時間:2023-02-23 11:36:59
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機床維修實訓總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
Exploration and Practice in NC machine diagnosis and maintenance
Guan Wei
Dalian vocational technology college, Dalian, 116033, China
Abstract: By analyzing NC manufacturing and maintenance course approaches, the author explores some new teaching methods in order to maximize teaching effects in NC manufacturing and maintenance class.
Key words: NC machine tool; fault diagnosis; maintenance; teaching method
近年來,隨著我國數控技術的普及和數控設備的大量應用,大多數高職院校在數控技術專業或機電專業都開設了數控機床故障診斷與維修課程,在本課程教學中主要面臨的困難有如下兩方面:(1)課程教學中涉及的知識較多,如機械結構、電氣控制、液壓與氣動、數控編程與工藝等,而高職學生底子薄,課程教學安排時間又有限,學習會有一定的難度。(2)數控機床維修要求學生有較強的故障判斷分析能力和實際動手能力,在傳統的教學模式下很難培養出來。因此如何保證數控機床故障診斷與維修課程內容的實用性、實效性?如何引導學生掌握該課程學習方法,提高技能?在有限的時間和空間內如何提高課堂教學效率?如何進行理論與實際相結合?如何加強現場管理,提高學生的綜合素質?筆者針對以上幾個問題在教學中進行了一些有效的探索。
1 教學內容選取
作為教師,只有了解現場維修人員的工作,才能知道我們教學中的重點是什么。20世紀七八十年代的數控維修人員要對模擬電路、數字電路有較深刻的理解,他們通過電烙鐵、萬用表、示波器修理損壞的電路板。但今天的數控技術緊隨IT技術發展,電路板已被專用的大規模集成電路所取代,數據傳送也由“并行傳送”為主改為“串行傳送”為主,目前示波器、萬用表僅作為一些并行信號或靜態信號的檢測工具,對于CNC本身和數字伺服部分維修幫助非常有限。可以這樣認為,今后現場維修人員能夠處理的硬件將越來越少,取而代之的是借助各類軟件及相關技術資料(廠家和數控系統提供),及時準確判斷故障類型,確定維修方法。為了達到上述要求,必須建立“理”“實”一體化教學體系,在教學內容設計上應注重數控機床結構和數控系統的多樣性,課堂上注重培養學生的自主學習能力,使學生能夠觸類旁通,由于新技術、新工藝、新產品的不斷應用,要有一定的學習能力,跟上現代數控機床的發展。為了體現這一思路,可以將數控機床故障診斷與維修課程的教學內容體系設計如下:
(1)注重3個層面訓練:即學生閱讀電氣圖紙的訓練;查閱相關維修資料的訓練;故障檢測與排除的訓練。(2)6個教學內容模塊:即數控機床低壓電器部分的故障分析;數控系統的硬件裝接;數控機床機械拆裝及故障;可編控制器的應用;數控機床機電聯調;數控機床常見故障排除。
通過上述教學內容的安排,使學生掌握數控機床維修的基本技能和方法。
2 做好相關知識拓展的教學
筆者總結自己多年數控機床調試維修的經驗,認為要想快速準確地判斷故障,適應數控技術的發展,必須拓展相關知識,加強理論基礎。如本課程所需的一些專業基礎知識包含在計算機原理、電子技術、電氣控制與PLC、數控原理、液壓原理、數控機床結構等課程中。學生如果在學習數控機床維修之前,對上述相關專業知識缺乏了解或者遺忘,在上課時會感到很吃力,聽不懂,更談不上有自己對故障現象的分析理解,在實踐中無從下手,逐漸喪失對課程的學習興趣,缺乏專業知識,也不利于學生今后的職業發展。對于這種情況,教師在典型故障分析過程中,對所涉及的有關專業知識,要進行適當的補充和拓展,使學生能夠理論聯系實際,掌握所學內容,拓寬維修思路。如在講解數控機床回參考點故障時,就必須增加數控原理中光電編碼器的知識點,這樣學生才能理解回參考點工作原理。而講解電動刀架常見故障分析時,需補充霍爾開關的相關知識,學生才能理解刀架轉不停的故障檢測方法。有理論做基礎,能收到事半功倍的效果,數控機床故障才能快速準確地定位,增加學生學習該課程的自信心和興趣。在數控故障中,往往是同一現象,原因卻很多,沒有理論作基礎,光靠經驗是不行的,這也是目前部分企業在崗電工,至今仍無法承擔數控維修的原因。
3 教學中合理安排實踐教學
由于數控機床采用的數控系統專業性非常強,不同品牌數控系統,其結構、診斷方法、參數設置差異非常大,作為職業技術教育,數控維修授課及實訓設備應該有針對性,由于各種原因,大部分學校實訓設備不能完全跟上數控系統的更新,因此很難培養走出校門就基本滿足企業需要的數控維修調試人員,在教學環節中必須注重加強學生實踐環節的培養,可以采用如下方式:數控維修仿真─數控系統連接調試─數控機床整機故障維修。
江蘇省宜興中等專業學校江蘇宜興214206
摘要:本文結合“愛他的”教學理論,探索“愛他的”教學法在數控維修實訓教學中的應用的必要性,以及實施“愛他的”教學法的原則與要求。論文大體分為“愛他的”教學法理論介紹、引導性行動的設計和“愛他的”教學法的實施等幾個部分。
關鍵詞 :“ 愛他的”教學法;數控維修實訓教學;引導性行動
1 概述
隨著我國工業化進程的不斷發展,數控機床在機械制造類企業中的使用已經非常普遍,企業對數控專業技術人才的需求也越來越來大,尤其缺乏數控維修調試類人才,因為維修力量的不足嚴重影響了設備利用率和完好率。這就需要各類院校培養大量的合格的數控維修類人才,而數控維修與調試所涉及的專業知識非常廣泛,尤其是數控維修實訓教學的實踐性、應用性、針對性非常強,而現有大部分職業院校的“理論為主+實驗為輔”“講解為主+學生為輔”的學科體系式的教學模式很難適應新的形勢,教學效果達不到預期目標,這就需要我們思考如何改變現有的教學模式。
早在20 世紀80 年代,職業教育領域就提出了行動導向教學。我國的許多職業院校對這種教學模式加以吸收發展,使教學改革獲得重大突破。特別是上海厚載智能科技有限公司的王吉連先生提出了一種新的行動導向教學法———AITUD(中文簡稱“愛他的”)教學法。該教學法倡導學生自主學習,強調在做中學、在學中做,恰恰突出了數控維修實訓教學的特征,能夠很好的調動學生學習的積極主動性,符合數控維修實訓教學的需要。
2 野愛他的冶教學法的基本含義
“愛他的”教學法主要有五個教學環節:引導性行動、知識點歸納、知識點講解、舉一反三、主題討論。首先通過精心設計把每個知識點都通過行動來導入,學生在操作過程中發現問題;接著學生在老師的引導下對問題進行思考分析歸納出知識點;然后由老師進行講解,或者由老師引導學生講解;講解完之后立即組織學生對所學知識進行應用訓練從而達到舉一反三;最后再進行分組討論,對完成的任務進行評價,以便下次更好的應用。
“愛他的”教學法是一種行動導向的教學做一體化的教學模式。它強調“做中學、學中做,做中教、教中做”的職業教學理念,在整個過程中都離不開學生的主動參與,真正體現了學生是活動的主體,教師是活動的主導的教學思想。這種教學方法非常適合數控維修實訓教學。
3 野愛他的冶教學法的應用
3.1 設計合理的引導性行動
要在數控維修實訓教學中成功地運用“愛他的”教學法,首先就要結合“愛他的”教學法設計出合理、科學的引導性行動,讓每一個學生都能進自主的探索和學習。
在設計數控維修實訓教學的引導性行動時應遵循以下幾點原則:(1)應充分考慮學生的個體差異,難度適中,以確保每個小組都能順利開展活動。(2)結合數控機床維修工作的實際情況,圍繞解決常見的數控機床故障設計引導性行動。(3)按照數控機床的實際工作過程設計引導性行動。從機床上電啟動到最后加工出零件,針對每一個環節可能出現的故障,選取一些有代表性的故障進行教學設計。(4)應遵循循序漸進的原則設計引導性行動。將數控機床常見的故障進行歸類,構建出若干個典型的項目任務,每個項目用多個小的故障作為引入,突出排故由簡單到復雜,由單一到綜合的循序漸進的過程。(5)兼顧數控機床的參數設置、PLC 調試和機械精度調試。雖然數控機床調試的難度較大但是我們也應該選取一些必備的簡單的內容進行訓練,讓學生能夠掌握的更全面一些。(6)每個大的項目任務應是一個完整的排故或調試過程。
按照以上原則可以把數控維修實訓教學分成以下9 個主要的項目實施教學:機床機械精度調試;強電故障維修;數控系統故障維修;機床軟硬限位的調試;回參考點故障維修;主軸故障維修;刀架故障維修;主軸故障維修;工作方式轉換故障維修。這9 個項目涵蓋了PLC 技術、變頻技術、伺服技術、數控系統技術、數控編程技術等多個專業學科的知識。
3.2“愛他的”教學法的實施
把制訂好的數控維修實訓教學項目再進行細化,根據故障維修的一般步驟設計出適合該實訓的“愛他的”教學程序。
(1)引導性行動(Act)。各小組學生根據老師和教材的引導,通過查看故障現象、組內討論,合理運用維修工具,廣泛收集故障信息。通過引導性行動提高學生的積極主動性、加強學生的感性認識、增強學生的學習興趣。(2)知識點歸納(Induce)。在這個環節中學生在老師的引導下分組討論找出問題的原因,自己分析歸納出產生故障的原因。這樣可以充分發揮學生的主觀能動性,提高分析問題解決問題的能力。(3)知識點講解(Teach)。知識點的講解也盡可能的由學生自己進行,在此過程中老師加以引導,小組成員共同制訂出故障排除計劃。這樣就改變了傳統的老師講、學生聽的單一模式,使得學習變得不再枯燥、死板,充分調動了學生的學習興趣,同時也有效得提高了教學效果。(4)舉一反三(Utilize)。這一環節主要是讓學生學會應用新知。每個小組成員合理運用維修工具,根據故障排除計劃解決相應的故障,教師在一邊巡回指導,確保維修正確、順利進行。(5)主題討論(Discuss)。在完成一個項目任務之后,學生進行分組討論,分析評價完成的效果,總結經驗取長補短,提高認識的同時培養學生的綜合能力。
如果一個項目包含的知識點較多,那么前4 個環節可以分多次循序漸進,這樣就把復雜的問題簡單化了,確保學生的學習變得輕松,很好的適應了職校學生的學習特點。
4 結論與分析
筆者在數控維修實訓教學過程中研究性的使用了“愛他的”教學法,教學效果良好。“愛他的”教學法始終把學生放在第一位,充分體現了學生本位思想,做到了讓“教”“學”“做”合理有機的結合。它具有許多傳統教學所不及的優點,比較適合數控維修實訓教學。
參考文獻
[1]王春生.動導向教學法在《數控機床故障維修》課程中的應用[J].職業教育研究,2012(9).
