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【關鍵詞】數控技術培訓機械制造業(yè)問題
數控技術是機械制造業(yè)發(fā)展的關鍵與核心,在一定程度上決定著機械制造業(yè)發(fā)展水平與趨勢。數控技術對機械制造業(yè)的主要影響之一就是數控技術普及大大促進了機械制造企業(yè)技術進步。從歷史的角度來講,我國機械制造業(yè)基礎差底子薄,與國外發(fā)達國家中相比存在著較大的差距,數控技術在機械制造業(yè)中的流通與普及,大大改變了我國機械制造業(yè)落后局面,為我國機械制造業(yè)的進一步發(fā)展提供了新技術,提供了新的生產組織與生產工藝。我國機械制造業(yè)生產模式由原來的一個工人只能掌控一臺機器發(fā)展到一個工人可以任意地掌握幾臺機器,機械制造業(yè)生產效率有了極大的提高。
一、數控技術培訓現狀
因為目前數控專業(yè)的畢業(yè)生在數量和其他方面很難完全滿足社會的需要,有關學校在所在市勞動和社會保障局的授權后,開展了中短期(時間從1周至3個月不等)的數控機床操作、數控編程和以CAD/CAM應用軟件等方面的培訓班,并配合勞動保障部門進行職業(yè)技能鑒定工作。獲得職業(yè)技能等級證書者,更容易取得用人單位的信賴。參加這種培訓的對象,大部分是有關企業(yè)組織的在崗職工,目的是提高理論知識水平和對新技術的應用技能,更好地為企業(yè)服務。也有準備求職或跳槽的人員,他們的目的是為了自己能找到一個更好的工作。
而我國中職院校的教學目前仍以理論教學為主,實踐教學由于其實施難度大、硬件設施要求高、師資力量要求高等原因一直沒有受到重視和發(fā)展。這種長期以理論為主的教育模式造成了學生操作能力不強,理論知識基礎又不扎實的結果。目前許多中職院校已經逐步意識到培訓教學的重要性,并且不斷加強教學的時間性與操作性。但是在眾多中職院校中,數控技術培訓還是存在一些問題亟待解決。數控技術掌握的關鍵與否,要在于是否能在實踐中掌握技術的要領,在于是否在實踐與理論相結合的同時提高技術水準,在于是否可以真正提高數控操作人員的綜合素質。
二、我國數控培訓體系面臨的挑戰(zhàn)與存在問題
1.我國經濟快速發(fā)展,逐步成為世界制造中心
進入新的世紀以后,隨著我國綜合國力的進一步增強和加入世界貿易組織(WTO);我國經濟全面與國際接軌,并正在成為全球制造業(yè)的中心,大批跨國企業(yè)槍灘登陸在國內高起點設廠、將生產加工向中國轉移;國內制造企業(yè)更是背水一戰(zhàn),大舉通過信息化、廣泛應用現代制造技術積極參與國際競爭,我國制造業(yè)進入了一個空前蓬勃發(fā)展的新時期,這必然對掌握現代信息化制造技術的技術人才、特別是對大量的一線技術工人形成了巨大需求。
2.培訓體系結構不能滿足數控用人企業(yè)需求
在數控技術培訓方面,很多學校把實訓重點放在數控機床操作方面。事實上,作為先進的自動化設備,數控機床操作非常簡單。用人企業(yè)真正需要的人才是精通數控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程、數控機床機電設計與聯調技術、數控機床的維護、維修等專業(yè)“工程素質”。這些專業(yè)知識的獲得,不是靠課堂的灌輸,而是要對學生“真刀真槍”地長期實訓。各學校由于受到實訓條件、經費投入和師資力量的限制,這方面的培訓遠遠不夠,導致學校所培養(yǎng)的人才不能滿足用人企業(yè)的需求。
3.學校數控師資力量嚴重不足
數控技術在近幾年的廣泛應用,引起了數控人才的大量需求,同時造成數控師資、特別是同時具備相當的理論知識和豐富的實踐經驗的數控師資隊伍嚴重不足?;旧厦總€學校的數控教學師資隊伍都存在著不同程度的人數和知識結構的缺乏。目前各級職校的師資隊伍的技術素質普遍偏低,學歷水平偏低?,F在各學校的數控教師主要是從各高校機械或機電專業(yè)畢業(yè)的本科生或碩士研究生。這些教師具有一定的基本理論知識,講授數控專業(yè)的理論課沒什么問題。但由于數控技術專業(yè)是一種新專業(yè),能夠承擔數控教學工作的“雙師(教師、工程師)型”很少。即使有相應的教材,大部分教師也很難承擔數控加工工藝和數控機床維修等實踐性環(huán)節(jié)很重要的一些課程,因為他們缺乏必要的實踐經歷和背景知識,本身缺乏數控“工程素質”,也對用人單位的數控人才知識結構缺乏了解,所培養(yǎng)的學生不能滿足市場需求,已嚴重制約著現代數控技術人才培養(yǎng)水平的提高。
