时间:2022-10-15 08:30:32
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项目是指企业生产一件具体的、有实际应用价值的产品为最终目的的任务,是有针对性的,专门对一种或一类产品进行生产的生产流程。“项目式”教学则是将实训课程按照类别分为多个教学组,每个教学组作为一个单独的教学项目,要实行理论与实践并行的教学任务,每个教学组都要进行专门的训练,在每个类型的教学任务学习中让学生能够在不思考其他项目的基础上完成目标。“项目式”教学,就好比学生学习一样,分为好多科目,每个科目作为一个单独的教学项目,各自有各自的内容,需要进行各自的训练与学习,要让自己发展成为一个全方位人才,做到在数控车工实训领域达到真正的融会贯通,可以做到举一反三,触类旁通。
一、数控车工实训的现状
在经济飞速发展的今天,新理念、新思想、新技术引领着时代的潮流,在车工领域,也随着思想、理念与技术的革新而不断发展,数字化进程加快,数控车工实现可行性,对该行业的发展起到了革命性的推动作用,在数控车工大力发展并为各大公司所推崇后,理论知识与实际操作的衔接失调等问题也就随之出现,在进行了各番尝试后,数控车工实训项目开始推出,这使得该行业学员可以将理论与实际相连结,能够对学生的各方面能力进行较大的提升。
如今,数控车工实训蓬勃发展,也出现了许多问题,例如教学内容糅杂,各个方面的教学内容混杂在一起,使学生难以对所学内容进行很好的掌握,好比上文所说语文与数学本同是增加知识的两种科目,但却不能同时讲授意义,没有进行分类的实训无法做到精益求精,不利于实训成绩的理想化。因此,近年来许多学者与该领域专业人士提出了“项目式”教学,其目的就是讲实训内容分门别类,提高学生的学习效率,其理念在各个领域均收到了良好的成效,起到了促进与提高学生质量与积极性的作用,在数控车工实训方面,也效果明显。
二、“项目式”教学
对于“项目式”教学来说,其项目选取尤为关键,正确的项目选取,首先要与理论知识机密结合,并在此基础上留有适当的想象空间与探索空间,以此激发学生的好奇心与求知欲,使学生可以在熟悉并运用已知的所学知识的基础上进行适当的创新与摸索,对于开发学生的创新思想有着良好的助力。
(一)项目选取。下面,我们通过对《轴类零件的加工》项目教学进行分析。要求根据提供的轴类零件图,加工出要求的零件。
(二)实施分析与实施过程。首先,要对零件图样进行分析,要看懂零件图,要对零件的尺寸,大小,形位公差等进行逐一的了解;在此基础上,我们要进行加工工艺的分析,其次,我们要进行工件的定位,最后,则是主轴传送。以上步骤,缺一不可。在准备工作进行完毕后,应开始编写加工程序,并在确认无误后输入加工程序进行操作。而后,则应对工件进行加工操作,进一步地监测程序,解决监测出来的隐患,使得操作的错误率降低。分析过后,开始实施操作,对零件图进行讨论与分析,并提出操作的任务要求。将学生分为四组,每组十人(定制工艺和编程三人;操作加工四人;监测评分三人)。每小组按照编写的程序来操作机床对零件进行加工,生产处合格的零件,并进行监测评分;之后,每个小组派出代表,对本组的操作及加工过程进行介绍,并与其他小组讨论,回答其他小组所提出的疑问。
作为“项目式”教学的核心,项目式教学的实施过程则其过程中最重要的一环,更应被所有教师做重视。在项目确定后,教师就要做好对学生的动员工作,使得学生心中能够对“项目式”教学有一个良好的看法,并在教学中能够积极配合,在实施的过程中,要学生能够充分发挥自身的各项能力,努力做到最好,并且要注重全方位发展,切忌过分深入其中一门而忽略其他项目,要做到各个项目齐头发展,共同进步,争取成长成为一个全方位人才,在日后的岗位上为公司作出更大的贡献。
(三)总结评估。在每一个项目完成后,并不能算完全的结束,对于学生在项目教学内容中出现的问题与不足,应在项目完成后进行总结与评估,并且提出改正的方法,这是“项目式”教学中必不可少的一个环节,对于完善教学实践性是很必要的。好的总结评估,可以使学生找到自身的不足,并且通过总结来体会自身在教学中收获的所有先关知识,并可以通过交流来弥补自身的不足之处。教师在总结评估时,应该对学生在教学中经常出现的错误加以强调,并再一次演示并指出解决的方法,使学生可以通过总结评估再一次加强对于教学知识的掌握程度。在上段提到的《轴类零件的加工》项目教学分析中,也应该进行最后进行项目总结,学生通过进行自主操作,总结出零件由图纸到实物的整个过程,并谈谈自己的心得体会。教师可以对学生在教学中表现出的能力进行肯定,使付出努力的学生更加有自信心,可以以更加自信地参与到接下来的学习与训练之中。
三、结束语
“项目式”教学在如今的数控车工实训中已经被广泛地应用,以其可控性好、实践性强、综合性优等特点获得了众多的好评,是培养技术工人的一种良好的教学方式,可以使学生处于教学的主导地位,并参与放教学的各个环节,更加充分地掌握数控车工的全方面知识,使学生日后的发展拥有良好的前景。但“项目式”教学对于教师的要求很高,教师需要在各个环节起到适当的引导作用,要提前做到对教学内容的了如指掌,并且要使教学内容与如今社会所需要的人才接轨,不能仅仅懂得教学,更要懂得对学生的适当的引导。
参考文献:
[1]蓝兰.项目式教学在数控车工实训中的初步探索[A].学园,1674-4810(2013)04-0180-01.
