時間:2022-03-25 12:39:37
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篇線切割實訓總結,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。
在高職院校數控機床專業教學中,線切割是數控教學的重要組成部分,數控技術則是現代制造業的核心內容。數控線切割需要具有較高的準確度,這就要求學生必須具備精益求精的工匠精神,這樣才能使學生在就業時獲得競爭優勢。
一、研究背景
2016年,總理在《政府工作報告》中首次提出“培育精益求精的工匠精神”。隨著社會對工匠精神解讀的不斷深入,越來越多的職業院校開始將工匠精神寫入職業人才培養的目標之內。在數控線切割實踐教學中,教師不僅要引導學生樹立工匠精神,而且還要開發學生的創新思維,提高學生的創新能力,使其能夠更快地掌握數控線切割的編程及加工工藝,進而為其自主設計、自主研發打下堅實的基礎。
二、優化高職數控線切割實訓教學
1.工匠精神指導下的崗位能力分析
數控線切割是一門具有較強實踐性和實用性的實訓項目,要求教學必須以理論聯系實踐的方式展開。數控線切割實踐教學是為了讓學生能夠熟練地掌握崗位技能,甚至在崗位上有更高的突破。崗位技能的評價標準要符合當前職業崗位的實際需求。高職院校數控專業學生在線切割領域的就業崗位主要包括平面設計與數控線切割編程、數控線切割編程與操作、數控線切割機床維護與維修。因此在數控線切割實踐教學中,培養學生崗位能力需要完成以下目耍閡皇且求學生足夠職業化,包括熟悉常見數控線切割機床、熟練的數控線切割操作技能、計算機繪圖及圖形處理等;二是具備更高的職業技能,比如CAD/CAM技術應用能力、現場工藝問題解決能力、自主設計及研發能力、創新能力等;三是具備更高的職業素養。
2.基于創新思維的教學目標設計
職業教育具有較強的崗位就業導向,因此在數控線切割教學目標的設計時,應結合崗位能力要求,需要教師以培養具備工匠精神的高技能人才為目標。首先,教師應以培養學生良好的職業素養為目標,在實踐教學中強調工匠精神,使學生在實訓學習中深入理解工匠精神的內涵,逐步樹立良好的職業素養;其次,數控線切割實踐教學要鞏固工藝知識,牢固掌握基礎知識,結合工作實際,讓學生在實踐教學中通過綜合運用知識來解決工藝質量問題,比如影響數控線切割變形的工藝因素現場分析等;再次,通過實踐教學訓練學生的操作技能,使學生能夠熟練地掌握數控線切割操作,并將與之相關的內容在教學設計與實施中展現,比如圖形工藝處理與編程、工件測量與檢驗、機床調試與維護、設置加工參數等;最后,教師結合自身實踐經驗或邀請專業技能人員,將數控線切割工作中的細小的關鍵環節作為實踐教學的重要內容展現給學生,使學生不僅能夠熟練掌握工藝操作,而且還能夠更準確地把握細節,培養工匠精神。
三、線切割實訓教學培養創新思維的方案
1.解決方法
首先,高職數控線切割實踐教學中必須選擇或編寫與教育目標相一致的教材。教材的設置需要與實踐教學流程、要求及實訓硬件設施相符,教材的選擇和編制要體現連貫性、系統性和先進性,要能夠及時體現現代科技新成就。要結合數控線切割實踐教學編寫具有系統的實訓教案,做到對學生時刻點撥。
其次,教師在實踐教學過程中要與時俱進,順應現代教育與企業需求而不斷優化教學方法和手段。在數控線切割實踐教學中,應著眼于學生的實際操作能力,采用任務驅動法、項目驅動法、分組合作教學法、就業導向法等教學方法來激發學生學習動力。在實訓教學中,教師應選擇具有代表性的零部件作為數控線切割加工的載體,在演示與動手操作的過程中,學生通過小組合作、小組討論、師生問答與指導等方式來提高工藝操作的能力。
再次,數控線切割實踐教學需要借助一定的案例展示來引導學生學習,在案例展示的過程中,教師要引入討論式教學方法,借助討論使學生不斷發現問題、分析問題,并自主解決問題,進而提高學生的探索意識和創新能力。在討論和分析問題過程中,教師要進行適當、及時地引導,可通過提問的方式拓展學生的思維,引導學生能夠從多個層面思考問題,讓學生擺脫慣性思維的束縛,并結合現實問題進行創新。
2.具體方案
一是教師在數控線切割實踐教學中,要結合高職生的學習規律,突出教學重點,并借助操作面板來展示教學重點內容,要做到講練結合,使學生在學習理論知識的同時,通過實踐操作來理解和鞏固理論知識,促使學生達到理論聯系實踐的熟練應用水平,奠定操作技能的基礎。在數控線切割實踐教學之前,教師要引導學生預習教材,然后教師在結合學生預習中的反饋信息講解數控線切割的教學內容,包括數控線切割機床知識、機床操作面板、機床加工程序常用指令及程序編制等。最后通過操作練習使學生熟練掌握數控線切割機床加工操作步驟及內容。
二是在實踐教學中,教師需結合教學內容、教學目標和學生的學習狀況,靈活采用教學方法。為在實踐教學中培養學生的創新思維,教師可采用項目驅動教學法,將數控線切割實踐教學內容設計成一個完整的項目任務,然后讓學生以小組的方式去探索,激發學生實踐操作興趣。在項目教學過程中,教師要給予學生足夠的自,應在適當范圍內允許學生自行安排學習行為,讓學生自主解決問題。
比如在“電火花線切割實訓”教學中,將項目任務教學分為三個階段,每個階段完成不同的教學任務。在教學前準備階段,教師通過樣品和演示啟發學生思路,將學生分組,并由每個小組自行確定感興趣的任務,教師主要起組織作用。在項目教學實施階段,教師要創設適當的教學情境,對學生小組任務的完成進行適當引導和點撥,隨時保持與學生的互動。在點評與總結階段,教師應引導小組內相互點評、小組間互評,然后教師結合點評結果做出總結式點評。教師要注重激發學生發散思維,拓展學生的想象空間。
三是在實踐教學中,教師可結合教學內容采用以賽代練的方法,讓學生在教學項目中邊練習邊比賽,并在比賽中強調工匠精神和創新意識,進而培養學生的思維能力。
3.優化教學內容
關鍵詞:特種加工;實訓教學;創新;教學效果
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2013)05-0149-02
1引言
特種加工是指傳統的切削加工以外的新的加工方法,也稱非傳統加工,主要用以解決工業制造中傳統加工方法難以或根本無法實現的加工,是對傳統機械加工的有力補充和延伸,具有加工精度高、加工范圍廣等優點,成為機械制造業不可或缺的重要加工方法,而且正以迅猛的發展勢頭不斷挖掘創新。在這種新形勢下,應該認識到特種加工在制造行業中的重要性,因此,在工程訓練中加入特種加工實訓是非常必要的,重視它在培養專業人才方面所發揮的作用,并且在實訓中充分展示它的風采,通過近距離感受高科技在日常生產、生活中的應用,使大學生真正享受到現代前沿技術所帶來的加工樂趣,進而調動他們的學習積極性,鞏固和拓展專業知識,強化理論聯系實際的能力,激發創新思維,為其將來在本專業的發展奠定堅實的基礎。
根據筆者多年來從事實踐教學的經驗,認識到要使特種加工這個實訓內容成體系,成規模,達到最佳實訓教學效果,并不是一件容易的事,受到各種復雜因素的制約,該工種的發展需要從多方面綜合考慮,如何在教學過程中合理安排教學內容,在有限的條件下充分發揮它的優勢,使學生學有所得,滿足就業崗位需求是實訓教學過程中的一大任務。
2優化實訓內容,改進教學方法,培養學生的自主創新能力
2.1采用模塊化教學方式
針對訓練的目標,特種加工實訓內容分模塊進行。圖1所示為工程訓練過程種加工實訓內容結構圖,圖中四個模塊由淺入深,從自由練習到生產實踐,逐漸引導和培養學生,充分發揮學生的想象力。在實訓教學中為了提高教學效果,四個模塊分階段進行知識落實與評價。這樣才能做到因地制宜,體現出特種加工獨具的特色,才能培養出符合社會所需求的特種加工專業技術型人才。
2.2特種加工實訓的具體實施
實訓教學過程中豐富和改進了教學方法,將以往傳統的教學模式轉化為集中授課和個別指導相結合的教學形式。在教學內容安排上,引入多媒體教學手段,先利用多媒體課件集中、全面地講解特種加工的相關實訓內容與要求,再針對具體的機床詳細地講解機床的加工原理及操作方法,在機床上進行示范性操作,演示加工一實際零件,同時提醒學生認真觀察,掌握操作要領。在教學過程中,為了增強學生的實訓興趣與所學知識的理解,我們采用“啟發式、師生互動式”的教學方法,使學生進一步鞏固特種加工實訓的四個模塊。
2.2.1特種加工基礎知識
特種加工是指不屬于傳統的切削加工及成型加工以外的一些新型加工方法的總稱,它是直接利用電能、化學能、光能、熱能或其他與機械能組合等形式,將能量進行有效轉化來去除或分離材料的加工方法。主要有電火花成形加工、電火花線切割加工、電化學加工、激光加工、電子束和離子束加工、超聲加工、快速成形、化學加工等。學生對于這一新型的技術缺乏了解、幾乎一無所知。因此我們制作了多媒體課件和相關視頻資料,對于現有的特種加工技術以圖、文、動畫、視頻為一體的形式介紹給學生,使學生能夠更加詳細、生動地了解特種加工的相關知識。
2.2.2數控編程與仿真實訓
根據特種加工所包含的內容,如今已將數控技術應用到特種加工中,如在電火花線切割、電火花成形、快速成型等加工技術中,因此特種加工也存在數控編程的問題。以電火花線切割為例,它在編程方面與數控銑床、數控車床及加工中心的編程都存在著明顯的不同之處。對于數控編程部分,它不僅可以用ISO代碼編制加工程序而且還可以采用3B代碼來編制加工程序,可以讓學生了解更多數控編程方法。現在數控機床的編程方法一般都是采用自動編程,因此通過講解典型的CAXA自動編程軟件,讓學生初步了解自動編程軟件的編程方法,為今后學習其他軟件打下良好的基礎。電火花線切割的程序編制過程:利用CAXA線切割軟件設計、繪制加工零件圖形——生成線切割軌跡——生成加工代碼,對圖形在計算機上進行仿真加工,以檢查和校對程序是否正確合理。
2.2.3機床實操訓練
特種加工設備的機床自動化程度較高(如可以自動找正、對刀等),操作相對簡單。實訓教學過程中,先對照機床詳細講解特種加工的加工原理,程序的傳輸過程及機床的操作方法,然后在機床上演示加工一個實體零件來說明機床的操作步驟,最后指導學生利用現有的特種加工設備進行實際操作。
2.2.4培養學生綜合創新設計能力
工程訓練的最終目的是培養學生創新意識、啟發創新思維、注重實踐及工程能力的培養,進而提高學生綜合素質。綜合創新設計訓練是指學生在熟練掌握了前三個模塊的基礎上,總結歸納特種加工的有關知識且能夠綜合運用,利用相關軟件(如CAXA軟件)、設備(如電火花切割機床、電火花成形機床、快速成形機床等)將自主設計的作品制作、加工出來的全過程。通過這一過程的訓練,學生的知識、能力和素質都產生了一個質的飛躍。圖2所示為學生創新設計作品示例。
在特種加工實訓過程中,通過合理改進教學方法、優化教學內容、鼓勵創新,加工出琳瑯滿目的作品,以激發學生的學習熱情,使學生的知識應用能力、實際動手能力以及創新意識等方面都有很大的提高,為后續專業課的學習奠定良好的基礎。
3 優化考核方式,提高實訓效果
實訓考核是檢驗實訓的教學效果,也是檢驗學生所掌握的理論知識和實際動手能力。成績要體現創新能力并如實反映學生的實訓情況。為了盡量體現特種加工的綜合性、應用性、設計性與創新性,改變以往傳統評定成績的考核方式,我工程訓練中心近兩年專門制定了實訓考核辦法,把考核貫穿于整個實訓過程中,分階段進行考核,如圖3所示。根據本工種的實訓時間,規定相應的進度及要求對學生進行實訓考核。為了培養學生對特種加工實訓的興趣和熱情,完成前五個模塊后可以組織學生相互交流和學習,進行優秀作品評展,增強學生實訓的成就感。
4 實訓教學改革的效果
4.1 提高學生的實訓興趣
實訓教學過程中,利用一切可能的教學手段和方法激發學生求知的興趣和欲望,加上特種加工本身的奇特性的特點,極大地豐富了實訓教學內容,激發學生的實訓興趣,學習積極性顯著提高。實訓考核方法改革后,大大提高了學生聽課積極性,使學生充分意識到好的成績主要取決于平時的學習態度和學習方法,激發學生的學習積極性,改善了教學效果。
4.2培養學生的團隊協作意識和創新精神
在特種加工綜合創新設計訓練過程中,學生分組進行設計、加工,2~3人為一個制作小組,利用已有的知識查閱相關資料及設計手冊,靈活地運用各種軟件設計、繪制自己滿意的圖形,并進行加工,使學生比較系統的完成了零件從構思、設計到制造的全過程。通過綜合創新設計訓練,激發學生學習的主動性、積極性和創造性,培養大學生的團隊協作意識、創新和創業精神,從而提高他們的綜合素質。
4.3提高學生的實踐操作能力
通過以上四個模塊的訓練之后,學生幾乎能夠自行完成圖形的設計,程序的編制、檢驗及輸入,只有在學生所編的程序有問題時指點一下即可。這一幾乎“放手”的指導方式不但提高了學生的實際操作能力,而且培養了學生運用已經學過的知識來分析問題、解決實際問題的能力。
5結語
通過對特種加工實訓教學各方面的不斷改革與創新,開闊了學生的視野,拓展了學生的操作技能,使學生能及時了解先進的技術、工藝、材料和設備,有利于學生博采眾長,開辟自己今后學習研究方向。同時通過實訓培養了學生的創新能力,使學生在掌握知識中從被動接受轉為感興趣的主動創造,提高了學生的綜合素質,并取得了良好的教學效果。但是,如何合理地利用各種教學手段進一步提高教學質量,則需要我們指導教師長期實踐和不斷總結經驗,才能培養出適應時代潮流的高素質人才。
參考文獻
[1]儲曉猛等.特種加工工程訓練改革探索與實踐[J].科技信息,2009.