4.數控實訓設備條件嚴重不足
前幾年,各學校對數控技術所歸屬的機械、機電專業(yè)的投入力度非常有限;各學校的數控實驗室的數控培訓設備非常有限。近年來,由于數控人才的需求拖動,各校均建有不同規(guī)模的數控實訓基地,有的是規(guī)模大、設備種類多的實訓中心,也有設備種類和數量相對較少的實驗室。有的學校實訓基地以純工業(yè)加工設備配進口數控系統(tǒng)為主,有的學校以教學型數控設備為主。盡管實訓基地的模式多種多樣,但基太上包括或認為應包括以下數控設備:數控車床、數控銑床、加工中心、電火花成型機床、電火花線切割機床等加工設備,以及數控機床典型部件裝拆、數控系統(tǒng)調試和維護維修綜合實驗臺。然而,由于所能購買的工業(yè)數控機床的價格昂貴,數量有限,每個學生的獨立動手機會少,反而制約了實訓效果.無論從數量上,還是成本、安全性上考慮,都不適合用于學生的普及教學實驗,只能給學生作“認識實驗”,不足以給學生進行實訓。數控技術是實踐性很強的綜合技術,沒有通過實踐體驗很難買得良好的教學效果。另外,學校期望這些工業(yè)數控機床能為培訓中心承接對外加工,達到創(chuàng)收和良性循環(huán)的目的。但目前還沒有哪所學校能較好地解決承接對外加工的市場開拓、數控刀具、工具的投入、培訓和生產的矛盾等問題。
5.實踐教學教材設計落后
目前,科學技術不斷發(fā)展,雖然部分中職數控技術專業(yè)已經逐步重視實踐教學,在日常的教學工作中已經開設了實踐教學的課程。但是,不得不面對的是,部分學校在實踐教學的教材設計上并沒有擺脫過于傳統(tǒng)的影子,很多教學設計沒有達到現代化的教學標準,甚至部分數控參數數據還停留在原有的層面上。因此,進一步改進實踐教學教材設計迫在眉睫。
三、加大經費投入加強相關專業(yè)師資隊伍建設、實驗實習基地建設和課程教材建設
地方相關部門應積極爭取中央財政的支持,為“職業(yè)院校制造業(yè)和現代服務業(yè)技能緊缺人才培養(yǎng)培訓工程”的實施提供必要的經費。地方政府增加經費投入,改善承擔技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓任務的職業(yè)院校相關專業(yè)的教學和訓練條件、支持教師培訓和課程教材開發(fā)等工作。企業(yè)按照國家規(guī)定提取的教育和培訓經費,應安排一定比例用于支持相關職業(yè)院校培養(yǎng)培訓技能型緊缺人才。社會對職業(yè)教育的資助和捐贈等,在經費安排上要向承擔技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓任務的職業(yè)院校和專業(yè)傾斜。
根據技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓專業(yè)領域知識、技術更新快的特點,建立專業(yè)教師定期輪訓制度,支持教師到企業(yè)和其他用人單位進行見習和工作實踐,重點提高教師的專業(yè)能力和教育教學能力。聘請生產和服務一線技術人員擔任兼職教師,努力形成具有“雙師”素質的師資隊伍。委托國家重點建設的職業(yè)教育師資培訓基地及國家級示范性職業(yè)培訓教師培訓基地,與相關行業(yè)的骨干企業(yè)和單位合作,將相關院校技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓專業(yè)領域的骨干教師輪訓一遍。積極創(chuàng)造條件,選拔和組織相關專業(yè)領域的骨干教師出國進修。要建立和完善教育教學條件,建設符合教育教學需要的專業(yè)教室和實訓基地。組織開發(fā)和編寫技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓教材,建立具有明顯特色的教材體系。
四、加強職業(yè)技能培訓體系的構建
在職業(yè)技能培訓體系中,安排基礎培訓模塊、專業(yè)培訓模塊、任選培訓模塊三個環(huán)節(jié):
1.基礎培訓模塊,加強專業(yè)基本技能的訓練。在基礎培訓模塊中,設置CAD基本技能實訓、機械制造基礎實訓和電工電子基礎實訓。
