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中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
随着国家对高职示范学校和示范专业建设的不断推进。高等职业教育近年来得到了发展迅速,为我国现代化建设培养了大量高素质技能型人才。为适应社会对高职学生的需要,职业教育的教学改革可以说是百家争鸣,但大体的发展方向是一致的,其中项目导向教学法是高职院校较为盛行。
1 问题的提出
“项目导向”教学,是指在工作过程导向的课程理论基础指导下,遵循“做中学”教学原则,以工作过程来组织教学过程的一种教学范式,它是教育思想、教学理论、学习理论的集中体现,也是教师、学生、项目及教学媒体这四个教学系统要素相互联系、相互作用而形成的教学活动进程的稳定结构形式。项目导向教学法的实质是通过组织学生真实地参加项目设计、实施和评估的全过程,在项目实施过程中完成教学任务,从而实现教与学的互动,达到“做中学”的目的[1]。在项目学习的过程中,学生通过项目的训练,获得工作过程的初步知识,一方面与现实的实际工作过程接轨,可实现零距离上岗;另一方面,也使学生在学习的时候,增加感性认识,避免一些抽象的分析,学习起来会更加轻松、有兴趣,能够更快地掌握所学习的知识。
2 《模具制造技术》课程改革
《模具制造技术》课程作为模具专业的专业核心课程之一,对模具学生基础知识的综合运用及核心职业技能的学习都有很重要的作用。在《模具制造技术》课程的教学中以“学做合一”,“工学结合”的教学改革思想切入课程改革和课程整合,将模具制造技术的实训整合入课程,形成了“理实一体、项目导向、任务驱动”的课程结构,重新构建《模具制造技术》课程。
2.1 指导思想
以工厂的真实产品为课改项目,培养学生的社会适应性;教育学生树立终身学习理念,提高学习应用能力;使学生学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创新能力,培养一批模具行业生产和管理第一线需要的高技能人才。
2.2 课改目的
使学生学会应用机械制图、Pro/E、CAXA线切割、数控加工与编程、CAXA模具制造工程师、工程材料及热处理、工程力学、机械设计等课程的基本知识,进行模具数控程序生成与修改,模具零件线切割加工轨迹的设计等,提高学生的学习应用能力、动手操作加工的能力。
3 课程改革具体实施方案
3.1 教学步骤
整个教学分为以下几个阶段。
选定产品—模具制造基本知识学习—数控加工与编程—普通铣床—摇臂钻床—数控电火花线切割—教学总结。
3.2 教学内容安排
将11级模具班学生按照数控加工与编程、普通铣床、摇臂钻床、数控电火花线切割4个项目分成4组,4周换1个项目,经过16周将4个项目学习完毕。
3.3 教学方式
学生分为4个大组,每组10人左右。实施过程中要以教师引导、学生解决问题为主。每个子项开始前教师对重点难点分析,有针对性的开展相关的知识应用、方法和经验讲解,提供解决问题的思路。充分发挥学生学习的主观能动性。在学生解决问题的过程中,教师仅提供一定的支持和引导。
3.4 教学过程
(1)数控加工与编程学习阶段(4周)。
在数控模具实训车间现场讲授基本知识并让学生进行实际操作,教师旁边指导。
(2)普通铣床(4周)。
熟悉普通铣床加工的特点,铣床的基本组成,主要适用于加工的零件及普通铣床的基本操作,通过学习能在普通铣床上平面,键槽、花键及齿轮的铣削加工。
(3)摇臂钻床(4周)。
熟悉摇臂钻床的结构,通过学习会适用摇臂钻床在模具上钻出位置正确、尺寸合格的孔,为后续采用电火花线切割机床切割孔做准备。
(4)数控电火花线切割(4周)。
通过该部分的学习使学生了解数控电火花线切割加工的工作原理、数控电火花线切割机床的组成、结构、功能及工艺范围,了解数控电火花线切割加工的特点以及在模具的加工制造中的作用;能够正确的编制线切割加工程序,能较熟练的使用线切割机床,包括正确的开关机床、调整机床、对工件进行装夹找正等基本操作。
3.5 总结、考试阶段
进行教学总结和学生成绩评定。
(1)教学总结:一方面总结学生的编程、绘图、操作等学习过程,另一方面总结经验,找出问题,为机电工程学院各专业全面进行项目导向教学改革提供借鉴和参考。(2)综合考核:以笔试、面试、答辩等灵活的形式检测学生的学习效果。
4 实施效果
4.1 增加了学生对行业的认识、培养了学生的职业素质
学生所处的工作环境都是仿真工厂的真实环境,执行的规范也都是职业标准,实训的项目均是相关专业学生今后所从事的职业及工作岗位,在这一真实环境下进行岗位实践,不仅能培养学生解决生产实践和工程项目中实际问题的技术及管理能力。
4.2 提高了学生的实践能力
模具专业学生通过生产性实训,逐步具备了现代企业员工的综合职业素质。在实施工学结合人才培养过程中,通过学校文化与企业文化的融合、教学与生产劳动及社会实践的结合,将学校教学管理延伸到企业,切实保障了学生半年顶岗实习的效果,实现了高技能人才的校企共育,培养了模具专业学生的职业素养。
引言
当今社会,钳工这项行业在整个机械制造的产业中的地位已经越来越高,各种高精度、高技术的机械的生产和维修过程由于无法全部由机器完成,必须依靠钳工来进行手工操作。钳工虽然是一项技术性要求很高的行业,但其对基础知识的要求也同样不低,一个合格的钳工必须拥有一定的基础知识才有资格上岗工作,因此相关的培训工作也显得尤其重要。
一、 了解钳工行业
钳工在入职前,十分有必要对钳工这个行业进行一定的了解。总体上来说钳工行业是一个对机械加工、装配和修理技术要求很高的技术型职业。我们之所以称这些技术人员为钳工,就是因为用虎钳来对工件进行夹持和操作是他们工作中很重要,也是最为常见的一部分。钳工这个职业与其他技术型职业一样也有相应的等级,从低到高分别为初级、中级、高级以及技师和高级技师,无论哪个等级对理论上的知识和实践中的操作都有一定程度的要求,所以要想在钳工这个行业中往上发展,拥有丰富而扎实的基础理论知识必不可少。
二、 钳工需要掌握的基础知识与技能
钳工在工作中利用得最多的工具就是虎钳,配合其他的手工类工具以及工作台等机械类工具来进行零件的加工、装配和设备的修理等工作,具体的工作技能包括划线、錾削、锉削及钻孔等,这都是一名合格的钳工必须掌握的基本技能。
2.1 认识钳工的常用工具
