夏燕蘭

(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教務(wù)處, 江蘇 南京 210023)

職業(yè)技術(shù)教育

職業(yè)技能大賽對數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)建設(shè)影響力的研究

夏燕蘭

(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教務(wù)處, 江蘇 南京 210023)

研究了技能大賽對數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)建設(shè)的影響,這種影響主要表現(xiàn)在引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)改革(包括專業(yè)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和考核方式、實訓(xùn)基地建設(shè)、教師專業(yè)能力的提升、教學(xué)資源建設(shè)等方面)和促進學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改進上。提出了高職院校數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)建設(shè)的努力方向。

技能大賽； 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護； 教學(xué)改革

隨著我國先進制造業(yè)的快速發(fā)展,數(shù)控設(shè)備技術(shù)應(yīng)用與維護人才緊缺。2005年前后,很多高職院校開設(shè)了數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(數(shù)維)專業(yè),但在開設(shè)初期專業(yè)培養(yǎng)目標與社會經(jīng)濟發(fā)展的要求還是有明顯差距。

2009年,教育部高職高專自動化技術(shù)教指委首次在天津舉辦了全國高職高?！皵?shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”技能大賽。大賽的內(nèi)容、形式都很貼近數(shù)控設(shè)備技術(shù)的崗位應(yīng)用,在社會上引起很大反響。南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)維團隊的教師指導(dǎo)6名學(xué)生參加了這次比賽并獲得第三名和二等獎。大賽對我院數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)的教學(xué)改革具有一定指導(dǎo)意義。近3年來,我校數(shù)維團隊的教師以數(shù)維大賽項目為引領(lǐng),在專業(yè)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)改革方面進行了實踐與探索,取得了很好的效果。

1 技能大賽的內(nèi)容、形式緊貼產(chǎn)業(yè)需求

1.1 產(chǎn)業(yè)需求

目前,數(shù)控設(shè)備制造、應(yīng)用企業(yè)亟需數(shù)控機床裝調(diào)、維修人員,這些人員的崗位任務(wù)與能力要求見表1。

“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”大賽項目的設(shè)計、技術(shù)規(guī)范要求等,是由數(shù)控設(shè)備行業(yè)、企業(yè)專家根據(jù)生產(chǎn)實際需要確定的,旨在促進高職院校培養(yǎng)制造業(yè)急需的數(shù)控設(shè)備機械電氣維修人員、機械電氣調(diào)試工、數(shù)控機床售后服務(wù)人員等數(shù)控機床維護維修高技能人才。

表1 數(shù)控機床裝調(diào)、維修人員典型工作任務(wù)及職業(yè)能力要求

1.2 大賽內(nèi)容與形式

“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”競賽參賽隊由3名選手組成,要求在規(guī)定的6小時內(nèi),按競賽題目的要求,現(xiàn)場利用機床說明書和機械裝配圖、電氣原理圖、數(shù)控系統(tǒng)連接說明書、伺服驅(qū)動裝置使用說明書、變頻器說明書等資料和專用量具、專用工裝、工具、刀具等,完成數(shù)控車床的Z軸機械傳動部件的裝配和調(diào)整,進行機床電氣控制線路連接和機電聯(lián)調(diào)與故障排除,進行精度檢測與補償、試切件加工等工作,并通過文字形式填寫有關(guān)表格。

職業(yè)技能大賽按照實際生產(chǎn)崗位的技能要求設(shè)置競賽內(nèi)容和競賽規(guī)則,創(chuàng)建真實的或仿真的工作情境,考核學(xué)生的專業(yè)水平和綜合能力,完全符合數(shù)控設(shè)備技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標[1-2]。

