時間:2022-06-11 18:04:18
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇數(shù)控故障維修實訓(xùn)總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
江蘇省宜興中等專業(yè)學(xué)校江蘇宜興214206
摘要:本文結(jié)合“愛他的”教學(xué)理論,探索“愛他的”教學(xué)法在數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用的必要性,以及實施“愛他的”教學(xué)法的原則與要求。論文大體分為“愛他的”教學(xué)法理論介紹、引導(dǎo)性行動的設(shè)計和“愛他的”教學(xué)法的實施等幾個部分。
關(guān)鍵詞 :“ 愛他的”教學(xué)法;數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué);引導(dǎo)性行動
1 概述
隨著我國工業(yè)化進程的不斷發(fā)展,數(shù)控機床在機械制造類企業(yè)中的使用已經(jīng)非常普遍,企業(yè)對數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才的需求也越來越來大,尤其缺乏數(shù)控維修調(diào)試類人才,因為維修力量的不足嚴重影響了設(shè)備利用率和完好率。這就需要各類院校培養(yǎng)大量的合格的數(shù)控維修類人才,而數(shù)控維修與調(diào)試所涉及的專業(yè)知識非常廣泛,尤其是數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)的實踐性、應(yīng)用性、針對性非常強,而現(xiàn)有大部分職業(yè)院校的“理論為主+實驗為輔”“講解為主+學(xué)生為輔”的學(xué)科體系式的教學(xué)模式很難適應(yīng)新的形勢,教學(xué)效果達不到預(yù)期目標,這就需要我們思考如何改變現(xiàn)有的教學(xué)模式。
早在20 世紀80 年代,職業(yè)教育領(lǐng)域就提出了行動導(dǎo)向教學(xué)。我國的許多職業(yè)院校對這種教學(xué)模式加以吸收發(fā)展,使教學(xué)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(dǎo)向教學(xué)法———AITUD(中文簡稱“愛他的”)教學(xué)法。該教學(xué)法倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),強調(diào)在做中學(xué)、在學(xué)中做,恰恰突出了數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)的特征,能夠很好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性,符合數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)的需要。
2 野愛他的冶教學(xué)法的基本含義
“愛他的”教學(xué)法主要有五個教學(xué)環(huán)節(jié):引導(dǎo)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(shè)計把每個知識點都通過行動來導(dǎo)入,學(xué)生在操作過程中發(fā)現(xiàn)問題;接著學(xué)生在老師的引導(dǎo)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(dǎo)學(xué)生講解;講解完之后立即組織學(xué)生對所學(xué)知識進行應(yīng)用訓(xùn)練從而達到舉一反三;最后再進行分組討論,對完成的任務(wù)進行評價,以便下次更好的應(yīng)用。
“愛他的”教學(xué)法是一種行動導(dǎo)向的教學(xué)做一體化的教學(xué)模式。它強調(diào)“做中學(xué)、學(xué)中做,做中教、教中做”的職業(yè)教學(xué)理念,在整個過程中都離不開學(xué)生的主動參與,真正體現(xiàn)了學(xué)生是活動的主體,教師是活動的主導(dǎo)的教學(xué)思想。這種教學(xué)方法非常適合數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)。
3 野愛他的冶教學(xué)法的應(yīng)用
3.1 設(shè)計合理的引導(dǎo)性行動
要在數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)中成功地運用“愛他的”教學(xué)法,首先就要結(jié)合“愛他的”教學(xué)法設(shè)計出合理、科學(xué)的引導(dǎo)性行動,讓每一個學(xué)生都能進自主的探索和學(xué)習(xí)。
在設(shè)計數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)的引導(dǎo)性行動時應(yīng)遵循以下幾點原則:(1)應(yīng)充分考慮學(xué)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(jié)合數(shù)控機床維修工作的實際情況,圍繞解決常見的數(shù)控機床故障設(shè)計引導(dǎo)性行動。(3)按照數(shù)控機床的實際工作過程設(shè)計引導(dǎo)性行動。從機床上電啟動到最后加工出零件,針對每一個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的故障,選取一些有代表性的故障進行教學(xué)設(shè)計。(4)應(yīng)遵循循序漸進的原則設(shè)計引導(dǎo)性行動。將數(shù)控機床常見的故障進行歸類,構(gòu)建出若干個典型的項目任務(wù),每個項目用多個小的故障作為引入,突出排故由簡單到復(fù)雜,由單一到綜合的循序漸進的過程。(5)兼顧數(shù)控機床的參數(shù)設(shè)置、PLC 調(diào)試和機械精度調(diào)試。雖然數(shù)控機床調(diào)試的難度較大但是我們也應(yīng)該選取一些必備的簡單的內(nèi)容進行訓(xùn)練,讓學(xué)生能夠掌握的更全面一些。(6)每個大的項目任務(wù)應(yīng)是一個完整的排故或調(diào)試過程。
按照以上原則可以把數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)分成以下9 個主要的項目實施教學(xué):機床機械精度調(diào)試;強電故障維修;數(shù)控系統(tǒng)故障維修;機床軟硬限位的調(diào)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(zhuǎn)換故障維修。這9 個項目涵蓋了PLC 技術(shù)、變頻技術(shù)、伺服技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)等多個專業(yè)學(xué)科的知識。
3.2“愛他的”教學(xué)法的實施
把制訂好的數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)項目再進行細化,根據(jù)故障維修的一般步驟設(shè)計出適合該實訓(xùn)的“愛他的”教學(xué)程序。
(1)引導(dǎo)性行動(Act)。各小組學(xué)生根據(jù)老師和教材的引導(dǎo),通過查看故障現(xiàn)象、組內(nèi)討論,合理運用維修工具,廣泛收集故障信息。通過引導(dǎo)性行動提高學(xué)生的積極主動性、加強學(xué)生的感性認識、增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。(2)知識點歸納(Induce)。在這個環(huán)節(jié)中學(xué)生在老師的引導(dǎo)下分組討論找出問題的原因,自己分析歸納出產(chǎn)生故障的原因。這樣可以充分發(fā)揮學(xué)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(xué)生自己進行,在此過程中老師加以引導(dǎo),小組成員共同制訂出故障排除計劃。這樣就改變了傳統(tǒng)的老師講、學(xué)生聽的單一模式,使得學(xué)習(xí)變得不再枯燥、死板,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時也有效得提高了教學(xué)效果。(4)舉一反三(Utilize)。這一環(huán)節(jié)主要是讓學(xué)生學(xué)會應(yīng)用新知。每個小組成員合理運用維修工具,根據(jù)故障排除計劃解決相應(yīng)的故障,教師在一邊巡回指導(dǎo),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(wù)之后,學(xué)生進行分組討論,分析評價完成的效果,總結(jié)經(jīng)驗取長補短,提高認識的同時培養(yǎng)學(xué)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(huán)節(jié)可以分多次循序漸進,這樣就把復(fù)雜的問題簡單化了,確保學(xué)生的學(xué)習(xí)變得輕松,很好的適應(yīng)了職校學(xué)生的學(xué)習(xí)特點。
4 結(jié)論與分析
筆者在數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)過程中研究性的使用了“愛他的”教學(xué)法,教學(xué)效果良好?!皭鬯摹苯虒W(xué)法始終把學(xué)生放在第一位,充分體現(xiàn)了學(xué)生本位思想,做到了讓“教”“學(xué)”“做”合理有機的結(jié)合。它具有許多傳統(tǒng)教學(xué)所不及的優(yōu)點,比較適合數(shù)控維修實訓(xùn)教學(xué)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);實訓(xùn);整合
作者簡介:張欣波(1970-),男,遼寧遼陽人,廈門理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院機電實驗中心主任,高級工程師;常雪峰(1975-),男,湖北荊州人,廈門理工學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院,副教授。(福建 廈門 351024)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)05-0156-02
數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才是我國目前“十”緊缺專業(yè)技術(shù)人才之一,然而通過對相關(guān)企業(yè)和對數(shù)控專業(yè)畢業(yè)生的調(diào)查發(fā)現(xiàn),企業(yè)對畢業(yè)生的滿意度不高,認為技術(shù)、技能優(yōu)勢不明顯,實際工作能力不足,不太適應(yīng)企業(yè)的要求。目前,針對數(shù)控技術(shù)人才的培養(yǎng)主要集中在職業(yè)技術(shù)學(xué)院,受訓(xùn)人員學(xué)歷普遍較低,經(jīng)過短期培訓(xùn)后即上崗,這樣只重操作,難以對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起到顯著的推動作用;其次對CAD/CAM軟件、自主產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)等數(shù)控技術(shù)核心進行研發(fā)的部門很少,目前國內(nèi)只有少數(shù)公司在從事此領(lǐng)域的研究。這都導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備成為制約我國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。因此,要培養(yǎng)出集機械、電子、電氣控制、計算機技術(shù)等于一身的復(fù)合性數(shù)控技術(shù)人才,還需要從高校做起。
廈門理工學(xué)院(以下簡稱“我?!保┍帧懊骼砭?,與時偕行”的校訓(xùn),緊密結(jié)合時代要求和地方發(fā)展,在大陸第一個鮮明提出了“創(chuàng)建特色、精致、具有較強競爭力的開放式、應(yīng)用型、地方性、國際化的海西一流親產(chǎn)業(yè)大學(xué)”的宏偉目標。因此,整合數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)與實訓(xùn)內(nèi)容,對于學(xué)生深入了解數(shù)控技術(shù),響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。以下是我校在“數(shù)控技術(shù)”課程改革的一些做法。
一、數(shù)控理論課程整合
學(xué)校原課程設(shè)置存在著一些問題,主要表現(xiàn)在:以學(xué)科為中心,“數(shù)控技術(shù)”課程與社會對數(shù)控人才的需要脫節(jié);原有體系中,過分強調(diào)數(shù)控機床的加工與工藝編程。而對數(shù)控控制原理的涉及內(nèi)容不多,尤其體現(xiàn)在實踐環(huán)節(jié)中。
我校根據(jù)學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)結(jié)合學(xué)校的實際情況,針對“數(shù)控技術(shù)”課程的實用性特點,以理論知識的應(yīng)用和實踐能力的培養(yǎng)為重點,對相關(guān)課程進行整合、更新、刪減了部分教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。新的課程體系中既注重了傳統(tǒng)制造工種的學(xué)習(xí),又增加了數(shù)控控制原理的應(yīng)用、數(shù)控機床安裝調(diào)試及維修維護的內(nèi)容,形成從“傳統(tǒng)工藝工裝傳統(tǒng)制造(車、銑、鉆等)數(shù)控設(shè)備編程數(shù)控加工數(shù)控設(shè)備維修維護數(shù)控設(shè)備改造(再制造)”一條龍培養(yǎng)體系,課程體系見圖1。
二、建設(shè)數(shù)控技術(shù)試驗室
本次教學(xué)改革的主要內(nèi)容之一就是在傳統(tǒng)的數(shù)控技術(shù)課程體系中增加數(shù)控機床調(diào)試與維修維護的相關(guān)內(nèi)容。目前我校機械工程系也建有數(shù)控實驗室,主要裝備只有VMC-2002B數(shù)控加工中心、TH-DNC-Ⅲ型多功能數(shù)控教學(xué)機床和模擬編程器等設(shè)備,可供學(xué)生進行數(shù)控編程及上機操作時訓(xùn)。而在現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心的數(shù)控機床主要針對學(xué)生進行“金工實習(xí)”也做一些“數(shù)控技術(shù)”實訓(xùn)而用,學(xué)生通過這些機床完成“加工程序”的編制,并在機床上進行實訓(xùn),主要培養(yǎng)目的集中在機械制造方面。而對數(shù)控機床本身的控制在理論課、實踐課上幾乎沒有相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,這和市場上對“數(shù)控技術(shù)”人才的需求有較大差距。
利用我校目前現(xiàn)有的數(shù)控機床進行數(shù)控技術(shù)的實驗教育課程存在以下一些問題:以加工中心為代表的成型的數(shù)控設(shè)備其數(shù)控系統(tǒng)的硬件及軟件相對固定,不能進行隨機的系統(tǒng)參數(shù)的改變,從而影響學(xué)生對于深入了解數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、伺服電機及測量反饋等模型的理解;另外由于數(shù)控實驗室配備的數(shù)控教學(xué)機配置的數(shù)控系統(tǒng)在實際大中型企業(yè)中所占份額極少,不是市場主流,也影響到學(xué)生在今后的實際工作中對數(shù)控技術(shù)的掌握?,F(xiàn)有的設(shè)備已經(jīng)逐漸難以滿足機制、機電等相關(guān)專業(yè)學(xué)生在數(shù)控方面課程的實驗及培訓(xùn)需求。因此,建立一個以當前市場占有率高的數(shù)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)實驗室,對于學(xué)生深入了解數(shù)控技術(shù),全面掌握所需的技能,以及響應(yīng)學(xué)校培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”和“卓越工程師計劃”都具有重要的意義。
