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融合劳动教育的综合性实践类课程教学改革

2021-03-27贾茜刘树青黄家才

教育现代化 2021年103期
关键词:机床数控机床调试

贾茜,刘树青,黄家才

(南京工程学院,江苏 南京)

一 引言

劳动不仅创造了人类的物质世界和社会历史,同时也创造了人类自己。苏霍姆林斯基指出:“脱离劳动,没有劳动,就没有,也不可能有教育。”新时代,我们的教育是要培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。劳动教育直接决定社会主义建设者和接班人的劳动精神面貌、劳动价值取向和劳动技能水平[1]。然而,当前劳动教育存在诸多薄弱环节和问题,劳动教育在学校中被弱化,在家庭中被软化,在社会中被淡化,劳动教育亟需“补课”[2]。

面对劳动教育严重缺失问题,2018年习近平总书记强调“要在学生中弘扬劳动精神,教育引导学生崇尚劳动、尊重劳动,懂得劳动最光荣、劳动最崇高、劳动最伟大、劳动最美丽的道理,长大后能够辛勤劳动、诚实劳动、创造性劳动”。2019年,“大力加强劳动教育”被列入教育部工作要点。2020年,中共中央、国务院正式印发了《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》。劳动教育成为教育界和社会普遍关注的重点、热点问题。

大学是人生发展的重要时期,是世界观、人生观、价值观发展和形成的关键阶段。由于传统教育观念的影响,高校人才培养中多强调智育,忽视了劳动精神的培养。优越的生活条件和父母的过度保护,使得大学生在家庭中很少参与家务劳动,不珍惜劳动成果,不想劳动、不会劳动的现象普遍存在[3]。新一代信息技术的蓬勃发展,推动经济社会进步和生活水平提高,同时也将一些腐朽没落的生活方式和消费观念放大并传播。明星的天价片酬、网红的风靡全国、豪华婚礼、名牌服饰、攀比斗富等话题层出不穷,导致部分大学生出现不劳而获、贪图享乐、投机主义等错误思想。因此,在大学生中加强劳动教育具有重大的现实意义,是落实立德树人根本任务的重要途径,是促进大学生全面发展的现实需要[4-5]。如何培养新时代劳动精神,实现“五育并举”,对高校人才培养提出了新任务、新课题。

二 劳动教育与实践教学改革

高校肩负着为国家培养高素质人才的重任,是大学生劳动教育的主要阵地。高校开展劳动教育要立足新时代背景,遵循大学生成长规律,可以通过开设劳动教育课程、专业课中引入劳动教育要素、实践教学与劳动教育相结合、劳动教育融入社会实践等多种形式和路径培育劳动精神,养成劳动习惯,提升劳动技能。

实践教学是人才培养尤其是应用型人才培养的重要环节。它与劳动教育都具有具身性和实践性[6]两大重要特征,是开展劳动教育的有效渠道。劳动既是实践教学的手段,也是实践教学的内容[7]。学生在劳动中巩固和加深理论知识、运行和操作技能知识,提升知识集成能力、工程实践能力和探究创新能力。然而,长期以来实践教学存在重视知识传授和技能训练,忽视价值观塑造与劳动精神培育的问题。开展实践教学改革,创新教学方式,践行劳动精神[8-9],有利于学生正确的劳动价值观的形成,有利于劳动知识与技能的提升,有利于良好劳动习惯的养成,有利于学生全面自由的发展。

本文以应用型本科“数控机床电气设计与装调”实践课程教学改革为例,将劳动教育与项目式教学相结合,引导学生树立正确的劳动观,增强社会责任感,强化知识与技能的综合应用,提升工程实践能力与创新能力。

三 课程定位和目标

数控机床电气设计与装调是机械设计制造及其自动化专业的关键实践环节,也是一门多学科交叉的综合性实践课程。内容涉及数控机床电气控制技术、PLC原理与应用、数控及伺服技术、数控编程与加工等多门课程,与人才培养方案所提出的12项能力与素质要求相对应。