2 職業(yè)技能大賽引導(dǎo)專業(yè)教學(xué)改革

2.1 形成專業(yè)核心課程和綜合實訓(xùn)為主的課程體系

“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”技能大賽項目要求學(xué)生具有較強的專業(yè)綜合技能,傳統(tǒng)的課程體系已經(jīng)不能滿足高職院校數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)教學(xué)的需要。我校依據(jù)該專業(yè)職業(yè)崗位群所需要的技術(shù)能力要素,以競賽項目為引領(lǐng),梳理和提煉單項與綜合技術(shù)能力要求,將單項、單元能力的培養(yǎng)融入綜合化核心課程中,將專業(yè)綜合能力培養(yǎng)按典型工作任務(wù)融入綜合實訓(xùn)項目中,通過工作過程的完整訓(xùn)練,強化綜合職業(yè)能力的培養(yǎng),并形成核心課程和綜合實訓(xùn)為主體的專業(yè)課程體系(見表2)。

從表2可以看出,由淺入深地建立專業(yè)課程體系,更能適應(yīng)新的教學(xué)模式的需要。在實踐環(huán)節(jié)中,第一、二學(xué)期安排基本技能訓(xùn)練,第三到第五學(xué)期安排專業(yè)基礎(chǔ)技能實訓(xùn)、職業(yè)綜合實訓(xùn),將大賽項目穿插在數(shù)控機床加工實訓(xùn)、裝調(diào)綜合實訓(xùn)、維修綜合實訓(xùn)中,使學(xué)生的專業(yè)技能和崗位適應(yīng)能力得到提高。

表2 專業(yè)課程體系

2.2 引領(lǐng)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織的改革

我校數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)根據(jù)“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”競賽內(nèi)容與形式進行課程教學(xué)內(nèi)容、組織形式、教學(xué)模式、考核方式的全面改革。

(1) 課程內(nèi)容綜合化。根據(jù)數(shù)控設(shè)備應(yīng)用職業(yè)崗位群的工作任務(wù),對專業(yè)課程的內(nèi)容進行了整合。數(shù)控機床控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試課程綜合了機床電氣元器件選擇、電氣控制系統(tǒng)連接、PMC編程與調(diào)試等內(nèi)容；數(shù)控機床電氣傳動包含了常用電機與驅(qū)動器的工作原理與選擇、伺服系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置以及性能調(diào)整等內(nèi)容；數(shù)控機床機械裝配與調(diào)整綜合了機械部件的裝配、液壓與氣動回路的連接、機械部件的精度檢測和調(diào)整等內(nèi)容。綜合化的課程有利于教師項目化教學(xué)[3-4]。

(2) 課程教學(xué)的組織形式。專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容組織、安排的基本思路是遵循數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維修職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律,通過由簡單到復(fù)雜的、基于工作過程的小項目或任務(wù)組織教學(xué)。如數(shù)控機床控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試課程以電氣部件為載體,按照數(shù)控機床主軸控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、數(shù)控機床伺服控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、液壓卡盤尾架控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、數(shù)控機床刀架控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試等小項目組織教學(xué),強調(diào)“做中學(xué)、做中教”的行動導(dǎo)向教學(xué)。

(3) 課程教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。技能大賽項目引導(dǎo)團隊教師改進課程教學(xué)模式,從數(shù)控設(shè)備應(yīng)用技術(shù)的認知規(guī)律出發(fā),不斷改進與豐富教學(xué)方法,讓學(xué)生在具體的情境中去完成項目教學(xué)的具體任務(wù),寓學(xué)于樂。例如,在講數(shù)控機床電氣元器件時,帶學(xué)生到數(shù)控機床電氣裝調(diào)實訓(xùn)室現(xiàn)場教學(xué),結(jié)合實物講解元器件的結(jié)構(gòu)、原理、接線、安裝方式等,加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。在進行數(shù)控機床電氣裝配的實際操作訓(xùn)練中,讓學(xué)生充分利用數(shù)控實訓(xùn)臺、數(shù)控機床等設(shè)備,邊學(xué)邊做,學(xué)生既感興趣又上手很快,教學(xué)效率高,質(zhì)量好。