钳工使用的工具包括台虎钳、台钻以及工作台等,其虎钳也叫虎钳,是通用的用来夹持零件的工具,以100、125和150mm这三种规格最为常见,图2-1所示的即为虎钳的示意图,使用虎钳时一定要保证钳身的工作面在整个钳台之外,一般情况下让钳台的高度与手肘保持水平最适合。台钻的全称叫做台式钻床,是小型钻床的一种类型,一般情况下都是手动操作,主要用于对工件打孔。图2-2所示即为台式钻床的示意图,台钻的优势就是性能非常灵活。钳工使用的工作台简称钳台,高度多为800~900mm,宽度和长度不作要求,可以根据实际情况进行适当加长或缩短,工作台材质一般为钢材或者木材,主要是保证钳工在上面作业时更为平稳和结实,这些工具都是钳工工作时接触较多的几类工具需要进行清楚和深入的了解。
图2-1 台虎钳示意图 图2-2 台式钻床示意图
2.2 钳工作业的基本操作
操作名称
所需工具
基本方法
划线
划线平台、划针、划规等
平面划线、立体划线
錾削
尖錾、扁錾、手锤等
握法:松握、紧握、反握
挥法:腕挥、肘挥、臂挥
锯削
锯条
姿势:直线式、摆动式
起锯:远起锯、近起锯
锉削
锉刀
顺向锉、交叉锉、推锉
钻孔
钻床、钻头
钻通孔、盲孔、深孔
攻螺纹与套螺纹
丝锥、铰手、板牙等
确定直径和深度,依次攻头锥、二锥、三锥;力度均匀
表2-1 钳工工作的基本操作
表2-1所示的即为钳工工作中几种常见类型的基本操作,各项操作都有自己的作用:划线能够确定加工的尺寸和界线,使复杂的器件简化,并能检验工件尺寸是否符合标准;錾削操作在对金属性的工件进行切削和加工后能提高对设备装卸时采用锤击的准确性;锯削能够切割工件或者进行锯槽;锉削则使零件的形状及粗糙程度等数据更为精确,使其满足生产的需要;在工件上钻孔可以在上面安装零件并使其能够与其他工件连接;通过攻螺纹和套螺纹则能提高螺纹的质量。对钳工来说各项操作都需要完全掌握,所需的工具也要能够清楚地认识,并熟练掌握使用方法,钳工的大部分工作对精度的要求都非常高,所以需要严谨的态度和科学的方法进行操作,在培训中最好能够人手一工具,并一对一进行指导。
三、 培训工作的开展
3.1 培训重点
培训的目的是为了让学员掌握好钳工的基本知识,在培训工作中要针对性地进行传授与教导,一般来说培训工作的开展要以以下几点为重点:①图纸的辨识。学员经过培训后要拥有一定的图纸辨识能力,能够认识图纸中三视图和相关符号传达的立体的数据;②钳工的常识。包括金属热处理的相关知识、工作中常用的器具的使用方法,基本操作的原理等;③理论知识的实践运用。培训中多设置实际操作任务,学员在实践中要能够正确运用所学的知识。
3.2 培训形式
培训主要采用课堂和实验授课形式进行,对于理论的知识的教学使用课堂来集中授课,实验操作则到设置的专门地点进行培训,之后到工厂参与实践,并安排经验丰富的高级钳工进行带领和一对一的指导。这种课堂与实践相结合的教学方式收效最好,同时辅以资深钳工的经验传授,能够让学员了解很多操作技巧和行业要求,学到的知识将更为扎实。
3.3 培训过程安排
培训的总的过程可分为培训前准备,培训中任务和培训后评价三个基本的过程。培训前主要带领学员熟悉曾经学过或者了解过的钳工的相关知识,然后培训讲师进行整合并以课堂教学方式授以钳工所需的基础专业知识,培训的真正开展主要为实训部分,可以将学员分组准备实训所需的资料、仪器和工具等,然后完成布置的任务比如模型装配和制作等,任务完成后要写出总结报告由讲师进行评价。实训完成后可以将学员带到厂内实地开展操作培训,向经验丰富的钳工讨教,丰富自己的专业方面知识。
3.4 培训工作总结
全部培训工作完成后不可缺少的一步就是总结和巩固,尤其对于钳工这类技术要求比较高的行业,一个疏忽就可能导致设备故障甚至事故的产生,组织学员对所学到的理论上的知识和实践中的技术进行总结,不懂的地方及时补充和掌握,这有利于培养学员的职业责任感,对于未来的就业有着十分积极的作用,这也是进行钳工基础知识培训工作的更深层的目的和意义所在。
四、 总结
钳工的基础知识培训是可以说是整个培训工作中的重点,扎实的基础知识是一个合格钳工的基本要求,基础知识的培训必须与实践的操作结合起来,理论学习要在实践中加以运用,实践操作也必须以理论为基础,在钳工就职前对其开展基础知识的培训,对于钳工整体专业能力和素质的提高有很重要的发展意义。
参考文献
中图分类号TP27文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)21-0059-02
0 引言
对于少量工件的简单钻孔加工一般的方法是前一个工件钻孔结束并卸料后方可进行下一个工件送料,在一个时间段只能进行一个工位的运行,并且钻深由人手工设定,这样就大大降低了工作效率,增加了许多安全的隐患,在校实习工厂就有学生曾经发生过不安全的事故。经过实践和分析,以上常规的加工方法存在着很多问题,尤其是对于大批量流水线型作业难以达到要求。
1 控制系统的设计
1.1 控制过程
本系统钻床对工件的装卸、夹紧、放松、钻头的进给及退回均采用液压驱动。可编程控制器选用的是FX1N-30MR系列,本系统的编程采用了步进顺序控制编程方法。在编程过程中,3个工位的同时运转,采用了并行分支,3个工位分别是:送料、工件加工和检测卸料。在检测工件时工件是否合格又采用了选择性分支控制。
如图1所示是三工位钻床的工作台示意图:初始状态元件S0用初始脉冲M8002置位,再按下启动按钮X0使三工位同时进入运转状态:工位1由液压控制将工件送到位,然后送料装置退回;工位2采用钻孔加工自动循环,工件夹紧后钻头旋转同时工进到钻深1(X1)处,钻头再上升退回到原位X2处,再工进到钻深2 (X3)处,钻头再次返回到原位X2处,钻削结束,工件放松,为了保证钻头在两次工进上升后工件才可放松,程序中采用了计数器C0;工位三用深度计测量加工孔是否合格,若合格则自动卸料,,若不合格则人工卸料,然后按重启按钮X7,使加工循环继续。在三个工位的运动均结束时,工作台旋转120度,进行循环加工。
对功能流程图的几点说明:
1)采用了并行序列:PLC机送电并按下启动按钮X0使三个工位同时变为活动步同时运行,这是省时高效的体现,同时三工位的作业互不影响;
2)在系统不出故障的前提下,三个工位同时变为活动步只需要一次系统启动,若有不合格产品出现,第三工位要成为等待步,需按重启按钮X3。若合格则自动卸料变为等待步。
3)3个工位全部变为等待步时进入下一轮的循环。
4)对于第二工位工进两次基于下述原因:对于较深的孔,要经常退出钻头,排出切屑并进行冷却,防止切屑堵塞在孔内使钻头过热加快磨损以致扭断。
2 结论
采用PLC进行三工位钻床的自动控制系统设计,通过模拟运行,结果表明该系统有较好的自动循环作业控制功能,运行可靠、操作方便、安全经济,大大提高了生产效率。在安全生产、节能方面都有一定的实际应用价值。
参考文献
[1]劳动人事就业局编.机械制造工艺基础.劳动人事出版社.
