实训教学是中等职业学校教育的重要环节,关系到学生专业知识技能的掌握程度。实训教师的恰当指导,是学生学习少走弯路,更快更好地掌握技能的关键。本文结合实训教学实践,就数控实训课教学方法进行探讨。
每当学生第一次接受新的学科学习时,总是存在着极强的好奇心理。因此,讲好课关系到学生今后的学习兴趣、工作态度、职业素质、理想志向的培养与树立。我们经常运用这几种手段加强对学生的教育。如可以通过播放相关的视频,来介绍数控机床中出现的背景、发展历程、生产特点以及未来的发展趋势。让学生知道数控加工技术是现代机械制造的新手段,它具有加工精度高、质量稳定、加工适应性强、生产率高、劳动强度小等特点。特别是它能完成许多在普通机床上无法完成的工作。让学生知道现在所学习的、未来所从事的是一项有技术含量的专业,不但社会地位高、劳动强度低、工作环境舒适,而且工资待遇不菲。让他们对未来充满信心,从而激发他们的学习自觉性和主动性[1]。
要强调文明生产和安全操作规程,让学生认识到安全文明生产是未来幸福生活的根本前提和保障面对高速运转的机床,稍不小心就会发生人伤机损的安全事故,所以操作者必须掌握好数控机床的性能,精心操作。一方面要管好、用好和维护好数控车床,另一方面还必须养成文明生产的良好习惯和严谨负责的工作作风,不断培养较好的职业素质。
利用数控仿真系统,使学生在虚拟环境中了解数控加工技术,数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,不存在任何的安全问题,学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。不仅如此,现代的数控加工仿真软件还能实现加工模拟演示功能和程序自诊断功能,不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能,还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这样学生既能比较完整地学到知识,还能锻炼学生的胆量,培养他们的自信心[2]。
现代的数控车床,无论是种类还是结构、操作系统、性能都发生了变化,因而,在实训中,首先就要让学生对数控车床结构进行熟悉,对车床的各方面的信息进行详细的认识,如主要技术参数、操作系统、控制面板、G代码、坐标系等。其次,通过具体的机器零件,让学生在触摸中了解所要加工的对象,在实训教师的指导下进行加工,进一步熟悉车床的性能,熟悉操作规程,减少操作时的恐惧心理,树立自信心。最后让学生通过零件的图纸进行学习,通过观察图纸,对内容和要求有了一定的了解后,确定零件的加工方案,确定零件的定位、夹具和刀具选择、切削用量的确定以及对刀点、换刀点的位置和刀具补偿等一系列问题。然后手工编写加工程序单,检验并修改加工程序,编制数控加工工艺技术文件,在实训教师在场的情况下。根据自己所编工艺路线,最好是独立的完成零件的加工。
总而言之,以“技能操作为核心”的数控编程仿真教学,有利于全面提高学生素质和综合职业能力,激发独立思考和创新意识;但传统实习手段,基础教学和基本功的训练、学习仍是职业技术学校培养学生的实操能力的基础;两者不可偏废,不能因为有新的手段方法而抛弃传统,也不能因为有好的传统不引进新的手段,两者如能完美结合,培养出的学生定是不可限量的[3]。
在教学过程中,要根据学生的一些心理和生理方面的发展,进行相关的考虑,同时,还要考虑到每一个学生的个性是不同的,不能一视同仁去对待。对于一些对知识的掌握能力较差的学生进行分类教学,如课下加强对他们的动手能力和技能的练习,逐步让这部分同学跟上全班的教学进度,从而能顺利的完成教学任务。如在学习关于刀尖圆弧半径补偿的使用方法的时候,对于那些在理解方面上能力不行的学生,他们无法领会刀补的含义的时候,要采取相应的措施,比如在绘制加工过程模拟图纸,让学生明白在数控加工过程中,我们是按零件轮廓进行编程的。因为刀具总有一定的半径,刀具中心运动的轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓,而是偏移轮廓一个刀具半径值,再加上加工余量和刀具磨损。所以,在进行外轮廓加工时,应使刀具中心偏移零件的外轮廓表面一个刀具半径值,加工内轮廓时,应使刀具中心偏移零件内轮廓表面一个半径值。这样的解释使学生明白了刀补的含义和重要性。在此过程中,师生共同针对相关的问题进行探讨。总结经验,解决实践中遇到的问题,总结提高[4]。
总之,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则,但难免会遇到一些问题,实训后老师和学生要共同探讨实训经验解决实践教学中遇到的问题。现场讲解,能方便学生总结复习和提高。在数控实训教学中,实训教师要重点关注学生的兴趣和安全操作方面的习惯的培养,每一次数控实训内容,都要进行精心的安排和设计,更好的完成实训要求,掌握数控技术。
在中职学校,学生素质相对差,在数控教学和实训条件有限的情况下,通过以上几个阶段,把教学实训与生产加工相结合。循序渐进。使学生掌握了至少一种数控系统数控车床的熟练操作能力;根据图纸制定数控加工车削工艺、编写加工程序的能力;根据零件加工需要正确选用刀具的能力;运用数控车床加工真实产品的能力,为以后的就业打下良好的基础。
[1]刘雄伟.数控机床操作与编程培训教程[M].北京:机械工业出版社,2001.
[2]蒋建强.数控加工技术与实训[M].北京:电子工业出版社,2004.