2.專業(yè)培訓模塊,突出核心能力的培養(yǎng)。在專業(yè)培訓模塊中,設置了數控機床編程與操作實訓、可編程控制等實訓。其中數控機床編程與操作實訓要求達到初、中級數控車床操作工的技能要求,并取得相應的等級證書。在具體環(huán)節(jié)安排上,安排六周數控機床編程與操作實訓,其中兩周為課內學時,進行集中實訓,四周安排分散實訓,即利用學生業(yè)余時間進行實訓。數控實訓不單單局限于課內教學,而是使課內教學與課外實訓有機地結合。這樣不僅提高了設備的利用效率,降低了課內總學時,而且增加了學生單人操作設備的時間,強化了學生的動手能力。
3.任選培訓模塊,突出以就業(yè)為導向的個性發(fā)展。在任選培訓模塊中,設置了數控機床編程與操作(高級職業(yè)資格證書)、數控機床調試診斷與維護、機械CAD/CAM 等實訓。學生根據自己的興趣和工作去向,可任選一項實訓內容,參加相應的培訓。整個教學組織完全在實訓基地進行,其中理論教學內容在現場集中講授,實訓環(huán)節(jié)采取開放實訓基地的方式進行。這樣不僅增強了教學的針對性,而且為學生的求職、應聘、試工奠定了基礎。
4.注重各課程及實訓內容間的融會貫通。在教學內容與實訓內容的安排上,結合專業(yè)核心能力的培養(yǎng),將各項教學內容貫穿于《數控編程與操作綜合實訓》內。如機械制造技術課程中的刀具刃磨、零件加工工藝的編制、夾具設計等內容,數控編程與操作課程中的數控車床操作、編程與操作練習等內容均作為《數控編程與操作綜合實訓》的實訓內容,使學生的理論知識與實踐知識、前續(xù)課程知識與后續(xù)課程知識融會貫通,得以綜合應用,學生的專業(yè)能力與實際操作能力得以提高。
五、結語
我國的機械制造相關技術經過幾十年的發(fā)展,已經逐漸走向了成熟,但是和國外發(fā)達國家相比還是存在著差距的,在很多領域都處于學習和摸索的階段。近些年來,由于PC機在數控領域的應用,及國家大力培養(yǎng)數控人才,使得我國的數控技術得到了快速發(fā)展。而數控技術在機械制造業(yè)中的廣泛應用,也進一步的推動了我國現代機械制造業(yè)的現代化進程,推動我國經濟的快速發(fā)展。
而數控技術專業(yè)的發(fā)展與提高,離不開教師的實踐教學培訓模式的形成。因此,不斷鞏固與加強中職教師實踐教學培養(yǎng)模式值得社會與學校的高度重視。在實踐教學上,學校與相關院系還要進一步統(tǒng)一意見、加強創(chuàng)新,在根本上提高整體專業(yè)能力與學校綜合實力,為培養(yǎng)高素質綜合數控人才奠定充實的基礎!
參考文獻
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關鍵詞 數控專業(yè) 綜合素質
中圖分類號:G642.42 文獻標識碼:A
1首先要有扎實的基本素質和技能
數控專業(yè)的基本素質和技能包括數控車工、數控銑工、數控線切割工基本操作和編程三個方面。而要掌握這方面的技能就必須從以下幾方面做起。
(1)在教學中要始終以培養(yǎng)學生基本素質和技能為主線,結合學生實際情況進行教學。
我院因為是地方性高職院校,學生知識水平普遍不高,所以在教學時要根據學生的實際情況因材施教,不能盲目的按教材內容和順序進行教學,要結合數控專業(yè)學生所必須掌握的知識結構和內容進行教學,對于基本素質和技能中必須掌握的內容要做到人人過關,每個同學都要掌握。對于與數控專業(yè)基本素質和技能聯系不大的內容,特別是一些難度較大的內容,可以采取選擇性教學,最后做為部份學習能力強、學習基礎好的同學做為提升的內容進行教學。
例如:在制圖課程的教學中,零件的坐標計算,零件的識圖是整個數控專業(yè)學生必須要掌握的內容,如果這些知識沒有掌握,后面的數控編程將無法進行。所以這些內容在教學中就必須做為重點,多花時間讓每一個學生都掌握、都過關。而制圖課程中相貫線這一部份內容,難度比較大,與數控專業(yè)基本素質和技能聯系也不大,所以可以在課程最后做為提升的內容進行選擇性教學。
例如:在數控車削加工編程教學中,G71、G73、G92三個固定循環(huán)指令是數控車工基本素質和技能必須掌握的內容,所以這三個指令就需要老師多花時間進行講解、讓學生多花時間進行練習,做到人人都掌握、都過關。
