基于数控车工的赛教融合人才培养实践
——以《数控车削加工》课程为例
2022-08-02罗月迎许自英
随着高校不断扩招,学生就业形势日趋严峻。职业院校的毕业生,尤其中职学校学生在文凭上本根本不占优势,就业之路崎岖坎坷。虽然国家人社部很早以前就称高级工和技师就业时分别等同大专和本科学历,但社会认可度始终不高,要想突破瓶颈,只有掌握精湛的专业技能,发挥技术特长。2019年1月,国务院印发《国家职业教育改革实施方案》明确提出了“制定中国技能大赛、全国职业院校技能大赛、世界技能大赛获奖选手等免试入学政策,探索长学制培养高端技术技能人才”。2021年9月教育部等三十五部门关于印发《全国职业院校技能大赛章程》的通知中更是明确指出大赛要将竞赛内容转化为教学资源,推动大赛成果在专业教学领域的推广和应用。
目前很多院校在数控专业教学与参赛衔接上都还存在较大偏差。如何将两者进行有效融合是目前职业院校仍然面临的一个重要问题。近年来,国内学者对技能大赛与专业教学融合的研究取得了一些成绩。甘成君从学校层面,提出数控技术应用专业赛教有效衔接的实施方案 。一方面是把技能大赛的经验、信息融入书本,另一方面是融入到常规课堂教学当中。张圣琪以数控技术应用专业为例,针对大赛与课堂教学,评价模式和能力培养三方面的融合提出了一些具体操作建议 。从收集的文献来看,研究以技能大赛与教学体系改革融合的居多,而具体针对数控车工大赛与专业课程教学的融合模式、实现途径方面的实践研究较少。
1 数控车工赛教融合中存在的问题
1.1 比赛成为少数人的“福利”
数控车工作为各级技能比赛中的一个重要传统赛项,成为展示职业教育发展改革成果的重要载体。职业学校深知自身定位,要打开知名度,有一条捷径就是带领学生在各级各类竞赛中获奖,这对学校今后招生和就业宣传是非常有利的。因此,目前许多院校为了能在数控车工大赛中取得较好成绩,除了平时教学中重点培养一些所谓的“种子选手”,往往在大赛文件下发后会举全校之力,配以最好的教学资源,停课进行一对一专业指导的封闭式强化集训。这样“精英”式的教育方式虽然更容易获得一些竞赛成果,提升参赛学生的专业技能和就业优势,但影响了学校日常教学工作安排,忽视了少数参赛学生的全面发展,使比赛成为少数人的“福利”,忽视了“全员教育”的需要 。
1.2 数控车工竟赛与专业教学脱节
以国家技能竞赛数控车工为例,比赛对选手的要求明显高于企业和资格证书对学生的要求。在理论上,竞赛不仅要求学生掌握课程内容,还需了解数控专业最前沿的知识,并且具有一定的创新和应变的能力 。在实操上,竞赛标准显得更高,不仅考察课程要求的基本操作,更多需要学生掌握一些特殊技巧及随机应变能力。然而一些学校在专业教学过程中,并未针对数控车工竞赛内容进行科学的课程内容开发和教学改革,仍以专业基础知识理论学习为主,竞赛内容并未与课程教学进行有效融合。
1.3 赛教融合方式浮于表层
很多学校教师在践行赛教融合上的普遍做法是直接将数控车工竞赛题目引入课堂,并且这种只能将大赛的部分题目引入教学的模式还仅局限于刚结束某数控车工竞赛之际。赛教融合是停留在表层的,并未从理念及模式上引领教学的改革。没有根据本校的实际情况将竞赛资源进行整理提炼转化而进行的融合,很难达到提高教学质量或者提高学生职业技能水平的目标。同时,数控车工技能大赛与《数控车削加工》实训课程的融合关键在于教师,如果实训教师没有亲身参与过各级各类数控车工技能大赛,不甚了解数控车工赛项,“赛教”也就很难真正有效融合。
1.4 备赛内容与企业需求不对称
(3)深化校企合作,促进教学竞赛与企业需求相融合。
2 赛教融合的《数控车削加工》实训课程体系实现路径
2.1 课程体系构建
《数控车削加工》实训课程是数控专业的核心专业课,是一门实践性和综合性都很强的课程。内江市高级技工学校是国家级示范性中等职业学校,该校数控专业教学团队以数控车工技能竞赛为引领,针对《数控车削加工》实训课程,构建出一套“三维度,四融合”的课程体系(如图1所示)。
2.2 实施策略
1.心理测评普及。2012年至2017年,仅进行量表测评61次,而2017年7月至2018年7月,通过每月新入矫集中心理测评和每季度各司法所集中心理测评,工作人员对社区服刑人员进行绘画投射测验总计1430人次,是前五年测评量的23倍。
