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關鍵詞:數(shù)控實訓技能 教學方法 項目教學法 一體化教學
數(shù)控實訓技能課的特性決定了學生的技能形成與學生個體有著密切的聯(lián)系,因此教師要了解高職學生的特征、學習現(xiàn)狀、實訓技能的形成等要素,并在數(shù)控實訓中采用合適的教學方法來提高學生的技能水平。
一、學生的特征和學習現(xiàn)狀
學校數(shù)控專業(yè)高職學生剛剛成年,在實訓中可以適應全天的實習工作量。學生的心理較成熟,有較強的獨立性,動手操作能力較強。但是職業(yè)學校學生專業(yè)基礎差,用傳統(tǒng)的教學方法進行實訓教學,學生興趣不高,易產(chǎn)生厭學情緒,教學受到限制,效果并不理想。
二、掌握技能的基本要素
數(shù)控專業(yè)要求學生能夠掌握基本的操作技能,還要求學生形成一定的認識技能,比如在數(shù)控加工中能觀察刀具及零件的路徑判斷所編寫的數(shù)控程序是否正確,也能根據(jù)切屑的形狀及切削時的聲音和狀態(tài)判定刀具的安裝及刀具角度是否正確等。這樣就要求學生在操作技能上具備以下要素:動作的準確性、協(xié)調(diào)性和一定的速度。這些基本技能都要在數(shù)控實訓中完成。
三、高職學生的數(shù)控技能訓練教學方法
傳統(tǒng)的數(shù)控實訓教學方法有對比法、形象啟發(fā)法、以點帶面法、交錯課題法、趣味課題法等。隨著現(xiàn)代社會對高素質(zhì)技能人才需求的不斷變化,目前各技工學校都在進行課程改革和教學探索,筆者學校在數(shù)控實訓教學中結合傳統(tǒng)教學方法主要采用兩種教學模式。
1.項目教學法
項目教學法是由凱茲博士和查德博士共同推創(chuàng)的一種以學生為本的教學法,是師生共同實施一個完整的項目而進行的教學活動,目的是在教學中把理論與實踐有機地結合起來,充分發(fā)掘學生的潛能,提高學生解決問題的能力、培養(yǎng)團隊合作精神等。
在項目教學法中,我們根據(jù)學生的實際把它分為以下步驟。
(1)選擇確定項目名稱與內(nèi)容要求。任務從易到難,效果較好。
(2)設計項目任務書,項目小組接受任務和教師的輔導后組織討論分工。教師主要完成的是知識的架構過程,及時補充新的知識。
(3)搜集相關信息,制定設計方案。這部分是最能表現(xiàn)學生學習能力的時候,要放手讓他們?nèi)ニ伎肌?/p>
(4)教師指導并點評完善項目方案。在這部分教師只需指出不合理的地方即可,可行性由其自行求證,鍛煉獨立思考能力。
(5)組織實施方案。要保證人人能參與其中,教師要及時跟蹤出現(xiàn)的問題,要多采取引導式教學法,共同商量完成項目,達到理想的結果。
(6)項目總結,師生評價交流。通過項目評價表來實施,對優(yōu)秀的工件可以拍照保存并放入作品展示柜,注重師生之間的交流,提高教學效果。
通過項目教學法發(fā)現(xiàn),學生自己“動”比老師一直“動”效果好很多。數(shù)控實訓課題的軸類零件車削、特型面銑削等采用項目教學法都收到了良好的教學效果,實現(xiàn)了以“教師為中心”向“學生為中心”的轉變。
2.一體化教學
通過一體化教學,實現(xiàn)“教、學、做合一”的教育理念。“教、學、做合一”思想適合于數(shù)控加工專業(yè)課的教學,它是一件事,不是三件事,要在做上教,在做上學。
筆者對所任教的機電09技師1班機械制造工藝學課程進行一體化教學,通過一年的實施取得了良好的教學效果。該課程共六單元,每單元有4~6課題。每一課題都對應一體化課程的要求設計了一個或若干個學習任務,每個任務的教學流程與活動按六個步驟進行:獲取信息、制訂計劃、做出決策、實施計劃、檢查控制、評價反饋。如在開展學習課題“軸類零件的編程與加工”時,要求學生分析圖樣獲取相關的信息,制訂零件的加工計劃,編制加工工藝和數(shù)控加工程序,選擇合適數(shù)控機床加工,正確使用工量具,并進行零件成品展示、小組自評、教師評價總結、學生反思、參觀實習等,教師特別要重視評價總結與學生反思的過程,把每一任務落實到每個小組,甚至每一學生。教學從“知識的傳遞”向“知識的處理和轉換”轉變,教師從“單一型”向“行為引導型”轉變,學生由“被動接受的模仿型”向“主動實踐、手腦并用的創(chuàng)新型”轉變,真正做到以學生為主,努力實現(xiàn)“校企雙制、工學合一”。
一、提高數(shù)控維修實訓教學的基本思路
1.數(shù)控維修實訓設計的指導思想
數(shù)控維修實訓教學應該以“必須夠用”為指導原則,采用一體化教學模式,將理論課與實訓課有機融合在一起,著重于提高數(shù)控維修實踐操作能力,體現(xiàn)技工院校實踐應用性人才培養(yǎng)特色。
2.數(shù)控維修實訓的總體方案設計
數(shù)控設備的型號繁多,數(shù)控機床結構和數(shù)控系統(tǒng)存在多樣性。技工院校學生由于學校起點比較低、基礎知識較為薄弱,學習數(shù)控維修技術存在不小的困難。想要有效提高數(shù)控維修實訓教學質(zhì)量,就要結合技工教育特點,著重于培養(yǎng)提高學生自主學習能力,使學生觸類旁通,掌握數(shù)控維修基本原理與基本方法。為了達到這個目標,筆者認為數(shù)控維修實訓教學總體方案可以設計為“三個層面訓練”與“六個模塊結構”。其中,三個層面訓練指的是基本技能訓練、專業(yè)技能訓練和綜合技能訓練,六個模塊結構包括電工操作模塊、電氣故障診斷與維護模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式床故障診斷與維修模塊和數(shù)控維修高級工考核鑒定模塊。
二、數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺設計
筆者所在學院作為在江西省名列前茅的技工院校,數(shù)控專業(yè)是學院拳頭專業(yè),現(xiàn)擁有兩個專業(yè)數(shù)控車間,基本能夠滿足學生實訓教學的需要。為了實現(xiàn)上述三個層面訓練以及六大模塊教學活動的教學目標,學院設計開發(fā)出數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺,平臺采用模塊化結構設計,每個模塊之間留下端口,以便滿足不同模塊實訓操作的需要。這套數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺具有生產(chǎn)型機床功能,學生通過操作本套數(shù)控維修實訓系統(tǒng)平臺,能夠完成數(shù)控機床的拆裝、數(shù)控機床結構與性能分析、數(shù)控機床基本技能與專業(yè)技能操作訓練、數(shù)控機床故障診斷與維修等功能。
三、提高數(shù)控維修實訓教學質(zhì)量的對策
1.以就業(yè)為導向制定實訓教學課程標準
技工院校課程教學應該以就業(yè)為導向、社會需求為依據(jù)制定人才培養(yǎng)方案。理論教學和實訓教學都應該圍繞培養(yǎng)數(shù)控技術專業(yè)人員為教學目標,結合國家職業(yè)資格標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準的要求制定數(shù)控維修實訓教學課程標準和實訓教學內(nèi)容,以滿足技工院校培養(yǎng)企業(yè)生產(chǎn)管理人才的需要。以就業(yè)為導向制定的數(shù)控維修實訓課程標準應該貫徹實現(xiàn)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的課程功能,使以就業(yè)為導向的原則貫徹執(zhí)行于實訓日常教學活動中。
