時間:2022-02-03 04:58:46
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機床電氣實訓總結,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:G712 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2013)24-0081-03
工作過程為導向的職業教育理論核心是從職業需要的角度出發,以職業崗位典型工作任務為內容,開發出工作過程系統化的學習領域課程體系。課程體系以職業能力培養為主要目標,以典型工作任務為載體,將學習過程、工作過程與學習能力有機結合起來,在逼真的企業環境中邊學邊做,充分體現工學結合的高職教育特征,有效解決企業所需與學生所學之間的矛盾,提高學生“零距離”上崗的就業競爭力[1]。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程是數控設備應用與維護專業的核心課程。借著國家示范院校建設改革的精神,2009年,包頭職業技術學院數控設備應用與維護教研室對該課程進行全方位的教學改革,取得良好的教學效果。現在該課程已建設為自治區級精品課程。
1 課程定位
確定了專業人才培養目標后建立課程體系。數控機床電氣控制系統安裝與調試是為電氣裝調與維修崗位開設的一門課程,該課程實踐性強,與生產實際聯系緊密,知識覆蓋面廣,是強電與弱電的結合,對于培養學生的工程實踐能力、綜合素質及創新能力具有重要的作用,要求通過該課程及前續課程的學習,學生能獨立進行整臺數控機床電氣控制元件的布置、連接、調試及電氣故障排除、維修。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程開設在第三學期,共88學時,在電氣工程基礎1與2、機械技術應用基礎及相關實訓課程完成的基礎上,以數控機床裝調維修工國家職業技能鑒定要求為依據,選擇數控機床為載體,通過基于工作過程項目訓練,使學生根據數控機床電氣原理圖計劃、決策電器元件布置圖及接線圖,以決策結果實施元器件的布置、接線、電氣調試、機電聯調,掌握數控機床電氣裝調知識、技能,具有數控機床電氣安裝、調試、維修及設計的綜合能力,為后續課程數控機床PMC控制與調試、數控機床故障診斷與維修、數控機床裝調維修工中級工、畢業頂崗實習等奠定堅實的基礎。
2 課程開發思路
根據高職數控設備應用與維護專業職業崗位(群)中的數控機床電氣裝調與維修的任職要求,參考數控機床裝調維修工中級工考核模塊之一——數控機床電氣裝調與維修的考核要求,并且結合包頭職業技術學院該專業人才培養方案的培養目標,經過多次走訪數控機床制造及應用企業,對其工作崗位的實際任職要求、典型工作任務及職業相關技能、知識、素質、能力需求進行分析、歸納、整合,進行數控機床電氣控制系統安裝與調試課程基于工作過程的完整工作任務的開發,設計教學過程,通過情境顯現、模擬仿真等方式組織教學,建設典型工作任務為主體的理實一體化教材及相關教學資源。課程開發思路設計如圖1所示。
3 工作過程系統化的課程教學內容設計
工作過程系統化的課程體系強調工作過程的整體性,強調方法能力、社會能力與專業能力的培養融為一體,在分析、整理典型職業活動工作過程的前提下,按照由簡單到復雜的工作任務進行重構。
3.1 崗位職業行為能力分析
在深入理解工作過程系統化后,本專業教師經過對包頭及周邊地區數控機床制造及應用企業的電氣裝調工崗位的職業能力進行分析與總結,確定數控機床電氣裝調崗位的崗位職業行為能力如表1所示。
數控機床電氣控制系統安裝與調試課程在進行崗位職業行為能力分析的基礎上進行教學內容的整合,原則是凡是與工作任務有關的知識都納入教學中,無關的知識盡量不講,針對其預設能力目標進行學習情境的設計。
3.2 學習情境設計
根據數控機床電氣裝調崗位職業行為能力擬定該課程教學目標,包括應知知識、應會技能和應具備素質三大項教學目標,其中歸納出如數控機床電氣原理圖識讀與分析等15項應知知識,能夠獨立完成數控機床電氣控制系統的安裝與調試等9項應會技能,強化安全生產意識,具備發現、分析和解決問題等5項應具備素質。
以課程教學目標進行學習載體的選擇,載體選擇的原則是強調工作過程的完整性,以數控車床、數控銑床、加工中心等3種典型數控機床為載體,為了保證教學內容的循序漸進,劃分5個學習情境,每個學習情境又分為3項任務,共計15項任務。
情境1 簡易數控機床電氣控制系統安裝與調試,實現1開環進給軸、1主軸及刀架換刀控制功能運行,計劃學時18學時;
情境2 簡易數控車床電氣控制系統安裝與調試,實現2開環進給軸、1變頻主軸及刀架換刀功能運行,計劃學時14學時;
情境3 數控車床電氣控制系統安裝與調試,實現2半閉環進給軸、1變頻主軸及刀架換刀控制功能運行,計劃學時16學時;
情境4 數控銑床電氣控制系統安裝與調試,實現3半閉環進給軸、1伺服主軸功能運行,計劃學時24學時;
情境5 加工中心電氣控制系統安裝與調試,實現4進給軸,其中3直線軸、有1直線軸是全閉環控制、1旋轉軸、1主軸、1刀庫換刀功能運行控制,計劃學生16學時。
4 課程實施過程
教學內容的組織遵循六步法原則:教師下發任務并提出相關問題;引導學生分析電氣原理圖;學生咨詢,提出問題、查閱資料,進行自主學習;學生分組討論,進行計劃與決策,主要是繪制電器元件布置圖和接線圖;教師給予指導、答疑、評價;根據下發的元器件清單和工具清單進行準備,依據計劃和決策的內容進行任務實施,即將數控機床電氣系統安裝調試好,實現該任務的功能運行。在計劃、決策、實施過程中貫穿小組及教師的檢查與評價。
4.1 教學方法及手段改革
在教學方法與手段上改變傳統的“一言堂、一張黑板”教學,堅持“教師為引導,學生為主體”的思想,采用行之有效的多樣化教學方法及手段,使教、學、做融為一體,提高學生的學習興趣,增強學生操作技能,達到理實合一、交互滲透、逐漸遞進的教學效果。下面以情境1的任務1“刀架控制電路”為例,來說明使用的教學方法及手段。
教師用任務驅動法引出任務1“刀架電路連接與調試”,用引導文法引出任務1需掌握的知識點和能力,可為學生自主學習提供方便;在進行刀架控制相關知識點傳授時用主講教學法;用演示法向學生演示刀架動作過程,可直觀形象地說明刀架動作過程;采用教師示范、學生實練法可以提高學生動手能力,消除學生心理害怕的顧慮。同時采用多種教學手段,在知識點傳授時采用經典板書、PPT課件相結合;用數控機床調試維修教學軟件進行模擬、仿真,可增強學生對元器件的布置和接線的感性認識;實物真做法可以提高學生實施的可操作性;學生可通過學院該課程精品課網站及其他相關資料進行自主學習。
從情境1至情境5的學習中,學生的主體性逐漸增多,教師的主導性逐漸減少。
4.2 考核方式改革
在課程教學中改變了傳統的“一卷定成績”的考核方式,考核方式分為過程考核和終結考核,并且過程考核占最終考核結果的70%。過程考核強調學生素質和能力,每一學習情境對學生每個工作過程進行評價,如表2所示。
5 教學質量保障
為了更好地達到改革后預想的教學效果,用學校現有的條件完成企業真實工作崗位的任職要求,需要有相應的教學保障,分別是師資隊伍、實訓中心及教學資源。
5.1 具有“雙師”素質的師資隊伍
首先,教師要具有強烈的敬業、團隊和開拓創新精神,不斷研究和運用先進的職業教育理念和方法服務于課程開發與實施;其次,把握角色的轉變,強調學生學習的主體性,引導學生學會學習,成為學生困難的解決者、學生學習的協助者;最后,能運用各種教學方法與手段,了解學生的現狀,因材施教,把握所授知識的重點和深度,引導學生運用電腦、網絡等新型學習工具進行小組合作學習、自主學習。
5.2 具有企業真實環境的理實一體化實訓中心
需要有與企業合作,共同設計建設的具有企業電氣裝調工真實工作環境和職業氛圍的實訓中心,為學生提高實踐技能及資格證書考核建立一個良好的學習和實訓平臺,能夠創造良好的工學結合、教學做一體的理論、實踐教學環境和職業氛圍。除此之外,還應該充分利用校外實訓基地的有利資源,建設穩定的校外實訓基地,充分保證該課程及電氣裝調工崗位實訓、畢業綜合技能訓練和頂崗實習等。
5.3 豐富可利用的教學資源
為了保證該課程順利進行,需配套相應教學資源以滿足教師的教學和學生的自主學習。現在該課程已為省級精品課程,配套資源有自編講義、項目任務書、引導文、考核評價標準、習題庫、PPT課件、配套說明書、精品課程網站、多媒體教室、網絡平臺等。
6 改革前后比較
“數控機床電氣控制系統安裝與調試”課程基于工作過程系統化教學改革后,與改革前的情況比較,主要有3個方面的不同,如表3所示。
7 結論
基于工作過程系統化的數控機床電氣控制系統安裝與調試課程教學內容、教學方法與手段、考核方式等的改革,經過筆者教學實踐證明,通過在教學內容上創設工作過程的完整性、應用性,教學方法與手段上強化工程能力的培養,考核方式中注重過程考核,是體現以能力為本位的學生的主體性逐漸增多、教師的主導性逐漸減少的詮釋,在整個教學過程中激發了學生的學習興趣,提高了學生的操作技能,達到了良好的教學效果。
參考文獻
[1]夏燕欄.基于工作過程的《數控機床控制系統的裝調》課程開發與實踐[J].職教論壇,2010(6).
[2]陳志平,尹存濤.基于工作過程的數控設備應用與維護專業核心課程開發[J].當代職業教育,2011(1).