[2]王兆义主编.可编程控制器教程.机械工业出版社.
一、项目教学法介绍
1.理论基础
众所周知,德国的职业教育在全世界处于领头羊的地位。2003年7月德国联邦职教所制定了“以行动为导向”的项目教学法,随即在全世界范围内迅速推广蔓延,引起一场职业教育的“革命”。它的核心追求是:不再把教师掌握的现成知识技能传递给学生作为追求的目标,或者说不是简单的让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果,而是在教师的指导下,学生去寻找得到这个结果的途径,最终得到这个结果,并进行展示和自我评价,学习的重点在学习过程而非学习结果,强调学生在这个过程中各种能力的锻炼。教师已经不是教学中的主导者,而是起着引导、指导和监督的作用,学生则占据了主体地位。
2.基本含义
所谓项目教学法,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目完成全过程的一种教学方法。具体一点说,就是将某门专业课程按类别分为若干技术或技能单元,每个技术或技能单元作为一个教学项目,实行理论、实践一体化的单元式教学,每个单元教学都以应用该项技术或技能完成一个作业来结束,并进行下一个项目的教学。简言之,项目教学就是师生为完成某一具体的工作任务而展开的教学行动,强化“怎么干”“怎么才能干得更好”,淡化“是什么”和“为什么”。
3.实施步骤
项目教学法一般可按照下面五个步骤进行:
(1)确定项目名称:首先由教师布置项目,并且解释项目含义;然后学生在教师的帮助下理解项目,知道自己要做什么,要学习的是哪方面的知识,练习的是哪方面的技能;最后要达到什么样的目标。
(2)学生制订计划:学生成立项目小组,制订工作计划,进行合理分工,确定工作步骤和程序;教师评估计划的可实施性,做适当提示,以便改进。
(3)实施阶段:学生根据计划完成自己的任务,并及时向教师汇报完成的进度;教师则观察、记录、答疑、指导。
(4)检查阶段:学生自行检查项目结果是否达到预期的要求。
(5)总结评价阶段:小组成员先自我评价,各组再实现互评,交流心得;教师对学生在整个过程中的表现予以评价,对于学生在制作过程中出现的问题要给予及时纠正,目的是使学生通过项目的完成,提高自己的理论知识水平和操作技能水平。
二、项目教学法在学校维修电工实训教学中的实施过程
1.实施背景
学校在调研和吸取兄弟学校的经验之后,研究决定在机电应用设计专业中率先实行“项目教学法”教学。并且学校成立课题小组,校长亲自任课题组长,电工教研组负责具体落实,选定一个有40名学生的机电一体化专业班,选择5名双师型教师担任指导老师,分三个阶段来实行。
2.时间安排
(1)2010.9―2012.9(第一阶段):项目课题的调研工作,确定项目名称和设计方案。
(2)2012.9―2013.9(第二阶段):普通车床、摇臂钻床、平面磨床、卧式镗床、万能铣床、桥式起重机床六个维修电工模拟排故实训台项目的研发制作。
3.实施步骤
(1)第一阶段:课题组成员先在浙江、江苏等地部分中职学校的维修电工实训教学中进行调研,学习和借鉴他们的项目教学法实施的成功经验,然后针对本校的实际情况,确定项目名称和具体实施方案。
(2)第二阶段:
①教师布置项目任务:模拟普通车床、摇臂钻床、平面磨床、卧式镗床、万能铣床、桥式起重机床维修电工排故实训台的制作。
②成立项目小组:由3名教学经验丰富的“双师型”教师、30名学生组成:分成6个项目小组,5名学生为一组、每2组配备1名指导教师,分别完成6种模拟排故机床的制作。
③实施阶段:教师给出各机床电气原理图;各组组员进行具体分工:1名学生负责模拟机床外框设计,2名学生负责机床原理图、安装图的绘制、排版、打印,2名学生负责机床电路所需电器元件及材料的购买,5名学生都参与电路的安装和调试。
④学生分组展开制作,教师做指导、记录。
⑤评价总结:6个小组先自评,再实行小组互评,然后由指导教师分别做总结,填写评价表,给出成绩。
⑥评价总结:2个小组自评,再实行小组互评,指导教师分别做总结,填写评价表,给出成绩。
4.评价总结
我们制定了一张项目教学法评价表,作为学生在完成一个项目后评分的依据。
三、项目教学法的实施
项目名称:X62万能铣床模拟排故实训台
小组成员:杨鑫、王晓平、赵海杰、于洋、李恺强
指导教师:胡建华
1.项目设计目标
(1)参考相关资料,对万能铣床模拟排故实训台进行外框架和安装图的设计。
(2)在教师的指导下读懂电气原理图,然后进行安装接线。
(3)根据指导教师要求,设置线路故障。
(4)完成万能铣床的通电试车调试和故障模拟调试。
(5)填写项目评估表。
2.项目设计
(1)电源设计。采用三相四线制电源:电压380V±10%,频率50Hz±5%,实训台上装有电压型漏电保护装置,强电输出若有漏电现象,即报警并切断电源,确保实验进程的安全。控制面板上装有电流漏电保护器,控制面板若有漏电现象,漏电流超过一定值,即切断电源。
(2)外框架设计。外框采用尺寸分别为195cm×100cm×30cm的不锈钢材料和绝缘板,划分为三块区域:上端区域放置万能铣床实物照片和本电路的原理图;中间区域安装电路,将电器元件安装在4mm厚的绝缘板正面,接线和故障设置在绝缘板背面,从而保证故障的隐蔽性,设置了一块用于放置电工仪表、电工工具的搁板;底部搁板用于放置三相异步交流电动机,底座采用4个定活两便的滚轮。
(3)电气安装图设计。安装图左侧放置万能铣床的实物照片,指示出铣床各结构的名称,右侧放置万能铣床的电气原理图,用红色数字标明走线顺序,并对原理图做了一些改进,添置交流接触器分断动作的信号指示灯。在安装区,我们先测量断路器、熔断器、控制变压器、交流接触器、热继电器、圆形工作台工作转换开关、行程开关、按钮等元器件的实际尺寸,再进行电脑排版,将动作指示灯设置在面板正中下侧,圆形工作台工作转换开关设置在面板正中位置,行程开关设置在面板左侧,按钮设置在面板的右下侧,电源和电动机的接线用接线端子引出,最后打印并贴在绝缘板正面。