[2]周衛民,袁惠祥等.特種加工實習教學改革的探索與實踐[J].浙江科技學院學報,2011,1(20):76-78.
關鍵詞: 數控專業 數控教學 “行為引導型教學”
1.引言
在我國傳統的教學中,很多數控專業課的教學模式基本都是紙上談兵式的,枯燥乏味且教學效果較低,特別是實踐教學,更是流于形式,起不到應有的教學作用,導致數控專業培養出來的學生往往缺乏實踐行為能力,難以符合現實企業對人才的要求,從而就業情況不理想。行為引導教學法的引入可以很好地解決這一現象,提高學生的綜合實踐素質,為畢業生的就業打下較好的專業基礎。
2.關于行為引導教學法
行為引導型教學最早由德國學者提出,并在德國進行廣泛推行。近年來,行為引導型教學被引進我國,在我國進行了試點運用,達到了良好的教學效果。行為教學法強調以對理論的學習為基礎,發展學生的行為能力,并通過學生的行為表現評價教學效果。對于教師來說,行為引導型教學的關鍵在于轉變教師的角色,要求教師從傳統的教學角色中走出來,將學生當做課堂的主角,以引導者的身份輔助學生學習,引導學生將內化的理論概念知識轉化為外顯的實踐能力。對于學生來說,行為引導型教學要求學生改變傳統的學習方式,以更自由的方式學習掌握理論、實踐知識,讓自己成為學習中的主體。總體來說,行為引導型教學是一種以學生為中心的,引導學生發生行為變化的教學。
3.關于“行為引導型教學”法在數控教學中的應用的探究
數控是一門實踐性較強的專業,要求培養具備較強實踐能力的畢業生。以往我們對數控相關專業的教學是以間接經驗的傳授講解為主的,將實踐知識搬到理論課堂,靠一塊黑板、一支粉筆進行講述,這就從本質上扭曲了實踐教學的目的,忽視了學生實踐綜合能力的培養。引導型教學的出現,復歸了實踐教學的本來面目,強調“以人為本”,將學生的自主探究學習放在中心位置,將理論與實踐結合起來,關注學生獲得的直接經驗。可以說行為引導型教學模式的引入,對數控相關專業的教學來說猶如一陣春風,對教學效果的增強起到較好的促進作用。數據切割實訓旨在鍛煉學生對于切割方面實踐技能的掌握,鍛煉提高學生的技能知識,是數控教學中的以鍛煉學生實踐能力為目的重要環節,其中實訓是為學生將來的工作打下實踐基礎,以便往后學生更好地就業,在教學中具有較高的價值。下面筆者將以數控線切割實訓為例,具體講解引導型教學在數控教學中的應用。
3.1教學實訓前準備階段
在這一階段,首先教師應該編寫好實訓的目的、計劃、內容、要求等,安排好實訓的進程、地點。其次是做好學生的實訓動員工作,調動學生主動參與的積極性,讓學生主動加入學習中。在動員中,教師可以以幾個富有探討性的問題引發學生的思考。例如,本次實習線切割的目的是什么?有哪些要求?另外,就是要對所有實訓的學生劃分成若干小組,選取小組長,讓學生進行自我管理,學會自主合作的學習方式。在準備階段進行的一系列措施主要是為增強學生的主體意識,讓學生積極主動地參與到實踐活動中。
3.2教學實訓階段
因為學生是第一次進行實訓,對很多實踐操作的理解僅僅停留在理論上,所以在實訓剛開始時,教師要對學生進行示范操作,以規范的動作引導加深學生對實踐的理解,特別是在關鍵操作步驟進行詳細的示范講解。例如對于電極絲的垂直校正的操作,教師可以示范相應的規范操作并輔以講解,讓學生有較深的印象。當教師示范操作結束后,就給學生布置相應的實踐任務,注意任務的可行性及綜合應用性。實踐的主要目的在于讓學生親身進行操作,學得直接經驗。在任務完成過程中,教師可以從旁進行指導,引導學生逐步掌握相關的技能。在此之后進入情景模擬階段,在這一階段中主要鍛煉學生的綜合實踐技能。教師注意對學生的操作進行觀察,發現操作錯誤立即進行教育,并給學生一個正確示范,加強學生的印象。但是教師應該避免手把手式的教學,放手讓學生做,教師偶爾進行指導。
3.3教學實訓后討論階段
在實訓任務完成后,教師要組織各小組展示自己的實踐任務,并匯報心得體會,就其中所遇到的困難問題進行集體討論,讓各組學生互相學習實踐經驗,取長補短共同成長。并且教師要對學生的實踐任務進行適當點評,對學生的實踐成果給予肯定,也要針對學生的特點提出相應的建議,進行改善指導,引導學生有進一步的發展。通過這樣的總結討論,學生可以從中學到更多的經驗知識,教師的點撥在這時更達到四兩撥千斤的效果,給予學生極大的啟發,從而使得學生在實訓階段真正學到東西。
4.結語
作為一種以學生為中心而進行的教學方法,行為引導型教學法的精髓在于引導學生自主行為,發揮其主觀能動性,從而最終成為課堂的主人。對于數控專業的教學而言,行為引導型教學能夠積極促進學生理論能力、實踐能力等多方面能力的培養,同時對課堂教學效率的提高起到不可忽視的作用,尤其對于數控這樣一門對實踐能力要求較高的學科來說,更是意義非凡。
參考文獻:
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[2]邵寶鴻.淺談數控加工仿真技術在中等職業學校教學中的應用[J].新課程學習(學術教育),2010(10).
【關鍵詞】模塊 一體化 教學法
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)17-0088-02
職業教育是給予學生從事某種職業或生產勞動所需要的知識和技能的教育,它偏重于在掌握一定理論知識的基礎上進行實用性和操作性技能的訓練。近年來,我校實行了模塊式一體化教學法,收到了較好的教學效果。
一 傳統教學方法存在的問題及原因
第一,傳統教學方法中,人為地將教學分為理論與實踐兩部分。專業技術理論教學和實踐教學分段實施,理論教師和實習指導教師各負其責,造成了知識相互脫節。
第二,學生文化知識基礎較差,多數認為理論課枯燥乏味,較難理解。由于理論和實踐教學的各個階段認識方法單調,學生的專業興趣不高。
第三,以學科為中心的傳統教學法,容易產生重理論、輕實踐的傾向,不利于造就一支既能講又能做的復合型專業教師隊伍。
二 模塊式一體化教學法的理論探索
針對以上問題,我們在模塊式一體化方面進行了深入的探索和研究,具體做法如下:
第一,采用“分層推進、因材施教”的教學策略,把教學要求置于學生的最近發展區之中。在充分了解學生認知差異的基礎上,尋找教學與各層次學生認知水平的結合點,分層制訂教學目標,選擇教學策略,使每個學生都能得到充分的發展,體驗成功的快樂。
第二,在教學過程中,多采用現場教學、任務教學等方法,將枯燥的理論教學過程轉變為理論與實際相結合的一體化過程,從而實現理論指導實踐、實踐驗證理論的目的,形成理解和記憶的良性循環。
第三,打破理論教師和實踐教師的界限,將知識、能力和技能綜合化,要求教師不僅要有扎實的專業理論知識,還必須有豐富的實踐經驗和熟練的動手能力。
三 模塊式一體化教學法的實踐運作
針對我國目前制造業的用人需求,我校對學生實踐教學環節實施以下模塊式教學:
第一,普通車床模塊。在學習基本的理論知識的同時,要求所有學生首先進行普通車床的實踐操作,將書本知識與實踐知識進行有機結合,實現“理實一體”。教師給每個學生建立“個人學習檔案”,建立各個階段、各個層次的學習記錄,針對每個學生的動手能力、思維能力、理論掌握能力的不同,初步隱性地劃分為不同的層次,以便針對個體的差異進行最近發展區域的目標制訂。
第二,數控仿真模塊。我校建設了數控加工實驗室,配備有數控教學用車床及數控銑床,并安裝數控加工仿真系統軟件及加工、制造編程軟件,學生可以學習數控設備的組成和工作原理、數控編程。針對各項任務要求,學生自主進行各種類型零件、各種加工工藝要求的加工步驟、刀具選用、編程及仿真模擬練習。根據不同層次學生的學習及接受情況,針對學生的理解能力,不斷調整教學難度及任務,以適應學生個體能力逐層提高的教學目的。
第三,數控加工模塊。在仿真加工訓練以后,學生們會按進步速度的先后進入數控設備的實操階段。我校最近幾年投入巨大的資金創建了技能型人才培養國家級數控實訓基地,配備了相當數量的數控車、數控銑、數控加工中心、電火花、線切割、三維雕刻機等設備。在這一模塊中,對不同教學層次的學生,可進行不同重點方向的培養:(1)以電火花、線切割為主。對于學習成績及理解能力、實踐操作能力稍差的學生,在初步了解了其他設備的使用方法后,可以培訓以電火花加工、線切割加工為主的數控加工技術,使這一層次的學生能找到適合自身的發展目標。(2)以數控車為主。一方面在企業用人需要方面,這一技術群的需求量比較大;另一方面,數控車加工技術具有中等復雜程度,操作及工藝容易掌握。(3)以數控銑、加工中心為主。對一些領悟能力強、動手能力好、成績優秀的學生,可以進行以數控銑及加工中心為主的數控加工技術培訓。同樣符合設備的市場占有率及技術難度程度,學生可對一些復雜的零件進行實際產品的加工優化等。
四 模塊式一體化教學試驗的體會
通過采用模塊式一體化的技能型人才培養方式,取得了一定的收效。
第一,對設備的使用有好處。可以有效地緩解設備的使用密集問題,有效地利用學校的實訓設備;通過對學生進行仿真練習,可發現在實際操作中可能遇到的工藝問題、操作問題等,一定程度上保護了貴重設備。
第二,對學生的發展有好處。(1)模塊式培養方式可使不同學習成績、不同動手能力、不同發展潛力的學生都能夠學到與自己相近的發展區域的理論與實踐知識,能滿足企業不同崗位的用人要求,使學生都能具備相應的就業能力。(2)對于職業技能等級考試,學生們可根據自己的實際情況選擇普通車床或數控加工技術的等級證。大多數學生可以考取中級工操作等級證,而表現突出的學生可直
接在校考取高級工操作證,提高了自己的就業能力。(3)在參加省級及國家級數控加工技術大賽中,我校學生脫穎而出,取得相當豐碩的成果,多人多次在全國數控加工技術大賽中取得好成績,是對模塊式一體化培養方式的一種肯定。
第三,對教師隊伍的建設有好處。通過模塊式一體化方式培養技能型人才,不僅適應了新時期的新教學任務,我校也擁有了一支專業理論基礎扎實、動手能力強的“雙師型”教師隊伍,多人多次在全國職工數控大賽中獲獎。
五 推行模塊式一體化教學有待解決的問題
從“以能力為本位”的原則出發,以適應市場需求為培養方向,對現行的教學計劃、大綱、課程設置進行調整、修改。
參考文獻
Abstract: This paper combines the teaching of work-integrated learning course: design and installation and debugging of machine electric control system, and discusses the application of enterprise engineering project in higher vocational project teaching model, and introduces specific implementation process. By implementing, we know it has more conducive to improving students' project practice ability than traditional project teaching. It is an effective way of cultivating students' vocational quality.
