有的完整的技術圖樣、資料以及使用、維修技術檔案材料等。
三、要對數控機床進行預防性維護
除了要創造良好的維修條件,還要對數控設備進行預防性維修。顧名思義,所謂預防性維修,就是要注意把有可能造成設備故障和出了故障后難以解決的因素排除在故障發生之前。預防性維修一般來說應包含:設備的選型、設備的正確使用和運行中的巡回檢查。
首先,在設備的選型中,應從維修角度來選擇數控設備。除了考慮設備的可用性參數外,還應考慮其可維修性參數。可維修性參數應包含:設備的先進性、可靠性及可維修性技術指標。先進性是指設備必須具備時展水平的技術含量;可靠性是指設備的平均無故障時間、平均故障率,尤其是控制系統是否通過國家權威機構的質檢考核等;可維修性是指其是否便于維修,是否有較好的備件市場購買空間,各種維修的技術資料是否齊全,是否有良好的售后服務和維修技術能力,是否具有合理的性能價格比等。這里特別要注意圖紙資料的完整性、備份系統盤、PLC程序軟件、系統傳輸軟件、傳送手段、 操作口令等,缺一不可。對使用方的技術培訓不能走過場,這些都必須在定貨合同中加以注明和認真實施,否則將對以后的工作帶來后患。另外,如果不是特殊情況,盡量選用同一家的同一系列的數控系統,這樣,對備件、圖紙、資料、編程、操作 都有好處,同時也有利于設備的管理和維修。轉貼于
其次,要堅持設備的正確使用。數控設備的正確使用是減少設備故障、延長使用壽命的關鍵,它在預防性維修中占有很重要的地位。據統計,有三分之一的故障是人為造成的,而且一般性維護(如注油、清洗、檢查等)是由操作者進行的,所以要加強設備管理、使用和維護意識,加強業務、技術培訓,提高操作人員素質,使他們盡快掌握機床性能,嚴格執行設備操作規程和維護保養規程,保證設備運行在合理的工作狀態之中。對于數控機床來說,合理的日常維護措施,可以有效的預防和降低數控機床的故障發生幾率。
第三,要提高數控機床的利用率。 數控機床如果較長時間閑置不用,機床的各運動環節就會由于油脂凝固、灰塵甚至生銹而影響其靜、動態傳動性能,從而降低機床精度,嚴重者會導致油路系統的 堵塞,影響數控機床的使用。所以,在沒有加工任務的一段時間內,最好經常以較低速度對機床進行空運行,至少也要經常給數控系統通電,甚至每天都應通電。
最后要堅持設備運行中的巡回檢查。根據數控設備的先進性、復雜性和智能化高的特點,使得它的維護、保養工作要比普通設備復雜且要求高的多。維修人員應通過經常性的巡回檢查,如CNC系統的排風扇運行情況,機柜、電機是否發熱,是否有異常聲音或有異味,壓力表指示是否正常,各管路及接頭有無泄漏、狀況是否良好等,積極做好故障和事故預防,若發現異常應及時解決,這樣做才有可能把故障消滅在萌牙狀態之中,從而可以減少一切可避免的損失。
總之,數控機床是企業中關鍵產品關鍵工序的關鍵設備。為了充分發揮數控機床的效益,我們一定要重視維修工作,創造出良好的維修條件。雖然數控機床的系統種類繁多,但是各類數控機床的保養方法基本相同。只要操作者與維修人員做到認真操作,精心維護,就可以及時發現和消除隱患,減少維修費用,從而保證了數控機床更長時間安全可靠的運行,切實貫徹了設備管理以防為主的主導思想,從而有效的保證和提高了企業的經濟效益。
參考文獻
[1]陳蕾、談峰,淺析數控機床維護維修的一般方法[J],機修用造,2004.
[2]王侃夫數控機床故障診斷及維護[M], 機械工業出版社,2002.
