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【中图分类号】G649.21【文献标识码】A【文章编号】1004-1079(2008)10-0132-01
职业学校教育是以培养学生技能为重点,为社会培养动手能力较强的实用型专门人才。企业一线的生产与管理、产品的质晕、企业的效益等与职业学校培养的人才质量息息相关。为了提高人才质量,满足当今社会劳动力市场对实用型人才的要求,必须深化教学改革,注重学生动手能力培养。
机械基础是机械类专业的一门综合性技术基础课,课程内容繁杂,知识面广,与生产实际联系紧密。笔者认为,在教学中应根据课程特点和学生的培养方向,加强实践性教学,注重学生动手能力培养,以增加学生今后的就业能力。具体做法如下:
一、合理处理教材,充分保证实践课时
《机械基础》课程的内容共分为机械原理、机械零件和液压传动三部分。在讲授课程内容之前,首先根据学校的培养目标、专业特点和学生的知识水平以及接受能力,对教材内容进行筛选并作恰当处理,确定理论教学和实践教学的时间分配,对现场参观、现场教学、实物拆装实验、综合实训的内容和所需课时做出具体安排,达到理论教学和实践教学的相互协调配合,实现教学效果最大化,使得实践性教学的实施得以保证。
二、感性入手,联系实际,开展实践教学
在日常生活和生产过程中,人们广泛使用着各种各样的机械,以减轻劳动强度和提高工作效能。学生虽然也能感知身边的一些机械,但是对机械的结构、传动原理等他们却是比较陌生的,在学习时深感枯燥和难懂。如何使枯燥无味的机械内容变得有趣味,学生乐于学习和钻研,并且能将课本中抽象的理论与现实中的机械相联系在一起呢?我的做法是:
1、现场参观。在教学过程中根据内容的需要不定期地带领学生到工厂企业参观,观看机械生产的全过程,让学生亲眼目睹现实生活中“活生生”的机器设备的内部结构、传动系统、工作情况。这不仅增加了他们对机械的感性认识,同时也增加他们浓厚的学习兴趣和求知欲。
2、课外观察。课外让学生去仔细观察日常生活中身边的机械。例如:自行车、摩托车、缝纫机、公交车车门的启闭、玩具、机械钟、台式风扇等等,观察他们的结构、运动情况,将观察的结果带到课堂上进行课堂讨论。以培养学生的观察力,为学生今后其它能力的形成打下基础。
3、利用直观教学手段,化抽象为具体在课堂教学中,结合具体教学内容充分利用教具模型和电化教学等直观教学手段,化抽象为具体,降低学生的认识难度,使抽象难懂的知识变得具体和易于认识。
例如:(1)在讲授“平面连杆机构时”,利用铰链四杆机构的模型通过边演示边讲解的方法对铰链四杆机构的基本概念、分类,以及铰链四杆机构的基本性质的学习起到了很大的帮助。(2)在讲授“凸轮机构”时,以凸轮机构的模型引入新课,边演示边讲解,让每个同学都能看清楚机构的运动情况,随着机构的演示,学生的多种感观被调动起来参与教学。然后借助模型,展开“凸轮机构的组成”、 “凸轮的形状”、 “从动件的基本类型”等内容的教学,使教学内容变得易于接受。(3)在讲授“步进运动机构”时,采用电化教学法,利用录像进行教学,把现实中难以观察到的许多生产现场的应用情况生动形象地展现在学生面前,并采用慢放、停驻以及对重要画面作重点讲解,使“步进运动机构”的组成、工作原理及常见形式等内容生动易于理解和掌握。
4、现场教学。利用学校现有的实习场所,开展现场教学。如在学习“机械传动”、“常用机构”的部分内容时,我把课堂转移到学校实习工厂的车床、刨床前,让学生认识带传动、螺旋传动,齿轮传动、变速机构及四杆机构等,并引导学生分析各种传动现象。
先让学生看车床的工作情况,然后设“障”(提出问题),你知道车床主轴的回转运动是通过哪些机械传动传递来的吗?转动不同的手柄,刀架将会怎么运动呢?为什么?此时学生的兴趣一下子被提起,并引发学生各种各样的想象和争论,然后停车打开车床主轴变速箱盖以及带传动防护罩等,让学生观看并认识各种传动装置,教师再进行点拨和指导。再给学生立“疑”,车床主轴为什么能获得多种转速?轴上各零件是怎样定位与固定的?这些问题又为下一步学习“变速机构”和“键、销及其连接”作了恰当的引入。
理论知识来源于实践,是实践的总结。学生通过感触这些实物,使枯燥的机械变得“鲜活”,在大脑中形成事物的具体形象,完成从“理论到实践”以及从“实践到理论”的转换和飞跃,同时也诱发学生的好奇心,产生进一步探索的愿望,给学生学习新知识积累必要的感性经验,为学生动手能力的培养和提高奠定基础。
三、安排实物拆装实验,培养学生动手能力
学生的动手能力主要从实践中获得,实践教学与理论教学一样是由教师的教和学生的学所组成的双边活动过程,教师在实践教学中起着主导作用。为培养学生动手能力,教学上增加机械实物的拆装实验。
具体做法是将学生分成若干小组,选择一些常见的典型机械实物进行拆装。如拆装台虎钳、卡盘、连轴器、离合器以及一些典型的液压元件齿轮泵、叶片泵、方向控制阀、溢流阀、减压阀、节流阀等。学生在拆装过程中,教师帮助学生掌握这些机械的结构、组成和工作原理等,同时提出一些向题,启发学生去观察、发现、分析。这样既培养了学生应用工具和量具的能力,又培养了学生分析和解决问题能力。
四、开设综合实训周,提高学生动手能力
为了更好地适应当今社会劳动力市场对实用型人才的需求,加快学生就业上岗的能力,开设综合实训周,安排学生到实习工厂进行综合实训。
实训内容选择应根据专业特点设定,主要包括:
关键词 :教学改革装配钳工实训
机械设备制造过程就是市场调研、设计、下料、制造毛坯、热处理、机加工成零件、热处理、装配成机器设备、检测合格、涂装、售后安装调试的过程。一台机械设备,包含机械、液压与气动、电气控制三部分零部件,三者有机结合,缺一不可。装配钳工实训教学,应该围绕学生高质量就业这一目标,培养学生具备一定的装配图读图知识,一定的机械装配、液压气动系统、电气设备系统的动手安装调试能力。
一、成立教改与安全管理机构
由机械专业科长任组长,负责调查研究、结合本校实际提出钳工实训教学改革思路和构建实训项目,负责项目实施过程的协调与改进。由相关专业教师任组员,负责项目实训教学内容的制定与实施。由科长、任课指导教师和学生安全员组成安全管理机构,负责进行课前学生安全教育、日常教学的安全检查与隐患整改,确保教学安全。
二、制定项目
以培养具备一定识图能力及机械装配、液压气动系统、电气控制系统安装调试能力的装配工为目标,制定实训教学项目如下。
项目一:平口钳拆装与零件测绘。主要内容为平口钳的拆装,平口钳零件图、装配图绘制,教学目的是让学生熟悉平口钳的结构与原理,掌握零件图绘制、装配图读图知识。
项目二:平口钳制作。主要内容为平口钳的非标零件钳加工,螺杆车削加工和平口钳装配,教学目的是让学生掌握钳工基本技能,普车基本技能和平口钳的装配技能。
项目三:CA6140主轴箱拆装。主要内容为CA6140主轴箱传动演示,CA6140主轴箱拆装,教学目的是让学生掌握皮带传动、齿轮传动、链传动的装配,掌握主轴传动精度的调整方法,掌握双向摩擦离合器和制动器的调整方法,熟悉传动系统图的读取方法。
项目四:液压与气动回路的组装与调试。主要内容为液压、气动、电气元件认识,液压、气动回路的组装调试与电气控制回路连接,教学目的是让学生掌握液压、气动元件的结构原理与应用,认识常用电气元件的应用与接线方法,掌握液压气动简单回路的组装与调试。
三、项目实施
1.平口钳拆装与零件测绘
机械制图与CAD科任教师作为项目负责人,对班级进行分组,发放平口钳和工量具,指导学生进行平口钳的拆卸,布置钳座、活动钳口、方形螺母、螺杆、钳口板五个非标零件的测绘任务。学生分组自行讨论,制订工作计划表,确定工作步骤和程序,经教师审核通过后,分工合作。教师依据工作计划表,对各组进度检查督促,巡回指导学生正确使用工量具、查阅制图资料,纠正绘图错误。测绘作业完成,各组内部自评后,教师逐组进行检查评价,图样归档保管。