聘请市内外经常参与数控车工大赛的裁判员,优秀指导教练及大赛一等奖学员作为本课题技术指导,结合本校数控专业教师的教学经验,总结凝练数控车工大赛的主要职业素养目标(如工匠精神、心理建设、吃苦耐劳、职业道德等)、核心知识目标(如图纸认知与绘制、机械工艺编制能与分析、极限与配合、金属切削、程序编制等)和重要技术目标(如数控机床操作与维修、工量具使用、对刀、工件装夹、精度检验等),融入日常教学,促进全体学生的全面发展。
(2)开发工单式一体化项目教学模块,促进竞赛实践能力与课程教学内容相融合。
非参数回归的贝叶斯估计···································苏雅玲 何幼桦 (6,1022)
分析数控车工竞赛章程,将考核要点按照是否具有通识性、专业性或特殊性分类整理成得分点,围绕三维目标,精选数控车工校、市、省三级比赛资源作为基础教学任务,拓展学习国家级竞赛内容,按照学生认知能力规律做教学设计,再根据每一个得分点形成单个的或组合的教学任务,结合国家标准和行业标准开发工单式一体化项目教学模块,形成独具特色的《数控车削加工》实训校本教材。该教材作为数控高级工班第5学期使用,学生对数车基本操作已有一定基础。以30个人为一班计算,学校5台数车机床,6人一组。在周课时达18的情况下,根据学生特点,团队分工协作,一个学期的教学任务量基本能满足要求。
数控车工竞赛的目的之一是培养企业所需的专业技能人才,因此其常常以企业实际需求为导向来设置考察内容。在培训参数选手时,若能有企业技术能手结合数控车工竞赛内容和要求来指导学生,将会事半功倍。但现实是几乎所有院校在数控车工技能竞赛备赛过程中,指导教师仍以校内教师为主,甚少涉及企业导师指导。而很多校内教师虽然理论水平扎实,但实际技能水平较弱,缺乏企业实践锻炼经验,以致在学生训练内容的设计上缺乏企业导师指导,校内备赛内容与校外企业需求在基于同一数控车工技能的维度上存在信息不对称的现象 。
学校精准对接企业最新的用人需求,一是选派中青年骨干教师到企业生产一线顶岗锻炼,参与零部件数控加工,学习最新的产品技术与生产工艺,提高“双师”型教师比例。二是聘请部分在市级以上数控车工技能竞赛中取得过优异成绩的企业技术能手或者技师及以上能力水平的工人师傅到校作为企业导师,将数控现代生产流程、岗位服务规范或企业技术标准等同步导人常规教学与数控竞赛训练。三是按照学生的技能水平、专业知识以及教学要求情况,安排不同阶段的学生分别进入企业寻岗实习、定岗实习及顶岗实习,着力打通岗位能力知识性需求与企业用人技能性需求之间的隔阂。
(1)结合数控车工竞赛,凝练三维目标,促进学生全面发展。
在延续性护理之后进行肢体运动功能的评分,总分为100分,得分60分到100分判定为恢复很好,得分40分到60分判定为恢复效果一般,得分40分以下判定为恢复效果不好,本次研究中的治疗效果采用很好+一般的形式计算[4]。
3.进入新时代我国的住房政策调整。以2012年党的十八大为标志,中国经济发展进入新时代。新时代的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,我国经济发展已经由高速度增长转向高质量发展阶段。适应新时代,我国城镇住房供给理念和政策也进行了新的调整,主要表现为共有产权房试点、租购并举、集体土地上允许建造租赁房和“房子是用来住的,不是用来炒的”的定位。
学校作为内江市技能竞赛训练基地,易于实现竞赛设备和教学实训设备的同步更新。利用数控专业精品资源,建立集设计、绘图、工艺分析、加工制造一体化的小型“数控创新实践基地”,将各级各类的数控竞赛资源及最新案例成果进行教学转化,充分利用各类大赛的优良成果为教学服务、提高教学质量。
(5)建立“以赛代考”评价方案,促进数控车工竞赛与教学评价相融合。
在全行业都在思考如何转型的今天,金丰公社以自己切实的行动指明了转型的方向,也受到越来越多的厂家和经销商的关注。
教学评价与竞赛评价相融合,将过程性考核与期末总结性考核相结合,考核采用“以赛代考”方式,将竞赛中的实训与理论相结合。同时依托学校作为国家职业技能鉴定所(川—132)的优势,自主开发无纸化考试系统对理论测试,再通过技能实操检验学生掌握学习情况。
2.3 实践应用
在此仅以深槽加工作为探究要素。
分析样题,可知主要加工重难点有1.深槽:本身槽的深度在15mm,由于凸台干涉刀具造成刀具有效长度的增加就变相的增加了槽的深度。2.R槽底:只用切槽刀或R槽刀都不能达到尺寸精度和表面粗糙度要求造成接刀难度。3.壁薄深孔:由于壁薄孔小而深给加工造成加工难度。4.内螺纹,因刀位限制造成对刀难度。
以2021年四川省“天府工匠杯”工业技能大赛数控车工项目为例。比赛样图如图2所示。
