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中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0184-01
隨著國家對高職示范學校和示范專業建設的不斷推進。高等職業教育近年來得到了發展迅速,為我國現代化建設培養了大量高素質技能型人才。為適應社會對高職學生的需要,職業教育的教學改革可以說是百家爭鳴,但大體的發展方向是一致的,其中項目導向教學法是高職院校較為盛行。
1 問題的提出
“項目導向”教學,是指在工作過程導向的課程理論基礎指導下,遵循“做中學”教學原則,以工作過程來組織教學過程的一種教學范式,它是教育思想、教學理論、學習理論的集中體現,也是教師、學生、項目及教學媒體這四個教學系統要素相互聯系、相互作用而形成的教學活動進程的穩定結構形式。項目導向教學法的實質是通過組織學生真實地參加項目設計、實施和評估的全過程,在項目實施過程中完成教學任務,從而實現教與學的互動,達到“做中學”的目的[1]。在項目學習的過程中,學生通過項目的訓練,獲得工作過程的初步知識,一方面與現實的實際工作過程接軌,可實現零距離上崗;另一方面,也使學生在學習的時候,增加感性認識,避免一些抽象的分析,學習起來會更加輕松、有興趣,能夠更快地掌握所學習的知識。
2 《模具制造技術》課程改革
《模具制造技術》課程作為模具專業的專業核心課程之一,對模具學生基礎知識的綜合運用及核心職業技能的學習都有很重要的作用。在《模具制造技術》課程的教學中以“學做合一”,“工學結合”的教學改革思想切入課程改革和課程整合,將模具制造技術的實訓整合入課程,形成了“理實一體、項目導向、任務驅動”的課程結構,重新構建《模具制造技術》課程。
2.1 指導思想
以工廠的真實產品為課改項目,培養學生的社會適應性;教育學生樹立終身學習理念,提高學習應用能力;使學生學會交流溝通和團隊協作,提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創新能力,培養一批模具行業生產和管理第一線需要的高技能人才。
2.2 課改目的
使學生學會應用機械制圖、Pro/E、CAXA線切割、數控加工與編程、CAXA模具制造工程師、工程材料及熱處理、工程力學、機械設計等課程的基本知識,進行模具數控程序生成與修改,模具零件線切割加工軌跡的設計等,提高學生的學習應用能力、動手操作加工的能力。
3 課程改革具體實施方案
3.1 教學步驟
整個教學分為以下幾個階段。
選定產品—模具制造基本知識學習—數控加工與編程—普通銑床—搖臂鉆床—數控電火花線切割—教學總結。
3.2 教學內容安排
將11級模具班學生按照數控加工與編程、普通銑床、搖臂鉆床、數控電火花線切割4個項目分成4組,4周換1個項目,經過16周將4個項目學習完畢。
3.3 教學方式
學生分為4個大組,每組10人左右。實施過程中要以教師引導、學生解決問題為主。每個子項開始前教師對重點難點分析,有針對性的開展相關的知識應用、方法和經驗講解,提供解決問題的思路。充分發揮學生學習的主觀能動性。在學生解決問題的過程中,教師僅提供一定的支持和引導。
3.4 教學過程
(1)數控加工與編程學習階段(4周)。
在數控模具實訓車間現場講授基本知識并讓學生進行實際操作,教師旁邊指導。
(2)普通銑床(4周)。
熟悉普通銑床加工的特點,銑床的基本組成,主要適用于加工的零件及普通銑床的基本操作,通過學習能在普通銑床上平面,鍵槽、花鍵及齒輪的銑削加工。
(3)搖臂鉆床(4周)。
熟悉搖臂鉆床的結構,通過學習會適用搖臂鉆床在模具上鉆出位置正確、尺寸合格的孔,為后續采用電火花線切割機床切割孔做準備。
(4)數控電火花線切割(4周)。
通過該部分的學習使學生了解數控電火花線切割加工的工作原理、數控電火花線切割機床的組成、結構、功能及工藝范圍,了解數控電火花線切割加工的特點以及在模具的加工制造中的作用;能夠正確的編制線切割加工程序,能較熟練的使用線切割機床,包括正確的開關機床、調整機床、對工件進行裝夾找正等基本操作。
3.5 總結、考試階段
進行教學總結和學生成績評定。
(1)教學總結:一方面總結學生的編程、繪圖、操作等學習過程,另一方面總結經驗,找出問題,為機電工程學院各專業全面進行項目導向教學改革提供借鑒和參考。(2)綜合考核:以筆試、面試、答辯等靈活的形式檢測學生的學習效果。
4 實施效果
4.1 增加了學生對行業的認識、培養了學生的職業素質
學生所處的工作環境都是仿真工廠的真實環境,執行的規范也都是職業標準,實訓的項目均是相關專業學生今后所從事的職業及工作崗位,在這一真實環境下進行崗位實踐,不僅能培養學生解決生產實踐和工程項目中實際問題的技術及管理能力。
4.2 提高了學生的實踐能力
模具專業學生通過生產性實訓,逐步具備了現代企業員工的綜合職業素質。在實施工學結合人才培養過程中,通過學校文化與企業文化的融合、教學與生產勞動及社會實踐的結合,將學校教學管理延伸到企業,切實保障了學生半年頂崗實習的效果,實現了高技能人才的校企共育,培養了模具專業學生的職業素養。
引言
當今社會,鉗工這項行業在整個機械制造的產業中的地位已經越來越高,各種高精度、高技術的機械的生產和維修過程由于無法全部由機器完成,必須依靠鉗工來進行手工操作。鉗工雖然是一項技術性要求很高的行業,但其對基礎知識的要求也同樣不低,一個合格的鉗工必須擁有一定的基礎知識才有資格上崗工作,因此相關的培訓工作也顯得尤其重要。
一、 了解鉗工行業
鉗工在入職前,十分有必要對鉗工這個行業進行一定的了解。總體上來說鉗工行業是一個對機械加工、裝配和修理技術要求很高的技術型職業。我們之所以稱這些技術人員為鉗工,就是因為用虎鉗來對工件進行夾持和操作是他們工作中很重要,也是最為常見的一部分。鉗工這個職業與其他技術型職業一樣也有相應的等級,從低到高分別為初級、中級、高級以及技師和高級技師,無論哪個等級對理論上的知識和實踐中的操作都有一定程度的要求,所以要想在鉗工這個行業中往上發展,擁有豐富而扎實的基礎理論知識必不可少。
二、 鉗工需要掌握的基礎知識與技能
鉗工在工作中利用得最多的工具就是虎鉗,配合其他的手工類工具以及工作臺等機械類工具來進行零件的加工、裝配和設備的修理等工作,具體的工作技能包括劃線、鏨削、銼削及鉆孔等,這都是一名合格的鉗工必須掌握的基本技能。
2.1 認識鉗工的常用工具
