發(fā)布時間:2022-06-08 06:38:43
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)控銑床實訓(xùn)總結(jié)樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
(上海工商信息學(xué)校上海201700)
摘要:基于工作過程的理實一體化教學(xué),避免了傳統(tǒng)教學(xué)理論與實踐分離的弊病,充分體現(xiàn)了現(xiàn)代職業(yè)教育課程改革的先進(jìn)理念。筆者對中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控專業(yè)的“數(shù)控銑床加工”課程展開理實一體化教學(xué)探索和實踐,旨在以真實的產(chǎn)品為教學(xué)載體,整合相應(yīng)的知識、技能和態(tài)度,提升學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng),同時深化校企合作,推進(jìn)教師“雙師”素質(zhì)的提高。
關(guān)鍵詞 :工作過程;理實一體化教學(xué);數(shù)控銑床加工;實施過程;實施策略
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2014)02-0099-03
在上海新一輪職業(yè)教育課程改革的背景下,我校數(shù)控專業(yè)從2006年開始,打破學(xué)科邊界,整合知識和技能,進(jìn)行了學(xué)習(xí)領(lǐng)域型課程的設(shè)計和開發(fā)。2010年,數(shù)控專業(yè)開始進(jìn)行基于工作過程的理實一體化教學(xué)探索和實踐。
筆者經(jīng)過近兩年的實踐和研究,在“數(shù)控銑床加工”課堂教學(xué)中,嘗試為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的工作情境,以典型的、真實的產(chǎn)品作為教學(xué)載體,按照工作過程設(shè)計學(xué)生的學(xué)習(xí)活動,采用理實一體化的教學(xué)方式,提高學(xué)生的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。
基于工作過程的理實一體化教學(xué)的理論依據(jù)
根據(jù)不來梅大學(xué)技術(shù)與教育研究所以勞耐爾(Rauner)教授為首的職業(yè)教育學(xué)專家的研究,所謂工作過程是“在企業(yè)里為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進(jìn)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(tài)但結(jié)構(gòu)相對固定的系統(tǒng)”。所以,工作過程的意義在于“一個職業(yè)之所以能夠成為一個職業(yè),是因為它具有特殊的工作過程,即在工作的方式、內(nèi)容、方法、組織以及工具的歷史發(fā)展方面有它自身的獨到之處”。
理實一體化教學(xué)的理論依據(jù)來自建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。在職業(yè)教育中,它表現(xiàn)為將專業(yè)知識、專業(yè)技能以及對學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)進(jìn)行合理整合,融為一體。理實一體化的教學(xué)為學(xué)生營造了一種“職業(yè)角色”的情境,符合當(dāng)代中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點。
基于工作過程的理實一體化教學(xué)的教學(xué)過程
基于工作過程的理實一體化教學(xué)就是使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動學(xué)習(xí),在教學(xué)中采取以學(xué)生為中心、按照工作過程對課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行序化,將學(xué)習(xí)領(lǐng)域細(xì)化成具體的學(xué)習(xí)情境進(jìn)行教學(xué)的過程。具體可分為以下幾個過程:導(dǎo)人情境,明確任務(wù)分析任務(wù)實施任務(wù)評價任務(wù)總結(jié)任務(wù)。整個過程,遵循產(chǎn)品生產(chǎn)加工的過程,也就是遵循數(shù)控技術(shù)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?,F(xiàn)以筆者2012年參加上海市中職校第六屆教學(xué)法改革交流評優(yōu)活動的課堂教學(xué)過程為例展開論述。
導(dǎo)人情境,明確任務(wù) “數(shù)控銑床機(jī)床實訓(xùn)項目3:學(xué)校數(shù)控實訓(xùn)中心接到學(xué)校某校企合作公司型號為EDS-210A的殼體下端蓋的數(shù)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(xué)們制定工藝,完成零件的單件加工和批量生產(chǎn)?!边@樣,在此階段明確任務(wù)的同時,也為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了真實的工作情境,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和責(zé)任心。
分析任務(wù)在分析任務(wù)階段,教師結(jié)合上海市《數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》、上海市職業(yè)技能鑒定數(shù)控銑工中級工(四級)的要求、學(xué)校所在區(qū)域的數(shù)控企業(yè)用工需求調(diào)研,充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平、技能水平,結(jié)合三維教學(xué)目標(biāo)的要求,提出以下教學(xué)目標(biāo):(1)知識目標(biāo):進(jìn)一步理解刀具半徑補償在數(shù)控銑床輪廓加工中的作用。(2)技能目標(biāo):能熟練利用刀具半徑補償控制零件內(nèi)、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(biāo):培養(yǎng)質(zhì)量意識,體會數(shù)控加工中精益求精的精神,提升職業(yè)素養(yǎng)。同時,根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”的原理,結(jié)合學(xué)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(xué)習(xí)資源,保證學(xué)生能順利實施任務(wù)。
實施任務(wù)實施任務(wù)階段,學(xué)生分組制定工藝,編制并校驗程序,進(jìn)入零件單件加工階段。教師巡回指導(dǎo),對操作中有困難的小組提供幫助,必要時現(xiàn)場演示,并注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作過程中的共性問題和個性問題,提煉有效教學(xué)資源。同時,教師要及時引導(dǎo)學(xué)生充分關(guān)注操作規(guī)范和安全,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)素養(yǎng)。
評價任務(wù)在評價任務(wù)階段,將企業(yè)用于質(zhì)量檢驗的《QCI程表》(如表1所示)引入教學(xué)中,學(xué)生擔(dān)任質(zhì)檢員,組內(nèi)互相檢測。教師巡視、抽檢,了解學(xué)生完成情況。教師引導(dǎo)學(xué)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(guī)范操作和安全操作,建立過程性評價與結(jié)果性評價并重的評價體系,努力提高學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。
總結(jié)任務(wù)各學(xué)生小組對零件的完成情況進(jìn)行反饋。教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的操作過程,總結(jié)這節(jié)課學(xué)到的內(nèi)容,分享在操作過程中的經(jīng)驗,并對生產(chǎn)加工的單件生產(chǎn)和批量生產(chǎn)做適當(dāng)拓展,使所有學(xué)生的能力都得到提升。
基于工作過程的理實一體化教學(xué)的實施策略
選用真實產(chǎn)品作為教學(xué)載體,按照產(chǎn)品的加工過程設(shè)計學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,在實戰(zhàn)狀態(tài)下,對學(xué)生展開知識和技能訓(xùn)練在“數(shù)控銑床加工”這門課程中,筆者結(jié)合上海市《數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)》、上海市職業(yè)技能鑒定數(shù)控銑工中級工(四級)的要求、區(qū)域數(shù)控企業(yè)的用工需求調(diào)研結(jié)果,充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平、技能水平,共選用了7個真實的產(chǎn)品作為教學(xué)載體,形成了涵蓋數(shù)控銑床中級工(四級)水平的,難度呈現(xiàn)螺旋上升的產(chǎn)品加工案例集。例如,鋁制上套(WN-TXG-A-06)的數(shù)控銑削加工、鑄鐵真空泵中壁的數(shù)控銑削加工、EDS-210A殼體下端蓋的數(shù)控銑削加工等。為了解決生產(chǎn)與教學(xué)之間的矛盾,提高教學(xué)的針對性,在不影響產(chǎn)品加工工藝和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,對有些零件的尺寸精度進(jìn)行了項目設(shè)計,以便能讓學(xué)生在實戰(zhàn)狀態(tài)下,更好地掌握技能、理解知識。
按照工作過程系統(tǒng)化理念編寫校本講義、準(zhǔn)備教學(xué)資源,更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)和教師的教數(shù)控教研組的教師嘗試按照工作過程系統(tǒng)化的理念,梳理校企合作的資料和經(jīng)驗,選擇合適的產(chǎn)品形成加工案例,按照產(chǎn)品加工流程重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,校企合作開發(fā)校本講義《數(shù)控銑床加工案例集》和配套教學(xué)資源庫(操作視頻、PPT、電子教案、學(xué)生實訓(xùn)手冊等等),更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)和教師的教。
改變傳統(tǒng)評價方法,積極引入企業(yè)質(zhì)量評價方式,結(jié)果性、過程性評價并重將企業(yè)用于質(zhì)量控制的《QC工程表》作為檢驗學(xué)生操作結(jié)果的評價方式,讓制造類企業(yè)注重質(zhì)量的企業(yè)文化深入學(xué)生心中。用《工作過程自評表》引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自己的工作習(xí)慣、工作態(tài)度和工作紀(jì)律,提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。
實訓(xùn)設(shè)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(xué)校數(shù)控實訓(xùn)中心數(shù)控銑床加工區(qū)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(xué)實訓(xùn)提供了條件。
教學(xué)效果分析
經(jīng)過兩年的教學(xué)實踐,基于工作過程的理實一體化教學(xué)在“數(shù)控銑床加工”課程教學(xué)中取得很令人滿意的成效。