通过对这五年来输出机电数控专业学生的就业情况,就业变动,并和就业企业多方沟通,总结出就业单位如下几点要求:
(1)必须具备基本的职业道德品质:踏实肯干、吃苦耐劳、诚实守信、上进好学、知恩图报,忠诚企业,勤奋敬业等。
(2)必须具备基本的生存能力:文字表达能力、计算机应用能力、人际交流能力等。
(3)必须具备本专业的基本能力:能识读机械图、能用计算机绘制简单的机械图,能从事简单机械零件加工,掌握钳工、车工、铣工、电工等基本技能。
而我们的学生,也有中职生普遍的特点,尤其是年龄小,又是刚接触专业的机械行业,难度在第一学期最大。①学习方面:基础知识差,学习能力弱,不喜欢读书,但实训过程中比较吃苦耐劳,不怕脏不怕累。②在心理方面:好交往、乐操作、重情谊。③存在的主要问题是:缺自信、少责任、欠意志,以及进入职业院校后,因学习方法改变,自己支配时间增多,不知如何管理、控制自我;因学习目标改变,不知道何为积极主动学习,何为自觉和自主学习等。
我们以企业要求为本位,结合本校学生特点,结合现有设备进行课程设置和实训安排,为适应企业的要求,我们加大实训的力度,并制订实训室严格的管理制度:
(1)实训基地教学的运行管理。首先是实训教学文件的充实完善和制定。在完善相关实训和设备及教学管理等各项规章制度的同时,加强宣传和落实、严格检查、使实践教学工作有章可循。各项制度流程上墙、设备登记造册、上账、实验教学记录完整、设备维护报损手续完备。(2)建章立制,使实训教学、仪器物资、安全等各项管理科学化、规范化。制订了一系列管理规章制度,严格操作规程;为了提高设备使用率和低消耗,实行使用登记,耗材项目管理,维护、保养工作责任制;为了保证设备及人身安全,规定使用大型、贵重和电动机械设备的实训教师,必须取得相关设备的上岗操作资格;只要有学生在实训活动,就必须有实训教师或管理人员在场。
在所有条件具备的情况下,我们的重头戏就是教学环节了,教师组织教学活动,学生为三年制中专生,在校时间为两年,分四个学期:
第一学期,由专业课教师进行系统的理论学习,机械专业重中之重的课程为《机械基础》、《机械制图》以及学生熟练的识图、读图能力。同时,理论与实践相结合,进行车工实训,实训由简到难,分阶段分项目进行练习。阶段性项目练习以工件为载体,真材实料进行,要求学生严格遵守操作要求,安全第一,操作第二;严格遵守工具使用要求,爱护工具;严格按要求进行加工;加工过程中随时用量具进行测量,逐个检查达到精度和公差要求,并注意要求每个学生做到。所作单个工件计分,计入期末成绩当中。
第二学期,开设AutoCAD课程,加强学生绘图能力和识图能力,并在学期末考取国家职业技能鉴定的“中级绘图员”证书。本学期实训科目增至三门,车工、钳工和数控。实训比例侧重于车工和钳工,以此作为数控实训的最有利的基础。车工和钳工实训课同时进行,学生分成两组,轮流交换进行车工钳工的实训,以合理有效的利用现有的教学资源,使学生都能动起来,教师也有时间和精力对学生进行指导和管理。我觉得这种教学方法值得推崇,能让学生有更多的机会进行实际操作,并通过实训内容的转换使实训课减少乏味。车工实训侧重于成品工件的加工,在加工中进行项目练习,随着实训难度的增加,逐渐加强学生熟练操作能力、精确操作能力和吃苦耐劳能力的训练。钳工则侧重于安全操作和基本功的练习:划线、锯、锉、钻、錾等,方法是真材实料直接按要求加工简单美观的工件,严格进行测量,培养学生要有耐心进行钳工工件的加工。让学生记住一句机械行业的话“紧车工,慢钳工,不紧不慢是电工”。数控则学习数控编程,在普车的基础上进行简单工件和简单工序的加工。数控实训要求一人一师,至多两人一师,分组操作和观摩。学生所有单个工件计分,计入期末成绩当中。
第三学期,实训科目仍然为三门,车工、钳工进入实质性考证练习阶段,加大了训练的难度和广度,同时也注重学生的读图能力,进一步加强学生准确熟练操作能力。钳工同时加上铣车操作练习,作为选修课程,部分学生能熟练进行操作。学期末进行中级车工和中级钳工考证考试工作。数控进一步加深操作难度和学生熟练操作能力,经过两个学期的数控实训,学生已经在普车的基础上准确快速的入门,为第四学期考证打下坚实的基础。
第四学期,车工钳工进行实际操作,接当地企业一些实际的加工任务进行熟练程度、行业道德和行业规则训练,学习刨车及焊工等相关机械操作。本学期侧重于数控技能操作,数控实训比重加大,数控工件难度加大,并在学期末考取中级数控证书。学生所有单个工件计分,计入期末成绩当中。因师资投入力度大,实训课程多,学生考证通过率为98%以上。
【关键词】中职学生;数控车工;模块化教学法;任务驱动
我校学生都是初中毕业学生,对机械专业基础知识非常缺乏,按传统的教学模式进行教学,学生对技能领悟难,学生就业后技能操作生疏,知识面狭窄,工作效率低,试用期长。特别是数控加工类专业的毕业生,这一问题更为突出。针对学校现有教学模式的问题,我校在数控车实训教学中运用了模块化教学法。
一、模块化教学法的理论基础
模块教学法是以技能培训为核心的一种教学模式,不但重视知识传授,更重视知识应用,要求教师要精选教学任务,提前做好准备,介绍内容要讲究艺术性,评估时尊重学生的劳动成果。模块化教学法的目的在于用最短的时间和最有效的方法,使学生掌握某项技能。
在开发数控车工实训中的教学模块时,应突出每个模块的学习目标和要求。可将整个数控车工所要求的知识与实践教学融合在一起并把它分成若干个模块,将一些实际生活中学生感兴趣的任务分到每个模块中去,使得学生在轻松愉快的过程中学习相关的专业知识。为此,将数控车工实训分成七个模块,即数控机床编程与操作基础模块、数控车床车外圆加工模块、切槽加工模块、内孔加工模块、内外螺纹加工模块、套件加工模块、典型零件加工模块。
二、模块化教学的特点