鉗工使用的工具包括臺虎鉗、臺鉆以及工作臺等,其虎鉗也叫虎鉗,是通用的用來夾持零件的工具,以100、125和150mm這三種規格最為常見,圖2-1所示的即為虎鉗的示意圖,使用虎鉗時一定要保證鉗身的工作面在整個鉗臺之外,一般情況下讓鉗臺的高度與手肘保持水平最適合。臺鉆的全稱叫做臺式鉆床,是小型鉆床的一種類型,一般情況下都是手動操作,主要用于對工件打孔。圖2-2所示即為臺式鉆床的示意圖,臺鉆的優勢就是性能非常靈活。鉗工使用的工作臺簡稱鉗臺,高度多為800~900mm,寬度和長度不作要求,可以根據實際情況進行適當加長或縮短,工作臺材質一般為鋼材或者木材,主要是保證鉗工在上面作業時更為平穩和結實,這些工具都是鉗工工作時接觸較多的幾類工具需要進行清楚和深入的了解。
圖2-1 臺虎鉗示意圖 圖2-2 臺式鉆床示意圖
2.2 鉗工作業的基本操作
操作名稱
所需工具
基本方法
劃線
劃線平臺、劃針、劃規等
平面劃線、立體劃線
鏨削
尖鏨、扁鏨、手錘等
握法:松握、緊握、反握
揮法:腕揮、肘揮、臂揮
鋸削
鋸條
姿勢:直線式、擺動式
起鋸:遠起鋸、近起鋸
銼削
銼刀
順向銼、交叉銼、推銼
鉆孔
鉆床、鉆頭
鉆通孔、盲孔、深孔
攻螺紋與套螺紋
絲錐、鉸手、板牙等
確定直徑和深度,依次攻頭錐、二錐、三錐;力度均勻
表2-1 鉗工工作的基本操作
表2-1所示的即為鉗工工作中幾種常見類型的基本操作,各項操作都有自己的作用:劃線能夠確定加工的尺寸和界線,使復雜的器件簡化,并能檢驗工件尺寸是否符合標準;鏨削操作在對金屬性的工件進行切削和加工后能提高對設備裝卸時采用錘擊的準確性;鋸削能夠切割工件或者進行鋸槽;銼削則使零件的形狀及粗糙程度等數據更為精確,使其滿足生產的需要;在工件上鉆孔可以在上面安裝零件并使其能夠與其他工件連接;通過攻螺紋和套螺紋則能提高螺紋的質量。對鉗工來說各項操作都需要完全掌握,所需的工具也要能夠清楚地認識,并熟練掌握使用方法,鉗工的大部分工作對精度的要求都非常高,所以需要嚴謹的態度和科學的方法進行操作,在培訓中最好能夠人手一工具,并一對一進行指導。
三、 培訓工作的開展
3.1 培訓重點
培訓的目的是為了讓學員掌握好鉗工的基本知識,在培訓工作中要針對性地進行傳授與教導,一般來說培訓工作的開展要以以下幾點為重點:①圖紙的辨識。學員經過培訓后要擁有一定的圖紙辨識能力,能夠認識圖紙中三視圖和相關符號傳達的立體的數據;②鉗工的常識。包括金屬熱處理的相關知識、工作中常用的器具的使用方法,基本操作的原理等;③理論知識的實踐運用。培訓中多設置實際操作任務,學員在實踐中要能夠正確運用所學的知識。
3.2 培訓形式
培訓主要采用課堂和實驗授課形式進行,對于理論的知識的教學使用課堂來集中授課,實驗操作則到設置的專門地點進行培訓,之后到工廠參與實踐,并安排經驗豐富的高級鉗工進行帶領和一對一的指導。這種課堂與實踐相結合的教學方式收效最好,同時輔以資深鉗工的經驗傳授,能夠讓學員了解很多操作技巧和行業要求,學到的知識將更為扎實。
3.3 培訓過程安排
培訓的總的過程可分為培訓前準備,培訓中任務和培訓后評價三個基本的過程。培訓前主要帶領學員熟悉曾經學過或者了解過的鉗工的相關知識,然后培訓講師進行整合并以課堂教學方式授以鉗工所需的基礎專業知識,培訓的真正開展主要為實訓部分,可以將學員分組準備實訓所需的資料、儀器和工具等,然后完成布置的任務比如模型裝配和制作等,任務完成后要寫出總結報告由講師進行評價。實訓完成后可以將學員帶到廠內實地開展操作培訓,向經驗豐富的鉗工討教,豐富自己的專業方面知識。
3.4 培訓工作總結
全部培訓工作完成后不可缺少的一步就是總結和鞏固,尤其對于鉗工這類技術要求比較高的行業,一個疏忽就可能導致設備故障甚至事故的產生,組織學員對所學到的理論上的知識和實踐中的技術進行總結,不懂的地方及時補充和掌握,這有利于培養學員的職業責任感,對于未來的就業有著十分積極的作用,這也是進行鉗工基礎知識培訓工作的更深層的目的和意義所在。
四、 總結
鉗工的基礎知識培訓是可以說是整個培訓工作中的重點,扎實的基礎知識是一個合格鉗工的基本要求,基礎知識的培訓必須與實踐的操作結合起來,理論學習要在實踐中加以運用,實踐操作也必須以理論為基礎,在鉗工就職前對其開展基礎知識的培訓,對于鉗工整體專業能力和素質的提高有很重要的發展意義。
參考文獻
中圖分類號TP27文獻標識碼A文章編號 1674-6708(2010)21-0059-02
0 引言
對于少量工件的簡單鉆孔加工一般的方法是前一個工件鉆孔結束并卸料后方可進行下一個工件送料,在一個時間段只能進行一個工位的運行,并且鉆深由人手工設定,這樣就大大降低了工作效率,增加了許多安全的隱患,在校實習工廠就有學生曾經發生過不安全的事故。經過實踐和分析,以上常規的加工方法存在著很多問題,尤其是對于大批量流水線型作業難以達到要求。
1 控制系統的設計
1.1 控制過程
本系統鉆床對工件的裝卸、夾緊、放松、鉆頭的進給及退回均采用液壓驅動。可編程控制器選用的是FX1N-30MR系列,本系統的編程采用了步進順序控制編程方法。在編程過程中,3個工位的同時運轉,采用了并行分支,3個工位分別是:送料、工件加工和檢測卸料。在檢測工件時工件是否合格又采用了選擇性分支控制。
如圖1所示是三工位鉆床的工作臺示意圖:初始狀態元件S0用初始脈沖M8002置位,再按下啟動按鈕X0使三工位同時進入運轉狀態:工位1由液壓控制將工件送到位,然后送料裝置退回;工位2采用鉆孔加工自動循環,工件夾緊后鉆頭旋轉同時工進到鉆深1(X1)處,鉆頭再上升退回到原位X2處,再工進到鉆深2 (X3)處,鉆頭再次返回到原位X2處,鉆削結束,工件放松,為了保證鉆頭在兩次工進上升后工件才可放松,程序中采用了計數器C0;工位三用深度計測量加工孔是否合格,若合格則自動卸料,,若不合格則人工卸料,然后按重啟按鈕X7,使加工循環繼續。在三個工位的運動均結束時,工作臺旋轉120度,進行循環加工。
對功能流程圖的幾點說明:
1)采用了并行序列:PLC機送電并按下啟動按鈕X0使三個工位同時變為活動步同時運行,這是省時高效的體現,同時三工位的作業互不影響;
2)在系統不出故障的前提下,三個工位同時變為活動步只需要一次系統啟動,若有不合格產品出現,第三工位要成為等待步,需按重啟按鈕X3。若合格則自動卸料變為等待步。
3)3個工位全部變為等待步時進入下一輪的循環。
4)對于第二工位工進兩次基于下述原因:對于較深的孔,要經常退出鉆頭,排出切屑并進行冷卻,防止切屑堵塞在孔內使鉆頭過熱加快磨損以致扭斷。
2 結論
采用PLC進行三工位鉆床的自動控制系統設計,通過模擬運行,結果表明該系統有較好的自動循環作業控制功能,運行可靠、操作方便、安全經濟,大大提高了生產效率。在安全生產、節能方面都有一定的實際應用價值。
參考文獻
[1]勞動人事就業局編.機械制造工藝基礎.勞動人事出版社.
[2]王兆義主編.可編程控制器教程.機械工業出版社.
