時間:2022-07-08 14:31:41
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇數控銑工實訓總結范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
目前,我國制造業進入了一個空前蓬勃發展的新時期,這必然造成數控專業的技術人才的短缺,所以培養現代數控技術人才成為普遍關注的熱點。目前,職業學校近幾年數控加工技術專業的在校生數大幅度增加,各學校也紛紛在數控加工實習設備上進行投入,保證職校學生的培養質量,滿足企業需求。初中生升入職中后由于個性及發展的差異以及社會、家庭環境的影響不同,造成他們的學習差異較大。尤其是《數控銑工實訓》作為本專業的重點技能課程,其教學質量直接影響到學生在上機動手操作力和應用能力。如何提高課堂教學質量,在較短時間內讓學生從對數控銑工加工技術一無所知到有所了解,再到熟練運用呢?這必須以“學生主體”為基點,既要按照教學計劃安排課堂教學,又要尊重學生的認知規律。《數控銑工》實訓課程中如何使學生“樂學”,然后達到“會學”?現結合我校情況在此探討。
一、提高《數控銑工實訓》教學質量之一是雙師型教師的培養
教育教學的質量在于教師。俗話說,教師有一桶水,才能傳授給學生一碗水。數控實訓指導教師對數控加工技術掌握的深度和廣度以及其教學水平的高低,是制約數控實訓教學質量的關鍵因素。市委市政府于2008年對原韶關市職業高級中學、鐵路一中、體校、藝術學校、旅游學校、供銷中專等學校實行資源整合,現在我校是國家級重點職業學校,廣東省示范職業技術學校。隨著普通高中的逐步萎縮乃至完全消失,出現了文化課教師剩余,而專業課教師缺乏的現象。那么,國內很多這樣的學校會面臨同樣的問題。目前,我校專業課教師所占比例為48%,而“雙師型”教師占專業課教師的比例為30%,與教育部提出的到2010年中職學校的“雙師型”教師比例要達到60%的目標有較大的距離。
我校根據本校實際情況,對非本數控專業教師是這樣安排的。在進行數控實習前,為提高教師的實踐水平和教學能力,制訂了如下計劃。①結合本校師資的實際情況,鼓勵并支持文化課教師向專業課教師轉型。利用“結對子”形式,由本專業學科帶頭人、骨干教師帶非本專業教師(如機電技術、數學、計算機等專業)進行為期四周的《數控銑工加工》實訓,輔助專業教師教學。教師轉型成功后,學校組織這些老師參加國家、省級的數控培訓班,提高這些轉型成功教師的理論和實踐操作水平。②從普通銑床實習指導教師中,選取具有一定文化功底和理論知識水平的教師,參與數控加工技術有關知識的培訓。③要求教師積極參與實踐,要求學生完成的課題,教師必須先完成,同時創造條件,鼓勵教師參加各類技能競賽,以賽促練,以交流促進教師職業技能水平的提高。
二、提高《數控銑工實訓》教學質量之二是對學生進行過關激勵法和互助式教學法
俗話說:萬事開頭難。在數控銑工教學中,很多時候一些老師覺得很簡單的零件編程,不少學生還是感到摸不著頭腦,找不到竅門。數控學習的特點可以說是一通百通,因此,突破入門關就顯得十分迫切和重要。數控加工技術是在傳統機械加工技術基礎上發展起來的,在數控銑工實訓之前,學生已學習了機械制圖、數學、車工工藝學、銑工工藝學、數控銑編程、CAXA制造工程等理論知識的學習,并進行了普通銑工的實習。對零件圖的解讀、坐標系的建立、坐標點的解算等均有所掌握,特別對零件的加工工藝路線、工作臺移動方向等都有了感性認識。但我們的生源層次參差不齊,學生文化基礎較差,如何使我們的學生從“樂學”,然后達到“會學”?
在學習他人成功經驗的基礎上,我歸納總結了以下兩種提高實訓教學質量的方法。
(1)過關激勵法。學生已有知識:經過各種造型的單項訓練和組合訓練,具備一定的造型能力,初步掌握各種曲面加工刀具選擇和切削路徑設計方法。(現以實例說明)
教學計劃如下所示。實訓項目:數控銑工加工;實訓周數:4周。實訓班級:二年級數控專業1班,人數40人。CAD/CAM:實訓室一間。設備:廣州數控銑床10臺。實訓教師:本人、轉型成功A老師、轉型成功B老師。實訓內容:A、B、C、D、E、F(圖略)。時間及任務安排:第一周完成A、B兩圖的手工編程及加工,第二周完成C、D兩圖的自動編程及加工,第三周完成E、F兩圖自動編程及加工,第四周學生自由發揮空間想象力。
①過關要求。A. 利用CAXA制造工程師軟件進行三維造型:實體或曲面均可,但尺寸必須符合實物要求,形狀完整,造型方法恰當。B. 加工工藝:加工方法運用得當,刀具類型和大小適合零件結構特點和尺寸大小,加工參數選擇合理。
②過關教學過程。A. 本人最初在CAD/CAM實訓室負責幫學生復習手工編程,學生將第一關(A圖)編好程序后在仿真軟件進行仿真,過關經檢查后到機床上機加工;沒有過關的繼續在CAD/CAM實訓室進行編程。如第一關過了,即可進行第二關(B圖),用軟件造型編程加工。如此類推下去。B. 將學生分為每4人一組,布置任務,明確要求。C. 測繪和造型(一般需半天)要求每位學生都對實物進行測量,分析零件結構,小組討論畫出草圖, 每位學生獨立嘗試各種造型方法,再通過討論找到最佳的解決途徑(必要的時候由轉型成功A教師進行適當提示和啟發)。D . 在機床實際加工過程中,每位學生獨立將程序傳入數控銑床,進行機床檢查和調試、刀具準備、毛坯裝夾、對刀、粗加工、半精加工和精加工,直至全部完成。本人負責過第三、四、五、六關學生的實訓指導,轉型成功A教師負責在CAD/CAM實訓室指導學生造型與編程,轉型成功B教師負責指導過第一、二關的學生實訓指導。對學得較好的同學,教師可鼓勵他們用不同的工藝路線,不同的加工方法進行編程,并引導他們分析比較最佳編程方案,通過練習養成他們多角度、全方位思考問題的習慣,精益求精地學習,使有才能的學生得到充分發展。
③過關獎勵。過了第六關,獎勵一個紀念品(F圖),實訓成績95分;過了第五關,獎勵一個紀念品(E圖),實訓成績85分;過了第四關,獎勵一個紀念品(D圖),實訓成績75分。通過層層過關,學生不但提高了實際操作能力,掌握了編程的要領,并且在學習的過程中享受到成功的快樂,學生從“老師要求學”變成“我想要學”。
筆者學校的數控專業本著“培養對接需求、專業對接產業”的要求,深入企業調研,了解技術及人才需求情況,認真分析企業現狀,做好本專業“人才需求和職業分析”調研報告。按照就業方向和培養目標,遵循從低級到高級、從單一到復合的技能形成規律,在此基礎上構建以學校和企業為主體的“雙主體、三段式”的人才培養模式(如圖1所示)。
1.“雙主體”
“雙主體”,即學校和合作企業共同為專業建設的主要參與者。
筆者學校數控車工專業合作企業是唐山松下產業機械有限公司,學校與該企業的合作是以“電焊機導電嘴”的生產為切入點,利用學校的教學設備和企業的產品優勢開展更加深入的合作。該合作主要是以校園車間模式進行教學。由于數控車床實訓設備和場地充足,學校將原有的實訓教室按照企業生產車間的要求進行改造,學生實習按照企業的管理模式,聘請企業的技術人員配合本校教師共同完成教學任務;教學課題全部是企業的產品,教學人員按照產品難易程度和該專業的國家職業標準及教學大綱要求重新制定教學計劃,安排教學內容,組織教學活動,根據加工的產品考核學生的成績。
