基于雙創(chuàng)型人才培養(yǎng)的《數(shù)控機床零件綜合加工》實踐課程建設(shè)

焦紅衛(wèi)，謝正

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院 機械工程學(xué)院，武漢 430205）

0 引言

課程作為實施人才培養(yǎng)計劃的核心載體，是提升學(xué)生能力的基礎(chǔ)。把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)滲透到課程體系中，對原有的課程教學(xué)方法和內(nèi)容進行改革，構(gòu)建基于學(xué)生素質(zhì)和綜合能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程體系是實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的重要舉措。實踐是創(chuàng)新的源泉，實踐課程是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力的重要方面。為進一步加強對學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，應(yīng)以能力培養(yǎng)為主線構(gòu)建實踐教學(xué)內(nèi)容體系，根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展形勢和科學(xué)技術(shù)的進步不斷更新和優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容。

綜合加工實踐是讓學(xué)生綜合運用所學(xué)理論知識和實踐技能的一種綜合性訓(xùn)練。無論是英國的三明治教學(xué)還是德國的雙元制教學(xué)，學(xué)生在經(jīng)過一個階段的學(xué)習(xí)后，都要通過綜合性實訓(xùn)來強化學(xué)生將理論知識與實踐相結(jié)合、綜合應(yīng)用所學(xué)知識來完成綜合性任務(wù)的能力。

選擇合適的實踐項目是課程教學(xué)提升雙創(chuàng)能力培養(yǎng)的突破口。在雙創(chuàng)背景下，我們通過校企合作，引入一種槽輪機構(gòu)的加工與裝配作為《數(shù)控機床零件綜合加工》實踐項目任務(wù)。通過教學(xué)實踐表明：該項目既能吸引學(xué)生、讓學(xué)生感興趣，又具有一定的深度和難度，還能將教學(xué)內(nèi)容有機地聯(lián)系在一起，讓學(xué)生能把所學(xué)的知識、技能應(yīng)用于實踐中，系統(tǒng)地培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)能力和團隊協(xié)作能力，提高了自身綜合素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)，教學(xué)改革效果良好。

1 學(xué)習(xí)領(lǐng)域

《數(shù)控機床零件綜合加工》實訓(xùn)項目是高職數(shù)控技術(shù)專業(yè)的重要課程，安排在大二上學(xué)期。其前導(dǎo)課程有《機械制造基礎(chǔ)》、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》、《機械制圖與CAD》、《鉗工實訓(xùn)》、《數(shù)控車削加工》、《數(shù)控銑削加工》等，后續(xù)課程有《CAM(UG)與多軸加工》、《多軸加工實訓(xùn)》、《數(shù)控智能加工技術(shù)》等。表1描述了《數(shù)控機床零件綜合加工》學(xué)習(xí)領(lǐng)域內(nèi)容，主要考察學(xué)生對數(shù)控車削加工和數(shù)控銑削加工的綜合應(yīng)用能力，技術(shù)水平為數(shù)控車、銑綜合加工中級工標(biāo)準(zhǔn)。課程以零件的數(shù)控加工及裝配為項目載體，以生產(chǎn)性實訓(xùn)為教學(xué)手段，以數(shù)控加工綜合應(yīng)用能力培養(yǎng)為教學(xué)重點，對于數(shù)控技術(shù)專業(yè)雙創(chuàng)型人才的培養(yǎng)及數(shù)控加工職業(yè)能力的提升具有重要的推動作用。

表1 《數(shù)控機床零件綜合加工》學(xué)習(xí)領(lǐng)域

2 項目選擇

槽輪機構(gòu)能把等速回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為間歇運動，具有結(jié)構(gòu)簡單、易加工、工作可靠、轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確、機械效率高等特點。槽輪機構(gòu)應(yīng)用廣泛，轉(zhuǎn)塔車床的刀架轉(zhuǎn)位機構(gòu)和加工中心上斗笠式刀庫的轉(zhuǎn)位機構(gòu)均使用了槽輪機構(gòu)。

槽輪機構(gòu)裝配簡圖及3D示意圖如圖1、圖2所示，主要由主動轉(zhuǎn)盤、從動槽輪和機架組成。作為項目任務(wù)，該機構(gòu)的動作原理是高職大一機械設(shè)計基礎(chǔ)知識內(nèi)容，讀圖與繪圖是大一機械制圖與CAD知識內(nèi)容，加工任務(wù)包含鉗工基礎(chǔ)、數(shù)控車、數(shù)控銑等大一、大二知識內(nèi)容。槽輪機構(gòu)的加工與裝配任務(wù)涵蓋了課程要求的職業(yè)知識內(nèi)容和職業(yè)行動能力，能綜合應(yīng)用所學(xué)知識，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

圖1 槽輪機構(gòu)裝配簡圖

圖2 槽輪機構(gòu)3D裝配示意圖

3 項目分析

槽輪機構(gòu)的組成如表2所示，包含了13個零件。其中，零件導(dǎo)柱、定位銷、導(dǎo)套、主動軸、軸套、手柄需要數(shù)控車削加工，綜合應(yīng)用軸、套類零件的數(shù)控編程知識。零件機架底板、后固定板、從動槽輪、主動撥盤、前固定板、定位板、連接板需要數(shù)控銑削加工，綜合應(yīng)用平面、槽、曲面零件的數(shù)控編程知識。零件定位板和主動軸及機架底板的連接還需要鉗工劃線、鉆孔、攻絲及裝配等環(huán)節(jié)完成。項目整體中等難度，可通過團隊合作，由簡單到復(fù)雜分步實施，逐步激發(fā)學(xué)生的積極性。

