劉智勇
(廣東省南方技師學(xué)院 廣東 韶關(guān)512023)
隨著現(xiàn)代機(jī)械化生產(chǎn)的飛速發(fā)展,數(shù)控機(jī)床加工以其獨(dú)有的優(yōu)勢在機(jī)械行業(yè)中得到了廣泛使用,致使社會對數(shù)控人才的需求日益增大。 數(shù)控銑床因其加工適應(yīng)面廣,特別適合于加工凸輪、模具、螺旋槳等形狀復(fù)雜的零件, 在汽車、模具、航空航天、軍工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,且目前迅速發(fā)展起來的加工中心也是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,由此不難看出其在制造業(yè)中的重要地位。
“十一五”以來,我國的職業(yè)教育得到了空前的發(fā)展, 具備了大規(guī)模培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才的能力。近些年來,由于看到數(shù)控銑從業(yè)人員的良好就業(yè)前景, 不少職業(yè)院校紛紛添置相應(yīng)的機(jī)床設(shè)備,在其開設(shè)的數(shù)控、 模具和機(jī)加工等相關(guān)專業(yè)教學(xué)中引入數(shù)控銑實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。 然而, 實(shí)際教學(xué)效果卻不太理想:一方面,企業(yè)生產(chǎn)一線技能型人才仍嚴(yán)重短缺, 特別是高技能人才更加短缺;另一方面,職業(yè)院校畢業(yè)生達(dá)不到企業(yè)要求, 專業(yè)對口就業(yè)率低,招生困難成為不爭的事實(shí)。因此, 職業(yè)院校在不斷完善硬件設(shè)施的同時, 進(jìn)行軟件建設(shè)及教學(xué)模式的改革越發(fā)顯得重要了。
目前,大多數(shù)職業(yè)院校都意識到了教學(xué)改革的重要性和緊迫性。通過借鑒和吸收職業(yè)教育發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),不少學(xué)校在積極探索適合自身的一體化教學(xué)模式。 然而,在實(shí)施過程中,由于受到固有的傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛,還是存在一些問題。
一體化教學(xué)空有其形而無其實(shí) 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分開,各自獨(dú)立,互不干涉。 專業(yè)理論課教師和實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師各負(fù)其責(zé),缺乏溝通,教學(xué)計(jì)劃、教材、教學(xué)場所都分為兩套,造成教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度等嚴(yán)重脫節(jié),很難達(dá)到培養(yǎng)技能型人才的目的。 有些學(xué)校在實(shí)施一體化教學(xué)時,存在“重實(shí)操、輕理論”的情況。 在學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)工藝課程之前就安排數(shù)控銑實(shí)習(xí),直接導(dǎo)致實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師教得辛苦,學(xué)生學(xué)得吃力,厭學(xué)情緒隨之產(chǎn)生,教學(xué)效果自然不會好。
一體化教學(xué)形式單一 教師在實(shí)習(xí)教學(xué)中只講解書本知識,而忽視對學(xué)生運(yùn)用知識分析和解決問題能力的培養(yǎng),從而導(dǎo)致學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不合理、 專業(yè)技能不夠扎實(shí)。 例如,在數(shù)控銑實(shí)習(xí)中,實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師在講授相關(guān)工藝和指令后,讓學(xué)生按圖紙要求練習(xí)加工工件。出現(xiàn)尺寸超差、 表面質(zhì)量差等情況,如果不引導(dǎo)學(xué)生去分析這些加工誤差產(chǎn)生的原因、總結(jié)改進(jìn)的措施, 而是直接把解決方法告訴學(xué)生,就不利于學(xué)生養(yǎng)成自主思考的好習(xí)慣,造成學(xué)生缺乏技術(shù)鉆研的主動性, 今后再碰到其他問題時,還是無所適從。