2.平口钳的制作
钳工工艺学一体化教师作为项目负责人,对平口钳制作任务进行细分,下达各阶段的实训任务,分别是钳座制作、活动钳口制作、钳口板制作、方形螺母制作、螺杆制作、平口钳装配。
教师根据平口钳制作所涉及的钳工基础知识和技能进行讲授,要求讲透划线基准的选择,量具的读数原理和计数方法,钳工工具的应用范围和正确使用方法,钻床、车床的安全操作规程等专业知识;演示划线、錾削、锯削、锉削、攻丝等钳工基本技能和车床、钻床的操作规范,分阶段布置作业和进行安全知识考核。
学生以组为单位,在多功能教室阅读全套零件图和装配图,复习查阅《钳工工艺学》《装配钳工工艺学》,讨论制定各零件加工工艺规程,填写零件加工工艺卡片,提交指导教师审核。
按零件加工工艺卡片内容,学生领取工量具和毛坯,在钳工车间进行钳座、活动钳口、方形螺母、钳口板的加工,在普车车间进行螺杆的加工。
平口钳装配,依据装配图样和装配工艺卡片,领取标准件,采取修配方法进行装配,直至符合装配图样的技术要求。
学生作品的评价与优秀作品展示。首先各组分别对各自所制作的零件和平口钳成品进行自我评价,互相对照完成初评。然后教师依照图样要求和自评结果,结合平时作业完成情况和操作的规范性进行综合评价,选择优秀作品在车间展柜展出。
3.CA6140主轴箱拆装
钳工工艺学一体化教师作为项目负责人,对CA6140主轴箱拆装任务进行细分,制定各阶段教学内容,分别是主轴传动知识学习,拆卸工具选择与主轴箱拆卸,装配基础知识学习,装配工量具的选择与主轴箱装配,主轴箱的调整与主轴旋转精度检验,实训总结与答辩。
教师通过CA6140主轴箱传动演示、实物与多媒体结合讲授,让学生感性认识皮带传动、齿轮传动、链传动,掌握传动机构装配基本知识和装配基本要求。
学生以组为单位,编制CA6140主轴箱拆装进度计划,通过指导教师审核后,进行拆装实训,学习掌握以下装配知识和技能:CA6140主轴箱拆装所需的通用工量具和专用工量具的使用方法;螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接的装配要求与方法;皮带传动、齿轮传动、链传动的装配要求与方法;摩擦离合器、滚动轴承、轴组的装配要求与方法。理论与实践相结合,实操训练有效促进了学生学习理论知识。
考核评价穿插在拆装过程中进行,拆装技能和工作页填写规范综合评价,技能考核项目有:卸荷式带轮的装配和带轮跳动量的检查方法,链传动装配与链条下垂度的调整方法,主轴箱箱体孔距、孔系平行度、孔中心线同轴度误差的检验,齿轮啮合质量检验方法,摩擦离合器和制动器的松紧调整方法、主轴旋转精度的检验与调整方法。
4.液压与气动回路的组装与调试
液压与气动技术一体化教师作为项目负责人,制定实训各阶段任务和工作页,下达任务到每位学生。实训内容与步骤依次为液压与气压传动原理学习,液压气压元件拆装与结构原理,液压气压传动回路与仿真训练,常用电气元件的认识与接线训练,电气控制回路连接与PLC编程训练,液压气压传动回路的组装与调试。
教师依据《液压与气动技术》教材编写液压与气压传动一体化讲义,向学生讲授液压气压传动原理和在机械设备中的应用,使学生明确液压气动的重要性,提高学习兴趣。
学生明确液压气动实训任务,按照认知渐进而强化的学习规律,分阶段进行训练。第一阶段对液压气动的动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件、液压油分类认识,通过铭牌熟悉元件的符号、性能、应用范围;第二阶段通过元件拆装训练,学习元件内部结构原理,故障维修知识,进一步提高装配动手能力;第三阶段使用仿真软件学习液压气动的换向回路、压力控制回路、速度控制回路,然后在液压气动实验台进行回路组装与调试,记录学习回路的性能特性;第四阶段常用电气控制元件的分类认识,掌握元件符号、性能参数和应用,并进行接线训练;第五阶段通过PLC软件学习,了解常用编程指令,掌握简单控制回路的编程;第六阶段在实验台上组装自动控制的动作顺序回路,行程控制的自动换向回路。
考核评价从安全知识考核,应知理论知识,元件拆装、回路组装与调试技能,日常行为规范四方面进行评价。
TG659-4;G712
目录
一、 任务驱动的理论所在
二、 任务驱动对数车维修的必要性
三、 任务驱动在数车维修中实践方法
四、 任务驱动在数车维修中取得的成效
随着我国的中职职业教育高速发展,职业教育从扩大规模发展到寻求内涵发展。原有的职业教育教学模式已不适应现代职业教育,怎样提高教学质量,怎样培养高素质的技能人才,成为中职学校的重中之重。
一、任务驱动的理论所在
任务驱动教育法,属于建构主义学习理论,是一种值得推广的新型的教育方法。它以强调认识者的学习主体作用为出发点,结合教师的引导,从而展开的以一项具体的学习任务。任务驱动教学法打破了传统师教生学的教学理念,转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,例如:数控车床四工位刀架的拆装任务,从超远模拟软件中,将理论基础运用到模拟拆装的原理,步骤,方法等等,再到实践中总结工作经验。这样每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。
二、任务驱动对数车维修的必要性
数控车床维修是一门集专业性与难度系数较高的课程,如若采用传统的教学方法,对广大学生来讲是一件事倍功半,得不偿失的事情。所以,随着任务驱动教育方法的出现及推广,以及任务驱动教育方法也不断创新与完善,数控维修课程得以开展的良药。
多年来我校形成了“以学生为中心、以能力为本位,以就业为导向,以满足社会需求为目的”的办学理念和办学特色。然而传统的教学理念及教育方法远远不能满足学生的需求,我们在各种课程中试着改变和创新,试着突破传统教育方法,真正M足学生的求技需求,但效果有限。唯有任务驱动教学方法,以体现了“以学生为中心”的人文关怀理念为主体,以提高和完善学生的各项综合能力为目标,全心意的将学生作为学习的主体,总分发挥他们的积极能动性,解决在数控车床维修上遇到的各种难题。例如:
在任务运作过程中,让学生带着真实的任务学习,以使学生拥有学习的主动权。学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递,更应该是学生主动建构自己的知识经验的过程,通过新经验和原有知识经验的相互作用,充实和丰富自身的知识、能力。
三、任务驱动在数车维修中实践方法
由于任务驱动的教学方法是以解决问题、完成任务为主的多维互动式为教学理念,故它的实施主要包括四个部分:
1.任务引入
在这一环节,任务驱动教学法要求教师根据具体的知识点,设置一个典型的任务案例。学生在拿到这个任务的时候,要留足一定的时间及空间,让他们思考,同时也调动起他们的积极性,争取让每个学生参与其中。
2.知识讲授
在这个环节里,教师要根据之前布置的任务,对学生进行深刻的讲解,让他们对这项任务所关乎的知识点有一定的了解。学生要认真仔细的归纳其中的知识点,并做好笔记,增强记忆,以便于在实践的过程中更加得心应手。
3.分析问题
待教师讲授完这个任务所涉及的知识点,也要听取学生的建议,学生要积极反馈这个知识点所包含的各种问题,各个击破,不放过一个细小的环节。
4.分组解决
了解完学生的疑惑,根据学生的水平进行分配,让其在各个小组的讨论之中发现新的问题,并耐心的听取他们的辩论,分析他们的疑惑,尤其是在数控车床维修的实训之中,更是关注各组学生的遗漏不足,对他们进行提醒,或小组之间互助,使得他们在学习实践的的过程中更加深入的了解数控机床,积累各种维修经验。
5.总结练习