一、項目教學法介紹
1.理論基礎
眾所周知,德國的職業教育在全世界處于領頭羊的地位。2003年7月德國聯邦職教所制定了“以行動為導向”的項目教學法,隨即在全世界范圍內迅速推廣蔓延,引起一場職業教育的“革命”。它的核心追求是:不再把教師掌握的現成知識技能傳遞給學生作為追求的目標,或者說不是簡單的讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結果,而是在教師的指導下,學生去尋找得到這個結果的途徑,最終得到這個結果,并進行展示和自我評價,學習的重點在學習過程而非學習結果,強調學生在這個過程中各種能力的鍛煉。教師已經不是教學中的主導者,而是起著引導、指導和監督的作用,學生則占據了主體地位。
2.基本含義
所謂項目教學法,是指將傳統的學科體系中的知識內容轉化為若干個教學項目,圍繞著項目組織和展開教學,使學生直接參與項目完成全過程的一種教學方法。具體一點說,就是將某門專業課程按類別分為若干技術或技能單元,每個技術或技能單元作為一個教學項目,實行理論、實踐一體化的單元式教學,每個單元教學都以應用該項技術或技能完成一個作業來結束,并進行下一個項目的教學。簡言之,項目教學就是師生為完成某一具體的工作任務而展開的教學行動,強化“怎么干”“怎么才能干得更好”,淡化“是什么”和“為什么”。
3.實施步驟
項目教學法一般可按照下面五個步驟進行:
(1)確定項目名稱:首先由教師布置項目,并且解釋項目含義;然后學生在教師的幫助下理解項目,知道自己要做什么,要學習的是哪方面的知識,練習的是哪方面的技能;最后要達到什么樣的目標。
(2)學生制訂計劃:學生成立項目小組,制訂工作計劃,進行合理分工,確定工作步驟和程序;教師評估計劃的可實施性,做適當提示,以便改進。
(3)實施階段:學生根據計劃完成自己的任務,并及時向教師匯報完成的進度;教師則觀察、記錄、答疑、指導。
(4)檢查階段:學生自行檢查項目結果是否達到預期的要求。
(5)總結評價階段:小組成員先自我評價,各組再實現互評,交流心得;教師對學生在整個過程中的表現予以評價,對于學生在制作過程中出現的問題要給予及時糾正,目的是使學生通過項目的完成,提高自己的理論知識水平和操作技能水平。
二、項目教學法在學校維修電工實訓教學中的實施過程
1.實施背景
學校在調研和吸取兄弟學校的經驗之后,研究決定在機電應用設計專業中率先實行“項目教學法”教學。并且學校成立課題小組,校長親自任課題組長,電工教研組負責具體落實,選定一個有40名學生的機電一體化專業班,選擇5名雙師型教師擔任指導老師,分三個階段來實行。
2.時間安排
(1)2010.9―2012.9(第一階段):項目課題的調研工作,確定項目名稱和設計方案。
(2)2012.9―2013.9(第二階段):普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床六個維修電工模擬排故實訓臺項目的研發制作。
3.實施步驟
(1)第一階段:課題組成員先在浙江、江蘇等地部分中職學校的維修電工實訓教學中進行調研,學習和借鑒他們的項目教學法實施的成功經驗,然后針對本校的實際情況,確定項目名稱和具體實施方案。
(2)第二階段:
①教師布置項目任務:模擬普通車床、搖臂鉆床、平面磨床、臥式鏜床、萬能銑床、橋式起重機床維修電工排故實訓臺的制作。
②成立項目小組:由3名教學經驗豐富的“雙師型”教師、30名學生組成:分成6個項目小組,5名學生為一組、每2組配備1名指導教師,分別完成6種模擬排故機床的制作。
③實施階段:教師給出各機床電氣原理圖;各組組員進行具體分工:1名學生負責模擬機床外框設計,2名學生負責機床原理圖、安裝圖的繪制、排版、打印,2名學生負責機床電路所需電器元件及材料的購買,5名學生都參與電路的安裝和調試。
④學生分組展開制作,教師做指導、記錄。
⑤評價總結:6個小組先自評,再實行小組互評,然后由指導教師分別做總結,填寫評價表,給出成績。
⑥評價總結:2個小組自評,再實行小組互評,指導教師分別做總結,填寫評價表,給出成績。
4.評價總結
我們制定了一張項目教學法評價表,作為學生在完成一個項目后評分的依據。
三、項目教學法的實施
項目名稱:X62萬能銑床模擬排故實訓臺
小組成員:楊鑫、王曉平、趙海杰、于洋、李愷強
指導教師:胡建華
1.項目設計目標
(1)參考相關資料,對萬能銑床模擬排故實訓臺進行外框架和安裝圖的設計。
(2)在教師的指導下讀懂電氣原理圖,然后進行安裝接線。
(3)根據指導教師要求,設置線路故障。
(4)完成萬能銑床的通電試車調試和故障模擬調試。
(5)填寫項目評估表。
2.項目設計
(1)電源設計。采用三相四線制電源:電壓380V±10%,頻率50Hz±5%,實訓臺上裝有電壓型漏電保護裝置,強電輸出若有漏電現象,即報警并切斷電源,確保實驗進程的安全。控制面板上裝有電流漏電保護器,控制面板若有漏電現象,漏電流超過一定值,即切斷電源。
(2)外框架設計。外框采用尺寸分別為195cm×100cm×30cm的不銹鋼材料和絕緣板,劃分為三塊區域:上端區域放置萬能銑床實物照片和本電路的原理圖;中間區域安裝電路,將電器元件安裝在4mm厚的絕緣板正面,接線和故障設置在絕緣板背面,從而保證故障的隱蔽性,設置了一塊用于放置電工儀表、電工工具的擱板;底部擱板用于放置三相異步交流電動機,底座采用4個定活兩便的滾輪。
(3)電氣安裝圖設計。安裝圖左側放置萬能銑床的實物照片,指示出銑床各結構的名稱,右側放置萬能銑床的電氣原理圖,用紅色數字標明走線順序,并對原理圖做了一些改進,添置交流接觸器分斷動作的信號指示燈。在安裝區,我們先測量斷路器、熔斷器、控制變壓器、交流接觸器、熱繼電器、圓形工作臺工作轉換開關、行程開關、按鈕等元器件的實際尺寸,再進行電腦排版,將動作指示燈設置在面板正中下側,圓形工作臺工作轉換開關設置在面板正中位置,行程開關設置在面板左側,按鈕設置在面板的右下側,電源和電動機的接線用接線端子引出,最后打印并貼在絕緣板正面。
3.項目實施
(1)萬能銑床維修電工模擬排故實訓臺成品。
(2)檢查。根據萬能銑床電氣原理圖,分別檢查電路的接線是否正確,接地通道是否具有連續性,檢查熱繼電器的整定值和熔斷器中熔體的規格是否符合要求,用兆歐表檢查電動機及線路的絕緣電阻是否良好。
(3)試車、調試。試車在指導教師監督下進行。接通電源后,我們先點動控制主軸電動機、進給電動機、冷卻泵電動機的啟動,檢查各電動機的轉向是否符合要求,再通電空轉試車,觀察KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KS、YA、FR1、FR2、FR3等電器元件的吸合和M1、M2、M3電動機運轉是否正常。試車成功后,再逐個把故障開關打在斷開位置,通過觀察各電器元件和電動機的狀態來判斷設置的故障是否達到指導老師提出的要求。
四、經驗總結
學校項目教學法的實施,打破了傳統的教學理念、教學模式和教學方法,在教學內容的確定、教學過程的組織、教學環節的掌握、學習效果的評價等方面都精心策劃、研究,收獲了許多經驗。
1.學生能力提高
