時間:2023-03-10 14:45:56
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇五軸實訓(xùn)總結(jié)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
前言:銑工實訓(xùn)課程是高職院校機械加工專業(yè)學(xué)生必須要學(xué)習(xí)的一門操作課程,重在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實踐操作能力,要求給學(xué)生提供實訓(xùn)場所,使學(xué)生在實踐過程中能夠?qū)︺姽ふn程理論知識進一步理解,了解相關(guān)的生產(chǎn)知識和操作技巧。教師需要擔(dān)負(fù)起銑工實訓(xùn)課程教學(xué)的重任,以學(xué)生為主體,加強對學(xué)生的指導(dǎo),突出實訓(xùn)課程的目的和重點教學(xué)內(nèi)容。教師在指導(dǎo)銑工實訓(xùn)課程中,要把握好以下幾方面的教學(xué)環(huán)節(jié)。
一、培養(yǎng)銑工學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)好一門課程的前提,對確保各項教學(xué)活動的高效開展具有重要作用。通過對高職院校的學(xué)生進行調(diào)查分析可知,大多數(shù)學(xué)生對銑工實訓(xùn)課程都有著較高的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生對知識探尋的求知欲較強,教師應(yīng)該充分利用這一優(yōu)勢,準(zhǔn)確把握學(xué)生的心理傾向,強化學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解能力。因此,在開展銑工實訓(xùn)課程中,要求教師需要多給學(xué)生講解一些案例,讓學(xué)生明確該項課程在機械制造行業(yè)中的重要性,提高學(xué)生制造簡單零件和制造精密機件的興趣,使學(xué)生能夠積極主動的投入到銑工課程學(xué)習(xí)中來,優(yōu)化銑工學(xué)習(xí)效果。
二、做好生動貼切的課題導(dǎo)入
課題導(dǎo)入是銑工實訓(xùn)課程中的重要教學(xué)環(huán)節(jié),做好生動貼切的課題導(dǎo)入對強化學(xué)生對課程的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)動力具有重要作用。通過對銑工課程進行分析可知,該項課程中的理論課程與實訓(xùn)課程出現(xiàn)嚴(yán)重的相脫節(jié)情況,實訓(xùn)課訓(xùn)練主要集中在實訓(xùn)車間完成。為了提高學(xué)生的實訓(xùn)效果,要求學(xué)生需要做好課堂預(yù)習(xí)工作,使學(xué)生對課程知識有大概的了解,能夠帶著問題進入課堂,使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)更具備針對性,有利于促進學(xué)生自學(xué)能力、解決問題能力和分析問題能力的提高。在預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,教師需要采用提問引導(dǎo)方法,結(jié)合一個知識點,進行擴充,圍繞重點問題和重要知識點,從多角度和多側(cè)面對問題進行分析和整理,提高解決問題的力度和強度,設(shè)置不同水平的問題,化解問題的難度,強化學(xué)生對知識的理解能力。
三、加大對工藝知識講解
工藝知識是確保實訓(xùn)課程高效開展的保證,要求在實訓(xùn)課程前,教師需要做好相關(guān)工藝知識講解,講解的內(nèi)容需要圍繞加工零件結(jié)構(gòu)特點和主要參數(shù)進行分析。例如,在講解花鍵軸時,教師對花鍵軸的實物和工作過程進行模擬演示,通過演示的過程,加強了學(xué)生對花鍵軸結(jié)構(gòu)特點的認(rèn)識,明確了健齒平行線、健齒對稱分布及與軸側(cè)面中心線的情況,掌握了刀具選用方法及主要的加工步驟。學(xué)生通過對花鍵軸的圖紙進行技術(shù)分析,能夠確保切削用量和基準(zhǔn)用量的選擇方法。通過學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)⒒ㄦI軸的加工工藝知識點有機的結(jié)合起來,強化了學(xué)生對工藝知識的理解能力。
四、強化學(xué)生的技能訓(xùn)練
學(xué)生在對銑工實訓(xùn)課程有了一定的興趣,教師在做好課程導(dǎo)入和工藝知識講解之后,需要做好學(xué)生的技能訓(xùn)練,技能訓(xùn)練需要結(jié)合高職院校機電專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)、技能考核要求和社會用人需求開展教學(xué)工作。第一,需要對技能知識點進行詳細(xì)劃分,嚴(yán)格按照機電專業(yè)的教學(xué)目標(biāo),由淺入深對學(xué)生進行技能培訓(xùn),要求學(xué)生掌握銑削加工的主要技能。第二,需要規(guī)范示范操作內(nèi)容,將其作為重點教學(xué)內(nèi)容,展現(xiàn)出抽象一致和直觀性教學(xué)原則,啟發(fā)學(xué)生的思維,強化學(xué)生對該項技術(shù)的理解能力。教師在銑工技能培訓(xùn)中,要做好指導(dǎo)工作,確保示范動作的規(guī)范性、簡練性,要求學(xué)生掌握操作的細(xì)節(jié)。第三,提高學(xué)生的銑工實訓(xùn)C合水平。學(xué)生在初步了解工藝技能之后,為了進一步的強化工藝效果,需要加大對相關(guān)工藝知識的理解能力,結(jié)合加工零件特點和相關(guān)的技術(shù)參數(shù),對銑工實訓(xùn)工藝進行分析,提高學(xué)生的銑削技能水平。第四,注重銑工實訓(xùn)課程過程指導(dǎo)。教師在對學(xué)生進行指導(dǎo)過程中,需要有目的、有計劃的進行指導(dǎo),及時糾正學(xué)生在實訓(xùn)過程中存在的錯誤,對學(xué)生進行正確的示范指導(dǎo),提出相關(guān)的技術(shù)要求,幫助學(xué)生解決在實際操作中存在的問題,使學(xué)生能夠準(zhǔn)確的掌握專業(yè)的操作技巧和課程內(nèi)容,提升整體教學(xué)效果。
1、概述
校園景觀有其公共開放空間的功能需求,又有其教育性質(zhì)的特殊場所需求。校園是科學(xué)、技術(shù)、文化的薈萃之地, 其文化景觀能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心, 它所營造出的校園氛圍具有真正的、最廣泛意義的教育內(nèi)涵[1]。因此在景觀空間的處理上,專屬性和文化性就顯得更加重要。筆者就以許昌市高級技工學(xué)校景觀設(shè)計項目為例,對方案過程中所碰到的校園空間與文化的融合這一問題,進行思考和探索。
2、項目背景
許昌市高級技工學(xué)校位于許昌市區(qū),是許昌市唯一一所高級技工學(xué)校。新校區(qū)基地整體為南北向矩形,規(guī)劃總用地面積47.15公頃。新校區(qū)景觀分為南北兩期進行建設(shè),一期設(shè)計與二期設(shè)計在理念,結(jié)構(gòu),設(shè)計手法上均一脈相承,具有連貫性和整體性。本文主要就一期景觀設(shè)計的方案進行項目總結(jié)。
3、景觀結(jié)構(gòu)
景觀結(jié)構(gòu)可概括為“一軸”+“兩翼”+“三片區(qū)”。
3.1 中央主題景觀軸(一軸)
軸線位于中央,貫通南北,組成一串疏密有致,張弛有度的廣場序列。形成景觀性、文化性、韻律感三合一的核心軸。
3.2 疏影園(兩翼)
兩翼位于中央主題軸兩側(cè),挖掘許昌“梅花文化”,營造大面積集中生態(tài)綠地“疏影園”,與中央主題軸硬質(zhì)景觀形成互補和差異性發(fā)展。通過自然地形的營造,提供完整的生態(tài)化,園林化區(qū)域,滿足師生放松身心,敞開心扉,感受自然的心理需求。
3.3 三片區(qū)
根據(jù)校園功能分區(qū),三片區(qū)分別為教學(xué)實訓(xùn)區(qū)、學(xué)生生活區(qū)和綜合行政區(qū)。根據(jù)不同分區(qū)的功能性質(zhì),營造相應(yīng)的場所景觀,力求做到以人為本。
4、文化主題
許昌乃人杰地靈之處,新校區(qū)的景觀擁有濃郁的文化氛圍,文化主題系統(tǒng)主要通過“地方文化軸”+“技工文化軸”來表現(xiàn)。
兩條“文化軸”是兩串連續(xù)的文化空間序列,對于文化軸線的感知,不應(yīng)只是單純的各文化空間感知的疊加,而是有一系列連續(xù)的印象,最終形成整體的感知[2]。
4.1 地方文化軸
“地方文化軸”是東西橫軸,主要依靠許昌的“鈞瓷文化”“三國文化”支撐。
軸線連接?xùn)|入口廣場,鈞瓷水景廣場,魏都廣場和西入口橋,成為一條大氣開敞的文化景觀視覺通廊。
4.1.1鈞瓷水景廣場
鈞瓷水景廣場取自許昌“鈞瓷文化”,這條人行步道廣場始于東入口止于新校區(qū)核心建筑圖書館,不僅承擔(dān)重要的集散功能,交通功能,學(xué)生還可以在這里舉行各種集會活動,同時感受校園獨有的人文氣息和標(biāo)志性元素。
為了表現(xiàn)鈞瓷文化,方案著重從兩點提煉鈞瓷的特性來進行展示,分別是色彩和肌理。
鈞瓷的釉色靈活,變化微妙。“入窯一色,出窯萬彩”,乃是對鈞瓷的最高褒獎。抓住這一色彩特點來做文章。在這里則又隱喻學(xué)校是人才培養(yǎng)的源泉,入校的學(xué)生經(jīng)過學(xué)校的培育,將成為在社會各行業(yè)出彩的棟梁之材,從而最大限度的凸顯技工學(xué)校的特色。
鈞瓷的釉面肌理也是其一大藝術(shù)特點,鈞瓷在燒制過程中會出現(xiàn)多種流紋,進一步增強了釉面裝飾的效果,比較常見且為人們欣賞的有冰片紋,即在釉面上出現(xiàn)像冰片一樣不規(guī)則的裂紋。這也正是方案中所要體現(xiàn)的鈞瓷肌理特性。
鈞瓷水景廣場,水景是其核心景觀。在設(shè)計手法上,主要通過流動的水景與燈光組合的形式來表現(xiàn)“萬彩”的概念。池底也做了特殊處理,通過平面鋪裝的構(gòu)成和不同的設(shè)計標(biāo)高的分層,將冰裂紋和勾縫的意象概念表達(dá)出來。
4.1.2魏都廣場(圖書館下沉廣場)
圖書館是整個新校區(qū)的核心建筑,其外形厚重,取自“東臨碣石”。魏都廣場的文化主題取自許昌的“三國曹魏文化”。魏都廣場的亮點在于,設(shè)計了一大幅文化景墻來迎合原來將近4米的下沉高差。景墻高4.2米,寬42米,大氣恢弘,整體景觀與厚重的建筑相協(xié)調(diào)。在功能上是臺階擋墻,適當(dāng)?shù)胤指艨臻g,阻斷視線,使空間變得更為生動有趣。在形式上,采用主題浮雕的元素,將三國曹魏文化展示于墻上,并且注重材質(zhì)的變化和細(xì)節(jié)的雕刻,來避免大尺度景墻的生硬違和感。從而實現(xiàn)功能與形式的統(tǒng)一,空間與文化的融合。
4.2 技工文化軸