数控技术在现代制造技术中的应用,最具代表性的是数控机床,所以数控机床的实训应是整个机械工程实训的重点内容之一,数控机床的实训时间占训练时间的比例应大一些。常见的数控机床有数控车床、数控铣床和数控加工中心,这3种机床的数量多,具有代表性。对于一台数控机床来说,包括4方面的内容:制造、操作、编程和维修。实训的主要内容以操作、编程和加工简单的零件为主,增加学生的感性认识为主要目的。
由于机械工程实训总学时的限制,青岛农业大学机械专业学生共实习4周。数控机床实训的内容较多,在训练时间的安排上,数控车床2天、数控铣床和加工中心2天、其他数控机床1天,这样既重点突出又全面。数控机床应用了先进的数控技术,和普通机床的实训相比,讲解的时间会多一些。一般操作讲解、黑板上指令讲解的时间约占1/2,让学生能较深刻地理解数控机床是如何加工零件的;学生操作机床加工零件的时间约占1/2,使学生有较充足的时间增强对数控机床加工零件的感性认识。总之,实训的重点虽为实践,数控机床训练的特点又决定了讲解占了约一半的时间。
在数控机床实训中,操作、编程和加工零件是主要内容。首先对照机床讲解基本的操作;然后学习数控的编程知识;最后加工出零件。编程方法的讲解,只能在黑板上讲解组成程序的指令字、程序的格式等,然后编写一个简单的程序。数控机床的坐标系是主要内容之一,机械坐标系、工件坐标系(编程坐标系)的概念,它们的作用是什么,必须结合编程才能讲清楚。数控机床是按程序自动加工零件的,刀具沿程序指令的刀路运动切削工件,刀路的位置必须使用坐标系描述。所以,首先讲清各种坐标系的概念,进而才能讲清对刀等关键的概念,才能理解为什么在编程坐标系下编写的程序可以在机床上加工出零件等问题。数控机床的实训内容应与数控机床理论课的内容相辅相成,各有侧重,通过数控机床的实训为下一步学习数控机床理论课打下良好的基础。数控机床实训应以机床操作、编程、日常保养和安全使用为基本内容,重点应放在编程和操作上。通过基本编程知识和操作的学习,学生可具备基本的编程和操作能力,为了提高学生的实训兴趣和创新意识,可以让学生自己设计一个简单的零件,自己编程,经指导教师检查无误后上机加工;或者编程加工一些有趣的零件。如:数控车床上可以加工仿真子弹、仿真酒瓶等;数控铣床上可以加工一些汉字,如“欢迎实习”等。
数控编程分手工编程和自动编程,形状复杂的零件加工程序只能由计算机自动编程来完成。在实训内容上,应手工编程和计算机自动编程并重。手工编程是数控车床实习的基本内容,通过手工编程加工简单的小零件,是普遍采用的训练方法。但随着计算机技术的发展,CAD/CAM在机械加工中的广泛应用,计算机自动编程也应是数控机床特别是数控铣床实习必讲内容之一。由于实训时间的限制,这部分的内容较多。所以,可以精简为由实习指导教师通过一个例子演示给学生看,边演示边讲解,讲明形状复杂及包含曲面的零件或模具的加工必须用计算机自动编程的方法编程,然后加工成所需的零件或模具。自动编程是通过计算机软件完成的,常用的具有计算机编程功能的软件有:CAXA、UG、Cimatron、Pro/E等。1.4数控机床仿真软件的应用机械工程实训场地往往有限,数控机床价格较贵,配备的数控机床的种类和数量有限,平均到每一名学生的上机操作时间较少。为了解决这个矛盾,可以安排一定的时间,让学生在机房使用数控机床仿真软件练习数控机床的操作、编程和加工仿真。也可以不做统一安排,让学生课后根据自己的情况自由上机练习。数控机床实训的内容多,时间相对较少,一定要制订详细可行的实训计划,明确每天的训练任务、训练目的、训练方法和训练设备。这样学生面对从未见过的设备就不会感到茫然,教师指导学生也会有条不紊,顺利完成实训任务[5]。
由于机械工程实训总学时的限制,学生不可能自己动手操作每一种机床,特别是一些比较危险、贵重和精密的设备,比如高压水切割机床、三坐标测量机以及电火花线切割、电火花成型等机床。为了解决这个矛盾,基于学校的实际情况,采用了演示教学的实训方法。所谓演示教学法即指导教师讲解机床的加工原理、操作方法、编程方法,然后自己操作机床加工一个零件演示给学生看。通过演示教学的实训方法,解决了实训内容多时间少、机床有限及教师有限的矛盾,还可以给学生打下进一步学习研究的基础。
电火花线切割属于特种加工,特种加工是利用电能、化学能、光能或声能等能量对工程材料进行加工的工艺方法。在特种加工中,加工工具(广义的刀具)、加工工件与传统的机加工不同,一般不是采用机械力加工,在实习时学生首先会想到加工工具是怎样加工工件的。所以实习指导教师在实习的开始,应首先讲明电火花线切割的加工原理。实习步骤如下:(1)指导教师启动机床,用薄钢板切割一个小五角星演示给学生看。学生发现一根很长的光滑的金属钼丝可以切割钢板时,一定会感到吃惊,想知道它的加工原理是什么。(2)在切割小五角星的过程中指导教师讲解加工的原理,举一个日常生活中简单的电火花放电的例子:我们平时开关电器或插拔插头时,会发现有时有电火花放电,严重时开关或插头的导电部位有被烧的痕迹,甚至掉渣。电火花线切割的加工原理就是利用电火花放电产生的热量使金属被烧腐蚀而起到切割的作用。讲完这个常见的现象后,再讲电火花线切割的加工原理,学生就感到易于理解了。(3)指导教师再讲解机床的操作方法。(4)简单讲解编程的方法,整个过程大约45min。
随着计算机技术的飞速发展,计算机的多媒体技术和仿真技术已经应用于各行各业。机械工程实训是一种实践教学活动,但是计算机的多媒体技术和仿真技术在机械工程实训中也能发挥重要的作用。由于实训的内容不可能面面俱到,在学生实习完基本的内容后,可利用多媒体技术补充和总结,会起到良好的教学效果。