表2 槽輪機構(gòu)的組成

4 項目實施

1）項目準(zhǔn)備。項目實施前，一個教學(xué)班需要購買槽輪機構(gòu)的耗材如表3所示。此外，實訓(xùn)車間的基本教學(xué)條件需要具備數(shù)控車床7臺套、數(shù)控銑床7臺套、鉗臺3臺套及以上；φ60面銑刀，φ18、φ10、φ4立銑刀，鉆削直徑為φ20、φ8、φ5的鉆頭及M5絲錐，配套夾具。

表3 槽輪機構(gòu)采購耗材

2）項目實施。課程采用整周實訓(xùn)的授課方式，每天6課時，每周26課時，兩周時間完成項目任務(wù)。其中，安全教育2學(xué)時，工藝及編程指導(dǎo)12學(xué)時，機加工30學(xué)時，零件裝配修調(diào)6學(xué)時，實習(xí)報告撰寫2學(xué)時。

分組教學(xué)，每組3～6人，按車工1～2人，銑工1～2人，鉗工1～2人分派任務(wù)。由班委按強弱搭配和自愿組隊的原則分組，每組民主推選組長1人，負(fù)責(zé)記錄本組每天完成任務(wù)的進度并向指導(dǎo)教師匯報。

教師講解項目要求，指導(dǎo)加工方案。各組長為項目負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)小組成員集體分析零件圖樣、討論各工件的加工方法，按照車、銑、鉗工進行具體分工。具體分工時可根據(jù)學(xué)生興趣和特長合理安排。項目負(fù)責(zé)人應(yīng)及時將小組分工及整體加工工藝方案向指導(dǎo)老師匯報和存檔。

3）考核評價。綜合實訓(xùn)項目為團隊合作項目，其評價體系包括日?？记冢?0%）、項目完成度（30%）、小組評價（10%）、實習(xí)報告（30%）、安全文明生產(chǎn)（10%）。實訓(xùn)期間，每半天考勤1次，記1分；累計18次，全勤則記20分。項目組裝完成，槽輪機構(gòu)運轉(zhuǎn)良好，零件CAD繪圖、工藝文件和數(shù)控程序完整記30分。小組評價由教師根據(jù)各小組每天的任務(wù)完成情況給等級分，每天1分。實習(xí)報告按規(guī)范格式填寫，由教師批閱給分。安全文明生產(chǎn)由教師根據(jù)學(xué)生在實訓(xùn)期間安全教育考試成績、機床使用情況和機床衛(wèi)生情況綜合給分。

5 建設(shè)成效

1）教學(xué)內(nèi)容改革。課程內(nèi)容的選擇與企業(yè)生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚。真實的金屬件加工提升了學(xué)生實踐動手能力和生產(chǎn)質(zhì)量意識。凸輪機構(gòu)的裝配環(huán)節(jié)讓學(xué)生明白，只有單件產(chǎn)品尺寸精度控制好了，才能完成整體零件的裝配工作。修配零件的環(huán)節(jié)提升了學(xué)生數(shù)控加工中細(xì)心與耐心的良好品質(zhì)，同時也培養(yǎng)了學(xué)生精益生產(chǎn)的工匠精神。課程知識內(nèi)容與前期課程緊密聯(lián)系，對培養(yǎng)新世紀(jì)具有綜合能力、復(fù)合型人才目標(biāo)具有重要意義。

2）教學(xué)方法改革。課程采用“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體、分組教學(xué)、巡回指導(dǎo)”的授課模式。教師在教學(xué)活動中運用研究型、啟發(fā)式教學(xué)方法，每天引導(dǎo)學(xué)生在真實任務(wù)的驅(qū)動下自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，通過集體討論、團隊合作的學(xué)習(xí)模式提升了學(xué)生的主體地位、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)能力，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)了學(xué)生獨立學(xué)習(xí)、獨立思考、獨立選擇的能力。

3）考核評價改革。課程評價注重對學(xué)生學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)進行過程性考核。通過對學(xué)生日?？记?、課堂表現(xiàn)、小組評價、零件加工、產(chǎn)品裝配、安全生產(chǎn)、實習(xí)報告等進行認(rèn)真記載、備案，努力讓評價結(jié)果能客觀、公正地體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)。

6 結(jié)語

以實踐教學(xué)為抓手，將雙創(chuàng)教育和專業(yè)教育有效融合，探索出一種行之有效的基于專業(yè)背景的雙創(chuàng)教育人才培養(yǎng)模式，使雙創(chuàng)教育向深度和廣度發(fā)展是高職學(xué)校面臨的重大機遇與挑戰(zhàn)。挖掘校企合作項目，選擇合適的實踐內(nèi)容是課程實施創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵。實踐表明：通過引入槽輪機構(gòu)加工及裝配項目，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升了學(xué)生的專業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為同類課程建設(shè)提供了有益參考。