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【關(guān)鍵詞】中職學(xué)校;數(shù)控銑床;教學(xué)要求
數(shù)控銑床科知識涵蓋面廣,涉及數(shù)控原理、數(shù)控編程、銑床結(jié)構(gòu)、自動控制技術(shù)、電氣驅(qū)動伺服技術(shù)、位置檢測技術(shù)、機床精度、電子技術(shù)、計算機硬件與軟件等方面的知識,所以對數(shù)控銑床科的學(xué)習(xí)要求要有一定的數(shù)學(xué)能力、空間想象能力、扎實的相關(guān)專業(yè)知識基礎(chǔ)和較強的識圖能力。而中職生普遍在這些方面的知識和能力有所欠缺,再加上中職學(xué)校數(shù)控銑床的數(shù)量往往無法滿足上課班級學(xué)生人均一臺的要求,所以中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的學(xué)生對數(shù)控銑床科的學(xué)習(xí)普遍覺得較難,甚至厭學(xué)該門課程。這就要求數(shù)控銑床科的任課教師在組織和安排數(shù)控銑床課的教學(xué)上要更有方法和技巧。該如何上好中職學(xué)校數(shù)控銑床課并提高教學(xué)實效?是每一位中職學(xué)校數(shù)控銑床科任課教師首先要考慮的問題。筆者認為:要上好中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)的數(shù)控銑床課,任課教師做好以下的幾點教學(xué)要求非常重要。
1.認真做好學(xué)期教學(xué)計劃
任課教師要結(jié)合學(xué)校實際情況、所授課班級學(xué)生的實際情況制定好該課程的授課計劃、實操教學(xué)計劃和實訓(xùn)項目。在制定計劃時要根據(jù)學(xué)校的教學(xué)安排和實訓(xùn)設(shè)備情況考慮該教什么、該如何教、該實訓(xùn)什么、該如何實訓(xùn)等問題,從而保證數(shù)控銑床的實操教學(xué)一學(xué)期下來能有章可循有序進行。計劃是行動的導(dǎo)向,沒有全面的授課計劃、實操教學(xué)計劃、項目計劃就無法進行有效的組織數(shù)控銑床科的實操教學(xué),更不用說提高實操教學(xué)實效了。
2.認真組織好第一次課
第一次課非常重要,第一次課就好像給人的第一印象,第一印象不好,就很難再與其進行深入的交往。所以,第一次課安排是否合理將影響學(xué)生對學(xué)習(xí)該門課程的興趣與信心,從而影響之后的實操教學(xué)組織和實操教學(xué)的實效。第一次課不一定要立即進行機床操作教學(xué),而是要先進行專業(yè)導(dǎo)向教學(xué)和課程導(dǎo)向教學(xué)。所謂專業(yè)導(dǎo)向教學(xué)是指介紹本專業(yè)的發(fā)展前景、就業(yè)前景,使學(xué)生覺得選擇本專業(yè)是正確的、有前途的,從而樹立起專業(yè)信心。課程導(dǎo)向教學(xué)是介紹本課程在本專業(yè)中的位置與作用,學(xué)好本課程后的意義何在,出路何在,從而使學(xué)生樹起學(xué)好該課程的興趣與信心。興趣是最好的老師,學(xué)生對該課程有了學(xué)習(xí)興趣,之后的組織教學(xué)就會得心應(yīng)手。其次是讓學(xué)生參觀車間,初步了解數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)、功用、安全操作規(guī)程等基本知識和車間的管理要求及實習(xí)紀律要求。再次是結(jié)合學(xué)校數(shù)控銑床的數(shù)量、班級人數(shù)進行實操教學(xué)分組和定出小組長。強調(diào)定組定機實訓(xùn)實習(xí)和小組合作學(xué)習(xí)的重要性,要求各小組成員在實訓(xùn)實習(xí)中不得隨意離開,一定要相互約束、相互學(xué)習(xí)、相互幫助、相互支持、共同提高,否則將給予違反實習(xí)紀律處理。同時還要落實小組長的工作職責,例如小組長的工作職責是:監(jiān)督安排小組成員輪流操作機床和進行實訓(xùn)實習(xí)項目的成員間工作分配以及本組實習(xí)機床的日常維護和衛(wèi)生安排。最后是要在第一次課里給予本學(xué)期該課程成績的評定標準,讓學(xué)生對照該標準在今后的實訓(xùn)實習(xí)中進行自我約束、自我管理、自我提高。本人曾在多個班級中做過實驗,第一課給一些班級中介紹如下的成績評定標準:(1)考勤10分(曠課1次扣5分、遲到或早退1次扣2分直到扣完為止);(2)衛(wèi)生10分(含實習(xí)后的機床衛(wèi)生與場地衛(wèi)生,每不參加1次扣2分,直到扣完為止。);(3)紀律10分(每次小違紀扣2分,較大違紀每次扣5分,重大違紀1次則不給予及格,而且該分值不封頂,直至扣完100分為止。)(4)組長評價10分;(5)平時作業(yè)10分(含項目實訓(xùn)實習(xí)報告5分、學(xué)習(xí)心得體會及總結(jié)5分。每缺1項扣5分,直至扣完為止);(6)項目考核40分(按考核項目平均分配);(7)小組間項目技能競賽10分.。而有些班級第一次課則不給予成績評定標準,結(jié)果是給了成績評定標準的班級一學(xué)期以來實訓(xùn)實習(xí)紀律要好得多,實操教學(xué)組織容易很多,實操教學(xué)的實效性也好得多。當以上幾點都安排好后,之后的實操教學(xué)組織、管理就輕而易舉了。
3.認真做好項目的選取、分配與考核