數控銑工專業的合作企業是關東精密(唐山)有限公司,該企業主要生產工程建筑機械,擁有多臺國內外先進的數控加工設備。企業需要的是能熟練操作數控銑床、完成大型零件加工工作的技能型人才。針對這種需求,筆者學校數控銑工專業學生在完成基本技能的訓練之后,由實習教師帶隊到企業進行輪崗實習。每批次的學生在企業實習4周后進行輪換,然后回到學校結合企業生產經歷做好實結和下一輪實習的理論準備工作。這樣可以讓學生在實習期間就接觸到大型工件的加工工藝和掌握加工要求。
加工中心專業實習設備先進、實習材料充足,才能培養出高技能人才。愛信齒輪是生產汽車變速箱體的企業,是筆者學校加工中心專業的校外實訓基地。該專業的學生在校學完全部理論課程和基本實習課題后到企業進行頂崗實習,按照企業的要求以企業員工的標準組織實習,完成相應的實踐課題,到實習結束后組織技能鑒定,這樣就能使學生充分了解和掌握企業的崗位需求,實現“零距離”就業。
2.“三段式”人才培養模式
這是學校與企業共同制定的基本技能培養階段、專業技能培養階段和綜合技能培養階段的人才培養模式。圖2說明了三個階段不同的培養目標和培養方式,從根本上實現了人才培養模式的變革與創新。
按照“市場決定專業內涵,崗位決定培養目標,職業能力決定課程體系”的改革原則,依據典型工作任務,突出職業核心技能訓練的模塊化、專業化的特點,立足崗位能力培養,構建課程體系。做到課程設置科學化、教學內容實用化、教學組織模塊化、教學方法和手段現代化、教學過程任務化。
確立該專業“模塊化、理實一體化”的教學模式。在基本技能階段和專業技能階段主要以校內、校外實訓基地為依托,對專業基礎課和選修相關工種的實習課程實行模塊化的教學方式,對普通車工、數控車工、數控銑工、加工中心等課程采取理實一體化的教學方法。在“綜合技能階段”對數控車工、數控銑工等課程采用項目教學、任務驅動等教學方法,并適時安排學生頂崗實習,積極參與企業的生產工作。
二、加強師資隊伍建設,提高教師團隊素質
目前學校教學設備充足,教師數量也不少,但制約教學水平提高的關鍵是缺乏真正了解生產一線管理制度、生產工藝、質量要求的理論和實踐都過硬的雙師型教師,所以我們著重從培養雙師型教師入手,加強教師隊伍建設。
雙師型教師包括“雙師素質”和“雙師結構”兩種含義。一方面學校與合作企業協商,通過組織專任教師進行校內專業培訓、輪流下廠定崗培養、脫產到車間參與生產等形式培養教師的專業技能,使教師達到工程師的技術水平,并具有較強的工藝分析能力;或者要求教師取得技師以上的職業資格以滿足動手能力的要求,達到“雙師素質”的標準。另一方面,學校聘請合作企業的專業技術人員到學校與校內專業理論教師建立“一對一聯手教學”關系,這樣不但營造了良好的教學氛圍,而且可以使本校教師的水平得到提高,滿足“雙師結構”的要求。通過以上兩種方式打造一支專業教學能力強、實訓指導水平高的雙師型專、兼職教師團隊。
職業教育的出發點是職業需求,為了滿足職業需求,我們首先應該進行職業分析,然后通過職業分析來設計和制定教師的培養方案。學校從社會、企業及知名院校引聘專家,組建專業建設咨詢指導委員會,對專業人才培養模式、課程體制建設、教學方法改革、校企對接形式、人才評價體制等各個領域進行指導和監督。
同時,充分發揮專業帶頭人的領軍作用。學校數控專業擁有享受國務院政府特殊津貼的專家1名、全國技術能手1名、省五一勞動獎章獲得者和省技術能手2名、省級專業學科帶頭人1名。通過這些頂尖人才的領軍作用,帶領整個教師團隊提升業務素質和服務精神;帶領教學團隊研究和創新教學方法和手段,開發與企業需要緊密結合的新教材,進行全國示范專業建設;帶領本專業的學生實現知識和科技向生產力的轉化,為企業和社會做出更大的貢獻。
三、深化校企合作形式,構建工學結合體系
不斷深化校企合作,有利于提高數控專業人才培養的針對性,實現學校、學生、企業的“三贏”。企業的崗位需求是確定數控人才培養目標的根本依據,職業教育只有面向市場,以就業為導向,才會有出路。為此,數控專業積極探索、努力實踐校企合作的新模式。
1.“訂單式”培養模式
所謂訂單培養,就是學校按照用人單位的標準和崗位要求,與用人單位共同確立培養目標,制定并實施教學計劃,實現人才定向培養的教育模式。通俗地說就是在學校招生前與企業簽訂用人協議,按照企業的需求安排課程,選擇教師(包括企業兼職教師等)共同組織教學,實現招生與招工同步、教學與生產同步、實習與就業同步。
比如學校與中冶恒通聯合招生的數控銑工專業,就是通過“雙主體、三段式”的培養模式進行的。在基本技能階段、專業技能階段,在校內的實習場地完成基礎理論知識和車工、銑工基本技能的訓練,并組織進行鉗工、電工等相關工種的學習。綜合技能階段是通過企業實訓基地完成的,學生在企業中按照企業的需求和學校布置的課題,完成頂崗實訓階段的學習任務。
2.產品課題模式
數控專業是實習成本最高的專業之一,我們通過摸索和實踐總結了一套“產品課題模式”,就是將企業的產品變成實習課題,讓學生用產品進行實習。我們在與合作企業相互協商的基礎上,做好前期的準備工作:一是根據產品的技術要求,按照國家職業標準和不同層次班級的教學大綱,制定教學計劃,編制加工工藝,替代課本中原有的課題,從理論和實習兩方面編制校本教材;二是按照不同的班級,分配難易程度不同的產品來組織實習;三是建立產品檢驗標準和質量控制機制,培養學生的質量意識,保證產品的合格率。
3.資源互補模式
摘要:基于工作過程的理實一體化教學,避免了傳統教學理論與實踐分離的弊病,充分體現了現代職業教育課程改革的先進理念。筆者對中等職業學校數控專業的“數控銑床加工”課程展開理實一體化教學探索和實踐,旨在以真實的產品為教學載體,整合相應的知識、技能和態度,提升學生的職業技能和職業素養,同時深化校企合作,推進教師“雙師”素質的提高。
關鍵詞 :工作過程;理實一體化教學;數控銑床加工;實施過程;實施策略
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)02-0099-03
在上海新一輪職業教育課程改革的背景下,我校數控專業從2006年開始,打破學科邊界,整合知識和技能,進行了學習領域型課程的設計和開發。2010年,數控專業開始進行基于工作過程的理實一體化教學探索和實踐。
筆者經過近兩年的實踐和研究,在“數控銑床加工”課堂教學中,嘗試為學生創設真實的工作情境,以典型的、真實的產品作為教學載體,按照工作過程設計學生的學習活動,采用理實一體化的教學方式,提高學生的職業技能和職業素養。
基于工作過程的理實一體化教學的理論依據
根據不來梅大學技術與教育研究所以勞耐爾(Rauner)教授為首的職業教育學專家的研究,所謂工作過程是“在企業里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序”,“是一個綜合的、時刻處于運動狀態但結構相對固定的系統”。所以,工作過程的意義在于“一個職業之所以能夠成為一個職業,是因為它具有特殊的工作過程,即在工作的方式、內容、方法、組織以及工具的歷史發展方面有它自身的獨到之處”。
理實一體化教學的理論依據來自建構主義學習理論。在職業教育中,它表現為將專業知識、專業技能以及對學生的職業素養的培養進行合理整合,融為一體。理實一體化的教學為學生營造了一種“職業角色”的情境,符合當代中等職業學校學生的學習特點。
