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关键词:目的内容 教师指导 总结评估
受聘中职学校数控实训教师之前,曾在武汉某职业技术学院数控实训中心担任实训教师近5年。在连续指导了多个班级的数控实训教学后,感触颇深,现将数控实训教学在中等职业学校和高等职业院校的异同综述如下:
1.实训目的
中职学校和高职学校的数控实训目的差异主要便现在:中职学校办学目标是要培养高素质劳动者,所以实训的目的也就围绕着这个思路,着重强调培养学生的动手编程操作能力和职业素质,为学生就业做好准备;高职院校办学目标是要培养复合应用型人才,实训的目的强调除了提高动手能力之外的创新和管理等各方面能力,还要为学生就业、择业和创业打下了基础。两者相比之下,高职院校实训目的更加广泛,要求也相应更高。
2.实训内容
3自行编程校验
4预约上机实操
5实训总结大会
在中职学校,学生多为初中文化程度,甚至有的学生连初中学习水平都还达不到,基础知识不扎实,理论基础差,所以在进行数控实训时,第一周要进行编程学习,实训老师在担任实训教学的过程当中无形地担任了编程理论教学的任务,加重了实训教师的负担,减少了学生实操的时间。
高职学院将理论教学和实训教学严格分开,理论教学考虑课程的连贯性和顺序性,理论课程学习完毕后再进行数控实训,实训分为4步:首先进行数控编程理论课程,其次数控操作实训,然后在熟练操作后进行数控加工工艺实训,最后综合应用掌握的实训技能进行毕业项目设计,达到一个最好的教学效果。
3.实训教师指导
教师在实训过程中的指导方式根据实训对象和实训内容的不同也有所不同:
中职学校数控实训教师的主要任务是制定计划,编程授课,软件教学,操作指导,成绩评定;高职学院数控实训教师的主要任务是制定计划,分配任务,引导设计,操作指导,成绩评定。
从上面的实训教师的主要任务就可以看出两者的差别:中职实训教学是一个“被实训”的过程,高职实训教学是一个引导学生主动实训,积极参与实训的过程。
4.实训总结
中职数控实训这个环节比较随意,学生完成实训后由老师根据整个实训过程和实训成绩总结实训,学生在完成实训任务后心理上也比较放松,很多学生抱着完成任务甚至是敷衍的心理,并没有发挥主观能动性,激起求知欲。在高职学院,数控实训结束后,会专门安排半天时间进行一个实训总结会,每个参加实训的学生上台发言,总结数控实训的过程和收获,让学生作为实训总结的主角,同时也锻炼来了学生演讲和表达能力。
5.实训成绩评估
中职学校数控实训结束后,对实训成绩的评估一般由以下成绩组成:实训理论考试成绩、安规考试成绩、数控仿真软件成绩、实操成绩、平时成绩五个部分组成。学生对实训的评估主要通过实训报告本加上实训小结的形式进行,这样的评估模式的特点是具体、量化,直观,衡量了学生在实训过程中的各方面的表现情况。
高职学院在数控实训评估一般采取等级制,不采取记分制。根据学生在实训过程中设计零件的难度、设计过程、完成情况、实操表现来进行“优秀”、“良好”、“合格”“不合格”四个等级。学生对实训的评估主要通过总结会发言的形式来进行。
以上五点是本人在长期数控实训中的一些感受,我认为,同我国现行的偏重系统理论传授的职业教育教学内容相比,以岗位要求为培训目标的德国双元制职业教育培养出来的人才更受企业的欢迎。在此本人着重为中职数控实训提出以下建议:
1) 增加中职学生数控实训上机时间,增加机床的种类和数量,提高机床使用率和设备完好率。
2) 建议编程理论教学和实训教学采用一体化教室教学实训模式,将传统的理论授课教室搬到实训基地,边讲边看,边讲边做,做到眼到、耳到、思维到、手到。
3) 重新审视实训成绩的评估模式,因为实训的目的在于过程而不是在于结果,建议采用实训成绩等级制度,将学生的日常表现和完成零件的情况量化,最后实训成绩按照分数段分成“优秀”、“良好”、“合格”“不合格”,让学生提高信心减小差距。
关键词:数控应用技术 课程 设置
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)08-0241-01
随着社会经济的快速发展,数控机床在机械制造行业中得到广泛应用。特别是在数控应用技术方面,对于数a控方面的人才需求在逐步增加,同时对数控应用技术专业提出了更高的要求。由于培养目标不够明确,且没有固定设置教学计划,只是根据师资情况设置课程,导致教学课程设置出现混乱。学校未开设职业道德和职业生涯规划类别的课程,导致课程设置出现偏差。针对数控应用技术专业的课程设置存在的问题,采取有效的改革措施,拓宽学生的就业渠道,以满足企业的发展需求。
1 数控应用技术概述
数控应用技术(Numerical Control),可简称为数控,指使用数字的控制方法进行某工作流程的自动化控制的实现技术[1]。数控应用技术通常进行速度、角度、位置等机械量及相关机械能量的流向的开关量控制。数控应用技术产生需要数据载体及二进制形式的数据运算支持。
2 数控应用技术专业的课程设置存在的问题
2.1 课程设置模式陈旧
在数控应用技术专业教学过程中,课程内容过于陈旧,致使学生所学的知识技能与实际课程标准存在差距,如数控加工工艺和刀具等教学过于薄弱。部分学校由于受到实训条件的限制,只是以讲授理论只是为主,难以将理论与实际操作相结合,导致学生的实际操作能力与理论出现差距,在企业急需数控机床方面人才的时候,难以提高数控机床操作、维护以及编程的水平,其培训效果也较差。学生知识结构与课程不相符,在进行技能培训时,只注重数控机床的操作,却忽略数控加工工艺的刀具选择、路线选择、切削用量设置等,不重视数控机床维护、故障排除、手工编程等专业技术的能力训练。
2.2 课程设置师资欠缺
数控实训的设备条件较差,设备数量不足,会严重影响到课程设置的质量。随着社会数控人才需求的增加,也带动了数控应用技术专业课程设置的发展,学校开始创设规模不同的数控实训基地,并建立设备种类多、规模大的实训中心。为适应社会的发展需求,并达到实训的效果,各学校选用实训硬件时,趋向于数控机床以及加工中心,实训基地主要以设备配备的进口数控系统加工为主。由于数控设备价格昂贵,而学校购置设备数量又有限,学生进行独立动手的实际操作机会较少,导致实训效果不是很好,难以提高学生的数控实训技能水平。在数控技术广泛应用的同时,对数控人才的需求大量增加[2]。学校只是一味的灌输课堂理论知识,导致学生难以独立应对实训,且学校培养的人才也难满足社会和企业的用人需求。
3 数控应用技术专业课程设置改革
3.1 更新课程设置模式
公共基础课的任务主要是引导学生学习并树立正确的人生观、价值观以及世界观,不断提高学生的职业道德水平、科学文化素养以及思想政治素质,并为职业技能培养和专业知识学习奠定基础,以满足职业生涯的发展需要,不断促进学生进行学习。公共基础课程主要包括文化课、健康课、体育课、艺术课、德育课及其他课程。