[2]時振偉《. 數控機床故障診斷與維護》課程的“行動導向”教學法研究[J].網友世界,2013(12).
[關鍵詞]《數控機床故障診斷與維修》;課程建設;教學改革
一、國內《數控機床故障診斷與維修》課程建設的概況
(一)對該課程的重視程度不夠
目前,有為數不多的職業院校把數控維修作為一門專業來建設。將《數控機床故障診斷與維修》這門課作為一門專業選修課,是相當多職業院校的做法,他們并沒有把這門課放到足夠重要的位置上,這使眾多數控專業的學生僅僅懂得機床操作,而對維修仍然一無所知,這已經不能滿足市場對數控專業學生綜合素質的需要。
(二)有關該課程的研究很少
不少學校在安排《數控機床故障診斷與維修》這門課時主要還是理論教學,實踐環節安排的課時很少,也沒有非常優秀實用的教材,更缺乏對該課程教學模式的探索,非常不利于學生掌握數控維修技能。
(三)理論與實踐環節脫離
《數控機床故障診斷與維修》是理論知識難度大、實踐性強的課程,教學中理論和實踐都應該重視。長期以來,《數控機床故障與維修》課程教學理論和實踐分開,教學內容不能緊跟市場需求,教學方法和手段單一,背離職業教育強調應用性、實踐性、創新性的教學特點,不能適應當前制造業對數控人才所需技能的要求。理論與實踐課程脫節,學校環境和工廠環境反差大,所培養學生的維修技能無法適應企業的需要。
二、轉變觀念,積極開展《數控機床故障診斷與維修》課程建設
(一)轉變觀念,適應市場需要
課程建設應以適應市場需要為宗旨,以服務就業崗位為目標。課程建設應該與時俱進,不斷在深化教育教學體制改革中,適應市場變化的需要。學校教育的目的就是:“一切為了學生,為了學生一切,為了一切學生。”教育的目的就是為了培養適應社會需要的人才,為了這個目的,學校一切工作都應該服務于這個目的。我所在的學院以示范性建設為契機,全面實施教學質量工程,轉變觀念,以市場為導向,強化學生專業知識、人文素質、創新精神、實踐能力和健全人格的培養,建立產業、學校、行業一體的產教融合的合作辦學機制,創新人才培養模式。
(二)加強《數控機床故障診斷與維修》課程建設
隨著《中國制造2015》計劃的推進,我國由制造大國向制造強國邁進,企業生產中使用數控設備越來越普遍,數控設備的維護維修人員需求將呈現強勁增長的態勢。根據市場調研,企業所需數控專業人才崗位(群)分為以下幾個部分:數控設備的操作人員、數控設備的裝調人員、數控設備的維護維修人員以及其他工作崗位。數控專業主要崗位對應的職業能力有:數控機床的操作、維護;數控機床的安裝、檢測、驗收;數控機床的常見故障診斷與排除;普通設備的數控化改造。推進《數控機床故障診斷與維修》課程建設對培養高素質高技能的數控機床裝調與維修人員是非常有意義的。
三、推進《數控機床故障診斷與維修》課程改革與建設的有效措施
1.加強師資隊伍建設,特別是提高數控維修專業教師的理論和實踐水平,形成一支年齡結構合理、教學水平較高的高等數學課程教學和研究隊伍,從教學人員上保證課程建設的不斷深入發展。2.繼續完善教學大綱與授課計劃的修訂,使之更能適應高等教育從精英教育到大眾化教育的需要,使教學計劃和課程設置符合就業導向。3.教材建設(1)推進項目化教學和案例教學內容。以具體的案例或任務為載體編寫教學內容,充分發揮學生的主觀能動性。(2)建設立體化教材,把實踐性強的內容視頻化,知識點微課化。(3)不斷更新教學內容,緊跟市場需求。(4)適應學生需求,力求教材知識與趣味性一體。4.現代教育技術的使用(1)不斷改進教學方法和教學手段。教學手段應從過去傳統的黑板加粉筆的單一方法過渡到傳統方法與多媒體現代化教學手段相結合的綜合性方法,力爭開展多媒體授課。(2)建設課程資源庫,開發微課資源。(3)建設信息化資源課,使教學資源上網,充分發揮學生自學的主觀能動性。
四、以數控維修實驗臺的研究應用為契機,推進《數控機床故障診斷與維修》課程建設
筆者所在學校配合數控專業的示范性建設,投資60余萬元用于數控維修實訓中心建設。在數控維修實訓中心建設過程中,由學校教師根據本校學生特點,結合企業對數控專業學生的要求自主設計,自主建設實訓中心,不但使學校的數控維修實訓教學條件大大改觀,也鍛煉了教師的能力。數控機床安裝、調試與故障維修能力是數控技術專業核心的能力之一,在課程的設計上遵循以下理念:以工程應用為背景,以崗位職業能力培養為目標,以典型的工作任務為載體,構建完成崗位工作所需要的專業能力、方法能力、社會能力三位一體的教學內容體系;教學組織與實施是以學生為主、老師為輔的師生互動的過程,理實一體化的教學模式,課程標準以職業標準為依據,學生通過學習獲得與工作崗位一致的能力,把工學結合的思想貫穿在整個課程教學過程中。本課程嵌入數控機床裝調與維修工職業資格標準,理論聯系實際,以任務為學習載體,采用理實一體化的教學模式。以數控機床安裝調試與維修的過程為主線,設計學習情境,在學習情境內學生完成安裝調試與維修任務。根據教學內容的組織,設計相應的教學計劃。上述教學內容,學生在完成過程中,全部采用任務驅動的方式,在任務二和任務三實施過程中,學生在完成任務的過程中對遇到的問題可以查閱故障診斷手冊,可以通過手機APP上網查看知識點微課,學生完成任務書要由小組一起進行PPT匯報,對完成任務的情況進行匯報總結。以其中任務三中的一個子任務為例,教學過程如下表所示。在每次的教學過程中注意體現學生的主導地位,教師加以引導,報告完成后仔細進行討論、分析,目的是學生掌握技能。
五、結論
通過教學改革,教師因材施教,學生既能在輕松的環境中學習和獲取理論知識,也能鍛煉學生的操作技能,是對培養適應市場需求人才的教育教學模式的一種有益探索。
參考文獻:
[1]王道林,朱秀琳.機械制造基礎.工學結合特色課程建設研究[J].南京工業職業技術學院學報,2007(12):78-79.
[2]陳玉琨.課程改革與課程評價[M].北京:教育科學出版社,2001(6):l-8.