教师在此次任务驱动完成后,要及时整理学生在实践的过程中出现的各种问题,同时总结出总要的知识点,重申数控车床维修实训的重难点,继而回顾所学的知识点,进一步巩固加深学生的理解能力。
四、任务驱动在数车维修中取得的成效
通过以上具体的阐述,可以得知任务驱动教育法在数车维修中有的不可替代的作用。
一、改革原有的实训教学模式,推行模块化教学
在模具实训教学中推行四个教学模块,坚持“教、学、做”合一,工学结合的教学方法,并在教学实践中采用讲练结合、实践先行、趣味伴行、模块化教学方式组织实施。根据模具专业人才培养目标,基于就业岗位需求,基于工作过程将模具实训教学以四个教学模块的形式开展教学,模具实训教学模块内容如下:
1、专业技能教学模块:
1)模具钳工基础实训教学模块:
主要完成模具钳工基本操作技能教学,使学生熟练掌握模具钳工所有基本操作技能,打好模具钳工基本操作技能基础。
2)拓展实训教学模块:
主要完成车床的、铣床、磨床、焊接等设备的基本操作技能,使学生了解普通机械加工方法、加工工艺,培养学生“一专多能”,拓展就业途径。
3)数控实训教学模块:
主要完成数控编程与操作、数控仿真技能、CAD/CAM软件应用教学,了解先进的加工工艺和加工方法。
2、核心技能教学模块:
1)模具拆卸、测绘实训模块:
主要完成冲压模具、塑料模具的拆卸、测绘实训教学,将测量技术、机械制图、极限配合与技术测量基础、模具材料热处理、冲压工艺与模具结构、塑料工艺与模具结构等多门理论课程融会贯通,使学生在拆卸、测绘实训教学中应用所学的专业理论课程。
2)模具安装、调试、维修实训模块:
主要完成冲压模具、塑料模具的安装、调试、维修实训教学,了解模具使用设备冲床、注塑机等,掌握模具安装、调试、维修方法。
3、趣味课题制作实训教学模块:
通过趣味课题制作实训教学,主要是提高学生学习兴趣,激发学生学习热情,展示学生的学习成果。
4、技能鉴定实训教学模块:
主要完成技能鉴定实训教学。
二、合理安排模具实训四个教学模块,制定优化的实训教学计划
改变以往在2-3学期以模具钳工基本操作技能教学为主的模式,学生实训了很长时间还不知道模具专业到底是干什么的困惑。优化模具实训教学计划,合理安排模具实训四个教学模块的实施。
1、第一学期在以模具钳工基础实训教学模块为主的基础上,增加趣味课题制作实训教学模块,提高学生学习兴趣,激发学生学习热情,展示学生的学习成果。
2、第二学期在模具钳工基础实训教学模块和趣味课题制作实训教学模块的基础上,增加拓展实训教学模块和模具拆卸、测绘实训模块。使学生了解普通机械加工方法、加工工艺,培养学生“一专多能”;学生在拆卸、测绘实训教学中了解专业内容,巩固专业思想。
三、模块化教学在实训教学中的具体做法
根据自己在教学中的具体实施的情况,现将部分实训教学模块在实际教学中做法总结如下:
1、模具拆卸、测绘实训模块
模具拆卸、测绘实训模块教学目的:一是通过拆装了解模具结构,模具零部件的作用,模具的拆卸方法、组装顺序,模具工作原理,拆装工具的使用等;二是通过测绘了解模具零件的尺寸,绘制测绘零件草图,绘制零件正规图,标注零件的尺寸及公差,零件的材料,技术要求等。
模具拆卸、测绘实训模块在实际教学中采取分阶段逐步实施,在第二学期引入模具拆卸、测绘实训模块时,因部分专业课还未开设,学生专业理论知识欠缺,那么这一阶段以模具拆卸教学为重点,通过拆装了解模具结构、模具零部件的作用、模具工作原理,掌握模具的拆卸方法、组装顺序、拆装工具的使用。
2、模具制造实训模块
模具制造实训模块教学目的:通过模具制造实训使学生掌握模具的加工方法、加工工艺、模具零件的加工、模具装配,巩固专业思想。模具制造实训模块内容包含冲压模具制造实训教学和塑料模具制造实训教学。
1)在模具制造实训模块教学实施中,采取个人独立完成到小组协作完成的教学模式;遵循渐进、有简到难的教学顺序;讲练结合、实践先行的教学手段。
2)学生第一次进行模具制造实训课题时,要求学生每一个人独立完成模具制造,使学生掌握模具制造从零件的准备、零件的加工、零件的组合、模具装配整个过程,锻炼学生独立完成模具制造的能力。
在后续进行模具制造实训课题时,采用小组协作完成的教学模式,小组成员四人,推选小组组长一人全面负责模具制造的进程、任务分配、协调小组成员零件加工精度和加工进度,通过模具制造实训培养学生团队协作共同完成课题,增强班级观念,团队观念。
其次模具制造过程组织管理,模具制造零件多、标准件使用多,如果组织管理安排不当,将可能造成零件丢失、标准件使用过多、钻头铰刀丝锥等工具损坏严重、零件加工精度不高、模具制造效果差等情况。在实际教学中对模具零件加工提出要求,零件精度按图纸加工,如果图纸未规定公差则由教师制定公差,将零件的加工按课题要求对待,每加工好一个工件先由组长进行初检,教师进行复检,然后教师按小组分类统一管理工件,这样教师可以掌握模具制造进度、零件加工精度、有效的控制原材料的使用和标准件使用等情况。在成绩评定中采取以小组为评定对象,展开小组间竞赛,综合考察模具制造中模具零件的加工精度、零件组合精度、模具装配精度、原材料的使用数量、标准件使用数量、工具损坏情况、团队协作情况、模具制造总体用时等方面评定出小组得分,再由小组成员根据小组得分、各自在模具制造中工作情况评定出小组每一个成员的成绩;以小组考核的方式评定成绩,可以有效地调动小组每一个成员,锻炼学生之间的相互协作能力,培养团队意识,增强团队观念。
中图分类号:G642 文献标识码:A
职业教育旨在培养面向生产第一线的技能型人才,这一培养目标决定了职业教育应按照岗位对技能型人才的要求进行培训。目前中职教育在模具专业人才的培养模式上存在误区:一是重理论,轻实践;二是教学与生产岗位脱节,导致学生毕业后还需要接受工厂较长时间的再培训,延缓了上岗的时间。面对企业对“零距离”应用型模具人才的迫切需求,依托基地“两化”的模具专业教学改革势在必行。
1 基地“两化”的内涵
1.1 校内实训基地生产化的内涵
校内实训基地生产化是把学校模具实训基地的场室建设成与实际工厂的模具制造车间完全一样,并将生产任务引到学校中来,将教学与生产紧密结合,给实习的学生一个工厂的生产环境,学生在真实的生产环境中完成生产与实训任务,掌握综合操作技能。它强调的是教学和技能训练融入生产,实现了教学、训练、生产一体化。
1.2 校外实习基地教学化的内涵
校外实习基地教学化就是改变以往校外基地单纯用于学生顶岗实习的状况,根据学生教学、实训需要,在工厂建立起稳定的教学场所。包括先进的设备和产品、规范的生产(服务、工艺)流程以及技艺精湛的指导师傅,既能安排学生实训乃至顶岗实习,学校的部分课程又可以在工厂上,由双方教师组织教学,充分体现学中干、干中学,从而实现教学与训练、训练与生产的有机统一。
2 模具专业教学改革的背景
新会机电职业技术学校按照教育部的文件要求,积极探索“校企合作”的办学路子,到目前为止,已经10年,在这么多年“工学结合”的实践中,我们感到无论是“2+1”模式,还是 “半工半读”模式,顶岗实习的学生,只是充当工厂生产线上的一名操作工,所有的安排都要服从工厂生产的需要,学生根本没机会接触模具的生产实践。
另一方面,原来的模具制造技术校内实训,由于没有与生产结合在一起,学生在制造模具过程中耗材严重。因而,学校舍不得让学生真刀实枪的制造模具,而只是让其对旧模具拆拆装装而已。
再者,中职学生基础差,欠缺良好的学习习惯,学习动力不足,不会学,学不会,厌倦学习。传统的课堂教学形式,已经不适用中职学生的教学了。
基于以上原因,我们感到原有的教学方法和培养模式与企业的需求有很大的差距,这实际上反映出我们学校在模具专业教学中的薄弱环节,因此,加强对学生专业基础能力的培养,把教学和技能训练融入生产,实现教学、训练、生产一体化,应该是我们进行模具专业教学改革的一个突破口。
3 模具专业教学改革的保证
3.1 师资队伍的建设