职业教育实行工学结合教学模式是教育与生产劳动和社会实践相结合的具体体现和重要实施途径,是职业教育改革与发展的必然要求。高等职业教育的办学方向是“以服务为宗旨,以就业为导向”,培养目标是面向地方、基层经济建设和社会发展,适应就业市场的实际需要,培养生产、建设、管理、服务第一线岗位需要的高素质技能型人才。职业能力的培养与形成是高职教育教学工作的核心任务,为贯彻《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》、《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》等文件精神,我们集中精力对高职教育数控技术应用专业“工学结合”教学模式进行了人才培养方案、专业教学计划、“工学结合”课程体系和实训课程内容、校内外实训基地的建设等诸方面的研究与实践,现在取得了有效成果。
在数控技术应用专业人才培养方案的构建中,采取走出去、请进来的方式进行广泛的社会调研,掌握了企业对数控技术应用人才需求信息,并多次邀请天津市机床总厂、天津液压机械集团公司、天津泵业集团有限公司、三星电子集团公司等诸多企业领导、专家共同研讨,明确了企业数控技术人才的现状和岗位需求,根据职业岗位(群)所需的职业能力和职业素质,确定数控技术应用人才培养目标与定位,确保人才培养目标符合社会需求。在知识、能力和素质一体化培养中实行“理论教学、实践教学、素质教育”三元互动人才培养方案,并将素质教育贯穿于人才培养的始终。
确定以培养应用能力为主线、符合认识过程的“实践——理论+实践——实践”循序渐进的教学计划,使学生的实际技能水平在工学交替教学中不断上升。把落实培养目标,突出职业能力训练,提高学生的岗位实际工作能力作为重点。各主要课程都设计了理论与实训一一对应的教学环节。对专业技术,要求直接为职业岗位服务,强调应用性;对专业技能,重点加强实训教学环节,强调实用性,通过参加相应的国家职业技能鉴定,检查学生的实际技能。
“工学结合”式的课程体系打破了以往“文化基础课—专业基础课—专业课”的课程模式,以就业为导向,以岗位(群)需要的知识、技能为依据,以培养职业能力为主线,以全面提高学生的职业素质和社会需要的适应能力为核心,即从就业岗位(群)所需的能力入手,确定职业人才的知识、能力和素质结构,根据职业岗位所需的上岗条件设置相应的实践课程,而理论课的设置严格按照实践课的要求确定,使课程体系满足高职教育的培养目标,满足企业对职业人才的需求。以职业能力为核心的高等职业教育课程设置具有明显的优点,它讲求实用实效。
我院从2007年开始,在数控技术专业设立工学结合试点班,教学中坚持实施工学结合的人才培养模式,毕业生受到企业欢迎。企业对数控技术应用专业毕业生适应本岗情况的总满意率达98.8%。企业对数控技术应用专业毕业生运用专业知识方面的总满意率达100%。由此可见,我院数控技术应用专业的培养方向、培养目标符合市场对人才的需求,数控技术应用专业毕业生的职业能力基本满足用人单位的要求,学生学以致用,德才兼备,得到用人单位的认可。
在教学过程中,我们根据不同的课程性质和课程目标采用了相应的工学结合的程体模式,如:构建基于工作过程的教学模式、项目教学为载体的工学结合教学模式。加大现场教学,实行“五合一”(即“理论与实践合一;教室与车间合一;学生与学徒合一;教师与师傅合一;作品与产品合一”)的“工学结合”教学模式。
在《机械制造基础》课程的教学中,以典型零件(产品)加工的全过程(金属材料的性能分析—— 制造毛坯方法的选择—— 机械加工工艺与装备的确定---产品检验—— 产品应用)为主线进行教学,培养学生对产品生产全过程进行分析的能力。如在讲毛坯制造的方法时采用录像教学;在讲机械加工工艺与装备的确定时,采用录像、实物和现场教学相结合的方法;在刀具的讲解中重点讲解刀具和刀套的类型及选用。通过典型零件将课程内容有机的联系在一起,并增加新的工艺知识,使学生对金属材料的成型工艺及加工方法有一个完整的认识,从而达到本专业要求的相应知识和技能,收到较好的教学效果。
《数控加工技术实训》项目教学的目标是使学生全部达到数控加工技术四级(中级工)的技能水平,使较优秀的学生达到高级工技能水平。围绕这一总目标,将任务层层分解,按其包含的基本技能,将数控加工技术教学再分为三个子模块:金工实训模块、数控加工模拟实训模块和数控机床操作(专项技能)实训模块,每个子模块又包括多个实训项目(实训任务)。坚持实训与职业技能取证相结合,学生的实训成绩的评定由职业技能取证代替(即以证),把提高学生的职业技能工作落到实处。通过数控车床实训项目的学习,学生全部达到数控车床操作工中级技能水平,部分优秀学生达到高级工技能水平。通过加工中心实训项目的学习,学生全部达到加工中心操作工初中级技能水平,使部分较优秀学生达到高级工技能水平。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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,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。
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。
目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后。教学经费投入的不足,限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要,我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程,学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工,在这一过程中深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法,掌握切削的有关计算、了解常用工具、量具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第一阶段的实训后,对学生进行技能考试,操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习,同时也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能,建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时,可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再G01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中,让学生分别使用G92、G76螺纹循环指令来编程加工螺纹,在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。