陳 艷
(青島工學(xué)院機電工程學(xué)院,山東青島 266300)
人才是創(chuàng)新的根基,是創(chuàng)新的核心要素。改造提升傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)、做強優(yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)、培育壯大新興未來產(chǎn)業(yè),都需要優(yōu)秀人才來支撐。根據(jù)行業(yè)規(guī)范和教學(xué)要求,確定適合產(chǎn)教融合視域下以數(shù)控加工職業(yè)技能為主線的人才培養(yǎng)的“達標(biāo)點”,讓學(xué)生在對實際生產(chǎn)中數(shù)控加工流程有較完整的認識、對生產(chǎn)實踐環(huán)境較熟悉的情況下,較好地完成加工案例綜合課程設(shè)計。針對課程教學(xué)改革的需要,開設(shè)《數(shù)控加工技能提升實踐》課程,教學(xué)模式由“理論課+實驗課+課程設(shè)計”進一步完善為“理論課+實驗課+課程設(shè)計+綜合創(chuàng)新實踐”,達到產(chǎn)教融合、育訓(xùn)結(jié)合的育人效果[1]。
在《國家職業(yè)教育改革實施方案》中提出,完善高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。完善學(xué)歷教育與培訓(xùn)并重的現(xiàn)代職業(yè)教育體系,暢通技術(shù)技能人才成長渠道。發(fā)展以職業(yè)需求為導(dǎo)向、以實踐能力培養(yǎng)為重點、以產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合為途徑的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式,加強專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)。推動具備條件的普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,鼓勵有條件的普通高校開辦應(yīng)用技術(shù)類型專業(yè)或課程。開展本科層次職業(yè)教育試點。
《數(shù)控加工技能提升實踐》課程主要包括UG NX模具設(shè)計的基本流程,模具分型、型腔布局、模架、澆注系統(tǒng)以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計,數(shù)控加工工序類型的創(chuàng)建,“后處理”生成NC代碼,程序調(diào)試以及實現(xiàn)零件數(shù)控加工等內(nèi)容。課程按照課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接的要求,編排切合行業(yè)應(yīng)用的數(shù)控加工課程群的綜合實踐內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生具有面向工程的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)。
以產(chǎn)教融合、育訓(xùn)結(jié)合為教法改革切入點,借鑒“雙元制”模式,校企共同研究制定人才培養(yǎng)方案,推動院校和行業(yè)企業(yè)形成命運共同體。在應(yīng)用型本科高校啟動“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點工作,夯實學(xué)生可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ),拓展學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)本領(lǐng)。
在實踐小學(xué)期環(huán)節(jié)實施綜合實踐應(yīng)用項目教學(xué)實踐,以典型加工案例為主題完成綜合課程設(shè)計,充分發(fā)揮課程群體效應(yīng)。
教學(xué)改革中,注重分析生源特點和課程特點,在“應(yīng)用型本科數(shù)控技術(shù)課程教學(xué)改革模式探索”課題教學(xué)改革實施過程中,采取“項目驅(qū)動”教學(xué)方法,實施“混合課堂式”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,數(shù)控加工技能的綜合實踐應(yīng)用項目進一步采取“學(xué)生走進企業(yè)”等教學(xué)方式。細化產(chǎn)教融合政策,深化校企協(xié)同育人模式改革,培養(yǎng)更多能工巧匠、大國工匠。