模具专业的教学涉及到多学科知识的复合及大量的经验技术,对教师的理论水平和实践经验有较高的要求,即要求教师有较高的“双师”素质。为此,我校花了三年的时间进行了模具专业师资队伍建设,完成了以下目标:一是实现了不同类型师资队伍的合成。将从大学毕业分配到学校的教师、从企业引进的有实践经验的教师、从社会聘请的教师这三种成份进行融合,使之在教学过程中相互磨合,从而推动各教师教学水平的提高。二是实现了教师的有序培训。为了适应信息社会的需要,我们全面启动教师的CAI、CAD和CAM培训,使教师的多媒体课件制作能力和模具设计加工能力得到提高。与此同时,分期分批送教师赴全国职教师资培训基地培训、顶岗实践,以提高教师现代模具制造的实践能力。这样,我校形成了一支以专职教师为主、专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍,基本满足了模具教学改革的需要。
3.2 校内外实习基地的建设
推进生产化教学改革,必须有充足而先进的实验设备、实训场所,有了这些先进的教学条件,生产化教学改革才能得到有力保证,提高学生的综合职业能力才能落到实处。我校近几年加大了校内实习基地的建设,先后建立了钳工实训车间两个、模具拆装车间、普通车床实训车间两个、数控车床实训车间两个,模具研发和制造中心,模具CAD∕CAM培训中心,线切割实训车间,数控铣床实训车间两个,每个实训车间旁边都配备了多媒体演示教室,因为我校与多个工厂有来料加工业务,所以每个车间都有生产性任务。同时我校也建立起了模具专业校外教学化实习基地13个。这些都为学生生产化学习提供了强有力的物质保证。
4 模具专业教学改革探索
(1)把课堂搬到校内实训车间,实行校内实训基地生产化,体现了教学过程的实践性、开放性和职业性。
模具专业课实践性强,抽象概念多,设备及工艺装备结构复杂。有些内容在课堂上不能很好地表达,教学效果差,若把它放到学校实训车间现场讲解,能取到事半功倍的效果。由于每个实训场所都有工厂的来料加工零部件,和大批的模具加工订单,我校模具专业教学除语文、数学、英语、政治等基础课外,其他专业基础课和专业课都改在模具实训中心、实训车间等实习实训场地进行。例如:《机械制图》放在模具拆装车间讲解,边拆装,边讲解画图技巧,边画图。又如《模具加工工艺》是一门模具专业的主干课,但是在黑板上讲模具制造很难让学生理解和掌握。因此,我们把它放到模具加工车间边做边讲。其中上线切割电加工课时,来到线切割实训车间,教师面对实物机床讲解电加工的基本原理、线切割机床的基本结构、线切割编程指令、电参数的合理选择,学生在机床上自己动手打穿丝孔、穿钼丝、装夹工件,然后进行切割。通过这样的生产、讲授、实训一体化教学,学生不仅学会了电加工机床的操作,而且加强了对电加工知识的理解与掌握。《冷冲压模具》、《模具材料与热处理》、《公差配合与技术测量知识》等课程学生感到很抽象,不易理解,放到模具研发和制造中心讲解,对照实物讲解疑难结构,也可以收到很好的效果。在模具研发和制造中心,指导老师根据工厂的产品图纸,指导学生进行模具结构分析,然后要求学生绘制模具零部件图纸,进行材料的选择、采购,再进行模具零部件的加工装配——包括车、钳、铣、刨、磨、热处理、组装等,一整套工序均由学生独立完成,最大限度地发挥学生的主观能动性。
校内实训基地生产化,培养了适应工作岗位的技能人才,表现在以下三方面:一是改变了学生的学习态度,生产化的实训对质量的严格要求和严格的生产任务,以及加工零部件的工时管理,使学生不由自主地改变了以往散漫学习态度,在生产的氛围中,体验自己的成功感。二是大大地增强了学生技能,生产化的实训使学生接触到不同类型零部件的图纸、材料、技术要求,以及复杂的夹具、先进的刀具和量具,还有先进的加工工艺,学生在这个过程中,获得读图制图能力、材料选择和认识能力,掌握了模具的技术特点,练就了模具加工技能。例如,在2012年广东省中职学生技能大赛中,我校数控车、数控铣、加工中心、模具钳工都获得了全省一等奖。三是增强了学生适应岗位的能力。把课堂搬到校内实训车间,进行生产化的实训,就相当于为学生架起了一座通往岗位的桥梁。在校内,学生就可以真真切切地感受到企业快节奏的工作和生活,严明的组织纪律和规章制度,以及敬业精神和团队协作精神。得到了这些锻炼的学生普遍受到企业的欢迎。
(2)把课堂搬到工厂,实行校外实习基地教学化,保证了工厂、学校、学生三方都受益。
学生来到校外实习基地——工厂后,每个班派两个老师带班,学生分为两大组,一组参与工厂顶岗实习,一组参与工厂模具制造,每隔一个星期轮换一次。而参与模具制造这一组又分为两个小组,一小组进行具体的模具制造工作:包括开料、模具钳工、车工、铣工和模具装配等;另一小组由老师和工厂技术人员根据现场实物进行讲课,讲授一些机械制图知识、模具结构知识、模具材料与热处理知识、公差配合与技术测量知识、模具加工工艺知识,并根据工厂需要,辅导他们自己设计一副典型的冷冲压模具或塑料注射成型模具,学生设计完成,经过老师和工厂技术人员的审核后,带上自己设计的图纸进入模具制造实训环节,根据自己的图纸来制造模具。两个小组上下午轮换。这样,我们把《机械制图》、《冷冲压模具》、《模具材料与热处理》、《公差配合与技术测量知识》、《模具加工工艺》等课程带到了工厂进行教学,收到了比较好的教学效果。
校外实习基地教学化,形成了工厂、学校、学生三方共赢的局面。首先,工厂方面,得到了工厂急需的操作工人,在招工难的形势下,缓解了企业用工压力。其二,为学校模具制造实习,节约了大量的材料;为学校模具制造生产化实习提供了更多的实习岗位;促进了学校教师真正“双师型”素质的培养:在工厂,教师在教学的同时,不但要管技术,更要搞管理,教学观念和技能都受到不断挑战,相对于一般的教师技能培训,工厂里面,更能给与教师全方位的培训。其三,学生完全以“工人”角色,全方位全过程体验模具生产。既学习掌握了模具生产技能,对工厂的工作氛围、规章制度、作业流程、劳动强度等进行适应,同时也了解了自己的技能水平能创造多少利润,与熟练技术工人相比差距多少,最终达到了“能够为企业创造利润,实现零距离就业”的培养目标。
5 总结
模具专业教学依托于基地“两化”,学生在“两化”基地中,通过生产性实习、顶岗实习、教学和实习交替等多种方式,逐步掌握并强化了模具制造的理论知识和模具制造操作技能,熟悉了模具制造行业先进的设备、技术路线和生产工艺,提高了学生的动手能力、创新能力、岗位适应能力,教学质量和教学效益都得到了显著提高,也为其他专业的教学改革起到了很好的示范作用。
设备维修技术课程主要是工厂中机械装配与安装调试、设备维护与维修、设备运营保证和客户服务等岗位的工作。它的工作过程是:机修人员接受维修任务后,到现场与操作人员沟通,检查故障现象,查阅设备维修档案,进行故障诊断,明确故障点。故障确认后制定维修步骤,做好维修前的准备工作,包括准备维修工具、检验器具、辅助工具、维修辅料、标识牌等.并做好安全防护措施。机修人员在维修过程中通过零部件、元器件的修复、更换、调整完成精度和功能恢复,完成故障排除,故障排除后请操作人员验收,合格后交付使用,并填写维修记录。设备维修技术课程是一门实践性很强的课程,教师使用“任务驱动”教学法能充分发挥设备维修实践性的特点,让学生在课堂上根据任务去发现问题,解决问题,通过任务的完成来学习设备维修的有关知识。
“任务驱动教学法”是一种在教师引导下,以“任务”驱动学生主动学习的创新型教学方法;通过实践发现“任务驱动”法有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的分析问题、解决问题的能力,提高学生自主学习及与他人协作的能力。任务教学法主要包括五个步骤:设计任务,分析任务,制定方案,任务实施和总结评价。下面我们以机床主轴的拆装这一典型任务为例来介绍任务教学法在设备维修课程中的应用。