G92直进式切削和G76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别,各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。G92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。G76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但工艺性比较合理,编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。
(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。
(3)在首件加工中合理使用程序暂定M00指令,在精加工前对工件进行测量,看是否需调整刀具补偿,最后加工出合格的工件。
(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则,能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范,具备解决问题的能力。
老师和同学共同探讨实训经验及实践教学中遇到的问题。由于实训内容较多,机床种类全,学生在短时间内既要掌握机床的操作,又要对复杂零件进行合理的工艺安排和准确地编程加工,现场讲解具有局限性。将工艺分析及基本编程内容制成课件,能方便学生掌握和复习,多年来的实践证明这是行之有效的方法,优化实训的效果。数控实训教学过程:普车加工―仿真数控软件―数控机床加工,这几步走的教学方案能最大限度地发挥教学资源的使用性和经济性,尽可能避免事故的发生,缩短机床的人均占有时间,提高机床的利用率和使用寿命,如果能结合实际生产,其教学效果将更显著。
实训教学是职业学校教育的重要环节,关系到学生专业知识技能的掌握程度。实训教师的恰当指导,是学生学习少走弯路,更快更好地掌握技能的关键。笔者结合实训教学实践,就数控车工实训教学谈几点体会。
1. 精心设计开篇课,激发学生学习兴趣 每当学生第一次接受新的学科学习时,总是存在着极强的好奇心理。因此,讲好绪论课关系到学生今后的学习兴趣、工作态度、职业素质、理想志向的培养与树立。笔者通常用以下方法来加强对学生的教育和引导。
播放视频介绍数控机床出现的背景、发展历程、生产特点以及未来的发展趋势让学生知道数控加工技术是现代机械制造的新手段,它具有加工精度高、质量稳定、加工适应性强、生产率高、劳动强度小等特点。特别是它能完成许多在普通机床上无法完成的工作。让学生知道现在所学习的、未来所从事的是一项有技术含量的专业,不但社会地位高、劳动强度低、工作环境舒适,而且工资待遇不菲。让他们对未来充满信心,从而激发他们的学习自觉性和主动性。
要强调文明生产和安全操作规程,让学生认识到安全文明生产是未来幸福生活的根本前提和保障面对高速运转的机床,稍不小心就会发生人伤机损的安全事故,所以操作者必须掌握好数控机床的性能,精心操作。一方面要管好、用好和维护好数控车床,另一方面还必须养成文明生产的良好习惯和严谨负责的工作作风,不断培养较好的职业素质。
2. 利用数控仿真系统,使学生在虚拟环境中了解数控加工技术 数控加工仿真系统采用了与数控机床操作系统相同的面板和按键功能,不存在任何的安全问题,学生可以大胆地、独立地进行学习和练习。不仅如此,现代的数控加工仿真软件还能实现加工模拟演示功能和程序自诊断功能,不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能,还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这样学生既能比较完整地学到知识,还能锻炼学生的胆量,培养他们的自信心。
3. 妥善安排实训步骤,减少学习“弯路” 现代的数控车床种类繁多,结构、操作系统以及主要性能都不一样,特别是不同的车床,它的控制面板也是不同的,它的G代码和辅助功能的M代码的含义也不完全相同,甚至完全不同。所以实训的第一步必须要学生先熟悉所操作的车床的结构,了解车床的主要技术参数、操作系统、控制面板、G代码、坐标系等性能。第二步发给学生一些外圆弧、锥度等模型零件的加工程序,让学生照此输入,然后在实训教师指导下加工,使学生进一步熟悉车床的性能,熟悉操作规程,减少操作时的恐惧心理,树立自信心。第三步给学生一些简单零件的图纸让学生先观察,明确加工内容和技术要求,在此基础上确定零件的加工方案,划分和安排加工工序;考虑零件的定位、夹具和刀具选择、切削用量的确定以及对刀点、换刀点的位置和刀具补偿等一系列问题。然后手工编写加工程序单,检验并修改加工程序,编制数控加工工艺技术文件,如数控加工工序卡、程序说明卡、走刀路线图等。第四步在实训教师在场的情况下按照自己所编工艺路线上车独自加工完成零件。第五步按照考级要求让学生熟练掌握各类G代码、M指令等功能以及切削要素的内涵并能恰当选用。加工先从轴类零件、盘类零件、内外螺纹零件开始训练,等这些熟练后尝试加工中等复杂零件,如车制机床主轴(要求采用粗切循环功能)、车制内外球面(要求采用刀尖圆弧半径补偿功能,并且球面的位置度不大于0.04mm)、车制蜗杆以及多头螺纹(要求采用子程序功能杏彩体育,并符合图样要求),最后再练习一两次较高难度结构复杂零件的加工,锻炼学生独立思考能力,充分挖掘学生潜能,激发学习兴趣。