另外,在教學過程中要打破課程與課程的界限,要對課程內容進行融合。如在制圖課程中,可以把悼爻迪骼嗔慵 、 數控銑削類零件做為實例進行分析;在數控編程課程中,可以把冷沖壓模具、塑料模具零件做為訓練項目進行練習,這樣既掌握了本課程的內容,又學習了相關課目的內容,并且為相關課目的學習提供了很大的幫助。
(2)老師講授、示范與學生練習相結合,以學生練習為主。在講授數控車床對刀中,老師首先講解對刀原理和方法,然后進行對刀操作示范,在示范過程中要注意講解對刀操作的要點(大概30分鐘),最后由學生自己練習(大概150分鐘)。但在學生練習過程中,老師需要對學生的操作進行指導、檢查、更正。同樣在講解G71數控車削加工循環(huán)指令時,老師先講解G71指令的格式和用法,然后用G71數控車削加工循環(huán)指令示范簡單零件的編程(大概45分鐘),最后由學生自己練習編程(大概135分鐘)。在學生練習過程中,可以讓學生到黑板上把自己的程序進行展示,然后由其他同學進行檢查、更正,最后由老師進行點評,另外老師還需對每一組學生的程序進行檢查、更正,并對學生的問題進行解答。學生只有通過自己不斷的練習才能掌握數控操作和編程的知識和技能。
(3)在教學過程中,每個環(huán)節(jié)都要對學生進行考核,不形成知識漏洞和死角。對于數控操作的每個環(huán)節(jié),如工件裝夾、對刀、編程、加工都需要對學生進行考核,過關。其中任何一個環(huán)節(jié)沒有掌握,都無法進行零件的數控加工。
2培養(yǎng)學生的工匠精神
目前部份高職學生在選擇工作時都把工資、待遇放在第一位,參加工作后,工作上粗枝大葉,不求“過得硬”但求“過得去”,之所以出現這種浮躁的情況,就是因為他們缺少一種精益求精、注重細節(jié);嚴謹、一絲不茍;耐心、專注、堅持的工匠精神,但目前大部分企業(yè)對人才的要求是:除了上崗必須的職業(yè)技能之外,還必須懂得做人的道理,具備工作責任心。所以培養(yǎng)學生的工匠精神是學生綜合素質的重要內容,而要培養(yǎng)學生的工匠精神可以從以下幾方面做起:
(1)將培養(yǎng)學生工匠精神納入思政教育、就業(yè)創(chuàng)業(yè)教育中;
(2)將培養(yǎng)學生工匠精神納入專業(yè)教學和實訓教學中;
(3)教師要因材施教,以人為本,培育學生的工匠精神;
(4)校企合作,采用師徒制培養(yǎng)模式,培育學生的工匠精神。
3針對企業(yè)的要求進行教學
在教學實訓過程中,針對企業(yè)的加工需要,引入企業(yè)的一些加工零件進行工藝分析和程序編寫。這樣可以提高學生復雜零件加工工藝的分析能力和復雜零件程序編寫能力。甚至可以和企業(yè)合作,在老師的指導下為企業(yè)加工產品,這樣一方面可以提高學生的實際加工技能,另一方面可以為企業(yè)加工產品。但在加工時,老師必須對每個過程進行檢查,避免出現廢品。
4舉辦實用軟件培訓班
因為現在編程軟件比較多,學??梢葬槍δ壳捌髽I(yè)使用廣泛的實用軟件進行培訓。例如:針對目前企業(yè)使用較多的“UG圖形編程”軟件,可以舉辦“UG軟件圖形編程”培訓班,這樣可以使學生在今后的工作中很快適應。
5組建數控加工興趣小組,并組織學生參加數控加工技能大賽
關鍵詞:卓越計劃;校企合作;數控加工
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.25.080
為了培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應我國經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才,促進我國高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才的發(fā)展,教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)于2010年6月正式啟動。2012年,河南科技學院的機械設計制造與自動化(簡稱“機制”)本科專業(yè)被正式批準為河南省卓越工程師教育培養(yǎng)計劃專業(yè)。相對于大眾化教育背景下的普通機制專業(yè)本科生培養(yǎng),“卓越計劃”更注重對本科生的工程技術實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