關鍵詞: 企業工程項目;項目化教學;教學模式;任務實施
Key words: enterprise engineering project;project teaching;teaching model;task implementation
中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)02-0211-02
0 引言
在高等職業教育中,機電一體化專業主要培養的是應用型技術人才,實踐環節在教學過程中顯得非常重要,如何提高學生的動手能力也是目前高職院校很關注的問題,也提出了多種以實踐為主體的教學模式,其中項目化教學較受推崇。但是普遍存在的問題是選擇的項目過于簡單,不具備真實性與綜合性。在教學中引入企業實際工程項目,選擇可動手實踐的工程項目為平臺,讓學生參與到實際工程項目的各個環節,使其在實際工作中學到傳統教科書沒有涉及的知識和經驗,提高學生的動手操作與工程實踐能力[1]。
1 企業工程項目的教學特色與選擇依據
1.1 企業工程項目的教學特色
1.1.1 理論知識與專業實踐能力相結合 在企業工程項目教學模式下,教師不再走進枯燥無味的課堂教學,將科研和教學相結合,不僅與從事相關行業的企業保持密切聯系,還能極大地提高自身的專業實踐能力,也進一步督促年輕教師下企業鍛煉。學生在企業的真實教學項目中學習,通過實際完成項目,實戰操作,學以致用,激發學習興趣,以解決實際問題,培養了專業實踐能力[2]。
1.1.2 有效培養就業崗位要求的職業素質 通過引入實際項目的管理模式,讓學生親身體驗機電專業人才的職業素質和崗位技能要求,在實踐中培養愛崗敬業的職業素質、自主學習的能力和謙虛謹慎的工作態度,實現培養符合企業就業崗位要求的技能型人才。
1.1.3 有利于專業知識的拓展 企業工程項目所涉及的知識很難在一本傳統的教科書上找到,這樣學生必須通過課外閱讀相關資料和教師指導進行知識拓展,教師教會學生學習的方法和手段,拓展學生的思維空間,學生可以通過網絡等尋找參考資料和學習相關典型的設計項目,培養學生科學研究與自主學習能力。
1.2 企業工程項目的選擇依據 企業工程項目的選擇依據主要有以下幾點:①明確企業工程項目在學校教學實施是否可行,包括場地、設備、師資等都要齊備;②企業工程項目的內容要與人才培養目標相匹配;③企業工程項目要具有一定的綜合性,能確實有效提高學生的實踐能力。
2 企業工程項目在項目化教學中的應用實踐——以《機床電氣控制系統的安裝調試》課程為例
2.1 第一節課梗概 講好第一節課,激發學生探索知識的興趣對學好一門課程非常重要,興趣教育是培養創新人才的必由之路,沒有學習興趣的學生,學習過程中不可能有激情,更談不上創新思維的形成,這部分學生是學習的被動者。在機床電氣控制系統的安裝調試課程教學過程中,第一節課向學生介紹多種機床日常生活中的應用,當教師將所講授的課程與學生所熟悉的一些應用聯系起來之后,激起了學生思維的積極性和強烈的求知欲望,尤其是當學生得知能夠有機會在實訓室完成相關控制電路的設計和裝調之后,更是充滿了學習興趣[3]。除了講授能激起學習興趣的知識外,還需要講授的內容有以下幾點:
①課程綜述,讓學生了解本課程學習的意義,引入項目教學法,說明項目實施的總體安排;②向學生展示項目中要涉及到電器設備或儀器,并介紹該課程的主要參考資料;③明確項目的內容及所要達到的預期目標;④展示并介紹刀開關、接觸器、控制按鈕等常用低壓電器的功能,然后布置項目1中的第一個任務;⑤由指導教師擔任車間主任兼技術顧問,班長擔任項目總負責人,分組并推選項目小組的組長,組織對項目的實施。
2.2 企業工程項目選擇與任務劃分 根據上述的項目選擇依據,將來自企業并且適合高職學生學習的項目——多線切割機電氣控制系統的設計與安裝調試作為該課程教學的一個工程項目,結合課程教學內容與專業要求,將項目分解成多個任務。具體分為如下八個任務:模擬量輸入與輸出模塊的使用與仿真;運用PLC與模擬量擴展模塊控制伺服電機的轉速;人機界面HMI觸摸屏的參數設置與界面設計;運用PLC及觸摸屏控制電機;旋轉編碼器的脈沖計數裝置的設計與安裝調試;步進電機的正反轉及轉速控制裝置的設計與安裝調試;切割機鋼線張力控制裝置的設計與安裝調試;多線切割機控制系統的設計與安裝調試。
2.3 單元教學設計與實施 本文以項目中的其中一個任務——運用PLC與模擬量擴展模塊控制伺服電機的轉速為例來介紹單元教學設計與實施過程。
2.3.1 本單元的教學目標 告知學生本單元要達到的教學目標有能力目標與知識目標。具體如下:
能力目標:能根據產品說明書及相關資料正確使用伺服電機;能進行各種模擬量輸入、輸出以及混合模塊的外部接線;能運用PLC和模擬量擴展模塊控制伺服電機。
知識目標:理解各模擬量擴展模塊的量程與DIP開關設置的關系;掌握各類型模擬量擴展模塊的外部接線方法;掌握電位器的工作原理;了解模擬量擴展模塊在工業控制設備中的應用。
2.3.2 教學的實施過程
①任務引入。給學生發放工作任務單,以校企合作企業的多線切割機電氣控制系統中的伺服電機運動演示來引出新任務,并向學生說伺服電機在目前工業控制中的應用情況。本單元的任務有2個子任務組成,基礎任務:利用電位器改變伺服電機的轉速;拓展任務:利用PLC、模擬量擴展模塊控制伺服電機的轉速。基礎任務要求如下:1)繪制伺服電機的外部接線圖;2)設定伺服電機的操作面板參數;3)選擇元器件型號;4)安裝控制電路并完成調試。拓展任務在基礎任務的幾點要求基礎上再加入編制PLC控制程序的要求。
②資訊獲取。資訊獲取的內容包括:引導學生思考引導性問題;提示學生通過技術資料查閱關鍵知識;問題回答與指導,學生回答教師之前提出的引導性問題,對回答正確的學生給予表揚,對回答不完整或有誤的學生給予適當的提示,并鼓勵他繼續努力,爭取下次有更好的表現。
③方案討論與修改。小組討論任務的實施方案,根據任務要求,引導學生討論該任務的主要內容,學生討論后,由小組代表匯報方案的設計思路,教師評價并給予適當的提示,學生根據教師的引導進行修改和完善。
④任務實施。在這個任務實施部分主要有2個工作:1)元器件的安裝與布線;2)功能調試;教師記錄學生在任務實施過程中的表現,解答學生的疑問。學生把計劃完成的時間、遇到的問題、出現故障的現象、排除故障的方法等記錄在學生工作任務單中。
⑤展示與評價。1)各小組代表展示該組項目作品,并對調試過程作簡要介紹;2)學生互評,并相互交流工作體會;3)教師根據如下所示的考核表對每個學生的任務完成情況評分,其中第電路接線與調試、回答問題、成果展示這3項考核是由小組所有成員共同完成。
⑥歸納總結。教師與學生共同歸納總結在任務實施過程中遇到的問題及知識點,主要由以下內容:1)伺服電機外部端子接線的注意事項;2)伺服電機操作面板參數的設定;3)伺服電機及電位器的工作原理。
3 教學效果與改進措施
本課程召開了學生和教師座談會,學生和老師都認為該課程的教學效果與傳統課程有很大的提高,企業工程項目的引入,使學生在實現完整工程項目的過程中學習了具體的理論知識,并培養了學生的工程意識;通過方案分析、設計以及討論各種方案的利弊,從而選擇最優實施方案的過程中逐漸培養了工科學生的自主學習與獨立分析與解決能力的能力,也為學生未來走上工作崗位奠定了堅實的基礎。
座談會中也提出了該課程的一些不足和改進措施。主要有以下幾點:①項目內容較多,難度較大。經學生和老師提議,在增加實訓室課外開放時間,讓有濃厚學習興趣的學生做更多的拓展訓練以進一步提高專業實踐能力;②教學組織過程需要教師和小組長共同努力來進一步完善。教學組織協調不當容易出現一些學生工作散慢的現象,因此小組成員分配以及小組長的選用顯得尤為重要。除了選擇組織能力強、學習態度好、樂于助人以及有一定合作創新意識的學生為小組長外,教師還需要根據學生在課程學習期間表現出的知識掌握情況、學習能力和團隊協作等影響因素進行適當調整分組情況,力求做到每個團隊能合作愉快,共同完成工程項目。
4 結束語
工學結合課程在項目化教學中引入了真實的企業工程項目,解決了以往項目化教學的選題脫離實際、學生積極性不高、教學效果不盡如人意等不良情況;更充分體現了以“崗位需求”為出發點、以培養“職業能力”為核心的職業課程特點,培養學生的自主學習能力,充分調動學生的積極性,更加有效地培養鍛煉學生的綜合能力,切實做到了教、學、做一體化。作為職業教育工作者還需不斷地努力,爭取獲得更加顯著的教學效果,培養更多符合專業崗位需求的優秀人才。
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關鍵詞:校內生產性實訓基地 學校主導 可持續發展
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(a)-0221-02
The campus productive practice base of exploration and practice of sustainable development
ZHANG xuning
(jiangmen vocational technical college,guangdong jiangmen,529090)
Abstract:campus productive practice base is the main condition of the vocational colleges to cultivate talents,through the research of campus productive practice base construction and management mechanism,and dominated by enterprises of the disadvantages of the construction and management mode,explore the dominated by school mode of campus productive practice base of sustainable development,namely realizing the real production environment,the real products,and meet the teaching needs to fit the current actual construction mode.
