茍明湘
摘要:現(xiàn)代數(shù)控技術是人工智能、信息技術和數(shù)控設備的融合,要求從業(yè)人員具備良好的實踐能力,現(xiàn)代學徒制為職業(yè)院校數(shù)控技術實踐教學提供了新的渠道。學校要積極和制造企業(yè)合作,開展數(shù)控機床、鉗工和工業(yè)機器人維修教學,邀請企業(yè)專業(yè)技師授課,講解數(shù)控設備操作,培養(yǎng)學生“工匠精神”,為社會輸送更多優(yōu)質(zhì)數(shù)控人才。
關鍵詞:現(xiàn)代學徒;數(shù)控技術;實踐教學;改革策略
中圖分類號:G642.0? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)05-0254-02
0? 引言
職業(yè)院校要聚焦數(shù)控技術學生崗位實踐力培養(yǎng),利用現(xiàn)代學徒制構建新的實踐教學體系,首先學校要定期組織學生到制造企業(yè)參與校外實訓,為學生講解各種數(shù)控設備操作;邀請企業(yè)專業(yè)數(shù)控技師擔任客座教師,在校內(nèi)實訓基地開展教學,講解數(shù)控機床操作技術;打造校企聯(lián)合考核機制,開設鉗工、機械繪圖和銑床操作模擬等實訓項目,由教師和企業(yè)師傅共同完成評價;積極舉辦校園職業(yè)技能大賽,由企業(yè)和學校共同設定競賽項目,檢驗學生實踐學習成果,提升數(shù)控技術學生崗位勝任能力。
1? 職業(yè)院校數(shù)控技術實施現(xiàn)代學徒制模式的必要性
1.1 有利于彌補職業(yè)學校實訓設備不足的問題
數(shù)控技術不同于其他專業(yè),實踐教學需要各種數(shù)控設備,例如PLC系統(tǒng)、數(shù)控機床、數(shù)控銑床、數(shù)控電火花線切割機床和數(shù)控電火花成型機床等設備,很多數(shù)控設備造價昂貴,大部分職業(yè)院校資金有限,無力購買數(shù)控設備,這給數(shù)控技術實踐教學帶來了困擾。例如一些學校只有3-5臺數(shù)控機床,學生需要輪流進行操作,學生獨立操作時間比較短,學生數(shù)控設備操作能力提升緩慢,這也會影響學生的就業(yè)。職業(yè)院??梢越柚F(xiàn)代學徒制,利用企業(yè)先進數(shù)控生產(chǎn)線開展實訓教學,例如定期組織學生到企業(yè)市場線進行實訓,學習各種數(shù)控設備操作技術,向企業(yè)技師學習零部件設計和生產(chǎn)技術。
1.2 有利于加快“雙師型”教師培養(yǎng)步伐
“雙師型”教師指的是具備扎實理論知識和精湛實踐能力的教師,這也是新時期我國職業(yè)院校教師培養(yǎng)的新目標。教師實踐能力會直接影響數(shù)控技術實踐教學質(zhì)量,學校要借助現(xiàn)代學徒制開辟新的教師培訓機制,教師可以向企業(yè)師傅學習各種先進數(shù)控設備操作技術,重點學習智能制造技術,學習工業(yè)機器人設計和維修技術,了解人工智能和機械生產(chǎn)之間的緊密聯(lián)系,提升教師的實踐技能,培養(yǎng)教師終身學習意識,為學生樹立學習榜樣。
1.3 有利于提升學生崗位實踐能力
現(xiàn)代學徒制為數(shù)控技術實訓提供了新的渠道,學生不僅可以定期參與企業(yè)崗位實訓,還可以向企業(yè)高級技師學習,學習數(shù)控設備操作技術、零部件設計和生產(chǎn)技術和工業(yè)機器人操作技術等,讓學生在校期間就可以學習數(shù)控技術,為學生就業(yè)奠定堅實基礎。職業(yè)院校可以邀請企業(yè)技師參與校內(nèi)教學,例如開展校內(nèi)實訓教學,講解不同類型數(shù)控機床操作,講解基本的數(shù)控機床程序編寫技巧,讓學生熟悉不同刀具選擇,讓學生掌握零部件切削和打磨工藝,進一步提升學生崗位實踐能力。
2? 職業(yè)院校數(shù)控技術實踐教學融入現(xiàn)代學徒制的路徑
2.1 滲透不同類型數(shù)控設備操作技術
數(shù)控設備操作技術是職業(yè)院校數(shù)控技術實踐教學重點,也是制造類企業(yè)招聘最為看重的崗位技能。教師在實踐教學中要充分利用企業(yè)先進數(shù)控設備,講解不同類型數(shù)控設備操控技術,講解基本的程序編程、零部件加工、鉗工技術和工業(yè)機器人設計等技能。例如教師可以借助企業(yè)生產(chǎn)線講解不同類型數(shù)控機床操作技術,目前企業(yè)常用的數(shù)控機床主要是包括了經(jīng)濟型數(shù)控車床、車削中心、全功能數(shù)控車床、FMC車床、兩軸控制機床和四軸控制機床,教師要講解每一種機床操作流程,提升學生崗位實踐能力。