突出技能训练的主导地位,一直以来是职业学校始终贯彻的指导思想,也是数控专业实训教学中模块化教学的核心思想。在传统的教学模式中,文化课为专业基础课服务,专业基础课为专业课服务,专业课为技能训练服务,在具体实施过程中,由于采用的是“分科教学、单科独进,理实分家”的模式,不可避免的造成理论和实训教学之间的脱节,难以保证技能教学的主导地位。实训课程往往只是形式,是理论课的附属,达不到真正的目的和要求。模块化教学打破传统的课程体系,理论学习的目标直接是围绕技能训练的需求,遵循“实用为主,够用为度”的原则,根据培养目标的技术等级要求,以数车技能训练为核心,确定数车技能所需要的知识内容(包括数车专业基础知识、数车专业知识和相关数车工艺知识),按照数控车工技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将数车理论教学和数车技能训练有机地结合在一起,完成教学任务。
三、模块化教学法的实施
在我校学生上实习课是采用划分小组的方法,由于下车间实习的班级人数较多,首先对学生进行分组。在分组之前,我对每个学生都做了深入的调查研究,对学生的思想表现、各科的入学成绩、性格爱好等做到心中有数。我采用了互补方式对学生进行分组,即成绩好的学生与成绩差的学生相搭配,这样有利于学困生的转化,而且也有利于培养优等生的团结协作意识;不同知识结构的学生相搭配,可以取长补短,相互借鉴;不同认知方式的学生相搭配,可以各自发挥优势,相互学习。分组后每个小组指定一名组长,负责管理小组在实习中所用的量具、刀具,本组学生的考勤及检查任务完成的情况。
确定模块内容。由于中职学生学习积极性普遍不高,在确定模块内容时,应把培养学生的学习动机和能力定为目标,把知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的目标融入任务中,使任务有利于学生个性的发展。同时,应认真分析教材,确定教学目标、教学内容及其重点、难点、疑点,并努力找准教学的切入点,为激发学生的学习兴趣,使用了一些学生感兴趣的例子,有些工件图纸接近于企业生产以及现实生活中。
四、数车模块化教学的师资问题 模块化教学对老师提出了“教学理念更新、知识能力更新、教学方法更新”的新要求
专业课程的模块化教学需要理论精、操作熟的“双师型”教师。“双师型”教师就是具有扎实的专业理论基础,较高的操作技能水平和丰富的实际教学经验的一专多能人才。在教学过程中,既能循序渐进、深入浅出的传授理论知识,又能传授熟练的操作技能和技巧,还能及时解决现场随时出现的问题,使得学生能够在实训的过程中将理论和实践操作结合起来,既能提高自己的操作技能,又能培养自己解决实际问题的能力,真正做到“用理论指导实践,用实践证明理论”。
建设一支这样的“双师型”教师队伍,必须通过有计划、有目的、有组织的培养,逐渐形成。对于原来的专业课程理论教师,要求进入到企业进行生产实习,多深入生产第一线,加强实践,提高操作技能水平;对于原来的实训指导教师,则需要进一步提高文化和专业理论水平,钻研教材和教学理论,进一步掌握这种教学方法,最终都能成为优秀的理实一体化教师。
五、总结
数控车工实训实行模块化教学是切实可行的,能够充分调动学生积极性,培养学生的操作技能。我校机械充分利用“校企合作”的契机,使实训模块反映企业需求,使学生获得从业技能,培养符合企业生产需求的数控专业高技能应用型人才,为地方经济的发展做出一点贡献。
【参考文献】
【论文关键词】数控车工;实训教学;体会
合理安排教学内容,抓好学生的基础训练;采用分层次教学管理模式,利用现代化的教学设备,实现因材施教;承认个别差异,让学生明确学习目标,并对学生的成绩通过师生互动、学生互动给予做出及时的评价,激发其积极性,调动学习意愿,引导学生开拓思维,独立思考,独立作业,勇于创新的学习热情,这样才能更好地提高学生车工实习操作水平。
职业技能是一种包含专业素质在内的专业技能,是一种直接的有形生产力。具体说,职业技能指与操作生产设备直接联系的技能,如数控设备操作、车工操作;或与实际工作直接联系的技能。职业技能培训教学的目标是培养出现代社会生产急需的、有社会主义觉悟的、有技术的高素质劳动者和技术员。我校开设车工专业的时间比较短,但由于几年来我们一直重视教学质量,增强学生的动手能力,使得该专业毕业生的就业形势一直很好。随着市场经济的发展,职业学校的毕业生就业竞争也日趋激烈,如何使学校在竞争中得以长足的发展,我们说:教学质量。本人在多年的实践教学中也是始终坚持这一宗旨。
技术学校应社会需要而开设的车工生产实习课程教学的任务是培养学生全面牢固地掌握本工种的基本操作技能;会做本工种中级技术等级工件的工作;学会一定的先进工艺操作;能熟练地使用、调整本工种的主要设备;独立进行一级保养;正确使用工、夹、量具、具有安全生产知识和文明生产的习惯;养成良好的职业道德。从技校车工生产实习课程教学的特点分析,我校结合自己学校实际情况,依教学大纲要求,开展车工生产实习教学。
为营造我校采用分层次教学管理模式,充分利用现代化的教学设备,实现因材施教的环境。我校在充分借助多媒体工具向学生展示图、文、声像相结合的课件的同时,充分利用学生的心理特点及学生自我展示的需要,借助现代化的教学设备开展技术交流,构建一个师生互动、学生互动,鼓励学生上讲台解说、分析工件加工工艺步骤,并与不同学龄段的学生交流自己在车工实习过程中的心得,总结自己实习得失、经验的平台。以此平台对学生的成绩通过师生互动、学生互动给予做出及时的评价。如此教师不必像以前那样唱“独角戏”,还能在教学过程中点燃学生思维的火花,激发学生感情上的参预与主动学习的意识,从而构建学生认知主体的地位,把学生的感知过程、理解过程、运用过程融为一体,培养学生的创新能力,有效地提高学生的学习效率,一定程度上也弥补了学生的实践经验的不足。使学生通过操作进一步加深对机械生产的理解。因此,我校校园内,学生学习气氛非常浓厚。新老生间三五成群的聚在一起讨论车工实习操作卡片上的零件加工工艺、加工步骤及加工方法等(例如:在车双梯形螺纹时,如何利用平行四边行法则或量块实现分线;在转动小滑板车圆锥体时,如何采用相似三角形及全等三角形方法进行调整小滑板角度等),已经成为校园内的一道风景线。