Key words:the campus productive practice base school dominant the sustainable development
1 校內生產性實訓基地的定義
校內生產性實訓基地是指高職院校在校內通過新建或改造原有實驗實訓室、引企入校、創辦專業公司和組建研究所等方式,依據工廠化、車間式進行布局和設備選型,參照企業員工管理、成本控制、質量監控、績效考核、薪酬激勵等管理模式建立起來,具有生產功能的學生實踐教學場所。因此,實踐教學功能和生產功能是校內生產性實訓基地的兩大基本功能,學生通過產品生產的真實過程。實現提升職業技能、培養職業道德的實踐教學目標。
校內組織生產性實訓與企業的實際生產最大的區別在于目標不同:校內生產性實訓,以培養人為主要目標,而企業生產的主要目標是贏利,正是目標上的區別,決定了校內生產性實訓在實訓過程中,學生不是生產的“機器”,而是“職業人”的培養。在實訓過程中產品的選擇需具有典型性、遞進性,參加實訓的學生和學生實訓的崗位具有輪換性。
2 校內生產性實訓基地管理與使用上存在的問題
目前,各個職業院校都在嘗試建設校內生產性實訓基地,其建設模式、運行機制、管理模式不盡相同,都在探索之中。在管理和運行中也存在各種問題。
從實踐來看,校內生產性實訓基地在建設與運行過程中還存在諸多亟待解決的問題,可歸納為以下幾點。
2.1 建設難度大,建設模式單一
企業在基地建設方面積極性不高,企業缺乏人才戰略的長遠規劃和承擔提升人口素質的社會責任;因此,校企共建校內生產性實訓基地,往往是學校熱情很高,企業卻比較冷淡。校企合作共建生產性實訓基地還缺乏更廣闊的思路和能夠提供借鑒的經驗。學校的主觀能動性發揮還不夠;政府和相關部門缺乏法律制度和具體方案的指引。
由于生產性實訓基地建設投資大,運行難度大,目前校內生產性實訓基地多以“引企入校”的模式建設,學校出場地,企業投資建設,并組織生產管理,企業人員和學校之間沒有直接的關系,造成學校在教學上的被動。
2.2 基地功能發揮不當,開發不力,不能實現可持續發展
在“引企入校”的模式中,學校注重學生的能力培養,企業注重生產效益;生產目標與實訓目標的不同決定了實施原則和方法的差異,生產會妨礙實訓,實訓也會影響生產,校內生產性實訓基地重生產、輕實訓的現象常常發生,企業經常以生產工藝復雜、工期緊、安全責任重大等理由減少學生參與生產實訓的人數和時間,弱化了校內基地最重要的實踐教學功能;對基地的技能考證、社會培訓、技術研發和成果展示等其他功能開發不力,導致基地經濟和社會效益不明顯,不能擴大校企合作共贏的結合點,無法滿足可持續發展的需要。
2.3 基地實踐教學的組織水平較低,不能達到生產性實訓的目的
(1)實訓內容缺乏典型性、遞進性和系統性。引進的企業生產什么產品,學生就實訓什么內容。實訓項目安排隨意,與專業建設、課程建設、教學團隊建設對接程度低,實訓的生產過程和產品缺乏典型性和遞進性,校內生產性實訓基地與校外基地缺乏互補性。
(2)實訓目標模糊、實訓方法機械。以單一的生產環節取代完整的工作過程,只重視生產環節的操作規范、安全管理、時間和耗材的控制,忽視實際生產前的任務分析、設備和原材料備選方案的論證,工藝方法和人員組織的優化、員工素養的要求、標準的制定,也不重視生產后的產品驗收、評價與反思以及對產品沒計及工藝的改進等。過于顧慮安全風險和時間成本,實踐教學方法以灌輸為主,學生自主學習、探究學習和創新學習激發不夠。
(3)實訓指導教師數量不足、指導水平低。學校的老師往往實踐技能比較弱,企業師傅只知道怎么做,但缺少教的經驗;既懂做、又懂教的雙師型教師數量嚴重不足。這種重硬件輕軟件、實踐教學組織水平低的狀況,根源在于學校沒有實現從“引企入校”到“引企入教”的提升。
該文依托江門職業技術學院機械類專業多年來在校內生產性實訓基地建設與運行的實踐經驗,以優化校內實訓資源,創新校企合作模式為基本出發點,完善生產性實訓基地建設與日常管理的各項制度及方案,進一步探索校企合作培養人才的模式。
3 改革思路
首先,生產性實訓基地要有真實的生產過程,就必須有產品。學生只有在真實的生產環境中去動手,并且加工真實的產品,才能學到真本領。比如機械專業的學生,只有參與到真實生產環節中的工藝準備、毛坯準備、熱處理、機加工、測量、檢驗等各個環節,并且,在老師的指導下去解決生產中遇到的問題,想辦法提高生產效率、提高加工精度、降低廢品率,這樣才能真正將書本上學的知識與實踐結合起來,快速提升職業素養。模擬加工,或者沒有精度要求的加工,充其量只能熟悉機床。
其次,為了滿足教學需要,校內生產性實訓基地要以學校為主導。以多年的實踐教學管理經驗和對生產性實訓基地的運行與管理體制探索,我認為:企業是以追求收益最大化為目標的,學校是以培養學生能力為目標的,以企業為主的“引企入校”模式是不能滿足生產性實訓教學要求的。相比較而言,以前本科院校校辦工廠的教學效果比目前的“引企入校”還要好點。校內生產性實訓基地必須以學校為主導,教學與生產并重。如果以教學為主,勢必影響生產,很難有合適的企業愿意放棄生產效益來滿足教學需要。所以校內生產性實訓基地不能依靠企業,要靠學校自己。
第三,生產性實訓基地想要可持續發展,就必須有效益。由于投入大,如果沒有生產效益,就不可能持續發展。生產性實訓基地建設投入資金大,投入回報率很小;維持生產、實訓需要投入大量的原材料、刀具量具、設備維護費用等,如果沒有效益,學校是無法承擔如此大的費用的。對于學校來說,最難的就是市場開發,有適應市場需要的產品才能有效益,這是個循序漸進的過程,需要分步驟進行。
以江門職業技術學院為例,我們做了一些探索和研究,提出了一些可持續發展的思路,并且正在不斷地實踐當中。主要圍繞四個步驟展開,(1)將校內現有資源優化整合,提高校內生產性實訓基地的生產能力。(2)選擇適合的合作企業和適當的產品,變“引企入校”為“引產入校”,以外協加工和技術服務為主。(3)結合生產安排改革教學設計,改革管理模式和考核機制。(4)提高自身能力,支持師生創業項目,自主研發產品,實現可持續發展。
4 探索與實踐
首先,我們以省級示范性實訓基地為載體,在央財支持的實訓基地和省級示范性實訓基地建設過程中,有意識的整合資源。
結合模具設計與制造專業省級示范性實訓基地和機電一體化專業省級示范性實訓基地的建設,整合原有的機械加工實訓室、模具制造實訓車間、數控實訓車間、鉗工實訓室等實訓資源,增加了慢走絲線切割機、中走絲線切割機、深孔機、四軸加工中心、五軸加工中心等設備,完善功能和管理體制,達到設備、場地優化。結合中央財政支持的實訓基地建設,適應當前先進制造技術的產品加工需要,新建先進制造技術實訓中心,完善校內實訓基地的功能和生產能力,提高市場競爭力。
其次,發揮政、校、行、企四方聯動的合作機制,走出第一步。
在學院牽頭成立的“江門市職業教育聯合會”的框架下,加強與已有合作基礎的企業合作。比如:與“引企入校”的智盈五金制品廠的合作,引入該企業的技術人員和管理人員參與實踐教學設計;在承接外來模具設計與制作中,與該企業技術人員密切合作,設計、試模可以在該企業進行。加強與大學生校外實踐基地―― 新會天健鋼家具有限公司和新會寶力電器有限公司的深度合作,選擇企業適合的學生實訓的零件或產品作為學生實訓項目。
第三,大力推進協同融通的人才聘用機制,滿足實訓教師需求。
針對實訓指導教師對企業核心崗位不熟,企業員工對教學管理不精的問題,與智盈五金制品廠、新會天健鋼家具有限公司和新會寶力電器有限公司,共同建立校企雙方協同融通的人才聘用機制。使校內生產性實訓基地逐步實現工作團隊的“同一”―― 相同的管理,一樣的待遇;建立學校教師與企業人員身份協同融通機制,鼓勵校企雙方人員的相互聘任和兼職,即企業的技術和業務主管到學校承擔專業實踐課的教學,參與課程的開發,參與專業人才培養方案的修訂工作。教師在企業擔任具體的技術或業務工作,參加企業一線的產品生產工作。
第四,加強服務意識,實現造血功能。
加強校內實訓基地服務教學科研的能力,為科研提供設備和加工服務;支持師生創業項目,以校內電工電子實訓、機電設備維修實訓、汽車電器實訓、汽車空調實訓等實訓項目為突破口,鼓勵老師自主研發實訓器材和實訓設備,校內生產性實訓基地以服務為開端,逐步發掘自主產品,走向市場。
第五,輪班實訓,以舊帶新,熟手帶新手,解決實訓學生不能加工產品的問題。
學生進入實訓階段,不能立即單獨操作設備,生產產品。需要將技能競賽與實訓教學結合,在全系范圍內選拔成立興趣小組,日常生產工作由興趣小組具體負擔,從中選拔技術能手參加技能競賽;實訓班級分批分組進行實訓,以熟手帶生手,逐班輪換,解決生產與實訓脫節的問題。
最后,創新管理手段,完善考核機制。
對校內生產性實訓基地推進項目化管理,同時,建立完善的考核機制。應打破原先的管理模式和薪酬制度,不分是從企業聘用的人員還是校內指導教師,薪酬與學生生產的產品質量和數量掛鉤,與學生實訓成績掛鉤。
通過校內生產性實訓基地可持續發展思路的實踐探索,江門職業技術學院模具設計與制造專業生產性實訓基地、機電專業生產性實訓基地已經邁出了第一步,基地原來只單純承擔教學任務,年投入刀具、原材料經費約40萬元,通過兩年的實踐探索,目前基地每年承接社會企業零件加工、模具制造等項目,產生效益20余萬元。另外,基地積極服務于教改、教研、學生科研、技能競賽等項目,目前,一批師生自主研發的教具與設備正在試產中,比如3D打印機研制、桌面數控機床研制等。在進一步擴大社會服務范圍,提升社會服務水平的同時,下一步將要選擇自主產品,走自主造血的可持續發展之路。
5 結語
對職業院校來說,校內生產性實訓基地是培養人才的重要條件,特別對機械、電子、模具、化工等制造類的專業,生產性實訓是必不可少的。多年來探索的校企共建模式,多以企業投資為主,基地的建設和管理以企業為主導,淡化教學目標,效果不好。以學校為主導的校內生產性實訓基地,才是切實可行的發展之路,只要創新管理手段,完善考核機制,調動師生的積極主動性,就能走出可持續發展的道路。
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關鍵詞:技能競賽;數控實訓;教學改革
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.217
0 引言