专业技能课程的任务主要是对学生进行培养,并熟练操作数控机床和掌握专业知识,逐步提高学生的创业能力、适应职业变化能力以及就业能力。针对企业的发展需求,将专业理论作为导向,采用压缩、精简、综合等方法,压缩非重点的内容,精简重复的内容,并增加和专业能力密切相关的知识,筛选综合综合能力中所需的知识点[3]。在数控教学的过程中,应注重数控理论知识的应用,将理论与实际操作相结合,采用专门化、科学化加基础平台的课程结构来进行专业技能课程的设置,使生产劳动与社会实践紧密联系,并突出其实践性和应用性。
基础平台主要包括电工电子技术、机械制图专周、机械制造基础、CAD、机械制图以及机零机原。专门化的方向平台,包含技能训练、钳工实训专周、公差配合、技术测量、车工工艺以及普车实训专周。数控设备维护与加工的路线包括数控机床的维护、数控铣床加工工艺的操作和编程,数控车床的加工工艺操作和编程、数控机床电气控制、专业软件、中级工考证的强化训练、数铣实训的专周以及数车实训的专周。
3.2 加大课程设置师资投入
通过加强与企业的合作,安排教师进入企业进行专业考察和实践,以提高教师数控应用技术专业水平,并锻炼其实践能力,了解并明确新技术、新方法、新工艺以及新知识,进而强化课程设置内容,动态掌握数控人才在企业发展中的要求。通过聘请行业专家、专业教授等定期到学校作报告,加强数控应用技术专业学生的培训和教育。也可以聘请数控设备现场经验丰富且组织能力较强的技术骨干、高级技师、工程师等作为兼职的实训教师,帮助学生掌握实训要点,使教育紧跟技术和社会的进步,逐步拓宽学生就业的范围。
学校应将传统技术与现代的制造技术相结合,建设金工的实训基地,使数控机床自动化、现代化,提高学生的制造工艺、切削用量等的技术。根据学校的具体情况,建立数控实训中心,以满足培训与课程设置的要求[4]。采用数控仿真的软件,并与数控机床相结合,为学生创设模拟练习的机会,让学生掌握数控的生产技术,提高学校的整体课程设置水平。
综上所述,学校通过改变传统的教育观念,并优化课程设置,使学生的就业范围逐步拓宽。学校根据企业和社会的发展需求,强化数控实践并及时与企业进行沟通,了解学生的能力与知识要求,培养数控能力强和素质高的人才,以满足企业和社会的人才需求。
参考文献
[1]夏宇阳.关于中职数控应用技术专业的课程设置与教学探讨[J].中华文化论坛,2009,4(S1):151-152.
[2]沈新艳.中职数控专业分层教学法初探[J].职业教育研究,2013,9(6):136-137.
【关键词】数控 职教 教改
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0235-01
一、社会需求为数控专业人才的发展提供良好机遇
我国正处在从“世界制造大国”向“世界制造强国”转化发展时期,随着现代制造业的迅猛发展,数控技术日趋成为支撑现代制造业的核心技术。企业对数控技术人才的需求日益增大,社会急需一批既懂数控理论知识,又具备熟练数控操作技能的人才。中职学校应把握难得的发展机遇,结合本地经济建设和社会发展规划,深化教学改革,调整专业定位,强化实践能力培养。我校根据湛江市国民经济和社会发展“十五”规划,将重点发展钢铁、石化等重点项目。抓住宝钢湛江有限公司、中科炼化等大企业落户湛江,对数控技术人才巨大需求的历史机遇。积极争取省、市主管部门的大力支持,做大做强我校数控专业,数控技术专业的被评为广东省重点建设专业,学校建有中央财政支持的国家级数控技术职业教育实训基地。同时湛江市委、市政府在十二五期间市财政每年安排1000万用于我校公共实训中心设备购置和运作经费,市委、市政府的高度重视为学校建设提供了坚实基础。
二、调整教学内容,改革课程体系,突出实践能力培养
1.调整数控专业人才培养目标。中职学校应主动进行市场调查,了解当地企业需求,校企共同制定数控技术专业人才的工作岗位和职业能力,形成数控专业人才培养方案。以企业对数控人才能力的要求,调整教学内容,开发产教结合的校本特色教材。根据校内实训设备编写实习实验指导书,学生训练以某一岗位的基本能力为目标,通过轮岗实训、阶段实习、项目制作等方式进行技能训练,使学生达到掌握岗位技能。
2.深化教学模式改革,更新教学思路和教学方式。改变传统单一教学模式,打破“先学理论,再实践学习”传统教学方法。采用灵活多样的教学方法和手段,推行“教、学、做”一体化教学模式,以做为中心、以能力为核心。鼓励老师大胆创新,要求教师深研教材,精心设计好每一堂课。研究探讨适合本学校的模块教学、岗位教学、现场教学、项目教学等方法,坚持把能力培养贯穿于教学过程始终,将理论知识有机地融入实践教学,按数控加工工作过程设计教学任务,将数控专业知识、技能、职业态度整合于实习实训过程,加强实践教学,注重学生参与,强调师生互动。
3.积极推行双证培训考核,突出职业技能培训特色。结合职业技能鉴定,将“计数机辅助设计绘图员,数控车、铣床操作工、计算机辅助制造程序员”等职业资格考证内容纳入教学计划,强化学生的职业技能和生产技能训练,采用“以证代考”的考核方法。
三、加强实训基地建设,改善实习实训条件
1.实训基地建设是搞好教学的必要条件,是提高实践教学的重要保证。中职学校应积极争取省、市教育部门支持,加大资金投入力度,改善基础设备,扩大实训实习场地建设,购置一批先进数控实习实训设备。近年,我校建成8000m2的集教学、生产、培训、技术服务于一体的实训基地,投入资金1200多万用于设备购置,建有数控车、数控铣、机加工、钳工、模具等实训室,还配有档次较高加工中心、线切割、电火花等一批数控设备。增加实习实训工位数,充分满足我校学生实训实习要求。还专门组织实习教师对数控设备维修保养,保证设备正常运行,最大限度地提高实训实习设备利用率。
2.扩大校外实习基地建设,优化工学结合模式。中职学校应选择当地一批生产规模大、管理规范、用工需求大的企业作为校外实习基地,签订校企长期合作机制,积极探索与企业开展集教学、培训、技能鉴定、生产于一体数控高技能人才培养,实现学生与企业零距离接触。熟识企业岗位技能,了解企业文化,为学生就业打下良好基础。
四、加强师资队伍建设,是搞好数控专业教学的关键
中职学校要培养高素质技能人才,就必须拥有一批既具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又有较强的专业实践能力的“双师型”教师。我校积极探索教师队伍的结构改革,按照专业带头人、骨干老师、专业教师3个层次和专兼职2个类型进行建设,建成专兼职老师团队。改革教师培养、考核制度,创新人事管理制度。加强教师培养,实施“青蓝工程”师徒活动,结对帮教,以老带新,定期开展实训老师数控技能竞赛,根据每个老师的专业能力,有目的地引导、培养,使每个老师具有一专多能,全面提升老师的整体专业素养。注重“双师”型教师队伍建设。选送部分老师参加国家级、省级骨干老师培训学习。有计划有目的选派骨干老师参加校外数控类工厂现场实习训练。了解数控专业最新技术,提高专业老师实际操作能力,部分老师已成为专业建设主力。积极组织专业老师参加校级以上公开课说课比赛,鼓励专业老师提升学历,参加国内外进修学习。现在我校“双师”型教师比例达85%,同时从企业中招聘一些有丰富工作经验的高级工程师,为学校兼职教师,对兼职教师进行岗前培训,建立专兼职教师互动交流平台,提高其教学能力。鼓励兼职教师参与学校教学、教研,为学校数控专业发展出谋献策。