2.建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的數(shù)控維修實訓教學課程體系
技工院校面向社會培養(yǎng)生產(chǎn)管理一線技術人才。因此,實訓課程教學目標與教學內(nèi)容不僅要貼近生產(chǎn)管理一線,還要緊跟社會發(fā)展。在建立以培養(yǎng)職業(yè)能力為主線的教學課程體系中,必須根據(jù)技工教育規(guī)律對實訓課程進行改革,以就業(yè)為導向、按工作過程的實際需要進行設計,打破傳統(tǒng)將理論基礎知識、專業(yè)知識與專業(yè)實訓分隔式教學模式,建立以職業(yè)能力為主線的課程體系,將數(shù)控維修實訓教學分成六大模塊,即電工操作模塊、電氣故障診斷與維護模塊、鉗工操作模塊、電力拖動控制模塊、臥式銑床故障診斷與維修模塊和數(shù)控維修高級工考核鑒定模塊,將專業(yè)知識分解到各個模塊實訓教學中,著重于提高學生的職業(yè)能力,由簡到繁、由淺入深安排模塊教學活動。
3.建立校企合作實訓教學新模式
一、數(shù)控加工技能的構成要素與關聯(lián)性分析
數(shù)控加工是通過加工程序對數(shù)控機床的自動化控制,實現(xiàn)機床對工件的自動化加工制造。數(shù)控加工技能的構成要素可劃分為加工程序的編程能力和數(shù)控機床的操作能力。加工程序的編程能力是指把自動化過程寫成程序的能力,是思維能力;數(shù)控機床的操作能力是指人對機床進行控制的客觀行為,是行動能力。加工程序的編程能力和數(shù)控機床的操作能力是組成數(shù)控加工技能的兩個重要因素,兩種能力屬性截然不同,但兩者關聯(lián)緊密。加工程序的編程能力是基于意識形態(tài)的思維能力,與人認知理解知識的維度和深度有關;數(shù)控機床的操作能力是基于客觀實際的行動能力,與人的情感、態(tài)度、責任心等狀態(tài)有關。一方面,人的行為是生理機能的客觀表象,意識形態(tài)對人的行為具有一定支配性;另一方面,人的行為感知是思維的信息源,對意識的形成與提高具有促進作用。在常規(guī)教學中,教師會通過理論教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,幫助學生掌握相應知識;通過實訓教學固化學生的職業(yè)行為,形成相關職業(yè)技能。常規(guī)教學模式把數(shù)控加工技能二要素分隔開實施教學,使實訓課程教學局限在行為能力的單一要素上,導致教學效能得不到充分發(fā)揮。數(shù)控加工技能關聯(lián)的主要要素有哪些?筆者從數(shù)控加工概念入手,對數(shù)控加工技能要素進行了細化分析。從數(shù)控加工概念來看,主要關聯(lián)要素指向加工程序、數(shù)控機床、工件加工要求。從數(shù)控加工過程來看,首先關聯(lián)的是對工件加工信息的認知和確定加工方案,其次關聯(lián)到加工程序編寫,最后關聯(lián)到數(shù)控機床操作,實現(xiàn)工件自動化加工制造。工件加工信息的認知和加工方案是對數(shù)控加工知識的運用,前者是對制圖知識的運用,后者是對工藝知識的運用。制圖知識是系統(tǒng)性的科學知識,《機械制圖》是制圖知識的學科課程,應在課堂教學中預先完成學習;工藝知識大多是經(jīng)驗的科學總結,《機械制造工藝》是學習各種工件的工藝經(jīng)驗與理論。數(shù)控加工實訓課程的項目化,即是把工藝知識融合到數(shù)控技能訓練中,形成項目化實訓課程。
二、數(shù)控加工實訓課程項目化平臺分析
筆者認為,通過理解理論課程的要素,我們能更好地理解數(shù)控加工實訓課程要素。理論教學是傳統(tǒng)教學活動,教材是理論教學內(nèi)容的載體,教室是理論教學活動的主體環(huán)境。那么,我們?nèi)绾卫斫鈹?shù)控加工實訓項目課程?筆者建議,從實訓項目課程內(nèi)容載體和環(huán)境載體入手。數(shù)控加工實訓內(nèi)容包括很多方面:從內(nèi)容屬性分析、歸類數(shù)控加工實訓內(nèi)容,可將內(nèi)容分為操作和認知兩類。從數(shù)控加工實訓分析內(nèi)容之間的關系,學生在操作中感知、深化對知識的理解,深入理解知識后,又促進和提高學生操作熟練水平。數(shù)據(jù)加工實訓課程項目化的目標是將關聯(lián)的兩種內(nèi)容融合到一個項目中,學生通過實訓課程項目,有效形成數(shù)控加工能力。數(shù)控加工實訓內(nèi)容的不同屬性和關聯(lián)性告訴我們,實訓課程項目內(nèi)容載體在形式上與教材一樣,但其本質(zhì)不同。傳統(tǒng)教材是知識的載體,而實訓項目課程“教材”是任務的載體。而項目課程的任務可能是關于操作的表述,也可能是關于認知知識的闡述,內(nèi)容間不具有系統(tǒng)性。這種任務的文本稱為工作頁,是數(shù)控加工實訓課程項目化的內(nèi)容平臺。
關鍵詞:機電專業(yè);數(shù)控實訓;工程意識和工程素質(zhì)培養(yǎng);優(yōu)化課程結構
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)17-0120-02
一、引言
《數(shù)控加工工藝與編程》課程是應用型本科機電專業(yè)的主干課程,其工藝性和實操性要求極高,因此,一般在理論課程結束后安排有3周的數(shù)控實訓環(huán)節(jié)。數(shù)控實訓通常是以編程和實操訓練為主,教學流程一般按照安全教育、仿真教學、數(shù)控車床和數(shù)控銑床面板操作練習、試切對刀和確定工件坐標系訓練、典型零件的數(shù)控加工工藝實訓等步驟來完成。按照這一教學流程,大部分學生可以初步掌握數(shù)控加工技術,并提高數(shù)控編程能力。從這一教學環(huán)節(jié)實施結果來看,盡管學生在該實訓之前學習了通識課程及部分專業(yè)課程,初步掌握了一定的機電工程實踐技能及計算機應用軟件,但之前課程實踐環(huán)節(jié)完成的是對應課程的教學任務,鞏固的是知識點,缺乏交叉綜合訓練,因此,學生經(jīng)過數(shù)控實訓后,其能力處在數(shù)控操作的層面,其工程意識不強,工程素質(zhì)培養(yǎng)有限,達不到既定的應用型專業(yè)技術人才培養(yǎng)目標。為此,我們對原有的數(shù)控實訓教學模式改革進行了有益的探索。
二、實訓規(guī)劃
《數(shù)控加工工藝與編程》實訓計劃基于項目(校教研課題:“數(shù)控實訓教學模式的改革探討”)展開,按照典型零件的實際制造程序規(guī)劃實訓流程,在教學內(nèi)容上改變單純編程和操作訓練,增加學生從理論到實踐的體驗,充分認識到數(shù)控技術在生產(chǎn)加工中的作用和地位。為此,將原實訓過程分為二個階段,第一階段:數(shù)控實訓,目的是強化數(shù)控實訓編程和數(shù)控加工工藝訓練,時間占比60%;第二階段:工程訓練,也為機械創(chuàng)新設計環(huán)節(jié),學生按班分組,利用各種基本的構件及組合,設計出能夠實現(xiàn)某種運動功能的機械機構或裝置,并在數(shù)控設備上完成該設計的實物產(chǎn)品加工制作,時間占比40%。這兩個階段的運作流程見圖1。