在項目各環節中,以“學生占據主體地位”這樣一個主旋律貫穿項目始終,充分調動了學生的主動參與性:在項目設計環節,通過收集信息、分析信息、處理和利用信息這一系列過程起到培養學習方式轉變的作用,即從原來的接受性學習變成自主研究性學習;項目小組模式培養了學生的團隊合作精神、創新精神和人際交往能力,讓學生體驗到了分享與合作的樂趣。
2.訂單式教學
開展項目教學法以來,我們發現這個班學生的專業課鑒定成績有了顯著提高。在2010年維修電工職業資格鑒定考試中,合格率只有70%左右,而2011年、2012年、2013年這三年的合格率卻逐年上升,2013年已經達到95%。
學校的機電應用設計專業2010年被評為杭州市中等職業學校示范專業,實訓場地被評為杭州市市級示范實訓基地。實訓基地擁有各種普通機床和數控機床,便于組織學生開展機床維修實戰演練,將項目教學法的理論成果付諸實踐,相當于提前實習上崗,這樣畢業生一進入用人單位后就能立刻上崗操作,受到了多家用人單位的青睞。
本學期學校與杭州某電爐有限公司簽訂了合作辦學協議,招收了一個以企業名稱命名的機電一體化專業班級,運用項目教學法來實施教學,實現訂單式教學。
3.存在的不足
項目教學法的開展其實還需要編寫一系列配套的項目教學法教材,我們在這方面還存在一些不足,需要進一步加強,爭取把項目教學法實施得更加完善,為學校其他專業以后的實施提供參照。
參考文獻:
由于數控技術迅速發展,相關數控技術的人才培養已成為各種層次學校的熱點。我校也于2002年開辦了數控技術應用專業,配備了師資力量,花巨資引進數控設備,建立了實驗室、實習場所。為了提高教師自身素質和學校的教學質量,我校組織了暑期實踐活動。實踐企業為徐州天翔鐵業有限公司,實踐時間持續一個月。內容涉及如下方面。
(一)了解企業性質、生產產品、行業地位、市場輻射、管理模式、企業文化、發展戰略等。
(二)了解企業產品生產流程、技術特征、工藝方法、質量檢測等生產管理體系。
(三)了解企業生產目標計劃、協調、監督手段、考核方式。
(四)了解車間管理模式,目標計劃實現與考核,各崗位所應具備的知識、技能。
(五)深入了解學生在企業中的情況,收集企業對人才品質的各種信息和對人才規格的要求。
(六)嚴格按照企業管理要求參加企業生產實踐。
根據以上要求,現筆者將實踐報告總結如下。
一、企業基本情況簡介
徐州天翔鐵業有限公司始建于2001年8月,位于徐州市賈汪區工業園,占地面積60000多平方米,建筑面積8000多平方米,是一家與徐州天工鑄鐵有限公司合作加工工程機械零部件的股份制企業,現有固定資產5000余萬元,其中機械設備2300多萬元,公司于2005年9月28日通過GB/T19001-2000idtISO9001:2000標準質量認證。
公司現擁有各類數控車床、數控立式車床、普通車床、加工中心、坐標鏜床、銑床、鉆床等80多臺加工設備及三維坐標檢測儀等高精度檢測設備,如CK6180數控臥式車床、CKA6150DI數控臥式車床、CK516數控立式車床、VMC600加工中心、數控車床、B1-400K立式升降臺銑床、Z3050*16/1中捷搖臂鉆床、Z3050*16/1中捷搖臂鉆床、TGX4145B單柱座標鏜床,具備工程機械各類零部件的加工與檢測能力。公司產品深受山東臨工、上海龍工、美國卡特比勒的歡迎,并建立了長久密切的供求合作關系。公司工藝技術水平先進,主要產品有:卡特彼勒(CAT)徐州公司挖掘機球墨鑄鐵件,美國紐荷蘭(CNH)公司灰鑄鐵件,意大利卡拉羅(CARRARO)球墨鑄鐵件,美國漢尼斯(HENNESSY)鑄件,國內工程機械生產廠驅動橋用高韌性、高精度球墨鑄鐵件等。
二、調研實踐結果及分析
(一)企業數控人才需求層次
根據調研情況,我們可把數控技術人才分為三個層次。
1.“藍領層”
“藍領層”是指在生產崗位上承擔數控機床的具體操作及日常簡單維護工作的技術工人,在企業數控技術崗位中占75%,是目前需求量最大的數控技術人才。這類數控技術人才可通過中等職業教育來培養,企業也可依靠自身力量從普通機床操作工中培養。
2.“灰領層”
“灰領層”是指在生產崗位上承擔數控編程的工藝人員和數控機床維護、維修人員,這類人員在企業數控技術崗位中占20%,其中數控編程工藝員占9%,數控機床維護、維修人員占11%。此類人員需求量相對少一些,但也非常缺乏,是企業(特別是民營企業)的搶手人才,待遇較高。此類人員專業知識與技能要求較高,可能通過本科或高職教育作基礎培養后,經企業大量實際工作經驗積累不斷提高。
3.“金領層”
“金領層”人員具備并精通數控操作、數控工藝編程和數控機床維護、維修所需要的綜合知識,并在實際工作中積累了大量實際經驗,知識面很廣;精通數控機床的機械結構設計和數控系統的電氣設計,掌握數控機床的機電聯調;能自行完成數控系統的選型,數控機床的安裝、調試、維修和精度優化;能獨立完成機床的數控化改造;適合于擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。
(二)數控技術人才的學歷狀況
調研數據表明,50%的數控技術人才為中專及以下學歷,38.2%為大專學歷,僅有10.3%為本科學歷,本科以上學歷僅占1.5%。可以看出,中等和高等職業技術教育在數控技術人才培養方面大有可為。
(三)數控技術人才的來源渠道
調研數據表明,在企業現有數控技術人才中,依靠企業自身力量培養提高的占16%,而直接從學校招收的學生占68.6%,從社會招聘占15.4%。
1.職業院校學歷教育培養的數控人才還很難完全滿足企業的需要。剛走出校門的畢業生,具有不同程度的英語水平、計算機應用能力、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力,但由于在校期間難以積累工藝經驗,實際動手能力差,難以滿足企業對數控人才的要求。
2.數控人才的培養并非高不可攀,企業可以依靠自身力量從普通機床操作工中培養。這就要求職業院校進一步拓展辦學功能,加強校企合作,根據企業用人“訂單”培養人才,為企業職工提供在崗、轉崗數控技術培訓。
(四)對職業素質的要求
通過調查,我們發現畢業生的綜合素質越來越重要,企業往往要求畢業生能夠同時擁有多方面的技能,要求基本功扎實,應用能力較強,能夠團結協作,富于開拓和創新精神,要敬業愛崗,踏實肯干,吃苦耐勞,實際動手能力強,綜合素質高,具有很強的社會競爭力。
(五)企業對我校畢業生的綜合評價
為了更準確地了解我校往屆數控專業畢業生的工作情況,我們利用此次實地考察的機會對往屆畢業生進行了一次回訪,并進行了企業對我校數控專業畢業生綜合評價的問卷調查。統計數據顯示,企業對我校數控專業畢業生的稱職情況的評價較好,滿意度較高。綜合評價為27%優良,63%稱職,10%不稱職。數據說明數控專業畢業生在社會中的反映良好,基本能經得起社會的檢驗,基本能夠勝任本職工作,適應相關崗位的要求。另外,調查還包括了企業對畢業生其他素質項目的評價情況。企業對畢業生的職業道德的評價為15%好,65%較好,20%一般,0%差;企業對畢業生專業業務知識的評價為10%好,70較好,10%一般,10%差;對畢業生的基本素質的評價為24%好,56%較好,18%一般,2%差。數據說明用人單位對數控專業畢業生的職業道德、專業業務知識和基本素質較為認可,畢業生在企業中能夠表現出較高的職業素養和職業能力,數控專業開展的職業素質教育對學生今后的就業工作起到了積極的作用。