“技工文化軸”是南北縱軸,通過中央主題景觀軸串連“天工之門”、“開物廣場”、“魯班廣場”、“傳技廣場”、“名師苑”五個文化主題節(jié)點。
4.2.1開物廣場
從空間和文化意境上可概括為:天圓地方,序列先端,開門見山,漸入佳境。
開物廣場的文化內(nèi)涵取自宋應(yīng)星的《天工開物》,一部具有奠基意義的科學(xué)技術(shù)專著。廣場布局方正,尺度空間較大,為新校區(qū)的門面景觀,標(biāo)志性的天工開物碑(主題雕塑)立于廣場中央,具有很好的文化形象展示作用。
4.2.2魯班廣場
從空間和文化意境上可概括為:開敞空間,剛?cè)岵嚵杏行颍瑢嵱?xùn)有道。
魯班廣場毗鄰實訓(xùn)樓,是景觀軸上最主要的師生開放性活動空間,硬質(zhì)場地上根據(jù)甲方要求設(shè)置魯班大師的雕塑,以其為視覺焦點,布置草坪綠化空間和休憩小品。在小品的設(shè)計上也花了番心思,小品被賦予了文化內(nèi)涵,例如以“魯班鎖”為模型的燈箱坐凳,以“魯班尺”為意象的特色鋪裝,值得玩味。主題展示的細(xì)節(jié),平添的不僅僅是景觀元素的豐富性,當(dāng)其與環(huán)境相融,增加的更是場所的專屬性和領(lǐng)域感。
4.2.3名師苑
從空間和文化意境上可概括為:靜謐空間,濃蔭庇護,文化深邃,意境升華。
名師苑毗鄰教學(xué)樓,屬于軸線空間序列的尾聲,其實質(zhì)是尺度宜人的林蔭廣場空間。在兩側(cè)高大的喬木遮護下,草坪空間和步道空間有序分割,給整個空間罩上一層莊嚴(yán)感。在林蔭下對稱布置各技工名師的簡介牌,結(jié)合燈箱設(shè)計,古樸而不失現(xiàn)代,從而打造出一個勉勵人心,發(fā)人深思的文化空間。
5、結(jié)語
校園景觀空間的設(shè)計應(yīng)以師生為本,不僅僅使生活行為上得到便捷,更應(yīng)該探索如何對行為本身進行有益的影響或是有益的引導(dǎo)。學(xué)校是育才樹人的地方,空間的文化性尤為重要。所謂空間和文化的融合便是指,空間設(shè)計中滲透著對基址和城市的歷史與環(huán)境的多重隱喻,作品深層的文化含義使之具有地域性和歸屬性[3]。以許昌市高級技工學(xué)校景觀設(shè)計項目為例,從整體的景觀結(jié)構(gòu)到詳細(xì)的節(jié)點設(shè)計,筆者都試圖層層深入地賦予其文化內(nèi)涵,并用兩根主線串聯(lián)――當(dāng)?shù)匚幕图脊の幕荚趧?chuàng)造出具有場所精神的校園文化空間[4]。
參考文獻:
[1]克萊爾.庫伯.馬庫斯,卡羅林.費朗西斯.人性場所――城市開放空間設(shè)計導(dǎo)則[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001:165-166.
[2]劉濱誼,張亭.基于視覺感受的景觀空間序列組織[J].中國園林,2010,26,(11):31-35.
數(shù)控車削指令 G02/G03是必須掌握住的,但學(xué)生對其的理解和應(yīng)用卻存在一定的難度。
一、G02/G03指令格式分析
在數(shù)控FANUC系統(tǒng)中為圓弧插補指令。具體G02為順時針圓弧插補指令,G03為逆時針圓弧插補指令;
其格式為:
1、用I、K指定圓心位置:
G02/G03X(U)Z(W)I KF
2、用圓弧半徑R指定圓心位置:
G02/G03X(U)Z(W)RF
當(dāng)R為半徑,不與I,K同時使用,當(dāng)用R半徑編程時,不能描述整圓,但在兩軸為主的數(shù)控車床中,因工件的特殊性(主要以軸類或者盤類為主),也很少使用到描述整圓出現(xiàn),故編程圓弧插補程序時,以半徑編程方式居多。
二、數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)判定方法
數(shù)控機床的坐標(biāo)系是采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系原則規(guī)定的,具體要求在兩軸數(shù)控車床上是這樣規(guī)定的:
Z軸的確定:Z軸定義為平行于車床主軸的坐標(biāo)軸,其正方向為從工作臺刀具夾持的方向,即刀具遠(yuǎn)離工作臺的運動方向;
X軸的確定:X軸為水平方向、平行于工件裝夾面的坐標(biāo)軸,對于車床X坐標(biāo)的方向在工件的徑向上,且平行于橫滑座。刀具離開工件旋轉(zhuǎn)中心的方向為X軸的正方向。
教學(xué)中,學(xué)生對這種理論要求的規(guī)定,不容易理解和掌握。在看到實際的車床時,進行直觀的教學(xué),將這個理論在車床認(rèn)識教學(xué)中再次出示,學(xué)生掌握就很容易了。
三、G02/G03應(yīng)用到學(xué)校具體車床上的判定方法
根據(jù)直角坐標(biāo)系原則:G02為順時針圓弧插補,G03為逆時針插補。但在兩軸數(shù)控車床系統(tǒng)中(學(xué)校使用的廣州數(shù)控980T系統(tǒng)),因車削工件的特殊性,其應(yīng)用I、K字符來編寫G02/G03程度較為繁,學(xué)生不容易理解,從實用就簡角度考慮,我在教學(xué)中車削中均讓學(xué)生應(yīng)用R半徑編寫G02/G03程序。但學(xué)生在判斷指令中順時針和逆時針圓弧上存在很大的難度,軸類(盤類)零件的車削圖紙均為剖面圖,單從圖紙的角度上看,無法判斷出是順時針、逆時針圓弧,如果只從順、逆時針圓弧角度分析圖紙上的圓弧到底使用G02/G03來編寫加工程序員,學(xué)生出錯率很高。但從車削圖紙的角度上看,卻很容易分辯出是“凸圓弧”還是“凹圓弧”。(教學(xué)中,沒有給學(xué)生分析這種圖紙中什么叫“凸圓弧”,什么叫“凹圓弧”,出示圖紙后學(xué)生僅憑自己已有的經(jīng)驗就判定出來了。)所以,在教學(xué)中,我先從最常見的加工順序和進給方向入手,告訴學(xué)生車削圖紙中這種“凸圓弧”使用G03半徑R編程,“凹圓弧”使用G02半徑R編程,初次編程并在數(shù)控仿真系統(tǒng)上試車成功,給學(xué)生留下了較深的印象。
四、特殊情況下G02/G03指令的車削選用方法
通過常見的加工順序(圖紙上看從工件右側(cè)向左側(cè)加工),車刀為前置刀架位時,學(xué)生可以正確應(yīng)用G02/G03指令了。但有些特殊情況,又應(yīng)該如何判定呢?出示一些需要特殊加工順序處理的圖樣(如有時用切槽刀加工“凹圓弧”,要求從工件左側(cè)向右側(cè)加工),從圖紙的角度上是“凹圓弧”,但改變了加工順序,從而改用G03編程;學(xué)校使用的數(shù)控車床,刀架為前后X軸移動刀架,一般練習(xí)時,最多可裝兩把車刀,工件在兩把車刀之間,這樣同一程序中,車刀一把為前置,一把就為后置,故編寫圓弧加工時,因刀架位置關(guān)系,出現(xiàn)了G02和G03指令變換使用;經(jīng)過教學(xué)和仿真練習(xí)及車床實訓(xùn)操作,與學(xué)生一起總結(jié),得出如下表的判定方法:
1、加工“凸圓弧”(圖紙上判定,如左圖)
2、加工“凹圓弧”(圖紙上判定,如右圖)
【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)06B-0167-02
普通車床實訓(xùn)是中等職業(yè)學(xué)校機械類專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生技能的重要課程,為學(xué)生掌握更加扎實的生產(chǎn)基礎(chǔ)提供必要的訓(xùn)練。本文主要根據(jù)普通車床實訓(xùn)教學(xué)的實踐,探討中職學(xué)生普通車床技能實訓(xùn)存在的問題和對策。
一、普通車床實訓(xùn)教學(xué)常遇見的問題及原因
隨著數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,數(shù)控車床已經(jīng)成為機械制造的主流,可以說,不懂得數(shù)控技術(shù)幾乎不能從事機械制造業(yè)工作,因此,目前中職機械制造類專業(yè)的不少學(xué)生對普通車床技能實訓(xùn)熱情不高,其結(jié)果是普通車床技能實訓(xùn)效果不明顯。筆者跟很多中職學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教師交流發(fā)現(xiàn),大家都覺得這不是個別中職學(xué)校的現(xiàn)象,而是目前很多中職學(xué)校機械制造類專業(yè)普遍存在現(xiàn)象。
筆者通過對學(xué)生調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)中職機械制造類專業(yè)的學(xué)生對普通車床技能實訓(xùn)熱情不高,技術(shù)掌握不好,歸納起來主要有幾方面原因:(1)“普通車床無用論”。學(xué)生認(rèn)為在制造業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的今天,普通車床操作技能已經(jīng)是一種落后的沒有用的技能,學(xué)了也沒有用。在他們眼里中國制造業(yè)里的車床已經(jīng)全部實現(xiàn)數(shù)字化了,普通車床早已經(jīng)被淘汰,普通車床操作技能沒有必要學(xué)了,所以沒有興趣。(2)“普通車床苦力論”。認(rèn)為普通車床操作勞動量大、太辛苦,不想學(xué)。現(xiàn)在中職學(xué)生多是“90后”“00后”,相對以前的學(xué)生來說,在吃苦耐勞方面比較欠缺。他們從小在網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下長大,對數(shù)字化的東西比較感興趣,如對數(shù)控車床的操作比較容易理解和感興趣,不想學(xué)耗費體力的技術(shù),“苦”的技術(shù)。他們覺得普通車床操作就是做苦力,因而對普通車床操作實訓(xùn)沒有熱情,產(chǎn)生厭學(xué)情緒和現(xiàn)象。(3)現(xiàn)在中職普通車床實訓(xùn)教材地方適應(yīng)性差,沒有針對性,教師只能機械地照搬來進行實訓(xùn)教學(xué),因而效果差。
二、提高普通車床實訓(xùn)教學(xué)效果的對策
針對上述的原因,在教學(xué)實踐中,筆者總結(jié)經(jīng)驗,主要通過以下幾個對策來提高他學(xué)生對普通車床操作技能實訓(xùn)的熱情和效果。
(一)提高學(xué)生普通車床操作技能實訓(xùn)的熱情
教育學(xué)生正確認(rèn)識普通車床操作技能,使他們認(rèn)識到認(rèn)為普通車床操作技能是一種落后的沒有用的觀點是錯誤的。筆者利用課余時間組織學(xué)生到貴港市遠(yuǎn)清機械廠的生產(chǎn)車間參觀,讓學(xué)生真實地看到除了數(shù)控車床在生產(chǎn)外,還有很多普通車床在生產(chǎn)一線中被大量使用,且發(fā)揮著重要的作用。組織他們到一些有代表性的五金加工廠,讓他們看到更多的普通車床還在生產(chǎn)中運用。此外,讓他們?yōu)g覽一些普通車床操作工的招聘廣告。通過參觀,讓他們真實地認(rèn)識到普通車床操作技能還是有用的,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)熱情,提高他們普通車床操作技能實訓(xùn)效果。