4. 重视学生个体差异,注意因材施教 教学过程的组织和实施不仅要依据学生的生理、心理发展的年龄特征,而且还必须考虑到学生的个体差异,制定因材施教措施,使全班学生都能掌握好实习操作的技能技巧。对于技能掌握较慢的学生,在不影响整体进度的情况下,应让他们充分理解和领会操作技术,帮助他们提高动手能力,使他们逐步赶上全班学生实习操作的进度,完成教学任务。比如,加工时关于刀尖圆弧半径补偿的使用方法,理解能力稍差的学生在编程时理解不了刀补的含义,所以在编程时总是忘了考虑这一问题。鉴于此,笔者就专门绘制加工过程模拟图纸,让学生明白在数控加工过程中,我们是按零件轮廓进行编程的。因为刀具总有一定的半径,刀具中心运动的轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓,而是偏移轮廓一个刀具半径值,再加上加工余量和刀具磨损。所以,在进行外轮廓加工时,应使刀具中心偏移零件的外轮廓表面一个刀具半径值,加工内轮廓时,应使刀具中心偏移零件内轮廓表面一个半径值。这样的解释使学生明白了刀补的含义和重要性。在实习过程中对于那些技能掌握较好的学生,我也会增加实习件的难度,适当改变实习课的内容,使他们的操作技能达到更高的水平。
总之,在数控车工实训教学中,实训教师应注意学生兴趣的启发与引导,注重学生文明生产和安全操作习惯的培养,精心设计安排实训内容,更快更好地达到实训目的,充分挖掘学生独立思考问题和解决问题的潜力,以适应现代企业对数控技工的要求。
[1] 刘雄伟.数控机床操作与编程培训教程[M].北京:机械工业出版社,2001.
[2] 蒋建强.数控加工技术与实训[M].北京:电子工业出版社,2004.
数控加工是数控技术专业的专业核心课程,该课程的教学质量将直接影响学生将理论知识转化为实践的应用,对学生的发展有着至关重要的影响。随着应用型本科院校的发展思路在全国推广,机械数控实训也逐步走入各普通本科院校,如何在数控工程实训中有效实施专业核心课程的教学,并获得校企双赢是亟待解决的问题。
在行动导向的课程体系中,数控加工实训是通过校企双方在产品定位、实训项目、实训内容、实训师资及实训设备等多方面以合作共建的方式展开的。它作为一种特殊的教学形式,在真实的本科应用型人才教学环境中展开教学活动,具有典型的教学和生产的双重属性,在教学过程中既要遵循教学的一般规律,也要顺应生产的产品质量、生产管理等特殊要求。数控加工实训作为教学的一部分,其根本目标是为了培养学生,使学生通过此教学过程,在做中学、在学中做,它是本科教育中工学结合、产学合作的最有效方式。
数控加工实训对于学校来时,可以在教学水平和教学质量上有进一步提高,对于学生来说,学生可以将自己所学的理论知识、专业技能在工程实训中有所体现,让学生觉得所学理论知识和专业技能是非常实用,对于企业来说,学生能够早一步进入企业实训实习,了解企业文化和生产,有利于他们以后的工作和生活。
校内数控加工实训不仅为师生创造了真实的环境,提高了师生动手技能,还可以利用其创造的经济效益改善教学条件、加强技术研发等,这样就变消耗性实训为生产性经营活动,为数控加工实训的可持续发展奠定了坚实的基础。
在工程数控实训中,数控的教学需要包含课本上的知识,因此在进行教学过程中,需要合理安排每一节课的知识点,同时又能保证学生的动手能力,这样学生在学习的过程中就可以很方便获取他们课堂上学过的知识,从而真正地把理论变成实践。图2.1表格为数控加工案例实训方案之一的知识点安排:
对于机械零部件的理解,应该来说图纸是非常重要的一环,因此让学生理解图纸中标注的具体的含义是非常有必要的,要让学生自己能够读图识图,结合实践操作,能更好地理解课本上的理论知识,从而将所学知识转换为实践知识。在图纸的学习过程中,肯定会遇到很多的问题,因此也要求教师和学生都要通过多种途径去学习图纸的相关知识,从而来保证实践加工的顺利完成。
机械加工工艺卡作为机械加工必备的文件之一,因此要求学生能够掌握工艺卡片的填写,以及理解工艺卡片描述的加工内容,从而能够根据工艺卡片自行加工零部件。
零部件加工完成之后,都需要有专门的质监部门进行检查,通过国家或者企业的规定标准对加工零部件进行评价,通过对结果的评价考核加工零部件是否符合要求。
目前我校拥有三十多台数控机床,已经能达到学生每人都可以操纵机床的要求,目前武汉工程科技学院有180名学生参与数控加工实训,学生在实训过程中,能够学习到不同机床的使用方法,并且能尝试去把理论知识转换为实践知识,同时按照企业的生产要求生产零件,为企业也带来了效益。
数控加工在生产性实训中实施的关键因素有两个方面:一是产品对象的选择;二是教学质量的监控。在产品对象选择上,需校企双方共同选择有一定生产批量的产品,并且还要是多配合件,要达到一定的批量,是为了保证学生都有上机床实际操练的机会,多配合件是为了学生的加工由易到难,课程的知识也逐步贯穿其中,这是一个螺旋式上升的过程;在教学质量的监控上需由校企双方共同进行,校方负责实践教学质量考核,企业负责产品质量考核,学生的成绩就是在上面两项考核的合计总分,即学生数控加工实训的总成绩。
针对企业生产岗位有严格的操作原则,学生不能随意违反,如果学生出现加工操作的事故或者学生加工操作有不良行为等相关,可以在加工实训成绩上直接认定不及格。生产性实训教学质量监控和考核是一个较为复杂的系统工作,涉及学校层面的教学质量要求、企业层面的产品质量要求、学生层面的操作过程性要求,各相对独立的考核项目具体内容的确定、权重分配、方法形式等,应有校企双方共同商定。
数控加工实训正在被各本科院校广泛采用,以企业的真实产品为基础,通过行动导向的教学设计,学生在学习的过程中能够理解机械加工产品的生产过程,同时掌握一定加工技术之后,能够协助企业进行加工生产,同时学生能够学习更多的实践操作知识,在此基础上还能实现校企双赢的局面。
[2] 戴晓东.数控技术专业人才培养方案与教学设计[M].高等教育出版社,2010.