2.2 聚焦學生“工匠精神”培養(yǎng)
隨著我國傳統(tǒng)制造業(yè)轉型步伐的加快,工匠型數(shù)控人才更受企業(yè)青睞,對生產(chǎn)工藝精準度要求比較高,這也是我國大力倡導“工匠精神”的原因之一。學校可以借助現(xiàn)代學徒制融入企業(yè)數(shù)控技術生產(chǎn)經(jīng)驗,還可以讓企業(yè)高級技師參與教學,企業(yè)師傅可以為學生講解精密零部件生產(chǎn)工業(yè),例如數(shù)控銑床刀具尺寸選擇,數(shù)控程序設計,如何降低零部件誤差,培養(yǎng)學生精益求精、刻苦訓練和勇于創(chuàng)新的職業(yè)素養(yǎng),為培養(yǎng)工匠型數(shù)控人才做好準備。
2.3 注重培養(yǎng)學生崗位技能
現(xiàn)代學徒制把企業(yè)數(shù)控生產(chǎn)技術融入到學校教學中,職業(yè)院??梢愿鶕?jù)就業(yè)導向來完善實踐教學,結合制造類企業(yè)崗位開展實訓教學,例如機械繪圖、鉗工、機床工等崗位技能,實現(xiàn)數(shù)控技術教學和就業(yè)的無縫銜接。數(shù)控技術實踐教學要以崗位技能培養(yǎng)為先,教師要全面講解機床、銑床、數(shù)控加工中心和PLC系統(tǒng)編程等技能,邀請企業(yè)數(shù)控師傅參與教學評價,對學生數(shù)控設備操作、數(shù)控程序編程和零部件生產(chǎn)精準度進行評價,利用現(xiàn)代學徒制完善實踐教學,進一步提升學生崗位勝任能力。
3? 現(xiàn)代學徒制視域下職業(yè)院校數(shù)控技術實踐教學新策略
3.1 定期組織校外實訓,講解數(shù)控設備操作技能
職業(yè)院校要把現(xiàn)代學徒制融入實踐教學中,進一步拓展實訓教學場地,定期組織學生到企業(yè)進行崗位實訓,讓企業(yè)師傅為學生講解不同數(shù)控設備操作技術。例如學校在講解數(shù)控機床操作時,可以組織學生到企業(yè)進行機床工崗位實訓,企業(yè)師傅可以帶領學生學習不同類型機床操作流程。例如企業(yè)師傅可以講解數(shù)控電火花機床操作,重點講解了火花穿孔、成型加工和電火花線切割技術,企業(yè)師傅可以先介紹數(shù)控電火花機床的主要零部件,例如脈沖電源、機床本體、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和工作液循環(huán)過濾系統(tǒng),然后再講解這種機床的切割技術。企業(yè)師傅可以現(xiàn)場演示電火花切割機床操作,首先要利用細金屬絲,例如銅絲或鉬絲,利用新金屬絲連接高頻脈沖電源的負極,把需要切割的工件對準高頻脈沖電源的正極,然后再進行脈沖火花放電,對工件進行切割。企業(yè)師傅可以講解主軸脈沖編碼器操作,電極絲要沿主軸進行運動,切縫可以控制在0.005mm,切割精度比較高,可以節(jié)省原材料,這種電火花切割機床也是目前很多企業(yè)在使用的數(shù)控設備。企業(yè)師傅可以手把手指導學生操作,指導學生利用電火花數(shù)控機床加工零件的直壁曲面,準確加入水基工作液,檢測學生切割零件技能,讓學生掌握數(shù)控機床操作技能,提升學生崗位實踐技能。
3.2 邀請企業(yè)師傅聯(lián)合教學,講解數(shù)控崗位技能
隨著我國機械工業(yè)的發(fā)展,鉗工分類越來越細化,主要是分為機修鉗工、工具鉗工和裝配鉗工三大類,不同工種的鉗工工作技能也有所差別。企業(yè)師傅介紹這三種鉗工的工作技能,重點講解了工具鉗工技能,例如基本的刀具、夾具、模具和量具的制造和修理工作,為學生演示鉗工基本的劃線、鋸削、擴孔、銼削、鉸孔、鉚接和研磨等工藝,讓學生掌握基本的數(shù)控設備維修和制造技術。企業(yè)師傅可以展示鉗臺、臺虎鉗、砂輪機臺式鉆床和立式鉆床等,臺虎鉗是鉗工最常見的工作設備,主要完成夾持工作,常見的規(guī)格有100mm、120mm和150mm的鉗口,企業(yè)師傅課演示鋸削工藝,首先需要根據(jù)零部件加工標準來選定手鋸尺寸,再把鋸條安裝在臺虎鉗操作平臺上,手鋸主要是向前推進工件是進行鋸削,要把鋸削線和鉗口左側垂直,控制好鋸削線和鉗口的距離,減少鋸削時工件的振動,確保鋸削的精準度。企業(yè)師傅還可以演示立式鉆床操作,講解使用鉆穿的注意事項,操作人員要用專業(yè)的鉆夾頭來裝夾鉆頭,做好裝夾面清潔工作,在鉆孔時要根據(jù)磚頭運轉情況控制力度,最后的鉆穿環(huán)節(jié)要用手動給進,減小進給力,用毛刷清理金屬屑,提升學生數(shù)控崗位安全操作意識。