3.项目实施
(1)万能铣床维修电工模拟排故实训台成品。
(2)检查。根据万能铣床电气原理图,分别检查电路的接线是否正确,接地通道是否具有连续性,检查热继电器的整定值和熔断器中熔体的规格是否符合要求,用兆欧表检查电动机及线路的绝缘电阻是否良好。
(3)试车、调试。试车在指导教师监督下进行。接通电源后,我们先点动控制主轴电动机、进给电动机、冷却泵电动机的启动,检查各电动机的转向是否符合要求,再通电空转试车,观察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等电器元件的吸合和M1、M2、M3电动机运转是否正常。试车成功后,再逐个把故障开关打在断开位置,通过观察各电器元件和电动机的状态来判断设置的故障是否达到指导老师提出的要求。
四、经验总结
学校项目教学法的实施,打破了传统的教学理念、教学模式和教学方法,在教学内容的确定、教学过程的组织、教学环节的掌握、学习效果的评价等方面都精心策划、研究,收获了许多经验。
1.学生能力提高
在项目各环节中,以“学生占据主体地位”这样一个主旋律贯穿项目始终,充分调动了学生的主动参与性:在项目设计环节,通过收集信息、分析信息、处理和利用信息这一系列过程起到培养学习方式转变的作用,即从原来的接受性学习变成自主研究性学习;项目小组模式培养了学生的团队合作精神、创新精神和人际交往能力,让学生体验到了分享与合作的乐趣。
2.订单式教学
开展项目教学法以来,我们发现这个班学生的专业课鉴定成绩有了显著提高。在2010年维修电工职业资格鉴定考试中,合格率只有70%左右,而2011年、2012年、2013年这三年的合格率却逐年上升,2013年已经达到95%。
学校的机电应用设计专业2010年被评为杭州市中等职业学校示范专业,实训场地被评为杭州市市级示范实训基地。实训基地拥有各种普通机床和数控机床,便于组织学生开展机床维修实战演练,将项目教学法的理论成果付诸实践,相当于提前实习上岗,这样毕业生一进入用人单位后就能立刻上岗操作,受到了多家用人单位的青睐。
本学期学校与杭州某电炉有限公司签订了合作办学协议,招收了一个以企业名称命名的机电一体化专业班级,运用项目教学法来实施教学,实现订单式教学。
3.存在的不足
项目教学法的开展其实还需要编写一系列配套的项目教学法教材,我们在这方面还存在一些不足,需要进一步加强,争取把项目教学法实施得更加完善,为学校其他专业以后的实施提供参照。
参考文献:
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:
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)11C-
0030-02
一、设计“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目的必要性
“冲压模具设计与制造”课程综合实
训是指学生在学完相应的专业基础课程,掌握了一种或多种专业技能后,在专业教师指导下进行的综合性实践教学过程,包括模具结构的设计、模具零部件图的绘制、成形零部件的加工、模具的装配、试模及实际应用等一系列工作流程和内容。学生需要完成从图纸绘制到零件加工的模具设计与制造全过程。
由于受教学体系和实验手段限制,目前“冲压模具设计与制造”课程的实验教学内容和形式单一,学生在学完课程后大多只能进行冲压模具拆装和模具冲裁综合性实验两个基本型实验,极大地限制了学生对该课程的实践认识,实践效果不够理想。主要表现在:学生动手能力欠佳,缺乏自主创新实验,对于细节知识很难理解,不能真正做到“学以致用”,进行模具创新设计也就无从谈起。为此,有必要开发一个综合性的实训项目,不断提高学生对专业知识的综合应用能力、创新能力和职业素养,增强学生的创新创业和就业能力,为学生今后从事模具设计打下良好的基础,这对创新人才的培养也具有重大意义。
二、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目设计原则
(一)项目设计突出应用性,体现创新性。冲压模具技术不仅在模具设计、技术研究和加工制造中大量使用CAD、CAM等技术软件,而且在包括CAE分析软件和快速成型等技术在内的应用和开发方面也有许多新的发展,教师必须克服机械式的验证实验模式,除基础实验外,应结合新技术开发一些更具特色和实际应用价值的综合实训。
(二)项目设计源于科研项目。教师的科研项目成果经过适应化处理,可以开发出应用性和实用性强的实训项目,在减少经费开支的条件下,增强自主创新实验力度,创造性地进行实验教学改革。另外,可以将科研课题融入教学活动中,增强实验教学的灵活性,使学生有更大的独立思考和自主设计空间,开拓学生的思维,把实验当做一种开发过程来完成,使学生对模具技术有更深层次的理解,从而提高学习兴趣。
(三)项目设计以“学生为主体,教师为主导”。实训项目教学过程中,采用以“学生为主体,教师为主导”的训练模式,由学生作为项目的实施者,指导教师只是起监督和指导作用,以便充分调动学生的学习兴趣,有效发挥学生的学习自主性,激发学生的创造力,培养学生的创新意识。学生充分利用实验室的软、硬件资源,查阅文献资料,总结分析,亲自设计模具方案,进行模拟分析,处理和分析相关数据,优化参数,并进行加工、装配、实验;教师及时解答实训过程中的相关问题,督促学生完成实训任务,从而提高自主学习能力、参与性、主动性和创造性,为推广研究性学习和个性化、实用化培养的教学方式奠定基础。