五、专业兴趣是中职学生学好数控技术的关键
兴趣是学习动力源泉,是中职学生学好专业的关键。如何激发学生学习积极性,培养学生对数控专业兴趣,让学生从内心发出我要学好数控技术的决心。学校通过各种会议、讲座等媒体,让学生利用课余时间从网络充分了解社会对数控人才的需求,了解湛江钢铁基地和中科炼化等大项目的开工建设需要大量数控人才。让学生知道学好数控技术与将来就业,工资待遇息息相关。并且在校园中营造学习数控技能良好的氛围。每年组织学生参加省、市数控技能竞赛,选拔优秀,树立榜样。定期召开优秀毕业生事迹报告,让学生充分了解中职学生只要凭借过硬专业技能,一样在企业里有大作为,精通数控编程员、操作人员、维护人员其工资待遇比大学生还要高,十分抢手。 只有这样,才能让学生喜欢数控专业,学得好、学得欢。
参考文献:
关键词: 数控技术人才培养专业建设
由于数控技术迅速发展,相关数控技术的人才培养已成为各种层次学校的热点。我校也于2002年开办了数控技术应用专业,配备了师资力量,花巨资引进数控设备,建立了实验室、实习场所。为了提高教师自身素质和学校的教学质量,我校组织了暑期实践活动。实践企业为徐州天翔铁业有限公司,实践时间持续一个月。内容涉及如下方面。
(一)了解企业性质、生产产品、行业地位、市场辐射、管理模式、企业文化、发展战略等。
(二)了解企业产品生产流程、技术特征、工艺方法、质量检测等生产管理体系。
(三)了解企业生产目标计划、协调、监督手段、考核方式。
(四)了解车间管理模式,目标计划实现与考核,各岗位所应具备的知识、技能。
(五)深入了解学生在企业中的情况,收集企业对人才品质的各种信息和对人才规格的要求。
(六)严格按照企业管理要求参加企业生产实践。
根据以上要求,现笔者将实践报告总结如下。
一、企业基本情况简介
徐州天翔铁业有限公司始建于2001年8月,位于徐州市贾汪区工业园,占地面积60000多平方米,建筑面积8000多平方米,是一家与徐州天工铸铁有限公司合作加工工程机械零部件的股份制企业,现有固定资产5000余万元,其中机械设备2300多万元,公司于2005年9月28日通过GB/T19001-2000idtISO9001:2000标准质量认证。
公司现拥有各类数控车床、数控立式车床、普通车床、加工中心、坐标镗床、铣床、钻床等80多台加工设备及三维坐标检测仪等高精度检测设备,如CK6180数控卧式车床、CKA6150DI数控卧式车床、CK516数控立式车床、VMC600加工中心、数控车床、B1-400K立式升降台铣床、Z3050*16/1中捷摇臂钻床、Z3050*16/1中捷摇臂钻床、TGX4145B单柱座标镗床,具备工程机械各类零部件的加工与检测能力。公司产品深受山东临工、上海龙工、美国卡特比勒的欢迎,并建立了长久密切的供求合作关系。公司工艺技术水平先进,主要产品有:卡特彼勒(CAT)徐州公司挖掘机球墨铸铁件,美国纽荷兰(CNH)公司灰铸铁件,意大利卡拉罗(CARRARO)球墨铸铁件,美国汉尼斯(HENNESSY)铸件,国内工程机械生产厂驱动桥用高韧性、高精度球墨铸铁件等。
二、调研实践结果及分析
(一)企业数控人才需求层次
根据调研情况,我们可把数控技术人才分为三个层次。
1.“蓝领层”
“蓝领层”是指在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人,在企业数控技术岗位中占75%,是目前需求量最大的数控技术人才。这类数控技术人才可通过中等职业教育来培养,企业也可依靠自身力量从普通机床操作工中培养。
2.“灰领层”
“灰领层”是指在生产岗位上承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员,这类人员在企业数控技术岗位中占20%,其中数控编程工艺员占9%,数控机床维护、维修人员占11%。此类人员需求量相对少一些,但也非常缺乏,是企业(特别是民营企业)的抢手人才,待遇较高。此类人员专业知识与技能要求较高,可能通过本科或高职教育作基础培养后,经企业大量实际工作经验积累不断提高。
3.“金领层”
“金领层”人员具备并精通数控操作、数控工艺编程和数控机床维护、维修所需要的综合知识,并在实际工作中积累了大量实际经验,知识面很广;精通数控机床的机械结构设计和数控系统的电气设计,掌握数控机床的机电联调;能自行完成数控系统的选型,数控机床的安装、调试、维修和精度优化;能独立完成机床的数控化改造;适合于担任企业的技术负责人或机床厂数控机床产品开发的机电设计主管。
(二)数控技术人才的学历状况
调研数据表明,50%的数控技术人才为中专及以下学历,38.2%为大专学历,仅有10.3%为本科学历,本科以上学历仅占1.5%。可以看出,中等和高等职业技术教育在数控技术人才培养方面大有可为。
(三)数控技术人才的来源渠道
调研数据表明,在企业现有数控技术人才中,依靠企业自身力量培养提高的占16%,而直接从学校招收的学生占68.6%,从社会招聘占15.4%。
1.职业院校学历教育培养的数控人才还很难完全满足企业的需要。刚走出校门的毕业生,具有不同程度的英语水平、计算机应用能力、机械和电气基础理论知识和一定的动手能力,但由于在校期间难以积累工艺经验,实际动手能力差,难以满足企业对数控人才的要求。
2.数控人才的培养并非高不可攀,企业可以依靠自身力量从普通机床操作工中培养。这就要求职业院校进一步拓展办学功能,加强校企合作,根据企业用人“订单”培养人才,为企业职工提供在岗、转岗数控技术培训。
(四)对职业素质的要求
通过调查,我们发现毕业生的综合素质越来越重要,企业往往要求毕业生能够同时拥有多方面的技能,要求基本功扎实,应用能力较强,能够团结协作,富于开拓和创新精神,要敬业爱岗,踏实肯干,吃苦耐劳,实际动手能力强,综合素质高,具有很强的社会竞争力。
(五)企业对我校毕业生的综合评价
为了更准确地了解我校往届数控专业毕业生的工作情况,我们利用此次实地考察的机会对往届毕业生进行了一次回访,并进行了企业对我校数控专业毕业生综合评价的问卷调查。统计数据显示,企业对我校数控专业毕业生的称职情况的评价较好,满意度较高。综合评价为27%优良,63%称职,10%不称职。数据说明数控专业毕业生在社会中的反映良好,基本能经得起社会的检验,基本能够胜任本职工作,适应相关岗位的要求。另外,调查还包括了企业对毕业生其他素质项目的评价情况。企业对毕业生的职业道德的评价为15%好,65%较好,20%一般,0%差;企业对毕业生专业业务知识的评价为10%好,70较好,10%一般,10%差;对毕业生的基本素质的评价为24%好,56%较好,18%一般,2%差。数据说明用人单位对数控专业毕业生的职业道德、专业业务知识和基本素质较为认可,毕业生在企业中能够表现出较高的职业素养和职业能力,数控专业开展的职业素质教育对学生今后的就业工作起到了积极的作用。
(六)存在的问题及其改进措施
1.存在的问题
在调研中我们发现,从总体来讲我校数控技术应用专业的人才培养目标和培养模式是正确的,但是在具体实施的过程中还存在一些问题和不足。