(六)存在的問題及其改進措施
1.存在的問題
在調研中我們發現,從總體來講我校數控技術應用專業的人才培養目標和培養模式是正確的,但是在具體實施的過程中還存在一些問題和不足。
(1)學生專業理論知識轉化能力較差,很難將專業知識應用到實際工作中。
(2)學生對技能的熟練程度和企業的要求有距離。
(3)學生在學校進行的專業實訓和企業真實的生產環境有距離。
(4)學生專業面不寬,造成就業口徑過窄。
2.改進措施
為了達到教改方案的培養目標和業務規格要求,我們將采取以下措施:
(1)緊扣“實用”“實訓”兩個環節。
為培養面向生產第一線,專業實踐技能強,具有良好職業素質的應用性實用型人才,學校課程設置的架構必須緊扣“實用”、“實訓”兩個環節,把崗位技能培養融入到課程體系中去,充分開展項目化教學,使課程教學與技能培養充分“對接”。
(2)完善和加強數控專業的實訓基地建設。
我校數控專業雖擁有國家級數控實訓基地,但是在設備數量上和設備先進性上還有差距,還應該加大投入,緊跟我國數控尤其是企業數控發展水平,實現和企業的無縫對接。
(3)堅持開放式的辦學體系,實行校企聯合,產、學、研一體化。
雖然我校在數控專業的實訓上投入了較多的資金,實訓設備條件也相對較好,但是和企業的真實環境總是有距離的,學校不可能投入太多的資金。我們可以利用校企聯合、工學結合的方式實現產、學、研一體化。在辦學中堅持學校走出去,老師走出去,學生走出去,課程走出去。同時,我們也可以把專家學者請進來作高層次的學術報告,也可以請有一線工作實踐經驗的工程師來給學生講學,一些課程也可請外面工程師來上,甚至可以讓企業辦到學校來。
(4)推行“一專多能、一生多證”。
我校要安排學生多工種的專業實訓,培訓學生多方面的技能,同時要充分利用節假日和雙休日的時間,讓所有實訓室向學生開放。這樣不僅能充分利用現有的實訓場地,提高設備的利用率,而且能為學生考取多個技能證書提供條件。
通過本次調研活動,我們獲得了大量第一手信息,也得到了許多啟發。我們在今后的工作中除了繼續加強對學生專業知識和技能的訓練之外,更應進一步強調對學生基本素質的培養,注重對學生的職業道德教育,提高學生的誠信意識,同時增加學校與企業的交流,為學生的就業和工作創造良好的環境。隨著社會對人才的要求越來越高,走校企聯合、工學結合的辦學之路將是我校數控技術應用專業的發展方向。
參考文獻:
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)11C-
0030-02
一、設計“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目的必要性
“沖壓模具設計與制造”課程綜合實
訓是指學生在學完相應的專業基礎課程,掌握了一種或多種專業技能后,在專業教師指導下進行的綜合性實踐教學過程,包括模具結構的設計、模具零部件圖的繪制、成形零部件的加工、模具的裝配、試模及實際應用等一系列工作流程和內容。學生需要完成從圖紙繪制到零件加工的模具設計與制造全過程。
由于受教學體系和實驗手段限制,目前“沖壓模具設計與制造”課程的實驗教學內容和形式單一,學生在學完課程后大多只能進行沖壓模具拆裝和模具沖裁綜合性實驗兩個基本型實驗,極大地限制了學生對該課程的實踐認識,實踐效果不夠理想。主要表現在:學生動手能力欠佳,缺乏自主創新實驗,對于細節知識很難理解,不能真正做到“學以致用”,進行模具創新設計也就無從談起。為此,有必要開發一個綜合性的實訓項目,不斷提高學生對專業知識的綜合應用能力、創新能力和職業素養,增強學生的創新創業和就業能力,為學生今后從事模具設計打下良好的基礎,這對創新人才的培養也具有重大意義。
二、“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目設計原則
(一)項目設計突出應用性,體現創新性。沖壓模具技術不僅在模具設計、技術研究和加工制造中大量使用CAD、CAM等技術軟件,而且在包括CAE分析軟件和快速成型等技術在內的應用和開發方面也有許多新的發展,教師必須克服機械式的驗證實驗模式,除基礎實驗外,應結合新技術開發一些更具特色和實際應用價值的綜合實訓。
(二)項目設計源于科研項目。教師的科研項目成果經過適應化處理,可以開發出應用性和實用性強的實訓項目,在減少經費開支的條件下,增強自主創新實驗力度,創造性地進行實驗教學改革。另外,可以將科研課題融入教學活動中,增強實驗教學的靈活性,使學生有更大的獨立思考和自主設計空間,開拓學生的思維,把實驗當做一種開發過程來完成,使學生對模具技術有更深層次的理解,從而提高學習興趣。
(三)項目設計以“學生為主體,教師為主導”。實訓項目教學過程中,采用以“學生為主體,教師為主導”的訓練模式,由學生作為項目的實施者,指導教師只是起監督和指導作用,以便充分調動學生的學習興趣,有效發揮學生的學習自主性,激發學生的創造力,培養學生的創新意識。學生充分利用實驗室的軟、硬件資源,查閱文獻資料,總結分析,親自設計模具方案,進行模擬分析,處理和分析相關數據,優化參數,并進行加工、裝配、實驗;教師及時解答實訓過程中的相關問題,督促學生完成實訓任務,從而提高自主學習能力、參與性、主動性和創造性,為推廣研究性學習和個性化、實用化培養的教學方式奠定基礎。
三、“沖壓模具設計與制造”課程綜合實訓項目任務內容
從“沖壓模具設計與制造”課程的實際教學內容出發,結合教師的科研項目,將實訓項目內容分解成以下幾個部分:
(一)查閱項目文獻資料。教師指導學生利用圖書館和網絡資源查閱相關資料,熟悉課題的研究現狀和發展趨勢,了解成形技術的研究現狀和發展趨勢,特別是成形工藝的原理、特點和應用情況。學生通過文獻查閱掌握文獻查閱的方法,培養知識總結能力。
(二)成形工藝分析。基于對文獻資料的分析、總結,利用所學的專業知識對成形工藝進行分析,確定具體成形方法和成形步驟,確定總體設計方案,采用最簡單、最經濟的成形工藝獲取最好的產品。學生通過工藝分析掌握模具材料、成形工藝、模具設計等知識,培養分析能力。
(三)模具設計分析。基于成形工藝分析結果,設計合理的模具裝配圖和全套零件圖,讓學生掌握CAXA、Pre/E、AutoCAD、UG、SolidWorks等繪圖軟件的使用方法,以及零件圖的繪制標準、裝配圖表達、模具結構表達,培養學生的模具設計創新能力。
(四)模具參數優化。根據設計的模具參數,利用有限元軟件建立有限元模型,對成形工藝過程進行模擬,并提取相關的模擬數據;對數據進行分析,根據結果對相應的模具參數進行優化。學生通過模具參數優化熟悉有限元的相關知識、有限元軟件的具體操作方法,培養對數據的分析處理能力。
(五)模具制造。根據優化后的設計圖紙,分析加工工藝,編制零件加工工藝卡片,然后利用實驗室現有的車床、銑床、鉆床等各種機械設備,對各個零部件進行加工制造,最后將加工好的零部件進行裝配調試。學生通過加工實踐,掌握模具制造工藝、機械加工的知識、機床的操作方法,培養實際動手能力。