關鍵詞 數控機床故障診斷與維修 教學改革 任務驅動法 項目教學法
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A
隨著數控機床的推廣應用,數控系統功能不斷地增強,機械制造行業對數控機床維修及應用人才的需求越來越突出。能否學好“數控機床故障診斷與維修”這一門課程對學生的就業有著非常大的影響。如何讓學生通過學習掌握必要的數控機床維修理論和實用的維修技術是中職學校專業教師的責任與使命。因此,理論與實踐相結合、突出應用能力的培養、促進學生可持續發展是該門課程教學改革的主要方向。
1 改革教學方法和課程內容,注重學生能力的培養
由于“數控機床故障診斷與維修”這門課程理論性強,涉及的基礎理論和知識面廣,所以在課程內容安排上注重與先修課程(如典型數控系統、機電設備的控制技術等)與本課程的整合,根據中職學生的實際能力水平以及培養目標,對教材中較繁瑣和難懂的內容結合實際進行調整或刪減,與實際維修應用技術相結合。筆者采用專題教學,將課程劃分為回參考點故障、拉刀故障、主軸傳動故障、主軸驅動故障、進給傳動故障、回轉刀架故障、刀庫換刀故障八個課題,每個課題下設與課題相關的任務,如回參考點故障課題設任務一加工中心返回時未找到參考點和任務二數控車床X軸返回參考點時發生漂移,結合案例教學法、任務驅動教學法進行教學。學期初,將專題學習任務計劃表發放給學生,讓學生了解主要教學內容及所需完成的學習任務,這樣可以做到教與學目標明確、思路清晰。課題開始時,教師對整個課題所涉及的理論基礎知識進行梳理、穿插典型故障維修案例進行講解。相應的任務由學生運用所學理論知識至實訓車間完成。課題結束后,學生提交任務完成報告書。
2 加強實踐環節,培養學生解決問題和分析問題的能力
實踐環節,是檢驗課程理論學習成果的重要環節。因數控機床設備有限,實踐教學過程要能達到理想的教學效果,也需要科學合理的組織、管理。
2.1 科學分組,有序組織教學
教師根據學生的理論水平、實踐操作水平綜合性格等因素,將全班同學分成四小組,每組一臺數控電氣控制與故障維修實訓臺。預先根據課題設置不同的任務,人為設置不同的故障現象。組內再分批次,承擔不同的角色:故障分析員、故障排除員、任務報告員協同工作:從故障現象入手,分析故障產生的原因,查找資料,確定故障,排除故障,整理完成任務報告書。第一輪結束,由上一批次的故障排除員設置還原初始故障狀態,由下一批組員至故障臺實踐。數控車床故障維修室設有準備室。準備室中由班委成員輪流管理,負責播放相應專題的常見故障現象及排除的案例,為實踐操作做好理論準備。
2.2 統籌管理,關注實踐過程
在整個實踐過程,教師是教學有序進行的組織者,更是引導者。為培養學生的分析、解決問題的能力,激發其學習興趣,教師應及時關注每組學生實踐操作的動態,及時對學生進行啟發、引導。任務的成功完成會增強學生的自信心,反之則會讓他們對課程心生畏懼從而影響學習效果。所以,教師除了自身巡視輔導外,還可任用一些理論及實踐能力較強的學生作為小老師,幫助各小組順利排除故障,完成學習任務。教師同時對各組故障排除的結果進行評定,對承擔各個角色的組員的工作進行確認,并在任務報告書上給定成績。
3 運用項目教學,提高學生綜合應用能力
借助數控電氣控制與故障維修實訓臺,學生只是在模擬環境下排除故障,而且因任務相對獨立,專題性強,學生的綜合應用能力得不到很好提高。所以,引用項目教學法作為補充也是本課程教學改革的重要環節。筆者的項目教學,一般是與一些中小型數控培訓機構進行合作。項目教學以平常實踐活動課的大組為單位,對實際數控車床所存在的真實故障進行維修。三人合作組為行動小組,以競賽的形式完成故障排除。首先各小組通過故障勘探,綜合故障現象、報警信息、硬件模塊的指示燈狀態等各方面信息,羅列出各種可能引起故障的因素,然后確定故障出現在電氣、機械、液壓等系統的可能性,進一步縮小故障范圍,確定故障點,形成小組故障排除方案。然后通過集體討論確定最優故障排除方案,并按方案對數控機床進行維修。因為是真實的情境并且維修有著現實的意義,學生在項目完成過程中綜合應用了所學過的知識,有競爭有合作,取得很好的教學效果。
4 改革教學效果的評價方式
教師的評價標準及評價結果與學生的學習緊密相關,直接影響著人才培養的質量。科學、全面、細致的評價方式可以調動學生學習積極性,能夠引導糾正學生學習方向上的偏差,增強學生的自信心。傳統的教學評價主要是“一張試卷定成績”,不能全面評價學生的能力,所以容易產生消極情緒。筆者以“任務完成報告書”為日常學習考核的主要依據,結合學校組織的期中期末成績綜合評定學生本學科的成績。共8個專題,每個專題10分按70%計入期末總評,每個專題凡承擔過三種角色能獨立完成報告書者可拿10分。項目任務完成情況占4%,期中成績占10%,期末成績占30%。這種評價方式更注重平時實踐學習的過程及結果,同時兼顧考查學生的理論基礎知識。這就要求學生積極參加每一個專題實踐活動,能夠通過承擔不同角色的任務與他人合作完成學習任務,整個過程中需要動腦、要動手,而且還要會總結,學生各方面的能力都得到鍛煉。而且理論考試占總成績的40%,也避免了學生陷入“重實踐而輕理論”的誤區。
5 提高教師個人素質,做“雙師型”教師
“要給學生一杯水, 老師要有一桶水”。教師自身的教育教學水平及實踐操作能力,對整個學科教學有著很大的影響。“數控機床故障診斷與維修”的課程特點,決定了教師提高教育教學水平的關鍵是多到數控機床廠家、權威機構進行實踐、培訓,擴展知識層面,增加實踐閱歷。閱歷豐富了,才能更好地把握教材,整合相關學科的知識點,培養學生舉一反三的能力、幫助他們養成主動思考、學動學習的習慣。
數控機床故障診斷與維修是一門理論性和實踐性都很強的課程,而且隨著數控車床及系統的發展,新的故障現象及故障排除方法層出不窮。只有在日常教學中理論聯系實踐,不斷提高學生的動手能力和應用能力,幫助他們學會學習,才能培養出符合行業要求的學生。
參考文獻
[1] 劉江,蔣慶斌.數控機床故障診斷與維修課程“項目化”改革的實踐探索[J].職教通訊,2003(12).