三、項目實施
1.數(shù)控實訓階段。此環(huán)節(jié)對于機電專業(yè)本科生掌握數(shù)控技術至關重要,必須扎實訓練,打好這個基礎。項目按照圖1所示的數(shù)控實訓流程進行實施,重點強化數(shù)控加工工藝的綜合訓練。學生首先通過仿真軟件學習及車削、銑削加工練習,熟練掌握數(shù)控機床的操作,在此基礎上能順利完成典型零件的車削和銑削加工。學生在完成典型零件的數(shù)控車削和銑削后,需對實訓效果進行總結,同時做出評價,并把加工精度檢測納入到評價指標中。
2.工程訓練階段。工程訓練的重心是培養(yǎng)學生的工程意識。這一階段的目標是:學生能設計出能夠實現(xiàn)某種運動功能的機械機構或裝置,并通過數(shù)控加工,把構思變成實物,實現(xiàn)數(shù)控技術的應用和升華。其實施過程如圖1所示。(1)學生按小組提出構思,經(jīng)分析和討論,確定機械機構設計方案;(2)按目標進行機構的分析與計算,驗證可行性;(3)繪制工作圖,并仿真,進一步確認機構的可行性;(4)制定各構件加工的工藝路線,并編制數(shù)控程序,為零件加工做準備;(5)零件加工及檢驗,進一步鞏固數(shù)控實訓的操作技能;(6)組裝及功能測試,完成實物制作;(7)撰寫說明書。通過工程訓練過程,使學生對以前學習過的機械設計理論課程有了更深刻的認識。如連桿機構、曲柄滑塊機構、凸輪機構、齒輪機構、間歇運動機構(槽輪機構和棘輪機構等)、螺旋機構及其組合機構等。通過設計和制作,學生們懂得了專業(yè)理論是創(chuàng)新的基礎,工程應用是創(chuàng)新的目的,構想和實現(xiàn)融為一體則是創(chuàng)新的保障,同時也是本項目所追求的目標。在工程訓練階段所分配的時間雖然不是很長,但學生的積極性非常高,他們充分利用時間,甚至加班自發(fā)延長實訓時間,確保機構的設計和制作完成。圖2、圖3為學生在工程訓練階段完成的作品。當他們看到裝配好的機構,經(jīng)測試運轉順暢,達到了設計要求后,臉上洋溢著成功的喜悅,實實在在有了獲得感,也切身體會到只有付出才有收獲。答辯是這個階段的最后一個環(huán)節(jié),在答辯現(xiàn)場,學生詳細介紹了從方案的擬定到制作出實物等各個技術環(huán)節(jié),并與現(xiàn)場的老師和同學做了比較深度的技術交流。答辯現(xiàn)場生動活潑,在交流中互受啟發(fā)。在輕松的互動環(huán)境中,學生的工程意識和工程素質(zhì)得到了鍛煉提高。同時,學生的嚴謹態(tài)度從側面上反映出本項目的實施――改革教學模式也取得了很好的效果。
四、結論
在數(shù)控實訓教學中引入工程訓練內(nèi)容,并做合理地延伸,實踐證明實訓效果明顯優(yōu)于原來的教學方式。最為突出的是把學生被動接受訓練變?yōu)閷W生積極主動參與,把原來只是為了掌握工具,變?yōu)槭褂霉ぞ呷崿F(xiàn)自己的設計。盡管拓展了實訓內(nèi)容,增加了實訓難度,但是學生獨立操作的空間更大了。學生通過應用機械原理和機械設計理論,大膽創(chuàng)新,擬定機械機構方案、生產(chǎn)工藝設計、繪制工程圖、編制數(shù)控加工程序、操作數(shù)控機床加工機械零件、參與精度檢測、按設計要求組裝和調(diào)試機構、撰寫技術說明書等環(huán)節(jié)的訓練,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新設計意識、綜合工程應用能力、團隊協(xié)作精神,促進了學生專業(yè)基礎理論知識的鞏固和應用與綜合能力的培養(yǎng),養(yǎng)成理論與實踐的有機結合和良好的學風。在實踐中我們深感數(shù)控實訓教學改革還有很大的提升空間,作為指導教師只要本著對學生的強烈責任感,實事求是,腳踏實地,不斷追求,一定能夠培養(yǎng)出大批優(yōu)秀的工程技術人才。
參考文獻:
摘要:數(shù)控技術是一門新興的技術學科,數(shù)控技術課程是數(shù)控類專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程。通過本課程學生能掌握數(shù)控原理、插補原理、伺服系統(tǒng)、檢測原理等基本知識,掌握典型的數(shù)控系統(tǒng)的應用與操作,以及數(shù)控機床的編程知識;熟悉相關的仿真軟件和CAM軟件的應用。本文根據(jù)數(shù)控技術應用課程的特點,指出當前數(shù)控技術課程教學中存在的問題,提出了提高和解決數(shù)控技術應用課程教學質(zhì)量的方法和途徑。
關鍵詞:數(shù)控技術應用;職業(yè)教育;課程特點;問題;解決方法
【中圖分類號】G423.04
目前,隨著數(shù)控技術教育的普及,職業(yè)院校數(shù)控技術課程教學面臨著種種問題。這種情況嚴重制約著職業(yè)院校中數(shù)控專業(yè)的發(fā)展,有必要予以高度重視,進行深入研究。
現(xiàn)根據(jù)數(shù)控技術課程的特點,從數(shù)控技術課程存在的問題提出相應的的解決方法和途徑。
一、數(shù)控技術應用課程的特點
1、數(shù)控技術涉及面廣。數(shù)控技術涉及到加工工藝方面的知識、機床及機床夾具方面的知識、刀具及刀具材料的知識、金屬切削原理、工件材料、機電技術方面的知識、數(shù)字控制和計算機技術、CAD/CAM一體化技術、FMS、CIMS軟件技術、信息流管理與控制等等。
2、軟件技術更新快。目前,數(shù)控技術正在發(fā)生根本性技術更新,從專用型封閉式開環(huán)控制模式,向通用型開放式實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在現(xiàn)代集成化基礎上,數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了小型化、薄型化,而且綜合了計算機、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡等多學科技術,數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制,加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù),實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理;
3、課程實踐性強。數(shù)控技術是實踐性很強的一門學科,數(shù)控技術教學中每一個環(huán)節(jié),如數(shù)控機床伺服系統(tǒng)分析,機械結構分析、加工工藝分析、數(shù)控機床故障診斷與維修以及數(shù)控編程與操作等,都必須用相應的實訓教學來加深加強理論教學的效果,通過實操來驗證理論教學。離開實踐,既不能培養(yǎng)學生的數(shù)控編程能力、數(shù)控機床的操作能力,也不能培養(yǎng)數(shù)控系統(tǒng)的維護能力
二、當前數(shù)控技術課程教學存在的問題