(六)沖壓成形工藝實驗。將調試好的模具安裝到相應的成形設備上,完成不同參數的沖壓成形工藝實驗,對成形產品進行質量和強度分析等,并對總體設計方案進行改進。學生通過實驗掌握成形工藝、成形設備的使用方法,了解和熟悉產品的質量和強度評價分析方法,提高設計能力,培養創新意識。
職業教育實習實訓教學開展的成功與否是生產實習指導教師面臨的一項重要課題,也是把學生培養成為應用型、技能型且具有綜合職業能力的高素質的勞動者的關鍵所在。按計劃安排教學內容,科學、合理的設計、實施每一個實習課題客觀地反映了實習教師的職業能力,也是大幅度提高生產實習教學質量的根本條件。實習指導教師除了按照教學大綱要求,認真做好課業準備,認真寫好教案,備好課,做到組織教學有條有理,入門指導層次分明、重點突出,演示動作準確規范、講練結合,巡回指導有的放矢,結束指導切中要害之外,實訓物料的準備與管理工作,則是必不可少的前提條件,應引起我們每一個實習教師足夠的注意。盡管物料準備與管理工作平凡、瑣碎,甚至枯燥,卻直接關系到實訓教學質量的提高,意義重大,不能忽視。如何搞好物料準備與管理工作,多快好省的完成實訓教學任務,現結合我校機械類實訓教學的實際工作的現狀,談幾點淺顯的認識。
一、看場地
實習實訓教學是在實習場地內進行的,一般來說實習場地應包括基本工作地點和輔助工作工作地點。基本工作地點是操作者直接從事作業勞動和安放作業工具設備的地方,輔助工作地點是作業者從事非作業活動和安放輔助設備、儀器、材料等的地方。以機械加工裝配實訓車間為例,課前應到實訓車間進行實地考察,在室外檢查門窗是否完好,有無破碎玻璃,使用領取的車間鑰匙開門,檢查鎖具開關是否順暢,確保學生每天上課進出無障礙。進入室內打開電路開關檢查照明、電氣線路等有無故障,各工位之間的通道有無鐵屑及零件半成品等垃圾雜物,保證通道能安全迅速通過,仔細檢查室內的消防設備的完好程度等。在實訓管理方面要定工位、定器具,畫出實訓場地平面圖,在每個工作位置統一編號,此編號可以應用于個人設備、工具、實習課題零件、考試成績等,同時也可參考借鑒相關企業管理經驗在實訓車間實行5S管理。
二、查設備
機械設備是保證生產實習教學的基礎,生產實習過程的連續性和均衡性主要靠機械設備的正常運轉來保持。只有加強設備管理,正確地操作使用、精心地維護保養、進行設備的狀態監測、科學地修理改造,保持設備處于良好的技術狀態,才能保證生產連續、穩定地運行。反之,如果忽視設備的管理,放松維護、檢查、修理、改造導致設備技術狀態嚴重劣化、帶病運轉,必然故障頻繁,難以確保按時完成教學計劃。所以實習指導教師應通過完善的設備管理措施保證工程設備的安全可靠運行,不影響實訓教學。實習指導教師應在每天課前課后對設備進行開機檢查,通過“望聞聽摸”檢查設備運行是否正常。保證機加工設備各滑動面、絲杠、齒條、齒輪、油孔等處無油污,各部分不漏水、不漏油,設備周圍切屑垃圾清掃干凈。輔助工具、附件完整,放置整齊,安全防護裝置齊全,線路、管道安全完整。油壺、油槍、油杯齊全,油氈、油線、油標清潔,油路暢通、油壓正常,無干摩現象。焊接設備接地可靠,焊把線銅線鼻固定牢固,破損處完好包扎,接頭接牢包好。三相電源的線電壓應在340V~420V范圍,不應有缺相。機械連接部位緊固。起重設備控制有效,傳動部位無異響,鋼絲繩磨損在正常范圍內。
三、備工具
“工欲善其事必先利其器”,實訓課工卡量器具的準備和管理是一項非常重要的工作,實訓課所需工具種類繁多,準備的充分,管理的到位可以起到事半功倍的效果。以鉗工專業為例:根據本專業制定的教學進度計劃,列出課題的名稱,再結合本校實際情況,準備相關的工卡量器具。一般學生經常使用的工具,如:鏨子、手錘、銼刀、鋸弓等要求生均一套,量具、刃具等按使用頻率及壽命合理配備。由于鉗工課題大多以銼配件為主,銼刀的準備工作也就顯得尤為突出。為避免資源浪費,銼刀的尺寸規格要長短兼備,10~12寸的大銼刀宜選擇粗齒,8寸的銼刀宜選擇中齒,6寸及以下的銼刀宜選擇細齒或中變細齒,另外還要準備三角銼、方銼、半圓銼各一把,規格尺寸以6~8寸中變細齒為宜。其它不常用的銼刀不必每生一把,只在加工特殊零件的特殊型面時提前到工具庫按學生人數申領。為延長銼刀使用壽命同時避免因加工不同材質出現問題而影響學生實訓成績,應選用硬度達到HRC62~72的正規大廠生產的銼刀。為方便銼配時的根部清角,需要將部分銼刀進行修磨,我校鉗工專業一般是將方銼修磨出3°~5°的斜角,三角銼修磨一個光面,光面與另一有齒面約為30°~45°,半圓銼則將圓弧與平面形成的兩個尖角修整為刀口型。
鋸弓和鋸條的準備鋸割操作在鉗工操作中是必不可少的。鋸割技能的好壞直接影響到加工工件的質量和速度,所以應挑選強度高且比較平直的鋸弓,最好選用固定式鋸弓,這樣可避免因鋸弓不正所引起的鋸縫的歪斜。鋸條最好選擇知名廠家生產的具備較高的質量的產品。
常用的刃具如鉆頭、鉸刀和絲錐等,首先根據加工圖紙確定規格尺寸及精度,在學生未進行刀具刃磨前,實習教師將各尺寸的鉆頭修磨成型,并進行試鉆以確定其是否可用。其次應對鉸刀進行試鉸以確定其是否滿足加工需要。對于嶄新的鉸刀要對其進行研磨,只有這樣才能保證鉸孔的尺寸精度和表面粗糙度。對于進行過刀具刃磨的學生,應積極引導并幫助學生自主的完成所需刀具的刃磨。原則上每臺鉆床配備一套刃具,同時要檢查鉆床附件如:鉆夾頭鑰匙、楔鐵、鉆套、平口鉗及手柄等是否齊全。
在量具方面,由于量具是零件質量保證的生命線,建議購置如哈量、成量等國內知名廠家的產品,雖然價格稍高,但是在測量精度和使用壽命上還是占據很大優勢的。常用量具在生均配置上一般以每四人一套為宜,包括:0~125mm游標卡尺、0~25mm、25~50mm、50~75mm千分尺、萬能角度尺、刀口角尺。特殊及其它不常使用的量具亦可采用隨用隨借,用畢歸還的原則來使用。
實訓課所使用的工卡量器具應嚴格按照使用要求科學合理的使用,同時工卡量器具的保養也是實訓學生的必修課之一。眾所周知,量具的精度決定著機加工產品的精度控制,量具精度不夠,其測量結果就不準確,也就無法真正確認產品合格與否。每種量具都有它的使用精度及使用壽命,如果沒有正確地對量具進行適當的維護保養,會嚴重地影響到量具的使用精度及使用壽命。在對工量具管理上要采取崗位責任制,將量具編號登記造冊,誰使用誰負責,但考慮到學生正處于學習階段,可以采取多“講”慎“罰”的原則。如學生因不慎造成工量具損壞,在條件允許的情況下可以讓學生自己維修自己的工具也未嘗不可。
液壓傳動技術作為高職機電一體化的重要專業課,對學生的知識和技能培養起著至關重要的作用。而在以往的單一的課堂授課方式下,學生很難掌握該課程的基本原理和液壓元件的復雜結構,而且不能完全達到高職院校的技能培養目標。因此,勢必對該課程的教學方法做出一些切實可行的有效的教學改革。筆者從以下幾方面探討了改進液壓傳動技術教學的方法。
一、對學生興趣的培養
興趣是最好的老師,學生對液壓傳動技術課程學習興趣濃厚與否對該課程的教學成敗起著重要作用。因此在該課程的教學中一定要不斷激發學生的學習興趣。那么具體如何實施呢?