基于工作過程的理實一體化教學的教學過程
基于工作過程的理實一體化教學就是使學生由被動學習轉為主動學習,在教學中采取以學生為中心、按照工作過程對課堂教學內容進行序化,將學習領域細化成具體的學習情境進行教學的過程。具體可分為以下幾個過程:導人情境,明確任務分析任務實施任務評價任務總結任務。整個過程,遵循產品生產加工的過程,也就是遵循數控技術人員從工藝分析、程序編制、零件加工、到零件檢測的工作過程。現以筆者2012年參加上海市中職校第六屆教學法改革交流評優活動的課堂教學過程為例展開論述。
導人情境,明確任務 “數控銑床機床實訓項目3:學校數控實訓中心接到學校某校企合作公司型號為EDS-210A的殼體下端蓋的數控銑削加工的訂單。(接單的半成品尺寸為64x50xl0)具體零件圖如圖1所示,請同學們制定工藝,完成零件的單件加工和批量生產。”這樣,在此階段明確任務的同時,也為學生創設了真實的工作情境,有效地激發了學生的學習興趣和責任心。
分析任務在分析任務階段,教師結合上海市《數控技術應用專業教學標準》、上海市職業技能鑒定數控銑工中級工(四級)的要求、學校所在區域的數控企業用工需求調研,充分考慮學生的認知水平、技能水平,結合三維教學目標的要求,提出以下教學目標:(1)知識目標:進一步理解刀具半徑補償在數控銑床輪廓加工中的作用。(2)技能目標:能熟練利用刀具半徑補償控制零件內、外輪廓尺寸精度;能利用百分表測量加工深度:能修改程序控制深度方向尺寸精度。(3)情感目標:培養質量意識,體會數控加工中精益求精的精神,提升職業素養。同時,根據“最近發展區”的原理,結合學生知識和技能水平,提供“如何修改刀補來控制尺寸精度”的flash動畫和“利用百分表測量深度”的視頻等學習資源,保證學生能順利實施任務。
實施任務實施任務階段,學生分組制定工藝,編制并校驗程序,進入零件單件加工階段。教師巡回指導,對操作中有困難的小組提供幫助,必要時現場演示,并注意發現學生操作過程中的共性問題和個性問題,提煉有效教學資源。同時,教師要及時引導學生充分關注操作規范和安全,培養學生良好的職業素養。
評價任務在評價任務階段,將企業用于質量檢驗的《QCI程表》(如表1所示)引入教學中,學生擔任質檢員,組內互相檢測。教師巡視、抽檢,了解學生完成情況。教師引導學生借助《工作過程自評表》(如表2所示)反思自己的工作過程是否做到了規范操作和安全操作,建立過程性評價與結果性評價并重的評價體系,努力提高學生的職業素養。
總結任務各學生小組對零件的完成情況進行反饋。教師引導學生結合自己的操作過程,總結這節課學到的內容,分享在操作過程中的經驗,并對生產加工的單件生產和批量生產做適當拓展,使所有學生的能力都得到提升。
基于工作過程的理實一體化教學的實施策略
選用真實產品作為教學載體,按照產品的加工過程設計學生的學習過程,在實戰狀態下,對學生展開知識和技能訓練在“數控銑床加工”這門課程中,筆者結合上海市《數控技術應用專業教學標準》、上海市職業技能鑒定數控銑工中級工(四級)的要求、區域數控企業的用工需求調研結果,充分考慮學生的認知水平、技能水平,共選用了7個真實的產品作為教學載體,形成了涵蓋數控銑床中級工(四級)水平的,難度呈現螺旋上升的產品加工案例集。例如,鋁制上套(WN-TXG-A-06)的數控銑削加工、鑄鐵真空泵中壁的數控銑削加工、EDS-210A殼體下端蓋的數控銑削加工等。為了解決生產與教學之間的矛盾,提高教學的針對性,在不影響產品加工工藝和產品質量的前提下,對有些零件的尺寸精度進行了項目設計,以便能讓學生在實戰狀態下,更好地掌握技能、理解知識。
按照工作過程系統化理念編寫校本講義、準備教學資源,更好地服務于學生的學和教師的教數控教研組的教師嘗試按照工作過程系統化的理念,梳理校企合作的資料和經驗,選擇合適的產品形成加工案例,按照產品加工流程重構教學內容,校企合作開發校本講義《數控銑床加工案例集》和配套教學資源庫(操作視頻、PPT、電子教案、學生實訓手冊等等),更好地服務于學生的學和教師的教。
改變傳統評價方法,積極引入企業質量評價方式,結果性、過程性評價并重將企業用于質量控制的《QC工程表》作為檢驗學生操作結果的評價方式,讓制造類企業注重質量的企業文化深入學生心中。用《工作過程自評表》引導學生關注自己的工作習慣、工作態度和工作紀律,提升學生的職業素養。
實訓設備、理實一體化教室的配合使用,相得益彰上課的場所選在學校數控實訓中心數控銑床加工區域,旁邊配有交互式智能電子平板的一體化教室,為基于工作過程的理實一體化教學實訓提供了條件。
教學效果分析
經過兩年的教學實踐,基于工作過程的理實一體化教學在“數控銑床加工”課程教學中取得很令人滿意的成效。
搭建了教師和企業技術人員的交流平臺.校企合作趨勢良好基于工作過程的理實一體化教學,從產品案例的選擇、知識和技能的整合到引入企業質量評價方式的過程,始終存在學校教師和企業技術人員的深入合作。企業在參與合作的過程中,也對這種教學方式下培養的學生寄予較高的希望,使校企合作呈現良好的發展趨勢。
提高了學生學習的積極性和主動性,教學效果良好兩年來,數控銑床中級工職業技能鑒定通過率一直超過市平均通過率20個百分點左右。學生的技能水平和職業素養有較大提升,實習期間能很快適應企業的實際工作環境,解決實際問題的能力也有很大提高。
1.1建立模塊化教學體系
機電一體化專業教學中,實踐教學所占比重較大。并且,每一階段的實踐教學在學生培訓中都發揮著不同的功效,通過多種教學實踐活動的共同作用,最終培養出符合要求的專業人才,因此必須明確各教學環節的作用及功能。我校在遵照教學大綱標準的基礎上,將企業內相關崗位用人需求納入教學范疇,合理分解機電專業人員必須掌握的專業知識及技能,并將其合理貫徹于不同實踐環節中。經數次跟蹤調研,明確各環節教學定位,構建合理的模塊化實踐教學體系。在我校建立的模塊化教學體系中,基礎訓練以鞏固專業學生基礎知識與技能、掌握牢靠專業理論、增強學生學習自信心為主要教學目標,確保學生能更好地進入到下一階段的學習中去;專業技能訓練是職業教育中培養學生專業能力的關鍵環節,以提升學生專業技能為教學主要任務;選修教學環節,主要在于為學生個性化學習提供便利,拓展學生專業知識,進而達到強化學生技能的效果。
1.2實施“會———懂———精”的教學模式
在以往職業教育中,通常以理論教學為主,學生在專業學習中往往是先學習理論知識,再學習職業技能,最后進入實習階段。在這個過程中,教學主張“先理論、后實踐”,是由純理論學習到純實踐操作的過程。大量事實證明,以往傳統職業教育方式已難以滿足當前人才培養需求,學生在畢業后普遍感覺在學校期間所學習的知識華而不實,難以實現學以致用,在企業實際工作中存在適應不良的問題。學生必須經歷一段時間的實踐,通過實踐解決學習中的困惑,才能真正領悟專業知識與技巧。針對傳統教學模式存在的問題,我校采取了積極的應對措施,結合專業教學特點及企業人才需求,將“先會后懂再提高”作為新的教學理念,不再以傳統理論教學為主,秉持“夠用”原則開展理論教學,重點關注實踐教學,實現實踐課程為主、理論教學為輔的教學模式。在課程安排上,優先考慮實踐課程教學需求,在此基礎上安排理論課程,即先組織學生進行實踐操作,在操作中發現問題,積極探索解決方法,并對實踐感悟作出總結,再來開展理論教學。例如,在數控銑工操作方面,首先讓學生大概了解其專業的發展趨勢及必備技能,熟悉其最基本的操作方法,再來學習相關基礎理論知識,在確保學生基礎知識與技能掌握牢靠的基礎上,進行專業技能學習,同樣先進行數控銑工實際操作,再來學習“數控銑工工藝”等專業理論知識,實現學生在專業知識及技能學習中的融會貫通。這種教學模式有助于調動學生學習的積極性,專業教學變得更具針對性,也更容易讓學生接受專業知識與技能。