1、適合的書籍太少。目前,適合職業(yè)院校使用的數(shù)控技術課程的書籍還是太少,教學上所使用的書籍從內(nèi)容上還比較膚淺,大都比較重視理論,真正適合實訓教學的還比較少,在實訓教學操作中碰到的難題和集中問題在教材中基本沒有體現(xiàn)。而且深入反映科技前沿技術的教材缺乏,適應高層次人才培養(yǎng)的高質(zhì)量教材更少。數(shù)控技術的特點是更新快,很多教材知識體系還停留在十年前。另外沒有與本校實訓設備的數(shù)控系統(tǒng)配套的教材。市場上相關的教材對每一種數(shù)控系統(tǒng)都是泛泛而談,沒有針對性。
2、專業(yè)師資技術不過硬。很多職業(yè)院校從事數(shù)控教學的教師都是高校畢業(yè)直接從事數(shù)控教學,或者從其他機械基礎專業(yè)轉數(shù)控方向。在理論教學上,沒有太大的問題。但是這些老師普遍存在一個問題,他們自己本身對于機械加工都極其欠缺生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,在數(shù)控技術教學中根本不能很好的把理論和實踐結合起來。導致教學過程按照概念照本宣科,枯燥無味,學生學不到真正有用的東西。
3、忽視傳統(tǒng)實習項目。很多職業(yè)院校不怎么重視傳統(tǒng)實訓項目,由于師資和場地的原因,傳統(tǒng)實訓簡單走過場。傳統(tǒng)的實習項目車工、鉗工、銑工、磨工等工種對學生動手能力的培養(yǎng)作用很大,在實訓過程中不容忽視。只有通過這些傳統(tǒng)項目的實訓,學生才能夠真正掌握加工參數(shù)的重要性,從而掌握刀具的磨削和使用,才能體會材料與刀具、刀具與加工參數(shù)之間的關系,進行數(shù)控編程時選擇加工參數(shù)才會更合理。數(shù)控專業(yè)學生不通過普通機床實習直接去操作數(shù)控機床是不合理的。
4、教學內(nèi)容不太規(guī)范。很多職業(yè)院校安排課程,數(shù)控編程前期安排的課程對于數(shù)控機床的機械結構、伺服控制系統(tǒng)、刀具及數(shù)控加工工藝方面的知識相對安排較少。數(shù)控技術作為一門專業(yè)基礎課,許多實質(zhì)性技術和最新技術講授得不夠深入,往往停留在書本概念上,新功能、新技術的講授也跟不上技術發(fā)展的理論,理論聯(lián)系實踐探討的深度不夠,課程教學內(nèi)容不夠深入和前沿,導致學生只知道是什么,不知道為什么。
5、實訓教學環(huán)節(jié)條件較差。一部分職業(yè)院校學生的實訓教學遠遠達不到要求,實訓內(nèi)容還存在著很大的缺陷,實訓時間安排不夠,實訓課題脫離生產(chǎn)實際,沒有系統(tǒng)性,學生對數(shù)控機床的認識還有相當?shù)木嚯x,對于數(shù)控機床的了解也僅停留在熟練使用操作面板上,對于操作過程當中出現(xiàn)的具體問題還不能應對。
三、提高和解決數(shù)控技術應用課程教學質(zhì)量的方法和途徑
1、加強數(shù)控專業(yè)校本教材的開發(fā)。針對現(xiàn)在市場上合適的教材少的問題,結合本校實訓設備的數(shù)控系統(tǒng),加大校本教材的開發(fā),將學生實訓操作中碰到的難題在教材中一一解決,并且邀請生產(chǎn)企業(yè)技術崗位的人員參與編寫,結合企業(yè)產(chǎn)品加工中出現(xiàn)的問題,以企業(yè)產(chǎn)品實例為課題,多編寫實例。這種方法,在實踐中,已經(jīng)取得了比較好的效果
2、加強數(shù)控師資培養(yǎng)。數(shù)控技術課程的師資和那些專業(yè)基礎課教師相比,所需要接受的專業(yè)訓練和從教資歷有很大的不同。他們既需要有扎實的理論,更需要有相當?shù)纳a(chǎn)實踐經(jīng)驗。在師資培訓方面,不僅要邀請不同領域的數(shù)控技術專家來學校定期講座培訓,了解最先進的前沿技術的發(fā)展和應用。更要有計劃的選派一部分任課教師深入到生產(chǎn)實訓基地參與數(shù)控技能培訓,也可以深入工廠進行專業(yè)技能培訓,彌補我們的教學、實驗、實訓中存在的缺陷。
3、重視傳統(tǒng)實訓項目。數(shù)控專業(yè)的學生在操作數(shù)控車床之前必須進行普通車床的實習,掌握切削用量對加工的影響,掌握常規(guī)零件加工工藝。在操作數(shù)控銑床、加工中心之前必須進行普通銑床的實習。因為傳統(tǒng)普通機床的實訓,直接決定著數(shù)控水平的高低,所以機加工基礎的強化,是數(shù)控實習的重點。職業(yè)院校根據(jù)本校數(shù)控技術專業(yè)學生人數(shù)建設數(shù)控實訓、實驗基地的同時,也要配套建設傳統(tǒng)實訓基地。
4、改善教學實訓環(huán)節(jié)。因為數(shù)控技術課程不但具有理論知識面寬,而且具有很強的實踐性和應用性,所以需從系統(tǒng)出發(fā),安排學生更多的實驗、實訓時間,才能達到滿意的效果。教學安排中要注意實踐教學所占比例,并使理論教學與實踐教學交叉進行。為使學生對已有知識做到融會貫通,在設計實訓課題時要注重循序漸進,能夠發(fā)揮學生的主觀能動性。
5、采用合適的教學方法和教學手段。數(shù)控技術課程部分章節(jié)的內(nèi)容很抽象,剛開始學習數(shù)控技術的學生僅憑文字很難理解數(shù)控系統(tǒng)中各組成部分的含義和功能,也無法理解數(shù)控裝置到底是個什么設備,很難理解檢測信號反饋的意義在哪等等一系列的問題。如果僅僅只采用課堂講述的方法是無法達到很好的效果的。
采用多媒體輔助教學,制作多媒體課件,比如在編程坐標系的教學中,展示機床坐標系與主軸卡盤關系,加入工件后,描繪出編程坐標系所在位置,用不同顏色亮點顯示機器零點、換刀點,讓主軸卡盤動畫閃爍,在視覺上產(chǎn)生一種轉動感覺,對于理解直徑編程起到重要作用。
采取比較法教學,比如,在介紹數(shù)控車床時,采用比較法。采取比較法,使整個教學內(nèi)容清晰有序,使學生在比較、歸納、總結的過程中,加深對數(shù)控機床的認識。
采用分組討論法。在實訓后期,可以結合學校產(chǎn)品或者企業(yè)產(chǎn)品,將學生分成幾個團隊,每個團隊針對產(chǎn)品拿出自己的設計方案、工藝方案、加工方案。給定時間讓他們自己完成整個零件,老師再比較優(yōu)劣,引導分析原因。還學生主動思維的空間,避免了教師是主角,大部分學生是聽眾的教學模式。
采用仿真實訓輔助教學,在數(shù)控實訓中,適當?shù)慕虒W輔助手段是必需的,在編程教學中適當利用仿真軟件,可以滿足學生們檢驗編程的程序的正確性,也可以部分的代替數(shù)控機床進行實踐操作學習,增加工位。為了彌補仿真軟件的不足,可以讓學生們通過仿真軟件和實際機床輪流實訓,這樣能充分理解切削用量概念,掌握獲得工件加工質(zhì)量的方法。
6、培養(yǎng)學生興趣。在進入數(shù)控技術課程學習時,組織學生觀看有關柔性加工系統(tǒng)、柔性加工單元、柔性自動化裝配線和數(shù)控機床概述等錄像帶,到工廠參觀數(shù)控車、數(shù)控銑、數(shù)控線切割、加工中心等設備和現(xiàn)場生產(chǎn),使他們對數(shù)控加工有一定的認識。通過直觀的了解,學生的學習熱情容易被激發(fā)起來,才會充滿興趣地投入數(shù)控專業(yè)學習。如果還是采取老師滿堂講,學生被動聽、黑板上板書開機床的教學方法和手段,很難引起學生對數(shù)控技術課程的興趣。
