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一、我國機床工具行業發展現狀
1.中國已經連續4年在規模和產值上成為世界第三大機床生產國
2008年世界各地區機床總產值情況(如圖1所示)。 2008年國內數控金屬切削機床的年產量12.2萬臺,2008年國內市場機床總消費194.4億美元。
二、目前職業院校在培養從事機床工具行業人才中存在的問題
據華中科技大學國家數控系統工程技術研究中心《關于數控人才需求與數控職業教育教學改革的調研報告》中指出職業教育中數控人才培養中存在的問題。
1.課程設置和教學內容不能滿足企業需求
(1)我國機電類專業的課程設置近幾年雖有所改進,但教學內容仍較陳舊。學生所學到的知識技能與企業的要求尚存在差距。例如,數控加工刀具和工藝的教學還較薄弱。由于部分學校因實訓條件所限,仍以理論講授為主,企業急需的數控機床的編程、操作、維護的培訓效果較差。
(2)在實踐技能培訓方面,很多院校把實訓重點放在數控機床簡單操作上,而對數控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程、數控機床機電設計與聯調技術、數控機床的維護與維修等專業技術能力訓練不夠。
(3)現有數控技術教育專業教材形態單一、內容陳舊、實踐性差。適合數控系統原理、數控機床機電控制技術、數控機床故障診斷與維護維修和數控實訓等課程的教材非常有限,嚴重脫離生產實際。
2.職業院校數控專業師資數量不足,素質不高
3.數控實訓設備條件差,數量嚴重不足,且不配套
三、高職生產型數控實訓模式
基于上述問題,本文旨在研究一種適合職業技術教育特色的以工作過程為導向的生產型數控實踐教學模式,進一步縮短學生適應工作崗位的時間,使學生能夠應對該工作過程中盡可能多的工作任務,提高學生的職業能力,培養滿足當前機床工具行業需要的技能人才。
1.高職生產型數控實訓模式的思路
本文實施的實踐教學過程改變傳統的實訓教學模式,要求整個課程體系以生產型工作項目為主線,把專業所需的知識、要實現的目標、應達到的能力、應具備的素質等培養目標融入項目教學過程中。其特點是:選擇企業一線生產的典型工作項目,使整個課程的知識點、技能點以及職業規范能力的學習都圍繞這個項目進行,并與這個核心融合在一起,形成一個整體。學生在完成項目考核標準嚴格依照本項目實際生產的工作過程中,既掌握了專項能力又與工作崗位零距離接觸。
2.高職生產型數控實訓模式內容
(1)校外工作情景模式:高職院校與企業合作,數控實訓在企業內完成。例如,某企業生產如圖3所示的產品凸輪套。高職學生可以以學徒的身份與企業的技術人員共同參與整個零件的生產過程,在此期間完全按照企業的要求進行工作,最終由技術人員按照企業的標準進行考核。
學生在完成工作任務的過程中按照企業的生產要求遵守企業生產規范,學習企業文化,在技術人員的帶領下完成分析圖紙、選擇機床刀具、準備工裝、下料、試件加工等工作過程。
在這種教學模式中學生“提前上崗”,既增長了知識,積累了經驗,又為更好地適應職業崗位打下基礎。
(2)校內工作情境模式:基于目前高職學生進企業學習主要以“參觀為主”,即使參與實踐操作也很難與專業培養目標相吻合的現狀,高職數控專業可以通過校內工作情境模式培養數控人才。例如,圖3所示零件凸輪套為企業一線所生產的產品,高職院校通過校企合作,以校內數控實訓基地為基礎開發與企業生產過程一致的實踐課程,從實踐項目的選擇到實訓過程的開展以及最終考核結果都由企業工程人員與高職教師共同參與,為學生創建了一個真實的職業崗位情境,有利于學習實踐知識和積累工作經驗。
四、高職生產型數控實訓模式實施步驟及條件
1.精心培養一批具有生產型實訓技能的師資隊伍
師資隊伍是培養學生的基礎,又是教學改革成敗的關鍵。一支理論功底與實踐能力俱佳的“雙師”素質教師隊伍是生產型實訓的前提與保障。加強教師校內外實踐培養鍛煉。
2.構建以工作過程為導向的生產型實訓教學環節的實訓環境
數控技術中心、CAD/CAM機房和數控設備的配置,使CAD/CAM實訓和數控加工實訓融為一體,結合校企合作,對外加工,使實現從軟件到硬件、由簡單到復雜、由理論型實訓到生產型實訓這一循序漸進的、多重交互的、可以以工作過程為導向的實訓環境成為可能。
3.推行“助理輔導生”制度,點面協作,提高技能人才培養效率和質量
鑒于高職實踐課程改革師資不足的問題,對學生采取分批培養的方式。首先培訓一部分優秀的學生達到一定的實踐能力然后輔助教師指導實踐教學和對外技術服務。
