胡靜 HU Jing
摘要: 數(shù)控加工目前仍然是工業(yè)加工的主要技術(shù),而機(jī)械零件加工則是數(shù)控技術(shù)的重要應(yīng)用場(chǎng)景,機(jī)械零件的數(shù)控車削加工技術(shù)是數(shù)控加工專業(yè)的核心課程內(nèi)容。本文以“理實(shí)一體化”為視角,探討了將課本教材教學(xué)知識(shí)點(diǎn)與機(jī)械零件數(shù)控加工職業(yè)技術(shù)相結(jié)合,建立更加符合職業(yè)環(huán)境需求的新課程標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容與人力市場(chǎng)的實(shí)際人才需求相結(jié)合,重視對(duì)學(xué)生工作過(guò)程的指導(dǎo)和鍛煉,并對(duì)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)進(jìn)行更為客觀全面的評(píng)價(jià)和考核。
Abstract: Numerical control machining is still the main technology of industrial processing, and the machining of mechanical parts is an important application scene of numerical control technology, numerical control turning technology of mechanical parts is the core course content of numerical control machining specialty. Based on the real integration of "rationality" as visual Angle, discusses the teaching textbook knowledge combined with mechanical parts nc machining vocational and technical, to build a more professional environmental needs of the new curriculum standard, the students' teaching content combined with the actual demand of labor market, pay more attention to the guidance and training of the working process of the students, And the professional quality of students for a more objective and comprehensive evaluation and assessment.
關(guān)鍵詞: 高職院校;數(shù)控加工;課程開發(fā);理實(shí)一體化
Key words: higher vocational colleges;CNC machining;curriculum development;integration of truth and reality
中圖分類號(hào):U673.38? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-957X(2021)22-0249-02
1? 理實(shí)一體化課程開發(fā)的基本原則
1.1 職業(yè)能力原則
“理實(shí)一體化”教學(xué)理念的核心內(nèi)容就是將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合,這一理念并不是將理論知識(shí)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的簡(jiǎn)單過(guò)渡,而是將理論知識(shí)學(xué)習(xí)與理論知識(shí)應(yīng)用、實(shí)踐操作學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作鍛煉的日常教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合。對(duì)于數(shù)控專業(yè)來(lái)說(shuō),學(xué)生未來(lái)的職業(yè)能力以數(shù)控車床的操作能力為主,因此在課程內(nèi)容的選擇上也該以此為主,圍繞學(xué)生未來(lái)面對(duì)的職業(yè)環(huán)境中應(yīng)該具備的數(shù)控車削加工操作能力,創(chuàng)設(shè)具體的理論知識(shí)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目。引導(dǎo)學(xué)生自我定位為一名數(shù)控加工車削工人去進(jìn)行實(shí)踐項(xiàng)目的訓(xùn)練,通過(guò)真實(shí)職業(yè)環(huán)境下的實(shí)踐訓(xùn)練,反饋出學(xué)生理論知識(shí)學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié),再通過(guò)針對(duì)性的理論知識(shí)強(qiáng)化理解,提升學(xué)生對(duì)車削加工技術(shù)的應(yīng)用能力以及對(duì)職業(yè)環(huán)境的適應(yīng)能力。
1.2 情境教學(xué)原則
職業(yè)教育中的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),應(yīng)該構(gòu)建出實(shí)際的職業(yè)情境,讓學(xué)生能夠更加快速的融入企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中去,適應(yīng)數(shù)控車削加工工人這一未來(lái)職業(yè)角色,讓學(xué)生能夠直觀體會(huì)數(shù)控加工工人日常工作環(huán)境和技能需求。通過(guò)這種職業(yè)場(chǎng)景的融入式實(shí)踐訓(xùn)練,不僅能夠提升學(xué)生對(duì)數(shù)控加工企業(yè)實(shí)際工作過(guò)程的熟練程度,同時(shí)還能端正學(xué)生對(duì)自己未來(lái)職業(yè)發(fā)展的定位和規(guī)劃,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、負(fù)責(zé)、敬業(yè)、進(jìn)取的職業(yè)素養(yǎng)。