關鍵詞:“1221”人才培養模式;高職;機床電氣控制;課程建設
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教育發展新模式、新路子。
“1221”人才培養模式內涵
“1221”模式是產學合作、工學結合的延伸,其內涵主要由以下四部分構成:
第一個“1”是指一個平臺。要創新體制,整合資源,把學院建成開放平臺,主要是指辦學思想的開放。學校不能僅僅只有教學,要主動走進市場,走產學研結合之路,要把社會的、企業的等各方面的資源統統匯集起來,實現資源共享。
第一個“2”是指兩個系統。一個是培養學生實踐動手能力的系統,另一個是培養學生可持續發展能力的基礎知識培養系統。這兩個系統是相互聯系、相互依存、緊密結合的,能靈活地交叉進行應用,共同構成人才培養教學系統。
第二個“2”是指兩個證書。用來證明學生能力和水平的兩個證書是指畢業證書與職業資格證書。畢業證書反映學生對理論知識的掌握程度,職業資格證書反映學生的實踐技能水平。
第二個“1”是指終身教育。即建立一個校企合作實施畢業生和企業員工延伸培訓的機制。
《機床電氣控制》課程內容框架與教學目標
《機床電氣控制》是數控設備應用與維護專業一門非常重要的專業基礎課程,其主要任務是講授機床電氣控制的基本原理,著重培養學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課。
我們根據數控設備應用與維護專業的知識結構和工業現場實際情況,對《機床電氣控制》課程體系進行精心設計,將課程內容調整為四個單元項目,每個項目既相對獨立,又有一定的銜接。每個項目的教學打破了傳統單一的章節講授教學模式,劃分為不同項目,把“教學做”融為一體,實行項目教學。單元項目及教學目標如表1所示。
教學環節設計
通過本課程的理論實踐一體化教學,應使學生充分認識到本課程的地位和重要性,提高學習自覺性。在實訓教學過程中,我們采用了多種教學方法。每一個單元項目都是一個完整的真實性工作任務,學生都會經歷“接受任務消化、準備制定方案繪制電氣圖、列元件清單安裝、調試驗收、評審準備交工文件文件交付、總結”這一過程,在分析、新知識學習和制定方案過程中,我們通常組織學生團隊內部、團隊之間進行演講、討論,運用“頭腦風暴”法啟發學生思考,在總結分析提高過程中,通常采用反思法引導學生總結、分析,并提出改進意見。同時,在教學過程中采用多媒體技術,制作較為生動形象的多媒體教學課件,以此增強學生對所講內容的理解程度。多種教學方法的交替使用,使得教學過程變得豐富多彩,充滿樂趣。表2為“項目二:C650普通車床電氣控制線路裝調”的教學環節設計。
考核評價體系
本課程全面改革考核方法,注重過程評價,強調素質與能力的評價。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%、職業技能鑒定占40%進行計算。
理論考核主要根據課程質量標準,按照相關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、安全文明生產及技術文檔等的完成情況。在項目實施過程中全程評價,使學生養成好的工作習慣。在學習完本課程后,學生要參加國家維修電工中級職業技能鑒定,并獲取職業資格證書。
教學效果
本課程是一門職業性和技術性都很強的課程,傳統的課堂教學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,因為以高職學生的思維習慣和抽象思維能力,在傳統課堂上很難短時間內對機床電氣控制技術的應用有清楚的認識。通過本課程的有效教學途徑,把課堂搬到實訓場所,全面實施現場教學就解決了這些問題。結合具體對象和產品,教師邊講解、邊實驗、邊演示、邊訓練,讓學生看、聽、摸、想并舉,眼、手、口、腦并用,通過讓學生親手“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構,掌握維修中的注意事項,獲得裝配、調試、維修的專業技能。這樣,就改變了理論教學與實踐教學相脫節的局面,使課堂與實訓地點一體化,教學效果顯著提升。學習完本課程后,學生的思路開闊,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。學生走上工作崗位之后,在工作中具有較強的適應能力,從而深受用人單位歡迎。
總之,在“1221”人才培養模式的指導下,抓住人才培養的關鍵,對專業課程進行全面的課程建設,全面提高人才培養與產業需求的吻合度,能提高畢業生就業質量和學院服務社會的能力,促進校企的深度融合。這充分體現了工學結合與校企合作的職教理念和本質要求,符合中國國情、企業利益和學校實際,其中所蘊含的思路和方法對高職人才培養具有十分重要的意義。
參考文獻:
[1]劉鳳英.“數控機床電氣控制”課程教學的改革[J].機械職業教育,2009(11).
[2]課題組.裝備制造類高職人才培養“1221模式”的探索與實踐[J].四川工業職業技術學院學報,2009(3).
[3]夏燕蘭.“機床電氣控制技術”課程建設初探[J].南京工業職業技術學院學報,2007(6).
[4]楊林建.機床電氣控制技術(第3版)[M].北京:北京理工大學出版社,2008.
[5]王柄實.機床電氣控制技術(第4版)[M].北京:機械工業出版社,2011.
關鍵詞:職業崗位 機床控制與PLC 課程實施 能力培養
機床控制與PLC課程是無錫技師學院數控機床裝配與維修、機電一體化(機械設備裝配與自動控制)專業群的一門理論性、系統性、實踐性和專業性較強的主干課程,其依據上述專業的人才培養目標和崗位群的任職要求而設置的,主要學習內容為機床電氣控制與PLC應用技術的基本知識與操作技能。課程采用校企合作方式教學,是集機床電氣控制技術的基本知識與基本操作應用技能的一體化教學課程。
一、課程目標
通過機床控制與PLC課程的學習,使學生熟悉常用金屬切削設備電氣控制系統的基本構成,掌握一般金屬切削設備電氣控制系統的基本原理和分析方法,能夠正確選擇和應用電氣元器件,具有機電設備的常見電氣故障檢測和維修的能力,并具有初步的電氣控制線路安裝、調試能力和可編程控制器應用系統的基本編程、安裝、調試能力,為后續課程的學習打下堅實的基礎;使學生具有良好的學習能力、適應能力、創新能力;具有良好的誠信品質和責任意識,為學生就業奠定基礎。具體表現在以下三個方面。
1.專業能力目標
(1)了解CA6140車床、X6132銑床、T68臥式鏜床、經濟型數控車床的結構組成、傳動路線、加工的工藝特點與用途。
(2)熟悉上述機床的主要技術參數、操縱系統。
(3)能夠簡單操縱上述機床進行最基本的粗加工。
(4)能夠做好上述機床的基本維護與保養工作。
(5)熟悉企業典型金屬切削機床電氣控制系統所用低壓電器的結構、原理、用途、文字和圖形符號,能正確選用和維護接觸器、繼電器等常用低壓電器,能夠測繪典型金屬切削機床電氣控制系統原理圖。
(6)掌握典型金屬切削機床電氣控制系統啟動、調速、制動等電氣控制線路的分析方法,掌握查找典型金屬切削機床電氣控制系統常見故障的一般步驟和方法。
(7)熟悉機床維修的一般要求、常見電氣裝置的檢修質量標準,能夠做好維護保養工作。
(8)了解PLC結構組成、原理、特點,熟悉三菱PLC內部器件、PLC基本指令、步進指令的用法,能根據簡單控制要求合理分配I/O、設計程序、對控制系統進行調試運行。
(9)熟悉經濟型數控車床的最常用的指令,能夠看懂經濟型數控車床的數控加工程序。
(10)了解經濟型數控系統的結構組成、原理、特點,能夠測繪經濟型數控車床電氣控制系統結構圖,掌握查找經濟型數控車床電氣控制系統的常見故障點的一般步驟和方法。
2.方法能力目標
(1)通過觀察、模仿、操作、交流、思索,掌握發現問題、分析問題和解決問題的方法。
(2)通過小組學習和討論,培養學生的交流溝通能力及與人共處能力。
(3)具有簡單綜合運用知識與技術、從事一定復雜程度的技能工作能力。
(4)具有一定獲取、分析、歸納、交流、使用信息的能力。
(5)具有一定自學能力、理解能力與表達能力。
3.社會能力目標
(1)具有良好的職業道德和愛崗敬業精神。
(2)具有團隊意識及妥善處理人際關系的能力。
(3)具有溝通與交流能力。
(4)具有適應新環境能力、安全操作意識與信息處理能力。
(5)具有良好的誠信品質和責任意識。
(6)通過任務的設定、驅動,培養學生善于觀察、勤于動腦、長于動手的良好學習習慣。
(7)培養學生遇到問題會思考、會分析、會總結的綜合素質能力。
(8)增強學生的自主學習、不斷探究、勇于創新的意識與能力。
二、與前導、后續課程的關系
作為一門技術應用型的專業必修課,教學對象是已完成機械制圖與CAD、電工基本技能、鉗工基本技能、機械技術基礎等專業基礎課學習的學生,后續將學習數控機床機械裝調、數控機床電氣裝調、數控機床操作與維修、機械設備裝配調試、機械設備維修等專業課程。
三、課程實施
機床控制與PLC課程特性:電氣控制的機床動作現象直觀,但相關概念抽象;電氣控制線路抽象難懂,學生一般難于理解電氣控制工作原理。電氣技術發展迅速,不斷向機械等領域滲透,機電一體化,知識的覆蓋面寬,機、電、液、氣技術結合,在課程教學中培養學生學習新技術的能力尤其重要。課程的系統性、理論性、實踐性強,與生產實際聯系緊密。
課程建設組成員根據機械制造行業企業發展的職業崗位需求,緊密和南京第二機床廠、南通科技、威孚集團、一汽錫柴、無錫機床廠等知名企業深度合作,進行課程內容設計、教材編寫、教學模式設計、實施方案設計和評價體系設計,構建基于工作過程的一體化學習領域課程模式。課程教學采用職業崗位要求的“一體化”教學模式,通過機床加工操作、電氣控制線路測繪、電氣控制線路故障排除等實際操作將抽象知識直觀化,提高教學效果;通過理論知識與實踐內容深度結合,讓教、學、做一體化;通過分組合作訓練,培養學生的交流溝通能力及與人共處能力等關鍵能力。
1.以崗位職業能力培養為目標設計開發課程內容
針對學生的特點、課程性質和作用,學院成立了由有長期企業工作經歷且從事本課程教學的老師、相關課程教學的老師、行業企業的機床維修人員組成的課程開發與改革小組,通過用人單位調研、職業崗位所應具備能力確定、專業課程體系分析,調整制定本課程的學習目標、完成任務所需學習的內容及參考學時。
在課程內容的選取和組織上,學院堅持以職業崗位綜合能力的培養為主線,體現“知識為基礎,能力為目標”的指導思想,經過調研綜合分析各崗位能力和職業素質要求,確定課程教學內容選取CA6140車床電氣控制故障的檢修、X6132銑床電氣控制故障的檢修、T68臥式鏜床的PLC改造、四機械手PLC控制系統裝調、經濟型數控車床電氣控制故障的檢修等五個學習情景。五個學習情景的學習任務和學習內容安排如右圖所示,其包含了當今制造業中所用常見的機床電氣控制技術。
2.課程教學設計面向實際工作過程
每一個學習任務都是一個完整的工作過程,課程教學設計以工作過程為參照系,從職業崗位的技術項目入手,引出相應的“任務引入-知識學習-示范操作-技能實訓-檢驗評價-鞏固提高”六個環節的課程教學改革及課程內容設計流程,將理論與實踐教學內容深度融合,教、學、做密切結合,全面培養學生的職業能力和職業素養。
3.課程實施面向校企共建
機床控制與PLC課程的實施由學校和企業共同完成。企業現場技術人員和學校“雙師型”教師以職業技能、職業素質、企業要求三維合一共同構建課程內容體系,學校“雙師型”教師為主、企業工程師為輔實施教學。學院采用企業聯合編寫打破傳統學科體系知識結構、基于工作過程的教材,以仿真企業環境的校內實訓車間、校外企業實訓基地為雙元化的教學活動場所,變學習過程為工作過程,從而有效地培養學生的技術應用能力、學習方法能力和社會工作能力,充分體現出課程職業性、實踐性和開放性的特點。
4.課程評價面向“三位一體”
全面改革課程考核方法,學院采取將平時學習態度、課堂表現、單元項目考核、綜合考試相結合,實施過程與結果考核的結合,注重學生崗位技能的掌握、專業知識的綜合運用、綜合素質的提高,集“素質、技能、知識”于一體的綜合性評價方法。
通過幾年的教學實踐,學院設計的這種基于職業崗位要求的課程教學模式,激發了學生的學習積極性、主動性和創造性,真正做到了“以學生為主體、以學生為中心”,學生的職業能力得到了加強與提高,受到學生歡迎與企業的認可,課程建設成為無錫市職業教育的精品課程。課程改革與建設是長期而艱巨的任務。在今后的工作中,筆者學院將以創建“國家示范校”為契機,進一步更新教學理念,通過加強科研與教學的緊密結合,推動教學和學術水平的提高,為學生提供更好的優質教學資源,不斷提高教育教學質量。
參考文獻:
[1]黃穎,李航.基于工作過程的飛機電子系統課程教學改革實踐[J].中國職業技術教育,2012(5).
關鍵詞 機床電氣控制技術;教學改革;職業能力
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2015)16-0114-02
Abstract This paper proposes some reform measures of Higher Vocational Electromechanical Integration Technology Electrical Control Technology course of machine tool change course in the teaching content and teaching mode, teaching methods, assessment methods, according to the implementation of summary of the course teaching characteristic and teaching effect, and further puts forward the thinking and practice of curriculum reform.