對學(xué)生進行思想道德教育,讓他們明白吃苦耐勞精神是制造業(yè)技術(shù)工人應(yīng)該具備的素質(zhì)之一。利用本校的往屆數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和模具設(shè)計與制造專業(yè)的畢業(yè)學(xué)生在職業(yè)生涯中的成功案例鼓舞他們,如一些從一些生產(chǎn)崗位做起,經(jīng)過自己的刻苦鉆研、勤奮工作而成為工廠的技術(shù)骨干,甚至成長為工程師、管理者等事例。教育學(xué)生明白吃苦耐勞的敬業(yè)精神是一種積極向上的精神,是自己將來走上工作崗位必備的一種職業(yè)精神。要求學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,提高他們對普通車床操作技能實訓(xùn)的熱情。
隨著計算機的普及,數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,普通車床的主導(dǎo)地位被數(shù)控車床取代是不可改變的客觀事實。因此,在教學(xué)中要適當(dāng)?shù)匕哑胀ㄜ嚧膊僮骷寄茏鳛閿?shù)控車床操作技能的基礎(chǔ)和過度來引導(dǎo)學(xué)生,靈活安排普通車床操作實訓(xùn)項目的內(nèi)容,做到既保證滿足國家車工操作中級工水平的需要又積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,為他們以后學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技能打好基礎(chǔ)。通過銜接式教學(xué)來提高學(xué)生對普通車床操作技能實訓(xùn)的熱情。
(二)改進普通車床技能實訓(xùn)方法,提高實訓(xùn)效果
1.精心備好實訓(xùn)課
結(jié)合校情安排實訓(xùn)教學(xué)。在國家普通車床工操作中級工水平技能要求下,選擇或編寫適合本校的普通車床實訓(xùn)教材,這是實訓(xùn)指導(dǎo)教師應(yīng)該具備的能力。教師要根據(jù)國家普通車床操作中級工水平技能和實訓(xùn)計劃的要求,確定實訓(xùn)內(nèi)容。在保證普通車床操作工中級工的技能要求下,結(jié)合本校學(xué)生和實訓(xùn)機床設(shè)備特點,精選出符合校情的實訓(xùn)項目,然后根據(jù)實訓(xùn)項目安排實訓(xùn)教學(xué)。
選擇適合校情的實訓(xùn)教學(xué)方法。根據(jù)實訓(xùn)項目內(nèi)容,選擇適合校情的實訓(xùn)教學(xué)方法,一般主要有:(1)實訓(xùn)指導(dǎo)教師示范訓(xùn)練教學(xué)方法。根據(jù)普通車床實訓(xùn)項目,實訓(xùn)指導(dǎo)教師針對加工工件操作步驟、操作要領(lǐng)、操作技巧進行示范加工,有針對性地講解。根據(jù)往屆實訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗,在學(xué)生容易犯錯誤的地方適當(dāng)?shù)剡M行提前提示和警告。(2)分組安排學(xué)生實訓(xùn)操作教學(xué)方法。分組安排學(xué)生實訓(xùn)操作車床加工工件,教師來回指導(dǎo)、檢查,發(fā)現(xiàn)加工工藝步驟不合理、違反車床操作安全規(guī)定等要及時制止和指正。(3)訓(xùn)后集中講評實訓(xùn)教學(xué)方法。為達(dá)到實訓(xùn)效果,在實訓(xùn)結(jié)束前,教師要針對本次實訓(xùn)學(xué)生普遍存在的問題進行集中講評,分析原因,指正錯誤,同時對加工方法、精度高的工件進行打分,對出色完成實訓(xùn)任務(wù)的學(xué)生進行表揚和鼓勵。
2.規(guī)劃安排好實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容
普通車床操作實訓(xùn)項目內(nèi)容安排要遵循從易到難,由簡單到復(fù)雜的原則。比如先加工單軸工件,再加工臺階軸工件;在加工臺階軸工件熟悉之后再加工帶槽的臺階軸工件;然后再加工有錐度的帶槽的臺階軸工件;這樣通過一段時間的訓(xùn)練和鞏固練習(xí)之后,再布置加工有螺紋有錐度的帶槽的臺階軸工件;最后加工比較復(fù)雜的有配合要求的套類工件。這樣由易到難地訓(xùn)練,到了這時候?qū)W生的操作技能就能達(dá)到較高水平。中級工培訓(xùn)要通過由簡單到復(fù)雜的實訓(xùn),才能讓學(xué)生在加工中不斷獲得成就感,使其更有信心加工更加復(fù)雜的工件。這樣在不知不覺中提高了普通車床操作實訓(xùn)效果。
3.建立合理的評價標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)校的普通機床比較多,可夠2人共用一臺機床,使得在實訓(xùn)中能給學(xué)生充足的實訓(xùn)時間。在這樣的情況下,如果沒有一套合理的評價標(biāo)準(zhǔn)來對學(xué)生實訓(xùn)作品進行評價,那么就會嚴(yán)重地影響學(xué)生的積極性。對此,我們在每個項目工件都要有合理的評分標(biāo)準(zhǔn),按照工件加工難易程度給予不同的分值比例,然后用扣分制進行評分。如工件總長100 mm、誤差±0.03 mm的占10分,誤差每超0.01 mm扣1分。外徑30 mm、誤差±0.04 mm的占10分,誤差每超0.01 mm扣1分。槽10×4 mm、誤差±0.1 mm的占5分,誤差每超0.1 mm扣2分。安全操作占10分,清理機床占5分。利用這個評分標(biāo)準(zhǔn)評價每一個學(xué)生加工的工件,對完成得好的學(xué)生及時給予表揚。對相對比較差的學(xué)生指出錯誤的地方,讓他知道自己不足的地方,以便下次改正。通過合理的評價讓學(xué)生真實地看到自己加工的成績,并形成良性的合理競爭,從而提高實訓(xùn)效果。
4.充分利用校企合作企業(yè),適當(dāng)?shù)匕才艑W(xué)生進行生產(chǎn)加工
(一)建立職業(yè)崗位工作過程的基本模型運用職業(yè)崗位工作過程分析方法,實現(xiàn)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)過程與職業(yè)崗位工作過程相統(tǒng)一,其關(guān)鍵的一步是分析出職業(yè)崗位工作過程的基本模型,并以此為基礎(chǔ),將其轉(zhuǎn)化為職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)的教學(xué)過程。為此,我們有必要先搞清楚何謂職業(yè)崗位工作過程,然后再分析、歸納出職業(yè)崗位工作過程的基本模型。對工作過程的理解有廣義和狹義之分,廣義的工作過程指的是旨在實現(xiàn)確定目標(biāo)的生產(chǎn)活動和服務(wù)活動的順序,狹義的工作過程則是指向物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)的順序即“在企業(yè)里為完成一件工作任務(wù)并獲得工作成果而進行的一個完善的工作程序。”是一個綜合的時刻處于運動狀態(tài)但結(jié)構(gòu)相對固定的系統(tǒng)。將工作過程解釋為“處于運動狀態(tài)但結(jié)構(gòu)相對固定系統(tǒng)”,是指職業(yè)崗位工作過程從開始接受工作任務(wù)到完成工作任務(wù)獲得工作成果期間,在時間上是一個變化和流動的過程,在空間上有人和物的位移,在行動上有人操作和物體的運動,在這個“流動”、“位移”和“操作”中所運用的工作方式、采用的手段和使用的工具都是遵照工藝流程和規(guī)則有序的在運行,即工作過程的基本結(jié)構(gòu)與環(huán)節(jié)是有規(guī)律可循的,是一種相對固定的結(jié)構(gòu)。從表面上看,工作過程在不同企業(yè)中,存在同一個職業(yè)崗位其工作過程采用的方式、手段和工具可能并不完全相同。但是,通過對不同企業(yè)相同的職業(yè)崗位工作過程的分析,發(fā)現(xiàn)無論工作任務(wù)的大小和復(fù)雜程度的不同,還是企業(yè)規(guī)模的大小以及產(chǎn)品類型的不同,其職業(yè)工作崗位的工作過程都是按照一定的時間和空間順序來實現(xiàn)所要求的工作成果的過程,不同企業(yè)的同一種職業(yè)工作崗位其工作過程的基本模式是基本相同的。運用職業(yè)分析方法,就是要找到和發(fā)現(xiàn)職業(yè)崗位工作過程的共性部分、關(guān)鍵環(huán)節(jié)和固定結(jié)構(gòu)。運用職業(yè)崗位工作過程分析方法,在研究了大量職業(yè)崗位工作過程的的基礎(chǔ)上,德國職教專家(Sonntag,K)以企業(yè)某一職業(yè)崗位為例,對技術(shù)工人完成工作任務(wù)的工作過程進行了分析,得出了職業(yè)行動可以用“完整的行動”模式以及工作過程的四要素(四要素是指:目標(biāo)、工具及輔助方式、工作對象和工作方式)來實現(xiàn)工作任務(wù)的完成。本文作者結(jié)合我國企業(yè)生產(chǎn)過程的具體情況,參照德國職教專家(Sonntag,K)總結(jié)的職業(yè)行動的“完整的行動”模式,建立了企業(yè)職業(yè)崗位工作過程的基本模型(見圖1)。即企業(yè)的職業(yè)崗位中,技術(shù)工人接受一個工作任務(wù)后,第一步需要明確具體的工作任務(wù)和目標(biāo);第二步對具體任務(wù)做主觀的綜合性的分析和歸納,即通過自身的能力尋求幫助的知識和經(jīng)驗,同時從外界獲取有關(guān)信息,做出完成工作任務(wù)的決定;第三步對工作任務(wù)完成進行規(guī)劃,制定工作任務(wù)的實施計劃;第四步依據(jù)實施計劃,協(xié)調(diào)工作過程的要素,包括工作目標(biāo)、使用工具、工作對象和工作方法,協(xié)調(diào)好工作任務(wù)之間的邏輯關(guān)系,按照工藝流程和規(guī)則來實施、完成工作任務(wù);第五步檢查和評價工作任務(wù),出具書面檢測材料,調(diào)整工作過程與操作方法。
(二)構(gòu)建職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)模式獲得職業(yè)崗位工作過程的基本模式不是目的,還需要對職業(yè)崗位工作過程的基本模型作進一步的分析和研究,即對職業(yè)崗位工作過程的基本模型進行職業(yè)教育教學(xué)論意義上的研究和歸納,以職業(yè)崗位工作過程的基本模式為樣本,參照企業(yè)中技術(shù)工人從接受工作任務(wù)到完成工作任務(wù)的工作過程的各環(huán)節(jié)將其歸納成五個重要的階段:明確工作任務(wù)與目標(biāo)、制定工作計劃、實施工作計劃、檢驗和評估工作任務(wù)。并對這五個工作步驟進行教學(xué)論意義的設(shè)計,將其轉(zhuǎn)換成適合職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)過程與教學(xué)情境的教學(xué)模式,形成“確定學(xué)習(xí)任務(wù)、收集獲取信息、決策與計劃、實施計劃、檢查與評估學(xué)習(xí)任務(wù)”這樣五個步驟,構(gòu)成職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)模式(見圖2)。