在進行充分的市場調(diào)研后,我校建設(shè)了FANUC 0I數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、SINUMERIK 840d數(shù)控系統(tǒng)實驗臺、華中世紀星21M數(shù)控系統(tǒng)實驗臺。這些數(shù)控系統(tǒng)多為當今市場流行數(shù)控品牌,每個實驗臺均采用開放式、工業(yè)級配置。見圖2。
三、改革實訓(xùn)內(nèi)容體系,開發(fā)校本教材
根據(jù)企業(yè)對“數(shù)控技術(shù)”人才的需要,認真處理教材,做到深入淺出,教為所用,學(xué)以致用。在課程內(nèi)容方面,一方面強化數(shù)控實訓(xùn)中的機械加工工藝與編程,另一方面增加數(shù)控維修維護內(nèi)容。在數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)體系中十分注重教材的開發(fā),努力加強教材建設(shè)。
1.在實驗機房中增加了數(shù)控機床維修仿真的實際內(nèi)容
根據(jù)最前沿的專業(yè)原理,采用先進的計算機仿真技術(shù),對數(shù)控機床的裝配、調(diào)試、排故等過程進行模擬,是一種經(jīng)濟、可靠、有效的工具。利用仿真軟件對各類故障現(xiàn)象進行設(shè)置,使學(xué)生可以針對出現(xiàn)的故障現(xiàn)象利用仿真軟件模塊查找故障原因,通過反復(fù)練習(xí),熟練掌握各種常見故障的維修方法,盡快地掌握和提高數(shù)控機床的維修技術(shù),鞏固所學(xué)的專業(yè)知識,鍛煉邏輯思維的能力。
2.編寫《數(shù)控機床常見故障診斷與維修技術(shù)》教材
由于廈門理工學(xué)院非常注重具有企業(yè)實踐背景人才的引進,所以在“數(shù)控技術(shù)”人才方面既有重點大學(xué)的博士也有從一線企業(yè)招聘來的具有多年實踐背景的人才。編著者在企業(yè)常年從事數(shù)控機床的維修工作,并多次負責(zé)或參與數(shù)控機床的改造工作,所以對數(shù)控機床經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及排除辦法比較了解,總結(jié)了大量的維修實例并加以歸類。
3.編寫輔助教材
根據(jù)專業(yè)的培養(yǎng)目標結(jié)合數(shù)控技術(shù)實驗室的建設(shè),編寫了適合學(xué)校的的實際教材,例如編寫了《FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《SINUMERIK 802d sl數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》、《華中世紀星21M數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試》等多項實訓(xùn)教材。
四、充分利用校內(nèi)外資源,進行數(shù)控項目實訓(xùn)
實踐性教學(xué)是培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的重要途徑和保障,在專業(yè)培養(yǎng)方案中占重要地位。數(shù)控機床的再制造和維修維護需要大量的實踐來保證教學(xué)質(zhì)量的提高。廈門理工學(xué)院一方面廣泛和企業(yè)進行深入交流,為企業(yè)數(shù)控設(shè)備進行維修維護,帶動興趣小組參與維修實際活動;另一方面在校內(nèi)針對過去的老式機床進行數(shù)控化再制造,將所學(xué)為所用。例如,我校XK713型數(shù)控銑床采用華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。該數(shù)控系統(tǒng)是由華中理工大學(xué)、華中數(shù)控有限公司研制開發(fā)的,其結(jié)構(gòu)是在個人PC計算機(286以上)安裝控制軟件,通過并口與數(shù)控控制板相連接,并由控制板向步進電機的脈沖電源方向及脈沖指令來驅(qū)動步進電機帶動機械傳動鏈完成機床的進給運動。主軸采用普通交流異步電動機控制,機械換擋,滿足不同加工需要。但由于此機床本身的機械傳動鏈符合數(shù)控機床的基本要求,具有機床改造的先決條件,故可對機床進行數(shù)控化升級改造。根據(jù)機床的具體情況和性價比選擇了采用武漢華中世紀星HNC-21MD數(shù)控單元進行升級改造,更換原來的華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有步進電機控制接口,可直接與原有機床的步進電機驅(qū)動電源相連接,即不更換驅(qū)動系統(tǒng)及步進電機。圖3分別為改造前后的數(shù)控機床對比。
通過對教學(xué)鏜銑床XK713型鏜銑床的數(shù)控化升級改造,帶領(lǐng)學(xué)生完全做到了從硬件連接到軟件調(diào)試過程,使學(xué)生掌握數(shù)控機床構(gòu)成的幾大部分的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上分析傳動鏈的數(shù)學(xué)模型,鞏固必要的基礎(chǔ)知識,例如電機拖動原理、工廠電氣控制、自動控制原理、直流控制系統(tǒng)和交流控制系統(tǒng)、PLC的編程技術(shù)及技巧、測量反饋的原理等,徹底達到高等學(xué)校“數(shù)控技術(shù)”人才培養(yǎng)的目的。
五、總結(jié)與反思
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)工學(xué)結(jié)合課程的實踐研究,課題組進行了積極的探索。在專業(yè)核心課程中構(gòu)建了學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程模式,重點是針對高等學(xué)校的“數(shù)控技術(shù)”課程加入了大量的數(shù)控機床安裝調(diào)試和維修維護內(nèi)容,力爭在實踐體系內(nèi),加強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并以此為突破口,強化機電一體化人才的課程培養(yǎng)體系。通過改革可以看出,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性明顯加強,學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能被充分發(fā)揮出來,學(xué)習(xí)成績明顯提高。由于強化了技能訓(xùn)練,增加實訓(xùn)項目和時間,學(xué)生的動手能力、職業(yè)技能得到了很大提高,特別是機電類數(shù)控技術(shù)方向的本科類學(xué)生以“數(shù)控機床”為核心,全面理清了課程體系。
但是,也應(yīng)該清晰地看到,在我國盡管“工學(xué)結(jié)合”在高等教育體系中取得了一定的進展,可是在全局范圍內(nèi),由于制度、法律對企業(yè)的優(yōu)惠政策不明顯,影響了企業(yè)參與高等教育的積極性。如果只靠學(xué)校單方面加強實踐能力培養(yǎng),終究會因為能力有限而難以展開。為此,如何開展“校企合作”,實現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”從制度上得到保障是以后人才培養(yǎng)模式的研究方向。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;實訓(xùn)教學(xué);任務(wù)驅(qū)動;虛擬仿真;改革
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.195
0 引言
高職數(shù)控加工專業(yè)是培養(yǎng)數(shù)控機床操作技術(shù)人才的重要專業(yè),現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展進步非???,對人才的實踐能力要求很高。在這種背景下,高職院校要對數(shù)控加工專業(yè)的實訓(xùn)教學(xué)進行改革。通過優(yōu)化實訓(xùn)課程,為學(xué)生提供良好的實訓(xùn)平臺,鼓勵學(xué)生到企業(yè)一線實習(xí)等措施,來不斷提升數(shù)控人才的技能素質(zhì)。
1 高職院校數(shù)控加工實訓(xùn)專業(yè)教學(xué)存在的問題
1.1 實訓(xùn)課程教學(xué)特色不明顯
在一些高職院校數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)課程中,對學(xué)生實訓(xùn)的內(nèi)容、教學(xué)方法以及參與技能要求等,同傳統(tǒng)的課堂教學(xué)差異不大,沒有突出實訓(xùn)教學(xué)的特色,對學(xué)生數(shù)控加工實踐技能的訓(xùn)練作用不明顯。
1.2 缺乏真正的學(xué)生實踐鍛煉機會
數(shù)控加工專業(yè),是一種理論性同實踐性,密切結(jié)合的專業(yè)。一方面要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)的核心數(shù)控技術(shù)知識,另一方面需要學(xué)生進行實踐鍛煉。在實踐鍛煉過程中,才能將數(shù)控加工技術(shù)練習(xí)到位,并為今后走上一線的數(shù)控技術(shù)工作崗位打好基礎(chǔ)。但是,實際情況是不少高職院校,沒有給學(xué)生安排真正能夠鍛煉學(xué)生實踐技能的實習(xí)崗位,學(xué)生的實習(xí)效果不理想。
1.3 實訓(xùn)教師的教學(xué)水平和實踐經(jīng)驗有待提升
現(xiàn)代一些高校在數(shù)控實訓(xùn)教師引進方面,m然花費了不少經(jīng)費,但是,真正專業(yè)知識水平高、數(shù)控實踐經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀教師并不多。高職院校數(shù)控實訓(xùn)教師在開展數(shù)控加工實訓(xùn)課程方面,更多的是參照同類院校的方式方法,缺乏立足于學(xué)生實際情況的創(chuàng)新突破,對學(xué)生的實訓(xùn)引導(dǎo)作用不明顯,教師的專業(yè)知識水平和實訓(xùn)經(jīng)驗都有待提升。
2 數(shù)控加工專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)改革模式分析
2.1 引進和培育數(shù)控加工實訓(xùn)師資
實訓(xùn)教學(xué)改革,需要一批具備現(xiàn)代化數(shù)控加工專業(yè)技術(shù)知識的教師,教師不僅要在引領(lǐng)專業(yè)不斷創(chuàng)新改革,還要在日常教學(xué)過程中,反復(fù)總結(jié),參與實踐鍛煉,努力提升自身的實踐技能素質(zhì)。高職院校要加大引進和培育實訓(xùn)專業(yè)教師的力度,打造一批專業(yè)知識水平高、技能素質(zhì)硬的師資隊伍。
例如,德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,為適應(yīng)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)新形勢,建設(shè)強教學(xué)、強實踐、強科研的“三強”教師隊伍,助力省級優(yōu)質(zhì)名校申報,2017年2月,組織機械工程系26名青年教師參加的寒假教師技能培訓(xùn)。在培訓(xùn)過程中,采取校企合作形式,依托學(xué)?!皵?shù)字化工廠”和“產(chǎn)品檢測技術(shù)中心”設(shè)備資源,聘請西門子公司的劉清洲工程師和泰西(北京)精密技術(shù)有限公司代躍工程師為老師們進行培訓(xùn)。培訓(xùn)采取專家集中授課、示范演示、教師動手實踐等形式,系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了工業(yè)自動化生產(chǎn)制造的各項基本技術(shù)和基于互聯(lián)網(wǎng)支撐的智能化制造、信息化遠程管理控制等前沿知識,實現(xiàn)了教師技能水平、科研能力、創(chuàng)新意識的全面提升。培訓(xùn)過程中,老師們表現(xiàn)出了極大的求知欲望,學(xué)習(xí)氣氛濃厚、紀律良好,自始至終無遲到早退現(xiàn)象發(fā)生,老師們并紛紛表示這種技能培訓(xùn)針對性強、效果好,既開闊了視野、更新了理念,又獲得了知識、提升了能力。
2.2 深度對接企業(yè)需求,為學(xué)生開辟良好的專業(yè)實習(xí)平臺
數(shù)控加工專業(yè)的學(xué)生,要想真正提升自己的技術(shù)能力,除了要掌握好基礎(chǔ)理論知識外,更重要的是要進行真實的實訓(xùn)操作。數(shù)控加工是實踐性很強,對學(xué)生動手操作能力很高的專業(yè),因此,高職院校要在深度對接企業(yè)人才需求的基礎(chǔ)上,為學(xué)生開辟更多真正的實習(xí)平臺。在實際崗位實習(xí)過程中,學(xué)生們才能更好的檢驗自身的知識,并強化數(shù)控加工的各項工作技能,為今后從事數(shù)控加工技術(shù)崗位打好基礎(chǔ)。
2.3 提升實訓(xùn)教學(xué)硬件的水平,為開展仿真實踐模擬創(chuàng)造條件
為保證高職院校數(shù)控加工專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的正常進行,在實訓(xùn)硬件基礎(chǔ)設(shè)施上,高職院校要加大投入,對落后陳舊的數(shù)控加工硬件設(shè)備進行更新,引進現(xiàn)代先進的數(shù)控加工硬件設(shè)備,做好實訓(xùn)場地設(shè)備搬遷、安裝、調(diào)試、檢修、環(huán)境清理等工作。為學(xué)生進行仿真模式實訓(xùn)提供良好的條件,這樣對于在校期間提升學(xué)生們的數(shù)控加工實踐技能,也具有十分重要的意義。
2.4 創(chuàng)新實訓(xùn)教學(xué)模式,引進企業(yè)一線技術(shù)人才授課
數(shù)控實訓(xùn)專業(yè)實訓(xùn),可以定期引進一些企業(yè)一線優(yōu)秀技術(shù)骨干進行授課。企業(yè)一線技術(shù)人才,無論是專業(yè)知識,還是技能素質(zhì)方面,都是經(jīng)過一線崗位鍛煉過的,并且其思維理念也是基于現(xiàn)場實際數(shù)控加工作業(yè)模式,這對學(xué)生們來說,是非常急需的。因此,高職院校要定期引進這類人才為學(xué)生的實訓(xùn)進行授課。
例如,山東煙臺工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院實訓(xùn)處,通過邀請佛山市先導(dǎo)數(shù)碼科技有限公司工程技術(shù)人員進行專題授課。對學(xué)生實訓(xùn)過程中遇到的數(shù)控機床維修實驗平臺編程問題、安裝調(diào)試問題以及故障排除等進行培訓(xùn)指導(dǎo)。在場的技術(shù)人員詳細講解設(shè)備電氣組成部分工作原理,加工程序編制方法等,這對提升學(xué)生們的動手安裝、調(diào)試及維修能力具有非常重要的作用。并且對PLC控制有了更深入的學(xué)習(xí)與了解。在實驗臺中采用模塊化設(shè)計,能夠模擬機床電氣故障,進一步使學(xué)生了解機床電氣原理、系統(tǒng)編程與操作,幫助老師進一步了解數(shù)控機床電氣結(jié)構(gòu)進行數(shù)控系統(tǒng)的二次開發(fā)。數(shù)控機床系統(tǒng)操作、編程實驗;便于學(xué)生大規(guī)模接線、安裝,參加系統(tǒng)聯(lián)調(diào);數(shù)控機床典型故障分析及檢修。為今后實訓(xùn)教學(xué)、科研、大賽提供重要保障。
3 結(jié)論與建議
通過上面對高職數(shù)控加工專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)改革的探索分析,并且一些高職院校的實際改革措施,也能夠給我們一些啟示作用。高職數(shù)控加工實訓(xùn)改革,要以市場對人才需求為立足點,培養(yǎng)專業(yè)技能素質(zhì)高,具備良好動手實踐操作能力的人。通過引進專業(yè)技術(shù)教師、深度對接企業(yè)人才需求以及增加企業(yè)一線培訓(xùn)實習(xí)等,是未來實訓(xùn)教學(xué)改革努力探索的重要方向。
參考文獻:
1.引言
