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1、錯誤教學法在《數控編程與操作》教學中的嘗試
摘要:本文針對高職《數控編程與操作》課程內容抽象、枯燥、難懂,技能性要求強,教師課堂教學手段單一,學生厭學等問題,嘗試將“錯誤”教學法運用到教學設計中,力求克服傳統(tǒng)教學模式的弊端,使學生少走彎路,少犯錯誤,快速獲得比正面的、直接的習得更為牢固的真知。論文關鍵詞:高職,數控,教學法
《數控編程與操作》是集知識和技能于一體,實踐性很強的一門課程。采用傳統(tǒng)教學方法進行教學,學生習得的知識,不但有其局限性,而且不能學以致用,對于程序調試過程中出現的千變萬化的錯誤還是疲于應付。這使我深刻的意識到對學生的教學方法必須進行改革,筆者在教學中嘗試了錯誤教學法
2、,并取得了較好的效果。本文現就此僅作以下幾個方面的探討。
一、錯誤教學法對教師素質的要求
1.1要求老師對問題要有足夠的預見性
教師對“錯誤”要有足夠的預見性,如果教師在課前不能預見學生接受知識時可能出現的錯誤,抓住學生認知上的矛盾,選準設錯的切入點,就不可能準確地挖出“陷阱”等學生往下掉,也就更談不上在學生掉進去之后,引發(fā)學生的認知沖突,激起學生的求知欲和探索心向,與老師、同學發(fā)生思維的碰撞,在討論中明晰錯誤中存在的問題,找到出錯的根源。
1.2要求老師精心準備 “陷阱”
教師進行“錯誤”的設置并非隨意之舉,要精心設計,仔細推敲,確保每個“錯誤”緊扣教學目標和要求,教學內容不偏離教
3、學主題,使學生在修正“錯誤”的過程中順理成章地完成教學任務。
1.3老師設置的“陷阱”具有可操作性
常言道:百聞不如一見,百看不如一練。用“紙上談兵”的方法教學是行不通的。學生親自上機動手實踐遠比聽老師講、看老師示范要有效得多。因此,教師在進行“錯誤”設計時,一定要注重“錯誤”的可操作性,讓學生在實踐中把握真知、掌握方法。
1.4 教師在使用時注意尺度與頻率,切忌一味濫用。
二、 數控編程與操作教學中的常見錯誤
由于數控程序對語法的檢查不如其他高級語言那么嚴格,這就給學生編程留下了“靈活”的余地?!办`活”固然是好事,但是也使學生更難以掌握,在實際應用中,老師一再強調,學生依然反復出錯
4、,而且常常出錯而不知其所以然。經過日常教學實踐總結得知,數控編程與操作出錯有四種情況:
2.1功能字書寫錯誤(G00寫成GOO等),對這類錯誤,編譯程序一般會給出“出錯信息”,并且告訴你在哪一行出錯。只要細心,就可以很快發(fā)現并排除。
2.2程序格式錯誤,這類錯誤常常在初學者身上發(fā)生,SIMENS、FANUC、HCN等系統(tǒng)程序格式混用,這類錯誤也比較好克服,只要用心學習,一段時間也就掌握了。
2.3數值錯誤。如切削三要素的數值選用,循環(huán)起始點的數值設置,對刀點的設置,切螺紋時空刀導入量與空刀退出量的設置等,這類數值錯誤難檢查,要求學生掌握住切削三要素的選用原則及常用的經驗值,積累豐富的編程
5、經驗。
2.4輪廓定義錯誤,這類錯誤最難解決,費時費力。要求學生在編程過程中要認真細致,考慮充分,避免出現漏洞。
2.5操作錯誤 這類錯誤有對刀錯誤、回參考點錯誤等,這類錯誤直接造成工件報廢。
三、錯誤教學法在數控編程與操作教學中的實施