關鍵詞:虛擬現實;技能培訓;虛擬培訓;模式
中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)31-
Explore the Training System Development Model Based on Virtual Reality Technology
GAO Ben-cai, LIU Guang-ran
(Tianjin University of Technology and Education, School of Information Technology and Engineering, Tianjin 300222, China)
Abstract: Compared to formerly any time,Nowadays,China all needs the high quality technical worker who grasps each skill. Compared with the developed country The Chinese mechanic population as well as the intermediate and senior mechanic's proportion has already a very big disparity, this does not tally extremely with the Chinese high speed development financial circumstance, The traditional mechanic education has not been able to complete the such huge education project. This article will discusses the new training pattern based on the virtual reality technology --- Virtual Training, Analyzes the sole superiority which the virtual reality technology has and pour it into the mechanic development as formidable propelling force, elaborated the virtual training system performance history and attempts to summarize the development pattern. Hoping this article can provide the model for the correlation personnel, provide the powerful talented person safeguard to maintains the high speed development for the Chinese economy.
Key words: virtual Reality; skills training; virtual training; mechanic
在當今中國,技工教育受到全社會的高度重視,知識、技能和創造得到了充分的尊重和發揮,一個有利于技工教育發展的良好氛圍正在形成。
隨著經濟全球化進程的加快,21世紀的中國已經成為全世界的制造中心,我國要想扮演好這個世界制造中心的角色,一大批高素質技術工人必不可少。現代產品的更新換代的周期已經完全的顛覆了一些人所能夠承受時間概念高科技產品更是源源不斷的推陳出新。傳統的技工培訓模式已經不能挑起這么艱巨的任務,亟待開發新的培訓模式。
諸多難題阻礙著現代技工教育的發展,至今技工學校還沒有走出一條適合中國國情的發展道路。我想基于虛擬現實技術的虛擬培訓或許可以解決難題實現破冰,推動技工教育的良好的發展。
1 虛擬現實概念及特征
虛擬現實(Virtual Reality,簡稱VR)是1989年美國的J.Lanier(后來曾是專做VR產品的VPL公司董事長)提出的,國內也有人譯為“靈境”,國外與虛擬現實同類的術語,還有虛擬環境、人工現實及電腦空間等。