Key words electrical control technology of machine tools; teaching reform; professional ability
機床電氣控制技術課程是常德職業技術學院機電一體化技術專業的一門重要的專業核心技能課,是一門綜合性、實踐性較強的課程,內容主要是機床電氣控制系統裝調、常用機床電氣故障分析與排除等,是中、高級維修電工職業資格必考內容,也是湖南省機電一體化技術專業技能抽查必考內容。隨著近幾年該專業畢業生在職業崗位上對電氣維修能力要求越來越高,該課程在對學生職業能力培養方面也起著舉足輕重的作用。2012年,該課程被學院立項為課程改革項目,全面進行課程教學改革。按照課改方案,已經在兩屆機電一體化技術專業班級實施教學,教學效果顯著。筆者在此就機床電氣控制技術課程教學改革的一些做法進行總結與思考,希望能對職業教育相關課程的教育教學改革起到拋磚引玉的作用。
1 課程教學改革措施
以往,課程教學存在以下問題:內容系統化,不太注重學生職業技能及職業素質的培養,目標混雜不明確,教學方法上理論、實驗教學分開,沒有做到“教、學、做”合一,課程內容教學局限在課堂內,沒有與課外學習結合,沒有與實際結合,導致教學效果不佳。實施課改后的機床電氣控制技術課程主要采用了以下教學改革措施。
改革課程教學內容 實施課改后的機床電氣控制技術課程首先采用課程教學團隊編寫的校本教材,教材內容一改以往的“理論知識深厚、內容系統多而雜,學生找不著重點”的不足之處,將內容分項目、任務化,將整個課程內容分為五大項目,25個工作任務,以學生職業能力培養為核心,將知識、技能及素質要求等要素進行整合,教材不厚但精,學生親切地把這本教材稱為“白皮書”,用起來很適用、有針對性。
改革教學模式與教學方法 課程教學采用行動導向教學模式,以學生為中心組織教學,學生是課堂的主角,一切教學活動圍繞學生活動展開。以維修電工實訓裝置、機床電氣控制系統故障排除裝置及機床設備為媒介,將學生分為2~3人一組,既分工合作又獨立思考,共同完成教師布置的工作任務,在行動導向教學模式過程中采用適當的教學方法。
1)任務驅動教學法:以實際任務為目標,整個教學過程圍繞任務的討論、分析、實施與解決來展開,突出知識的應用性,引導學生自我學習、自主思考,提高學生利用理論知識解決實際問題的能力。
2)PLP教學法,即實踐―理論―實踐教學法:學生先操作,通過操作學習、查找相關理論知識,做到理論知識適度、夠用,并將理論知識應用于實踐,使學生學會應用專業理論知識解決實際操作中出現的問題,培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。
3)師生對話法:學生在任務實施過程中提出問題,教師適當地加以引導、啟發,加強學習的目的性;同時在學生操作過程中,教師適當提問,學生回答解決問題,促使學生掌握相關知識與技能,并提高他們的應變能力,也讓他們在學習過程有充分的成就感,進而提高學習積極性。
4)情境教學法:除了讓學生在實訓設備上進行學習與實踐,還帶領學生進入實戰場地――機電實訓中心,對其中的車床、銑床等機床設備進行操作,對出現的電氣故障問題現場進行解決。當有設備在使用過程出現電氣故障時,帶領學生到現場進行維修,以提高學生工程實踐能力。
5)案例教學法:將實際案例引入教學,每個項目或任務都與實際案例相結合,融入創新思維培養、團隊學習方式、實踐案例等教學于課堂教學中。
總之,課堂教學是主陣地,是學生學習知識、掌握技能的主戰場,要優化教學效果、提高教學質量,課堂教學方法十分重要。本課程在理論講授、實踐指導及現場教學中將不同的教學方法靈活運用,在充分利用現代多媒體技術教學手段、網上學習交流、第二課堂活動等方式的基礎上,將現代職業教育教學方法及現代科學技術應用于課程教學改革中。
改革課程考核評價方式 考試打破傳統的以筆試一張試卷論成績的考核方式,注重過程考核,更注重對學生的知識、能力、素質的考核。課程考評主要由學習小組考核、教師考核、綜合考核三部分構成。
1)學習小組考核:由學習小組在每次任務進行過程中開展自評或互評的考核方式,考核內容包含任務實施過程、技術資料填寫、對知識與技能的掌握程度等情況。
2)教師考核,含兩方面的內容:一是對每個任務完成情況的考核評價,學生在實踐中有自選內容或創新內容,可根據情況實行加分;二是考核學生出勤、團隊精神、課堂提問、遵循7S制度等平時綜合表現及職業素養。
3)綜合考核,包含兩大方面內容:一是職業能力綜合訓練項目考核,根據“課程職業能力綜合訓練項目考核評價”方式進行考核;二是按照維修電工職業資格標準制定應知和應會題目進行綜合考核,于期末進行,考查學生對基本知識的掌握情況及獨立操作、靈活應變等能力。
2 課程教學改革的效果與特色
課程建設體現了實踐性、開放性、職業性 機床電氣控制技術教改團隊在企業調研、學生職業能力分析的基礎上,與企業技術骨干、專家一起從課程內容選取、課程方案設計、單元設計、教學方法改革、教學評價改革等方面進行深入討論、反復修訂,充分考慮學生職業能力培養與技能培養。課程內容選取以企業實際任務為載體,學生在實踐場地及生產現場按照要求完成任務。目前課程教學改革方案、實施辦法、課程資源庫建設等都有詳細的實施方案和一定的保障機制,系統地體現出高職教育人才培養的規律及職業教育理念,形成“實踐性、開放性、職業性”的課程特色。
激發了學生的學習興趣 改變以教為主的教學模式,實現“做、學、教”一體化,以實際項目任務為載體組織教學內容。通過實踐性、開放性、職業性學習過程,使學生手腦并用,邊做邊學,帶著任務及實際操作中遇到的問題,通過自主學習和講解相結合的形式使學生學習相關知識、訓練相關技能,充分體現學生為主的教學理念,極大地激發學生的學習積極性、主動性,提高學習效率。
教學效果顯著增強
1)課堂方面。整個課堂氣氛活躍,每個學生都是全身心地投入學習中,每完成一個任務還主動積極要求加任務;他們積極思考,在完成任務的同時認真地解決在學習過程中遇到的各種問題。
2)考核方面。通過嚴格、客觀公正的評價,學生成績合格率達到97%以上;從對學生的考核情況可以看出,學生在方法能力、專業能力等方面得到較大提高。
3)學生評價方面。課程實施教學改革后的教學測評中,學生教學測評分為99.9。學生在評價中說:“結合了理論與實踐,加強了我們的實踐動手能力,豐富了我們的課余時間,這門課程給我們帶來全新的學習模式及更具體的知識”;“只有通過自己思考后得到的東西才是自己的,和小組成員、老師在一起學習期間我感覺很開心,也很輕松”;“老師下達任務之后,我們都認真起來,我們和小組成員自由探討,自主學習。我覺得這種方式值得發揚,特別是操作的時候,每完成一個任務,我覺得相當愉快”……
總之,機床電氣控制技術課程實施課改后,學生再也感覺不到它的深不可測和難學,看到復雜的圖紙和各種問題,不再是退縮、逃避,而是勇往直前,甚至主動去學習、去探討。
3 實施課改后的幾點思考
提高設備的維護改進水平,使教學效果更優化 機床電氣控制線路較復雜,對于“四合一”的電氣實訓裝置,相互之間有一定影響,操作過程中會出現不穩定現象,在一定程度上影響教學開展,對使用頻率較高的設備更容易出現問題,需要加強對設備的維護。可以考慮培養自己的學生維護維修這些設備,乃至其他教學設備,對于表現與技能極其優秀的學生留校從事這方面的工作,協助教師實踐教學,既彌補了當前缺乏維修維護人員的不足,又解決了企業技術人員難請難聘的情況,而且通過培養自己的學生,可以更大地促進學生的學習熱情,教學效果更優化。
關鍵詞 數控化改造 理實一體化教 項目任務
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2017.02.012
Abstract Lathe numerical control transformation of the course, with the transformation of ordinary CNC lathe and CNC lathe used during upgrading of typical project tasks as the carrier, through the integration of theory and practice of teaching practice, explore the "NC transformation" course teaching design and practice research. After the curriculum reform, the classroom learning atmosphere and enthusiasm of the students have been greatly improved.
Keywords Numerical control transformation; integration and theory and practice; project task
床的數控化改造課程是機床再制造專業的核心專業課程,它綜合了本專業機床電氣控制與PLC、數控系統連接與調試、數控機床PLC控制與調試、數控機床機械部件裝配與調整和數控機床液壓與氣壓傳動等課程內容,是前期這些課程知識和能力的綜合應用,對于提高本專業學生從事機床數控化改造或機床再制造方面所需核心技能具有重要意義。
1 課程的基本信息
車床的數控化改造課程是“機床再制造專業”專業綜合應用性課程,開設于二年級學生第四學期后半學期,實行理實一體化項目教學,集中上課,邊做邊學;整合課改前72學時理論授課,4周機床數控化改造實訓(實訓結束后進行數控機床裝調與維修工技能鑒定),變成目前課改后的理實一體項目化授課120學時,數控機床裝調與維修工技能鑒定前1周集中培訓。
2 課程的目標與定位
(1)專業人才培養目標。培養從事機床數控化改造或再制造方面的改造前評估、設計、裝配調試和測試檢驗等工作,具有職業崗位(群)所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高端技術技能型專門人才。
(2)專業典型工作崗位。本專業典型工作崗位包括:機床改造工程師、設計員、工藝員和一線操作工,本課程基于機床再制造專業人才培養目標,能夠滿足這些典型工作崗位所需專業知識和技能。
(3)課程定位。“車床的數控化改造”課程在專業課程體系中屬于專業綜合應用性課程。它具有較少的新知識和新能力要求,更多側重于前期課程知識和能力的綜合應用,是學生頂崗實習前夕重要的一門綜合類課程。
(4)課程教學目標。
①能根據給定的廢舊車床(包括廢舊的數控車床),考慮多方面因素,如改造成本、廢舊車床目前狀況,綜合評判是否適合車床的數控化改造-廢舊車床性能檢測與再制造性評估;
②按照國家標準(GJB 5481-2005機床數控化改造通用技術要求;GB/T 28615-2012綠色制造金屬切削機床再制造技術導則),能夠擬定或設計廢舊車床整體改造方案(重點:系統選型),并進行詳細設計,包括電氣原理圖繪制、機械結構改造設計等(20%);
③按照給定車床數控化改造要求,如改造用電氣原理圖和接線圖,裝配圖及裝配工藝,整機改造工藝流程,相關系統用連接、調試說明書等,初步具有完成局部或整機改造的能力-拆洗修換裝調(機電);
④能夠對改造后的車床,按照相關國家標準,借助相關工量具,完成精度檢驗和試切加工;
⑤綜合運用先修課程學到的知識和掌握的技能,解決車床改造過程中出現的實際問題。
3 課程整體設計
3.1 項目設計
由于學院車床的數控化改造過程目前做不到重復性改造,故把改造過程涉及到的主干知識學習和核心技能訓練,拆解成18個相關性項目進行訓練,具體項目設計詳見表1,這18個項目基本覆蓋車床改造過程的典型工作過程和任務,同時側重于車床安裝、裝配、系統連接與調試、精度檢驗和試切加工等,同時兼顧改造設計。