三、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目任务内容
从“冲压模具设计与制造”课程的实际教学内容出发,结合教师的科研项目,将实训项目内容分解成以下几个部分:
(一)查阅项目文献资料。教师指导学生利用图书馆和网络资源查阅相关资料,熟悉课题的研究现状和发展趋势,了解成形技术的研究现状和发展趋势,特别是成形工艺的原理、特点和应用情况。学生通过文献查阅掌握文献查阅的方法,培养知识总结能力。
(二)成形工艺分析。基于对文献资料的分析、总结,利用所学的专业知识对成形工艺进行分析,确定具体成形方法和成形步骤,确定总体设计方案,采用最简单、最经济的成形工艺获取最好的产品。学生通过工艺分析掌握模具材料、成形工艺、模具设计等知识,培养分析能力。
(三)模具设计分析。基于成形工艺分析结果,设计合理的模具装配图和全套零件图,让学生掌握CAXA、Pre/E、AutoCAD、UG、SolidWorks等绘图软件的使用方法,以及零件图的绘制标准、装配图表达、模具结构表达,培养学生的模具设计创新能力。
(四)模具参数优化。根据设计的模具参数,利用有限元软件建立有限元模型,对成形工艺过程进行模拟,并提取相关的模拟数据;对数据进行分析,根据结果对相应的模具参数进行优化。学生通过模具参数优化熟悉有限元的相关知识、有限元软件的具体操作方法,培养对数据的分析处理能力。
(五)模具制造。根据优化后的设计图纸,分析加工工艺,编制零件加工工艺卡片,然后利用实验室现有的车床、铣床、钻床等各种机械设备,对各个零部件进行加工制造,最后将加工好的零部件进行装配调试。学生通过加工实践,掌握模具制造工艺、机械加工的知识、机床的操作方法,培养实际动手能力。
(六)冲压成形工艺实验。将调试好的模具安装到相应的成形设备上,完成不同参数的冲压成形工艺实验,对成形产品进行质量和强度分析等,并对总体设计方案进行改进。学生通过实验掌握成形工艺、成形设备的使用方法,了解和熟悉产品的质量和强度评价分析方法,提高设计能力,培养创新意识。
职业教育实习实训教学开展的成功与否是生产实习指导教师面临的一项重要课题,也是把学生培养成为应用型、技能型且具有综合职业能力的高素质的劳动者的关键所在。按计划安排教学内容,科学、合理的设计、实施每一个实习课题客观地反映了实习教师的职业能力,也是大幅度提高生产实习教学质量的根本条件。实习指导教师除了按照教学大纲要求,认真做好课业准备,认真写好教案,备好课,做到组织教学有条有理,入门指导层次分明、重点突出,演示动作准确规范、讲练结合,巡回指导有的放矢,结束指导切中要害之外,实训物料的准备与管理工作,则是必不可少的前提条件,应引起我们每一个实习教师足够的注意。尽管物料准备与管理工作平凡、琐碎,甚至枯燥,却直接关系到实训教学质量的提高,意义重大,不能忽视。如何搞好物料准备与管理工作,多快好省的完成实训教学任务,现结合我校机械类实训教学的实际工作的现状,谈几点浅显的认识。
一、看场地
实习实训教学是在实习场地内进行的,一般来说实习场地应包括基本工作地点和辅助工作工作地点。基本工作地点是操作者直接从事作业劳动和安放作业工具设备的地方,辅助工作地点是作业者从事非作业活动和安放辅助设备、仪器、材料等的地方。以机械加工装配实训车间为例,课前应到实训车间进行实地考察,在室外检查门窗是否完好,有无破碎玻璃,使用领取的车间钥匙开门,检查锁具开关是否顺畅,确保学生每天上课进出无障碍。进入室内打开电路开关检查照明、电气线路等有无故障,各工位之间的通道有无铁屑及零件半成品等垃圾杂物,保证通道能安全迅速通过,仔细检查室内的消防设备的完好程度等。在实训管理方面要定工位、定器具,画出实训场地平面图,在每个工作位置统一编号,此编号可以应用于个人设备、工具、实习课题零件、考试成绩等,同时也可参考借鉴相关企业管理经验在实训车间实行5S管理。
二、查设备
机械设备是保证生产实习教学的基础,生产实习过程的连续性和均衡性主要靠机械设备的正常运转来保持。只有加强设备管理,正确地操作使用、精心地维护保养、进行设备的状态监测、科学地修理改造,保持设备处于良好的技术状态,才能保证生产连续、稳定地运行。反之,如果忽视设备的管理,放松维护、检查、修理、改造导致设备技术状态严重劣化、带病运转,必然故障频繁,难以确保按时完成教学计划。所以实习指导教师应通过完善的设备管理措施保证工程设备的安全可靠运行,不影响实训教学。实习指导教师应在每天课前课后对设备进行开机检查,通过“望闻听摸”检查设备运行是否正常。保证机加工设备各滑动面、丝杠、齿条、齿轮、油孔等处无油污,各部分不漏水、不漏油,设备周围切屑垃圾清扫干净。辅助工具、附件完整,放置整齐,安全防护装置齐全,线路、管道安全完整。油壶、油枪、油杯齐全,油毡、油线、油标清洁,油路畅通、油压正常,无干摩现象。焊接设备接地可靠,焊把线铜线鼻固定牢固,破损处完好包扎,接头接牢包好。三相电源的线电压应在340V~420V范围,不应有缺相。机械连接部位紧固。起重设备控制有效,传动部位无异响,钢丝绳磨损在正常范围内。
三、备工具