2? 高職院校機(jī)械零件數(shù)控車削加工課程開發(fā)主要內(nèi)容
2.1 教學(xué)目標(biāo)
總體目標(biāo):高職院校機(jī)械零件數(shù)控加工應(yīng)該以學(xué)生獲得中級(jí)職業(yè)資格證書并能夠獲得數(shù)控車工的中級(jí)職業(yè)資格證,確保學(xué)生在后續(xù)的求職過(guò)程不受影響。其次,要讓學(xué)生能夠切實(shí)熟練掌握機(jī)械零件數(shù)控車削加工技術(shù),同時(shí)能夠具備相對(duì)完善的數(shù)控加工理論知識(shí)體系,使得學(xué)生具備對(duì)新數(shù)控加工技術(shù)的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)也能適應(yīng)各類不同型號(hào)的車床和復(fù)雜職業(yè)環(huán)境。
具體目標(biāo):
①職業(yè)能力方面:
第一,要可以熟練認(rèn)識(shí)并解讀較為復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)圖,并能夠?qū)α慵Y(jié)構(gòu)圖中的信息進(jìn)行數(shù)字化處理,將這些信息轉(zhuǎn)換為具體的數(shù)控加工參數(shù)和計(jì)算基點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)。第二,要可以完成機(jī)械零件加工余量、各個(gè)位置的供需尺寸以及車削公差等車削用量的計(jì)算和確定。第三,要熟悉各類型加工車床、刀具、夾具的特性,能夠依據(jù)零件結(jié)構(gòu)圖以及車削用量選用合適的車床、刀具與夾具,同時(shí)能夠針對(duì)一些特殊的零件結(jié)構(gòu),自主設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的夾具模型。第四,要可以度相對(duì)稍復(fù)雜的機(jī)械零件編制具體的車削加工工藝,然后制定具體的生產(chǎn)流程,并利用CAM等專業(yè)軟件編制出零件加工流程手冊(cè)。第五,要可以熟練進(jìn)行各類型常見車床的車削加工操作,并能夠正確校驗(yàn)加工零件的規(guī)格質(zhì)量是否合格。第六,要能夠?qū)ΤR娷嚧策M(jìn)行檢點(diǎn)的刀具、夾具組裝更換與維護(hù)。
②自主探究能力方面:
第一,要具備自主學(xué)習(xí)新興數(shù)控加工技術(shù)的動(dòng)力和能力。第二,要掌握查閱資料文獻(xiàn)的簡(jiǎn)單科研能力。第三,要具備數(shù)控加工領(lǐng)域的邏輯思維能力。第四,要掌握科學(xué)規(guī)劃工作過(guò)程的計(jì)劃能力。
③職業(yè)素養(yǎng)方面:
第一,要有團(tuán)隊(duì)協(xié)作經(jīng)驗(yàn),具備良好的團(tuán)隊(duì)溝通能力和合作意識(shí)。第二,要有愛崗敬業(yè)、積極進(jìn)取的職業(yè)發(fā)展態(tài)度。第三,要有認(rèn)真負(fù)責(zé)、樂(lè)于助人、正直可靠的職業(yè)精神面貌。
2.2 教學(xué)條件
教師:為了滿足“理實(shí)一體化”的課程體系需求,建議高職院校采用“雙師型”模式組建教師隊(duì)伍。即機(jī)械零件數(shù)控車削加工課程教師團(tuán)隊(duì)不僅要有傳統(tǒng)的理論課程教學(xué)教師,同時(shí)還可以通過(guò)對(duì)外招聘兼職教師或與企業(yè)合作引入技術(shù)人員的方式,招聘具備豐富職業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)專家、人員作為實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目的指導(dǎo)教師。
教學(xué)環(huán)境:高職院??梢约哟髮?duì)數(shù)控加工企業(yè)的校企合作力度,在企業(yè)的資金與技術(shù)支持下,構(gòu)建設(shè)施設(shè)備齊全的數(shù)控加工專業(yè)實(shí)訓(xùn)基地。圍繞實(shí)訓(xùn)基地,為學(xué)生營(yíng)造CAD繪圖技術(shù)、CAM工藝流程編程技術(shù)、數(shù)控車床操作技術(shù)、車削用量的測(cè)算技術(shù)等職業(yè)技能訓(xùn)練的設(shè)施設(shè)備條件。
教學(xué)時(shí)間:保證每周最少能夠安排六個(gè)課時(shí)。
教學(xué)方法:講授式理論教學(xué)、項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)、軟件操作的數(shù)控加工仿真教學(xué)。
2.3 教學(xué)內(nèi)容
依據(jù)高職機(jī)械零件數(shù)控車削加工課程的課本教材教學(xué)目標(biāo)以及企業(yè)實(shí)際數(shù)控加工人才需求,選定課程教學(xué)內(nèi)容如表1。
2.4 教學(xué)流程
準(zhǔn)備階段:教師要制定具體的教案。首先要根據(jù)高職機(jī)械零件數(shù)控車削加工課程內(nèi)容的具體安排,明確某一課時(shí)的具體教學(xué)目標(biāo),然后在依據(jù)職業(yè)能力培養(yǎng)這一主要教學(xué)目標(biāo)收集開發(fā)教學(xué)資料,設(shè)計(jì)和改編實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目或仿真實(shí)驗(yàn)。然后根據(jù)教學(xué)項(xiàng)目轉(zhuǎn)變經(jīng)過(guò)調(diào)試的性能穩(wěn)定的設(shè)施設(shè)備(數(shù)控車床、計(jì)算機(jī)編程軟件、仿真軟件)。
