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【关键词】行动导向教学法 模具测绘 实训教学 改革
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)07C-
0157-03
高等职业教育培养的是生产、建设、管理、服务第一线的高等技术应用型人才,突出技术应用能力、创新能力的培养,并力求教学与生产实际紧密结合,因此如何提高学生的技能水平和综合职业能力,是高等应用型教育的核心和要求。以模具测绘实训教学为例,为了加深学生对理论知识的理解和实践应用,增强学生的动手能力,提高学生的综合素质和能力,可将行动导向教学法引入模具测绘实训,进行相应的改革。
一、行动导向教学法概述
行动导向教学法是上世纪80年代在德国兴起的一种职业教育的新理念和方法,它在德国的职业教育发展中产生了重大影响,而近年来,该方法也在我国高职教育中得到了广泛尝试,并逐渐推广运用。
行动导向教学法是一种职业教育教学模式和教学方法,以能力为本位,以行动为导向,强调学习者如何在学习中提高实际工作能力和解决问题的能力。在教学过程中,该教学法要求教师根据企业真实的工作过程,建构一种类似于企业实际工作氛围的学习环境和气氛,以企业典型工作任务为载体,以职业技能培养为主线,以学生为主体设计教学情境,引导学生独立自主地进行包括计划、实施和检查等在内的职业工作并解决工作过程中出现的问题。
行动导向教学法实现了知识与技能、过程与方法、工作与学习的统一,其“学习的内容是工作,在工作中实现学习”的理念体现了职业教育工学结合的本质特征。
二、基于行动导向法的课程目标和能力培养目标
模具测绘实训是高职院校中模具专业实践教学环节中的一个重要组成部分,是一门综合性和实践性很强的学科,也是模具专业学生在学习专业课程前一个重要的模具结构认知教学环节。模具测绘实训是在学生学习了机械制图、公差与技术配合、工程材料等课程之后,以对生产中使用的真实模具的拆装及主要结构认知为主线,完整测出模具零部件尺寸,画出零件草图,然后经过整理,再画出装配图和零件图的过程。这一过程主要培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力,使学生能够综合运用已学知识和技能,对模具典型结构及零部件装配有全面的认识。模具测绘不仅是模具专业教学中的一种有效学习手段,更是模具制造岗位必须掌握的一项工作技能。
(一)课程目标
课程目标包括:认识典型模具结构,了解模具工作原理、模具零部件的功用、零件相互间的装配形式和配合关系以及模具零件的加工要求;能正确使用模具拆装常用的工具和辅具,掌握模具拆装的一般步骤和方法;学会常用量具的使用方法和技巧,培养产品测绘能力;学会模具零件的视图表达方法,能熟练使用CAD软件绘制模具零件图和装配图,培养制图能力。
(二)能力培养目标
1.专业能力。掌握模具拆装的步骤和方法,能正确使用常用测量工具,具备产品测绘能力;掌握对测量尺寸进行协调和圆整的原则和方法;熟悉模具行业常用相关标准、资料和手册,会正确选用并查阅;能正确选定模具零件的尺寸精度和配合公差、形位公差、表面粗糙度及其他技术要求;具备一定的识读、绘制模具零件图和装配图的制图能力。
2.方法能力。具有独立制订工作计划、协调计划和完成工作任务的能力,能对自己的工作成果进行展示、分析、评价和总结;具有独立学习能力及利用各种途径获取新知识、新技能的能力;具有提出问题、分析问题和解决问题的能力;具有敏锐的观察力和较好的空间想象能力。
3.社会能力。具有认真负责的工作态度、一丝不苟的工作作风;具有良好的团队协作意识、人际交往和善于沟通的能力;具备良好的工作责任心和社会责任感,有明确的职业理想;具有创新精神。
三、基于行动导向法的学习情境设计
根据模具测绘实训课程的实践内容和要求,可构建四个学习情境,见表1。
四、基于行动导向法的教学实施过程
不管在什么领域,所有职业的工作过程的结构大体上是相同的,一般都可以简要地划分为确认工作任务、计划、实施、检查、评价和结果记录等这几个阶段。针对模具企业工作过程,将工作内容与行动导向教学模式相融合,结合模具测绘实训要求,把整个教学过程划分为获取信息、制订工作计划、作出决策、实施工作计划、反馈信息、控制工作质量、评定工作成绩等环节,通过这一过程,培养学生独立计划、实施和评估的工作能力和职业素质。
(一)资讯
在实施的过程中以师生共同解读“任务背景”、“工作任务书”的方式,使学生明确工作任务和目标,并获取与完成工作任务有直接关系的信息。
1.基本知识技能回顾。学生对已经学过的制图、公差、材料等专业基础理论知识及钳工工具使用、检测量具使用等技能进行回顾。
2.搜集和整理资料、信息。每个小组思考讨论该项目的关键信息,领会任务要求,利用图书馆、网络等多种途径对“模具的分类、模具结构及其组成、模具的基本工作原理等模具原理性知识;模具拆装工具与使用技巧、模具测量工具与使用技巧等技能性知识;模具拆装步骤和方法及安全注意事项”等知识进行信息查阅、收集、学习理解并研讨、记录。在这个过程中,教师引导学生查找相关专业书籍,帮助学生梳理信息并对学生收集信息过程中出现的难点问题进行重点讲解。
通过此环节,学生可以领会到复杂的项目需要进行分解处理,同时通过分工、协作,其自学能力以及信息收集整理、交流协作等能力得到提高。
(二)计划
小组内每一个学生根据在资讯阶段收集和整理的信息,以报告的形式制订模具拆装、测绘工作计划,初步确定工作步骤和程序。教师不对学生的方案进行评价和干涉,只给出启发性建议和引导,并记录学生的参与过程和出现的问题。
此环节培养学生综合提炼信息、分析与解决问题、工程知识应用、技术方案写作等能力,以及交流与合作的团队协作精神。
(三)决策
每个学生在小组内展示各自的计划,并进行小组讨论、分析、交流和比较,然后形成一个统一的模具拆装和测绘工作计划,经与教师充分交流后形成小组最终工作方案和步骤。小组成员进行分工,如谁负责拆装模具、谁负责测量尺寸、谁负责画零件草图并记录尺寸等。
通过此环节,学生能提升独立思考问题能力、正确判断和制订工程方案的能力。
(四)实施
各小组按照确定的最佳工作步骤和计划开展工作。根据小组分工,做好模具拆卸、尺寸测量、草图绘制、模具装配复原、试模等工作,并单独绘制模具装配图和零件图CAD图纸。做好工作过程中出现的错误记录和要点记录,并完成工作总结报告。在实施过程中,教师应注意控制场面和观察细节,对各小组所画结构简图进行指导和检查;对学生的钳工基本操作方法、安全文明生产等进行指导和评价记录;对学生测量工具的使用、草图绘制质量等作评价记录;对模具装配质量作评价记录。
此环节培养学生利用所具有的理论知识和工程技能分析、判断和解决问题,形成理论联系实践的意识,提高学生结构化地运用知识完成某项具体工作的能力,同时使学生提升知识与技能综合应用能力,养成严谨细致的工作作风和职业素质。
(五)检查
1.小组自查。学生对装配复原的模具进行人工合模验证,并在成型设备上试模,验证模具工作是否正常,模具间隙是否调整均匀;检查图纸中视图表达是否正确、尺寸标注是否完整、形位公差是否正确、表面精度是否合理等。
2.教师检查。教师主要确认学生工作任务的完成情况,并记录问题情况。
通过此环节,学生在专业知识、职业精神、职业能力上实现了提炼升华,通过参与自己学习成果的展示和评价,品尝到了成功的喜悦,体验到成就感,认识到了自己的智力潜能;同时,老师也能发现每个学生的闪光点,促进师生间的交流,有利于优化组织教学。
五、基于行动导向法的考核评价体系
建立科学、合理的考核制度是促进和保护学生的学习积极性,有效监控教学质量的必要保障。传统的实训课程评价体系是从学生平时表现、学生上交实训作业的完成质量、实训总结的质量来综合评定学生成绩的。这种成绩只能体现学生某方面的学习效果,比如绘图能力、软件水平等,不能完全反映学生对整个实训过程中各阶段内容的掌握程度,比如学生是否真正理解并掌握了典型冲压模具结构组成及工作原理,是否掌握模具拆装方法,是否掌握拆装工具和测量工具的使用,是否在实训过程中抄袭和代画等。针对这些情况,可将考核内容分成五个部分来综合考核评定学生成绩,具体内容见表2。(下转第163页)