《數(shù)控技術(shù)》是全日制普通工科高校機電專業(yè)必修的一門專業(yè)課程,其教學(xué)內(nèi)容包括數(shù)控機床的組成和工作原理,數(shù)控編程和加工,數(shù)控機床的故障診斷和維修等。數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字信息對機床設(shè)備空間運動坐標實現(xiàn)控制,其集機械、電子、自動控制、計算機技術(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隊協(xié)作能力。
2.實踐教學(xué)體系改革實施
在我校機電專業(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)生的感性認識,以直觀認知為主,不強調(diào)學(xué)生的動手能力。因此,設(shè)置了《數(shù)控機床認知實驗》《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)控機床認知實驗》利用本校機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)控機床,以教師結(jié)合實物講解為主,使學(xué)生了解數(shù)控機床的各個組成部分,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)進度,分組進行,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,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)擴招學(xué)生人數(shù)大增,而實驗設(shè)備-數(shù)控機床屬于高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品,其機床本體和控制系統(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)控機床,則需大量數(shù)控機床,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進行數(shù)控編程、操作和加工全過程的模擬訓(xùn)練?!稊?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、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。可在此基礎(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)
數(shù)控技術(shù)實踐環(huán)節(jié)改革方案完成后,從 2008 年開始在在機電專業(yè)數(shù)控方向?qū)W生中進行實施。通過這幾年的教學(xué)情況結(jié)果來看情況良好。通過不同層次實踐教學(xué)學(xué)生對數(shù)控理論教學(xué)的興趣有較大提高,對數(shù)控技術(shù)理論理解和掌握程度提高,使教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。同時,通過三個層次的實踐環(huán)節(jié)使得學(xué)生的實際工程能力得到全方面的鍛煉,數(shù)控方向畢業(yè)生可以從事數(shù)控加工制造、數(shù)控機床設(shè)計制造、數(shù)控維修和改造即數(shù)控設(shè)備管理等與數(shù)控相關(guān)的各種工作,更加符合企業(yè)需求對數(shù)控人才的需求,也增加學(xué)生的就業(yè)范圍,近三年來,數(shù)控方向?qū)W生的就業(yè)率都保持在 100%,用人單位反饋信息也都十分良好。
作者:王佳 單位:江蘇科技大學(xué)機械工程學(xué)院
數(shù)控機床
課程體系
論文摘要:本文根據(jù)當前社會需隸的數(shù)控人才所需的知識結(jié)構(gòu),對機械制造及自動化專業(yè)“金屬切削機床與數(shù)控機慶.課程的教學(xué)內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化,構(gòu)建了理論教學(xué)為引導(dǎo),實驗教學(xué)為補充,實訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”的人才培養(yǎng)模式,通過采用專職教師與兼職教師相結(jié)合,來改變師資隊伍的結(jié)構(gòu).
1前言
數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實現(xiàn)自動化,柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ).數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用是提高制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)里和勞動生產(chǎn)率必不可少的重要手段;加人世貿(mào)組織后,中國正在逐步變成“世界制造中心”,為了增強競爭能力.中國制造業(yè)開始廣泛使用先進的數(shù)控技術(shù)。這迫切需要既能利用計算機進行機械產(chǎn)品的輔助設(shè)計,又能應(yīng)用數(shù)控技術(shù)進行制造的人才,作為培養(yǎng)具備機械設(shè)計制造基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力,能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才的機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)如何適應(yīng)發(fā)展的需要,根據(jù)社會對數(shù)控技術(shù)人才的需求進行余屬切削機床與數(shù)控機床課程的教學(xué)改革,這是我們必須要深入研究的問題。
z數(shù)控人才的需求和知識結(jié)構(gòu)
當前社會需求的數(shù)控人才主要有三種類型:,>0藍領(lǐng)層”數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術(shù)工人,z>0灰領(lǐng)層’數(shù)控技術(shù)人才:承擔(dān)數(shù)控編程的工藝員和數(shù)控機床維護、維修人員;3)“金領(lǐng)層,數(shù)控技術(shù)人才:具備井精通數(shù)控操作、數(shù)控工藝編程和數(shù)控機床維護維修所需要的繪合知識,積累了大量實際經(jīng)驗,知識面廣。133229.COm這三種類型的數(shù)控人才所要求的知識結(jié)構(gòu)也各不相同,“藍領(lǐng)型.:以傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)為墓礎(chǔ),掌握“數(shù)控機床原理及應(yīng)用基礎(chǔ)’和“數(shù)控加工編程技術(shù)’,掌握"cad/cam’軟件.‘灰領(lǐng)型編程工藝員,:應(yīng)具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),熟悉產(chǎn)品的三維設(shè)計,產(chǎn)品的加工工藝:“灰領(lǐng)型維修人員,:以機、電、光和液(氣)控制技術(shù)為基礎(chǔ),掌握數(shù)控機床維護與維修的技術(shù)和技能?!敖痤I(lǐng)型”:有較扎實的專業(yè)基礎(chǔ),較全面地掌握數(shù)控設(shè)備的相關(guān)原理與技術(shù),具備數(shù)控設(shè)備研制與開發(fā)能力,掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù),有較高的外語水平。
3構(gòu)建與社會需求相適應(yīng)的寬口徑課程體系
根據(jù)“金屬切削機床與數(shù)控機床.在系列課程中的地位和作用,從社會需求出發(fā),對教學(xué)內(nèi)容進行了重組和優(yōu)化。課程采取理論教學(xué)為引導(dǎo),實驗教學(xué)為補充,實訓(xùn)教學(xué)為提高的“教學(xué)一體化”模式.
(1)通用機床突出重點,貫徹少而精的原則
通用機床部分,我們重點講授車床、銑床和滾齒機的傳動原理,傳動系統(tǒng)的分析和主要結(jié)構(gòu).磨床和其它類型通用機床部分通過布置思考題,讓學(xué)生自學(xué)然后通過課堂討論,使學(xué)生弄清磨床和其它類型通用機床與車床、鐵床和滾齒機在結(jié)構(gòu)上的主要差別,進而熟悉通用機房的工藝范圍,為制訂零件的加工工藝和機床的維護,維修和產(chǎn)品的開發(fā)奠定一定的基礎(chǔ)。
(z)數(shù)控機床突出實踐性
在數(shù)控機床理論教學(xué)中不過于強調(diào)系統(tǒng)性和完整性,重在其應(yīng)用。簡要地講述數(shù)控機床的基本組成及其工作原理,介紹數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)及附件,著重講述數(shù)控加工工藝設(shè)計,cnc車床及其車削中心、cnc鉸鐵床及其加工中心,cnc線切割機床的手工編程技術(shù)及其操作,采用多煤體或錄像進行教學(xué),最大限度的展示生產(chǎn)一線的環(huán)境,將數(shù)控機床圖片、所使用的刀具圖片,機床附件、加工過程等展示給學(xué)生,將抽象的枯燥的概念和技術(shù)要領(lǐng)用形象生動的過程模擬來表現(xiàn),使課堂教學(xué)更加生動和形象,便于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的知識。
為了培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)控設(shè)備的檢修、調(diào)試、故隆分析能力和數(shù)控加工現(xiàn)場解決問題的能力,將數(shù)控機床的安裝、調(diào)試、保養(yǎng)與維修作為一個專題來學(xué)習(xí),借助大盤現(xiàn)實案例教學(xué)來闡述常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法,或采用現(xiàn)場教學(xué)等靈活的方式進行。
(3)課程設(shè)計,加強綜合性
課程設(shè)計是理論教學(xué)中重要的一個實踐性環(huán)節(jié),其目的是對所學(xué)知識的一個概括和應(yīng)用,是對學(xué)生各個方面能力的一個綜合評價,為了真正使同學(xué)們具備編制數(shù)控機床加工工藝規(guī)程的能力;具備選擇工藝參數(shù)、編制數(shù)控機床加工程序的能力,具備操縱、調(diào)試和維護數(shù)控機床的能力,我們要求學(xué)生利用一周時間先進行程序編制工作,然后上機操作,親自進行程序的輸入,調(diào)試、運行,把課堂學(xué)習(xí)的知識在模書墩作軟件上加以驗證,使實際操作能力得到鍛煉和提高。課程設(shè)計完成后要求每人上交一份總結(jié)報告,包含工藝過程分析(路線安排+程序原點+工裝十切削用量)、數(shù)控程序清單及設(shè)計心得等內(nèi)容。
(4)依托職業(yè)學(xué)校資源,加強實訓(xùn)教學(xué)
工科專業(yè)學(xué)生理應(yīng)姓“工’,應(yīng)面向工程,面向生產(chǎn),面向經(jīng)濟建設(shè)實際,因此,所培養(yǎng)的人除了具備應(yīng)有的專業(yè)知識外,還必須具備應(yīng)有的實踐能力包括必要的操作技能,既生產(chǎn)技能與實驗技能,這是工科專業(yè)學(xué)生所必需的工程素質(zhì)。而實踐教學(xué)及基地建設(shè)往往對硬件設(shè)施和軟件條件提出嚴格要求,受財力、人力等辦學(xué)條件方面的限制,機械制造及自動化專業(yè)數(shù)控硬件設(shè)施和軟件條件一般比高職數(shù)控專業(yè)相對要薄弱一些,我們充分利用職業(yè)學(xué)校資源進行實踐教學(xué).通過與安徽省蚌埠市機械高級技工學(xué)校合作,做到資源共享,開展實訓(xùn)教學(xué)。各訓(xùn)練項目按照相應(yīng)的職業(yè)資格標準實施,通過考核評定成績,實訓(xùn)教學(xué)結(jié)束時組織學(xué)生參與加勞動與社會保障部門組織的考核,取得相應(yīng)的職業(yè)資格證書,同時取得相應(yīng)的課程成績和學(xué)分。
1重視基礎(chǔ)理論的培養(yǎng),豐富課堂教學(xué)方法
在課堂教學(xué)中,積極探索教學(xué)方式、教學(xué)手段和考核方式的改革.摒棄傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式,結(jié)合計算機仿真技術(shù),注重采用啟發(fā)式、討論式、案例式等教學(xué)方式,讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,采取循序漸進、深入淺出的方法引導(dǎo)學(xué)習(xí)[5].數(shù)控課程一般分成6大教學(xué)模塊,包括數(shù)控原理及系統(tǒng)、數(shù)控加工工藝設(shè)計實訓(xùn)、數(shù)控車削仿真加工、數(shù)控銑削仿真加工、加工中心仿真加工、數(shù)控電火花線切割仿真加工與其它特種加工技術(shù)、仿真模擬數(shù)控機床故障診斷與維修綜合實訓(xùn)[6].課程內(nèi)容比較豐富,相應(yīng)地對教學(xué)手段的要求也比較高.在課堂教學(xué)手段方面,注重多媒體教學(xué)的輔助作用.如在講解機床結(jié)構(gòu)和刀具選擇的內(nèi)容時,用三維動畫和實物模型能夠較形象地介紹抽象的內(nèi)容[5];講解機床工作原理時,用動畫模擬配合現(xiàn)場零件加工演變圖片能增加課堂的趣味性,加深印象.在涉及到某些常見金屬材料的加工時,可以多插入一些圖片,加深學(xué)生對該性能材料的感性認識,并配合刀具實物進行講解不同的加工工藝應(yīng)該選擇什么樣的刀具.具體以某些現(xiàn)場的產(chǎn)品為例,比較不同的加工方法的區(qū)別和聯(lián)系.產(chǎn)品加工方法的選擇涉及到產(chǎn)品的加工質(zhì)量、加工效率和加工成本,是一個合格生產(chǎn)管理者的必備知識,使學(xué)生明白數(shù)控加工不僅僅是加工出一個產(chǎn)品,更要從企業(yè)角度出發(fā),如何在保證質(zhì)量和效率基礎(chǔ)上提高加工的經(jīng)濟性,使三者統(tǒng)一.充分發(fā)揮多媒體輔助優(yōu)點,不能把多媒體簡單地作為翻頁器,重點內(nèi)容都要標注出來,事先把課件發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生對上課內(nèi)容提前預(yù)習(xí),在課堂教學(xué)中能夠積極參與進來,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,極大地提高了課堂的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果.除了常規(guī)課堂面授和實訓(xùn)外,上機仿真手段也必不可少.實踐證明,在篇章內(nèi)容講解完后,穿插上機仿真練習(xí)可以加強對課堂理論知識的鞏固.在計算機平臺上,目前主流是CAD/CAM軟件.要求學(xué)生至少掌握CATIA、POWMILL、PROE、UG、CIMATRON、CAXA和MASTERCAM等三維軟件中的一種.在CAD上進行零件建模,利用CAM模塊自動生成刀具軌跡并在線仿真,最后生成NC代碼,同時要求學(xué)生進行手工編程,并進行自動編程和手工編程的比較,分析兩者優(yōu)劣.此仿真實踐教學(xué)過程既體現(xiàn)先進制造技術(shù)內(nèi)涵,又充分培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計、分析和動手操作的能力,是提高應(yīng)用型學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的有效嘗試[6].此外,課堂內(nèi)容還包含指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會查閱資料,豐富課外知識,要求在大作業(yè)總結(jié)報告上體現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容.鼓勵學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),加入數(shù)控加工QQ群或知名的數(shù)控加工網(wǎng)站如“中國模具視頻網(wǎng)”等,學(xué)會利用優(yōu)秀的工程師們和豐富的論壇知識提供的常規(guī)教學(xué)外的巨大資源.
