时间:2023-02-27 11:09:32
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇集控实训总结范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
安排数控实习的基本目的,在于通过该课程的学习,使学生熟悉地掌握数控车床或数控铣床(加工中心)的基本手工编程方法、典型零件、常规工序的数控机床加工操作方法,初步掌握数控机床精度检验和维护技能,并能达到中级或中级以上的水平。
具体表现在以下三个方面:
⒈重视学生良好习惯的培养
学生开始实训时先进行为期两天的入厂教育,主要内容是尊师教育、安全操作教育、文明操作教育、实训日常行为规范教育、专业思想教育、学习方法教育,擦机床训练、打扫车间卫生训练、工量具摆放训练。通过教育,有助于学生形成良好的思想意识,养成良好的工作习惯。
⒉因材施教
“包教,包会”,确保每一个学生达到基本标准要求,对于极个别差的学生,如果在规定的实训期间内达不到要求,允许随以下的班级训练达到要求。同时为优秀的学生创造脱颖而出的机会,鼓励他们参加高级工考试。
⒊尽量为学生提供较多的训练时间
实训教师克服机床品种繁杂,操作方法不一样的困难,尽可能的多安排机床供学生训练;同时尽可能延长实训时间,每天从早上:一直到晚上:都有实训,周六、周日也从不休息。
二、精心组织,认真做好实习教学
⒈实训教材的编写
我系实训中心现有台能正常使用的数控机床,共种不同的品种和型号,各自的操作方法均不相同,市面上没有任何一种教材合适我系设备情况,这就给实训教学带来极大的困难。为此,我中心老师经过艰苦而紧张的工作,终于在本学期实训开始之前完成了本共万字的讲义编写任务(其中有本为习题册、本为《入厂教育》手册),其中实训中心主任孙连栋老师一人完成本共万字的编写任务,实训教学第一次有了合适的教材,彻底结束了口述指令的历史,大大提高了实训的效果,学生反映良好。
⒉高起点设计训练目标
此次实训跨跃了用蜡模、尼龙棒加工的阶段,直接用铝料加工;训练题目难度按中级工设计。学生加工零件的精度高于部分机床的定位精度,为实现与就业的零距离对接打下了坚实的基础。
⒊新老结合,互相促进,互相提高
在此次承担实训任务的名教师中有名教师是第一次承担教学任务。在教学过程中他们能够克服老师少、设备系统繁多的种种困难,并虚心请教老教师,很快进入角色,迅速成为一名受学生欢迎的老师,出色地完成了本次教学任务。
⒋实习成绩的评定
为调动实习学生的积极性,保证实习效果,本系对实习学生的成绩评定分为两部分:
一是实习期间,由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定;
二是由任课教师对学生完成的实测验进行评定,用百分制打分。
两者的结合最后形成学生实习的期末成绩计入学生学籍登记表。
三、实习教学取得的效果
、实习教学是理论与实践相结合的一种教学手段,有力的促进了我系人才培养计划的完善,是高职教育的重要组成部分。近年来,我系为适应学生的实践需要陆续增设与调整了一系列课程,受到了同学的欢迎。
、实习教学达到了专业教学的预期目的。在实习之后,学生普遍感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高,绝大多数学生达到了数控中级工的要求,更重要的是通过具体的实践,进一步激发了广大同学对专业知识的兴趣,并能够做到理论与实践相结合,为后继课程(如和毕业设计)和今后自身的就业及发展打下了扎实的基础。
四、存在的问题
在每期结束后,我们都做了认真的总结和反馈。大部分学生对我们安排的实习表示了满意,对任课教师也给予了很好的评价,但学生普遍也反映出一些不足。根据我们现有的情况,目前我们存在不足有:
⒈师资队伍不足,已严重制约了教学质量的进一步提高。
目前,我们正式编制的实训教师只有人(名去读研的教师未计算在里),而本次参加实训的学生有人,现在的师生比是:,与我院提出的师资队伍建设规划中的到年在校生师生比:的这一要求还相差甚远。学生人数多在实训期间出现的问题也随之增多,且出现的问题往往各式各样,带课教师不可能一一加以解决,这样的话就影响了教学质量的提高,久而久之,学生的意见也会越来越大,对我院的声誉可能也会造成一定的影响。
⒉设备太少,机床种类的数量严重不平衡,远远不能满足实习要求。
目前,我中心共有台数控机床,其中有台数控机床已不能正常使用于教学,处于淘汰状态,另外台暂时不参加实训教学,所以实际上参与教学的只有台,学生采用班倒,这样的话平均下来~名学生共用台机床,加之学生参加实训的时间短,辅导的教师少,再者,数控车床、数控铣床和加工中心的数量和班级学生人数又有严重的不平衡,如此一来,我们的实践教学的质量不能进一步得到加强。
⒊设备品种太繁杂,一个教师要掌握~个系统和机床,不利于教学。
目前,我们有台数控机床,其江西系统数控车床、台系统数控车床、台系统数控铣床、台南通系统数控铣床、台华中系统数控铣床、台系统加工中心,面对如此繁杂的系统和机床,加之我们的教师过少,每种机床又存在着较大的差异性,教师在掌握一种机床的时候对于另一种系统的机床不能做到精通,只能是尽力而为,如此一来不利于教学质量的进一步提高。
⒋我系实训教师待遇太低,课时计算办法不够科学,不利于教师积极性的提高。
作者简介:杨宏民(1968-),男,河南偃师人,郑州电力高等专科学校动力系,副教授;孙为民(1966-),男,河南登封人,郑州电力高等专科学校动力系,副教授。(河南 郑州 450004)
基金项目:本文系河南省教育科学规划课题“仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用与实践”的研究成果。
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0128-01
火电厂集控运行专业是为火力发电厂培养具有火电机组集控运行、控制、调节能力的人才,对应的是电力生产的一线核心岗位,对技术要求极高。由于火电企业的特殊性,很小的差错都有可能会给企业和社会带来很大的影响和严重的经济损失,因此刚从业的职工要经过几年的锻炼才能胜任集控运行岗位,在校学生更不可能得到现场动手操作实习的机会,现场实习也只是体验现场工作过程,相对效果较差。
仿真机组的出现给集控运行专业学生学习提供了较好的实践机会,它通过数学模型提供实时运行数据,计算机屏幕显示和现场一样的操作系统画面,并能和现场一样进行操作,演示与真实情况相同的各种运行状态,可满足各种的教学培训要求。为此,以仿真机组为中心建立实训教学体系成为火电厂集控运行专业实现理论与实践一体化的教学的必然。
一、仿真机在火电厂集控运行专业教学中存在的问题
仿真机组可演示火力发电厂运行过程中的各种工况,包括启动、正常运行、停机和事故情况下的状态。对电厂职工来说通常有两个主要作用,即启动运行过程中每一个环节的操作训练和机组各种事故处理训练。在教学中对学生来说,除以上作用外,通过仿真机还可解决理论教学问题,使理论和实践结合起来实现理实一体化教学。
近年来火电厂集控运行专业从教学过程看,仿真实训可以通过逼真的现场操作环境模拟,理论联系实际,使学生可以在比较短的时间内全面掌握电厂生产流程、各系统的工作特性、规范的操作过程等,学习效率高,学习效果好。接受过仿真机系统学习的学生对专业知识的理解明显加深,能比较全面地掌握机、炉、控等运行知识。但还存在一定的问题,使得仿真机组的作用没能充分发挥,主要有:学生多,机位少,上机时间段;理论教学与仿真机结合较少,理论与实践融合不够;仿真机运行工况不能满足教学要求;仿真机与电厂实际运行结合不够;教师专业实践能力和仿真机能力有待进一步提高等。
二、火电厂集控运行专业仿真机教学平台开发
1.仿真机及软硬件的开发