1.3有目的地到企業工廠進行教學
在職業教育中,要實現學校依托企業,而企業對學校高度認可的目標,需要構建合理的學工交替教學模式,并維持學校與企業和諧、平等、互利的良好合作關系。讓專業學生在實習中,通過一線崗位親身體驗企業對專業人才的要求,并感悟其職業職責,以此來達到提升學生專業技能與職業責任感的目的。
2實踐教學考核環節方面的改革
2.1模塊考試
在學生完成每一階段的實習任務后,應組織進行相應的實結考核,在考核合格前提下進行更加專業的實習,以此來確保學生在每一階段實習中能真正掌握必備技能。例如,鉗工實習考核達標的學生,才能進入機床檢修階段實習,對于表現突出的學生,可支持其嘗試考取工種等級證書。
2.2技能大賽
在學生順利完成每一階段的實習后,學校與教師可結合專業特征,組織學生參與各類型的技能大賽。例如,在學生完成金工、設備操作、銑工操作等各個階段的實習任務,且實習考核達標的情況下,組織學生參與更高級別的銑工技能大賽,并頒發相應的銑工等級證書。
3校內外實訓基地建設方面的改革
實踐訓練基地是實現實踐教學的必要條件。在實訓基地建設方面,當前我校已順利完成了校內與校外實訓基地建設。在校內實訓基地建設上,秉持先進性、綜合性、實踐性原則,建立了機電實訓中心、計算機實訓中心以及電力拖動實訓中心,以重點鍛煉學生的實踐能力。特別是在機電實訓中心內,配備了相應的車床、刨床、銑床、鉗工操作臺、機械測繪設備、數控加工設備等。這些設備不但能滿足單項技能訓練,而且能滿足綜合性技能訓練。校外實訓基地建設注重為培養學生的技術應用能力提供保證。我校的做法是建立了一個小型機械加工廠,配備必要的數控設備與機床設備,為本校學生提供教學實踐平臺,擁有普通機床設備和數控設備的小型機械加工廠,為本校學生提供教學實踐平臺,也可對外承攬適量的機械加工任務,使校內機械設備資源得到有效利用。
4建立“雙師型”教師隊伍
教師隊伍是職業教育改革實施的主力軍,直接影響到教育改革的成效。在高職院校內,進行教學改革的主要目的是培養出專業水平較高的實用型人才,因此必須加強教師建設,培養出“雙師型”教師隊伍。“雙師型”教師不僅要掌握基礎的教學知識,還應具備較強的專業實踐、操作技能及豐富的教學經驗,所以說“雙師型”教師素質的好壞將影響著一所高職院校的教學質量。近幾年,我校機電專業的招生規模不斷擴大,而“雙師型”教師數量奇缺,教師任務繁重,并且許多教師為新任教師,教學水平還有待提升,難以勝任專業課程教學。對此,我校積極組織對新任教師的培訓活動,并開展校與企、校與校之間的專業性講座,以期在最短時間內提升教師隊伍的整體水平,培養出綜合素質較高的教師團隊,進而保障機電教學的質量。通過多方信息反饋,我校機電專業教師隊伍整體水平較高,受到學校、學生和企業的廣泛認可與好評。
5激勵教師積極從事科研活動,提高了教師隊伍的綜合素質
教師作為知識的傳遞者以及創造者,必須具有較高的綜合素質。以前我們學院機電專業教師整體水平相對較低,整個教師隊伍主要由兩部分組成,一是過去從事中專教學的教師,他們的年齡相對較大,絕大多數為自學專業知識的,并未接受過系統的高等教育;二是來自于高校機電專業的畢業生,他們年齡較小,接受過高等教育,理論水平相對較高,但缺乏實踐經驗。另一方面,為了提高自身素質,一定要具備積極參與教科研的思想與行動,但是現在的高職機電專業教師缺乏科研的意識和動力,僅僅強調教學工作。教學改革能否取得成功,關鍵是由教師的綜合素質決定。為此學院又進一步加強改革科研活動。改革過程中我們按照教學現狀與專業建設實情,組織教師積極參與到教學改革課題研究之中。第一,以教學改革研究課題為切入點,安排教師開展各種級別的課題探討,在此基礎上,認真實施開展校級專題探討,引導他們以現代教學理論為基礎,積極探討怎樣將各種新教學手段引入教學之中,例如任務型教學、合作教學與討論式教學等。第二,構建起科學合理的教科研激勵機制,定期檢查教師的科研開展狀況,對科研中取得較好成果的教師加以獎勵,并與其待遇、職稱晉升以及評先評優等掛鉤,使他們形成一種積極向上的氣氛,是鼓勵他們主動研究機電專業實踐教學改革的有效策略。最后,堅持以校為本,以解決本校的具體問題為課題進行研究,引導教師努力改正其教學行為,探討反思教學課題。這樣就推動了機電專業教師綜合水平不斷提高,建設了一支結構合理、教學水平高、實踐經驗豐富的高素質教師隊伍。
6充分發揮了專業指導委員會的作用
在我校實踐教學改革中,專業指導委員會充分發揮了其作用,委員會的委員包括各專業的專家和技術骨干,讓這些擁有堅實的專業理論知識和豐富實踐工作經驗的委員參與到實踐教學的改革中,不但可以應用他們的知識和經驗,還能夠很好地運用他們廣泛的外界關系。我校邀請他們來校開展專業知識講座,同時請他們指導學生的校外專業實習,取得了令人滿意的效果。
【摘 要】數控銑床的夾具較多,在需要加工軸類工件時,我們可以使用萬能分度頭對零件進行裝夾,然而在數控銑床上進行一些特殊要求的軸類加工時,軸類零件常需要被牢固的定位的角度旋轉需要人工分度,所以萬能分度頭的分度精度對分度類工件的銑削起著至關重要的作用,而在傳統的萬能分度頭的使用過程中,作者發現孔盤中的小孔比較難數,經常會發現點錯的情況,直接造成加工誤差的產生。現設計出新型的分度盤介紹如下。
關鍵詞 數控銑床;加工精度;分度頭;精確;孔圈;高效加工
萬能分度頭不僅是普通銑床的夾具,也是數控銑床,尤其是三軸數控銑床常用的夾具之一,在數控銑床上使用萬能分度頭是,經常需要學生根據所給的具體任務(通常是需要對軸類零件進行分度操作)的需要對分度的公式進行計算,從而計算得出手搖柄需要轉過的圈數,而這個參數往往不是整數,所以就需要計算分度盤的孔數。所以錯誤率就會出現,為了能夠將孔圈精確的數清,操作者需要全神貫注的點個數,面對密密麻麻的小孔,操作者很容易出現點錯孔的情況。所以,作者在平時的數控銑床教學過程中,想出了給孔盤進行分區的點子,具體如何實現,我們需要根據現有工件的加工方法來定,而且也要考慮到現場的具體技術條件。
1 新型萬能分度盤的改進設計設計思路
“分區”設計思路是設計過程中的核心,我們將新型孔盤的開發主要思路就是將分布在同心圓上的孔,進行同數同區同色的規劃方法,即,將若干個(5個或者10孔圈)相鄰小孔組成一個小組,然后使用同一種顏色進行標注出來,目的是能夠讓機床操作者能夠快速的分辨出同一顏色下的孔圈數目。
在開發的過程中,設計者將顯眼的顏色進行區間相差,進一步提高初學者在使用過程中的分度效率,比如,在使用分度頭進行分度時,操作者需要要過12個孔圈數,那么他只需要快速要過兩個區間,讓后在第三個區間上點擊兩個孔圈即可快速實現上述操作,簡單,明了,而且不容易出現差錯。