首先,項目的選取是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。一般來說選定的活動項目應(yīng)滿足以下要求:①項目所涉及的知識和技能在教學(xué)大綱所要求的范圍以內(nèi),既要與書本的知識緊密結(jié)合,又要有一定的想象空間和難度,是學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),充分發(fā)揮學(xué)生的自主意識和創(chuàng)新能力;②項目所涉及的內(nèi)容是學(xué)生所比較熟悉的;③學(xué)生對所確定的項目及其結(jié)果有著較強的興趣;④項目所涉及的知識和技能、所涉及的內(nèi)容符合行業(yè)的最新理論,且通過學(xué)生主動的探索和學(xué)習(xí)是有能力完成的;⑤在項目完成過程中,最好能有利于對學(xué)生進行情感、態(tài)度和價值觀的教育。其次,項目的分配要有層次性。項目的分配盡可能是各小組間完成的項目是互不相同的,但各小組間的項目知識點是相同的。比如說G00、G01指令這一知識點的實訓(xùn)項目就可以是甲組完成三角形外形輪廓的編程加工、乙組完成四邊形外形輪廓的編程加工、丙組完成六邊形外形輪廓的編程加工等,這樣利于小組間的好奇,激發(fā)小組學(xué)生想完成多個項目的想法,加強小組成員的默契配合,同時也利于小組間的競爭和課后小結(jié)。當然,布置的項目一定要符合各小組學(xué)生的接受能力。
最后要注重項目的考核,而且考核一定要在完成單一知識點的項目教學(xué)后立即進行,這樣可以及時檢測學(xué)生對知識點的掌握情況及促使學(xué)生必須要用心完成實訓(xùn)項目。當然,考核的方式可以多種多樣,比如說要求學(xué)生個人單獨完成工件加工、或者只要求學(xué)生分析某工件的加工工藝和加工參數(shù)、或者是對小組整體考核等等。但是不管采用怎樣的考核方式,前提必須是要結(jié)合實際并能激發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)動力和保證良好的實操教學(xué)秩序,提高教學(xué)實效作為標準。沒有考核就沒有壓力、沒有壓力就很難養(yǎng)成自覺、自主學(xué)習(xí)行為。沒有學(xué)生的自覺、自主學(xué)習(xí)行為,就沒有良好的教學(xué)實效。
4.注重教學(xué)過程中的“管”與“教”
教學(xué)過程中的“管”是指要監(jiān)督落實實訓(xùn)實習(xí)項目任務(wù),并嚴格按企業(yè)要求管理學(xué)生和評價學(xué)生。雖然在第一次課里已經(jīng)強調(diào)了實習(xí)紀律和考核標準,但總會有一小部分自覺性不強的學(xué)生瞅準機會偷懶或不經(jīng)意的范一些小錯誤,這需要教師在現(xiàn)場及時糾正指出,以消除影響維持正常的教學(xué)秩序?!敖獭笔侵胳`活運用各種教學(xué)方法(如項目教學(xué)法、生本教學(xué)法、現(xiàn)場演示法、任務(wù)驅(qū)動法、小組合作法、模擬仿真教學(xué)法等)和教學(xué)手段(如多媒體教學(xué)、DVD光盤、教師演示等)教學(xué)生操作與基本的編程方法。數(shù)控銑床是操作性很強且操作不當容易出現(xiàn)設(shè)備安全、人身安全事故,所以數(shù)控銑床的實操組織教學(xué)中必要的“教”還是需要的。
5.安排好課后小結(jié)
一、明確實訓(xùn)實習(xí)的目的
安排數(shù)控實習(xí)的基本目的,在于通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉地掌握數(shù)控車床或數(shù)控銑床(加工中心)的基本手工編程方法、典型零件、常規(guī)工序的數(shù)控機床加工操作方法,初步掌握數(shù)控機床精度檢驗和維護技能,并能達到中級或中級以上的水平。
具體表現(xiàn)在以下三個方面:
⒈重視學(xué)生良好習(xí)慣的培養(yǎng)
學(xué)生開始實訓(xùn)時先進行為期兩天的入廠教育,主要內(nèi)容是尊師教育、安全操作教育、文明操作教育、實訓(xùn)日常行為規(guī)范教育、專業(yè)思想教育、學(xué)習(xí)方法教育,擦機床訓(xùn)練、打掃車間衛(wèi)生訓(xùn)練、工量具擺放訓(xùn)練。通過教育,有助于學(xué)生形成良好的思想意識,養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。
⒉因材施教
“包教,包會”,確保每一個學(xué)生達到基本標準要求,對于極個別差的學(xué)生,如果在規(guī)定的實訓(xùn)期間內(nèi)達不到要求,允許隨以下的班級訓(xùn)練達到要求。同時為優(yōu)秀的學(xué)生創(chuàng)造脫穎而出的機會,鼓勵他們參加高級工考試。
⒊盡量為學(xué)生提供較多的訓(xùn)練時間
實訓(xùn)教師克服機床品種繁雜,操作方法不一樣的困難,盡可能的多安排機床供學(xué)生訓(xùn)練;同時盡可能延長實訓(xùn)時間,每天從早上:一直到晚上:都有實訓(xùn),周六、周日也從不休息。
二、精心組織,認真做好實習(xí)教學(xué)
⒈實訓(xùn)教材的編寫
我系實訓(xùn)中心現(xiàn)有臺能正常使用的數(shù)控機床,共種不同的品種和型號,各自的操作方法均不相同,市面上沒有任何一種教材合適我系設(shè)備情況,這就給實訓(xùn)教學(xué)帶來極大的困難。為此,我中心老師經(jīng)過艱苦而緊張的工作,終于在本學(xué)期實訓(xùn)開始之前完成了本共萬字的講義編寫任務(wù)(其中有本為習(xí)題冊、本為《入廠教育》手冊),其中實訓(xùn)中心主任孫連棟老師一人完成本共萬字的編寫任務(wù),實訓(xùn)教學(xué)第一次有了合適的教材,徹底結(jié)束了口述指令的歷史,大大提高了實訓(xùn)的效果,學(xué)生反映良好。