二、職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)的實施
職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)模式在教學(xué)過程中,要打破以知識和單項技能為主要特征的傳統(tǒng)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變以工作任務(wù)為中心來組織教學(xué)過程,教學(xué)中采用以學(xué)生為中心,以“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”為載體,“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”是對職業(yè)崗位典型工作任務(wù)進行的“教學(xué)化”處理的學(xué)習(xí)任務(wù)。為此,需要對職業(yè)崗位典型工作任務(wù)有一個明晰的認(rèn)識。
(一)職業(yè)崗位的典型工作任務(wù)職業(yè)的典型工作任務(wù)是一個職業(yè)的具體工作領(lǐng)域,又稱為職業(yè)行動領(lǐng)域,它是工作過程結(jié)構(gòu)完整的綜合性任務(wù),反映了該職業(yè)典型的工作內(nèi)容和工作方式;完成典型工作任務(wù)的過程能夠促進從業(yè)者的職業(yè)能力發(fā)展[3]。典型工作任務(wù)描述的是職業(yè)崗位中一項完整的工作行動,包括計劃、實施和評估整個行動過程,它反映了職業(yè)工作的內(nèi)容和形式以及該任務(wù)在整個職業(yè)中的意義、功能和作用。它是根據(jù)一個職業(yè)中可以傳授的工作關(guān)系和典型的工作任務(wù)來確定的,典型工作任務(wù)具有以下特征:1.典型工作任務(wù)不是具體的職業(yè)工作過程或工作任務(wù),它在一個復(fù)雜的職業(yè)活動中具有結(jié)構(gòu)完整的工作過程,這個完整的工作過程包括計劃制定、任務(wù)實施、結(jié)果檢查和評價等步驟。2.典型工作任務(wù)可以表現(xiàn)職業(yè)崗位工作過程的內(nèi)容和形式,典型工作任務(wù)分析過程是一個將現(xiàn)實的、客觀的工作任務(wù)按照一定主觀標(biāo)準(zhǔn)進行系統(tǒng)化的處理過程。3.典型工作任務(wù)是職業(yè)崗位從業(yè)人員在從事職業(yè)活動中具有重要意義的一項工作,在整個企業(yè)的職業(yè)崗位工作過程里具有重要的功能,即通過它能夠理解該任務(wù)在員工成長發(fā)展中的內(nèi)容、功能和意義。
(二)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)中“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”的設(shè)計職業(yè)崗位典型的工作任務(wù)是源于企業(yè)實踐,是針對一個職業(yè)而言的。通過對職業(yè)崗位分析獲得的典型工作任務(wù)不能直接引入到職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)中,需要對職業(yè)崗位典型工作任務(wù)進行“教學(xué)化”,即通過二次開發(fā)將典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為在專業(yè)教學(xué)中可以實施的“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”。1.運用職業(yè)崗位工作分析法,開發(fā)“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”。要想把職業(yè)典型的工作任務(wù)引入到職業(yè)教育的專業(yè)教學(xué)中,需要職業(yè)工作系統(tǒng)(即企業(yè)、企業(yè)工程技術(shù)人員和技術(shù)工人等)與職業(yè)教育系統(tǒng)(即職業(yè)學(xué)校、學(xué)校中的專業(yè)課、實訓(xùn)教師、課程專家等)共同合作和開發(fā)才能實現(xiàn)。職業(yè)工作系統(tǒng)的有關(guān)人員要依據(jù)職業(yè)學(xué)校的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)和專業(yè)教學(xué)大綱的要求,對職業(yè)學(xué)校專業(yè)覆蓋的職業(yè)崗位和技術(shù)要求變化通過調(diào)查、訪談、觀察和親身體驗等方法,分析、歸納出職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)需要的典型職業(yè)工作任務(wù)作為職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)設(shè)計和開發(fā)的依據(jù)和參考。職業(yè)教育系統(tǒng)要根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)的定位和特色,依據(jù)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)自身的結(jié)構(gòu)和教學(xué)條件,將職業(yè)工作系統(tǒng)分析、歸納出的典型職業(yè)工作任務(wù)對其進行“教學(xué)化”的處理。教學(xué)化處理的涵義是以職業(yè)教育教學(xué)論和有關(guān)學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo),以學(xué)生為中心,以行動導(dǎo)向為宗旨,對典型職業(yè)工作任務(wù)進行“學(xué)習(xí)情境”的設(shè)計,將職業(yè)崗位工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為專業(yè)教學(xué)過程實施的“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”。這樣專業(yè)教學(xué)就可以展開了。學(xué)習(xí)性工作任務(wù)獲得是需要將典型工作任務(wù)與學(xué)習(xí)任務(wù)進行整合形成,學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的形成過程如圖3所示。2.以職業(yè)教育教學(xué)論為指導(dǎo),設(shè)計“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”。職業(yè)教育教學(xué)論是與職業(yè)教育教學(xué)有關(guān)的理論,包括職業(yè)教育的教學(xué)價值取向、職業(yè)教育的教學(xué)設(shè)計、職業(yè)教育的教學(xué)過程、職業(yè)教育的教學(xué)評價以及職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)、職業(yè)教育的行動導(dǎo)向教學(xué)問題等。鑒于職業(yè)教育培養(yǎng)的技術(shù)、技能型人才應(yīng)具備良好的職業(yè)能力,而職業(yè)能力的培養(yǎng)要求職業(yè)教育的教學(xué)要以職業(yè)活動的工作任務(wù)為目標(biāo)、工作過程為導(dǎo)向來實施教學(xué)。因此,需要把職業(yè)崗位典型工作任務(wù)引入到職業(yè)教育的專業(yè)教學(xué)中,但是需要對典型工作任務(wù)進行“學(xué)習(xí)情境”的設(shè)計,將職業(yè)崗典型工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為在職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)中可以進行教學(xué)的“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”,而這種轉(zhuǎn)換是對典型工作任務(wù)的再設(shè)計,這個設(shè)計過程需要以職業(yè)教育教學(xué)論為指導(dǎo),設(shè)計過程中要依據(jù)專業(yè)教學(xué)階段課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等教學(xué)要素的要求進行,還要考慮到教學(xué)理念、辦學(xué)機制和教學(xué)資源等因素對學(xué)習(xí)性工作任務(wù)設(shè)計的影響。學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的設(shè)計一般由專業(yè)教師和實訓(xùn)教師共同為學(xué)生設(shè)計,要求設(shè)計出的學(xué)習(xí)性工作任務(wù)應(yīng)含有學(xué)習(xí)任務(wù)題目和內(nèi)容、引導(dǎo)性問題、完成任務(wù)的信息和線索、對學(xué)習(xí)者或團隊工作的指導(dǎo)、用于檢測和評估的指令等等。以職業(yè)教育教學(xué)論為指導(dǎo)設(shè)計學(xué)習(xí)性工作任務(wù)及影響因素(見圖4)。
(三)職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)中的“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”的實施過程職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)以“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”為載體開展教學(xué),打破以知識和單項技能為主要特征的傳統(tǒng)專業(yè)教學(xué)過程,轉(zhuǎn)變以工作任務(wù)為中心來組織教學(xué),教學(xué)突出學(xué)生是學(xué)習(xí)的行動者,教師是學(xué)習(xí)行動的組織者、引導(dǎo)者、咨詢者,學(xué)生為了“行動”來學(xué)習(xí)并通過“行動”學(xué)習(xí),為了達(dá)到上述目的,專業(yè)教學(xué)過程應(yīng)按照“確定學(xué)習(xí)任務(wù)、收集獲取信息、制定計劃(決策)、實施計劃、檢查和評估”這樣5個完整的行動序列進行教學(xué)。