我在數控編程與操作中常用的教學法有預先設錯法和適時引錯法。部分學生可能要犯的錯誤(老師能預料到的錯誤),采用預先設錯法,把錯誤扼殺在搖籃中;個別學生可能犯的錯誤(不能預料的錯誤),采用及時引錯法。
3.1預先設錯
在教授新課中,教師可結合平時教學,對部分學生易混淆的、易出錯的知識點,可先有意“設錯”,讓學生知道陷阱所在,從而在學習中避免再犯類
6、似問題。
3.1.1在程序編制中
我們數控教師編程實訓中常遇到過這樣的問題:學生程序編制完成后,卻不能運行,原因何在?學生肯定會找老師,請求援助,只要有經驗的老師,很快就能發(fā)現錯誤:有的問題是G00寫成Goo了(數字0寫成了字母o),有的問題是漏寫了進給功能字F,有的漏寫程序結束指令M30或M02(特別是在子程序中),有的同學在程序的開頭漏寫%(FANUC系統(tǒng))等等,對于這類純屬學生粗心才造成的問題,我的對策是:我把編好的帶有類似問題的程序交給幾組同學,讓他們在限定的時間內找出問題,并進行分析,找到避免再犯這類問題的良策,看哪組找的快、改得對、想出來的辦法最好。這種方法對付這類問題十分有效
7、,學生很配合、很積極,課堂氣氛十分活躍,而且在以后的學習中,你也會驚奇的發(fā)現,學生很少出現這種類似問題。
3.1.2在仿真加工中
程序編制完成后,一般要進行仿真加工,檢驗一下程序的正確性與合理性。在仿真中,學生最容易出現的問題就是對刀錯誤,下面以西門子數控車對刀為例:學生最容易出現的問題是在對刀之前,刀號與刀補沒有變過來 ,對刀的操作步驟正確(車外圓,量直徑,輸入X測量值;然后車端面,輸入Z值即可),對完第一把刀,對第二把刀,直到第四把對完,然后迫切地運行程序,開始仿真加工時沒有問題,可是,一到換刀時就出現碰刀現象,以致沒法繼續(xù)加工,檢查程序,沒有問題,運行吧,又出現相同的提示,查來查去,
8、浪費了大量的寶貴時間,苦惱,生氣,最后使學生失去了學習數控的興趣。為防止出現這種現象,在演示對刀操作時,我故意犯了這個錯誤,讓學生共同幫我解決問題,找到問題,分析問題所在,并找到良策,去避免此現象的再次發(fā)生。果真有效,至從采用此法以來,學生在對刀時,總是忘不了首先核對刀號,可見他們已經非常在意刀號對不對這個問題了,與沒有采用此法教學以前相比,好的太多了。
3.1.3在實際加工中
仿真完成后,就要在數控機床上加工零件了,開機后的第一件事,就是回參考點,這么一個簡單的技能,竟會出現許多你想象不到的問題:有的同學在回參考點的路中出現了報警,有的同學在回到參考點后沒有及時松開手,也出現了報警,有的
9、同學回參考點的過程中,刀架撞上了尾座,有的同學竟然把X軸上的直流電機給撞壞了,還沒有回到參考點,出現刀具超程等等,剛一碰機床,怎么就出現了這么多的問題,嚇得有的同學以后再也不敢摸機床了,這給同學的學習造成了很大的影響。針對這種情況,我是煞費苦心,首先把回參考點可能出現的錯誤操作用文字一一列舉出來,然后和同學們一起分析出現錯誤操作的原因,并找到了解決這些問題的良策:如果是沒到參考點出現報警信號,解決方法是按下復位鍵;如果是到參考點后出現報警信號,解決方法是反向移動坐標軸直到報警信號消失;如果是沒到參考點,出現刀具超程提示,解決辦法是重新調試行程開關;避免撞到尾座或撞壞電機的辦法是先回X方向的參考點,在回+Z方向的參考點。
3.2及時引錯
在教學中,個別學生會出現你意想不到的錯誤,這些錯誤出現的概率很小,不適宜用預先設錯教學法,只要對個別學生及時引錯就可以了。