本课程的改革采用项目式教学设计,劳动教育贯穿实践教学全过程。课程以学生为中心,通过“做中学”的方式,完成数控机床电气控制系统设计、安装及调试任务,具体包括电气控制系统分析设计、安装与调试、常见故障诊断、试切加工等内容,使学生具备分析与解决工程问题、工程问题研究、团队合作以及终身学习等能力,培养职业规范和劳动精神。

四 劳动教育融入实践教学

项目式教学是建构主义学派的一种教学方法,其核心理念强调以实际为背景,以项目为载体,在完成项目任务的过程中融合理论知识与实际操作技能,实现学生工程实践能力、问题解决能力及创新能力的提升[10-11]。本课程创设一种工程化情景,即制造类企业对普通机床进行数控改造,然后进行安装调试的场景。学生组成项目小组通过协作式学习共同完成任务,教师起引导协调、安全监督、考核评价作用。项目教学实施过程主要包括以下四个阶段:(1)项目选择;(2)方案制定;(3)方案实施;(4)总结答辩。

劳动教育贯穿项目教学实施全过程,包括劳动思想教育、劳动知识技能教育和劳动实践锻炼三方面内容,不同阶段劳动教育的内容和侧重点也不同。劳动思想教育和劳动实践锻炼渗透项目教学四个阶段,劳动知识技能教育集中于方案实施阶段(见图1)。通过全过程、多维度的教育与引导,推动学生产生责任感增强劳动意识,锤炼专业技能提升劳动能力,加强劳动锻炼培养劳动品质。

图1 劳动教育融入实践教学

(一) 实践教学中渗透劳动思想教育

劳动思想教育以工程化项目为载体,润物细无声地融入实践教学的全过程。项目选择阶段,结合制造业尤其是机床行业的现状、发展趋势以及十年规划,介绍工程化项目的背景及意义,使学生了解我国制造业已经取得的成就以及面临的挑战,增强学生的社会责任感和家国情怀,提升学习的紧迫感和使命感。项目小组确定选题后,教师介绍项目式教学的组织形式及纪律要求,与学生一起制定项目教学劳动规章,引导学生树立正确的劳动观,培养劳动习惯。

方案制定是项目式教学开展的关键阶段,方案质量直接影响后续设计、装调进度、机床性能,甚至决定项目的成败。通过企业参观、现场教学方式,邀请企业资深工程师讲解数控机床电气设计的典型案例,使学生了解设计流程,整理设计思路。同时结合企业人才需求和历年就业情况,帮助学生分析就业前景,进行职业规划,确立知识、技能及能力提升目标。然后,项目小组分析项目任务、掌握工作原理、划分功能模块,完成总体设计方案。

方案实施是理论联系实际,增长知识、磨练技能、提升能力的重要的阶段,也是开展劳动思想教育的重要环节。要保证项目方案的顺利开展,学生还必须具备严谨认真的工作态度和精益求精、勇于创新的工匠精神。本阶段采用线上线下、课内课外相结合的方式组织学生观看《大国工匠》系列纪录片,开展关于工匠精神的讨论。结合项目式教学将工匠精神培养融入机床改造、电气设计、安装调试等具体实践环节,培养敬业、精益、专注、创新的应用型工程人才。方案实施阶段动手操作环节较多,因此必须加强劳动安全教育,并做好操作过程的安全监督和指导。

总结答辩是检验项目教学成果的环节。由企业专家、学校专家与指导教师一起组成答辩小组,对项目的完成情况、成果的创新性、学生的工作态度进行考核和评价。邀请企业专家对项目教学成果进行考核,并结合企业生产实际对学生进行爱岗敬业、诚实劳动、踏实奉献的职业道德教育。由创新创业学院的专家对成果的创新性进行总结评价,增强学生的创新意识和奋斗精神。

