基于工学结合的数控车床编程与加工课程的设计与实践
2019-07-19林良颖
林良颖
[摘 要] 工学结合只有落实到课程中才能达到预期目的。为此,需要针对合作企业的生产实际,对课程进行重构,使课程内容及其编排符合认知规律和职业成长规律。工学结合课程开发的难点是如何能在不影响合作企业生产的前提下,保证课程目标的实现。
[关 键 词] 数控车床;工学结合;过程评价
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)10-0036-02
一、前言
随着我国中职学校教学改革的不断深入,工学结合成为我国职业教育发展的重要战略之一,工学结合是我国现代职业教育教学改革、创新和发展的新方向。工学结合的课程特点是:学习的内容是工作,通过工作实现学习,即工作和学习一体化。
我校自2014年起引进小榄镇梦顺五金加工厂,与机械专业在校内建立共享式的生产型实训工厂,为工学结合的课程开发提供了良好的平台。2016年初,机械专业以数控车床编程与加工课程为试点,以工学结合的理念为导向,对课程方案进行了重构。构建思路是以数控车工人员岗位必备技能为出发点,以典型零件特征的学习与加工为主线,将梦顺五金加工厂的实际生产任务收集改编成部分实训项目,并引入企业技术人员作为兼职教师,课程学习的开展以工作行动为导向,以过程性评价方法为抓手,有效地培养了学生的就业技能。
二、我校基于工学结合的数控车床编程与加工课程项目开发的思路
课程要体现工学结合特色,必须使课程内容与企业生产过程有机衔接。而企业产品不可能一成不变,其会随着市场情况变化进行调整,但其主导产品还是保持着相对的稳定性。为了使工学结合落实到课程中,我们与校中厂——梦顺五金加工厂(从事模具生产和承接LED灯零部件生产)的企业技术人员一起,确定课程的每个学习情境前端按加工要素(如轴加工、孔加工、螺纹加工等)确定学习载体,学习情境后端按企业生产的较复杂零部件作为载体。这样既能达到知识技能的完整性,又能保证在企业产品更新换代时,总能在企业中找到对应的真实零件作为学习载体。因为对一个机加工企业来说,一些基本的加工要素总是存在的,当企业产品发生变化时,教师只需更换一张产品零部件图纸而已。
三、我校基于工学结合的数控车床编程与加工课程项目开发
的过程
1.通过对数控行业企业的走访和对小榄镇及周边地区内人
才需求情况调研以及岗位工作活动分析,确定工作岗位,这是课程开发工作的起点。工作任务与职业能力分析由企业行业专家、职业教育课程专家、专业负责人、骨干教师构成的课程团队完成。课程教学内容的选择遵循职业成长和认知规律。经过企业行业专家和学校资深专业教师的共同努力,并结合数控车床加工岗位的要求、数控车工的职业标准以及学生的认知规律,对教学内容进行选择。
2.打破原来数控车教材的课程体系,重新规划设计了六个学习情境,主要包括轴类零件和盘类零件,加工内容涉及内外轮廓的加工、端面加工、内外螺纹的加工、内外沟槽的加工等(见上表),基本涵盖了中山市数控车床中级工标准所涉及的所有知识点和技能点以及小榄镇及周边地区内对数控车床加工的行业要求。每个学习情境都有两个学习任务,而这两个任務都各有不同的教学目标,第一个任务是老师按照中级工要求自主设计的,带有入门性质的典型零件。第二个任务则是带有进阶性质的,从梦顺五金加工厂接到的产品加工订单中,从易到难地整理出六个不同的数控车削加工的产品案例(灯饰配件、薄壁轴套、LED灯杯、汽车气门、铝质螺纹中环、射灯外壳),这六个案例分别对应六个学习情境的学习,所以它们的特征要素要吻合各自所在学习情境的学习需求。在每个学习任务的教材编写过程中,都按照工作过程系统化的课程建设理论和方法,六个学习情境难度逐层递增,同时按照工作过程设计学生的学习过程,充分考虑技能生成的过程性和发展性,有效缩短教学与职业岗位的距离,使课程教学内容更好地满足职业岗位的要求。
3.成立了由行业技术专家为主体的机械专业指导委员会,确保工学结合人才培养模式改革、课程改革与建设、生产型实训工厂建设和师资队伍建设工作与生产一线直接接轨。推行“双教师授课法”,让学生在真实的生产现场中学习。聘请校中厂的技术人员作为兼职教师与专任教师共同承担数控车床编程与加工这门课的教学任务,兼职教师除了指导学生以外,还要负责协调生产与教学的工作安排,要在不影响企业生产的前提下,保证课程目标的实现。