本文以中等職業(yè)學(xué)校教師素質(zhì)提高計劃核心教材《數(shù)控加工實訓(xùn)教程》中的實訓(xùn)項目螺紋軸零件為例,將其作為中職數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)實訓(xùn)課教學(xué)的中的一個“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”,并以此為例探討職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)的實施過程。螺紋軸零件如圖5所示[5]螺紋軸數(shù)控加工實訓(xùn)教學(xué)過程:
(一)確定學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)是指教師將職業(yè)崗位工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為專業(yè)教學(xué)過程實施的“學(xué)習(xí)性工作任務(wù)”。學(xué)習(xí)任務(wù)是學(xué)習(xí)情境的具體化。確定和設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,應(yīng)對學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容有基本的設(shè)想,清楚所采用的學(xué)習(xí)資源、途徑和完成任務(wù)的操作程序和步驟,對學(xué)習(xí)方式要有安排。通常需要教師提出一個或幾個學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生與教師一起討論,最終確定學(xué)習(xí)任務(wù)。本案例中,學(xué)習(xí)任務(wù)是螺紋軸零件的數(shù)控加工,螺紋軸零件為軸類結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)元素包括圓柱面、錐面、階梯面、槽、螺紋等,符合中等職業(yè)學(xué)校數(shù)控編程加工的專業(yè)教學(xué)要求,要完成螺紋軸零件數(shù)控加工的學(xué)習(xí)任務(wù),掌握數(shù)控機床操作技能,實訓(xùn)教學(xué)中需要完成螺紋軸零件的“結(jié)構(gòu)與加工技術(shù)要求分析”、“加工工藝分析設(shè)計”、“加工程序編制”、“數(shù)控加工操作”和“加工質(zhì)量檢驗”等學(xué)習(xí)階段,每個學(xué)習(xí)階段需要學(xué)生完成不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。這些學(xué)習(xí)任務(wù)既符合企業(yè)實際工作要求,又與中等職業(yè)學(xué)校的專業(yè)課程教學(xué)過程相符。
(二)收集獲取信息學(xué)習(xí)任務(wù)確定后,需要學(xué)生獨立收集所要完成的學(xué)習(xí)任務(wù)的資料和解決問題的信息,主要途徑有:到學(xué)校圖書館查閱資料;利用網(wǎng)絡(luò)資源查找料;到現(xiàn)場進行參觀調(diào)研。在這個過程中,教師應(yīng)結(jié)合自己的資源和經(jīng)驗,為學(xué)生講解一些必要的知識或提供一些資料。同時學(xué)習(xí)者應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)說明和學(xué)習(xí)任務(wù)的資料,設(shè)想出完成學(xué)習(xí)任務(wù)的工作行動的內(nèi)容、工作程序和工作條件。本案螺紋軸零件數(shù)控加工,在明確了學(xué)習(xí)任務(wù)后,學(xué)生要去學(xué)習(xí)和查閱有關(guān)軸類零件數(shù)控加工的知識,掌握數(shù)控設(shè)備的基本操作技能。在此基礎(chǔ)上,對螺紋軸零件進行零件功能分析、結(jié)構(gòu)分析、尺寸與公差分析、加工技術(shù)要求分析。可采用頭腦風(fēng)暴法,將分析結(jié)果記錄在零件工藝信息分析卡上,如表1所示。
(三)決策和制定計劃學(xué)生以小組為單位,根據(jù)收集的信息進行討論,決策出完成學(xué)習(xí)任務(wù)和解決問題的方法和途徑,并預(yù)測可能達(dá)到的效果。再按照決策的相應(yīng)環(huán)節(jié)制定完整、可操作的完成學(xué)習(xí)任務(wù)的工作計劃,包括:學(xué)習(xí)小組制定計劃和學(xué)生自己討論計劃的可行性,必要時教師和學(xué)生可共同討論計劃的可行性。本案螺紋軸的數(shù)控加工,在決策和計劃階段,有學(xué)生小組共同制訂出螺紋軸零件數(shù)控加工的工作計劃,工作計劃的內(nèi)容包括學(xué)習(xí)任務(wù)的工作步驟、所需工具清單、材料清單、人員分工(工作要求與工作目標(biāo))、經(jīng)費預(yù)算、成本核算、工作時間安排等。工作計劃內(nèi)容見表2所示。
中圖分類號:G718 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)08-0132-02
中職學(xué)生具備良好的職業(yè)技能是現(xiàn)代職業(yè)教育的基本要求,職業(yè)技能又包括關(guān)鍵能力、良好職業(yè)習(xí)慣和專業(yè)技能。實訓(xùn)教學(xué)則是學(xué)生由書本走向?qū)嵙?xí)和就業(yè)的接口,是學(xué)生養(yǎng)成良好職業(yè)道德、嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)和提高素質(zhì)的重要平臺。實訓(xùn)教學(xué)作為課堂理論教學(xué)的延伸,又是學(xué)生了解實際知識、熟悉職業(yè)環(huán)境、培養(yǎng)職業(yè)技能的重要渠道。國際上先進職業(yè)教育方法,如德國“雙元制”、加拿大CBE模式、澳大利亞TAFE模式等,都突出了“以能力為本位,以就業(yè)為導(dǎo)向,以行業(yè)為主導(dǎo),以學(xué)生為中心”這一主線。在車工實訓(xùn)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)習(xí)慣、強化職業(yè)技能?通過多年的學(xué)習(xí)及踐行先進的教學(xué)模式,在實際教學(xué)中取得了較好的效果。
通過實訓(xùn)前的考勤培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力
實訓(xùn)教學(xué)前,當(dāng)學(xué)生進入實訓(xùn)工位,教師首先進行考勤,這往往是教師最容易忽略的環(huán)節(jié),其實,考勤不僅可以使教師很好地了解、把握每一位參加實訓(xùn)學(xué)生的身心狀況,還是培養(yǎng)學(xué)生良好職業(yè)習(xí)慣和鍛煉關(guān)鍵能力的好機會。如,在學(xué)生第一次參加實訓(xùn)時,用簡短的“自我介紹”形式來代替點名,給學(xué)生提供一次推銷自己的機會。這對學(xué)生來說,猶如做商品廣告,在有限的時間內(nèi),針對“客戶”的需要,要將自己最美好的一面表現(xiàn)出來,不但要給對方留下深刻的印象,還要將這種美好的印象長久地保存下來。在以后的實訓(xùn)考勤中,還可以通過“一句話體會”、“一句話心得”等多種形式代替考勤,以豐富教學(xué)。這一過程可鍛煉學(xué)生的心理調(diào)節(jié)能力、角色轉(zhuǎn)換能力、即興表達(dá)能力和自我表現(xiàn)能力。
實訓(xùn)中進行安全與紀(jì)律教育,
培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)習(xí)慣
中職生普遍表現(xiàn)較為松散、紀(jì)律性差,因此實訓(xùn)前安全和紀(jì)律教育則顯得尤為重要。安全與紀(jì)律教育主要目的是提高學(xué)生的紀(jì)律性、增強學(xué)生的責(zé)任感,培養(yǎng)他們良好的職業(yè)習(xí)慣,同時,又是保證學(xué)生文明、規(guī)范、有序上好實訓(xùn)課的前提。責(zé)任心和良好職業(yè)習(xí)慣的培養(yǎng)可比喻成播種:“播種信念,收獲行動;播種行動,收獲習(xí)慣;播種習(xí)慣,收獲性格,播種性格,收獲人生。”
車工實訓(xùn)課考勤環(huán)節(jié)后,學(xué)生進入工位。首先,向?qū)W生介紹實習(xí)設(shè)備布局、各自實訓(xùn)工位的位置,隨后對學(xué)生進行紀(jì)律與安全教育,讓學(xué)生明確:自己的違紀(jì)行為關(guān)系到自己、他人及設(shè)備的安全。引導(dǎo)學(xué)生進行安全、紀(jì)律的思考,進而提高學(xué)生的紀(jì)律性,增強學(xué)生的安全意識和責(zé)任感。其次,介紹實訓(xùn)工位內(nèi)的工量具、教具和設(shè)備的名稱、作用,并通過示范操作,讓學(xué)生進行養(yǎng)成量具用完及時歸位,設(shè)備定期保養(yǎng)的良好習(xí)慣。再次,指導(dǎo)教師根據(jù)本實訓(xùn)工位的工作特點,詳細(xì)介紹安全作業(yè)規(guī)程和職業(yè)道德要求,要求學(xué)生在實習(xí)中嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,進一步培養(yǎng)學(xué)生安全第一的思想意識。此過程以教師講解、示范為主,允許學(xué)生隨時提問。學(xué)生通過教師的解說、示范和引導(dǎo),掌握與實訓(xùn)有關(guān)的安全、紀(jì)律注意事項,為主課教學(xué)管理安全打好基礎(chǔ)。
在以后的實訓(xùn)課,教師可以總結(jié)以往實習(xí)中學(xué)生存在的違規(guī)違章、不符合安全作業(yè)的行為動作,如學(xué)生著裝不合要求,工具、設(shè)備、量具的不規(guī)范使用等,并予以糾正。安全紀(jì)律教育不僅僅是教師簡單地強調(diào),更需要教師的引導(dǎo)、監(jiān)督與糾正,它應(yīng)貫穿于整個實訓(xùn)過程,這是一個長期的、反復(fù)的教育過程。
以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式
培養(yǎng)和強化學(xué)生專業(yè)技能
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式是筆者在車工實訓(xùn)教學(xué)中運用的主要授課模式。該模式從提出問題到解決問題,由淺入深,循序漸進,不斷提高,以完成“任務(wù)”的形式將理論知識與技能有機地融為一體進行教學(xué),讓學(xué)生在快樂學(xué)習(xí)中體驗成功。筆者具體采用五段教學(xué)法授課,即“講解—示范—學(xué)生模仿—下達(dá)任務(wù)—任務(wù)實施”。各階段相互銜接、循環(huán)進行,具體實施過程如下。
