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理实一体化教学模式的探索与实践

2012-11-14李美琴

天津职业院校联合学报 2012年8期
关键词:铣刀理实刀具

李美琴

(天津市机电工艺学院,天津 300350)

理实一体化教学模式的探索与实践

李美琴

(天津市机电工艺学院,天津 300350)

基于工作过程的理实一体化教学模式是中等职业教育教学的主旋律,是培养高素质应用人才的重要实施途径,也是职业教育改革与发展的必然要求。理实一体化教学从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合,对提高学生综合职业能力具有重大意义。

职业教育;教学模式;理实一体化;综合技能

一、中职学校现行教学模式的不足

中等职业教育根本目的在于通过全面提升学生的整体素质,使学生掌握从事某种社会职业所必须具备的知识和技能,成为生产、服务第一线急需的的高素质劳动者和技能型人才。职业能力和职业素质的培养与形成是中等职业教育教学工作的核心任务。

然而,目前我国现行的中等职业教育模式仍然是围绕着“学科教育”和“技能训练”两个中心建立的。一个专业的教学由多门学科和相应的技能训练科目构成。在教学实施中,学科课程教学常按时间顺序被划分为文化(公共)基础课、专业基础课和专业课,同时辅以实习课(技能训练课)。由于,理论课程与实习教学课程都有自己相对独立的教学大纲和体系,故二者在教学和时间安排上存在不协调因素,致使理论与实习教学内容脱节。

如何打破传统的理论与实践教学的界限,将理论和实践教学有机地融为一体,改革现行的教学模式,构建符合中等职业教育特色和行业特点的“理实一体化”教学模式,成为培养高素质劳动者和技能型人才的关键。

二、理实一体化教学的含义与作用

(一)理实一体化教学的含义

理实一体化教学,是指将专业理论课与实习、实训课进行有机组合的教学模式。即:根据学生的认知特点和规律,通过创建实际的生产情境、还原教学内容,使学生在亲历生产实践的过程中理解并建构知识、发展能力、产生情感、获得综合职业能力的教学方式。

(二)理实一体化教学的特点

理实一体化教学,不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化,也是教师在知识、技能、教学能力上的一体化,同时还包含教学场所的一体化。因此,理实一体化教学绝不是理论教学和实习教学在形式上的简单组合,而是从学生技能技巧形成的认知规律出发,实现理论与实践的有机结合。

在教学方法上,理实一体化教学以技能训练为中心,配制相关的理论知识构成教学模块,并由一位教师同时担任理论教学和实习指导,从而保证二者同步进行。理论指导实践,实践操作又加深了学生对理论知识的理解,使知识与技能掌握更加牢固。

(三)理实一体教学的作用

理实一体化教学,体现了“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育指导思想。教学中以学生为中心和行动主体,理论教学与实践教学并重。以岗位工作过程为主线的项目内容,使学生在干中学,学中干、手脑并用,因而,实施理实一体教学,不仅做到了理论与实践的有机结合,而且可以激发学生主动学习的兴趣和激情,增强学生探索知识、解决问题的能力,对提高学生综合职业能力的培养具有重大意义。

三、理实一体教学的架构

根据国家职业资格标准制定课程的教学目标。按照课程目标构建基于工作过程的理实一体化教学模式,将企业的实际零件作为教学项目载体。在实际生产环境中,按照零件的真实生产过程组织教学,以任务引领的方式实现做中学、学中做、理实一体化的教学模式,使学生完成相应的任务,从而真正掌握生产技能以及适应实际生产所需的综合职业技能。我学院在数控专业(国家级高技能人才)中进行了理实一体教学的探索与实践,按照产品的生产过程制定理实一体教学的架构。

(一)明确任务

此阶段主要是明确工作任务和目标。明确问题情境即描述出工作目标,弄清楚加工生产中存在的困难,以及为达到目标所需做的工作、条件和应满足的要求。

(二)计划

根据给定的设备和组织条件列出多种可能性,设想出行动的内容、程序。工序划分和已知条件,一般完成任务有多种途径,可按照不同的步骤,采用不同的设备、工具和材料。

(三)决策

即从计划阶段列出的多种可能性中,确定最佳解决途径。

(四)实施

按照确定的最佳解决途径开展工作。在实施过程中往往会出现一定的偏差,需要在实施过程中做出合理的调整,在评价阶段分析产生这些偏差的原因。

(五)控制

即在实施过程中,采用适当的方式对工作过程进行质量控制,以保证得出正确的结果。

(六)评价与结果记录

从技术、经济、社会、道德和思维发展等方面对工作过程和工作成果进行全面评价。评价的目地不仅是找到缺陷,更重要的找到产生缺陷的原因,并做出相应的修正。

四、数控专业理实一体化教学典型案列

学习单元名称:平板类零件的加工

(一)学习目标

1.根据零件特点,能正确确定零件加工工艺。

2.能正确掌握图纸分析、工件定位、刀具选取等知识的应用。

3.在教师的指导下学会正确对刀。

4.能安全规范操作机床,加工出合格的零件。

(二)教学流程

1.图纸分析:学生分组讨论、分析零件图纸,教师总结读图应涉及的内容(如图1所示)。图纸分析通常包括以下内容:制图单位和比例;尺寸基准及公差;毛坯的材料、种类、尺寸、形状及性质;表面粗糙度;标题栏;遗漏及其他错误。

2.工艺分析:根椐图纸分析进行加工工艺的确定。

第一步,零件定位。根据所学理论知识,组织学生讨论哪种定位方案(水平定位或垂直定位)更合理。

水平定位其优点:被加工零件与图纸基准匹配,同时编程坐标系原点(零件左下角)将可以定位在虎钳固定爪和挡板相交处;垂直定位的唯一好处是钳口宽度为65mm减小了由于虎钳爪的压力引起的弯曲变形。由此可见,最佳的定位方法应选择水平定位。