搭建了教師和企業(yè)技術(shù)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(xué),從產(chǎn)品案例的選擇、知識和技能的整合到引入企業(yè)質(zhì)量評價方式的過程,始終存在學(xué)校教師和企業(yè)技術(shù)人員的深入合作。企業(yè)在參與合作的過程中,也對這種教學(xué)方式下培養(yǎng)的學(xué)生寄予較高的希望,使校企合作呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢。
提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,教學(xué)效果良好兩年來,數(shù)控銑床中級工職業(yè)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(xué)生的技能水平和職業(yè)素養(yǎng)有較大提升,實習(xí)期間能很快適應(yīng)企業(yè)的實際工作環(huán)境,解決實際問題的能力也有很大提高。
激發(fā)了教師專業(yè)發(fā)展的熱情,“雙師型”水平不斷提高基于工作過程的理實一體化教學(xué).需要教師既能實際操作,又能理論講授,對教師的要求提高很多,這也激發(fā)了教師專業(yè)發(fā)展的熱情。同時,與企業(yè)行業(yè)專家、一線工程師交流研討的過程也提升了教師的“雙師”素質(zhì)水平。
一、師生共同強化安全責(zé)任
無論是對學(xué)生還是實訓(xùn)老師,安全責(zé)任都應(yīng)放在首位。在實訓(xùn)教學(xué)中,師生都應(yīng)嚴(yán)格遵守數(shù)控機(jī)床安全操作規(guī)程,把安全教育貫穿于實訓(xùn)過程的每一個環(huán)節(jié),包括每一個實訓(xùn)課題、每一個操作機(jī)床的人。特別是對于少數(shù)平時學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正、有些自由散漫的學(xué)生,實訓(xùn)中要特別對其進(jìn)行耐心細(xì)致的安全教育,方可上崗操作
機(jī)床。
下面以FANUC 0i立式數(shù)控銑床為例進(jìn)行說明。
二、數(shù)控銑床安全操作要點
1.開機(jī)回參考點
開機(jī)前應(yīng)檢查壓縮空氣壓力和機(jī)床各處的油是否在規(guī)定范圍內(nèi),開機(jī)后必須要回參考點以建立機(jī)床坐標(biāo)系。但回參考點時,應(yīng)注意機(jī)床停留位置,X、Y、Z各坐標(biāo)軸應(yīng)大概處于中間位置,如果太靠近參考點,回參考點時很容易造成超程。因此,如果太靠近參考點應(yīng)先將機(jī)床手動操作到中間位置再回參考點,回參考點時最好養(yǎng)成應(yīng)先回Z向的習(xí)慣,可避免有時機(jī)床上裝有過高的工件而撞刀。
2.充分熟悉數(shù)控銑床面板及性能
實訓(xùn)時教師第一次講解完機(jī)床基本操作后,應(yīng)給予每一個學(xué)生充分的時間去操作機(jī)床,熟悉數(shù)控銑床各坐標(biāo)軸的正負(fù)方向,熟悉機(jī)床操作面板上的各按鈕及其功能和系統(tǒng)操作面板上的各按鈕及其功能。在接下來的對刀環(huán)節(jié)上才能夠避免因為不熟悉正負(fù)方向而造成的撞壞對刀工具或刀具;熟悉機(jī)床操作面板可避免因為不熟悉造成的誤操作。例如,“空運行”,如果在自動加工時忘了將此按鈕關(guān)掉,結(jié)果就會出現(xiàn)撞刀的情況。
3.建立正確的工件坐標(biāo)系
工件坐標(biāo)系以G54~G59指令建立,正確的建立工件坐標(biāo)系是安全加工的保障,工件較簡單時一般都只采用第一工件坐標(biāo)系G54,因為G54是開機(jī)默認(rèn)指令,不會因為初始化時沒有輸入而產(chǎn)生差錯。對刀建立工件坐標(biāo)系后,應(yīng)對工件坐標(biāo)系的正確性進(jìn)行檢查??梢栽贛DI方式下PROG頁面輸入如下指令:
G90 G54 G94 G40 G49 G17 G21;
G00 X0 Y0;
G43 G01 Z50 F600 H_;
并運行此程序。
其目的是將刀具移動至工件坐標(biāo)系原點上方50mm處,從而驗證工件坐標(biāo)系是否正確。
三、正確的程序編制
加工程序的正確性是保證機(jī)床安全和加工出合格零件的前提。首先,理論課要細(xì)致講解程序編制的方法,如程序的開始部分一般采用固定的格式:
G90 G54 G94 G40 G49 G17 G21;
G00 X_ Y_;
G43 G01 Z_ F800 H_;
M3 S_;
…
以上程序,在剛開始練習(xí)時,為了保證安全,Z方向下刀至安全平面時也應(yīng)采用G01指令降低速度。
除此之外,教師還應(yīng)教授學(xué)生保證程序正確的方法。第一,自查,編完程序后對程序進(jìn)行檢查,修正錯誤。第二,互查,根據(jù)班級學(xué)習(xí)情況找出班級學(xué)習(xí)成績較好的同學(xué),來做檢查程序檢查的檢驗員。第三,采用仿真軟件仿真加工驗證程序的正確性。第四,輸入機(jī)床后,還要仔細(xì)檢查程序是否有輸入錯誤,如果是采用數(shù)據(jù)線傳送方式只檢查有沒有傳送錯誤,如果沒有采用計算機(jī)仿真驗證,也可以利用機(jī)床的圖形功能檢查程序,一般是采用“機(jī)床鎖定”或“Z軸鎖定”的方法,使移動部件被鎖定或Z軸位移鎖定。在這里特別要注意,如果使用“機(jī)床鎖定”或“Z軸鎖定”的方法,在解除鎖定后必須重新回機(jī)床參考點,否則會造成因機(jī)床坐標(biāo)系丟失而撞刀。除了使用“機(jī)床鎖定”功能外,還可以利用機(jī)床的工件原點偏移功能,對工件坐標(biāo)系進(jìn)行偏移。在“OFFSET SETTING”功能頁面下,選擇“工件系”,“EXT”坐標(biāo)系中將Z0改為Z100,即將原工件坐標(biāo)系向Z正方向平移100mm,此時直接將程序運行,即便程序中X、Y圖形有錯,也可以避免撞刀的發(fā)生。程序修改至完全正確后,方可進(jìn)行銑削加工。
四、程序運行前檢查
首次運行的程序,除了上一步的程序檢查外,還應(yīng)檢查以下各處:第一,檢查EXT坐標(biāo)中各值是否清為0(有時加工預(yù)留的值除外);第二,檢查當(dāng)前所用刀具的長度補償和半徑補償值是否正確;第三,機(jī)床鎖定或Z軸是否鎖定,特別注意如果前面有鎖定一定要手動回參考點后才能運行程序;第四,將主軸倍率調(diào)整到100%,將進(jìn)給倍率調(diào)整到較小值如10%~30%,程序運行后視運行情況再慢慢調(diào)高進(jìn)給倍率至合理值。
一、《數(shù)控銑削實訓(xùn)與考級》項目教材的開發(fā)
數(shù)控銑工是數(shù)控專業(yè)核心課程之一。配套教材《數(shù)控銑削實訓(xùn)與考級》以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)能力為本位、以職業(yè)實踐為主線、以項目訓(xùn)練為主體的原則進(jìn)行編寫,借鑒國內(nèi)外職業(yè)教育先進(jìn)教學(xué)模式,突出項目教學(xué),課程內(nèi)容參照數(shù)控銑工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),成系列按課題展開,考評標(biāo)準(zhǔn)具體明確,直觀實用,可操作性強。它把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置,加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生成為企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)一線迫切需要的高素質(zhì)勞動者。
該課程將每個項目分解成工藝分析、數(shù)控編程、數(shù)控銑床操作和零件加工等若干個任務(wù),有利于學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下,自主學(xué)習(xí)、自我實踐,也有利于教師組織教學(xué)。本課程第一模塊為數(shù)控銑工中級技能訓(xùn)練,第二模塊為數(shù)控銑工高級技能訓(xùn)練。第一模塊15個項目,第二模塊20個項目。各??筛鶕?jù)具體情況選擇符合中高級數(shù)控銑工國家標(biāo)準(zhǔn)的項目進(jìn)行訓(xùn)練。
通過該課程的學(xué)習(xí)及實訓(xùn),學(xué)生能掌握如下的知識和技能:編制較復(fù)雜零件數(shù)控銑工工藝;掌握數(shù)控銑工的編程知識與操作規(guī)程,會編制數(shù)控銑工的一般程序;學(xué)會選用刀、夾具,學(xué)會測量并進(jìn)行誤差補償;熟練掌握CAD/CAM軟件的應(yīng)用技術(shù),根據(jù)零件圖樣進(jìn)行三維建模和運用CAD/CAM軟件自動編程及后置處理;具有良好的工作習(xí)慣,較強的產(chǎn)量和質(zhì)量意識,樹立學(xué)生間、師生間團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;通過第一模塊15個項目和第二模塊20個項目的訓(xùn)練,通過技能鑒定考核,取得數(shù)控銑工中、高級職業(yè)資格證書。
二、《數(shù)控銑削實訓(xùn)與考級》內(nèi)容結(jié)構(gòu)舉例
第一模塊:數(shù)控銑工中級技能訓(xùn)練項目14:綜合加工訓(xùn)練二
任務(wù)1:工藝分析及處理。零件圖樣分析、工藝分析、工件裝夾、切削用量選擇
任務(wù)2:程序編制。手工或自動編程
任務(wù)3:機(jī)床操作。對刀設(shè)定工作坐標(biāo)系、程序模擬與調(diào)試、工件加工、在線測量
任務(wù)4:質(zhì)量檢測和評分。按數(shù)控銑工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求檢測
三、項目課程教學(xué)中的問題
1.項目課程如何組織實施?
組織實施項目教學(xué)的一般步驟:選擇確定項目名稱與內(nèi)容要求―設(shè)計項目任務(wù)書―組織項目學(xué)習(xí)小組,各項目小組接受任務(wù)并在教師輔導(dǎo)教學(xué)后組織討論分工―學(xué)習(xí)、搜集、整理與項目相關(guān)的知識和信息―制訂制作方案―教師點評并組織修改完善方案―組織實施方案(項目制作)―項目總結(jié)并展示相應(yīng)成果―師生評價交流、提高相關(guān)能力與水平。
在教學(xué)過程中要改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式,建議采用理實一體教學(xué)法和項目教學(xué)法進(jìn)行。要發(fā)揮分層教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的優(yōu)勢,提高教學(xué)效益和學(xué)生獨立操作能力。
項目教學(xué)法是一種師生通過共同實施一個完整“項目”工作而進(jìn)行的教學(xué)活動,是將一個相對獨立的項目,從信息收集、方案設(shè)計、項目實施到最終評價,由學(xué)生在教師的主持下以小組合作工作形式自行組織完成的。學(xué)生通過該項目的進(jìn)行,了解并把握整個過程及每一環(huán)節(jié)中的基本要求。采用項目教學(xué)法,能將某一教學(xué)課題的理論知識和實踐技能結(jié)合在一起,有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力,而小組分工形式則有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。
本課程重點在數(shù)控編程和零件加工上,數(shù)控編程方面建議結(jié)合仿真模擬軟件采用理論實踐一體化進(jìn)行教學(xué),零件加工方面宜采用項目教學(xué)法進(jìn)行訓(xùn)練。本課程的難點在工藝分析上,建議采用小組合作學(xué)習(xí)加以克服。
2.如何評價?
實施項目教學(xué)能有效貫徹“以學(xué)生為中心,在做中學(xué)”和“以能力為本位,在評價中學(xué)習(xí)”的現(xiàn)代職教理念。重視學(xué)習(xí)過程評價,強化綜合實踐能力考核,力求能充分反映學(xué)生不同智能類型和水平。采用觀測、現(xiàn)場操作、工件制作、提交實踐報告、作品評價、自評、第三者評價、小組組長評價等多種方法對學(xué)生進(jìn)行評價,最后由教師作出綜合評定。
經(jīng)過第一模塊的實訓(xùn)后,參加中級技能鑒定考核,取得中級職業(yè)資格證書。經(jīng)過第二模塊的實訓(xùn)后,參加高級技能鑒定考核,取得高級職業(yè)資格證書。
3.師資、設(shè)備如何配置?