理論教學(xué)階段:將課程理論知識(shí)細(xì)分為概念性知識(shí)和實(shí)踐操作常識(shí)原則類知識(shí)兩大類,然后根據(jù)學(xué)生對(duì)這些理論知識(shí)的接受能力,遵循由易到難的原則,逐漸向?qū)W生講授理論知識(shí),并可以結(jié)合一些小型實(shí)驗(yàn)或小規(guī)模的實(shí)機(jī)演示,引導(dǎo)學(xué)生自主觀察演示與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考理解概念性知識(shí),掌握并深度記憶實(shí)踐操作常識(shí)性原則類知識(shí)。
實(shí)踐教學(xué)階段:從操作安全性考慮,教師要就車床操作項(xiàng)目,對(duì)學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的步驟分解式的演示教學(xué),確保學(xué)生在熟悉每一個(gè)工作過(guò)程的操作規(guī)范以后,再指導(dǎo)學(xué)生一步一步的獨(dú)立完成車床的具體操作。然后在通過(guò)分組協(xié)作等形式,組建機(jī)械零件車削加工流水線,通過(guò)小組間的通力配合,共同自主協(xié)商編制出具體的零件加工工藝流程,并按照這一流程加工出零件成品。例如在數(shù)控車削機(jī)床操作時(shí),要嚴(yán)格落實(shí)職業(yè)情境中的安全生產(chǎn)第一原則,在編程過(guò)程中就將避免道具與旋轉(zhuǎn)的卡盤相撞這一常發(fā)事故作為編程難點(diǎn)問(wèn)題。在各個(gè)機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)行范圍進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,確保不會(huì)出現(xiàn)“撞刀”的惡性故障。另外可以采用仿真軟件模擬編程結(jié)果的數(shù)控機(jī)床運(yùn)行情況,提前排查和修復(fù)編程漏洞,通過(guò)反復(fù)的仿真實(shí)驗(yàn)和試運(yùn)行結(jié)果,來(lái)不斷調(diào)整優(yōu)化機(jī)床個(gè)傳動(dòng)軸的參數(shù)。
同時(shí),也可以借助于計(jì)算機(jī)仿真軟件,以實(shí)踐任務(wù)為方向,引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算機(jī)CAD繪圖軟件、CAM編程軟件的實(shí)機(jī)操作,讓學(xué)生能夠熟練掌握這些專業(yè)軟件的操作技巧。能夠借助于這些軟件工具完成較為復(fù)雜的零件結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)、零件車削用量計(jì)算選定等操作。例如CAM編程軟件的應(yīng)用教學(xué)中,要結(jié)合具體項(xiàng)目實(shí)例,從分析項(xiàng)目需求到分析工藝、從制定工藝流程到三維建模,可以采用單步加工狀態(tài)下,放量試切的方式,先讓學(xué)生嘗試編寫放量試切工藝,當(dāng)這一程序運(yùn)行正常以后,再進(jìn)一步依據(jù)機(jī)床設(shè)備的類型以對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行配置,利用軟件的自動(dòng)化編程功能,自動(dòng)輸出程序,然后再通過(guò)仿真驗(yàn)證,確保參數(shù)設(shè)置正確。
教師在學(xué)生實(shí)踐操作時(shí),可以來(lái)回巡視,及時(shí)矯正并指導(dǎo)學(xué)生的操作規(guī)范,維持教學(xué)秩序。
2.5 教學(xué)評(píng)價(jià)
在完成一個(gè)課時(shí)的教學(xué)任務(wù)以后,不僅要通過(guò)理論知識(shí)考試的方式考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況,同時(shí)也要依據(jù)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中的具體表現(xiàn)進(jìn)行打分。以學(xué)生課時(shí)教學(xué)目標(biāo)的完成度為教學(xué)成效主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也可以讓學(xué)生參與到教學(xué)評(píng)價(jià)中來(lái),通過(guò)學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)的方式,營(yíng)造正向的班級(jí)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)氛圍,為后續(xù)的課程教學(xué)提供更加全面真實(shí)的學(xué)生反饋。
3? 結(jié)論
高職院校的數(shù)控加工專業(yè)課程開發(fā)是學(xué)校的日常教研工作的主要方向,通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容及課程流程的持續(xù)性調(diào)整優(yōu)化,來(lái)滿足動(dòng)態(tài)變化的數(shù)控加工企業(yè)技術(shù)型人才需求。以機(jī)械零件的數(shù)控車削加工課程為例,要開發(fā)“理實(shí)一體化”的課程體系,就需要遵循一定的原則,以提升學(xué)生的職業(yè)能力為導(dǎo)向,結(jié)合課本教材內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際人才需求明確課程定位和教學(xué)目標(biāo)。然后在課程內(nèi)容的制定上要以企業(yè)實(shí)際工作情境為主,創(chuàng)設(shè)更為真實(shí)的職業(yè)化技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目,同時(shí)明確教師在教學(xué)是的主導(dǎo)任務(wù),將職業(yè)技能的考核納入到學(xué)生最終專業(yè)成績(jī)考核中去,提高學(xué)校機(jī)械零件數(shù)控車削加工課程的最終學(xué)生職業(yè)能力教學(xué)質(zhì)量。
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