如何在教學中引入實際生產(chǎn)案例,使學生高效完成編程?
1. **案例收集與篩選**
- **收集渠道多樣化**:從合作的企業(yè)獲取實際生產(chǎn)案例,這些案例具有很強的真實性和實用性。也可以通過網(wǎng)絡制造業(yè)論壇、行業(yè)展會資料,以及與其他職業(yè)院校交流等方式收集案例。例如,汽車零部件制造企業(yè)提供的發(fā)動機缸體加工案例,就涉及到復雜的曲面銑削和高精度的孔加工。
- **篩選案例適配性**:根據(jù)學生的學習階段和課程目標來篩選案例。對于初學者,選擇結構簡單、加工工藝不復雜的零件案例,如簡單的軸類零件車削加工。而對于有一定基礎的學生,可以引入復雜的模具加工案例。例如,注塑模具型腔的加工,涉及到多種刀具路徑規(guī)劃和復雜的數(shù)控編程。
2. **案例呈現(xiàn)與講解**
- **情境式導入**:以故事或?qū)嶋H生產(chǎn)場景的形式引入案例。例如,“某工廠接到緊急訂單,要生產(chǎn)一批航空航天用的小型鋁合金零件,精度要求極高,時間緊迫,現(xiàn)在我們來看看如何通過CNC編程完成這個任務”。這樣能激發(fā)學生的興趣和緊迫感。
- **詳細工藝分析**:在講解案例時,詳細分析零件的圖紙,包括尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度等要求。然后,逐步介紹加工工藝,如選擇何種加工方式(車削、銑削還是鉆削),加工順序是怎樣的。以一個簡單的齒輪毛坯加工為例,先進行車削外圓和內(nèi)孔,再進行銑削齒形,并且要說明每一步的原因。
- **編程思路引導**:結合加工工藝,引導學生思考編程思路。從建立工件坐標系開始,到刀具的選擇和刀具路徑的規(guī)劃,再到具體的編程指令應用。比如,在銑削一個平面時,要引導學生思考如何使用G代碼來控制刀具的快速定位、直線切削和切削速度等參數(shù)。
3. **實踐操作與指導**
- **模仿編程實踐**:讓學生在教師講解后,模仿案例進行編程實踐。在這個過程中,教師要巡視并及時發(fā)現(xiàn)學生的問題。例如,學生可能在計算刀具補償參數(shù)或編寫循環(huán)指令時出現(xiàn)錯誤。
- **小組合作討論**:將學生分成小組,針對案例編程中的難點進行討論。如在加工復雜的自由曲面時,如何使用宏編程來提高編程效率。小組討論可以促進學生之間的思想碰撞,加深對編程的理解。
- **個性化指導反饋**:根據(jù)學生的編程情況,提供個性化的指導和反饋。對于編程基礎薄弱的學生,著重幫助他們理解基本編程指令的使用;對于有一定能力的學生,引導他們優(yōu)化編程代碼,提高加工效率。
4. **案例拓展與總結**
- **案例拓展變形**:在學生完成案例編程后,對案例進行拓展。例如,改變零件的部分尺寸、精度要求或者材料,讓學生思考編程需要做哪些調(diào)整。這可以培養(yǎng)學生的靈活應變能力。
- **總結編程規(guī)律**:和學生一起總結案例編程過程中的規(guī)律和技巧。如在加工不同形狀的輪廓時,如何靈活運用刀具半徑補償指令來保證加工精度。同時,將案例中的編程思路和方法與理論知識相結合,加深學生的理解。
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