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【關鍵詞】數控編程操作;教學方法
一、認清教學對象,分析教學現狀
我們的中職教育 面對的是中學基礎非常薄弱的初中生或者初中都沒有畢業的學生,絕大部分是中考中被淘汰掉或沒有經歷中考的那部分學生,這部分學生的特點是文化課基礎較差,沒有好的學習技巧也沒有絲毫的學習興趣,再加上初中階段疏于管理,紀律也比較散漫,所以無論是課堂教學秩序的管理還是教學內容的教授,老師都感到既費力又不見什么成效,尤其是對《數控銑床編程與操作》這門課程,它涉及到多門學科(制圖、鉗工、金屬材料、公差、機械傳動、PLC控制、計算機基礎等)內容,教師上課往往是各自為政,只顧自己教學任務的完成,不注重各學科的配合,最后導致教學過程難以達到滿意的效果。針對以上存在的現實,我們在教學過程中采取了針對性措施加以應對,收到了較好的效果。
二、加強課堂管理
通過對上述學生現狀的分析,我們知道對中職學生的課堂管理和開導是非常必要的,做好課堂管理是開展教學的有力保證,課堂上個別學生違紀很正常,如玩游戲、看電子書、閱讀雜志、睡覺、大聲喧嘩等,面對這些現象,當然不能不管,應采取相應的措施加以制止,比如對正在大聲喧嘩的同學進行提問便可終止其違紀行為;對少數課堂違紀不聽勸阻的學生也不要發生正面沖突,要通過家長、班主任及校其他領導的配合加以教育,不過,最關鍵還是教師自己講課要有吸引力,使學生愿意聽你的課,想聽你的課,這會反過來有助于課堂秩序的維持。
三、注重各相關科目老師的溝通與配合
《數控銑床編程與操作》 這門課的特點之一是它涉及機械、電子、及計算機等相關專業的內容比較多,如果缺少相關專業的內容的支撐,學好該門課程是不可能的,這就要求學校在編排教學計劃時一定要組織相關專業教師進行調研,制定好各相關課程的開課順序和進度,不能出現上某專業課時缺少相配套專業知識,否則學生就會出現“丈二的和尚摸不著頭腦”現象,影響教學效果。一個顯而易見的例子是,如果某個學生沒有上過《機械制圖》這門課,那么在學習手工編程時,零件圖當然就讀不懂,那么后續的工藝分析及程序編制當然都無從談起,長期下去會影響學生聽課的效果和積極性。當然,相關專業教師在教學過程中也要互相溝通,密切配合,對教學中出現的問題進行必要的討論和溝通,這樣才能共同促進教學任務的順利完成,提高教學水平,完成相應課程的教學任務。
四、教學手段要有效
1.優化理論教學方法和手段,去除傳統理論教學中老師滿堂灌輸,學生被動接受教學模式,激發學生學習熱情。比如,在數控銑床教學中,把數控銑床與普通銑床加以比較加以講解,找出它們的共同點和不同點,通過比較,使學生產生聯想和好奇;再比如,編程時面對零件圖,先制作配套模型,先讓學生自己討論加工順序,再作總結,這可以加強理論課的教學效果。
2.增加實訓教學在整個教學中的課時比例。數控銑床課程是一門實踐性很強的課程,教學中每一個環節,如數控銑床結構、數控加工工藝分析、數控編程與操作及數控銑床故障診斷與維修等,都必須用相應的實訓教學來加深強理論教學的效果,通過實訓將理論與實踐結合起來。離開實踐,理論編程再嫻熟也不能培養合格的數控人才,培養出來的學生畢業后走上工作崗位也不能適應市場的需要,更不能在數控加工方面獨當一面。針對不同的教學內容,應該選擇相應有效的教學手段,比如,在上“數控銑床知識基礎”和“使用HNC-21/22M系統”時,帶領學生進入數控車間,面對數控銑床講解設備的組成、各按鈕作用、各種可能故障的排除方法等基本操作比在教室的紙上談兵式的講解的效果要好得多。
3.把多媒體教學作為重要的輔助教學手段之一。采取多媒體教學可以使那些用傳統的教學手段無法講清,或難以講清教學內容化繁為簡,使抽象變得直觀,使課堂教學獲得最大的效率。同時還可以節省單純實訓對實訓材料的浪費。例如對數控機床結構部分的講解,可借助多媒體課件來演示,既直觀生動又容易接受,學生的學習興趣和學習效率都有了較大的提高。在對數控銑床操作應用部分進行講解時,引入數控加工仿真軟件,利用全真的畫面,打破了黑板上死板的教學局面,使課堂教學變得更加生動、具體而形象。另外,采用仿真軟件教學,不會出現損壞機床的情形,學生不會縮手縮腳而不敢操作,從而擴展了學生參與性,通過仿真訓練來體驗一種準真實場景的感覺后,學生操作真正的機床的膽子有了,學習興趣也更濃了。因此,采取這種方法能大大地提高學生的實際際操作技能和學習效率。
4.引入德國雙元制特色的高質量的職業教育模式。實踐中,我校和駐我市德國西門子公司合作辦學,引入德國雙元制特色的高質量的職業教育模式。把學生送到德國工廠的對應車間進行臨場訓練,通過該環節,學生更進一步了解到他們需要什么,回校后他們的求知欲更加
強烈,反過來也促進了我們的教學計劃的順利完成。同時,學生獲得世界認可的行業協會頒發的資格證書,使他們一出校門就具有了較大的市場競爭力。
關鍵詞:技校生 職業素養內容 評價方式
當前,現代制造業迅猛發展,企業對數控技術工人的需求也不斷增長,企業不僅要求技校生具有良好的專業技能和專業知識,同時也越來越注重學生的職業素養,因此探索技校生職業素養評價方式成為一個需要研究的課題。筆者通過對職業素養內容進行分析,提出了始終貫穿于整個教學過程的技校生職業素養評價方式。
一、職業素養養成的內容
職業素養理論的鼻祖San Francisco 在其著作《職業素養》中這樣定義:職業素養是人類在社會活動中需要遵守的行為規范,是職業內在的要求,是一個人在職業過程中表現出來的綜合品質。職業素養具體量化表現為職商,體現一個社會人在職場中成功的素養及智慧。
職業素養概括地說包含以下四個方面:職業道德、職業思想(意識)、職業行為習慣、職業技能。前三項是職業素養中最根本的部分,而職業技能是支撐職業人生的表象內容。
二、學生職業素養評價方式
1.在專業課教學考核中,結合課程目標注重學生職業素養的評價
學校數控技術專業課零件普通車床加工課程目標:按照車間安全防護規定穿戴勞保用品,執行安全操作規程;檢查機床功能完好情況,按操作規程進行加工前機床、預熱等準備工作;能規范使用車床夾具,運用不同的裝夾方法裝加工件,并進行調整找正;能規范裝夾刀具,確保刀具安全性,并根據加工要求運用適當的對刀方法對刀;在加工過程中,能嚴格按照操作規程操作車床、切削工件;根據切削狀態調整切削用量,保證正常切削;能夠適時檢測,保證精度;能按車間現場管理規定正確放置零件;按車間規定整理現場、保養機床、填寫保養記錄。
零件數控銑床加工課程目標:能按照機械加工車間安全防護規定正確穿戴勞保用品,嚴格執行安全操作規程;能正確規范操作數控銑床;能根據現場條件確定符合加工技術要求的工、量、夾、刃具及輔件、切削液;能按操作規程進行機床功能檢查、加工前機床、預熱等準備工作;能規范安裝數控銑床刀具;在加工過程中,能嚴格按照操作規程操作數控銑床,按制定的工藝卡和工步完成零件加工;能規范使用常用量具(千分尺、百分表、螺紋規等),能按車間現場管理規定,正確放置零件;能按產品工藝流程和車間要求進行產品交接并確認;能按照車間現場管理規定整理現場;能按車間生產規范填寫交接班記錄;能按國家環保相關規定和車間要求正確處置廢油液等廢棄物;能主動獲取有效信息展示工作成果,對學習與工作進行總結反思;能與他人合作進行有效溝通。