仿真机仅仅是一种硬件平台,要发挥它的作用应经过用户充分开发。目前郑州电力高等专科学校(以下简称“我校”)已建成135MW、200MW、300MW、600MW四套仿真机组,1000MW机组仿真机组正在建设中。仿真机为集控运行专业教学提供了非常好的硬件平台,但教学中发现仿真机组运行平台仅能够满足单纯实训课程实践教学的需要,很难满足理实一体化教学要求。教学过程中需要的仿真运行状态没有,教师只能通过系统图讲解,仿真机当系统图用,并没有发挥它真正的作用。为了充分发挥仿真机组的作用,在现有火电机组仿真机组软硬件基础上进一步开发出了可供教学、技能鉴定、技能比赛的软件平台,为企业集控值班员及集控专业理实一体化教学服务。具体完成项目有:根据仿真机具体情况编写了300MW及600MW主要运行操作步骤;开发了300MW及600MW火电机组各种运行工况形成标准工况,做到随时调用,随时操作,随时运行,满足理论课程融合实际操作的要求;开发火电机组重要操作形成标准鉴定题库,供考评考核用;结合仿真机开发火电机组事故处理题库,形成标准,满足机、炉、电、控各专业课程事故处理部分教学要求,也可用于考评及竞赛。
以仿真机为中心建立理实一体化教室,结合仿真机及开发设计出的满足教学要求的各种仿真运行状态,在教学时学生可以随时操作,随时看到状态参数的实际变化过程,可以练习操作,也可以帮助理解课本知识。实现教学过程真正和实际结合,教学过程就是机组运行过程,每一个重要的现场操作过程都可以在课堂上实现,极大提高了课堂教学效果。
2.建立仿真机辅助学习网站系统
火电机组仿真软件价格较高,且一套软件最多仅支持20个左右的客户端。学生人数多,用于实习训练的仿真机数量偏少,上机时间较短,教学中往往2~3个学生同时使用一台客户机,教学资源远远无法满足教学要求。为此设计一个仿真实训的辅助学习网站,在网站中提供发电厂的相关管理制度,设备的真实图片、视频和动画,机组的运行规程和操作票,火电机组仿真操作画面和部分操作流程的动画演示。网站的建立可以方便学生熟悉发电厂的生产过程、制度标准,通过网络学习机组冷态启动过程中主要操作步骤的方法、主要设备相关知识,并可以进行模拟操作练习。
三、仿真机在火电厂集控运行专业教学中的应用
1.仿真机与专业核心课程结合实现理实一体化教学
通过仿真机平台的建设使火电厂集控运行专业主要核心课程实现一体化教学成为可能,原有的理论课程泵与风机、发电厂电气设备及运行、汽轮机设备及运行、锅炉设备及运行、热力发电厂、单元机组集控运行的系统与运行部分内容均可与仿真机结合进行,取消利用仿真机的单独实训课程电气运行实训、电站汽轮机运行实训、电站锅炉运行实训,把实训和相应理论课程融合,利用仿真机可把原来仿真实训课程分为单元机组冷态启动实训、单元机组运行调节实训及事故处理实训,这样更有针对性。
2.仿真机引入课堂教学,加强学生对设备及设备原理的理解
火电厂集控运行专业是对有很多设备组成的火力发电厂系统运行过程的控制和调节,对从业人员的基本理论及判断分析能力要求很高,要有足够的理论水平,才能完成调节操作,教学重点在于学生对系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度,和对机组运行过程中操作步骤原理的理解,解决为什么的问题,操作熟练工还远远满足不了现场的需要。因此火电厂集控运行专业教学中利用仿真机从基本原理出发模拟某类型、某容量机组的主要设备和系统,并配置简化的供学员学习和掌握基本原理的台屏或可以进行操作和显示操作结果参数的CRT画面,或兼有台屏和CRT画面,用以培训在校学生,使其从直观上学习和掌握电厂设备和系统特性、物理过程、介质流程及故障的原因和结果,加深学生对设备及设备原理的理解。
3.利用仿真机对学生进行考核
为了达到火电厂集控运行专业学生教学目的,在熟悉火电厂运行操作步骤的基础上,强调火力发电厂机组的运行调节。因此教学评价重点在于学生对火力发电厂系统流程、设备配置及设备特点的熟悉程度,和对机组运行中操作步骤原理的理解。这些都可以利用仿真机对学生进行考核。
4.利用仿真机进行技能鉴定
利用仿真机我校已经建立了火电厂集控运行专业对应的多个职业资格技能鉴定站和职业技能培训基地,主要有锅炉运行值班员、汽轮机运行值班员、集控运行值班员等,一方面可使充分发挥自身的专业优势,开展对在岗职工的职业技能培训;同时也可以为本专业毕业生实现持多证走向就业岗位创造条件。
5.利用仿真机提高教师水平
结合火力发电厂集控运行专业特点,加强仿真培训是快速提高教师实践水平的捷径。学校要定期安排教师仿真培训,提高教师对现场运行参数变化的感觉,增强操作熟练程度,积累对机组调节控制经验,训练对机组事故的判断分析及处理能力,以弥补现场机组运行时间不足的问题。现在各大型火力发电厂也都有相应的仿真机组,可安排教师到企业进行仿真培训,了解企业的培训重点,完善提高教学水平。
6.利用仿真机与现场实际结合,提高专业实习效果
学校与企业合作,建立校外实习实训基地,为了提高集控专业学生现场实习效果,在企业实训基地安装建设仿真机教室,学生在实习期间看到的机组运行工况,可以到仿真机进行操作练习,也可以通过仿真机实现与现场同步运行过程。
四、结束语
仿真机为火电厂集控运行专业提供了重要的实践实训教学平台,对增加学生现场设备的熟悉程度,提高学生操作技能,加深学生机组运行理论的理解能力都有不可替代的作用。仿真机只是一种硬件平台,要经过用户充分开发并与集控运行专业课程紧密结合才能充分发挥其作用。
“项目教学法”(Project-based Learning,简称PBL)又称为跨专业课程,它是通过“项目”的形式进行教学,即在教师的指导下,将每个典型的项目交由学生自己处理,信息收集、方案设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。
1.2项目教学法在数控实训教学中的意义
数控专业是一门理论和实践性较强的学科,在实训教学中如何激发学生的兴趣,如何使学生学到的理论知识得到应用,如何提高学生的动手能力和解决问题的能力是实训教学的主要任务,在数控实训教学中引入项目教学法,改变了以往“教师讲,学生听”的传统教学模式,学生变被动为主动,在完成项目的过程中主动参与、自主协作、探索创新。项目教学法在数控实训教学中的应用价值体现在以下几个方面:
(1)有利于发挥学生主体作用。项目教学法创造了一个开放式的学习环境,学生在学习过程必须围绕着这个项目有计划、有步骤地展开,在这个过程中,学生会向自己提出一个又一个的问题,并为解决这些问题不断地收集资料、整理资料,主动地、自行地安排自己的学习,学生从以往接受知识的被动状态转变为学习的主体。
(2)有利于培养学生分析、解决问题的能力。项目教学是运用知识、技能解决问题的过程,也是分析、解决问题的提高过程,学生通过分析、综合、总结把理论知识融入到实际操作中,不仅完成了理论联系实践的过程,分析问题和解决问题的能力也得到提升。
(3)有利于学生拓展知识面。项目教学法又称为跨专业课程,即项目中可涵盖多种专业学科,通常数控实训的“项目”设置包含钳工、焊接、热处理、装配等其他专业的知识,学生在完成项目的同时,不但完成了本专业的能力课题,也了解掌握了机械相关领域其他学科的知识。
(4)有利于进行分层教学。在数控实训项目教学中,项目与项目之间存在着教学差异,就是同一个项目根据不同的教学对象也可有一定的差异,对于不同类型的学生,可根据其差异,有目的的选择项目,以满足不同层次的学生需要,使每一个学生在实训过程中都能有所收获。
2.项目教学法在数控实训教学中的实施
2.1项目教学法在实习教学中的模式
包括设计项目、项目实施、效果评估、教学总结四个环节。其中项目实施是重点包括实施具体要求、学生分组、小组立项以及项目的开发实施。
2.2数控实训教学项目的确定
项目的选择首先要以数控实训教学的重点课题为依据,既要与理论知识紧密结合,又要有一定的探索空间,让学生既能运用学过的知识,又可以发挥创造。数控加工项目还要具有一定的难度,可促使学生学习和运用新的知识、技能,解决过去从未独立解决过的实际问题。
2.3教学重点的确定