其中,现场答辩、实操考核环节以小组为单位进行。答辩过程中,教师对学生回答不完善或错误的地方及时补充和讲评,这样有利于学生及时补漏和巩固课程内容。实操考核主要是对学生掌握模具拆装步骤、拆装工具的使用、测量工具的使用等方面进行考核。在此过程中,教师可引导和启发学生对实训相关内容和知识进行拓展和延伸,以扩展学生的专业知识面。
总之,在行动导向教学过程中,教师是帮助者、促进者和引导者,帮助学生成为实践者、探索者和归纳者。教学实践证明,行动导向教学法能调动学生的积极性,以实践过程贴近实际工作过程吸引学生,以实践结果的成功体验吸引学生,使学生获得技能的同时获得职业发展能力。行动导向教学法不仅是现代教学方法发展的重要趋势,更是提高职业教育教学质量的一种有效途径。
【参考文献】
[1]边颖.行动导向教学法在《AutoCAD辅助设计》课程改革中的应用[J].职业技术教育,2008(20)
【关键词】Pro/Engineer软件;高职院校;钳工实训;钳工锤
钳工是我国起源最早、技术性最强的工种之一,有三千年以上的历史,钳工工作范围广,加工灵活方便,劳动强度大效率低,技术性强,对操作者要求较高。钳工是制造业中是必不可缺的工种,有“万能工种”之称,在家庭器具、机械设备等的生产制造、安装调试、维修保养等领域中广泛应用。钳工实训是高职工科类专业必修的一门基础实训课。通过钳工实训,培养学生吃苦耐劳、基本识图及零件加工、装配等动手能力,提高学生职业素质及基本技能。
钳工实训的操作技能教学要遵循从易到难、从简到繁、循序渐进、逐步提高的原则,其基本操作有:划线、锯削、锉削、刮削、研磨、孔加工、螺纹加工、测量等。高职学校一般在第一学年安排钳工实训,学生完全没有基础知识,有大量的工艺标准和要求是学生难理解和接受,需要进行详细的分析及形象的描述,如看图识图。因此,怎样吸引学生的注意力,提高教学效率,直观的让学生理解掌握零件的制作工艺,是我们必须探讨的课题。作者在实训教学中把Pro/Engineer软件应用于钳工实训教学中,起到了较好的教学效果。本文就钳工实训教学中如何运用这一新方法提高教学效果作一探讨。
一、Pro/Engineer软件及技术
Pro/Engineer软件由成立于1985年的PT(Parametric Technology Corporation)公司开发,是全方位的3D开发软件,集成了零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、应力分析、产品数据库等功能于一体,是三维CAD市场的领导者。
Pro/Engineer软件能够直观、准确地反映零件实体和特征,并且可以对零部件进行动态的干涉检查,操作者可以构思、打样、修改同时进行,即时可从图形显示屏上看到每一步的操作结果,非常直观。十分方便地进行零件的三维实体造型、装配和工程图生成,且简单方便、易学易用。
二、Pro/Engineer软件(技术)在钳工实训教学中的应用
(一)传统的钳工实训教学方法
以钳工实训项目加工钳工锤为例。
钳工锤(见图1)是典型的钳工加工零件,技能综合度高,全面运用到划线、锯削、锉削、孔加工、攻丝、测量等钳工的基本操作技能。在传统的教学中,一般用平面图和现场示范来讲解工艺要求和检测方法。这样的方法需要依靠学生丰富的空间想象能力,高度的学习自觉性,教师准确的语言表达。学生在学习过程中对零件的特征及特征的位置关系比较难理解,导致学生感到实训枯燥乏味,没有主动性。更值一提的问题,在现场示范中学生多,有些学生看不到、听不清、不能理解,利用现代多媒体技术动态直观展示制作过程是一种不错的教学方法。
图1
随着现代教育技术、教育理念、教育方法的发展和应用,如动态式PPT,同时配以机械3D绘图软件动态立体展示机构结构与加工过程,提高了学生的学习兴趣和积极性,活跃了课堂气氛,对教学效果有一定的提高。因此,探索并实践新技术、新方法来提高学生学习兴趣提高钳工实训教学效果符合现代职业教育的发展需求。
(二)Pro/Engineer软件(技术)在加工钳工锤教学中的应用
在钳工实训教学过程中,教师运用Pro/Engineer软件辅助教学,可明显提高教学效果。用Pro/Engineer软件对钳工锤进行三维实体造型后(见图2),把三维实体和零件图对应起来,能让学生对零件具有形象直观的感性认识,更好的帮助学生理解零件的特征及特征位置关系,有利于学生思维的形成和深化,提高教学效果。
图2
1、高职院校学生在进行钳工实训时,没有专业基础,且高职学生客观存在着学习兴趣不高、主动性差、独立性低、抽象思维能力不佳等缺点。在加工钳工锤的第一道难题就是划线。划线即指在工件的毛坯或半成品上按零件图要求的尺寸划出加工界线的操作。划线分平面划线(只需要在工件一个表面上划线即能明确表示加工界线的)和立体划线(需要在工件的几个互成角度的表面上划线,才能明确表示加工界线的)。钳工锤加工需要立体划线,要求具有一定的绘图识图能力及丰富的空间意识和分析能力,这对于刚入校的高职生非常困难。运用Pro/Engineer软件辅助教学,形象具体地展示着每一条加工界线的位置及相互位置关系(见图3),学生易学易懂易记,在同等教学进度的前提下提高了教学效果,使学生轻松攻克第一关,不留学习阴影与后遗症,提高了学生的积极性和主动性,为完成后面的任务打下基础。
图3
2、借助Pro/Engineer软件辅助教学,可以让学生很容易的掌握零件的空间立体结构,而不会拿着零件图看半天也不知道一个特征加工后的形状。如钳工锤的C3倒角,在以往的教学中,大部分同学很难理解C3倒角这个特征,往往是教师在讲课以后再分小组或一个工位一个工位的示范一遍,这样在较大程度上降低了教学效率、影响教学进程。使用Pro/Engineer软件辅助教学,可以动态的展示零件的每一特征(见图4),“特征”是Pro/Engineer软件造型一大特点,应加以充分利用。学生对照零件图很容易就能想象零件的每个特征,有利于学生自主的制定合理的加工工艺,增强课堂互动、活跃课堂气氛。
图4
由于钳工锤的加工是立体划线,对于高职生来说,要分清零件各特征之间的位置关系也有难度,有部分同学在全部加工完后才发现特征位置关系错了。钳工锤的加工中,典型的错误是M10螺纹和鸭嘴斜面的位置,本应是在相互垂直的二个相邻面上的特征,学生把它们加工在一个面上(见图5)。使用Pro/Engineer软件,可以灵活的将学生在加工过程中可能出现的错误预先展示给学生看,并与正确的特征位置关系(见图6)加以比较,可以有效提高学生实训作品质量和工作效率,并在节约实训耗材方面有积极意义。
图5 图6
图7
3、在零件加工过程中,有诸多因素影响零件的加工质量、加工效率及生产安全,其中毛坯的装夹是不可忽视的一个因素,合理的工件装夹对初次实训的学生非常重要。Pro/Engineer软件辅助教学,可以将零件在各工序中的装夹方法直观形象的进行演示(如图7),使学生对零件不同的装夹方法有直观感性的认识,并对不同装夹方法的优缺点及对零件加工的影响有一定的认识。让学生在制定加工工艺时能充分考虑这一因素对零件加工的影响。
三、总结
钳工实训是职业院校和各大高校为工科开设的基础性实际操作课程。主要是培养学生的实际操作能力和分析解决问题的能力。这门实训课程内容丰富全面:包含了基础的入门技巧和注意事项、手工制作一个零件的全套工序、加工工艺、基本的设备保养、刀具的选择和维护、简单机械的装配和拆修、是一个全面和系统的实训。将Pro/Engineer软件用于钳工实训教学,可以将零件的加工过程进行一次仿真操作,将零件的特征及可能出现的错误直观的演示出来,从效果和作用上来看,相比于以前的教学方法有一定的进步和创新。并且将Pro/Engineer软件用于钳工实训辅助教学,在各校现有的教学资源和条件就易于实现,且能结合实际,可以更好的活跃课堂气氛,调动学生的积极性,提高实训教学效果。所以,在钳工实训教学中应用Pro/Engineer软件具有较好的实用价值和实践效果。值的一提的是,通过钳工实训,展示了Pro/Engineer软件的优势,激发了学生以后对学习Pro/Engineer软件的激情,附加值明显。
参考文献:
[1]宫成立.金工实训[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2]吴玉华.金属切削加工技术[M].北京:机械工业出版社,1998.