(1)学生专业理论知识转化能力较差,很难将专业知识应用到实际工作中。
(2)学生对技能的熟练程度和企业的要求有距离。
(3)学生在学校进行的专业实训和企业真实的生产环境有距离。
(4)学生专业面不宽,造成就业口径过窄。
2.改进措施
为了达到教改方案的培养目标和业务规格要求,我们将采取以下措施:
(1)紧扣“实用”“实训”两个环节。
为培养面向生产第一线,专业实践技能强,具有良好职业素质的应用性实用型人才,学校课程设置的架构必须紧扣“实用”、“实训”两个环节,把岗位技能培养融入到课程体系中去,充分开展项目化教学,使课程教学与技能培养充分“对接”。
(2)完善和加强数控专业的实训基地建设。
我校数控专业虽拥有国家级数控实训基地,但是在设备数量上和设备先进性上还有差距,还应该加大投入,紧跟我国数控尤其是企业数控发展水平,实现和企业的无缝对接。
(3)坚持开放式的办学体系,实行校企联合,产、学、研一体化。
虽然我校在数控专业的实训上投入了较多的资金,实训设备条件也相对较好,但是和企业的真实环境总是有距离的,学校不可能投入太多的资金。我们可以利用校企联合、工学结合的方式实现产、学、研一体化。在办学中坚持学校走出去,老师走出去,学生走出去,课程走出去。同时,我们也可以把专家学者请进来作高层次的学术报告,也可以请有一线工作实践经验的工程师来给学生讲学,一些课程也可请外面工程师来上,甚至可以让企业办到学校来。
(4)推行“一专多能、一生多证”。
我校要安排学生多工种的专业实训,培训学生多方面的技能,同时要充分利用节假日和双休日的时间,让所有实训室向学生开放。这样不仅能充分利用现有的实训场地,提高设备的利用率,而且能为学生考取多个技能证书提供条件。
通过本次调研活动,我们获得了大量第一手信息,也得到了许多启发。我们在今后的工作中除了继续加强对学生专业知识和技能的训练之外,更应进一步强调对学生基本素质的培养,注重对学生的职业道德教育,提高学生的诚信意识,同时增加学校与企业的交流,为学生的就业和工作创造良好的环境。随着社会对人才的要求越来越高,走校企联合、工学结合的办学之路将是我校数控技术应用专业的发展方向。
参考文献:
[1]林辉,漆军.珠三角地区数控技术专业人才需求调研与分析[J].广东交通职业技术学院学报,2008,(04).
论文摘要:数控机床相对普通机床在生产安全防护方面有了很大的改进和提高,但对于职业学院的学生在实训操作中仍有很多的安全隐患。本文针对我院实训过程中发现的诸多安全问题,作出分析和研究,为以后的实训教学提供很好的参考。
随着我国数控设备的普及,数控技术在制造业中的应用越来越广泛,为此全国各类高职院校都开设了数控技术专业,以缓解数控程序员和数控操作员紧缺的局面。而数控机床加工是应用数字化信号对机器的运动进行控制的一种自动控制的机械加工技术。数控技术的应用是机械制造行业现代化的标志。通过数控车床加工,数控铣床加工教学实习达到提高学生从事“机—电—计”工程实践工作的能力,拓展学生在机械制造工艺技术领域思维的目的。 掌握机床坐标系与工作坐标系,掌握数控机床程序的结构,掌握数控机床的常用指令。我院针对社会企事业单位的需求开设了数控技术专业,而数控机床操作实训作为该专业的重要实训课程,受到更多的重视和关注。通过数控实训使学生了解数控机床及数控加工概念,掌握数控机床程序编制内容,使学生具备一定的数控加工基础知识,可以编制较复杂的数控加工程序,初步掌握数控机床的操作与维护。使学生对所学专业也更深的理解,在掌握理论知识的前提下,提高了实际动手操作能力。
1 数控机床实训中存在的安全隐患
通过在我院几年的数控实训教学工作,对学生在操作实训过程中存在的安全问题有了很深的了解。作为高职院校,我院的学生相对来说实际动手能力较强,但对操作实训过程中安全知识了解不多,经常出现安全隐患。往往事故发生的主要原因是物体的不安全状态和人的不安全行为。其中在机械使用过程中,人的不安全行为是引发事故的重要的直接原因。人的行为受到生理、心理等多种因素的影响,表现是多种多样的。缺乏安全意识和安全技能差,即安全素质低下是认为引发事故的主要原因,例如不了解使用机械存在的危险、不按安全规范操作、缺乏自我保护和处理意外情况的能力等。指挥失误(违章指挥)、操作失误(操作差错、在意外情况时的反射行为或违章作业)、监护失误等不安全行为常见的表现。在日常工作中,人的不安全行为常常表现在不安全的工作习惯上,例如工具或量具随手乱放、测量工件不停机、站在工作台上装夹工件、越过运转刀具取送物料、攀越大型设备不走安全通道等。我院在实训中的安全隐患主要体现在如数控机床床身都比较高,防护罩又是活动的,如果在防护板上放置刀具、工量具等,不小心很容易造成掉落,损坏机床或伤害到操作人员;这种情况常常出现,主要是学生思想不够重视,随意性太大。再有学生在拆卸工件时,把卡盘扳手留在卡盘上,由于一台机床上安排几名学生实习,人多情况较复杂,此时如果有人开启机床,主轴旋转,扳手飞出,造成很大的危险。可见,诸如此类的安全隐患随处可见,时时给我们敲响警钟。
2 安全教育在数控实训中的重要性
由此可见,安全教育在实训中是多么的重要。而安全生产是为了使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生,保障劳动者的安全健康和生产作业过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动。以某企业的安全教育为例,对员工进行安全教育是国家法律法规的要求,是企业生存发展的需求,是员工自我保护的需要。根据这一要求,我院与企业的三级安全教育相结合制定了一套适合于实训教学的安全教育课程。
2.1 校级安全教育
学院对学生的实训安全问题非常的重视,按照生产企业的标准制定了各项规章制度,并制成展板放置于实训车间。把“安全第一,提高警惕”作为首要任务。根据要求由数控教研室组织编写了安全教育读本,发给参加数控实训的学生阅读学习,安排针对性较强的安全教育课,让有生产一线工作经验的老师讲解所操作机床的结构和性能以及在实训操作中可能存在的安全问题,使学生对所接触的机床操作安全问题有基本的认识;其次通过观看安全教育录像和事故展板,面对活生生的安全事故让学生有直观的印象,提高安全防范意识。再针对所学工种,具体讲解其操作规程。以数控车床为例,其主要操作规程为:工作前必须戴好劳动防护品、女生戴好工作帽、不准围围巾、禁止穿高跟鞋。操作时不准戴手套,不准吸烟,不准与他人闲谈,精神要集中;工件运转中,不准用卡尺、千分尺测量,操作者不得隔车面探身取物或传递物品,不准用手摸和用棉丝擦工作物,刀头和更换刀具,不得擅自离开工作岗位,如需离岗时,必须关车切断电源等。禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷清理等。通过老师的讲解,学生对自己所学工种的操作规程有了很深的理解,基本的安全知识能了如指掌,为以后进入车间实训做好了充分的准备。
2.2 车间级安全教育
