陳永強
摘要:《使用數(shù)控機床加工零件》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程。該文是從課程改革設(shè)計思路、課程建設(shè)目標(biāo)、課程實施的方法及手段、教學(xué)考核評價設(shè)計、考核方式與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、教學(xué)資源的開發(fā)與利用六方面詳細闡述數(shù)控技術(shù)專業(yè)理實一體化的課程改革實踐。
Abstract: "Parts Machiining with CNC Machine Tool" is the core course of CNC Technology specialty. This paper expounds the theory-practice integration course reform and practice from 6 aspects: course reform design ideas, curriculum target, course implementation evaluation methods and means, teaching design, evaluation method and standard design, teaching resources development and utilization.
關(guān)鍵詞:高職教育;理實一體化;數(shù)控技術(shù)
Key words: higher vocational education;theory-practice integration;CNC technology
中圖分類號:G423.07 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)08-0243-02
0 引言
數(shù)控技術(shù)專業(yè)面向制造業(yè),培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的高素質(zhì)技能型人才。學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握本專業(yè)領(lǐng)域方向的技術(shù)知識,具備數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工程序編制能力,能夠進行數(shù)控加工設(shè)備的操作和一般性維護,能使用CAD/CAM專業(yè)軟件進行工藝設(shè)計和NC加工。
《使用數(shù)控機床加工零件》是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程,該課程屬于職業(yè)能力必修課,是以實踐操作為主體的課程,所有知識都在技能操作訓(xùn)練過程中得以理解和掌握。課程分為使用數(shù)控車床加工零件、使用數(shù)控銑床加工零件和使用數(shù)控加工中心加工零件三個模塊,每個模塊的教學(xué)采用項目化教學(xué),學(xué)生的知識掌握和能力基礎(chǔ)不斷遞增,通過訓(xùn)練,能達到中、高級數(shù)控機床操作工相關(guān)知識水平。學(xué)生學(xué)習(xí)該課程,應(yīng)具備一定的機械制圖知識,機械原理與機械零件的簡單設(shè)計與加工能力,數(shù)控加工工藝的編制能力,零件的數(shù)控程序的編制能力等。
1 課程改革設(shè)計思路
1.1 課程整體設(shè)計
根據(jù)職業(yè)崗位對知識、技能、素質(zhì)的要求,將本課程的教學(xué)內(nèi)容劃分為3個教學(xué)模塊、1個教學(xué)模塊結(jié)束后學(xué)生對復(fù)雜零件生產(chǎn)性實訓(xùn)獨立實踐,2個教學(xué)模塊結(jié)束后學(xué)生進行1個綜合項目,實踐16個項目,12個真實案例。
技能訓(xùn)練分為五個環(huán)節(jié):①演示:將學(xué)習(xí)情境中的案例進行分析、講解和演示示范。②模仿:學(xué)生模仿老師所演示的操作方法,進行零件工藝路線的設(shè)計、機床的選擇、刀具和夾具的選擇、切削用量的確定、零件的程序編制與錄入、對刀、程序校驗和加工等環(huán)節(jié),使得理論與實踐相結(jié)合,實現(xiàn)“教、學(xué)、練”三者有機結(jié)合。③練習(xí):根據(jù)課堂所學(xué)習(xí)的操作方法,根據(jù)老師的引導(dǎo)文,自己動手操作。④拓展:根據(jù)教師設(shè)計的零件圖,由學(xué)生自己分組設(shè)計與給定案例難度相當(dāng)?shù)膶嵗?,進行工藝編制與程序編制。⑤實訓(xùn):全面運用所學(xué)習(xí)的知識和所掌握的技能,選擇最優(yōu)設(shè)計方案進行加工,達到所設(shè)計的加工精度,符合形位公差的要求。
1.2 單元(模塊)教學(xué)設(shè)計