7、合理節(jié)省實訓材料。部分職業(yè)院校為了降低實訓成本,有意識的減少教學環(huán)節(jié)、減少實訓時間等。其實可以通過合理節(jié)省實訓材料達到降低實訓成本的目的。數(shù)控實訓實習實訓材料全部采用鋼料加工不太現(xiàn)實。為了降低成本,提高安全系數(shù),在實訓初期可先不用鋼,而用其它材料進行加工。初期可以采用石蠟,塑料棒等材料制成的產(chǎn)品,減少實訓初期學生對機床操作不熟練造成的失誤,但是,在用其它材料代替鋼件加工過程中,切削用量是無法體會的,因此,在實習最后采用鋁及鋼進行加工。更換材料的時間安排應視不同學生的情況靈活決定。
關鍵詞:數(shù)控車床 課堂管理 方法
教師要上好一堂課,首先就要管理好自己的課堂。筆者是一名數(shù)控車床方面的實習帶班教師,專門負責中技生的數(shù)控車床實習。目前的中技生,大多部分學習基礎及自覺性較差。另外,數(shù)控車床的使用需要較強的專業(yè)知識,在操作中要求學生要非常小心,只要有一點差錯就有可能導致撞壞機床,傷及學生,出現(xiàn)安全事故,所以學生在使用的過程中不得有一點馬虎。因此要提高學生的學習積極性,上好數(shù)控車床實習課,確保學生的安全,必須先要管理好數(shù)車實習課堂。怎樣管理好數(shù)車實習課堂呢?筆者主要從以下幾個方面進行探討。
一、課堂管理的概念
課堂管理是指在課堂教學過程中所進行的管理,即在課堂教學中教師與學生遵循一定的規(guī)則,有效地處理課堂上影響教學的諸因素之間的關系,使課堂教學順利進行,提高教學效益,促進學生發(fā)展,實現(xiàn)教學目標的過程。課堂管理是一種動態(tài)的過程,課堂是一個小型社會,集學習生活、情感生活、人格社會化過程、互動競爭生活于一體。管理的重點和核心是組織教學。
二、數(shù)控車床實習課堂管理方法
參加數(shù)控車床實習的學生是需要經(jīng)過學習一定的相關理論知識之后才能進行操作實習的,如數(shù)控車床編程基礎知識、數(shù)車加工工藝知識、數(shù)車編程仿真加工等等,另外最重要的就是要讓學生先學習一些相關的安全操作及安全生產(chǎn)知識。雖然這些學生有些課前準備的知識,但在數(shù)控車床實習中還是不能獨立有秩序地進行數(shù)控車床實習,還必須進行有效的管理。那么課堂管理的方法有哪些呢?筆者從以下幾個方面進行闡述。
1.數(shù)車實習課前、課堂結束時的組織
在每次上實習課之前,最好先讓學生集合。集合后可以檢查學生的考勤情況、講解并派發(fā)當天的實習任務,提示給學生一些相關的安全操作、安全生產(chǎn)知識等等。
在臨近課堂結束前,也要讓學生集合。集合后可以總結當天實習情況,可以先讓學生代表總結,接著教師總結,總結的內(nèi)容可以是學生當天的實習情況,如表揚當天實習中表現(xiàn)突出的學生或批評表現(xiàn)差的學生、簡單講解分析實習任務的加工方法、學生的安全操作問題、實習室的衛(wèi)生情況、機床的保養(yǎng)情況等等。
2.數(shù)控車床實習課堂文明生產(chǎn)及安全操作技術
數(shù)控車床實習文明生產(chǎn)、安全注意事項必須貫穿于整個數(shù)控車床實習中,一定要讓學生熟知。
(1)文明生產(chǎn)。文明生產(chǎn)是企業(yè)管理中一項十分重要的內(nèi)容,它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、設備和工夾量具的使用效果及壽命以及操作工人技能的發(fā)揮。中等職業(yè)技術學校的學生是工廠技術工人的后備力量,教師從開始進行數(shù)控車床實習時,就要重視培養(yǎng)學生文明生產(chǎn)的良好習慣。因此,操作者在整個操作過程中必須做到以下幾點:①進入數(shù)控車床實習室后,應服從安排,聽從指揮,嚴格按照教師的教學安排,由淺入深展開學習,不要擅自啟動或操作數(shù)控車床系統(tǒng),防止安全事故發(fā)生;②操作前,應該仔細檢查車床各部分機構是否完好;③操作數(shù)控系統(tǒng)時,對各按鍵及開關的操作不得用力過猛、過大,應輕觸慎用;④雖然數(shù)控車削加工是自動進行的,但不允許隨意離開生產(chǎn)崗位。
(2)安全操作技術。在操作時,學生必須按照課堂規(guī)定,自覺遵守安全技術條例,并認真做到以下幾點:①刀具裝夾要牢固,刀頭伸出部位不要過長,刀具下墊片的形狀和尺寸應與刀體形狀、尺寸一致,墊片應盡可能少而平;②裝卸工件時,卡盤扳手應隨手取下,不得留放在插孔上,避免開車時飛出,造成傷人及設備事故;③完成對刀后,要認真檢查程序(或傳真圖形)才能加工;④在數(shù)控車削過程中,一定要關門操作,防止鐵屑、崩刃、工件等飛出;⑤切削時產(chǎn)生的帶狀切屑、螺旋狀的長切屑由于溫度高,卷切力強,對操作者危害較大,應盡量改變加工參數(shù)、刀具角度等,避免意外發(fā)生。在清理切屑時應使用鉤子及時清除,嚴禁用手拉拽。
3.強化數(shù)控車床課堂管理規(guī)范
在數(shù)控車床實習課堂上,教師可以根據(jù)個人管理方法的不同以及學生的個性制定相關的紀律,并監(jiān)督學生的操作規(guī)范,養(yǎng)成良好的操作習慣。
(1)紀律規(guī)范。實習也是課堂,所以實習課堂的紀律不能放松。上課時有以下的紀律規(guī)范:①進入實習室,衣著要符合安全要求,嚴禁穿拖鞋、背心入實訓室。②在實訓室內(nèi),學生要按照實習教師指定的位置入座操作,不得大聲喧嘩,隨意走動。有問題可以向實習指導教師示意,不得隨意私自設置實習內(nèi)容,如果不聽指揮或違規(guī)操作而損壞設備者,除了需要賠償經(jīng)濟損失外,還要停止下階段的實習。③不得將食物或飲料帶入實訓室內(nèi),要保證室內(nèi)整潔干凈。④實訓結束后,做好工量具、刀具的歸位工作,要認真填寫好設備使用紀錄,并按要求搞實訓室的衛(wèi)生及機床的保養(yǎng)工作,班長及每組的組長要負責檢查。
(2)操作規(guī)范。①工量具的使用與擺放。在開始每一次數(shù)控車床實習時,一般都會派發(fā)工量具,每臺機床派發(fā)一套工量具。為了防止搞亂,每種工量具都要有標號,并按領取人的姓名登記在表上。每天在工具使用后,必須檢查有沒有損壞,如果有損壞要及時報告,并檢查能不能及時維修,如果不能維修就要追究相關學生的責任;在沒有損壞的情況時,要按要求將工具放到指定的箱子里。在測量工件的過程中,學生有可能在測量完后將量具擺放在床頭箱上,如果一不小心掉到正在旋轉的機床主軸上就會發(fā)生事故,這是極其危險的。因此,必須要求學生將用完的工具擺放在工具箱里,這些習慣要讓學生從一開始就養(yǎng)成。②機床的操作規(guī)范。可以參考安全操作技術。
4.數(shù)控車床實習課堂分組教學法
實習過程要進行分組學習,以培養(yǎng)學生的互助意識。在技能教學中,學生分成數(shù)組,每組大概5~8位學生,每臺機床可以安排2~3位學生,每組選一個動手能力較強的學生,由他組織本組學生的實習。組長做完之后要幫助其他同學,糾正他們的錯誤,組員之間可以相互討論加工方法。在實習中采用分組教學,不但可以增進同學們的互助意識,還能增進同學之間的友誼。
分組教學有利于鍛煉學生的競爭意識。教師在實習過程中可以適當安排一些技能訓練,以分組競賽比武的形式完成。有了比賽競爭,學生的學習熱情會更加高漲,他們能在比賽中體會到滿足感和自豪感,從而增強學習的信心。教師也可以根據(jù)競賽的結果給予他們一定的獎勵,這更加能夠增強他們學習的積極性。