講解 教師針對本課題講解時,首先要讓學(xué)生明確本次實習(xí)課的訓(xùn)練目標(biāo)、具體內(nèi)容,完成這些內(nèi)容必須掌握的操作要領(lǐng)及達(dá)到的要求。在講解所要學(xué)習(xí)的新內(nèi)容的操作方法、步驟、要領(lǐng)時,力求做到目的明確、內(nèi)容具體、方法正確、語言簡練、重點突出、條理清楚,以達(dá)到事半功倍的效果。如螺紋軸加工中,“左右切削法車制梯形螺紋”為本節(jié)課新授內(nèi)容,教師在講解中應(yīng)強調(diào)根據(jù)梯形螺紋的牙型特點、車削方法如何磨制車刀,車削速度如何選擇,左右車削梯形螺紋的具體步驟及方法,加工過程中如何使用量具去檢測,最后的檢驗方法等。在講解的同時注意啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,并從學(xué)生所學(xué)的專業(yè)實際情況出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的理論知識指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,讓學(xué)生理解掌握實習(xí)課題的操作要領(lǐng),從而培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力。
【作者簡介】丑幸榮(1955—)男,漢族,大學(xué)本科,杭州萬向職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用工程系副教授研究方向:數(shù)控技術(shù)。
數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程與數(shù)控加工操作是高職數(shù)控專業(yè)、數(shù)控加工技術(shù)的三門核心課程。這三門課程理論知識與實踐技能高度結(jié)合,直接面向高職數(shù)控專業(yè)學(xué)生的就業(yè)崗位。通過這三門課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具備從事數(shù)控加工所必需的工藝分析、數(shù)據(jù)處理、編程、機床床操作及工件加工等基本知識與技能。
1.該核心課程教學(xué)現(xiàn)狀和改革的意義
A.教學(xué)現(xiàn)狀
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到我國各級政府和企業(yè)家的高度重視。數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)成為機械加工標(biāo)志性技術(shù)并逐漸得到普及,而數(shù)控人才(現(xiàn)代制造業(yè)人才)已經(jīng)成為國家緊缺人才,社會需求巨大。目前雖然我國各類職業(yè)院校加大了培養(yǎng)數(shù)控人才的力度,但始終不能滿足我國數(shù)控人才的需求,主要原因之一是課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式所培養(yǎng)的學(xué)生不能滿足企業(yè)需求,操作技能不高,職業(yè)性不強。
目前,我國很多職業(yè)技術(shù)學(xué)院都將數(shù)控專業(yè)作為教改的重點專業(yè),并已經(jīng)把數(shù)控專業(yè)部分核心課程進行了基于工作過程的項目化教學(xué)改革的嘗試。然而,大多學(xué)校是把各門課程單獨進行項目化教學(xué)或部分整合,并沒有把數(shù)控專業(yè)相關(guān)性較緊密的核心課程進行項目化系統(tǒng)串聯(lián)。學(xué)生不能在學(xué)習(xí)中真正理解企業(yè)的生產(chǎn)過程,與生產(chǎn)實際相脫節(jié),不能理解崗位群中的內(nèi)在聯(lián)系,缺乏就業(yè)競爭力和崗位升遷的能力。
B.三位一體的項目化教學(xué)改革的意義
本項教學(xué)改革就是解構(gòu)原有高職數(shù)控專業(yè)數(shù)控加工技術(shù)核心課程的理論與實踐脫節(jié)、知識模塊相互獨立的傳統(tǒng)知識體系,把職業(yè)崗位(群)能力的培養(yǎng)融入到與就業(yè)崗位緊密相關(guān)、且相互緊密關(guān)聯(lián)的數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控加工操作的核心課程中;對該三門核心課程的內(nèi)容和實訓(xùn)環(huán)節(jié)進行重構(gòu),實施數(shù)控加工工藝—數(shù)控編程—數(shù)控加工操作教學(xué)模塊的系統(tǒng)化串聯(lián),即三位一體;創(chuàng)新數(shù)控核心課程教學(xué)模式,提高專業(yè)教學(xué)水平和教學(xué)效果。
以機械制造業(yè)的典型零部件的數(shù)控加工過程為導(dǎo)向,通過項目化教學(xué)實施,擺脫“學(xué)科本位”的課程思想,以能力培養(yǎng)為主線,以能力訓(xùn)練為軸心。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,將理論知識和操作技能滲透到一系列的項目教學(xué)和實訓(xùn)中。使學(xué)生牢固掌握職業(yè)技能,熟悉企業(yè)的工作過程和工作環(huán)境,為學(xué)生頂崗實習(xí)和就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ),提高學(xué)生的就業(yè)能力。
2.課程改革的內(nèi)容
A.以職業(yè)崗位(群)能力為目標(biāo)整合課程內(nèi)容
通過企業(yè)調(diào)研得知,高職數(shù)控專業(yè)學(xué)生主要面向的工作崗位有:數(shù)控工藝員、數(shù)控車床操作工、數(shù)控銑床/加工中心操作工。其應(yīng)具備的知識和能力如下。
a.數(shù)控工藝員
·具有編制和實施數(shù)控加工(車、銑削/加工中心)工藝的知識和能力;
·具有編制數(shù)控加工程序的知識和能力;
·具有利用數(shù)控加工仿真軟件進行數(shù)控加工程序驗證的知識和能力;
·具有利用MasterCAM等CAM軟件自動編程的知識和能力。
b.數(shù)控機床操作工(車床操作工、數(shù)控銑床/加工中心操作工)
·具有根據(jù)數(shù)控加工工藝文件選擇、調(diào)整數(shù)控車床(銑床/加工中心)及其常用刀具的知識和能力。
·具有進行對刀并確定相關(guān)坐標(biāo)系的知識和能力。
·具有進行程序的輸入和調(diào)試的知識和能力。
·具有操作車床加工中等復(fù)雜程度的軸、套、盤類零件(能操作銑床/加工中心加工凸輪廓類、型腔類、孔系類零件)的知識和能力
·能夠熟練使用常用量具進行零件的長度、內(nèi)外徑、螺紋、角度等精度檢驗。
可以看出,崗位應(yīng)具備的知識和能力包含了傳統(tǒng)課程數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控加工操作中的內(nèi)容。為滿足專業(yè)能力培養(yǎng)的需求,將相互緊密關(guān)聯(lián)的數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控加工操作的課程的內(nèi)容和實訓(xùn)環(huán)節(jié)進行重構(gòu),實施數(shù)控加工工藝—數(shù)控編程—數(shù)控加工操作教學(xué)模塊的系統(tǒng)化串聯(lián),即三位一體,并通過項目化教學(xué)模式實施教學(xué),提高專業(yè)教學(xué)水平和教學(xué)效果。
B.項目規(guī)劃
根據(jù)崗位需求的相關(guān)知識和能力,確定課程內(nèi)容,設(shè)計課程項目。保證教學(xué)內(nèi)容以應(yīng)用為目的,滿足于職業(yè)崗位需要。
根據(jù)企業(yè)的崗位設(shè)置,將本課程分為三個模塊:
數(shù)控車削工藝設(shè)計、編程與操作;數(shù)控銑削工藝設(shè)計、編程與操作;數(shù)控加工自動編程。
一般機械行業(yè)的數(shù)控加工零件的復(fù)雜程度屬于中等程度以下,以手工編程為主,所以,前兩個模塊中的數(shù)控編程為手工編程。數(shù)控加工自動編程實質(zhì)是計算機軟件在數(shù)控編程中的應(yīng)用,所以將自動編程內(nèi)容單獨設(shè)置一個模塊。這樣也便于教學(xué)實施。
根據(jù)崗位的知識和能力需求,結(jié)合生產(chǎn)實際,每一模塊設(shè)計了若干個項目。共計理實一體化授課116課時,機床操作實訓(xùn)44課時。課程項目及課時安排如下(括號內(nèi)為課時數(shù):理實一體化授課課時/機床操作實訓(xùn)課時):
概述(4/0);
模塊一 數(shù)控車削加工工藝、編程與操作:
項目一 數(shù)控車削加工工藝分析(8/0);
項目二 數(shù)控車床操作(4/2);
項目三 階梯軸加工(8/3);
項目四 螺紋軸加工(6/3);
項目五 圓弧面軸加工(6/3);
項目六 盤套類零件加工(6/3);
項目七 非圓弧曲面軸加工(4/4)。
模塊二 數(shù)控銑削加工工藝、編程與操作:
項目八 數(shù)控銑削加工工藝分析(8/0);
項目九 數(shù)控銑床(加工中心)操作(4/2);
項目十 平面凸輪廓零件加工(8/4);
項目十一 型腔類零件的加工(8/4);
項目十二 孔系零件的加工(8/4);
項目十三 曲面銑削加工(6/4);
模塊三 數(shù)控加工自動編程:
項目十四 Mastercam數(shù)控加工基礎(chǔ)(12/0);
項目十五 二維零件銑削加工(8/4課時);
項目十六 三維零件銑削加工(8/4)。
其中“概述”部分為非項目化內(nèi)容。主要講述數(shù)控機床的分類、數(shù)控機床的主要性能指標(biāo)與功能、數(shù)控編程方法、數(shù)控機床坐標(biāo)系、數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)與格式等各模塊中的共性內(nèi)容,為項目教學(xué)打下基礎(chǔ)。
C.項目設(shè)計
根據(jù)崗位知識和技能需求,每一項目首先確定知識目標(biāo)和技能目標(biāo),指出難點和重點。每一項目包含四部分內(nèi)容:項目導(dǎo)入、知識學(xué)習(xí)、項目實施、項目實訓(xùn)。
項目導(dǎo)入:導(dǎo)入來自生產(chǎn)實際的項目,說明項目要完成的內(nèi)容。所有加工類項目都包含加工工藝分析、數(shù)控編程、數(shù)控加工三個基本環(huán)節(jié),使學(xué)生在每一項目的學(xué)習(xí)中都能體驗數(shù)控加工的完整生產(chǎn)過程。
知識學(xué)習(xí):該項目中相關(guān)知識的介紹與學(xué)習(xí)。
項目實施:完成項目相關(guān)知識的學(xué)習(xí)后,對該項目實施工藝分析、數(shù)控編程、數(shù)控加工(模擬)。
項目實訓(xùn):對該項目導(dǎo)入的工件進行數(shù)控機床加工。