2.3 加快向生產(chǎn)性實訓(xùn)的轉(zhuǎn)變

近幾年,我校數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護專業(yè)的校內(nèi)實驗、實訓(xùn)場所按照“教學(xué)環(huán)境職場化,教學(xué)內(nèi)容項目化,教學(xué)方式工作化,組織管理企業(yè)化”的建設(shè)理念進行職場布置,完善了國家數(shù)控技術(shù)實訓(xùn)基地,建成了14個實訓(xùn)室和2個生產(chǎn)性實訓(xùn)中心(見表3)。我們改變了過去主要是為學(xué)生開設(shè)演示性、驗證性實驗和模擬仿真性實訓(xùn)的局面,為開展技能培訓(xùn)和開發(fā)技能比賽項目提供了基礎(chǔ),同時還為行業(yè)或?qū)W生參加技能比賽提供了訓(xùn)練和比賽的環(huán)境[5-6]。

表3 實踐教學(xué)體系

2.4 促進教師專業(yè)能力的提升

只有具有生產(chǎn)一線實踐經(jīng)驗和專業(yè)綜合能力的教師,才能培養(yǎng)出高技能的技術(shù)應(yīng)用型人才。近幾年,盡管高職院校的教師結(jié)構(gòu)發(fā)生了一些變化,如“雙師型”教師比例在增加,高學(xué)歷青年教師比重增加,但對于有著碩博學(xué)歷的年輕教師而言,往往沒有在企業(yè)工作的專業(yè)實踐經(jīng)驗,即使部分教師出國培訓(xùn)、下企業(yè)鍛煉幾個月,但專業(yè)技術(shù)水平提高并不顯著[7]。這不僅影響學(xué)生知識和能力的獲取與提升,也阻礙教師自身能力的發(fā)展。

全國職業(yè)院校技能大賽的項目內(nèi)容、操作規(guī)范和評分標準都能緊跟企業(yè)和行業(yè)的發(fā)展前沿,反映企業(yè)主要生產(chǎn)崗位的典型任務(wù)和新要求、新方向,包括數(shù)控機床的操作、裝配和維修,并且有數(shù)控機床電氣、機械裝配工藝要求和精度檢驗的要求。這就要求青年教師不僅要能熟練操作常見的數(shù)控機床,而且具有數(shù)控機床的安裝與調(diào)試、故障維修等技能。

職業(yè)技能大賽為高職院校培養(yǎng)教師的工程實踐能力提供了很好的契機。教師通過指導(dǎo)學(xué)生的競賽項目,也在不斷提高自身的專業(yè)能力[8-9]。

2.5 帶動實用性的專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)

長期以來,高職院校的教師習(xí)慣于依賴教材進行教學(xué),而專業(yè)教材往往滯后于專業(yè)發(fā)展3～5年,不能完全適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對人才的需求[10]。

我校通過現(xiàn)代教育技術(shù)手段,將大賽項目中涉及到的新技術(shù)、新工藝、新標準、專用工具、安全知識、企業(yè)文化等制作成生動的教學(xué)資源。我?！皵?shù)控機床電氣傳動”課程教學(xué)資源建設(shè)是國家數(shù)控設(shè)備與應(yīng)用專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)的子項目,在總結(jié)、歸納近幾年“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”大賽經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,將數(shù)控機床上常用的電機、驅(qū)動器的外形制作成圖片；將電機、驅(qū)動器的工作原理做成了動畫,形象、生動地說明其工作過程；將各種驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、性能調(diào)整拍成視頻資料,給學(xué)生直觀演示,收到了很好的效果。

3 職業(yè)技能大賽促進學(xué)生學(xué)習(xí)方法的改進

數(shù)控機床的維修崗位不僅要求學(xué)生具備一定的維修理論知識,而且需要有豐富的維修經(jīng)驗。以往我校數(shù)維專業(yè)的畢業(yè)生主要從事數(shù)控機床操作、裝調(diào)或簡單的維護工作,在維修崗位的很少。因此,我校數(shù)維專業(yè)的新生對自己今后的崗位工作并不看好。