在專業課教學考核中注重對學生職業素養的評價,學校對教學設計中學習任務要求配有“項目評價表”,評價項目分職業素養(20%)、專業技能(70%)和創新能力(70%)三部分,評價方式分小組評價和教師評價,各占10%、90%。
2.在實訓現場管理中,結合日??荚u加強對學生職業素養的評價
實訓室是學生培訓技能的主要場所,實訓現場不僅能反映學校實訓教學的實力,同時也能反映教學管理的水平。營造規范、安全、完好、整潔的實訓現場有利于實訓教學質量的提高,有利于學生良好工作習慣的養成,有利于學生職業素養的提高。我們根據現代企業7S管理的要求,結合學校的實際,特制定7S實訓現場管理制度,并列入文明班級的考核。考核項目由實訓紀律、安全實訓、設備、儀器保養、實訓環境衛生四部分組成,各占25%??己朔椒ㄓ幸韵聨讉€方面。
一是日??荚u占5%,每周由實訓處組織各班抽查1~2次,其中一次為定期檢查,定期檢查的時間為周三上午早自習,檢查情況給予公布。
二是每月按當月實訓班級數的10%,設立若干個“7S實訓現場管理優勝獎”,獎給實訓現場管理考核成績優先且得分90分以上班級,發獎狀一張,獎金100元。
三是各項考核成績月末由實訓指導處負責統計、學生處負責審核,由學生處統一報分管校長審批。
3.在工學交替校外實習中,結合企業實際強化學生職業素養的評價
關鍵詞: 數控銑削 項目教學法 理論基礎 具體實施
我校大多是初中后直接進入職業學校的學生,對機械專業的基礎知識非常匱乏,按傳統的理論教學模式進行教學,學生對技能領悟困難,就業后知識面窄,技能操作不熟練,工作效率低,特別是數控加工類專業的畢業生,這一問題更加突出。因此為了適應企業要求,我在數控銑削理論、實習教學中使用項目教學法進行探索。
一、理論基礎
項目教學法起源于美國,盛行于德國,適合于職業技術教育學校,是符合構建教學理論的行為引導教學法之一,是一種能促進學生全面發展的科學教學方法。項目教學法具體來說,就是讓學生在教師指導下通過完成一個完整的“工作項目”而進行學習的教學方法,它將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個“教學項目”,圍繞著項目組織和開展教學,使學生直接參與、體驗、感悟、論證、探究,從而提高學習興趣,強化記憶,鞏固已學知識,掌握新知識,以便于提高各種能力的一種教學方法。其教學法的主要任務是讓學生學會自主學習,有效地建立起課堂和社會生產的聯系,提升學生的能力,為今后發展奠定基礎。
現在常規的數控銑削理論教學是進行各類不同形體輪廓的編程訓練,再通過實習進入車間操作,以培養學生編程和操作能力,但理論教學過程往往枯燥乏味,容易引起學生的厭煩情緒。針對這種情況,我們實行理實一體化的項目教學,先根據教學內容和進度把以前教學的各個知識點中的一個或幾個工件綜合在一起,進行編程訓練及其操作,即項目教學法的嘗試,在確定項目內容時把知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度的目標融入其中,使項目有助于學生發展。
二、具體實施
項目教學法分四個階段進行了具體的實施,即制定項目計劃、項目實施、項目評價、項目反思。
1.制定項目計劃
由于班級學生人數較多,因此教師首先要對學生進行分組。在分組前,教師調查每個學生的基本情況(如思想表現、各專業基礎課的成績等),做到胸有成竹。在學生分組時將成績好的學生與成績差的學生相搭配,有助于好的學生充分掌握技能,差的學生進行轉化,做到相互借鑒、取長補短,相互學習,各自發揮其優勢。一般每個小組3―5人,分組后每個小組指定一名組長,負責實習中所用的工量具保管,以及該組同學的考勤和檢查任務完成情況的統計。
2.項目實施
以右圖所示內輪廓加工項目為例,具體項目是按照加工圖紙,在數控銑床上完成該件的加工。對該項目的實施,具體做法如下。
改交以往的理論教學方法,馬上分析加工圖紙,給學生講好加工程序的方法。讓學生按分好的小組進行討論,確定加工路線,設計刀具走刀軌跡,進行程序的編寫,并在數控銑床上進行模擬最終加工工件,教師在幾個小組之間進行適時的指導。這樣,學生由被動地聽轉變為主動地學。在實踐過程中除了幾個成績較差的學生外,其他對學習都表現出極大的興趣,一般數控銑床加工采用標準的平口鉗加工,所以裝夾方案比較容易確定,主要是完成程序,完成后在數控銑床上進行機床鎖緊空運行的仿真模擬,確定程序的正誤。
學生在操作機床之前,教師對學生的操作規范,以及安全進行教育。然后,每小組開一臺數控銑床,輸入程序、鎖緊模擬、裝工件、裝刀、對刀、輸入刀具半徑補償,進行工件的加工。在學生的操作過程中,教師除了指導學生規范操作外(女生操作要戴帽子等),同時要對每小組進行觀察(觀察學生是否自主完成等),為項目完成結果的評估做準備。當學生在操作中遇到問題時,教師一般不馬上回答,而是讓他們在小組內討論解決,小組內解決不了的,可以在小組之間尋求幫助。這樣的合作學習,能大大提高學生的學習興趣。學生自主地學習知識技能,比以往直接講授的方式要有效得多。
在整個項目實施的過程中,我以學生的“學習伙伴”的身份指導學生,讓大家在親切和諧的氣氛中進行知識、技能的學習。
3.頂目評價
在完成各個項目操作以后,對學生完成的項目進行評價。項目評價如果只注重項目作業的評估,忽略對學生整個項目過程的評定,會打擊學生的學習積極性,所以怎么評價就值得研究。在進行項目最后評價時,教師既要對學生的項目作品進行評價,同時又要關注學生的學習出勤、態度、動手能力與參與程度等,綜合對其進行評價。由小組和教師分別評價,最后評價匯總在一起,就是該生的項目完成成績,具體評定方法見下表。
在檢測的過程中,我采用了學生自查和教師檢查相結合的方法。教師在檢查的過程中向學生說明優點及不足之處,在展示評分中評定各小組成績,將小組成績和個人成績聯系在一起。
4.項目反思
通過作業的方式引導學生對整個項目過程進行反思,將在制定項目計劃、實施項目的過程中遇到的問題進行及時的書面總結,通過小組內交流、班級內交流,幫助學生完成整個項目的提升。
三、結語
采用項目教學法的優勢在于有利于培養學生的多種能力,為學生今后的發展奠定基礎,提高了學生的學習興趣,有利于自我學習能力的養成,有利于更加全面地評價學生,成績評定更加注重了過程性的評價。在項目教學法的實施的分組教學過程中,教師要充分關注學習較困難的學生,以免發生兩極分化。
總之,任何一種新的教學法的嘗試,都是有一定的過程性的,只有教師認真地分析學生,以學生的發展作為目標,在實踐中去體會,最終才會有所收獲。
參考文獻:
[1]陳海濱.數控銑削(加工中心)實訓與考級[M].北京:高等教育出版社,2008.
