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《數(shù)控機(jī)床操作》課程改革與實(shí)踐

2011-08-15 00:47郭文星張秀娟程少慧
河北職業(yè)教育 2011年12期
關(guān)鍵詞:數(shù)控車床數(shù)控技術(shù)數(shù)控機(jī)床

郭文星 張秀娟 程少慧

(九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西 九江 332007)

數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床是國(guó)防工業(yè)現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略裝備,是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要標(biāo)志。因此,數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)顯得尤為重要。近年來(lái),國(guó)家大力發(fā)展職業(yè)教育,各類院校培養(yǎng)了一大批數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才,然而,很多制造類企業(yè)仍在抱怨“高薪難找好技工”。

經(jīng)過(guò)專業(yè)調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn)其主要原因在于:目前數(shù)控專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié),教學(xué)設(shè)備數(shù)量不足,教學(xué)方法死板,教學(xué)手段單一,導(dǎo)致學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量不高。因此,數(shù)控技術(shù)專業(yè)核心課程《數(shù)控機(jī)床操作》的教學(xué)改革勢(shì)在必行。

一、明確課程定位與目標(biāo)

《數(shù)控機(jī)床操作》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。通過(guò)學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)組成及維護(hù)保養(yǎng)知識(shí),熟練掌握數(shù)控機(jī)床操作技能,具有安全文明生產(chǎn)職業(yè)素養(yǎng),適應(yīng)數(shù)控機(jī)床操作工等工作崗位的要求。

本課程是在學(xué)習(xí)《機(jī)械零部件測(cè)繪與建?!贰ⅰ稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》和《零件手工制作》等課程后,學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)的組成和工作原理相關(guān)知識(shí),具備零件手工制作能力的基礎(chǔ)上,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可掌握各類數(shù)控機(jī)床典型結(jié)構(gòu)組成及工作原理,具備數(shù)控機(jī)床程序編輯與校驗(yàn)、刀偏設(shè)置、手動(dòng)操作機(jī)床等機(jī)床操作技能,為《典型零件數(shù)控編程與加工》、《計(jì)算機(jī)輔助編程與聯(lián)機(jī)加工》、《機(jī)床控制系統(tǒng)連接與調(diào)試》、《數(shù)控機(jī)床故障維修》、《職業(yè)資格鑒定》和《校外綜合頂崗實(shí)習(xí)》等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、拓展設(shè)計(jì)思路

按照職業(yè)工種設(shè)置學(xué)習(xí)情境。選取制造業(yè)需求比例最大的三大職業(yè)工種數(shù)控車工、數(shù)控銑工、加工中心操作工的典型工作任務(wù)作為本課程的教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)的依據(jù),設(shè)計(jì)數(shù)控車床操作、數(shù)控銑床操作、加工中心操作3個(gè)學(xué)習(xí)情境,每個(gè)學(xué)習(xí)情境分別設(shè)置兩個(gè)任務(wù),一個(gè)是機(jī)床的基本操作,另一個(gè)是使用機(jī)床完成一個(gè)簡(jiǎn)單零件的數(shù)控加工,以此達(dá)到熟練操作數(shù)控機(jī)床的目的。

基于工作過(guò)程組織任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。分析數(shù)控機(jī)床操作任務(wù)的具體步驟,主要包括加工準(zhǔn)備、機(jī)床規(guī)范性操作、零件加工、機(jī)床用完后的清掃及定期維護(hù)保養(yǎng)等,將數(shù)控機(jī)床操作的實(shí)際工作過(guò)程進(jìn)行合理劃分,使之與普適性工作過(guò)程的資訊、決策計(jì)劃、實(shí)施、檢查評(píng)價(jià)四個(gè)步驟相對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)實(shí)施與工作過(guò)程相一致。

三、重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

《數(shù)控機(jī)床操作》課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。而改革前課程主要講述數(shù)控機(jī)床組成、分類以及數(shù)控機(jī)床組成系統(tǒng)的工作原理與結(jié)構(gòu),較少涉及學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。改革后的課程以數(shù)控機(jī)床操作為主線,穿插機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控原理等基礎(chǔ)理論知識(shí),按照企業(yè)數(shù)控機(jī)床操作的實(shí)際工作過(guò)程組織內(nèi)容,讓學(xué)生在實(shí)際機(jī)床操作的過(guò)程中學(xué)習(xí)理論知識(shí),掌握實(shí)踐技能。比如:第一個(gè)學(xué)習(xí)情境——數(shù)控車床操作,我們以簡(jiǎn)單軸類零件為載體,介紹數(shù)控車床的控制和切削原理、車床的結(jié)構(gòu)、刀具準(zhǔn)備以及軸類零件的編程、加工和檢驗(yàn)等知識(shí)。

四、創(chuàng)新教學(xué)模式

1.任務(wù)驅(qū)動(dòng)、學(xué)做一體。按照“資訊、決策計(jì)劃、實(shí)施、檢查評(píng)價(jià)”四步法組織教學(xué),教學(xué)場(chǎng)地以數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中心為主,以真實(shí)的工作任務(wù)驅(qū)動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確,除了前期必要的理論知識(shí)準(zhǔn)備外,學(xué)生主動(dòng)參與、自主學(xué)習(xí)的比重越來(lái)越大,并進(jìn)行真刀真槍的實(shí)戰(zhàn),學(xué)生在完成數(shù)控機(jī)床操作真實(shí)工作任務(wù)的過(guò)程中學(xué)會(huì)知識(shí)、訓(xùn)練技能,實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的“學(xué)做一體”。