图1 平板类零件

第二步,坐标系原点的确定。通过学生讨论坐标系原点的设定应符合基准重合基准选择。零件的X、Y轴坐标原点选择在左下角,左下角也是设定工件坐标系的G54基准点;Z轴零点的确定可选择在毛坯上表面、下表面和已加工好的上表面,本题选择已加工好的上表面作为Z0。

第三步,加工方法的确定。该零件的加工方法为铣端面-铣轮廓-铣圆弧槽-铣沟槽-钻孔-钻削-攻丝,一般情况下,大量切削在轻量切削前面进行。

第四步,根据加工方法确定刀具。教师提示学生端面加工方法可沿四个方向走刀,哪种方向最好,决定了如何选取刀具?如何走刀?

由于零件比最终要求厚一毫米,因此需要使用平面铣削刀来加工顶面,使其达到最终要求的12mm。零件长90,宽65,如何选刀?如何加工?如果哪个方向都可以加工,应选择φ100铣刀;如果沿X轴加工也可选择φ75的铣刀。(1)铣削方向。即从X轴正向到X轴负向,其原因刀具工作时,工件将被推向虎钳固定爪,形成有利的切削环境。(2)面铣刀的定位。面铣刀切削中心的定位:将切削中心取在零件正中是不可取的,可将切削中心稍偏离工件对称中心。可以很好地控制切入、切出时,切屑离开或是向着工件减少噪声。刀具在Y轴定位时,刀具可以偏离对称中心15mm。

第五步,轮廓铣削。根据图纸分析,学生如何加工轮廓?如何选刀?在加工图示圆角矩形零件时,在圆角处距离最大。在选择切削半径时,刀具直径应该比过渡圆角长度C要大,否则就需要多次走刀或另选其他的加工方法。

过渡圆角长度C=((S+R)2*2)1/2-R实例中C=7.31371,故任何直径8mm的铣刀均能满足加工要求。但是,8mm铣刀不是好的选择,铣刀的半径跟步距宽度一致,刀具中心将精确地与零件的边一致。所以,它不是最好地加工条件,故φ8立铣刀不可取。φ10或φ12端铣刀将是一个好的选择,但刀具的选择不应该总是按照当前的操作,应综合其它情况综合考虑。

第六步,铣φ30圆弧槽。φ30圆弧槽与外轮廓可否使用同一刀?经分析得出,使用同一把刀φ12中心刃立铣刀。教师向学生提问:φ10与φ12刀哪种更好?为什么要使用同一把刀?

第七步,宽φ10mm槽的加工。学生讨论掌握槽的加工工艺方法,通过两个槽加工让学生掌握槽加工工艺及内接圆弧进、退刀的技巧。φ10mm槽加工应选用φ8mm立铣刀,必须分粗、精加工进行。

第八步,孔加工。通过讨论使学生掌握孔加工技巧以及利用中心钻倒内角的计算方法。

3.新知识引入:通过例题使学生对数控编程及加工工艺综合运用有机结合,同时掌握一些关键点的数值计算方法。

4.编制加工程序:通过以上分析总结,学生在加工中心机床上,完成加工该零件的加工程序。

5.教师对学生进行安全教育及机床操作演示。

6.实施计划:学生分组在实训场进行实际加工训练。

7.选取毛坯、刀具、夹具。

8.对刀(教师演示,学生参与)。

9.程序效验,首件试切(加工第一件工件)。

10.评价反馈。

11.知识拓展。

五、开展理实一体化教学应注意的问题

教学实践证明,理实一体化教学模式对中等职业教育人才培养目标的实现,是行之有效的教学方法。要保证或提高理实一体化教学的实际效果,必须做到以下五点:

(一)对教学目标的理解把握要科学客观符合学生实际。

(二)在教学中一定要注意理论、仿真与实训操作的有机结合,使理论与实训真正融为一体。

(三)教学场地要具有生产性和真实性,要避免脱离生产实际,要使学生能够真正入情入境。

(四)实训的目标要明确具体,使学生有目的地去体验。在教会学生基本知识与基本技能的同时,更重要的是使学生具备分析问题和解决问题的能力,使教学与工厂生产实际紧密结合。

(五)教师要结合学生的个体感悟进行有效引导。

总之,通过理实一体化教学的探讨与实践,我们体会到基于工作过程的“理实一体化”教学模式是中等职业教育教学的主旋律,是教育与生产劳动和社会实践相结合的具体体现,是职业能力和职业素质的培养的重要实施途径,也是职业教育改革与发展的必然要求。

[1]赵云霞.高职教育工学结合人才培养模式的探究[J].天津职业院校联合学报,2007,(01).

[2]孟娜.工作过程系统化的课程改革[J].天津职业院校联合学报,2009,(04).

[3]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[M].北京:清华大学出版社,2009.

Exploration and Practice of the Teaching Mode of Theory Integrated with Practice

LI Mei-qin
(Tianjin Institute of Electrical and Mechanical Technology,Tianjin,China 300350)

The teaching mode of theory integrated with practice based on the work process is the main theme in secondary vocational education.It is an important way to implement in cultivating highquality applied talents and an inevitable requirement for the reform and development in vocational education.The integrated teaching mode achieves the integration of theory with practice from the cognitive laws formed in the students'skills and techniques development,which is of great significance to enhance the students'professional competence.

vocational education;teaching mode;the integration of theory with practice;comprehensive skills

G712

A

1673-582X(2012)08-0012-04

2012-06-26

李美琴(1968-),女,天津市机电工艺学院讲师,主要从事计算机、网络研究。

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