3.2 課程教學條件
校內實訓基地:兩臺普車改造完成的數控車床,兩臺廢舊數控車床經系統升級改造的數控車床,四臺數控車床CAK6150Di(配置fanuc 0i mate TC系統),可用于本門課程的理實一體項目化教學。
校外實訓基地:學院與山西智創科技有限公司、蘇州勤美達精密機械有限公司進行深入校企合作,在數控機床裝調維修、數控機床升級改造或普通機床數控化改造方面對頂崗實習的學生實施聯合培養機制,鞏固所學專業知識,強化機床改造方面的實踐技能。
課程參考資料:本門授課所用資料是機床廠家和數控系統廠家提供的全套技術資料,如:機床電氣原理圖、數控車床使用說明書(機械與電氣)、fanuc系統系列說明書,數控車床典型部件裝配圖紙和裝配工藝等;四臺改造完成的數控車床改造前及改造過程中整理完成的全套技術資料。
3.3 教學模式
課程設計理念:在整個教學過程始終貫徹邊做邊學教學理念,突出專業能力培養,將相關專業知識和實踐技能融入到每一次課程當中,實現“理論知識與實踐技能結合、教室與實訓室結合、學習與工作結合”的三結合。
教學過程:每一次課都通過案例或示范任務直觀引入,學生模仿并通過思考,逐步完成類似或難度等級漸增任務,在做任務、做項目過程不斷提高理論水平和實踐技能,同時在一些重要的項目中增加考核任務。
教學方法與教學手段:在教學實施過程中,以學生為主體,以學生是否掌握相關知識和技能來評價教學方法的科學性和合理性,善于采用引導法、分組討論法、情境法等教學方法,充分利用教學課件、技術資料、實訓設備、課程資源庫等教學資源,激發學生的學習積極性和主動性。
3.4 課程評價
過程考核、期末考核和技能鑒定考核三者相結合。過程考核側重學生平時學習態度、課堂上任務完成情況,考核項目或任務得分情況,過程考核占到總成績的50%;期末考試側重于理論考核,占到總成績的25%;數控機床裝調與(下轉第68頁)(上接第24頁)維修工技能鑒定考核占到總成績的25%。
4 課程單元設計
下面以fanuc系統選型為例,闡述教學實施過程:
(1)任務引入(15min)。學院有兩臺廢舊數控車床,1987年左右購置,系統為DJK-BS03A,該機床自購置后主要用以數控車削實訓,機械精度保持較好,現需對其數控系統升級改造。鑒于學院數控實訓中心大部分系統為HNC-210系統和FANUC系統,①為了便于維護管理;②同時近幾年在數控機床裝調維修與升級改造比賽項目中,使用fanuc系統較多;③改造完成后也主要用于機床改造課程實訓和技能競賽培訓用,所以經申請領導同意升級為fanuc系統,現需確定系統配置清單和價格。
(2)逆向任務實施(容易著手)(45min)。學院有四臺數控車床,配置的系統為fanuc 0i mate TC系統,請根據課前提供的相關技術資料(選型手冊、部件速查手冊、維修說明書、連接功能說明書等)和設備,確定機床的系統配置清單。學生可以通過現場查看各部件銘牌、系統開機查看系統軟硬件配置,翻閱相關說明書,以小組分工、討論、協作方式最終完成配置清單的填寫(表2)。必要的情況下,教師根據學生完成任務情況或遇到的典型問題進行講解。最終每小組向老師匯報工作。
(3)教師點評總結(30min)。展示學生的成果并點評,之后集中講解學生在做任務中遇到的難題或疑問。
(4)正向任務實施(上課時引入的問題)(45min)。在完成逆向任務的基礎上,已知主軸電機的功率和調速范圍要求,各進給軸電機的功率和扭矩,以及其他改造要求,確定fanuc系統配置清單。
(5)考核(15min)。任務考核分兩個階段,第一段在任務實施的過程中進行部分考核,另外一個階段為上置清單后進行考核(表3)。
一、課程標準的確定
課程建設是專業建設的核心,課程標準是課程的靈魂[2],是編選教材、組織教學、評價課程教學質量和進行教學管理的主要依據,是加強課程建設,實現專業人才培養目標的重要保障。課程標準是教學大綱的繼承和發展,二者都是規范教學的綱領性文件,是根據人才培養方案制訂的,是人才培養實施過程的體現。“機電產品電氣控制”課程標準以學生職業能力和職業技能形成為重點來確定課程的教學內容標準,一是體現職業性原則,參照職業資格標準編寫,充分體現職業性和崗位性要求;二是突出能力原則,以能力分析為基礎設計課程,以能力培養為中心組織教學、以能力形成為目標引導學生學習,建立工學結合、任務驅動、項目導向的有效教學模式,以企業認可的能力指標體系評價學習成果;三是可學習性原則,“以學生為本”,突出學生的主體地位,以學生已有的知識和能力為依據,以學生的現有經驗為起點,以學生的生活經驗為基礎,滿足學生的興趣與需求。“機電產品電氣控制”課程標準涵蓋電氣控制和PLC兩大類共八個項目。電氣控制包括送料小車電氣控制線路運行維護、C650-2車床電氣控制線路運行維護、Z3040B鉆床電氣控制線路運行維護、X62W銑床電氣控制線路運行維護等四個項目;PLC包括多種液體自動混合裝置的PLC控制設計、十字路通燈控制、呼叫送料小車控制、PLC在C650-2車床電氣控制系統改造中的應用等四個項目,每個項目由若干個人任務組成。
二、與實訓設備相一致的教材建設
“機電產品電氣控制”課程采用自編教材。教材的編寫緊密結合實現技能型人才培養目標,從內容選材、教學方法、學習方法、實訓配套等方面突出高職教育的特點,突出應用能力培養的特點,擺脫理論分析長而深的模式,增加并充實應用實例的內容,對職業崗位所需知識和能力結構進行恰當的設計安排。在知識的實用性、綜合性上多下功夫,理論聯系實際,加強操作與實訓,把學生應用能力培養融匯于教材之中,并貫穿始終[3]。在內容組織上,以符合教學要求的工作過程為基礎,由簡單到復雜,由單一到綜合,層層遞進,將職業崗位所需的理論知識系統的串在一起,教材內容基本涵蓋了基本電氣控制規律、機床電氣控制系統,PLC控制系統的組成。由淺入深,由易到難,每個部分都有實踐訓練,指導學生能夠主動學習、提高效率,動手能力能夠得到逐步提高。在教材編排上,打破以往教材先理論后實踐的編寫模式,以典型工作任務和任務的完整性及為主線,以提高職業能力為線索,理論知識夠用為度編排教材內容。教材共有與《課程標準》內容相一致的八個學習項目,根據項目理論知識要求,將項目分解成各個子任務,每個子任務都有自己獨立的知識點和訓練內容,完成了子任務的學習,也就完成了整個項目的學習,并能使知識融會貫通。編寫教材時充分體現“以學生為中心”“教中學,學中做”的職業教育理念,強調以學生直接經驗形式掌握融于各項實踐行動中的知識和技能,以學生能力培養為本位。
三、教學方法的改革
樹立以學生為主體,教師為主導的教學理念。學習不僅是為了獲取技術,還需要在獲取技術的活動中,培養學生的方法能力、社會能力,使學生不僅要有技術適應能力,更重要的是有能力對社會、經濟負責的態度,參與設計和創造未來的技術和勞動世界,因此在教學過程中注重強調教師對學生引導的行為。針對不同的教學實施環節,我們選用了不同的教學模式。1.教、學、做一體化教學模式教、學、做一體化教學模式是一邊進行知識講解和操作示范,一邊讓學生進行課程同步訓練,符合學生認知規律。將知識點溶解到任務的實現中,完成學生對知識的理解和應用,能循序漸進地使學生最大限度地掌握知識。教、學、做三者融合,“教”為指導,“學”為過程,“做”為中心。學生在學了以后立即實施,實施完畢再進行總結,加強了對理論知識的掌握程度,鞏固了知識在腦海中的印象。教、學、做一體化教學模式有利于學生利用教學軟件、仿真軟件等課程資源解決課程疑問,提高學習主動性。2.項目引導,任務驅動化教學模式項目引導,任務驅動化教學模式是在校內維修電工實訓室、機床電氣實訓室及PLC實訓室完成。圍繞“控制線路的設計、安裝、調試和運行維護”這一學習情境,把工作過程分成了8個項目,采取項目引導任務驅動,一步一臺階引導學生自主完成基本電氣控制線路、機床電氣、PLC綜合技能實訓領域的學習過程。在完成職業活動的學習過程中,也逐步訓練和培養了學生系統的工作方法和嚴謹的工作作風,培養了學生具有良好的職業道德、團隊協作能力與溝通能力和較強的工作責任心。教學過程貫徹“學生主體,教師主導”的原則,從教師指導學習教師引導學習學生自主學習。教師的指導作用逐步減弱,學生的主體作用逐步加強[4]。3.基于網絡資源的自主學習這種方法突破了時空的限制,通過網絡教學將學習延伸到課堂之外。我們將課程教學課件、實訓課件和PLC編程軟件與仿真軟件掛接到課程網站。很多時候,學生在課堂實踐中并不能通過一兩次的模仿操作就可以理解操作要領和知識點的,少數學生不能獨立及時完成一次完整的操作任務。因此,反復練習是提高理解和掌握技能的重要手段。
四、評價體系的改革
實踐考核更注重學生的工作過程、職業素養,而非結果。同時,把學生的平時操行納入考核的范圍,對平時表現突出的優秀學生,給予加分;紀律及學習態度不好的,酌情減分。采取以過程考核為主的多元化考核方式的各部分考核所占的比例如下:職業素質考核方法:沿縱向以項目為單元,逐項考核。即在學生完成每個項目的工作任務和實操訓練之后,對學生完成該項目的工作任務過程中的能力給予評價和認定。當本課程全部項目的工作任務和實操訓練完成后,將各項目考核成績累加。橫向重點考核學生能力發展的漸進過程,即隨著學習內容的擴展,評價學生完成工作任務的質量、合作能力及個人素質等,將縱向和橫向的考核成績按比例綜合,即為學生學習本課程的最終成績。
五、結束語
“機電產品電氣控制”是一門理論和實踐都有著一定教學難度的專業核心課程,學生對該課程的掌握直接影響到日后工作中解決實際工程問題的專業技術能力。“機電產品電氣控制”課程改革以培養高技能人才為宗旨,以工學結合為指導思想,以就業為導向,通過一體化項目化式教學,把課堂講授的內容與實際工程項目結合起來,把各個知識點融合在實際的項目中,學生通過親自動手完成項目實訓。在完成項目的過程中,通過從模仿到自行設計的過渡,激發了學生的學習興趣,培養和鍛煉了分析問題和解決問題的實際能力,在實踐中構建了電氣控制知識體系,取得了較好的教學效果。
作者:王進滿 單位:嘉興職業技術學院
Abstract: How to meet the needs of enterprise and society in the reform and innovation of talent training mode of secondary vocational education has been a topic of concern from all walks of life, and many secondary vocational schools have carried out beneficial exploration and practice. This paper starts from the analysis of the status of electrical industry, and introduces the reform and innovation of the personnel training mode, then combined with exploration of Senior Technical School of Sinohydro Bureau 8 Co., Ltd. in recent years, introduces the school core values of "moral skill, cultivating students' healthy growth" and talent training mode of "school enterprise co-integration, work study co-integration, orientation training".