按每學(xué)期兩個班,每班45名學(xué)生配置,每班配置2位專業(yè)教師,一主一輔。數(shù)控銑床或加工中心8至10臺。AutoCAD網(wǎng)絡(luò)版45個節(jié)點一套;CAXA制造工程師等網(wǎng)絡(luò)版45個節(jié)點一套。數(shù)控銑工模擬軟件網(wǎng)絡(luò)版45個節(jié)點一套。CAD/CAM機(jī)房一個,計算機(jī)50臺(建網(wǎng))。
四、項目課程教學(xué)中的體會
1.教師在項目教學(xué)設(shè)計時應(yīng)做到五個“突破”。
突破45分鐘授課制,推出項目教學(xué)專用實驗實訓(xùn)周;突破單一學(xué)科、單一教時教學(xué)設(shè)計的傳統(tǒng),推出跨學(xué)科綜合項目或單元教學(xué)內(nèi)容綜合設(shè)計制作項目;突破學(xué)習(xí)場所的限制,學(xué)生可根據(jù)需要在實訓(xùn)室等不同場地進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)、研討和制作;突破教學(xué)方法的單一性,加強交流研討、資料檢索收集、社會調(diào)研、現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí)等職業(yè)能力的培養(yǎng)和指導(dǎo);突破任務(wù)的單一性,選用項目可由n個工作任務(wù)組成,在任務(wù)驅(qū)動下,合作完成某一項目的制作。
《數(shù)控技術(shù)》是全日制普通工科高校機(jī)電專業(yè)必修的一門專業(yè)課程,其教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)控機(jī)床的組成和工作原理,數(shù)控編程和加工,數(shù)控機(jī)床的故障診斷和維修等。數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字信息對機(jī)床設(shè)備空間運動坐標(biāo)實現(xiàn)控制,其集機(jī)械、電子、自動控制、計算機(jī)技術(shù)為一體,使得數(shù)控技術(shù)課程在教學(xué)中較為抽象、復(fù)雜,從實用和操作的角度看,其教學(xué)實施也必然對課程實驗(實踐)環(huán)節(jié)提出較高要求,使該課程具有鮮明的實踐性特點[1]。在目前我國作為世界制造基地的背景下,數(shù)控類技術(shù)人才大量需求,包括數(shù)控機(jī)床制造,數(shù)控加工等行業(yè)。目前,數(shù)控技術(shù)人才培養(yǎng)有兩個層次,一個高職類院校,主要培養(yǎng)實用型的數(shù)控加工人才;一個為普通高校數(shù)控技術(shù)方向,培養(yǎng)更高層次數(shù)控技術(shù)人才。受教學(xué)培養(yǎng)計劃限制,我校數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)采用理論教學(xué)和課內(nèi)實驗的教學(xué)模式,其中課內(nèi)實驗 6 個學(xué)時,課時偏少,實驗設(shè)備偏少,導(dǎo)致學(xué)生實踐教學(xué)效果不好,對數(shù)控技術(shù)理解不透徹,動手能力不強的問題。因此,如何解決數(shù)控技術(shù)實踐工程動手能力,更好學(xué)習(xí)理解數(shù)控技術(shù)這門應(yīng)用型較強的課程,是需要解決的問題。結(jié)合我校的教學(xué)改革計劃和存在問題,近年來在機(jī)電專業(yè)數(shù)控技術(shù)課程改革中,注重對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了較大幅度的改革,加大實踐教學(xué)課時,采用分層設(shè)置實踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過采用課內(nèi)實驗,綜合實訓(xùn)和開放選修三個層次實踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合,全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力,解決問題的能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。
2.實踐教學(xué)體系改革實施
在我校機(jī)電專業(yè)教學(xué)計劃中,數(shù)控技術(shù)課程為《數(shù)控技術(shù)》(32 學(xué)時)以及課內(nèi)實驗等實踐性環(huán)節(jié),它們在該專業(yè)系列課程中占有重要的位置,也是培養(yǎng)學(xué)生程素質(zhì)和創(chuàng)新能力的一個重要載體。因此,在本課程教學(xué)改革中,遵循 “注重基礎(chǔ)知識,以培養(yǎng)實踐能力、綜合應(yīng)用知識能力、創(chuàng)造能、在實踐中主動獲取知識的能力為主要目的”的指導(dǎo)思想[3,4],在數(shù)控技術(shù)實踐教學(xué)改革中體現(xiàn)了分層次、循序漸進(jìn)的特點,涉及到課內(nèi)實驗、綜合實訓(xùn)、開放選修實驗等多個階段。
2.1 課內(nèi)實驗項目設(shè)置在該層次的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)項目設(shè)置中,主要目的是增加學(xué)生的感性認(rèn)識,以直觀認(rèn)知為主,不強調(diào)學(xué)生的動手能力。因此,設(shè)置了《數(shù)控機(jī)床認(rèn)知實驗》《數(shù)控車床編程實驗》和《數(shù)控插補實驗》等三個課內(nèi)是項目,共 6 個學(xué)時?!稊?shù)控機(jī)床認(rèn)知實驗》利用本校機(jī)械工程實驗中心已有的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控加工中心等數(shù)控機(jī)床,以教師結(jié)合實物講解為主,使學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床的各個組成部分,工作原理等基本知識?!稊?shù)控車床編程實驗》以教師講解演示為主,使學(xué)生了解數(shù)控編程加工的基本知識。《數(shù)控插補實驗》以專門開發(fā)的插補實驗軟件演示為主,使學(xué)生了解數(shù)控插補原理。課內(nèi)實驗結(jié)合理論課程教學(xué)進(jìn)度,分組進(jìn)行,實驗類型有演示實驗和驗證實驗,注重基礎(chǔ)性知識的實踐訓(xùn)練。
2.2 綜合實訓(xùn)項目設(shè)置在該層次的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)項目設(shè)置中,主要目的是鍛煉學(xué)生的實踐動手能力,利用所學(xué)理論知識運用到實踐中的能力,鞏固和拓展課程知識,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力以及動手能力。因此,數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)內(nèi)容按模塊化劃分,強調(diào)循序漸進(jìn),相關(guān)訓(xùn)練針對性強,應(yīng)用性強,設(shè)置《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》《數(shù)控加工實訓(xùn)》《數(shù)控安裝調(diào)試實訓(xùn)》三個實訓(xùn)項目,共計 3 周。在《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》項目設(shè)置中,考慮到由于高校的持續(xù)擴(kuò)招學(xué)生人數(shù)大增,而實驗設(shè)備-數(shù)控機(jī)床屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品,其機(jī)床本體和控制系統(tǒng)品類繁多,價格高昂,一般數(shù)控車或銑床單價約十萬到二三十萬,加工中心則動輒幾十萬甚至數(shù)百萬。如果數(shù)控課程的實驗、實訓(xùn)環(huán)節(jié)完全依賴數(shù)控機(jī)床,則需大量數(shù)控機(jī)床,投入巨大、消耗多、成本貴、實驗風(fēng)險高,學(xué)校將無力組織實踐教學(xué)[2]。近年來,市場上出現(xiàn)了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng),實驗者可在此計算機(jī)系統(tǒng)平臺上實現(xiàn)演示、分析數(shù)控加工從零件設(shè)計圖到加工程序調(diào)試直至動態(tài)切削演示的全過程,包括毛坯定義、夾具刀具定義與選用,零件基準(zhǔn)測量和設(shè)置,數(shù)控程序輸入、編輯和調(diào)試等,甚至具有工件的三維測量功能;能夠仿真 Fanuc 、Siemens 、PA 8000、三菱、大森數(shù)控、華中數(shù)控和廣州數(shù)控等主流系統(tǒng),提供數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等各種機(jī)床面板;面向數(shù)控加工技術(shù)初學(xué)者,具有強大的數(shù)控知識呈現(xiàn)功能,具有用于輔助教學(xué)的各種模塊設(shè)置。學(xué)生通過軟件模擬仿真基本上可解決學(xué)生熟悉機(jī)床控制面板及數(shù)控系統(tǒng)操作等問題,具有使用成本低廉、安全性高、方便輔助授課等特點。因此,根據(jù)學(xué)校實際情況,設(shè)置了《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》實訓(xùn)項目,實訓(xùn)時間 1 周,為此采購了宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。通過仿真實訓(xùn),可使每一個學(xué)生單獨使用一臺計算機(jī)進(jìn)行數(shù)控編程、操作和加工全過程的模擬訓(xùn)練。《數(shù)控加工實訓(xùn)》項目,實訓(xùn)時間 1 周,實訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)控車床和數(shù)控銑床兩種數(shù)控機(jī)床的編程加工。安排在學(xué)生完成《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》項目之后,此時,學(xué)生在進(jìn)行《數(shù)控加工仿真實訓(xùn)》項目時已經(jīng)把要加工的零件程序編程完成,并在在加工仿真系統(tǒng)中仿真運行,檢驗了程序的正確性。這樣,在實際的機(jī)床上完成典型零件的編程加工操作時,可以節(jié)約大量占用機(jī)床時間,解決了設(shè)備不足的問題?!稊?shù)控安裝調(diào)試實訓(xùn)》項目,實訓(xùn)時間 1 周,實訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)控系統(tǒng)的連接、調(diào)試(包括參數(shù)保護(hù)、回參考點、絲杠螺距誤差補償、伺服驅(qū)動單元調(diào)試、PLC 編程)和故障診斷(包括機(jī)床故障模擬與診斷、主軸變頻單元的故障診斷)等實訓(xùn)內(nèi)容。通過該項目實訓(xùn),使學(xué)生能掌握數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試方面和數(shù)控故障診斷方面的能力。為了開展這個實訓(xùn)內(nèi)容,已有設(shè)備不能滿足要求,為此采購了南京日上自動化設(shè)備有限公司開發(fā)的數(shù)控實訓(xùn)設(shè)備,來完成這些實訓(xùn)內(nèi)容。在本層次的實踐教學(xué)項目設(shè)置中,根據(jù)學(xué)校實際情況,通過軟件仿真實訓(xùn)和實際機(jī)床操作實訓(xùn)結(jié)合的方式,用有限的資金,解決了設(shè)備不足的問題,使每個學(xué)生在這個環(huán)節(jié)能得到充分的動手鍛煉的機(jī)會。通過學(xué)生單獨使用軟件仿真加工,鍛煉獨立操作的能力;同時,通過數(shù)控加工實訓(xùn)和安裝調(diào)試實訓(xùn)的分組操作,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作完成任務(wù)和解決問題的能力。