1.利用数控仿真系统,使学生在虚拟环境中了解数控加工技术
数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,不存在任何的安全问题,学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。不仅如此,现代的数控加工仿真软件还能实现加工模拟演示功能和程序自诊断功能,不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能,还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这样学生既能比较完整地学到知识,还能锻炼学生的胆量,培养他们的自信心。
2.妥善安排实训步骤,减少学习“弯路”
现代的数控车床种类繁多,结构、操作系统以及主要性能都不一样,特别是不同的车床,它的控制面板也是不同的,它的G代码和辅助功能的M代码的含义也不完全相同,甚至完全不同。所以实训的第一步必须要学生先熟悉所操作的车床的结构,了解车床的主要技术参数、操作系统、控制面板、G代码、坐标系等性能。第二步发给学生一些外圆弧、锥度等模型零件的加工程序,让学生照此输入,然后在实训教师指导下加工,使学生进一步熟悉车床的性能,熟悉操作规程,减少操作时的恐惧心理,树立自信心。第三步给学生一些简单零件的图纸让学生先观察,明确加工内容和技术要求,在此基础上确定零件的加工方案,划分和安排加工工序;考虑零件的定位、夹具和刀具选择、切削用量的确定以及对刀点、换刀点的位置和刀具补偿等一系列问题。然后手工编写加工程序单,检验并修改加工程序,编制数控加工工艺技术文件,如数控加工工序卡、程序说明卡、走刀路线图等。第四步在实训教师在场的情况下按照自己所编工艺路线上车独自加工完成零件。第五步按照考级要求让学生熟练掌握各类G代码、M指令等功能以及切削要素的内涵并能恰当选用。加工先从轴类零件、盘类零件、内外螺纹零件开始训练,等这些熟练后尝试加工中等复杂零件,如车制机床主轴(要求采用粗切循环功能)、车制内外球面(要求采用刀尖圆弧半径补偿功能,并且球面的位置度不大于0.04mm)、车制蜗杆以及多头螺纹(要求采用子程序功能,并符合图样要求),最后再练习一两次较高难度结构复杂零件的加工,锻炼学生独立思考能力,充分挖掘学生潜能,激发学习兴趣。
一、“就业导向、任务驱动”教学模式
“就业导向、任务驱动”教学模式,是我校在数控技术应用专业数控车工一体化课程教学的一种教学模式创新,它以职业“岗位对接”为导向,是“工学结合”的具体实现方式。
1.“就业导向”
“就业导向”是根据数控职业群对从业者的素质要求,从众多知识、技能之中筛选,并按教学规律制订教学目标,它体现了“以能力为本位”教育理念。我们的做法是:通过广泛的企业调研,考察机械加工企业对数控职业岗位能力的要求,结合中级数控车工职业资格对应知应会的要求,综合分析、精选提炼出数控车工一体化课程实现“就业导向”的课程标准。
2.“任务驱动”
根据“就业导向”制订课程标准,采用“任务驱动”的教学形式,即通过模拟生产现场加工情景,以任务为中心组织实施教学过程,有如下六个步骤。
(1)任务提出。教师根据以“就业导向”制定的课程标准,将所需要的知识目标、情感目标、技能目标要求,按照循序渐近的规律,以6学时(1天)为时间单位,整合、分解为一个个教学任务,主要以贴近教学目标的模拟企业产品或真实产品为原型,在学生已预习的基础之上,分析技术图样、加工技术要求,向学生布置加工任务。
(2)任务准备。以实训任务为引领,引导对学生已有的工艺知识和技能进行复习巩固,在此基础上对新出现的工艺知识进行分析,引导学生完成技术工艺准备、制订加工工艺卡。
引导学生根据加工任务,准备加工程序,修磨相关刀具,准备相关加工量具及机床设备。
(3)任务示范。根据学生完成任务的需要,教师可对学生进行程序编制辅导,现场示范操作过程。这个过程可根据学生的基础不同,面向全班、一个群体或学生个体,进行辅导、示范。
(4)任务实施。学生在教师指导下,分组在数控机床上完成加工任务,这是一个“师生互动、生生互动”的过程。学生在小组活动中,有独立操作的过程,也有分工合作的需要;在新、旧知识技能的交替过程中,学生经历尝试失败、反复巩固,在完成任务过程中实现了知识与技能的融合,获得了职业岗位能力的发展。学生在这个过程中,以自我为中心,通过对知识技能的主动探索、主动体验,实现对所学知识技能的主动建构。
(5)任务评价。根据学生完成任务的过程及结果,考核评价成绩分两部分:
第一部分是任务完成结果评价。对学生上交的工件,严格按图样要求进行测量,方式有学生自评、组内互评和教师考核评价。学生对学生的评价,按生产现场的做法,分为“优等品”、“合格品”、“次品”及“废品”等四个等级,激励学生努力达到“优等品”水平,让学生在努力奋斗中感受成功的喜悦。
第二部分是对学生完成任务过程的评价,包括对学生遵守劳动纪律、安全生产、合作意识、遵守车间6S管理情况的考核评价。
(6)任务小结。模拟生产现场“班后会”的情景,师生对当天完成任务情况进行小结,针对生产中发现的问题进行分析研讨,把总结会开成现场分析会。同时教师向学生提出下一次实训任务的图样,让学生利用自习时间预习(制订工艺及编制程序)。
“就业导向、任务驱动”教学模式结构示意图见图1。
二、“就业导向、任务驱动” 教学模式的发展、实施过程
数控车工一体化课程教学中的“就业导向、任务驱动”教学模式改革,主要经历了“改革的理论基础―行业调研与制订课程标准―开发课程教材―实施任务驱动教学―技能鉴定与技能大赛―考核评价”的过程。
1.改革的理论基础
“能力为本位”的教学理念是中职学校培养目标、课程开发改革的重点。我校的数控专业课的教学目标,就是满足企业对学生的能力需求,开发出体现数控职业岗位能力的课程标准。