三、小結
實踐證明,采用好的課堂管理方法,是成功上好一堂實習課必不可少的一部分。沒有管理,沒有規(guī)則,整個課堂將會是一盤散沙,教學效果可想而知。所以我們要想提高教學效果,就必須先在課堂管理上下功夫。
參考文獻:
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【關鍵詞】中職數(shù)控教學;數(shù)控仿真軟件;應用
隨著時代的進步,世界經(jīng)濟形式的不斷變化,已經(jīng)從傳統(tǒng)的工業(yè)手工化發(fā)展到現(xiàn)在的全自動化,隨著經(jīng)濟形式的變化,世界各國對先進的制造技術都引起廣泛的關注,而在工業(yè)制造方面,數(shù)控技術有其著決定性作用,數(shù)控技術發(fā)展如何也決定著工業(yè)化發(fā)展的速度。中職學校的教學目的就是為了培養(yǎng)出一批專業(yè)的高素質(zhì)工業(yè)制造仁人才,但是由于中職類學校的師資力量還遠遠沒達到現(xiàn)今社會的需求,學校沒有更多的專業(yè)設備讓學生來動手實踐,導致無法讓學生達到理論與實踐相結合,從而造成中職學校的學生不能滿足現(xiàn)階段工業(yè)化高度發(fā)展的需要,與社會脫節(jié)。數(shù)控仿真軟件是經(jīng)過幾十年教育過程中摸索出來的一套能夠讓學生達到理論與實踐相結合的橋梁,能夠充分的讓學生掌握實踐技術,同時也能緩解學校在教學實訓中不能滿足學生要求的壓力。
1.中職數(shù)控教學中存在的問題
1.1師資力量上的問題
在現(xiàn)階段中職學校的教育體系中,有許多老師的專業(yè)技能不能滿足學生們的需要,有些老師是從其他專業(yè)轉行,更有一些老師自己在數(shù)控實訓中還沒有得到實踐,導致了在指導學生過程中會出現(xiàn)許多的問題,而學校也并沒有對這一情況太過重視,從而影響學生的發(fā)展。另一點就是學校由于資金的短缺,無法購置讓學生能夠進行實踐的專業(yè)設備,或者并沒有足夠的設備,所以說,學生在校期間只能學到理論知識而得不到實踐,嚴重的影響著學生的實際操作能力,不能適應現(xiàn)今工業(yè)崗位的需求。
1.2教學質(zhì)量問題
現(xiàn)階段的中職數(shù)控教學過程中,很多學校還一直沿用傳統(tǒng)的教學模式,老師在上面講,學生在下面聽,無法從根本上激發(fā)學生學習的興趣,也不能鍛煉學生的創(chuàng)新能力與思維能力。老師對于學生提出的問題也是應付了事,不能系統(tǒng)的對學生進行理論指導,沒有理論的指導,導致學生在實踐中的盲目性。
1.3安全性問題
數(shù)控加工技術是一項需要人為操作的工業(yè)技術,由于學校老師的指導不力,再加上學生沒有經(jīng)驗,就導致了在學生實訓期間由于疏忽造成的重大事故,不僅僅給學校的設備造成了嚴重的損害,同時也給學生的身體造成極大的傷害,并在學生心理留下陰影。
2.數(shù)控仿真軟件的利與弊
數(shù)控仿真軟件就是利用計算機的編程,制造出的一套能夠讓學生仿真實踐的軟件,它能夠將三維以及二維圖形能夠以動態(tài)的形式將其演示出來。它的優(yōu)點就是:能夠充分的并且全面的模仿數(shù)控實訓教學的加工過程,能讓學生在電腦前進行實踐操作。它需要的配置較低,并不需要高端的微機才能操作;而且其兼容性非常強,安全系數(shù)高,不會像真實車床加工中容易導致危險,也不會像真正實訓過程中容易發(fā)生人為的事故,對學生造成損傷;還有一個優(yōu)點就是不需要任何的原材料,投入的資金相當少,也不會浪費資源,同時也為老師與學生架起了溝通的橋梁。
數(shù)控仿真軟件不僅能夠滿足學校教學實訓的需要,同時也能調(diào)動學生動手操作的積極性,從而來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力與想象力,同時也解決了中職數(shù)控教學內(nèi)容的枯燥性,讓學生養(yǎng)成自主學習的習慣,同時增強學生的自信心。老師也要全面了解學生的情況,有針對性的對學生進行軟件使用指導。
但是,這種數(shù)控仿真軟件也有其弊端,因為畢竟仿真軟件并不是真實的實踐過程,與真實的操作還有著很大的差別,只是對數(shù)控加工過程的虛擬演示,僅能夠讓學生體會實踐的方法以及對實際操作的熟悉。這樣,就造成了學生沒有真正進行實踐,在將來的工作過程中會有一些客觀問題存在,在數(shù)控仿真軟件的使用中,發(fā)生任何事故都可以重新開始,在此操作,而在真實的操作過程中,一次失誤就可能造成極其嚴重的事故,導致在真正工作中會產(chǎn)生緊張的心理,操作失誤,從而起到負面作用。所以,要想解決這一問題,就一定要讓學生在仿真軟件與真實操作中做好結合,鍛煉學生實訓操作的規(guī)范性。
3.中職數(shù)控實訓教學如何正確使用數(shù)控仿真軟件
數(shù)控仿真軟件能否在中職數(shù)控實訓教學中發(fā)揮其真正的作用,從而達到預期的效果,這與學校與老師的正確教導是分不開的。
在數(shù)控實訓教學中一定要合理的使用數(shù)控仿真軟件,在實訓課堂中,一定要突破以往傳統(tǒng)的教學理念,要以學生為中心,并且有針對性的對學生進行實訓指導,這樣才能夠提高學生的學習興趣,鍛煉學生的創(chuàng)新能力與想象能力,但是,老師一定要掌握好整個實訓過程的方向,嚴格控制學生來合理的使用仿真軟件。
在數(shù)控實訓教學過程中,老師與學生不要過分的依賴數(shù)控仿真軟件,主要讓學生學會數(shù)據(jù)的編程以及加工的流程,讓學生清楚的明白數(shù)控仿真軟件操作并不是真正的實際操作,不能滿足學生的實際操作要求,只是能夠讓學生在實訓資源匱乏的基礎上了解實際操作的過程與內(nèi)容。
4.總結
數(shù)控仿真軟件作為一項新技術,而且能夠及時解決學生在校期間實訓難的問題,從教學的效率以及效果上來看,不僅僅解決了學校由于資金緊張而無法滿足學生實訓操作的問題,而且也改變了傳統(tǒng)枯燥乏味的教學方法,提高了學生的積極性,鍛煉了學生的思維能力。但是數(shù)控仿真軟件與真實的實際操作還有著很大的差距,所以說,如何能夠把握好這個度,就成為了現(xiàn)階段中職學校以及老師的首要任務。 [科]
【參考文獻】
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關鍵詞:中職機械數(shù)控?實訓教學質(zhì)量?強化途徑
因數(shù)控專業(yè)自身的實踐性較強,加之學習難度大,目前我國中職數(shù)控專業(yè)的學生普遍存在操作水平低等問題,嚴重地影響了學生未來的工作能力。實訓教師采用何種教學方法才能有效地完成實訓教學課程,提升學生的操作能力,是亟需教師以及學校解決的問題。
一、合理優(yōu)化教學資源
要結合學校實訓基地的實際情況以及教學硬件設備條件,為學生營造出一種真實的職業(yè)氛圍。首先,在構建實訓基地的過程中要以生產(chǎn)型設備為主,合理購置不同作用的先進設備,從而使實訓基地無限接近真實的職業(yè)現(xiàn)場。其次,還可以建立現(xiàn)代制造中心小組,配備專門的科室對實訓基地進行管理,并安排專門的機電維修人員,從而保證設備的正常運轉。另外,在進行實訓教學的過程中,針對具體的操作過程要積極好對現(xiàn)場的控制,從而真正提升學生的實際操作能力。