⒉高起點設(shè)計訓(xùn)練目標
此次實訓(xùn)跨躍了用蠟?zāi)?、尼龍棒加工的階段,直接用鋁料加工;訓(xùn)練題目難度按中級工設(shè)計。學(xué)生加工零件的精度高于部分機床的定位精度,為實現(xiàn)與就業(yè)的零距離對接打下了堅實的基礎(chǔ)。
⒊新老結(jié)合,互相促進,互相提高
在此次承擔實訓(xùn)任務(wù)的名教師中有名教師是第一次承擔教學(xué)任務(wù)。在教學(xué)過程中他們能夠克服老師少、設(shè)備系統(tǒng)繁多的種種困難,并虛心請教老教師,很快進入角色,迅速成為一名受學(xué)生歡迎的老師,出色地完成了本次教學(xué)任務(wù)。
⒋實習(xí)成績的評定
為調(diào)動實習(xí)學(xué)生的積極性,保證實習(xí)效果,本系對實習(xí)學(xué)生的成績評定分為兩部分:
一是實習(xí)期間,由任課老師對學(xué)生的平時表現(xiàn)和加工情況做出鑒定;
二是由任課教師對學(xué)生完成的實測驗進行評定,用百分制打分。
兩者的結(jié)合最后形成學(xué)生實習(xí)的期末成績計入學(xué)生學(xué)籍登記表。
三、實習(xí)教學(xué)取得的效果(更多精彩文章來自“秘書不求人”)
、實習(xí)教學(xué)是理論與實踐相結(jié)合的一種教學(xué)手段,有力的促進了我系人才培養(yǎng)計劃的完善,是高職教育的重要組成部分。近年來,我系為適應(yīng)學(xué)生的實踐需要陸續(xù)增設(shè)與調(diào)整了一系列課程,受到了同學(xué)的歡迎。
、實習(xí)教學(xué)達到了專業(yè)教學(xué)的預(yù)期目的。在實習(xí)之后,學(xué)生普遍感到不僅實際動手能力得到了前所未有的提高,絕大多數(shù)學(xué)生達到了數(shù)控中級工的要求,更重要的是通過具體的實踐,進一步激發(fā)了廣大同學(xué)對專業(yè)知識的興趣,并能夠做到理論與實踐相結(jié)合,為后繼課程(如和畢業(yè)設(shè)計)和今后自身的就業(yè)及發(fā)展打下了扎實的基礎(chǔ)。
四、存在的問題
在每期結(jié)束后,我們都做了認真的總結(jié)和反饋。大部分學(xué)生對我們安排的實習(xí)表示了滿意,對任課教師也給予了很好的評價,但學(xué)生普遍也反映出一些不足。根據(jù)我們現(xiàn)有的情況,目前我們存在不足有:
⒈師資隊伍不足,已嚴重制約了教學(xué)質(zhì)量的進一步提高。
目前,我們正式編制的實訓(xùn)教師只有人(名去讀研的教師未計算在里),而本次參加實訓(xùn)的學(xué)生有人,現(xiàn)在的師生比是:,與我院提出的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃中的到年在校生師生比:的這一要求還相差甚遠。學(xué)生人數(shù)多在實訓(xùn)期間出現(xiàn)的問題也隨之增多,且出現(xiàn)的問題往往各式各樣,帶課教師不可能一一加以解決,這樣的話就影響了教學(xué)質(zhì)量的提高,久而久之,學(xué)生的意見也會越來越大,對我院的聲譽可能也會造成一定的影響。
⒉設(shè)備太少,機床種類的數(shù)量嚴重不平衡,遠遠不能滿足實習(xí)要求。
目前,我中心共有臺數(shù)控機床,其中有臺數(shù)控機床已不能正常使用于教學(xué),處于淘汰狀態(tài),另外臺暫時不參加實訓(xùn)教學(xué),所以實際上參與教學(xué)的只有臺,學(xué)生采用班倒,這樣的話平均下來~名學(xué)生共用臺機床,加之學(xué)生參加實訓(xùn)的時間短,輔導(dǎo)的教師少,再者,數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的數(shù)量和班級學(xué)生人數(shù)又有嚴重的不平衡,如此一來,我們的實踐教學(xué)的質(zhì)量不能進一步得到加強。
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;零距離接軌;數(shù)銑實訓(xùn);教學(xué)瓶頸;自主創(chuàng)新
作為中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,我們一直以“與企業(yè)零距離接軌”為教學(xué)總目標,理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)結(jié)合向一體化教學(xué)靠攏,與企業(yè)生產(chǎn)實際情況緊追不舍,顧名思義:仿真企業(yè)模式教學(xué)法。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)項目中重點是數(shù)控車床和數(shù)控銑床實訓(xùn),我們現(xiàn)在的教學(xué)模式是:實訓(xùn)指導(dǎo)教師根據(jù)通用教材或校本教材――向?qū)W生授課分析圖紙――設(shè)定加工工藝路線――備料――安排機床工位――學(xué)生獨立編程――學(xué)生操作機床加工出零件――自檢――上交――教師檢測評分總結(jié)。
現(xiàn)有模式教學(xué)優(yōu)點:
(1)學(xué)生在實訓(xùn)指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,親自上機加工絕大部分同學(xué)都能加工出合格工件。
(2)教師全面掌握學(xué)生的技能水平,可有針對性輔導(dǎo)。
(3)認真學(xué)習(xí)的學(xué)生,加工出的工件精度高,產(chǎn)品合格率高。