關鍵詞:機電一體化;實習、實驗設備;合理配置
2005年,我校機電一體化專業的畢業生就業率達100%,其中40余名學生被錄用企業送往挪威、德國和新加坡等國繼續接受機電一體化專業培訓,現已成為企業的技術骨干。2006年,我校機電一體化專業的畢業生也早早被企業搶聘一空。針對我校機電一體化專業畢業生就業的優勢,我們從教育教學的各個方面進行了分析和總結,結論是:得益于我校在辦學之初對開設該專業而進行的可行性企業調查;得益于學校的開放型辦學理念;得益于優秀的教學科研隊伍;也得益于機電一體化專業實習、實驗設備的合理配置和充分利用。下面筆者就我校的實習、實
驗設備配置和利用現狀作淺顯的分析。
實習、實驗設備合理配置的必要性
我校的機電一體化專業實習、實驗設備合理化配置,首先考慮的是減少設備投入的盲目性,考慮學校的教學環境和企業生產環境的接軌,考慮實習、實驗的經費問題。主要做了以下工作:
實習、實驗的教學功能要求促進了學校實習、實驗設備的合理化配置針對機電一體化專業的特點,我們著重考慮了學校實習、實驗環境和企業生產環境的有效接軌,力求學校實習、實驗的環境氛圍接近現代企業的生產環境氛圍。例如,對實習、實驗場所的安排與配電方案的論證,我們充分聽取企業專業人員的意見,結合現代物流設計方案和教學實習的需要,分別設立了傳統機械區、裝拆區、數控區、技術準備區、技術講解區等。對實習車間的配電方案則從科學和安全角度出發,經過反復調查和論證,采用了配電線路的橋架化,使實習場所更接近于企業生產的環境。
機電一體化專業的內涵促進了學校實習、實驗設備的合理化配置在企業問卷調查中,發現企業對應用型人才的需求和要求出乎我們的意料,這其中與機電一體化專業實習、實驗設施合理配置有著密切關系。無錫新區高新企業的優勢在于自動化程度較高,對機電一體化設備調試、維護人員的技術要求較高,所以在培訓和教學中,不能簡單地舍棄傳統機械設備的配置,而盲目地增加高新技術設備投入;對學生不僅要求掌握一定的維修、維護的技術能力,而且還需加強自動化控制理論的學習和應用。在這一思想指導下,我校配置了鉗工實習區和裝拆實習區。同時,還配備了新區企業中自動線和自動機的常用控制系統,如西門子PLC控制系統、日本歐姆龍PLC控制系統,在教學中提高了學生綜合應用技術的能力。
企業設備、設施的現狀促進了學校實習、實驗設備的合理化配置我們從企業調查的反饋信息中了解到無錫地區數控系統一般有兩大系統(即西門子系統和法那克系統)。所以,在購置數控設備時,考慮添置西門子系統,適當添置法那克系統。并且,依托這兩大系統有效、完善的培訓體系,加強對師資的培訓,同時根據企業數控設備以加工中心為主的特點,適當擴大數控銑床的添置力度(數控銑床需要控制三軸,與加工中心技術要求相近),擴大數控學習涵蓋的范圍,提高學生的技術應用能力。
實習、實驗設備合理配置的可行性
我校當初開設機電一體化專業時,因考慮資金的投入、教學目標和產學研結合的客觀要求,加強了對機電一體化專業實習、實驗設備合理配置的可行性探索。
理論實踐一體化教學是實現實習、實驗設備合理配置的有效途徑之一理論實踐一體化教學是我校教學改革的主要成果之一,它不僅體現了職業教育現實特點,而且使實習、實驗設備的合理配置和合理使用成為可能。我校的機電一體化專業根據自己的教學目標,每學期由教學處編制詳細的《教學安排表》、《實習、實驗工位分布表》和《實習、實驗運轉計劃表》?!督虒W安排表》是總的理論教學和實踐教學的計劃表,其中根據教學大綱詳細編制了該專業學生三年中實習、實驗周數和具體的時間,這樣可根據計劃表宏觀調控各實習、實驗場所的合理使用,使實習、實驗設備合理配置的優勢充分體觀?!秾嵙暋嶒灩の环植急怼肥且詫W期為單位,各實習、實驗場所具體工位分布表,也就是在該表的統籌安排下,把實習、實驗具體工位落實到該專業的每一位學生。這樣不僅能夠充分利用實習(或實驗)設備設施,同時還能使實習、實驗設備按小時安排到具體的學生?!秾嵙?、實驗運轉計劃表》是某一專業某一班級以學期為單位的實習、實驗計劃執行表,它應該符合教學計劃中的教學安排總表。針對教學的具體要求和教學進度,安排各班教學和實習的時間和地點。這不僅能夠滿足教學大綱要求,而且還可以滿足考工、培訓等強化訓練對實習、實驗設備設施的使用要求。幾年來,通過對這些計劃表執行情況的反饋,顯示出我校實習、實驗設備的合理配置與教學過程的運作已成為相互作用、相互完善的有機整體。
學校產學研工作的開展是實現實習、實驗設備合理配置的有效途徑之二學校的生存與發展在于其培養的學生是否具有綜合性技術素質,這其中的關鍵是學生創新和創造能力的培養。這種能力的培養,除了可靠的師資和科學有效的教學計劃大綱外,還與學校的產學研能力密不可分。產學研活動的有效開展,首先得益于可靠、完善的實習實驗設備,同時產學研工作促進了學校實習、實驗設備的有效使用和合理配置,二者在教學平臺上具有互動的聯系。
1.將實習、實驗設備合理化配置的優勢轉變為科研優勢。建校以來,在努力完成教學計劃的基礎上,學校組織專門的科研試制小組,從普通機床的數控化改造入手,以教師為主、學生參與為輔,提出了可行性的方案,在改造過程中,合理使用學校資源,充分挖掘實習、實驗設備的可利用潛力。數控化改造項目的順利實施,促進了數控故障診斷實驗室設備的合理調整,為進一步優化數控資源提供了有力的依據,我校先后完成的三臺改造數控車床也已經有計劃地編入數控實習車間。另一方面,科研立項則注重充實實習、實驗室已有設備,著重提高實習、實驗設備的利用能力和優化實驗室設備的配置。例如,自動化實驗室的機器人實驗,由于經費問題,添置的機械手有限,根據教學計劃的要求,最少也需6臺工業機械手,現存卻只有兩臺,所以機器人科研小組和實習車間有關部門合作,進行了有關機械手項目的可行性論證,將大部分配件制作分解到各實習車間和實驗室,在教學計劃許可的情況下,納入學生正常的實習中。由數控車間負責機械部件的制造和安裝,由機電控制實驗室負責電氣控制,由PLC實驗室負責程序設計,由自動化實驗室負責調試和修正,從前期準備到第一臺機械手的試制成功,共動用了實習、實驗設備30臺套,參與學生48人次,調整實訓教學計劃兩次,該項目進一步優化了實習實驗設備設施的配置和利用。
2.生產試制,發揮實習、實驗設備合理化配置的優勢。我校建校之初,在立校方案的論證中,就明確了教學和生產相結合的可行性方案,所以對設備設施的配置,已先期考慮了教學生產結合方案的可能性。進入正常教學以后,我們積極開拓適合的生產型項目,與深圳百利模具制造有限公司合作,組建了模具制造試驗車間,在合理配置設備設施的前提下,滿足教學和生產的要求,從原實習車間抽調加工中心、全功能數控車床、全功能數控銑床、電脈沖、線切割等。運作半年來,不僅提高了教師、學生實際技術水平,基本達到了教學計劃的要求,而且通過設備的合理配置,發揮了現有設備設施的潛在優勢,一年可為學校創利25萬元左右。去年,該模具試制車間被省教育廳命名為“科技企業孵化器”。合作以來,不僅提高了實習設備有效的運作時間,解決了部分實習經費,而且讓學生真實感受了生產中的品質意識和效益觀念。合理化配置的實習設備帶來教學質量和經濟效益的雙贏。