近年來,隨著科技的進步,數字控制技術已經在我國得到了飛速發展,并廣泛應用于工業控制的各個領域,特別是在機械制造業中,數控技術因其有著高效率、高精度、高自動化的特點,逐漸代替了傳統的工種與機械。研究數控技術的人員可以從事的行業工種有模具制造、鐘表業、五金行業、中小制造業等,還可以從事相應公司企業的計算機繪圖、數控編程設計、加工中心操作、模具設計與制造、 電火花及線切割加工等工作,所以目前數控技術人才的就業面很廣,就業形式一直良好。因此,幾乎所有的職業技工院校都開設了數控專業課程。同時,各種類型的數控技能競賽也轟轟烈烈地舉辦起來。通過歷年大賽的特點及對選手的要求, 我們可以總結出出:1、大賽與市場需求聯系得更加緊密;2、大賽與企業需求聯系更加緊密;3、大賽與職業核心能力、核心課程聯系得更加緊密;4、在技術上更加追求能力、質量和精度;5、對選手水平的要求逐年遞進。
因此如何才能貼近市場,融合企業需求,更高效的培養合格的數控技術人才就成了各大職業技工院校的研究重點。現在很多學校在數控技術實訓教學方面,仍然采用比較傳統的教學方式,教學課題一層不變,教學方法古板守舊,不能充分激發學生的學習積極性,教學效果不理想,學生經過培訓后與正式上崗不能完全融合與對接。那么我們是否可以利用依托如火如荼的職業技能大賽,進行數控實訓教學,從而達到我們的教學目標呢?下面就從這方面的可行性上進行一些探討。
1 第一,依托技能競賽,提高學生綜合實力
這幾年,各學校對參與技能競賽熱情高漲,為了取得良好的成績,都出臺了不同程度的獎勵激勵政策。這些政策可以說是面向所有學生的,只要技術水平高,綜合能力強,素質出眾,就有可能脫穎而出,從而被學校選拔成為大賽選手,進而獲得更多的訓練機會,享受更優越的實訓條件,成績突出更是能獲得市級、省級甚至國家級的大賽名次,還能為將來的就業奠定良好的基礎。這一系列優越政策無疑提高了學生的學習積極性。現在社會對人才的需求,不僅看重個人的能力,更是重視其團隊合作的能力。而當前職業院校的很多學生普遍存在自私、冷漠、以自己為中心、缺乏集體榮譽感、公德意識差等問題。可以通過參加比賽特別是團隊形式的比賽,來提高學生的團隊合作能力,進而提高其集體榮譽感。比如在模具制造比賽中,要求有同學專門負責繪圖生成程序,有同學專門負責加工制造,有同學專門負責裝配,只有通過合理的分工,真誠的合作,最終才能取得良好的成績。創新來源于靈感,而靈感是基于雄厚扎實的知識基礎,基礎越扎實,知識面越寬,創造就越強。比如現在的數控車技能競賽,賽前一周左右會有樣圖供選手參考練習,比賽時,將會改變樣題的至少30%的內容,這時就要求學生需要融會變通,能引申、能創新。因此,通過參加技能大賽,同臺競技,學生更能博采眾長,為提高創新能力和培養創新意識打下了良好的基礎。隨著科技、經濟的發展,社會、企業對人才需求的層次越來越高。社會經濟、科技、文化的發展,使企業對人才的需求提出了更高的要求。高素質、高質量的人才隊伍成為社會急需品。技能競賽選手由于接受了更多的技能訓練、團隊合作訓練,他們的綜合素質遠遠高于其他學生,因此在就業是往往成為搶手的香餑餑。因此我們可以利用“師傅帶徒弟”的方式,以大賽學生為中心,配以普通學生,相互學習,共同促進,由大賽學生繼續為普通學生強化技能要點,同時也培養了他們的團隊合作能力,也在一定程度上緩解了很多學校設備和師資不足的情況。
2 第二,依托技能競賽,提高辦學實力
技能大賽能否取得良好的成績,指導教師的業務能力非常重要。沒有高水平的師傅就很難帶出高水平的學生,因此,為了提高成績,學校都想盡辦法提高教師的業務能力、技能水平。而指導教師不可能僅僅指導參加大賽的幾個學生,他更重要的任務是要帶大量的普通學生,由于老師水平的提高,教授的普通學生的水平也勢必會得到提高。
為了迎合市場對產品質量高精尖的需求,企業就必須采用高精尖的設備,進而尋求高水平技能人才來制造產品。而我們優秀的大賽選手則成了各大企業的搶手貨,還沒畢業就簽訂了就業意向書。為了取得良好的成績不僅僅需要激勵政策,還需要根據大賽要求加大設備投入,而大賽用設備、賽題的設計都是從實際生產出發。這就要求我們校方要與相關企業緊密聯系,了解社會企業的發展動向,新型產品的加工工藝等內容,無形中就促進了校企聯合,從而使培養的學生更加貼近實際生產需求,大大縮短了上崗時間,也為學生就業、學校招生打下了良好的基礎。這樣也增強了校方與企業的融合與對接。
3 第三、依托技能競賽,發現解決問題
通過參加技能競賽,教師或學生親身經歷產品的整個加工生產過程,對于加工工藝有更為深刻的體會,保證技術參數時容易出現哪些問題。通過對競賽的系統總結,老師能發現一系列的問題,解決問題的同時,進一步優化實訓教學,包括硬件設備的更新和師生軟實力的提高利用技能競賽,從而促進了職業教育課程的改革。
職業技能競賽不僅能展示學校的教育教學成果,同時也是職業教育培訓、交流、提高的平臺,它在催生職業教育制度創新、規范職業技能培養、擴大社會影響等方面起著重要的支撐作用。因此通過依托技能競賽,進行數控實訓教學改革是完全有可能的。
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摘 要:綜合布線課程是學校樓宇專業比較重要的基礎專業課程,但現實教學中存在著實訓場地受限、實訓設備有限、授課時間不夠、實訓經費不足、學生操作時有潛在的危險等問題。本文針對中職學校綜合布線課程實訓的特點及基本原理進行研究,利用計算機的相應功能,設計一套計算機網絡虛擬實驗系統。設計計算機網絡虛擬實驗室的目的是解決中職學校綜合布線實驗操作問題,因此需要了解該課程在中職學校開設的情況,并進行分析,了解需求,這樣才能根據實際情況設計虛擬實驗室系統,更好地服務教學。
關鍵詞 :計算機 網絡布線 虛擬實驗室
隨著國家對中等職業教育的不斷重視,中等職業教育處在迅速發展階段,學校的招生規模不斷擴大。招生人數的增多直接導致學校的教學設備嚴重不足,往往2~3個學生使用一臺設備,而教師授課的時間是受限的,這就使得學生的練習時間大大縮短,影響學生對知識的掌握情況。同時,一些昂貴的或者易損的設備數量又是有限的,比如綜合布線課程中的光線切割機,一臺設備就要數萬元,一般一個學校也就一臺左右。在此類實驗中,往往只能教師演示,或者個別學生操作,大部分學生無法直接參與。這些綜合布線傳統教學中普遍存在的問題會使教學效果大打折扣。這不得不讓我們思考,有什么更好的方式可以避免傳統綜合布線教學中弊端的出現。
作為一名中等職業學校的老師,從事綜合布線課程教學已經多年,在教學過程中,也深受以上限制困擾。綜合布線技術作為十分重要的專業知識,學校在智能樓宇自動化專業的能力模塊中,要求學生了解綜合布線系統的概念及常見材料和器件、布線在國際和國內的最新標準、綜合布線的設計實施還有完工后的測試與驗收,還要求學生能夠完成一個典型綜合布線實例。因此從這些問題出發,結合計算機技術,希望以虛擬現實技術來妥善地解決綜合布線教學中出現的問題。
一、中職網絡布線虛擬實驗室系統需求
1.虛擬實驗系統不“虛擬”
該網絡布線課程虛擬實驗系統其實是虛擬和非虛擬相結合的模式,有別于其他虛擬實驗室只有虛擬部分,更有利于教學的需要。該系統是由硬件部分和軟件部分構成。
(1)虛擬實驗室系統硬件方面。
①需要一臺能處理大量模擬操作數據的高性能電腦,WebGL基礎下的網頁編輯對顯卡要求較高。
②需要一個計算機房,大約50臺電腦,作為虛擬實驗室系統操作機房,機房內需一臺服務器,用來處理數據。
③網絡布線實訓室最好和計算機房靠近,這樣學生模擬操作結束后就可直接進入實訓場地操作。
(2)虛擬實驗室系統軟件方面。
①需要虛擬儀器及虛擬場景能用于進行網絡布線虛擬實驗操作。
②需要相應的操作系統軟件來完成實驗操作。該虛擬實驗室由網絡綜合布線數據分析、總結、存儲這些過程組成并將這一系列的過程可視化,可操作。
2.虛擬實驗室的場景設計及工具說明
三種實驗設計于綜合布線虛擬實驗室系統中。一種是仿真墻虛擬實驗,另一種是現實生活建筑場景虛擬實驗,第三種是管理間子系統實驗。 主要構建了兩個場景,一是兩室一廳居室場景,模擬水平子系統實驗;另一個是上下兩層的垂直解剖場景,模擬垂直子系統實驗。
PVC線槽、PVC線管、雙絞線、集線器、配線架、電腦、電話模塊及面板、管卡等工具,以工具欄的形式出現在綜合布線的虛擬設備中。學生只需通過鼠標或鍵盤直接點擊工具欄中的各工具就可以在虛擬場景中靈活地使用,達到實訓的目的。
二、本虛擬實驗室平臺的設計
1.虛擬實驗室的優勢
作為一名中職綜合布線課程的老師,從學生需求和教學角度分析,設計該虛擬實驗室能有以下優勢。
(1)學生的學習興趣得到提高。大部分學生都喜歡操作計算機,學生通過靈活地自主操作,充分發揮他們的靈動性,能更多地激發出學生對綜合布線這門課程的興趣。
(2)實訓操作中存在的問題能有效地解決。比如受限的場地、有限的設備、過高的費用。通過模擬實訓環境,學生猶如置身于實訓環境中,對于發現的問題能及時解決,在實訓時能避免出現問題,更快更高效地完成實訓操作。
(3)學生的創新能力、問題意識、動手能力被有效地激發。相對于枯燥的理論學習,學生們更喜歡通過實訓來學習。根據以往的經驗,實訓課上,即使平時學習較差的學生,也能很投入地進行操作,更別說和計算機相結合來完成綜合布線的教學要求。
(4)學校實訓經費能有效地節約。傳統實訓室需要配置較多的設備,利用率不高不說,還存在維護成本高的問題,虛擬實驗室恰恰能有效地避免這些問題。它只要利用學校現有的計算機機房,讓學生有“身臨其境”的感覺。
2.本虛擬實驗系統的UI設計
UI即User Interface(用戶界面)的簡稱。通俗地講就是系統的操作界面,一個好的UI,可以使虛擬實驗室變得有特色、有亮點,還能讓軟件的操作變得方便、靈活。綜合布線虛擬實驗系統的控制UI設計如下。
該UI包括以下幾個部分:菜單欄、工具欄和登錄界面。
(1)菜單欄包括:文件、編輯、視圖、水平子系統、垂直子系統、工具、幫助七個部分。
(2)工具欄包括:PVC線槽、PVC線管、雙絞線、集線器、配線架、電腦、電話模塊及面板,管卡。
(3)登錄界面包含用戶名和密碼,主要是對實驗者身份的一個認證,便于記錄。
虛擬實驗系統的操作UI設計:該UI是提供實驗者操作的界面,實驗者在這個界面完成虛擬實驗、在線學習等功能。
3.本虛擬實驗過程設計
過去在操作虛擬實驗時采用的是以下方式。
(1)通過鼠標或者鍵盤點擊 “進入”虛擬實驗室。
(2)在相應的操作界面,通過鼠標或鍵盤點擊、拖動、添加虛擬元件等操作方式來完成實驗提出的相應要求。
(3)取得實驗成果,完成歸納總結。
本實驗系統的優勢在于,在完成以上步驟后,還有不“虛擬”的部分,在前面實驗的基礎上,在綜合布線實訓室進行操作驗證。虛擬實驗室和實訓室相結合,和一體化工作室相類似。
本虛擬實驗過程設計如下。
學生進入—虛擬實驗室機房—熟悉實驗內容—開始實驗—得到實驗結果—歸納總結實驗—實訓設備操作—學生離開。