2考核方式的改革
考核方式的改革主要改變以往由期末試卷得分決定成績的方式,將學(xué)生總成績分三大部分,包括期末卷面成績、實訓(xùn)成績和大作業(yè)成績.該考核方式更強調(diào)考核學(xué)生的專業(yè)知識應(yīng)用能力.其中期末成績主要考核學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識掌握水平;實訓(xùn)成績是考核學(xué)生的常規(guī)實踐水平;大作業(yè)考核是在前兩者結(jié)合基礎(chǔ)上考察學(xué)生綜合能力,教師對學(xué)生作品的質(zhì)量進行檢測,對學(xué)生的整個任務(wù)實施過程進行分析評價,指出存在的問題.學(xué)生將針對存在的問題,通過老師的指導(dǎo)和與同學(xué)的交流討論得以解決,達到對知識的進一步掌握.最后,學(xué)生結(jié)合具體的加工對象,加工過程的情境,對數(shù)控加工大作業(yè)的設(shè)計、加工工作進行總結(jié),撰寫任務(wù)總結(jié)報告,對在完成大作業(yè)任務(wù)中所用到的基礎(chǔ)理論知識點與技能點進行梳理總結(jié),以便深層次地理解和掌握,從而改變傳統(tǒng)教學(xué)對知識死記硬背的狀況[7].
3結(jié)語
傳統(tǒng)的數(shù)控教學(xué)模式是單一的工作順序過程,存在許多不足.而我們探討的教學(xué)模式是一個良性的循環(huán)過程,學(xué)生們課堂上所學(xué)的內(nèi)容,通過大作業(yè)任務(wù)實施得以檢驗,在課堂上遇到的問題,可在實踐中一一解決;而實踐中遇到的基礎(chǔ)知識問題,會促使學(xué)生回到書本中尋找理論根源,使抽象的理論知識具體化.《數(shù)控技術(shù)》這門課程的教學(xué)及其改革是一項長期的、不斷創(chuàng)新的過程,在平時的教學(xué)過程中,必須依據(jù)教學(xué)大綱,以市場發(fā)展的需求為導(dǎo)向,堅持以學(xué)生為本,努力培養(yǎng)學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,不斷改革[5],培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計與制造的數(shù)控人才.
作者:黃啟鋒 郭麗花 單位:龍巖學(xué)院 物理與機電工程學(xué)院
關(guān)鍵詞:單段;FANUC數(shù)控系統(tǒng);PMC 設(shè)計
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.036
據(jù)德國機床協(xié)會VDW日前的2014年報告,2014年全球機床(不含附件)出口國(地區(qū))中,中國出口17.6億歐元,增幅18.1%,為第六大出口國(地區(qū));從進口看,中國仍為第一大進口國,2014年進口機床81.0億歐元,同比增長6.8%。由此可見我國已經(jīng)成為機床制造和消費大國。
當前中國從事數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修的技術(shù)人員非常短缺,數(shù)控機床一旦發(fā)生故障,維修難的問題變得尤為突出,導(dǎo)致數(shù)控機床因得不到及時維修而開機率不足。
要想對數(shù)控機床進行調(diào)試和維修,必須能看懂PMC程序并能進行相應(yīng)的編輯。當前數(shù)控系統(tǒng)的種類較多,使用和調(diào)試也大不同,當前國內(nèi)使用較多的典型數(shù)控系統(tǒng)為日本FANUC公司。
FANUC數(shù)控系統(tǒng)在進行自動運行狀態(tài)下,按下操作面板上某些機床功能開關(guān),可使該功能起作用。這些功能開關(guān)包括:單程序段(Sing Block)、跳選程序段(Block Delete)、選擇停止(Option Stop)、試運行(Dry Run)、機床鎖住(Machine Lock)。這些功能開關(guān)在操作時都有一個共同的特點:第一次按下啟用該功能,第二次按下則取消,如此循環(huán)。該功能的實現(xiàn)是通過PMC設(shè)計的,雖然FANUC公司對此有專門的標準程序,但部分人員對該程序的理解上還存在一定的難度。筆者以實現(xiàn)“單程序段”功能為例,結(jié)合多年的實踐,談?wù)剬崿F(xiàn)此功能的幾種PMC編程的方法,希望能對廣大讀者有一定的幫助。
1 標準程序法
FANUC公司的標準程序(如圖1),其中X33.0為單段功能選擇按鈕的PMC輸入地址,G46.1為PMC送給CNC的輸出地址,Y12.0為PMC送給機床的單段程序功能選擇燈的輸出地址(文中的地址與此相同)。
1.1 FANUC公司標準程序(如圖1)
1.2 標準程序解析(見表1)
PMC就是這樣通過一個“單段”按鈕,控制著單段程序功能的選通與撤消,滿足了實際操作過程的需要。其特點是利用簡單的“與”、“或”、“與否”、“或否”等編程語句進行編程。其優(yōu)點是設(shè)計人員取之即用;其缺點為語句較多,部分人員理解有一定難度。
2 上升沿法
在日本三菱PLC編程實例中,通過上升沿法來實現(xiàn)此功能。該程序較簡單,且語句較少,故參考其方法。
2.1 上升沿法梯形圖程序(如圖2)。
前沿檢測DIFU(SUB57)的功能為讀取輸入信號的前沿,掃描到上升沿后,輸出即為“1”。
2.2 程序解析(見表2)
3 貌似法
該編程方法用了兩條編程語句且比較相似,工作人員容易記憶。
3.1 貌似法梯形圖程序(如圖3) (下轉(zhuǎn)第57頁)
(上接第40頁)
3.2 程序解析(見表3)
4 計數(shù)器法
FANUC數(shù)控系統(tǒng)提供了很多內(nèi)部計數(shù)器,當計數(shù)器的計數(shù)值達到預(yù)置值時其輸出為“1”。在此所選用的計數(shù)器是為了實現(xiàn)特定功能,其計數(shù)預(yù)置值不允許用戶隨意改變,故選用CTRB固定計數(shù)器(SUB56)。
4.1 計數(shù)器法梯形圖程序(如圖4)
其中R9091.0為數(shù)控系統(tǒng)提供的?!?”信號的地址,即該計數(shù)器從0開始計數(shù);R9091.1為數(shù)控系統(tǒng)提供的?!?”信號的地址,即該計數(shù)器是上升沿型計數(shù)器;F1.1為按數(shù)控面板上的“復(fù)位”鍵時數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的信號地址;“0001”即該計數(shù)器的編號為C1;“0000000001” 該計數(shù)器的預(yù)置值為“1”。
4.2 程序解析
當?shù)谝淮伟聪隆皢味巍背绦蜻x擇按鈕后,計數(shù)器C1計數(shù)1次,因為預(yù)置值為1,故計數(shù)器有輸出,使G46.1為“1”,則數(shù)控系統(tǒng)選擇了單段程序功能控制;當“單段”程序選擇按鈕松開后,計數(shù)器的輸出狀態(tài)一直保持;當?shù)诙伟聪隆皢味巍背绦蜻x擇按鈕后,計數(shù)器C1又計數(shù)1次,因為預(yù)置值為1,且計數(shù)器中的當前值也為1,故計數(shù)器復(fù)位,其輸出為“0”,使G46.1為“0”,則數(shù)控系統(tǒng)取消“單段”程序功能控制。
此方法簡單,只用了一個功能指令,易記。
上述四種方法是筆者在工作實踐中歸納總結(jié)出來的,各有優(yōu)缺點,大家可根據(jù)自各的工作實際情況加以運用。
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關(guān)鍵詞:數(shù)控機床;生產(chǎn)性實訓(xùn);教學(xué)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(shù)控加工已成為制造加工業(yè)的主要力量。2009年,國務(wù)院出臺了《國家裝備制造業(yè)振興規(guī)劃》,出臺了一系列政策對本行業(yè)進行大力扶持。我國數(shù)控機床年消費超過60億美元,臺數(shù)超過10萬臺。進口和消費機床連續(xù)8年排名世界第一,數(shù)控機床生產(chǎn)和操作所占市場份額的迅速提升,使得相關(guān)技術(shù)人才的需求量急劇上升。目前,國內(nèi)數(shù)控人才缺口率高達65%,缺口量達200萬人,尤其缺乏數(shù)控機床操作等高技能人才。因此,學(xué)習(xí)數(shù)控機床的操作、零件的程序編制、工藝處理等對于數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說非常重要。
高職院校的主要任務(wù)就是培養(yǎng)符合企業(yè)要求的“技術(shù)基礎(chǔ)厚,實踐技能強”的高技能人才。面對一邊是大量畢業(yè)生找不到工作,畢業(yè)即失業(yè),一邊是工廠企業(yè)需要大量的技術(shù)人才卻招聘不到的市場現(xiàn)狀,如何才能滿足企業(yè)對畢業(yè)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(shè)計
(一)課程設(shè)計的基本思路
課程組成員通過對相關(guān)數(shù)控企業(yè)進行調(diào)研得知,數(shù)控技術(shù)人才的主要就業(yè)崗位有加工工藝員、數(shù)控編程員以及數(shù)控操作工等。這些崗位不僅要求學(xué)生有扎實的理論基礎(chǔ),還要求有過硬的實操能力。因此,為培養(yǎng)學(xué)生“厚基礎(chǔ),強技能”的綜合水平,將數(shù)控編程理論課程與數(shù)控機床加工實踐課程合二為一,形成“教學(xué)做”一體化的數(shù)控機床編程與操作課程,是一門培養(yǎng)數(shù)控機床操作、維護、程序編制、產(chǎn)品檢驗、車間管理等職業(yè)崗位群基礎(chǔ)能力的專業(yè)核心課程。課程的實施地點為校內(nèi)綜合性實訓(xùn)基地,課程教師由校內(nèi)專任教師和企業(yè)技術(shù)人員共同擔(dān)任,課程的實施過程即產(chǎn)品的生產(chǎn)流程。
(二)適應(yīng)生產(chǎn)性實訓(xùn)的校內(nèi)實訓(xùn)基地建設(shè)
我院校內(nèi)實驗實訓(xùn)設(shè)施雖較完善,但綜合性生產(chǎn)實訓(xùn)場地不夠,還不能完全滿足工學(xué)結(jié)合的生產(chǎn)性實訓(xùn)要求,并且運行模式不能滿足工學(xué)結(jié)合、校企一體、為行業(yè)企業(yè)服務(wù)的需要。因此,須建設(shè)以生產(chǎn)性實訓(xùn)為特征的教學(xué)形式,即按照一個完整的生產(chǎn)鏈要求,整合校內(nèi)現(xiàn)有實訓(xùn)條件,引進企業(yè)優(yōu)勢資源,按實際生產(chǎn)中的不同功能規(guī)劃生產(chǎn)車間,建成設(shè)施完善,工位充足,集生產(chǎn)、教學(xué)、培訓(xùn)、科研、技術(shù)服務(wù)與職業(yè)技能鑒定于一體的綜合性實訓(xùn)基地;并營造出企業(yè)真實的工作情境及管理模式,形成“專業(yè)+企業(yè)+師生員工”的教學(xué)管理模式,校企共育高端技能型人才。
這種模式的建立,使學(xué)生可以數(shù)控機床編程與操作課程為載體,在生產(chǎn)性實訓(xùn)基地從事煤礦機械零件工藝編制、加工、產(chǎn)品檢驗、機床的安裝調(diào)試與維護等工作,為學(xué)生創(chuàng)造真實的生產(chǎn)環(huán)境和職業(yè)崗位,使學(xué)生在完成生產(chǎn)任務(wù)、提高職業(yè)技能的同時,接受企業(yè)文化的熏陶,提升職業(yè)素質(zhì)。還可以解決企業(yè)加工設(shè)備、操作技術(shù)工人有限的問題,降低產(chǎn)品訂單的生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)周期,在為企業(yè)降低生產(chǎn)成本的同時,為學(xué)校創(chuàng)造效益,最終實現(xiàn)校企雙贏。該生產(chǎn)性實訓(xùn)基地的組成及功能如圖1所示。
(三)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計依據(jù)高職突出職業(yè)性的特點,主要培養(yǎng)技能型人才。高職學(xué)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(jié)合的“雙師型”教師。而高職的就業(yè)特點是“雙證”畢業(yè),直接上崗。
教學(xué)內(nèi)容按照“真設(shè)備、真標準、真項目、真生產(chǎn)”的四真原則設(shè)計。真設(shè)備即教學(xué)條件為真實并先進的數(shù)控加工設(shè)備;真標準即課程教學(xué)標準依照真實的職業(yè)標準;真項目即教學(xué)項目采用企業(yè)真實的生產(chǎn)項目;真生產(chǎn)即教學(xué)過程按照真實產(chǎn)品的生產(chǎn)流程(教學(xué)設(shè)計如下頁圖2所示)。