职业院校主要是以培养学生职业技能为主。数控实训教学过程中教师的指导重点应结合数控加工项目中学生容易出现问题的地方和操作的关键技能来确定。在组织教学时应先让学生对项目中的工艺重点进行充分的讨论,对容易出现的错误进行分析和提示,教师提出引导性问题,指引学生思维到探索正确的解析方法中去。
2.4利用现代化教学与实训手段
在“项目教学法”的实施过程中,无论是教师的实训指导教学,还是学生在数控实训项目具体实施过程,都要充分利用数控加工仿真软件,即可在实训加工前制定合理的加工工艺,又可避免学生在加工操作过程中不必要的安全事故发生。
2.5做好项目完成后的评价总结及考核
学生在数控加工课程项目实施过程中会存在各种各样的问题,教师在点评中要指出问题的所在及解决的方法,要总结比较各组的特点,引导学生改进和提高自己的实施方案,使学生的综合能力在项目完成后得到提高。
3.“项目教学法”对教师的要求
0 前言
数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),它是用计算机按事先存贮的控制程序来实现对机械零件自动化。随着我国经济、科学技术的发展,以及《中国制造2025》和工业4.0标准的制定,我国机械制造业正逐步由加工组装基地向加工自动化蜕变。数控加工技术以及高效、可靠、高速、高精度以及自动化等特点,备受制造业企业的亲睐[1]。
《数控车床》是本科院校机械类专业的一门专业必修实训课程,它把理论知识与实践应用相结合,涉及到金属工艺学、机械制造、机械制图、AutoCAD等多学科专业知识,以培养学生动手能力为目标,致力于培养满足市场需求的数控应用型、技能型人才[2]。
本文结合机械类专业学生《数控车床》实训课程教学经验以及企业用人的实际情况,对《数控车床》实训教学经验进行分析和探讨,总结了《数控车床》实训课程的特点,提出了相应措施和解决方案,从而使学生能够扎实掌握数控车床操作技能,满足企业生产实际需求。
1 数控加工课程的体系定位
当前,我国本科院校机械类专业的基本培养目标是面向科学技术发展及社会主义现代化建设需要,培养具备信息技术、自动化技术方面的基础理论、应用方法与专业技能,在设计制造行业的生产和研究一线从事机电产品设计制造、机电系统研究开发、技术运用与改造、运行管理和经营销售的高级工程研究型及工程应用型人才。这就要求机械类专业的毕业生不但具有有较高文化素养、创新意识以及职业道德,而且具有全面的专业知识、扎实的基本功与实践操作能力。《数控车床》实训教学大纲要求学生能熟练掌握数控加工编程与数控加工工艺,熟练操作设备。企业要求数控专业人才更应具备零件与图纸的辨识与设计能力,能书写复杂的各类复杂的数控加工文件。同时,应具有较强的实践操作能力,会合理利用新型刀、夹具、量具并结合CAD/CAM技术进行一般零件的制造,能独自操作机床,掌握数控机床的维修与养护。另外,作为现代化人才,应实时跟进数控加工技术发展,终身学习以适应职业发展的要求。
2 数控仿真软件的概括
计算机数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作,加工过程三维动态的逼真再现,能使每一个学生,对数控加工建立感性认识,可以反复动手进行数控加工操作,有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性,很难做到每位学生“一人一机”的问题,在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥不可替代作用。当前国内较为流行的仿真软件有北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、上海宇龙等数控加工仿真软件。这些软件一般都具有数控加工过程的三维显示和模拟真实机床的仿真操作[3]。
3 当前数控加工课程的现状
《数控车床》实训课程以数控车床为研究对象,内容包括数控技术的理论基础、实践操作等方面。《数控车床》集多学科技术于一身,包括机、电、液、控制、自动化等多个领域,在机械制造、自动控制、微电子技术以及计算机等方面应用非常广泛。
3.1 课程实践性强
《数控车床》实训课程与生产实际紧密联系,以培养学生的动手操作能力为主要目标,学生首先要系统、全面地掌握相关理论知识,然后经过实际动手训练,才能具备一定的实践操作能力。在教学过程中,实训指导教师要不断对教学理论、教学方法进行研究,不断改进和优化教学中存在的问题,实训才能取理想的效果
3.2 数控车床数量不足
随着国内经济的高速发展,学习先进制造设备的学生越来越多,本校现有数控车床4台,然而购买一台数控车床设备要花几万、十几万、甚至几十万,现有仪器设备无法同时保证《数控车床》实训课程的正常秩序。
3.3 危险性大
《数控车床》实训课程对于没有受过专业技能培训的初学者来说,从理论学习到实际操作,学生要经历从心理到肢体的适应阶段,无形当中在学生的心理压力。另外,由于车床结构及操作的复杂性给学生熟练操作数控机床增加了难度,加之机床高速旋转零件多等因素,有很大的危险性。
4 运用数控仿真软件的教学成果
4.1 降低设备成本,实现“一人一机”教学模式。
数控仿真软件是一种以计算机为中心的模拟数控机床操作的软件。随着计算机的普及,价格也越来越便宜,一台数控车床价格可以购买多台计算机,有效的降低了设备成本。数控仿真软件是属于一次性投入的教学设备,没有类似于数控机床设备的后期维修、保养等费用,有效的减少了学校教育成本的后期投入。在传统的数控教学方式中由于数控设备有限,通常是一台数控机床由几名学生一起操作。这种教学方式不利于学生对知识的理解及掌握。采用数控仿真软件教学后,每一位学生操作一台计算机,有助于学生独立的思考问题、解决问题,提高了学生动手、动脑的能力。
4.2 降低耗材损耗,有效“节能减排”
《数控车床》是一门实践操作性强的实训课,要求学生有较强的实践动手能力,因此学生在学习的过程中必然消耗大量的实验耗材。刚开始学习,由于学生对知识掌握不牢靠、经验不足等原因,增加了消耗实践耗材量,更有可能出现撞刀,对机床也造成了一定的损坏,并且相应的也增加了老师的工作量和学生的学习时间。采用数控仿真软件教学后,学生可以利用软件进行编程、对刀、模拟、仿真等操作。在实习操作前预先进行模拟操作,有效的减小错误、防止失误,减少实践耗材的消耗,同时也增加了学生学习的自信心。
5 总结
数控仿真软件学习是依靠计算机普及发展而诞生的新思路,是理论与实践相结合的一种教学模式,是对传统教学模式的改革。教师在教学过程中,应当注意切勿脱离实际教学,学生在学习的过程中应当注重实践。将数控仿真软件融入到数控教学中,降低教学成本,提高了办学质量,适应了新时代的发展,增强学校的综合竞争力。
教师要上好一堂课,首先就要管理好自己的课堂。笔者是一名数控车床方面的实习带班教师,专门负责中技生的数控车床实习。目前的中技生,大多部分学习基础及自觉性较差。另外,数控车床的使用需要较强的专业知识,在操作中要求学生要非常小心,只要有一点差错就有可能导致撞坏机床,伤及学生,出现安全事故,所以学生在使用的过程中不得有一点马虎。因此要提高学生的学习积极性,上好数控车床实习课,确保学生的安全,必须先要管理好数车实习课堂。怎样管理好数车实习课堂呢?笔者主要从以下几个方面进行探讨。
一、课堂管理的概念
课堂管理是指在课堂教学过程中所进行的管理,即在课堂教学中教师与学生遵循一定的规则,有效地处理课堂上影响教学的诸因素之间的关系,使课堂教学顺利进行,提高教学效益,促进学生发展,实现教学目标的过程。课堂管理是一种动态的过程,课堂是一个小型社会,集学习生活、情感生活、人格社会化过程、互动竞争生活于一体。管理的重点和核心是组织教学。
二、数控车床实习课堂管理方法
参加数控车床实习的学生是需要经过学习一定的相关理论知识之后才能进行操作实习的,如数控车床编程基础知识、数车加工工艺知识、数车编程仿真加工等等,另外最重要的就是要让学生先学习一些相关的安全操作及安全生产知识。虽然这些学生有些课前准备的知识,但在数控车床实习中还是不能独立有秩序地进行数控车床实习,还必须进行有效的管理。那么课堂管理的方法有哪些呢?笔者从以下几个方面进行阐述。