“建构主义学习理论”强调在教师指导下学生的认知主体作用。这种现代教学理念,能有力地促进学生在数控专业知识、技能方面的发展,提高学生主动学习的能力。
“行为导向教学法”是20世纪80年代世界职业教育教学理论中涌现出的新思想,其中“任务驱动”教学法是在我国的一种运用形式,在数控专业教学中,通过创造生产现场工作情景,以完成工作任务为目标,来达到培养学生数控职业岗位能力的目的。
2.行业调研与制订课程标准
学校的“数控专业发展委员会”,在过去数年中对重庆市的“重庆市宏钢数控公司”、“重庆市三爱海陵公司”等五家单位开展了调研,与企业专家们进行了广泛的交流接触,获得了大量不同企业对“数控职业岗位能力”要求的一手资料,归纳起来主要有:具备“企业精神”的员工;独立操作能力强、能顶岗操作的员工;需要具备一定数控机床工艺能力和编程能力的员工。
根据行业调研得到的数控职业岗位能力要求,结合中级数控车工技能鉴定应知应会要求,学校“数控专业发展委员会”会同行业专家共同制订出数控车工一体化课程的课程标准,突出行业需求的教学内容。按照循序渐进的教学原则,设计、分解出一个个具体的课程任务。这些课程任务有模拟加工(用蜡棒),有教学实训零件,也有校企合作产品加工。
3.开发课程教材
2006年,我校参加了重庆市中职学校数控专业系列教材的开发工作,编写的教材正好是《金属切削加工(三)――数控车削》(2007年重庆大学出版社出版),学校两位数控专业教师分别担任了副主编和参编工作。在教材的编写过程中,我们根据调研成果及由此制订的课程标准,按任务组织专业知识和技能要求的教学内容。
4.实施任务驱动教学
自2007年以来,我校共有五届数控专业共20多个教学班开设了数控车工一体化课程,运用了新的教学模式。四年多来,通过6位数控专业教师的改革、探索、实践,逐步形成了我校的教学特色,受到数控专业学生的广泛欢迎,在涪陵区及周边区县产生了较大的辐射作用。
5.技能鉴定与技能大赛
专业教学的成果还要接受国家职业技能鉴定和技能大赛成绩的检验。由于根据“就业导向”制订的课程标准已经涵盖了国家中级数控车工等级鉴定标准的主要内容。近三年来,我校数控专业学生数控车工中级通过率均在95%以上。
我校每年举办一次技能节,从中选的选手,代表学校参加区级和市级数控大赛。近四年在区、市大赛中取得了优异的竞赛成绩。通过大赛集训教学,是对“就业导向、任务驱动”教学内容的扩展,让学生在艰苦的集训、参赛中体验失败与成功。
6.考核评价
学校建立了完善的学生学业成绩评价制度和教师教学业绩评价制度,有力地推进了学和教这两个方面的发展。
针对数控专业学生,提出以“综合能力评判”为引领,让学生在成就技能过程中完善德行,提升素质能力;推行学分制,在职业群内允许学生选方向、选课程;形成对学生的多元能力评价体系,鼓励学生积极参加技能大赛及相关集训,并纳入学生学分考核。
三、“就业导向、任务驱动”教学模式的推广价值
近年来,我校实施的“就业导向、任务驱动”教学模式改革,不仅对于提高教学质量产生了明显的效果,而且得到学生家长、上级领导的支持与认可,也得到前来参观的涪陵区内外同行专家的肯定。主要的推广价值有:
1.促进学生综合职业能力的提高
这种教学模式,使学生在模拟企业生产车间情景下,模拟完成生产任务的各个环节,实现了教学内容与企业生产的深度对接;打破传统的“学科中心”的界限,按生产任务整合教学内容,达到学生岗位职业能力培养目标。
2.便于其他学校及本校其他专业课程借鉴
这种教学模式,是“工学结合”在校内的实现方式,其实用性和操作性都很强。作为一种现代教学模式在中职教育界有较大的推广价值,我们的成功经验更是证明了这种教学模式的实用性,这对于还处于传统教学模式的学校和专业课程有一定的借鉴和参考作用。
3.能促进教师教学能力的提高
关键词:中职学校;数控车削加工;技能教学
中职学校“数控车削加工”是数控和模具专业技能的核心课程,处于重要地位。中职学生基础能力较差,专业功底不扎实。要学好、掌握数控车工技能并不是件容易的事,因为这个工种是一个真正的现代化加工技术行业。那么,中职学校教师如何教好这门专业技能课程?笔者结合多年的教学实践与思考总结,认为应重点抓好以下几个方面:
一、立足中职学生,注重实用原则,搞好专业理论教学
在中职学校数控车工专业理论教学中,要针对中职学生的特点,注重实用原则,采取灵活多样的教学方法。在教学中,理论学习的目的在于应用。本门课中,教师教学应先依据企业生产实际需要和学生可持续发展来选定。理论教学应由浅入深,由简到繁,对于一些数控原理知识则应该略讲;如何根据零件图的技术要求编制科学合理的数控程序,是理论教学的重点。技能教学则应重点掌握数控加工工艺、刀具选择、数控车床对刀操作和切削参数,采取理论与实践相结合原则,实施课堂教学、多媒体教学与实训操作教学相结合。发挥多媒体教学的直观真实性教学效果,增强学生的感性认识,为学生操作技能的培养奠定基础。
二、充分利用数控模拟仿真系统资源,加强数控程序编制教学
数控车削加工仿真软件改变了传统的教学模式,为学生提供了更多的安全操作机会,加快了学生学习数控车削编程的进程,并能检验数控程序的正确性。现在市面上有多款仿真软件,如宇龙数控、CAXA数控车等,中职学校只要在电脑上安装一款适合模拟的软件即可。仿真软件在数控编程教学中优势突出,具体来说:①可以弥补教学设备投入的不足,充分利用教学资源;②降低实训教学成本和减少安全隐患;③仿真过程合理、逼真,能够快速引起学生的学习兴趣。在中职学校教学过程中,通过数控模拟仿真软件教学,让学生观察并体验自己所写的每一个指令、程序段在整个程序中的作用,刀具运动路径等。及时方便地解决编程过程中出现的各种错误,修改加工路径、切削参数,使程序正确、规范、合理。
三、加强技能训练,注重学生的数控车削加工综合能力培养
1.加强数控车床基本操作技能训练,重点培养学生的动手操作技能
基本操作技能训练是根据技能教学原则与要求所进行的基本操作功练习,主要包括:数控车床的基本手动操作、数控系统界面的按键操作、车削加工工艺、刀具选择、装夹、调头找正、测量、尺寸修调等技能,教师通过演示并结合讲解,让学生掌握正确的操作方法和技能。通过反复的练习,学生能够掌握各项操作的技能技巧。
