数控加工技术课程考核方式与实践论文

时间:2023.11.3

  摘要:高校开展数控加工技术课程,主要是围绕应用型本科人才培养需要,针对数控加工技术课程以往考核方式弊端,进行课程考核方式改革的研究,提出理论考试向应用型考核的转变思路,增设自主零件设计与加工的机床实操考核环节,调整课程成绩构成比例,形成面向过程的课程考核体系。实践结果表明,该考核方式科学合理,已取得了初步成效,值得推广与应用。

  关键词:应用型;数控加工技术;课程考核;改革

  数控技术是现代制造业实现自动化和集成化生产的基础,数控技术的水平标志着一个国家制造业水平的高低[1]。数控加工技术课程具有涉及知识广、专业性强且实践要求高的特点,包含大量的实践教学环节,在应用型本科课程体系中发挥着重要作用。课程考核方式的设置关系到是否能够合理评价学生的学习能力和学习状态,应具备普遍性和客观性[2]。对此,围绕“重应用重实践”的人才培养要求,结合数控加工技术课程特点,对该课程的考核方式进行改革。

  1课程考核方式改革的必要性

  课程考核与教学紧密结合,成为教学的一部分,体现教学并服务于教学[3]。课程以往的考核方式以闭卷笔试为主,对学生的实践能力考查不足,主要存在以下弊端。(1)忽视应用能力的考核。以往笔试题型由选择、判断、填空和编程等构成,以对教学知识点的识记和复述为主,而对技能综合应用的考查不足,并导致学生过分注重知识点记忆,难以检验学生真实的知识掌握程度和实践应用水平,无法满足考核方式多元化要求和综合性评估需要。(2)考题未顾及数控加工技术的整体性。以往笔试的编程题重点考查特定编程指令应用,只要求编写局部加工程序,缺乏完整的数控工艺分析和程序优化过程,割裂了数控加工技术的整体过程,使理论与实践脱节。(3)分数比例设置不合理。笔试分数比例过高,课程实验考核成绩所占比例不足。机床操作和程序调试等实践环节占该课程教学学时1/3,却在课程总成绩比例较轻。学生实践能力无法在总成绩中很好体现。(4)考核的形式过于单一。笔试的考核方式题型固定,考试内容单一,容易使学生养成应试习惯,如套用编程指令格式、固定编程模式等。实验考试采用分小组加工的方式,常存在学生蒙混过关的现象,妨碍考核的客观公正。综上所述,以往的“一纸定考,一考定分”的考核模式不再适合应用型本科人才培养的要求,有必要对当前数控加工技术的课程考核方式做出改革。

  2课程考核方式改革思路

  应用型本科考核方式改革是采用多元化考核方式,促进学生的学习过程,使之更符合应用型人才的特点。根据以往数控加工技术考核方式存在的弊端,对课程考核改革的思路如下。(1)实现理论考试向应用型考核的转变。根据“重实践”的要求,增加实践环节考试,并充分结合国家职业技能鉴定内容,考核学生综合分析和实践解决问题的能力。(2)考核内容注重课程理论整体性和操作过程性。课程理论整体性是指考核内容不局限于数控加工技术的某个知识点,涵盖了工艺分析到数控程序编写的整体流程。同时,在实践考试中注重学生的操作过程,并将过程分阶段评分,综合评定考试结果。(3)发挥学生个人主动性,丰富考试内容。在保证公平公正的前提下,调动和发挥学生主动性和积极性,鼓励学生发散思维,提升课程学习的兴趣和成就感。