关键词:统计过程及测量;实践教学;改革探索
【中国分类号】G40―051
《统计过程及测量》课程的前身是《机械工程基础一》的实验部分,该部分为2学时,实验课时太少,实验的内容主要是为学生讲解一到两种最简单的检测器具的使用,实验形式主要是以学生单一检测为主。在这种老式的教学模式下,学生到企业后竟然连最常用的游标卡尺都不会读数,更别提复杂的检测器具了。基于此,我们开发了《统计过程及测量》这门课程作为实践教学模式改革的重要突破点之一,从“教、学、做”一体化出发,强化学生的实践能力。经过多年艰苦的探索与实践,初步形成了本门课程的特色实践教学方法,取得了较好的教学效果。
一、统计过程及测量课程实践教学方法存在的问题
1、存在的问题
以往由于师资力量和教学设施等软硬件因素的影响,传统的理论、实习课分开由老师授课,分时段上课的教学安排不仅让授课老师感到讲课难度越来越大,而且更是让从未接触过机械类检测器具的学生如听天书,本应生动活泼的课堂变成了昏昏入睡的场所:学生听不懂,没兴趣,教师授课难,没激情,听者和讲者不能有效互动,使教学达不到应有的效果。
在没有开发《统计过程及测量》课程以前,学生所能获得的此类知识的途径仅是通过穿插在《机械工程基础一》的教学过程中的实验,实践教学方法以教师讲解演示法为主,实验课时很少,大多数学生在做实验时只能袖手旁观,此种教学方法存在如下几个方面的弊端:(1)教学用资源的缺乏制约了实践课程的发展,以往能供学生做检测实验的检测器具种类仅有最简单的1-2种。(2)实践教师理论水平较低,对实践教学方法的新内容新特色一知半解。(3)以实验课形式的教学方法陈旧。由于受实验资源的限制,学生实验都是大班授课,上实验课时,学生先坐在实验室听老师讲解演示各种检测器具的结构,然后学生参观,实践教师再讲解检测过程时很多学生看不见,仅有很少数的学生能有动手机会,有机会动手的学生也是在老师的手把手的教法下完成检测任务,过后还是不会。
二、改革实践教学方法,提高课程教学水平
课程设计组依据课程标准和教学资源进行教学过程设计,在统计过程及测量实践教学中采用了项目化教学为主,以案例法、任务驱动法等为辅的多种教学方法相结合,具有本课程独有的特色。下面主要阐述理论与实践相结合的一体化项目教学方法。
项目教学法是以学生的自主性、探索性学习为基础,采用类似科学研究及实践的方法,促进学生主动积极发展的一种新型的教学方法[2]。学习组织形式以小组为单位,每组人员确定5人左右,小组成员合理分工共同完成每一个任务。教学过程中,在每个任务教学前,教师将任务书发到每个小组,围绕学生职业行为能力的培养,提出任务目标,学生首先熟悉零件图,分析精度要求,通过讨论选择计量器具、测量方法、验收极限,然后制定检测方案,确定测量部位、测量次数和验收方法,开始实施检测,遇到疑难问题随时告知指导教师,教师一般采用启发式、讨论式等引导学生自己发现答案。每个任务完成后,小组内交叉互检,核对数据,讨论误差引起的原因、分析过程质量,并对数据进行处理,最后评估总结,资料归档。
这种以任务导向的教学模式,完全模拟企业检测过程,运用分析精度、选择计量器具、制订检测方案、实施检测、交叉互检、评估总结等教学实施过程来培养学生职业行为能力;根据学生的学习效果,结合学生通过真实的产品测量工作体验后对课程教学新要求的信息反馈,再进行职业岗位调研、工作任务分析、课程内容设计、教学资源开发、教学过程设计五个步骤新一轮的循环,体现开放性的要求,使课程内容保持与企业需求的一致性,不断满足学生学习的需求。
三、调整技能实训环节的内容,突出工学结合的特点
在本课程的教学改革中,实训内容的调整是另一个重要的特点。以往只是做做实验,然后学生课后写写实验报告。但这次除了要学生会运用检测工具外,还要对每个零件进行测量,对测量中出现的误差进行合理的分析与处理。
按“认知规律由感性到理性,零件结构由简单到复杂,精度要求由普通到精密,控制方法由单一到综合”的原则,课程以企业生产中的真实零件为产品检测和质量分析的载体,选择一些具有一定代表性的轴、箱体、齿轮等典型零件,具有很强的针对性和适用性。并由易到难确定各项目任务难度,便于学生掌握。
课程组在课程改革过程中,认真分析行业企业发展需要和完成职业岗位所需的知识、能力、素质要求,有针对性地提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力。将内容比较繁杂,实际生产岗位较少应用的内容从知识体系中剔除;为了学生的可持续发展,适当增加了统计过程控制方面的内容。把知识内容分为检测与质量管理、质量分析、尺寸的检测、形状和位置误差的检测、螺纹的检测、齿轮的检测等七个模块,浓缩了课程知识内容,增加了实验、实训、实习三个关键环节的课程内容,并引入中、高级车工、中、高级铣工等职业资格鉴定所需的应知、应会内容。由于实践性环节的加强,特别是综合实验实训课程的开设,学生分析、解决实际问题的能力、动手能力以及协同工作能力显著提高。
教材的编写突出了模拟企业检测环境的特点,将理论与实践相结合,既讲到了整个课程实训中所需要的理论知识,又强调了学生在企业中会涉及到的检测内容。本书编写的基本思想:(1)构建了行动导向项目化课程体系。(2)市场需要什么样的能工巧匠,我们就开设什么样的培养高技能人才的课程。以能力培养为导向,设计课程方案,确立课程目标。 (3)企业调研结果表明,职业岗位需要这样的岗位能力,因此统计过程及测量课程围绕着职业岗位和职业需求,设计课程体系内容。(4)以项目驱动课程,围绕项目实施课程。以项目为中心分解教学内容,课程围绕项目进行。 (5)聘请行业专家参与课程建设,不断将行业中应用的新信息、新技术、新工艺融入课程建设。
结语:《统计过程及测量》课程是一门综合性较强的实训课,对本门课程进行实践教学方法改革,改变传统的教学内容和教学模式,将项目化教学应用到整个实践教学过程中。经过近些年的实践证明,项目教学法在统计过程及测量课程设计中应用已收到了良好的效果。但项目式教学中对项目的选择和把握具有一定的难度,这需要课题组成员不断的完善。
参考文献
[1] 张宪丽.工程测量课程实践教学改革探讨[J].职业技术教改探讨,2008,(8).