一、任务设计
任务设计的必须具有明确的目标,有真实性,任务能体现学生的实际生活、认识水平和基础情况,能激起学生学习、探究的欲望。在设计任务时需要创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情境。在学习拆装知识这个单元时,我们把学生带到车工实训车间,面对真实的机床设备,创建一个真实的学习情境,然后引出我们的任务“车床主轴的拆装”。
二、分析任务
通过分析车床主轴结构,明确拆装任务。对任务的分析,主要是要学生明确任务是什么?学生知道要做什么?任务展示后,教师不要急于去讲解应该怎么做,或立即让学生自己去做,而是要指导学生进行讨论。考虑到目前中职学生的特点,基础知识薄弱,缺乏良好的学习习惯等因素。教师在引导学生学习时采用问题的形式帮助学生去解答问题:在这一个任务中可以设计以下问题进行引导:拆装前的准备工作?拆装主轴需要哪些工具?主轴上通常有哪些零件?轴上零件如何定位?主轴上用了什么轴承?轴承在轴上有何作用,轴承如何拆装,轴承装配前需做哪些准备工作?向心球轴承如何装配?圆锥滚子轴承怎样装配?推力球轴承怎样装配?滚动轴承如何预紧?等等,同学们通过自主探索或协作学习来解决问题,能使学生更主动的理解、分析并解决当前问题。
三、制定方案
在这个环节首先对学生分组,在每个教学班根据学生知识水平不同,安排座位,成立小组,每组5-6人,以小组为单位,制定主轴的拆装工艺,写出拆卸零件的顺序,零件名称,零件数量,拆卸所用的工具等,然后进行组员分工,让每个同学都能参与活动中,这有利于提高同学门的积极性,让他们每个人都感觉有事可做。
四、任务实施
学生根据制定好的拆卸计划,按照分工,实施任务。这是一个全开放性的教学环节,其目的在于让学生在自主探索的过程中完成对新知的理解和巩固。体现以学生为主的教学方式,一方面是检查学生对任务的准备情况和对知识的掌握程度,另一方面也是对学生动手能力的培养,检查学生的实践能力。在任务完成阶段教师只是一个帮助者和引导者,要多给学生以鼓励,让每个学生都能自由地、大胆地去完成任务。教师要走进学生之中,即时地为学生提供帮助,还要主动去观察学生,发现学生中出现的问题,特别是共同性的问题,教师要及时给予指导。如指导学生要看懂结构再动手拆,并按先外后里,先易后难,先下后上顺序拆卸。先拆紧固、联结、限位件(顶丝、销钉、卡圆、衬套等)。拆前看清组合件的方向、位置排列等,以免装配时搞错。拆下的零件要有秩序的摆放整齐,做到键归槽、钉插孔。注意安全,拆卸时要注意防止箱体倾倒或掉下,拆下零件要往桌案里边放,以免掉下砸人。拆卸零件时,不准用铁锤猛砸,当拆不下或装不上时不要硬来,分析原因(看图)搞清楚后再拆装。在扳动手柄观察传动时不要将手伸入传动件中,防止挤伤。任务实施完毕,指导学生清理现场,填写任务验收单。这个过程不仅让学生学到了新的知识和技能,还提高了学生的分工协作能力、沟通能力、表达能力。
五、效果评价
任务完成后,教师要组织学生进行组内以及组与组之间的交流,并进行点评。按照评价标准从 “工作质量、工作速度、专业知识、培训态度、文明生产、社会行为、安全生产、培训内容记录”等几个方面评价学生表现,评价应体现评价主体的多元化和评价形式的多样化,既关注结果,又关注过程。评价的重点不只是学生的知识和技能评价,还要对学生的方法能力、社会能力进行评价。通过观察学生在讨论、完成任务活动中的发言、技能、协作创新等对学生作出评价。
实践表明,在设备维修课程教学中,合理地应用任务驱动法教学,让学生在完成“任务”中掌握知识、技能和方法。真正体现了教学中学生的主体地位和教师的主导地位,可以提高教学的有效性,激发学生的学习兴趣和求知欲。能够培养学生的创造性思维和自主学习能力。使学生更易、更透、更活地掌握教学内容,充分挖掘了不同层次学生的潜力,提高了学生综合应用知识的能力;培养了学生积极、主动地解决问题的能力。
在技工类课程学时压缩的情况下,必须对教学内容进行改革,注重学生职业技能培养,要针对生产一线的需求来优化教学内容,达到“够用、实用”的目标。《机械设计基础》课程要在讲授基础知识、基本原理的基础上,加大实例分析,注重知识在实际中的应用,同时,把机械设计的新概念、新理论、新方法引入教学之中,以拓宽知识面,增加信息量。
在具体教学过程中,应对课程教学内容进行了优化整合。删除常用零件有关设计计算的内容,如螺栓强度计算、齿轮强度计算等,有些公式的推导和一些结论也不做详细的理论分析,公式会用、结论记住就行。例如,在平面连杆机构这一部分内容中,重点讲授平面连杆机构的概念、类型、特点及类型的判断,同时,列举实例,如以电风扇、推土机、挖掘机等为例,分析这些类型机构的运用,但对用图解法、解析法设计机构不做重点讲授;在轴承内容中,把轴承装置设计内容作为重点,要求学生重点掌握轴承的安装、配合、紧固、调节、和密封等实践性很强的技术问题,结合用车床主轴支承为实例进行分析,使学生掌握了轴承的组合结构、轴承的调整及轴承的精度对机床主轴传动的影响。教学内容要有增有减,有详有略。
二、改革教学方法,提高教学质量
围绕技工类教育的目标,针对学生的特点,《机械设计基础》课程的教学方法必须有助于提高学生的创新能力和综合素质,这是目前《机械设计基础》教学改革的重要任务。必须改革过去以教师为主的教学方式,实现教与学的有机互动,要以学生为主体,让学生带着问题学,教师带着问题教。探索“精讲多练、加强自学、分析讨论”相结合的启发式教学模式。精讲主要是对基本概念、基本理论和基本方法的精讲,要求语言表达准确、通俗易懂,力求使知识容易理解、掌握和记忆。自学是指在课堂上留给学生一定的自学时间,让他们自己提出问题,教师再给予指导。课堂中讨论内容是多样化的,是引导学生从概念、性质、结构、原理与实践等多方面剖析问题。课后还要多练,在每章节安排相应的实践练习内容,如在讲授链传动之后,让学生以自行车、摩托车为例,测量中心距、计数链轮齿数和链节数,观察运动的平稳性,了解链条及链轮的结构与材料、接头方式、方法及张紧方法等。让学生调研其他机械设备中链传动的应用实例,加强对学生创新能力的培养,为他们日后走向工作岗位奠定了一定的理论基础与实践技能。在整个教学过程中,教师一定要组织安排好每一个环节,充分发挥学生的积极性和主观能动性,从而提高教学质量。
三、增强直观教学,激发学习兴趣
计算机多媒体教学具有直观、形象、信息量大及方便快捷的特点。我们在讲解平面连杆机构时,采用了CAI课件教学,使学生能形象地、感性地认识各类型机构,并掌握其工作原理和特点,同时,还要演示一些制造企业中各种机械的常用机构,这样,使学生仿佛走进了生产实践中,拉近了课堂与生产实践的距离,增强了理论联系实际的效果,让学生认识到所学的知识并不是抽象的。同时,学校要组织学生到学校实训基地进行现场教学,使学生不仅可以看到实物,而且还可以动手亲自操作。针对许多学生想象不出轴毂连接的结构形式,看不清楚联轴器、离合器的结构图,难以理解其工作原理的现象,我们组织学生到学校实训基地进行现场观察,亲手拆装,有了问题就地解决,通过这种手段,将枯燥乏味的内容变得生动有趣。
四、注重实践教学,强化职业技能
《机械设计基础》课实践教学是技工类学生职业技能培训的重要环节,实践的内容应贯穿于整个教学过程中,有的在课内,有的在课外。在课程结束后要组织安排一次大型的拆装实践活动。一般是以拆装CA6140车床为例,让学生从机器的设计、运动路线的传递、部件的结构及功能的实现、零件的选材及加工、连接、装配、调整、和电器线路布置等方面进行了解与观察,帮助学生在机器设计总体思路方面建立比较完整的体系,从而全面、系统地掌握和巩固所学知识,提高综合运用知识来分析和解决实际问题的能力。