本門課程是在第三和第四兩個學(xué)期實施教學(xué),在掌握識圖與制圖、工藝、材料和機械設(shè)計與制造等基本知識的基礎(chǔ)上,設(shè)計16個項目,進行數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的教學(xué),使得學(xué)生掌握數(shù)控機床的基本理論與實踐知識。
2 課程建設(shè)的目標(biāo)
2.1 總體目標(biāo)
著重以實踐實訓(xùn)教學(xué),結(jié)合多媒體進行教學(xué),分數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心三個模塊,使學(xué)生具備熟練的操作數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的必備知識和技能,要求學(xué)生熟練掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床和加工中心的零件的數(shù)控加工工藝編制能力和程序的編制能力,重點掌握數(shù)控機床的操作能力。學(xué)生通過訓(xùn)練,能達到中、高級數(shù)控機床操作工相關(guān)知識水平。
2.2 專業(yè)能力目標(biāo)
學(xué)生需掌握數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心的結(jié)構(gòu)及基本工作原理;具備數(shù)控機床一般的維護維修能力;能夠從給定零件圖及技術(shù)資料中提取數(shù)控加工所需的信息資料;能夠設(shè)計數(shù)控工藝方案,編制工序卡,刀具卡等工藝文件;能安裝和調(diào)整常用刀具,并能根據(jù)數(shù)控機床特性、零件材料、加工精度、工作效率等選擇刀具和刀具幾何參數(shù),切削參數(shù),切削用量。
3 課程實施的方法及手段
3.1 教學(xué)方法
針對不同的實訓(xùn)項目和實訓(xùn)任務(wù),采用多種靈活多樣的教學(xué)方法。
①課堂操作示范:將數(shù)控機床操作及各項工作的準(zhǔn)備融入案例中進行講解示范。②課堂模仿操作:模仿老師操作的方法,進行零件的數(shù)控編程和加工,理論與實踐相結(jié)合,“教、學(xué)、練”三者有機結(jié)合。③課內(nèi)實踐:根據(jù)課堂所學(xué)習(xí)的操作方法,選擇一個零件,自己動手加工。④課外拓展實踐:由教師設(shè)計一個比較復(fù)雜的裝配件,要求學(xué)生綜合運用前一階段所學(xué)習(xí)的知識和所掌握的技能設(shè)計數(shù)控程序,只提供裝配圖和零件圖,由學(xué)生自己選擇編程方法進行數(shù)控加工工藝的設(shè)計和數(shù)控程序的編制。⑤綜合項目實訓(xùn):全面運用所學(xué)習(xí)的知識和所掌握的技能,按照數(shù)控加工操作員的工作過程,設(shè)計一個部件中所有零件的數(shù)控工藝設(shè)計與數(shù)控加工程序編制,選擇刀具與夾具,操作機床進行加工。⑥分組討論教學(xué)法:在實訓(xùn)教學(xué)中,注重讓學(xué)生進行組內(nèi)交流與討論,探討問題的解決方法,開拓學(xué)生思路,提高學(xué)生自身的分析和解決問題的能力。
3.2 教學(xué)手段
本課程的知識點多而且難度深,教師應(yīng)在教學(xué)工作中不斷學(xué)習(xí),使得教學(xué)過程信息化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果。
①使用信息技術(shù)。在教學(xué)中運用信息技術(shù),能為學(xué)生提供生動、友好、多樣化的交互方式,能產(chǎn)生良好的教學(xué)效果。目前教學(xué)主要運用的信息手段有:數(shù)控加工仿真軟件、教學(xué)PPT課件、師生交流平臺(QQ及微信)。②以真實的生產(chǎn)現(xiàn)場控制環(huán)節(jié)進行分析,從而考察學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)中,為了使學(xué)生更加深入地理解數(shù)控機床的實際運行狀態(tài),要求學(xué)生都根據(jù)生產(chǎn)要求分析控制環(huán)節(jié),并對控制的各個環(huán)節(jié)進行仔細檢測、分析與比較,指出學(xué)生分析的結(jié)果與實際運行狀態(tài)的區(qū)別,從而使學(xué)生更加深刻理解數(shù)控機床電氣控制的特點。③教、學(xué)、做一體,加深對理論的理解,并提高動手能力。在教學(xué)中,教師在關(guān)鍵環(huán)節(jié)都要進行演示,邊分析、邊講解,學(xué)生在觀察老師演示的同時不斷動手操作,使理論知識在實踐中得到積累和升華。
4 教學(xué)考核評價設(shè)計
4.1 學(xué)生評價模塊
學(xué)生在知識的掌握過程中,是通過一個個項目中工作任務(wù)的完成,不斷獲取知識與技能,為此設(shè)計項目評價表,評分內(nèi)容包括“計劃、準(zhǔn)備、實施、檢查、評估”各環(huán)節(jié)的自我評價和教師評價,全面測評學(xué)生對本學(xué)習(xí)領(lǐng)域中學(xué)習(xí)過程中掌握知識和技能。