目前,我国制造业对既掌握数控技术又熟练数控编程、加工操作的中等职业毕业生需求越来越大,由于数控技术发展日新月异,教学内容与生产技术水平总是存在着滞后教学经费投入的不足.限制了实验、实训设备及数控应用软件的投入与更新。为了满足社会对数控技术应用型人才的需求,更为满足我校毕业生的需要.我们对现有的教学计划进行了相应的调整:我校数控技术应用专业学制为三年,前两年在校学习理论知识、到校实训中心接受实验、实训,在理论学习期间,特开设了《车工工艺学》、《数控加工技术》、《数控编程与设备》、《公差测量与技术》、《机械制图》等十几门专业课和专业基础课,使学生的知识结构更趋于合理,为实训作了很好的铺垫,夯实了基础。后一年到企业顶岗实习,为更好地向企业输送合格的数控人才,把实训分四个阶段,以巩固和深化理论知识,提高和完善操作技能。
这一阶段是学习数控车床不能逾越的过程。学生在普通车床上实习、练习刃磨车刀,熟练操作车床,从加工端面、外圆、内孔、切槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,特形面的加工.在这一过程巾深刻理解刀具几何角度对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素vc、ap、f在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握车床的调整方法.掌握切削的有关计算、了解常用_t具、龟具的结构,熟悉掌握其使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控车床上所编制的加工程序更为合理和实用。
第一阶段的实训后.对学生进行技能考试。操作达到要求的学生到计算机进行数控仿真软件的练习.同时也能促进未选中的学生努力练习.激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能.建立工件坐标系的方法,如何选择刀具几何角度设置刀偏及刀补,详细地讲解每个过程。
在编程车削倒角时.可用两种方式:(1)把车刀刀位点指定在倒角起点处,再c01车削;(2)把车刀定位在倒角的右边延长线车削而成。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。
在普通螺纹加工中.让学生分别使用g92、g76螺纹循环指令来编程加工螺纹.在实训中让学生了解根据导程的大小和螺纹的精度高低选择不同的加工指令更为合适。g92直进式切削和g76斜进式切削。由于切削刀具进刀方式的不同,这两种加工方法有所区别。各自的编程方法也不同,造成加工误差也不同,工件加工后螺纹段的加工精度也有所不同。g92螺纹切削循环采用直进式进刀方式进行螺纹切削,螺纹中径误差较大,但牙形精度较高,一般多用于小螺距高精度螺纹的加工;加工程序较长,在加工中要经常测量。g76螺纹切削循环采用斜进式进刀方式进行螺纹切削,牙形精度较差,但t艺性比较合理编程效率较高,一般适用于大螺距低精度螺纹的加工。在螺纹精度要求不高的情况下,此加工方法更为简捷方便。所以,学生要掌握各自的加丁特点及适用范同,并根据工件的加工特点与工件要求的精度正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。
在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控车床上进行编程加工。由于仿真软件和数控车床是同一个界面,学生短时间内可熟练操纵机床,但需注意以下几点。
(1)要根据工件的材质,所用刀具的几何角度来选择不同的切削参数。经过普车的实训,这将不是难题。
(3)在首件加工中合理使用程序暂定moo指令.在精加工前对工件进行测量.看是否需调整刀具补偿.最后加工出合格的工件。
(4)重点突出典型零件的工艺分析,装卡方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。
对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。
如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则.能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从来数控工作上手快,操作规范。具备解决问题的能力。
数控技术专业包括了一系列综合性、实践性很强的课程,涉及到机械制造技术、测量与公差、数控工艺与设备、数控原理、数控编程等专业的理论知识和数控机床操作、数控加工工艺(如工艺路线、刀具、切削用量的选择)、CAD/CAM 应用、数控机床的维护等专业技能。因此必须准确把握其理论教学的内涵,一方面要“够用”,为实训教学奠定理论基础;另一方面,应该考虑终身学习的需要,体现“宽基础”,使学生具有较强的可持续发展能力。