關鍵詞:電氣專業;創新技能人才培養模式;探索
Key words: electrical specialty;innovative talents training mode;exploration
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)03-0219-04
1 電氣行業現狀分析
1.1 行業分析
隨著機電行業的不斷發展和市場需求量的穩步增長,我國目前已是全球電氣自動化設備制造基地。我國各行各業對自動化電氣設備的需求十分旺盛,在市場供需穩定的前提下,電氣自動化行業必然有十分可觀的發展前景。
由于中國水電八局高級技校為企業辦校,需緊貼企業實際和需求,所以,在專業設置中,緊密依托公司,找準自身定位,貼近就業市場,培養公司及其二級單位和社會所需的電氣專業技能人才。
由于歷史原因,企業電氣專業技能人才形成斷層,極度缺乏,已經引起重視,怎樣融入企業,解決企業專業技能人才的需要,為有效服務八局、服務社會、服務長株潭區域經濟,形成共贏格局找到切入點。而中國水電八局高級技校是湖南省高技能人才培養基地,有完備的師資、較好的工學結合條件、能夠有效實現工學結合、頂崗定崗實習,實現企業與學校共贏,共同發展,能夠作為一個完整的體系來考慮。
1.2 專業分析
在職業教育體系中,每個專業都有其特定的人才需求和人才教育模式,專業之間不可能統一使用同一套人才教育模式。電氣技術應用專業服務面廣,行業跨度大,知識、技術自成一個體系且不間斷地更新,所以專業教育模式必然不同于一些傳統專業。早期中國水電八局高級技校采用的是以學科交叉融合為主的單一化的專業教學模式,課程教學中師生之間缺少互動,學生實踐能力不足,思維古板,缺乏創造性,達不到崗位的用人要求。
通過對企業的調研后,中國水電八局高級技校對本專業定義為:為企業培養能夠在現場工作中解決電氣設備安裝與維修、現場施工用電、施工用電設備的運行與檢修、企業用電設備的維修與管理的技能型人才。能為現場電氣設備的維修和施工的重要崗位把關,并能指導和起到技術的傳幫帶作用,能承擔承上啟下的溝通和橋梁。
2 機電一體化專業技能人才需求調研
2.1 技工(中職)學校機電一體化專業對應的職業崗位分析
據調查,在被調研的企業中適合技工(中職)機電一體化專業畢業生的職業崗位主要有金屬切削和機電維修和裝配類兩大類,各工種人數比例如表1所示。
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在金屬切削各工種中,除數控車工、數控銑工以外的工種均屬于普通機床操作工。從表1所示各工種人員比例來看,普通機床操作工的數量占著較大比例,隨著機電一體化進程的加快,自動化數控機床必將取代普通機床,在不久的將來,企業中的數控機床操作工會越來越多。
從機電維修和裝配類崗位人員比例來看,機械維修和電氣維修對專業技術有嚴格的要求。專業維修人員首先應該掌握機電設備的構造和工作原理,并且要有豐富的實踐經驗才符合上崗要求。就目前來看,企業中的機械維修和電氣維修是有明確分工的兩個專業模塊,中職畢業生畢業后只能進入企業做學徒或助理,三五年后獨立維修,享受高于其它工種的薪資待遇,目前社會對這類人才需求旺盛。相對來說,裝配類崗位技術含量不高,上手快,但是薪資待遇低,該專業的畢業生人數多,崗位需求基本飽和。
2.2 機電崗位從業人員基本情況分析
基于上述各工種人員比例的統計數據,調研組進一步調查了機電類崗位從業人員的學歷、年齡、技術等級、薪資收入等信息,具體如下。
2.2.1 年齡結構
各崗位工種從業人員的年齡結構如表2所示。
2.2.2 學歷結構
首先說金屬切削類崗位從業人員的學歷結構(見表3),初中學歷的技工由于技能水平有效,只適合做普通機床粗加工任務。企業招募金屬切削技工時提出的學歷條件多為高中或中職畢業,高職學歷或大專畢業的技工可以操作金屬切削機床,也可以承擔簡單的工藝設計或編程工作,純工藝設計和編程任務主要由本科及本科以上學歷的技工負責擔任。
表3為機電維修和裝配類崗位從業人員學歷結構。其中擁有初中學歷的技工只適合簡單的機械拆裝任務;擁有高中/中職學歷的技工適合簡單的流水線裝配任務,中職畢業的技工還可以通過學習實踐做一些簡單的機械維護、電氣維修的工作,相對復雜的機修或電氣維修工作只能由大專或高職畢業的技術員擔任。
2.2.3 技能等級對應的人數比例及年收入
金屬切削類崗位從業人員必須通過國家相關職業資質考核才符合上崗資質,按國家職業考核標準,金屬切削類崗位的職業資質等級主要包括初級、中級、高級、技師和高級技師五個級別,企業內不同等級在持有人中對應的比例詳見表4,初級技師只適合粗加工任務,而企業對金屬切削類崗位的最低要求是中級技師。
機電維修和裝配類崗位從業人員一般都持有鉗工、機修鉗工、裝配鉗工、維修電工等國家職業資格證書及相關的上崗證,通常也包括初級、中級、高級、技師和高級技師五個職業等級,對應的人員比例詳見表4。機械維修和電氣維修技術員一般為大專或本科以上機械制造、機電一體化、自動控制等專業畢業,經實踐具備了高級以上技能水平的人員,技工(中職)畢業生從事機械維修和電氣維修技術員崗位的比例較小。從事電氣維修的人員還須參加安全生產技術知識培訓,獲得特種行業上崗操作證。
從表4可見,金屬切削類崗位與機電維修和裝配類崗位同等資質的技工的收入水平存在較大差距,其主要是由不同企業的經營狀況所決定的。各類工種整體收入普遍維持在一個較低的水平,特別是具有高級技能資質的人員收入水平偏低。這在客觀上造就了當前高技能人才匱乏的格局。
3 技工(中職)機電一體化專業教學情況及存在的主要問題
3.1 課程設置及教材使用
就現階段的課程結構來看,機電專業的課程類目主要有電工基礎、電子技術基礎、電氣控制技術基礎、電力拖動、安全用電、工廠供電、電工技術訓練、維修電工、CAD/CAM、PLC、極限配合與技術測量、機械制造工藝、機械制圖、機械基礎、機械制造技術基礎、金屬工藝學、金屬切削機床、車工工藝學、車工技術訓練、鉗工工藝學、鉗工技術訓練、數控編程與操作、數控車(銑)削技術訓練等。
原有的課程體系(包括2001年8月由教育部印發的83個中等職業學校重點建設專業教學指導方案中的相關方案)和配套的教材已經不能適應當前中職機電專業的技能教育要求,職業院校只能根據行業趨勢,憑經驗對教材內容進行取舍,沒有能力對整個課程體系進行更新或深入研究,在一定程度上限制了職業技能教育的發展。
3.2 實訓條件
近些年來,實訓基地建設逐漸成為湖南省機電類職業院校專業建設的熱點,大部分院校都在不斷改進實訓配置,引進了各類先進的金屬切削機床和各類配套的實訓基礎設備,同時開設了許多實訓項目,如機床排故實訓、電工實訓、電子實訓、車工實訓、鉗工實訓、CAD/CAM實訓、PLC實訓、數控車工和數控銑工實訓等等,為培養技能應用型專業人才創設了優越的教育環境。但嚴格來講,這與企業的實際生產還存在一定的差距。
4 中國水電八局高級技校的人才培養模式
4.1 工作崗位分析
為了確保中國水電八局高級技校機電技能教育目標符合社會和企業的用人要求,該校電氣組教師深入到公司的各二級單位、機電制安分局、各項目部,長高集團等多家企業進行人才需求、典型工作任務、畢業生情況等方面的調研,并深度邀請企業專家和學校一起研究電氣行業發展趨勢以及社會、企業在電氣自動化方面的用人要求,根據調研結果編制專業人才培養目標,構建相應的課程體系。
4.2 確定針對崗位的人才培養目標
教師與企業的技術人員基于調研結果確定中國水電八局高級技校電氣自動化專業的區域優勢,根據社會和企業的人才需求,結合學生特點制定職業技能培養目標,重點凸顯校企合作辦學特色。該校電氣技術專業的技能教育目標是面向水電集團,服務長株潭區域經濟,適應社會主義市場經濟建設需要,德、智、體、美全面發展,四有新人。培養從事通用電氣設備安裝、調試、施工、使用、服務、維護與維修的第一線工作的實用性人才。
4.3 人才培養模式的確定
中國水電八局高級技校必應該把專業技能訓練與職業素質教育緊密結合,除了傳授專業技能,還要兼顧對學生團隊精神、組織協調能力、創造性思維以及社會適應能力的培養,敦促其養成優秀的職業素養,使職業素質教育具體化,形成一套完整的人才培養體系,使學生不僅有一技傍身,同時具有吃苦耐勞、勤懇踏實的職業品質。另外,學院要不斷深化校企合作辦學機制,努力構建“工學結合、校企合作、知識、能力、素質三位一體”的職業教育模式。
4.4 解讀“工學結合、校企合作、知識、能力、素質三位一體”的人才培養模式
4.4.1 校企共融、工學結合、定向培養
學校是公司的二級單位,由于這種先天的有利關系,一直以來為母公司培養技能人才,校企雙方基于人才培養和人才供應的目的開展“訂單式”職業技能教育,除了共享場地設備資源,還廣泛進行技術交流和專業交流,學院的專業教學內容與企業的用人要求是一致的。在職業教育方面校企共同編制教學規劃,設計課程體系,優化教學組織結構,以確保課程內容、教學方法與實踐技能教育緊密結合,實現“工學交替、學崗直通”,切實提高學生的崗位操作能力。在工學結合的技能培訓中,學生的崗位技能水平從初級逐漸提升到熟練操作的級別,達到了企業的上崗要求,真正實現了“學崗直通”,并通過工學交替、學崗直通完成從學生到企業員工的身份無縫對接。
4.4.2 知識、能力、素質三位一體教學內容與職業要求合一
本專業圍繞電氣設備安裝工、電氣設備運行工、電氣設備維護工、設備操作工等崗位要求進行專業人才培養方案設計、教學組織實施,依據職業要求安排課程,組織教學內容。崗位工作過程與學習過程合一:將同類工作任務整合成一套系統的課程體系,根據工作過程安排課程學習進度。技能標準與技能考證合一:參照職業資格取證的要求制定本專業職業技能評價標準,要求在完成專業課程學習同時,能掌握相對應的職業技能,能夠獲取相對應的職業資格證書和特種作業證書。
原有的教學模式和方法有些方面已不適應現代中職學生的教育,存在以下弊端。原有教學中以教師講課、知識講授為主,理論思維為主,學生處于被動學習狀態;評價以知識、概念、定律為載體,以教師講好為準;理論和實踐環節脫節比較嚴重;學生在校期間,企業不參與學生的培養目標管理。通過對以上存在的問題的分析,在現有的教學培養模式中朝以下方式逐步改進:
①明確培養目標,讓企業深度參與人才培養的各個環節。②根據中職學生的特點,突出以知識應用、能力訓練為主。③在教學活動的安排中,以完成項目任務為載體,學生主動參與操作、探索,通過積極的資訊信息手段學習。④教師有意識進行角色轉變,由講課為主向積極引導,創造學生學習環境條件為主。⑤課程評價以學生學好為準。⑥學生招生開始,企業就跟進對班級和專業教學進行全程管理,并委派相關管理人員和具有相關實踐經驗的老師承擔部分教學任務。
5 人才培養方案的設計
5.1 構建“以崗定課、課證融通”課程體系框架
為了體現中職職業教育的實效性,在制定教育目標和人才培養方案時,職業院校和企業專家共同組建教育團隊,基于職業崗位分析對典型任務進行總結、歸納,以此構建一套“以崗定課、課證融通”課程體系,確定具體的行動策略,結合學生的特點和學習能力設計教學內容、創設有利的學習環境,實現從學習領域到學習情境的轉換,同時逐步打破原有的教學模式和課程體系,根據學科的職業特點按照工作過程的先后順序進行知識的教學和安排理實一體的教學活動。
①教學大綱模塊化。②理論和實習教材融合一體。③現場調研,以及與企業需求相結合提取典型工作任務,根據工作過程的先后順序把專業分成公共模塊、照明電路模塊、繼電器-接觸器控制系統模塊、PLC和變頻技術模塊、供配電模塊以及適應企業要求的特種作業強化模塊等,并以此制定教學內容和安排教學活動。
5.2 人才培養方案的實施
建立“理實一體、實景訓教”的教學模式。職業素質的培養始終貫穿于創新型人才教育的全過程。在以校企合作辦學為主的人才培養模式下,校內專業知識及技能培養與校外崗位素質能力訓練是一個有機的整體。校企應該積極推行啟發式、討論式教學方式,培養學生的創造性思維和獨立處理實際問題的能力,從而使其養成自主探索的學習習慣。在教學中分階段、分層次設置教學目標,采用循序漸進、螺旋上升的漸進式目標的模塊理實一體教學法,逐步建立學生的知識結構體系和提高技術應用能力。
6 人才培養模式創新點
6.1 采用循序漸進的過程將德育教育灌穿每一學期和每一課程 為了使綜合學科充分發揮其人文教育的功能,提高學生的道德水準。中國水電八局高級技校做了以下探索:①加強教師隊伍建設,轉變教師的教學、質量、人才和價值觀。②創設豐富多彩的校園文化氛圍,營造良好的素質教育環境。③教育傳統課程體系打造全新的綜合學科課程結構。④全方位探尋素質教育路徑,提高綜合素質教育的實效性。
6.2 基于核心專業技能課程推行理實一體化課程模式 學院在近兩年間針對實訓部分一方面與企業合作共建校外實訓基地,為學生創設實訓場地,另一方面始終致力于雙師型教師隊伍的建設,同時在傳統課程體系的基礎上圍繞實踐人才教育目標進行課改,為實現“理實一體、實景訓教”教育模式創設條件。
6.3 校企合作成效顯著 學院將區域優勢與“企業”辦學特色融合,基于水電集團公司提供的實訓條件建設校外實訓基地,將學院特有的教育教學資源與企業的技術資源充分融合,面向企業和社會推行職業教育培訓、師資培訓、技術服務、技能鑒定等一系列校企合作交流,取得了不錯的成效。
7 結束語
“工學結合、校企共融、知識、能力、素質三位一體”人才培養模式,實現了訓練進課堂、課堂進車間、學用結合,培養學生的職業素質、職業能力,“教、學、做、練、用”緊密結合。這種人才培養模式使原來的教室是主要學習場所、書本學習是基礎,向教室與實習地點合一、理實一體化轉變,做到理實合一,學生學徒合一,專業技能和綜合素養合一,能有效提高中職(技工)學校的人才培養質量。
參考文獻:
[1]莊曉龍.產業升級新形勢下智能化精密制造技能人才培養的探索與實踐[J].機械職業教育,2016(10).