2.3 開放選修實驗項目設(shè)置
在該層次的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)項目設(shè)置中,主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的在數(shù)控機(jī)床設(shè)計開發(fā)方面的創(chuàng)新能力。目前,開發(fā)式數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn),為數(shù)控機(jī)床(數(shù)控系統(tǒng))的設(shè)計開發(fā)提供了一種方便的途徑。因此,在這本環(huán)節(jié)設(shè)計了《開放式數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)》的開發(fā)選修實驗,利用固高公司開發(fā)的基于運動控制卡的二維開放式數(shù)控平臺,學(xué)生可以在上面定制自己的數(shù)控系統(tǒng)。本環(huán)節(jié)時數(shù) 32 學(xué)時,運行模式為開發(fā)選修實驗,針對部分對數(shù)控技術(shù)有興趣的學(xué)生選擇??稍诖嘶A(chǔ)上組織學(xué)生參與大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃項目。
3.總結(jié)
[關(guān)鍵詞]生本教育;數(shù)控加工技術(shù);課型
數(shù)控加工技術(shù)課程是中職數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和模具專業(yè)的主干專業(yè)課程。其教學(xué)任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)控機(jī)床和各種刀具,掌握數(shù)控機(jī)床的基本編程方法,規(guī)范正確地使用刃磨刀具,實施典型零件的數(shù)控加工工藝,擬定簡單零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程,從而培養(yǎng)學(xué)生的初步形成數(shù)控加工技術(shù)的專業(yè)能力和職業(yè)能力。可見,數(shù)控加工技術(shù)是一門理論與實際緊密結(jié)合的課程,教學(xué)過程中必須要突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和實踐性的特點。但是,在數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)的課堂上卻相去甚遠(yuǎn),教師主要采取講授法組織教學(xué),忽視了學(xué)生的主體作用,沒有形成良好的教學(xué)生態(tài),教學(xué)有效性比較差。為此,在參與中國教師發(fā)展基金會“十二五”重點課題“中職生本教育課堂教學(xué)研究”的實驗研究中,筆者構(gòu)建基于生本教育的數(shù)控加工技術(shù)課型,優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),也提高了教學(xué)的有效性。
1基于生本教育的數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)
生本教育是郭思樂教授提出的全新的教育理念。生本教育從兒童的生命意義出發(fā),把為學(xué)生的好學(xué)而設(shè)計的教育定義為生本教育。生本教育堅持一切為了學(xué)生,高度尊重學(xué)生,全面依靠學(xué)生,實現(xiàn)由傳統(tǒng)教育向生本教育的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)學(xué)生積極、主動、活潑、健康地發(fā)展。增城市職業(yè)技術(shù)學(xué)校(以下簡稱“學(xué)?!保?006年開始實施生本教育,有力地推動了課程改革,課堂教學(xué)面貌煥然一新。我們以生本教育為指導(dǎo),優(yōu)化了數(shù)控加工技術(shù)教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和教學(xué)的有效性。生本教育認(rèn)為:兒童起點非零,人擁有其自身發(fā)展的全部憑借,具有與生俱來的語言的、思維的、學(xué)習(xí)的、創(chuàng)造的本能。兒童是天生的學(xué)習(xí)者,他們的潛能無限,是最重要的學(xué)習(xí)資源。因此,在數(shù)控加工技術(shù)教學(xué)中,我們不是向?qū)W生灌輸數(shù)控加工的知識和加工方法,而是引導(dǎo)學(xué)生積極主動地去探究知識和方法,自己發(fā)現(xiàn)(案例)。由此可見,實施生本教育有利于突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。生本教育關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí),關(guān)注學(xué)生的成長過程。數(shù)控加工技術(shù)是以機(jī)電設(shè)備加工工藝知識為基礎(chǔ),融金屬切削加工刀具知識、機(jī)床知識、工裝夾具等知識為一體,與現(xiàn)代制造生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系密切的一門專業(yè)核心課程。其最顯著的特點就是實踐性。但是由于設(shè)備、場室的限制,很多教師都把這門課程在黑板上操作,在課堂上講授,忽視了課程本身具有實踐性的特點。與之相反,生本教育則強調(diào)要先做后學(xué),以學(xué)定教。在生本教育的課堂上,教師要引導(dǎo)學(xué)生“先做”,即到實操場的真實情境中去,感受數(shù)控加工工藝,體驗現(xiàn)代加工技術(shù)。在此基礎(chǔ)上在,引導(dǎo)學(xué)生“后學(xué)”,談實踐的感受,談自學(xué)的發(fā)現(xiàn),在學(xué)生之間知識的碰撞中完成學(xué)習(xí)任務(wù),提高專業(yè)能力和職業(yè)能力。實施生本教育有利于凸顯課程的實踐性。
2基于生本教育的數(shù)控加工技術(shù)課型及結(jié)構(gòu)
課型是課堂教學(xué)最具有操作性的教學(xué)結(jié)構(gòu)和程序。基于生本教育的數(shù)控加工技術(shù)課型是我們在實施生本教育開展有效教學(xué)活動中,以生本教育理論和有效教學(xué)理念為指導(dǎo),在長期課堂教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。它具有三個突出的特點。首先,充分體現(xiàn)了中職學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律。在教學(xué)設(shè)計和實施中,堅持課堂教學(xué)高度尊重學(xué)生,全面依靠學(xué)生,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。其次,要充分體現(xiàn)現(xiàn)代教學(xué)理念,堅持先做后學(xué)先學(xué)后教,要優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),使課的結(jié)構(gòu)符合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。再次,教學(xué)過程要關(guān)注學(xué)生的心理體驗和思維發(fā)展,突出學(xué)生的感受與體驗,突出學(xué)生自主的實踐活動,使教學(xué)過程成為知識與技能的形成過程和學(xué)生的成長過程?;谏窘逃臄?shù)控加工技術(shù)課型的結(jié)構(gòu)為:前置作用—小組研討—課堂研討—評價總結(jié)。2.1前置作業(yè)。前置作業(yè)是指在上課之前教師布置給學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。前置作業(yè)在生本教育的課堂上具有兩個重要作業(yè)。其一,前置作業(yè)具有引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的作用。由于數(shù)控加工技術(shù)的理論比較抽象,學(xué)生普遍感到比較難懂,學(xué)習(xí)興趣不高。教師可以設(shè)計學(xué)生喜歡的能夠接受的前置作業(yè),引導(dǎo)學(xué)生提前自主學(xué)習(xí)。其二,前置作業(yè)具有創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的作用。教師通過前置作業(yè)把抽象的復(fù)雜的難懂的數(shù)控技術(shù)問題變成具體簡單容易可操作的實際問題,使學(xué)生可以人人參與,可以感受。前置作業(yè)要適合學(xué)生的接受能力,盡量少講理論,多講用途,給學(xué)生實踐動手的機(jī)會,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。設(shè)計前置作業(yè)要做到簡單、根本、開放,適合課程特點,適合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。2.2小組學(xué)習(xí)。小組學(xué)習(xí)是該課型的常態(tài)?!秶鴦?wù)院關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》強調(diào)要“鼓勵合作學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生之間的相互交流共同發(fā)展,促進(jìn)師生教學(xué)相長。”小組學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生之間的互動,注重學(xué)生之間的互相幫助,共同研究問題。小組學(xué)習(xí)要按照前置作業(yè)的任務(wù)進(jìn)行,首先每個學(xué)生介紹自己的學(xué)習(xí)成果,然后共同研究解決自主學(xué)習(xí)未能解決的問題,最后共同評價各自的學(xué)習(xí)成果,選擇最佳成果作為小組的學(xué)習(xí)成果,準(zhǔn)備在全班交流。此階段不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題,而是由學(xué)生之間共同溝通,查閱資料,分配任務(wù),分析存在的困難和解決的方法。教師向?qū)W生提供專業(yè)的意見和線索。需要什么資料,如何分配任務(wù),存在哪些難點以及如何解決都由學(xué)生完成。強調(diào)發(fā)展學(xué)生的自主、合作學(xué)習(xí)。教師在這一環(huán)節(jié)中是顧問、技術(shù)指導(dǎo)的角色,作簡單的歸納和指導(dǎo)。2.3課堂討論。如果說小組學(xué)習(xí)是集中小組每個學(xué)生的力量去完成前置任務(wù),那么課堂討論則是通過小組集體展示學(xué)習(xí)成果的形式引起更加強烈的思維碰撞,獲得知識和技能,鍛煉思維的廣闊性、深刻性、敏捷性。在教學(xué)過程中,可以采用“技術(shù)展示”和“作品展示”來讓學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果。“技術(shù)展示”是每個小組輪流在全班學(xué)生面前展示本小組在崗位的技能,“作品展示”反映了學(xué)生掌握知識的程度以及本小組的成品。一個小組展示完以后,其他小組可以進(jìn)行提問和交流,甚至爭論,以求獲得更準(zhǔn)確地解答以及更簡便的方法。2.4評價總結(jié)。評價總結(jié)是課型的最后一個環(huán)節(jié),主要任務(wù)是對前面自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)和評價。在任務(wù)完成后,要組織了全體學(xué)生在一起及時進(jìn)行總結(jié)評價,以促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展??梢圆扇熒愚k法,問答的形式總結(jié)知識、技能、技術(shù)以及學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)感受。也可以采取考核的辦法檢驗學(xué)生在完成任務(wù)過程中是否掌握該任務(wù)的技能,能否靈活應(yīng)用此技能,評價學(xué)生自主和協(xié)作學(xué)習(xí)能力作及時的評價。也可以組織小組集體反思,找到完成任務(wù)過程中的不足,找出新的解決問題的方案。比如數(shù)控銑床操作課學(xué)生銑削的粗糙度不夠好,可以通過點評讓他們領(lǐng)悟加工參數(shù)的設(shè)定,并且在下一次加工時不會出現(xiàn)類似的問題,從而保證加工的精度,提高學(xué)生的專業(yè)技能。