4.2 教師評價模塊
根據(jù)教學(xué)的具體安排,教學(xué)的實際效果,學(xué)生反饋意見,學(xué)生工作任務(wù)和項目完成的質(zhì)量,為此設(shè)計教學(xué)評價表,在評價表中設(shè)計對教師教學(xué)態(tài)度、教學(xué)效果、教學(xué)方法、教學(xué)能力和教學(xué)反饋等方面的考查,全面測評教師在本學(xué)習(xí)領(lǐng)域中教學(xué)過程中的教學(xué)能力,知識和技能的實際水平,教師評價的成績將作為教師進行年度考核、職稱評審的重要依據(jù)。
5 考核方式與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計
改革后的課程考核改變了以往“期末成績+平時成績”的評測方法,考核項目包括了項目評價、獨立實踐、綜合項目實訓(xùn)、小組互評和自我評價五個方面,更加準(zhǔn)確、真實、全面地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與成績。
6 教學(xué)資源的開發(fā)與利用
努力建設(shè)教師資源,實現(xiàn)教學(xué)隊伍梯隊化,加強與企業(yè)緊密聯(lián)系,實現(xiàn)教師真正的“雙師化”。注重教師實踐能力的提升,鼓勵他們定期到企業(yè)交流考察,學(xué)習(xí)企業(yè)的最新技術(shù)及先進制造經(jīng)驗。針對新教師進行專業(yè)入職培訓(xùn),實行入職導(dǎo)師制,“一對一”培養(yǎng),教研室組織集體備課,相互聽課,教研活動,引進企業(yè)教師,鼓勵教師國內(nèi)外各類研討會和培訓(xùn)班,鼓勵教師申報教研、科研課題,進行產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合。實現(xiàn)了本專業(yè)教師人人有省級以上教學(xué)、科研課題。
注重課程資源建設(shè)。課程資源是課程實施的背景和條件。作為新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程范式,該門課是理論與實踐一體化的課程。因此課程資源的開發(fā)尤其顯示其重要性。
教學(xué)項目作為課程的知識與能力的重要載體,它的合理性很重要,既要滿足教學(xué)的要求,又要貼合工程實際。教學(xué)項目的開發(fā)要進一步和相關(guān)的企業(yè)專家、教學(xué)專家進行研討與開發(fā),在視頻、圖片、企業(yè)技術(shù)文檔、技術(shù)人員授課等多渠道進行收集整理與開發(fā)利用。
7 結(jié)束語
在理實一體化教學(xué)改革的過程中遇到了很多困難與阻礙,但正是通過這樣的歷程使我們?yōu)楦叩嚷殬I(yè)教育的發(fā)展積累了豐富而寶貴的經(jīng)驗。今后的課程改革工作要重點解決以下幾方面問題:①學(xué)生分組人數(shù)的控制。在學(xué)生分組教學(xué)時要根據(jù)實訓(xùn)教學(xué)場地條件合理安排,每組人數(shù)控制在15人左右為宜;②提高教師對教育教學(xué)改革的認識;③根據(jù)專業(yè)發(fā)展需要,逐步提高設(shè)備配置水平,保障教學(xué)需求;④加強任務(wù)指導(dǎo)書等教學(xué)材料的開發(fā);⑤建立更加全面、客觀的課程評價及考核體系。
高等職業(yè)教育工作者應(yīng)該始終堅持以學(xué)生為主體,以就業(yè)為導(dǎo)向,圍繞就業(yè)市場的需要去開發(fā)設(shè)計課程,不斷探索高等職業(yè)教育的發(fā)展規(guī)律,根據(jù)學(xué)校的實際條件和定位去選擇合適的教學(xué)方法,為我國的現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)高技能、高素質(zhì)、應(yīng)用型人才。
參考文獻:
[1]謝潔.高職分析化學(xué)課程理實一體化教學(xué)改革的探索與實踐[J].高職論壇,2013(11):111-113.
[2]李慶玲.關(guān)于“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式的探索與實施[J].內(nèi)蒙古水利,2011(5):179-180.
[3]趙志群.2009.職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化課程開發(fā)指南[M].北京:清華大學(xué)出版社.
[4]周聰.高職院校教師教學(xué)質(zhì)量評價研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2013(14):16-19.
[5]劉蘋,周冠生,阮俊,等.高職院?!袄韺嵰惑w化”課堂教學(xué)評價方案研究[J].職業(yè)技術(shù)教育,2009(26):65-71.