基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革探索——以浙江水利水電學院為例

基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革探索
——以浙江水利水電學院為例

盧孔寶

(浙江水利水電學院 機械與汽車工程學院，浙江 杭州310018)

摘要：以校內(nèi)生產(chǎn)實訓基地為依托開展應(yīng)用型本科院校數(shù)控加工實訓教學改革，內(nèi)容包括教學軟硬件資源、教學改革管理與監(jiān)控機制、教學改革課程組織、教學改革評價體系等.實踐表明，此教學改革可更好激發(fā)學生的求知欲望、有效提高了學生動手實踐能力，能在應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)中發(fā)揮積極作用.

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；數(shù)控實訓；教學改革

中圖分類號：G642.0文獻標志碼：A

收稿日期：2014-12-03

基金項目：浙江省高等教育學會高校實驗室工作研究重點項目(ZD201408);浙江省教育規(guī)劃課題項目(2015SCG370)

作者簡介：盧孔寶(1982-)，男，浙江湖州安吉人，實驗師，研究方向：數(shù)控加工技術(shù)、機電一體化研究、機械類實踐教學改革研究.

Teaching Reform of Productive Training of NC Machining

LU Kong-bao

(Institute of Mechanical and Electric Engineering, Zhejiang University of Water

Resources and Electric Power, Hangzhou 310018, China)

Abstract:Based on the productive training base on campus, teaching reform of NC Machining Training is introduced as a newly-built application-oriented undergraduate, mainly from the aspects of teacher training, teaching software and hardware resources, teaching reform and monitoring mechanism, course organization, and teaching evaluation system. Practice shows that, a series of targeted measures on effective teaching greatly stimulates the students’ desire for knowledge, and improves the students’ practical ability, which plays an active role in the cultivation of technology-applied personnel.

Key words:application oriented undergraduate; CNC training; teaching reform

0引言

浙江水利水電學院辦學定位為應(yīng)用型本科院校，目前為本?？粕垂泊骐A段，為了深入了解企業(yè)對機械制造人才的需求，明確學生培養(yǎng)目標[1]，近年來學院通過各種形式與杭州地區(qū)的娃哈哈集團機械工程公司、杭州藤久壽機械制造有限公司等20多家企業(yè)結(jié)合我院實際情況、企業(yè)人才需求等因素在培養(yǎng)目標與專業(yè)課程設(shè)置方面進行了大量的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計和分析，調(diào)研數(shù)據(jù)表明機械類專業(yè)畢業(yè)生普遍存在實踐動手能力差、實踐創(chuàng)新能力不佳、機械加工綜合能力弱的現(xiàn)象.

針對以上的現(xiàn)象本課題組以有效培養(yǎng)學生職業(yè)能力為目的，結(jié)合目前在浙江水利水電學院內(nèi)進行校企合作的杭州佰宏精密科技有限公司與浙江水利水電學院數(shù)控技術(shù)專業(yè)數(shù)控加工實訓中的實際情況，開展應(yīng)用型本科院校基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革探索.

1數(shù)控加工綜合實訓實踐教學現(xiàn)狀分析

隨著我國高等教育由精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃?，高校教學任務(wù)變重，伴隨著社會的發(fā)展和進步，學生實踐技能與社會不適應(yīng)的矛盾越來越突出[2].通過對畢業(yè)生的跟蹤調(diào)研、企業(yè)崗位需求分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等方法，結(jié)合浙江水利水電學院實際情況，總結(jié)分析了機械類專業(yè)實踐教學普遍存在以下問題.

1.1學生對于實踐教學觀念問題

實踐教學是提升學生職業(yè)能力、實踐創(chuàng)新能力的一個重要教學環(huán)節(jié)，但是對于在校生而言對這一問題認識不清.大部分學生簡單的認為實踐教學環(huán)節(jié)只是個教學流程是出勤率到了，教師布置的基礎(chǔ)任務(wù)完成就了事了.根本沒認識到實踐教學與日后的工作崗位的聯(lián)系.導(dǎo)致學生機械化的完成教學任務(wù)，不假思索，有些學生還會對實踐教學產(chǎn)生抵觸情緒.在這種觀念和意識下學生在實踐環(huán)節(jié)中的態(tài)度極其不端正，實踐教學中出現(xiàn)扎堆聊天、玩手機等現(xiàn)象頻發(fā).