所謂“助理輔導生”,在進入專業課程學習以前,提前在班內培養5~8名實踐能力強的學生,使這些學生提前接觸專業知識,達到準高級工水平,能夠熟練操作設備,在后續專業課學習中,這些“助理輔導生”能夠及時理解掌握專業知識,對同學們的問題能夠及時進行答疑。這種模式可以解決實踐教學師資不足的問題,教學上能夠實現以點帶面,以面促點,點面協作,共同進步的目的,提高培養效率和教學效果。
4.校企合作,工學結合
數控技術實訓基地與多家企業實現長期合作,實行多種形式的工學結合,使學生直接接觸企業中的實際零件加工。由理論型實訓轉換成生產型實訓,增強學生學習的職業敏感性,提高學生的職業能力。
參考文獻
[1]華中科技大學國家數控系統工程技術研究中心.關于數控人才需求與數控職業教育教學改革的調研報告[R].2003
[2]姜大源.職業教育學基本問題的思考(一)[J].職業技術教育,2006,1
一、數控實驗室6S 管理的內涵
將6S 運用到數控實驗室的管理中,即可以改善實驗室的環境,提高相關教學人員的職業素質,更重要的是,它又可以提升實驗室管理的水平和實驗設備的利用率,使數控實驗室的管理達到一個新的水平,數控實驗室6S 管理的內涵為:
(一)整理:在數控實驗室將數控設備有序地擺放整齊,通道暢通、整潔;工作場所的實習設備、零件毛坯堆放整齊,不放置不必要的東西;資料柜、工具柜內物品資料歸類并放置整齊;待修設備要明確標識,且要注明故障原因;設備編號要明確醒目;料架的物品擺放整齊。將工作場所的任何工件區分為已加工的和待加工的。把已加工的零件入庫,目的是騰出加工空間,防止零件丟失,塑造清爽的實訓場地。
(二)整頓:數控機床定期保養,并配有設備保養記錄;刀具定位放置;零部件定位擺放,有統一標識;工、量、夾具明確定位,標識明確,取用方便;車間各區域有6S 責任區及責任人;照明燈、開關、插座等電氣設備完好,無灰塵;拖把、掃帚、抹布使用完畢應清洗干凈,并擺放于指定位置;實訓日志及時填寫完整;實訓室管理制度完善,并嚴格執行。把需要使用的工量具依規定位置擺放,并放置整齊。目的:工作場所一目了然,減少教師和學生尋找工量具的時間,整齊的加工設備,給大家提供一個良好的工作環境。
(三)清掃:保持通道干凈、實習場地無任何雜物,每次下課前清掃一次;數控機床內外、工作臺面以及四周環境整潔,每次下課前清掃一次;窗、墻壁、水池干凈整潔,每月末清掃一次;刀具、夾具、檢測平臺及時清理;鐵屑及時清理,并做好場地保潔。清除垃圾,美化環境;將工作場所內看得見與看不見的地方清掃干凈,保持實驗場所干凈、整潔的環境。目的:穩定品質,減少工業傷害。
(四)清潔:通道作業臺劃分清楚,通道順暢。地面、墻面、桌面干凈;垃圾桶,紙簍框定位擺放并及時清理;墻面,角落無鐵屑灰塵;工具柜、桌椅擺放整齊,并保持整潔;形成制度,貫徹到底;經常保持環境外在美觀的狀態。目的:創造明朗現場,維持上面3S成果。
(五)素養:實訓教師遵守學校各項規章制度,上課期間禁止擅自離開實訓室;學生嚴格遵守作息時間,不遲到、早退、無故缺課;對機床定期維護保養,并保持整潔規范;禁止做與上課無關的事;人走機停,節約能源,及時關閉電源;做好防火、防盜工作;禁止在實訓室內玩游戲,打電話;實訓室內不得打鬧,嬉戲;禁止將早點帶進實驗室,不得在場地內抽煙。妥善保管機床附件和量具、刀具,保持完好和清潔。養成習慣,以人為本;每位成員養成良好的習慣,并遵守實驗室規則,培養積極主動的精神。
(六)安全:操作數控機床時要把防護門關上;要穿上實習工作服,女同學帶上安全帽;禁止觸摸旋轉的工件和刀具;重視安全教育,實行現場巡視;實訓結束后,切斷所有電器設備電源,保持安全狀態;消防通道保持暢通,清潔、無堆積物;定期檢查電源線、開關、電風扇、照明燈、投影機等設備;定期檢查門窗、鎖,課后及時鎖門。重視成員安全教育,每時每刻都有安全第一觀念,防范于未然。目的:建立起安全生產的環境,所有的工作應建立在安全的前提下。
二、數控實驗室日常管理規范與6S
在日常管理工作上,將6S 作為一項重要工作來抓,滲透到每一個工作環節,使本部門每個成員逐步形成自律自查的工作習慣和良好的工作素養。6S管理工作原則:要在保證工作質量和安全的情況下進行,加強檢查與監督,部門全員參與,相互監督,共同實施和進行。建立管理目標:塑造一個安全舒適、整潔清爽的工作環境。開展培訓與學習,學習6S 管理技能,學習與借鑒其他學校經驗,做好6S 管理工作。
