基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革探索
——以浙江水利水電學(xué)院為例

盧孔寶

(浙江水利水電學(xué)院 機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院，浙江 杭州310018)

摘要：以校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地為依托開(kāi)展應(yīng)用型本科院校數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革，內(nèi)容包括教學(xué)軟硬件資源、教學(xué)改革管理與監(jiān)控機(jī)制、教學(xué)改革課程組織、教學(xué)改革評(píng)價(jià)體系等.實(shí)踐表明，此教學(xué)改革可更好激發(fā)學(xué)生的求知欲望、有效提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，能在應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)中發(fā)揮積極作用.

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科；數(shù)控實(shí)訓(xùn)；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：2014-12-03

基金項(xiàng)目：浙江省高等教育學(xué)會(huì)高校實(shí)驗(yàn)室工作研究重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD201408);浙江省教育規(guī)劃課題項(xiàng)目(2015SCG370)

作者簡(jiǎn)介：盧孔寶(1982-)，男，浙江湖州安吉人，實(shí)驗(yàn)師，研究方向：數(shù)控加工技術(shù)、機(jī)電一體化研究、機(jī)械類(lèi)實(shí)踐教學(xué)改革研究.

Teaching Reform of Productive Training of NC Machining

LU Kong-bao

(Institute of Mechanical and Electric Engineering, Zhejiang University of Water

Resources and Electric Power, Hangzhou 310018, China)

Abstract:Based on the productive training base on campus, teaching reform of NC Machining Training is introduced as a newly-built application-oriented undergraduate, mainly from the aspects of teacher training, teaching software and hardware resources, teaching reform and monitoring mechanism, course organization, and teaching evaluation system. Practice shows that, a series of targeted measures on effective teaching greatly stimulates the students’ desire for knowledge, and improves the students’ practical ability, which plays an active role in the cultivation of technology-applied personnel.

Key words:application oriented undergraduate; CNC training; teaching reform

0引言

浙江水利水電學(xué)院辦學(xué)定位為應(yīng)用型本科院校，目前為本專(zhuān)科生源共存階段，為了深入了解企業(yè)對(duì)機(jī)械制造人才的需求，明確學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)[1]，近年來(lái)學(xué)院通過(guò)各種形式與杭州地區(qū)的娃哈哈集團(tuán)機(jī)械工程公司、杭州藤久壽機(jī)械制造有限公司等20多家企業(yè)結(jié)合我院實(shí)際情況、企業(yè)人才需求等因素在培養(yǎng)目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置方面進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)和分析，調(diào)研數(shù)據(jù)表明機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生普遍存在實(shí)踐動(dòng)手能力差、實(shí)踐創(chuàng)新能力不佳、機(jī)械加工綜合能力弱的現(xiàn)象.

針對(duì)以上的現(xiàn)象本課題組以有效培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目的，結(jié)合目前在浙江水利水電學(xué)院內(nèi)進(jìn)行校企合作的杭州佰宏精密科技有限公司與浙江水利水電學(xué)院數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中的實(shí)際情況，開(kāi)展應(yīng)用型本科院校基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革探索.

1數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀分析

隨著我國(guó)高等教育由精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃?，高校教學(xué)任務(wù)變重，伴隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，學(xué)生實(shí)踐技能與社會(huì)不適應(yīng)的矛盾越來(lái)越突出[2].通過(guò)對(duì)畢業(yè)生的跟蹤調(diào)研、企業(yè)崗位需求分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方法，結(jié)合浙江水利水電學(xué)院實(shí)際情況，總結(jié)分析了機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)普遍存在以下問(wèn)題.

1.1學(xué)生對(duì)于實(shí)踐教學(xué)觀念問(wèn)題

實(shí)踐教學(xué)是提升學(xué)生職業(yè)能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，但是對(duì)于在校生而言對(duì)這一問(wèn)題認(rèn)識(shí)不清.大部分學(xué)生簡(jiǎn)單的認(rèn)為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)只是個(gè)教學(xué)流程是出勤率到了，教師布置的基礎(chǔ)任務(wù)完成就了事了.根本沒(méi)認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)與日后的工作崗位的聯(lián)系.導(dǎo)致學(xué)生機(jī)械化的完成教學(xué)任務(wù)，不假思索，有些學(xué)生還會(huì)對(duì)實(shí)踐教學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒.在這種觀念和意識(shí)下學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的態(tài)度極其不端正，實(shí)踐教學(xué)中出現(xiàn)扎堆聊天、玩手機(jī)等現(xiàn)象頻發(fā).