關鍵詞:工學結合;校企合作;校企互動;人才培養模式
國內外實踐證明,“工學結合”是職業教育人才培養的有效途徑。目前我國高職院校在“工學結合”人才培養模式探索與實施過程中,兩個很關鍵的問題制約了該模式向縱深發展。第一個問題是由于多方面因素導致企業參與的積極性不高。目前我國就業市場尚不規范,勞動力供過于求、政企體制問題等因素導致企業對校企合作積極性不高,很多校外實訓基地實際上僅能進行參觀式的實習,導致工學結合程度不夠深入。第二個問題是指導實習的教師積極性不高。部分教師甚至認為把課備好、上好就行,工學結合、校企合作是學院領導的事情,與他們關系不大。在教學過程中,部分老師仍然忽略學生在教學活動中的主體地位,忽視了學生職業能力的培養,不能把教學與實踐有機結合起來。針對以上問題,本文以江蘇省重點建設專業——模具設計與制造專業為研究對象,充分利用學校和企業兩種不同的教育環境和教育資源,通過學校和企業的雙向互動和長期合作,將在校的理論學習、基本訓練與在企業的實際工作經歷有機結合起來,提出“工學結合、校企互動”人才培養模式,并在實踐中取得了明顯成效。
一、構建雙元化教學主體,設計“工學結合、校企互動”的人才培養模式
人才培養模式是指在一定的教育思想和教育理論指導下,為實現培養目標而采取的某種標準構造模式和運行方式。教學主體的雙元化體制構建就是學校和企業要密切結合,在改變學校辦學思想定位與提高企業經濟效益上互動;在校內實訓基地建設與企業產品業務推廣上互動;在改善學校的辦學條件與改善企業人才結構上互動。學校聘請企業管理人員、技術專家、能工巧匠參與專業指導委員會工作,共同制訂人才培養方案;而學校的老師到企業開展相關的理論咨詢和技術服務,參與技術開發、生產管理;企業學校協作攻關,開展企業文化、校園文化的建設等。加強雙方的多層次、全方位合作,形成“工學結合、校企互動”人才培養模式。
為了貫徹“以服務為宗旨,以就業為導向”的高職教育辦學方針,切實提高高職教育人才培養的質量,淮安信息職業技術學院模具設計與制造專業大力推行校企合作、工學結合,從分析學生未來工作崗位和崗位能力入手,與企業一道科學界定培養目標和培養方向。本專業畢業生主要面向精密機械、電子、輕工、模具等企業,培養在生產第一線,能從事模具設計、制造和維修,模具設備的調試與管理及相關產品的營銷等工作。主要就業崗位如下:模具鉗工、模具制造工、模具(機械)制造工藝員、助理模具設計師;次就業崗位如下:機械產品的售后服務、品質管理、產品檢測等。針對行業人才需求、職業資格要求和企業崗位要求共同設計出“工學結合、校企互動”的人才培養方案,并與企業共同組織實施與考核,如圖1所示。通過創設校企結合的內外環境,培養學生的綜合素養,提高實際動手能力和解決實際問題的能力,在運作模式上比一般的工學結合模式有更為深刻的內涵。
二、開發基于工作過程的項目課程,加大課程改革力度
基于工作過程的項目課程是以通過對工作過程的系統化分析所獲得的工作項目為單位設置課程,并組織課程內容的職業教育課程模式。為落實高職人才培養目標,本專業開發了《使用手工工具的簡單模具制作》、《模具拆裝與測繪》、《使用數控銑床的模具零件編程與加工》、《精密沖壓模具的設計與制造》、《精密塑料模具的設計制造》和《使用數控銑床的模具件編程與加工》等基于工作過程的項目課程,課程與生產性實訓有機結合,加大課程改革力度,項目課程教學主要圍繞工作任務完成的過程來展開。項目課程教學通過描述工作任務、教師演示,并講解相關理論知識、學生動手制作和師生總結與評價四個步驟,最終要達到能力要求。這比傳統課堂教學更直接、更具體、更有說服力。以《autocad項目化課程》教學——“五角星的繪制”為例,要求學生會設置點的樣式,會設置對象捕捉的設置與使用,會運用“取消”、“重做”、“刪除”、“重畫”等命令,并能正確理解他們的含義。其工作任務是能獨立、熟練地應用autocad軟件繪制零件圖和一般復雜程度的裝配圖包括撰寫項目報告。通過親手操作使學生具備從事本職業的高級技術應用型人才所必需的識、繪圖能力;同時培養學生愛崗敬業、嚴謹細致、探究務實的職業精神和技術意識。把職業資格證書的訓練內容納入項目課程及生產性實訓之中,通過技能訓練,經過學院和企業共同考核合格,由校企聯合頒發工作經歷證書,提高了其就業能力。學院通過推行項目課程改革,使學生學習積極性和學習效果有了明顯提高,職業資格證書獲取率和就業率達到了95%。
三、圍繞“學以致用”的辦學理念,編寫理論與實踐一體化教材
教材編寫要根據工作崗位,結合典型工作任務,圍繞“學以致用”的辦學理念,以“工學結合、項目引導、‘教學做思’一體化”為編寫原則,要簡明扼要,通俗易懂,盡量采用圖示、表格、文字等多元表達形式,切忌長篇大論、文字冗長繁雜。應著力開發基于工作過程的學校自編教材,開展配套的課程數字化資源建設。目前該專業完成了《機械零件與結構的分析與選用》、《使用通用機床的零件加工與工藝分析》、《使用特種加工機床的零件加工》、《使用數控銑床的零件編程與加工》、《精密沖壓模具的設計與制造》、《精密塑料模具設計與制造》等具有本院特色的企業崗位培訓自編教材,實踐一條獨具特色的“工學結合”的實訓教學之路,對形成自己特色的實踐環節有十分重要的意義。
四、創建雙證認證制度,實行考核方式與教學方法雙改革
雙證認證制度就是要求畢業生在獲得學歷證書的同時,獲取職業資格證書。雙證書制度是提高學生職業素質和就業競爭力,實現職業教育與勞動對接的重要舉措,也是以就業為導向的辦學的必然要求。應將職業認證納入教學計劃,學校建立職業資格鑒定站(所),為職業資格認證積極創造條件。
改革考核方式和教學方法??己朔绞綉詬徫恍枨笞鳛橘|量考核標準,可以采用多元的考核方式。實際教學中,要強化過程考核,可以嘗試用職業資格考試取代傳統的考試;上崗達標測試取論考試;完成規定項目取代課程的考試。教學方法的改革應推行項目管理教學法、行為引導法、激勵教學法、案例教學法、情景教學法、仿真模擬教學法等,把學生置于主體地位,調動學生自主學習的積極性。
五、注重兼職教師機制,建設“雙師”結構的教學團隊