2.加强综合操作技能训练,提高专业技能
仅仅训练基本操作技能是不能适应实际工作需要的,学生在掌握了基本操作技能后,必须具有较强的综合操作技能,才能做好相应工作。综合轴套类零件加工制作是训练学生数控车工综合技能的有效方法,也是学生参加数控车工定级考试和国家数控车削技能大赛的操作考试。
在训练学生数控车床加工制作工件时,应遵照先易后难的原则,由简单工件做起,逐渐增加工件制作的难度训练,以提高学生的制作技能。
四、加强企业生产实践,注重实际生产能力的培养
中职学生掌握一定的数控技能之后,必须进入到生产第一线,参加企业生产实践,理论和实践相结合,进一步熟练数控车削加工生产操作技能,学习企业化生产的工艺流程,学习企业质量管理,学习企业文化管理。要把学生放到企业中去,充分利用好企业工作现场和最先进的数控生产技术,在职业岗位上对学生进行实际动手能力的培养。使学生在企业中接触到生产内容,熟悉企业生产工艺。并通过学习使用先进的技术和设备,进一步充实学生的实际操作经验,使教学、训练、生产三者有机结合。
【关键词】职业教育 数控加工 实训教学场所
一、传统数控加工实训教学场所设计的不足
(一)学生观看不到演示操作的具体过程
数控加工类实训具有较高的技能水平要求,对学生人身安全、设备安全等各方面要求比较多,故大多数教师采用教师理论讲解—学生观看操作—学生动手实践—教师指导讲解之类的项目化教学方法。由于学校教学无法达到工厂中师徒一对一的模式,教师演示的时候,学生围在设备周边,不利于安全的保障,且站在后面的大多数学生也无法观看到演示操作的具体过程,教学效果不尽如人意。
(二)不利于收集教学资源
数控加工类的实训课由于技能过程的重复性对时间、资金等方面要求较高,不可能对同一个训练项目重复多次训练。传统的实训教学又不能对以往的教学过程进行录制与保存,所谓的纠错只能在项目教学的实施过程中当场完成。多年教学之后,能让后期学生借鉴的教学实际影像内容很不完善。
二、初级改革方案设计
2010年,我校建设新实训基地,针对之前数控加工类实训的传统教学场所存在的不足,我校提出了建设多媒体辅助教学岛的方案。
(一)基础设施
方案中的基础设施有3个摄像头、2台投影仪、1台电视机。在实训场所选择一台数控加工设备确定为教学机,在设备自身密闭加工区域的内侧安装2个摄像头,再在数控操作面板前安装1个摄像头。这3个摄像头分别监控加工区域内部和数控操作面板的加工及操作过程。教学岛前方由2台投影仪与1台电视机通过视频分配器由教师控制,分别显示3个摄像头采集的视频信息,同时利用电视机与投影仪不同的表现效果选择展示的主次。3路视频信息可以通过配备监控设备或计算机进行控制和保存。
(二)实训班级分配
由于班容量相对数控加工实训设备较多,可以考虑将班级分成数控车工与数控铣工或加工中心两大组,分别进行数控加工的技能实训,以保证每台机床上不多于3名学生。这样不仅能保证学生的实践操作时间,还能更有效地安排每个学生的工作任务,同时还能保证学生更安全地进行实训。
三、简易升级方案
(一)摄像头配备云台
如果资金许可,可考虑为加工区域内的摄像头配备云台,这样可随时调整观察的角度和方位,以便于观察。
(二)教学岛计算机与数控加工设备联网
联网后,教师可在教学过程中将设计的数控程序直接上传到数控加工设备的数控系统中,从而验证程序的正确与否。设计的过程可以由教师进行,也可以由学生代表根据教师备课的安排来进行。
四、综合型改革方案设计
随着职业教育的大力发展,很多公司都针对职业院校的数控加工实训开发了大量的软件,其中有一类基于网络的“数字化实训工厂”方案。该方案将实训场所的所有数控设备通过有线或无线网络技术连接在一起,并规划有场地的监控、设备状态的监控、数据传输、教学资料整理等多个模块。
我校在规划新实训基地建设时,确定了数字化实训工厂的建设,同时将数控加工实训场地的教学岛概念与其进行整合,提出了综合性方案。
(一)整合监控资源
利用数字化实训工厂的监控系统,再加装所需数控加工设备内部的摄像头。教学过程中的观察点较多,甚至可以达到多台数控设备作为教学机使用。监控系统本身就带有录像保存功能,每节课上完都可以将教学过程的资料备份。数字化实训工厂方案中可视化项目的触摸屏,大大提升了教学过程的便利性。
(二)整合网络资源
利用数字化实训工厂的网络系统和体验中心的计算机资料,所有的计算机与数控设备都可以进行通讯、传输。学生编程的上机操作可以在体验中心内的计算机上完成,并传输到指定的数控加工设备中,大大提高了教学的效率。
单机实训过程中,计算机可另配并单独与数控加工设备连接,也可以选择像技能大赛那样的单机运行模式,学生在设备边完成实训课项目的完整操作内容。
(三)整合配件管理
数控加工实训中学生不仅要学会操作机床进行加工,还要学会例如刀具选用、量具选用、夹具选用与制作等一系列配件的选择与管理。利用数字化实训工厂的库房管理模块,可以在实训安排的前期环节上,针对这些方面的内容让学生亲身体验,以丰富他们的经验。
(四)整合多元化评价体系
利用网络资源和教学资源管理、学生成长过程管理,每个实训项目完成后师生之间、生生之间,包括学生自己都可以对项目的最终结果进行评判,在不断地积累经验中提高自身的技能水平。个别实训项目中空闲的学生还可以对以前班级实训同学的作品进行研究,以增加自己的工作经验。
五、使用过程中的注意点
数控加工实训教学场所重新设计改造后,实训教学的过程也在逐步发生变化。教师在教学过程中不断总结提高,实训的教学效果进一步得到保证。实际教学过程中使用整个系统时有三个方面需要注意:
第一,安装在加工区域内部的摄像头要注意保护和保持清洁。由于加工环境下使用切削液等因素,加工区域内应选用防水防爆型的摄像头,不用的时候尽量将其转向加工位置的后方。日常机床保养时要清洁摄像头及镜头,不得使用擦机床的布去擦拭镜头前的防爆玻璃,以免弄脏镜头。
