楊 筍,史亞貝
(1.河南省經(jīng)濟管理學校,河南南陽 473034;2.河南工業(yè)職業(yè)技術學院,河南南陽 473009)
數(shù)控機床是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術的產(chǎn)物,是典型的機電一體化產(chǎn)品。在加快新型工業(yè)化的發(fā)展進程中,傳統(tǒng)工業(yè)需要進行數(shù)字化改造,數(shù)控設備被廣泛應用,該方面的人才需求量越來越大,對從業(yè)人員素質(zhì)的要求也越來越高。
在傳統(tǒng)教學模式的影響下,“數(shù)控機床”課程的教學主要以理論教學為主,實踐教學為輔,這導致學生在考試剛一結束后,就將理論知識忘得差不多了。這樣的教學效果無法培養(yǎng)出滿足社會需要的數(shù)控技術人才。為了改變這種現(xiàn)狀,我們結合學校的實際情況,嘗試在教學中對該課程進行改革。
使用多媒體教室,采用PPT進行授課。很多機床結構光靠教師講,學生還是無法理解。通過PPT將所講內(nèi)容以圖片、Flash、視頻等方式進行展示,就使學生獲得了很直觀的印象。
例如,在講解數(shù)控車床的床身導軌和刀具布局形式時,如果單純介紹五種床身導軌的布局(平床身平滑板、平床身斜滑板、斜床身斜滑板、前斜床身平滑板、立式床身立滑板),學生僅單純憑記憶去記這些布局,可當看到實際機床的時候,就會把這些理論忘得一干二凈。采用多媒體授課方式,通過圖片展示不同車床的床身布局、通過視頻向?qū)W生展示不同床身布局形式的機床的進給運動及加工過程,可使學生有非常直觀的認識,加深對理論知識的理解。
對于一些操作性比較強的內(nèi)容,比如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等機床的操作,可以親自到學校數(shù)控加工中心和校外實習基地進行現(xiàn)場錄像。錄像內(nèi)容針對課程內(nèi)容和學生培養(yǎng)目標進行設置,教師進行講解和操作。在課堂中,當學生觀看視頻時,教師可以針對錄像內(nèi)容進行更為詳細的講解,以激發(fā)學生的學習熱情,取得良好的學習效果。
該課程主要側(cè)重數(shù)控機床機械結構的學習,在講解主要結構和部件時,要給學生提供實物展示,否則教學過程就顯得單薄和單調(diào)。而數(shù)控機床的造價比較高,若將一臺數(shù)控機床用做拆裝實習,教學成本就會過高。
針對學校有限的實踐教學條件,可以用一臺報廢的數(shù)控機床進行拆裝實習和認識主要結構。比如,進給運動傳動部件中的滾珠絲杠螺母副,它的作用、結構、類型和特點若只在課堂中講解,就顯得很枯燥。可以帶學生到實訓中心進行現(xiàn)場教學,將進給運動傳動系統(tǒng)和滾珠絲杠副結合在一起講,然后現(xiàn)場講解滾珠絲杠副的各種類型。學生能夠在自己動手操作機床的時候,特別注意觀察滾珠絲杠副的運動。這樣教學效果就很好。
為培養(yǎng)高素質(zhì)、高級技能型的數(shù)控技術專業(yè)學生,在“數(shù)控機床”教學過程中,要針對高職學生的特點細化教學內(nèi)容。
本專業(yè)培養(yǎng)服務于軍工企業(yè)和裝備制造業(yè),掌握數(shù)控加工工藝、數(shù)控加工程序編制和數(shù)控加工設備操作的高素質(zhì)、高級技能型專門人才。就業(yè)崗位主要包含:數(shù)控機床操作員、數(shù)控車間數(shù)控編程員、數(shù)控加工工藝員等。
在軍工企業(yè)和裝備制造業(yè)中,很多企業(yè)引進先進機床或先進技術思想進行產(chǎn)品生產(chǎn)加工。針對這一特點,本課程在教學內(nèi)容安排上力求知識的先進性、系統(tǒng)性和典型性。比如,在講授數(shù)控機床發(fā)展趨勢時,通過紀錄片等視頻形式,向?qū)W生展示數(shù)控機床的發(fā)展歷史和最新發(fā)展動態(tài),讓學生從感官上了解柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)。在學生對先進技術嘆服的時候,再講相關理論知識,就更容易為他們所接受。
