自主開發(fā)的微型數(shù)控銑床在中職教學(xué)中的運用

張菁

目前，很多學(xué)校的數(shù)控銑床實習(xí)設(shè)備都是大型設(shè)備，通常實習(xí)時都是好幾人一臺機床，教學(xué)成本較高，學(xué)生實踐的機會普遍不足。自主研發(fā)微型數(shù)控銑床降低了教學(xué)的成本，并將復(fù)雜的大型機床合理地簡化，為教師的微型數(shù)控銑床生產(chǎn)過程的相關(guān)專業(yè)的教學(xué)提供了真實的案例。本文對自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床在教學(xué)中的項目化教學(xué)應(yīng)用，以及對數(shù)控維修、機床結(jié)構(gòu)、機械基礎(chǔ)等課程的促進作用進行了探討。

隨著數(shù)控技術(shù)發(fā)展的不斷推進，數(shù)控機床日益普及，使用數(shù)控機床生產(chǎn)成為了機械行業(yè)改革的主要方向，對于中職學(xué)校的數(shù)控專業(yè)的教學(xué)也提出了越來越高的要求，如何提高教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率、合理地控制費用成為了一個困擾教育行業(yè)的難題。由于數(shù)控機床的知識，特別是結(jié)構(gòu)和控制原理部分比較抽象，需要采用實踐、實操等方法加深對知識的理解，然而市面上生產(chǎn)加工的數(shù)控機床一般價格較高，也不具備隨時可以裝拆等便利條件。因此，根據(jù)教學(xué)的需求設(shè)計一款結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、功能齊全的微型數(shù)控銑床成為了教學(xué)改革發(fā)展的需求。

通過本校老師幾年的設(shè)計與摸索，自主研發(fā)的微型數(shù)控銑床應(yīng)運而生，在中職教學(xué)中，將微型數(shù)控銑床應(yīng)用于機械專業(yè)教學(xué)取得了一些成效。

一、推動項目教學(xué)法在數(shù)控銑削加工中的應(yīng)用

微型數(shù)控銑床的整個制造過程，經(jīng)過教師拆解可以作為數(shù)控銑床教學(xué)的項目化任務(wù)，圍繞著項目進行教學(xué)，使學(xué)生直接參與項目全過程。教師在微型數(shù)控銑床設(shè)計和制造的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)控銑床編程與操作的課程要求，將該課程按類別分為若干技能單元，并作為一個教學(xué)項目，施行理論實踐一體化的單元式教學(xué)，以應(yīng)用該項技能完成作業(yè)來結(jié)束，并進行下一項目教學(xué)。在教學(xué)過程中，教師以項目的形式幫助學(xué)生分析問題，學(xué)生則在一起討論，最終確定項目的目標(biāo)和任務(wù)。通過實踐掌握課程的知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

在實驗班級的實習(xí)中，選取如下圖的微型數(shù)控銑床外殼類的零件進行加工，應(yīng)用項目教學(xué)法進行實訓(xùn)教學(xué)，將學(xué)生利用實訓(xùn)室的設(shè)備進行分組，主要加工采用鋁板或ABS工業(yè)塑料。

上述教學(xué)過程達到了如下目標(biāo)：①根據(jù)圖紙要求利用繪圖軟件進行造型與編程；②機床參數(shù)的設(shè)定范圍和加工過程中所需的用具的選擇；③相關(guān)尺寸的把握和檢測工具的使用；④對數(shù)控銑床的整個加工有更深的了解。

在整個項目教學(xué)中，教師一開始對學(xué)生進行總體的項目介紹，然后和學(xué)生一起對零件圖進行分析，提出相應(yīng)的問題。例如：如何保證零件加工的精度？如何選擇加工用具？學(xué)生根據(jù)提出的問題再結(jié)合自己的理解和現(xiàn)有的知識去解決問題。通過學(xué)生的準(zhǔn)備，了解項目實施中學(xué)生可能存在的問題。

接下來，在確定任務(wù)后，學(xué)生結(jié)合自己查閱的資料形成一份加工的思路設(shè)計，然后小組間進行分享，相互討論，教師進行必要的指導(dǎo)，根據(jù)討論，由學(xué)生制定項目工作的計劃，形成較為合理的加工工藝稿（加工工藝并沒有明顯的對錯之分，教師主要負責(zé)把關(guān)可能出現(xiàn)的安全隱患）。讓學(xué)生通過實踐去驗證自己的加工工藝設(shè)定是否可以優(yōu)化，能不能做得更好。

學(xué)生根據(jù)自己的加工方案，以小組為單位進行實操加工，加工過程中遇到問題由學(xué)生自行解決，這個過程也充分體現(xiàn)了微型數(shù)控銑床優(yōu)于普通數(shù)控銑床之處，由于微型數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)