整個系統以TCP/IP為網絡通信協議,采用C/S體系結構,建立了虛擬的實驗室系統。利用3DMAX搭建虛擬場景,模擬現實環境,制作工具欄中的虛擬器件。利用C++語言設計前端的實驗操作平臺,主題框架界面采用SDI單文檔結構視圖。學生可選擇實驗場景,并在場景中對虛擬器件進行動態地添加、屬性編輯等動作,就可隨時隨地進行綜合布線的相關實驗。實驗結束后,系統會根據學生的實驗操作結果,生成一份實驗報告,包括耗材的使用情況;在實驗操作過程中,學生操作是否符合流程,行業規范,并產生相應的提示。它所營造的實驗環境形象逼真,交互功能強大,盡可能使實驗取得真實的效果。
三、虛擬實驗室開發的技術難點
本虛擬三維實驗室是基于WebGL為基礎,采用JavaScript腳本語言開發的系統,這在國內還是首次嘗試,沒有“前車”可以借鑒,碰到的技術難點包括:如何場景搭建、如何建立三維模型、如何模型設定、如何材質設定、如何攝像機控制、如何場景邊界檢測、如何繪制不連續線段以及如何搭建UI結構八個方面。
四、小結
關鍵詞:數控加工;實訓;模式;體系
近年來,中國的制造業取得了舉世矚目的成就,機械制造行業作為制造業基礎,龍頭的地位日益凸顯。隨著中國經濟的飛速發展,機械制造行業的作用必將進一步得到提升和強化,同時隨著國家產業結構的調整,機械制造業的就業前景一片光明。
我校模具數控專業學制三年,前兩年在校學習理論知識,到實訓車間接受實訓。我校模具數控專業特開設了《鉗工》 《車工加工工藝學 》 《模具數控加工技術》 《公差測量與技術》《機械制圖》 《CAD》《UG》《Mastercam》等基礎課程,使學生掌握編程理論及有關方面的知識,建立一個完整的知識體系。每周六進行全天的實訓操作,掌握數控加工的實際操作技術,每個學期要進行三個月的實訓,為第三年的頂崗實習做準備,這樣才能源源不斷的為企業輸送“血液”,學生才能學以致用,更好的就業。為了熟練地掌握操作技能,鞏固理論知識,本人將實訓課的教學模式分為五個步驟,也做實訓五步教學法。
1 鉗工實訓課:基礎性技能
隨著我國在世界制造業的中心地位的凸顯,機械制造領域中技能型人才愈顯緊缺,在“以服務為宗旨,以就業我導向”的職業教育辦學思想的指導下,各職業學校更加重視對學生技能的培養和培訓工作,鉗工是機械制造中最古老的金屬加工技術。19世紀以后,各種機床的發展和普及,雖然逐步使大部分鉗工作業實現了機械化和自動化,但在機械制造過程中鉗工仍是廣泛應用的基本技術。
鉗工的主要任務是使用鉗工工具,鉆床等,按技木要求對工件進行加工、修整、裝配等工作。鉗工主要用在機械加工方法不適宜或難以解決的場合。其特點是靈活性強,工作范圍廣,技術性強,操作者的技能水平直接決定工件的加工質量。國民經濟建設中,鉗工工種 占有很重要的地位,發揮著獨特的作用,如裝配、調式、安裝、維修、工具 制造等都離開鉗。
鉗工基本內容劃線、鏨削、鋸削、鉆孔、擴孔、鉸孔、锪孔、攻螺紋、套螺紋、刮削、研磨、技術測量、簡單的熱處理、并能部件機械進行配調試等。
鉗工實訓課的開設使學生正確使用和維護保養常用設備,了解鉗工安全操作技術及所用設備安全操作規程和車間(實訓室)安全文明生產管理規定。熟悉鉗工的基本知識,了解鉗工工藝范圍,掌握鉗工常用設備、工具的結構、用途及正確使用、維護保養方法。熟悉鉗工常用量具的基本知識,掌握鉗工常用量具使用和維護保養方法。掌握鉗工常用刃具的使用和刃磨方法。掌握鉗工的基本操作技能,按圖樣獨立加工工件,達到中級鉗工考核標準。培養勤學苦練精神,養成遵紀守規、安全操作、文明生產的職業習慣。并能使學生合理選擇主軸轉速切削用量、刀具的裝夾方式等,能夠根據零件的技術要求編制加工工藝。通過鉗工 的實訓使學生理解尺寸連接的概念,常用尺寸連接的基本方法,掌握尺寸定位、裝夾的概念方法,和典型結構的裝配工藝過程,并懂得機床的維修常識。
2 普車實訓課:苦練基本功
普車加工是模具數控專業學生必須掌握的基本功,只有苦練好車工技術,才能為將來的數控車加工掃平困難。
磨刀是車工基礎當中的基礎,只要刀具能夠磨對磨好,加工就能很順暢的進行,如果刀具磨不好,就會出現各種各樣的問題,例如:外圓車削不光滑,車削不動鐵,并出現很大的響聲;切斷刀磨不好,就會出現崩刀和車不了槽的現象等等。
一個合格的車工必須學會磨刀,裝刀,熟練操作機床,他們掌握工件的端面車削、內外外圓車削、槽車削、內外螺紋車削,以及更加復雜的細長軸車削、蝸桿蝸輪車削等,在此過程中學生會摸索出各種切削用量的最佳選擇,并且制定出最好的機械加工工藝,為后面的數控加工打下堅實的基礎。
不過從各學校機械專業學生組成結構來看,具有年齡小、個頭低、農村學生多,這就給普車實訓課安全操作帶來了一定難度。從心理上對車床操作具有畏懼感,經常表現出不敢大膽上車床操作的情緒,就是勉強上去,也是提心吊膽,生怕出現事故,因而造成心理的過度緊張或焦慮。當一旦發生小事故時,他們就驚慌失措,不是果斷地壓下安全按鈕或采取停車等措施,而是手足無措大喊大叫,或者逃離操作平臺,頭腦迷蒙誤操作,往往將一個小事故演變為一個大事故。這就要求實訓指導老師要多了解熟悉每一個學生,因人施教,進行差別化指導,除了多對他們手把手地傳授操作技能外,還要對他們進行心理上的訓練與指導,克服生理和心理上的障礙,培養學生勇敢、果斷、鎮靜和有必勝的意志品質。
3 數控仿真課:模擬數控技術
隨著科學技術的飛速發展,機械制造技術正在發生著深刻的變革,傳統的普通加工設備難以適應市場對產品質量、生產效率、多元化的要求,而以數控技術為核心的現在制造技術正在逐漸取代傳統的機械制造技術。數控制造技術是集機械制造技術、計算機技術、微電子 技術、現代控制技術、網絡信息技術、光機電一體化技術于一身的多學科高新制造技術。數 控技術水平的高低、數控機床的擁有量,已經成為衡量一個國家工業現代化水平的重要 標 志。
數控技術課程是一門實踐性很強的課程,離開實踐,就談不上素質,實踐是知識轉化并升華為素質的根本條件。要想達到理想的教學和實踐效果,僅在課堂上實施全方位的教學是不夠的,還應具備一個良好的實踐教學環境。
但是大部分農村中職學校設備不足,要想讓每個學生都擁有一臺機床跟著教師操作練習很困難,而數控加工仿真軟件的出現解決了這一問題。
它既能解決實訓設備不足,學生實習時間少的問題,又能加強學生對數控系統操作及控制面板的熟悉度,還能提高學生的編程能力及對加工工藝安排的能力。
數控仿真是對數控加工零件的走刀路線的模擬,通過計算機仿真練習,可以驗證程序 編寫的準確程度,防止試加工時撞刀,及時對加工程序給予修正。仿真練習中使學生熟悉仿真機床的操作面板和錄入面板,明確每個按鍵的功能,掌握建立工件坐標系,選擇刀具集合度,設置刀偏、刀位的方法。正確靈活地選用切削指令,制定加工程序加工出符合要求 的零件。
4 數控實訓課:增強綜合素質
近年來,數控機床以其加工精度高、柔性好、適應中批量生產而日益受到重視,由于數 控機床是通過數控程序完成加工循環的,無需人工操作,調試方便,適應靈活多變的產品,使得中小批生產自動化成為可能。目前國內市場需要大批數控人才,急需大批能熟練掌握數控機床編程、操作、維護的一線工人,所以中職學校加強數控實訓,以增強學生的綜合素質為基礎,以能力為本位,把培養學生的職業能力放在首要位置,加強實踐性教學環節,使學 生成為企業生產一線迫切需要的高素質勞動者。基予數控仿真的練習,同學把仿真后的程 序輸 數控機床上進行實操練習。由于仿真軟件和數控車床按鍵功能,車削的方法,刀具的 選擇等是基本相同的,所以學生短時間內可以熟練操作機床。數控機床練習時,除了嚴格按操作規執行外,遇到具體問題,能夠正確解決,具體在數控車床和數控銑床操作時還要注意以下幾點。
(1)學會選擇刀具及切削參數,工件的材質不同,所用的刀具幾何角度不同。
(2)數控加工之前,要根據工件的圖形編制好程序。模擬加工,確認無誤后把程序傳送到數控機床上。
(3)進行數控機床的對刀工作,這一項十分重要,直接關系到人身安全和工件的好壞。
(4)精加工前使用MO0指令使機床暫停測量后,重新檢查是否需要調整刀補,再繼續精車,要保質保量地加工出合格的產品。
(5)加工的過程中要遵循由易到難,由簡單到復雜,由單項到綜合的原則進行加工。加工之前對零件進行加工工藝分析,確定裝夾方法、切削用量等,做到萬無一失,從而訓練學生的實踐能力及嚴謹的科學學習態度。
(6)認真填寫好實驗報告,組織學生以小組為單位對加工出來的零件互評、自評。不能放過任何一個細節,選出優秀的零件放到展柜里展覽,以激發學生的上進心。中職學校 實訓課注重培養學生的技能,掌握加工常用工件的工藝分析方法,編程方法和機床的實際操 作技能,這樣才能使學生在這一行業中、在自己的崗位上,實現自己的價值。
5 探究提高:優化實訓效果“教學相長”,在教學過程中,師生共同學習,相互總結提高,通過多年的實踐,筆者認為數控實訓的重點要從以下幾個方面人手
(1)明確實訓目的,安排數控實訓的基本目的是通過該課程的學習,使學生熟練的掌握數控車床、數控銑床的基本手工編程方法,電火花、線切割數控機床操作方法,初步掌握數控機床精度檢驗和維護技能。
(2)精心組織,認真做好實習教學。在零件車削的實際教學中,要根據實訓的教學內容,機床的種類,合理的安排加工工藝和準確的編寫加工程序,實踐中優化實訓效果,在 數控專業的實訓課中,鉗工―― 普車加工―― 數控仿真―― 數控加工,充分的利用了教 學資源,避免了事故的發生,提高了機床的利用率和使用壽命。
(3)實訓教學取得的成果實訓是職業教育中最主要的教學環節,動手能力的高低直接影響學生的就業。在實訓課程之后,絕大多數學基本掌握數控機床的基本操作,感到不僅實際動手能力得到了前所未有的提高,而且通過具體的實踐進一步激發學生對專業知識的 興趣,并且做到理論和實踐相結合,為今后自身的就業及發展打下扎實的基礎,現在學校一直進行“校企合作”,教學和生產相結合,教學效果會更好。
(4)存在的問題和努力方向
①我校數控設備不足,影響學生的正常實訓,遠遠不能滿足教學需求。
②大部分年輕專業教師實際操作水平較低,需要多進行培訓和下廠實踐,這樣可以提高教學能力。
③以后一定會努力提高自己的專業知識水平和實際操作能力,更好的勝任教學工作。
參考文獻:
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[關鍵詞]項目教學法 數控加工工藝 教學改革
[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1009-5349(2010)05-0177-02
引言
《數控加工工藝》是高職數控技術專業及其他相關專業的一門主干課程,其內容是在傳統制造工藝的基礎上,結合數控加工工藝特點,應用計算機進行輔助設計、制造、工藝分析。使學生通過本課程的學習,逐步建立適應現代生產方式的工作規范,掌握數控加工技術,并具有良好的職業素質。根據高職學生的培養目標和現代企業對學生的要求,有必要對《數控加工工藝》這門課程進行教學模式改革,建立理論與實踐應用之間的橋梁,培養掌握數控技術的應用型、技能型人才,滿足市場對該類人才的需求。