現(xiàn)有模式教學(xué)缺點:
(1)學(xué)生過多受老師思想束縛,按步就搬或生搬硬套、或直接調(diào)用他人程序。
(2)教師按既定模式授課,長期面對同一個訓(xùn)練件,沒有新的加工工藝思路。
(3)學(xué)生本身對實訓(xùn)項目掌握程度不盡相同。
(4)制約了學(xué)生奔放的思想,沒有自主創(chuàng)新的機會。
(5)學(xué)生之間的關(guān)聯(lián)性不強,團隊合作意識沒有得到很好的煅煉。
(6)學(xué)生出現(xiàn)兩極分化,強者更強,弱者更弱放棄不學(xué)。
(7)學(xué)生畢業(yè)后,進入企業(yè)只能充當機床操作工的角色,自身的編程能力也不強,更不敢應(yīng)聘編程員的崗位。
在實際生產(chǎn)中,部分企業(yè)生產(chǎn)模式如下圖所示:
根據(jù)我校目前的教學(xué)模式,我們的畢業(yè)生就業(yè)崗位大部分僅限于上圖中“生產(chǎn)動力部”里的“鐵工動力車間”學(xué)生們扮演著實實在在的數(shù)控機床操作工,其實他們的對口崗位范圍還是太窄了,我們要為學(xué)生拓展更多的就業(yè)空間,如技術(shù)工藝部的工藝室、設(shè)計中心;質(zhì)量檢驗部的質(zhì)檢器;生產(chǎn)動力部的編程員;還要培養(yǎng)學(xué)生掌握與客戶洽談訂單的能力和技巧;具備與產(chǎn)品供應(yīng)商溝通交流的能力。每一個企業(yè)都有自己獨特的工作方式,關(guān)鍵在于企業(yè)的運行模式起作用。
教學(xué)過程中依據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)流程,如下圖所示:
基于上述發(fā)展目標,為了讓學(xué)生更主動探索學(xué)習(xí)、學(xué)到更多技能知識,為了順應(yīng)企業(yè)的用工需求達到“零距離接軌”,為了改變原有模式的不足,現(xiàn)對數(shù)控銑床實訓(xùn)模式作如下教學(xué)改革:
一、加工程序互換法
原有模式中,學(xué)生在教師的教學(xué)指導(dǎo)下按預(yù)定的步驟去繪圖并編制程序,確切地說,這個工件的成績包含有教師60%的功勞,學(xué)生只是在執(zhí)行老師的思路罷了,學(xué)生重點體現(xiàn)只是操作機床加工出工件,而核心部分仍是毛坯選擇、程序編制,學(xué)生沒有脫離教師獨立進行以上操作,這一點與企業(yè)明顯不符,學(xué)生存在缺乏自主創(chuàng)新的要素,無法談及技術(shù)的提升。企業(yè)仿真就要知道企業(yè)如何運作,就數(shù)控銑床加工而言,企業(yè)里有專門的編程員、專門的機床操作工,兩者是分開的。當前我們的畢業(yè)生幾乎都是從事機床操作工,很難進入到編程崗位領(lǐng)域,而這正是他們所向往的理想崗位,在這樣的時代要求下,我們的教學(xué)改革也就顯得迫在眉睫了,改革方案即在平時實訓(xùn)過程中讓學(xué)生之間互相扮演不同的角色,即:
A同學(xué)編的程序,交給B同學(xué)去加工,B同學(xué)編的程序交給C同學(xué)去加工,C同學(xué)編的程序交給D同學(xué)去加工,D同學(xué)編的程序交給A同學(xué)去加工。依此類推,形成一個封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu),使得每1位同學(xué)都與2位同學(xué)有前后關(guān)聯(lián)的關(guān)系,即:A同學(xué)即是操作員,也是編程員,他必須煅煉出具備溝通交流的能力,達到互相協(xié)商探討加工的效果。A同學(xué)既要扮演編程員去指導(dǎo)B同學(xué)進行加工,告知工件原點設(shè)計在哪里,注意事項是什么等溝通,對D同學(xué)加工的產(chǎn)品負有60%的責任;A同學(xué)又要主動與D同學(xué)溝通交流,A同學(xué)加工出來的產(chǎn)品只能證明他操作機床的水平如何占40%的成績。在這整個過程中要求學(xué)生必須保證首件產(chǎn)品是合格的。這與自編自加工的舊模式有著明顯的不同,它能夠促使同學(xué)互相競爭,增強高度的責任感,意識到自己的地位和作用。還有,在教學(xué)訓(xùn)練過程中,教師可以給學(xué)生自由設(shè)計的空間,讓他們充分發(fā)揮聰明才智設(shè)計出有創(chuàng)意的造型給他對應(yīng)的同學(xué)去加工。
二、工件分組檢測法
原有模式中,學(xué)生加工完工件后自檢或不檢,就直接上交給老師了,至于結(jié)果怎么樣?得多少分?他們不太關(guān)心,沒有強烈的求勝意識,在他們看來那是看老師樂意給你多少分罷了。而且過后學(xué)生本人也不知道自身具體失誤在哪里,也沒有反復(fù)研究分析,達不到總結(jié)經(jīng)驗不斷提升目的,有些檢測項目學(xué)生根本就不知道如何去檢測。為了使更多的學(xué)生參與工件檢測評分,特作如何教學(xué)改革,即:
學(xué)生加工的工件批改方式:將全班平分為3組學(xué)生同時對一個工件檢測評分,指定好組長,由指導(dǎo)教師同時指導(dǎo)3位組長檢測方法及項目,再由組長組織自己的組員進行檢測評分,最后將3個分值相加后求平均值即得該學(xué)生的最終成績,各組要每次都要寫檢測情況分析。如果個別學(xué)生對最后成績有異議,再由教師作最終檢測定妥,并總結(jié)問題所在,每一次總結(jié)都要完好保存。一旦出現(xiàn)某一組檢測時弄虛作假,那么通過其他兩組評分即可輕易看出漏洞。久而久之就能培養(yǎng)出學(xué)生誠實認真的做事方法,培養(yǎng)了公正的意識。