“工欲善其事必先利其器”,实训课工卡量器具的准备和管理是一项非常重要的工作,实训课所需工具种类繁多,准备的充分,管理的到位可以起到事半功倍的效果。以钳工专业为例:根据本专业制定的教学进度计划,列出课题的名称,再结合本校实际情况,准备相关的工卡量器具。一般学生经常使用的工具,如:錾子、手锤、锉刀、锯弓等要求生均一套,量具、刃具等按使用频率及寿命合理配备。由于钳工课题大多以锉配件为主,锉刀的准备工作也就显得尤为突出。为避免资源浪费,锉刀的尺寸规格要长短兼备,10~12寸的大锉刀宜选择粗齿,8寸的锉刀宜选择中齿,6寸及以下的锉刀宜选择细齿或中变细齿,另外还要准备三角锉、方锉、半圆锉各一把,规格尺寸以6~8寸中变细齿为宜。其它不常用的锉刀不必每生一把,只在加工特殊零件的特殊型面时提前到工具库按学生人数申领。为延长锉刀使用寿命同时避免因加工不同材质出现问题而影响学生实训成绩,应选用硬度达到HRC62~72的正规大厂生产的锉刀。为方便锉配时的根部清角,需要将部分锉刀进行修磨,我校钳工专业一般是将方锉修磨出3°~5°的斜角,三角锉修磨一个光面,光面与另一有齿面约为30°~45°,半圆锉则将圆弧与平面形成的两个尖角修整为刀口型。
锯弓和锯条的准备锯割操作在钳工操作中是必不可少的。锯割技能的好坏直接影响到加工工件的质量和速度,所以应挑选强度高且比较平直的锯弓,最好选用固定式锯弓,这样可避免因锯弓不正所引起的锯缝的歪斜。锯条最好选择知名厂家生产的具备较高的质量的产品。
常用的刃具如钻头、铰刀和丝锥等,首先根据加工图纸确定规格尺寸及精度,在学生未进行刀具刃磨前,实习教师将各尺寸的钻头修磨成型,并进行试钻以确定其是否可用。其次应对铰刀进行试铰以确定其是否满足加工需要。对于崭新的铰刀要对其进行研磨,只有这样才能保证铰孔的尺寸精度和表面粗糙度。对于进行过刀具刃磨的学生,应积极引导并帮助学生自主的完成所需刀具的刃磨。原则上每台钻床配备一套刃具,同时要检查钻床附件如:钻夹头钥匙、楔铁、钻套、平口钳及手柄等是否齐全。
在量具方面,由于量具是零件质量保证的生命线,建议购置如哈量、成量等国内知名厂家的产品,虽然价格稍高,但是在测量精度和使用寿命上还是占据很大优势的。常用量具在生均配置上一般以每四人一套为宜,包括:0~125mm游标卡尺、0~25mm、25~50mm、50~75mm千分尺、万能角度尺、刀口角尺。特殊及其它不常使用的量具亦可采用随用随借,用毕归还的原则来使用。
实训课所使用的工卡量器具应严格按照使用要求科学合理的使用,同时工卡量器具的保养也是实训学生的必修课之一。众所周知,量具的精度决定着机加工产品的精度控制,量具精度不够,其测量结果就不准确,也就无法真正确认产品合格与否。每种量具都有它的使用精度及使用寿命,如果没有正确地对量具进行适当的维护保养,会严重地影响到量具的使用精度及使用寿命。在对工量具管理上要采取岗位责任制,将量具编号登记造册,谁使用谁负责,但考虑到学生正处于学习阶段,可以采取多“讲”慎“罚”的原则。如学生因不慎造成工量具损坏,在条件允许的情况下可以让学生自己维修自己的工具也未尝不可。
液压传动技术作为高职机电一体化的重要专业课,对学生的知识和技能培养起着至关重要的作用。而在以往的单一的课堂授课方式下,学生很难掌握该课程的基本原理和液压元件的复杂结构,而且不能完全达到高职院校的技能培养目标。因此,势必对该课程的教学方法做出一些切实可行的有效的教学改革。笔者从以下几方面探讨了改进液压传动技术教学的方法。
一、对学生兴趣的培养
兴趣是最好的老师,学生对液压传动技术课程学习兴趣浓厚与否对该课程的教学成败起着重要作用。因此在该课程的教学中一定要不断激发学生的学习兴趣。那么具体如何实施呢?
1.开课时的课程介绍
开课时的课程介绍一定要做好,如果学生第一次上该课程就听得厌烦的话,今后就很难完全投入学习了。对液压传动技术这门课程的介绍一定要结合日常生活、生产实践的例子先介绍该课程的应用,而不要一开始就直接介绍液压传动技术基础知识。比如说我们在绪论部分液压传动技术应用的介绍,可以引入学生有所耳闻的液压千斤顶、空客A380、主战坦克、汽车起重机、载运自卸车等产品的液压系统。这样会激发学生不断去探索搞明白这些产品的液压部分工作原理,从而为该课程设置悬念、激发了学生学习兴趣。
2.平常教学的兴趣培养
《液压传动技术》这门课程在实践当中运用的例子特别多。
在日常教学中,老师每讲一个液压原理或者液压回路之前,一定要先引入某几个实践的例子让学生思考它的工作原理,设置悬念,再去讲相应的原理,最后再回到引入的实践例子上,这样便会不断激发学生的兴趣、引导学生钻研知识。比如说,老师在讲解帕斯卡原理时应该先引入液压千斤顶,而后设置“为什么一个小的力可以顶起很大的重物”的问题,接下来再去讲帕斯卡力的放大原理,最后再去讲解液压千斤顶如何应用帕斯卡原理实现其功能。再比如说,老师讲到回路部分内容时,还可以引入起重设备、液压钻床等等例子。当然,这就要求我们老师平常要多去收集这些教学的例子。
二、教学手段的改变
1.多媒体课件使用
液压传动技术这门课程涉及到的回路特别多,而且许多都是一些动态的过程。如果单纯的以板书和挂图教学,很难讲清液压传动技术这门课程。所以,老师应该在制作动画和使用多媒体教学上多下工夫,不仅要把液压回路部分制作成动画,而且还要把我们引入的实例尽量用动画模型做出来让学生去观看其工作过程,这样会更加贴近实际、会更加生动的演示其原理。
2.仿真软件使用
老师在做动画的时候不仅要使用仿真软件,还可以让学生使用仿真软件动手设计一些简单的回路并且演示其动态过程,这样一方面,学生会掌握液压知识;另一方面,学生也会产生浓厚的学习兴趣。
三、实训环节
1.液压元件拆装方面的实训
学过《液压传动技术》的学生普遍反映液压元件的工作原理和复杂结构这部分内容学起来很难。那么如何让学生简便快捷的学好这部分内容呢?笔者认为,对于这部分内容要加大实训环节。过去我们对这部分内容一向放在理论课堂上让学生单一的看图学原理和结构,这是很难的。我们应该建立拥有各类常用液压泵、液压控制元件的实验室,让学生动手拆装这些元件,这样一方面,在拆装过程中学生就会观察各个元件的结构,并且会思考为什么设计成如此的结构,从而探索学习其工作过程和原理,而且会学明白;另一方面,在拆装过程中增强了学生的动手能力,这也是符合我们高职院校技能培养的目标的。