四、学习任务的教学实施过程
(一)课前准备
要求学生利用课余时间,登录蓝墨云班课软件完成老师发布的预习题,让学生根据问题做好查阅资料、信息收集等工作,让学生自己发现问题,提出问题,并理清自己的知识脉络。
(二)任务引入
以小组为单位进行,一般3~4人为一个小组,小组每人都要独立加工自己的零件,可以使用批量生产的加工方式。同时教师首先要明确给学生说明学习任务,让学生知道要做什么,达到什么目的;其次要讲授必备的基础知识和专业知识;最后要引导各组学生根据给出的工作任务,独立查找专业书籍,利用讨论区配套的电脑浏览专业网站,收集、罗列与任务有关的信息,并在组长的组织下有目的地开展讨论和归整信息。教师不参与具体的收集工作,只对学生的收集进程进行监督与适当的引导。
(三)制订计划
在制订工作计划的过程中要充分考虑完成工作任务所有的相关工作步骤和所需的工具、量具和材料等物质条件,还有各种刀具的使用顺序和加工参数,然后各小组进行任务细分和任务分工。在学生制订计划的过程中,教师可以巡回指导,并在必要时适当参与讨论,主要还是做引导性的讲解和分析。在学生制订好工作计划之后,教师再下发一份空白的零件评分表的框架,引导学生来填写这个工作任务的基本检查和尺寸检测的项目、项目的评分标准以及每个项目的分值。让学生成为评价的主体,有利于学生明确实施过程中的工作重点,且更能激发学生的学习兴趣。
(四)商讨决策
各小组把制订好的计划书交到教师手上,随即教师和学生开始对每份工作计划进行研讨和决策。研讨重点在于:所制订的计划是否符合数控加工的基本要求;加工工艺是否可行;所选用的刀具、工具和夹具是否合适等。
(五)实施方案
在实施阶段,由学生按照自己制定的工作计划步骤独立进行零件的编程与加工。在车间里,每个小组分配一台数控车床,在零件加工过程中,同组的学生共同实施,这时候学生得到的不仅是专业能力的锻炼,还得到了团队合作能力、沟通能力和协调能力等综合职业能力的锻炼。
(六)检查成果
完成零件的加工之后,每组派出一名学生共同组成质检组,质检组的学生开始有步骤地对实施计划的每一个环节进行检验,比如对所加工零件的质量以及整个工作过程的质量,包括加工前的编程、加工中的操作、加工后的零件处理等,通过事先编制好的零件评分表,逐项开始检验。在这一环节中,学生不但要运用数控车床编程与加工的广泛知识,还需要运用相关课程机械制造工艺和公差配合与技术测量等相关知识。在检验的过程中加强了各课程的横向联系。
五、教学实践的效果分析
工学结合的课程方案符合职业教育发展的先进理念,它消除了传统课程中先理论、后实践或理论与实践脱节的弊病。通过真实的工作情境和工作任务,在“做学一体”中构建学生的技能和知识体系。
根据目前课程的推进和实施以及对相关老师和学生的跟踪和访谈,基于工学结合的数控车床编程与加工课程,主要的效果有以下几点:
1.大大提高了学生学习的积极性和主动性,教学效果良好。通过基于工作过程的学习领域性的课程学习,学生技能水平和职业素养同时有了较大的提升,能很快适应企业的实际工作环境,解决实际问题的能力有很大提高。
2.在课程的设计、开发和实践的过程中,教师与企业行业专家、企业一线技术人员共同交流、研讨,提升了教师的实战能力。同时,在实践课程教学的过程中,需要教师既能实际操作,又能理论讲授,对教师的要求提高很多,这也成为教师进一步学习和提升的动力。工学结合课程的设计、开发和实践成为培养“双师型”教师的有效途径。
3.基于工学结合的数控车床编程与加工课程,以实战的工作场景开展教学实践。大大提高了场地利用率,同时又对生产型实训工厂与校中厂的合作提出了进一步的要求,从而促进了实训基地的建设。
六、结语
工学结合这种培养模式就是学生在具有一定理论基础时,在课堂实训阶段参与企业实际工作的人才培养模式。这种模式的优点在于学生能够将理论联系实际,学以致用,理解了岗位要求,动手实践能力得到了极大锻炼,同时企业也解决了人才不足的问题。
参考文献:
[1]姜大源.职业教育学新论[M].北京:教育科学出版社,2007:10-11.
[2]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究:理论、实践与创新[M].北京:清华大学出版社,2007.
◎编輯 马燕萍