工學結合人才培養模式實施的關鍵,是要有一支能夠“工學結合”的教師隊伍。因為不論是專業調整整合、課程體系及內容的設計并實施,還是生產性實訓實習基地的建設,都要靠這樣的教師隊伍去操作完成。所謂“雙師”結構的教學團隊,就不僅僅要注重提高校內專業教師的“雙師型”或“雙師素質”的比例,更為重要的是要大量聘請行業企業的專業人才和能工巧匠到學校擔任兼職教師,逐步加大兼職教師的比例,逐步形成實踐技能課程主要由具有相應高技能水平的兼職教師講授的機制。因為只有這樣做,才能使學校教學與生產實際始終保持著最緊密的聯系,始終與前沿的技術與工藝保持著最迅速的對接和應用。我們在學院的定編、教學人員的聘任、兼職教師管理等方面都加大了政策傾斜,促使師資隊伍建設形成“雙師”結構的團隊優勢。
六、密切校企關系,為實施工學結合人才培養模式構建專業實訓基地
為了加快校內生產性實訓基地建設的步伐,本院同富士康科技集團簽署了合作協議,雙方共同投資1.2億元在校內建成了年產值達5000萬元的富盟電子科技有限公司,學生在校期間深入該企業進行為期8周的生產性實訓。經過多年建設,還形成以電子精密零件的模具設計與制造過程為主線,以工作過程項目化課程為載體,以培養學生職業能力為目標的電子精密模具實訓基地,如圖2所示。該生產性實訓基地擁有先進的生產型數控車床、數控銑床、加工中心、四軸加工中心、數控線切割、數控電火花成型機、注塑成型機、三坐標測量機等設備,多次承接市下崗再就業人員培訓工作和技能競賽工作,同時為其他兄弟高職院校提供了多項職業技能培訓和鑒定,發揮了基地應有的輻射作用。目前本院各主干專業結合自身特點分別與行業內的龍頭企業建立了緊密型校外實訓基地,先后與富士康、夏普電子、三星電子、飛利浦電子、百得科技、中興科技、西子奧的斯等183家國內外知名企業簽訂了校企合作協議,設立了三星電子班、西子奧的斯電梯班、聯通3g班等多個企業定向班。打造校企合作的實訓基地,已經基本滿足學生的生產性實訓教學需要。
【關鍵詞】任務教學法;數控加工中心;一體化教學
一、引言
任務驅動教學法是指在教學過程中,教師與學生的教與學都是貫穿完成一個具體的零件加工任務為主線,教師從課前準備、教學過程的組織安排到最后答疑解惑、歸納總結,充分體現教師的主導地位,學生從分組討論、接受任務、分工合作、完成任務到分析得失、提出困惑,充分體現學生的主體地位,整個教學過程實現做學合一,以保證良好的教學效果。下面結合我們的實踐教學,談談任務驅動教學法在數控加工中心一體化教學中的應用。
二、任務驅動教學法的實施環節
在任務驅動教學法中任務提出以后,如何實施,才能完成預定的目標。實施過程的設計是非常重要的,其環節應該根據不同的學習內容和學生自身的因素來決定。在教學中的教學流程是這樣的:
三、任務驅動教學法的教學案例
1.課前準備
包括準備任務(課題);教學情境準備;計算機、機床、工藝裝備、工量具等教學設施的準備;完成任務過程中各類表格準備(學生基礎較好時可由學生自行設計)。
2.創設情境
1)學生已完成數控銑床的中級訓練,進入數控加工中心實習,已建立粗淺的數控加工理念;
2)學生能較熟練地操作數控加工中心,正在學習CAXA2013制造工程師的自動編程與運用;
3)產品采用平面區域粗加工和平面輪廓精加工結果如圖1所示:
3.教學步驟
(1)布置任務
實訓零件圖如圖2所示,零件材料為L12鋁板,毛坯尺寸為80×80×17。
(2)任務分析
任務確定以后,在教師的引導下,學生對任務進行詳細具體地分析。零件加工不難,但剛看到圖紙,學生不知所措。這時,教師應對學生進行啟迪、點撥,首先必須確定零件的加工工藝。學生利用學過的工藝知識,結合普車的加工實踐,制定出如下工藝方案安排如表4-1所示。
(3)任務的實施過程
工藝方案確定后,應立即實施。我們采用分組、分任務、包干的形式完成加工任務,并提出激勵機制。
1)分組。以四人為小組分別完成各自的任務。
2)任務安排。各小組根據指定的任務,由組長帶領全組成員完成圖樣分析,工藝分析,分配各成員的工作,這些工作包括加工準備工作、實體造型、加工軌跡的生成、軌跡仿真、生成G代碼、加工工件的裝夾及校正、對刀方法的選擇、DNC參數設置、聯機加工、刀具選擇、刃磨、加工工件、測量、記錄、修正等,必須做到全組每位學生均有負責的一個或多個子任務,在任務完成的過程中保證人人參與。
在此過程中學生要進行的工作有:
1)分工(按以下各項工作進行分工);
2)工藝準備:工藝處理、數學處理、加工程序的校驗;
3)加工準備:刀具的選擇、刃磨、安裝、毛坯的選擇、正確使用數控加工中心及附件;
4)利用CAXA2013制造工程師實體造型、生成加工軌跡、軌跡仿真并生成G代碼;
5)程序修整;
6)機械加工;
7)質量檢測與評價;
8)撰寫實訓報告。
給每位學生都獨立承擔一項或多項具體的子任務,是為了激發了學生的學習興趣,培養了學生的自主意識、工作責任心以及分析問題、解決問題的能力,如:實體造型和加工軌跡的生成出現了問題,軌跡仿真時就會發現,學生就會要設法解決;對刀出現了問題,不能加工零件或加工出的零件不合格,學生就會尋找原因,研究對策;與工廠相仿的教學情境,培養了學生的動手能力和規范作業能力,有助于形成良好的職業意識;自我檢驗評價培養了學生熟練使用常用量具的能力和質量意識;分工合作培養了學生的組織能力和團隊精神;自我歸納總結培養了學生的創新能力和反思能力。
(4)任務小結
任務完成后應對整個教學活動進行評價,評價的目的是激勵學生進步發展,而不是“秋后算帳”。評價分三個層次進行:
1)學生自評。學生講述自己在完成任務的過程中所扮演的角色、所發揮的作用,總結自己學習的經驗和教訓,提煉所學到的知識。
2)小組評價。由各小組學生組織討論、分析在完成任務過程中的經驗與出現的問題、解決的方法,沒能解決的問題提出來請教師解答或供大家探討。另外講述小組成員分工與合作的心得體會,抒感,歌頌友誼,發揚團結協作的精神。
3)教師總評。首先,教師應把任務所涉及的知識點進行歸納總結,對一些關鍵知識要及時回顧,分析運用的技巧,提高學生的知識遷移能力,使他們能舉一反三,觸類旁通。其次,教師要捕捉學生的閃光點,不吝嗇贊美之辭,鼓勵學生的興奮點和成就感。最后,布置下一個任務。
(5)布置課后任務
任務小結后,教師要引導學生思考任務擴展和深入的問題以及任務未涉及知識點。故完成本次任務后要布置課后任務供學生學習和思考,使學生有發揮創造能力的機會。
三、總結與思考
實踐證明,“任務驅動法”是一個相當有效的教學方法,這也使任務驅動教學法成為技工學校多數教師鐘情及探索追求的新領域。在“任務驅動法”教學過程中,其可充分挖掘了不同層次學生的潛力,因材施教,學生在學習過程中循序漸進,提高了自學的能力,與人交流的能力以及團隊合作的能力,但“任務驅動”教學法在數控加工中心一體化教學中的應用,仍需要通過不斷地完善改革,來構建科學合理的教學體系,以提高教學質量。
參考文獻
[1]吳明友.數控銑床編程與操作實訓教程[M].北京:清華大學出版社,2006.
[2]朱海霞.任務驅動教學法教學案例分析[J].北京:跨世紀,2008(4).