1.数车实习课前、课堂结束时的组织
在每次上实习课之前,最好先让学生集合。集合后可以检查学生的考勤情况、讲解并派发当天的实习任务,提示给学生一些相关的安全操作、安全生产知识等等。
在临近课堂结束前,也要让学生集合。集合后可以总结当天实习情况,可以先让学生代表总结,接着教师总结,总结的内容可以是学生当天的实习情况,如表扬当天实习中表现突出的学生或批评表现差的学生、简单讲解分析实习任务的加工方法、学生的安全操作问题、实习室的卫生情况、机床的保养情况等等。
2.数控车床实习课堂文明生产及安全操作技术
数控车床实习文明生产、安全注意事项必须贯穿于整个数控车床实习中,一定要让学生熟知。
(1)文明生产。文明生产是企业管理中一项十分重要的内容,它直接影响产品质量、设备和工夹量具的使用效果及寿命以及操作工人技能的发挥。中等职业技术学校的学生是工厂技术工人的后备力量,教师从开始进行数控车床实习时,就要重视培养学生文明生产的良好习惯。因此,操作者在整个操作过程中必须做到以下几点:①进入数控车床实习室后,应服从安排,听从指挥,严格按照教师的教学安排,由浅入深展开学习,不要擅自启动或操作数控车床系统,防止安全事故发生;②操作前,应该仔细检查车床各部分机构是否完好;③操作数控系统时,对各按键及开关的操作不得用力过猛、过大,应轻触慎用;④虽然数控车削加工是自动进行的,但不允许随意离开生产岗位。
(2)安全操作技术。在操作时,学生必须按照课堂规定,自觉遵守安全技术条例,并认真做到以下几点:①刀具装夹要牢固,刀头伸出部位不要过长,刀具下垫片的形状和尺寸应与刀体形状、尺寸一致,垫片应尽可能少而平;②装卸工件时,卡盘扳手应随手取下,不得留放在插孔上,避免开车时飞出,造成伤人及设备事故;③完成对刀后,要认真检查程序(或传真图形)才能加工;④在数控车削过程中,一定要关门操作,防止铁屑、崩刃、工件等飞出;⑤切削时产生的带状切屑、螺旋状的长切屑由于温度高,卷切力强,对操作者危害较大,应尽量改变加工参数、刀具角度等,避免意外发生。在清理切屑时应使用钩子及时清除,严禁用手拉拽。
3.强化数控车床课堂管理规范
在数控车床实习课堂上,教师可以根据个人管理方法的不同以及学生的个性制定相关的纪律,并监督学生的操作规范,养成良好的操作习惯。
(1)纪律规范。实习也是课堂,所以实习课堂的纪律不能放松。上课时有以下的纪律规范:①进入实习室,衣着要符合安全要求,严禁穿拖鞋、背心入实训室。②在实训室内,学生要按照实习教师指定的位置入座操作,不得大声喧哗,随意走动。有问题可以向实习指导教师示意,不得随意私自设置实习内容,如果不听指挥或违规操作而损坏设备者,除了需要赔偿经济损失外,还要停止下阶段的实习。③不得将食物或饮料带入实训室内,要保证室内整洁干净。④实训结束后,做好工量具、刀具的归位工作,要认真填写好设备使用纪录,并按要求搞实训室的卫生及机床的保养工作,班长及每组的组长要负责检查。
(2)操作规范。①工量具的使用与摆放。在开始每一次数控车床实习时,一般都会派发工量具,每台机床派发一套工量具。为了防止搞乱,每种工量具都要有标号,并按领取人的姓名登记在表上。每天在工具使用后,必须检查有没有损坏,如果有损坏要及时报告,并检查能不能及时维修,如果不能维修就要追究相关学生的责任;在没有损坏的情况时,要按要求将工具放到指定的箱子里。在测量工件的过程中,学生有可能在测量完后将量具摆放在床头箱上,如果一不小心掉到正在旋转的机床主轴上就会发生事故,这是极其危险的。因此,必须要求学生将用完的工具摆放在工具箱里,这些习惯要让学生从一开始就养成。②机床的操作规范。可以参考安全操作技术。
4.数控车床实习课堂分组教学法
实习过程要进行分组学习,以培养学生的互助意识。在技能教学中,学生分成数组,每组大概5~8位学生,每台机床可以安排2~3位学生,每组选一个动手能力较强的学生,由他组织本组学生的实习。组长做完之后要帮助其他同学,纠正他们的错误,组员之间可以相互讨论加工方法。在实习中采用分组教学,不但可以增进同学们的互助意识,还能增进同学之间的友谊。
分组教学有利于锻炼学生的竞争意识。教师在实习过程中可以适当安排一些技能训练,以分组竞赛比武的形式完成。有了比赛竞争,学生的学习热情会更加高涨,他们能在比赛中体会到满足感和自豪感,从而增强学习的信心。教师也可以根据竞赛的结果给予他们一定的奖励,这更加能够增强他们学习的积极性。
三、小结
实践证明,采用好的课堂管理方法,是成功上好一堂实习课必不可少的一部分。没有管理,没有规则,整个课堂将会是一盘散沙,教学效果可想而知。所以我们要想提高教学效果,就必须先在课堂管理上下功夫。
参考文献:
一、传统数控加工实训教学场所设计的不足
(一)学生观看不到演示操作的具体过程
数控加工类实训具有较高的技能水平要求,对学生人身安全、设备安全等各方面要求比较多,故大多数教师采用教师理论讲解—学生观看操作—学生动手实践—教师指导讲解之类的项目化教学方法。由于学校教学无法达到工厂中师徒一对一的模式,教师演示的时候,学生围在设备周边,不利于安全的保障,且站在后面的大多数学生也无法观看到演示操作的具体过程,教学效果不尽如人意。
(二)不利于收集教学资源
数控加工类的实训课由于技能过程的重复性对时间、资金等方面要求较高,不可能对同一个训练项目重复多次训练。传统的实训教学又不能对以往的教学过程进行录制与保存,所谓的纠错只能在项目教学的实施过程中当场完成。多年教学之后,能让后期学生借鉴的教学实际影像内容很不完善。
二、初级改革方案设计
2010年,我校建设新实训基地,针对之前数控加工类实训的传统教学场所存在的不足,我校提出了建设多媒体辅助教学岛的方案。
(一)基础设施
方案中的基础设施有3个摄像头、2台投影仪、1台电视机。在实训场所选择一台数控加工设备确定为教学机,在设备自身密闭加工区域的内侧安装2个摄像头,再在数控操作面板前安装1个摄像头。这3个摄像头分别监控加工区域内部和数控操作面板的加工及操作过程。教学岛前方由2台投影仪与1台电视机通过视频分配器由教师控制,分别显示3个摄像头采集的视频信息,同时利用电视机与投影仪不同的表现效果选择展示的主次。3路视频信息可以通过配备监控设备或计算机进行控制和保存。
(二)实训班级分配
由于班容量相对数控加工实训设备较多,可以考虑将班级分成数控车工与数控铣工或加工中心两大组,分别进行数控加工的技能实训,以保证每台机床上不多于3名学生。这样不仅能保证学生的实践操作时间,还能更有效地安排每个学生的工作任务,同时还能保证学生更安全地进行实训。
三、简易升级方案
(一)摄像头配备云台
如果资金许可,可考虑为加工区域内的摄像头配备云台,这样可随时调整观察的角度和方位,以便于观察。
(二)教学岛计算机与数控加工设备联网
联网后,教师可在教学过程中将设计的数控程序直接上传到数控加工设备的数控系统中,从而验证程序的正确与否。设计的过程可以由教师进行,也可以由学生代表根据教师备课的安排来进行。
四、综合型改革方案设计
随着职业教育的大力发展,很多公司都针对职业院校的数控加工实训开发了大量的软件,其中有一类基于网络的“数字化实训工厂”方案。该方案将实训场所的所有数控设备通过有线或无线网络技术连接在一起,并规划有场地的监控、设备状态的监控、数据传输、教学资料整理等多个模块。
我校在规划新实训基地建设时,确定了数字化实训工厂的建设,同时将数控加工实训场地的教学岛概念与其进行整合,提出了综合性方案。
(一)整合监控资源
利用数字化实训工厂的监控系统,再加装所需数控加工设备内部的摄像头。教学过程中的观察点较多,甚至可以达到多台数控设备作为教学机使用。监控系统本身就带有录像保存功能,每节课上完都可以将教学过程的资料备份。数字化实训工厂方案中可视化项目的触摸屏,大大提升了教学过程的便利性。
(二)整合网络资源
利用数字化实训工厂的网络系统和体验中心的计算机资料,所有的计算机与数控设备都可以进行通讯、传输。学生编程的上机操作可以在体验中心内的计算机上完成,并传输到指定的数控加工设备中,大大提高了教学的效率。