3基于生本教育的數(shù)控加工技術(shù)課型案例
下面以課題“典型水晶眼的銑削加工”為例介紹課型的操作?!八а坫娤骷庸ぁ笔菙?shù)控銑床中心和加工操作與編程技能訓(xùn)練中復(fù)雜零件加工的主要教學(xué)內(nèi)容,是對前面所有章節(jié)內(nèi)容的綜合運用,也是學(xué)生以后學(xué)數(shù)控加工的重要基礎(chǔ)[1]。教學(xué)對象是2015模具1班的學(xué)生,共50人。教學(xué)地點為數(shù)控銑床實訓(xùn)中心。要求學(xué)生按照如下水晶眼零件圖的要求進(jìn)行生產(chǎn)加工。3.1布置作業(yè)學(xué)生分成6人1組。要完成本次項目,學(xué)生需要做完以下幾個方面的工作。任務(wù)1:分析零件圖,制訂加工工藝方案。這個任務(wù)可以提高學(xué)生的讀圖識圖能力,考核學(xué)生對加工工藝、刀具切削量等相關(guān)知識的掌握程度,更能體現(xiàn)小組合作的團(tuán)隊精神。任務(wù)2:根據(jù)加工工藝方案,編寫相應(yīng)的加工程序。在編寫程序過程中,可以加強學(xué)生對指令功能的掌握和運用程度,思考程序的合理性和可行性。任務(wù)3:利用仿真軟件檢驗程序,模擬加工。仿真軟件可以幫助學(xué)生自查程序,提高程序的可行性。任務(wù)4:運用車間的設(shè)備對零件圖進(jìn)行加工,得出產(chǎn)品。學(xué)生在這個任務(wù)中可以自主合理地操作車床,使用量具進(jìn)行測量,控制精度,有效地提高了他們的動手操作能力以及操作的規(guī)范性。3.2小組學(xué)習(xí)通過學(xué)生小組之間的討論,分析零件圖。這是一個曲面挖槽銑削水晶眼零件,先去除最大外形以外材料(橢圓外),再去除模型曲面(R145曲面)材料,再去除槽(SR12)材料,最后精加工到尺寸。外形銑削,曲面粗加工平行銑削,曲面粗加工挖曹,曲面精加工平行銑削。再后置處理設(shè)置加工零件材料,選擇刀具及設(shè)置刀具參數(shù),設(shè)置各種加工種類的特性參數(shù)。確定刀具路徑后,處理生成加工程序(NC代碼)并作適當(dāng)修改。教師引導(dǎo)學(xué)生討論,巡回指導(dǎo),正確引導(dǎo)學(xué)生編寫程序,提醒學(xué)生注意加工操作與生產(chǎn)的可行性。最后,讓小組組長代表上臺展示出后處理好的程序。師生共同分析,小組間進(jìn)行比較和相互糾錯,發(fā)現(xiàn)共性問題及時講解和改正。小組合作學(xué)習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,提高學(xué)生綜合運用知識的能力。3.3展示交流首先,學(xué)生利用電腦的數(shù)控銑床仿真系統(tǒng)導(dǎo)入程序,對小組后處理好的程序進(jìn)行校驗。其次,小組間以競賽的形式開展,在規(guī)定時間內(nèi),操作機(jī)床加工工件,生產(chǎn)出合格零件。教師提醒學(xué)生注意操作的規(guī)范性和安全性。通過小組間的比賽,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在實際加工過程中,訓(xùn)練學(xué)生操作車床的熟練程度、對刀的準(zhǔn)確性、精度的控制、表面粗糙度進(jìn)給倍率的調(diào)整、突發(fā)事件的應(yīng)變能力。經(jīng)過有效的實訓(xùn)練習(xí),學(xué)生才能提高操作技能能力,培養(yǎng)責(zé)任心,接近企業(yè)對數(shù)控銑削加工人才的要求。3.4評價總結(jié)首先,加工完畢后利用測量工具及儀器,結(jié)合圖紙上的要求,自查及互查所有的產(chǎn)品,檢查評分。其次,各個小組介紹自己的加工過程,展示成果。教師要認(rèn)真傾聽學(xué)生講解,協(xié)助他們的測量操作與表達(dá),指導(dǎo)評價。這可增強學(xué)生的語言組織與表達(dá)能力,提高其解決問題的能力。要從安全、操作規(guī)范、工藝加工方案、工件質(zhì)量等方面進(jìn)行評價,對學(xué)生綜合能力進(jìn)行點評,評選出最佳合作小組和最佳表現(xiàn)者。師生根據(jù)學(xué)生操作的反饋情況,集中指出存在的問題,引導(dǎo)學(xué)生在以后的實訓(xùn)操作中能揚長避短,使操作更加規(guī)范。同時,教師還應(yīng)要求學(xué)生寫出總結(jié)報告,總結(jié)自己在完成該項目過程中做得好的方面與不足,教育學(xué)生要重視自己的缺點,大膽發(fā)揚自己的優(yōu)點,增強學(xué)生的自信心和成就感。
4課型運用應(yīng)該注意的問題
在課型的實施中抓住前置作業(yè)、交流討論和總結(jié)評價幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié),具體要注意如下三個問題。4.1恰當(dāng)設(shè)計前置作業(yè)。前置作業(yè)是課型實施的基礎(chǔ)。給學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo),讓學(xué)生通過所布置的前置任務(wù)進(jìn)行對任務(wù)的分析、資料的查找、問題的討論及解決,使得學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛濃厚,課堂氣氛活躍,學(xué)習(xí)積極性高。4.2正確引導(dǎo)展示交流。展示交流是課型實施的關(guān)鍵。任務(wù)完成后,教師要選出部分較好的成果進(jìn)行展示并由學(xué)生講解加工工藝以及繪圖方法。讓講的學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗,學(xué)會交流和分享,同時加深對知識的理解,體會學(xué)習(xí)的成就感。讓聽的學(xué)生也能從中學(xué)習(xí)到不同的思維方式及繪圖技巧。通過展示成果交流經(jīng)驗來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。同時,集中全班智慧,共同提高操作技能。4.3合理組織評價總結(jié)。評價總結(jié)是課型實施的動力。學(xué)生對水晶眼工件任務(wù)完成后,教師要進(jìn)行恰當(dāng)?shù)胤治龊驮u價。其目的是激勵學(xué)生在實踐中掌握知識。評價要側(cè)重任務(wù)完成的質(zhì)量,同時還要貫穿課堂教學(xué)的全過程。評價時,要善于捕捉學(xué)生的進(jìn)步,哪怕是點滴的成績,都要給予肯定和鼓勵,讓學(xué)生體驗到任務(wù)完成后的收獲與喜悅。這樣有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強自信心和自豪感??傊?,數(shù)控技術(shù)課堂中實施生本教育理念推動了教學(xué)革新,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。生本重視學(xué)生主體地位的確立,培養(yǎng)學(xué)生主動探索自主學(xué)習(xí)的能力,一切為了學(xué)生的發(fā)展是至關(guān)重要的。并且讓學(xué)生真正做到“天高任鳥飛,海闊任魚躍”,為學(xué)生提供了更加有效學(xué)習(xí)的良好環(huán)境。也充分地展示現(xiàn)代技工教育“以能力為本”的價值取向,使課堂教學(xué)的質(zhì)量和效益得到更大幅度的提高。技工教育隨著社會的發(fā)展而變化,培養(yǎng)出來的人才更能適應(yīng)社會的需要。
作者:范繼紅 單位:廣州市增城區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校
[關(guān)鍵詞]模具設(shè)計與制造 工學(xué)結(jié)合 人才培養(yǎng)模式
一、企業(yè)對模具專業(yè)畢業(yè)生的需求情況
1.模具企業(yè)青睞可以零距離上崗的畢業(yè)生。我們選取了常州華威亞克模具制造有限公司、常州頂尖模具制造有限公司、常州明杰模具制造有限公司、昆山圣美精密模具有限公司共四家有代表性的模具制造企業(yè)進(jìn)行了走訪調(diào)研。通過此次調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)江蘇省南部蘇錫常等地今后幾年對模具設(shè)計與制造人才仍然有很大的需求,模具專業(yè)今后持續(xù)發(fā)展的空間仍然很大。我們還了解到,模具設(shè)計與制造專業(yè)的學(xué)生在企業(yè)主要從事以下幾方面的工作:模具產(chǎn)品造型及結(jié)構(gòu)的設(shè)計、模具零件機(jī)械加工數(shù)控編程等。會使用AUTOCAD、PRO/E等軟件,懂模具加工工藝,會使用MASTERCAM或UG,并有一定經(jīng)驗的模具數(shù)控加工的畢業(yè)生,是最受企業(yè)歡迎的。這要求教師要具有模具生產(chǎn)的實踐經(jīng)驗,就這點而言,高職院校具有明顯的優(yōu)勢。當(dāng)前,我國中等職業(yè)教育培養(yǎng)出來的學(xué)生,注重實際操作能力,往往不具備模具設(shè)計能力,不能對零件的加工進(jìn)行數(shù)控編程。而本科院校往往重視理論講授,忽視實際操作教育,所以都不能滿足模具企業(yè)對人才的實際需要。另外,模具制造行業(yè)的人才是需要經(jīng)驗積累的,一般從業(yè)人員需要3~5年的從業(yè)經(jīng)驗,才能熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場的操作實踐,熟悉模具的生產(chǎn)制造過程,理解實踐中模具設(shè)計與制造的關(guān)系,真正掌握模具的生產(chǎn)技術(shù)。因此,培養(yǎng)零距離上崗的綜合性模具生產(chǎn)技術(shù)人才為當(dāng)前所需。
2.模具企業(yè)青睞綜合素質(zhì)高的畢業(yè)生。用人單位要求畢業(yè)生具有多方面的操作技能,要求既要有一定的理論知識,又要有一定的操作技能。具有團(tuán)結(jié)合作能力、富于創(chuàng)新精神、敬業(yè)愛崗、踏實肯干、吃苦耐勞、實際動手能力強、綜合素質(zhì)高的畢業(yè)生受到用人單位的青睞。在今后的培養(yǎng)中,我們應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生除應(yīng)具有必要的專業(yè)知識外,更應(yīng)具備較強的生產(chǎn)實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。同時要培養(yǎng)他們學(xué)會做人、學(xué)會做事、學(xué)會求知、學(xué)會與人共處,使他們有很高的社會責(zé)任感和團(tuán)隊合作意識,成為用人單位歡迎的高素質(zhì)和高技能綜合性人才,來滿足社會的需求。
二、“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的實施路徑
“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式體現(xiàn)了“以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育指導(dǎo)思想,強化學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)和社會實踐。模具設(shè)計與制造專業(yè)實踐性很強,高校應(yīng)針對這一特性,改革現(xiàn)有的人才培養(yǎng)模式,走“工學(xué)結(jié)合”的道路。徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院(以下簡稱我院)在“工學(xué)結(jié)合”的人才培養(yǎng)模式上積累了寶貴的經(jīng)驗,探索出一條具有特色的人才培養(yǎng)之路。