一、修订培养计划,增加实训学时
许多高校的金工实习车工实训的学时较少,对于基础制造来说,最多的只有一周,对于数控加工来讲,一般只有一到两周,学生只能了解和认识一些浅薄的车削加工工艺知识,体验一些简单的基本操作技能,而还有许多的基础知识和操作技能教师无时间传授,学生也没有时间学习,教师只能按师傅带徒弟的方式机械简要教学,更谈不上创新意识的培养和设计制造,所以希望各高校应高度重视,把人才培养方案按其培养应用型和实用型人才的方向进行修改,增大学生实训时间,为培养与社会接轨的实用型人才全面推进实践教学方案改革。
二、构建合适的教学内容
高校是培养工程技术人员的摇篮,构建合适的教学内容有利于提高学生的操作技能和创新意识,教育部课程教学指导组在金工系列课程改革指南中指出:要不断更新实习内容,尽可能创造条件,增加新技术、新工艺、新设备实习的比例,并引入现代教育技术,逐步代替“作坊式、师傅带徒弟”的落后方法。构建合适社会发展需求的车工实训教学内容,有助于培养学生的实操能力和认知能力以及创新意识能力,因此,本文以贵阳学院金工实习为个案,根据自身的条件和特色原则以及社会资源,将车工实训内容分为五大模块进行实训,即:安全操作技术、基础制造技术、检验测量技术、数控制造技术和创新制造技术。
1.安全操作技术。
安全操作技术是实习教学中的重中之重,是提高实习教学正常进行的安全保障。在进行实操前,老师应在实习环境下进行安全操作讲解,把车削加工的安全注意事项、安全操作规程和安全防范措施的具体内容讲透彻,让每位学生都了解,并要求学生牢记,对车削过程中易发生的安全事故通过现场示教和多媒体图片展示相结合的形式进行解说,对发生安全事故时应采取的正确措施进行讲解,以提高学生对安全的重视,增加学生的安全防范意识。
2.基础制造技术。
通过基础制造技术训练,培养学生对普通车床的操作和对简单零件生产过程的动手与认知能力,对加工工艺的理解与分析能力;了解车床的主要结构和各组成部分的使用性能、工作作用和相互间的位置关系,了解车床的传动原理和主要加工范围,懂得和使用车床的夹具及附件,熟悉基本零件加工的装夹和操作技能的方法;了解金属切削加工的原理,了解刀具结构和材料,了解各种车刀及成型刀具的使用方法,了解车削加工工艺基本方法,让学生懂得和理解更多的基础制造技术知识。
3.检验测量技术。
通过检验测量技术的训练,让学生了解量具的使用方法,能正确使用量具(如:游标卡尺、千分尺、百分表、塞规、环规等)检测零件,从而确定零件的合格与否。车削加工的质量主要是指外圆表面、内孔及端面的表面粗糙度、尺寸精度、形状精度和位置精度,而由于各种因素的影响,车削加工可能会产生多种质量缺陷,每个工件车削完毕都需要对其进行质量检验。通过对零件公差的检测,知道未注尺寸公差怎样查找,权限尺寸公差怎样确定,形位公差怎样检测等;通过对表面质量的检测,了解表面质量在零件中的重要作用,会运用比对块对各加工表面粗糙度进行比对判定,了解表面粗糙度的原理和运用;从而对零件的合格与否有个正确的判断和认识。
4.数控制造技术。
通过数控制造技术训练,使学生能运用基础制造工艺知识与数控制造技术工艺知识有机结合在一起,能正确地熟悉和了解CAD/CAM在工程设计与制造中的运用,了解和掌握好基础的数控车编程,数控车的操作技能和加工方法,从而提高学生应用现代科学理论与技术、分析和解决实际工程中的基本问题的能力和素质,为创新制造技术奠定好坚实的基础。
5.创新制造技术。
通过创新制造技术的培养训练,使学生会运用二维和三维工程制图设计机械零件,对零件进行合理的工艺编程;了解创新的概念,培养学生创新精神与创新意识,全面树立学生的成才意识和创业意识,提高同学之间的协作能力和团队精神。让学生的大脑充分开动起来,在对设备、零件的生产工艺进行设计创新时,不再感到无从下手,而是能够运用各种较为合理的思维方法,进行灵活转换,以其新颖的独创方法和方式去解决实际问题,给学有余力的学生提供个性化发展空间,使他们更好地发挥聪明才智,充分去实现自我,表现自我,完善自我。
三、实训报告的撰写
实训报告是培养学生对实训作品生产过程的记录,是提高学生对实践过程的分析能力和写作能力。所以,本人认为:车工实训报告应以实训作品的切削加工为主,其他教学内容为辅。从实训作品加工开始入手,到零件加工完成,通过实训中的观察、分析、操作、加工、测量、判断,如实地把完成作品的全过程和加工结果用文字加表格的形式记录整理下来。其撰写内容应有:基本情况、加工内容(采用流程图)、加工步骤(加工部位、装夹方法、加工方法、使用刀具、测量量具、加工简图等)、检验报告(检查部位、检查内容、使用量具、检查结果等)、质量缺陷分析(质量缺陷、产生原因、预防措施等)、实训总结等,对上述一系列活动从开始到结束进行阐述,通过实训中的人和事物及有关知识的有机结合,完整表述作品的加工工艺活动情况。
四、构建合理的教学体系
关键词:测量技术实训课;教学现状;改革与实践
中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1672-5727(2012)06-0127-02
中高职教育教学的目标是培养具有综合职业能力,在生产、建设、管理和服务一线工作的高素质技术应用型人才。促进社会经济的发展,要实施人才强国战略,造就数以亿计的高素质的人才,是职业技术教育最根本的任务和使命,而技能训练教学是职业技术教育的重要环节。
测量技术实训课是机械类专业十分重要的技能环节,没有测量,就不可能加工出合格的零件和产品。测量技术实训课是机械类专业的一门实践性很强的专业技能训练课。《极限配合与测量技术》专业理论的学习是测量技术实训课的基础。通过学习与训练,可以丰富学生的测量方法,提高测量操作的技术水平,减少测量误差。同时,使学生达到对常用、通用量具熟练操作的技术水平。总之,通过本门课程的学习和训练,使学生具备从事本专业上岗所需要的测量技术与能力。
目前,很多中高职院校没有开设测量课,抑或测量课中存在很多问题,致使测量课的效果不理想。例如,有些中高职院校没有专用的实训场地和量具供学生操作训练;对测量的基本知识缺乏,不懂得测量专业术语,不懂得测量的方法和测量原则;对齿轮和圆锥等典型零件的测量不讲或草草而过等等。这些问题的存在制约着学生实训能力的提高。所以,测量技术实训教学的改革已势在必行。
笔者总结近几年的测量技术实训课教学的改革实践,结合本课程的教学实际和亲身体验进行了教学改革的研究与探讨。
理论联系实践,采用一体化教学模式
近几年的中高职院校在人才培养方案中,教学模式改革一直是重要的核心内容。根据测量技术实训课的特点和现有的条件,理论联系实践的一体化比较符合现代中高职院校的教学模式。一体化教学模式就是将专业知识和实践操作结合起来,以理论指导实践,使学生知其然,也知其所以然,更快、更扎实地学会测量技术与技能。在一般情况下,一体化教学模式主要有讲授理论知识、操作示范技能、练习与提高、讲评、进入下一阶段学习等五大部分循环实施。其循环充分体现了现代教育思想的六种意识:目标意识、主体意识、训练意识、情感意识、创新意识以及效率意识。测量技术实训课是我校机械类专业的一门实践性很强的技能训练课。通过一体化教学,既能使学生理论联系实际,掌握测量知识,又能提高学生的测量操作的技术水平,减少测量误差,使学生具备从事本专业上岗所必备的测量技术与能力。现以三坐标测量机的使用为例具体说明。
讲授基本知识和操作示范技能三坐标测量机的使用分为三坐标测量机的基本使用、形位公差检测及综合使用三个课题进行讲授和操作练习。对于三坐标的测头校正,主要包括测头的组成、测头装配和测头校正三部分,配合幻灯片边讲解理论边演示,让学生认识和理解技能动作、结构、操作的程序以及技能形成的因素,这是一体化教学的优势。
练习和提高要求学生按照测头校正演示的内容进行训练,并要明确训练任务的具体要求,控制训练过程。测量技术训练大多数采用以小组为单位的合作学习法。把全班学生分几个小组,在每组中设立一位理论和操作基础都较好的学生担任组长,配合教师负责该组学生的管理和任务分配等,让学生在充分交流与合作中学习。教师要在现场进行巡回指导,边看,边说,边指导,发现学生的不规范操作并及时给予纠正,这一训练过程充分体现了一体化教学的特点。
讲评针对学生实训操作的情况和出现的问题,教师要对三坐标测量机基本使用出现的问题,如测量力太大、操作不规范等进行指导讲评,以提高学生理论联系实际的学习效果。
循环进入下一阶段的学习内容的技能演示和理论知识讲解,教师再组织训练,循环实施,完成教学任务。
强调本课程动手动脑能力,实施课题式教学
测量实训课虽然属于技能操作课,但主要还是培养学生动手动脑和理论联系实际的能力。所以,在上课期间,学生每天的课题任务都要在测量实训教室内完成,考虑到学生和测量实训课的特点,在每个课题教学上,主要采用教师讲授、示范操作及学生跟进的方式,完成实训课期间教师布置的课题任务。每个课题尽量只介绍一种类型量具的使用,主要由基本结构、工作原理、如何读数、示范操作及使用注意事项等部分组成。学生在掌握了课题内容后再完成该课题的实训报告,实际用量具测量零件,先练习基本动作,再反复练习,达到熟练的程度,最终体现动脑动手的学习。比如,千分尺课题,先要掌握外径千分尺的结构,再掌握外径千分尺分度值0.01mm的刻线原理,练习读数方法,教师示范操作后,再讲解外径千分尺的使用注意事项,通过练习测量,使学生达到熟练掌握的目的。根据学生练习的实际情况,拓展内测千分尺、内径千分尺,深度千分尺、杠杆千分尺、窄头千分尺、深弓架千分尺等千分尺练习,加大了量具的范围,开拓学生的视野。再如,正弦规课题如果不手脑并用,学生根本不知道什么是正弦规,怎样去计算和处理数据,也就无法完成课题任务。只有理论联系实际的教学,动手动脑,才能使学生获得创新的理念。