单机实训过程中,计算机可另配并单独与数控加工设备连接,也可以选择像技能大赛那样的单机运行模式,学生在设备边完成实训课项目的完整操作内容。
(三)整合配件管理
数控加工实训中学生不仅要学会操作机床进行加工,还要学会例如刀具选用、量具选用、夹具选用与制作等一系列配件的选择与管理。利用数字化实训工厂的库房管理模块,可以在实训安排的前期环节上,针对这些方面的内容让学生亲身体验,以丰富他们的经验。
(四)整合多元化评价体系
利用网络资源和教学资源管理、学生成长过程管理,每个实训项目完成后师生之间、生生之间,包括学生自己都可以对项目的最终结果进行评判,在不断地积累经验中提高自身的技能水平。个别实训项目中空闲的学生还可以对以前班级实训同学的作品进行研究,以增加自己的工作经验。
五、使用过程中的注意点
数控加工实训教学场所重新设计改造后,实训教学的过程也在逐步发生变化。教师在教学过程中不断总结提高,实训的教学效果进一步得到保证。实际教学过程中使用整个系统时有三个方面需要注意:
第一,安装在加工区域内部的摄像头要注意保护和保持清洁。由于加工环境下使用切削液等因素,加工区域内应选用防水防爆型的摄像头,不用的时候尽量将其转向加工位置的后方。日常机床保养时要清洁摄像头及镜头,不得使用擦机床的布去擦拭镜头前的防爆玻璃,以免弄脏镜头。
第二,教学过程设计时,每个学生要有具体的任务,多人一组时分工要明确。
第三,加强实训基地的6S管理,保证学生的人身安全和设备安全。设施设备要安排专人专管。
六、反思
教学资源处于数字化实训工厂的平台当中,将其并入学校校园网也是一个可实施的工程。这样相关专业的学生在学校的任何一个校园网终端都可以对实训项目进行预习、复习等学习任务。
由于班级分散进行实训,为不加重学生学业负担和家长的支出,学生应该在完成实训项目并取得职业技能鉴定后交换一次实训的设备,了解另一类设备的操作基础。
数控加工实训教学场所的硬件建设是一个相对容易实施的项目,如何用好这些资源,开发出更能挖掘硬件和软件利用率的设计方案,是现代职业教育要研究的内容。各校对数控加工实训的教学投入较大,作为职业教育的实施部门,各校的相关系部都应该群策群力,努力研究如何使这些投入获得更大的效益。
【参考文献】
中图分类号:G712 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)08-0187-02
1说课思路
教育观念直接影响课堂教学,从传统的教学观念转变到现代职教的先进理念,是新时期对职教发展提出新的要求。如何在课程设计和教学技能方面得到提升,新的教学形式、教学方法、教学模式如何真正转到以学生为主体,以教师为主导的轨道上来,是职业院校发展迫切需要解决的问题。把课程建设作为提高人才培养质量的核心,它既符合高等教育的规律,又是我国高职院校人才培养薄弱环节所在。通过说课,理解课程性质、内容和教学环节设计更加透彻,把专业核心课程的典型教学情境分解为现场教学、课堂教学、实训教学,让教师在课程教学内容设计上真正解决“教什么,谁来教,在哪教,怎么教、学什么、怎么学”的问题。从而使工学结合渗透到人才培养的每一个环节,使专业建设与课程体系改革有机结合起来。
按照课程设计的一般流程理顺说课思路,涵盖内容包括:课程定位、教学内容设计、教学方法、教学保障条件、考核方式、教学效果等。在说课设计过程始终关注一下热点:
1.1 调动学生的学习热情目前高等教育所面对的最大挑战之一是学生的消极学习态度。积极探索如何实现从封闭的教学过程向开放的教学过程转化。 让学生建立起自信心,真正让学生成为学习的主体,主动学习、快乐学习,研究性学习、创造性学习,培养终身学习的意识和基本能力,开发学生喜闻乐见的专业课程非常必要,打破传统的缩减本科课程和教材内容作高职课程设置的教学模式。参照真实生产环境、按照真实生产过程,开发生产实训课程和教材,设置实训教学内容,在真实的生产车间进行实训教学,以期达到最佳教学效果,真正实现学生零距离就业。
1.2 课程与教材匹配要又快又好的培养技能型专门人才,关键在于提高教学质量,开发适应高职教育的课程和教材,以激发高职学生学习热情,让学生尽快掌握具备适应职业岗位能力要求的职业技能,为进入职业领域作准备的技术与职业教育应为工作能力强、愉快的职业生涯奠定基础,使学习者获得某一领域内的若干职业所需要的广泛知识和核心技能,使个人在选择职业时不至于受限制,且能在日后的职业生涯中从一个职业转到另一个职业;同时为初次就业包括自谋职业,及就业后的培训提供充分的专业准备;在知识、技能和态度诸方面提供一个基础,以便在个人职业生涯中的任何时侯都能接受继续教育,提高就业质量和个人职业具有更好的发展空间。
1.3 课程设计“三接轨”专业核心课程设计与就业需求接轨、与行业(职业)标准接轨、与国际高等教育人才培养接轨。首先应考虑到社会和就业市场的需求,并按照就业岗位所需技能有针对性地进行课程设置。其次将劳动部门的职业标准融入我们的课程设计,为学生提供未来可能从事职业必备的知识与技能。另外,将课程的设计与国际人才的标准接轨,也是我们不断探索与追求的一个目标。
2说课内容
2.1 课程定位
2.1.1 人才培养模式与方案研究通过调研典型企业、行业专家和已毕业到企业就业的学生,了解相关业务规格、能力目标及满意度,不定期召开专业指导委员会会议等方式,充分听取意见,以此确定人才培养模式,制定人才培养方案,构建符合企业职业技能要求的专业课程体系。经过这种方式制订出的教学计划突出专业课程的职业定向性,培养出的学生真正满足职业岗位(群)的需求。
2.1.2 职业岗位通过分析得出数控设备应用与维护专业的职业岗位及能力要求:①数控机床装调:能胜任数控设备的生产、检测、装调等工作;②数控机床维护:能胜任数控设备的检修、维护及日常保养工作;③数控机床销售及售后服务:能胜任数控设备的销售及售后服务等工作。
2.1.3 人才培养模式数控设备应用与维护专业以校企共建专业为人才培养实施途径,创新完善“三标耦合、三级递进、五个共建”人才培养模式,如图1所示。
以提高数控机床使用企业和数控机床生产企业数控机床装调维修岗位所需的数控机床机械装调、电气装调、联机调试、维修维护能力为核心;将数控机床装调维修工的职业资格标准和企业岗位标准要求的典型工作任务进行分析、提炼、规整,再结合专业调研与本院实际情况、依据职业认知和职业成长规律,构建职业能力“三级递进”的人才培养方案;然后在人才培养体系中根据各学习领域组合课程,编写课程教学标准,完成职业资格标准、企业岗位标准、课程教学标准的“三标耦合”,实现教学内容的标准化、系列化。通过实施职业基础能力培养、职业专项能力培养、职业综合能力培养的“三级递进”能力培养,全面提高学生职业素养、职业能力、创新精神与创业能力、可持续发展能力。与典型企业深度校企合作共建人才培养方案、共建专业课程、共建实训教学基地、共建师资队伍、共建教学课堂。
2.1.4 课程体系数维专业的课程体系如图2所示,《数控机床装调生产实训》属于职业专项课程,先修课程包括《数控原理与系统》、《机械测试与装配技术》、《机床电气控制与PLC》、《机床拆装测绘实训》等课程,后续课程有《数控机床故障诊断与维护》《顶岗实习》等。本课程在整个课程体系中十分重要,起承前启后的连接作用。
2.2 教学内容与设计
2.2.1 教学设计理念行动导向,任务驱动:按照职业工作岗位,以“真设备、真项目、真要求”为基本要素,使课程教学内容与就业岗位的职业要求同步,在真实的生产车间进行实训教学,以期达到最佳教学效果,真正实现学生零距离就业。以学生为中心:发挥学生的主体作用,重点关注职业能力培养与职业素养养成;以校企共建为平台:上课教室为校企共建基地之车间;学校教师与企业专家共同育人,实现优势互补,体现其教学过程中的主导作用。
2.2.2 课程目标分析《数控机床装调生产实训》课程主要培养数维专业学生的专业能力、方法能力、社会能力,具体内容如下:
2.2.2.1 专业能力:①掌握整机装配、调试的工作内容和工作流程;②能够根据用户技术参数要求正确配置系统;③能按工艺标准装配数控机床机械及电气连接线路;④能正确设置数控系统、伺服系统参数;能进行数据备份和恢复操作;⑤规范的使用工具和检具,自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求;⑥能进行机床精度检验及补偿,正确使用精度检测仪器;⑦能进行机床的机电联调并排除机械故障、电气故障;⑧熟悉机床检查验收流程。
2.2.2.2 方法能力:①抽象与逻辑思维:能有逻辑地解决问题。②信息判断与选择:能在众多信息中,判断并选择有效、有用信息。③学习的思想:随时学习,随时准备学习,并愿意深造提高。④系统认识:能对复杂问题,进行准确的信息处理、计划,并执行。
2.2.2.3 社会能力①身心健康:积极的人生态度,强烈的事业心和浓厚的工作兴趣,对工作和生活有追求,有继续努力的恒心。对社会的适应性,行为的社会规范性。②团队协作:能与人合作,能考虑团队成员的想法,不会一意孤行。③交流沟通:能较快与陌生人交流沟通,较好的亲和力。④表达说明:能用书面和口头形式,有条理地表达较复杂事物。
2.2.3 教学内容选取根据数维专业的岗位要求充分考虑课程的针对性适用性,以配置FANUC 0i数控系统的三坐标数控铣床为教学设计载体,选取《数控机床装调生产实训》课程内容分为四大教学情境:企业安全与文明生产、数控机床机械装配钳工、数控机床电装工、数控机床调试工,以便完成本课程的教学目标(如2.2.2所述)。
2.2.4 教学内容规划教学内容规划如表1所示。
2.3 教学方法每一个学习情境都是一个完整的工作过程,学生都会经历“资讯(信息收集)计划(拟定方案)决策(制定方案)实施检查评估(总结分析提高)”六个阶段。在六步教学法实施过程中,充分体现教师的主导性和学生的主体性,指导教师起引导、答疑和示范指导作用,多种教学方法的交替使用,使得教学过程变得丰富多彩,充满乐趣。同时将素质教育贯穿在整个教学活动中。
①咨讯:采用引导文教学法,准备相关教学资料、技术资料和网络资源,让学生明确任务:学什么?做什么?②计划:采用讲授、演示教学法,通过对学习任务分析,分组讨论,制定学习方案将各种不同方案比较、选取优秀方案。③决策:通过方案分析,推敲方案实施细节,由指导教师与学生一起决定最终实施的方案。④实施:采用演示、互动、讨论、交流等教学方法,学生分组具体实施工作计划,完成工作任务,指导教师进行巡回指导、回答学生的疑难问题,引导学生团队协作、共同完成学习任务,互相帮助、共同提高。⑤检查:通过学生自我检查、同组学生相互检查、小组之间学生交换检查,指导教师教师最终检查验收,观察学生任务完成情况。⑥总结汇报:采用激励教学法,通过学生对学习任务完成情况的自我评价、小组成员相互评价及指导教师的总结讲评,肯定成绩,总结学习经念,改进学习中的不足,以期不断进步。通过对每个教学情境的精心组织、策划,按照六步教学法认真实施、总结,完全可以实现课程教学目标。
2.4 教学保障条件
2.4.1 师资队伍《数控机床装调生产实训》课程由具有双师资格的高职教师和具有丰富生产实践经念的企业技术人员共同实施,达到理论实践的紧密结合,理论支撑实践技能的提高,实践技能验证理论的指导性,在教学活动中,教师和学生相互学习,共同提高。
2.4.2 实训基地《数控机床装调生产实训》课程的教学实施地点是与学院有深度校企合作的数控设备生产企业的数控机床装调车间进行,让学生在真实生产环节学习,感受企业文化氛围,实现学习与就业的零距离。本课程在生产车间实施教学已经进行三届,教学效果良好。
2.4.3 教材及参考资料
2.4.3.1 实训企业为学生提供相关实训器材和工具量具和以下技术资料:①数控机床装配(图纸、工艺、装配说明等)资料;②数控系统硬件连接说明书;③数控机床参数说明书;④数控机床维修说明书。
2.4.3.2 专业教研室为学生提供相关教材、专业课程网站及图书资料和实训报告册。①学院与数控设备生产企业、数控系统生产企业、数控设备使用企业深度校企合作,开发适合本课程的专业教材《数控机床装调生产实习指导书》;②相关学习书籍:《数控机床构造》、《数控机床装配调试与故障诊断》、《数控机床结构原理与应用》等;③院级精品课程网站的《数控机床装调生产实训》课程及相关专业网站。
2.5 考核方式①过程考核。分小组对学习效果进行自评、互评和师评(学习态度、团队协作及安全操作等情况);每组集体讨论,完成项目学习心得体会并汇报,对项目给出定量评价。②结果考核。以学生个体为单位对实训内容随机抽取项目进行实操和答辩。
3结论
《数控机床装调生产实训》课程是数维专业的专业核心课程,通过说课设计,实现以学生为中心,以能力为本位,真正实现高职教育的4个转变,即:由单纯的职业技能教育目的观转变为基础加有限职业技能教育目的观;由一次性教育观转变为可持续发展教育观;由做事教育观转变为做事教育与做人教育相结合的教育观。①进厂学习模式很受学生欢迎,学习效果很好。②学生的操作技能得以增强,综合素质有较大的提高。③教师的综合素质提高很快,对学生的指导能力得到加强。
参考文献:
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中图分类号TG659 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0115-02
近年来,数控技术应用已成为国家技能型紧缺专业之一,市场对数控技术人才的需求也越来越大,但是从事此行业的人数增幅不大。国家为了应对机械制造行业中数控技能人才匮乏的现状,提出了一系列“培训工程”和“助学措施”。我们学校也根据自身特点、结合市场需要,于2007年开设了数控技术专业,六年来为满足实践教学,我们学校配备了现代化的数控实训车间,建立了数控仿真实训室。但数控加工技术精密,且后期维修费用较高,因此对其管理和维修要求严格,如何管理和保养好这些数控机床,使之更好地满足教学需求,最大限度地发挥其优势,已经成为各中职学校普遍关注的问题。
1教学用数控机床的特点
1.1教学用数控机床的应用
教学用数控机床是一种以教学实习为主的小型数控机床,专门用于职业院校教学。与工业生产大机床相比较,具有占用面积小,功能齐全,价格便宜,学生使用方便,教学使用和维护费用低的特点。教师通过实习教学工作,将学生的理论知识转变为实操技能,从而熟练掌握。
1.2教学用数控机床的操作
中职学校教学用数控机床的操作人员均为青少年学生,他们多数是第一次进行机床的实践操作,没有实际经验,很容易触发一些不可控的因素,比如对刀不准、切削用量不合适、手动操作不熟练等而产生各种故障。
1.3后期维护和使用管理方式
很多学校教学用数控机床没有配备专业人员进行日常管理和预防性维护,通常会在故障发生后维修,教师与学生不能及时辨识和处理故障初期状态,等到发生严重故障,再寻求社会专业维修人员参与,大大增加了维修成本。
2数控机床在实训教学过程中存在的问题
1)教学过程中学生操作阶段故障较多,例如切削用量过大导致的打刀、崩刀,由于编程错误而产生的撞刀、由于手动操作错误导致的超程等现象经常发生,导致机床精度下降;
2)日常管理规范和制度不够完善,对机床的维护缺少计划性、目的性、系统性和预防性的管理与维护;
3)数控机床闲置过长会使电子元器件受潮,加快其技术性能下降或损坏。学校在假期不使用期间很少进行日常维护保养,也加速了机床的老化和故障的产生;
4)部分教师操作能力有限,责任心不强。过度强调以学生为主体,放松对学生的监督和管理,由此引发机床故障,直接影响正常的教学工作;
5)机床过度使用,疲劳工作。故障机床没有得到及时维修,学生上课时间不合理、甚至出现冲突时,学校为了缩减教学成本,减少工位,多名学生共同操作一台机床,教学效果不好,同时也增加故障产生的频率。
以上原因均会导致教学用机床频繁产生故障,不能发挥其应有作用,教师不能按照教学计划完成实际教学内容,造成了增加教学成本,同时降低了教学质量。
3 结合教学工作实际提出改进意见和措施
3.1建立数控实习设备的维护保养制度