虛擬現實有三個突出的特征:沉浸性、交互性、構想性。
2 桌面虛擬現實與虛擬培訓
桌面虛擬現實(Desktop Virtual Reality,DVR)主要是在個人計算機和低級別的工作站上進行環境仿真,依靠計算機的屏幕提供給用戶一個虛擬的平臺,運用虛擬現實的輸入設備實現與虛擬世界場景之間的交互。
虛擬現實技術是利用計算機生成極為逼真的環境,通過生動的視覺、聽覺、觸覺等效果以及隨參與者的動作而變化的場景使人獲得身臨其境的感覺。現階段由于完全的虛擬現實系統價格昂貴目前只用于科學研究,其中基于虛擬現實技術的培訓(簡稱虛擬培訓)采用增強現實的虛擬現實系統(也稱桌面虛擬現實)改變了原有的培訓方式,為用戶提供一個直觀、友好的圖形化培訓環境,適應社會需求。使得用戶在計算機提供的逼真的三維虛擬環境中熟練掌握某一裝置或某一系統的操作使用方法。大大減少了技工培訓中的各種資源的消耗提高了培訓質量和培訓效率,有助于實現對于危險作業或不具備試驗條件的高級培訓。
3 職業技能培訓
職業技能培訓是現代經濟增長的不竭動力。著名經濟學家舒爾茨在考察經濟增長的主要原因時指出:對人力資本的投資是最重要的生產性投資,也是經濟增長不竭的動力。根據人力資本理論,人力資本比物質、貨幣等資本要素具有更大的增值空間,因為作為“活資本”的人力資本,具有創新性、創造性,具有有效配置資源、調整企業發展戰略等市場應變能力。因此,職業技能培訓是人力資本投資的一個組成部分,而且職業技能培訓是實現終身教育,建設學習型組織的主要教育形式,其良性發展能滿足社會經濟發展對高素質、技能型人才的需要,必然對GDP增長帶來更高的貢獻率。
4 虛擬培訓系統的開發過程模式探究與設計實例
虛擬培訓系統是利用虛擬現實技術生成的一類適于進行教育培訓的虛擬環境,它可以是某一現實世界培訓基地或設施的真實再現,也可以是虛擬構想的世界。受訓人員通過與虛擬環境進行交互獲得經驗達到學習和培訓的目的。
4.1 虛擬培訓系統的開發模式
在中國知網上以虛擬培訓系統開發模式為檢索詞分別以題名和全文項進行精確查找,查找結果都是沒有相關的文獻資料,通過閱讀虛擬培訓系統的相關論文資料后也沒有發現關于虛擬培訓系統開發模式的有關論述。通過閱讀虛擬培訓系統的相關文獻,比較各種虛擬培訓系統的開發過程,結合本人實際的設計經驗總結歸納出虛擬培訓系統開發模式。如圖1所示。
虛擬培訓系統的開發過程大致分為四個階段:首先,對將要開發的課程進行系統分析,其中包括對學習內容的分析判斷虛擬培訓系統是不是內容表現的最佳選擇。如果可行就要繼續將學習內容進行必要的分解分成若干的模塊和單元,這樣有利于將復雜的任務簡單化使整個任務比較容易的得以實現;另外要對學習任務進行分析即通過培訓要求學習者掌握的知識經驗的總和并為接下來的教學策略的選擇提供支持,在這項工作中還需要明確學習者要掌握預期的知識經驗需要學習的各種理論知識、動作要領、技能流程以及必須完成的操作練習。其次,同時進行3D圖像建模與交互的設計與實現兩個階段的工作。這兩個階段也是系統開發的兩條主線,在3D圖像建模階段依據前期的素材的準備運用3D建模工具開發虛擬學習環境。這個階段是整個開發過程中工作量最繁重的一個階段,需要開發人員熟練掌握3D建模工具,通過反復細致的設計修改才能開發出逼真的虛擬環境。要根據學習者的特征(不同群體適應不同的交互方式)依據相關的交互理論運用恰當的交互工具科學合理的進行設計與實現。交互的設計與實現階段要特別的引起重視,因為大部分學習任務的完成都有賴于系統的交互功能,交互設計的好壞與最終的學習效果有著直接的聯系。最后,是系統的合成與調試,這一階段能夠保證系統順利的得以實現并應用在教學中。在該階段中包括了將必要的教學策略、理論知識以及一些必要的文字說明嵌入到系統中使它真正成為一個用于教學的工具。在調試是比較繁雜的工作,需要我們有足夠的耐心和精益求精的精神通過不斷的發現問題解決問題使系統不斷的得到完善保證系統發揮最大的作用。
4.2 虛擬現實系統的設計實例
4.2.1 案例簡介