第二,教学过程设计时,每个学生要有具体的任务,多人一组时分工要明确。
第三,加强实训基地的6S管理,保证学生的人身安全和设备安全。设施设备要安排专人专管。
六、反思
教学资源处于数字化实训工厂的平台当中,将其并入学校校园网也是一个可实施的工程。这样相关专业的学生在学校的任何一个校园网终端都可以对实训项目进行预习、复习等学习任务。
由于班级分散进行实训,为不加重学生学业负担和家长的支出,学生应该在完成实训项目并取得职业技能鉴定后交换一次实训的设备,了解另一类设备的操作基础。
数控加工实训教学场所的硬件建设是一个相对容易实施的项目,如何用好这些资源,开发出更能挖掘硬件和软件利用率的设计方案,是现代职业教育要研究的内容。各校对数控加工实训的教学投入较大,作为职业教育的实施部门,各校的相关系部都应该群策群力,努力研究如何使这些投入获得更大的效益。
【参考文献】
[1]罗平尔.数控车工实训教学改革的探索与实践[J].常熟理工学院学报(教育科学),2011(12)
关键词:数控技能大赛 高职 教学改革 数控专业建设
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(b)-0246-02
为贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》,加快数控高技能人才培养,引导高职院校师生努力学习知识、刻苦钻研技术,走技能成才之路,2012年12月5~10日由湖北省人力资源和社会保障厅、湖北省教育厅、湖北省科技厅、湖北省经济和信息化委员会、湖北省总工会、湖北省机械行业联合举办了湖北省第五届“华中数控杯”数控技能大赛。我院有幸参加了此次数控大赛,作为带队指导教师,通过带领学生参加高职组数控车的竞赛体会颇多。如何认识数控技能大赛的重要意义与作用,并以此为动力促进高职数控专业建设,已经成为我们必须面对的现实问题。
1 湖北省第五届“华中数控杯”数控技能大赛
本次数控技能大赛高职数控车学生组以《数控车工国家职业技能标准》高级工(国家职业资格三级)的要求为基础,适当增加相关新知识、新技术、新技能等内容,以理论知识、软件应用和实际操作的形式分别进行。理论知识竞赛内容:数控车工国家职业标准要求的理论知识点;软件应用操作技能竞赛内容:零件造型、数控编程和数控仿真加工;实际操作技能竞赛内容:按图样要求现场操作机床完成试件加工(图1)。
本次数控技能大赛相关知识与技术要求:数控机床及工作原理(组成结构、插补原理、控制原理、伺服系统);数控加工工艺(加工工艺规范、工件装夹与夹具应用、刀具及切削参数选择与应用);编程技术(程序格式、常用指令、子程序、固定循环、变量编程);CAD/CAM软件使用方法(零件的几何建模、刀具轨迹的生成、后置处理及代码生成);数控仿真加工软件应用(加工过程仿真、程序验证、干涉检查、质量检测和工艺优化);操作技能(机床操作、试件加工、零件测量、装配和功能检查)。
本次数控技能大赛特点:(1)导向性强:大赛试题以先进的数控加工为理念,涵盖典型的加工部位、加工工艺和程序编制,对于高职技能实训和职业技能鉴定有很强的指导性。(2)示范性强:题目参照或借鉴了某些行业中典型零件的特征、配合加工、工装夹具使用、先进刀具应用等。(3)难度大:三件套配合加工,尺寸多形状复杂时间少,要求选手非常熟练才能完成。
2 数控技能大赛折射出的问题
2.1 学生知识不够全面
数控工艺与编程的能力有待提高;CAD/CAM软件使用能力有待加强;机床实操技能有待熟练;临场应变能力有待强化。
2.2 指导教师能力不足
指导教师中理论型教师多,实践型教师少。指导学生参赛不仅要具备相关的专业理论知识,更要具有较强的专业实践能力、理论和实践相结合的能力及掌握本专业高新技术与运用能力。
2.3 保障力度有待完善
学校需加大保障力度:竞赛费用保障;竞赛设备保障;竞赛氛围保障。
3 对高职数控专业建设的启示
通过本次数控技能大赛发现了一些急待解决的问题,同时也得到了一定的启示。
3.1 加强数控实训基地的建设
以数控技能大赛作为依托,加强实训基地建设,依靠实训基地参加好大赛。根据教学需要和大赛需要,增加实训工位,更新实训设备,优化实训环境,为学生的实训和技能训练提供良好的环境,也为数控技能大赛做好硬件上的保障。
3.2 推动教学改革,提高教学的质量
大赛在暴露高职教育中存在问题的同时,也对这些问题的解决起到一定的作用,它像一个“方向标”,引领教学改革,又像一个杠杆,“撬动”教学改革。大赛对课程目标制定具有导向作用,要求课程目标突出岗位就业目标,以就业为导向进行高职课程目标设计,选择更实用、更合适的以“工作任务为核心”课程内容,使教学内容与生产实际需要、职业资格鉴定考核等内容接轨;促进校企合作、工学结合,按照社会人才市场需求,探索培养企业急需的高素质劳动者和技能型人才的途径;课程评价上对接于数控岗位要求的相关标准,实现了课堂教学与就业岗位的零距离对接。
3.3 加强校内数控技能竞赛
校内每年可举办数控技能竞赛,既可以丰富学生的业余生活;同时激发学生的学习积极性,增强学生的自信心,实现了由“要我学”向“我要学”的转变;极大地调动了学校、教师、学生的参与热情,有效地促进了高职学生学技术、练本领和提高整体素质,形成良好的推动效应。
3.4 建设具有“产学研”能力的“双师型”教学队伍
大赛不仅是考学生,更是考指导老师的水平,这就需要更多的老师走出学校,多去参加数控技能培训,多去开拓眼界,多和兄弟学校交流,取长补短,促进自身发展。联系一些和数控专业相关的企业,到企业去锻炼学习,定期到企业或生产一线参加实践活动,拜企业专家或工程技术人员为师,与行业企业专家零距离接触,真正锻炼成双师型的教师。
数控技能大赛是对数控技术教学及技能实训成果的检阅,通过这个平台,多总结,找差距,不断深化的教学改革,提高数控人才培养质量。
参考文献
[1] 全国职教技能大赛举行成为职教教学风向标[N].中国教育报,2008-6-30.