針對數控實驗實訓室的特點,結合6S 管理的實施要點及內涵,我們可以從多方面著手對實驗室的環境進行調整和完善,具體措施如下:
(一)設備管理標記
所有設備都要標識明確,粘貼必要的設備資產標簽,可用設備是否處于正常使用狀態,設備的使用率是多少,哪些設備處于閑置狀態,哪些設備處于維修狀態,設備的運行情況需要進行登記。
(二)按功能對數控實驗室進行劃分
數控實驗設備可以分為四大類:一類是數控車床,主要用于回轉體零件的精加工;第二類是數控銑床,主要用于平面類零件的銑削加工;第三類是加工中心,主要用于多道工序連續加工的平面類零件的加工;第四類是多功能的加工中心,主要用于復雜零件的平面曲面的加工。各類機床劃分區域整齊擺放,將數控設備按功能進行明確劃分,體現出數控實驗室的功能性,使得教師和學生在最短的時間內找到所要使用的設備,充分利用空間,節約時間。
(三)建立倉庫,所用刀具量具、加工零件歸類擺放
實習的毛坯材料入庫擺放整齊,一些零碎的小工具還容易丟失。應當在實驗需要的時候,由老師向設備管理員申請借用,本次實驗完畢,由教師檢查、清點后歸還倉庫。刀具量具要分類擺放整齊。加工好零件,貼上標簽,注上班級和姓名交給實習指導教師進行測量評分。測評后的零件歸類擺放在貨架上。
(四)建立嚴格的清潔制度
任課教師每次實驗課下課前要督促學生清掃實驗室,實驗實訓管理員要關注所有實驗室的整體清潔狀況,每天按時檢查。檢查機床內外是否清潔,有沒有定期維護保養;工量具和加工的零件是否按規定進行擺放整齊;實驗設備是否完好等等。
(五)綜合考慮,合理布置實驗室
首先要從硬件方面考慮。前面提到了不同功能的實驗設備要分開,實驗室必須寬敞明亮,必須保證學生的實習空間,實驗室都要配有座椅、黑板,以便教師教學和學生填寫實習報告,所以座位的擺放要以小組的形式,而數控實驗室主要以精加工為主,因此每個工位上都要有工量具擺放臺。
(六)安全第一,預防為主
要重視數控設備使用人員的安全教育。本專業的學生在進行數控實習之前,要由數控實驗室管理員帶領參觀實訓室,介紹相關實驗實訓室的功能以及設備使用的相關規章制度。實習指導教師更是要在實驗過程中時刻注意,一旦發現數控設備異?,F象第一時間與實驗室管理人員聯系。另外,要重視設備安全,每個實驗實訓室要安裝監控設備,時刻監控數控機床的使用情況,避免設備人為損壞或者丟失。
三 、當前數控實驗室管理存在的問題
(一)教師在進行試驗教學時,缺乏熟練的操作技能。
(二)大多數老師都是從學院理論教學中來,受傳統教育觀念及方法的影響,未能真正融入試驗室管理中,缺乏節約意識,忽視對試驗室環境的保護,導致試驗室環境不夠整潔,影響了實驗室整體功能的有效發揮。
(三)數控設備沒有按時維護保養,導致機床精度降低。
(四)刀具、量具沒有專門的擺放臺,導致工量具的丟失。
(五)學生實習沒有穿工作服,安全意識薄弱;
(六)實驗室沒有固定的座椅黑板,學生沒有地方填寫實習報告,給教師教學帶來不便。
四、實施6s 管理在數控實驗室的實踐
數控實驗實訓中心是面向全校機械機電專業的實驗室,下設數控車床、數控銑床、加工中心、電火花加工、激光切割等5 個實驗項目,承擔了全校數控實習教學工作,同時承擔校內頂崗實習的教學任務,以培養學生實踐能力、創新創業能力為宗旨,在我校機械機電類專業建設中發揮了重要作用。
(一)規劃現場,目視化管理
通過規劃試驗室布局,對實驗室設備工具等進行畫線、定位、標識等工作,將所有的設備工具展示在大家面前,讓我們在工作時一看就明白實驗室設備工具擺放位置,減少了尋找工具環節,大大提高了工作效率;還可避免一些沒有使用性的物品出現在實驗室,明確實驗室檢測環境要求,避免因外部因素影響檢驗質量,造成測量誤差。
(二)加強管理,分工明確
對實驗室管理人員、實訓指導教師進行定期培訓和考核,學院邀請相應的6s 專家來指導培訓完善相應規范,每學期開展相應的實驗室6s 評比,對做得好的要給予獎勵。定期對實驗室相關工作人員進行考核。實驗室工作人員要遵守崗位職責。實訓中心主任負責實驗室建設和督促與檢查實驗室各項安全措施的落實,負責對進入數控實驗室的師生進行安全教育,努力提高實踐教學質量。實驗室管理員及實訓教師要遵守實驗室各項管理規章制度,要保證實驗室良好的工作環境,參與數控機床的驗收、安裝、調試,定期對數控設備進行維護保養,及時排除故障。每學期結束實驗室相關工作人員結合崗位職責及本學期的工作完成情況,進行全面總結,上交實驗室期末總結報告,由院實訓中心考核評比。