1.2實踐教師結(jié)構(gòu)不合理，教學方法欠缺

目前學院數(shù)控實習指導(dǎo)教師主要由兩部分構(gòu)成：原校辦工廠師傅經(jīng)數(shù)控加工培訓后轉(zhuǎn)變而成；新招聘進校的研究生.這兩類人員對于數(shù)控加工均存在一定不足，前者雖然有一定的加工經(jīng)驗但是思想已經(jīng)被傳統(tǒng)的機械加工公司所束縛，靈活應(yīng)用先進制造技術(shù)的理念較差且教學方法單一，通常的教學模式為“機械化講學做”即實踐教師從頭到尾演示下設(shè)備如何操作，學生重復(fù)操作這一過程即可[3].對于學生提出的“有沒有先進技術(shù)能替換”、“怎樣才能會發(fā)數(shù)控設(shè)備效率最優(yōu)化”等問題答復(fù)的較為含糊，抑制了學生創(chuàng)新實踐思索能力.而后者往往都是剛從學校畢業(yè)即被招聘過來擔任實習指導(dǎo)教師的.雖然這類人員有著較高的文化素養(yǎng)由于沒有長期的企業(yè)生產(chǎn)實踐，使得這些教師對設(shè)備的操作及生產(chǎn)的實際情況本身都不很清楚，更談不上如何提高學生操作技能了.由于實訓指導(dǎo)教師存在以上問題，致使需要提升教學質(zhì)量難度較大，為達到培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才目標，這一現(xiàn)象急需改觀.

1.3實訓教學項目單一、學生品質(zhì)意識不強

現(xiàn)階段數(shù)控加工綜合實訓的圖紙更新相對較慢基本是一套圖紙沿用幾年且圖紙的練習技術(shù)指標過于死板，綜合類的練習項目較少.學生在實訓過程中表現(xiàn)出只要將作品按部就班完成，加工工藝性考慮較少、對于切削用量、刀具選擇也沒有經(jīng)過深思熟慮，即使加工完成后工件上存在缺陷、甚至報廢也不會太在乎.這些現(xiàn)象直接導(dǎo)致了學生對于加工品質(zhì)意識的薄弱、工作責任心欠缺、工作激情下降.

2基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教改的提出及方案規(guī)劃

分析上述數(shù)控加工實訓中存在的弊端及因素，結(jié)合浙江水利水電學院先進制造實驗室與杭州佰宏精密科技有限公司正在進行的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地建設(shè).為提升學生整體就業(yè)能力、加強學生綜合實踐能力，針對于數(shù)控專業(yè)學生提出了基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓的教學改革設(shè)想.

校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革，主要從教學條件資源整合、建立數(shù)控實訓教改機制、校企合作共同開發(fā)實訓教材、校內(nèi)生產(chǎn)型實訓實施等方面進行探索[4].校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革框架圖(見圖1).

圖1　校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革框架圖

3基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學改革的實施

3.1校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓基本情況概述

根據(jù)教學大綱制定機械類專業(yè)數(shù)控實訓安排在第6學期，實訓周期為6周，班級人數(shù)43人/班，實訓教學場所安排在校內(nèi)生產(chǎn)實訓基地進行.學院已與杭州佰宏精密科技有限公司合作建立起培養(yǎng)學生職業(yè)能力為主要目標的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地，并簽訂校企合作協(xié)議.目前校內(nèi)生產(chǎn)基地企業(yè)投資及省財政資助設(shè)備金額達1000多萬元，設(shè)備臺套數(shù)39臺：數(shù)控車床12臺、數(shù)控銑床(加工中心)10臺、線切割6臺、普通車床8臺、普通銑床3臺、產(chǎn)品檢驗室一間、工藝制定室一間、外協(xié)熱處理工藝室一間.實訓師資隊伍強大校內(nèi)實訓指導(dǎo)教師5人、企業(yè)兼職教師7人.基地的設(shè)備、人員、制度等為開展校內(nèi)生產(chǎn)基地數(shù)控實訓教學給該提供了有力保障.

3.2校企合作完成數(shù)控實訓教改教材編制

通過調(diào)研高職院校、應(yīng)用型本科院校的機械專業(yè)辦學定位，結(jié)合校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地的優(yōu)勢，在教學內(nèi)容設(shè)計上也重新構(gòu)建的組織教學表，結(jié)合我校生產(chǎn)實訓基地實際情況，精心組織設(shè)計實訓項目與企業(yè)的生產(chǎn)有機結(jié)合起來，使學生實訓期間在一個真實的加工環(huán)境下有明確任務(wù)且充分熟悉企業(yè)的加工流程.校企雙方通過數(shù)據(jù)分析、風險預(yù)算等環(huán)節(jié)，篩選出一批符合現(xiàn)階段數(shù)控實訓教學改革的零件圖，共同制定出一本具有詳細任務(wù)工單、工時核算、評價機制的實訓指導(dǎo)書.同時充分挖掘?qū)W校實驗室與企業(yè)合作的潛能，并不斷的創(chuàng)造合作的條件，將這種合作長期化，以確保教學改革的可持續(xù)發(fā)展.