通過以上課堂教學(xué)改革,彌補了當前數(shù)銑實訓(xùn)模式的許多不足,初顯成效,同學(xué)們技能水平的提高指日可待,我對此方案充滿信心,相信一定能夠攻破當前的數(shù)控銑床教學(xué)瓶頸難題,現(xiàn)在已經(jīng)逐步推行當中,與企業(yè)“零距離接軌”又邁進了一步,我們的畢業(yè)生必將開創(chuàng)新的就業(yè)格局。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:融入;專業(yè)基礎(chǔ)課程;數(shù)控技術(shù)
1.前言
《互換性與測量技術(shù)》是高等工科院校制造大類專業(yè)普遍開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,如機械設(shè)計與制造、數(shù)控技術(shù)、機電一體化、模具技術(shù)等專業(yè),且都將該課程定位為專業(yè)基礎(chǔ)課,通常稱“公差”。該課程包括幾何量公差與測量技術(shù)兩方面內(nèi)容,具有很強的理論性和實踐性,是機械技術(shù)工人和產(chǎn)品質(zhì)量管理人員必備的基礎(chǔ)知識和技能。
2011年3月杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家骨干高職院校建設(shè)工作全面啟動,數(shù)控技術(shù)專業(yè)作為骨干建設(shè)專業(yè),將全面提高課程教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)。數(shù)控技術(shù)專業(yè)主要培養(yǎng)數(shù)控機床裝調(diào)維修人才和數(shù)控加工人才,因此該專業(yè)的核心對象是數(shù)控機床,包括數(shù)控車床、數(shù)控銑床/加工中心。從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)核心課,在整個教學(xué)過程中應(yīng)該給學(xué)生提供一個逐漸認識、熟悉、操作數(shù)控機床的情境,因此無論是專業(yè)基礎(chǔ)課還是專業(yè)核心課都應(yīng)該圍繞這個核心對象——數(shù)控機床展開教學(xué)?!痘Q性與測量技術(shù)》課程教學(xué)改革的目的就是要調(diào)整理論教學(xué)和實驗教學(xué)的任務(wù)對象,將數(shù)控機床引入基礎(chǔ)課程教學(xué)過程中,不斷的使專業(yè)基礎(chǔ)課程理論、技能和專業(yè)核心對象對接,進而融入專業(yè)崗位。
2.引入專業(yè)核心對象,融入專業(yè)崗位
2.1課程的服務(wù)性
首先針對數(shù)控技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,明確《互換性與測量技術(shù)》課程的性質(zhì),它是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,其前導(dǎo)課程是《機械制圖》,提供識讀零件圖的技能;其后續(xù)課程之一是《數(shù)控編程與操作》,提供的知識和技能是識讀機械圖紙的尺寸公差和形位公差、測量加工零件的尺寸。另一門后續(xù)課程是《數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與裝調(diào)工藝實訓(xùn)》,主要是應(yīng)用測量技術(shù)檢驗數(shù)控機床裝調(diào)的精度。因此《互換性與測量技術(shù)》是一門服務(wù)性質(zhì)課程,從服務(wù)角度出發(fā),在教學(xué)過程中應(yīng)該融入核心課程對象——數(shù)控機床。
2.2重構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)課
專業(yè)基礎(chǔ)課程的設(shè)計要從專業(yè)崗位出發(fā)需要人才培養(yǎng)方案。一般地,專業(yè)開設(shè)《互換性與測量技術(shù)》共有八個課題,分別為①測量技術(shù)基礎(chǔ)、②光滑圓柱的公差與配合、③形位公差與檢測、④表面粗糙度與檢測、⑤光滑極限量規(guī)設(shè)計、⑥圓錐和角度公差與檢測、⑦常用結(jié)合件的公差與檢測、⑧漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測。對于數(shù)控技術(shù)專業(yè)來說,《互換性與測量技術(shù)》的教學(xué)目標是:正確識讀帶公差的機械圖樣、能準確測量零、部件的尺寸公差和形位公差、能使用通用測量儀器和精密測量儀器,簡而言之主要是讀加工圖紙、測量零件尺寸和按裝配要求裝調(diào)數(shù)控機床,與崗位關(guān)系最緊密的兩個課題是“②光滑圓柱的公差與配合”和“③形位公差與檢測”,因此要適當多分配課時,而“⑥圓錐和角度公差與檢測”與專業(yè)崗位關(guān)聯(lián)不大,可不設(shè)課時,以自學(xué)形式完成。
2.3理論教學(xué)改革