[2] 王绍章.论职业技能竞赛的作用[J].成人教育,2011(7).
【关键词】生产任务驱动一体化教学数控车工专业
近几年,国家加大了对职业教育的扶持力度,职业学校设施设备得到了显著改善,但教学效果未能同步提升,毕业生到企业以后技能水平与职业素养未能完全达到企业要求,上手慢,适应时间长。究其原因是目前以学校和课堂为中心的传统人才培养模式不能适应企业生产的要求。我校数控车工专业正是这种状况,为解决此问题,学校与焦作市一家皮带运输机生产企业开展深层次校企合作,大力开展教学改革,构建并实施了数控车工专业生产任务驱动一体化教学新模式,强化学生技能培养,提高学生职业素养。
一、教学改革的必要性
目前,职业学校传统的教学模式严重滞后于社会经济发展的需求,一方面闭门造车式教学无法满足企业对技能人才的要求,另一方面在传统教学模式下,学生存在较强的厌学情绪,教学效率不高、效果不好,无论理论学习还是技能培养都无法达到较高水平。这个问题已经成为制约职业学校发展的瓶颈因素,到了非解决不可的程度。
从企业角度来看,一方面是招工难,另一方面是费劲招来的新职工由于缺乏生产技能或技能水平达不到生产要求而难以快速进入生产岗位。同时新职工缺乏一定的职业素养,生产效率不高,生产安全意识差,产品质量也难以保证,直接影响了生产订单的完成。高素质技能人才的缺乏已经成为制约企业发展的瓶颈。
生产任务驱动一体化教学改革项目的构建和实施,全面提升了我校数控车工专业建设的现代化,加快了学校课程设置理念的更新和培养培训创新机制的形成,我校数控车工专业教学质量和办学效益显著提高,使学生的培养、培训质量得到了充分保障。
二、教学改革总体思路:
1.改革培养模式。以培养学生综合素质为目标,重点加强职业道德教育、职业素养、职业技能训练和学习能力培养。改革以学校和课堂为中心的传统人才培养模式,密切与企业的联系,实行工学结合、产教结合。立足校企资源共享、互利共盈,促进校园文化和企业文化紧密结合,促进职业素养养成、知识学习、技能实训、工作实践和职业鉴定等功能的整合,推动教、学、做的统一,实现学生全面发展。
2.改革教学模式。以适应职业岗位需求为导向,加强职业素养和实践教学,着力促进知识传授、习惯养成与生产实践的紧密衔接。创新教学环境,构建真实的产品生产车间作为学生的实践教学环境。创新教学方式,通过投影仪、PPT等直观方式,增强教学的实践性、针对性和实效性,提高教学质量。
3.改革办学模式。以服务经济社会发展为宗旨,通过校企共同投资、共同招生招工、共同培养等方式,优化办学资源配置,增强学校办学实力。
4.创新教育内容。以人才培养对接用人需求、专业对接产业、课程对接岗位、教材对接技能为切入点,深化教学内容改革。突出技能考核学生的学习,促进学校课程考试与职业资格鉴定的衔接统一,提高学生综合职业素养,引导学生全面发展。
三、教学改革的主要目标
"生产任务驱动"教学法最根本的特点就是"以生产任务为主线、教师为主导、学生为主体",改变了以往"教师讲,学生听"以教定学的被动教学模式,创造了以生产任务确定教学内容、学生主动参与、探索创新的新型学习模式。
学校以"高起点、高标准、高效益"为原则,通过校企深层次合作,首先以数控车工专业高级工教学改革为突破口,初步构建出生产任务驱动一体化教学新模式。
数控车工专业高级工生产任务驱动一体化教学改革项目实施由企业与学校共同投资,建立数控生产车间,并由企业长期批量提供20余种不同的工件和对应的设计、加工工艺流程图纸,教师指导学生按照图纸加工出合格零件,并对产品加工过程涵盖的机械制图、公差与配合、金属材料及热处理、车工工艺和数控编程技术等知识点依次予以讲解,使学生在产品的多次重复生产过程中不仅熟练掌握数控车工操作技能,同时对数控车工高级工应该掌握的专业理论知识逐步积累和总结,最后达到系统掌握的目的。
生产任务驱动一体化教学改革项目实施主要分为四个阶段任务:
1、数控车工专业生产任务驱动一体化教学模式构建;
2、规模化数控加工生产车间的建立;
3、校企联合招生;
4、数控车工专业生产任务驱动一体化教学模式的正式实施。
四、教学改革项目实施保障
1、组织保障
为促进项目顺利进行,专门设立了生产任务驱动一体化教学改革项目小组,负责项目的组织协调、任务调度、监控检查。制定了具体的实施方案,确立了阶段性工作目标,为有计划、分步骤、高质量地加快项目建设提供了保证。并建立了项目定期自评、督查制度,每季度进行一次督导,每半年进行一次全面自查,及时总结经验,查找问题,整改落实。