学校设专人对设备进行管理和维护,各实训车间针对性地制订日常维护保养制度。结合本校的实际情况,根据机床自身的特点,制订出合理、规范的数控机床管理和维护制度。做到定人管理、定时维护。日常维护工作可以分为每天检查、每周检查、每学期检查,对一些频繁运动的元、部件,都应该作为定期的检查对象。
3.2加强“双师型”教师队伍的建设
数控技术应用专业的教学、实训具有技术与知识密切联系的特点,因此要求教师不仅要具备扎实的理论基础,还应有丰富的实操经验和较强的动手能力。因此配备的人员必须养成勤学、善思、多实践的工作习惯。打造一支理论实践能够完全对接的师资队伍是管理和维护好学校数控实习机床的前提。
3.3加强教师在实训期间的巡回指导
学生训练时期间加强巡回指导,既能有效辅导学生,又能及时发现学生的不规范操作,有效地避免故障的发生。如学生在仿真实训室对程序进行测试,确定程序无误,利用软件将程序上传,进行单段循环,可以有效避免因程序导致的故障。
3.4及时排除故障,协调教学与维护工作的矛盾
灵活安排教学和维修,例如机床定期维修和常规检查可以安排到假期、周末等课外时间。实习期间,机床一旦出现故障提示,说明已经处于非正常工作状态。此时,应该根据故障提示编码查询机床手册,对故障发生的原因进行科学地分析,及时排除故障。同时,实训车间管理人员应保存机床维修记录,以便日后查询。
3.5定期对学生进行安全教育
教师在每次实训开始时,均要强调操作安全的重要性。实习课题要包含严格的操作规程,并且让学生养成严格按照操作规程进行实习的习惯,对违反操作规程的行为要及时批评教育,严重的给予停止实习。其次学生必须要完成编程检查、仿真模拟、图形模拟的步骤后才能进行实际操作,以防止产生打刀、崩刀、撞刀、超程等事故的发生 。
3.6 加强实训车间的卫生清理
每次实习结束,应安排学生和相关管理人员进行机床的卫生清理。机床周围环境脏、乱、差,以及粉尘太多,均可以影响机床的正常运行;如果不及时清理电路板污垢和过滤网,也可能产生短路现象和散热不良,从而造成故障,所以必须定期进行卫生清理。
数控机床集计算机、自动控制、精密测量为一体。数控机床的管理和维护工作,要求教师全面掌握电气、机械、编程、机械英语等多个领域的知识,具备丰富的实训教学经验和高度的责任心。同时学校在设备管理、教师管理上提供制度保障。这样才能有效避免数控机床的频繁故障和维修,从而保证教学质量的提高和育人目标的实现。
参考文献
一直以来,各职业院校对高技能人才的培养做出了各种努力,其目标就是如何提高学生的全面能力,如何使专业技能训练更迫近企业需求,最终能实现学生的零距离上岗。我院数控专业其中有一方向主要以培养数控加工中心高技能人才。这个方向对于中级工阶段主要是培养学生的机床操作基础,包括认识数控加工中心的各部分结构,掌握数控加工中心的操作和铣床上加工工件的类型,并能用数控加工中心加工零件;对于高级工或技师阶段,还要求他们能够在生产中从事多工种、多岗位的复杂劳动、解决生产操作难题,具有一定分析问题和解决问题的思想和方法的能力。以往的数控加工中心高技能人才教学中首先是教师先讲解,再演示,然后请一到两位中等水平同学操作一遍,接着教师指出其操作过程中存在的问题。教师再演示,最后才让所有学生去做一遍。采用这种教学方法,虽然学生能做出合格的工件,但如果换了个工件,很多同学往往无从下手。这就暴露了高技能人才教学过程中学生缺乏独立思考,解决和分析问题的能力。为此,我院在数控加工中心高技能人才教学过程中运用项目教学法,有效地提高了数控加工中心高技能人才培养中的缺陷。
一、项目教学法在数控加工中心教学中的必要性
数控产品生产具有订单随机性,制造过程复杂,技术含量高,生产过程动态多变。因此要求数控加工中心高技能人才具有较高的综合能力,特别是现场制造中分析问题和解决问题的能力,以便适应现代企业的生产。项目教学法,是以学生为主体,完成教师要求的项目,学习过程中学生主动参与项目,教师只提供学习情境,如学习确实有一定困难时,只引导与提供思路,而不给出具体实施办法,并在最后对学生完成的项目做一定评价。在教学过程中,学生不再被动灌输知识,而是通过完成项目,来学习知识。通过项目的研究和实施使学生能更好、更快地掌握所学知识,学习的积极性和主动性大大提高。学生的动手能力、思辨能力、探究能力、创新能力和社会能力的同时得到增强。因此,项目教学法是一种以现代企业的职业行为为目标,强调对学生综合能力作全面培养的一种教学方式。是职校学生就业实现零距离上岗的一条很好的学习途径。因此在数控加工中心高技能人才教学中运用项目教学法很有必要。
二、数控加工中心高技能人才培养中教师和学生的地位
1.学生主体地位作用。在项目教学中,学生不再是知识的被动接受者,而是自觉地参加到教学过程中,从项目的接受,资料的收集,计划的制定,项目的实施,问题的分析和解决,需要自己的独立思考和独立工作,而后再小组讨论拿出解决方案。在项目教学中,每一个学生都是项目参与的一份子,既需要独立工作的能力,也需要团队协作的意识,同时也需要学生具备不怕挫折、勇于表达的积极精神。2.教师的引导作用。在项目教学法中,教师的作用是起组织、咨询和总结性评价作用。在项目准备阶段,教师要向学生提供需要解决的项目内容,指导学生寻求解决问题的方法,他主要是学生学习的指导者。在项目实施阶段,教师主要是营造学习氛围、创设学习情景,组织和引导教学过程,当学生在完成任务的过程中碰到困难时,他就给予的帮助,提供一定思路。在项目评价阶段,教师评价学生在项目教学中的独立探究的能力与小组合作的精神,他主要是学生学习的评价者。
三、数控加工中心高技能人才教学中项目教学法的步骤
1.运用项目教学法进行数控加工中心教学按以下几个步骤进行:①给出任务,收集信息。由老师任务,要求学生根据零件图由数控加工中心来加工一零件。在这个阶段学生根据项目任务收集相关的信息。②制定项目计划。各小组学生根据收集的信息,制定出工作计划包括:加工工艺、程序编制,零件加工等。③实施项目计划。学生根据计划完成程序编辑和零件加工等工作,并作好有关文字记录。④检查分析。检查零件加工工艺、程序编辑、零件加工是否合格。⑤评价总结。各小组展示作品、评介各个方案的优劣并总结。2.我院数控加工中心实操项目教学法的实施。在数控加工中心实训教学中,根据不同的课题,实施项目教学法,下面以加工一平面凸轮单件为例介绍项目教学法在数控加工中心实训中的实施过程。(1)任务。首先给出项目任务,根据要求设计平面凸轮。要求:零件加工工艺合理,程序编写准确,各项尺寸参数达标。(2)分组。将全班学生按三人一组,即每台机床上3人,分成若干个小组,在分组时要注意以下几个方面,分组时应注意各个学生的特点,特别是选择人员时应注意理论和实操技能均衡,同时各组选出一名组长,负责整个小组的分工协作。(3)各组收集信息。各组分工收集有关的信息。零件图纸,工件加工数量,数控加工中心实操设备的型号系统,包括仿真软件,具体的数控加工中心操作系统Fanuc,工件加工需要使用的材料,刀具、量具以及它们的规格。及各种参考资料如编程书籍、切削手册等工具书,计算器,演算纸等。(4)各组讨论、决策、制定计划。各组根据项目任务和收集的信息资料,充分发挥各组员的能力,拟出几套方案(具体思路可按照数控编程的),加工工艺方案。再根据实际加工时可能会遇到的问题,数控编程的基本原则,进行筛选,讨论后确定一个最佳方案。然后各组选出代表发言,用工序卡,图片等方式阐述。小组所制定的设计加工工艺和操作。重点突出,采用什么工艺方案,什么加工指令,如何控制零件精度,(包括尺寸、形位公差及表面粗糙度)等。然后要求各组互相就对方的计划提出问题,分析,比较。最后确定最终方案,列出计划及实施方案。主要是操作流程,填写工序卡。(5)各组分工实施各自方案。在实操阶段,通过已确定的工艺流程,根据图纸设计、程序设计、首件试切削、尺寸精度的校验等顺序分步实施。对在加工过程中遇到的问题,各组记录现象,讨论、分析、并解决。如果问题发生后,无法解决,看清苦是否普遍,如果普遍的话,则老师组织各组将此问题作为其中一个小项目,经过讨论,分析得到最终解决方案完成计划,如果是个别问题,老师现场解决,并作为一个小课题在全班讨论分析。(6)检查分析。主要检查加工工艺,程序编辑,零件加工三个方面。加工工艺检查的内容主要包括,加工的顺序,轮廓,槽体和螺纹三个部分,选择的材料,刀具(立铣刀,钻头,丝攻)量具类型,规格,零件的尺寸形位公差分析是否准确;程序编辑主要检查指令的应用是否符合要求,零件加工则包括程序输入后模拟仿真运行是否可以检查出输入错误的地方,试加工时,对刀是否正确,加工是尺寸精度、形位公差、表面粗糙度是否达标。工件批量生产时,如何减少对刀次数,同时,有否考虑刀具在切削过程中的磨损问题。(7)评价反馈总结。评价反馈是对整个项目实施过程进行评价,指出不足,提出意见的过程,这个评价不单单是课题完成后的总体评价,应在整个课题进行中适时的点评,特别是在个别组进行加工时,老师巡回指导,对即时发生的问题或者其他如零件的编程加工甚至是操作手法等做一定的规范、特别,应参考企业管理标准5S的做法,对学生进行规范,从而帮助他们养成良好的生产劳动习惯,为更好与企业生产环境相接轨,做好充分的准备,并在最后将所有问题集中起来,做出总结,让学生能够较全面的去适应各种可能发生的问题,并提出相关或类似问题的解决,让学生在课后进行思考,从而巩固课题学习的效果。