單純講機床的機械結構,學生會覺得很空洞。為了提高學生學習的積極性,在理論課結束后,讓學生到數(shù)控加工中心(校中廠)進行現(xiàn)場參觀或操作。
首先給學生布置任務,讓他們帶著問題去實踐。比如,在數(shù)控車床結構課題中,給學生布置任務:觀察數(shù)控車床的動力源、傳動機構、導向機構和執(zhí)行件,以及各機構的典型零部件。
其次,帶學生到校中廠進行參觀。數(shù)控加工中心配備有專門的多媒體教室,學生在參觀一段時間后,集中到多媒體教室進行討論和分析,將學生分成5人一組進行討論。討論結束后,每個小組派出代表進行發(fā)言總結,指導老師進行點評。對學生遇到的共性問題,可以直接在多媒體教室講解或是面對機床進行講解。
最后,給學生留出一部分時間參觀校中廠的機械加工服務,向操作工詢問相關工藝或其它知識,增長其它方面的知識和技能。
數(shù)控技術專業(yè)實施的是“工學交替、能力遞進、六段式”人才培養(yǎng)模式。在教學的第一階段,在校完成公共基礎課程和部分專業(yè)基礎課程的教學;第二階段,在校外實習基地和“廠中?!蓖瓿陕殘稣J知實習;第三階段,在校完成專業(yè)通識平臺的教學;第四階段,學生在“校中廠”完成職業(yè)資格技能培訓,考取中級資格證書;第五階段,學生在校完成專業(yè)綜合知識和專業(yè)拓展知識的學習;第六階段,學生到企業(yè)進行頂崗實習。通過這樣“六個階段三個輪回”工學交替的教學過程,逐步實現(xiàn)學生到員工的轉(zhuǎn)變。
在教學內(nèi)容安排上,也要充分體現(xiàn)工學交替。先在教室學習,再到校中廠實踐。完成一個課題后,相當于完成了一個輪次,第二個課題還是按照這樣的模式進行教學。這樣,學生增長了理論知識,實踐能力得到提高。
充分發(fā)揮校內(nèi)實訓室尤其是高新技術實訓室的作用。學生在了解了理論知識后,通過實物觀察,會更加理解教學內(nèi)容。如柔性制造系統(tǒng),雖然給學生觀看了教學視頻等內(nèi)容,但他們看不到實際的工作過程,還是不甚明白。我們就安排一次觀察性實驗課,讓學生參觀柔性制造生產(chǎn)線實訓室和機器人實訓室。在參觀FMS自動生產(chǎn)線的運行過程時,指導教師再輔以理論知識講解,學生就能牢牢記住加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和信息系統(tǒng)各自的作用及意義了。
區(qū)別于參觀性現(xiàn)場教學,實踐性現(xiàn)場教學主要通過指導教師演示、學生實操來了解數(shù)控機床的機械結構及簡單操作。如數(shù)控電加工類機床課題,學生在學習該課程時,還未對電加工類機床有任何概念。我們就安排該課題的實踐性現(xiàn)場教學,由指導教師現(xiàn)場講解數(shù)控電火花線切割機床的機械結構和操作過程;再給學生布置簡單的零件加工任務,學生分組完成加工任務;最后,通過分組討論形式,學生小組開展匯報和討論活動,教師點評。這樣學生不但了解了機床的結構,還能從事簡單操作,增強了知識的系統(tǒng)性。
充分利用學校本專業(yè)與市內(nèi)某軍工企業(yè)合作辦學的優(yōu)勢,在課程結束后,安排學生到該企業(yè)進行參觀實習。
參觀實習的目的是為了讓學生了解企業(yè)真實的生產(chǎn)環(huán)境,更加清楚在企業(yè)中不同類型數(shù)控機床的現(xiàn)實作用,為他們之后的實訓實習打下一定的基礎。
課程改革需要適應社會對人才培養(yǎng)的需要,要符合科技發(fā)展規(guī)律。通過對“數(shù)控機床”課程教學方法和教學內(nèi)容三年的改革和實踐,建立了比較完善的課程標準和體系結構。由于“數(shù)控機床”課程教學內(nèi)容翔實、方法新穎,獲得了相關部門和學生的好評。
由于該課程涉及理論知識較多,現(xiàn)場教學的實施過程還是顯得比較枯燥。為了提高數(shù)控技術專業(yè)學生的培養(yǎng)水平,我們決心繼續(xù)進行課程教學改革,進一步擴展課程內(nèi)容、優(yōu)化教學方法,以真正體現(xiàn)該課程的實際作用。
參考文獻:
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