數控機床是技工培訓中的重要課程,由于數控技術較為復雜所以學習難度比較大,學員往往要用很長的時間來了解數控機床的工作原理之后才能夠進入現場實際操練或是根本找不到相應的設備操練。我們設想開發這樣一個虛擬訓練系統使學員能夠利用電腦實現理論與實踐相結合,通過使用這么一個系統學員能夠掌握數控技術的基本理論知識、數控機床的組成及工作原理、基本的操作練習。讓學員在進入實訓現場之前形成必要的知識經驗的準備,增強訓練的針對性提高培訓效率。
4.2.2 設計構想
該虛擬訓練系統首先呈現出的是數控技術的基礎知識和數控機床的工作原理,此處用帶有碰撞的行走動畫來表現。圍繞數控機床的工作程序來設計活動和交互,在給出零件的所有運動、尺寸、工藝參數等加工信息后學員被要求編制出零件加工的數控程序單。對于形狀復雜的零件,學員可以在計算機上進行自動編程(APT)或CAD/CAM設計;編好的數控程序學員會被要求輸入到數控裝置的一種存儲載體上,用動畫形式抽象表現數控裝置從內部存儲器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數控加工程序,經過數控裝置的邏輯電路或系統軟件進行編譯、運算和邏輯處理,輸出各種控制信息和指令給驅動裝置,經功率放大后按照指令信息的要求驅動機床移動部件,以加工出符合圖樣要求的零件;再用動畫顯示位置檢測裝置將數控機床各坐標軸的實際位移量檢測出來,經反饋系統輸入到機床的數控裝置之后,數控裝置將反饋回來的實際位移量值與設定值進行比較,控制驅動裝置按照指令設定值運動;學員在呈現的輔助控制操縱界面中按下按鈕后隨之會發生相應的變化比如刀具的轉換、指令交換工件和機床部件的松開、夾緊等動作。在以上幾個步驟中適時現實必要的文字補充材料以便于學員理解。
4.2.3 技術實現
本系統的開發工作主要集中在虛擬場景建模、虛擬動畫的制作以及交互的設計與實現三個環節。
在建模方面,3DSMAX的建模功能是非常強大的完全能夠滿足桌面虛擬現實系統的建模需求。在虛擬動畫的制作方面,可以用普通的動畫制作軟件如flash等。但是這樣就存在一個不同格式文件相融合的問題,如果直接用3DSMAX制作的話相對來說會比較容易。在交互方面,較為簡單的交互可以將MAX格式轉換成VRML格式通過VRML內部的交互傳感器來實現。在一些較為復雜的交互實現上編程語言更具優勢,但是難度也是很大的。有很多交互我們根據學習任務要進行設計的但是實現起來難度很大,我們就要靈活掌握通過對能夠實現的交互功能進行有限的組合達到預期的效果。在交互的設計實現過程中還要重點關注的一個問題就是有效的教學設計的使用。
5 結束語
全文主要探討了虛擬現實技術應用于技工技能培訓的新模式,介紹了虛擬培訓系統的開發過程,至于具體的應用于技工教育的虛擬培訓系統(軟件)的設計和開發我們正在進行進一步的研究。
參考文獻:
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關鍵詞: 職校生 數控技能 大賽 應試技巧
數控技能人才是目前國家稀缺、企業急需的高技能人才,同時也是既能動腦又能動手的復合型技能人才的突出代表。根據工作崗位,我們把數控技能人才分為三個層次:“藍領層”、“灰領層”、“金領層”,如圖1所示。其中“藍領層”數控技能人才是指在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人;“灰領層”數控技能人才是指在生產崗位上承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員;“金領層”數控技能人才是指具備并精通數控機床操作、數控工藝編程和數控機床維護、維修所需要的綜合知識,并在實際工作中積累了大量實際經驗,知識面很廣的人員。
為培養數控技能人才,秉承“推舉數控產業精英,打造應用科技盛典”、“塑造賽事品牌,托舉技能精英”的口號,近幾年來,全國各地舉辦的各類數控技能賽事不斷,通過比賽發現和造就了一大批優秀技能型人才,許多選手在賽場上得到了鍛煉,更多的數控機床操作人員也希望通過比賽展示自己的才華,提高數控機床操作技能。2004、2006、2008年三屆全國數控技能大賽的成功舉辦,極大地鼓舞了數控從業人員的動力。怎樣才能在比賽中獲得理想成績,是教練和選手們廣為關注的問題。本人歷經兩屆大賽,在此以參賽選手和指導教師的雙重身份,將全國數控技能大賽的基本情況和本人積累的經驗與大家探討。