與此同時,我們在該產品開發的過程中,還將各同心圓的孔圈數目清晰的標注在顯眼區域,相比原來的暗色鋼印要進一步人性化。尤其是在光線較暗的情況下,尤為方便,雖然此處只是一個小小的優化設計,但是從實訓效果來看,操作效率明顯提高,成效顯著。
2 我們在使用這種新型分度盤時需要注意的事項
2.1 操作者需要精確控制計算精度
在使用這種特殊的數控銑床夾具——萬能分度頭之前,操作者需要根據加工要求進行嚴密計算,確定合理的孔圈數目,這是正確加工工件的前提,比如我們需要對一正六角工件進行加工,得出的結論是手柄需要搖動六又三分之二圈再加工下一個面。那么操作者就需要對計算出來的數值進行合理化處理,找出三的倍數,然后在孔圈上進行尋找相應的孔數,與萬能分度盤進行合理化對應。這一環節需要操作者對計算公式的熟練運用和良好的計算能力。
2.2 分度操作要精確
根據作者的教學經驗,初學者,尤其是在校學生,在使用分度盤時,常常出現少數一個孔圈情況的發生。就其原因,原來是孔圈數和孔距數概念之間的混淆。在使用萬能分度頭教學時,我們需要加強對學生孔圈距概念的強化。在統計孔圈數時,所以,我們常常可以采用從第二孔開始點起的方法來確保分度精度的保證。
2.3 操作者搖動速度要緩和
在完成計算和分度叉的定位后,數控銑床操作者需要將定位插銷相應的小孔之內,而在操作過程中,操作者經常會由于搖過頭情況的發生,教師需要提醒學生避免這一情況的發生,如果出現了這種情況,操作者需要將手柄反方向搖動,如果需要進行第二次搖動,應該搖動到對應的小孔之內。從而消除齒輪間隙的影響。
2.4 在搖動分度叉時要避免分度盤表面劃傷
在使用該項創新技術中,分度盤表面分區處理是其最基本的特征之一,分度盤的表面顏色光潔度直接影響著材料的耐腐蝕程度,而且對操作者使用過程中效率提升也有著直接的決定作用,因為操作者的目測孔圈直接決定著操作的精度和效率。所以在教學過程中,教師需要提醒學生避免分度盤表面銷轉動的過程中劃傷。讓學生養成良好的操作習慣。
3 設計使用總結
數控銑床夾具—新型萬能分度頭雖然是銑削加工最常用的附件之一,但其使用過程中的這一缺點卻一直得不到解決。而我們教師團隊在這一課題過程中的研討和成功開發,對這一附件使用效率和使用精度的提升起到了比較好的效果。作為數控實訓教師的我們,只有不斷加強創新,勤于思考,才能夠不斷解決實際生產和教學過程中的困難,我們將繼續開拓創新,爭取獲得更大進步。
參考文獻
2、學生不做筆記,前面學后面忘的現狀必須得到改變
學生在大一學了的車床或者銑床的基本操作,到了大二基本上忘完了。針對學生剛學了機械制圖和機械加工工藝之后來參加實訓,對于書本上沒有見過的裝夾方法,新的加工方法,甚至對于自己在操作過程中出現的錯誤等等,都應該總結下來,這對于今后的學習,進一步的技能提升有很大的幫助。所以,現在的學生必須灌輸“多總結,多思考,勤做筆記”的習慣
3、學好機械加工,理論教學和實踐教學兩個環節必須共同來加強學生機械加工工藝理念的培養
理論課上老師肯定講了基準統一,基準先行、粗精分開這些工藝原則。但是由于沒有與實際生產相結合,所以理解起來比較空洞,最重要的是,如果在實踐教學環節中沒有有意識的與課堂上講的這些工藝原則相結合做強調,所以最終的結果是,學生就沒有真正意義上理解這些工藝原則。所以理論課上面必須要對這些工藝原則進行講解,讓后實踐環節的老師必須要有意識的針對這些工藝原則,對學生做強調講解。例如:我們銑削六面體的時候,首先銑出一個大的平面,這就是基準先行,然后銑削其它的面均以面為基準,這就是基準統一。然后我們控制任何尺寸,均采用先粗銑余量,然后在根據余量精銑保證尺寸,這就是粗精分。所以,我們的實訓老師需要借助現有的資源和條件,有意識的加強這些工藝觀念的培養,讓學生實訓后有很大收獲。
4、老師必須注意同類知識的穿插和引導,學生必須學會“對比學習”
同類知識的對比學習非常的重要,然而現在絕大多數還沒有這個觀念。例如:學習數控編程的時候,數控車床G90與數控銑床的G90指令意思不一樣,學生必須通過對比分析,才能保證今后的使用不出錯。那么,我們在帶學生實習的時候必須引導學生在學習車床的時候要對比銑床,學習銑床同樣要對比車床,找出他們的區別和相同點。這樣充分調動學生對知識和技能掌握的積極性,對加深學生記憶,擴展學生知識面起到很大作用,甚至可以說是學生能迅速入門的基本法寶。
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。
作者簡介:劉芬(1981-),女,山東臨沂人,山東英才學院機械學院,講師。(山東濟南250104)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)14-0075-02
精品課程是指具有鮮明特色和一流教學水平的優秀示范性課程。精品課程的建設要遵循“以服務為宗旨,以就業為導向”的教育理念,將最新的教學技術、方法與手段引入課程教學,在教學內容、教學模式、教學方法與手段、教材建設、實踐教學基地建設以及教師隊伍建設等各個方面均能體現現代教育思想的科學性和先進性。
精品課程的建設是高等學校教學質量與教學改革工程的重要組成部分。通過精品課程的建設,聚集優質的教育資源,提高課程的教學水平,使學生得到最好的教育,充分發揮學生的主觀能動性和創新意識,培養學生迅速適應社會經濟發展要求的基本素質和職業技能。同時,在專業課程體系建設中起到良好的示范與推動作用。
一、“數控機床與數控編程技術”精品課程建設概述
“數控機床與數控編程技術”是山東英才學院(以下簡稱“我院”)高職數控技術、機械制造及自動化、機電一體化等專業的一門專業核心課程。課程定位于高等職業教育,是培養學生職業能力和職業素養的關鍵課程之一。課程內容基于機械制圖、機械設計基礎、機械制造技術、工程材料與成型技術基礎、電工學、液壓技術、機械CAD等多門先修課程知識,同時,也為數控機床伺服系統、數控機床故障分析與維修等后續課程打下良好的理論和實踐基礎,具有較強的實踐性和綜合性。
隨著數控技術在現代制造業中應用的普及,社會對于數控人才需求的數量和質量都在不斷地提高,特別是對高素質、高技能型數控技術人才的需求已是迫在眉睫。因此,在課程建設的初期首先確定課程的培養目標,即培養具備良好的職業素質、較強的數控機床操作能力、數控加工工藝分析能力和數控編程能力,能在生產一線從事數控編程、操作、維修、生產組織和管理等方面工作的復合型數控人才。在此基礎上,積極開展了“數控機床與數控編程技術”精品課程的建設,著重在教學內容、教學模式、教學方法與手段、教材建設、實踐教學基地建設以及教師隊伍建設等方面進行了認真地探索與實踐,并取得了一定的成果。
二、課程建設的具體內容
1.教學內容
教學內容的選取和整合應從職業崗位能力分析入手,以就業為導向,以能力培養為主線,以“必須、夠用”為標準,充分體現職業崗位需求和先進性原則。通過市場調研和企業考察,從數控機床操作實際應用出發,并結合本校的教學現狀,對課程的教學內容進行了合理的的設計和調整,如圖1所示。