加大工厂实习的力度是提高学生动手能力、缩短社会适应期的有效途径。实践证明:实习前要有明确的主题,实习的内容也要比较具体,并且便于考核量化;要有严格的实习纪律,按照工厂的纪律来严格要求学生;加大教师对实习的监督力度,做好学生实习期的档案记录;充分调动工厂师傅的积极性,促使他们真正为学生传授实践经验与技能。
五、加强教学研究,提升教师素质
一、数控技术专业人才培养及岗位需求定位
根据教育部数控技术专业人才定位,主要是三个就业方向:数控机床控制技术,数控编程与加工技术和机械CAD/CAM技术,涉及数控编程、数控设备使用(操作)、维护与技术管理、数控设备销售与售后服务等工作。我校数控技术专业培养目标符合教育部定位。
结合广东机电职业技术学院机电工程系数控与模具教研室的调研,广东地区数控技术专业岗位主要是数控设备操作技术员、数控编程员,数控维修服务技术员,数控设备技术支持(设备销售厂商),数控车间管理员。并且数控编程员和操作人员的比例达到84.2%。因此,数控技术专业定位为培养具有较高数控操作技能,懂工艺,能编程,从事生产一线工作的高技能人才为主,以数控维修技术员,数控设备技术支持者,数控车间管理员为辅。
二、一体化教学改革内涵与岗位技能提升分析
为使数控技术专业学生毕业后能尽快上岗,在校内应较好培养专项技能,把专业核心基础课《数控加工基础》的教学按技能(就业)岗位方向进行模块式规划。每个子模块按技能要素与理论要素结合采用一体化教学,整个体系涵盖专业(工种)所需要的技能和知识。
针对《数控加工基础》课程所采用的一体化模块教学,就是在职业技术教育中,理论和实习教学实现一体化,根据培养目标的职业标准要求,以理论为基础,穿插技能训练,确定课程所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。使学生对整个知识面了解更深,且有一定技能基础,达到专业通识目的。
根据一体化模块式教学特点,结合我校09级《数控技术》专业培养方案规定的主干课程与专项实训(参照表1),对《数控加工基础》模块式规划改革如表2所示。
结合表2的模块规划,专业发展岗位仍然包括:数控机床操作工类、数控编程师类、数控设备维护维修类、数控设备售后技术服务,表2做了具体的细化。鉴于相关企业大多使用三坐标测量机,表2增加了一个逆向工程方面的了解,预留学生今后发展空间。
《数控加工基础》一体化模块式教学的实施,虽不能大力提升学生技能,但是整个流程理清了数控技术专业的知识面,为后面的专项理论学习与技能训练(参考表1)打下坚实基础,同时为学生今后学习、就业指明了方向。此后,学生可以根据对各模块和岗位的不同喜好,采取侧重学习。
三、配套教学设施建设规划
为保证教学改革的顺利推进,对原有设备、实验室重新布局,并新购其它设备。已经规划新一体化教学场所的布局,如图1所示。包括10个特征事物:(1)多媒体教室;(2)数控车床加工实训场地;(3)学生作业、听课场地;(4)电火花线切割实训场地;(5)工、量、刃具(磨刀机)学习柜;(6)三坐标测量机;(7)数控车床拆装、机床电气实训场地;(8)数控仿真、软件自动编程实训场地(机房);(9)数控铣床、加工中心操作场地;(10)学生获奖作品展学习柜。把教学、实训设备集成为一体化实训场所。麻雀虽小五脏俱全,保证教室、实验室与实训场地等教学条件一体化配置。
四、教改及岗位专项训练效果预测
目前,社会存在很多技能培训学校,其中机械类培训以数控技术与模具设计方面占绝大部分市场。把数控技术专业的专业基础课(如《数控加工基础》)、专业课、实训环节实现一体化模块式教学实施时,就确保学生同时读了这两所学校:学校学历文凭教育、校外技能强化培训教育。建立技能培训环境,缩短学生就业距离,进一步实现数控技术专业培养目标。
另外,表2所示某些模块相对独立,可以进行积木式的多重组合,灵活多变。可以根据不同的工种和不同的教学层次需要编排,对本行业中出现的新技术、新设备、新工艺、可以随时建立新的模块添加进去。这种模块化结构便于调节,即可多可少、可长可短,可剪辑、可嵌入,以适应不同对象的需求。因此,上述一体化模块式既适合全日制教学,也适合各种短期岗位培训,组织社会、企业员工报名参加专项理论与技能培训。
实施中应注意,讲授、听课与实验、操作等教学形式一体化实施;知识、技能与素质等职业要求一体化训练。
五、总结
为了确保学生专业技能得到岗位化训练,在《数控加工基础》一体化模块式教学规划及一体化理实教学中心建设后,至少还存在以下几个任务:
第一,实施一体化模块式教学必须建设一支过硬的“双师型”教师队伍。
第二,建设一套满足理论与实践指导融合的教材,《数控加工基础》是本专业的重要一环。
第三,单独建立《数控加工基础》一体化模块式教学评价内容,本课程教学属于专业基础通识教育。
第四,针对专业人才培养、岗位化技能训练,建立客观、公正、合理地评价体系。一体化模块式教学效果评估是至关重要的环节,专项技能实训(参考表1)后,通过就业调查比较,才能综合客观评价实施教学改革的效果。其中,学生的操作技能水平、运用知识的能力和创新能力的发展情况等是衡量的主要标准。
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G642.4;TG659-4
随着现代科学技术的迅猛发展,社会对高素质技术人才的需求也在不断变化, 传统的职业教育模式的改革显得尤为重要。本人多年从事《数控加工工艺与编程》课程的教学任务,总结出点体会:要教好这门课,必须以学生为主体,采用多种教学方法结合,采用多种灵活的教学手段,可以引导学生主动思考,从而提高独立分析的能力。
一、教学手段的改革
数控专业系列课程是理论与实践性较强的学科,其主要任务是训练学生从工艺编制到加工成产品的能力,目的是培养学生的实践动手能力和创新能力。教学中,本人主要采用多媒体教学、实训教学、数控仿真软件等教学手段。
1.多媒体授课
丰富多彩的多媒体课件也能激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,还有利于理论教学与实践教学的承接。对于加工原理、机床结构、部件运动难于用文字描述清楚的教学内容,可以应用多媒体的动画演示功能以及视频功能。在讲授这门课时,努力营造真实的教学环境以追求最好的教学效果。第一节课先给学生放数控加工中心等加工零件的视频,如加工豪华轿车的三维车标等复杂零件,学生的注意力立即被吸引了。再比如介绍机床的结构及工作原理时,由于内部具有复杂的结构,学生仅仅通过教师的讲授往往不易看懂、弄明白,可以在课堂讲授过程中穿行机床结构拆装实训,变抽象为具体,使学生形象的了解各类零件工作的实质。从而大大提高了学习的主动性。
2.数控加工仿真软件的引入
充分利用计算机设备及软件进行仿真加工,对复杂零件利用计算机仿真软件进行自动编程,通过相应的数据传送通道将其输入到数控机床内,进行自动加工。
数控仿真系统软件可以在微机平台上运行,它不但解决了实训时学生多机床设备少的问题、而且还节省了大量设备购置经费。优点在于:(1)系统完全模拟真实数控机床的控制面板和屏幕显现,可轻松操作,在课堂上构建起实习现场机床操作环境。(2)采用虚拟机床替代真实机床进行培训,在降低费用的同时获得更佳的培训效果,使用更经济。(3)教师和学生可以相互观看对方的操作,进行互动交流。(4)没有危险性,学生能够放心大胆地操作仿真机床,不存在真实机床上刀具与工件的碰撞、工作台超程等危险操作。
但是,仿真毕竟不代表实际加工,教师一定要把仿真系统与实际加工中的区别给学生明确讲清楚,否则也可能在实际操作中会出现问题。
3.加强数控实训环节,提高学生动手能力
在数控实训教学中,除了完成给定的数控加工作业件外,我们还要求学生利用课余时间进行创新设计,学生自己设计零件,制定加工工艺,编制数控加工程序,在数控机床上加工出零件,参与数控机床生产全过程。