1.開課時的課程介紹
開課時的課程介紹一定要做好,如果學生第一次上該課程就聽得厭煩的話,今后就很難完全投入學習了。對液壓傳動技術這門課程的介紹一定要結合日常生活、生產實踐的例子先介紹該課程的應用,而不要一開始就直接介紹液壓傳動技術基礎知識。比如說我們在緒論部分液壓傳動技術應用的介紹,可以引入學生有所耳聞的液壓千斤頂、空客A380、主戰坦克、汽車起重機、載運自卸車等產品的液壓系統。這樣會激發學生不斷去探索搞明白這些產品的液壓部分工作原理,從而為該課程設置懸念、激發了學生學習興趣。
2.平常教學的興趣培養
《液壓傳動技術》這門課程在實踐當中運用的例子特別多。
在日常教學中,老師每講一個液壓原理或者液壓回路之前,一定要先引入某幾個實踐的例子讓學生思考它的工作原理,設置懸念,再去講相應的原理,最后再回到引入的實踐例子上,這樣便會不斷激發學生的興趣、引導學生鉆研知識。比如說,老師在講解帕斯卡原理時應該先引入液壓千斤頂,而后設置“為什么一個小的力可以頂起很大的重物”的問題,接下來再去講帕斯卡力的放大原理,最后再去講解液壓千斤頂如何應用帕斯卡原理實現其功能。再比如說,老師講到回路部分內容時,還可以引入起重設備、液壓鉆床等等例子。當然,這就要求我們老師平常要多去收集這些教學的例子。
二、教學手段的改變
1.多媒體課件使用
液壓傳動技術這門課程涉及到的回路特別多,而且許多都是一些動態的過程。如果單純的以板書和掛圖教學,很難講清液壓傳動技術這門課程。所以,老師應該在制作動畫和使用多媒體教學上多下工夫,不僅要把液壓回路部分制作成動畫,而且還要把我們引入的實例盡量用動畫模型做出來讓學生去觀看其工作過程,這樣會更加貼近實際、會更加生動的演示其原理。
2.仿真軟件使用
老師在做動畫的時候不僅要使用仿真軟件,還可以讓學生使用仿真軟件動手設計一些簡單的回路并且演示其動態過程,這樣一方面,學生會掌握液壓知識;另一方面,學生也會產生濃厚的學習興趣。
三、實訓環節
1.液壓元件拆裝方面的實訓
學過《液壓傳動技術》的學生普遍反映液壓元件的工作原理和復雜結構這部分內容學起來很難。那么如何讓學生簡便快捷的學好這部分內容呢?筆者認為,對于這部分內容要加大實訓環節。過去我們對這部分內容一向放在理論課堂上讓學生單一的看圖學原理和結構,這是很難的。我們應該建立擁有各類常用液壓泵、液壓控制元件的實驗室,讓學生動手拆裝這些元件,這樣一方面,在拆裝過程中學生就會觀察各個元件的結構,并且會思考為什么設計成如此的結構,從而探索學習其工作過程和原理,而且會學明白;另一方面,在拆裝過程中增強了學生的動手能力,這也是符合我們高職院校技能培養的目標的。
2.液壓回路組合實訓
近幾年,技校學生素質普遍越來越差,基礎知識儲備也越來越少,而電工對基礎知識的要求比較多,這就更提高了我們的教學難度。有什么辦法能提高我們的技能實習教學效果呢?結合筆者幾年的電工實習教學,我總結了以下幾點共同探討。
第一:明確電工技能實習教學的重要性,理論教學與技能實訓要互補。
現在社會所需要的電工專業技術人才應該是既有理論知識又有很強的實際動手能力,可技校學生在理論上無法和高校畢業生相比,我們只能在實踐技能方面進行強化,使其在一定理論基礎上掌握相應的技能,這樣學生一畢業就能從學生身份置換為企業員工,縮短了培訓的時間也為企業節省了開支。鑒于這種情況,我們技工學校更應明確電工技能實習教學的重要性,讓學生有更多機會參加電工技能實踐,為畢業后的就業打下堅實的基礎。
不同的學校實習設施不同,教學計劃就會有出入。筆者認為理論要在實踐中證明,理論教學與技能實訓要互補。電工學生的學習應分三部分:(1)理論教學:包括課堂和實驗,實驗很重要,學生可通過實驗驗證已有的、經過理論證明的定理、定律,比如戴維南定理,加深對理論知識的進一步理解;(2)技能實訓:學校提供專門的實訓室,在連續幾周的時間內給予學生實際動手的機會,包括焊接所學過原理電路,配制電力拖動中的控制線路等;讓學生在實訓過程中會發現問題,通過分析原因,尋找解決問題的方法,復習理論知識,從而完成一件成功的“作品”;(3)生產實習,指的是學生經過在校兩到三年系統的理論學習和技能實訓后,學校有目的的將學生送往工廠或企業讓學生繼續技能的鍛煉,這樣學生會在實習中將所學知識很快應用到生產中,更重要的是讓其提前適應企業文化及要求,完成身份置換,促進畢業后能盡快就業,生產實習期一般為一至兩個學期。
這樣電工實訓與理論教學之間的比例至少達到1:1,自認為我們學校的這種時間分配比例是可取的。
第二,實習教師的高素質同樣決定了實習教學效果
作為一名實習指導教師,知識面要廣。電工生產實習指導教師,除了本工種的《電子技術》、《電力拖動》、《電機與變壓器》、《電工儀表》課程外,還要掌握鉗工、制圖、機械等相關知識。要做到給學生一杯水,自己得有一桶水。 實習指導教師重在指導實習,那么我們實習指導教師就要具備:
1、具有扎實的理論基礎,電工實習與理論知識結合緊密,教師的基礎知識同樣影響著學生分析電路的能力。
2、具有豐富的實際操作經驗,較高的電工操作水平。要指導學生,首先自己必須得心應手,體會實習過程中的重點、難點,重點在什么地方,難點在哪,怎么解決。對每一位學生出現的實習問題,能做到心中有數。
3、實習指導教師還應具備應對突發事件的能力。電工班以男生居多,在平淡的實習中難免會出現一些“問題”,要求實習教師能及時妥善解決,不留后患。
第三,采用合理的教學方法,引起學生興趣,力求實習效果更好。
1、通過示范教學法進行教學
古人說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”學生在每學完九周理論知識后,要到電工實訓室實習相同的時間。我們應該把握住此時學生的心理:對一切都感到新鮮,陌生、好奇、都想動手摸一摸、做一做、試一試。這時,在教學中采用示范教學法引導可收到事半功倍的效果,如榔頭的使用方法,電工刀剖導線的角度等。在講“電烙鐵打磨”課時進行實物教學,并用銼刀做打磨電烙鐵的演示。實習指導老師講解時,力求對每一樣工具的使用做出正確的示范演示,讓學生開始就養成良好的操作習慣。
2、通過多媒體手段演示教學
電工實訓室由于種種原因,不可能有教材上給出的各種機床電氣設備,由于沒有實物,講解時學生往往難以理解,這時,可采用多媒體手段進行教學。如講M7140磨床、X62W萬能銑床、Z3050鉆床等就可以利用Flas來生動直觀地講解。雖然學生沒有接觸到實際機床,但對機床電氣控制與機械部分的配合運動有了相對的了解,所以適時的采用多媒體教學可提高實習教學效果。
3、通過設故障加深學生對電路原理的理解
在電工實習過程中,學生往往會遇到各種問題完不成規定的課題,此時就通過帶學生聯系基礎理論知識,分析原因,來排除故障,倡導學生能學以致用,所以,在實習教學中,只有做到教、練結合,特別是電工實習教學中的電機修理、機床電器維修、電子線路的調試等課題時要多提問、多設故障,使理論教學與技能訓練互相滲透,相互協調,使學生在豐富的感性認識基礎上發展到理性認識,才能獲得最佳的教學效果。在這個過程中,既復習了基礎理論知識,又解決在實際問題,讓他們感受到成功的喜悅。