一、職校生學習的現狀
雖然職校生在校接觸過一些實踐技能操作,但實踐經驗不夠豐富。另外,從全國數控技能大賽的競賽內容來看,職校生要想在競賽中取得好的成績必須有針對性地訓練。目前職校生學習的現狀具有以下特征:
1.缺乏明確的學習目的,學習積極性不高;
2.學習基礎差,缺乏基本的學習方法;
3.知識結構單一,綜合運用能力較差。
二、大賽基本情況介紹
為貫徹全國職業教育工作會議精神和《國務院關于大力發展職業教育的決定》,落實“三年五十萬新技師培養計劃”和“職業院校制造業和現代服務業技能型緊缺人才培養培訓工程”,推動職業院校深化教育改革,加快數控高技能人才培養,提高勞動者的技能水平,勞動和社會保障部、教育部、科學技術部、國防科工委、中華全國總工會、中國機械工業聯合會共同舉辦全國數控技能大賽活動。
為幫助更多數控同行了解和關注全國數控技能大賽,使其深入人心,現將大賽的基本技術文件匯總如下:
1.競賽項目
全國數控技能大賽分為學生組、教師組和職工組三個組別,每個組別均包含數控車床操作工、數控銑床操作工和加工中心操作工三個工種,其依據為《數控車工》、《數控銑工》、《加工中心操作工》國家職業標準。
2.競賽內容與方式
各工種的競賽內容包括理論知識、軟件應用和操作技能三個部分。
(1)理論知識
理論知識競賽采取答卷方式進行。競賽內容包括數控原理與數控機床基礎知識、機械技術基礎、數控加工工藝、編程技術等。
(2)軟件應用
軟件應用競賽應用CAD/CAM軟件和數控加工仿真軟件(僅學生組和教師組),在計算機機房采用上機操作方式進行。競賽內容包括零件幾何造型、加工參數設置、刀具路徑與加工軌跡的生成、代碼生成與后置處理和加工仿真等。
(3)操作技能
操作技能競賽以現場實際機床操作的方式,按圖紙要求完成試件加工。
三、賽前準備
1.心理準備
數控技能比賽是在特定的環境下,考驗選手理論知識、軟件應用、實際操作能力和水平的一項綜合賽事。參賽選手要以緊張有序、忙而不亂的工作作風應對比賽中各個比賽環節。比賽中心態要平和,從容應對,要把平時從各種途徑學到的新知識、新工藝和掌握的數控機床操作技能及傳統加工經驗,最終形成具有個人特點的、較完善的數控機床加工規程,通過比賽充分展示出來。實踐證明,凡是心理準備充分的,考試成績都比較理想,很多選手在比賽中展示了自己的才能,獲得了榮譽,得到了社會的認可。
2.技術準備
技術準備中最關鍵的是:綜合運用數控技術的基礎知識應對理論知識考試;在實操考試中,熟練操作數控機床,掌握工件快速定位、找正、裝夾的方法,合理地選擇刀具,優選切削參數,靈活運用數控系統功能,實現快速高效加工。
四、賽場應試與技巧
1.工藝準備
實操比賽能全面、集中展示選手工藝知識、編程能力、操作技能水平,最終決定選手的排名順序。實操比賽總的要求是:以最合理的工藝方案、最佳的刀具路徑,在最短的時間內完成試件加工。工藝準備的核心是:在實操考試中,準備多種工藝方案,優選合理的加工路線,把握得分點,這樣才可能得高分。
2.編程準備
數控加工是按照編制的程序實現工件加工,編程水平決定著加工效率和精度。程序形式多種多樣,為了適用不同工件的加工需要,加工程序有以下幾種類型:(1)孔類加工程序,以模塊化結構為主;(2)平面和型槽類加工程序,應以單一程序為主,粗精加工可用宏指令來劃分;(3)型腔加工程序。
3.實操考試的技巧
準確、熟練、快速的操作手法,是對參賽選手的基本要求。實操考試的環境和平日的生產環境有很大區別:設備和場地不熟悉,心理有壓力,參賽選手同時操作,容易緊張,操作手法可能變形,容易產生平時不出現的錯誤,給比賽增加了難度,這是對選手的考驗。實操考試分為三個階段,即加工準備階段、加工階段、加工精度驗證階段。
【關鍵詞】模塊 一體化 教學法
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)17-0088-02
職業教育是給予學生從事某種職業或生產勞動所需要的知識和技能的教育,它偏重于在掌握一定理論知識的基礎上進行實用性和操作性技能的訓練。近年來,我校實行了模塊式一體化教學法,收到了較好的教學效果。
一 傳統教學方法存在的問題及原因
第一,傳統教學方法中,人為地將教學分為理論與實踐兩部分。專業技術理論教學和實踐教學分段實施,理論教師和實習指導教師各負其責,造成了知識相互脫節。