在进入车间实训时,有专人负责对所有学生进行本车间劳动卫生状况和规章制度的讲解,介绍实训车间的概况,车间人员结构、安全实训组织状况及活动情况,车间危险区域,车间劳动保护方面的规章制度和对劳动保护用品的穿戴要求和注意事项,车间事故多发部位、原因、有什么特殊规定和安全要求,车间常见事故和对典型事故案例的剖析。介绍车间防火知识,防火的要害部位及防火的特殊需要,消防用品放置地点,灭火器的性能、使用方法,车间消防组织情况,遇到火险如何处理等。组织学生学习安全生产文件和安全操作规程制度,并应教育学生应尊敬老师,听从指挥,安全实训。通过一系列的讲解和学习,取得了较好的成果。
2.3 班组级安全教育
班组级安全教育是最直接、最重要的安全教育,学生进入实训车间后,参加实训的就是所要操作的机床,由具体带班的实训老师讲解其岗位安全操作规程,劳动防护用品的性能和正确使用方法等。实训的第一节课组织学生学习安全技术操作规程并督促执行,教育学生遵章守纪,正确穿戴劳动防护用品,正确使用安全刀具,制止违章作业,切实做到“三不伤害”(不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害)。通过实训现场老师的讲解和动手示范,取得的效果很明显,大大降低了学生在实训过程中出现安全隐患的可能性。实训老师安排学生按规定对环境因素和危险源进行检查并记录,定期对本班组内使用的设备、设施、器具、工作场所等进行检查,发现隐患和不安全因素及时整改,对本班组无力解决的及时上报并采取有效的防范措施,做好记录,避免发生人身事故及其它责任事故。对此,制定了机床运行记录本,由每天参加实训的学生和带班老师共同填写。
几年的数控操作实训,积累了很多的安全实训经验。对不同的学生,制定不同的教学方法。安全实训的经验是学生身边活生生的教育材料,对提高学生的安全知识水平,增强安全意识有着十分重要的意义。安全实训经验是从实践中摸索和总结出来的成果,是防止事故发生的措施,是安全技术、安全管理方法、安全管理理论的基础。及时地总结、推广先进经验,可以使其他学生受到教育和启发。总体来说,效果很好。
与经验相对应的是教训,教训往往付出了沉痛的代价,因而它的教育意义也就十分深刻。事故案例是进行安全教育最具有说服力的反面教材,它从反面指导学生应该如何避免复杂事故,消除不安全因素,促进安全生产。因此,运用本工种、同岗位的典型事故案例进行教育,可以使学生更好地树立安全第一的思想,总结经验教训,制定预防措施,防止在本车间、本班组、本岗位发生类似事故。为此,在学生实训过程中,针对可能出现的安全隐患,以以往发生的安全事故为事例,通过讲解与告诫,使学生提高警惕,加强安全防护意识。
3 学生自我安全学习
通过以上三级安全教育,学生基本掌握其所学工种的安全生产知识和自我防护。但有些职责还必须了解,如熟悉并严格执行本岗位工艺纪律和安全技术操作规程,掌握本岗位设备仪器及其他相关设备,装置的结构和性能,爱护和正确使用机具设备及附属安全装置,遇到异常情况能够及时发现并排除,正确使用劳动防护用品,操作中坚持互相帮助,互相监督,不违章作业,抵制违章指挥,遇有危及安全的紧急情况时,应采取果断措施,并及时报告老师,认真总结经验教训,贯彻实施好安全防护措施。
4 结束语
几年的数控机床实训教学,使我深刻体会到安全教育的重要性,通过所有人的努力,取得了很好的效果,至今没出现安全事故,做到了“安全第一,提高技能”的宗旨。还要继续努力,做到如企业一样的安全培训五则:教育使其不为,培训使其不惑,规范使其不乱,奖罚使其不敢,制度使其不怨。在实际生产中,仅仅有安全知识是不够的,必须把学到的知识运用到实际中去,因而还要十分重视安全技能的教育和训练。安全技能是从实际生产过程中总结提炼出来的,一般情况下,都以学习、掌握“操作规程”等来完成,有的通过教育指导者的言传身教来实现。但无论用什么方法,受教育者都要经过自身的实践,反复纠正错误动作,逐渐领会和掌握正确的操作要领,才能不断提高安全技能的熟练程度。
参考文献
[1]任树奎.全国中小企业安全生产教育读本.煤炭工业出版社,2009.
一、受体制的影响和机制制约,实践教学的教师自身存在教学改革的惰性
很多高职院校的专业教师缺乏企业的工作经验,实践操作技能明显不足,更谈不上学习新技术新工艺,深入企业解决技术难题的服务能力有限。跟不上数控技术的跟新换代,导致对数控实践指导缺乏职业导向性,学生的职业综合能力不能全面发展。
二、解决实践数控实践教学问题的措施与对策
(一)系统设计实习实训项目
根据我们多年的实践,我们认为应该以数控加工岗位的工作过程为逻辑主线设计实习实训项目体系,遵循学生的认知规律,通过“课内”与“课外”相结合,“学校”与“企业”相结合,培养学生的综合职业能力。实训课程的设计以学生为中心,从项目的导入,将原来的“数控加工实训”和职业技能鉴定紧密结合起来,将数控加工实训采用“2345”多层级递进训练模式,也就是“二层次”:从手工编程到多轴自动编程的递进;“三等级”:初级工、中级工、高级工的职业能力的递进;“四阶段”:基础实训、数控加工综合实训、数控加工考证实训、企业真实项目顶岗实习;“五结合”:教师操作示范、学生自主加工练习、技能抽查、技能考证、技能比赛多种实训模式多管齐下齐头并进,学生变被动接受到自主练习,激发学生学习技能的热情。
(二)引入真实生产项目进行生产性实践
充分利用专业的现有资源,开展深度校企合作,着力营造真实的企业工作情境,让学生分阶段、分层次完成单项角色、各项角色和综合职业角色的训练。把从企业生产中提炼的项目作为训练题目,将学生按岗位职责分工,通过现代企业的认知和生产实习、单项仿真性模拟实训、综合模拟实训、全真企业项目实训,训练学生根据实际情况灵活运用方法解决工程问题的工作创新能力和团队协作、人际沟通等综合职业能力。
(三)按照理实一体化布局实习实训资源配置
在校内实训条件建设上,尽量模拟企业的生产场所设置生产区域,按生产流程布置实训设备,生产性实训车间区分出实训区、讨论区和教学区,适应小组团队完成任务学习的需要。注重生产环境与职业环境的建设,使学生在真实或仿真的职业环境中得到熏陶。完善生产型数控工厂职业实训环境,满足学生专业实训、顶岗实习、毕业综合实训的需要。通过校企合作建设校内生产性实训基地,通过产品生产、为企业承担职业技能培训和鉴定、教师进行技术开发和服务等,使之成为应用技术源和创新源,作为高职院校提升社会服务能力的功能窗口。
(四)培育具有创新精神的实践教学团队
构建双师团队双专业带头人,聘请有企业工作经历,具有较强的现场生产管理组织经验和技能,能够解决生产现场的实际问题的能工巧匠来指导专业建设。教师主动进入企业深入产品加工生产流程,为企业解决技术难题。开展产学研合作,教师可根据自己的研究专长与合作企业联合申报国家、省市科研课题和横向课题,并选拔优秀学生参与课题研究。此外,积极组织学生参与由行业、企业、国家、省市举办的各种技能大赛及学院组织的精湛技能大赛。
(五)改进实践教学考核
【关键词】数控实训;安全防护;教育
高职教育以培养生产一线应用性高技能人才为目标,数控实训是机械加工类专业重要的教学环节,其教学质量决定了学生职业素养和职业技能的基础水平。在指导数控实训的过程中,安全管理直接影响着实训教学工作的质量,更直接影响到人身和设备的安全,应当引起数控实训教师的高度重视,不容忽视。