1.2實(shí)踐教師結(jié)構(gòu)不合理，教學(xué)方法欠缺

目前學(xué)院數(shù)控實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師主要由兩部分構(gòu)成：原校辦工廠師傅經(jīng)數(shù)控加工培訓(xùn)后轉(zhuǎn)變而成；新招聘進(jìn)校的研究生.這兩類(lèi)人員對(duì)于數(shù)控加工均存在一定不足，前者雖然有一定的加工經(jīng)驗(yàn)但是思想已經(jīng)被傳統(tǒng)的機(jī)械加工公司所束縛，靈活應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的理念較差且教學(xué)方法單一，通常的教學(xué)模式為“機(jī)械化講學(xué)做”即實(shí)踐教師從頭到尾演示下設(shè)備如何操作，學(xué)生重復(fù)操作這一過(guò)程即可[3].對(duì)于學(xué)生提出的“有沒(méi)有先進(jìn)技術(shù)能替換”、“怎樣才能會(huì)發(fā)數(shù)控設(shè)備效率最優(yōu)化”等問(wèn)題答復(fù)的較為含糊，抑制了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐思索能力.而后者往往都是剛從學(xué)校畢業(yè)即被招聘過(guò)來(lái)?yè)?dān)任實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的.雖然這類(lèi)人員有著較高的文化素養(yǎng)由于沒(méi)有長(zhǎng)期的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，使得這些教師對(duì)設(shè)備的操作及生產(chǎn)的實(shí)際情況本身都不很清楚，更談不上如何提高學(xué)生操作技能了.由于實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師存在以上問(wèn)題，致使需要提升教學(xué)質(zhì)量難度較大，為達(dá)到培養(yǎng)優(yōu)秀的應(yīng)用型人才目標(biāo)，這一現(xiàn)象急需改觀.

1.3實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目單一、學(xué)生品質(zhì)意識(shí)不強(qiáng)

現(xiàn)階段數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)的圖紙更新相對(duì)較慢基本是一套圖紙沿用幾年且圖紙的練習(xí)技術(shù)指標(biāo)過(guò)于死板，綜合類(lèi)的練習(xí)項(xiàng)目較少.學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中表現(xiàn)出只要將作品按部就班完成，加工工藝性考慮較少、對(duì)于切削用量、刀具選擇也沒(méi)有經(jīng)過(guò)深思熟慮，即使加工完成后工件上存在缺陷、甚至報(bào)廢也不會(huì)太在乎.這些現(xiàn)象直接導(dǎo)致了學(xué)生對(duì)于加工品質(zhì)意識(shí)的薄弱、工作責(zé)任心欠缺、工作激情下降.

2基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教改的提出及方案規(guī)劃

分析上述數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中存在的弊端及因素，結(jié)合浙江水利水電學(xué)院先進(jìn)制造實(shí)驗(yàn)室與杭州佰宏精密科技有限公司正在進(jìn)行的校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè).為提升學(xué)生整體就業(yè)能力、加強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力，針對(duì)于數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生提出了基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)的教學(xué)改革設(shè)想.

校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革，主要從教學(xué)條件資源整合、建立數(shù)控實(shí)訓(xùn)教改機(jī)制、校企合作共同開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)教材、校內(nèi)生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)實(shí)施等方面進(jìn)行探索[4].校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革框架圖(見(jiàn)圖1).

圖1　校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革框架圖

3基于校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的實(shí)施

3.1校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)基本情況概述

根據(jù)教學(xué)大綱制定機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)數(shù)控實(shí)訓(xùn)安排在第6學(xué)期，實(shí)訓(xùn)周期為6周，班級(jí)人數(shù)43人/班，實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所安排在校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行.學(xué)院已與杭州佰宏精密科技有限公司合作建立起培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為主要目標(biāo)的校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，并簽訂校企合作協(xié)議.目前校內(nèi)生產(chǎn)基地企業(yè)投資及省財(cái)政資助設(shè)備金額達(dá)1000多萬(wàn)元，設(shè)備臺(tái)套數(shù)39臺(tái)：數(shù)控車(chē)床12臺(tái)、數(shù)控銑床(加工中心)10臺(tái)、線(xiàn)切割6臺(tái)、普通車(chē)床8臺(tái)、普通銑床3臺(tái)、產(chǎn)品檢驗(yàn)室一間、工藝制定室一間、外協(xié)熱處理工藝室一間.實(shí)訓(xùn)師資隊(duì)伍強(qiáng)大校內(nèi)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師5人、企業(yè)兼職教師7人.基地的設(shè)備、人員、制度等為開(kāi)展校內(nèi)生產(chǎn)基地?cái)?shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)給該提供了有力保障.

3.2校企合作完成數(shù)控實(shí)訓(xùn)教改教材編制

通過(guò)調(diào)研高職院校、應(yīng)用型本科院校的機(jī)械專(zhuān)業(yè)辦學(xué)定位，結(jié)合校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地的優(yōu)勢(shì)，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上也重新構(gòu)建的組織教學(xué)表，結(jié)合我校生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地實(shí)際情況，精心組織設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與企業(yè)的生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生實(shí)訓(xùn)期間在一個(gè)真實(shí)的加工環(huán)境下有明確任務(wù)且充分熟悉企業(yè)的加工流程.校企雙方通過(guò)數(shù)據(jù)分析、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)算等環(huán)節(jié)，篩選出一批符合現(xiàn)階段數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的零件圖，共同制定出一本具有詳細(xì)任務(wù)工單、工時(shí)核算、評(píng)價(jià)機(jī)制的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū).同時(shí)充分挖掘?qū)W校實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)合作的潛能，并不斷的創(chuàng)造合作的條件，將這種合作長(zhǎng)期化，以確保教學(xué)改革的可持續(xù)發(fā)展.