首先,根據數控車、銑、加工中心操作工崗位實際工作任務所需要的知識、能力和素質要求,將課程內容劃分為數控車床操作、數控車床程序編制、數控銑床和加工中心操作、數控銑床和加工中心程序編制等教學模塊。在此基礎上,以“任務驅動、項目導向”的原則組織實施教學,即以工作過程為導向,以企業的典型零件為載體,遵循由淺入深、由易到難、層層深入的原則對每個教學模塊進行具體項目的設計,保證每個項目都來源于企業的真實生產過程。如圖1所示,在數控車床程序編制模塊中包含有外圓柱面零件的編程與加工、外圓錐面、圓弧面及溝槽零件的編程與加工、外螺紋面零件的編程與加工、套類零件的編程與加工、典型回轉體零件的加工、非圓曲線零件的加工等六個項目。針對每個項目,首先提出擬實現的目標和具體任務,然后圍繞如何順利地實施該項目展開教學,包括所需理論知識的歸納、講解和實踐技能的示范、指導。最終使學生能夠獨立、正確地完成該項目,并可以將所學的知識和技能靈活運用于同類型的其他產品的加工。
通過循序漸進的理論學習和實際操作訓練,學生不僅能夠掌握數控編程的基本知識,而且能夠掌握企業典型零件數控編程及加工的方法,并達到高級數控車工、數控銑工或加工中心操作工的要求,為學生畢業后迅速進入工作狀態打下良好的基礎。
2.教學模式和教學方法
(1)教學模式。本課程的實踐性較強,為了將理論知識和數控加工生產實際操作結合起來,提高學生的學習興趣,保證教學效果,筆者采用理論講授、仿真模擬和加工實訓并行、并重的基于工作過程的教學模式,從而使學生建立起從“抽象的編程加工―半抽象的仿真加工―實際的操作加工”的思維轉變。
其中,理論課采用多媒體教學,充分發揮圖片、視頻的輔助作用,實現課堂教學的多元化;仿真教學利用仿真軟件,模擬實際的生產加工過程,強化理論知識,熟悉機床操作,提高實訓效率,降低實訓危險;實訓教學中由指導教師示范操作,邊講邊練,通過典型零件的加工,強化所學的理論知識,并針對學生在實訓過程中出現的問題,教師面對面引導解決,增強了學生的自信心、解決問題的能力和成就感,激發了學生學習的積極性。
(2)教學方法。在教學活動開展的過程中,重點強調以學生為主體,教師為主導的原則。針對課程中所設計的每個項目,采用了教學過程五步法,具體實施步驟如圖2所示。在這其中,根據教學內容的需要,融合了多種形式的教學方法,如任務驅動法、講授法、現場示范教學法、案例教學法、討論式教學法、類比法、分組教學、“一幫一”教學等。在提高教學效果的同時,更有利于學生獨立思考能力、實際動手能力和團隊協作能力的培養。
另外,筆者也不斷地充實和完善多媒體課件、電子教案、習題庫、實訓指導書以及拓展學習資料等教學資源,并建立了精品課程網頁,將優質課程資源在校園網上實現共享,使課程的課內學習與課外學習充分整合,學生隨時隨地都能進行學習和測試,將課堂延伸到學生生活的每個角落,有利于學生自主學習習慣的養成。
3.教材建設
教材的編寫是課程建設的重要組成部分,在確定了課程教學內容和教學模式之后,選用或編寫合適的教材就成為有效提高教學質量、實現更高層次課程建設目標的重要保障之一。
目前,我國有關數控機床編程與操作方面的統編教材有很多,但其中都或多或少存在一些問題,具體表現在以下兩個方面。第一,多數教材都是按照章節順序編寫,沒有把編程、工藝和加工操作有機融合,也沒有體現企業真實產品的生產過程,從而無法滿足項目化教學方法的需求;第二,不同學校對于數控人才培養目標的定位有所不同,具體的教學條件、實訓設施也均不相同,教學內容重點的選取也會存在一定的差別。而現有的多數教材都是概括性地講解數控編程的相關概念和方法,針對性相對較弱。
因此,課程組成員在完成了實訓教材《機械工程實訓教程》、校本《數控實訓指導書》的編寫和出版后,又積極開展了《數控機床編程與操作》教材的編寫工作。在該教材的編寫過程中,重點注意了以下幾方面的問題。
(1)教材的內容和形式必須與已經確定的課程教學內容保持一致,即采用基于工作過程的項目教學方式進行編寫,每個項目均由學習目標、任務導入、相關知識、項目實施、能力拓展五個部分組成。
(2)綜合考慮本地區企業對數控人才的需求狀況、學生的知識基礎和接受能力、中高級數控機床操作工職業技能鑒定要求以及本校現有的實訓設備等各方面因素,按照“理論與實踐有效融合”“易學夠用”的原則進行編寫。
(3)作為高職高專“任務驅動、項目導向”型教材,教材內容應圍繞職業活動,突出崗位操作技能,重在培養學生的職業崗位能力。
4.實踐教學基地建設
精品課程的建設需要有一流的實踐教學基地作為保障。為了實現課程的培養目標,給學生營造一個良好的實訓環境,我院投入了大量資金于2007年開始建設數控加工實訓基地,經過幾年的不斷擴建和更新,已建設成為一個具備真實生產環境、能滿足教學需要、并兼有生產和職業資格技能鑒定功能的先進的實踐教學基地。目前,該基地已擁有數控加工中心、數控車床、數控銑床、數控線切割機床、數控電火花等主要教學設備,并配置了FANUC、廣州數控等多種數控系統。同時,還建設了多個數控加工仿真實驗室和CAD/CAM實驗室,每個實驗室內均配置60臺電腦,并安裝了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龍數控仿真系統等多種專業軟件。
另外,為了充分利用企業資源,實現優勢互補,學院積極開發了一些設備先進、管理先進、技術先進、環境良好的企業作為校外實習、實訓基地,并簽訂了長期、穩定的校企合作協議,如皇明太陽能集團、青島海信集團等。這些實習、實訓基地可以充分滿足我院學生的專業認知參觀、頂崗實習以及畢業就業等需求。
5.教師隊伍建設
擁有一支優秀的教師隊伍,才能將課程建設的成果的真正地應用到實際教學,充分提高課程的競爭力。為此我院開展了多項措施來加強教師隊伍,特別是“雙師型”教師隊伍的建設。
(1)充分發揮老教師的“傳、幫、帶”作用,通過開展公開課、示范課以及課程教學研討會等活動,交流教學方法和教學經驗,提高青年教師的講課水平。
(2)從企業聘請具有豐富實踐經驗的專業人才到學校擔任兼職教師或校外實習指導教師,并建立科學的評價機制和聘用制度。
(3)鼓勵和支持青年教師通過繼續攻讀更高學歷、外派到其他學校進行交流學習或參與各種校內外的師資培訓班等形式來優化自己的知識結構,提高自身素質。
(4)利用假期,有計劃地安排教師到企業進行鍛煉,積累實踐經驗,提高職業技能和基于工作過程的教學能力。或者組織教師技能培訓班,提高教師的實踐動手能力,并鼓勵教師通過本專業的職業資格鑒定,獲取相應的證書。
(5)鼓勵青年教師積極參與教材的編寫、論文的撰寫以及教研、科研項目的研究,進一步提高自身學術水平和教研、科研能力。
目前,“數控機床與數控編程技術”課程的主講教師均達到研究生以上學歷,并具備了“雙師素質”,全程參與了該課程的理論、仿真和實訓的教學工作,具有豐富的教學和實踐經驗。同時,還參與并完成了多項校級教改項目的研究和多個實驗實訓室的建設。實訓指導教師也均具備中級以上專業技術職務。通過建設,已逐步形成了一支以專業教師為主,專兼結合的高水平的“雙師型”教師隊伍,以滿足課程建設的需要。
三、結語
“數控機床與數控編程技術”精品課程的建設,使得該課程的軟、硬件教學條件都有了較大的改善。經過了幾個學期的教學實踐,取得了良好的教學效果,學生的專業能力和職業素養也得到了一定的提高。同時,作為我校數控技術專業的一門專業核心課程,該課程的探索和研究也帶動了專業內其他課程的改革和建設工作,在我院數控技術專業課程體系整體建設中起到了一定的示范和推動作用。
參考文獻:
[1]顧京.數控編程課程建設的研究與實踐[J].中國職業技術教育,
2005,(25).