(4)依托学校技能竞赛训练基地,促进竞赛资源与教学资源相融合。
分析工艺:1.尺寸精度:由于槽刀有效长度的增加,致使加工深槽时可能出现振刀、让刀现象造成上宽下窄的V型槽,因此要求槽刀要有足够的刚性和强度,才能保证在加工中不振刀、不让刀,满足尺寸精度要求,并分粗车、半精车、精车三步完成来保证尺寸精度。2.位置精度:由于在加工中要接刀,因此Z向对刀要精准,并在粗加工完成后及时检测调整Z向位置误差。在采用自制软爪装夹时,在加工好第一面后上软爪,修整软爪端面及夹持表面,保证软爪端面与夹持面的垂直度及与主轴的同心度误差,从而更加精准的保证了加工表面的同轴度、平行度、垂直度误差。3.表面粗糙度:在保证尺寸精度和位置精度的同时,合理配置切削用量是关键,特别是切削速度和进给量上保证,粗加工切削速度在60m/min~70m/min,精加工切削速度在80m/min~90m/min,进给量选取0.05~0.08mm/r。
观察组TBIL、ALT水平显著高于对照组,ALB、A/G相比于对照组明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
具体加工方法(仅供参考):1、换切槽刀粗加工深槽留余量,满足槽侧和槽底半精加工、精加工要求。2、换R刀必须保证刀尖圆弧半径小于槽底圆弧半径(这是满足工件质量要求的关键点)。3、粗加工槽底圆弧,留半精加工、精工余量与槽侧余量相同。4、半精加工槽底和槽侧,加工余量为粗车所留余量的1/2。5、检测余量是否符合精加工要求,如出现余量误差,需进行刀具补偿。6、精加工槽侧和槽底,满足尺寸精度、位置精度、表面粗糙度要求
①加强基础信息的调查和整编。组织开展山区小流域基础资料的调查和分析整理,包括水文气象、地形、社会经济等方面的内容,为研究降雨——径流动力学过程、建立山洪预报模型和进行洪水预报提供基础支撑。同时,要充分利用新建小流域监测站点的监测数据,不断率定和完善山洪预报模型。
在实际教学过程中,根据人才培养方案和企业用人需求标准,为达到以赛促教、以赛促学、以赛促考、以考促赛的互促模式来提升教学效果,一是利用图纸分析主要考核点,整理得分点;二是对应重难点,围绕三维目标,回顾学习相关理论知识和技能要点,强调职业素养和安全规范;三是根据得分点狠抓学生的突破性训练、针对性训练,并按照学生能力水平,不断地因情制宜、因时制宜、因需制宜的调整教学方案;四是在完成基本教学内容后,根据学生的掌握情况,引导学生分析零件易于得分的要素,使他们学会做好取舍,争取在能力范围内取得最优的竞赛成绩;五是归纳一些在样题基础上实际竞赛中可能遇到的变化而造成工艺的改变(如尺寸和局部结构),学生在学习时需注意调整工艺方案,以此训练学生在竞赛过程中的应变能力。
赛教融合是一项任重而道远的伟业,我校的尝试还尚处于探索阶段,经过以上教学改革,我校数控加工专业学生的课堂参与度、学习氛围和团队意识明显提升,在各级各类的数控技能竞赛中,学生整体表现出浓厚的兴趣,展示出的技能水平也有所进步,近年来,我校多次参加的内江市赛、四川省赛、天府工匠杯、川渝工匠杯等数车赛项,也曾取得一等奖、二等奖、三等奖的优异成绩。现正在备赛的2022年第一届四川省技工院校技能大赛,期待再创佳绩。
3 结束语
以技能大赛来指导和引领专业课程建设,是提高课堂教学效果的重要手段。本文旨在针对数控加工专业,以数控车工技能大赛为依托,结合企业岗位需求,在教学实践中探索基于数控车工的赛教融合课程建设,重构教学内容,开发《数控车削加工》实训校本教材。最终,要真正达到赛教有效融合,还需老师不为备赛而教,学生不为参赛而学,才能以期从技能竞赛的“点”扩展到提高学生专业能力的“面”,促进学生全面素质的有效提升。
[1]甘成君.数控技术应用专业创新型技能人才培养的研究与实践[J].广西教育,2019(46):77-79.
[2]张圣琪.技能大赛与专业教学有机结合初探——以数控技术应用专业为例.江苏教育.职业教育,2016(12):73-74.
[3]刘国莲.职业技能竞赛引领高职院校赛教融合体系的构建与实践[J].岳阳职业技术学院学报, 2021(05):1-3.
[4]陈丽颖.高职院校技能大赛与专业教学融合探析——以闽西职业技术学院物流管理专业为例[J].淮南职业技术学院学报,2021(02):87-90.
[5]张静,杲春芳,郭宁利.基于《数控机床与数控原理》课程教赛融合研究与实践[J]内燃机与配件,2020(05):276-277.