3.3校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控實(shí)訓(xùn)教改管理與監(jiān)控機(jī)制建立

校內(nèi)生產(chǎn)性基地校企合作教學(xué)改革是一種新型教學(xué)方式的探討，因?yàn)樯a(chǎn)基地企業(yè)最主要的目的是生產(chǎn)盈利，而學(xué)校的主要目的培養(yǎng)具有綜合業(yè)務(wù)能力的優(yōu)秀人才.這就需要在生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)的積極配合以及教學(xué)改革機(jī)制的建立，嘗試就校內(nèi)生產(chǎn)性基地企業(yè)與學(xué)校間的信息進(jìn)行整合，建立一種合適的信息溝通平臺(tái)，為學(xué)校的人才培養(yǎng)做導(dǎo)引，但這種溝通平臺(tái)是一種創(chuàng)新型嘗試，因此需要有相關(guān)的評(píng)價(jià)機(jī)制[5].

通過(guò)長(zhǎng)期與校內(nèi)生產(chǎn)基地技術(shù)人員、工程師的探討，共同編寫(xiě)修改實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)，制定工作任務(wù)單，研究評(píng)價(jià)機(jī)制.篩選出適合與教學(xué)改革的生產(chǎn)圖紙.針對(duì)數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教改分教學(xué)實(shí)施前、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施過(guò)程、教學(xué)實(shí)施后三步驟進(jìn)行.每個(gè)步驟細(xì)化管理，分級(jí)監(jiān)控.使學(xué)生在的企業(yè)環(huán)境下進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練，結(jié)合校內(nèi)生產(chǎn)性基地?cái)?shù)控實(shí)訓(xùn)的教學(xué)管理與監(jiān)控流程圖開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)(見(jiàn)圖2).

圖2　校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控實(shí)訓(xùn)的教學(xué)管理與監(jiān)控流程圖

3.4校內(nèi)生產(chǎn)性虛實(shí)耦合的教學(xué)模式實(shí)施

虛實(shí)耦合即為虛擬作品加工和企業(yè)真實(shí)零件加工相結(jié)合，開(kāi)展數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng).因數(shù)控專(zhuān)業(yè)數(shù)控實(shí)訓(xùn)周期為6周，雖然這些學(xué)生在實(shí)訓(xùn)前已經(jīng)掌握了數(shù)控編程、加工工藝編制等相關(guān)課程，但是由于理論化的教學(xué)與實(shí)踐存在一定距離，故本實(shí)訓(xùn)將分成兩部分進(jìn)行4周的常規(guī)實(shí)訓(xùn)即指導(dǎo)教師結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)需要制定的虛擬零件作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，要求學(xué)生在實(shí)訓(xùn)完4周后基本掌握數(shù)控機(jī)床的編程、工藝制定、基本操作方法.后2周實(shí)訓(xùn)主要結(jié)合校內(nèi)生產(chǎn)性基地的企業(yè)實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行加工、制作、檢驗(yàn)等，為學(xué)生創(chuàng)建在一個(gè)真實(shí)的企業(yè)環(huán)境采用實(shí)際生產(chǎn)的零件作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)展實(shí)訓(xùn).

3.5生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教改評(píng)價(jià)機(jī)制建立

數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)結(jié)束后需要給每位同學(xué)一個(gè)公平、合理、有效的實(shí)訓(xùn)成績(jī)，改革后的實(shí)訓(xùn)成績(jī)采用技能+知識(shí)+態(tài)度的多元考核方式進(jìn)行，實(shí)訓(xùn)成績(jī)的考評(píng)采用由教師、企業(yè)師傅、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)等多方位構(gòu)建而成，其中技能成績(jī)占50%，知識(shí)成績(jī)占30%,態(tài)度成績(jī)占20%，最后將百分制的成績(jī)折合成優(yōu)、良、中、及、不及五等.具體分值分布情況(見(jiàn)表1).

表1　多元考核分配表

注：優(yōu)(90～100)、良(89～80)、中(79～70)、及(69～60)、不及(59以下)

4結(jié)語(yǔ)

立足校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)，嘗試校企聯(lián)合改革結(jié)合數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生校內(nèi)生產(chǎn)性數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)[6].在掌握了數(shù)控設(shè)備常規(guī)操作后以企業(yè)生產(chǎn)的零件作為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，在一個(gè)企業(yè)環(huán)境下由企業(yè)技術(shù)骨干指導(dǎo)、學(xué)生獨(dú)立完成加工工藝制定、工量器具的選擇、數(shù)控程序編制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)與分析、加工工時(shí)核定、殘次品的返修等工作.這一系列的教學(xué)活動(dòng)旨在有效提高學(xué)校的實(shí)訓(xùn)教學(xué)水平，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，同時(shí)將團(tuán)隊(duì)合作、職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)融入到實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，從而提高學(xué)生在就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力.進(jìn)一步深入校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)與教學(xué)改革共贏，為應(yīng)用型本科院校的發(fā)展方向提供積極地指導(dǎo)作用.

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