2009年,我校在全國高職高專“數(shù)控機床裝配、調(diào)試與維修技術(shù)”技能大賽中取得了較好成績后,多家企業(yè)對6位參賽的學(xué)生給予了較高的就業(yè)待遇,學(xué)生有了更多的就業(yè)選擇。指導(dǎo)學(xué)生參加技能大賽的積極作用有兩點:一是對團隊指導(dǎo)教師是一種激勵,指導(dǎo)學(xué)生大賽的方式方法對教學(xué)改革有重要的參考價值；二是對數(shù)維專業(yè)學(xué)生是一種振奮與鼓勵,學(xué)生對就業(yè)前景感到樂觀,學(xué)習(xí)的積極性、主動性也大大改善。

對于數(shù)維專業(yè)的學(xué)生來說,不僅要有學(xué)習(xí)動力,更要有好的學(xué)習(xí)方法。應(yīng)該按照技能大賽的形式組成小組,合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。參加數(shù)維競賽的學(xué)生要合理分工。通常情況下,一個學(xué)生裝配機械部分,約需3小時,2個學(xué)生安裝電氣部分,約需3～4小時,完成電氣安裝三分之二時,裝電氣的一個學(xué)生去修改PMC程序,裝好機械部分的學(xué)生再幫助裝配電氣部分。最后留2小時通電,傳輸PMC、設(shè)置參數(shù)、調(diào)試運行。

這是一個很好的團隊合作案例,非常適合數(shù)維專業(yè)學(xué)生在校以項目形式進行學(xué)習(xí),不論是專業(yè)操作能力,還是專業(yè)綜合能力的訓(xùn)練,都需要團隊協(xié)作進行,才可能完成學(xué)習(xí)任務(wù),從而提高學(xué)生的數(shù)控機床裝調(diào)維修能力[11-12]。

4 思考

讓學(xué)生以團隊形式進行實戰(zhàn)訓(xùn)練無疑會取得很好的效果,但是如果完全按照大賽的模式進行教學(xué),也將帶來了一些問題。例如參加大賽的學(xué)生畢竟是少數(shù),教師能夠指導(dǎo)到位,數(shù)控設(shè)備也夠用。但是數(shù)維專業(yè)多數(shù)學(xué)生,無論理實一體化教學(xué),還是綜合實訓(xùn),不僅教師指導(dǎo)不過來,而且設(shè)備遠遠不夠用。另外,數(shù)控設(shè)備價格高,一般一臺設(shè)備都是十幾萬元，甚至幾十萬元,而其損壞率高,教學(xué)成本很高。依托企業(yè),找到與企業(yè)深度合作的切入點聯(lián)合辦學(xué),將成為辦好數(shù)維專業(yè)的關(guān)鍵所在,這也是今后需要探索和努力的方向。

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Research on influence of skill competition on construction of CNC machine application and maintenance specialty

Xia Yanlan

(Department of Teaching Management，Nanjing Institute of Industry and Technology, Nanjing 210023, China)

This paper analyses the influence of the skill competition on construction of CNC machine maintenance specialty. The influence is mainly in the guidance of professional teaching reform(such as the curriculum system of specialty, teaching content and examination methods, construction of training base, elevation of the professional capacity of teachers, construction of the teaching resource and so on)and the improvement of the learning method of students. Finally, it puts forward the direction of the development to CNC machine maintenance specialty in higher vocational colleges.

skill competition； CNC machine application and maitenance； teaching reform

2014- 10- 21 修改日期：2014- 12- 10

中國高等職業(yè)技術(shù)教育研究會“十二五”規(guī)劃課題(GZYGH2011026)

夏燕蘭(1964—),女,四川遂寧,碩士,教授,高級工程師,教務(wù)處副處長,主要從事機電一體化技術(shù)、數(shù)控技術(shù)教學(xué)與研究,職業(yè)技術(shù)教育研究.

G712.427

A

1002-4956(2015)6- 0146- 04