循序渐进与严格训练相结合的教学
循序渐进地实施教学,符合学生认知能力的递进规律,使学生在训练过程中有计划、有步骤、从简到难、从单一到全面、严而有序地掌握技能。“严”主要指严格训练,在学生形成技能的过程中保证其学习质量,把“序”和“严”结合起来,严而有度,严而有法,严而有序。
教师对教学任务和教学计划的实施要有条不紊,测量技术实训课的讲课过程如表1,按照六步完成,循序渐进,在实施过程中把握节奏,让学生在有序的计划中完成学习任务。同时,在教学过程中,教师要运用各种方法使学生踏实认真地进行测量训练,让学生的测量技能从生硬的模仿,到熟练自如地确保教学目标的完成。在严格保证教学质量的同时,也要保证技能形成的循序渐进。内径百分表的使用就是一个典型的例子。只有学会游标卡尺、外径千分尺的使用后,才能学习使用内径百分表,内径百分表的使用分为四步,这四步也是循序渐进的。但是每一步都要严格要求,特别是用外径千分尺对内径百分表调零更要严格,不能超过0.01mm的误差,否则会影响测量精度。
测量技术实训课教学要与时俱进
社会在进步,技术在进步,测量技术实训课也要跟上时代的步伐,与时俱进。教师要勤学习,勤实践,勤钻研,更新观念,提高认识。学校重视测量技术实训课,就要不断更新量具和设备,满足教学的需要,满足社会的需要,适应社会经济的发展。如三坐标测量机、电子量具已经广泛在生产一线应用,如果学生在学校没有接触到这些设备,那就说明教学内容不能适合目前生产一线的需求。
现场作业与现场点评以及考试的合理运用
技能实训课最大的特点就是要求学生在教师进行充分的操作示范和演示后进行现场实际操作和模仿,掌握技能。态度认真的学生能够较快地完成实训报告和测量任务,利用多余的时间帮助其他学生并和他们交流,形成和谐的学习环境。教师的现场点评,能使学生在测量过程中及时纠正问题和错误,更重要的是防止一些不必要问题的发生。
考试作为检查教学质量的一个必不可少的重要环节,一直以来,都会受到教师的高度重视。但是,多年来沿用的考试方式已不适于测量技术实训课教学。所以,要重新设计考题,巩固测量训练成果。因此,要探索一种新的考核方式,使考试真正成为调动学生学习积极性和培养学生综合素质的有效手段。
考试重点应放在能力考核上,考试方式可以多种多样,以便能真实地反映出学生的实际水平和综合素质。可采用课题、实训、报告三部分结合来评价。其中,平时测量实训纪律占20%、课题实训报告占30%、现场操作考试占50%,这样,理论联系实际,提高学生的全面能力,效果较好。同时,教师要根据测试学生知识和能力的掌握情况,检验自己的教学效果,及时调整补充教学内容,使所测量技术实训课程教学更趋于完善。
测量技术是机械制造业发展的先决条件和不可缺少的技术基础,即使在现代制造技术高度发展的今天,在设计、制造、测量这三大环节中,测量也有着极其重要的地位。因此,规范、熟练地掌握测量技术,并且对零件进行正确而准确的测量,是当今机械行业高级职业技术人才必备的能力。因此,只要重视测量技术实训课,激发学生的兴趣和爱好,充分发挥教师主导、学生主体的作用,就能取得良好的教学效果。
参考文献:
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【关键词】高职高专 汽油发动机构造与维修 考核指标
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2015)11C-0081-03
近年来,国内对高职高专课程考核的研究比较多,主要是从宏观上研究考核形式及作用。有学者提出考核的作用主要有四个方面:评定学习效果、发挥育人作用、反馈教学效果、衡量人才培养质量。考核反馈教学效果的目的是为了提高教学效果,考核结果应该成为指导教师“教”和学生“学”的指挥棒。因此,考核应该贯穿在整个教学活动中,发现问题随时纠正。
传统考核方式是结果性考核,即在特定的时间以特定的方式考核特定的内容,容易让学生认为只需要在考核之前背(练)好考核内容就行,造成学生只重视考核结果而不重视学习过程。而考核内容不可能涵括所有的学习内容,学生掌握的知识或技能就存在片面性。甚至会出现平时不认真学习,考试前一个星期甚至几天才“突击”的学生,期末成绩居然不错,他们对知识的理解不深刻,不具有实际操作能力,对技术、工艺、原理、知识都不甚了解,这样的学生走上工作岗位后,常表现出高分低能的现象。
为了让考核贯穿在整个教学活动中,就必须引入过程性考核。传统观念认为过程考核主要就是考勤,认为除了考试之外其它考核方式都是走过场,考核的结果基本上就是集体通过,这样的考核缺乏严肃性和客观性。导致这个现象的原因是过程性考核的可操作性差,考核标准不清晰,人为因素比较多。因此,建立一套科学、可操作、能够真实反映学生学习态度、获得知识和能力的考核评价指标体系势在必行。该考核评价指标体系的考核结果应客观、真实,最终促进学生主动学习。
一、汽油发动机构造与维修课程特点
高职高专的人才培养目标是高素质技能型人才,因此,高职高专的专业课程一般都由理论知识和技能训练两部分组成。汽油发动机构造与维修课程是高职高专汽车运用技术专业的一门专业核心课,一共132个课时,其中理论知识60课时,技能训练72课时。采取每周6节,持续10周讲授理论知识,后期连续3周整周实训完成技能训练。这种授课方式的弊端是理论讲授时学生不愿意听,听了也记不住,整周实训时没有理论的指导又不会动手,需要老师重复的讲授,而且动手时不会联系理论,仅仅获得了技能,理论没有提升,达不到教学目标。在教学方式无法改变的情况下,为了提高教学效果,将考核引进教学过程,不仅考核理论知识和技能操作,还要考核学习过程中的表现。采取边学边考的方式,让学生重视教学过程,及时掌握所学内容,提高教学效果。
二、考核评价指标体系设计
(一)汽油发动机构造与维修课程考核内容
汽油发动机构造与维修课程教学目标是让学生熟悉汽油发动机的构造、理解汽油发动机的工作原理、认识汽油发动机的各个零部件,以及部分易损零部件的检测方法、掌握汽油发动机故障诊断与排除的方法。教学目标既包括理论知识也包括技能操作,因此,考核内容分为三大模块:平时成绩、期末考试成绩和实训考试成绩。其中三个模块所占权重分别为20%、40%、40%,如公式①所示。
Z=20%P+40%K+40%S ①
Z:表示课程总成绩。
P:表示理论讲授期间的平时成绩。
K:表示期末考试成绩。
S:表示实训总成绩。
(二)理论讲授期间的平时成绩
理论讲授期间的平时成绩包括作业、课前小测验、课堂主动回答问题、考勤、课堂纪律五个方面。按照百分制,作业、课前小测验、课堂主动回答问题的权重分别为35%、50%、15%,以上三项为加分项,而考勤和课堂纪律为减分项,无故旷课一次扣10分,而且无故旷课课时数达到理论课时的三分之一者不得参加期末考试,也不得参加补考,只能参加毕业前的清考。迟到、早退一次扣3分,三次迟到、早退折算一次无故旷课。违反课堂纪律一次扣1.5分,上课玩手机一次扣3分,如公式②所示。
P=35%H+50T+15%Q-D ②
H :表示课后作业成绩。
T :表示课前小测验成绩。
Q:表示课堂主动回答问题成绩。
D :表示所有扣分。
1.课后作业成绩
高职高专的专业课程一般很少留课后作业,这是导致学生学习效果不佳的原因之一。为了让学生养成良好的学习习惯,学会学习方法,所以,本课程每周一次课后作业,60节理论课时一共7次课后作业,教师要认真批改,根据学生作业情况评定A、B、C、D四个等级,A折算为100分,B折算为90分,C折算为80分,D折算为60分,没有做作业为0分。课后作业成绩取7次作业的平均分,作业次数达不到三分之二者取消期末考试资格,也不得参加补考,只能参加毕业前的清考。课后作业的成绩如公式③所示。
③
pi :表示第i次作业的成绩。
n:表示课后作业次数。
2.课前小测验成绩
课前小测验的目的是检验学生对前一次课内容的掌握情况。考核内容主要是零部件名称、作用、安装位置等基本知识。
一节课的时间有限,很难对每一位同学进行考核,但是为了督促每位学生课堂认真听课、课后认真复习,需要学生之间相互督促、相互帮助。因此,根据学生人数将全班分为6个组,每个组推选一位组长,组长负有管理小组的职责。每次课前小测验在小组中随机抽一名同学完成,该学生的测验成绩代表其所在小组的测验成绩。每个小组必须完成10次课前小测验,每次测验满分为100分,根据学生回答情况评分。该学生课前小测验成绩取10次的平均值。由于小组成员的课前小测验的成绩是相互影响的,所以,组员不仅要对自己的成绩负责,还需要对别人的成绩负责,可以培养学生的责任心和团队意识,也可以加强学生之间的相互协作、合作学习。学生课前小测验的成绩如公式④所示。
④
ti :表示第i次课前小测验的成绩。
n:表示课前小测验的次数。
3.课堂回答问题成绩
在讲授新课时,老师适当的提出问题,让学生主动回答,每题满分33.3分,根据学生回答情况给分,每位学生得满100分为止,这样的设计可以培养学生主动参与的意识。
(三)期末考试成绩
期末考试可以采取开卷或闭卷的形式,满分100分,题型可以有少量的填空题、选择题、判断题,主要还是以问答题、论述题为主,可以考核学生对知识的理解和运用能力。