課程實施
課程實施采用以生產(chǎn)性實訓(xùn)為特征的教學(xué)模式,具體表現(xiàn)在以下幾個方面。
(一)“雙師、雙真、雙證”,融“教學(xué)做”于一體
“雙師”執(zhí)教,即教師隊伍由企業(yè)兼職教師和學(xué)校專職教師組成;“雙真”運行,即在具有真實生產(chǎn)環(huán)境的校內(nèi)實訓(xùn)基地,運行企業(yè)的真實生產(chǎn)實例,融“教學(xué)做”為一體;獲得“雙證”,即通過實施“雙師”執(zhí)教,“雙真”運行,在做中教、做中學(xué),學(xué)生最后獲得畢業(yè)證和職業(yè)資格證(雙證)。
(二)以生產(chǎn)性實訓(xùn)為特征,實現(xiàn)校企共贏
以生產(chǎn)性實訓(xùn)為特征,主要體現(xiàn)在以下四個方面:(1)生產(chǎn)訂單。實訓(xùn)內(nèi)容采用真實的生產(chǎn)訂單,實現(xiàn)來料加工、效益型實訓(xùn)。(2)生產(chǎn)人員。實訓(xùn)指導(dǎo)教師為企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)人員,實訓(xùn)學(xué)生為企業(yè)的“準員工”。(3)生產(chǎn)設(shè)備。實訓(xùn)加工設(shè)備采用與企業(yè)同步的生產(chǎn)設(shè)備,包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床以及加工中心。(4)生產(chǎn)流程。實訓(xùn)流程按照企業(yè)產(chǎn)品真實的生產(chǎn)流程進行組織。
(三)單元教學(xué)采用“五步法”
單元教學(xué)采用“五步法”進行教學(xué)組織與實施。(1)下達任務(wù)。學(xué)生以生產(chǎn)小組為單位召開班前會,傳達學(xué)習(xí)及操作任務(wù)、要求、勞動分工及安全注意事項,勞動監(jiān)管與檢查、考評等。(2)任務(wù)討論。項目組成員一起討論任務(wù)單,分析所需知識與技能以及任務(wù)分配。(3)任務(wù)指導(dǎo)。在各組進行任務(wù)分析與實施過程中,專兼職教師對其進行指導(dǎo)、講解及答疑。(4)任務(wù)實施。各生產(chǎn)小組學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成零件的裝夾、刀具的選用、零件的加工等相關(guān)工作任務(wù)。(5)總結(jié)任務(wù)。召開班后會,進行產(chǎn)品質(zhì)量檢測,總結(jié)當日的學(xué)習(xí)任務(wù)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(tǒng)考試內(nèi)容重理論、輕能力,形式單一化、缺乏創(chuàng)新的平面考核,改為產(chǎn)品設(shè)計、現(xiàn)場演示、產(chǎn)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(huán)境靜止不變、考試過程靜止不動的靜態(tài)考核,不僅使學(xué)生手動、大腦動,還要身體動(進行實操)、嘴動(進行答辯)、環(huán)境動(從教室到實訓(xùn)車間)、時間動(從學(xué)期末變?yōu)樨灤┑秸麄€教學(xué)過程中),整體實現(xiàn)動態(tài)考核。
具體考核方案 本課程的考核方案參照企業(yè)“三按四檢”的質(zhì)量檢測標準,考核標準依據(jù)企業(yè)按圖紙、按工藝、按技術(shù)的“三按”要求,考核形式遵循企業(yè)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(jù)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(yǎng)學(xué)生全面素質(zhì)和綜合職業(yè)能力這一核心目標,對原有課程進行了重新整合,構(gòu)建了以技能為核心的課程體系,實施了以生產(chǎn)性實訓(xùn)為特征的教學(xué)模式,將原有專業(yè)課程技能融入生產(chǎn)過程中,教師邊教邊學(xué),學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊實踐,讓每一名學(xué)生對工作過程及崗位任務(wù)有一個完整的體驗,在教技能的同時,培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神,學(xué)生的取證率高達96%以上。
同時,增強了社會服務(wù)能力,圍繞機械設(shè)計、機械加工技術(shù)等應(yīng)用,開展技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣、技術(shù)咨詢和技術(shù)服務(wù)工作。通過以生產(chǎn)性實訓(xùn)為特征的課程實施,為中平能化集團、平高集團等煤礦設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)加工零部件,緩解了企業(yè)訂單交付時間緊、加工設(shè)備及技術(shù)工人短缺的問題,真正起到了“取之于企業(yè),服務(wù)于企業(yè)”的作用。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:“1221”人才培養(yǎng)模式;高職;機床電氣控制;課程建設(shè)
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)07-0092-02
“1221”人才培養(yǎng)模式是中國高職教育近十多年摸索出來的一條適合中國國情的、具有中國特色的高等職業(yè)教育發(fā)展新模式、新路子。
“1221”人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵
“1221”模式是產(chǎn)學(xué)合作、工學(xué)結(jié)合的延伸,其內(nèi)涵主要由以下四部分構(gòu)成:
第一個“1”是指一個平臺。要創(chuàng)新體制,整合資源,把學(xué)院建成開放平臺,主要是指辦學(xué)思想的開放。學(xué)校不能僅僅只有教學(xué),要主動走進市場,走產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路,要把社會的、企業(yè)的等各方面的資源統(tǒng)統(tǒng)匯集起來,實現(xiàn)資源共享。
第一個“2”是指兩個系統(tǒng)。一個是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力的系統(tǒng),另一個是培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的基礎(chǔ)知識培養(yǎng)系統(tǒng)。這兩個系統(tǒng)是相互聯(lián)系、相互依存、緊密結(jié)合的,能靈活地交叉進行應(yīng)用,共同構(gòu)成人才培養(yǎng)教學(xué)系統(tǒng)。
第二個“2”是指兩個證書。用來證明學(xué)生能力和水平的兩個證書是指畢業(yè)證書與職業(yè)資格證書。畢業(yè)證書反映學(xué)生對理論知識的掌握程度,職業(yè)資格證書反映學(xué)生的實踐技能水平。
第二個“1”是指終身教育。即建立一個校企合作實施畢業(yè)生和企業(yè)員工延伸培訓(xùn)的機制。
《機床電氣控制》課程內(nèi)容框架與教學(xué)目標
《機床電氣控制》是數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,其主要任務(wù)是講授機床電氣控制的基本原理,著重培養(yǎng)學(xué)生分析和排除電氣線路故障的實際動手能力,是機械、電氣等知識綜合運用較強的一門必修專業(yè)課。
我們根據(jù)數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和工業(yè)現(xiàn)場實際情況,對《機床電氣控制》課程體系進行精心設(shè)計,將課程內(nèi)容調(diào)整為四個單元項目,每個項目既相對獨立,又有一定的銜接。每個項目的教學(xué)打破了傳統(tǒng)單一的章節(jié)講授教學(xué)模式,劃分為不同項目,把“教學(xué)做”融為一體,實行項目教學(xué)。單元項目及教學(xué)目標如表1所示。
教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計
通過本課程的理論實踐一體化教學(xué),應(yīng)使學(xué)生充分認識到本課程的地位和重要性,提高學(xué)習(xí)自覺性。在實訓(xùn)教學(xué)過程中,我們采用了多種教學(xué)方法。每一個單元項目都是一個完整的真實性工作任務(wù),學(xué)生都會經(jīng)歷“接受任務(wù)消化、準備制定方案繪制電氣圖、列元件清單安裝、調(diào)試驗收、評審準備交工文件文件交付、總結(jié)”這一過程,在分析、新知識學(xué)習(xí)和制定方案過程中,我們通常組織學(xué)生團隊內(nèi)部、團隊之間進行演講、討論,運用“頭腦風(fēng)暴”法啟發(fā)學(xué)生思考,在總結(jié)分析提高過程中,通常采用反思法引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)、分析,并提出改進意見。同時,在教學(xué)過程中采用多媒體技術(shù),制作較為生動形象的多媒體教學(xué)課件,以此增強學(xué)生對所講內(nèi)容的理解程度。多種教學(xué)方法的交替使用,使得教學(xué)過程變得豐富多彩,充滿樂趣。表2為“項目二:C650普通車床電氣控制線路裝調(diào)”的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計。
考核評價體系
本課程全面改革考核方法,注重過程評價,強調(diào)素質(zhì)與能力的評價。考核分為理論考核、技能評價(過程評價)和職業(yè)技能鑒定三個項目,如果其中有一個考核項目沒有考核合格,則該門課程的成績不合格,補考時可以只考不合格的項目。三個考核項目全部合格后,則課程成績按理論考核占25%、技能評價占35%、職業(yè)技能鑒定占40%進行計算。
理論考核主要根據(jù)課程質(zhì)量標準,按照相關(guān)知識和技能點進行考試。本課程是理論實踐一體化課程,技能評價遵循全方位進行的原則,不僅評價每個項目的完成情況,還評價在每一個項目中的工藝、安全文明生產(chǎn)及技術(shù)文檔等的完成情況。在項目實施過程中全程評價,使學(xué)生養(yǎng)成好的工作習(xí)慣。在學(xué)習(xí)完本課程后,學(xué)生要參加國家維修電工中級職業(yè)技能鑒定,并獲取職業(yè)資格證書。
教學(xué)效果
本課程是一門職業(yè)性和技術(shù)性都很強的課程,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)法存在顯而易見的缺點,教師在課堂上講得再賣力,效果都不見得好,因為以高職學(xué)生的思維習(xí)慣和抽象思維能力,在傳統(tǒng)課堂上很難短時間內(nèi)對機床電氣控制技術(shù)的應(yīng)用有清楚的認識。通過本課程的有效教學(xué)途徑,把課堂搬到實訓(xùn)場所,全面實施現(xiàn)場教學(xué)就解決了這些問題。結(jié)合具體對象和產(chǎn)品,教師邊講解、邊實驗、邊演示、邊訓(xùn)練,讓學(xué)生看、聽、摸、想并舉,眼、手、口、腦并用,通過讓學(xué)生親手“打開看看”、“拆拆裝裝”低壓電器元件實物的辦法,了解低壓電器的基本結(jié)構(gòu),掌握維修中的注意事項,獲得裝配、調(diào)試、維修的專業(yè)技能。這樣,就改變了理論教學(xué)與實踐教學(xué)相脫節(jié)的局面,使課堂與實訓(xùn)地點一體化,教學(xué)效果顯著提升。學(xué)習(xí)完本課程后,學(xué)生的思路開闊,知識融會貫通,理論水平與實踐能力均有很大提高,動手能力、分析和解決問題的能力明顯提高。學(xué)生走上工作崗位之后,在工作中具有較強的適應(yīng)能力,從而深受用人單位歡迎。
總之,在“1221”人才培養(yǎng)模式的指導(dǎo)下,抓住人才培養(yǎng)的關(guān)鍵,對專業(yè)課程進行全面的課程建設(shè),全面提高人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的吻合度,能提高畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量和學(xué)院服務(wù)社會的能力,促進校企的深度融合。這充分體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合與校企合作的職教理念和本質(zhì)要求,符合中國國情、企業(yè)利益和學(xué)校實際,其中所蘊含的思路和方法對高職人才培養(yǎng)具有十分重要的意義。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]電機實訓(xùn)電機課程實訓(xùn)教學(xué)模式