目前企业急需的数控人才是数控维护维修人员和数控编程工艺人员,要求既有一定的数控技术理论水平,又有较强的操作能力,能够胜任企业基层单位数控技术工作的高级应用型人才,符合高职教育的特点。而高职院校传统的教学计划是重理论、轻实践,现在却过于重视实践,一些学校提出实践第一、理论第二,把高职教育与中职教育培养目标等同看待,认为理论与实践的教学比例达到 1:1 最好。从目前各高职院校实验与实训的软、硬件条件来看,确实是增加了实践和实训时间,但效果并不理想,学生参与实践教学的积极性不高。究其原因,笔者认为关键问题在于如何正确处理理论教学与实践教学的关系,还有实践教学的条件及实践的方式方法够不够科学数控加工。
我校数控专业仍沿用机械专业的一些传统课程,如《机械制图》、《机械基础》、《机械制造工艺》、《车工实习》、《数控车床编程与操作》等专业基础课,但这些课程的外延与内涵都发生变化。因此学校让各备课组共同探讨所教学法学科的教学大纲,根据高职院校的培养目标,理论教学以“必需、够用”为度,突出“适用性”和“针对性”,允许对某些偏难偏深或者陈旧内容进行大胆删除,而增加一些数控技能培养所需的实用性知识。如机械制图课中,数控专业最需要的知识是看懂零件图,学会各节点坐标的计算,因此在制图课上,淡化画法几何的概念,点线面投影的概念,熟练应用三角函数等数学知识,确定圆柱、圆锥、圆球、凹(凸)圆弧、螺纹等表面上节点的坐标,掌握AutoCAD知识,为学习CAD/CAM软件以及数控编程打下理论基础。
数控技术专业课内容基本上是在原有机械制造及其自动化专业课的基础上补充改编或进行整合而成的,整合后的教材容易出现内容重复,衔接不当。如现有的数控技术理论课教材一般均以某一、二种型号的数控机床为例编写,而实验室实训教学的数控机床往往型号不同,从而与实训脱节。因此在课程设置和在教学安排上,都和培养学生的实际操作能力有一定的距离[1]。
根据数控教材中存在的缺陷,应及时调整课程设置和教学内容,在“必需”和“够用”的原则下,开发数控校本课程,体现数控专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法。也可通过校企合作或课程整合,促进数控专业向以基于项目学习的创新训练为中心的教学模式转变,这样能在一定程度上提高教学效果和教学效率,特别是一些常用零件和零件上的一些工艺结构不易讲清楚,但在现场讲解则一目了然。也可利用课外时间带领学生到工厂参观,对学生进行生产认识教育,使学生不仅会编程还知道在加工过程中应该注意什么及操作目的是什么[2]。
教师有目的地根据教学目标创设一定的实习环境,学生通过实践活动熟记教学内容,并提出实践中发现的问题。教师通过课堂教学,将学生在实践活动中掌握的知识连贯起来,并解决学生不懂的问题。其操作程序主要分为:创设情境实践探索发现问题概括疏导巩固应用。如在数控铣程序编写第一行用到的G54G40G49G80G90G17指令,不必要求学生开始学编程时就详细理解各个指令的具体含义,只需让学生记住这个固定模式直接写程序,在以后的练习操作中再慢慢理解掌握。通过这样的实践教学,教师在进行理论教学时,就能在实践的基础上轻而易举地使学生理解[3]。
把数控技术专业实践教学课程的设置分三个阶段:预备性实践教学,专业性实践教学,综合性实践教学[1]。有机的穿插理论教学,达到理论实践紧密结合。因此在专业理论课教学之前,将学生带到数控实训室对数控机床进行感性认识。在授课过程中可将专业教材中有关数控机床各种机具构造结构进行举一反三的实地讲解。在学生操作机床时,指导教师不能只顾给学生布置练习任务,而应该让学生通过自己的操作对先前所具备的有关编程的理论知识进一步加深理解,巩固内化。并最终经过综合性实践教学,使学生实现零距离上岗,提高其职业适应能力。
充分利用先进的多媒体技术制作实训配套课件、制作数控实训教对我院数控实验室的CJK6140华中数控世纪星系统数控车床、YHM600深圳华亚西门子系统数控铣床的实训操作,制作了详细的图标牌流程。并编写配套的实训实验指导书,制定相关实验守则、操作规程、管理制度及每一台数控设备的操作加工演示程序等,并对学生实训骨干进行预先培训。通过这种模式进行数控机床的实训教学,学生对整个操作步骤的按钮先后顺序的记忆、操作步骤的熟练掌握、对安全操作规范的反映灵敏度等方面都有明显提高,切实可行的提高了数控机床操作的熟练程度,缩短了学生实际操作能力熟练过程的时间,有效的减少了因不规范操作而引发的事故率,确保了数控机床实训的有序高效进行,大大提高了实训教学水平。
优秀教师教学总是注重启发诱导学生,使之晓明事理:引导学生而不牵着学生走;鼓励学生而不强迫学生走;启发学生而不代替学生达成结论。在指导学生数控实习过程中,教师应竭尽全力去挖掘学生的思维潜力,千方百计地调动学生的主观能动性,想方设法去激发学生对数控加工的兴趣。
总之,数控技术专业的理论教学与实践教学,必须结合院校实际,使能力培养贯穿于教学过程的始终,将“理论—实践—再理论”与“实践认识—针对实践的理论学习—再实践”两条线],建立科学合理的实训教学体系,而不是一味追求增加实训教学的时间。
[1]金旭东.提高高职数控专业实训教学质量的探索与实践.教育研究,2008年第8期.