(四)实训总成绩
本课程有三周的整周实训,实训采用分组学习的方式,以学生动手实训操作为主,老师指导为辅。本课程实训内容非常多,实训时间有限,不可能每位学生都考核每个实训内容,因此,选定四个有代表性的项目考核学生,项目考核的成绩占实训总成绩的62.5%。为了督促学生认真练习非考核项目,就要采取实训过程的考核,即实训过程中的平时成绩,而且本部分成绩占实训总成绩的25%。另外,实训结束后的总结也是一个非常重要的环节,有总结才会有提高,因此,要求学生必须写总结,没有写总结的学生实训成绩为零分,并且总结的成绩占实训总成绩的12.5%。实训总成绩如公式⑤所示。
S=25%SP+62.5%ST+12.5%SZ ⑤
SP:表示实训过程中的平时成绩。
ST:表示实训项目考核成绩。
SZ:表示实训总结成绩。
1.实训过程中的平时成绩
整周实训时也将全班分为6个小组,每组推选一位组长,小组负有管理小组的职责。组长应该组织组员学习、动手操作、练习,现场的5s管理等。实训过程中的平时成绩施行减分制,满分100分。组员的平时成绩中50分由组长评定,剩下的50分由老师评定。组长和老师评分细则相同。迟到、早退一次扣5分,无故旷课一节扣5分,上课期间玩手机一次扣5分,不服从组长安排一次扣5分,学习不积极酌情扣分。组员考核记录表如表1所示。
组长的平时成绩中50分由组员评定,剩下的50分由老师评定。每位组员根据组长工作是否认真负责、分工是否合理、是否协调管理好团队以及组长自己的纪律情况等评分。老师根据小组的工作情况,如是否进行5s管理、工单是否按时填写、组员学习情况以及组长的纪律情况等给组长评分。组长考核记录表如表2所示。
2.实训项目考核成绩
根据课程目标,设置四个考核项目,分别为零件认知、发动机气缸磨损测量、气门拆装和汽油发动机故障诊断与排除,实训项目考核成绩如公式⑥所示。
零件认知采用笔试的方式,将发动机零件图打印出来,让学生写出对应零件的名称。满分25分,根据零件图的数量设置每空的分值。笔试的好处是可以让所有学生均参加,节约考核时间,而且可以将所有重要零部件均打印出来让学生认知,考核内容比较全面。
发动机气缸磨损测量主要是考核学生检测零部件的能力。该项目可以在每组随机抽一名同学考核,该同学的考核成绩代表该小组的该项目成绩。该项目满分25分,具体配分如表3所示。
发动机气缸磨损测量项目有一定的难度,如果仅依靠老师一对一教学的话,效率太低,而采用团体考核的方式,可以促进小组成员之间的相互学习,老师只需要教会组长,组长教会组员,老师只需要在各组之间巡视、个别指导,效率大大提高。团体考核大大缩短了考核时间,留给学生练习的时间也就增加了,因为是随机产生考核名单,因此,每位学生都会认真练习,组员之间也会相互监督,极大地提高了学习效率。
气门拆装主要考核学生动手能力和与人协作能力。气门拆装一般需要两位同学协作进行。两位同学之间配合一定要非常默契才能又快又好地完成工作。该项目的考核采取团队考核加竞赛式考核。即每个小组随机抽两名同学参与考核,每个小组推荐一位同学做裁判,值裁其他小组。六个小组同时考核,裁判记录时间,拆装过程有无掉零件、工具,现场有无进行5s管理,有无重大安全事故发生等。考核成绩以时间排名为主,第一名25分,其他小组与第一名比较,慢几分钟得分就少几分,在此成绩基础上,掉一次零件或工具扣3分,没有进行5s管理的扣3分,由此得到每个小组该项目的考核成绩。由于每个小组之间存在竞争关系,所以学生值裁非常认真负责。
汽油发动机故障诊断与排除项目是一个综合的项目,要对电控发动机的工作原理有比较深刻的理解才能完成此项目。其中考核内容主要是电控方面,包括传感器、执行器、ECU、电路以及部分机械零部件,如火花塞等。该项目满分25分,具体配分如表4所示。
3.实训总结成绩
实训总结是学生对三周实训过程中自己的学习态度、对实训内容的掌握程度、学习方法等的总结,要求学生独立完成,因此可以根据总结的字数、内容、独创性评ABCD四等,A为100分,B为80分,C为60分,D为40分。字数大于1000字,内容完成,独立完成的为A;字数在800到1000之间的,内容较完整,独立完成的为B;字数少于800,内容较完整,独立完成的为C;字数少于800,内容较完整,不独立完成的为D。
(五)学生考核成绩记录总表
设计学生考核成绩记录总表如表5所示。这样的考核成绩记录表非常清晰的记录下学生的每项成绩,学生甚至可以算出自己该课程最后的总成绩,根据自己的当前成绩随时调整学习方法和学习态度,以获得理想的成绩。这样的评价考核指标体系都是可以量化的指标,教师的主观因素比较小,是一套比较公平、公正、透明、可操作的评价指标体系。
实施这套考核评价指标要求教师平时的记录要及时、客观、公正。教师要严肃认真对待课前小测验、课后作业和课堂提问等。通过对实验班级的学习效果分析可以看出来,这套考核评价指标学生比较容易接受、教师容易实施,极大的提高了教学效果,对其他课程的考核评价指标设计起到借鉴作用。
【参考文献】
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关键词:线切割加工;教学策略;解答;课堂实践
20世纪40年代,前苏联科学家拉扎连柯夫妇发现电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉,开创和发明了电火花加工。其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上,以而实现材料去除。电火花线切割加工机床是教学中最为常用和典型的线切割加工机床之一。
一 线切割加工的特点
线切割是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的,所以加工材料的难易与材料的硬度无关,加工中不有着显著的机械切削力。它可以加工硬质合金等一切导电材料。线切割加工中最小角部半径为电极丝的半径加上加工间隙。
线切割加工是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极,对工件进行脉冲火花放电,切割成型的一种工艺策略。线切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的制约程序移动而合成的,只对工件进行轮廓图形加工,余料仍可利用。
线切割加工用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极。加工中由于电极丝连续移动,使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝,避开了电极损耗对加工精度的影响。线切割加工只能加工通孔及边缘,能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件。
二 提升学生学习线切割加工效率的重要性
由于线切割加工完全颠覆了传统的切削加工思想,因此,学生在初学时往往无法理解其特点和加工历程,感到不理解很难学。随着现代社会新材料、新加工技术的进展,对于机械类专业的学生又必须了解和掌握现代加工技术和手段,所以要求学生在校期间能够很好的理解和掌握线切割加工的基本策略和论述。这就需要教师在教学策略和教学手段上采取新的措施,一方面加深学生对课堂知识的了解、掌握,另一方面提升学生学习的兴趣。
三 目前《线切割加工》的教学情况
国内许多《线切割加工》教材开发了相应的CAI演示课件,配合书本,应能提升学生对各种特种加工策略的理解,但就笔者多年教学实践发现,单纯配合CAI课件的线切割加工教学虽能提升部分学生对特种加工基本历程的理解,但对教学效果提升并不是太大,究其理由主要有两方面:一是课件本身质量不高,制作粗糙、只能体现大致的加工历程,或者在投影仪上投影不清,学生对此印象不深;二是课后没有教学实践或实训教学相配合,达不到学以致用、强化认识的目的。上面陈述的理由导致学生学习流于形式,只是死记硬背一些加工的特点应付考试,考完就忘,因此,必须采取措施引导学生能够将所学知识充分运用到设计中,达到学有所用,学为所用和用为所学的目的。
四 《线切割加工》的教学策略
1.学习线切割加工基础内容。
其中包括: 线切割加工的物理本质及特点、线切割加工机床介绍、主要工艺指标、电参数对工艺指标的影响、非电参数对工艺指标的影响、合理选择线切割加工工艺、通过观看由往届学生参加的加工实训录像,进行总结。学生由于刚刚接触线切割加工,所以对所讲述的概念、工艺指标还很模糊,即使通过加工实训录像,对线切割有了初步的认识,但是还是不足重重,这个时候需要对不足进行总结。
2.解答。
对不理解的知识点提出的不足,教师对其一一进行解答,同时展示往届同学们加工成果来提升同学们的学习热情。对加工所用钼丝和加工的不同成品工件进行讲解。让学生进一步了解加工工具和加工工件的联系。学生明白了上次总结的不足,观看了加工工件和加工工具,产生了对生产加工的兴趣,尤其是看见往届同学加工的样品,自己也开始跃跃欲试。
3.针对学习 。
通过对线切割机床的说明书学习,掌握线切割加工机床基本术语和约定、界面及功能模块 通过实例进行强化学习。单一的教师教,学生学,已经吸引不了同学们的兴趣,把机床说明书发给大家,通过以上的学习,联系说明书进行自己的知识结构组建,形成一个自己的论述概念,之后教师在半辅助的操作讲解,让论述和实践达到统一。
4.针对总结 。