筆者任教《數控銑工》這門課程已經有幾年的時間,當中遇到過挫折,收獲過成功,不斷反思和總結,本文就如何提高中職學校數控銑工教學質量,從教學目標、教學內容、教學方法各方面深入思考,讓學生切實掌握數控銑工技能,與數控行業需求接軌。
一、科學設置課程,掌握理論基礎
《數控銑工》m然是一門課程,但里面涉及的專業知識非常多:讀零件圖、工藝分析、程序編制、機床操作、尺寸測量等等,與眾多數控課程是緊密聯系的。學校和專業部必須要有遠見性的目光,科學開設課程,循序漸進,才能讓學生打下堅實的理論基礎。
1.機械制造行業通常是根據零件圖進行技術交流和生產,因此讀懂零件圖是關鍵。看懂零件圖所表達機件的結構,分析機件各部分的尺寸標注,并且要注意是否帶有公差,是否有表面粗糙度要求。開設《機械制圖》《公差配合與極限測量》課程,能很好地幫助學生掌握讀圖技能。
2.制定正確、合理的加工工藝路線,加工工藝路線中的工序劃分,加工順序的安排和走刀路線的確定是對編制程序的充分準備。
目前的教材里面關于加工工藝分析的案例相對較少,往往造成師生的忽視和舍棄,只注重程序編制和加工,遇到復雜的零件時就會束手無策,不會加工。因此在教學過程中,可以結合使用《金屬切削刀具》《數控加工工藝及編程》,強化分析工藝路線的教學。增加確定工藝路線的例題,在講解時先讓學生寫出工藝路線,然后講解如何根據它們編出程序。
3.數控銑床作為新一代的加工設備,具有先進性、高效性,但對操作者的素質要求也很高,否則極容易造成機床損壞甚至出現安全事故。數控銑床和普通銑床有很多的相同之處,例如切削用量的選擇、工件裝夾方式、加工工藝、夾具設計等。開設《銑工實訓》課程,讓學生先熟悉銑床加工原理,加工流程,為學習數控銑工做好技能準備。
4.在編程方面,可根據學校實際情況開設一到兩門軟件編程課程,如我校開設了《MasterCAM X4》和《CAXA制造工程師2013》。根據不同類型的加工零件,可靈活選取更合適的程序編制方法,多樣式的訓練大大提升了學生的編程能力。
5.在開設數控銑工實訓之前,有必要開設一門《斯沃數控仿真加工》課程。目的是使學生在理論學習和車間實訓之間增加一個非常好的緩沖階段。該軟件很好地模擬數控銑床的加工環境,讓每個學生都可以通過電腦進行模擬操作,不存在任何的安全問題,學生可以大膽地、獨立地進行學習和練習,同時解決了車間設備較少的問題。
二、培養學習興趣,提高教學效率
中職學生基礎知識薄弱,學習積極性較低,學習自信心也相對缺乏,學習《數控銑工》這門綜合性極強的課程會感到相當吃力。盡管科學地開設了課程,但是如果學生學不進去也就一切徒勞。筆者認為培養學生的學習興趣,提高學習熱情,是學好這門課程的有力保障。
1.建立和諧的師生關系
傳統沉悶、死板的教學方式,很難讓學生對學習產生興趣。要讓學生喜歡這門課程,首先應建立和諧的師生關系。教師通過營造輕松愉快的學習氛圍,尊重中職生的個性發展,不挫傷他們的自尊心和積極性,適當給予積極的評價和鼓勵,學生慢慢就被這種氛圍所感染,認真投入到學習中去。
2.講解先進制造技術,激發學生求知欲
中職學生對數控制造技術的了解通常來源于課堂教學,課本文字的敘述很難讓學生產生深刻的認識。筆者利用多媒體平臺教學資源,尋找很多與教學相關的先進制造技術視頻和資料,給學生先講解課堂內容的理論知識,然后播放相應的視頻,學生們看得驚嘆連連,興奮不已,明白到學習這些內容能應用到這么先進的技術層面上,激發了求知欲,迫切要學好知識。
3.注重實訓,實施獎勵制度
訓。比如介紹數控銑床操作面板,單看書本圖片收效甚微,可以利用斯沃數控仿真軟件讓學生進行模擬操作,或者直接進入車間讓學生進行實物演示,學生自然會深刻牢記。另外,可以用數控作品獎勵學生,比如用數控銑床雕刻一個精致的圖案,數控車床加工一個小獎杯,線切割加工一句勵志的話,小小的鼓勵卻從內心深處打動學生。
三、合理安排實訓,實現教學目標
學生要真正掌握好《數控銑工》這門學科,必須要到車間實訓,鍛煉加工技能才能學到真本領??紤]數控銑床數量的限制及學生的實際情況,應該制定嚴格的管理制度,合理安排車間實訓,確保實現教學目標。
1.安全教育
數控銑床作為機械加工設備,如果操作稍有不慎不但會損壞機床,還很容易出現安全事故。教學工作應當把學生安全放在首位,實訓前必須進行安全教育,讓學生了解安全操作規程,遇到緊急情況如何處理,保證安全事故為零。
2.實行小組實訓制
數控設備數量有限,不能滿足每人使用一臺機床的需求。根據數控銑床的數量將班級學生分成對應的小組,每個小組成員應當合理安排,讓實操性強的學生作為小組長,監督和輔助組員進行實訓,匯報小組實訓報告。既減輕教師的負擔,也提高了教學效率,同時減少安全事故的發生。