一、企業數控技術人才需求層次
根據調研情況,我們可把數控技術人才分為三個層次:
1.“藍領層”——“藍領層”是指在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人,在企業數控技術崗位中占75%,是目前需求量最大的數控技術人才。
所需知識與能力結構:掌握數控機床結構的基本知識和機械加工與數控加工的工藝知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,了解數控加工的自動編程。這類數控技術人才可通過中等職業教育來培養,企業也可依靠自身力量從普通機床操作工中培養。
2.“灰領層”——“灰領層”是指在生產崗位上承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員,這類人員在企業數控技術崗位中占20%,其中數控編程工藝員占9%,數控機床維護、維修人員占11%。
所需知識與能力結構:
數控編程工藝員:掌握數控加工工藝專業知識和一定的模具制造基礎知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,能運用至少一種三維CAD/CAM軟件進行三維造型和自動編程。此類人員在模具行業尤其受歡迎,待遇也較高,這類數控技術人才可通過高等職業教育來培養。
數控機床維護、維修人員:掌握數控機床的工作原理和結構知識,掌握主要數控系統的特點、接口技術、PLC、參數設置和機電聯調知識。具備數控機床的操作、手工編程和數控機床的機械和電氣的調試和維護維修能力。此類人員需求量相對少一些,但也非常缺乏,是企業(特別是民營企業)的搶手人才,待遇較高。由于此類人員專業知識與技能要求較高,可能通過本科或高職教育作基礎培養后,經企業大量實際工作經驗積累不斷提高。
3.“金領層”——“金領層”人員具備并精通數控操作、數控工藝編程和數控機床維護、維修所需要的綜合知識,并在實際工作中積累了大量實際經驗,知識面很廣;精通數控機床的機械結構設計和數控系統的電氣設計,掌握數控機床的機電聯調;能自行完成數控系統的選型,數控機床的安裝、調試、維修和精度優化;能獨立完成機床的數控化改造;適合于擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。
二、數控技術專業人才的學歷狀況
調研數據表明,7.89%的數控技術人才為中職及以下學歷,63.16%為高職學歷,僅有13.16%為本科學歷,本科以上學歷占15%。可以看出,企業對中職和高職學
歷的人才需求量最大,故中等和高等職業技術教育在數控技術人才培養方面大有可為。
三.數控技術人才的來源渠道
調研數據表明,企業現有數控技術人才中,從人才市場招聘的員工的占18.42%,網上招聘占13.16%,而直接從學校招收的學生占55.26%,通過中介機構招聘的占13.16%。這說明:
1. 職業院校是企業招收對口專業員工的主要渠道,所以職業院校應該進一步拓展辦學功能,加強校企合作,根據企業用人“訂單”培養人才,也要為企業職工提供在崗、轉崗數控技術培訓。
2.職業院校學歷教育培養的數控人才還很難完全滿足企業的需要。剛走出校門的畢業生,具有不同程度的英語水平、計算機應用能力、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力,但由于在校期間難以積累工藝經驗,實際動手能力差,難以滿足企業對數控人才的要求。
四、對工作能力和職業素質的要求
通過調查,我們發現企業對畢業生的實際工作能力關注度為60.53%,對職業素養的關注度為65.79%,對學習能力的關注度為60.53%,對組織管理能力的關注度為21%,對創新能力的關注度為50%,數據表明,企業最注重畢業生的實際工作能力和職業素養,企業對畢業生的綜合素質要求越來越高,企業往往要求畢業生能夠同時擁有多方面的技能,要求基本功扎實,應用能力較強,能夠團結協作,富于開拓和創新精神,要敬業愛崗,踏實肯干,吃苦耐勞,實際動手能力強,綜合素質高,具有很強的社會競爭力。,在業務方面和專業技術方面占有較大的優勢,具體而言要思想積極,政治素質高,思維活躍,視野開闊,創造性強,有較強的組織能力和綜合表達能力;善于鉆研,謙虛謹慎,勤學好問,能發現問題及時解決問題,能將所學知識與實際工作緊密結合起來,在業務中起骨干帶頭作用,生活作風正派,人格健全,有較好的人際關系;整體觀念強,有團隊協作精神。
五、企業對我校畢業生的綜合評價
為了更準確了解我校往屆數控技術專業畢業生的工作情況,我們利用此次實地考察的機會對往屆畢業生進行了一次回訪,并進行了企業對我校數控專業畢業生綜合評價的問卷調查。調查的統計數據顯示,企業對我校數控專業畢業生的整體情況的評價較好,滿意度較高。綜合評價為60.53%滿意,34.21%一般,5.26%不滿意。數據說明數控專業畢業生在社會中的反應良好,基本能經得起社會的檢驗,基本能夠勝任本職工作,適應相關崗位的要求。用人單位對數控專業畢業生的職業道德、專業業務知識和基本素質較為認可,畢業生在企業中能夠表現出較高的職業素養和職業能力,數控專業開展的職業素質教育對學生今后的就業工作起到了積極的作用。
六、存在的問題及改進措施
在調研中我們發現,從總體來講我校數控技術應用專業的人才培養目標和培養模式是正確的。但是在具體實施的過程中也還存在一些問題和不足。
1、學生專業理論知識轉化能力較差,很難將專業知識應用到實際工作中;
2、學生對技能的熟練程度和企業的要求有距離;
3、學生在學校進行的專業實訓和企業真實的生產環境有距離;
4、學生專業面不寬,造成就業口徑過窄。
為了達到教改方案的培養目標和業務規格要求,我們將采取以下措施。
1、緊扣兩個環節。要培養面向生產第一線,專業實踐技能強,具有良好職業素質的應用性實用型人才。決定了學校課程設置的架構必須緊扣“實用”、“實訓”兩個環節,把崗位技能培養融入到課程體系中去,使課程教學與技能培養充分“對接”。
2、完善和加強數控專業的實訓室建設
我校數控專業雖然有了多個實訓室,但是在設備數量上和設備先進性上還有差距。還應該建立數控綜合實訓室,包括數控線切割機、數控雕銑機、快速成型機等設備,以實現和企業的無縫對接。
3、堅持開放式的辦學體系,實行校企聯合,產、學、研一體化 雖然我校在數控專業的實訓上投入了較多的資金,實訓設備條件也相對較好,但是和企業的真實環境總是有距離的,作為學校不可能投入太多的資金。我們可以利用校企聯合、工學結合的方式實現產、學、研一體化。在辦學中堅持學校走出去,老師走出去,學生走出去,課程要走出去。同時,我們也可以把專家學者請進來作高層次的學術報告,也可以請有公司一線工作實踐經驗的工程師來給我們的學生講學,一些課程也請外面工程師來上,甚至可以讓企業辦到學校來。
4、推行“一專多能、一生多證”
關鍵詞:數控加工;實訓;模式;體系
近年來,中國的制造業取得了舉世矚目的成就,機械制造行業作為制造業基礎,龍頭的地位日益凸顯。隨著中國經濟的飛速發展,機械制造行業的作用必將進一步得到提升和強化,同時隨著國家產業結構的調整,機械制造業的就業前景一片光明。
我校模具數控專業學制三年,前兩年在校學習理論知識,到實訓車間接受實訓。我校模具數控專業特開設了《鉗工》 《車工加工工藝學 》 《模具數控加工技術》 《公差測量與技術》《機械制圖》 《CAD》《UG》《Mastercam》等基礎課程,使學生掌握編程理論及有關方面的知識,建立一個完整的知識體系。每周六進行全天的實訓操作,掌握數控加工的實際操作技術,每個學期要進行三個月的實訓,為第三年的頂崗實習做準備,這樣才能源源不斷的為企業輸送“血液”,學生才能學以致用,更好的就業。為了熟練地掌握操作技能,鞏固理論知識,本人將實訓課的教學模式分為五個步驟,也做實訓五步教學法。
1 鉗工實訓課:基礎性技能
隨著我國在世界制造業的中心地位的凸顯,機械制造領域中技能型人才愈顯緊缺,在“以服務為宗旨,以就業我導向”的職業教育辦學思想的指導下,各職業學校更加重視對學生技能的培養和培訓工作,鉗工是機械制造中最古老的金屬加工技術。19世紀以后,各種機床的發展和普及,雖然逐步使大部分鉗工作業實現了機械化和自動化,但在機械制造過程中鉗工仍是廣泛應用的基本技術。