总结学生在操作的时候上丝、紧丝、加工起点的应注意的不足、工件的装夹技艺,对于以上关键不足和同学们提出的不足进行加强学习,对错误操作进行改正。学生的线切割准备工作尤为重要,因为它直接影响到加工工件的精度,是要求最为严格的部分。教师需要一边演示一边讲解,同学们操作时如有错误立即纠正,针对错误讲解这种做法所带来的影响,其中包括论述的理由和实践的理由,加深同学们对论述知识和实践知识的统一。
5.课堂实践。
给出练习题目,通过对题目的设计,让学生掌握设计技艺,之后加工,测量尺寸,改善补偿量,再进行加工,达到标准。此练习题目重点在于对加工零件的设计和尺寸补偿,反复练习到达要求,进行模拟加工,查看加工路线的正确性。最后进行加工,检查加工工件表面粗糙度和尺寸的范围。写出包涵系数选择在内的总结报告。
6.设计 。
参加到校企合作中的一个环节中去,对零件进行设计。通过校企合作的有利条件,挑选生产加工中可以线切割加工的零件部分,通过产品各个部分组装时候的精度和表面出粗糙度的制约,来检查学生生产实践的程度。
7.检测总结
对加工出的工件进行检测之后进行安装,总结出加工零件时各个参数的选择,加工各种零件时参数的范围。让学生参与到组装的环节,感受劳动成果,加强学习兴趣,增加成就感。
通过一步一步的深入学习、探讨、探讨、总结。教学的目的明确,以学生学会为目的,教师在教学的时候是采取反复指正的历程,通过教学的历程带动学生们主动深思,对有疑问的不足及时进行解答,实践,再解答。通过论述和实践的解答让同学们达到熟练掌握的程度。
参考文献
[1] 袁伟:数控线切割加工技术课程的组织与教学,《中国新技术新产品》,2012年第9期.
[2] 鄂大辛:数控线切割加工的开放实验,《实验室研究与探索》,2012年第7期.
[3] 高锋:数控异面切割原理及实践总结,《新技术新工艺》,2012年第8期.
关键词:职业学校;机械;课程体系;开发;实践
中图分类号:G718?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0282-02
中等职业学校机械类课程是从生产一线和职业教育的需要出发,通过课程的学习,可以使学生获得初步的分析、解决生产中实际问题的能力。由于机械类课程对提高学生的综合素质,培养复合型、实用型的中等技术人才具有不可替代的重要作用,因此,积极探索和开发课程体系显得尤为重要。
一、机械类课程教学中存在的问题
1.教学方法和教材不适应。目前机械类课程的教学仍以课堂理论教学为主,教学涉及的检测技术、机械维修、零件加工质量控制等内容,学生难以理解,严重限制了机械类课程的进一步发展和完善。再之,目前在教学中所采用的教材,在针对性和实用性方面不能适应对中职生专业知识、职业素质的培养需要,因此需要进行校本教材的编制。
2.评价体系不合理。教学效果评价体系依赖于固定的百分比——平时成绩、期中考试成绩、期末考试成绩各按一定比例计入总评。但这样的教学效果评价体系过于片面,对学生在整个课程学习期间的表现不能客观、灵活、全面地给出科学的评价。建立全面、有效的课程体系势在必行。
二、机械类课程体系的开发
针对中等职业教育机械类课程以培养学生的综合素质为出发点,以提高学生的实际动手操作能力、培养实用型技术人才为目标的课程建设需求,结合职业学校实际情况,笔者提出机械类课程开发与实践的一系列新思路:建立系统性实践教学及评价体系,强化实践与理论的联系及融合;根据专业技能型人才培养的规律,以工作过程为导向,注重课堂理论知识与工作实践的整合;构建以项目任务为驱动的模块化、层次化、综合化的课程模式,优化机械加工课程结构。结合学校具体教学环境及机械加工企业工作过程,将课程转化为五个工作任务进行实践教学。例如:在“常用测量工具的知识和使用”中,要求学生掌握几何测量的基本概念,计量器具基本技术性能指标,测量方法的分类,量块、游标尺、千分尺的正确使用,机械比较仪的工作原理及项目报告填写和记录方法。在“零件表面粗糙度的测量方法”中,要求学生知道表面粗糙度的概念、标注方法和评定参数;能进行表面粗糙度的测量;掌握表面粗糙度对零件的加工、使用性能的影响的知识等等。改革方案还要求达到理论课内容与相应任务项目的紧密对应和结合。充分发挥学生的主观能动性,从“看实验、记结果”,转变“做实验、重分析”。引导学生参与到工作任务实施的相关准备、工作任务进行、任务分析和效果评价的全过程,让学生充分从实践中获取知识并灵活运用,从而“知其然,知其所以然”,力争做到知识的举一反三,灵活运用。
针对当前机械类课程教学的实际需要,考试评价重视了实践环节在教学过程中的纽带作用,把学生在实践环节的表现及其评价纳入教学效果评价体系并明确其份额。通过任务项目考核、期中考核、期末考核的方式,开展理论教学效果评价。通过“工作任务项目单项评价+工作过程综合评价”的方式开展实验教学效果评价。将上述评价结果与学生平时考勤、作业评价结果、期中成绩、期末成绩综合评价相结合,完成教学质量的基本考核。
三、机械专业课程理论体系的实践
1.公共基础课。公共基础课由文化课程类、工具课程类、能力培养课程类构成。文化课程类包括政治、数学和体育等课程。文化课程是机械专业学生必须学习的重要基础,是学习专业和提高文化素质的需要。工具课程类包括英语和计算机课程。随着科技发展的信息化、国际化,外语和计算机作为一种必不一可少的工具已日益突出。外语应全面加强读、写、听、说能力的培养,计算机应注重应用能力的培养。例如:我校在教学管理中已明确要求机械类专业的学生需获得全国计算机操作者等级证书。能力培养课程类包括法律基础、职业道德、经济管理、公文写作等课程,可根据学生个人兴趣选修其中的若干门课程。这类课程主要是培养学生的综合能力和综合素质。
2.专业理论课。专业理论课包括专业必修课和专业选修课,理论课的设置应以“适度和适应”为标尺,既不能片面追求学科知识的广搏,也不能片面追求单一职业技能的精深,应尽力在有限的教育教学时间中发挥课程学习的最大效益。机械类专业的理论课程,包括机械设计模块、机械制造模块、机电测控模块和数控技术模块、基本技能模块。
3.专业技能课。专业技能课主要是培养学生的基本专业技能,教学环节包括专业理论课的课内实验、基本技能课、专业技能课、集中实践、毕业设计与实训等。各实践教学环节应达到的技能要求:钳工技能实训要求学生掌握钳工的基本技能;金工实习要求学生掌握热加工的基本方法、特点和作用;机加工技能(车或铣)实训要求学生掌握车床(铣床)操作;机床精度检测要求学生掌握普通机床精度检测方法及仪表使用;数控编程与操作要求学生掌握数控编程方法及数控机床操作;生产实习要求学生了解生产现场的生产组织、技术管理及典型零件制造的全过程;机械零件课程设计要求学生掌握常用机构和通用零件的工作原理,基本设计和计算方法,会使用手册查阅参数;机械制造课程设计要求学生掌握典型设计、数控编程、机床调整及维修技术,得到较为全面的综合训练,提高学生的解决工程实际问题和创新能力。
四、机械专业课程实训体系的实践
将每门机械课程的实训分为认识性实训、验证实训、设计性实训三大模块,基础性实训构成逐次递进的关系,实训教学时数为占总教学时数的65%,实训教学方法采用自主化:实训教学的宗旨是培养学生由“能做”转为“会做”,在实训教学过程中应突出学生的主置。
1.增难减易。适当减少演示性、验证性实训,增加设计性、综合性实训,使学生通过做机械装配、维修等基础性实训,掌握常用仪器及设备的使用方法,培养严谨治学的科学态度,在此基础上,让学生进行设计性、综合性的实训,例如:设计、组装、调试等,可以激发学生学习的积极性,培养综合运用所学知识、技能解决实际问题的能力和自主创新精神。
2.鼓励引导。鼓励和引导学生对现成的实训内容、步骤、要求等质疑问难;鼓励、引导学生提出不同的设计方案和解题途径;并能从中优选最佳方案和途径:鼓励学生细致观察实验现象,并深入思考其本质,激发灵感,把创新精神、创新思维和创新技法的培养纳入实训教学内容体系,更重要的是贯穿渗透到实训教学环节中去。
3.突出学生的主体地位。实训课教学要精讲多练,在教师的有效引导和组织下,以学生独立活动为主,教师则要重视兴趣激发、思路开发、方法引导、安全教育、作风培养等,做到言传身教、以身作则而实训方案的制定、具体实训操作,直到实训结果的处理和总结等,凡是能够由学生自己动脑动手解决的问题,尽量让他们独立完成。
4.开放教学。培养选拔责任心强、学习基础好、创新精神和实践能力强的学生,尽快掌握训教学的基本目的、要求、规律、特点和方法,担任实训课“小教员”,从而培养和发挥他们的兴趣与特长,一方面,实训室对学生开放,不论自习、业余时间,学生愿到实训室做实训,搞小设计、小发明、小革新、小制作等,都要予以热情接待、指导,并提供保障条件;另一方面,把第一课堂与第二课堂乃至社会课堂结合起来,组织课外参观见习、技术创新、实训课学习方法交流、创新成果评奖等活动,拓展创新精神和创新能力培养的空间。
中等职业学校机械类课程的开发与实践,不是对教学内容的调整和知识的生硬重组,而是对教育理念的重建和更新,对人才培养模式的改革和创新,对人才本身能力和素质结构的重塑和完善。只有学校、企业多方位、多层次的协调和合作,从整个课程体系着手,在教学中引入新的理念、新的技术、新的方法才能实现改革目的,而改革的成果必能让学生真正掌握该课程的知识,具备相应的机械实践能力。
参考文献:
[1]李玉平.高职高专机械专业课程体系的改革与探索[J].新余高专学报,2009,(4).