本次教学改革中将劳动思想教育渗透到项目式教学的全过程,充分挖掘实践教学中蕴含的劳动思想教育元素,探究实践教学与劳动思想教育的融合点。引导学生深刻体会和认识劳动的永恒价值,树立正确的劳动观,增强社会责任感,培养工匠精神,提高创新意识。

(二) 实践教学中强化劳动知识技能教育

实践教学是知行合一的过程,是学生在教师指导下以实际操作训练为主,获得感性知识和基本技能、提高综合素质为目标的教学活动。因此,劳动知识技能教育是实践教学的重要目的和主要内容。劳动知识技能教育集中在方案实施阶段进行,采用任务驱动式学习,将学习过程分为电气控制系统设计、电气控制柜接线及调试、数控机床机电联调、机床试切加工四个任务。

任务①:电气控制系统设计

通过查找技术资料、线上学习、参考机床实物、小组讨论等方式,掌握数控系统、伺服驱动、PLC以及机床本体之间的硬件连接、电气制图规范、电气设计软件的使用等知识与技能,进而设计数控机床电气控制系统,并绘制电气控制系统图。

任务②:电气控制柜接线及调试

根据所设计的电气控制系统图,进行电气柜布局、元器件选型和安装、电气柜的接线和调试等工作。通过此任务,学生可以掌握数控机床电气控制系统安装规范、接线方法,掌握初次逐步上电的步骤和方法,了解电磁干扰对数控机床的影响以及常用的抗干扰措施。

任务③:数控机床机电联调

数控机床机电联调是项目实施过程的重要调试环节,包括:PLC设计及调试、机床功能调试、常见故障的诊断及排除三个子任务。学生以数控机床为调试对象,掌握PLC程序的设计与调试、机床的主轴、进给轴、回参考点及其他功能调试、常见的线路硬件和软件故障的检测与排除。

任务④:机床试切加工

机床试切加工是对数控机床安装、调试成果的检验和优化。通过此任务学生可以训练机械设计、机械加工工艺、数控编程与加工、精度检测等方面的技能,并根据精度分析结果进行数控机床参数优化。

通过任务驱动式学习,使学生在“做中学,学中做”,巩固理论知识,强化专业技能,实现理论与实践的统一。实践教学改革的部分成果如图2所示。学生完成了基于西门子808D ADVANCE系统的CK6132数控车床电气控制系统的设计、安装和调试,具体流程如右图所示,其中①-④表示各环节所属任务序号。

图2 实践教学改革部分成果及流程

(三) 实践教学中加强劳动实践锻炼

实践教学改革将脑力劳动和体力劳动相结合,加强学生劳动实践锻炼。教学过程中,学生要完成工程化项目环境布置;实验室和数控基地的卫生维护;机床的清洁和养护;材料与工具的准备和管理等日常劳动。此外,普通机床数控改造的工作也由学生参与完成,如行程开关的安装、主轴编码器的安装、刀架电机的安装等。与电气设计和调试相比,机械安装工作又脏又累,经常是一身油污一脸汗水。要做好机械安装不仅要不怕脏、不怕累,还需要严谨细致、勤动手、多思考,在实践中不断总结经验和技巧。

利用实践课程开展劳动实践锻炼,磨练其筋骨,锤炼其意志,增强其勇气,使之成为有责任、有担当、有能力的社会主义建设者和接班人。

五 结语

劳动是渗透一切、贯通一切的东西。加强劳动教育是实现中华民族伟大复兴中国梦的客观要求,是落实立德树人根本任务的重要途径,是促进大学生全面发展的现实需要。本文将劳动教育融入综合性实践教学改革之中,坚持知识传授、技能培育与价值引领相统一。让学生动手实践、出力流汗,接受锻炼、磨练意志,培养学生正确劳动价值观和良好劳动品质,强化专业知识与技能的应用,增强知识集成、工程实践、探究创新等能力,提升职业素养和综合素质,增强了学生的就业竞争力,提升高校人才培养质量。

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