一體化教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)和市場的要求脫節(jié) 隨著市場經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代企業(yè)對數(shù)控銑中高級技術(shù)工人有了更新、更高的要求。 如既要有一定的理論知識, 又要有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力; 既要能解決生產(chǎn)實(shí)際中的問題,又要有技術(shù)創(chuàng)新的能力。 然而,不少學(xué)校在數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)中,僅僅是圍繞幾套練習(xí)圖紙進(jìn)行,沒有充分拓展學(xué)生的知識面和進(jìn)行必要的技能拓展教學(xué)。 比如,圖紙上是要求平面鉆孔,只講解平面鉆孔工藝,而斜面鉆孔或鉆斜孔工藝卻不作講解; 在講解裝夾方式時,只講解平口鉗裝夾方式,而對其他一些非規(guī)則曲面或薄壁件的裝夾以及常見組合式夾具的應(yīng)用不作介紹,這將直接導(dǎo)致學(xué)生的技能水平脫離實(shí)際生產(chǎn)的要求。
數(shù)控銑是一門專業(yè)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的技術(shù)工種, 在其一體化教學(xué)模式中, 要將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體, 從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的四位一體, 即理論教學(xué)與實(shí)習(xí)教學(xué)一體, 一堂課同時完成理論知識和實(shí)踐技能的傳授; 教室與車間為一體, 教室既是學(xué)習(xí)理論知識的課堂,又是實(shí)習(xí)操作的車間;教師與師傅為一體, 教師既是理論知識的傳授者,又是實(shí)踐操作的指導(dǎo)者;學(xué)生與徒弟為一體, 學(xué)生既是理論知識的學(xué)習(xí)者,又是實(shí)踐技能的操作者。
該模式體現(xiàn)了以能力為本位,突出實(shí)踐技能培養(yǎng)的主導(dǎo)思想,即在理論指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐,又通過實(shí)踐來鞏固理論知識,使專業(yè)教學(xué)形成連貫的、完整的教學(xué)體系,提高專業(yè)操作技能水平。 在具體貫徹、執(zhí)行這一教學(xué)模式時,我們應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力:
工藝分析能力 數(shù)控銑一體化教學(xué)不僅僅只是數(shù)控銑床的操作和加工訓(xùn)練,更重要的是使學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識正確分析零件的加工工藝,進(jìn)而采用正確的方法來完成零件的加工。 為了達(dá)到這個教學(xué)目標(biāo),在專業(yè)課程設(shè)置方面必須嚴(yán)格保證機(jī)械制圖、 公差配合與技術(shù)測量、金屬材料及熱處理、金屬切削原理與刀具、 金屬切削機(jī)床(含數(shù)控加工機(jī)床)、機(jī)床夾具和機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)課程的課時量以及教學(xué)深度。 掌握這些專業(yè)知識是進(jìn)行工藝分析的前提。 在數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié),我們可以采用“創(chuàng)設(shè)問題情境”這種教學(xué)方式,把加工圖紙發(fā)給學(xué)生后, 通過分組討論的形式, 先讓他們思考零件上需要加工哪幾個面、各面的加工順序,再根據(jù)毛坯的硬度和熱處理狀態(tài), 考慮如何合理選用夾具、 刀具及數(shù)控機(jī)床的型號,最終確定加工路線、切削參數(shù)等。在學(xué)生思考和討論過后,教師再來作點(diǎn)評, 這樣做能使學(xué)生更好地掌握類似問題的解決方法,在實(shí)際操作中少走彎路, 同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生自主鉆研的能力。