數控加工技能訓練作為機制專業(yè)一個不可或缺的實踐教學環(huán)節(jié),其內容主要包括數控編程理論培訓、數控仿真軟件培訓、CAD/CAM軟件培訓及應用、數控加工工藝設計以及數控機床實操等,對培養(yǎng)學生的動手能力、理論聯系實際能力、分析問題及解決問題的能力、創(chuàng)新能力等具有重要的意義。但是,傳統(tǒng)的數控加工技能訓練模式是面向普通機制專業(yè)本科生培養(yǎng)的,還存在一些弊端,難以滿足機制專業(yè)“卓越計劃”的實施要求。
1傳統(tǒng)數控加工技能訓練存在的問題
1.1定位不明確
根據“卓越計劃”的要求,本科生在企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)累計時長不能少于一年(約40周),所以一般都把企業(yè)實踐環(huán)節(jié)放在大學第四學年。而數控加工技能訓練也安排在第四學年上學期,時長為9周。在與企業(yè)實踐時間發(fā)生嚴重沖突情況下,這就產生了一個如何定位數控加工技能訓練的問題。如果完全不考慮其與企業(yè)實踐的配合與銜接問題,在時間上勢必會嚴重影響“卓越計劃”企業(yè)實踐。如果將其定位于服務企業(yè)實踐的某一個具體崗位的培訓,就要根據不同的企業(yè)要求重新購置專用設備并設置不同的訓練內容,不僅存在設備、師資重復建設的問題,也不具備可操作性。
1.2培養(yǎng)目標、教學內容不匹配
數控加工技能訓練作為校內實踐教學環(huán)節(jié)的一部分,具有相應的教學大綱和考核標準。其培養(yǎng)目標是要求學生掌握基本的數控加工實踐能力,在教學內容的設置上注重與《數控機床與編程》、《數控加工工藝》等理論課程的銜接,強調基礎性、穩(wěn)定性以及教學的可操作性。而“卓越計劃”不僅強調制造企業(yè)密切參與學生的培養(yǎng),而且強調按照行業(yè)標準培養(yǎng)專業(yè)人才?!白吭接媱潯钡呐囵B(yǎng)目標是使學生具備在制造企業(yè)工作所必需的專業(yè)知識和技能。因此按照“卓越計劃”設置的培養(yǎng)目標、教學內容更注重專業(yè)性、實踐性、時效性,難度更大,對學生的考核評價標準也更高。
1.3教學內容缺乏前瞻性,與企業(yè)要求脫節(jié)
現代制造企業(yè)要面對激烈的市場競爭,生產技術升級換代頻繁,生產設備更新換代比較快。但是數控加工技能訓練是按照教學大綱開展的,而教學大綱的制定就具有一定的滯后性。經過對大量制造企業(yè)調研得知,傳統(tǒng)數控加工技能訓練的教學內容已經嚴重落后于企業(yè)的發(fā)展需求,缺乏前瞻性,與企業(yè)對專業(yè)技術人才的要求嚴重脫節(jié),主要反映在以下三個方面。
第一,CAD/CAM軟件在制造企業(yè)的生產應用中起到了極為重要的作用,因此在數控加工技能訓練中CAD/CAM軟件培訓及應用是重點內容。由于種種原因,以往軟件培訓中所講授的某版本國產軟件由于版本較低、功能相對較單一,在大多數制造企業(yè)中已經被功能更強大的同類型高版本國產軟件或者其它國外軟件所取代。所以以往很多畢業(yè)生盡管在軟件培訓中學得很好,但是進入制造企業(yè)工作后,必須要重新學習企業(yè)所需要的CAD/CAM軟件。
第二,目前在很多制造企業(yè)中新型數控機床(如高速加工中心等)由于效率高、精度高已經得到了廣泛應用,但因其數控編程方法和數控加工工藝的設計與普通數控機床有很大不同,企業(yè)迫切需要熟悉使用和維護此類數控機床的專業(yè)人才。但是普通數控機床的編程方法、數控加工工藝設計等仍然作為重點內容,新型數控機床的相關理論知識與專業(yè)技能培訓卻很少涉及到。
第三,現代制造業(yè)中柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)的應用越來越廣泛,工業(yè)機器人起到越來越重要的作用。目前,制造企業(yè)大量采用的先進數控加工自動化生產線已經離不開工業(yè)機器人的普遍應用。很多制造企業(yè)反映掌握工業(yè)機器人控制技術的專業(yè)人才缺口相當大,但是面向制造企業(yè)的工業(yè)機器人控制技術的教學與實訓仍未開展。
綜上所述,教學內容的嚴重滯后性直接導致了以往很多機制專業(yè)畢業(yè)生所反映的“學的沒有用、有用的沒學”問題,已經極不適應“卓越計劃”的實施與開展。