關鍵詞:數控編程與操作 理實一體 載體選擇
中圖分類號:TG659-4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-5349(2017)07-0036-01
一、確定課程教學目標
“數控編程與操作”課程是根據職業分類大典中對機械類專業工種工作任務的要求、職業工種高級工國家鑒定標準中的基本要求和工種要求而開發的理實一體課程。
“數控編程與操作”課程涵蓋了原數控技術、數控加工技術、數控加工工藝與工裝課程內容,并將工裝及量具使用、加工操作中質量檢測、機床的維護與保養、制造行業的標準意識等內容融入到該課程中。內容的設置以培養學生工藝分析、工裝的選用、數控機床的編程、數控機床的零件加工、產品的質量檢測技能為主線,同時將相關的理論知識、人文素質內容融入到課程中。
二、構建課程內容
通過對企業的深度走訪、整合專業指導委員會專家的指導建議,對機械制造、數控加工、工裝設計、機床維護與保養等工作的基本技術技能要求的分析,確定數控編程與操作課程的工作任務:以典型機床編程、典型零件的加工為載體,完成典型數控機床的編程與操作技術技能、典型零件的加工工藝與加工實施等過程。教學內容依托現行機械制造行業相關標準,貫徹標準化,經過反復篩選,確定各項目載體及知識點、技能點分配。
典型機床選擇數控車床、數控銑床、數控加工中心機床。數控編程方式選擇手工編程與自動編程。
(1)數控車床編程與操作部分主要選擇軸、套類零件。此模塊采取源自企業生產實際的零件,以從簡易到復雜的過程進行篩選載體,可選擇3―4個典型子模塊,如:“階梯、螺紋、組合零件、表面輪廓軸套類零件”。
(2)數控銑床部分主要選擇機體、叉架類零件。此模塊可選擇4個典型子模塊、平面體、輪廓、曲面表面、孔體零件加工。
(3)數控加工中心部分主要選擇箱體、孔系類。此模塊可選擇4個典型子模塊、平面體、輪廓、曲面表面、孔系零件。
三、實施教學過程
本課程主要采用項目教學法,配合采用任務載體驅動法、行動導向法、小組學習法、現場教學法等。項目教學法強調“學中做”“做中學”,體現完整工作過程。強調以學生為主體,培養學生獨立思考、自主學習、團隊協作、解決實際問題等能力。教師是學習過程的組織者、幫助者、促進者,而不再是學生學習控制者和單純知識與技術的講授者。
(1)劃分學習小組。小組教學有利于自主學習、團隊協作,有利于開展競爭性學習。為保證每個小組的理實一體課程順利開展,分組前應事先摸底考查,將每個學組的學生按學習與操作能力的情況進行搭配分組。同時,安排小組負責人組織本小組學生進行有關文明生產、機床維護、人員考核等方面的具體工作。
(2)指導教師。理實一體課程的教學指導教師,應有別于傳統理論或實踐教學的教師,在整個理實一體課程的教學過程中應是一個組織者、幫助者、促進者、觀察者、教學環節的掌控者。
(3)學時的確定。理實一體理論的教學應采用每4學時一個(或兩個)教學任務的方式開展,數控編程與操作課程的每個子模塊由若干個教學任務構成,而每個教學任務都應該是集理論與實踐為一體的教學過程。
實施教學過程中每個子模塊教學按“基本知識”“加工工藝”“數控編程”“數控加工操作”四部分內容有機結合、分層遞進,知識以適應夠用為宜,工藝與編程由簡到深開展,加工操作技術由基本與復雜進行。
四、確立考核方式
“數控編程與操作”行動導向課程的成績考核,采用過程考核方式的方式。通^教學實施過程中每個學生的專業能力、方法能力、社會能力以及個人能力的展現,按照學生個人評分、小組評分、班級評分、教師評分來確定。
通過全體學生的“數控編程與操作”課程的編程與操作兩大項目的量化考核,最終將過程考核與量化考核兩種方式的結果按一定比例,匯總得到每位同學的“數控編程與操作”學習領域學生行動能力提高的情況分析總結材料。
五、經驗總結
本課程的開發與實施是理實一體課程的深入探索,教學實施場所選擇在數控實訓基地完成教學任務,通過相應的項目訓練提高技術技能,同時以強化素質教育、培養學生創新精神、實踐能力為目標,經過幾個學期的實施探索現已取得了一定的成功經驗。但數控編程與操作課程的建設仍是一個循序漸進、不斷提高的過程,需要我們在今后的工作中不斷創新與改進。
參考文獻:
[1]范培珍等.基于工作過程的數控編程與操作課程學習情境設計[J].價值工程,2015(1).
關鍵詞 數控機床;電氣控制系統;安裝與調試;教學改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)24-0081-03
工作過程為導向的職業教育理論核心是從職業需要的角度出發,以職業崗位典型工作任務為內容,開發出工作過程系統化的學習領域課程體系。課程體系以職業能力培養為主要目標,以典型工作任務為載體,將學習過程、工作過程與學習能力有機結合起來,在逼真的企業環境中邊學邊做,充分體現工學結合的高職教育特征,有效解決企業所需與學生所學之間的矛盾,提高學生“零距離”上崗的就業競爭力[1]。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程是數控設備應用與維護專業的核心課程。借著國家示范院校建設改革的精神,2009年,包頭職業技術學院數控設備應用與維護教研室對該課程進行全方位的教學改革,取得良好的教學效果。現在該課程已建設為自治區級精品課程。
1 課程定位
確定了專業人才培養目標后建立課程體系。數控機床電氣控制系統安裝與調試是為電氣裝調與維修崗位開設的一門課程,該課程實踐性強,與生產實際聯系緊密,知識覆蓋面廣,是強電與弱電的結合,對于培養學生的工程實踐能力、綜合素質及創新能力具有重要的作用,要求通過該課程及前續課程的學習,學生能獨立進行整臺數控機床電氣控制元件的布置、連接、調試及電氣故障排除、維修。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程開設在第三學期,共88學時,在電氣工程基礎1與2、機械技術應用基礎及相關實訓課程完成的基礎上,以數控機床裝調維修工國家職業技能鑒定要求為依據,選擇數控機床為載體,通過基于工作過程項目訓練,使學生根據數控機床電氣原理圖計劃、決策電器元件布置圖及接線圖,以決策結果實施元器件的布置、接線、電氣調試、機電聯調,掌握數控機床電氣裝調知識、技能,具有數控機床電氣安裝、調試、維修及設計的綜合能力,為后續課程數控機床PMC控制與調試、數控機床故障診斷與維修、數控機床裝調維修工中級工、畢業頂崗實習等奠定堅實的基礎。
2 課程開發思路
根據高職數控設備應用與維護專業職業崗位(群)中的數控機床電氣裝調與維修的任職要求,參考數控機床裝調維修工中級工考核模塊之一——數控機床電氣裝調與維修的考核要求,并且結合包頭職業技術學院該專業人才培養方案的培養目標,經過多次走訪數控機床制造及應用企業,對其工作崗位的實際任職要求、典型工作任務及職業相關技能、知識、素質、能力需求進行分析、歸納、整合,進行數控機床電氣控制系統安裝與調試課程基于工作過程的完整工作任務的開發,設計教學過程,通過情境顯現、模擬仿真等方式組織教學,建設典型工作任務為主體的理實一體化教材及相關教學資源。課程開發思路設計如圖1所示。
3 工作過程系統化的課程教學內容設計
工作過程系統化的課程體系強調工作過程的整體性,強調方法能力、社會能力與專業能力的培養融為一體,在分析、整理典型職業活動工作過程的前提下,按照由簡單到復雜的工作任務進行重構。