近年來,中職學校正在開展如火如荼的教學改革,每個學校、每個專業都希望建立適合本校實際情況的人才培養模式,為社會培養出合格的人才。但是,在人才培養改革中,需要大量的、多方的數據支撐,而這些數據和理論依據都來源于人才需求調研,中職學校如何開展人才需求調研,下面筆者將以數控加工專業人才需求調研為例,講述如何開展人才需求調研。
一、確定專業的調研目的
在確定調研目的之前,要了解中職教育的現狀,目前中職教育普遍存在兩個脫節:理論課與技能課教學相脫節和技能課的教學內容與企業工作崗位內容相脫節,所以中職學校的教學改革目的是解決這兩個問題,建立新的教學體系,
數控加工專業人才需求調研目的如下:
(1)開展行業調研,了解數控加工專業對應的行業發展現狀與技術發展趨勢、數控機床操作(數控車工、數控銑工、加工中心操作工等崗位人才需求量及素質要求。
(2)開展企業調研,了解企業對應的數控專業就業崗位分布及崗位能力要求、技能要求、工作要求。
(3)開展職業院校調研,了解兄弟職業院校在數控專業人才培養方向定位、培養層次定位與近年辦學情況以及對職業內涵、職業崗位設置與專業建設的情況。
(4)開展對畢業生調研,了解數控專業畢業生對學校專業課程設置、教學實習設備設施配置、師資與教學水平。
二、確定專業的調研對象
從以下四個方面來選擇調研對象:
(1)廣西玉林高級技工學校(以下簡稱“我校”)2012、2013、2014屆近三年數控專業的畢業生。
(2)廣西玉柴機器集團有限公司等10余家企業的中層管理員、班組長、技師、技工師傅、技術總監等。
(3)數控加工專業對應的機械制造(與數控加工相關)行業、協會。
(4)廣西機械高級技工學校等20所中高職院校。
三、確定專業的調研方式
(1)問卷調查。采用《企業調查問卷》《畢業生調查問卷》《職業院校調查問卷》,以企業概況、用人需求以及崗位職業能力要求等方面設置企業調查問卷內容;以學校課程、教學、實訓條件、師資等內容設置畢業生調查問卷;以辦學情況、專業設置、職業內涵、專業建設等內容設置職業院校調查問卷。
(2)現場訪談。與企業的中層管理員、班組長、技師、技工師傅、技術總監、畢業生等人員面對面座談、交流。
(3)文獻檢索。文獻檢索中國機械工業聯合會、機械工程學會等行業,了解數控加工專業對應的行業發展現狀與技術發展趨勢、人才需求數量。
四、實施調研
(1)2013年7、8、9月,調研廣西玉柴機器集團有限公司等10余家企業,采用問卷調查、與企業專家面對面座談的方法,實地考察了企業經營和生產狀況,了解企業有關數控職業崗位設置情況及崗位的主要工作任務。
(2)2013年8、9、10月,分別對在廣西、廣東工作的部分畢業生跟蹤調查,通過調查問卷,個別座談,了解畢業生的就業情況以及課程設置、教學設施、教師教學能力,學校人才培養等方面的情況,共發出50張調查問卷,收回40張。
(3)2013年9、10月,對廣西機械高級技工學校等10所院校進行調查,通過與教學管理部門、專業骨干教師進行交流,通過調查問卷,了解數控專業的辦學規模、教學實施、內涵建設等情況,共發出10張調查問卷,收回10張。
(4)2013年8、9、10月通過網絡調研中國機械工業聯合會、機械工程學會等,了解數控職業發展趨勢,數控職業規模。
五、調研數據分析
1.數控行業發展趨勢與職業崗位需求分析
(1)2010到2013年,中國每年機床產量維持在20萬臺以上(見圖 1),我國未來數控機床市場巨大,數控機床需求的快速增長帶來數控職業崗位巨大需求。
(2)通過調研現示,中國機床的數控化率在不斷攀升(見圖 2)普通機床崗位需求下降,而數控機床崗位需求逐年增加。
(3)我國(初、中、高)級技術工人中,高級技工占5%,中級工占35%,初級工占60%。而發達國家技術工人中,高級工占35%、中級工占50%、初級工占15%。這表明,我們的中級技工在未來5至10年內仍會有大量的人才缺口。(見圖 3)
(4)數控職業崗位與崗位能力分析。據教育部高教司對152家數控應用企業調查顯示,目前在崗人員崗位一般分為:數控設備操作人員、數控編程工藝人員、數控機床維護維修人員等。 調查中,數控設備操作人員占70.13%,數控編程工藝人員占12.6%,數控機床維護維修人員占12.44%,其他4.83%。(見圖 4)
(5)通過對廣西玉柴曲軸廠、廣西金創等企業的調研,發現提供數控設備操作人員崗位比例中,數控車工占的比例較大,其次是數控銑工、加工中心。(見圖 5)
2.數控職業崗位能力數據分析
(1)在對員工通用能力的調查中,職業道德素養、專業技能、自主學習、團隊合作與溝通、吃苦耐勞這四項認同度最高,占受訪比例的80%以上。(見圖 6)
(2)在對員工應具備的崗位技能能力調查中,數控機床操作能力、數控編程能力、識圖能力認同度最高,占總認同度率的90%以上。(見圖 7)
在“企業方對中職學生就業上崗時工作能力滿意度”調查(見圖 8)中,比較滿意的占60%以上,仍有很大的提升空間。
(3)我們通過對廣西玉柴曲軸廠、廣州數控設備廠等10家企業進行調查研究,總結了這些企業對數控機床工崗位要求具體如下:①懂得數控機床操作系統,熟悉數控機床的性能和主要裝置;②熟悉并了解各類金屬材料的性能,識圖、懂量具,根據產品圖紙能編排程序、選擇刀具進行生產;③具有一定的數控機床操作技能,并進行車床的日常維護與保養,能夠操作常規檢測儀器,能處理一般的產品質量和工藝問題以及常見的故障;④工作細致、認真、責任心強;⑤根據零件圖所規定的工件形狀和尺寸、材料、技術要求進行工藝程序的設計與計算(包括加工順序、刀具與工件相對運動軌跡、距離和進給速度等),輸入到數控機床的數控系統;⑥數控車床自動生產出產品后,使用測量檢測儀器,對有精度誤差的產品進行誤差補償;⑦排除數控車床的使用過程中的各種故障,進行日常的車床維護和保養;⑧能應用研究第三方軟件,完成復雜零件造型,自動編排程序。
3.畢業生對學校數控專業建設調研數據分析
(1)在“畢業生對原有開設課程的重要度評價”中(見圖 9),發現操作技能課程如:普車實習、數控車實習、數控銑實習、加工中心實習課程的認同度最高。
(2)從畢業生對就業滿意度的評價看,滿意的比例為12%,基本滿意的為75%,不滿意的比例為13%(見圖10),顯示畢業生對就業滿意度的總體評價一般,表明滿意度還有較大的提升空間。
(3)在畢業生就業成功的原因中(見圖 11),受訪者列舉最多的原因是“有社會工作實踐經驗”“專業技能突出”“工作態度好”,因為企業對學生實踐能力十分看重。受訪者大多認為:由于中職畢業生絕大部分的就業方向為企業生產一線,因此需要有較強的動手操作能力,企業對學生此方面的素質要求迫切。