軟件應(yīng)用能力 隨著我國經(jīng)濟(jì)全面與國際接軌,并成為全球制造業(yè)中心,我國制造業(yè)進(jìn)入了一個空前蓬勃發(fā)展的時期,制造業(yè)信息化成為一種必然的趨勢。 目前,模具制造和數(shù)控加工行業(yè)基本上都應(yīng)用了CAD/CAM 軟件和模擬仿真加工軟件進(jìn)行產(chǎn)品的輔助設(shè)計(jì)和加工,使得產(chǎn)品的研發(fā)周期大大縮短。 因此,在職業(yè)院校機(jī)械相關(guān)專業(yè)中開展CAD/CAM 軟件教學(xué)就變得十分必要。 在數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)中,有條件的學(xué)??梢砸M(jìn)一些主流 的CAD/CAM 軟 件, 如Pro/E、UG、MasterCAM、CAXA 制 造 工 程師等軟件。 在教師集中講解和示范操作的同時,也可采用軟件學(xué)習(xí)興趣小組的形式,讓學(xué)生利用課余時間在機(jī)房進(jìn)行軟件的三維造型和自動編程訓(xùn)練。 通過引入CAD/CAM 等輔助設(shè)計(jì)和制造軟件,學(xué)生可以在機(jī)房里模擬零件從設(shè)計(jì)到加工的全過程。 這樣,不僅能夠解決實(shí)習(xí)教學(xué)中因機(jī)床設(shè)備數(shù)量有限所造成的學(xué)生擁擠和空閑的問題, 還能充分發(fā)揮CAD/CAM 軟件強(qiáng)大的加工模擬演示功能,幫助學(xué)生查找加工程序當(dāng)中的錯誤,有效避免學(xué)生在實(shí)際加工中撞刀事故和過切現(xiàn)象的出現(xiàn)。
熟練應(yīng)用宏程序能力 宏程序編程是手工編程的高級形式和精髓,其最大特點(diǎn)就是引入了變量和表達(dá)式,還有函數(shù)功能,具有實(shí)時動態(tài)計(jì)算能力,可以加工如拋物線、橢圓、雙曲線、三角函數(shù)曲線等規(guī)則曲面。 宏程序與自動編程相比,程序更簡單,加工時間更短,而且精度更易控制。 由于職業(yè)院校學(xué)生基礎(chǔ)知識比較薄弱,知識水平差距較大,因此,在宏程序教學(xué)中,應(yīng)采用漸進(jìn)式的教學(xué)方法。 可先給學(xué)生講解一些基本的三角函數(shù)知識,在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生梳理出典型的圓、橢圓、雙曲線等規(guī)則曲線方程,然后再介紹宏程序各語句和表達(dá)式的意義。 最后,精選一些宏程序編制的簡單實(shí)例(如橢圓輪廓和規(guī)定角度斜面的加工)與學(xué)生一起進(jìn)行分析,逐步使學(xué)生明確宏程序的計(jì)算過程和計(jì)算特點(diǎn),掌握其運(yùn)算的原理,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用宏程序編程的熟練程度。
總之,數(shù)控銑一體化教學(xué)是一項(xiàng)有很強(qiáng)探索性和實(shí)踐性的工作。教師所要做的就是在教學(xué)中研究教學(xué),在搞好各相關(guān)專業(yè)課教學(xué)的基礎(chǔ)上優(yōu)化數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)的效果。 在實(shí)際教學(xué)中,我們應(yīng)緊跟現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展趨勢,著力于學(xué)生技能應(yīng)用水平和專業(yè)適應(yīng)能力的培養(yǎng),力爭把學(xué)生培養(yǎng)成高素質(zhì)的技能人才。
[1]冷靜燕.以就業(yè)為導(dǎo)向,深化職業(yè)院校一體化教學(xué)改革[J].職業(yè),2010(11).
[2]霍衛(wèi)衛(wèi).技師學(xué)院一體化教學(xué)模式探析[J].職業(yè),2011(10).
[3]彭彥.探索數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)模式 培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才[J].中國成人教育,2008(11).
[4]于治策,張偉華.由淺入深 巧學(xué)宏程序[J].中國科技縱橫,2011(22).
[5]李曉芳,馮婧.如何在數(shù)控教學(xué)中開展宏程序教學(xué)[J].職業(yè),2011(36).
[6]孫霞.提高數(shù)控銑實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的有效模式[J].職業(yè)教育研究,2010(7).