通过数控实训,学生的动手能力和创新能力得到了很大的提高,而且还具备了一定的对新设备的适应能力,基本满足了企业拿来就用的要求,缩短了到企业工作以后的适应期,学生就业后普通受到各用人单位好评。
二、教学方法的改革
我们主要将问题教学法、案例教W法及项目教学法这三种教学方法运用与数控加工编程的课堂教学中,在教学中取得了很好的效果。
1.问题教学法
利用学生的强烈的求知欲望,一些新的理论采取设问、启发的方式来引出。如在讲圆弧插补指令前,先画出零件图,让学生进行编程,图中有圆柱面、圆弧面,前面已经讲了G00、G01 指令,学生自然能将圆柱面的程序编出,到了圆弧面的程序编制时,老师自然而然就会提出问题,引起学生的求知欲。这样既激发了学生的学习兴趣和创造性思维,又能使课堂教学气氛活跃起来,提高了学生独立分析问题和解决问题的能力。
2.案例教学法
通过案例将教学课题的理论知识和实际技能结合起来,使学生有独立制定计划并实施的机会。如数控车床编程的教学目标是使学生具备典型回转体零件的加工工艺分析、数控加工程序编制的能力,并能够在数控车床上将所需要的零件加工出来。在设置案例时,可以选用典型零件,零件中要包含常见的圆柱面、圆锥面、端面、槽、球面、螺纹等等。
通过案例教学,使理论教学走向更深的层面,对教师的教育理念、学生的学习心境、课堂氛围发生根本变化,对教材建设、教学方式、学习方式也提出了更高的的要求。
3.项目教学法
教学中以项目形式划分教学章节,一般以模块为章,课题为节,每个课题都引入任务。目前该课程的教学模式大多是理论与实践分开进行,这种教学模式存在理论教学枯燥乏味、实践教学内容重复、理论和实践教学间内容脱节等问题,影响了教学质量的提高。采用项目教学法可以提高教学质量,以图1 为例,介绍一下项目教学法的步骤。
步骤一:明确任务。首先拿出零件图纸分析,明确研究内容。目的是引起学生的思考,让学生获取工作任务的信息,从而引出要解决工作任务的兴趣,设置情境,引入项目。
步骤二:制定计划。根据具体情况,进行图纸和加工内容的分析,确定加工的工序和质量精度的要求,选择合适刀具、夹具等,制定相应的工作计划。
步骤三:做出决定。在教师的指导下, 开展工艺和加工可行性分析,在团队中对工艺过程选择和表面精度等问题开展讨论,做出正确的决定。
步骤四:实施计划。根据制定的计划和决定,开展对工作任务的实施过程,即编写加工程序单,同时在完成过程中提醒学生注重编程中的细节,注意观察和总结,避免出错。
步骤五:检查控制。通过仿真软件,检测编写的程序的正确性,要严格检查,控制好质量关。
三、结束语
实践证明,这样的改革是卓有实效的,学生的实际动手能力有了很大提高。总之,《数控加工编程》教学的改革,符合机械类专业的培养目标和要求,符合课程改革的要求,符合以就业为导向的职业学校的办学方针。
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中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)38-0090-02
《电力拖动控制线路与技能训练》是维修电工专业的一门重要专业课,该课程要求学生在掌握必备的专业知识的同时,特别要对学生加强实际操作能力的培养。而现阶段一般采用理论与实践分开讲授的教学模式,先由理论老师带领学生进行理论知识的学习,然后再由实习老师指导学生进行技能训练。由于理论与实践教学存在一定的时间间隔,学生对前期学习的理论知识容易遗忘进而感到枯燥无味,学习兴趣匮乏,理论学习效果差。学生到参加实训课的时候,一些需要理论知识做指导的技能操作和电路原理都已遗忘,造成实习指导教师的教授与学生的听课效果都不理想的结果。为了提高学生的学习兴趣和提高教学质量,在教学实践中,笔者逐步摸索了一些教学方法和体会,取得了较好的效果。现结合笔者所在的学校电工专业实际情况和笔者自己的教学实践,就该课程的教法谈几点个人的认识。
一﹑在教学中应用一体化教学
《电力拖动控制线路与技能训练》是职业院校维修电工专业一门集技能训练与专业理论于一体的课程。其任务是掌握机床电气控制方面的专业理论知识,培养学生分析解决机床电气故障的能力。在教学中要合理地将理论和实训有机地结合起来,采取融理论与实践为一体的教学方法,循环往复,滚动式前进和螺旋式提高,循序渐进的教学步骤。笔者所在的学校现在采用间周教学制,即一周理论、再周实习教学。这样的目的是为了使理论与实践更好地结合。因为这门课程的应用性和实践性均很强,因此采取一体化的教学方法更为合理。又由于选用教材为模块化编写,为这种教学方法也提供了条件。例如:在讲接触器的结构和作用时,若按传统的注入式教学,单一进行理论教学,学生对交流接触器的工作原理难以形成完整的认识。教师可以先拆卸各部件让学生仔细观察,按照各部分所起的作用进行详细的讲解,然后把元器件发给学生,要求学生参照老师的拆卸步骤亲自动手操作,了解各部件的形状结构,然后再逆向组装回原来的样子。通过这样的训练过程,可以使学生较快地对电器的结构、动作原理、使用方法有更深刻的理解和认识,从而达到较好的教学效果。
二、分阶段实施技能教学
根据学生各阶段掌握理论知识和操作技能的程度不同,在教学中,按照由简到难,由易到繁的原则,把整个教学过程分为四个步骤来执行,培养学生学习兴趣和实际动手操作的能力:第一步以仪器仪表及元器件的识别和检测为教学目标。主要通过对各种元器件的拆装检测,使学生熟悉各部分元件的结构,进一步理解工作原理。在此基础上让学生对有故障的元器件进行维修训练,进一步熟悉各元器件在电路中的作用。第二步熟记基本电路并熟练绘出原理图和布线图。教师先讲解实训电路的工作原理,引导学生分析各个器件的动作顺序,培养学生画出布线图,最后指导学生用软线在板上装接电路。让学生知道线路该怎么接,从而加深电路理解记忆,为他们以后解决实际故障做到心中有底。第三步强调工艺水平精细。在学生掌握电路原理和布线并试车实现电路功能后,着重强调安装工艺。教师先对一些接线示范操作,对重点部分强调工艺要求,然后让学生在线路板上进行反复的多次装接,逐步提高接线质量和工艺要求,再结合学生互评、老师总结的方法进行强化。第四步采用设置故障教学,训练学生的实战能力。在学生达到熟练掌握电路原理和安装工艺的前提下,对电路设置各种故障,让学生根据各种故障现象,分析判断故障范围,最终用仪器仪表找出故障点并排除故障。以此来提高学生自己动手解决问题和处理综合故障的能力。例如:在讲解电动机正转控制线路时,可以先进行转换开关、熔断器、接触器、热继电器等元件拆装训练,接着老师讲解电路原理,让学生分析控制线路动作和画出电路布线图,最后按照工艺安装与设置故障检修。通过以上四个步骤的学习,既可以分解课题难度,又能树立学生的自信,增加学习兴趣,有利于实训效率的提高。
三﹑通过实例激发兴趣,着重于能力的培养
由于现阶段多数中职学生理论基础知识较差,因此在教学中,应尽可能少讲繁锁的理论,多运用实例激发他们学习的兴趣。教师可以采用各种教学手段,如带领学生们去工厂企业参观、教师增加示范操作演示等方法,增加学生的感性认识。面对各种各样看得见、摸得着的电气元器件,学生们就会有兴趣了解它们的名字、电路符号、在控制线路中的用途,激发出学生的学习兴趣,加深对教材内容的理解。例如:在进行X62W万能铣床电气控制线路课题时,先带领学生到实训车间面对机床简单介绍基本结构,请机床操作人员进行实际切削演示,使学生熟悉铣床的各种运动形式,让学生观察机械与电器的联动部件的动作情况,获得鲜明的感性认识。然后对照课本原理图与床身介绍各个操作按钮、限位开关的名称,学生会很快掌握机床每个电气元件的作用、安装位置,教师在此基础上讲解分析机床电气控制动作原理,并让学生按照原理图亲自动手完成整个电路的安装配线,最后在自己安装的线路板上进行常见故障的维修训练。由于采用实物与课本、实操与讲授同时进行,所以激发了学生的学习兴趣,学生很快掌握了电路的工作原理,教学效果相当明显。在实训教学中还要特别注意学生能力的培养,实际生产机械是多种多样的,其控制线路也是千变万化的,线路出现的故障更是变幻莫测。因此在教学中,要着重培养学生的读图方法、分析线路的工作原理及处理其故障的能力。让学生从具体的控制线路中总结出一般规律及特点,鼓励学生用创新的思维方式分析解决问题,做到独立思考,举一反三,融会贯通。例如:在讲解CA6140车床电气控制线路的课题时,可以先提出车床电气控制要求,根据以前学习掌握的电动机的基本控制线路知识,让学生按照控制要求把自己设计的电路图画到黑板上,启发全班同学进行补充完善,使电路由不正确到正确,在反复修改中锻炼提高学生设计电路图的能力。因此,在教学中要鼓励学生创造,引导他们走向成功。