3.布置實訓任務,考評和總結
每一次的實訓課,教師都應該根據教學內容布置相應的實訓任務,絕不能有走過場的心理馬虎應付。根據任務的難度制定加工時間,在實訓過程中適當提示和幫助。實訓完畢后對實訓結果進行考評,師生共同總結實訓心得體會,對成功之處給予肯定和表揚,對不足之處給予指正和鼓勵,做到每一次實訓課都切實掌握好知識點。
4.開展技能比賽,以賽促學
【關鍵詞】中職;數控車;實訓
2000年,教育部制定的《關于全面推進素質教育,深化中等職業教育教學改革的意見》要求,中等職業教育“要全面貫徹黨的教育方針,轉變教育思想,樹立以全面素質為基礎、以能力為本位的觀念,培養與現代化建設要求相適應,德、智、體、美等全面發展,具有綜合能力,在生產、服務、技術和管理第一線工作的高素質勞動者和中初級專門人才。”這一目標的實現,與中職實訓課程實施的情況密不可分。
《數控車床實訓》是數控加工專業學生的專業必修課,是一門理實一體化課程。其目標在于培養數控加工專業學生的編程和操作能力,依據數控車中級工技能要求,達到本專業職業資格等級標準的要求。課程以就業為導向,根據企業用工需求的技能要求特點,數控車實訓課程實踐性較強,是長期生產實踐的總結。根據數控車國家職業標準,分解成若干教學活動,在實訓中加深對專業知識、技能的理解和應用,培養學生的綜合職業能力。既然數控車床實訓課程如此重要,如何有效的開展是我們的最終目的,以下是筆者就實訓課程遇到的問題和大家探討對策方法。
探討一:如何讓學生對實訓任務感興趣。
實訓任務應與企業生產緊密相連。實訓任務一般是以企業生產產品與生產環節相扣。提高學習興趣的基礎是讓學生知道他們在做什么事,有什么用。
第一步,開好頭。一節實訓課好的開頭關系到整節課的效果,而好的開頭又在于能否激發學生的興趣。既要吸引學生的注意力,又要使他們感到樂趣,更能促進他們的求知欲。1)、多用實物教具和多媒體課件進行教學。這種方法能使學生從直觀上認識事物,記憶深刻,興趣濃厚。例如:在實訓前,教師應把加工實物準備出來。學生不但可以觀察它的外形,還可以觀察它的內部結構。這樣學生的學習積極性自然提高。2)、聯系實際生產。創設情景教學學習和實際生產聯系起來,使學生更熱愛學習,熱愛生活。例如:加工軸類零件,先帶學生去看汽車,讓學生知道加工的零件是汽車上的哪個部件,具體起到什么作用。這樣能調動學生學習的積極性。總之,一定要讓學生了解他在做什么,做的東西有什么用。
第二步,教學模式一體化。理論指導實踐,實踐又證明理論。理論與實踐的一體化教學模式是比較切合當代中職教育實際和現代企業需求的教育教學模式。將理論教學與實驗實訓有機結合。以職業實踐為主線在實訓一體化教學中,我們緊緊圍繞學生的職業實踐活動安排子項目課程教學,即在實訓教學過程中數控編程、數控仿真、數控系統等子項目的進度和課題安排始終圍繞上機操這個核心,特別是在實訓中、后期,一般先確定上機實訓課題,然后再根據上機實訓課題來確定其他項目課程課題,突出專業技能教學以培養職業能力為主要目的的教學理念。以項目課程為主體在安排數控車床中級工職業資格考核實訓教學時,參考國家職業資格考核對應知和應會能力的要求,開設了數控編程、數控系統、CAD/CAM、上機實訓等單項課程,又避免了將上機實訓與其他課程分離開來的教學方式,而是將互相關聯的幾個方面課程設計成以課題形式為教學單元的項目課程,教學上相互呼應、相互融通,形成以項目課程為主體的一體化實訓教學內容。課程體系綜合模塊化在設計項目課程的課題內容時,各項目課程的教學內容都以上機實訓課程課題為主線和核心,緊緊圍繞提高學生職業能力進行教學,各項目課程的課題設計成模塊化教學內容,以利于在有限的教學時間內達到項目課程的教學目標,同時又能使各個項目課程的教學內容之間容易達到相互關聯、相互補充、相互促進的目的。例如數控編程項目課程在講授循環指令課題后,數控仿真項目課程講授循環指令的仿真課題,CAD/CAM課程的教學課題可增加手工編程和計算機編程的優缺點對比內容,上機實訓課題為循環指令在加工中的具體應用,形成數控車床實訓一體化教學綜合模塊化的課程體系。
探討二:在實訓設備配備量不足的情況下,如何統籌安排學生。