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110182-02
一、實踐技能培養(yǎng)的重要性
新世紀對專業(yè)人才提出了更高、更新的要求,高職院校也必須在實踐性教學(xué)方面進行改革、探索與提高。電氣類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要擔(dān)任的是:電子、電氣產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場的產(chǎn)品測試、設(shè)備操作和生產(chǎn)管理;電氣控制設(shè)備和機電一體化設(shè)備的安裝、運行、調(diào)試與維護;工程項目的技術(shù)和維護服務(wù)、電子電氣設(shè)備施工以及電子電氣類產(chǎn)品的營銷和售后服務(wù);生產(chǎn)一線從事技術(shù)、技術(shù)管理、操作、質(zhì)檢管理及維護檢修等方面工作。電機專業(yè)要求學(xué)生在掌握一定電機與控制理論知識的同時,還要具有較高的實踐技能。而實訓(xùn)課的開設(shè),增強了學(xué)生的基本技能,還能鞏固理論知識,提高分析、解決問題能力,為下一階段專業(yè)課程打下扎實基礎(chǔ),且畢業(yè)后能較快適應(yīng)工作崗位要求,因此我們應(yīng)高度重視。一般實訓(xùn)課程為一周或兩周,傳統(tǒng)做法是老師指導(dǎo)學(xué)生做一些驗證性的實驗、接一些簡單的控制電路或到工廠參觀一些有關(guān)電機與控制的設(shè)備,這樣實際上是把實訓(xùn)變成補充課堂的過程,學(xué)生的實踐能力得不到提高,不利于人才培養(yǎng)。
二、突出實踐技能培養(yǎng)的實訓(xùn)教學(xué)模式
科學(xué)的選擇和合理的安排實訓(xùn)內(nèi)容,是培養(yǎng)和提高學(xué)生實際動手能力的前提和保證。應(yīng)針對不同專業(yè)如電子技術(shù)應(yīng)用、電氣自動化、機電一體化和數(shù)控、樓宇自動化、檢測等專業(yè)所開課程的需要,去選擇各專業(yè)較適合的課題,如有偏重于電機與控制技術(shù)應(yīng)用等技能訓(xùn)練的,有偏重于電機設(shè)備檢測和維護使用的,也有偏重于控制電路的故障檢查與安全檢查的等。教材可要強化和突出電機與控制技術(shù)的技能訓(xùn)練,不必強求驗證性的實驗,也不必受電機與控制基礎(chǔ)理論體系的制約,而以培養(yǎng)和提高學(xué)生實際動手能力及分析和解決問題的能力為目的。
專業(yè)動手能力的培養(yǎng)是多方面,要根據(jù)不同的課題,確定不同的要求。對電氣自動化專業(yè)的同學(xué),我們著重以下幾個方面的培養(yǎng):基本操作技能方面:要求掌握檢測絕緣材料和儀表使用、安全用電與操作以及常用電工工具使用,掌握常用電機、變壓器的性能、規(guī)格、種類、使用及其拆裝程序,還應(yīng)嫻熟地運用常用電氣控制電路的安裝配線和調(diào)試。操作工藝技能方面:應(yīng)掌握直、交流電機控制的基本電路工藝和應(yīng)用,還能控制電路的安全檢查與故障檢查,能熟練運用直、交流電機控制的基本電路電氣元件以及選配。綜合操作技能方面:要能大體上掌握常用電機控制等電器設(shè)備、以及電機線路裝置的生產(chǎn)工藝、調(diào)試、安裝和維修,并要獨自調(diào)試和維修常用的電機控制設(shè)備。在電機實訓(xùn)中要求培養(yǎng)學(xué)生的自主完成的能力和創(chuàng)新能力。
在具體電機實訓(xùn)教學(xué)中,可將一個班學(xué)生分成3-6個組,指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)的手冊和資料,挖掘他們內(nèi)在潛力,讓各組學(xué)生自行設(shè)計控制電路,也可以特意設(shè)置電機故障,老師把關(guān),之后各小組互換進行故障檢查和安裝,如此才能更好地提高了學(xué)生興趣,鍛煉學(xué)生解決問題、分析問題的能力。
由于學(xué)生成績高低不均,在分小組時應(yīng)有意搭配開,以高帶低,在實訓(xùn)老師的指導(dǎo)下,通過學(xué)生間的交流,取長補短,共同提高。實訓(xùn)室全天開放,指導(dǎo)教師、班干部和實訓(xùn)組長各負其責(zé),個別程度低的同學(xué)可利用課余時間進行補課,白天的實訓(xùn)內(nèi)容還可在晚自習(xí)中進一步鞏固和消化。
三、實訓(xùn)考核體系
電機實訓(xùn)考核是以實踐操作為主要考核目標,是檢查學(xué)生在電機實訓(xùn)中解決和分析問題能力以及動手能力檢測。它是理論與實踐的結(jié)合。
理論考核:這一考核占30%,內(nèi)容為:電機實訓(xùn)過程中出現(xiàn)的實際問題,學(xué)生應(yīng)結(jié)合電機理論來分析解答。例如用實訓(xùn)中測量的一些數(shù)據(jù)來計算電機的一些參數(shù),以控制電路故障排查去分析出故障點的具置,以給出的實訓(xùn)課題盡快地設(shè)計出合格的電氣控制電路來,等等。
技能考核:這一考核占60%,技能考核可和理論考核同時進行。它的主要內(nèi)容是:把實訓(xùn)的內(nèi)容分成幾個單元,學(xué)生用抽簽的方式在一定的時間內(nèi)自主完成任務(wù)。指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生不同任務(wù),制定不同的評分標準,著重從準確性、正確性、規(guī)范性和熟練程度等方面來即場評分,如此學(xué)生在分析和解決問題能力、心理素質(zhì)、安全文明規(guī)程執(zhí)行等方面都得到很好的鍛煉。
實訓(xùn)報告及出勤情況:這個占10%,實訓(xùn)報告根據(jù)學(xué)生在實訓(xùn)中出現(xiàn)的具體實際問題去討論、分析,最后得出體會和總結(jié)。出勤情況則由組長負責(zé),做細致記錄和匯總。
四、實訓(xùn)安全問題
實訓(xùn)安全問題是實訓(xùn)過程中的首要問題。應(yīng)讓學(xué)生在思想上高度重視,樹立安全第一意識。在行動上應(yīng)多加督促。只有不斷地進行安全思想教育,才能盡力避免安全事故的發(fā)生。在實訓(xùn)過程中對用電設(shè)備進行正確的操作,是安全的重要保證。在進行電工電子的實驗實訓(xùn)時,必須嚴格遵守各項操作規(guī)程,決不允許學(xué)生自己動手進行通電試驗。在教師也應(yīng)戴好絕緣手套,兩腳站在絕緣較好的材料上,盡量用一只手操作,避免兩相觸電。并且保證雙人操作制度。當一個人操作時,一個人在電源開關(guān)側(cè),一旦發(fā)生問題,立即斷開電源。在檢修設(shè)備時,首先要斷開電源,然后再檢修。檢修完畢后,確認設(shè)備無短路、斷路等故障后,再給設(shè)備通電。通電時速度要快,防止產(chǎn)生電弧。對所使用的電氣設(shè)備要定期進行檢查,發(fā)現(xiàn)外殼有電等故障要及時處理,同時要做好電氣設(shè)備的保護接地和保護接零。
但實訓(xùn)過程中也有一些不可預(yù)見幾個方面工作應(yīng)做好緊急救治工作。應(yīng)準備好必要的藥品,如有損傷嚴重要及時送往醫(yī)院救治。發(fā)生觸電事故的緊急救治,一旦發(fā)生觸電事故時,不要慌張,應(yīng)冷靜,絕對不能用手去拉觸電者。首先要想辦法切斷電源,如果有導(dǎo)線搭接在觸電者身上時,附近又沒有電源開關(guān)時,要用干燥的木棒或其它絕緣物體將導(dǎo)線從觸電者身上移開,然后對觸電者進行救治工作。當發(fā)現(xiàn)觸電者呼吸停止時,要立即對其進行人工呼吸和心臟擠壓,并向醫(yī)院求救,爭取最佳搶救時間。當發(fā)生電氣火災(zāi)事故時,首先要切斷電源,然后進行滅火。對暫時無法切斷電源的,要用二氧化碳滅火器、1211滅火器等不導(dǎo)電的滅火器進行滅火,決不允許用水澆注滅火。同時要及時通知消防部門。
五、可行性和效果
實訓(xùn)中,應(yīng)早熟悉電機的各種技術(shù)數(shù)據(jù)、并據(jù)此計算出實訓(xùn)中所需要的數(shù)據(jù)、畫出繞組的展開圖,掌握電機的結(jié)構(gòu)、電機的拆卸方法、線圈的繞制、電機的嵌線等電機制作工藝,但實訓(xùn)的質(zhì)量是衡量學(xué)生獲得技能高低的關(guān)鍵。若按傳統(tǒng)的方法進行實訓(xùn),不僅速度慢、故障點較多,而且若電機嵌線結(jié)束后再找故障點相當困難,如果故障點發(fā)生在嵌線問題上,還要拆掉重來,有不少學(xué)生就囚為這個問題,實訓(xùn)結(jié)束時任務(wù)還沒有完成。這樣,課堂上的難點問題在實訓(xùn)中也沒有解決,實訓(xùn)收獲不大。如何提高實訓(xùn)質(zhì)量呢?在實訓(xùn)中,對難點、易發(fā)生故障的點教師要及時進行總結(jié),對學(xué)生著重強調(diào),并采取相應(yīng)的措施。
(一)實訓(xùn)實例分析
實訓(xùn)中采用的是6極、36槽、功率為1.5KW的小型異步電動機,采用單層、鏈式、短節(jié)矩繞組嵌線。嵌線時發(fā)生的故障,可以通過下而的嵌線方法、嵌線技巧加以避免。首先確定好每相繞組的組數(shù),然后再進行繞線。根據(jù)一路反串規(guī)律,每相繞組的組數(shù)等于磁極個數(shù)。例如:我們學(xué)生實習(xí)的電動機2P=6,那么每相應(yīng)有6個繞組。要求學(xué)生把繞好的三相繞組按“首首相連,尾尾相連”的方式擺放幾次,這樣做的目的可以加深學(xué)生對短節(jié)距繞組的端部連線力一式的印象,從而減少嵌線過程中出錯的機率。
實訓(xùn)中總結(jié)出一種快速嵌線方法。嵌線方法不僅關(guān)系到線圈嵌放的位置是否正確,而且關(guān)系到嵌線的速度。根據(jù)實訓(xùn)的經(jīng)驗,對傳統(tǒng)的嵌線方法進行了改進,提出了一種簡單、易懂、既能確保嵌線正確又能提高嵌線速度的嵌線方法,其具體步驟如下:先嵌U相第一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌w相最后一個線圈的下層邊、封槽,其上層邊暫不嵌;空一槽,再嵌V相第一個線圈的下層邊,接著嵌V相第一個線圈的上層邊;V相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌U相第二個線圈的下層邊,接著嵌U相第二個線圈的上層邊;U相第二個線圈的下層邊空一槽,嵌w相第一個線圈的下層邊,接著嵌W相第一個線圈的上層邊;W相第一個線圈的下層邊空一槽,嵌V相第二個線圈的下層邊,接著嵌V相第二個線圈的上層邊,后而依次推。最后嵌U相第一個線圈的上層邊,W相最后一個線圈的上層邊。
嵌線過程中,由于銅線被多次利用,短路、斷路故障較多,若嵌線完畢后再查找故障不僅耗費的時間較長,而且故障點也難以查到。因而我們采取在極相組的連線上套上絕緣管,同時,每槽嵌線完畢后,都要用兆歐表測試各種絕緣情況及短路情況。當繞組的絕緣被破壞后,若繞組中的導(dǎo)線與定子鐵心、機座相碰就會造成接地故障、在同一線圈內(nèi)可能會造成匝與匝之間的短路、在極相組間可能會造成極相組間短路和相間短路。對各短路故障根據(jù)相應(yīng)的測試力一法采用兆歐表進行測試,若測得的電阻為零或很小,說明發(fā)生了接地故障或短路故障,應(yīng)立刻查找并排除;若測得的絕緣電阻大于0.5兆歐,說明絕緣符合要求。
(二)實訓(xùn)效果
實訓(xùn)改革后,既能增強實踐動手能力,又能提高分析和解決問題的能力。學(xué)生在校期間,需要通過國家勞動部門組織的職業(yè)技能鑒定電機維修中級或高級考核,這樣才能在就業(yè)應(yīng)聘時,優(yōu)先被用人單位錄用。我校電機專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后具有較強的電子、電工、電氣控制等基本操作技術(shù)能力和專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力,能很快地適應(yīng)用人單位崗位要求,并能順利在用人工作崗位上取得了許多可喜的成績。在我院對用人單位企業(yè)的調(diào)查中,用人單位企業(yè)反映畢業(yè)生的突出長處就是動手實踐能力強,畢業(yè)生普遍反映在我院學(xué)習(xí)期間,動手實踐能力是他們最大的收獲,這是我院非常注重實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的結(jié)果。同時,我們還應(yīng)積極營造工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,創(chuàng)造工業(yè)現(xiàn)場氣氛,建全貼近實際的電機實訓(xùn)室,我們將探索更多、更好的方法以適應(yīng)用人單位企業(yè)和社會的發(fā)展需求。