相對于專業(yè)核心課程來說,將專業(yè)基礎(chǔ)課程融入專業(yè)崗位,難度要大些,但既然專業(yè)整體設(shè)計時需要開設(shè)一些專業(yè)基礎(chǔ)課,說明這些基礎(chǔ)課是和專業(yè)崗位間接相關(guān)的,可以把課程內(nèi)容融入專業(yè)崗位。把數(shù)控機床零件、部件之間的原理和結(jié)構(gòu)、數(shù)控機床裝調(diào)精度融入《互換性與測量技術(shù)》課程的七個課題,變空洞的理論知識為具體的操作對象,思路如下。①測量技術(shù)基礎(chǔ)課題:將數(shù)控機床裝配時所用的計量器具和測量數(shù)控機床精度的方法作為示例引入。具體為量塊、塞尺、千分表等工具的使用;在線測量、接觸測量、鐳射檢驗等方法的應(yīng)用。②光滑圓柱的公差與配合課題:以數(shù)控車床主要部件間的配合性質(zhì)為例講解這一解課,如尾座和底座硬軌間為平面接觸的間隙配合,如圖1所示;主軸和兩個軸承零件(22)斜角滾珠軸承、(24)深槽滾珠軸承皆為過盈配合,如圖2所示,需通過熱脹軸承加力裝配;線軌和滑塊是小間隙配合,如圖3所示,學(xué)生可以親手裝調(diào)操作領(lǐng)悟配合性質(zhì)。③形位公差與檢測課題:數(shù)控機床的裝調(diào)精度主要取決于形位公差,形位公差比尺寸公差更顯重要,因此把數(shù)控銑床裝調(diào)精度引入該課題,講解14種形位公差。如數(shù)控銑床工作臺和立柱之間垂直度公差t為0.015mm/300m,如圖4所示,立柱(Z軸方向)相對于工作臺前后(Y軸方向)及左右(X軸方向)垂直方向的最大偏移量為0.015mm/300m,形成一個橫截面為t×t的立方體公差帶形狀,便于學(xué)生理解垂直度形位公差。又如工作臺的X方向和Y方向的直線度公差為0.04mm/m,以此講解直線度形位公差。再如引入線軌的直線度、兩個滑塊間的平行度、主軸的圓跳動和全跳動來講解其他形位公差,對照數(shù)控機床講解理論容易理解、真實、有效。④表面粗糙度與檢測課題:對照數(shù)控銑床工作臺講解該課題,如圖5所示。工作臺的表面非常光滑,表面粗糙度Ra數(shù)值為0.2μm;⑤光滑極限量規(guī)設(shè)計課題:將友嘉企業(yè)質(zhì)量檢驗科設(shè)計的卡規(guī)、塞規(guī)應(yīng)用于該課題的教學(xué),具體講解企業(yè)里如何設(shè)計軸、孔的專用檢驗量規(guī)。⑥常用結(jié)合件的公差與檢測課題:數(shù)控機床中單健、花鍵、螺紋、軸承較多,這一課題容易結(jié)合數(shù)控機床講解;⑦漸開線直齒圓柱齒輪的公差與檢測課題:將數(shù)控鉆孔攻牙機床主軸箱里的齒輪嚙合引入該課題,如圖6所示,小齒輪和馬達相連,通過和大齒輪嚙合在Z軸上得到較大扭矩,以帶動刀盤,數(shù)控機床里的齒輪精度高,可和其它齒輪比較講解。將數(shù)控機床引入各課題后,容易形成知識和技能具體的記憶點,有利于和后續(xù)課程融會貫通。
2.4實驗教學(xué)改革
專業(yè)基礎(chǔ)課的實驗教學(xué)部分應(yīng)加強專業(yè)實踐應(yīng)用,將數(shù)控機床上的主要零、部件作為實驗對象引入實踐教學(xué)?!痘Q性與測量技術(shù)》一般開設(shè)四個實驗。實驗一:量塊的清洗、研合、組合與維護;實驗二:形位誤差測量與檢驗;實驗三:用螺紋百分尺測量螺紋;實驗四:公法線平均長度偏差與公法線長度變動誤差測量。這次教學(xué)改革強調(diào)和專業(yè)的融合性,將專業(yè)核心對象引入實驗,具體如下:實驗一為量塊實驗,它是測量技術(shù)的基礎(chǔ)實驗,需要保留,但增加量塊的實際應(yīng)用實驗。量塊是精密量具,數(shù)控機床也是精密機器,增加用標準組合量塊檢測工作臺移動精度實驗。實驗二中原實驗測量對象為箱體零件,如圖7所示,主要測量直線度、平行度、垂直度和跳動等形位公差。箱體是一個常用件,沒有專業(yè)特征,實驗后同學(xué)們只知道原理而無具體應(yīng)用之處,而實驗測量的形位公差項目都能在數(shù)控機床上找到,為此增加形位公差在數(shù)控機床上的應(yīng)用測量實驗,如實測底座硬軌的直線度、兩條硬軌間的平行度、工作臺的平面度、立柱對工作臺的垂直度、主軸的圓跳動和全跳動等形位公差。實驗三為螺紋中徑的測量,原測量對象為普通螺紋,改革后可增加數(shù)控銑床底座螺紋的測量實驗,并對比兩種螺紋的精度。實驗四中用來測量的齒輪可增加為兩個,原普通齒輪和數(shù)控鉆孔攻牙機床的齒輪,通過實驗對比被測對象的精度。這樣同學(xué)們既掌握了各種形位誤差的測量原理,也由此盡早地接觸了數(shù)控機床。將數(shù)控機床作為被測對象,能夠促進學(xué)生對專業(yè)崗位的認知,這一重構(gòu)實驗對象的思想對于其他專業(yè)基礎(chǔ)課程同樣有引導(dǎo)、啟發(fā)作用。
3.教學(xué)實施
3.1教材的選取
高職院校通常選用高職高專規(guī)劃教材,這種教材在編寫過程中需要考慮到各種專業(yè)的需求,教材內(nèi)容更側(cè)重于基礎(chǔ)性和通用性,也就脫離了特定的專業(yè)人才培養(yǎng)計劃,造成專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容和專業(yè)核心課內(nèi)容銜接不緊密。為此應(yīng)推進落實專業(yè)基礎(chǔ)課教材的工學(xué)結(jié)合模式改革,由專業(yè)教師參編教材,使基礎(chǔ)課教材打上特定專業(yè)的痕跡。
3.2任課教師的工學(xué)結(jié)合要求
高職教育具有明顯的職業(yè)特征,決定了高職教學(xué)必須是工學(xué)結(jié)合的。專業(yè)核心課程容易實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,專業(yè)基礎(chǔ)課程也應(yīng)帶有專業(yè)特征。專業(yè)基礎(chǔ)課的任課教師最好是本專業(yè)的教師或具有相關(guān)企業(yè)經(jīng)歷,以便于從專業(yè)的整體角度出發(fā)設(shè)計、講解課程內(nèi)容。
3.3教學(xué)地點