鉗工的主要任務是使用鉗工工具,鉆床等,按技木要求對工件進行加工、修整、裝配等工作。鉗工主要用在機械加工方法不適宜或難以解決的場合。其特點是靈活性強,工作范圍廣,技術性強,操作者的技能水平直接決定工件的加工質量。國民經濟建設中,鉗工工種 占有很重要的地位,發揮著獨特的作用,如裝配、調式、安裝、維修、工具 制造等都離開鉗。
鉗工基本內容劃線、鏨削、鋸削、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋、套螺紋、刮削、研磨、技術測量、簡單的熱處理、并能部件機械進行配調試等。
鉗工實訓課的開設使學生正確使用和維護保養常用設備,了解鉗工安全操作技術及所用設備安全操作規程和車間(實訓室)安全文明生產管理規定。熟悉鉗工的基本知識,了解鉗工工藝范圍,掌握鉗工常用設備、工具的結構、用途及正確使用、維護保養方法。熟悉鉗工常用量具的基本知識,掌握鉗工常用量具使用和維護保養方法。掌握鉗工常用刃具的使用和刃磨方法。掌握鉗工的基本操作技能,按圖樣獨立加工工件,達到中級鉗工考核標準。培養勤學苦練精神,養成遵紀守規、安全操作、文明生產的職業習慣。并能使學生合理選擇主軸轉速切削用量、刀具的裝夾方式等,能夠根據零件的技術要求編制加工工藝。通過鉗工 的實訓使學生理解尺寸連接的概念,常用尺寸連接的基本方法,掌握尺寸定位、裝夾的概念方法,和典型結構的裝配工藝過程,并懂得機床的維修常識。
2 普車實訓課:苦練基本功
普車加工是模具數控專業學生必須掌握的基本功,只有苦練好車工技術,才能為將來的數控車加工掃平困難。
磨刀是車工基礎當中的基礎,只要刀具能夠磨對磨好,加工就能很順暢的進行,如果刀具磨不好,就會出現各種各樣的問題,例如:外圓車削不光滑,車削不動鐵,并出現很大的響聲;切斷刀磨不好,就會出現崩刀和車不了槽的現象等等。
一個合格的車工必須學會磨刀,裝刀,熟練操作機床,他們掌握工件的端面車削、內外外圓車削、槽車削、內外螺紋車削,以及更加復雜的細長軸車削、蝸桿蝸輪車削等,在此過程中學生會摸索出各種切削用量的最佳選擇,并且制定出最好的機械加工工藝,為后面的數控加工打下堅實的基礎。
不過從各學校機械專業學生組成結構來看,具有年齡小、個頭低、農村學生多,這就給普車實訓課安全操作帶來了一定難度。從心理上對車床操作具有畏懼感,經常表現出不敢大膽上車床操作的情緒,就是勉強上去,也是提心吊膽,生怕出現事故,因而造成心理的過度緊張或焦慮。當一旦發生小事故時,他們就驚慌失措,不是果斷地壓下安全按鈕或采取停車等措施,而是手足無措大喊大叫,或者逃離操作平臺,頭腦迷蒙誤操作,往往將一個小事故演變為一個大事故。這就要求實訓指導老師要多了解熟悉每一個學生,因人施教,進行差別化指導,除了多對他們手把手地傳授操作技能外,還要對他們進行心理上的訓練與指導,克服生理和心理上的障礙,培養學生勇敢、果斷、鎮靜和有必勝的意志品質。
3 數控仿真課:模擬數控技術
隨著科學技術的飛速發展,機械制造技術正在發生著深刻的變革,傳統的普通加工設備難以適應市場對產品質量、生產效率、多元化的要求,而以數控技術為核心的現在制造技術正在逐漸取代傳統的機械制造技術。數控制造技術是集機械制造技術、計算機技術、微電子 技術、現代控制技術、網絡信息技術、光機電一體化技術于一身的多學科高新制造技術。數 控技術水平的高低、數控機床的擁有量,已經成為衡量一個國家工業現代化水平的重要 標 志。
數控技術課程是一門實踐性很強的課程,離開實踐,就談不上素質,實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果,僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的,還應具備一個良好的實踐教學環境。
但是大部分農村中職學校設備不足,要想讓每個學生都擁有一臺機床跟著教師操作練習很困難,而數控加工仿真軟件的出現解決了這一問題。
它既能解決實訓設備不足,學生實習時間少的問題,又能加強學生對數控系統操作及控制面板的熟悉度,還能提高學生的編程能力及對加工工藝安排的能力。
數控仿真是對數控加工零件的走刀路線的模擬,通過計算機仿真練習,可以驗證程序 編寫的準確程度,防止試加工時撞刀,及時對加工程序給予修正。仿真練習中使學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板,明確每個按鍵的功能,掌握建立工件坐標系,選擇刀具集合度,設置刀偏、刀位的方法。正確靈活地選用切削指令,制定加工程序加工出符合要求 的零件。
4 數控實訓課:增強綜合素質
近年來,數控機床以其加工精度高、柔性好、適應中批量生產而日益受到重視,由于數 控機床是通過數控程序完成加工循環的,無需人工操作,調試方便,適應靈活多變的產品,使得中小批生產自動化成為可能。目前國內市場需要大批數控人才,急需大批能熟練掌握數控機床編程、操作、維護的一線工人,所以中職學校加強數控實訓,以增強學生的綜合素質為基礎,以能力為本位,把培養學生的職業能力放在首要位置,加強實踐性教學環節,使學 生成為企業生產一線迫切需要的高素質勞動者。基予數控仿真的練習,同學把仿真后的程 序輸 數控機床上進行實操練習。由于仿真軟件和數控車床按鍵功能,車削的方法,刀具的 選擇等是基本相同的,所以學生短時間內可以熟練操作機床。數控機床練習時,除了嚴格按操作規執行外,遇到具體問題,能夠正確解決,具體在數控車床和數控銑床操作時還要注意以下幾點。
(1)學會選擇刀具及切削參數,工件的材質不同,所用的刀具幾何角度不同。
(2)數控加工之前,要根據工件的圖形編制好程序。模擬加工,確認無誤后把程序傳送到數控機床上。
(3)進行數控機床的對刀工作,這一項十分重要,直接關系到人身安全和工件的好壞。
(4)精加工前使用MO0指令使機床暫停測量后,重新檢查是否需要調整刀補,再繼續精車,要保質保量地加工出合格的產品。
(5)加工的過程中要遵循由易到難,由簡單到復雜,由單項到綜合的原則進行加工。加工之前對零件進行加工工藝分析,確定裝夾方法、切削用量等,做到萬無一失,從而訓練學生的實踐能力及嚴謹的科學學習態度。
(6)認真填寫好實驗報告,組織學生以小組為單位對加工出來的零件互評、自評。不能放過任何一個細節,選出優秀的零件放到展柜里展覽,以激發學生的上進心。中職學校 實訓課注重培養學生的技能,掌握加工常用工件的工藝分析方法,編程方法和機床的實際操 作技能,這樣才能使學生在這一行業中、在自己的崗位上,實現自己的價值。
5 探究提高:優化實訓效果“教學相長”,在教學過程中,師生共同學習,相互總結提高,通過多年的實踐,筆者認為數控實訓的重點要從以下幾個方面人手
(1)明確實訓目的,安排數控實訓的基本目的是通過該課程的學習,使學生熟練的掌握數控車床、數控銑床的基本手工編程方法,電火花、線切割數控機床操作方法,初步掌握數控機床精度檢驗和維護技能。
(2)精心組織,認真做好實習教學。在零件車削的實際教學中,要根據實訓的教學內容,機床的種類,合理的安排加工工藝和準確的編寫加工程序,實踐中優化實訓效果,在 數控專業的實訓課中,鉗工―― 普車加工―― 數控仿真―― 數控加工,充分的利用了教 學資源,避免了事故的發生,提高了機床的利用率和使用壽命。
(3)實訓教學取得的成果實訓是職業教育中最主要的教學環節,動手能力的高低直接影響學生的就業。在實訓課程之后,絕大多數學基本掌握數控機床的基本操作,感到不僅實際動手能力得到了前所未有的提高,而且通過具體的實踐進一步激發學生對專業知識的 興趣,并且做到理論和實踐相結合,為今后自身的就業及發展打下扎實的基礎,現在學校一直進行“校企合作”,教學和生產相結合,教學效果會更好。
(4)存在的問題和努力方向
①我校數控設備不足,影響學生的正常實訓,遠遠不能滿足教學需求。
②大部分年輕專業教師實際操作水平較低,需要多進行培訓和下廠實踐,這樣可以提高教學能力。
③以后一定會努力提高自己的專業知識水平和實際操作能力,更好的勝任教學工作。
參考文獻:
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[3]高楓,肖衛寧.數控車削編程與操作訓練[ M】.北京:高等教育出版社,20O 4 .