關鍵詞 數控機床故障診斷與維修 教學改革 任務驅動法 項目教學法
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A
隨著數控機床的推廣應用,數控系統功能不斷地增強,機械制造行業對數控機床維修及應用人才的需求越來越突出。能否學好“數控機床故障診斷與維修”這一門課程對學生的就業有著非常大的影響。如何讓學生通過學習掌握必要的數控機床維修理論和實用的維修技術是中職學校專業教師的責任與使命。因此,理論與實踐相結合、突出應用能力的培養、促進學生可持續發展是該門課程教學改革的主要方向。
1 改革教學方法和課程內容,注重學生能力的培養
由于“數控機床故障診斷與維修”這門課程理論性強,涉及的基礎理論和知識面廣,所以在課程內容安排上注重與先修課程(如典型數控系統、機電設備的控制技術等)與本課程的整合,根據中職學生的實際能力水平以及培養目標,對教材中較繁瑣和難懂的內容結合實際進行調整或刪減,與實際維修應用技術相結合。筆者采用專題教學,將課程劃分為回參考點故障、拉刀故障、主軸傳動故障、主軸驅動故障、進給傳動故障、回轉刀架故障、刀庫換刀故障八個課題,每個課題下設與課題相關的任務,如回參考點故障課題設任務一加工中心返回時未找到參考點和任務二數控車床X軸返回參考點時發生漂移,結合案例教學法、任務驅動教學法進行教學。學期初,將專題學習任務計劃表發放給學生,讓學生了解主要教學內容及所需完成的學習任務,這樣可以做到教與學目標明確、思路清晰。課題開始時,教師對整個課題所涉及的理論基礎知識進行梳理、穿插典型故障維修案例進行講解。相應的任務由學生運用所學理論知識至實訓車間完成。課題結束后,學生提交任務完成報告書。
2 加強實踐環節,培養學生解決問題和分析問題的能力
實踐環節,是檢驗課程理論學習成果的重要環節。因數控機床設備有限,實踐教學過程要能達到理想的教學效果,也需要科學合理的組織、管理。
2.1 科學分組,有序組織教學
教師根據學生的理論水平、實踐操作水平綜合性格等因素,將全班同學分成四小組,每組一臺數控電氣控制與故障維修實訓臺。預先根據課題設置不同的任務,人為設置不同的故障現象。組內再分批次,承擔不同的角色:故障分析員、故障排除員、任務報告員協同工作:從故障現象入手,分析故障產生的原因,查找資料,確定故障,排除故障,整理完成任務報告書。第一輪結束,由上一批次的故障排除員設置還原初始故障狀態,由下一批組員至故障臺實踐。數控車床故障維修室設有準備室。準備室中由班委成員輪流管理,負責播放相應專題的常見故障現象及排除的案例,為實踐操作做好理論準備。
2.2 統籌管理,關注實踐過程
在整個實踐過程,教師是教學有序進行的組織者,更是引導者。為培養學生的分析、解決問題的能力,激發其學習興趣,教師應及時關注每組學生實踐操作的動態,及時對學生進行啟發、引導。任務的成功完成會增強學生的自信心,反之則會讓他們對課程心生畏懼從而影響學習效果。所以,教師除了自身巡視輔導外,還可任用一些理論及實踐能力較強的學生作為小老師,幫助各小組順利排除故障,完成學習任務。教師同時對各組故障排除的結果進行評定,對承擔各個角色的組員的工作進行確認,并在任務報告書上給定成績。
3 運用項目教學,提高學生綜合應用能力
借助數控電氣控制與故障維修實訓臺,學生只是在模擬環境下排除故障,而且因任務相對獨立,專題性強,學生的綜合應用能力得不到很好提高。所以,引用項目教學法作為補充也是本課程教學改革的重要環節。筆者的項目教學,一般是與一些中小型數控培訓機構進行合作。項目教學以平常實踐活動課的大組為單位,對實際數控車床所存在的真實故障進行維修。三人合作組為行動小組,以競賽的形式完成故障排除。首先各小組通過故障勘探,綜合故障現象、報警信息、硬件模塊的指示燈狀態等各方面信息,羅列出各種可能引起故障的因素,然后確定故障出現在電氣、機械、液壓等系統的可能性,進一步縮小故障范圍,確定故障點,形成小組故障排除方案。然后通過集體討論確定最優故障排除方案,并按方案對數控機床進行維修。因為是真實的情境并且維修有著現實的意義,學生在項目完成過程中綜合應用了所學過的知識,有競爭有合作,取得很好的教學效果。
4 改革教學效果的評價方式
教師的評價標準及評價結果與學生的學習緊密相關,直接影響著人才培養的質量。科學、全面、細致的評價方式可以調動學生學習積極性,能夠引導糾正學生學習方向上的偏差,增強學生的自信心。傳統的教學評價主要是“一張試卷定成績”,不能全面評價學生的能力,所以容易產生消極情緒。筆者以“任務完成報告書”為日常學習考核的主要依據,結合學校組織的期中期末成績綜合評定學生本學科的成績。共8個專題,每個專題10分按70%計入期末總評,每個專題凡承擔過三種角色能獨立完成報告書者可拿10分。項目任務完成情況占4%,期中成績占10%,期末成績占30%。這種評價方式更注重平時實踐學習的過程及結果,同時兼顧考查學生的理論基礎知識。這就要求學生積極參加每一個專題實踐活動,能夠通過承擔不同角色的任務與他人合作完成學習任務,整個過程中需要動腦、要動手,而且還要會總結,學生各方面的能力都得到鍛煉。而且理論考試占總成績的40%,也避免了學生陷入“重實踐而輕理論”的誤區。
5 提高教師個人素質,做“雙師型”教師
“要給學生一杯水, 老師要有一桶水”。教師自身的教育教學水平及實踐操作能力,對整個學科教學有著很大的影響。“數控機床故障診斷與維修”的課程特點,決定了教師提高教育教學水平的關鍵是多到數控機床廠家、權威機構進行實踐、培訓,擴展知識層面,增加實踐閱歷。閱歷豐富了,才能更好地把握教材,整合相關學科的知識點,培養學生舉一反三的能力、幫助他們養成主動思考、學動學習的習慣。
數控機床故障診斷與維修是一門理論性和實踐性都很強的課程,而且隨著數控車床及系統的發展,新的故障現象及故障排除方法層出不窮。只有在日常教學中理論聯系實踐,不斷提高學生的動手能力和應用能力,幫助他們學會學習,才能培養出符合行業要求的學生。
參考文獻
[1] 劉江,蔣慶斌.數控機床故障診斷與維修課程“項目化”改革的實踐探索[J].職教通訊,2003(12).