項目的教學(xué)內(nèi)容與要求舉例,以下是項目三的教學(xué)內(nèi)容與要求。
教學(xué)目標(biāo)
1.引言
隨著數(shù)控機床的出現(xiàn),特別是高速加工中心的出現(xiàn),自由曲面的加工可以通過軟件自動編程來實現(xiàn),這樣就大大提高了曲面的加工精度和表面質(zhì)量。同時,使用CAM軟件來實現(xiàn)零件的編程結(jié)合數(shù)控加工中心的加工也加大了機械加工范圍。在Cimatron軟件中有一系列專門針對曲面加工的方式策略,也可以通過五軸航空銑來生成三軸加工程序。通過合理的選擇加工方式可以高質(zhì)量的加工出絕大多數(shù)的復(fù)雜曲面。復(fù)雜型曲面一般采用球頭銑刀來進行精加工,數(shù)控程序給出的加工軌跡是刀頭球心的運動軌跡。
2.曲面加工的技術(shù)要點
2.1曲面零件的加工方式
曲面加工主要是由數(shù)控銑床或加工中心等多軸聯(lián)動機床來完成,對于曲面特別是復(fù)雜曲面,如葉片,模具的加工,甚至需要五軸聯(lián)動機床來完成加工。加工中心對自由曲面的連續(xù)銑削加工,有行切法、環(huán)切法、層切法、等高加工等幾種方法。行切法具有編程簡單和切削效率高等特點,但是由于刀具在行切平面內(nèi)運動,切曲面的曲率不同和定位等原因,會導(dǎo)致行間的殘留高度相差較大,因此常用于粗加工。層切法加工是在等高面上切除加工余量,其實質(zhì)是一種兩軸半的分層處理加工方法,在層切法加工過程中,走刀軌跡被限制在二維平面內(nèi),方便了刀具軌跡的優(yōu)化,空刀現(xiàn)象大大減少,切削效率高,因此,層切法是一種高效的粗加工方法。
2.2步長的確定
加工步長是構(gòu)成曲面刀具軌跡的一個重要參數(shù),它的確定是刀具軌跡生成的關(guān)鍵因素,加工步長小,則刀具軌跡上的刀位數(shù)據(jù)密度大,零件程序增加,加工效率減慢。
2.3行距的確定
2.4切削用量的確定
切削用量主要包括主軸的轉(zhuǎn)速和加工步長,對于不同的加工方法,需要運用不同的切削用量,因此,需要合理的選擇切削用量,其原則是,粗加工時,一般是以提高加工效率為主,但也需要考慮經(jīng)濟性和加工成本。半精加工和精加工時,在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟性、加工成本等。總之,切削用量是在結(jié)合機床參數(shù)性能和刀具的材料和切削能力等綜合條件下進行合理的選擇和設(shè)定。
2.5加工余量的確定
加工余量的大小,對于零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率及經(jīng)濟性均有較大的影響,余量過小,會因零件不可避免的安裝誤差而導(dǎo)致工件加工余量欠缺,導(dǎo)致生產(chǎn)出廢品。若加工余量過大,不僅增加材料,動力、刀具和加工時間的消耗而也提高了成本。
3.曲面加工實例
3.1曲面造型
如圖3-1所示待加工曲面,由于零件的特殊要求。此曲面為兩條不同正弦曲線之間形成的混合曲面,形狀要求較高,因此對加工和造型編程都有較高的要求。在造型的時候借用cimatron的曲線外掛通過如下公式生成上下兩條曲線〔公式如下:下封閉曲線x=4*sin(u)、y=4*cos(u)、z=1*sin(u*5)、Umin=353.755、Umax
3.2曲面加工
為了更好的加工出此曲面,可采用五軸航空銑的銑削策略進行加工。盡管在cimatron加工方式中還有其他的策略可以用來加工次曲面,但是在這里采用五軸航空銑可以產(chǎn)生更好的加工刀路軌跡,在選擇限制加工曲面的時候選擇兩曲線之間的仿形銑,這樣可以用較短的時間產(chǎn)生較好的加工效果。通過cimatron軟件計算產(chǎn)生圖3-2的刀路軌跡。
4.結(jié)束語
曲面零件一種很常見的零件,由于其形狀的特殊性,對表面質(zhì)量的要求較高,因此在加工時需制定好加工工藝,在日常的加工過程中通常會借助計算機CAD/CAM軟件進行造型,編程及幫助完成設(shè)計零件的工藝路線。大大減輕了編程的繁瑣,也提高了曲面的加工質(zhì)量。文章結(jié)合簡單曲面實例的加工,總結(jié)了一些曲面零件的加工方法方案。
參考文獻:
[1]蔣建強主編.數(shù)控編程技術(shù)200例[M],北京希望電子出版社, 2004.3
[2]王榮興主編.數(shù)控銑削加工實訓(xùn)[M],華東師范大學(xué)出版社,2008.3
【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)03-0093-01
一 課程認(rèn)識
依據(jù)數(shù)控技術(shù)專業(yè)調(diào)研編制《數(shù)控專業(yè)人才培養(yǎng)方案》,結(jié)合數(shù)控技術(shù)專業(yè)技能抽考標(biāo)準(zhǔn),找準(zhǔn)數(shù)控編程與操作課程的位置。
1.課程定位
數(shù)控編程與操作課程是集中對機械制圖、數(shù)控加工工藝、工程材料與刀具、機床夾具、測量技術(shù)等前期課程的綜合應(yīng)用課程,是數(shù)控技術(shù)專業(yè)的核心專業(yè)課程。
2.培養(yǎng)目標(biāo)
熟悉機床數(shù)控系統(tǒng)功能,掌握數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程指令,并能正確應(yīng)用所學(xué)指令編寫數(shù)控加工程序,熟練數(shù)控機床的操作,能夠按圖紙要求加工出所需零件。
對應(yīng)就業(yè)崗位:工藝員與程序員、數(shù)控車床操作工、數(shù)控銑床操作工、數(shù)控加工中心操作工。
二 課程整體設(shè)計
結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、技能抽考標(biāo)準(zhǔn)與所選教材,將教學(xué)主要任務(wù)分解為車削與銑削兩大模塊:
1.車削模塊
以薄壁類零件的數(shù)控車削加工為主要任務(wù),完成數(shù)控車床的基本操作;簡單軸類零件的加工;復(fù)合循環(huán)指令的編程及其加工;內(nèi)孔的車削編程及其加工;切槽加工;螺紋零件加工;數(shù)控車削加工質(zhì)量控制;綜合件加工;軸類零件的編程與車削加工抽考考核。
2.銑削模塊
以箱體類零件的數(shù)控銑削加工為主要任務(wù),完成數(shù)控銑床的基本操作;槽的數(shù)控銑削加工;外輪廓的數(shù)控銑削加工;孔的加工;數(shù)控銑削加工質(zhì)量控制;箱體類零件的編程與銑削加工抽考考核。
以車削模塊為例,主要采用案例教學(xué)、教學(xué)做一體、問題探究法教學(xué),啟發(fā)式教學(xué)等教學(xué)方法。該模塊的教學(xué)實施與考核評價如下:
教學(xué)實施:按單件生產(chǎn)安排其數(shù)控加工工藝,編寫出加工程序。以小組形式進行,毛坯材料為Φ50×80mm的45鋼件毛坯;每個同學(xué)發(fā)放一個完整毛坯,該毛坯須完成整個零件圖紙要求方可提交給任課老師,對于在各單項實施過程中產(chǎn)生的廢品,由學(xué)生自行分析找出廢品原因,并寫出書面報告提交給任課老師,共同分析確定該廢品產(chǎn)生的原因,以提高生產(chǎn)效率,保證學(xué)習(xí)質(zhì)量。
考核評價:(1)個人考核:每組每個同學(xué)提交實訓(xùn)工件,工件應(yīng)該是完成了所有教學(xué)項目的成品零件,該零件應(yīng)符合加工圖紙要求,由任課老師根據(jù)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、零件加工工藝卡片填寫情況,以及按照零件評分標(biāo)準(zhǔn)綜合考核學(xué)生個人成績。(2)小組綜合考核:以技能抽考題庫為依據(jù)隨機選取抽考題目。每組抽考1~2名學(xué)生進行考核。抽考學(xué)生代表所在組完成較復(fù)雜零件的加工工藝以及編程加工。
學(xué)生最終考核以個人考核與小組考核為準(zhǔn),其中之一考核不合格者計為該門課程不合格。
三 教學(xué)單元設(shè)計——復(fù)合循環(huán)指令
教學(xué)目的:數(shù)控車床操作規(guī)范要求及安全文明生產(chǎn)要求;車削復(fù)合循環(huán)指令G71/G70的程序編制與應(yīng)用;調(diào)頭加工平端面保證總長;游標(biāo)卡尺、千分尺的使用及零件質(zhì)量檢測方法。
教學(xué)重點:外圓數(shù)控車削加工指令 G71/G70;零件的質(zhì)量檢測。
教學(xué)難點:調(diào)頭加工保證總長;零件的質(zhì)量檢測。
教學(xué)實施:首先由教師講解與示范案例,并完成示范工件車削加工,然后學(xué)生完成相關(guān)任務(wù)。具體步驟:讀懂工作任務(wù)即零件加工圖紙;講解數(shù)控車復(fù)合循環(huán)程序的格式要求與應(yīng)用;講解車削加工切削用量的選取以及粗精加工的程序編制;小組討論完成零件加工方案并填寫工藝卡片;編制加工程序以及注意事項說明;分組進行操作練習(xí);教師巡視指導(dǎo);組內(nèi)每位同學(xué)獨立完成零件的加工。
四 課程總結(jié)
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)01-0196-02
一、概述
高職教育的側(cè)重點在于學(xué)生技能的培養(yǎng),《機械設(shè)計基礎(chǔ)》又是一門從理論到實踐過渡的課程,因此,其教學(xué)評價應(yīng)該以學(xué)生的機械設(shè)計技能掌握程度為標(biāo)準(zhǔn)。目前,相關(guān)研究表明,高職院校的《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)普遍存在著學(xué)生理論知識弱、動手能力差、知識運用能力差等問題,教學(xué)沒有能夠很好地提高學(xué)生的技能水平。機械設(shè)計技能屬于創(chuàng)造性技能。根據(jù)教育心理學(xué)的相關(guān)理論,創(chuàng)造性技能的獲得依賴于心智技能的提高,因此必須在教學(xué)中重點進行心智技能的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)造能力以及解決實際問題的能力。
二、心智技能的基本理論
技能分為操作技能和心智技能。操作技能是一種動作技能,由特定的動作方式構(gòu)成,比如在機械設(shè)計的活動中測量齒輪的各種參數(shù)、拆裝機械裝置等。而心智技能是一種思維的技能,是調(diào)節(jié)和控制心智活動的經(jīng)驗,主要由觀察、分析、判斷和決策的能力構(gòu)成,比如在機械設(shè)計的活動中計算機械參數(shù)、設(shè)計機械結(jié)構(gòu)等。心智技能能夠指導(dǎo)操作技能的應(yīng)用。因此,對于《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)而言,不僅要培養(yǎng)學(xué)生的操作技能,還更應(yīng)該注重心智技能的培養(yǎng)。提高心智技能,可以幫助學(xué)生學(xué)會分析問題與解決問題的方法,在實際工作中有更高的效率。