在工程实训的教学中,可以采用先讲原理,用实践来验证;也可采用先实际操作,为实践现象找到理论依据,理论和实践相互促进提高的过程。最初总是感觉应该把工程实训放在第三学期或者更后一些。认为没有理论基础,工程实训是没办法开展好的。但通过几轮实践后,感觉把工程实训放在第二学期末和第三学期初时还是比较对。这个时候学生有了前面机械制图的基础,以及一些对机械专业的简单了解,通过几周的实训,教师在课堂上做一些必要的讲解和介绍,但内容要结合学生的实际情况,不可太深,让学生能够听懂。在实训现场,要求指导教师结合课堂上的教学内容及时指导学生,并解决学生提出的问题。数控也是,在有一些制图基础上,通过老师的讲解,学生可以编辑一些简单的程序,然后自己也可以再深入地学习。通过实训不但促进了基本操作技能的学习与提高,同时促进了对专业理论的了解,激发了进一步深入学习理论的兴趣与积极性,为后续课程打好基础。
2构建不间断的实训教学体系
为强化实践教学,我们增加了工程实训的教学时间。一本二本学校安排工程实训时间为6—8周,而且一次性完成。我们安排14周分四个教学模块不间断进行工程实训,第一个模块为常规制造技术实训(共4周),学习普通机床的实际操作技能、刀具的安装、工件的装夹、零件的测量及机械制造的基本知识;第二个模块为先进制造技术实训(安排4周),学习数控机床的操作技能,按零件的加工工艺编制数控加工程序,并在数控机床上完成零件的加工任务;第三个模块为先进制造技术的强化训练(安排3周),继续提高数控机床操作的熟练程度和数控编程水平,学习各种数控加工软件;第四个模块为综合实训(安排3周),提高学生掌握复杂零件加工技术水平。这样安排的工程实训,一次比一次深入,一次比一次接近生产实际,使学生的工程实践能力一定会得到较大的提高。工程训练中心,是独立学院学生在校期间的重要实践教学基地。由于平时大部分时间都被正常的教学安排占用,学生没有多余的时间进行练习提高。为了解决这个问题应该考虑周六和周日开放。学生可根据自己的爱好和兴趣来选择工种进行实践。开放期间应安排指导教师全程跟踪,不仅有利于随时指导学生,更重要的是为了确保人身和设备的安全。为了更好地做到实践不间断动员学生假期参加学工劳动。利用各种机会向学生宣传参加学工劳动的意义,特别是动员经过工程实训有了机械制造技能和基础知识的学生,假期一定抽时间到有机械设备的生产企业或工厂,特别是中小企业或私企,学习和了解企业的经营和生产情况,并亲自参加自己能做的学工劳动,提高实践能力,扩大知识面,树立安全第一,产品质量,经济效益和市场需求意识,为今后就业、创业打下良好基础。
3制定合理的教学指导内容
合理安排教学内容是实施工程实训的核心任务,可以根据实际条件进行相应的调整,改革训练内容,激发学生兴趣,挖掘教学潜力,增加知识味性的内容,才能激发学生的兴趣、学习的积极性,从而提高教学效果。在时间安排上,优化传统实习内容,压缩传统实习项目的时间,例如,刨工实习改为刨工表演,锻造、热处理改为看录像等。合理安排数控现代制造技术。在内容上要贴近学生生活,要制作设计加工学生感兴趣的实物。通过指导教师的详细讲解程序的编制和设备的操作,然后给定一固定尺寸的材料通过自己设计、自己加工出各种形状的小零件、小饰品,增强了学生的自豪感和成就感,激发学习的兴趣。例如实训中电子的实习,焊收音机,之前都没拿过烙铁,但是想到要自己即将听到自己制作的收音机,做起来特别起劲。钳工做个锤子,车工做个锤子把。数控实习时,老师让学生自己设计,很多学生发挥自己的想象力,找图形,画图,修剪,编程序,机床加工。看着自己的作品胜过了花很多钱买来的,真自豪。激发学生兴趣,才能达到实习的目的和效果。在教学内容安排上还要充分考虑到要培养和发挥学生的创新意识和创新精神。培养学生的创新能力和实践操作技能首先要利用传统设备完成操作技能的实习,具备了一定的基础知识、一定的实践经验以及一定的基本操作训练之后,预留一定的时间用于创新设计制作,让他们在指导教师的引导下,根据所学的加工方法和操作要点,展开想象的空间自主构思,自行设计零件,选择加工工艺,自己完成制作。学生在创新的过程中,极大地调动了教和学的积极性。
4制定完善的考核制度
4.1根据教学方案制定评分标准和评分方法学生在每个工种实训中和结束后,指导教师要根据学生所加工的产品和平时的表现评定出操作技能、产品质量、应知知识、实验能力、创新能力、综合素质等指标的分数,并按设定的比例综合计算出学生的工种实习成绩。尤其是第一年一定要打好基础,严格要求,留下好口碑。
4.2严肃纪律考核制度迟到、早退与旷课者在总评成绩中扣除。学生因病事假和特殊原因,造成缺工种或实习成绩不及格,可以申请在其它时间来补实习。由于不遵守操作规程而发生安全事故者,酌情在总分中扣分。严重安全事故按有关规定处理。
5强化安全意识
安全工作是各项工作的基本保证,是重中之重。工程实训的主体是学生,更要保证其安全。从学生进入实训基地的第一天就要对其进行一级安全教育,按组分配到各个工种后,再由各工种再对他们进行二级安全教育,最后,学生分配给各位指导教师之后,再由指导教师结合具体实习内容进行三级安全教育。这样,安全意识就会根深蒂固地植入到学生的头脑中。
6加强师资队伍建设
工程训练的成效如何,很重要的一部分原因要取决于师资队伍。独立学院工程实训中师资队伍建设主要有三个方面:一、充分依托母体得天独厚的师资条件,分享母体工程训练中心良好的师资资源,合理调配、有效利用。二、建立自己的专任指导教师队伍。通过向社会招聘的方式,灵活运用民办机制,以聘用制招聘其他院校退休工程训练指导教师以及工厂企业中具有实际操作技能的高级技师人员,构建独立学院的工程训练中心的专任师资队伍。三、任课教师参与工程实训。要想培养出实践技能强的学生,首先教师要做到技能强。在实训中要保证实训的教学质量,建立一支“双师型”的教师队伍是非常必要的。
7总结