項目教學法是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞著項目組織和展開教學,使學生直接參與項目全過程的一種教學方法。學生在完成指定項目的同時,學習和應用已有的知識,在實踐的第一線培養解決問題的能力,是一種“真刀實槍” 的演練。在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的能力及團隊精神和合作能力等。
《電力拖動》作為機電一體化專業的專業基礎課,主要培養學生掌握各電器元件的選用,利用電氣元件進行電氣電路的設計以及維護維修電氣電路的實踐能力,該課程在專業的整個課程體系中,起著承上啟下的作用。在傳統的授課過程中,仍沿用“以教師為中心” 的注入式教學模式;實踐教學以模仿為主,突出技能性訓練,而缺少設計性、創新性,教學效果不十分理想。
鑒于該課程在教學中存在的諸多問題,有必要進行教學模式的改革,《電力拖動》課程中應用項目教學法,可以取得較好的教學效果。
在《電力拖動》教學中,首先將理論知識分解成電機原理、電機繞制、低壓電器、電機的控制環節及機床電器控制五大知識模塊,然后圍繞這五大知識模塊設置相應的項目,每一個項目都是一個實際應用的研究課題,應充分考慮生產實際和工作中可能發生的問題。項目實施時,由教師進行必要的課堂教學和實驗,使學生掌握必要的基礎知識,然后按一定原則對學生分組,布置項目任務,學生分別對項目進行討論、查找資料,并寫出各自的設計思想與方法、畫出設計原理圖、選擇元器件、再由學生正式實施項目,寫出總結,包括實施項目成本核算,最后教師進行評估總結。
一、項目實施步驟
1.項目的設置是“項目教學法”成功的關鍵。
在明確的教學目標指導下,綜合考慮項目的統籌設置、項目間的聯系和層次遞進。項目的選擇要以教學的內容為依據,既要與書本的知識緊密結合,又要有一定的想象空間和難度,充分發揮學生的自主意識和創新能力。如“運料小車往復運動” 的電氣控制項目,在學習低壓電器、三相異步電動機正反轉電氣控制之后提出,此項目的控制電路設計靈活多樣,可促使學生學習和運用新的知識、技能,解決過去從未遇到過的實際問題。
2.分組設計項目。
任務確定后,教師提出設計方法,明確該項目要解決哪些問題,關鍵在哪里。學生們分組設計,教師引導各小組根據項目任務查、找相關資料,使各小組同學獨立進行設計。這樣學生成了教學中的主角,而教師則轉換為引導者,教學的服務者。學生根據實際問題設計出的電路往往是五花八門的,盡管有漏洞或設計不完全合理,卻是學生自己努力的結果。如“運料小車往復運動”的電氣控制項目的延時電路的設計,有的用斷電延時時間繼電器,有的用通電延時時間繼電器,有的用一個,有的用兩個時間繼電器來設計,項目設計完畢后,組織學生互評,修改自己的杰作,互幫互學,不但學到了知識,而且培養分析問題和解決問題的能力。
3.教師的評估總結是“項目教學法” 的重要環節。
學生的設計會存在各種各樣的問題,教師在評估中要指出問題的所在及解決的方法,要總結比較各組的特點,引導他們學習別人的長處來改進和提高自己的設計,使學生的各種能力在評估中得到提高,評估的過程是總結以前學過的知識,提出和學習新知識的過程.在“運料小車往復運動”項目評估時,教師詳細分析各套方案的特點,指出哪些是可取的,哪些是不可取的,總結“行程開關”、“時間繼電器”的靈活應用方法,詳細說明怎樣對電動機進行互鎖控制,再通過成本核算比較,最后總結出_套合理、可行、實用的方案供大家實施.使教師的評估總結過程成為學生一個學習的過程、提高的過程。
二、項目教學法對教師的要求
1.教師必須具備實踐技能。
在教學過程中,教師要設計好每個教學項目要完成的任務,將實踐技能和實踐經驗結合到項目建設中。項目教學法在電氣控制技術課程中的實施,圍繞部分機床進行多個項目設計,如車床CA6140刀架移動電機的控制、車床CA6140主軸電機的控制、臥式車床CA6140電氣控制電路的檢修等。以上設計出的每一個項目都有其附著體,需要帶領學生觀察機床的實際工作和機床的電路,使學生身臨其境,激發學習興趣,達到學習和工作零對接的目的。因此,教師要具備一定的實踐技能,才能完成各項項目的教學。
2.教師必須熟練掌握理論與實踐間的銜接。
進入項目教學以后,就把原有的教材知識體系打亂了,教師需要按照設定的項目將知識重新連接起來。項目需要哪部分知識,就把哪部分知識教給學生,如進行車床CA6140移動電機的控制電路安裝與調試項目時,要給學生介紹的相關知識有第一章的低壓電器的基本知識、手控電器及主令電器動合按鈕、接觸器,第二章的控制線路原理圖及接線圖、三相鼠籠式異步電動機的直接控制線路點動部分。
3.教師必須有多學科知識綜合技能。
在項目教學過程中,每個科目都不是獨立存在的,教師要掌握課程的關聯內容,以便對學生進行指導、評價與考核。例如,電機與拖動部分的電機參數、電機的拖動方式等都是電氣拖動基礎課內容,在電氣控制技術課項目設計過程中是不可缺的;工廠供電課程中的電氣安全距離、電源和設備的保護等內容也是分析和設計電氣控制電路必須掌握的知識,電氣控制技術課指導教師也必須掌握。
通過“項目教學法”在《電力拖動》課程教學中的應用與實踐,為學生提供更加有效學習的良好環境,把理論教學與實踐教學有機的結合起來,不僅有利于學生加深理解和掌握書本的理論知識,更使他們懂得怎樣靈活應用這些知識,提高了學生的各種能力,在整個教學過程中既發揮了教師的主導作用,又體現了學生的主體作用,充分地展示中職教育“以能力為本” 的價值取向,使課堂教學的質量和效益得到更大幅度的提高,培養出來的人才更能夠適應社會的需要。
在項目教學的過程中,學生提高了學習能力,教師提高了業務水平。在科學技術飛速發展的今天,新知識和新設備不斷涌現,傳統的教學已無法面面俱到,具有終身學習能力的人才能適應社會。所以,項目教學法是一種值得推薦的適合職業學校采用的教學方法。
參考文獻:
[關鍵詞]理論 技能 教學 分析
概述
專業理論與專業技能同步教學法是打破理論課、試驗課和實訓課的界限,將課程的理論教學、實踐教學融于一體,教學環節相對集中,由同一教師主講,教學場所直接安排在實驗室或實訓基地床完成某個教學目標和教學任務。該教學法在專業課教學中加以運用,可以打破傳統“學科型”教學體系中理論教學與實踐教學相脫節的弊端,將理論教學與實踐操作溶于一體,激發學生的求知欲望,轉變學生被動學習的狀況,提高學習效率。
專業理論教學是職業教育具有職業性特點的體現。專業理論課因專業的不同而有不同的課程,但不管什么課程都要合理地安排課時;要有針對性,服務于應用;要有實用性,注重理論聯系實際。它以文化課為基礎,又是專業技能課的基礎,如果沒有專業理論課作為技能課的基礎是學不好本專業的,即使學好本專業的技能,也僅僅是掌握了操作而異,如同師傅帶徒弟,不利于未來所從事專業的發展,
專業技能教學也是職業教育特色的體現,是學校質量和生存力的表現,過硬的專業技能是學生高素質的重要標志。專業技能也是學生職業能力和創業創新能力提高的保證,學生技能訓練的過程是觀察力,思維力,想象力,實際操作能力培養的過程,技能的操作易于發揮學生的聰明才智。技能課也因專業的不同而不同,是專業理論課在實踐中的應用環節。我們的培養目標是應用型的一線的技術工人即高素質的勞動者,就得有過硬的專業技能,走出校門可以頂崗操作,不用再培訓和重新定級。
以專業培養目標為中心建立理論教學體系,以專業崗位能力培養為中心,以實訓基地為基礎建立實踐教學體系,理論教學與實踐教學雙線并行,既相互獨立,自成體系,又通過生產實際緊密結合,理論教學為實踐教學服務,實踐教學以生產項目為載體,以生產實際為主線編排教學內容。
我們在近幾年的教學實踐中,根據不同性質的專業課通過不同的方式方法實踐“專業理論與專業技能的雙向同步教學法”教學模式,努力貫徹“按需施教,學用一體”的原則,積極探索教學方法與教學手段改革的新路子,不斷研究和嘗試行之有效的教學方法,取得了良好的教學效果,對于培養學生的創新能力和實踐能力提供了比較好的教學方法與教學手段。
1 自動化教學方法分析
1.1 啟發式教學
采用啟發式教學可以調動學生的主動性、積極性和創造性,使課堂教學充滿活力,我們把它歸納為由淺入深式啟發、思考性啟發、實踐性啟發、總結式啟發的教學方法。比如:通過舉出淺顯的例子啟發學生理解抽象的概念:采用提問的方式巧妙地引入新課;在課內實訓中,由實際現象啟發學生去理解課堂教學中的理論問題;而課堂小結、階段總結總能啟發學生進行溫故知新的回顧,取得了良好的教學效果。
1.2 融合式教學
融合式教學是融“理論、演示、練習、反饋”于一體,提高學生學習興趣與效果。比如
1.3 行為導向式教學
行為導向式教學就是通過規范的實訓,培養學生的某一方面專業技能。比如
利用教學電梯進行案例教學,為提高學生對PLC技術的應用能力,專門編制了3層3站簡易教學電梯的實訓課題,結合電梯生產廠家的實際生產圖紙,培養學生對PLC課題的設計思路和設計方法,對照教學電梯,學生很容易了解電梯的控制原IN,明白控制要求,能夠按要求編制控制電路梯形圖,提高了學生學習PLC的興趣和系統調試能力。 運用機床電氣排障柜進行案例式教學,為了使學生能在模擬的實踐環境中練習機床電氣控制線路中常見故障的排除,以實際機床控制線路為例,進行故障排除的分析和練習。例如,采用N7120平面磨床主電路和控制電路以及照明電路和信號電路、c650-2車床電氣原理圖等實際控制電路進行分析,并在實訓柜上進行配線,實現相應控制,使學生能結合實際直觀地進行演練。
在工廠供電課程中的案例教學,在介紹完基本的供配電系統設計和計算知識以后崴們以我校新實訓樓供配電系統為實例,借用學校檔案室的圖紙,讓同學了解實訓樓的供配電系統組成,相關設備,如:變壓器、母線等的選型辦法,供電線路等。并結合對工廠配電站現場的參觀增加學生的感性認識。
2,多種教學手段的應用
2,1制作多媒體課件進行
2,2在
2,3在《工廠供電》課程中講解發電內容時,放映錄像片,讓學生了解從發電到用電的整個過程,更好地將理論與實踐相結合。
2,4對于專業課程的教學內容。采用課堂教學、課內實驗、課外實訓、畢業設計、畢業實習相結合的方式,使學生能夠融會貫通地掌握專業知識,提高綜合運用專業知識的能力。
小結
【關鍵詞】數控機床;故障診斷與維修;教學改革;數控實訓平臺
數控機床維修工是我國勞動和社會保障部在2006年的新職業,主要從事數控機床的安裝、調試、維護保養和檢修工作。一名合格的數控機床維修工不僅要具有扎實的專業理論知識功底,還要具備檢查、分析、確定故障原因和快速準確的維修好機床的能力。為滿足社會需求,大多數職業院校在數控技術專業或數控設備維修等專業都開設了《數控機床故障診斷與維修》課程,并把它作為一門專業核心課程,為社會輸送了大量數控機床維修人員。然而高職院校數控機床維修課程在教學中存在重理論輕實踐,理論和實踐教學脫離的現象,學生的職業素質與企業的用工要求還有一定的距離。這就導致了企業招聘的數控維修工不能達到用工要求,相關專業的畢業生就業難以對口的矛盾。因此,對于數控機床故障診斷與維修課程的教學迫切需要進行改革與創新,探索出學校、學生和企業都能共同參與、共同獲益的教學方法。
1課程教學主要面臨的問題
(1)課程教學中涉及的知識面廣,包括了數控系統、數控機床機械結構、電氣控制、液壓與氣動等相關知識,這些知識在前置課程中進行了獨立設置。但是在前期教學中,學生基本只是孤立的接受知識,而本課程則是將這些知識融合到一起,并且要將理論知識應用于實踐解決實際問題,再加上職業院校的學生文化基礎相對比較薄弱,這就導致了大部分學生感到這門課程的學習難度很大,對知識進行綜合應用時無從下手。
(2)課程教學仍然以理論教學為主。在本門課程的實踐教學過程中,數控設備通常會處于被保護狀態,不能進行拆裝,這就使得用于維修教學的設備不足,學生僅僅只是接收一些認知實驗,或者老師設定一些簡單的故障讓學生進行排除,實習時間得不到足夠保障,學生的綜合實踐能力難以提高。
(3)數控系統的品牌、型號眾多,更新也快,其結構、參數設置以及故障診斷方法等在不同的品牌和型號中均存在一定的差異。而本課程在課堂教學中往往只是以一種數控系統為載體來進行教學設計與安排,最多再把學校擁有的其它數控系統作為輔助介紹,缺乏了對機床故障診斷與維修方法能力的培養,因此,難以培養出走出校門就能滿足企業基本要求的數控維修人員。
(4)考核方式不合理,《數控機床故障診斷與維修》傳統的考核方式為:平時成績(50%)+期末考試(50%)=總評成績,這種考核方式已不再適應“雙證融通”人才培養模式,也不適合于本門課程的成績評定,為此該課程的考核方式需要進行改革。考核方式不合理,《數控機床故障診斷與維修》傳統的考核方式為:平時成績(50%)+期末考試(50%)=總評成績,這種考核方式已不再適應“雙證融通”人才培養模式,也不適合于本門課程的成績評定,為此該課程的考核方式需要進行改革。
2課程教學改革的研究內容
(1)研究以典型項目為載體的基于工作過程的課程教學內容,讓學生在真實或接近真實的實踐情境中獲得知識和技能。
(2)依托FANUC0imateTD數控實訓平臺研究數控機床維修的典型工作任務,并結合維修工的國家職業技能鑒定標準對教學內容進行整合,確定出課程學習的不同學習情境,精選企業現場典型的維修案例作為教學任務。
(3)研究新的課程考核評價方式。
3解決教學問題采取的方法
(1)采用項目教學法,以工程為背景,把項目作為載體實施課堂教學,依托FANUC0imateTD數控實訓平臺,學生親自完成各項目實施的整個過程。構建課程項目圍繞項目構思設計實施運作的主線來進行,實現課程理論知識和實踐技能一體化教學。
(2)課程項目要符合課程教學目標的要求,與企業實際相結合,還要考慮學生的綜合能力。課程項目的開發最好由學校教師、企業維修技術人員以及行業專家共同研討,精選出有代表性的項目案例;也可以讓學生利用學校建立的FANUC數控實訓臺參與開發一些簡單的課程項目,使學校資源得到更好的利用最大化。
(3)課程教學實行雙導師制,尤其在實踐教學環節,安排企業工程師或學校的實訓教師與學校理論教師一起共同擔任該環節的指導老師。同時,學校也應多安排專業教師到企業兼職鍛煉,不斷提升教師的工程實踐能力。
(4)對于強調實踐能力突出的課程,傳統的考核方式不能合適體現課程的學習效果。新的評價方法應該是注重學生的綜合職業能力,以過程性考核為主,采用多元化的評價方法。比如課程項目實施完成后做項目的展示;以小組為單位進行答辯;答辯完后學生撰寫個人項目報告,總結項目學習的成果,分享心得和體會。
4教學改革的主要特色
(1)課程項目的實施過程依托FANUC數控實訓臺,體現了“做中學”的理念。
(2)課程主要在實踐教學環節實行雙導師制,能夠更好地達到對學生的指導效果。
(3)評價方法的改革注重學生的綜合職業能力的培養。
5課程教學改革的預期效果
(1)數控機床維修課程項目教學法的實施,將會激發出學生的學習潛力。遇到技術問題時,能夠學會主動查找資料,探討和尋找解決方法;能夠正確進行故障的判斷、檢測和排除,使學生把抽象難懂的理論知識融到實踐過程之中,既提高了學生的動手能力和語言表達能力,也培養了學生獨立工作的能力和團隊合作的精神,同時也增強了學生的自信心,為他們今后的學習和就業打下良好的基礎。
(2)制作豐富的教學資源。包括開發數控機床維修項目案例庫;編寫適合本課程教學內容的特色教材;搜集相關的技術資料和視頻教學案例等。并在教學過程中不斷積累更新,為本課程的后續教學順利進行提供有利的保障。
參考文獻:
[1]岑華.數控機床維修教學中CDIO項目教學法的應用[J].廣西教育c:職業與高等教育版,2014(47):147~148.