實訓教學硬件設施是否完善,對于達到實訓教學目標有著重要影響。但是由于學校資金有限,中職學校的數控設備不可能人手一臺,有的幾個人甚至十幾個人一起共用一臺設備實訓。對于這樣的情況,如何讓實訓目標順利的實習,還看實訓教師如何科學規范的管理。教師通過一體化教學,有效的將學生分成若干組。例如,一組去操作機床,下一組通過仿真軟件模擬,還有一組討論零件的工藝和程序。循環運作,教師巡回指導,以學生討論互學方式教學。最后,無論哪位實訓教師都該保證實訓設備的正常運作。不要抱著,我只是上課,維護機床是專業人員事情的心理。一旦機床運轉不正常,實訓課也將受到很大的影響。除了課程要求的實訓項目,機床的維護內容也該穿插到實訓項目收尾工作中去。以保證現有的設備實正常運轉的前提下,使其得到充分的利用。
探討三:如何完善實訓課考核制度。
實訓教師在加強教學管理的同時,要制定全面、有效、科學的實訓考核制度。對學生的實訓課程效果考核,要打破傳統的只注重結果的考核標準,盡量減少理論考核形式,要以培養技能型人才為目標,以職業能力培養需求出發,突出學生實際動手操作能力的考核,同時考核標準參考企業行業規范。實訓課考核方案:每次實訓后,教師應根據學生的考勤、回答問題、實訓操作技能、實訓報告進行成績評定(百分制)并按規定登錄存檔。每學期的實訓總評成績評定方式為(百分制): 總評分=30%安全教育成績+40%實訓操作技能考核+20%實訓報告+10%出勤紀律記檔方式與其它考查課程相同;實訓技能考核內容:實訓原理、實訓基本技能、實訓設計、實訓結果分析等;未完成全部規定實訓的學生,不得參加實訓技能考核,實訓總評不合格的學生按規
定應重修該課程。每門實訓課的學生成績按學校學籍管理制度執行。
結束語: 在中職學校從事實訓教育活動應該是豐富多彩的,并有著實際的意義,實訓課程內容和時間的設置,要遵循科學規律,全面考慮技能訓練和綜合能力整合形成的特點。在有限的時間內,突出技能訓練。只要我們堅持不懈的去調查、研究和探討。了解市場和社會需要哪些人才,中職學校所培養出來的學生一定能在市場的競爭中利于不敗之地。
作者簡介:
李雪鳳,女,1984年2月?,F任廣西理工職業技術學校機械系教師,助理講師。
參考文獻:
[1] 張依莉,《職業教育專業課程改革實施構想》,《職教通訊》,2006(6)
關鍵詞:數控加工實訓;企業產品化;生產工藝
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)42-0133-03
從國家的“教育規劃綱要”頒布以來,示范院校的建設、各項專業技能大賽的開展,都極大地推動了職業教育的發展。將校門對準廠門與學生畢業等于就業的行動已經成為各職業院校重點建設的內容。然而,學生從學校畢業時所具備的專業能力與真實的崗位能力之間存在著較大的出入。如近幾年來麥克斯調查報告中的數據顯示,高職院校的畢業生對實踐教學效果的滿意程度不高。其主要問題是校內的實踐課程與真實的崗位能力所需有較大的區別,可以說通過實踐課程的學習并不能勝任崗位所需。這樣的實踐課程已經成為純實習性、偏理論性的實踐課程。數控加工實訓課程作為數控加工技術專業實習的必修課其教學狀況和課程建設一直受到多方關注。
實際上,很多職業院校更關注專業的發展與建設,一直沒有注意到實踐課程與生產實際情況的脫節現象。本文提出的數控加工實訓課程教學內容產品化系統的構建,旨在把數控加工實訓課程建設成為符合企業生產實際的應用型技術職業教育。把數控加工實訓與零件生產實際結合起來,并且與浙江區域行業經濟相結合,增強學生的專業實踐能力。
一、數控加工實訓課程的教學特性分析
數控加工實訓課程是學生初次真實地接觸數控機床,進入數控車間的首門課程。對于這樣的課程,傳統的教學過程中,學生所練習的作品并不是產品,練習件與生產產品之間存在著天壤之別。練習件存在的主要問題是不實用、不能用,是為了純粹的技術能力的訓練而進行的設計。學生加工和完成了這類的練習件和訓練模式之后,沒有一個很好的產品質量觀念。也與學生上崗后不能及時上手存在著重大的關系。因此,高職教育作為國家職業教育的主陣地,其實踐能力的培養問題是個復雜的系統工程,需要進一步深化。因此,數控加工實訓課程要適應職業院校學生對課程的技術性要求、主體性要求、整體性要求。將數控加工實訓課程與企業生產實際結起來,以真實的零件生產和課程內容教學相結合,優化課程的教學模塊。
1.課程技術性要求。職業院校的教育,最重要的是培養學生的職業能力。根據市場和企業的需求來設置課程,設置實踐課程模式。通過數控加工實訓課程的學習,最主要的就是獲得真實的數控加工技術,會加工真實的產品零件,會操作真實的數控機床。并且通過此真正地了解數控加工技術,學會數控加工技術。掌握從零件圖到真實零件,需要掌握的數控機床操作,數控加工工藝,數控加工程序,刀具、量具的認識等。數控加工實訓課程的技術性、實踐性要求是關鍵。