第二,學生文化知識基礎較差,多數認為理論課枯燥乏味,較難理解。由于理論和實踐教學的各個階段認識方法單調,學生的專業興趣不高。
第三,以學科為中心的傳統教學法,容易產生重理論、輕實踐的傾向,不利于造就一支既能講又能做的復合型專業教師隊伍。
二 模塊式一體化教學法的理論探索
針對以上問題,我們在模塊式一體化方面進行了深入的探索和研究,具體做法如下:
第一,采用“分層推進、因材施教”的教學策略,把教學要求置于學生的最近發展區之中。在充分了解學生認知差異的基礎上,尋找教學與各層次學生認知水平的結合點,分層制訂教學目標,選擇教學策略,使每個學生都能得到充分的發展,體驗成功的快樂。
第二,在教學過程中,多采用現場教學、任務教學等方法,將枯燥的理論教學過程轉變為理論與實際相結合的一體化過程,從而實現理論指導實踐、實踐驗證理論的目的,形成理解和記憶的良性循環。
第三,打破理論教師和實踐教師的界限,將知識、能力和技能綜合化,要求教師不僅要有扎實的專業理論知識,還必須有豐富的實踐經驗和熟練的動手能力。
三 模塊式一體化教學法的實踐運作
針對我國目前制造業的用人需求,我校對學生實踐教學環節實施以下模塊式教學:
第一,普通車床模塊。在學習基本的理論知識的同時,要求所有學生首先進行普通車床的實踐操作,將書本知識與實踐知識進行有機結合,實現“理實一體”。教師給每個學生建立“個人學習檔案”,建立各個階段、各個層次的學習記錄,針對每個學生的動手能力、思維能力、理論掌握能力的不同,初步隱性地劃分為不同的層次,以便針對個體的差異進行最近發展區域的目標制訂。
第二,數控仿真模塊。我校建設了數控加工實驗室,配備有數控教學用車床及數控銑床,并安裝數控加工仿真系統軟件及加工、制造編程軟件,學生可以學習數控設備的組成和工作原理、數控編程。針對各項任務要求,學生自主進行各種類型零件、各種加工工藝要求的加工步驟、刀具選用、編程及仿真模擬練習。根據不同層次學生的學習及接受情況,針對學生的理解能力,不斷調整教學難度及任務,以適應學生個體能力逐層提高的教學目的。
第三,數控加工模塊。在仿真加工訓練以后,學生們會按進步速度的先后進入數控設備的實操階段。我校最近幾年投入巨大的資金創建了技能型人才培養國家級數控實訓基地,配備了相當數量的數控車、數控銑、數控加工中心、電火花、線切割、三維雕刻機等設備。在這一模塊中,對不同教學層次的學生,可進行不同重點方向的培養:(1)以電火花、線切割為主。對于學習成績及理解能力、實踐操作能力稍差的學生,在初步了解了其他設備的使用方法后,可以培訓以電火花加工、線切割加工為主的數控加工技術,使這一層次的學生能找到適合自身的發展目標。(2)以數控車為主。一方面在企業用人需要方面,這一技術群的需求量比較大;另一方面,數控車加工技術具有中等復雜程度,操作及工藝容易掌握。(3)以數控銑、加工中心為主。對一些領悟能力強、動手能力好、成績優秀的學生,可以進行以數控銑及加工中心為主的數控加工技術培訓。同樣符合設備的市場占有率及技術難度程度,學生可對一些復雜的零件進行實際產品的加工優化等。
四 模塊式一體化教學試驗的體會
通過采用模塊式一體化的技能型人才培養方式,取得了一定的收效。
第一,對設備的使用有好處。可以有效地緩解設備的使用密集問題,有效地利用學校的實訓設備;通過對學生進行仿真練習,可發現在實際操作中可能遇到的工藝問題、操作問題等,一定程度上保護了貴重設備。
第二,對學生的發展有好處。(1)模塊式培養方式可使不同學習成績、不同動手能力、不同發展潛力的學生都能夠學到與自己相近的發展區域的理論與實踐知識,能滿足企業不同崗位的用人要求,使學生都能具備相應的就業能力。(2)對于職業技能等級考試,學生們可根據自己的實際情況選擇普通車床或數控加工技術的等級證。大多數學生可以考取中級工操作等級證,而表現突出的學生可直
接在校考取高級工操作證,提高了自己的就業能力。(3)在參加省級及國家級數控加工技術大賽中,我校學生脫穎而出,取得相當豐碩的成果,多人多次在全國數控加工技術大賽中取得好成績,是對模塊式一體化培養方式的一種肯定。
第三,對教師隊伍的建設有好處。通過模塊式一體化方式培養技能型人才,不僅適應了新時期的新教學任務,我校也擁有了一支專業理論基礎扎實、動手能力強的“雙師型”教師隊伍,多人多次在全國職工數控大賽中獲獎。