針對上述問題,以提高“卓越計劃”本科生的工程實踐能力、創(chuàng)新能力為宗旨,以滿足現代制造企業(yè)對專業(yè)技術人才的需求為目的,以加強校企合作、校企共同培養(yǎng)為紐帶,對傳統(tǒng)數控加工技能訓練模式進行改革,面向“卓越計劃”的、緊貼企業(yè)需求的數控加工技能訓練模式的研究與探索迫在眉睫。
2面向“卓越計劃”的數控加工技能訓練模式
2.1直接面向企業(yè)人才需求定位
經過對以往大量畢業(yè)生問卷調查和對制造企業(yè)調研得知,企業(yè)最希望招聘已經具備較強工程實踐能力的畢業(yè)生,而能夠達到企業(yè)期望的畢業(yè)生畢竟是少數的。畢業(yè)生入職后或者學生進入參加企業(yè)技術崗位實踐后,有些企業(yè)會對剛入職人員開展崗位培訓,但是培訓時間普遍偏短,有的企業(yè)甚至只培訓一個星期。另外由于大多數企業(yè)還承擔著繁重的生產任務,幾乎沒有企業(yè)會讓剛入職人員在崗位培訓時練習操作生產設備。所以很多剛入職人員只能在工作時間以外加班自學,學習時間不充裕,學習效率較低,很難在較短時間內掌握適應企業(yè)需求的工作技能。因此,如果能解決好數控加工技能訓練的定位問題,不僅有利于“卓越計劃”學生無縫對接企業(yè)實踐,而且有利于促進“卓越計劃”畢業(yè)生在相關企業(yè)就業(yè)。
通過分析制造企業(yè)對不同專業(yè)人才的需求情況,依托學院目前的硬件設備和軟件條件,對企業(yè)需求量大的專業(yè)人才所需掌握的專業(yè)技能按類型進行分類。根據分類結果,將現有數控加工技能訓練定位于直接面向企業(yè)需求的、多模塊的工程技術教學實踐,每種類型的專業(yè)技能分別對應每個擴展教學實踐模塊(簡稱“擴展模塊”)。擴展模塊主要包括數控機床故障診斷與維修模塊、數控特種加工模塊、三軸加工中心編程及實操模塊、多軸加工中心編程及實操模塊以及工業(yè)機器人模塊等。模塊化設置的好處是學院可以根據教學大綱的修訂、購置新數控設備或者企業(yè)對人才需求的變化等情況,比較方便地增刪擴展模塊。
學生可以根據自身興趣自行選擇一個擴展模塊進行訓練并完成實踐任務。由于學院近年來已購置多種先進數控實驗設備(如DMG五軸加工中心、四軸加工中心等),其性能質量和大多數企業(yè)所購置設備相比毫不遜色,部分設備性能質量已高于企業(yè)設備,而且這些設備基本無生產任務。在實訓教師指導下,學生可以有充裕的練習操作數控實驗設備時間,這有利于學生在較短時間內掌握一定專業(yè)技能繼續(xù)參加“卓越計劃”企業(yè)實踐,進而在激烈的就業(yè)競爭中掌握一定的競爭優(yōu)勢。
在傳統(tǒng)數控加工技能訓練中引入多個擴展模塊相當于將某些崗位企業(yè)實踐的一部分內容引入到校園中,能夠有效解決數控加工技能訓練與“卓越計劃”企業(yè)實踐在時間上發(fā)生沖突的問題。另外,由于擴展模塊不是針對某個具體企業(yè)崗位的培訓,可以有效避免設備、師資重復建設的問題。
2.2校企合作制定培養(yǎng)目標、確定教學內容
設置可選的擴展模塊的目的是直接與企業(yè)需求對接以培養(yǎng)企業(yè)所需人才,教學大綱所規(guī)定的基礎性內容則精簡調整為面向所有學生的基礎模塊,因此將面向“卓越計劃”的數控加工技能訓練模式設置為由基礎模塊和多個擴展教學實踐模塊組成?;A模塊的教學內容主要包括數控車床、數控銑床的數控工藝設計、編程、使用維護以及CAD/CAM軟件培訓與應用等。針對以往選用的CAD/CAM軟件版本低、功能較弱的問題,一方面積極引入高版本軟件培訓,另一方面購置世界先進的Hyper Mill軟件并將該軟件的基礎應用培訓也納入基礎模塊之中。
由于擴展模塊的設置是直接面向企業(yè)需求,因此其培養(yǎng)目標、教學內容的確定必須通過校企合作的方式由校企雙方共同確定。目前學院已經和德國DMG MORI公司、德國OPEN MIND公司、日本FANUC公司、寧波海天精工股份有限公司、南京翼馬數控機床有限公司、北京安德建奇公司等多家國內外業(yè)內知名企業(yè)建立了良好的校企合作關系。相關企業(yè)人員根據企業(yè)對人才的實際需求并按照專業(yè)性、系統(tǒng)性、開放性、創(chuàng)新性、前瞻性的要求制定培養(yǎng)目標、確定教學內容,校方人員根據學時要求、師資力量、現有軟硬件條件以及選擇不同擴展模塊的學生人數等因素再進一步細化培養(yǎng)目標,合理選擇教學內容,以保證學生能夠在有限的時間內高效率地盡可能多學習相關知識,真正提高工程實踐能力。