一、高职院校数控实训存在的安全问题现状
数控实训与其它专业实训相比,由于其专业性质,对常处于高速运转的数控机床环境周围的人们而言,安全问题尤为突出,其具体表现为:
1.安全隐患
除了显现的安全事故,还有一些隐患性的问题也存在于数控实训中。例如:个别学生私自开动机床,造成安全隐患;指导老师配备不足,实训教师很难全面地关注每个学生的操作行为,也是个隐患。
2.意外事故
在实训过程中,学生由于缺乏安全意识,不够谨慎或因操作不当,而发生一些意外危险。如机床运转时,调整测量工件和改变方式,手触及刀具碰伤手指;又如机械机床处于自动运行时,打开安全门,崩碎切屑飞出伤人。
3.畏惧心理
一部分学生虽然具有安全意识,但缺乏实践技巧,考虑到自身安全,不敢亲自动手操作,甚至出现回避或袖手旁观的情景,从而影响到其自身基本技能的掌握,实训课的整体教学质量由此降低。可见,实训过程中出现的一些显性和隐性的安全问题,不仅威胁师生的人身安全,也会影响到学生参与实训的积极性,从而降低实训教学效果。
二、造成数控实训安全问题的分析
1.学生缺乏安全意识,忽视实训过程中的操作规程
由于高等教育的大众化高职院校学生的综合素质和文化基础处于不高的水平,还存在着厌学情绪,对转变学习态度的教育往往是收效甚微,安全教育也同样效果不明显。另外,一些学生由于缺乏对就业岗位技能和工作环境的了解和认识,在实训课上忽视老师所反复强调的规范性操作,操作不规范和不严谨,从而导致不同程度的安全事故发生。
2.安全保护设施不齐备
由于国家或地方投入有限,实训基地建设与学校发展规模不相适应,不能完全满足实践教学的需要,设备和工具陈旧,亟待修理或更换。也有一些学校在设备、设施方面考虑不周,保护设施不齐备。
3.专业技术指导力量不足
实训教师除需要具备丰富的实践经验进行操作指导外,还要担负安全责任和设备维护管理。而目前的现状是实训教师与学生的配置比例不符,一位实训指导老师所负责的学生数量过多,教师往往无法对学生进行全面细致的指导,更难观测到每一个学生的操作行为。
三、加强高职数控实训的安全防护教育的切入点
1.从行为习惯上加以引导,养成学生良好的职业素养
实训指导教师既要传授知识和技能,更要进行安全教育,牢固树立安全意识,要对学生从严要求,引导学生养成良好的职业习惯。在开机过程中,CNC单元尚未出现位置显示或报警画面之前(系统自检过程中),不要碰MDI面板上的任何键,因为MDI面板上有些键专门用于维护和特殊操作,如按下这些键,会使CNC处于非正常状态,在这种状态下启动机床,有可能引起机床误动作。为避免刀架与机床其它部件相撞,机床上机后进行返回参考点操作时,如是数控车床,应先X轴回参考点,后Z轴回参考点;如是数控铣,应先Z轴回参考点,后X、Y轴回参考点。对刀操作完毕后,应当输入一个短程序(例如:T0X0X G00 X0 Z100.;)大致检验对刀的正确性,使用“空运行”和“机床锁住”功能模拟程序,检查程序语法和程序轨迹的正确性。在进行工件加工时,不要变换工作方式,修改加工程序和参数,最好处于保护状态。加工时安全防护罩一定要关好,人应站在安全区域内,但不能离开机床,以防机床出现意外而好采取紧急措施。准备不用机床时,要清扫机床切屑,并加好油,并将按键、旋钮复位,按下急停按钮,实施关机。
2.从专业技术层面上加以防止,正确指导编制程序
导致程序编制错误的常有:(1)程序数据输入错误;(2)进、退刀路线不当;(3)程序中换刀点设定不合理;(4)循环起点确定不当;(5)编程时选刀不当。
3.从专业技能形成的角度上加以防范,掌握正确操作的要领,防止误操作
第一对刀方面:对刀是数控加工中非常重要的一项操作,对刀不当,将直接影响到零件的尺寸精度,甚至可能引起撞刀或过切而引起零件报废、刀具或机床损坏等事故。为了避免对刀操作出现失误,除了要熟练掌握对刀操作步骤外,操作中还应该注意以下几点:(1)在进行对刀操作前,先将所有刀具的刀具磨损补偿值清零;(2)在位置补偿和磨损量补偿中都输入相应的位置补偿;(3)手动移动刀架时走刀太快;(4)无论采用哪种对刀方法,对好刀之后都要进行验证。
第二操作方面的错误常有:(1)模拟后不回机床参考点;(2)回机床参考点操作不当;(3)模拟运行时不锁刀架;(4)加工时忘记关闭空运行开关;(5)首件加工时未采用单段方式试切削;(6)车刀安装的刀位和程序中的刀号不一致。
4.从数控设备的维护保养方面加以保障,保持设备处于良好的运行状态
数控机床维护保养和修理时,一定要在断电后进行,因为通电状态保养和修理容易触电或引起机床误动作,提醒学生不要用手触摸数控电柜内带警示符号的元件或电路板,否则有电击危险。当数控机床出现电池报警时,应及时更换正确规格的电池,在给数控机床更换存储器支持电池时,为不使存储器内的零件程序、机床参数、数据丢失,千万不要断电。
5.从完善安全制度和加强场地管理加以宣传教育,营造安全的实训环境,牢固树立学生的安全操作意识
一方面要制定相关的制度,特别是机床设备的安全操作注意事项:(1)进入机械实训现场后,应服从安排,听从指挥,不得擅自启动或操作机床。(2)不得在实训现场嬉戏、打闹及进行任何与实训无关的活动,以保证实训正常、有序的进行。(3)操作机械设备时,对按键及开关的操作要规范,不要有多余的动作,以防止损坏。自动转位刀架未回转到位时,不能用外力强行定位。(4)安装工件要放正,夹紧,安装完毕取出卡盘扳手;装卸大工件要用木板保护床面。(5)穿戴好衣帽,工作服要扎好袖口,头发过长应卷入工作帽中,不准戴手套及穿凉鞋工作。(6)机械加工必须经指导教师认可后方可进行,以防止错误所引起的事故。(7)主轴开始运转后,不能随意改变主轴转速;不能打开机床防护门;不能量度尺寸和触摸工件,切削加工时要精力集中,并要防止各部件的碰撞。(8)若发生事故,应立即按下急停按钮并关闭电源,保护现场,及时报告,分析原因,总结教训。
6.明确安全责任,强化实训教师的安全表率作用
每一位教职工都有维护保障学生实训安全的义务和责任,安全教育必须列入学校实训教学工作的重要议事日程,并认真组织实施职业院校应从落实教学常规合理规避安全风险入手,有效组织实训教学工作,明确安全责任,强化教师的安全表率作用。
首先,应加强对教职员工的安全教育培训,认真组织教师学习掌握安全管知识、应急处理的基本方法、应变技能,养成良好的安全教学习惯。
其次,指导教师是数控实训的第一安全责任人,应明确指导教师的安全责任,规范教师安全从教行为。加强安全防范,做好安全预防工作,指导教师应起到安全表率作用,按时到岗,工作期间不得擅离工作岗位。
最后,实训安全管理中贯彻预防为主、教育先行、实事求是、方便操作的方针,努力把事故消除在萌芽状态,并妥善处理好实训活动过程中发生的安全事故。同时,认真贯彻落实国家在安全教育方面的方针政策,组织开展安全、规范、文明的实训活动,增强学生的安全意识,提高学生的安全防范能力,不让自己的行为习惯影响到学生违章,最大限度地保护学生的人身安全。
参考文献
[1]方沂.数控机床编程与操作[M].国防工业出版社.