五 推行模塊式一體化教學有待解決的問題
從“以能力為本位”的原則出發,以適應市場需求為培養方向,對現行的教學計劃、大綱、課程設置進行調整、修改。
參考文獻
傳統的數控教學,理論與實踐是分別進行的。兩者有各自的教學目標和教學任務,在不同的時間、不同的地點由不同的教師分別進行,這是一種理論教學和實踐教學分離的組織形式。這樣的教學降低了學生的學習興趣。已經不適應社會的發展需要,尤其對于中職學校來說,培養出來的學生已經不符合企業的要求,必須沖破傳統的教學模式的束縛,探索新的教學方法與模式。為此我們進行了一系列的教學改革試驗。
二、提高學生數控技能水平的措施
(一)教學理念的轉變
l、教師教學思想的轉變:當前的課程教學提倡以學生為主體,以教師為主導,教師要作學生的引導者并激發他們積極表現的能力和發散思維能力,鼓勵學生主動地嘗試和發現問題,充分發揮學習的主動性和創造性,從而提高教學質量。
2、教師角色的轉變:教師從知識傳授者轉變為學生發展的促進者,從課堂的統治者轉變為課堂的合作者,從主講者轉變為經驗分享者,從內容專家轉變為過程專家,教師的主要活動也由課堂講授轉變為教學答疑、作業管理、主持討論考試管理、搜集課程資源、個別診斷與輔導等一系列的教學活動。
(二)教學模式的改革
1、采用項目教學法。(1)提出項目。教師根據學生所掌握的知識結構水平提出所需要完成的項目,項目的選擇要以教學的內容為依托,既要與書本的知識緊密結合,又要有一定的難度。(2)分析項目。教師引導學生進行分析,包括零件的尺寸精度、表面粗糙度、刀具的選擇、工藝的制定、切削用量的選擇,等等。在這個過程中可以采用多媒體的手段,比較直觀、形象。(3)設計方案。不同水平的學生合理搭配,4-6人為一小組,就加工中的問題進行討論,找到解決的方法,填寫工藝卡片,確定裝夾方式,寫出加工程序,等等。(4)實施項目。小組中的同學進行分工合作,完成程序的輸入、校驗、裝夾工件、安裝刀具、加工、測量等各項工作。(5)項目的驗收與評定。項目的驗收一是看要求完成的內容是否有遺漏;二是看項目完成的內容是否有重大錯誤或明顯錯誤。
2、運用導生制。(1)學生的分組。根據教育心理學對合作學習的效能發揮的原理,一個小組一般4-5人為宜,在分組時要考慮到將不同學習層次的學生均勻搭配,將不同性格的學生均勻搭配,將不同動手能力的學生均勻搭配。(2)課堂教學的組織實施。明確任務:集中介紹這節課的任務,提出注意事項。回顧課前培訓的知識點,為分組實訓的指導演示作準備。明確任務,記錄要點。實施任務:巡視、分組指導講解、示范操作,組織指導組內同學操作。總結任務:指導學生根據實訓的情況進行交流總結,對任務進行反思,結合本組實訓中出現的問題找出解決的方法;學生交流自己在操作過程中遇到的問題。
3、技能達標與技能比賽:通過組織技能比賽,按照技能大賽的標準,在規定的時間內加工出符合要求的工件,評選出技能標兵,給予一定的獎勵,提高了學生的實戰心理素質和操作水平。
4、聘請專家指導。聘請具有經驗的專家和優秀的技術人員,改善校內教師隊伍“雙師”結構。將優秀的技術人員和專家請進校園,讓教學內容始終與企業、行業緊密結合。以此來提高專業教師和學生的技能水平。
(三)評價方式的改革
1、學生成績評定企業化:數控專業學生通過數控實訓逐步提高操作技能,從而達到職業資格標準,最終符合企業產品加工的需要;為了使數控實訓更貼近實際生產,學生實習工件的成績評定必須考慮加工工藝性,促使學生在成績評定中形成并強化產品意識。(1)采用質量等級評價工件:按合格、基本合格和報廢三個質量等級評價工件。優點一:有效地提升了學生對數控實訓的認識,直接避免了百分制評價工件出現的高分低能弊端。優點二:有效地將數控實訓向數控加工過渡,實現了通過實訓培養學生產品意識的目的。(2)學生成績評定過程化:成績評定全程化更關注學生的日常學習過程,對學生的學習情況密切跟蹤,對于激發學生的學習積極性、引導學生反思和改進學習方法、提高過程能力起到積極作用,同時有利于學生的課堂管理;以項目考核的方式評價學生的學習發展過程,打破以往“一錘定音”的期末考試評價方式,學生最終成績由各個課題的評分累積平均得到。
三、在實施過程中遇到的問題