2.3按照企業(yè)標準安排實訓及考核基礎模塊和擴展模塊的實訓及考核是不同的?;A模塊的指導教師主要由校方教師擔任,要求所有學生都要參加基礎模塊訓練并完成實踐任務?;A模塊的實訓要求、考核標準在符合教學大綱的要求下均由學院參照企業(yè)標準制定,強調緊密貼合企業(yè)工程實踐。學生只要正常出勤參加基礎模塊實訓后并通過考核即可獲得基礎模塊的學分。
擴展模塊的指導教師由校方教師和企業(yè)一線技術人員共同擔任。擴展模塊的實訓要求、考核標準均由企業(yè)人員嚴格按照企業(yè)標準制定,除了具有專業(yè)性、開放性的特性以外,還要求具有創(chuàng)新性、前瞻性。根據擴展模塊的不同,學生在實訓期間除了要正常完成必修實訓任務以外,還必須獨立完成至少一個相關實踐項目。學生通過實踐項目答辯后,并通過該擴展模塊考核才能獲得擴展模塊的學分。
3結語
河南科技學院構建的面向“卓越計劃”的數控加工技能訓練模式注重培養(yǎng)學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力,把滿足企業(yè)對專業(yè)技術人才需求放在第一位,做到實訓內容與企業(yè)工程實踐無縫對接,是實施“卓越計劃”實踐教學的有效途徑,很好地解決了以往人才培養(yǎng)與企業(yè)需求脫節(jié)的問題。這一訓練模式在我校機制專業(yè)“卓越計劃”實施以來,以及取得了較為理想的效果,得到了機制專業(yè)“卓越計劃”畢業(yè)生和用人企業(yè)的一致好評。
參考文獻
[1]王亞飛,李學華.基于個性化培養(yǎng)的“卓越計劃”工程實踐教學模式[J].實驗室研究與探索,2016,(5):178180,196.
Abstract: The curriculum system of NC technology application should reflect: facing the demand of market and enterprise, combining with static and dynamic. Through the analysis of current situation of numerical control applied technology teaching, this paper is to explore some ideas of teaching reform of NC teaching reformed, and puts forward seven suggestions: specific content as described in the text.
關鍵詞: 企業(yè)需求;多媒體教學;校企合作
Key words: enterprise needs;multimedia teaching;school-enterprise cooperation
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)32-0267-02
0引言
近年來,我國的職業(yè)院校培養(yǎng)了大量數控技術應用型人才,許多學生已取得了勞動與社會保障部門頒發(fā)的數控技能等級證書,但我國的數控技術人才卻仍然非常短缺。教育部門培養(yǎng)的數控技術人才怎樣才能滿足企業(yè)的需求?企業(yè)到底急需什么類型的數控技術人才?對其知識結構和能力結構有什么要求?這就要求教師在日常的教學中就應該力求使學生的所學與工作中的所用密切結合,努力探索出一條適合我國國情和學生實際情況的教學方法、教學過程。
通過對職校數控技術教育現狀的調查發(fā)現:在企業(yè)生產中,由于學生的職業(yè)技能不夠全面,特別是數控加工工藝、編程、數控機床的維護、維修等方面知識缺乏和不足,造成畢業(yè)學生實際的動手能力不強,技術能力不夠全面等,不能完全滿足企業(yè)對數控人才的實際需求,也就是說我們培養(yǎng)的是個“半成品”,不是一個合格品。究其原因:主要是數控以實訓為主,如何讓學生在數控實訓操作中更好的掌握技能,是我們積極努力的方向。