[2]李河水.数控机床故障诊断与维护[M].北京邮电大学出版社.
【关键词】实训 考核 学习兴趣 教学效果
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0183-01
一、“示范-实训-考核”教学法产生背景
《数控机床电气控制及PLC》课程特点:《数控机床电气控制及PLC》课程是辽宁装备职业技术学院,机械工程学院,数控技术专业(维修方向)的一门专业基础课程,课程开设在第3学期。主要讲授数控机床的电气结构,电器元件原理及结构,数控机床的电气原理图识读,数控机床的常见接触继电器控制电路,数控机床PLC编程,数控机床主轴驱动系统和进给驱动系统的原理等内容。
目前该课程的教学现状是:《数控机床电气控制及PLC》课程是一门理论实践一体化课程,理论课和实训课由同一名老师担任,学生都是由高考统招来的,作为高职的学生,高考成绩都不高,学生的特点是学习兴趣很强,但是缺乏学习方法,容易半途而废。《数控机床电气控制及PLC》这门课程有大量的实训课程,学生上实训课程的表现是,学生的学习兴趣很强,但是在做实训的时候不知道应该从何入手,老师讲解多遍也是无济于事,听不懂。让学生自己做实训的时候,只有少数的同学可以完成实训,多数的学生干坐了一节课。
根据这种现象我校经过不断思索、论证、实践,总结出了这套“示范-实训-考核”的教学方法,通过实践证明,这套教学方法可以将学生很好的组织起来,降低了理解实训的难度,通过这套方法可以使学生百分之百的完成实训。由于实训课和理论课是相关的,实训课的教学效果好了,理论课的授课效果也得到了提高。
二、“示范-实训-考核”教学法的教育学、心理学理论依据
现代教育观认为在教育活动中,学生居于主体地位,教师起主导作用。教学是一个以学生为中心有机的整体。教学的最终目的是学生学会了什么,而不是老师教了什么,教学过程中教师采取什么样的教学方法,必须综合考虑各方面因素,要考虑学生有没有兴趣,如何使学生保持并引导好这种兴趣。 “示范-实训-考核”教学法就考虑了学生的心理状态,同时又顾及了其它的因素,因而它符合观代教育观的要求。首先,实训课的项目本身都是学生感兴趣的项目,学生在上实训课的时候都是兴趣很高的,但是由于对于学生来说实训项目入门很难,多数学生觉得无从下手,做实训的兴趣就减弱了,最后干脆不做了,说说话,玩玩手机白过了一节课。教育学告诉我们,兴趣影响着人们所从事活动的效果。兴趣是最好的老师。教学活动中,教师的首要任务是要让学生对所学课程产生浓厚持久的学习兴趣。“示范-实训-考核”教学法,一开始便注重了对学生兴趣的培养。它从能引起学生兴趣的示范入手,让所有的学生在老师示范的带领下,从容的跨过了实训入门的门槛,让实训以一种全新的形式展现给学生并赋予它新的内容,使教学得以顺利实施,取得满意的教学效果。
三、“示范-实训-考核”教学方法的含义及实施过程
“示范-实训-考核”教学法,是基于课堂组织基础上,以提高课堂教学效果为目的,注重调动学生学习主动性,指导学生掌握实训内容的一种教学方法。该教学法把考核贯串于整个课程教学过程。
实施过程分三步完成,即“示范降低门槛,实训融会贯通,考核点燃激情”。具体实施就是在实训课一开始,先由老师来讲解和实训相关的基础知识,学生在上课之前对实训项目是很感兴趣的,但是由于自身的基础比较差,对于电路的理解比较困难,如果没有老师对基础知识进行讲解,学生理解起来是比较困难的。接下来是示范,可以教师自己演示,也可以老师在旁边指导请两名同学来为大家演示。这样学生在了解原理的基础上,又看到了同学的演示,自己在做实训的时候就没有问题了。第三步是让学生自己做实训,装备学院的实训设备在辽宁省来说已经算是比较多的了,但是也不能保证每名同学一台实训设备,上实训课的时候一般是两名学生一台设备,这样一名同学做另一名同学就容易偷懒,因此在做实训前要做好分工,一名同学在做实训的时候,另一名同学要完成实训报告册,这样两名同学都有事情可以做。第四步就是要做好考核,考核即是对教学效果的一种检测,也可以给学生一种成就感。完成实训并通过考核的学生,在做下一次的实训的时候就会产生更大的兴趣。没有通过考核的学生,也知道了自己错在哪儿,下次也不会再犯相同的错误。
四、存在的问题和改进措施
Abstract: Higher vocational education uses the way combining learning with working: training highly skilled personnel in the process of "learning by doing" and "doing by learning". The skills training courses in higher vocational colleges reflect the key characteristics of running school: combining learning with working, so it is particularly important to effectively enhance the effect of skills training and reform the idea of education and teaching.