1.加強師資隊伍建設(shè)。在實施“工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式實際操作中,我院組織教師認(rèn)真學(xué)習(xí)《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》,深刻理解高等職職業(yè)教育的內(nèi)涵,學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念。鼓勵教師進(jìn)行科研、教研和教改活動,并給予適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)獎勵,激發(fā)教師的工作熱情。加大對現(xiàn)有師資的培訓(xùn)工作,在提高學(xué)歷和職稱層次的同時,加強教師的師德建設(shè)和業(yè)務(wù)能力的提高,幫助中青年教師認(rèn)真合理地設(shè)計好自己的職業(yè)生涯,促使他們盡快成長。按照江蘇省教育廳的培養(yǎng)計劃,我院選派年富力強的教師赴德國學(xué)習(xí)雙元化教育,將先進(jìn)的教育理念運用到實際教學(xué)過程中。安排青年教師到常州華威亞克模具有限公司進(jìn)行為期半年的實踐鍛煉,以加強“雙師”素質(zhì)教師團(tuán)隊的建設(shè)。我院還通過“嵌入式”教學(xué)方法,從模具生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)具有高級職稱的專業(yè)人員來我院講解專業(yè)課,直接給學(xué)生講授專業(yè)課程中實踐性、前沿性較強的內(nèi)容,要求講課的課時占專業(yè)課總課時的40%以上,以提高學(xué)生實際操作力,同時培養(yǎng)我院教師的實踐能力。
2.優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,實行“訂單式培養(yǎng)”模式。 我院充分運用“工學(xué)結(jié)合”理念,對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂,注重對學(xué)生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng),在保證專業(yè)理論課教學(xué)的同時,增加集中性生產(chǎn)實訓(xùn)課程的開設(shè),如校內(nèi)模具鉗工實訓(xùn)、模具拆裝技能訓(xùn)練、普通車床加工技能訓(xùn)練、數(shù)控車床加工技能訓(xùn)練、數(shù)控銑床加工技能訓(xùn)練、校外模具生產(chǎn)實際操作實習(xí),把學(xué)生培養(yǎng)成具有合理知識結(jié)構(gòu)、較高實際操作技能的應(yīng)用型人才?!坝唵问脚囵B(yǎng)”模式,是指學(xué)校針對用人單位的需求,與用人單位共同制訂人才培養(yǎng)方案,簽訂學(xué)生就業(yè)訂單,并在師資、技術(shù)、設(shè)備等辦學(xué)條件方面合作,通過學(xué)校、企業(yè)兩個教學(xué)地點進(jìn)行教學(xué),學(xué)生畢業(yè)后直接到用人單位就業(yè)的一種產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育的人才培養(yǎng)模式。我院和昆山圣美精密模具有限公司簽訂協(xié)議,組織機(jī)電學(xué)院骨干教師與企業(yè)培訓(xùn)部門人員共同商定培養(yǎng)方案,著重對學(xué)生加強企業(yè)文化教育,根據(jù)企業(yè)實際需要,制訂課程講授計劃,在學(xué)校和公司兩個地方進(jìn)行授課,實現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的“無縫對接”,使畢業(yè)生“零距離”上崗。
3.調(diào)整專業(yè)課程體系。我院采用基于工作過程導(dǎo)向的課程體系設(shè)置,采用理實一體化的教學(xué)模式,構(gòu)建工學(xué)結(jié)合專業(yè)課程體系。將PRO/E應(yīng)用技術(shù)、數(shù)控加工與編程、數(shù)控車床加工技能訓(xùn)練、數(shù)控銑床加工技能訓(xùn)練等課程調(diào)整為理實一體化教學(xué)模式,加大生產(chǎn)性實訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的投入,添置十臺數(shù)控車床、十臺數(shù)控銑床、五臺電火花成形加工機(jī)床和五臺電火花線切割加工機(jī)床,規(guī)劃調(diào)整實驗室布置,建立符合教學(xué)要求的理實一體化實訓(xùn)室,滿足了教學(xué)的需求。
4.實施“工學(xué)交替+頂崗實習(xí)”的“2.5+0.5”教學(xué)模式。我院從2006級開始探索實行“2.5+0.5”教學(xué)模式,即學(xué)生用兩年半的時間,在學(xué)校進(jìn)行理論課程的學(xué)習(xí)和實訓(xùn)實習(xí)的鍛煉,取得鉗工、車工、數(shù)控車、數(shù)控銑、CAD、三維建模師等證書,再用半年的時間進(jìn)行頂崗實習(xí),實現(xiàn)了與企業(yè)生產(chǎn)崗位的零距離對接。我院積極實行工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向、頂崗實習(xí)等教學(xué)模式。學(xué)院建立校企聯(lián)盟,共邀請27個徐州地區(qū)規(guī)模以上企業(yè)加盟。學(xué)校和企業(yè)間建立校外實習(xí)的共建制度,簽訂共同遵守的協(xié)議,以確保校外實習(xí)基地的相對穩(wěn)定。學(xué)院推行與生產(chǎn)勞動、社會實踐相結(jié)合的學(xué)習(xí)模式,把“工學(xué)結(jié)合”作為人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點,帶動專業(yè)調(diào)整與建設(shè),引導(dǎo)課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革。突出教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性,重視學(xué)生校內(nèi)學(xué)習(xí)與實際工作的一致性。學(xué)生在校的五個學(xué)期,每個學(xué)期均安排為期六周的綜合實訓(xùn),強化學(xué)生的職業(yè)技能訓(xùn)練,把教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)需求目標(biāo)相結(jié)合,構(gòu)建了以學(xué)生綜合職業(yè)能力為框架的課程結(jié)構(gòu)體系。在頂崗實習(xí)的過程中,我院實行實習(xí)生校內(nèi)、校外雙導(dǎo)師指導(dǎo)制度,聘請在職工程技術(shù)人員作為兼職教師,頒發(fā)聘書并給予一定的工作津貼,請他們與專業(yè)指導(dǎo)教師一起負(fù)責(zé)學(xué)生的下廠實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)指導(dǎo)工作。具體做法是校內(nèi)安排一位指導(dǎo)老師,學(xué)生實習(xí)單位安排一位指導(dǎo)老師,加強實習(xí)的指導(dǎo)與過程控制。頂崗實習(xí)的成績由校內(nèi)外兩位老師分別評定,最后給出綜合成績,可以較好地實現(xiàn)學(xué)生頂崗實習(xí)期間的過程管理與質(zhì)量監(jiān)控,保證人才培養(yǎng)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。頂崗實習(xí)結(jié)束后,按雙向選擇的原則,學(xué)生可與企業(yè)簽訂勞動就業(yè)合同。
通過近幾年的教學(xué)方式改革,我院培養(yǎng)了一大批符合企業(yè)實際需要的畢業(yè)生,模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率始終保持在96%以上。頂崗實習(xí)結(jié)束后,學(xué)生與企業(yè)簽訂勞動就業(yè)合同,得到了學(xué)生、家長、企業(yè)的一致認(rèn)可。
[參考文獻(xiàn)]
[1]教育部.關(guān)于印發(fā)《教育部關(guān)于加強高職高專教育人才培養(yǎng)工作的意見》的通知(教高[2000]2號)[Z].2000-01-17.
【關(guān)鍵詞】職業(yè)教育;校企合作;實訓(xùn)教學(xué)
一、校企合作開展實訓(xùn)教學(xué)的意義
職業(yè)教育特別注重實踐教學(xué),其主要的表現(xiàn)形式是實訓(xùn)。實訓(xùn)教學(xué)除了使學(xué)生加深對專業(yè)理論的理解,獲得包括職業(yè)技能、技巧和職業(yè)道德的職業(yè)從業(yè)能力外,還需具有自我發(fā)展能力,從而全面完成教學(xué)任務(wù),因此實訓(xùn)要實行“校企合作、產(chǎn)教結(jié)合”,校企合作辦學(xué)是職業(yè)教育改革的重要方向,也是大力發(fā)展職業(yè)教育的必然要求。
我們培養(yǎng)的目標(biāo)是技術(shù)型人才,最終要為企業(yè)服務(wù),因此實訓(xùn)不能只停留在加深對專業(yè)理論的理解上,要與社會緊密結(jié)合,與企業(yè)緊密合作,與行業(yè)緊密聯(lián)系與交流。實訓(xùn)教學(xué)的成果最終要服務(wù)于社會,接受社會的檢驗與評判,因而需要關(guān)注行業(yè)、企業(yè)和社會的需求,使實訓(xùn)教學(xué)的目標(biāo)、方法和評定標(biāo)準(zhǔn)能與社會需求與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接軌。
二、我校校企合作實訓(xùn)教學(xué)的組織
為讓學(xué)生加深理解和運用所學(xué)專業(yè)知識,培養(yǎng)其操作技能和解決生產(chǎn)實際問題的能力,同時進(jìn)行職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練,培養(yǎng)出符合社會需求的技能型人才,我校校企合作實訓(xùn)教學(xué)按如下要點進(jìn)行組織:
1、我校數(shù)控專業(yè)的實訓(xùn)車間是以企業(yè)的模式進(jìn)行布建的,引進(jìn)企業(yè)零件開展教學(xué)。在數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)中,我選用了“導(dǎo)滑座”零件,“導(dǎo)滑座”零件是標(biāo)準(zhǔn)模架里的一個小零件,該零件的體積較小,結(jié)構(gòu)較為簡單,精度的要求中等,適合用于實訓(xùn)教學(xué)。
2、教學(xué)對象選擇數(shù)控專業(yè)二年級的學(xué)生進(jìn)行該實訓(xùn)課程教學(xué)。
3、師資是保證職業(yè)教育質(zhì)量的主要因素。在開展數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)前,根據(jù)“導(dǎo)滑座”零件的結(jié)構(gòu)、精度和材料的要求,我們從企業(yè)請來了企業(yè)技術(shù)人員一起對“導(dǎo)滑座”零件進(jìn)行分析,明確了工藝路線與數(shù)控加工的參數(shù)。在教學(xué)過程中我們還讓企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)入課堂進(jìn)行實訓(xùn)車間指導(dǎo),使得實訓(xùn)課程更加貼近企業(yè)的生產(chǎn)過程。企業(yè)工作者對企業(yè)文化、企業(yè)運作非常熟悉,企業(yè)對人才技能的需求也非常清楚,學(xué)校教師則有著組織教學(xué)知識的豐富經(jīng)驗。企業(yè)人員可以有力的補充學(xué)校教師在教學(xué)上的不足,為教學(xué)提供較真實“仿真”。
4、為讓學(xué)生進(jìn)行基于真實項目的訓(xùn)練,避免培養(yǎng)出來的人才脫離實際,實現(xiàn)零距離上崗,我校數(shù)控專業(yè)近年來逐漸改變單純的校內(nèi)實訓(xùn)的模式,在已有的基礎(chǔ)上積極開拓校企合作實訓(xùn),我們把實訓(xùn)車間布置成真實的企業(yè)職業(yè)工作環(huán)境,將企業(yè)經(jīng)營、管理規(guī)章等作為重要的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合工作場景開展教學(xué)活動,注重培養(yǎng)學(xué)生的良好行為習(xí)慣和準(zhǔn)員工必備素質(zhì)。
三、校企合作實訓(xùn)教學(xué)的實施
(一)工作任務(wù)的內(nèi)容