3.1 崗位職業行為能力分析
在深入理解工作過程系統化后,本專業教師經過對包頭及周邊地區數控機床制造及應用企業的電氣裝調工崗位的職業能力進行分析與總結,確定數控機床電氣裝調崗位的崗位職業行為能力如表1所示。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程在進行崗位職業行為能力分析的基礎上進行教學內容的整合,原則是凡是與工作任務有關的知識都納入教學中,無關的知識盡量不講,針對其預設能力目標進行學習情境的設計。
3.2 學習情境設計
根據數控機床電氣裝調崗位職業行為能力擬定該課程教學目標,包括應知知識、應會技能和應具備素質三大項教學目標,其中歸納出如數控機床電氣原理圖識讀與分析等15項應知知識,能夠獨立完成數控機床電氣控制系統的安裝與調試等9項應會技能,強化安全生產意識,具備發現、分析和解決問題等5項應具備素質。
以課程教學目標進行學習載體的選擇,載體選擇的原則是強調工作過程的完整性,以數控車床、數控銑床、加工中心等3種典型數控機床為載體,為了保證教學內容的循序漸進,劃分5個學習情境,每個學習情境又分為3項任務,共計15項任務。
情境1 簡易數控機床電氣控制系統安裝與調試,實現1開環進給軸、1主軸及刀架換刀控制功能運行,計劃學時18學時;
情境2 簡易數控車床電氣控制系統安裝與調試,實現2開環進給軸、1變頻主軸及刀架換刀功能運行,計劃學時14學時;
情境3 數控車床電氣控制系統安裝與調試,實現2半閉環進給軸、1變頻主軸及刀架換刀控制功能運行,計劃學時16學時;
情境4 數控銑床電氣控制系統安裝與調試,實現3半閉環進給軸、1伺服主軸功能運行,計劃學時24學時;
情境5 加工中心電氣控制系統安裝與調試,實現4進給軸,其中3直線軸、有1直線軸是全閉環控制、1旋轉軸、1主軸、1刀庫換刀功能運行控制,計劃學生16學時。
4 課程實施過程
教學內容的組織遵循六步法原則:教師下發任務并提出相關問題;引導學生分析電氣原理圖;學生咨詢,提出問題、查閱資料,進行自主學習;學生分組討論,進行計劃與決策,主要是繪制電器元件布置圖和接線圖;教師給予指導、答疑、評價;根據下發的元器件清單和工具清單進行準備,依據計劃和決策的內容進行任務實施,即將數控機床電氣系統安裝調試好,實現該任務的功能運行。在計劃、決策、實施過程中貫穿小組及教師的檢查與評價。
4.1 教學方法及手段改革
在教學方法與手段上改變傳統的“一言堂、一張黑板”教學,堅持“教師為引導,學生為主體”的思想,采用行之有效的多樣化教學方法及手段,使教、學、做融為一體,提高學生的學習興趣,增強學生操作技能,達到理實合一、交互滲透、逐漸遞進的教學效果。下面以情境1的任務1“刀架控制電路”為例,來說明使用的教學方法及手段。
教師用任務驅動法引出任務1“刀架電路連接與調試”,用引導文法引出任務1需掌握的知識點和能力,可為學生自主學習提供方便;在進行刀架控制相關知識點傳授時用主講教學法;用演示法向學生演示刀架動作過程,可直觀形象地說明刀架動作過程;采用教師示范、學生實練法可以提高學生動手能力,消除學生心理害怕的顧慮。同時采用多種教學手段,在知識點傳授時采用經典板書、PPT課件相結合;用數控機床調試維修教學軟件進行模擬、仿真,可增強學生對元器件的布置和接線的感性認識;實物真做法可以提高學生實施的可操作性;學生可通過學院該課程精品課網站及其他相關資料進行自主學習。
從情境1至情境5的學習中,學生的主體性逐漸增多,教師的主導性逐漸減少。
4.2 考核方式改革
在課程教學中改變了傳統的“一卷定成績”的考核方式,考核方式分為過程考核和終結考核,并且過程考核占最終考核結果的70%。過程考核強調學生素質和能力,每一學習情境對學生每個工作過程進行評價,如表2所示。
5 教學質量保障
為了更好地達到改革后預想的教學效果,用學校現有的條件完成企業真實工作崗位的任職要求,需要有相應的教學保障,分別是師資隊伍、實訓中心及教學資源。
5.1 具有“雙師”素質的師資隊伍
首先,教師要具有強烈的敬業、團隊和開拓創新精神,不斷研究和運用先進的職業教育理念和方法服務于課程開發與實施;其次,把握角色的轉變,強調學生學習的主體性,引導學生學會學習,成為學生困難的解決者、學生學習的協助者;最后,能運用各種教學方法與手段,了解學生的現狀,因材施教,把握所授知識的重點和深度,引導學生運用電腦、網絡等新型學習工具進行小組合作學習、自主學習。
5.2 具有企業真實環境的理實一體化實訓中心
需要有與企業合作,共同設計建設的具有企業電氣裝調工真實工作環境和職業氛圍的實訓中心,為學生提高實踐技能及資格證書考核建立一個良好的學習和實訓平臺,能夠創造良好的工學結合、教學做一體的理論、實踐教學環境和職業氛圍。除此之外,還應該充分利用校外實訓基地的有利資源,建設穩定的校外實訓基地,充分保證該課程及電氣裝調工崗位實訓、畢業綜合技能訓練和頂崗實習等。
5.3 豐富可利用的教學資源
為了保證該課程順利進行,需配套相應教學資源以滿足教師的教學和學生的自主學習。現在該課程已為省級精品課程,配套資源有自編講義、項目任務書、引導文、考核評價標準、習題庫、PPT課件、配套說明書、精品課程網站、多媒體教室、網絡平臺等。
6 改革前后比較
“數控機床電氣控制系統安裝與調試”課程基于工作過程系統化教學改革后,與改革前的情況比較,主要有3個方面的不同,如表3所示。
7 結論
基于工作過程系統化的數控機床電氣控制系統安裝與調試課程教學內容、教學方法與手段、考核方式等的改革,經過筆者教學實踐證明,通過在教學內容上創設工作過程的完整性、應用性,教學方法與手段上強化工程能力的培養,考核方式中注重過程考核,是體現以能力為本位的學生的主體性逐漸增多、教師的主導性逐漸減少的詮釋,在整個教學過程中激發了學生的學習興趣,提高了學生的操作技能,達到了良好的教學效果。
參考文獻
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摘要:數控技術是一門新興的技術學科,數控技術課程是數控類專業必修的專業基礎課程。通過本課程學生能掌握數控原理、插補原理、伺服系統、檢測原理等基本知識,掌握典型的數控系統的應用與操作,以及數控機床的編程知識;熟悉相關的仿真軟件和CAM軟件的應用。本文根據數控技術應用課程的特點,指出當前數控技術課程教學中存在的問題,提出了提高和解決數控技術應用課程教學質量的方法和途徑。
關鍵詞:數控技術應用;職業教育;課程特點;問題;解決方法
【中圖分類號】G423.04
目前,隨著數控技術教育的普及,職業院校數控技術課程教學面臨著種種問題。這種情況嚴重制約著職業院校中數控專業的發展,有必要予以高度重視,進行深入研究。
現根據數控技術課程的特點,從數控技術課程存在的問題提出相應的的解決方法和途徑。
一、數控技術應用課程的特點
1、數控技術涉及面廣。數控技術涉及到加工工藝方面的知識、機床及機床夾具方面的知識、刀具及刀具材料的知識、金屬切削原理、工件材料、機電技術方面的知識、數字控制和計算機技術、CAD/CAM一體化技術、FMS、CIMS軟件技術、信息流管理與控制等等。