實施基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的目的是要營造一個和專業(yè)崗位關(guān)聯(lián)的教學(xué)情境,因此除了一般的多媒體教室外,還需要本專業(yè)的實訓(xùn)中心。杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)新建成數(shù)控裝調(diào)維修實訓(xùn)中心,能夠?qū)?shù)控機床進行軟裝、硬調(diào),是教學(xué)改革后現(xiàn)場教學(xué)和實驗檢驗教學(xué)地點。
4.總結(jié)
高職院校教學(xué)改革的注意力往往放在專業(yè)核心課上,忽略了專業(yè)基礎(chǔ)課,使專業(yè)基礎(chǔ)課停留在舊模式上,沒有吸引力,影響了專業(yè)核心課的學(xué)習(xí)效果,所以專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革應(yīng)從專業(yè)整體的需求角度出發(fā),重構(gòu)基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容,變枯燥的理論為看得見、摸得著的專業(yè)對象,提高學(xué)習(xí)興趣、夯實專業(yè)基礎(chǔ),達到為專業(yè)核心課程服務(wù)、和專業(yè)崗位融通的教學(xué)效果。
參考文獻
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作者簡介:
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工工藝;理實一體化;能力培養(yǎng);工作任務(wù)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)44-0064-02
Zhang Xiaoguang
(Numerical control technology Department,BaoTou Vocational & Technical College,Baotou Inner Mongolia,014030)
Abstract:“The NC machining process”is an occupation orientation course focused on NC machining process planning,simultaneously is one of the professional core courses of CNC technology professional.This paper talks about the implementation of the courses,the aim is to increase students' interest in learning,improve teaching effect.
Key words:CNC machining process;integration of theory and practice;Practice Teaching;training tasks
《數(shù)控加工工藝》課程是以數(shù)控加工工藝方案制定為主的職業(yè)崗位方向課,同時又是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程之一。該課程理論性與實踐性要求較強,適合于開展理實一體化教學(xué)。基于上述條件,我們嘗試在教學(xué)中對該課程進行了理實一體化教學(xué)改革,并對該方案實施的整個過程進行了詳細分析。
一、課程總體規(guī)劃
1.課程作用及能力目標確定我們選定了三年制數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生來進行《數(shù)控加工工藝》課程理實一體化教學(xué)改革,并于2010—2011學(xué)年第二學(xué)期實施。首先我們明確該課程的作用為擔負著幫助畢業(yè)生在未來職業(yè)生涯中從數(shù)控機床操作工向更高層次的—數(shù)控工藝員崗位遷移的重任,并為學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)的形成起主要支撐作用。在此基礎(chǔ)上確定了該課程的專業(yè)、社會能力目標,再結(jié)合現(xiàn)有實驗實訓(xùn)條件,我們制定了新的授課計劃。新計劃重點強調(diào)學(xué)生動手能力的培養(yǎng),因此增加了查找資料、數(shù)控加工工藝文件編寫、工藝文件的整理及歸檔、數(shù)控仿真軟件仿真加工等教學(xué)任務(wù)。教學(xué)內(nèi)容及順序也做了較大的調(diào)整:由原先的數(shù)控車削工藝制訂、數(shù)控鏜銑削加工工藝制訂調(diào)整為先進行機械加工工藝路線的學(xué)習(xí),再安排數(shù)控車削加工工藝的制定學(xué)習(xí)、數(shù)控銑削加工工藝的制定學(xué)習(xí),最后是加工中心加工工藝的制定學(xué)習(xí)。
2.教學(xué)內(nèi)容選取教學(xué)內(nèi)容的選擇以“典型工作任務(wù)”為主體,按滿足崗位職業(yè)能力要求的知識邏輯排序,以一個個與職業(yè)崗位相關(guān)典型工作任務(wù)構(gòu)成。按由簡到難、由單一到綜合、循序漸進的原則,以工藝路線擬定(含數(shù)控加工)及數(shù)控加工工序設(shè)計為主線,學(xué)習(xí)從零件圖樣分析、工藝制定到檢查、評價、總結(jié)及資料存檔全過程。每一項目均以工作任務(wù)承載教學(xué)內(nèi)容,再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要設(shè)計教學(xué)載體。例如針對零件工藝路線擬定教學(xué)內(nèi)容設(shè)計,先從較簡單的花鍵軸零件工藝路線的擬定學(xué)習(xí)入手,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,再學(xué)習(xí)平面槽型凸輪零件工藝路線的擬定,最后學(xué)習(xí)較復(fù)雜齒輪箱蓋零件工藝路線的擬定。