3.3校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控實訓教改管理與監(jiān)控機制建立

校內(nèi)生產(chǎn)性基地校企合作教學改革是一種新型教學方式的探討，因為生產(chǎn)基地企業(yè)最主要的目的是生產(chǎn)盈利，而學校的主要目的培養(yǎng)具有綜合業(yè)務(wù)能力的優(yōu)秀人才.這就需要在生產(chǎn)性實訓基地企業(yè)的積極配合以及教學改革機制的建立，嘗試就校內(nèi)生產(chǎn)性基地企業(yè)與學校間的信息進行整合，建立一種合適的信息溝通平臺，為學校的人才培養(yǎng)做導(dǎo)引，但這種溝通平臺是一種創(chuàng)新型嘗試，因此需要有相關(guān)的評價機制[5].

通過長期與校內(nèi)生產(chǎn)基地技術(shù)人員、工程師的探討，共同編寫修改實訓指導(dǎo)書，制定工作任務(wù)單，研究評價機制.篩選出適合與教學改革的生產(chǎn)圖紙.針對數(shù)控加工實訓教改分教學實施前、教學活動實施過程、教學實施后三步驟進行.每個步驟細化管理，分級監(jiān)控.使學生在的企業(yè)環(huán)境下進行有針對性的訓練，結(jié)合校內(nèi)生產(chǎn)性基地數(shù)控實訓的教學管理與監(jiān)控流程圖開展教學活動(見圖2).

圖2　校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控實訓的教學管理與監(jiān)控流程圖

3.4校內(nèi)生產(chǎn)性虛實耦合的教學模式實施

虛實耦合即為虛擬作品加工和企業(yè)真實零件加工相結(jié)合，開展數(shù)控加工實訓教學活動.因數(shù)控專業(yè)數(shù)控實訓周期為6周，雖然這些學生在實訓前已經(jīng)掌握了數(shù)控編程、加工工藝編制等相關(guān)課程，但是由于理論化的教學與實踐存在一定距離，故本實訓將分成兩部分進行4周的常規(guī)實訓即指導(dǎo)教師結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)需要制定的虛擬零件作為實訓項目，要求學生在實訓完4周后基本掌握數(shù)控機床的編程、工藝制定、基本操作方法.后2周實訓主要結(jié)合校內(nèi)生產(chǎn)性基地的企業(yè)實際產(chǎn)品進行加工、制作、檢驗等，為學生創(chuàng)建在一個真實的企業(yè)環(huán)境采用實際生產(chǎn)的零件作為實訓項目開展實訓.

3.5生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教改評價機制建立

數(shù)控加工實訓結(jié)束后需要給每位同學一個公平、合理、有效的實訓成績，改革后的實訓成績采用技能+知識+態(tài)度的多元考核方式進行，實訓成績的考評采用由教師、企業(yè)師傅、學生自評、學生互評等多方位構(gòu)建而成，其中技能成績占50%，知識成績占30%,態(tài)度成績占20%，最后將百分制的成績折合成優(yōu)、良、中、及、不及五等.具體分值分布情況(見表1).

表1　多元考核分配表

注：優(yōu)(90～100)、良(89～80)、中(79～70)、及(69～60)、不及(59以下)

4結(jié)語

立足校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地建設(shè)，嘗試校企聯(lián)合改革結(jié)合數(shù)控專業(yè)學生校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實訓教學[6].在掌握了數(shù)控設(shè)備常規(guī)操作后以企業(yè)生產(chǎn)的零件作為實訓項目，在一個企業(yè)環(huán)境下由企業(yè)技術(shù)骨干指導(dǎo)、學生獨立完成加工工藝制定、工量器具的選擇、數(shù)控程序編制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與分析、加工工時核定、殘次品的返修等工作.這一系列的教學活動旨在有效提高學校的實訓教學水平，強化學生的實際動手能力，同時將團隊合作、職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)融入到實訓教學中，從而提高學生在就業(yè)市場的競爭力.進一步深入校內(nèi)生產(chǎn)性實訓基地的建設(shè)與教學改革共贏，為應(yīng)用型本科院校的發(fā)展方向提供積極地指導(dǎo)作用.

參考文獻：

[1]徐格寧.建地方高校實驗教學打平臺的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2010,29(5)：1-3.

[2]李培根，許曉東.我國本科工程教育實踐教學問題與原因探析[J].高等工程教育研究，2012(3):1-5.

[3]陸鳳儀，徐格寧.機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)課程建設(shè)的探索與實踐[J].高教論壇，2013(1)：18-20.

[4]王立項，王曉萍，杜立輝.基于項目學習和實踐的課程改革創(chuàng)新探索[J].實驗室研究與探索，2013,31(4)：114-115.

[5]徐格寧，陸鳳儀.創(chuàng)建地方國家級機械實驗教學示范中心的探索實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2010,27(2)：1-3.

[6]李林法，張英香.加強實驗教學改革，注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理，2005,22(7)：11-14.