2、軟件技術更新快。目前,數控技術正在發生根本性技術更新,從專用型封閉式開環控制模式,向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在現代集成化基礎上,數控系統已經實現了小型化、薄型化,而且綜合了計算機、模糊控制、神經網絡等多學科技術,數控系統實現了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數,實現了在線診斷和智能化故障處理;
3、課程實踐性強。數控技術是實踐性很強的一門學科,數控技術教學中每一個環節,如數控機床伺服系統分析,機械結構分析、加工工藝分析、數控機床故障診斷與維修以及數控編程與操作等,都必須用相應的實訓教學來加深加強理論教學的效果,通過實操來驗證理論教學。離開實踐,既不能培養學生的數控編程能力、數控機床的操作能力,也不能培養數控系統的維護能力
二、當前數控技術課程教學存在的問題
1、適合的書籍太少。目前,適合職業院校使用的數控技術課程的書籍還是太少,教學上所使用的書籍從內容上還比較膚淺,大都比較重視理論,真正適合實訓教學的還比較少,在實訓教學操作中碰到的難題和集中問題在教材中基本沒有體現。而且深入反映科技前沿技術的教材缺乏,適應高層次人才培養的高質量教材更少。數控技術的特點是更新快,很多教材知識體系還停留在十年前。另外沒有與本校實訓設備的數控系統配套的教材。市場上相關的教材對每一種數控系統都是泛泛而談,沒有針對性。
2、專業師資技術不過硬。很多職業院校從事數控教學的教師都是高校畢業直接從事數控教學,或者從其他機械基礎專業轉數控方向。在理論教學上,沒有太大的問題。但是這些老師普遍存在一個問題,他們自己本身對于機械加工都極其欠缺生產實踐經驗,在數控技術教學中根本不能很好的把理論和實踐結合起來。導致教學過程按照概念照本宣科,枯燥無味,學生學不到真正有用的東西。
3、忽視傳統實習項目。很多職業院校不怎么重視傳統實訓項目,由于師資和場地的原因,傳統實訓簡單走過場。傳統的實習項目車工、鉗工、銑工、磨工等工種對學生動手能力的培養作用很大,在實訓過程中不容忽視。只有通過這些傳統項目的實訓,學生才能夠真正掌握加工參數的重要性,從而掌握刀具的磨削和使用,才能體會材料與刀具、刀具與加工參數之間的關系,進行數控編程時選擇加工參數才會更合理。數控專業學生不通過普通機床實習直接去操作數控機床是不合理的。
4、教學內容不太規范。很多職業院校安排課程,數控編程前期安排的課程對于數控機床的機械結構、伺服控制系統、刀具及數控加工工藝方面的知識相對安排較少。數控技術作為一門專業基礎課,許多實質性技術和最新技術講授得不夠深入,往往停留在書本概念上,新功能、新技術的講授也跟不上技術發展的理論,理論聯系實踐探討的深度不夠,課程教學內容不夠深入和前沿,導致學生只知道是什么,不知道為什么。
5、實訓教學環節條件較差。一部分職業院校學生的實訓教學遠遠達不到要求,實訓內容還存在著很大的缺陷,實訓時間安排不夠,實訓課題脫離生產實際,沒有系統性,學生對數控機床的認識還有相當的距離,對于數控機床的了解也僅停留在熟練使用操作面板上,對于操作過程當中出現的具體問題還不能應對。
三、提高和解決數控技術應用課程教學質量的方法和途徑
1、加強數控專業校本教材的開發。針對現在市場上合適的教材少的問題,結合本校實訓設備的數控系統,加大校本教材的開發,將學生實訓操作中碰到的難題在教材中一一解決,并且邀請生產企業技術崗位的人員參與編寫,結合企業產品加工中出現的問題,以企業產品實例為課題,多編寫實例。這種方法,在實踐中,已經取得了比較好的效果
2、加強數控師資培養。數控技術課程的師資和那些專業基礎課教師相比,所需要接受的專業訓練和從教資歷有很大的不同。他們既需要有扎實的理論,更需要有相當的生產實踐經驗。在師資培訓方面,不僅要邀請不同領域的數控技術專家來學校定期講座培訓,了解最先進的前沿技術的發展和應用。更要有計劃的選派一部分任課教師深入到生產實訓基地參與數控技能培訓,也可以深入工廠進行專業技能培訓,彌補我們的教學、實驗、實訓中存在的缺陷。
3、重視傳統實訓項目。數控專業的學生在操作數控車床之前必須進行普通車床的實習,掌握切削用量對加工的影響,掌握常規零件加工工藝。在操作數控銑床、加工中心之前必須進行普通銑床的實習。因為傳統普通機床的實訓,直接決定著數控水平的高低,所以機加工基礎的強化,是數控實習的重點。職業院校根據本校數控技術專業學生人數建設數控實訓、實驗基地的同時,也要配套建設傳統實訓基地。
4、改善教學實訓環節。因為數控技術課程不但具有理論知識面寬,而且具有很強的實踐性和應用性,所以需從系統出發,安排學生更多的實驗、實訓時間,才能達到滿意的效果。教學安排中要注意實踐教學所占比例,并使理論教學與實踐教學交叉進行。為使學生對已有知識做到融會貫通,在設計實訓課題時要注重循序漸進,能夠發揮學生的主觀能動性。
5、采用合適的教學方法和教學手段。數控技術課程部分章節的內容很抽象,剛開始學習數控技術的學生僅憑文字很難理解數控系統中各組成部分的含義和功能,也無法理解數控裝置到底是個什么設備,很難理解檢測信號反饋的意義在哪等等一系列的問題。如果僅僅只采用課堂講述的方法是無法達到很好的效果的。
采用多媒體輔助教學,制作多媒體課件,比如在編程坐標系的教學中,展示機床坐標系與主軸卡盤關系,加入工件后,描繪出編程坐標系所在位置,用不同顏色亮點顯示機器零點、換刀點,讓主軸卡盤動畫閃爍,在視覺上產生一種轉動感覺,對于理解直徑編程起到重要作用。
采取比較法教學,比如,在介紹數控車床時,采用比較法。采取比較法,使整個教學內容清晰有序,使學生在比較、歸納、總結的過程中,加深對數控機床的認識。
采用分組討論法。在實訓后期,可以結合學校產品或者企業產品,將學生分成幾個團隊,每個團隊針對產品拿出自己的設計方案、工藝方案、加工方案。給定時間讓他們自己完成整個零件,老師再比較優劣,引導分析原因。還學生主動思維的空間,避免了教師是主角,大部分學生是聽眾的教學模式。
采用仿真實訓輔助教學,在數控實訓中,適當的教學輔助手段是必需的,在編程教學中適當利用仿真軟件,可以滿足學生們檢驗編程的程序的正確性,也可以部分的代替數控機床進行實踐操作學習,增加工位。為了彌補仿真軟件的不足,可以讓學生們通過仿真軟件和實際機床輪流實訓,這樣能充分理解切削用量概念,掌握獲得工件加工質量的方法。
6、培養學生興趣。在進入數控技術課程學習時,組織學生觀看有關柔性加工系統、柔性加工單元、柔性自動化裝配線和數控機床概述等錄像帶,到工廠參觀數控車、數控銑、數控線切割、加工中心等設備和現場生產,使他們對數控加工有一定的認識。通過直觀的了解,學生的學習熱情容易被激發起來,才會充滿興趣地投入數控專業學習。如果還是采取老師滿堂講,學生被動聽、黑板上板書開機床的教學方法和手段,很難引起學生對數控技術課程的興趣。
7、合理節省實訓材料。部分職業院校為了降低實訓成本,有意識的減少教學環節、減少實訓時間等。其實可以通過合理節省實訓材料達到降低實訓成本的目的。數控實訓實習實訓材料全部采用鋼料加工不太現實。為了降低成本,提高安全系數,在實訓初期可先不用鋼,而用其它材料進行加工。初期可以采用石蠟,塑料棒等材料制成的產品,減少實訓初期學生對機床操作不熟練造成的失誤,但是,在用其它材料代替鋼件加工過程中,切削用量是無法體會的,因此,在實習最后采用鋁及鋼進行加工。更換材料的時間安排應視不同學生的情況靈活決定。