2.課程主體性要求。課程教與學的過程,學生是主體,對于數控加工實訓課程,學生是存在著較大的差異性的。這種差異主要是指學生對數控加工技術課程的學習能力,具體包括理解力、領悟力、實踐力。職業院校的學生在學習上的差異性很大。課程教學只有適應這一主體性的要求,才能很好地將專業知識傳授給學生。
3.課程整體性要求。數控加工實訓課程的整體性要求是包含課程知識、技能、素質三方面的要求。育人并非單純的制器,需要將專業知識、技能和職業素質養成結合起來整體考慮。通過數控加工實訓課程的學習,培養職業技能和職業素養。
二、數控加工實訓課程的教學理念
為了適應數控加工實訓課程的技術性要求、主體性要求、整體性要求。端正教學理念,提高教學效果,以真實的零件加工為主線,以職業素質、刀具認識、生產工藝、產品質量為輔線。
1.課程目標的定位。數控加工實訓課程需要定位為真設備、真項目、真產品上,對整體的訓練內容進行整合。按照單件和批量產的雙重標準來組織教學內容,以企業中生產的零件為訓練的藍本。去掉表象形式的內容,以真實的零件加工為主線。
2.課程教學的組織。課程教學內容的實施是由教學的組織來完成的。我們將按教學講解、教學示范、學生演練、天天點評、項目驅動、互動交流、零件加工等幾步驟來完成。要求教師在課程進行之前,對教學內容進行系統規劃,特別是每一個階段學生的生產性零件的訓練。要對真實的產品零件進行選擇,根據加工的難易程度進行分類。各級別的內容加工完成后,會形成一個小型的機構,以機構最后實現的技術動作為最終的評價。學生以3~4人為一組進行加工,由工段組長分配加工任務,設定兼職的檢驗員。在教學之前對學生的基礎條件和學習情況進行調查分析,同時也要結合學生的實習時間的長短來統一規劃。比如對基礎差的學生要增加基礎內容的練習,對基礎好的學生要增加復合難度的內容。在課程組織的過程中采取靈活多變的方法,重點是要使學生迅速掌握各技術點技能。
三、產品化教學內容的設計
1.兩個結合。將教學內容中的訓練內容與企業生產的真實零件進行結合。企業中生產零件很多,要根據教學內容的需要進行選擇。也不能為生產零件而生產零件,要根據實訓時間長短的安排,完成一套機構,能達到一定的運動效果。由于在生產加工工藝的安排,真實的機構中有部分零件不能用數控車床加工,這就需要與企業的生產實際相結合。零件只是機構中的一部分,充分理解所生產零件的實際用途、尺寸精度等需求。
將實訓的學生與企業中的生產技術員職業進行結合。以教學工廠的模式,使學校校內實訓車間成為企業生產車間的縮小版,具有企業車間的元素也有學校教學的元素。以真實企業員工的職業素養來要求和規范實習學生。將實習學生的身份與職業結合起來,從中感受到真實的企業生產實際。
2.三個貼近。教學內容需要貼近企業的生產實際。在合理理解每個教學環節的教學目標教學任務之后,與企業中零件的生產難易程度相結合,采用生產零件的任務驅動方式使學生進行相關的實踐訓練,能讓學生養成產品的質量觀念,生產工藝實用觀念。在數控加工實訓課程的實施過程中,承接企業的生產實際零件,來真實地訓練學生的操作技能,達到數控加工實訓課程的教學目標。使學生真正掌握各種零件數控加工的數控編程與加工的技術要領。最重要的是引導學生樹立在保證零件品質情況下,提高生產效率,降低生產成本的工作思路,更好地對學生進行應用意識的培養。詳細的教學流程圖,如圖1所示。其主要要做的是零件任務的分解,合理的工藝路線編排,正確編寫程序,機床熟練操作,經驗交流,零件交付完成。
教學內容需要貼近學生學習的進階標準。生產任務驅動式教學主要是要解決生產任務的來源。企業中各種各樣的零件很多,但并不是所有的零件都適合于生產任務驅動式教學。必須進行一定的篩選,從教學大綱、教學目標、教學任務出發,選擇一些學生能做,難度和精度適合于中心的設備機床的精度的零件或者零件的一部分。學生在實訓過程需要進行進階式的練習,這樣才有可能從易到難,逐步掌握各操作技能。
教學內容需要貼近產品檢驗的評價標準。對于企業生產過程中,產品零件只有合格品和廢品的區別。但在以往學生練習過程中,學生以學習成績來評價,可能優秀的零件也是企業中的廢品。為增加學生對合格品和廢品觀念的改變,在學生成績評價過程中,增加學生生產的產品質量觀念的比重,培養學生產品質量第一位的觀念。
四、產品化教學的實踐
1.講評結合。實踐教學過程是將教學過程中的講和練結合起來,邊講邊練,邊練邊教。以示范操作,巡回指導,逐個輔導,工藝分析,為教學鏈條,以生產性典型零件訓練為鞏固操作技能。通過講評和分析,分析學生在實習過程中做得對的一方面,指出經常錯誤的地方。并且指出具體的解決辦法。