[2]高葛,徐元博.高职数控技术专业实践教学改革.实习实训,2008,02.
[3]贾相武,俞劲创.“数控技术专业”理论与实践融合教学模式研究.职教论坛,2009年1月(中).
[4]童伟.理论实践一体化教学模式在数控专业教学中的实践与探索.中国科教创新导刊,2011.NO.25.
笔者学校自2002年开设数控加工专业,首届有学生100多人。主要开设的实训课是车工工艺与技能训练和数控加工工艺与技能训练。
当时数控车床仅有一台,普通车床课程占全部课程的70%,学生在进行数控车工实训时机床很紧张,就连吃饭时间机床也是在运转着的。2004年,数控加工专业在校学生增加到400多人,学校又采购了3台数控车床,上实训课时车床还是很紧张。2009年,数控加工专业在校生达到顶峰,仅当年秋季报名的学生就近400人,当时有数控车床6台,加工中心1台,数控线台,当年的实训课由以前的两班倒,改成三班倒。
鉴于实训设备严重不足的现实情况,学校于2010年采购了22台数控车床,加工中心2台,车削加工中心1台,数控线台,数控设备已成规模,达到一人一工位。但也就是这一年,数控加工专业的招生人数呈现了下降态势。
笔者从人力资源和社会保障部获悉:人力资源和社会保障部、财政部联合印发实施方案,正式启动国家高新技能人才振兴计划。从2011年到2020年,全国新培养350万技师、100万高级技师,使技师和高级技师总量达到1000万。
一是数控专业通过十来年已培养出大量的数控操作工,基本满足企业的用工需求。同时,用工企业也对学校提出了更高的要求――培养高技能人才。
二是学校现有人才培养方案不能适应企业用工的需求。学校现有部分教学设备、工夹量具落后以及部分专业教师依然按传统加工工艺指导学生实习,这使得学生对新的技术和知识根本不了解,也就不能与企业接轨。
三是职业教育资源匮乏。职业教育培养的是应用型人才,其对师资、生源及教学设备的先进性及仿真性均有很高的要求。但长期以来,由于社会分配机制不健全、不合理,技术人才的社会地位低下,造成公众对职业教育的认识存在误区,认为是“低层次”的教育,而实际上无论是政府投入、还是师资配备上均明显低于普通高等教育,致使职业教育成为既成事实的“低水平教育”。
笔者利用假期深入当地企业调查和走访,认为笔者学校数控加工专业建设要从以下几方面抓起。
一是聘请当地相关高新技术或中型以上企业技术主管及企业生产部门主管组成专业评审委员会,结合学校现状重新制订或完善现有的人才培养方案。删除落后又不实用的教材或相关课题;对于需要开设的新课程、新设备,要及时添加和购置;对于没有相关教材或者教材方面不适合的,要在相关企业的技术支持下及时编写校本教材。
二是及时升级或更换与实训相关的软件和设备。学校应下大力气,采购国内外最新的设备和与之相关的CAD/CAM软件。做到设备还没有在企业中推广,我们的学生和老师就已掌握了相关的知识和操作技能,这样使企业购买了新设备,就必须选择我们的学生。虽然这种方式学校要投入大量的人力和财力,但这会使学校在专业建设方面形成良性循环。
三是进一步深化校企合作,形成“厂中有校,校中有厂”的新格局。让有一定理论知识的学生深入到企业中顶岗实习,了解企业文化,熟悉生产流程;让实训老师充当生产企业的车间主任,让他们熟悉企业日常生产管理和生产流程等工作;让企业的高级技术人员到学校参与授课,指导学生提高操作技能,把生产中总结的知识和经验传授给学生,这既有利于提高学生的学习兴趣,又有利于学校与企业无缝连接。
同时,也可以让企业带着他们的产品和项目来到校园,利用学校这个平台,指导学生开发、设计新产品和生产加工、装配零部件,让学生在走出校门之前,具备一定的创新、创造和创业能力。
四是应经常安排实训老师和核心专业课老师到国内外生产加工企业和设备生产企业进行新知识、新技术、新工艺、新设备培训。如果老师不离开校园、不走向社会、不进行“四新”的培训,培养出来的学生也不可能是社会需要的。所以要鼓励老师多到企业中去,参与企业的生产加工、科技创新,支持老师们申请专利、撰写专业学术论文,不断提高自身的业务水平。
高新技能人才简单说来就是具备新知识、新技术、新工艺、会使用新设备的专业技术人员。社会的发展是以科学技术为推动力的,科学技术的发展离不开学校,学校的高速发展会助推社会的健康快速发展。
[1]梁红梅.对发展我国高等职业教育的思考[J].教育导刊,2008(2).
[2]汤大莎.职业教育人才培养存在的问题及对策思考[J].中国职业技术教育,2006(35).杏彩体育杏彩体育