2.液压回路组合实训
近几年,技校学生素质普遍越来越差,基础知识储备也越来越少,而电工对基础知识的要求比较多,这就更提高了我们的教学难度。有什么办法能提高我们的技能实习教学效果呢?结合笔者几年的电工实习教学,我总结了以下几点共同探讨。
第一:明确电工技能实习教学的重要性,理论教学与技能实训要互补。
现在社会所需要的电工专业技术人才应该是既有理论知识又有很强的实际动手能力,可技校学生在理论上无法和高校毕业生相比,我们只能在实践技能方面进行强化,使其在一定理论基础上掌握相应的技能,这样学生一毕业就能从学生身份置换为企业员工,缩短了培训的时间也为企业节省了开支。鉴于这种情况,我们技工学校更应明确电工技能实习教学的重要性,让学生有更多机会参加电工技能实践,为毕业后的就业打下坚实的基础。
不同的学校实习设施不同,教学计划就会有出入。笔者认为理论要在实践中证明,理论教学与技能实训要互补。电工学生的学习应分三部分:(1)理论教学:包括课堂和实验,实验很重要,学生可通过实验验证已有的、经过理论证明的定理、定律,比如戴维南定理,加深对理论知识的进一步理解;(2)技能实训:学校提供专门的实训室,在连续几周的时间内给予学生实际动手的机会,包括焊接所学过原理电路,配制电力拖动中的控制线路等;让学生在实训过程中会发现问题,通过分析原因,寻找解决问题的方法,复习理论知识,从而完成一件成功的“作品”;(3)生产实习,指的是学生经过在校两到三年系统的理论学习和技能实训后,学校有目的的将学生送往工厂或企业让学生继续技能的锻炼,这样学生会在实习中将所学知识很快应用到生产中,更重要的是让其提前适应企业文化及要求,完成身份置换,促进毕业后能尽快就业,生产实习期一般为一至两个学期。
这样电工实训与理论教学之间的比例至少达到1:1,自认为我们学校的这种时间分配比例是可取的。
第二,实习教师的高素质同样决定了实习教学效果
作为一名实习指导教师,知识面要广。电工生产实习指导教师,除了本工种的《电子技术》、《电力拖动》、《电机与变压器》、《电工仪表》课程外,还要掌握钳工、制图、机械等相关知识。要做到给学生一杯水,自己得有一桶水。 实习指导教师重在指导实习,那么我们实习指导教师就要具备:
1、具有扎实的理论基础,电工实习与理论知识结合紧密,教师的基础知识同样影响着学生分析电路的能力。
2、具有丰富的实际操作经验,较高的电工操作水平。要指导学生,首先自己必须得心应手,体会实习过程中的重点、难点,重点在什么地方,难点在哪,怎么解决。对每一位学生出现的实习问题,能做到心中有数。
3、实习指导教师还应具备应对突发事件的能力。电工班以男生居多,在平淡的实习中难免会出现一些“问题”,要求实习教师能及时妥善解决,不留后患。
第三,采用合理的教学方法,引起学生兴趣,力求实习效果更好。
1、通过示范教学法进行教学
古人说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”学生在每学完九周理论知识后,要到电工实训室实习相同的时间。我们应该把握住此时学生的心理:对一切都感到新鲜,陌生、好奇、都想动手摸一摸、做一做、试一试。这时,在教学中采用示范教学法引导可收到事半功倍的效果,如榔头的使用方法,电工刀剖导线的角度等。在讲“电烙铁打磨”课时进行实物教学,并用锉刀做打磨电烙铁的演示。实习指导老师讲解时,力求对每一样工具的使用做出正确的示范演示,让学生开始就养成良好的操作习惯。
2、通过多媒体手段演示教学
电工实训室由于种种原因,不可能有教材上给出的各种机床电气设备,由于没有实物,讲解时学生往往难以理解,这时,可采用多媒体手段进行教学。如讲M7140磨床、X62W万能铣床、Z3050钻床等就可以利用Flas来生动直观地讲解。虽然学生没有接触到实际机床,但对机床电气控制与机械部分的配合运动有了相对的了解,所以适时的采用多媒体教学可提高实习教学效果。
3、通过设故障加深学生对电路原理的理解
在电工实习过程中,学生往往会遇到各种问题完不成规定的课题,此时就通过带学生联系基础理论知识,分析原因,来排除故障,倡导学生能学以致用,所以,在实习教学中,只有做到教、练结合,特别是电工实习教学中的电机修理、机床电器维修、电子线路的调试等课题时要多提问、多设故障,使理论教学与技能训练互相渗透,相互协调,使学生在丰富的感性认识基础上发展到理性认识,才能获得最佳的教学效果。在这个过程中,既复习了基础理论知识,又解决在实际问题,让他们感受到成功的喜悦。
第四,严格要求,技能训练与理论知识相结合,提高工艺水平。
电机与拖动是机电一体化技术专业实现专业人才培养目标所必须的一门专业主干课程。通过对学生的职业群及相应岗位能力进行分析,对课程内容进行整合,教学以“理实一体化”教学为主,注重培养学生动手能力及创新能力的培养。
一、课程教学任务
本课程的任务是使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构和工作原理,以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择,基本的及典型的电气控制线路。使学生具备高素劳动者和中高级专门人才所必需的电工的基本知识和基本能力;为学生学习专业知识和职业能力,提高全面素质,增强适应职业变化的能力,并为学习后续课程和培养学生的创新能力打下基础。
二、课程教学目标
(一)能力目标
专业能力:培养学生电工安全规范操作,具备正确使用电工仪器.仪表的操作技能的基本能力;具有识读电力拖动电路图、分析电路和计算电路的能力;初步具备分析和解决生产实际中有关电力拖动电工知识的能力。
方法能力:培养学生理论分析及应用能力;具有学习和应用电力拖动新知识、新技术的能力