  3课程考核方式改革具体方法

  对以能力培养为目标的课程而言,过程性考核成绩应占主导地位并涵盖课程学习全过程。改革后数控加工技术课程的成绩构成:平时成绩(30%)、期末闭卷笔试(30%)和开放性零件加工(40%)。(1)平时成绩是对学生学习态度和日常表现进行综合评价,旨在培养学生良好学习习惯、督促学习进度和约束学习纪律。其中考勤占平时成绩20%,课堂表现占平时成绩20%,平时作业占平时成绩30%,课堂测验占平时成绩30%。(2)期末笔试。内容以数控机床加工工艺、程序编写为主,题型包括选择题、判断题、填空题、数控车和数控铣床编程题等。与以往考核方式不同之处在于,若学生已取得国家职业技能鉴定高级以上数控技能证书,期末笔试可免考,以证书的理论考核成绩作为笔试成绩,以此鼓励学生参加职业技能鉴定。(3)开放性零件设计加工。根据教师所提供毛坯,学生自主设计零件,并完成工艺制定和程序编制等考前准备。之后每个学生独立操作机床加工零件,并测量尺寸误差。若学生已取得国家职业技能鉴定中高级以上的数控技能证书则该项可免考,以证书操作成绩作为该成绩。该成绩构成为:零件设计及考前准备30%,实体加工50%,尺寸测量20%。①零件设计。考试前提交零件图纸,教师根据零件的加工难易程度评分,若含有非圆弧曲线等复杂结构,可酌情加分;若结构设计不合理,或存在设计两个及以上过于相似或雷同的零件图,均退回重新设计。在工艺制定方面,考试前连同零件图纸一起提交加工工艺卡,包括零件装夹方式、刀具选择、加工工艺参数确定等。②实体加工。学生根据工艺卡和加工程序,在规定时间内独立操作数控机床完成零件加工。考试过程中未按工艺加工、违反安全操作规程、撞刀或加工零件超时等,相应扣分;若发生撞机床等重大安全事故,直接取消本次考试成绩。③尺寸测量。按设计图纸要求测量所加工的零件实体,包括尺寸误差或几何误差。本项采用扣分制,对超出尺寸公差或几何公差等情况酌情扣分。

  4课程考核方式改革效果

  将新的课程考核方式付诸实施,并结合该考核方式调整教学内容和教学方法,通过对学生平时学习和考试过程的观察、分析,考核方式改革效果如下。(1)实现了理论考试向应用型考核的转变。通过增设实践操作环节,使新考核方式贯穿于零件设计、加工准备和结果测量的全部过程。同时期末笔试和实践考试共同评价学生学习效果,实现理论及实践能力的多方面考核。(2)全面考查了学生学习效果,合理评价教学效果。新的考核方式既反馈学生的理论知识与实践技能的掌握程度,也体现出学生平时课外学习和实验操作的情况。引起学生对国家职业技能鉴定的关注,积极参与职业技能考试。(3)充分发挥学生主动性,提高了学生学习热情。自主设计加工零件的方式激发了学生主动性和积极性。学生在课程实验的基础上发挥自主创新,并从中收获学习成就感。

  5结语

  本文围绕应用型人才培养要求,分析了数控加工技术课程原考核方式存在的弊端,提出增加自主零件设计和机床操作环节,调整课程成绩构成比重等,形成了一套注重实践、强调过程以及发挥学生主动性的考核方式。该考核方式科学合理,已在教学实践中取得了初步成效,并为今后优化数控技术课程奠定了基础。

  参考文献

  [1]强华,肖定寿.《数控加工技术》课程教学改革与实践[J].西南师范大学学报,2016,41(6):199-201.

  [2]徐朝钢.“工学一体化”数控技术应用专业教学模式探索[J].南方农机,2017(11):110.

  [3]赵亮.应用型本科数控技术课程考核方式的改革与实践[J].辽宁科技学院学报,2011(13):54-55.

  作者:杨儒骁 单位:武夷学院机电工程学院


第二篇:数控特种加工技术课程实验教学探讨性论文


  进入 20 世纪以来,机械制造业中的先进技术不断更新和发展,新产品更新换代日益加快,并朝着高速度、高精度、高可靠性的方向发展,各种形状复杂的高精度零件的大量出现,对机械制造业加工提出了一系列迫切需要解决的问题,对此,采用传统加工方法十分困难,甚至无法加工,于是,人们研究探索出新的加工方法--特种加工,即将电能、热能、光能、电化学能、化学能、声能等能量或其组合施加在工件的被加工部位上,从而实现材料被去除、变形、改变性能的加工方法。特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分,并给机械工程制造业带来了深刻的变革,促进了制造业向更高层次发展。