四、进行操作指标量化,采用以考代练
严格的量化考核是保障教学质量的重要环节。在教学过程中,把加强即时测验作为促进和提高学生技能水平和教学质量的有效手段。每个课题进行完毕后,都要按照技能等级的标准进行评测并记入平时成绩,以占总评成绩50%(其中,模块测验成绩占25%,作业占10%,课堂表现分占15%,考试成绩占50%)的方法来强化学生的学习动力。这样一来,学生每做一步都有明确的学习目标,在近期达标欲望的驱动下,学生学习的能动性和主动性会显著提高。通过评测一方面可以使学生认清自己的实际水平,促使他们的操作技能得到提高;另一方面教师也可以通过评测掌握学生的学习情况和自身的教学质量,及时改进教学教法和调整教学侧重点,为进一步改进教学、提高实训效果提供有力的依据。
总之,通过上述方法的教学,激发学生的自身活力,挖掘他们自身的潜能,培养学生创新精神和实践能力。通过不断总结经验,探讨新的教学方法,变学生的被动学习为主动学习,这样才能提高教学质量,真正培养出社会所需要的专业技能人才。
参考文献:
作者简介:刘丽萍(1979-),女,吉林长春人,长春职业技术学院,讲师。(吉林 长春 130033)
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)13-0145-02
随着国家高等职业院校教学改革大幕的拉开,教学设计这个词出现的频率越来越高,什么是教学设计?教学设计是针对教学系统解决实际教学问题的一种特殊的设计。它采用系统的方法,将学习理论、教学理论的原理变换成对课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学策略以及教学评价等环节进行具体的计划,创设出有效的教与学的“过程”或“步骤”,它的根本目的是促进学习者的学习。
一门课程教学质量的高低直接受教学设计质量优良的影响。为此,在授课之前课程教学团队要进行科学、客观、详细的教学设计。笔者从事“维修电工实训”教学多年,并指导中级维修电工考证实训,多次进行企业维修电工工作人员岗前培训。本文根据笔者所在学校实际教学情况,从课程定位、课程教学目标、课程教学内容、教学方法以及考核评价几方面阐述“维修电工实训”课程教学设计。
一、准确进行课程定位
电气自动化技术专业主要培养能够在企业及相关领域中从事电气自动化设备及自动生产线的安装、调试、维修及技术改造,从事供配电设备管理、维修及机电产品的营销工作,具有良好的职业道德意识、精湛的专业技能、较强的竞争能力和可持续发展的学习与适应能力的高素质技能型专门人才。
本专业学生的职业领域主要涉及电力行业、装备制造行业等电力设备及机电设备生产、维修等企业,主要从事安装电工、维修电工、值班电工、电气设备操作员、电气技术员等工作岗位。从事这些岗位都需要具有中、高级维修电工资格证,而“维修电工实训”课程正是针对这些岗位的维修电工资格证书而开设的。该课程实践性强、应用面广,为学生考取维修电工中、高级资格证书及毕业就业夯实基础。
二、明确课程教学目标
通过对专业培养目标的详尽分析,归纳总结出本课程的教学目标:通过本课程的学习使学生熟练掌握维修电工常用仪器仪表及专用工具的选用、维护的基本知识和操作规程;熟悉照明配线、动力配线、电子装配等操作工艺要求;熟练掌握国家职业标准《维修电工》中、高级所规定的车床、铣床、磨床、钻床以及交、直流电机的基本结构、工作原理、电气配线、安装调试、检修工艺编制、故障检测技术以及PIC、变频器技术。
三、合理选取教学内容
本课程以《维修电工》国家职业资格标准中所规定的工作内容、技能要求及相关知识为主线,以操作规程、施工工艺、验收规范为依据,以提高学生实践能力为本位,以项目教学为主导,结合学校现有实训设备,通过企业专家论证会,确定选取电工基本操作、常用电工仪表的使用与测量、常用室内线路的安装与维修、三相异步电动机拆装与检修、三相异步电动机典型控制电路的安装与维修、亚龙维修电工高级考核装置应用、典型机床电气控制电路的安装、调试与维修、PLC及变频器的应用等典型项目作为本课程教学内容,涵盖了维修电工岗位所需的理论知识与实践技能。
在教学内容编排上实现“学校教学、企业实践、国家考级”的三统一,确保教师教得好、学生学得快、考得过、用得上。具体教学内容及学时安排如表1所示。
四、科学设计教学过程
通过分析学生的生源情况、知识技能基础、学习能力以及学习态度情感价值观,基于工作过程六步骤进行项目化教学过程设计。
资讯阶段:教师布置任务,教师介绍相关理论知识,学生查找相关资料。
计划、决策阶段:学生分组讨论并制定工作计划,学生与教师交流工作计划。
实施阶段:学生在教师指导下或自主完成任务。
检查、评价阶段:检查结果(自检、互检),学生自我评价,教师评价、总结,在此阶段发现问题,查遗补漏。
五、恰当选用教学方法与手段
根据课程性质、教学内容以及学生特点,灵活运用操作演示法、案例分析法、实践法、巡回指导法等方法,同时辅助使用计算机、多媒体等现代教学手段进行教学。注重对学生综合职业能力的培养,加强对学生创新能力、开拓精神的培养。引导学生积极思考、乐于实践,充分调动学生学习兴趣,提高教学效果。
六、开放式设置考核方式
以学习项目为考核单元,注重对学生完整工作过程的评价,根据学生完成工作过程的态度、工作质量、操作规范、相关测试(口试)等内容综合评定,采取学生互评、学生自评、指导教师评价等形式进行评定。考核的重点在于评测学生是否具备了维修电工职业能力,是否具备了工作积极、主动、热情等良好的职业素质。
每一个学习项目的成绩评定明细如表2所示。
表2 每一个学习项目的成绩评定
评价项目 小组互评 学生自评 教师评价
比例(%) 5 5 90
根据课程总学时及每一个项目的学时,确定每一个项目成绩在课程总成绩中所占的比例,详细如表3所示。
表3 课程总成绩
评价项目 项目一 项目二 项目三 项目四 项目五 项目六 项目七 项目八
比例(%) 5 5 5 5 25 10 30 15
七、总结
课程教学设计的实质是为了提高教学质量和教学效率,使学生在有限时间内能够学习到更多的理论知识,最大幅度地提高学生实践能力,更多层面锻炼学生的职业素质能力,从而为学生获得长足的发展奠定良好基础。
教学设计以遵循教学设计的系统性、理论性与创造性、计划性与灵活性、具体性,遵循教学基本规律为前提进行。
教学设计要按照“为什么学”、学什么”以及“如何学”的顺序进行设计。“为什么学”是指要确定教学的目的以及学生的学习需要;“学什么”则是指根据教学目的,进一步确定课程教学内容;“如何学”是要明确授课过程中采取什么策略来实现具体的教学目标,使学生掌握需要的教学内容。另外,教学设计还要评价方法,即对教学的效果进行客观、准确而又全面的评价。教师根据评价的结果对以上教学环节逐步进行修改完善,以确保今后教学时能够更进一步促进学生的学习,获得更高的教学质量。
参考文献:
[1]刘丽萍.《电工技能实训》说课竞赛的思考[J].科技创新与应用,