[2]文娟萍.基于工作過程的《數控機床故障診斷與維修》教學改革與實踐[J].教育教學論壇,2013(40).
關鍵詞: 數控技術人才培養專業建設
由于數控技術迅速發展,相關數控技術的人才培養已成為各種層次學校的熱點。我校也于2002年開辦了數控技術應用專業,配備了師資力量,花巨資引進數控設備,建立了實驗室、實習場所。為了提高教師自身素質和學校的教學質量,我校組織了暑期實踐活動。實踐企業為徐州天翔鐵業有限公司,實踐時間持續一個月。內容涉及如下方面。
(一)了解企業性質、生產產品、行業地位、市場輻射、管理模式、企業文化、發展戰略等。
(二)了解企業產品生產流程、技術特征、工藝方法、質量檢測等生產管理體系。
(三)了解企業生產目標計劃、協調、監督手段、考核方式。
(四)了解車間管理模式,目標計劃實現與考核,各崗位所應具備的知識、技能。
(五)深入了解學生在企業中的情況,收集企業對人才品質的各種信息和對人才規格的要求。
(六)嚴格按照企業管理要求參加企業生產實踐。
根據以上要求,現筆者將實踐報告總結如下。
一、企業基本情況簡介
徐州天翔鐵業有限公司始建于2001年8月,位于徐州市賈汪區工業園,占地面積60000多平方米,建筑面積8000多平方米,是一家與徐州天工鑄鐵有限公司合作加工工程機械零部件的股份制企業,現有固定資產5000余萬元,其中機械設備2300多萬元,公司于2005年9月28日通過GB/T19001-2000idtISO9001:2000標準質量認證。
公司現擁有各類數控車床、數控立式車床、普通車床、加工中心、坐標鏜床、銑床、鉆床等80多臺加工設備及三維坐標檢測儀等高精度檢測設備,如CK6180數控臥式車床、CKA6150DI數控臥式車床、CK516數控立式車床、VMC600加工中心、數控車床、B1-400K立式升降臺銑床、Z3050*16/1中捷搖臂鉆床、Z3050*16/1中捷搖臂鉆床、TGX4145B單柱座標鏜床,具備工程機械各類零部件的加工與檢測能力。公司產品深受山東臨工、上海龍工、美國卡特比勒的歡迎,并建立了長久密切的供求合作關系。公司工藝技術水平先進,主要產品有:卡特彼勒(CAT)徐州公司挖掘機球墨鑄鐵件,美國紐荷蘭(CNH)公司灰鑄鐵件,意大利卡拉羅(CARRARO)球墨鑄鐵件,美國漢尼斯(HENNESSY)鑄件,國內工程機械生產廠驅動橋用高韌性、高精度球墨鑄鐵件等。
二、調研實踐結果及分析
(一)企業數控人才需求層次
根據調研情況,我們可把數控技術人才分為三個層次。
1.“藍領層”
“藍領層”是指在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人,在企業數控技術崗位中占75%,是目前需求量最大的數控技術人才。這類數控技術人才可通過中等職業教育來培養,企業也可依靠自身力量從普通機床操作工中培養。
2.“灰領層”
“灰領層”是指在生產崗位上承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員,這類人員在企業數控技術崗位中占20%,其中數控編程工藝員占9%,數控機床維護、維修人員占11%。此類人員需求量相對少一些,但也非常缺乏,是企業(特別是民營企業)的搶手人才,待遇較高。此類人員專業知識與技能要求較高,可能通過本科或高職教育作基礎培養后,經企業大量實際工作經驗積累不斷提高。
3.“金領層”
“金領層”人員具備并精通數控操作、數控工藝編程和數控機床維護、維修所需要的綜合知識,并在實際工作中積累了大量實際經驗,知識面很廣;精通數控機床的機械結構設計和數控系統的電氣設計,掌握數控機床的機電聯調;能自行完成數控系統的選型,數控機床的安裝、調試、維修和精度優化;能獨立完成機床的數控化改造;適合于擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。
(二)數控技術人才的學歷狀況
調研數據表明,50%的數控技術人才為中專及以下學歷,38.2%為大專學歷,僅有10.3%為本科學歷,本科以上學歷僅占1.5%。可以看出,中等和高等職業技術教育在數控技術人才培養方面大有可為。
(三)數控技術人才的來源渠道
調研數據表明,在企業現有數控技術人才中,依靠企業自身力量培養提高的占16%,而直接從學校招收的學生占68.6%,從社會招聘占15.4%。
1.職業院校學歷教育培養的數控人才還很難完全滿足企業的需要。剛走出校門的畢業生,具有不同程度的英語水平、計算機應用能力、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力,但由于在校期間難以積累工藝經驗,實際動手能力差,難以滿足企業對數控人才的要求。
2.數控人才的培養并非高不可攀,企業可以依靠自身力量從普通機床操作工中培養。這就要求職業院校進一步拓展辦學功能,加強校企合作,根據企業用人“訂單”培養人才,為企業職工提供在崗、轉崗數控技術培訓。
(四)對職業素質的要求
通過調查,我們發現畢業生的綜合素質越來越重要,企業往往要求畢業生能夠同時擁有多方面的技能,要求基本功扎實,應用能力較強,能夠團結協作,富于開拓和創新精神,要敬業愛崗,踏實肯干,吃苦耐勞,實際動手能力強,綜合素質高,具有很強的社會競爭力。
(五)企業對我校畢業生的綜合評價
為了更準確地了解我校往屆數控專業畢業生的工作情況,我們利用此次實地考察的機會對往屆畢業生進行了一次回訪,并進行了企業對我校數控專業畢業生綜合評價的問卷調查。統計數據顯示,企業對我校數控專業畢業生的稱職情況的評價較好,滿意度較高。綜合評價為27%優良,63%稱職,10%不稱職。數據說明數控專業畢業生在社會中的反映良好,基本能經得起社會的檢驗,基本能夠勝任本職工作,適應相關崗位的要求。另外,調查還包括了企業對畢業生其他素質項目的評價情況。企業對畢業生的職業道德的評價為15%好,65%較好,20%一般,0%差;企業對畢業生專業業務知識的評價為10%好,70較好,10%一般,10%差;對畢業生的基本素質的評價為24%好,56%較好,18%一般,2%差。數據說明用人單位對數控專業畢業生的職業道德、專業業務知識和基本素質較為認可,畢業生在企業中能夠表現出較高的職業素養和職業能力,數控專業開展的職業素質教育對學生今后的就業工作起到了積極的作用。
(六)存在的問題及其改進措施
1.存在的問題
在調研中我們發現,從總體來講我校數控技術應用專業的人才培養目標和培養模式是正確的,但是在具體實施的過程中還存在一些問題和不足。
(1)學生專業理論知識轉化能力較差,很難將專業知識應用到實際工作中。
(2)學生對技能的熟練程度和企業的要求有距離。
(3)學生在學校進行的專業實訓和企業真實的生產環境有距離。
(4)學生專業面不寬,造成就業口徑過窄。
2.改進措施
為了達到教改方案的培養目標和業務規格要求,我們將采取以下措施:
(1)緊扣“實用”“實訓”兩個環節。
為培養面向生產第一線,專業實踐技能強,具有良好職業素質的應用性實用型人才,學校課程設置的架構必須緊扣“實用”、“實訓”兩個環節,把崗位技能培養融入到課程體系中去,充分開展項目化教學,使課程教學與技能培養充分“對接”。
(2)完善和加強數控專業的實訓基地建設。
我校數控專業雖擁有國家級數控實訓基地,但是在設備數量上和設備先進性上還有差距,還應該加大投入,緊跟我國數控尤其是企業數控發展水平,實現和企業的無縫對接。
(3)堅持開放式的辦學體系,實行校企聯合,產、學、研一體化。
雖然我校在數控專業的實訓上投入了較多的資金,實訓設備條件也相對較好,但是和企業的真實環境總是有距離的,學校不可能投入太多的資金。我們可以利用校企聯合、工學結合的方式實現產、學、研一體化。在辦學中堅持學校走出去,老師走出去,學生走出去,課程走出去。同時,我們也可以把專家學者請進來作高層次的學術報告,也可以請有一線工作實踐經驗的工程師來給學生講學,一些課程也可請外面工程師來上,甚至可以讓企業辦到學校來。
(4)推行“一專多能、一生多證”。
我校要安排學生多工種的專業實訓,培訓學生多方面的技能,同時要充分利用節假日和雙休日的時間,讓所有實訓室向學生開放。這樣不僅能充分利用現有的實訓場地,提高設備的利用率,而且能為學生考取多個技能證書提供條件。
通過本次調研活動,我們獲得了大量第一手信息,也得到了許多啟發。我們在今后的工作中除了繼續加強對學生專業知識和技能的訓練之外,更應進一步強調對學生基本素質的培養,注重對學生的職業道德教育,提高學生的誠信意識,同時增加學校與企業的交流,為學生的就業和工作創造良好的環境。隨著社會對人才的要求越來越高,走校企聯合、工學結合的辦學之路將是我校數控技術應用專業的發展方向。
參考文獻:
[1]林輝,漆軍.珠三角地區數控技術專業人才需求調研與分析[J].廣東交通職業技術學院學報,2008,(04).