【關鍵詞】 一體化教學 設計理念 設計思路
1 課程設計的理念
本課程是在我院機電設備類專業人才培養方案的框架下,針對企業對機械設備維修崗位的要求,通過參照國家職業技能標準-機修鉗工的內容,以企業真實項目為載體,將原有課程《金屬切削機床》、《鉗工工藝學》、《機械設備安裝與調試》進行有機的融合,融合后的課程打破了原有的具有明顯學科化傾向的課程內容組織形式,重新構建了“以工作過程為導向、以實際項目為載體”的課程內容結構。
1.1 校企共建,構建行動導向課程
強調“學校與企業共建”:在本課程建設的全過程中,與地方企業——寶雞機床廠、秦川機床有限公司、寶雞石油機械股份有限公司、寶雞鋼管廠等企業的一線專家全程合作,共同推進課程教學內容、師資隊伍和教學條件等建設工作,構建行動導向課程。
共建教學內容:與企業合作,依據專業工作分析所確定的設備維修崗位職業能力,共同確定本專業的典型工作任務和職業能力,共同明確本課程的教學目標(專業能力、方法能力和社會能力),共同確定學習情境,參與教學內容的重組和序化,制定考核標準等。
共建師資隊伍:與企業合作,聘請來自企業生產一線的技術專家,增加專職教師隊伍中的企業實踐經歷,構建“雙師”結構合理的教師隊伍,共同實施教學,共同評價教學。
共建實踐教學基地:將實訓基地建設主動融入地方制造工業產業鏈,在“雙贏”的基礎上,與企業共建校內外生產性實踐教學基地,營造企業文化和學校文化相融的氛圍,創設生產與教學相一致的場景,用企業的標準來檢驗學生的“產品”。
1.2 工學結合,促進職業能力培養
強調“工作需求和學生需求并重”:課程設計中不僅充分考慮完成崗位(群)需要的職業能力,還充分考慮學生的身心發展特點,將學生的可持續發展能力培養需求貫穿于職業能力培養之中。
強調“技能和素養統一”:本課程的校內實踐教學基地——數控技術職業教育實訓基地,是中央財政支持的職業教育實訓基地,具有集教學、培訓、技能鑒定、生產及技術服務“五位一體” 的功能。在教學過程中,充分利用實訓基地的教學與生產兩大功能,讓學生參與實訓基地的設備維修與對外技術服務工作來提高學生實際工作能力。
強調“學生是學習過程的中心”:在教學過程中,遵循“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估”完整的“行動”過程,在教學中教師與學生互動,讓學生通過“獨立地獲取信息、獨立地制定計劃、獨立地實施計劃、獨立地評估計劃”,在自己實際動手的實踐中,掌握職業技能、習得專業知識,從而構建屬于自己的經驗和知識體系。
2 課程設計的思路
本課程通過與寶雞機床廠、秦川機床有限公司、寶雞石油機械股份有限公司、寶雞鋼管廠等企業的一線專家、行業專家、教育專家、專任教師,針對企業機電設備維修崗位的典型工作任務的分析、研討,確立本課程教學目標,通過本課程教學,可以培養學生以下專業能力、方法能力和社會能力。本課程教學目標突出了學生專業能力培養和職業素養的養成。
專業能力目標:
(1)能執行與職業活動相關的保證工作安全和防止意外的規章制度;
(2)能看懂機械設備技術文獻、設備主要部件功能及裝配圖;
(3)能根據機械設備的結構特點,制定機械設備拆卸與裝配工藝規程,選擇正確的拆裝方法,對固定機構、傳動機構、軸承和軸組機構進行正確的拆卸與裝配;
(4)能進行零件測繪,并根據零件的損壞程度重新設計,繪制標準零件圖;
(5)能正確選擇和規范使用機械設備、拆裝和維修工量器具,并可以根據工作需要自己設計和制作一些方便實用的拆裝、維修工具;
(6)能根據設備狀況和修理要求,編寫修理工藝,確定修理方法,對機械設備典型零部件進行修理;
(7)能合理選擇和正確使用機械設備精度檢驗設備、儀器和工具及保養方法;
(8)能對機械設備進行總裝配、調整、試車及精度檢驗;
(9)能根據設備安裝要求,設計安裝方案,制定安裝工藝規程,合理選擇和使用安裝設備和工具,正確安裝與調試機械設備;
(10)能正確診斷機械設備常見故障,分析產生的原因及排除故障;
【關鍵詞】實訓 考核 學習興趣 教學效果
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)10-0183-01
一、“示范-實訓-考核”教學法產生背景
《數控機床電氣控制及PLC》課程特點:《數控機床電氣控制及PLC》課程是遼寧裝備職業技術學院,機械工程學院,數控技術專業(維修方向)的一門專業基礎課程,課程開設在第3學期。主要講授數控機床的電氣結構,電器元件原理及結構,數控機床的電氣原理圖識讀,數控機床的常見接觸繼電器控制電路,數控機床PLC編程,數控機床主軸驅動系統和進給驅動系統的原理等內容。
目前該課程的教學現狀是:《數控機床電氣控制及PLC》課程是一門理論實踐一體化課程,理論課和實訓課由同一名老師擔任,學生都是由高考統招來的,作為高職的學生,高考成績都不高,學生的特點是學習興趣很強,但是缺乏學習方法,容易半途而廢。《數控機床電氣控制及PLC》這門課程有大量的實訓課程,學生上實訓課程的表現是,學生的學習興趣很強,但是在做實訓的時候不知道應該從何入手,老師講解多遍也是無濟于事,聽不懂。讓學生自己做實訓的時候,只有少數的同學可以完成實訓,多數的學生干坐了一節課。
根據這種現象我校經過不斷思索、論證、實踐,總結出了這套“示范-實訓-考核”的教學方法,通過實踐證明,這套教學方法可以將學生很好的組織起來,降低了理解實訓的難度,通過這套方法可以使學生百分之百的完成實訓。由于實訓課和理論課是相關的,實訓課的教學效果好了,理論課的授課效果也得到了提高。
二、“示范-實訓-考核”教學法的教育學、心理學理論依據
現代教育觀認為在教育活動中,學生居于主體地位,教師起主導作用。教學是一個以學生為中心有機的整體。教學的最終目的是學生學會了什么,而不是老師教了什么,教學過程中教師采取什么樣的教學方法,必須綜合考慮各方面因素,要考慮學生有沒有興趣,如何使學生保持并引導好這種興趣。 “示范-實訓-考核”教學法就考慮了學生的心理狀態,同時又顧及了其它的因素,因而它符合觀代教育觀的要求。首先,實訓課的項目本身都是學生感興趣的項目,學生在上實訓課的時候都是興趣很高的,但是由于對于學生來說實訓項目入門很難,多數學生覺得無從下手,做實訓的興趣就減弱了,最后干脆不做了,說說話,玩玩手機白過了一節課。教育學告訴我們,興趣影響著人們所從事活動的效果。興趣是最好的老師。教學活動中,教師的首要任務是要讓學生對所學課程產生濃厚持久的學習興趣。“示范-實訓-考核”教學法,一開始便注重了對學生興趣的培養。它從能引起學生興趣的示范入手,讓所有的學生在老師示范的帶領下,從容的跨過了實訓入門的門檻,讓實訓以一種全新的形式展現給學生并賦予它新的內容,使教學得以順利實施,取得滿意的教學效果。
三、“示范-實訓-考核”教學方法的含義及實施過程
“示范-實訓-考核”教學法,是基于課堂組織基礎上,以提高課堂教學效果為目的,注重調動學生學習主動性,指導學生掌握實訓內容的一種教學方法。該教學法把考核貫串于整個課程教學過程。
實施過程分三步完成,即“示范降低門檻,實訓融會貫通,考核點燃激情”。具體實施就是在實訓課一開始,先由老師來講解和實訓相關的基礎知識,學生在上課之前對實訓項目是很感興趣的,但是由于自身的基礎比較差,對于電路的理解比較困難,如果沒有老師對基礎知識進行講解,學生理解起來是比較困難的。接下來是示范,可以教師自己演示,也可以老師在旁邊指導請兩名同學來為大家演示。這樣學生在了解原理的基礎上,又看到了同學的演示,自己在做實訓的時候就沒有問題了。第三步是讓學生自己做實訓,裝備學院的實訓設備在遼寧省來說已經算是比較多的了,但是也不能保證每名同學一臺實訓設備,上實訓課的時候一般是兩名學生一臺設備,這樣一名同學做另一名同學就容易偷懶,因此在做實訓前要做好分工,一名同學在做實訓的時候,另一名同學要完成實訓報告冊,這樣兩名同學都有事情可以做。第四步就是要做好考核,考核即是對教學效果的一種檢測,也可以給學生一種成就感。完成實訓并通過考核的學生,在做下一次的實訓的時候就會產生更大的興趣。沒有通過考核的學生,也知道了自己錯在哪兒,下次也不會再犯相同的錯誤。
四、存在的問題和改進措施
【關鍵詞】技術院校 電氣技術 實訓教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0248-01
電氣設備包括了以生產、傳輸、分配和使用為主的電能的應用和電工裝備等,是電能和電工裝備制造學科及工程領域內的總稱。電氣技術是一門通過電能、電氣設備和電氣技術等手段實現創造、維持與改善限定空間和環境的一門學科,電氣技術涉及的范圍及其廣泛,涵蓋了電能的轉換與利用、研究,電氣技術的教學包括了基礎理論的教學、設施設備的教學、技術的應用和實訓的教學等。本文主要以電工的實訓教學作為主要內容進行分析,從電氣實訓教學的重要性出發,分別從電工的實訓、電子技術的實訓、電氣工程的設計等方面進行實訓教學的分析、闡述和探究,從而提高電氣技術在實訓教學方面的質量和效率。