一、課程教學內容建設
(一)課程內容與教學要求分析
本課程主要研究金屬切削的基礎理論和工夾具的設計基礎、各種典型零件車削、銑削、加工中心、線切割的加工工藝規程的制定。通過這些內容的學習,學生應該了解數控加工的基本理論及各種數控加工方法特點,掌握數控加工工藝的理論知識,了解典型零件數控加工的工藝技術,并能正確選用加工方法;具有編制、貫徹數控加工工藝規程和分析解決工藝技術問題的基本能力。
(二)能力目標
本課程主要培養學生對各種典型進行數控加工工藝過程分析的能力和制訂工藝規程的能力,能對典型零件數控加工工藝和質量、生產率、經濟性進行綜合分析。
二、課程教學模式設計
(一)整體設計
為了使課程達到新的職業教育標準,必須對課題進行整體設計。按照系統理論,一個系統的每一個單元都好,整體不一定好。對于一門課的教學更是如此,每一堂自身合理的課整體上未必是最優的。要從各單元聯系的角度對課程進行整體設計和整體優化。根據本課程的教學特點,我們為采用項目教學法,精心尋找了一些外企的圖紙,這些零件的加工,用到了各種加工工藝,用它們作為貫穿全課程的加工工藝分析項目,并將其分解為5個子任務,分別是制定加工工藝規程、車削加工工藝、銑削加工工藝、加工中心、線切割加工工藝,分別學習這些子任務,就能最終完成外企加工圖紙的大項目。
(二)具體教學模式
每一次課(2節)的教學,我們都采用多項目串行的教學模式,即課內學生討論,教師示范,完成項目1;學生分組模仿,分別完成項目2、3、4、5;學生交流,課內教師總結,課內教師提示,學生基本獨立完成較大的項目6;課內教師僅提出要求,學生課后思考項目7。例如車削加工工藝,我們選用圖紙1,學生根據已有的普通車床的操作經驗討論加工工藝路線,教師最終示范如何進行工序的劃分、加工順序的確定、進給路線的確定、夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的選擇等,并進行編程。然后將學生分成4組,分別給4張不同的圖紙,讓學生討論工藝路線,并按組交流。所制定的工藝路線考慮因素,如學校現有機床的特性等,其他組的學生評判其合理性,最后教師總結分析各組制定的工藝方案的優劣,在計算機上通過軟件進行模擬演示,驗證。在此基礎上提出新的項目,提示后由學生完成。同時教師進行巡視。感興趣的同學還可以用計算機在課后進行驗證。(因為我院的條件所限,條件允許的話,每個學生都在計算機或機床上進行驗證,結果會更好。)最后,針對下一次課的內容,教師給出新的任務,學生課后思考。
傳統的課堂是教師一言堂,課后學生依樣畫葫蘆,遇到實際工程問題,學生根本無法解決,進入企業還要重新培訓,造成學校教學和企業需求的脫節。新的教學模式,充分發揮了學生的主體作用,有助于調動學生的學習積極性;應用實際的圖紙分析,縮小了校企間的距離,提高了學生分析問題和解決問題的能力。對一些給出圖紙的企業,甚至能實現無縫對接。
三、教師隊伍建設
因為采用企業的圖紙,并要考慮實際機床等情況,所以對教師尤其是沒有企業實踐經歷的教師,提出了較高的要求,所以必須對教師進行培訓,提高教師的教學能力。
(一)雙師隊伍建設
高職教育的職業性和實踐性特點,決定了高職院校的專業教師不僅必須具備教師的基本能力和素質,還必須有豐富的現代新型知識和實踐能力,既能講課又能指導實訓操作,“課堂上是老師,車間里像師傅”。建設一支高素質的“雙師型”教師隊伍,是實現高職教育又好又快發展的關鍵。作為專業課的教師,尤其是講授數控加工工藝課程的教師,更應該有較強的專業技能,這樣才能因地制宜地對企業里出來的一些圖紙進行分析,從容應對課堂上學生提出的各種問題,準確把握整個課堂教學,尤其是課改后比較開放式的課堂教學模式。為了符合現代高職教育的要求,我們不斷自加壓力,如進行技師學習和工程師的認證,提高自己的動手能力和專業設計能力,努力通過學校的雙師認證,打造一支具有雙師素質的教師隊伍。
(二)校企合作
我們和企業聯系,協助企業進行新產品研發、市場調查與分析,加強了對生產一線上技術要求、工藝標準的直接了解,改善了教學思想、教學內容、教學設計滯后、不能把握現代專業技術發展脈搏的問題,提高人才培養的質量;同時,學院經常請企業的工程技術人員進行講座和交流,將豐富的生產技術和管理經驗,將生產實踐中的新技術、新成果、新工藝帶進學校,介紹給教師,通過這些環節,我們進一步提高了雙師素質,促進教師教學、科研水平的提高,也促進了和工程技術人員之間優勢互補。尤其是對沒有惟一答案的工藝分析,可以通過和企業工程師的研討,制定出更優化的方案。在講課時也經常介紹在某些企業的設備條件下,是如何制定工藝方案的,讓理論和實踐結合得更加緊密。
四、教學效果
通過課程改革與教師培訓,機械加工工藝課打破了以往專業課教學內容枯燥難懂、學生上課睡覺的局面,形成教師上課有內容可講,而且能結合實例,講解生動,學生樂于學習,課堂學習氛圍良好的局面。教學質量有所提高,深受學生的好評。同時,通過項目教學,能較好地培養學生的團結協作能力,也較好地鍛煉了學生的表達能力,改變學生上課不專心聽講、提問韜光養晦的習慣,培養他們敢于提出不同意見、樂于表現自己的勇氣,為他們今后在職場的發展打下良好的基礎。
五、小結
為了讓高職院校的學生更好地適應現代企業的需求,讓課堂所學能貼合企業的生產實際,高職教育的課程改革勢在必行。課堂教學的改革能提高教師的教學水平,激發學生的學習興趣,走出學非所用的困境。
【參考文獻】
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一、企業數控技術人才需求層次
根據調研情況,我們可把數控技術人才分為三個層次:
1.“藍領層”——“藍領層”是指在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人,在企業數控技術崗位中占75%,是目前需求量最大的數控技術人才。
所需知識與能力結構:掌握數控機床結構的基本知識和機械加工與數控加工的工藝知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,了解數控加工的自動編程。這類數控技術人才可通過中等職業教育來培養,企業也可依靠自身力量從普通機床操作工中培養。
2.“灰領層”——“灰領層”是指在生產崗位上承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員,這類人員在企業數控技術崗位中占20%,其中數控編程工藝員占9%,數控機床維護、維修人員占11%。
所需知識與能力結構:
數控編程工藝員:掌握數控加工工藝專業知識和一定的模具制造基礎知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,能運用至少一種三維CAD/CAM軟件進行三維造型和自動編程。此類人員在模具行業尤其受歡迎,待遇也較高,這類數控技術人才可通過高等職業教育來培養。
數控機床維護、維修人員:掌握數控機床的工作原理和結構知識,掌握主要數控系統的特點、接口技術、PLC、參數設置和機電聯調知識。具備數控機床的操作、手工編程和數控機床的機械和電氣的調試和維護維修能力。此類人員需求量相對少一些,但也非常缺乏,是企業(特別是民營企業)的搶手人才,待遇較高。由于此類人員專業知識與技能要求較高,可能通過本科或高職教育作基礎培養后,經企業大量實際工作經驗積累不斷提高。
3.“金領層”——“金領層”人員具備并精通數控操作、數控工藝編程和數控機床維護、維修所需要的綜合知識,并在實際工作中積累了大量實際經驗,知識面很廣;精通數控機床的機械結構設計和數控系統的電氣設計,掌握數控機床的機電聯調;能自行完成數控系統的選型,數控機床的安裝、調試、維修和精度優化;能獨立完成機床的數控化改造;適合于擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。
二、數控技術專業人才的學歷狀況
調研數據表明,7.89%的數控技術人才為中職及以下學歷,63.16%為高職學歷,僅有13.16%為本科學歷,本科以上學歷占15%。可以看出,企業對中職和高職學
歷的人才需求量最大,故中等和高等職業技術教育在數控技術人才培養方面大有可為。
三.數控技術人才的來源渠道
調研數據表明,企業現有數控技術人才中,從人才市場招聘的員工的占18.42%,網上招聘占13.16%,而直接從學校招收的學生占55.26%,通過中介機構招聘的占13.16%。這說明:
1. 職業院校是企業招收對口專業員工的主要渠道,所以職業院校應該進一步拓展辦學功能,加強校企合作,根據企業用人“訂單”培養人才,也要為企業職工提供在崗、轉崗數控技術培訓。
2.職業院校學歷教育培養的數控人才還很難完全滿足企業的需要。剛走出校門的畢業生,具有不同程度的英語水平、計算機應用能力、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力,但由于在校期間難以積累工藝經驗,實際動手能力差,難以滿足企業對數控人才的要求。
四、對工作能力和職業素質的要求
通過調查,我們發現企業對畢業生的實際工作能力關注度為60.53%,對職業素養的關注度為65.79%,對學習能力的關注度為60.53%,對組織管理能力的關注度為21%,對創新能力的關注度為50%,數據表明,企業最注重畢業生的實際工作能力和職業素養,企業對畢業生的綜合素質要求越來越高,企業往往要求畢業生能夠同時擁有多方面的技能,要求基本功扎實,應用能力較強,能夠團結協作,富于開拓和創新精神,要敬業愛崗,踏實肯干,吃苦耐勞,實際動手能力強,綜合素質高,具有很強的社會競爭力。,在業務方面和專業技術方面占有較大的優勢,具體而言要思想積極,政治素質高,思維活躍,視野開闊,創造性強,有較強的組織能力和綜合表達能力;善于鉆研,謙虛謹慎,勤學好問,能發現問題及時解決問題,能將所學知識與實際工作緊密結合起來,在業務中起骨干帶頭作用,生活作風正派,人格健全,有較好的人際關系;整體觀念強,有團隊協作精神。
五、企業對我校畢業生的綜合評價
為了更準確了解我校往屆數控技術專業畢業生的工作情況,我們利用此次實地考察的機會對往屆畢業生進行了一次回訪,并進行了企業對我校數控專業畢業生綜合評價的問卷調查。調查的統計數據顯示,企業對我校數控專業畢業生的整體情況的評價較好,滿意度較高。綜合評價為60.53%滿意,34.21%一般,5.26%不滿意。數據說明數控專業畢業生在社會中的反應良好,基本能經得起社會的檢驗,基本能夠勝任本職工作,適應相關崗位的要求。用人單位對數控專業畢業生的職業道德、專業業務知識和基本素質較為認可,畢業生在企業中能夠表現出較高的職業素養和職業能力,數控專業開展的職業素質教育對學生今后的就業工作起到了積極的作用。