三、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題分析
目前,《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)大部分仍以講授法為主,在教學(xué)的過程中,以各種機構(gòu)設(shè)計的理論知識為主要內(nèi)容進行講解。由于學(xué)生普遍缺乏實際機械結(jié)構(gòu)的工程經(jīng)驗,單純的講授方式往往使學(xué)生感到茫然不知所措,學(xué)生對各種設(shè)計理論的適用場景和條件不甚了解,不能真正做到學(xué)以致用,在獨立進行機構(gòu)設(shè)計任務(wù)時會有無從下手的感覺。筆者經(jīng)過課堂觀察、與學(xué)生交談及實訓(xùn)指導(dǎo)等方式進行調(diào)查之后發(fā)現(xiàn),學(xué)生在獨立進行機構(gòu)設(shè)計時存在一些共性問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.理論知識沒有形成系統(tǒng)。主要有兩個方面:一是先修課程的理論知識沒有跟《機械設(shè)計基礎(chǔ)》聯(lián)系起來。《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的課程學(xué)習(xí),要綜合運用到《工程材料》、《工程制圖》、《工程力學(xué)》、《互換性與技術(shù)測量》及《機械原理》等課程的知識,由于這些課程學(xué)習(xí)時是分開單獨學(xué)習(xí)的,學(xué)生在獨立進行設(shè)計計算時,往往無法運用這些知識,比如不能運用力學(xué)知識去校核齒輪、軸及軸承等零件的強度;不能運用互換性原理中的公差知識去設(shè)計軸孔配合公差;不能運用工程材料的知識選擇零件材料等。二是本課程內(nèi)各章節(jié)知識沒有形成有機整體。由于各章節(jié)基本上是以機器中不同類型的機構(gòu)來進行劃分的,學(xué)生在碰到多機構(gòu)組合的裝置時,往往不知道如何進行設(shè)計,比如不知道軸承設(shè)計的輸入?yún)?shù)應(yīng)該從軸的設(shè)計結(jié)果中獲取。
2.缺乏查閱資料解決問題的能力。查閱資料解決問題是進行機械設(shè)計必備的技能之一。在實際教學(xué)過程中,由于教材一般不會強調(diào)這方面的知識,學(xué)生在這方面的能力相對匱乏。比如在查閱機械設(shè)計資料時,遇到圖表不能根據(jù)橫縱坐標(biāo)查到所需的參數(shù),或者遇到表格不知道表頭所指代的參數(shù),遇到新的問題不知道從目錄中找到參考資料的位置等。
3.缺乏思考、生搬硬套。學(xué)生在進行設(shè)計計算時,生搬硬套比較多,機械地套用公式,或者完全按照例題參數(shù)進行設(shè)計,不考慮自己的設(shè)計任務(wù)與現(xiàn)有方案的差異,缺乏獨立的思考。比如在進行帶傳動設(shè)計時,未直接給出轉(zhuǎn)速(需要用其他參數(shù)計算得出),有的學(xué)生直接將例題中的轉(zhuǎn)速帶入計算。甚至有些學(xué)生直接照抄別人的設(shè)計結(jié)果,數(shù)據(jù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計都相同。
4.對設(shè)計參數(shù)缺乏宏觀把握。對設(shè)計參數(shù)缺乏宏觀把握主要表現(xiàn)在課程設(shè)計的過程中。由于學(xué)生缺乏工程經(jīng)驗,對所設(shè)計的機構(gòu)沒有在大腦中形成一個宏觀的概念,對其尺寸和參數(shù)也沒有感性的認(rèn)識,因此在設(shè)計出現(xiàn)明顯不合理,甚至錯誤時,不能及時發(fā)現(xiàn),直到設(shè)計后期,甚至繪圖時才發(fā)現(xiàn)問題,已經(jīng)沒有足夠的時間修改,影響設(shè)計成績。比如在設(shè)計減速器時傳動比分配不合理,導(dǎo)致制圖時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)比例不協(xié)調(diào)等。
5.制圖能力弱。制圖能力弱同樣是主要表現(xiàn)在課程設(shè)計的過程中,課程設(shè)計的最后都要求學(xué)生把自己設(shè)計的裝置按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求的工程制圖樣式表達(dá)出來,在這一過程中出現(xiàn)了很多問題。主要是因為學(xué)生對工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)掌握不夠,比如標(biāo)題欄格式、零件簡化畫法、螺紋的繪制、殼體相貫線的繪制等經(jīng)常出現(xiàn)錯誤。
綜合上述問題分析可以看出,學(xué)生在創(chuàng)造能力及設(shè)計思維上相對較弱,實際上通過平時作業(yè)和操作實踐,學(xué)生基本都能完全掌握單一零件的設(shè)計,比如設(shè)計帶傳動、設(shè)計齒輪機構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計等,但卻在需要整合運用這些知識技能時出現(xiàn)了問題。這實際上就是因為心智技能的匱乏,因此,培養(yǎng)心智技能是提高學(xué)生機械設(shè)計能力的關(guān)鍵。
四、心智技能培養(yǎng)在《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用
1.機械設(shè)計心智技能形成分析。根據(jù)馮忠良教授的研究,心智技能的形成是階段性的,其過程分為原型定向、原型操作和原型內(nèi)化三個階段。原型定向階段以理論知識傳授為主,讓主體掌握技能操作的原理;原型操作階段通過實踐讓主體熟練掌握操作技能,為原型內(nèi)化奠定基礎(chǔ);原型內(nèi)化階段在主體大腦中形成內(nèi)化的思維模式,使主體能夠靈活運用操作技能解決實際問題。
根據(jù)上述理論,結(jié)合《機械設(shè)計基礎(chǔ)》教學(xué)的實際情況,機械設(shè)計心智技能的形成階段如圖1所示。
機械設(shè)計心智技能的形成分為三個階段:掌握基本理論、熟悉常用設(shè)計和綜合設(shè)計計算三個階段。在整個學(xué)期的教學(xué)過程整體上按照三個階段進行劃分,同時每個章節(jié)的教學(xué)同樣按照三個階段進行,甚至具體到每次課都盡可能遵循心智技能形成的過程進行,如此不斷反復(fù)強化,才能提高心智技能。
在整個學(xué)期的教學(xué)過程中,掌握基本理論、熟悉常用設(shè)計和綜合設(shè)計計算三個階段的主要教學(xué)內(nèi)容是:(1)講授常用機構(gòu)和通用零部件的工作原理、設(shè)計、應(yīng)用等知識;(2)講授常用機構(gòu)和通用零部件的設(shè)計步驟,通過課內(nèi)實訓(xùn),大作業(yè)等方式加以鞏固;(3)指導(dǎo)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,獨立進行機構(gòu)設(shè)計,總結(jié)設(shè)計中出現(xiàn)的問題,形成經(jīng)驗反饋。
而在具體某個機構(gòu)或零件設(shè)計的教學(xué)過程中也應(yīng)遵循三階段原則,教師首先講授機構(gòu)或零件的工作原理。然后按照設(shè)計步驟讓學(xué)生動手練習(xí),在此過程中不斷發(fā)現(xiàn)和改正出現(xiàn)的問題,再通過針對性布置大作業(yè)及課內(nèi)實訓(xùn)進行鞏固。最后提出一些設(shè)計案例,組織學(xué)生進行分組討論,培養(yǎng)獨立設(shè)計的能力。
2.教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)模式。在前述理論研究的基礎(chǔ)上,《機械設(shè)計基礎(chǔ)》的教學(xué)內(nèi)容分為理論教學(xué)內(nèi)容、實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和討論教學(xué)內(nèi)容。其中,理論教學(xué)內(nèi)容針對機械制造專業(yè)學(xué)生必須具有通用零部件和常用機構(gòu)的初步分析能力和設(shè)計能力而設(shè)置,對教材中的內(nèi)容進行簡化,重點講授平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、帶傳動、齒輪傳動、滾動軸承、軸、減速器等內(nèi)容。實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與理論教學(xué)的重點相呼應(yīng),包括平面運動簡圖的測繪、機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及特性分析、漸開線直齒圓柱齒輪參數(shù)的測定、軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計、機械傳動裝置的拆除和結(jié)構(gòu)分析、機械創(chuàng)新設(shè)計。討論教學(xué)內(nèi)容則針對常用機構(gòu)和零件的設(shè)計中存在不確定性的部分,例如平面連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、帶傳動、齒輪傳動、軸等,這些機構(gòu)或零件的設(shè)計往往需要學(xué)生在一定范圍內(nèi)去選取參數(shù),經(jīng)常會讓學(xué)生不知如何進行,因此進行討論和總結(jié)是有必要的。
五、小結(jié)
筆者通過教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn),結(jié)合心智技能形成的階段性理論進行《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué),起到了積極效果,一方面在心智技能培養(yǎng)理論的指導(dǎo)下,教師在教學(xué)過程中會注重培養(yǎng)學(xué)生的心智技能,另一方面學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃,效果也更好。但由于課時限制、教師經(jīng)驗等因素,教學(xué)質(zhì)量仍有很大的上升空間。在后續(xù)教學(xué)過程中,仍需要不斷地進行嘗試和總結(jié),探索更高效的心智技能教學(xué)方法,培養(yǎng)出更高素質(zhì)的高技能人才。
參考文獻:
[1]馮忠良.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社,2000.
[2]陳軍民.高職生心智技能培養(yǎng)探討[J].新課程學(xué)習(xí),2012,(03):77.