  一、课程定位

  特种加工技术课程是械工程高等院校机械类的一门主干专业课程之一,是机械加工工艺的补充和延伸,在教学过程中应综合运用先修课程中所学的有关知识和技能,结合实践教学环节,进行基本训练。该课程的定位和目标是使学生掌握特种加工的基本原理和工艺规律、加工工艺、工艺编程方法与操作的,适应当今社会制造业发展的需求,以数字化信息化技术推动下的机电制造业技能型并具有一定开发能力的技术人才。

  二、教学体系建设

  特种加工技术课程的特点主要是多学科交叉、知识面宽并且跨度大,其课程体系建设的重点突出在理论知识与实践应用的结合,培养和提高学生的理论水平和应用能力。主要从以下几个方面构建课程体系。

  1.理论为依据,以工程应用为背景,加强理论与实际的结合,培养学生的工程意识和实践能力。

  2.强化实验教学,提高学生的动手实践能力。

  3.结合实习环节,扩宽学生视野。

  4.毕业设计环节融入特种加工方面的研究和设计。

  三、特种加工实验教学改革实践

  为了实现高校的人才培养目标,坚持“以应用为目的,以必需,够用为度”的教学改革思想,坚持就业为导向,采用“认识—理论—实践”的教学方法,加强种加工的实践环节,注重实践能力和创新能力的培养。在修订特种加工实验教学大纲时,使实验教学能更好的利用实验室,加强学生的创新能力,修订后的实验教学人纲,减少了原本的理论学时,增加了实验学时,使学生全面了解和掌握所学知识,形成自身特色,提高学生分析问题和解决问题的职业能力。

  四、教学改革实践效果评价

  1.激发了学生的学习兴趣和积极性。教学改革中,应加强对学生职业能力的培养,强化案例教学或项目教学,注重以任务引领案例或项目作业来诱发学生兴趣,使学生在案例分析或完成项目过程中掌握对机床的操作,其次应以学生为本,注重“教”与“学”的互动。通过选用典型活动项目,由教师提出要求或示范,组织学生进行活动,让学生在活动中增强职业意识,掌握本课程的职业能力,最后可以积极利用电子书籍、电子期刊、数字图书馆、各大网站等网络资源,使教学内容从单一化向多元化转变,使学生知识和能力的拓展成为可能,从而调动学生强烈的学习欲望,激发动机和兴趣,从而提高学生的学习积极性。

  2.培养了学生的动手能力。理论结合实践,组织学生完成具体的加工任务,在行动中手脑并用,做学结合,使学生深受启发。在教学中采用项目教学法,让学生相对独立的完成一个项目,由学生自己完成信息的收集,方案的设计,通过该项目的进行,使学生了解并掌握整个过程的基本要求,做到一体化的教学过程。从而培训学生的动手能力,最终满足社会需要。

  3.推动了教学水平的提高。多媒体教学改变了传统教学中的单一形式,增加案例解析,处理好学生难以理解的抽象内容,利用现代信息技术开发录像带、视听光盘等多媒体课件,通过搭建起多维、动态、活跃、自主的课程训练平台,使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动。课堂教学中,采用课堂实物演示与实验等,强调课堂教学效果的突破与创新,通过图片和视频,使学生自己来总结加工方法的原理及特点,并利用软件进行模拟加工,使学生对编程,操作有了更进一步的理解,为实际的操作奠定了基础。并注重仿真软件的开发利用,让学生在网络实习平台中,独立自主的完成课程的学习,从而推动我国特种加工教学水平的提高。

  结语

  随着我国机械制造行业与世界各国机械制造体系接轨,世界化机械制造体系的脚步渐渐提速,发达国家的先进机械制造技术及设备的大量引进,将改善我国机械制造技术水平。因此必将在国内机械制造领域中得到高速覆盖。高速切削加工技术的研发与使用必须合成、升华多种学科领域的学术执行系统技术工程,社会主义市场经济环境的不断创新、改进以及机械制造领域带头人对参与全球化市场同台竞技认识的不断强化,不仅可促进机械制造领域中的企业转制和产业、产品结构的调节与升华,同时也为特种加工技术在企业中的推广与应用展现了美好的未来。

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