2.真實展現。懸臂頂置折疊式支護裝置的加工。其數控車削加工的核心零件是掘進機截割頭,如圖2所示。零件的主要加工內容是數控車削,生產批量是每月3000只。在學生訓練的過程中,進行淬火后磨削前的數控車削工序,要求按圖紙要求直接加工。要求每一組學生自定工序,每組完成十只。
其雙耳鏈接頭是數控銑削的典型零件,如圖3所示。零件的主要加工工序是數控銑削加工,由于其加工精度不是很高,比較適合學生練習。支架聯接頭是掘進機截割頭和接桿連接并相互作用的主要部件。該部件除受正常的拉、壓力的作用下,還受到扭曲力的作用,所以對材質的要求比較高。對于切削而言,就難加工材料,因此就要所練習學生調整好切削用量。與掘進機截割頭相配合,每組學生要加工20件。
本項目在機制1412班進行實施,數控加工實訓的實習時間是三周。第一周是基礎知識、數控編程、基本操作為主,布置數控加工實訓的生產任務,確定小組的分組。后面兩周時間進行產品化零件的生產。在實訓過程中發現項目實施之前零件的報廢率是很高的,但總體是有收獲的,完成了項目任務。經過項目實施,雖然有較高的報廢率,但也有合格件,相比之前的訓練項目全部是報廢件已有較大的實踐效果。學生經過改革項目的訓練,對生產實際有了較大的感受。
3.教學方法的選擇。采用小組化示范性教學,實行啟發式、討論式、互動式、因材施教的教學方法。在小組示范教學過程中,擯棄傳統教學模式的教師單方傳授方式,改為教師采取多種教學手段結合,師生互動,注重過程指導,實行啟發式教學;根據學生對知識的掌握程度采用單獨輔導,因材施教,直到全組掌握為止。開展天天講評活動,對掌握較好的學生,進行表揚,評價學生一天實習下來的表現,使學生相互之間有一個比較,激發學生的主動學習興趣,取得了良好的教學效果。部分教學模塊采用現代化教學手段。多媒體教學的優點是信息量大,課件生動形象,有利于提高學生積極性。本課程適當采用現代化教學手段如多媒體教學,可以將適用的較大的信息量傳遞給學生,同時,形象生動的課件提高了學生的學習積極性。
五、產品化教學的評價
1.合格與不合格的重要性體現。學生在加工之初,操作錯誤,程序錯誤,對刀錯誤等問題很多,所加工的零件報廢品很多。有時候學生在加工的時候,只有一個尺寸有偏差,以為自己做得很好,結果評價為廢品。這就是產品,尺寸必須滿足圖紙要求??荚嚺c做產品是不一樣的??赡芸荚嚿系脙炐悖慵s是報廢品。所以,數控加工實訓課程教學內容產品化的主要問題是產品的合格與不合格的評價。這與原來的課程評價標準是完全不一樣的。
2.批量生產與單件加工的區別。數控加工零件產品化加工的第一步是進行產品打樣。就是根據圖紙做一個樣件,并且對樣件進行測量、分析。分析合格后,進入批量生產。每組只做十件套,已完成批量加工的嘗試。批量加工與企業生產非常類似。由于其加工工藝與單件生產的加工工藝是不一樣的,所以對課程產品化加工最好的工藝思路是批量生產。
3.素質與規范。企業員工在進行數控機床操作過程中,都有著長期以來養成的良好習慣。每天下班前都會對機床及場地進行衛生的整理,做好相關的機床操作記錄與下一班的員工進行交班。這些都是企業員工應有的素養。規范的機床操作、較好的職業素養是數控加工實訓課程教學的素質目標。
六、結束語
從提高學生的生產學習興趣出發,制定各種小型的生產任務,具備實用性,提高學生的成就感。有了生產性零件之后,需要確定任務,要對零件進行的特征進行區分,知道哪些可以在數控車床上進行,哪些可以在數控銑床上進行。根據產品的加工數量,制定批量生產或單件生產模式。確定相應的工序,零件的加工步驟,以及進行一些切削用量的選擇。準確編寫相關程序并校驗,完成生產加工任務。后期是進行質量評估、經驗交流、零件交付的階段。對合格品、假廢品和廢品零件進行分析,確定產生的原因,提出改進措施等。
本課題將從研究數控加工實訓課程項目教學方案入手,積極探索校內實訓室數控加工實訓課程方案內容生產化、實用化的新方法。在生產任務驅動式教學過程中,采用天天講評方式對學生在實訓過程中的職業素質養成等問題進行及時的示范和點評。根據數控加工實訓課程的教學大綱、教學目標要求和典型企業實際生產情況修訂實訓教學方案,培養學生的產品質量觀,結合數控加工工藝、數控編程等內容開展一體化教學方案,為后續課程打下良好的基礎。
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