作為以電子電氣類專業為主的高職技術院校而言,提高學生的電氣技術在實訓方面是保證學生就業的重要途徑之一,因此,對于電子技術專業的學生來說,電子技術的實訓教學具有重要意義[1]。電氣技術是以電氣為主的一門新興學科,在電工裝備和工程領域之內具有重要作用,電氣技術所應用到的范圍十分廣泛。
隨著電氣技術的不斷發展,電氣技術的應用范圍越來越廣,伴隨著數字化、模塊化、智能化及軟件化的各種電工和電子儀器及設備的發展,使得業內對電氣技術人才的專業技術提出了更高的要求。在電氣技術中包括的電工實訓、電子技術實訓和電氣工程設計的實訓等都是電氣技術實訓的關鍵實踐環節,這些環節對學生充分獲取學科知識、掌握學科技能,從理論轉向實際的應用和操作等方面都具有重要意義。
一、電工的實訓
作為電氣技術實訓教學中重要的組成部分,電工實訓是電子技術實訓中必須掌握的最基本的技能,電工技術的熟練運用為電氣技術的實踐奠定了基礎,同時也是學生適應和提高自身就業競爭力的關鍵手段。
因此在電工的實訓方面,必須要掌握的技能有以下幾點:一是熟練掌握常用的機床電氣的工作原理,正確并快速選擇常用的電工元件;二是熟練掌握典型機床電氣中故障問題的分析和解決辦法;三是設計比較復雜的接觸器電氣控制系統型繼電器;四是能夠熟練操作和調節變頻器控制下的電動機的無級調速;五是會進行簡單的控制器(PLG)的工作原理及其控制技術的編程;能夠通過利用控制器完成常用機床電氣線路控制的線路的改造,掌握相對復雜的控制技術,在控制技術方面,必須掌握的是關于MCS-5I單片機的原理、結構、指令系統、功能擴展及接口等各種控制技術;六是理解單片機在機床控制系統中的簡單應用;七是借助計算機技術的利用和支持,熟練掌握現代化電子技術對電工、單片機等方面的控制和分析及其設計;八是借助和通過各種高科技軟件技術,包括CAPTURE、LAYOUT和PROTELL等軟件,在電子線路原理圖和印刷線路電板設計達到高度成熟的地步;九是能夠輕松運用PSPICE、EWB、MATLAB等軟件在電工實踐中進行電子線路的仿真設計[2]。
二、電子技術的實訓
通過電子技術的實訓,能夠提高學生在測試電子電路和電子儀器的使用等方面的能力。通過電子元器件的識別、對電子元器件進行性能測試和多種電子電路性能指標的檢測等,得以強化和鞏固電子技術理論知識和基礎,熟練掌握電子技術的各種技術,為徹底掌握電氣技術的實踐,從事各種生產和科學研究的工作奠定一定的基礎。在高職技術類院校當中,電子技術的實訓對電氣技術的實訓教學起著重要的意義和作用。
具體的說,在電子技術的實訓過程中,需要掌握以下幾個方面的內容:一是較為熟練的拆接焊的能力;二是熟練快速的選擇常用的元器件、并對其進行檢測和篩選的能力;三是對簡單的裝配工藝進行編制、熟練安裝小型的電子電器元件;四是能夠正確使用和讀取儀器設備上的參數;五是能夠對電子電路和小型的電子產品進行控制和調節;六是能夠進行簡單的電路板的設計和制作;七是能夠熟練檢驗和校正小型的電子電氣產品;八是對常見的電子電路故障能夠進行分析并解決問題。
三、電氣工程設計的實訓
電氣工程的設計在電氣技術的實訓方面,主要是能夠培養學生對理論知識進行綜合應用,提高學生學以致用的能力。在電氣工程的設計方面,需要對所設計的電氣工程進行資料的查閱、選擇合適的方案、設計電路、進行安裝并調試,經過這些具體的設計實訓,能夠讓學生在設計的過程中,總結自己的不足、及時改正自己的錯誤和缺點,鞏固理論知識,提高了學生在實際應用過程中發現問題并及時解決問題的能力。
通過上述三個方面的分析和實踐可以證明,通過電工實訓、電子技術的實訓和電氣工程的設計,能夠聯合多方面的綜合實踐,最終提高電氣技術的實踐和應用能力,提高電氣技術的教學實訓[3]。
要提高電氣技術的實訓,首先要理清實訓教學的思路,再按照清晰的思路一步步的進行教學,方能達到最好的實訓效果,一般普遍的實訓教學包括四個環節,分別是預習、理論的教學、實訓教學、撰寫總結報告。在預習的過程中,要充分理解和明確實訓教學的目的和意義;學好基本的工藝知識,善于總結前人的經驗和教訓;重視實際操作能力的培養,重視實訓報告的總結等。
總之,只有把理論和實踐良好的結合起來,熟練的把理論知識運用到實踐過程當中,才能適應當今社會對人才的要求,提高自身的就業競爭力,成為頂尖級的技術人才。
參考文獻:
[1]中國電工技術學會工建專委會會議報道[J].電氣工程應用.2011,02(02)
關鍵詞:數控機床;生產性實訓;教學模式;課程改革
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2013)10-0137-02
課程改革背景
近年來,數控加工已成為制造加工業的主要力量。2009年,國務院出臺了《國家裝備制造業振興規劃》,出臺了一系列政策對本行業進行大力扶持。我國數控機床年消費超過60億美元,臺數超過10萬臺。進口和消費機床連續8年排名世界第一,數控機床生產和操作所占市場份額的迅速提升,使得相關技術人才的需求量急劇上升。目前,國內數控人才缺口率高達65%,缺口量達200萬人,尤其缺乏數控機床操作等高技能人才。因此,學習數控機床的操作、零件的程序編制、工藝處理等對于數控技術專業的學生來說非常重要。
高職院校的主要任務就是培養符合企業要求的“技術基礎厚,實踐技能強”的高技能人才。面對一邊是大量畢業生找不到工作,畢業即失業,一邊是工廠企業需要大量的技術人才卻招聘不到的市場現狀,如何才能滿足企業對畢業生“不僅能用,而且好用”的期望,是我們急需解決的問題。
課程設計
(一)課程設計的基本思路
課程組成員通過對相關數控企業進行調研得知,數控技術人才的主要就業崗位有加工工藝員、數控編程員以及數控操作工等。這些崗位不僅要求學生有扎實的理論基礎,還要求有過硬的實操能力。因此,為培養學生“厚基礎,強技能”的綜合水平,將數控編程理論課程與數控機床加工實踐課程合二為一,形成“教學做”一體化的數控機床編程與操作課程,是一門培養數控機床操作、維護、程序編制、產品檢驗、車間管理等職業崗位群基礎能力的專業核心課程。課程的實施地點為校內綜合性實訓基地,課程教師由校內專任教師和企業技術人員共同擔任,課程的實施過程即產品的生產流程。
(二)適應生產性實訓的校內實訓基地建設
我院校內實驗實訓設施雖較完善,但綜合性生產實訓場地不夠,還不能完全滿足工學結合的生產性實訓要求,并且運行模式不能滿足工學結合、校企一體、為行業企業服務的需要。因此,須建設以生產性實訓為特征的教學形式,即按照一個完整的生產鏈要求,整合校內現有實訓條件,引進企業優勢資源,按實際生產中的不同功能規劃生產車間,建成設施完善,工位充足,集生產、教學、培訓、科研、技術服務與職業技能鑒定于一體的綜合性實訓基地;并營造出企業真實的工作情境及管理模式,形成“專業+企業+師生員工”的教學管理模式,校企共育高端技能型人才。
這種模式的建立,使學生可以數控機床編程與操作課程為載體,在生產性實訓基地從事煤礦機械零件工藝編制、加工、產品檢驗、機床的安裝調試與維護等工作,為學生創造真實的生產環境和職業崗位,使學生在完成生產任務、提高職業技能的同時,接受企業文化的熏陶,提升職業素質。還可以解決企業加工設備、操作技術工人有限的問題,降低產品訂單的生產成本,縮短生產周期,在為企業降低生產成本的同時,為學校創造效益,最終實現校企雙贏。該生產性實訓基地的組成及功能如圖1所示。
(三)教學內容設計
教學內容的設計依據高職突出職業性的特點,主要培養技能型人才。高職學生的特點是形象思維強于邏輯思維、動手能力強于思辨能力。高職教師的特點是專兼結合的“雙師型”教師。而高職的就業特點是“雙證”畢業,直接上崗。
教學內容按照“真設備、真標準、真項目、真生產”的四真原則設計。真設備即教學條件為真實并先進的數控加工設備;真標準即課程教學標準依照真實的職業標準;真項目即教學項目采用企業真實的生產項目;真生產即教學過程按照真實產品的生產流程(教學設計如下頁圖2所示)。
課程實施
課程實施采用以生產性實訓為特征的教學模式,具體表現在以下幾個方面。
(一)“雙師、雙真、雙證”,融“教學做”于一體
“雙師”執教,即教師隊伍由企業兼職教師和學校專職教師組成;“雙真”運行,即在具有真實生產環境的校內實訓基地,運行企業的真實生產實例,融“教學做”為一體;獲得“雙證”,即通過實施“雙師”執教,“雙真”運行,在做中教、做中學,學生最后獲得畢業證和職業資格證(雙證)。
(二)以生產性實訓為特征,實現校企共贏
以生產性實訓為特征,主要體現在以下四個方面:(1)生產訂單。實訓內容采用真實的生產訂單,實現來料加工、效益型實訓。(2)生產人員。實訓指導教師為企業的生產技術人員,實訓學生為企業的“準員工”。(3)生產設備。實訓加工設備采用與企業同步的生產設備,包括數控車床、數控銑床以及加工中心。(4)生產流程。實訓流程按照企業產品真實的生產流程進行組織。
(三)單元教學采用“五步法”