圍繞教學(xué)目標(biāo)整合《數(shù)控加工技能提升實踐》課程的教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點、學(xué)生認知特點,選擇合適的教學(xué)資源,以模塊化教學(xué)形式進行授課。
以學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺應(yīng)用為驅(qū)動、推進信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,實現(xiàn)線上學(xué)習(xí)和線下翻轉(zhuǎn)教學(xué)的融合,構(gòu)建多元開放的新生態(tài)課堂。
學(xué)習(xí)知識在課外,內(nèi)化知識在課堂。課前通過學(xué)習(xí)通上教師的錄課內(nèi)容以及大學(xué)慕課等優(yōu)良資源進行知識學(xué)習(xí),課堂進行知識梳理,學(xué)生按照學(xué)習(xí)通上的錄課內(nèi)容進行實踐操作,對實踐操作的疑難問題采取師生互動,小組研討等方式進行。
綜合實踐應(yīng)用項目的開展完善了專業(yè)課程的教學(xué)模式。教學(xué)模式由“理論課+實驗課+課程設(shè)計”進一步完善為“理論課+實驗課+課程設(shè)計+綜合創(chuàng)新實踐”。實現(xiàn)了從設(shè)計零件模型到實現(xiàn)自動編程、從NC代碼的軌跡驗證到實物生產(chǎn)加工的全過程。
《數(shù)控加工技能提升實踐》課程以典型機殼案例為講解主題,使用UG進行模具設(shè)計、分型設(shè)計、后處理獲得NC代碼、以及使用上海宇龍數(shù)控仿真加工軟件進行程序調(diào)試、對刀操作、完成零件的生產(chǎn)加工。
典型機殼零件如圖1所示。典型機殼零件的補腔操作有些復(fù)雜,如圖2所示。通過分型設(shè)計中補腔的完成,讓學(xué)生了解復(fù)雜腔體分型線的編輯和分型面的設(shè)計過程,如圖3所示。
圖1 機殼零件
在完成機殼分模設(shè)計的基礎(chǔ)上,以機殼型腔的數(shù)控加工為例,讓學(xué)生了解數(shù)控自動編程加工的相關(guān)流程,熟悉NX數(shù)控編程界面及加工環(huán)境。讓學(xué)生學(xué)習(xí)機殼模具型腔開粗以及平面的精加工操作內(nèi)容,了解“型腔銑”以及“使用邊界面銑削”工序類型。學(xué)習(xí)機殼模具型腔精加工操作內(nèi)容,了解“型腔銑”、“深度輪廓加工”、“區(qū)域輪廓銑”工序類型,進一步完善機殼型腔數(shù)控加工的工序設(shè)定。
通過“后處理”生成各個工序類型的數(shù)控加工程序,把各程序?qū)氲綌?shù)控仿真軟件中,并進行刀具軌跡驗證,且根據(jù)各工序類型生成程序時設(shè)置的刀具信息,在數(shù)控仿真軟件中分別對應(yīng)各程序完成各刀具的對刀操作。對刀操作如圖4所示。最終實現(xiàn)各工序的實踐加工,如圖5所示。
圖5 零件實踐加工
《數(shù)控加工技能提升實踐》課程的授課內(nèi)容在注重技能實踐的基礎(chǔ)上,有效銜接的編排,提高了課程的趣味性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。課堂上學(xué)生根據(jù)線上錄課講授內(nèi)容,自覺有序進行操作設(shè)計,學(xué)生主動學(xué)習(xí),積極發(fā)問,師生研討交流,授課效果較好[2]。
教學(xué)改革中,有2個班級開設(shè)《數(shù)控加工技能提升實踐》課程,2018級機械設(shè)計制造及其自動化2班54人,2018級機械設(shè)計制造及其自動化3班38人。2班學(xué)生綜合成績分布情況如圖6所示,3班學(xué)生綜合成績分布情況如圖7所示。
圖6 機械2班綜合成績分布情況
圖7 機械3班綜合成績分布情況
分析以上兩個班級的綜合成績分布情況,可以看出,學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)控加工技能提升實踐》課程成績較理想,課程的開設(shè)提高了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技能的興趣,該課程教學(xué)改革的措施有效果。
在教學(xué)改革過程中,要堅持以應(yīng)用為導(dǎo)向,從學(xué)生的興趣入手,才能更好地推進各項教學(xué)活動的開展。機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)開展提升數(shù)控加工技能相關(guān)課程的綜合實踐應(yīng)用項目非常有必要,該課程教學(xué)改革的實施效果較明顯。課程教學(xué)改革需要長期進行,是一個不斷改進的過程[3]。