社会能力:培养学生的学习能力、团结协作与勇于创新的精神
(二)知识目标
通过本课程的学习使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构和工作原理,以及电力拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择,基本的及典型的电气控制线路的原理及故障修理。使学生具备高素劳动者和中高级专门人才所必需的电工的基本知识和基本能力。
(三)素质目标
养成严肃、认真的科学态度和良好的自主学习方法,能独立分析问题和解决问题并具有协作和团队精神;能独立解决实训中遇到的实际问题;具有自学、归纳总结、表达等各方面的能力;具有严谨的科学思维习惯和规范的操作意识及创新意识。
三、课程教学设计
(一)教学内容设计
通过专业课程调研分析,结合学生岗位职业能力要求,对课程教学内容进行整合,形成8个课程单元(学习情景),每个学习情境又根据生产实际分为多个子情境,采取采用以实习实训场所为中心的教学组织形式。重视学生主动学习性的培养,注重培养学生动手能力的培养,注重对学生进行学习方法的指导,积极引导学生思考问题,培养其创新能力。
教学内容主要包括:
教学情境一 直流电动机
直流电动机的机械特性,调速,启动,反转与制动
教学情境二 变压器和电磁铁
变压器的结构及工作原理和主要数据;变压器的极性判定
教学情境三 三相感应电动机
三相感应电动机的转子各量与转差率的关系;电磁转矩、机械特性、启动和调速;单相异步电动机
教学情境四 控制电机
伺服电动机、测速发电机、步进电动机、感应同步器等的原理、结构及应用。
教学情境五 同步电机
凸极同步电机的基本结构、同步电机的额定值;同步电机的可逆原理、相量图、V形曲线、起动。
教学情境六 低压电器
万能转换、凸轮控制器及闸刀开关、组合开关、自动开关及接触器、继电器和按钮开关等常用低压电器的结构、工作原理、用途和使用方法。
教学情境七 基本电气控制电路
线路图安装图识读,正反转控制电路、Y-起动、能耗制动、反接制动等各种简单控制电路。
教学情境八 典型机床电气控制线路
C650卧方式车床,M7120平面磨床,Z3040摇臂钻床,X62W万能升降台铣床的主电路、控制电路的分析。
(二)能力训练项目教学设计
课程教学围绕本课程教学目标与任务,通过对学生的电机与拖动理论知识及职业能力和社会能力的分析,针对8大块教学内容,对学生能力训练进行教学设计,设计能力训练项目共有9个。
1.直流电动机电路接线及调试
通过电路接线及测试;熟悉直流电机的结构及工作原理和相关知识
2.异步电动机电路接线及调试,观察现象
熟悉异步电动机的结构及工作原理,电磁转矩的计算,机械特性,调速。
3.控制电动机电路接线及调试,观察现象
熟悉伺服电动机、测速发电机、步进电动机,了解自整角机、旋转变压器、感应同步器的原理、结构及应用。
4.变压器测试
通过实训掌握变压器同极性端判断,理解变压器的变压、变流和阻抗变换作用,掌握实际变压器的损耗和效率等。
5.电动机拆装认识
通过电动机拆装,熟悉三相鼠笼式异步电动机的结构和额定值;掌握检验电动机绝缘情况的方法;能对电动机定子绕组首、末端进行辨别。
6.低压电器组装及相应电路接线及调试
掌握万能转换、凸轮控制器及闸刀开关、组合开关、熔断器、自动开关及接触器、继电器和按钮开关等常用低压电器的结构、工作原理、用途和使用方法。
7.三相配电板的制作
掌握三相电机与拖动的基本概念和三相电机与拖动的连接,重视并掌握安全供电和安全用电,通过完成三相配电板的制作,理解漏电保护器的原理和作用以及三相电机与拖动的连接。
8.控制电路安装及测试
熟悉基本电气控制电路的线路图安装图识读,正反转控制电路、Y-起动、能耗制动、反接制动等各种简单控制电路。
9.典型机床控制线路实训
熟悉C650卧方式车床,M7120平面磨床,Z3040摇臂钻床,X62W万能升降台铣床的主电路、控制电路。
(三)教学模式和方法设计
本课程主要采用“教、学、做”一体教学模式,以一体化实训室为第一课堂,利用现代教育技术和实验室先进的设备条件,从实际小电路入手,边讲解、边训练,达到强化学生知识、技能、能力的目的。课程教学从学生能力培养着眼,注重讲练结合。
每个学习情境以学生练习为主,教师评讲为辅,便于教师了解学生的学习状况,有针对性地讲解和解决普通性问题。教学实施过程中要加强实践教学,联系课程教学内容及实际设计能力训练项目,开展多层次的实践教学,培养学生动手操作能力。
采用实训教学与理论教学有机结合,根据课程内容进行9个能力训练项目的实施,每个训练项目为完成该课程任务展开理论与实训教学,学生分4人一个学习小组,教师按“教、学、做”一体化教学模式进行教学。项目实施中教师引导,学生自主独立完成,训练中注重培养学生实际动手能力和团队合作精神。
四、课程考核方案设计
根据高等职业技术教育培养目标的要求,根据教育部制定的《高职高专教育电工技术基础课程教学基本要求》,并结合机电一体化专业特点对课程考核方案进行设计。
课程考核包括:形成性考核(平时作业成绩体现,包括课堂提问、学生作业、单元测验等内容为主);终结性考核(期末安排综合考核为主);实践技能考核(根据实践安排,随堂考核)。本课程采用阶段评价,理论与实践一体化评价模式。结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、综合实践及考试情况,综合评价学生成绩。注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。
[参考文献]
[1]殷晓安.行为导向教学法在《电机与拖动应用》课程中的实施方案[J].考试周刊,2011(33)