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關(guān)鍵詞:數(shù)控專業(yè);理實一體化;課程體系;構(gòu)建
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094-C-(2013)06-0038-04
科技進步,高新技術(shù)設(shè)備的普及使用以新知識、新技術(shù)、新工藝、新方法的不斷涌現(xiàn),大大改變了機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)原有的課程體系、結(jié)構(gòu)和內(nèi)容已跟不上社會、企業(yè)的需求。筆者所在學(xué)校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)自2003年以來嘗試推行理實一體化課程教學(xué)改革,實施以學(xué)生為主體的有效教學(xué)方法,圍繞技能訓(xùn)練展開理論教學(xué),使理論與實踐教學(xué)同步進行,互為補充。經(jīng)過十來年的不斷探索,在理實一體化課程教學(xué)改革方面取得了一些成績和經(jīng)驗,對教學(xué)質(zhì)量的提高和高技術(shù)技能人才的培養(yǎng)起到了積極的推動作用。
一、理實一體化教學(xué)模式的確立
(一)理實一體化教學(xué)的內(nèi)涵
理實一體化教學(xué),通俗的理解是將理論與實踐教學(xué)融為一體,其內(nèi)涵是打破傳統(tǒng)學(xué)科體系的教學(xué)模式,根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標的要求重新整合教學(xué)資源,體現(xiàn)能力為本位的特點的教學(xué)方式。[1]教學(xué)中教師可以先講授理論知識,用以指導(dǎo)學(xué)生實踐操作;也可以從生產(chǎn)實踐開始,讓學(xué)生先接受感性認識,再從理論上加以分析、歸納和總結(jié),提高學(xué)生的認知程度;還可以在實踐教學(xué)中,就現(xiàn)場遇到的技術(shù)問題從理論上進行輔導(dǎo),起到學(xué)以致用的效果,進而提高學(xué)生獨立解決問題的能力。這種教學(xué)模式充分體現(xiàn)了讓學(xué)生“學(xué)會認知、學(xué)會做事、學(xué)會生存、學(xué)會共處”的教學(xué)理念。理實一體化教學(xué)并非適用所有的課程,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)相關(guān)核心課程理論抽象、技術(shù)要求高、實踐性比較強,理實一體化教學(xué)方式效果會更明顯。
(二)理實一體化課程教學(xué)模型的構(gòu)建
針對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢、企業(yè)對畢業(yè)生的用人標準及當前社會生源的特點等進行廣泛調(diào)研并查閱相關(guān)資料,在此基礎(chǔ)上分析中高職學(xué)生的認知規(guī)律、國內(nèi)同類課程的設(shè)置特色、行業(yè)背景、本專業(yè)內(nèi)涵等,再通過比較研究,進而歸納出本專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)體系和教學(xué)模式,對理論與實踐教學(xué)進行全面的有機整合,設(shè)計出了數(shù)控技術(shù)專業(yè)理實一體化課程體系的教學(xué)模型,詳見圖1。
二、理實一體化課程教學(xué)的準備
(一)師資隊伍建設(shè)
建設(shè)一支“雙師型”教師隊伍是實施理實一體化教學(xué)的關(guān)鍵所在。幾年來,我們數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)積極推行以下措施精心打造了一支結(jié)構(gòu)合理、數(shù)量適中、素質(zhì)優(yōu)良的教師隊伍。
1.培育一批在教學(xué)教研上有所成就的專業(yè)教師,形成教師隊伍骨干。(1)組織教師參加技能培訓(xùn),讓實習(xí)老教師傳、幫、帶以彌補其操作技能的不足,并進行考證。(2)有計劃地組織教師參加省骨干教師培訓(xùn)、省級以上技能培訓(xùn)、國外各種培訓(xùn)等。(3)部分專業(yè)理論教師參與學(xué)生的實習(xí)指導(dǎo),了解實習(xí)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)、手段和特點,進一步加深對專業(yè)原理的理解和技能訓(xùn)練對專業(yè)理論課程的要求,使專業(yè)理論教學(xué)更為實在。
2.從企業(yè)引進有理論基礎(chǔ)又有專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗的人才充實教師隊伍。讓他們把實踐經(jīng)驗、操作技能和新技術(shù)帶入學(xué)校,傳授給學(xué)生,并與教師相互探討,形成互補,促進教學(xué)和實踐的結(jié)合。
3.安排部分專業(yè)理論教師到對口企業(yè)進行實習(xí)工作,強化實踐能力。
多舉措的隊伍建設(shè),促進了數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教師的專業(yè)成長與發(fā)展。共有15名專任專業(yè)教師,其中1名碩士研究生,2名在讀,7名市級名師,均具有中高級職稱,5名高級技師,5名技師,5名高級工,“雙師型”比例為100%。
(二)教學(xué)場景建設(shè)
為確保課程改革的順利進行,我們在數(shù)控技術(shù)理實一體化場景建設(shè)上加大投入,以國內(nèi)數(shù)控技術(shù)先進水平為標準,精心打造了3個理實一體化教學(xué)中心:數(shù)控加工技術(shù)理實一體化教學(xué)中心、CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用理實一體化教學(xué)中心、數(shù)控機床原理與維修理實一體化教學(xué)中心。實踐表明,在理實一體化教學(xué)中心的教學(xué),受到了學(xué)生、教師、用人單位的歡迎。
三、理實一體化教學(xué)模式的實施
(一)核心專業(yè)課程的整合
確立數(shù)控專業(yè)職業(yè)方向,全面修訂培養(yǎng)方案和課程標準,整合課程體系,構(gòu)建項目課程體系。本專業(yè)緊扣人才培養(yǎng)方案和課程體系改革與建設(shè)的理論研究,并結(jié)合具體生產(chǎn)實際,對數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心專業(yè)課程進行了科學(xué)的理實一體化整合。首先將《數(shù)控車床編程與操作》(理論課)、《數(shù)控車加工實訓(xùn)》(實踐課)整合為《軸類零件及其數(shù)控加工》理實一體化課程;《數(shù)控銑床編程與操作》(理論課)、《數(shù)控銑加工中心實訓(xùn)》(實踐課)整合為《箱體類零件及其數(shù)控加工》理實一體化課程。該課程是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的核心技能課程,教學(xué)方式為理論與實踐教學(xué)交叉進行,主要講授數(shù)控車、銑、加工中心手工編程與操作的基本知識,數(shù)控加工的工藝分析與數(shù)值處理。其次將《CAD/CAM技術(shù)》(理論課)、《CAD/CAM實訓(xùn)》(實踐課)整合為《CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用》理實一體化課程,該課程是本專業(yè)領(lǐng)域的核心課程之一,主要講授CAD/CAM系統(tǒng)的基本原理和構(gòu)成,典型CAD/CAM軟件的應(yīng)用,這門課程整合后的最大特點就是緊密聯(lián)系生產(chǎn)實踐開展教學(xué),體現(xiàn)以學(xué)生為主體、以能力為本位的理實一體化教學(xué)原則。再次將《數(shù)控原理及系統(tǒng)》(理論課)、《數(shù)控機床控制系統(tǒng)與維護》(理論課)、《數(shù)控機床故障診斷與維修實訓(xùn)》,整合為《數(shù)控機床原理與維護》理實一體化課程。數(shù)控機床的原理、結(jié)構(gòu)、維護等相關(guān)知識和技能是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的重要教學(xué)內(nèi)容,鑒于中高職生源質(zhì)量的層次較低以及職業(yè)教育的特色,此類課程不適宜在理論基礎(chǔ)方面深入,而應(yīng)依據(jù)職業(yè)定位和社會需求,讓學(xué)生學(xué)以致用。經(jīng)過整合的核心專業(yè)課程以項目課程為主線,突出技能的培養(yǎng)過程和職業(yè)特色,強化了技能訓(xùn)練,將理論教學(xué)內(nèi)容嵌入到各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之中,以基本操作訓(xùn)練為基礎(chǔ),適當增加綜合性、創(chuàng)新性、工藝性、實踐性較強的實訓(xùn),實現(xiàn)了校企零距離的對接。
(二)新型教學(xué)方法的確立
經(jīng)過幾年的探索和經(jīng)驗總結(jié),我們采用了一種最能體現(xiàn)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)自身特色的教學(xué)法———項目教學(xué)法。首先,教師依據(jù)本門課程的教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的認知水平、學(xué)習(xí)進程進行科學(xué)立項;其次,圍繞如何正確完成所設(shè)項目展開教學(xué),對其間所包含、涉及的理論知識進行歸納和整理,可選擇進行重點或全面講授;最后,對完成該項目所需掌握的實踐技能、技巧進行言傳身教。如在數(shù)控車床實習(xí)講授“復(fù)合循環(huán)指令的應(yīng)用(G71、G73、CYCLE95)”的過程中,我們就很好地應(yīng)用了項目教學(xué)法。在講授完復(fù)合循環(huán)指令后,先給一個班級的學(xué)生進行分組,讓每組學(xué)生在數(shù)控機房用AutoCAD畫出國際象棋的圖形,然后得出其中的基點坐標,并編制出適合相應(yīng)機床的加工程序;然后根據(jù)各自的國際象棋形狀去刃磨合適角度的加工用車刀,到機床上加工出國際象棋(其中“馬”需到數(shù)控銑床或加工中心上去進行銑削),并對加工中遇到的問題進行討論。通過這個課題的訓(xùn)練,能更好地了解學(xué)生學(xué)會和掌握了什么,還有哪些地方不明白或哪些環(huán)節(jié)需要改進,以便在今后的學(xué)習(xí)中做得更好。這種項目教學(xué),提高了學(xué)生的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的組織協(xié)調(diào)能力、正確使用多種機床加工零件的能力、面對學(xué)習(xí)壓力的承受能力以及解決具體問題的思維能力,有利于學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的提升,從而實現(xiàn)中等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標較高層次的追求。
(三)科學(xué)的考評模式
數(shù)控技術(shù)理實一體化課程采用了技能與理論考核緊密結(jié)合的考核方法:以技能考核為主,要求學(xué)生能夠完成指定操作技能的具體零件的加工,解答與技能考核相關(guān)的理論問題,對考核中出現(xiàn)的技術(shù)問題能夠獨立解決或者提出具體的解決方案,從而對學(xué)生進行綜合專業(yè)測評。
對基本知識采用以教師為評價主體,以試題測驗為評價形式的評價方案;對基本技能、應(yīng)用技能采用項目式教學(xué),注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的形成性評價,通過學(xué)生自評、互評、教師點評等方式來評價課程,以工件、圖紙、實驗報告等項目成果作為評價形式;對學(xué)生綜合運用能力的評價(包含實習(xí)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié))采用以教師、實習(xí)單位、行業(yè)主管部門、學(xué)習(xí)者個人等為評價主體的方式,通過專業(yè)技能考工、生產(chǎn)實習(xí)等形式進行評價,既注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程,更強調(diào)學(xué)生職業(yè)技能把握,體現(xiàn)了學(xué)生實踐教學(xué)、職業(yè)技能考工、就業(yè)三者間的緊密相聯(lián),實現(xiàn)了“零距離就業(yè)”和“無縫對接”。