六、存在的問題及改進措施
在調研中我們發現,從總體來講我校數控技術應用專業的人才培養目標和培養模式是正確的。但是在具體實施的過程中也還存在一些問題和不足。
1、學生專業理論知識轉化能力較差,很難將專業知識應用到實際工作中;
2、學生對技能的熟練程度和企業的要求有距離;
3、學生在學校進行的專業實訓和企業真實的生產環境有距離;
4、學生專業面不寬,造成就業口徑過窄。
為了達到教改方案的培養目標和業務規格要求,我們將采取以下措施。
1、緊扣兩個環節。要培養面向生產第一線,專業實踐技能強,具有良好職業素質的應用性實用型人才。決定了學校課程設置的架構必須緊扣“實用”、“實訓”兩個環節,把崗位技能培養融入到課程體系中去,使課程教學與技能培養充分“對接”。
2、完善和加強數控專業的實訓室建設
我校數控專業雖然有了多個實訓室,但是在設備數量上和設備先進性上還有差距。還應該建立數控綜合實訓室,包括數控線切割機、數控雕銑機、快速成型機等設備,以實現和企業的無縫對接。
3、堅持開放式的辦學體系,實行校企聯合,產、學、研一體化 雖然我校在數控專業的實訓上投入了較多的資金,實訓設備條件也相對較好,但是和企業的真實環境總是有距離的,作為學校不可能投入太多的資金。我們可以利用校企聯合、工學結合的方式實現產、學、研一體化。在辦學中堅持學校走出去,老師走出去,學生走出去,課程要走出去。同時,我們也可以把專家學者請進來作高層次的學術報告,也可以請有公司一線工作實踐經驗的工程師來給我們的學生講學,一些課程也請外面工程師來上,甚至可以讓企業辦到學校來。
4、推行“一專多能、一生多證”
關鍵詞:工學結合;校企合作;校企互動;人才培養模式
國內外實踐證明,“工學結合”是職業教育人才培養的有效途徑。目前我國高職院校在“工學結合”人才培養模式探索與實施過程中,兩個很關鍵的問題制約了該模式向縱深發展。第一個問題是由于多方面因素導致企業參與的積極性不高。目前我國就業市場尚不規范,勞動力供過于求、政企體制問題等因素導致企業對校企合作積極性不高,很多校外實訓基地實際上僅能進行參觀式的實習,導致工學結合程度不夠深入。第二個問題是指導實習的教師積極性不高。部分教師甚至認為把課備好、上好就行,工學結合、校企合作是學院領導的事情,與他們關系不大。在教學過程中,部分老師仍然忽略學生在教學活動中的主體地位,忽視了學生職業能力的培養,不能把教學與實踐有機結合起來。針對以上問題,本文以江蘇省重點建設專業――模具設計與制造專業為研究對象,充分利用學校和企業兩種不同的教育環境和教育資源,通過學校和企業的雙向互動和長期合作,將在校的理論學習、基本訓練與在企業的實際工作經歷有機結合起來,提出“工學結合、校企互動”人才培養模式,并在實踐中取得了明顯成效。
一、構建雙元化教學主體,設計“工學結合、校企互動”的人才培養模式
人才培養模式是指在一定的教育思想和教育理論指導下,為實現培養目標而采取的某種標準構造模式和運行方式。教學主體的雙元化體制構建就是學校和企業要密切結合,在改變學校辦學思想定位與提高企業經濟效益上互動;在校內實訓基地建設與企業產品業務推廣上互動;在改善學校的辦學條件與改善企業人才結構上互動。學校聘請企業管理人員、技術專家、能工巧匠參與專業指導委員會工作,共同制訂人才培養方案;而學校的老師到企業開展相關的理論咨詢和技術服務,參與技術開發、生產管理;企業學校協作攻關,開展企業文化、校園文化的建設等。加強雙方的多層次、全方位合作,形成“工學結合、校企互動”人才培養模式。
為了貫徹“以服務為宗旨,以就業為導向”的高職教育辦學方針,切實提高高職教育人才培養的質量,淮安信息職業技術學院模具設計與制造專業大力推行校企合作、工學結合,從分析學生未來工作崗位和崗位能力入手,與企業一道科學界定培養目標和培養方向。本專業畢業生主要面向精密機械、電子、輕工、模具等企業,培養在生產第一線,能從事模具設計、制造和維修,模具設備的調試與管理及相關產品的營銷等工作。主要就業崗位如下:模具鉗工、模具制造工、模具(機械)制造工藝員、助理模具設計師;次就業崗位如下:機械產品的售后服務、品質管理、產品檢測等。針對行業人才需求、職業資格要求和企業崗位要求共同設計出“工學結合、校企互動”的人才培養方案,并與企業共同組織實施與考核,如圖1所示。通過創設校企結合的內外環境,培養學生的綜合素養,提高實際動手能力和解決實際問題的能力,在運作模式上比一般的工學結合模式有更為深刻的內涵。
二、開發基于工作過程的項目課程,加大課程改革力度
基于工作過程的項目課程是以通過對工作過程的系統化分析所獲得的工作項目為單位設置課程,并組織課程內容的職業教育課程模式。為落實高職人才培養目標,本專業開發了《使用手工工具的簡單模具制作》、《模具拆裝與測繪》、《使用數控銑床的模具零件編程與加工》、《精密沖壓模具的設計與制造》、《精密塑料模具的設計制造》和《使用數控銑床的模具件編程與加工》等基于工作過程的項目課程,課程與生產性實訓有機結合,加大課程改革力度,項目課程教學主要圍繞工作任務完成的過程來展開。項目課程教學通過描述工作任務、教師演示,并講解相關理論知識、學生動手制作和師生總結與評價四個步驟,最終要達到能力要求。這比傳統課堂教學更直接、更具體、更有說服力。以《AutoCAD項目化課程》教學――“五角星的繪制”為例,要求學生會設置點的樣式,會設置對象捕捉的設置與使用,會運用“取消”、“重做”、“刪除”、“重畫”等命令,并能正確理解他們的含義。其工作任務是能獨立、熟練地應用AutoCAD軟件繪制零件圖和一般復雜程度的裝配圖包括撰寫項目報告。通過親手操作使學生具備從事本職業的高級技術應用型人才所必需的識、繪圖能力;同時培養學生愛崗敬業、嚴謹細致、探究務實的職業精神和技術意識。把職業資格證書的訓練內容納入項目課程及生產性實訓之中,通過技能訓練,經過學院和企業共同考核合格,由校企聯合頒發工作經歷證書,提高了其就業能力。學院通過推行項目課程改革,使學生學習積極性和學習效果有了明顯提高,職業資格證書獲取率和就業率達到了95%。
三、圍繞“學以致用”的辦學理念,編寫理論與實踐一體化教材
教材編寫要根據工作崗位,結合典型工作任務,圍繞“學以致用”的辦學理念,以“工學結合、項目引導、‘教學做思’一體化”為編寫原則,要簡明扼要,通俗易懂,盡量采用圖示、表格、文字等多元表達形式,切忌長篇大論、文字冗長繁雜。應著力開發基于工作過程的學校自編教材,開展配套的課程數字化資源建設。目前該專業完成了《機械零件與結構的分析與選用》、《使用通用機床的零件加工與工藝分析》、《使用特種加工機床的零件加工》、《使用數控銑床的零件編程與加工》、《精密沖壓模具的設計與制造》、《精密塑料模具設計與制造》等具有本院特色的企業崗位培訓自編教材,實踐一條獨具特色的“工學結合”的實訓教學之路,對形成自己特色的實踐環節有十分重要的意義。
四、創建雙證認證制度,實行考核方式與教學方法雙改革
雙證認證制度就是要求畢業生在獲得學歷證書的同時,獲取職業資格證書。雙證書制度是提高學生職業素質和就業競爭力,實現職業教育與勞動對接的重要舉措,也是以就業為導向的辦學的必然要求。應將職業認證納入教學計劃,學校建立職業資格鑒定站(所),為職業資格認證積極創造條件。
改革考核方式和教學方法。考核方式應以崗位需求作為質量考核標準,可以采用多元的考核方式。實際教學中,要強化過程考核,可以嘗試用職業資格考試取代傳統的考試;上崗達標測試取論考試;完成規定項目取代課程的考試。教學方法的改革應推行項目管理教學法、行為引導法、激勵教學法、案例教學法、情景教學法、仿真模擬教學法等,把學生置于主體地位,調動學生自主學習的積極性。
五、注重兼職教師機制,建設“雙師”結構的教學團隊
工學結合人才培養模式實施的關鍵,是要有一支能夠“工學結合”的教師隊伍。因為不論是專業調整整合、課程體系及內容的設計并實施,還是生產性實訓實習基地的建設,都要靠這樣的教師隊伍去操作完成。所謂“雙師”結構的教學團隊,就不僅僅要注重提高校內專業教師的“雙師型”或“雙師素質”的比例,更為重要的是要大量聘請行業企業的專業人才和能工巧匠到學校擔任兼職教師,逐步加大兼職教師的比例,逐步形成實踐技能課程主要由具有相應高技能水平的兼職教師講授的機制。因為只有這樣做,才能使學校教學與生產實際始終保持著最緊密的聯系,始終與前沿的技術與工藝保持著最迅速的對接和應用。我們在學院的定編、教學人員的聘任、兼職教師管理等方面都加大了政策傾斜,促使師資隊伍建設形成“雙師”結構的團隊優勢。
六、密切校企關系,為實施工學結合人才培養模式構建專業實訓基地
為了加快校內生產性實訓基地建設的步伐,本院同富士康科技集團簽署了合作協議,雙方共同投資1.2億元在校內建成了年產值達5000萬元的富盟電子科技有限公司,學生在校期間深入該企業進行為期8周的生產性實訓。經過多年建設,還形成以電子精密零件的模具設計與制造過程為主線,以工作過程項目化課程為載體,以培養學生職業能力為目標的電子精密模具實訓基地,如圖2所示。該生產性實訓基地擁有先進的生產型數控車床、數控銑床、加工中心、四軸加工中心、數控線切割、數控電火花成型機、注塑成型機、三坐標測量機等設備,多次承接市下崗再就業人員培訓工作和技能競賽工作,同時為其他兄弟高職院校提供了多項職業技能培訓和鑒定,發揮了基地應有的輻射作用。目前本院各主干專業結合自身特點分別與行業內的龍頭企業建立了緊密型校外實訓基地,先后與富士康、夏普電子、三星電子、飛利浦電子、百得科技、中興科技、西子奧的斯等183家國內外知名企業簽訂了校企合作協議,設立了三星電子班、西子奧的斯電梯班、聯通3G班等多個企業定向班。打造校企合作的實訓基地,已經基本滿足學生的生產性實訓教學需要。
該實訓基地促進了理論與實踐教學的融合,有力地推進了工學結合、工學交替、產學研結合并取得了豐碩的教改成果。2007年江蘇省教育廳在本院舉辦全省高職院校實訓基地建設現場會,2008年“模具設計與制造專業”遴選為江蘇省品牌專業,2008年與富士康合作的校內生產性實訓基地被批準為現代制造人才培養創新基地,2009年“引企入校、校企合作、人才共育――校企共建校內生產性實訓基地運行的探索與實踐”被省教育廳評為教學成果二等獎。依靠本基地培養的學生畢業設計被評為江蘇省高等學校本專科優秀畢業設計一等獎1次、二等獎1次。
總之“工學結合、校企互動”的人才培養模式是否能取得成效,關鍵是找準雙方利益共同點,互惠互利、合作共贏,一旦合作后校企雙方必須通過建立一系列規章制度和相應措施來保證“工學結合、校企互動”的正常進行,形成以學校為主體,企業和學校共同教育、管理和訓練學生的教學模式。
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