首先,由校內(nèi)實訓(xùn)指導(dǎo)老師及企業(yè)技術(shù)人員共同討論,確定了讓學(xué)生進(jìn)行加工制造的零件――“導(dǎo)滑座”。因為“導(dǎo)滑座”零件是標(biāo)準(zhǔn)模架里的一個小零件,該零件的體積較小,結(jié)構(gòu)較為簡單,精度的要求中等,適合用于實訓(xùn)教學(xué)。
(二)教學(xué)設(shè)計的流程
情境創(chuàng)設(shè)、明確任務(wù)――信息資源提供(圖紙、實物)――自主學(xué)習(xí)策略設(shè)計――組織協(xié)作學(xué)習(xí)――組織與指導(dǎo)自主發(fā)現(xiàn)、自主探究。
(三)具體實施過程
(1)發(fā)放任務(wù)書,分析任務(wù)。
校內(nèi)實訓(xùn)指導(dǎo)老師先給學(xué)生發(fā)放圖紙,讓學(xué)生明確實訓(xùn)的目的及任務(wù),將產(chǎn)成品給學(xué)生觀察分析。根據(jù)學(xué)?,F(xiàn)有設(shè)備的情況,在上課前我們對學(xué)生進(jìn)行了分組,分組學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的基本操作(機(jī)床的保養(yǎng)、控制面板操作、平口鉗校正、刀具的安裝等),每組兩或三人一臺數(shù)控機(jī)床,具體根據(jù)班級人數(shù)定,最理想是實現(xiàn)一人一機(jī)操作。教學(xué)上是以老師演示和講解為主,演示后還會讓掌握較好的1到2 名學(xué)生上機(jī)床做演示,在這個過程中及時發(fā)現(xiàn)問題及時指正,特別強調(diào)安全操作的重要性。
(2)準(zhǔn)備加工設(shè)備、材料
我們在實訓(xùn)教學(xué)前根據(jù)“導(dǎo)滑座”的形狀結(jié)構(gòu)和“導(dǎo)滑座”的產(chǎn)量情況,選用數(shù)控銑床進(jìn)行加工,材料由企業(yè)提供,選定為45號鋼。
(3)設(shè)計加工方案,進(jìn)行編程。
在學(xué)習(xí)了基本操作后,學(xué)生開始學(xué)習(xí)簡單的手工編程,主要目的是學(xué)會數(shù)控銑床程序的編寫格式和認(rèn)識G代碼。由于學(xué)生的基礎(chǔ)較差,在學(xué)習(xí)編程時會出現(xiàn)不理解、聽不懂等情況,所以要借助視屏、軟件等教具從最簡單的編程代碼開始學(xué)。例如:G01代碼就是直線插補的命令,可通過仿真軟件或數(shù)控銑床直接運行這個代碼,這就能很直觀的看到它運行的軌跡,便于學(xué)生對G代碼的理解。我們的教學(xué)就是從最簡單的代碼開始,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中的。在教學(xué)過程中,我們還引入企業(yè)的元素如企業(yè)專業(yè)術(shù)語,0.01mm在課本上是直接讀0.01mm,但在企業(yè)是讀“1個絲”。
軟件造型編程這一階段我們是使用Mastercam軟件進(jìn)行繪圖和自動編程的教學(xué),之前學(xué)生已經(jīng)在課堂上學(xué)過了Mastercam軟件的二維繪圖和實體造型,但在自動編程方面還是比較差,這是因為他們實際加工經(jīng)驗少和對加工工藝的不理解造成的。我們在給學(xué)生復(fù)習(xí)學(xué)過的知識后,再對“導(dǎo)滑座” 進(jìn)行詳細(xì)工藝分析,這樣大部分學(xué)生能理解得更好,而且接下來學(xué)習(xí)軟件自動編程的加工參數(shù)學(xué)生也比較容易理解了,如選什么刀進(jìn)行加工、對加工方式和進(jìn)刀退刀方式的選擇、主軸轉(zhuǎn)速和走刀速度的給定等。
(4)學(xué)生自主進(jìn)行粗加工。
學(xué)生學(xué)會了簡單的編程后,就可以引入企業(yè)零件 “導(dǎo)滑座”。這個時候我們讓學(xué)生自己編寫程序,對零件進(jìn)行粗加工,主要加工零件的上表面和外形。編好程序后,讓老師檢查,如果沒問題的就可以上機(jī)床加工,但老師要全程跟蹤學(xué)生的整個加工過程,出現(xiàn)問題及時的說明和處理。在此學(xué)習(xí)階段要求每個學(xué)生都在老師的指導(dǎo)下完成一個零件的粗加工?!皩?dǎo)滑座”粗加工后,零件的形狀就出來了,此時學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被點燃,他們迫切要進(jìn)入軟件造型和編程。
(5)在教師的指導(dǎo)下學(xué)生進(jìn)行精加工。
學(xué)生學(xué)會了軟件的自動編程后,開始可對“導(dǎo)滑座”零件編制精加工程序。此時學(xué)生熱情高漲,恨不得馬上將零件加工出來,而他們又擔(dān)心會做錯,有一點點問題就找老師,所以老師這個時候在編程室里會非常忙,不停的走來走去。程序編好后,學(xué)生須讓老師或企業(yè)技術(shù)人員檢查,檢查沒有問題才可以在機(jī)床上進(jìn)行加工。
(6)邊加工邊評價質(zhì)量。
由于“導(dǎo)滑座”零件有公差要求,機(jī)床和刀具也存在一定的誤差,所以要保證零件精度要求,就必須使用刀具半徑補償和刀具長度補償。補償值如何給?在進(jìn)行精加工時,企業(yè)技術(shù)人員或指導(dǎo)老師在學(xué)生旁邊指導(dǎo)學(xué)生如何操作給定補償值,這樣就能保證學(xué)生加工出來的第一個產(chǎn)品是合格產(chǎn)品。學(xué)生們的自信心增強了,有了成就感,原先被動學(xué)習(xí)的學(xué)生也會變得主動起來。
(7)第一批任務(wù)完成后,老師組織總評,要指出各組存在的問題,學(xué)生整理出改進(jìn)措施。
由于學(xué)生是存在個體差異性的,所以教師在實訓(xùn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生的加工過程要有一定的針對性。對于基礎(chǔ)好、理解能力強、掌握技能較快的學(xué)生,可以拿企業(yè)較復(fù)雜的零件圖給他們分析工藝,軟件繪圖編程,或拿損壞的刀具來刃磨,在保證訓(xùn)練的可操作性情況下讓其自由發(fā)揮,培養(yǎng)其獨立思考、敢于探索、敢于創(chuàng)新的精神,讓學(xué)生在理解和應(yīng)用上得到最大程度的提高。同時,也可帶動其他同學(xué)的好奇心,引起他們的興趣。對基礎(chǔ)較差的學(xué)生或?qū)蠋熤v課內(nèi)容不理解的學(xué)生,我們就耐心指導(dǎo),從最簡單的開始學(xué)習(xí),多次演示,讓這部分同學(xué)能很直觀理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并給以鼓勵,減輕學(xué)生的壓力和心理負(fù)擔(dān),讓其有一個良好的心態(tài)來完成實訓(xùn)任務(wù)。老師及時的進(jìn)行評價后,學(xué)生要整理出改進(jìn)措施。
(8)繼續(xù)開展任務(wù),提升能力。
之后讓學(xué)生繼續(xù)圍繞數(shù)控機(jī)床的基本操作、手工編程、軟件造型編程、數(shù)控加工過程中產(chǎn)品質(zhì)量的控制等幾個內(nèi)容完成任務(wù),提升學(xué)生的個人能力及團(tuán)體能力,讓學(xué)生在實訓(xùn)過程中積累經(jīng)驗、切實體驗企業(yè)零件加工的感覺,這樣才能使每一名學(xué)生更接近企業(yè),以后會有更好的發(fā)展。
四、教學(xué)效果
在整個教學(xué)過程中,對學(xué)生完成的每個工作任務(wù)情況進(jìn)行記錄考核??己巳蝿?wù)完成過程、結(jié)果記錄及總結(jié),教師根據(jù)記錄的任務(wù)完成過程和結(jié)果情況作出相應(yīng)的評價。在確保個人相對獨立完成自己承擔(dān)工作任務(wù)的前提下,使考核的結(jié)果更客觀、更準(zhǔn)確、更可靠。考核的作用由單一評價功能轉(zhuǎn)變?yōu)槎酱僬麄€學(xué)習(xí)過程和不斷提高學(xué)習(xí)效果的過程,真正起到促進(jìn)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的效果。
職業(yè)教育要以就業(yè)為導(dǎo)向。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生培養(yǎng)的最終目的是要就業(yè),學(xué)校和企業(yè)合作的最終目的也就是為了使培養(yǎng)出來的學(xué)生能符合企業(yè)的需求,更容易就業(yè)。為了提高學(xué)生的就業(yè),在數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)組織上,特意安排了企業(yè)人員對學(xué)生進(jìn)行了就業(yè)方面的指導(dǎo),包括企業(yè)對數(shù)控專業(yè)技能方面人才需求、企業(yè)員工常見的紀(jì)律、企業(yè)對員工軟實力的需求等方面。通過企業(yè)員工對學(xué)生的就業(yè)指導(dǎo),使學(xué)生對企業(yè)有了更深的認(rèn)識,提高了學(xué)生就業(yè)的務(wù)實性。
五、實訓(xùn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題及反思
學(xué)生在模擬的職業(yè)工作崗位的鍛煉中,實訓(xùn)教學(xué)的這4周時間里,潛移默化地接受了思想教育,感受到要想做好一項工作,需要做許多艱苦細(xì)致的基礎(chǔ)工作,需要付出艱辛與汗水,企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步就是在扎實的基礎(chǔ)工作上取得的。實訓(xùn)教學(xué)結(jié)束也帶給我更多的思考:
(一)讓學(xué)生了解行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。
找到行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),能夠科學(xué)準(zhǔn)確地分析出這種行業(yè)的需求,使學(xué)生們在某個行業(yè)里具備一定的職業(yè)能力,而不僅僅是只能適應(yīng)某一個企業(yè),這樣培養(yǎng)出來的才是成熟的人才。
(二)對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的生產(chǎn)安全教育。
職業(yè)教育在安全問題尤為突出,在數(shù)控專業(yè)實訓(xùn)生產(chǎn)車間存在相當(dāng)高的安全隱患。職業(yè)學(xué)校在校企合作實訓(xùn)教學(xué)組織中,要非常重視安全問題,采取嚴(yán)密的組織形式來組織學(xué)生的實訓(xùn)教學(xué),并對學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的生產(chǎn)安全教育。
(三)制定行之有效的管理制度以及相應(yīng)質(zhì)量管理與評價規(guī)范。
嚴(yán)格實訓(xùn)教學(xué)的考核,繼續(xù)規(guī)范教學(xué)考核辦法,保證教學(xué)質(zhì)量。實踐教學(xué)缺乏行之有效的管理制度以及相應(yīng)質(zhì)量管理與評價規(guī)范,單憑實訓(xùn)教師的責(zé)任心和工作經(jīng)驗,實踐教學(xué)效果難以保證。加強對學(xué)生技能考核,進(jìn)行過程考核,把以能力為本位的考核貫穿于實踐教學(xué)始終。
(四)促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。
通過實訓(xùn)教學(xué)我們把職業(yè)崗位技能的傳授與培訓(xùn)作為了主要教學(xué)內(nèi)容,但不能忽略的是還必須關(guān)注學(xué)生的為人品德、職業(yè)素養(yǎng)、交際能力、生存之道等的培育,既教書又育人,關(guān)注文化建設(shè)、內(nèi)涵提升與人的全面發(fā)展。我們強調(diào)“關(guān)鍵能力”的培養(yǎng),但除培育一般職業(yè)能力外,還應(yīng)加強分析、判斷、決策和行動等其他能力的培養(yǎng),由狹義的崗位技能拓展到整體職業(yè)素質(zhì)。科學(xué)安排實訓(xùn)教學(xué)與素質(zhì)教育相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),將素質(zhì)教育溶入到實訓(xùn)教學(xué)中。使學(xué)生既學(xué)知識,又學(xué)技能;既會動腦,又會動手;既學(xué)會生存,又懂得做人。
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[4]張建、鄒羚,《校企合作教學(xué)模式探索》,今日科苑,2010年第6期