四、项目教学法产生的效果
通过项目式教学法在我校数控专业实训教学上的开展,逐渐收到良好的教学效果。使学生对自己应该完成的内容很清楚,并能够比较感兴趣的完成。学生动手能力加强,技能水平提高了,掌握知识与企业的需求接近,受到企业的欢迎。在取得成绩的同时,也出现了一些问题;例如课堂纪律难于管理,对时间安排不够合理,教学进度难以把握。但这项工作我们还将继续下去,争取总结出更多的经验,完善适合高技能人才培养的教学方法。
作者:杨俊 单位:湖州市技师学院
参考文献:
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【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)6-0082-02
一、课题提出
"火电仿真机实训"是"火电厂集控运行"(以下简称"集控")专业培养火电厂"集控值班员"的的核心课程,对学生职业能力的形成起着至关重要的作用。我院在2005年开始先后在相关专业开设本课程,对于学生学习效果考核通常采用"口试+操作"的模式进行。这种考核模式只考核学生的最终学习效果,而且口试内容往往与操作内容不一致。所以存在着只注重考核学习结果不注重考核学习过程,只注重考核专业能力不注重考核方法能力和社会能力,理论考试与实际操作脱节,没有结合企业需要进行考核等弊端。为此,建立与企业要求一致,有利于学生职业能力和素质的形成的"火电仿真机实训"课程考核方法,有着十分重要的意义。
二、火电厂对"集控值班员"考核的启示
通过对多个电力生产企业调查,发现企业对"集控值班员"考核有着明显特点,有如下启示:
1.企业的标准化工作做得很好,绩效考核标准很具体,操作性很强。
2.企业对于运行操作要求非常规范,实行半军事化管理,严格执行操作票制度。
3.企业把安全生产意识和事故预防作为考核内容,有利于预防生产事故的发生。
4.团队协作是做好机组运行工作的基础,把这部分内容作为考核对象非常有必要。
5.工作细节直接关系到工作的成败,注重学生这方面的意识的训练和考核非常有意义。
6.学会灵活运用知识是一项基本能力,在加强对这方面的考核有利于引导学生自主学习和分析问题、解决问题能力的提高。
7.遵章守纪,文明生产是对电力生产职工的基本要求,加强这方的考核有利于良好工作意识的形成。
三、"火电仿真机实训"课程现有考核方法存在问题的分析
根据对火电厂集控值班员的职业能力和现场对职工的考核资料的分析,认为原有的"火电厂仿真实训"课程考核方法主要存在以下问题:
1.只注重结果考核,不注重过程考核
以往对学生学习效果的考核,主要是在学习结束后以抽签操作方式的进行。至于学生在操作过程中,是否严格遵守运行规程,是否有操作不到位的地方通常考核的很少。这样将不利于学生严格遵守运行操作规程和安全生产意识和标准化操作的意识的培养。
2.只注重对操作能力的考核,不注重对社会能力和方法能力的考查
社会能力和方法能力是集控运行值班员职业能力的有机组成部分。以往的考核不注重这方的面考核,甚至根本不进行这方面的考核。如团队协作是必备的职业能力,但以前的考核方法里面根本就没有这一项,因此也就不利于对这项能力的培养。以往的考核方法中,通常不把学生遵守规章制度的情况纳入考核内容,为了考勤而考勤,这样对学生的触动力不够,也就不利于学生遵纪守规意识的形成。
3.为了考理论而考理论,针对性不强
在以往的考试过程中,除了考核操作以外,也经常会做一些提问,以考核学生对有关理论的理解情况。但这样的考核不一定是针对实际的操作过程,往往是学生提前背诵很多理论题,考试的时候再抽签回答,与操作两张皮,针对性不强。也就出现了为了考理论而考理论情况。如在汽轮机冲转过程中,本来应该考一些诸如什么是"挂闸"之类的问题,如果抽签抽到了诸如发电机并网条件之类的问题,其针对性就可想而知了。这样不利于学生分析问题、解决问题能力的培养。
4.注重考核的评定功能,忽视其导向功能以及诊断和反馈功能
考核的目的不仅仅是为了评定学生的学习效果,更重要的目的是引导学生的学习,及时发现并纠正学生在学习过程出现的各种问题。通过对学生学习过程的诊断,找出问题并解决问题,这样才能不断提高学习的效果。传统的只注重结果的考核方法,很难起到这样的作用。
因此,一个较为科学的考核方法,应该有效地解决上述问题。
四、"火电仿真机实训"新考核方法
一个较为完善的考核方法,可以更好地体现考核的评定功能、诊断和反馈功能、导向功能、激励功能,从而有利于教学目标的实现。
新的考核方法主要由实训结果考核和实训过程考核两部分组成。前者主要体现评定功能,后者主要体现诊断和反馈功能。二者同时具备导向功能和激励功能。
1.实训结果的考核:本项考核是在实训教学项目均已完成,在即将结束本次教学工作之前进行。包括结课考试和自我评价能力考核两部分。(1)结课考试(也可以与职业技能鉴定的实操考核结合起来进行)。主要用来考核学生通过本次实训获得的火电仿真机的运行操作能力、分析与解决问题的能力(方法能力)以及对相关理论知识的应用能力,也相应考查学生的团队协作能力以及应变能力等。教师通过对学生整个操作过程的观察、随机提问和最终结果来进行考核,并现场进行评分。(2)自我评价能力考核:本项考核以学生写实训教学总结的方式进行。通过总结自我评价自己的整个学习情况。教师根据总结的客观性进行评分。
2.实训过程考核:本项考核在整个实训教学过程中进行。主要考核学生遵纪守规的意识和表现、安全生产意识与表现、团队协作意识与能力、自主学习能力和学习态度以及阶段学习情况等。考核贯穿整个实训教学过程。
五、"火电仿真机实训"新考核方法的应用
为了检验"火电仿真机实训"课程新考核方法是否能达到预期的目标,我们在"集控"专业多个班级进行了试验应用。
应用结果表明:学生平时的学习主动性有了明显提高,遵规守纪、安全生产意识、团队协作能力有了很大提高,学习过程中遇到问题能自主进行思考、寻求解决问题的方法,能认真执行操作票制度,注意同组运行人员的协作配合,保证机组安全经济运行,技能鉴定通过率也有了明显提高。
六、结语
新的"火电仿真机实训"课程考核方法实现了对学生的"全过程考核"和"综合评价",主要体现在以下几个方面:1.不仅注重结果考核,同时注重对学生整个学习过程考核,实现了对学生的全学习过程考核;2.不仅注重专业能力考核,同时注重方法能力和社会能力考核,实现了对学生进行综合评价;3.结合运行操作考核相关理论知识,注重知识应用能力的考核;4.不仅注重考核的评定功能,同时注重其诊断和反馈功能,真正发挥好考核的指挥棒作用;5.把企业的考核标准引入教学过程考核,有利于更好地实现工学结合。
参考文献:
[1] 姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2004
[2] 姜大源.职业教育学新论[M].北京:教育科学出版社,2007