3.3 開展校企聯(lián)合實訓考核,提升學生實操能力
職業(yè)院??梢远ㄆ诮M織數(shù)控崗位實訓考核,企業(yè)根據(jù)不同工作崗位設計考核項目,例如數(shù)控機床操作、數(shù)控加工中心和鉗工崗位技能實訓,檢驗學生實操能力,方便教師開展針對性實訓。例如校企聯(lián)合設定了數(shù)控加工中心對刀訓練項目,學生需要獨立完成對刀,由企業(yè)師傅進行操作點評,糾正學生一些不恰當?shù)牟僮?。加工中心對刀實現(xiàn)要回零,返回機床原點,刪除上次操作坐標數(shù)據(jù),要把X,Y,Z三軸都需要回零,然后再啟動機床上的“MDI”模式,輸入指定代碼讓機床主軸正轉,設定為中等旋轉速度,緊接著再切換為“手輪”模式,進行機床移動操作。數(shù)控加工中心對刀的難點在于X,Y,Z三個方向的對刀,操作人員需要先進行X向?qū)Φ?,用刀具輕輕觸碰工件右側,把機床相對坐標清零,把刀具沿Z向提起,把刀具移動到工件左邊,再沿Z向下到之前的統(tǒng)一高度,把移動刀具和工件輕輕接觸,再將刀具提起,操作人員需要記錄下機床的絕對坐標X值,并按INPUT標準輸入坐標系。緊接著進行Y向?qū)Φ?,用刀具輕輕觸碰工件前面,清空機床相對坐標,沿著Z向提起刀具,把刀具移動到工件后面,記下機床相對坐標的Y值,并輸入坐標系。再將刀具移動到工件上,要對準Z向零點坐標,慢慢移動刀具并輕觸工件表面,記錄下機床Z向值,最后將主軸停止轉動,并把主軸移動到合適的位置,調(diào)取加工程序,完成對刀工序,準備正式加工。企業(yè)師傅可以手把手指導學生操作,培養(yǎng)學生精益求精的工作態(tài)度,讓學生掌握數(shù)控加工中心操作技能,讓他們學習企業(yè)師傅精湛的操作技能,為就業(yè)打下堅實基礎。
3.4 舉辦校園技能大賽,提升崗位勝任能力
職業(yè)技能大賽是我國職業(yè)教育領域的一大盛事,職業(yè)院校要利用現(xiàn)代學徒制開展校園數(shù)控技術職業(yè)技能大賽,邀請企業(yè)技師擔任評委,利用企業(yè)先進數(shù)控設備開展競賽。數(shù)控技術技能大賽可以分為理論和實踐操作兩大板塊,理論板塊主要是考核學生數(shù)控編程能力,例如基礎數(shù)控機床代碼、不同類型數(shù)控機床特點和參數(shù)和鉗工崗位設備介紹等。數(shù)控機床基礎編程代碼主要有:G90絕對值輸入,G31等導程螺紋切削,G91相對值輸入,G32跳步功能,G00快速定點,M02程序結束等,學生需要熟悉這些基本代碼,并在虛擬仿真系統(tǒng)上進行輸入操作,培養(yǎng)學生實際操作能力。實訓競賽單元主要是以數(shù)控機床操作為主,考查學生機床操作和零部件生產(chǎn)技能,首先在機床開機前要進行安全檢查,檢查工件是否安放在卡盤上,托板是否在安全位置,先打開機床的外部進電總閘,然后再打開機床內(nèi)部進電開關,電源啟動后首先要進行回零操作,建立機床坐標系,準備好加工的零件毛坯、道具和測量工具等,按照工件圖紙和加工尺寸要求,正確編寫數(shù)控機床程序,并把程序錄入系統(tǒng),并空轉檢查程序是否有誤,無誤后安裝道具進行對刀,然后再啟動數(shù)控機床自動功能進行加工,加工結束后要對工件進行測量。校園技能大賽檢驗了實踐教學和現(xiàn)代學徒制推廣效果,進一步提升了學生的崗位勝任能力。
4? 結語
職業(yè)院校要積極推廣現(xiàn)代學徒制,融入數(shù)控設備操作、零部件加工工藝講解,邀請企業(yè)技師參與實訓教學,讓學生掌握不同數(shù)控設備操作技能,培養(yǎng)具備“工匠精神”的數(shù)控人才,為我國智能制造戰(zhàn)略輸送更多人才。
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