二、強化校企合作
現(xiàn)階段,學校普遍存在這樣的教學問題:教師所講授的知識在工作中并沒有發(fā)揮太大的作用,這是因為缺少實踐環(huán)節(jié)。強化校企間的合作,可以有效地解決這一問題。學校在建設實訓基地的過程中,也要強化和企業(yè)間的合作,從而為學生提供更多可以實踐的平臺。在實施校企合作模式之后,學??梢猿浞掷闷髽I(yè)的廠房、車間以及實驗室建立校外的實訓基地,為學生提供必要的實訓場所,提升學生的實踐能力。另一方面,利用校企合作模式,還可建立相應的人才訂單培養(yǎng)機制,針對企業(yè)特殊需要培養(yǎng)相關方面的人才,從而使學校以及企業(yè)之間可以實現(xiàn)零距離接觸,學生以及企業(yè)之間實現(xiàn)零距離接觸,從根本上提升學生學習的積極性,培養(yǎng)其崗位責任意識,有效縮短學生的崗位適應期。這樣可以更好地滿足企業(yè)對人才的需要,并解決了學校教學經(jīng)費不足以及學生操作能力不強的問題。
三、調(diào)整教學內(nèi)容
提升實訓教學質(zhì)量要體現(xiàn)在課程實施教學的方方面面。數(shù)控課程教學不僅要體現(xiàn)實用性以及操作性,教學內(nèi)容也要具有一定的綜合性。在進行課程設計的過程中,要充分考慮課程內(nèi)容如何才能有效激發(fā)學生學習主動性,將提升學生對問題獨立處理的能力作為課程設置的基礎。通過對數(shù)控知識相關基礎性內(nèi)容的學習,為未來的實訓課程打下良好的基礎,并使數(shù)控教學的目的變得更加明確。在選擇教材的過程中,要進行多方面的比較和研究,選擇那些可以反映數(shù)控先進理論的教材,逐步完善數(shù)控技術現(xiàn)有的教學內(nèi)容。
四、優(yōu)化教師隊伍
機械數(shù)控教學的專業(yè)性較強,因而需要一支優(yōu)秀的教學隊伍來對學生進行科學的教學。為了有效解決目前一些中職教師教學經(jīng)驗不足教學水平不高的問題,需要不斷強化對機械數(shù)控專業(yè)教師的知識更新以及教學水平優(yōu)化,從而建設一支優(yōu)秀的數(shù)控教學隊伍,從根本上解決提升機械數(shù)控的教學質(zhì)量問題。因此一方面,學校應定期對教師進行教學水平以及教學基礎知識方面的培訓,并有針對性地選擇一批教師到擁有先進的數(shù)控技術水平的高校去學習,同時也可以讓教師深入到工廠車間去進行專業(yè)技能相關的培訓,從而彌補教師在教學經(jīng)驗以及教學能力的欠缺。另一方面,學校還要鼓勵青年教師攻讀碩士以及博士學位,由此來提升自身的專業(yè)素質(zhì),為機械數(shù)控技術教師團隊提供更加優(yōu)秀的教育人才。另外,教師要深入到班級中對數(shù)控技術課程進行針對性的聽課,并定期學習以及討論相關教學方法,總結在教學過程中積累的經(jīng)驗。
五、小結
綜上所述,數(shù)控實訓教學是一項專業(yè)性較強的實訓課程。數(shù)控實訓教師要想真正提高學生的實踐能力、提升數(shù)控實訓教學的質(zhì)量,就要不斷地探索相應的教學方法。因而若是想有效提升數(shù)控實訓教學的質(zhì)量,就要不斷優(yōu)化學校的教學資源、強化和企業(yè)間的合作、合理地調(diào)整課堂教學的基本內(nèi)容,并對教師隊伍進行優(yōu)化,從根本上激發(fā)學生學習的主動性,提升學生實踐能力,最終提升數(shù)控實訓教學質(zhì)量。
參考文獻:
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Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.
關鍵詞:技能實訓;高職;數(shù)控技術
Key words: skills training;higher vocational colleges;NC technology
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)11-0031-02
0引言
高職院校的技能實訓是學生實現(xiàn)將理論知識運用于生產(chǎn)實際的關鍵環(huán)節(jié),是學生將來能夠順利走上工作崗位的有力保障,是對學生實施職業(yè)技能訓練和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的必備條件,也是體現(xiàn)高職教育工學相結合辦學特色的有效手段。技能實訓在整個高職教育體系中占有極為重要的地位。對于數(shù)控技術專業(yè)的學生來講,實施技能實訓也是提高就業(yè)競爭力的有效途徑之一。經(jīng)過多年深入數(shù)控技術專業(yè)機床電氣技能實訓的基礎上,探索如何有效提升高職數(shù)控技術專業(yè)學生技能實訓效果。
1教學思想設計
遵循“行在先,知在后,知行相資”的規(guī)律,以“職業(yè)活動為導向”,強調(diào)“以能力為目標、以學生為主題、以素質(zhì)為基礎、以任務為載體、以實訓為手段、理論和實踐一體化”等要素,采用任務驅動的教學方法,根據(jù)實訓目的,以小組為單位完成機床電氣技能實訓中的“電氣控制柜布局的設計、安裝”;“電路圖的設計、連接和調(diào)試”;根據(jù)電機的正反轉、交通燈系統(tǒng)、高鐵軌枕預應力張拉控制系統(tǒng)的等不同項目要求,實現(xiàn)“PLC系統(tǒng)控制的設計及程序編制任務”。最終提交一份技能實訓總結報告,包含實訓進度表、實訓內(nèi)容、小組總結和個人總結等內(nèi)容,培養(yǎng)學生的綜合工程實訓能力。
學生在理論課堂上已經(jīng)學習了與技能實訓相關的各元器件的結構、功能、原理,但并未對其實施拆解,直觀性不強,所以在實訓前,先讓學生進行各元器件的拆解,使學生先直觀了解其結構、功能、原理及工作過程。再采用學生討論與教師分析講解相結合的方式,使學生更深入掌握其工作原理及工作過程。之后根據(jù)其實驗目的讓學生繪制電路圖并實現(xiàn)其硬件連接。最后根據(jù)系統(tǒng)控制要求編制對的應控制程序并上傳到PLC內(nèi),完成系統(tǒng)搭建與調(diào)試,實現(xiàn)系統(tǒng)自動化模擬控制,在完成要求功能基礎上編寫使用說明書與總結報告,最終完成技能實訓。
2確定教學目標與重點難點
根據(jù)企業(yè)對職業(yè)技術人才的需求,以及對設備的安裝、調(diào)試、使用和維護等崗位的職業(yè)技能要求,結合本次技能實訓內(nèi)容及特點,確定以下技能實訓目標:
能力目標:能在實踐中調(diào)查研究、觀察問題、分析問題和解決生產(chǎn)實際問題的能力。
技能目標:能熟練使用斜口鉗、剝皮鉗、壓線鉗、電鉆、鋼鋸、打號機等工具和正確使用可編程控制器,能夠按行業(yè)標準,正確完成電氣控制柜的設計、安裝、調(diào)試。
知識目標:理解機床電氣控制在機床中的作用,了解在技能實訓過程中使用的各元器件及可編程控制器的結構、功能、原理及工作過程。
素質(zhì)目標:加強學生在生產(chǎn)實際中的團結協(xié)作的能力、安全生產(chǎn)的意識,培養(yǎng)認真、嚴謹、細致的工作態(tài)度和吃苦耐勞的精神。