單元教學采用“五步法”進行教學組織與實施。(1)下達任務。學生以生產小組為單位召開班前會,傳達學習及操作任務、要求、勞動分工及安全注意事項,勞動監管與檢查、考評等。(2)任務討論。項目組成員一起討論任務單,分析所需知識與技能以及任務分配。(3)任務指導。在各組進行任務分析與實施過程中,專兼職教師對其進行指導、講解及答疑。(4)任務實施。各生產小組學生在教師的指導下完成零件的裝夾、刀具的選用、零件的加工等相關工作任務。(5)總結任務。召開班后會,進行產品質量檢測,總結當日的學習任務完成情況。
(四)實施“三按四檢”考核方案
總體考核思路 本課程的總體考核思路摒棄了傳統考試內容重理論、輕能力,形式單一化、缺乏創新的平面考核,改為產品設計、現場演示、產品加工、取證、答辯等形式多樣的立體考核;摒棄了考試時間靜止不變、考試環境靜止不變、考試過程靜止不動的靜態考核,不僅使學生手動、大腦動,還要身體動(進行實操)、嘴動(進行答辯)、環境動(從教室到實訓車間)、時間動(從學期末變為貫穿到整個教學過程中),整體實現動態考核。
具體考核方案 本課程的考核方案參照企業“三按四檢”的質量檢測標準,考核標準依據企業按圖紙、按工藝、按技術的“三按”要求,考核形式遵循企業自檢、首檢、巡檢、終檢的“四檢”形式(具體如圖3所示)。
實施效果
以“四真”原則為基本依據的課程改革在實施過程中取得了較好的成效。改革緊緊圍繞培養學生全面素質和綜合職業能力這一核心目標,對原有課程進行了重新整合,構建了以技能為核心的課程體系,實施了以生產性實訓為特征的教學模式,將原有專業課程技能融入生產過程中,教師邊教邊學,學生邊學習邊實踐,讓每一名學生對工作過程及崗位任務有一個完整的體驗,在教技能的同時,培養了學生的職業素養和創新精神,學生的取證率高達96%以上。
同時,增強了社會服務能力,圍繞機械設計、機械加工技術等應用,開展技術開發、技術推廣、技術咨詢和技術服務工作。通過以生產性實訓為特征的課程實施,為中平能化集團、平高集團等煤礦設備生產企業加工零部件,緩解了企業訂單交付時間緊、加工設備及技術工人短缺的問題,真正起到了“取之于企業,服務于企業”的作用。
參考文獻:
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關鍵詞:數控設備與維護專業;工作過程系統化;課程體系;開發
在當前經濟全球化和我國先進制造業、現代服務業快速發展的新形勢下,急需具有一定職業能力、適應現代社會需要的的應用型專門人才。近年來,我國高等職業教育得到迅速發展,成為培養社會急需的高等技術應用型專門人才的基本力量。2006年教育部頒發《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高〔2006〕16號),強調加大課程建設與改革的力度,增強學生的職業能力。因此,課程建設與改革已經成為深化高等職業教育教學改革的關鍵。
面對著日益增加的畢業生數量和巨大的就業壓力的矛盾,我們必須打破以知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式,探索工作過程系統化的課程開發,為高職院校課程教學改革和創新提供借鑒。
一、課程體系改革的思路
在學院創國家示范院校建設中,南京工業職業技術學院數控設備應用與維護專業始終堅持以市場需求為導向,對本專業領域進行工作崗位分析,將典型工作任務整合成學習性工作任務,確定學習領域課程,從而構建課程體系。各核心課程團隊圍繞工學結合、學做合一教改思路,與企業共同開發課程。以學習性工作任務為載體、行動過程為導向,將核心課程內容進行整合,設計學習情境,按照新的教學模式、考核方式進行改革。課程改革思路見圖1。
新的課程體系應突出對學生職業能力的訓練,緊緊圍繞完成工作任務的需要選取理論知識,并融合相關職業資格證書對知識、技能和態度的要求。每個學習領域的設計都以典型產品、部件、設備等為載體,以工作任務為中心構建理論與實踐的一體化教學模式。
二、課程體系改革與實踐
1.職業工作崗位分析
近幾年畢業生就業跟蹤調研結果顯示,我院數控設備應用與維護專業的學生在數控技術領域從事的工作崗位主要是數控機床操作工、數控機床裝調工、數控機床維維修工、數控機床售后服務與管理員等,前幾年就業崗位雖仍以數控機床操作工為主,但近兩年,絕大多數畢業生從較低層次的數控機床操作工崗位向較高層次的數控機床裝調工、數控機床維修工和數控機床管理員等崗位遷移。
2.行動領域分析
對數控設備應用與維護專業崗位群中的典型工作任務進行分析,確定與崗位職業需求相對應的行動領域,再歸納出完成典型工作任務所需的基本職業能力,這些職業能力就是學習領域中學習目標制定的依據(表1)。
3.工作過程系統化課程體系的構建
對學科體系的相關課程進行整合,便于以工作過程為導向進行教學,實現教、學、做一體化。
根據認知及職業成長規律遞進重構行動領域轉換為學習領域課程。學習領域實際上就是工作過程導向的課程方案,是一個由職業能力描述的學習目標、工作任務陳述的學習內容和實踐理論綜合的學習時間(基本學時)三部分構成的學習單元。
學習領域可按由簡單到復雜、由單一到綜合的過程進行排序,我們將數控設備應用與維護專業學習領域參照職業行動領域的難易程度分為三個階段進行組織:第一階段以數控機床使用與日常維護內容為主,教學方法上采用教師講授演示指導學生操作,對本專業和對應的就業崗位群的工作任務有一個初步了解;第二階段以數控機床設計、裝配、機電聯調內容為主,教學方法上采用師生互動,學生邊學邊做訓練,對本專業所涉及的各行動領域深入學習;第三階段以數控機床故障診斷、維修為主,教學方法上采用以學生為主體教師引導的方式,讓學生充分發揮主觀能動性,利用前面所學到的知識解決實際問題。
4.根據學習領域,全面整合課程內容
數控設備應用與維護專業的各核心課程打破章節的界限和原有知識鏈,以簡單到復雜能力的構建為線索,對課程內容進行了分類、歸并、整合,使課程內容項目化、理論實踐一體化。各核心課程精心設計學習情境,每個學習情境均以典型產品、部件、設備等為載體,以實際工作任務為導向,以學生的職業活動為核心來實施教學活動。
例如,《數控機床控制系統的裝調》學習領域課程以數控裝調工典型工作任務、數維大賽的項目為引領,選取普通機床、數控機床為載體,將普通機床繼電器控制系統、數控機床控制系統的分析、設計、裝配、調試等內容以真實工作任務及其工作過程為依據進行整合,設計了不同的學習情景,每個學習情景分若干個由簡單到復雜的基于工作過程(資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價)的小項目或任務對學生進行訓練。在教學實施上,合理采用項目教學法、任務教學法、案例教學法等先進的教學方法,實現教學做一體化,在考核上采用過程考性核與終結性考核相結合的方式。
三、課程體系改革與實踐效果
1.學習目標明確化
原學科體系的課程教學目標讓學生往往感到不具體、抽象化,而學習領域課程以實際工作任務為中心,典型產品、部件、設備為載體,學習目標更加清晰、明了,學生有的放矢地學習、訓練,興趣大大提高。
2.學生學習主動化
原學科體系的課程教學理論課堂滿堂灌、實訓課堂搞驗證都是以教師為中心,學生被動接受知識,而學習領域課程教學要求學生邊學邊做,探索、討論、研究新問題,教師引導學生由新手變為專家,作為教學主體的學生的主動性普遍提高,教學效率得到根本改善。
3.學習成果具體化
原學科體系的課程教學往往是教師紙上談兵、空講理論,學生最終的學習成果體現在試卷上,而學習領域課程的學習成果具體體現為實際產品,把生產經驗、企業文化融入教學,學生真刀實槍做產品,動手能力明顯加強。同時,激發了學生求知欲望,學生課外參與開放實訓、綜合設計開發產品的主動性增強,自發組織的各類技能競賽豐富多彩,學生創造能力得到極大開發,在競聘崗位時突顯優勢。
四、課程體系改革中應關注的問題
1.工作過程系統化的課程體系的構建要求高職教師不僅要具有豐富的專業理論知識,具有較強專業實踐能力,而且要熟悉專業崗位的工作過程,熟悉企業項目實施過程中的計劃、實施、控制、評價,從而勝任新課程體系的教學模式。
2.典型工作任務實施需要有相應的實訓場所、設備或仿真軟件,這必然對實驗實訓基地有較高的要求。基于工作過程的課程開發與實施要求有行業企業專家的參與,這也需要加大與企業合作力度。
3.按照新的課程體系進行教學需要有配套的教材、教學課件以及其他教學資源作為其有力的支撐。
因此,工作過程系統化的課程體系改革是一項復雜的系統構建工程,只有深入、及時、動態地進行崗位群能力需求調查,廣泛地與企業合作,才能有針對性地進行課程整合,形成滿足市場對人才培養需求的基于工作過程課程體系,只有加強師資隊伍、實訓基地、教學資源建設,才能培養出勝任特定崗位受市場歡迎的高技能人才。
參考文獻:
[1] 姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
關鍵詞:精品課程;數控機床與數控編程技術;教學模式
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:
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