第四,嚴格要求,技能訓練與理論知識相結合,提高工藝水平。
電機與拖動是機電一體化技術專業實現專業人才培養目標所必須的一門專業主干課程。通過對學生的職業群及相應崗位能力進行分析,對課程內容進行整合,教學以“理實一體化”教學為主,注重培養學生動手能力及創新能力的培養。
一、課程教學任務
本課程的任務是使學生掌握常用交、直流電機、控制電機及變壓器的基本結構和工作原理,以及電力拖動系統的運行性能、分析計算、電機選擇,基本的及典型的電氣控制線路。使學生具備高素勞動者和中高級專門人才所必需的電工的基本知識和基本能力;為學生學習專業知識和職業能力,提高全面素質,增強適應職業變化的能力,并為學習后續課程和培養學生的創新能力打下基礎。
二、課程教學目標
(一)能力目標
專業能力:培養學生電工安全規范操作,具備正確使用電工儀器.儀表的操作技能的基本能力;具有識讀電力拖動電路圖、分析電路和計算電路的能力;初步具備分析和解決生產實際中有關電力拖動電工知識的能力。
方法能力:培養學生理論分析及應用能力;具有學習和應用電力拖動新知識、新技術的能力
社會能力:培養學生的學習能力、團結協作與勇于創新的精神
(二)知識目標
通過本課程的學習使學生掌握常用交、直流電機、控制電機及變壓器的基本結構和工作原理,以及電力拖動系統的運行性能、分析計算、電機選擇,基本的及典型的電氣控制線路的原理及故障修理。使學生具備高素勞動者和中高級專門人才所必需的電工的基本知識和基本能力。
(三)素質目標
養成嚴肅、認真的科學態度和良好的自主學習方法,能獨立分析問題和解決問題并具有協作和團隊精神;能獨立解決實訓中遇到的實際問題;具有自學、歸納總結、表達等各方面的能力;具有嚴謹的科學思維習慣和規范的操作意識及創新意識。
三、課程教學設計
(一)教學內容設計
通過專業課程調研分析,結合學生崗位職業能力要求,對課程教學內容進行整合,形成8個課程單元(學習情景),每個學習情境又根據生產實際分為多個子情境,采取采用以實習實訓場所為中心的教學組織形式。重視學生主動學習性的培養,注重培養學生動手能力的培養,注重對學生進行學習方法的指導,積極引導學生思考問題,培養其創新能力。
教學內容主要包括:
教學情境一 直流電動機
直流電動機的機械特性,調速,啟動,反轉與制動
教學情境二 變壓器和電磁鐵
變壓器的結構及工作原理和主要數據;變壓器的極性判定
教學情境三 三相感應電動機
三相感應電動機的轉子各量與轉差率的關系;電磁轉矩、機械特性、啟動和調速;單相異步電動機
教學情境四 控制電機
伺服電動機、測速發電機、步進電動機、感應同步器等的原理、結構及應用。
教學情境五 同步電機
凸極同步電機的基本結構、同步電機的額定值;同步電機的可逆原理、相量圖、V形曲線、起動。
教學情境六 低壓電器
萬能轉換、凸輪控制器及閘刀開關、組合開關、自動開關及接觸器、繼電器和按鈕開關等常用低壓電器的結構、工作原理、用途和使用方法。
教學情境七 基本電氣控制電路
線路圖安裝圖識讀,正反轉控制電路、Y-起動、能耗制動、反接制動等各種簡單控制電路。
教學情境八 典型機床電氣控制線路
C650臥方式車床,M7120平面磨床,Z3040搖臂鉆床,X62W萬能升降臺銑床的主電路、控制電路的分析。
(二)能力訓練項目教學設計
課程教學圍繞本課程教學目標與任務,通過對學生的電機與拖動理論知識及職業能力和社會能力的分析,針對8大塊教學內容,對學生能力訓練進行教學設計,設計能力訓練項目共有9個。
1.直流電動機電路接線及調試
通過電路接線及測試;熟悉直流電機的結構及工作原理和相關知識
2.異步電動機電路接線及調試,觀察現象
熟悉異步電動機的結構及工作原理,電磁轉矩的計算,機械特性,調速。
3.控制電動機電路接線及調試,觀察現象
熟悉伺服電動機、測速發電機、步進電動機,了解自整角機、旋轉變壓器、感應同步器的原理、結構及應用。
4.變壓器測試
通過實訓掌握變壓器同極性端判斷,理解變壓器的變壓、變流和阻抗變換作用,掌握實際變壓器的損耗和效率等。
5.電動機拆裝認識
通過電動機拆裝,熟悉三相鼠籠式異步電動機的結構和額定值;掌握檢驗電動機絕緣情況的方法;能對電動機定子繞組首、末端進行辨別。
6.低壓電器組裝及相應電路接線及調試
掌握萬能轉換、凸輪控制器及閘刀開關、組合開關、熔斷器、自動開關及接觸器、繼電器和按鈕開關等常用低壓電器的結構、工作原理、用途和使用方法。
7.三相配電板的制作
掌握三相電機與拖動的基本概念和三相電機與拖動的連接,重視并掌握安全供電和安全用電,通過完成三相配電板的制作,理解漏電保護器的原理和作用以及三相電機與拖動的連接。
8.控制電路安裝及測試
熟悉基本電氣控制電路的線路圖安裝圖識讀,正反轉控制電路、Y-起動、能耗制動、反接制動等各種簡單控制電路。
9.典型機床控制線路實訓
熟悉C650臥方式車床,M7120平面磨床,Z3040搖臂鉆床,X62W萬能升降臺銑床的主電路、控制電路。
(三)教學模式和方法設計
本課程主要采用“教、學、做”一體教學模式,以一體化實訓室為第一課堂,利用現代教育技術和實驗室先進的設備條件,從實際小電路入手,邊講解、邊訓練,達到強化學生知識、技能、能力的目的。課程教學從學生能力培養著眼,注重講練結合。
每個學習情境以學生練習為主,教師評講為輔,便于教師了解學生的學習狀況,有針對性地講解和解決普通性問題。教學實施過程中要加強實踐教學,聯系課程教學內容及實際設計能力訓練項目,開展多層次的實踐教學,培養學生動手操作能力。
采用實訓教學與理論教學有機結合,根據課程內容進行9個能力訓練項目的實施,每個訓練項目為完成該課程任務展開理論與實訓教學,學生分4人一個學習小組,教師按“教、學、做”一體化教學模式進行教學。項目實施中教師引導,學生自主獨立完成,訓練中注重培養學生實際動手能力和團隊合作精神。
四、課程考核方案設計
根據高等職業技術教育培養目標的要求,根據教育部制定的《高職高專教育電工技術基礎課程教學基本要求》,并結合機電一體化專業特點對課程考核方案進行設計。
課程考核包括:形成性考核(平時作業成績體現,包括課堂提問、學生作業、單元測驗等內容為主);終結性考核(期末安排綜合考核為主);實踐技能考核(根據實踐安排,隨堂考核)。本課程采用階段評價,理論與實踐一體化評價模式。結合課堂提問、學生作業、平時測驗、實驗實訓、綜合實踐及考試情況,綜合評價學生成績。注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核,對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵,全面綜合評價學生能力。
[參考文獻]
[1]殷曉安.行為導向教學法在《電機與拖動應用》課程中的實施方案[J].考試周刊,2011(33)