通過此次技能實訓的實施,給學生提供了更多的實踐動手、接觸實際的機會,進而提升了學生的綜合職業(yè)素質(zhì),使學生能夠適應當今社會對畢業(yè)生實際動手能力高的要求。對此我們也確定了技能實訓的重點內(nèi)容為電氣控制柜的設計、安裝、調(diào)試及使用方法。難點為過程控制、PLC系統(tǒng)控制的設計和相關程序的編制。
3教學準備
依據(jù)機床電氣技能實訓的教學任務,做好以下教學準備工作:
教學情境:以加強學生的團隊意識為目的,將學生分組,每組4-5人。同時選定一名組長,再由組長分別指派相應的設計員、接線員、材料管理員及秘書各一名,實現(xiàn)統(tǒng)一部署,協(xié)調(diào)工作。
教學設備:每組分發(fā)電氣控制柜一個、歐姆龍CP1E可編程控制器一臺、交流接觸器2個、熱繼電器一個、時間繼電器2個、空氣開關3個、標準35mm線槽2根、35mm導軌一根、1平方導線紅、黑、黃各一捆、線號管若干、萬能表一個、工具箱一套及所需的各電器元件。如圖1、圖2所示。
教學環(huán)境:本次技能實訓在多媒體機床電氣實驗室展開,實驗室配有機床電氣實驗臺5臺,可同時圍坐5-7人,展開相關討論及操作,同時配有FANUC數(shù)控車床、銑床及相關實驗臺各3臺,如圖3所示。
教學資料:教研室針對本次技能實訓編寫了技能實訓指導書作為教學過程的指導,以機床電氣電路原理圖(如圖4所示)、機床的操作說明書、連接說明書、維修說明書、歐姆龍CP1E、歐姆龍CP1H指令參考手冊、CPU操作手冊、可編程控制器視頻教學錄像等內(nèi)容作為教學過程的參考資料,以數(shù)控車床、數(shù)控銑床綜合實驗臺為依托,結合現(xiàn)有機床電氣控制系統(tǒng)深入學習,深刻體會機床電氣控制在數(shù)控機床的作用。
4教學過程
教學是教師的教與學生的學的統(tǒng)一,這種統(tǒng)一的實質(zhì)就是交往?!痘A教育課程改革綱要(試行)》指出:“教師在教學過程中應與學生積極互動,共同發(fā)展,要處理好傳授知識與培養(yǎng)能力的關系?!睅熒慕煌樱墙虒W過程的本質(zhì)屬性。沒有師生的交往互動,就不存在真正意義的教學。因此本次教學過程以教師提出問題,學生討論分析問題,解決問題為橫向教學過程;以告知任務、引導任務、分析任務、完成任務、總結分析任務為縱向教學過程。具體流程如圖5所示。
5教學過程分析
5.1 橫向教學過程分析提出問題:提出問題的目的在于告知學生學習的目的,有目的學習往往能夠有效提升學習效率,為此基于本次技能實訓的綜合實驗任務提出以下幾個問題:①機床電氣控制在數(shù)控機床中的作用及怎樣實現(xiàn)與機床系統(tǒng)之間信息傳遞?②機床電氣控制的電路設計準則及注意事項有哪些?③可編程控制器的結構、原理、作用及使用方法有哪些?分析問題:討論分析問題就是自我學習的過程,學生帶著問題去學習能夠很快進入角色,知道自己在學什么,應該怎去學習,能夠顯著提高教學效率。實訓過程中,通過教師的引導使學生能夠針對老師提出的問題積極討論,最終每個人都能在理解的基礎上得到一份自己的答案。這樣一方面使學生對實訓內(nèi)容進行了預習、對教師提出的問題也深入的去理解了,另一方使教師在講授過程中感到輕松。解決問題:解決問題就是一個歸納總結的過程。教師將學生在討論階段所涉及到的方方面面內(nèi)容加以總結、提煉,最終實現(xiàn)問題的解決。教師在學生提交討論結果后,經(jīng)過歸納總結,告知學生在討論過程中哪些知識點討論的比較好,哪些知識點沒有討論到,哪些知識點討論的結果是不科學的,同時幫助學生總結其原因,鼓勵學生再接再厲,養(yǎng)成這種勇于探討分析問題的精神。最終通過教師系統(tǒng)的講解、分析、總結后將標準的答案公布于學生,使學生與之對比,完成教學任務。
5.2 縱向教學過程分析告知任務:說明本次技能實訓的教學任務,提出教學目標。引導任務與分析任務:由數(shù)控機床在實際中的廣泛應用,引入數(shù)控機床電氣控制并說明其作用及重要性,完成任務引導工作。通過對此次技能實訓各任務設計的目的、要點、步驟以及在技能實訓過程中可能遇到的相關問題的分析,完成對任務的分析工作。實現(xiàn)對學生自我學習的引導作用。完成任務:教師提出任務后,說明在完成任務過程中應注意的事項,如操作過程的協(xié)調(diào)性、安全性、分工合理性,并提出機床電氣控制電路的設計準則、繪圖標準等要求,讓學生按要求完成技能實訓任務。在這個環(huán)節(jié),學生通過實際動手操作,能夠深入理解機床電氣各元器件的結構、功能、原理、工作過程及相互之間的連接方式等,實現(xiàn)理論知識與實際操作相結合,有效提高了學習效率和動手能力,為以后工作積累了經(jīng)驗。總結分析任務:在這一過程中學生要能夠結合完成好的電氣控制柜實物和電路原理圖,說出三大綜合實驗的原理、目的、意義以及在此過程中的心得體會,并獨立完成一份包含團隊構成及分工、實訓進度計劃表、實訓內(nèi)容、個人總結及小組總結的技能實訓總結報告,要求內(nèi)容詳細、格式統(tǒng)一。同時采用小組內(nèi)自評和組間互評的方式,結合教師對學生在技能實訓過程中的綜合表現(xiàn)等作為評價本次技能實訓學生的綜合成績,實現(xiàn)完成分析總結任務。在這個過程中,教師根據(jù)在技能實訓過程中遇到的問題進行講解和剖析,實現(xiàn)理論指導實踐,同時教師還可以將實訓中的元器件、結構框圖、電路原理圖等有機結合,進行分析講解,實現(xiàn)實踐驗證理論這一過程。這樣通過理論指導實踐、實踐驗證理論這一方法,積極發(fā)揮了學生的主觀能動性,大大提升了學生的學習興趣,進而提高教學質(zhì)量,使學生切身感受到學以致用。
6教學成果
技能實訓任務完成效果如圖6、圖7、圖8所示。機床電氣技能實訓是實現(xiàn)將理論知識運用于生產(chǎn)實際;理論教學與實踐教學相結合這一過程,使學生能夠主動適應社會主義現(xiàn)代化建設需要,體現(xiàn)出高職教育最顯著的的意義。
7結束語
教育部《教育部關于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》提出:“要積極推行與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結合的學習模式,把工學結合作為專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的重要切入點,帶動專業(yè)調(diào)整與建設,引導課程設置、教學內(nèi)容和教學方法改革。”因此本文以機床電氣技能實訓為依托,探討了怎樣上好高職院校的技能實訓課程,強調(diào)要在技能實訓過程中采取與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結合的學習模式,以工學結合作為專業(yè)人才培養(yǎng)模式的重要切入點,引導課程設置、實現(xiàn)教學內(nèi)容和教學方法的改革。這樣有助于學生掌握基本職業(yè)技能、增強自身職業(yè)綜合素質(zhì)、鞏固所學的知識,實現(xiàn)理論、技能、素質(zhì)三位一體的教學模式,體現(xiàn)高職教育的辦學特色。因此提升高職院校專業(yè)技能實訓是符合社會對人才的需求,是實現(xiàn)學校把學生請得進來,送得出去的有效手段之一。
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