二、課程實施方法及評價
為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性,在教學(xué)過程中教師盡量采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式。首先將項目任務(wù)書發(fā)放給學(xué)生,讓學(xué)生具有主動權(quán),知道該課程具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容和工作任務(wù)。在教學(xué)方法的選取上也盡量以學(xué)生為中心并結(jié)合多媒體、現(xiàn)場教學(xué)等能調(diào)動學(xué)生積極性的方法進行知識的講授。
1.項目任務(wù)教學(xué)在給學(xué)生發(fā)放的項目任務(wù)書中,我們就將項目工作內(nèi)容公布給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,制定工作步驟。在每一個項目結(jié)束后,由指定的學(xué)生再進行項目工作小結(jié),工作組做出項目總結(jié)及小組成果展示。通過整個過程,學(xué)生收獲頗多,不僅學(xué)會如何收集整理資料,還學(xué)會了編寫數(shù)控加工的技術(shù)文件。在查找資料的過程中也讓他們對數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向有了一個全面的了解,增強了他們的職業(yè)榮譽感。除了這些外,也培養(yǎng)了學(xué)生自主的在課堂外積累相關(guān)專業(yè)知識的習(xí)慣,對擴大學(xué)生的知識面起到了很好的作用。
2.課堂教學(xué)以學(xué)生為中心課程學(xué)習(xí)過程是以學(xué)生為主體、教師倡導(dǎo)、師生互動、教學(xué)做一體化的學(xué)習(xí)過程,由學(xué)生親自動手實踐完成課程學(xué)習(xí)任務(wù)。本課程在每一個學(xué)習(xí)情境中均不同程度的采用了討論教學(xué)法。同學(xué)們通過討論,可以從別人或別的小組獲取不同的知識,有助于學(xué)生思考多方面的意見,增強學(xué)生思維的靈活性,使學(xué)生更容易理解他人,提高學(xué)生交流思想、看法和協(xié)作的能力。
3.教學(xué)方法選用根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,我們采用不同的教學(xué)方法。以項目6為例來介紹教學(xué)方法的選擇:教師在現(xiàn)場采用講述、演示、實操方式介紹數(shù)控銑床主要技術(shù)參數(shù)、基本結(jié)構(gòu)、加工特點、加工范圍及加工精度,然后學(xué)生通過觀看視頻、教學(xué)課件進一步學(xué)習(xí)項目6的教學(xué)內(nèi)容,并能在教師引導(dǎo)下完成零件零件數(shù)控銑床加工工序設(shè)計。如定位裝夾方案的選擇、刀具的選擇、切削用量的選擇等。在本課程每一個項目工作中都運用了引導(dǎo)教學(xué)為主及講一點、示范一點、練一點,討論、總結(jié)、互動的單項訓(xùn)練、單項考核教學(xué)法。
4.理論與實踐結(jié)合通過課堂的學(xué)習(xí),學(xué)生已編制出了數(shù)控加工工藝文件。為了鞏固數(shù)控加工知識并運用于實踐當中,我們增加了實訓(xùn)環(huán)節(jié),學(xué)生要在計算機房用數(shù)控仿真加工軟件進行虛擬加工。通過增加這一環(huán)節(jié),改變了以前該課程只能紙上談兵,對與錯只能等到學(xué)生工作后去驗證的被動局面,老師可針對學(xué)生在仿真時出現(xiàn)的問題進行具體化輔導(dǎo)。
5.教學(xué)考核評價我們對原有考核方法進行了改革,課程中的每一個項目工作完成后,都要進行單項考核。學(xué)習(xí)情境所有項目工作及考核結(jié)束后,最后進行階段考查、答辯、評價、總結(jié),使學(xué)生對學(xué)習(xí)目的更加明確。在學(xué)期最后進行綜合性的課程考核,并總結(jié)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題以提升學(xué)生思考問題的全面性和解決問題的綜合能力。
三、結(jié)果分析
教學(xué)改革結(jié)束之后,我們對學(xué)生《數(shù)控加工工藝》課程學(xué)習(xí)情況進行了調(diào)查,并積極收集了相關(guān)信息。學(xué)生普遍對該教改比較滿意,具體表現(xiàn)為。
1.學(xué)生認為自己更為主動,學(xué)習(xí)效果也很好。
2.課程內(nèi)容的安排更趨合理,學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣有所提高。
3.教改之前,學(xué)生對數(shù)控加工工藝了解少,不知如何去學(xué);教改之后,通過典型工作任務(wù)的完成,學(xué)生表示受益很大。
4.上崗后對工作上手很快,縮短了用人單位培養(yǎng)周期。
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