(4)在對教師需要提升的能力中,認為教師最需改進的是教學方法(見圖 12)。受訪者普遍認為理論課過于抽象,沒有很好地結合實踐環節,而專業技能過于簡單,缺少豐富的內涵。理論知識、工藝知識、操作技能過硬,善于表達的一體化專業教師被認為最能滿足現實需要。
畢業生認為在學校所培養的能力中,最重要的是人際溝通能力、社會工作能力、學習能力。(見圖 13)
4.企業專家訪談分析
為了更深入了解和掌握調研企業和員工情況、發展規劃、人才需求及對我專業人才培養現狀的評價和建議,在發放企業問卷的基礎上,我們邀請了調研企業的部分專家填寫了企業專家問卷(訪談)表。在企業專家問卷(訪談)表中,專家訪談者可以不受企業問卷問題選項的限制,更深刻自由地發表意見,以完善和補充問卷的不足。受訪專家認真負責填寫了企業專家問卷(訪
談)表,暢所欲言,提出了許多寶貴的意見和建議,如,要有良好的職業素養、吃苦耐勞、扎實肯干、熟悉設備操作,設備保養,保值,檢具正確使用等。
六、調研結論
(1)人才培養方向定位建議。通過對調研數據分析數控加工專業對應的行業企業發展現狀與技術發展趨勢,把握行業企業各層級用人情況及數量需求,理清數控加工專業匹配的職業內涵、職業崗位群與工作職責,比較同類職業院校數控加工專業培養方向定位、培養層次定位與近年辦學規模等情況,結合我校數控加工專業多年的辦學經驗,本專業人才培養方向可定位為:數控加工專業的培養方向應以(需求崗位比例最多的)數控車削加工方向為核心,數控銑削加工和加工中心加工方向為輔。
培養層次需以(需求人才層次最多的)職業資格四級,為我校人才培養層次。數控部分崗位及能力要求見下數控崗位及能力要求表所示。
(2)對人才培養的建議。①企業認為學生在掌握數控專業基礎能力和綜合能力后,可以進入企業頂崗實習,按照循序漸進、由淺入深(簡單到綜合)的項目進行實習,更好更快地培養學生的綜合能力。②企業建議密切開展校企之間的合作,使學校、學生和企業三方受益,學校應以就業為導向,以(模擬企業零件)生產為依托,建立以校內學習和校外頂崗實習相結合模式,采用“產教結合、頂崗實習”的人才培養計劃,
達到人才培養質量的綜合能力提升的目的。
(3)課程設置建議。當前技術、經濟和社會正在進入一個以人為中心的信息時代,傳統的課程結構單一、相關課程內容重疊,傳統的實訓課脫離學生經驗和社會實際,專業理論與專業技能課程不能有效銜接。因此,必須對原有的課程進行重新設置,重新設置的課程應以工作任務為載體、以職業活動為核心、以學生為中心,讓學生在“學中做,
做中學”,實現從學習者到工作者的角色轉換。
(4)教學模式建議。傳統教學模式雖有實訓環節的教學,但仍偏重于學科理論體系的完整傳授,理論和實踐有所脫節,而教、學、做一體化教學模式,
有利于理論教學與實踐教學的結合;有利于專業課程各教學環節的相互配合;有利于教師提高教學效率;有利于學生自主學習、快速掌握技能、快速成才;有利于學員畢業后快速勝任第一崗位工作,建議以人社部開展的一體化教學模式為核心,改進我校現有的教學模式。
(5)評價模式的建議。教學評價是促進中職教育管理、推動改革的重要手段。建議教學評價采用主體多元化 (學生、教師、學校、學生家長、企業、社會)及評價方法多元化,他評與自評相結合,定量和定性評價相結合,單項評價與綜合評價相結合,階段性評價與終結性評價相結合。
(6)師資的建議。社會需要大量的高技能人才,既懂理論又具有熟練的操作技能,能夠將理論和實踐融會貫通是對高技能人才的基本要求。學校應以一體化教師、專業骨干老師、學科帶頭人的培養為重點,建立一支適應一體化教師的師資團隊。
(7)教學場所建設的建議。原有的教學場所功能單一,把理論知識的學習與技能的學習分別獨立,不利于形成“學中做,做中學”學習方式。學校應建立一體的教學場所,建立以信息查詢、理論課堂、技能課堂多功能一體化的教學場所。
教學的功能是學生通過學習獲得實際的適應社會生活的多種能力,教學的重點在學生而不是老師,并在此基礎上提出“做中學”的模式。隨著社會的發展和人才職業素質要求的提高,靠單一的“講解一接受”或“示范一模仿”模式遠不能提高學生的綜合水平,故對傳統的教學模式要進行改革。由于中職院校強調的是動手能力,針對科目特點可采用以下手段:
(1)環境教學。充分利用具有仿真的職業環境的教學情景,激發學生的學習興趣和潛在的智能。老師在學生的學習過程中評估學生的表現,糾正學生的錯誤操作,讓學生在學習過程中總結、領悟所學內容,同時,學生在這種學習環境下進行學習,會對加深學生的理解力起到一定作用。這種教學方式我們可用在金工實習方面,其他傳統的理論課學習,如PLC及機床電氣控制課程、數控加工工藝與編程課程、數控機床故障檢測與維修課程等方面都可采用這種方式。例如將數控仿真加工的內容安排在“數控加工工藝與編程”課程之后,使學生在理論上有一定的知識之后,先通過仿真加工達到一定的熟練程度,并完成一般零件的加工(從分析工藝過程、選擇刀具、切削用量到選擇數控機床、裝夾工件、對刀、生成程序),時間為2周。集中時間安排的好處在于學生在不間斷的練習過程中,強化記憶,達到熟練操作的目的,同時也為學生真正地上機床操作打下一個良好的基礎。
(2)體驗教學。讓學生在真實的職業環境中進行頂崗實習,通過具體的頂崗操作來直接獲得職業的感性知識,培養學生的基本職業素質和職業能力,為就業及角色轉變做好準備。這種方式我們可用在畢業實習方面,讓畢業生下廠實際鍛煉,讓企業和畢業生零接觸,為畢業生就業提供條件。
(3)合作學習模式。在學生已掌握一定知識與技能的基礎上,由老師提出一個小組學習目標,讓學生在學習過程中綜合運用所學知識和技能,同時培養學生之間合作、協調、溝通的能力。從而使學生積累相關經驗,提高技術應用能力,加強人際交往能力。這種方式用在課程設計方面,如老師給一個題目由學生從各方面收集資料,然后將各種資料匯總,從而培養學生之間的合作交流。
同時,在教學方面,可采用現在教學手段,如使用電子教案等。如制圖、公差等,可激發學生的學習興趣,起到好的教學效果。在政治課中由于采用整合思路,使大量的課時被削減,可采用講座的形式,結合現在社會存在的問題,和學生討論學習或針對某個案例進行分析,使學生在學的過程中掌握必要的知識。在實習方面,充分利用職業技術學校的特點進行現場教學激發學生的學習興趣和潛在能力,并在學習過程中獲得真實的職業體驗使他們能愉快的學習,在個體職業技能和個性得到發展的同時又強調了集體主義教育思想培養了個人責任感和克服困難的信心。進行教學模式的改革不僅有助提高教學的效果,從老師來講也是提高自身知識與能力的一種手段。可見它的必要性,同時它也是高校發展的必然結果。
二、必須探索“以能力為本”的考核方法