[關(guān)鍵詞] 數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修 教學(xué)心得 師生互動
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理,其性能、精度和效率日趨提高,因此對加工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備――機(jī)床也相應(yīng)提出了高性能、高精度與高自動化的要求,數(shù)控機(jī)床正是基于這種要求而產(chǎn)生的。數(shù)控機(jī)床是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床,即是一種集微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)及伺服驅(qū)動技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)于一體的典型機(jī)電產(chǎn)品。其工作原理就是將加工過程所需的各種操作(如主軸變速、松夾工件、進(jìn)刀與退刀、開車與停車等)和步驟,以及刀具與工件之間的相對位移量都用數(shù)字化的代碼來表示,通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入計算機(jī),計算機(jī)對輸入的信息進(jìn)行處理與運算,發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,使機(jī)床自動加工出所需要的零件。
數(shù)控機(jī)床具有的這種高性能、高精度與高自動化的特點,使其在各個行業(yè)倍受歡迎,在使用方面,也是越來越受到重視。但由于其涉及了機(jī)械、信息處理、自動控制檢測、軟件技術(shù)等許多領(lǐng)域,尤其是采用了許多高、新、尖的先進(jìn)技術(shù),使得數(shù)控機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦機(jī)床出現(xiàn)故障,維修起來較為困難,需專業(yè)的技術(shù)人員。數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修教學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生成為在數(shù)控機(jī)床診斷與維修方面具有基本分析能力與解決問題能力的技術(shù)人才。因此,為了使學(xué)生畢業(yè)后,能夠盡快實現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)需要之間的接軌,數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修教學(xué)是一項非常重要的工作。下面談?wù)劚救嗽凇稊?shù)控機(jī)床故障診斷與維修》課程教學(xué)中的一些心得體會,與大家共享。
1合理安排課程教學(xué)順序
數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)用技術(shù)面廣,它一般由控制介質(zhì)、人機(jī)交互設(shè)備、計算機(jī)數(shù)控裝置(CNC,computerized numerical control)、進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、輔助控制裝置、可編程控制器(PLC,programmable logic controller)、反饋系統(tǒng)和自適應(yīng)控制等部分組成。數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修這門課程在介紹機(jī)床各組成部分的故障診斷與維修時,首先必須了解各組成部分的結(jié)構(gòu)與工作原理,在此基礎(chǔ)上才能根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析診斷與維修。然而各組成部分的結(jié)構(gòu)與工作原理與其他相關(guān)課程知識點相聯(lián)系,例如:進(jìn)給伺服驅(qū)動系統(tǒng)的組成與工作過程就涉及到交流伺服電動機(jī)的分類、驅(qū)動電路與控制方式,萬用表、邏輯測試筆等測量儀器、儀表的使用等。因此在教學(xué)上應(yīng)合理安排課程教學(xué)順序,先安排上相關(guān)課程(如:《電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)控機(jī)床》、《數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)》、《傳感器與測試技術(shù)》、《單片機(jī)原理及應(yīng)用》、《可編程控制器及應(yīng)用》等),作好充分的鋪墊后,再安排本課程學(xué)習(xí)。這樣可以使學(xué)生事先懂得一些基本的理論知識,掌握一些測量儀器、儀表的使用,為后期本課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。此外,教師在上課之前,自身應(yīng)先認(rèn)真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會教材,做到對教材深入理解,全面掌握。在吃透、吃準(zhǔn)教材的同時對已學(xué)相關(guān)課程的知識點創(chuàng)設(shè)問題情境,來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,將學(xué)生的注意、記憶、思維凝聚在一起,全身心地參與到對知識的探究中。同時教師要提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)課內(nèi)容以及涉及已學(xué)過的相關(guān)知識,做到溫故而知新。
2重視實踐,培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力
《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》本身就是一門實踐性很強的課程,其教學(xué)任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生成為在數(shù)控機(jī)床診斷與維修方面具有基本分析能力與解決問題能力的技術(shù)人才,該技術(shù)人才好比是數(shù)控機(jī)床的醫(yī)生,不但要有扎實的理論功底,而且還應(yīng)具備較強的實踐操作能力。所以要培養(yǎng)出真正優(yōu)秀的數(shù)控機(jī)床維修人才,實踐是至關(guān)重要的。但是在實踐教學(xué)過程中,往往由于設(shè)備數(shù)量有限,實習(xí)時間的限制,學(xué)生的實際操作機(jī)會不多,實訓(xùn)效果不好。為滿足課程教學(xué)的需要,提高學(xué)生的實際動手能力,在教學(xué)安排上應(yīng)有足夠的實驗、實訓(xùn)課程,可安排一些實訓(xùn)專周,最好讓每個學(xué)生都能到數(shù)控機(jī)床上實際操作一段時間;條件許可的話,可以打開機(jī)床現(xiàn)場給學(xué)生講解機(jī)床內(nèi)部各組成部分,讓學(xué)生理解每一部分的工作原理,以及相互間的聯(lián)系,對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、組成及工作原理有更深入的了解,在此基礎(chǔ)上再去講解故障診斷,不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能使學(xué)生很容易地接收理解。
3提倡師生互動,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,活躍課堂氣氛
在教學(xué)中,大多數(shù)教師仍采取以自我為中心的課堂教學(xué)模式,容易讓學(xué)生感到枯燥無味,產(chǎn)生厭學(xué)、怕學(xué)的心態(tài)。教師在教學(xué)過程中可以改變這種傳統(tǒng)教學(xué)模式,提倡師生互動,采取提問、回憶、討論的方式,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,活躍課堂氣氛。例如:本人在講授“數(shù)控銑床主軸停轉(zhuǎn)”故障時,先通過提問的方式請同學(xué)回憶機(jī)床故障的處理步驟,機(jī)床故障的處理步驟歸納為:觀察故障現(xiàn)象――分析工作過程――列出故障可能原因――找出可疑點――排除故障。然后通過教師引導(dǎo)、學(xué)生討論的方式對故障進(jìn)行分析排除,具體做法如下:
3.1 觀察故障現(xiàn)象。通過下載的網(wǎng)絡(luò)視頻顯示一臺數(shù)控銑床在零件加工已完畢,Z軸后移還沒到位時出現(xiàn)故障,加工程序中斷,主軸停轉(zhuǎn)。通過反復(fù)播放,讓學(xué)生仔細(xì)觀察故障現(xiàn)象,并各自記錄看到的故障現(xiàn)象。
3.2 分析主軸轉(zhuǎn)動原理。該機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動是靠電動機(jī)帶動變速齒輪來傳動。
3.3 列出故障可能原因。通過師生互動列出盡可能多的原因,只要言之有理皆可。就本案可能原因有:刀具松動致機(jī)床自我保護(hù)、齒輪嚙合跳位、電動機(jī)故障等。
3.4 找出可疑點。通過檢查,幾對齒輪工作正常,電動機(jī)可正常轉(zhuǎn)動,由此判斷主軸系統(tǒng)并無問題,應(yīng)是由其他原因?qū)е轮鬏S停轉(zhuǎn)。間接影響主軸轉(zhuǎn)動原因有多個,知道可能的原因后,關(guān)鍵是找出真正的可能性疑點,通過引導(dǎo)幫助學(xué)生學(xué)會獨立分析,讓學(xué)生分組討論,交換思路,培養(yǎng)團(tuán)隊合作。本案通過機(jī)外編程器監(jiān)視PLC梯圖的運行狀態(tài),
發(fā)現(xiàn)刀具液壓卡緊壓力檢測開關(guān)在故障發(fā)生時瞬間斷開,如此表示銑刀卡緊力不夠,為安全起見,PLC使主軸停轉(zhuǎn)。通過液壓計檢查銑刀卡緊液壓系統(tǒng)顯示壓力不穩(wěn)。
3.5 排除故障。根據(jù)初步的故障定位,檢查液壓系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)液泵的裝置中缺乏油,導(dǎo)致液泵動作不到位。加注足夠的油后,液泵動作正常,系統(tǒng)壓力正常,故障排除。
4課后總結(jié),綜合評價,及時反饋認(rèn)知信息
課后總結(jié)與及時反饋可以使學(xué)生知道自己的判斷是否正確,使教師能根據(jù)反饋的信息來調(diào)節(jié)自己的教學(xué)方法,同時反饋具有激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)的作用。學(xué)生受到教師的肯定后,會產(chǎn)生愉快的感覺,這種感覺反過來又會激發(fā)學(xué)習(xí)的進(jìn)行。因此,總結(jié)與反饋不僅是幫助學(xué)生學(xué)懂學(xué)好的良好方法,同時也是師生間信息互動的良好平臺,且增進(jìn)了師生間的感情與友誼。
5結(jié)束
自1952年第一臺數(shù)控機(jī)床問世后,數(shù)控系統(tǒng)己先后經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展,隨著數(shù)控系統(tǒng)的不斷更新,數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的教學(xué)思路和方式也在不斷改善,社會對數(shù)控專業(yè)畢業(yè)學(xué)生在理論和實踐方面的要求也在不斷提高,教師只有不斷加強學(xué)習(xí)、不斷總結(jié),才能跟上現(xiàn)代的教學(xué)步伐。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊輝.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技能實訓(xùn)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2007.
[2] 侯勇強.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.