关键词:技能实训;高职;数控技术
Key words: skills training;higher vocational colleges;NC technology
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)11-0031-02
0引言
高职院校的技能实训是学生实现将理论知识运用于生产实际的关键环节,是学生将来能够顺利走上工作岗位的有力保障,是对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必备条件,也是体现高职教育工学相结合办学特色的有效手段。技能实训在整个高职教育体系中占有极为重要的地位。对于数控技术专业的学生来讲,实施技能实训也是提高就业竞争力的有效途径之一。经过多年深入数控技术专业机床电气技能实训的基础上,探索如何有效提升高职数控技术专业学生技能实训效果。
1教学思想设计
遵循“行在先,知在后,知行相资”的规律,以“职业活动为导向”,强调“以能力为目标、以学生为主题、以素质为基础、以任务为载体、以实训为手段、理论和实践一体化”等要素,采用任务驱动的教学方法,根据实训目的,以小组为单位完成机床电气技能实训中的“电气控制柜布局的设计、安装”;“电路图的设计、连接和调试”;根据电机的正反转、交通灯系统、高铁轨枕预应力张拉控制系统的等不同项目要求,实现“PLC系统控制的设计及程序编制任务”。最终提交一份技能实训总结报告,包含实训进度表、实训内容、小组总结和个人总结等内容,培养学生的综合工程实训能力。
学生在理论课堂上已经学习了与技能实训相关的各元器件的结构、功能、原理,但并未对其实施拆解,直观性不强,所以在实训前,先让学生进行各元器件的拆解,使学生先直观了解其结构、功能、原理及工作过程。再采用学生讨论与教师分析讲解相结合的方式,使学生更深入掌握其工作原理及工作过程。之后根据其实验目的让学生绘制电路图并实现其硬件连接。最后根据系统控制要求编制对的应控制程序并上传到PLC内,完成系统搭建与调试,实现系统自动化模拟控制,在完成要求功能基础上编写使用说明书与总结报告,最终完成技能实训。
2确定教学目标与重点难点
根据企业对职业技术人才的需求,以及对设备的安装、调试、使用和维护等岗位的职业技能要求,结合本次技能实训内容及特点,确定以下技能实训目标:
能力目标:能在实践中调查研究、观察问题、分析问题和解决生产实际问题的能力。
技能目标:能熟练使用斜口钳、剥皮钳、压线钳、电钻、钢锯、打号机等工具和正确使用可编程控制器,能够按行业标准,正确完成电气控制柜的设计、安装、调试。
知识目标:理解机床电气控制在机床中的作用,了解在技能实训过程中使用的各元器件及可编程控制器的结构、功能、原理及工作过程。
素质目标:加强学生在生产实际中的团结协作的能力、安全生产的意识,培养认真、严谨、细致的工作态度和吃苦耐劳的精神。
通过此次技能实训的实施,给学生提供了更多的实践动手、接触实际的机会,进而提升了学生的综合职业素质,使学生能够适应当今社会对毕业生实际动手能力高的要求。对此我们也确定了技能实训的重点内容为电气控制柜的设计、安装、调试及使用方法。难点为过程控制、PLC系统控制的设计和相关程序的编制。
3教学准备
依据机床电气技能实训的教学任务,做好以下教学准备工作:
教学情境:以加强学生的团队意识为目的,将学生分组,每组4-5人。同时选定一名组长,再由组长分别指派相应的设计员、接线员、材料管理员及秘书各一名,实现统一部署,协调工作。
教学设备:每组分发电气控制柜一个、欧姆龙CP1E可编程控制器一台、交流接触器2个、热继电器一个、时间继电器2个、空气开关3个、标准35mm线槽2根、35mm导轨一根、1平方导线红、黑、黄各一捆、线号管若干、万能表一个、工具箱一套及所需的各电器元件。如图1、图2所示。
教学环境:本次技能实训在多媒体机床电气实验室展开,实验室配有机床电气实验台5台,可同时围坐5-7人,展开相关讨论及操作,同时配有FANUC数控车床、铣床及相关实验台各3台,如图3所示。
教学资料:教研室针对本次技能实训编写了技能实训指导书作为教学过程的指导,以机床电气电路原理图(如图4所示)、机床的操作说明书、连接说明书、维修说明书、欧姆龙CP1E、欧姆龙CP1H指令参考手册、CPU操作手册、可编程控制器视频教学录像等内容作为教学过程的参考资料,以数控车床、数控铣床综合实验台为依托,结合现有机床电气控制系统深入学习,深刻体会机床电气控制在数控机床的作用。
4教学过程
教学是教师的教与学生的学的统一,这种统一的实质就是交往。《基础教育课程改革纲要(试行)》指出:“教师在教学过程中应与学生积极互动,共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系。”师生的交往互动,是教学过程的本质属性。没有师生的交往互动,就不存在真正意义的教学。因此本次教学过程以教师提出问题,学生讨论分析问题,解决问题为横向教学过程;以告知任务、引导任务、分析任务、完成任务、总结分析任务为纵向教学过程。具体流程如图5所示。
5教学过程分析
5.1 横向教学过程分析提出问题:提出问题的目的在于告知学生学习的目的,有目的学习往往能够有效提升学习效率,为此基于本次技能实训的综合实验任务提出以下几个问题:①机床电气控制在数控机床中的作用及怎样实现与机床系统之间信息传递?②机床电气控制的电路设计准则及注意事项有哪些?③可编程控制器的结构、原理、作用及使用方法有哪些?分析问题:讨论分析问题就是自我学习的过程,学生带着问题去学习能够很快进入角色,知道自己在学什么,应该怎去学习,能够显著提高教学效率。实训过程中,通过教师的引导使学生能够针对老师提出的问题积极讨论,最终每个人都能在理解的基础上得到一份自己的答案。这样一方面使学生对实训内容进行了预习、对教师提出的问题也深入的去理解了,另一方使教师在讲授过程中感到轻松。解决问题:解决问题就是一个归纳总结的过程。教师将学生在讨论阶段所涉及到的方方面面内容加以总结、提炼,最终实现问题的解决。教师在学生提交讨论结果后,经过归纳总结,告知学生在讨论过程中哪些知识点讨论的比较好,哪些知识点没有讨论到,哪些知识点讨论的结果是不科学的,同时帮助学生总结其原因,鼓励学生再接再厉,养成这种勇于探讨分析问题的精神。最终通过教师系统的讲解、分析、总结后将标准的答案公布于学生,使学生与之对比,完成教学任务。
5.2 纵向教学过程分析告知任务:说明本次技能实训的教学任务,提出教学目标。引导任务与分析任务:由数控机床在实际中的广泛应用,引入数控机床电气控制并说明其作用及重要性,完成任务引导工作。通过对此次技能实训各任务设计的目的、要点、步骤以及在技能实训过程中可能遇到的相关问题的分析,完成对任务的分析工作。实现对学生自我学习的引导作用。完成任务:教师提出任务后,说明在完成任务过程中应注意的事项,如操作过程的协调性、安全性、分工合理性,并提出机床电气控制电路的设计准则、绘图标准等要求,让学生按要求完成技能实训任务。在这个环节,学生通过实际动手操作,能够深入理解机床电气各元器件的结构、功能、原理、工作过程及相互之间的连接方式等,实现理论知识与实际操作相结合,有效提高了学习效率和动手能力,为以后工作积累了经验。总结分析任务:在这一过程中学生要能够结合完成好的电气控制柜实物和电路原理图,说出三大综合实验的原理、目的、意义以及在此过程中的心得体会,并独立完成一份包含团队构成及分工、实训进度计划表、实训内容、个人总结及小组总结的技能实训总结报告,要求内容详细、格式统一。同时采用小组内自评和组间互评的方式,结合教师对学生在技能实训过程中的综合表现等作为评价本次技能实训学生的综合成绩,实现完成分析总结任务。在这个过程中,教师根据在技能实训过程中遇到的问题进行讲解和剖析,实现理论指导实践,同时教师还可以将实训中的元器件、结构框图、电路原理图等有机结合,进行分析讲解,实现实践验证理论这一过程。这样通过理论指导实践、实践验证理论这一方法,积极发挥了学生的主观能动性,大大提升了学生的学习兴趣,进而提高教学质量,使学生切身感受到学以致用。
6教学成果
技能实训任务完成效果如图6、图7、图8所示。机床电气技能实训是实现将理论知识运用于生产实际;理论教学与实践教学相结合这一过程,使学生能够主动适应社会主义现代化建设需要,体现出高职教育最显著的的意义。
7结束语
教育部《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为专业人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。”因此本文以机床电气技能实训为依托,探讨了怎样上好高职院校的技能实训课程,强调要在技能实训过程中采取与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,以工学结合作为专业人才培养模式的重要切入点,引导课程设置、实现教学内容和教学方法的改革。这样有助于学生掌握基本职业技能、增强自身职业综合素质、巩固所学的知识,实现理论、技能、素质三位一体的教学模式,体现高职教育的办学特色。因此提升高职院校专业技能实训是符合社会对人才的需求,是实现学校把学生请得进来,送得出去的有效手段之一。
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