2.工學(xué)交替。依托周邊企業(yè)資源,建立長(zhǎng)期的、有效的、良好的合作關(guān)系,建立校外實(shí)習(xí)基地。課程教學(xué)過(guò)程中,我們采用學(xué)校授課和企業(yè)授課等多種形式,讓學(xué)生深入企業(yè)一線操作數(shù)控機(jī)床,學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),進(jìn)一步提高機(jī)床操作技能。

3.專兼結(jié)合、提高教學(xué)水平。聘請(qǐng)合作企業(yè)的技術(shù)骨干和能工巧匠擔(dān)任課程兼職教師,將企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)引入課程教學(xué),合作開發(fā)課程,編寫工學(xué)結(jié)合特色教材,以企業(yè)真實(shí)生產(chǎn)任務(wù)為基礎(chǔ),開發(fā)教學(xué)案例庫(kù),專兼職教師合作進(jìn)行課程教學(xué),加強(qiáng)教學(xué)研究,共同提升教學(xué)能力、知識(shí)水平、技能水平、科研能力和職業(yè)素養(yǎng)。

五、改進(jìn)教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要是教室里講授,學(xué)生對(duì)數(shù)控機(jī)床沒有什么概念,對(duì)一些機(jī)械結(jié)構(gòu)更是無(wú)法想象。充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,通過(guò)圖片、錄像、動(dòng)畫的方式把原本抽象的復(fù)雜的內(nèi)容展示給學(xué)生,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

同時(shí),在數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)基地開展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)討論并完成零件的加工方案,學(xué)生自己選刀具、夾具,自己編程,最后自己加工出一個(gè)合格的零件。這種現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法,有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,鍛煉了學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐技能,改善了教學(xué)效果。

充分利用數(shù)控加工仿真與遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)VNUC軟件,建立由各種國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的數(shù)控系統(tǒng)FANUC、SIMENS、華中數(shù)控裝備的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等構(gòu)成零件加工虛擬車間,使每位同學(xué)都能夠在模擬企業(yè)真實(shí)環(huán)境下操作機(jī)床,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行編程與虛擬加工。解決了數(shù)控設(shè)備由多人共用一臺(tái)的學(xué)習(xí)問(wèn)題,提高了學(xué)習(xí)效率。

六、改革課程評(píng)價(jià)方式

課改前,課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)依據(jù)主要是學(xué)生考勤、作業(yè)情況以及課本知識(shí)掌握情況。由平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)按照一定的比例組合而成,一般平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的40%,期末考試成績(jī)占總成績(jī)的60%。

課改后,該課程的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)由過(guò)程考核和綜合技能考核組成,在過(guò)程考核中,每個(gè)項(xiàng)目都基于工作過(guò)程設(shè)計(jì)了項(xiàng)目考核評(píng)價(jià)表,內(nèi)容包括基本操作、安全文明生產(chǎn)、操作熟練程度、合作性及其他安全文明生產(chǎn)項(xiàng)目。綜合任務(wù)的測(cè)試具有崗位工作任務(wù)的針對(duì)性,緊緊圍繞國(guó)家職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置有回轉(zhuǎn)體零件、平面輪廓類零件及曲面類零件的綜合任務(wù)測(cè)試題。項(xiàng)目考核評(píng)價(jià)占總成績(jī)的70%,綜合任務(wù)測(cè)試占總成績(jī)的30%。

在課程的評(píng)價(jià)過(guò)程中,突出項(xiàng)目考核與綜合考核相結(jié)合、理論與實(shí)踐考核相結(jié)合、教師評(píng)價(jià)與企業(yè)評(píng)價(jià)和學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)相結(jié)合。充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)合作精神,實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生專業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力的綜合評(píng)價(jià)。

七、課程改革的體會(huì)與思考

1.設(shè)備臺(tái)套數(shù)不夠、消耗大等因素制約課程改革的全面開展。而我們創(chuàng)新使用“仿真教學(xué)、操作演示、視頻點(diǎn)播自學(xué)”三位一體教學(xué)法,利用虛擬仿真技術(shù),有效地緩解了設(shè)備臺(tái)套數(shù)不夠的問(wèn)題、降低了教學(xué)成本和風(fēng)險(xiǎn),全面提高了教學(xué)質(zhì)量。

2.培養(yǎng)“雙師型”教師,提高教師的實(shí)踐能力。課程改革對(duì)教師的實(shí)踐操作技能提出了很高的要求。教師要教會(huì)學(xué)生如何操作機(jī)床加工出合格的零件,就必須自己熟練地操作機(jī)床。

3.積極探索校企合作新模式,共同開發(fā)課程資源,改善教學(xué)效果。

[1]姜大源.學(xué)科體系的解構(gòu)與行動(dòng)體系的重構(gòu)[J].教育研究,2005,(8).

[2]機(jī)械工業(yè)教育發(fā)展中心、華中科技大學(xué)國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心.關(guān)于數(shù)控人才需求與數(shù)控職業(yè)教育教學(xué)改革的調(diào)研報(bào)告[R].2003.

[3]楊冰.關(guān)于數(shù)控機(jī)床課程改革的幾點(diǎn)思考[J].華章(教學(xué)探索),2006,(3).

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