根據(jù)上述考評要求,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)具體課程考評情況見表1。
四、理實一體化課程教學(xué)的反思
以培養(yǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)等第一線技能型人才為主要任務(wù)的中等職業(yè)教育必須深化改革、加快發(fā)展,才能適應(yīng)科技進步和社會發(fā)展的需求。因此,我們將從以下兩方面繼續(xù)推進數(shù)控技術(shù)理實一體化課程的教學(xué)改革。
(一)緊緊把握數(shù)控技術(shù)的發(fā)展前沿,確保專業(yè)教學(xué)緊跟時代步伐,滿足社會用人單位對畢業(yè)生的要求。
(二)結(jié)合數(shù)控技術(shù)的教學(xué)實踐和社會人才觀的發(fā)展,不斷增強理實一體化課程的內(nèi)涵,改革課程教學(xué)模式
如理實一體化課程不再專指理論與實踐的一體化,還可包括專業(yè)技能與職業(yè)素養(yǎng)的一體化、通才教育與專才教育的一體化、學(xué)校教育與工廠教育的一體化等。這樣,隨著理實一體化課程教學(xué)改革的不斷深入和完善,本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標才會得到更好的實現(xiàn),畢業(yè)生也才能在更短的時間內(nèi)完成職業(yè)角色的轉(zhuǎn)變,獲得社會用人單位的充分肯定,這也是中等職業(yè)教育的生命力所在。
理實一體化教學(xué)改革的實踐與探索,為學(xué)校的發(fā)展積累了寶貴的經(jīng)驗,同時在教學(xué)改革中也存在著許多困難。如教師對教學(xué)改革的認識不到位;學(xué)生數(shù)量多,設(shè)備配置不能完全滿足本專業(yè)的教學(xué)要求;課程改革還不盡完善,課程設(shè)置還存在不合理的地方;校本教材的開發(fā)水平有限,跟不上理實一體化教學(xué)改革的步伐;考評體系還不夠全面等。這些都有待于我們在深化教學(xué)改革過程中,不斷探索、不斷克服、不斷完善?!敖虒W(xué)有法,教無常法”,理實一體化教學(xué)法和其他教學(xué)法沒有絕對的對錯、優(yōu)劣之分,都有一定的適用性。職業(yè)教育應(yīng)不斷地分析市場,研究學(xué)生,積極探索發(fā)展規(guī)律,培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)技能型人才。
【關(guān)鍵詞】技校;階段目標訓(xùn)練法;運用
一、階段目標訓(xùn)練法的內(nèi)涵
這里所說的階段目標訓(xùn)法是指在技校車工實習(xí)訓(xùn)練中,實習(xí)指導(dǎo)教師根據(jù)車工專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標、實踐教學(xué)總目標與大綱要求,結(jié)合學(xué)校車工實習(xí)實訓(xùn)條件,學(xué)生實際,采取分解總目標,科學(xué)系統(tǒng)地分階段安排車工技能訓(xùn)練項目與內(nèi)容,講究訓(xùn)練過程的計劃性、目的性、步驟性與整體性;建立階段目標訓(xùn)的考核評價機制、反饋總結(jié)機制、獎勵激勵機制,以確保教學(xué)與實訓(xùn)總目標的達成的一種訓(xùn)練法。
二、技校車工實習(xí)教學(xué)存在的問題分析
從筆者對當?shù)貛姿夹\嚬嵙?xí)教學(xué)的調(diào)查發(fā)現(xiàn),技校車工實習(xí)教學(xué)存在的主要問題如下:
(一)有的技校車工實習(xí)實訓(xùn)設(shè)備簡陋,無論是數(shù)量和質(zhì)量都達不到車工實習(xí)的要求。其實車工實習(xí)包括普通車工實習(xí)與數(shù)控車工實習(xí)及數(shù)控銑床、數(shù)控刨床、數(shù)控磨床等的實習(xí)。有的技校車床(主要指普通車床)已很陳舊,迫切需要更換;有的技校數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控刨床、數(shù)控磨床等的數(shù)量有限,很難實現(xiàn)一人一崗的實習(xí)要求;有的技校一個小組合用一臺數(shù)控車床實習(xí),一天下來輪到自己不到一個小時。如此一來就很難保證實習(xí)實訓(xùn)質(zhì)量。
(二)教學(xué)觀念滯后,教學(xué)模式傳統(tǒng),直接影響著實習(xí)教學(xué)的質(zhì)量。技校很大一部分實習(xí)教師是從企業(yè)里應(yīng)聘過來,有一部分是技校優(yōu)秀畢業(yè)生留校的。這些實習(xí)教師有較強的動手能力,但缺乏理論支撐,做做有一手,講講缺乏理論高度。有的是根據(jù)師傅帶徒弟的那一套來進行教學(xué),觀念落后,教法陳舊,難以適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求。有的是根據(jù)自己在實踐中摸索出來的那一套來進行教學(xué),自己覺得可以,但沒有借鑒他人的經(jīng)驗和優(yōu)點,參加技能競賽無法跟別人比,難以取得好成績。實習(xí)教學(xué)質(zhì)量也難以提高。
(三)缺乏創(chuàng)新,用同一的“標準”培養(yǎng)學(xué)生,難以發(fā)揮學(xué)生個體差異的優(yōu)勢和創(chuàng)造思維。這是當今車工實習(xí)教學(xué)最令人痛心的問題。有的學(xué)校實習(xí)教師往往是用統(tǒng)一的實習(xí)標準和要求去指導(dǎo)學(xué)生實習(xí),不允許學(xué)生有任何自己的想法及改進意見,學(xué)生稍有異議和想法,就大聲訓(xùn)斥,唯恐出事。有的實習(xí)教師嚴格按照自己的方法一步一步引導(dǎo)學(xué)生操作,這在學(xué)生初學(xué)時比較好,但當學(xué)生操作熟練時仍然堅持這些操作法則限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維,扼殺了學(xué)生個性。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生只不過是一臺“活機器”,而沒有自己的個性與創(chuàng)新處。
(四)實習(xí)教學(xué)時間不足。機械專業(yè)的學(xué)生實習(xí)不單單只有普通車床,還有鉗工、數(shù)控車床、焊工等。因此,學(xué)生在校實習(xí)就受到各種因素等的限制,致使車工專業(yè)實習(xí)實訓(xùn)時間無法得到保證,難以達到車工考證的時間要求。
(五)理論教學(xué)與實踐脫節(jié)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),有的學(xué)?!盾嚬すに噷W(xué)》理論知識學(xué)習(xí)后到實際車工實習(xí)有較長一段時間。有的是半學(xué)期,有的是一學(xué)期。這使得部分學(xué)生到實習(xí)時已差不多忘了理論知識。對于較自覺地學(xué)生來說,它會主動去復(fù)習(xí)學(xué)過的知識,而對于不自覺或者說本來基礎(chǔ)就較差的技校生來說那肯去復(fù)習(xí)呢。實習(xí)效果的不理想可想而知。
三、階段目標訓(xùn)練法在技校車工實習(xí)教學(xué)中的運用
(一)車工技能訓(xùn)練階段目標定位
技校車工技能教學(xué)階段目標的定位:應(yīng)以中技培養(yǎng)目標為方向,以企業(yè)需求為根據(jù),以技能人才崗位應(yīng)達到的技術(shù)水平為依據(jù)(即以國家職業(yè)技能鑒定中級車工標準為依據(jù)),基本定位是培養(yǎng)企業(yè)一線工作的技術(shù)工人;經(jīng)過學(xué)??茖W(xué)規(guī)范的訓(xùn)練使學(xué)生達到中級車工技能等級,少數(shù)達到高級,縮短學(xué)生從畢業(yè)到上崗期間的時間準備,能使學(xué)生與企業(yè)零距離對接。
(二)車工技能訓(xùn)練階段目標的確立
技校車工技能訓(xùn)練階段目標的確立應(yīng)以培養(yǎng)總目標為依據(jù),根據(jù)機械專業(yè)車工實習(xí)應(yīng)達到的技能等級確立各階段訓(xùn)練目標。筆者在車工技能訓(xùn)練教改項目中承擔(dān)主要負責(zé)人,對紹興市、寧波市等六所技工學(xué)校的機加工實訓(xùn)模式及當?shù)匾恍┢髽I(yè)做了調(diào)查,提出了強化技能訓(xùn)練,突出主干技能的觀點。對于將來走上工作第一線的技術(shù)工人來說,關(guān)鍵是有一手過硬的操作本領(lǐng)。為達此目的,筆者將車工技能實習(xí)訓(xùn)練分為三個階段:一是實習(xí)認知階段,二是基本技能訓(xùn)練階段,三是強化技能訓(xùn)練階段。
(三)車工技能訓(xùn)練階段目標的組織與實施
1.實習(xí)認知階段是指學(xué)生在尚未具備必要的車工理論知識與實踐操作知識的情況下,帶領(lǐng)學(xué)生進入車工實習(xí)實訓(xùn)室,指導(dǎo)學(xué)生了解車床的結(jié)構(gòu)、功能、操作方法及安全操作應(yīng)注意的問題等,使學(xué)生在大腦中形成初步的印象;在此基礎(chǔ)上指導(dǎo)學(xué)生如何安裝刀具、裝夾工件,能車削簡單的加工表面。此階段對學(xué)生的動手操作要求不可過高,重在認識并能初步正確加工。該階段對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)影響很大,如《車工工藝學(xué)》、《機械加工技術(shù)》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》等課程的學(xué)習(xí)都要用到有關(guān)加工的知識。因此,要以培養(yǎng)學(xué)生的感性認識與學(xué)習(xí)興趣為重點,使學(xué)生在頭腦中牢固樹立印象,為以后學(xué)習(xí)與訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。
2.基本技能訓(xùn)練階段是指在實習(xí)認知階段基礎(chǔ)上的提高與進一步。由于學(xué)生經(jīng)過一段時間的理論學(xué)習(xí)與初步實踐,已具備一定的理論知識與實際操作經(jīng)驗,在此基礎(chǔ)上進行一個個的項目訓(xùn)練,如車外圓、車端面、車槽和切斷、車螺紋、車圓錐面等。這些技能訓(xùn)練十分重要和必要,必須一個個抓緊、抓實、抓出成效。還須指導(dǎo)學(xué)生進行車削工藝分析,出現(xiàn)的故障排除,對做出的工件進行對比,分析存在的問題,提出改進的意見,制訂改進的措施。在此階段實施過程中,學(xué)校應(yīng)保證一人一崗;保證足夠的實習(xí)時間;保證實習(xí)材料的供應(yīng)等。
3.強化技能訓(xùn)練階段。為確保技能等級的考核成功,車工實習(xí)階段目標訓(xùn)練在前兩個階段的基礎(chǔ)上,還須實施技能強化訓(xùn)練。綜合運用各項技能,增加實習(xí)實訓(xùn)難度,集中時間進行等級考核前的強化訓(xùn)練。這階段訓(xùn)練的要求是:一是制訂好強化訓(xùn)練項目。這項目的確定應(yīng)根據(jù)考核的具體要求,采取分步實施的辦法,最終達到目標。二是準備好強化實習(xí)實訓(xùn)的各項預(yù)備工作,如實習(xí)的圖紙、原材料、工量具,檢查與維修好車床;安排好各班強化實習(xí)訓(xùn)練的時間等等,以確保實習(xí)的順利進行。
4.做好相關(guān)管理工作。包括實習(xí)實訓(xùn)教學(xué)計劃的制定,實習(xí)指導(dǎo)教師的安排,實習(xí)工量具的配備,實習(xí)工場的衛(wèi)生打掃,實習(xí)車床的維護與保養(yǎng),實習(xí)原材料的準備,實習(xí)考核評價制度的制定,實習(xí)考評領(lǐng)導(dǎo)小組的成立等。
四、階段目標訓(xùn)練法在技校車工實習(xí)教學(xué)中運用應(yīng)注意的問題
在具體實施過程中應(yīng)注意以下問題:
(一)貫徹落實車工技能教學(xué)改革的精神。包括階段目標訓(xùn)練法實施方案的制定、組織與學(xué)習(xí),統(tǒng)一思想與認識,領(lǐng)會實訓(xùn)精神與要領(lǐng),尤其是要懂得如何實施,即具體操作措施。
(二)對各階段目標訓(xùn)練應(yīng)遵循循序漸進的原則,先易后難的原則,注意個體差異的原則。不可操之過急,更不可走過場。應(yīng)講究實效,講究對學(xué)生的實習(xí)有進步與提高。
(三)注意各階段目標訓(xùn)練的總結(jié)反思,尤其是對存在的問題與困難要及時處理與解決;要有激勵機制,獎勵那些進步明顯和成績突出的學(xué)生,鼓勵那些后進生。要上下配合,相互協(xié)調(diào),部門協(xié)作,共同為學(xué)生的發(fā)展做出努力。
參考文獻:
[1]梁秀萍.試論重職《車工工藝學(xué)》教學(xué)存在的問題及對策[J].家教世界,2013.05.