就業(yè)市場是殘酷的,激烈的市場競爭也迫使用人單位不得不提高錄用員工的標準。顯然職業(yè)學校以往在專業(yè)方面的純理論教學已不適應社會需要:
1數控教學面臨的問題
數控加工教學滯后于社會及市場需要,是專業(yè)教學所面臨的主要問題。目前,數控教學現狀是:
1.1 傳統(tǒng)數控課程及教學無職教特色職業(yè)學校數控專業(yè)課程設置近幾年雖有所改進,但教學內容仍較陳舊,學生所學到的知識技能與企業(yè)的要求尚存在差距。以課堂教學為主的教學方式、教學方法和以理論考試為主的評價方式,以及教師的相對滯后的教育教學觀念和缺乏良好學習習慣、認知水平偏低的學生等因素都制約著對學生綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。學生在校期間難以練就一項過硬技能,畢業(yè)時不能依靠自身技能找到一份理想的職業(yè),而僅能從事一些簡單的體力勞動,或者到工廠后需進行重新培訓,不能實現在校所學與就業(yè)崗位的無縫對接。因此,就造成了這樣一種尷尬局面:一方面,大量的大中專畢業(yè)生找不到工作;另一方面,企業(yè)難以招到急需的高技能人才。
1.2 實習教學過程中所接觸的數控機床及數控系統(tǒng)類型單一,且往往落后于企業(yè)在實踐培訓方面,很多學校把實訓重點放在數控機床簡單操作上,而對數控加工工藝(如工藝路線選擇、刀具選擇、切削用量設置等)、模具設計、CAD/CAM與數控自動編程修等專業(yè)技術能力訓練不夠。
1.3 相關教學軟件少,沒有適用的高質量教材,教學模式各異
適合數控編程、數控接口技術訓練、機床參數設置及系統(tǒng)故障排除訓練、數控仿真軟件操作等課程的教材非常有限,嚴重脫離生產實際。數控加工作為引進技術,伴隨著信息技術而高速發(fā)展。企業(yè)生產中不斷引進各種尖端數控設備,其數控加工工藝復雜,對操作者的技能提出了更高要求。面對生產中種類繁多的操作系統(tǒng)和特定的數控編程方法,教學條件的滯后使數控加工專業(yè)教學受到不同程度的影響,老師難教,學生難學。另外,數控機床的數控接口系統(tǒng)造價高,但技術周期壽命短,而學校教育經費有限,使職業(yè)教育難以與新技術的發(fā)展保持同步。
2數控教學改革的思路
2.1 參照新課程標準,結合學校實際情況確定教學方案可采用模塊化,把整個數控專業(yè)要所學習的專業(yè)知識融合在一起并把它分成若干個模塊,把許多典型的任務分到每個模塊中,特點是將學科整合,然后按知識點分塊進行教學。每一個模塊都有明確的教育目標,并圍繞某一特定內容,整合學生經驗和專業(yè)內容,構成相對完整的學習單元,每一個模塊都有對教與學、理論與技能訓練提出要求,每個模塊相對獨立完整,而模塊之間又有一定的內在邏輯聯系。
根據數控技術專業(yè)的課程標準來設計和制定數控技術實訓教學的工作任務。以學生就業(yè)為導向的課程標準,使學生全部達到中級工技能水平,高職學生達到高級工技能水平。根據課程標準,在行業(yè)專家對本專業(yè)所涵蓋的崗位進行任務和職業(yè)能力分析的基礎上,以工作任務為引領確定各課程的結構,以職業(yè)能力為基礎確定各課程的內容,課程內容涵蓋“數控技術工”職業(yè)資格能力中的考核模塊。教學實施通過把本課程所要求掌握的基本技能按工作過程分解成若干項目并創(chuàng)設工作情景,借助實訓引入相關的專業(yè)知識,倡導學生在“做中學”,在工作過程中加深對專業(yè)知識的理解和技能應用,使學生掌握必備的技能和知識,并養(yǎng)成文明生產的習慣,增強學生職業(yè)能力拓展的后勁,滿足學生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。其次,圍繞這一總目標,根據工作過程導向,結合工序和工作情境,將工作項目與工作任務進行整合。然后,將任務層層分解。
2.2 采用靈活多樣的教學手段現在職校學生的特點是:知識新、反應快、理論性強,但缺乏實踐性。對于沒有實際操作經驗的學生,讓他們想象出切削加工過程、加工工藝步驟以及最終的形狀,具有相當的難度。因此,教學手段的改革成為歷史的必然。教學手段由掛圖和黑板向幻燈片、投影、電視、CAI和多媒體現代化教學方面發(fā)展。特別是多媒體教學,把黑板和掛圖無法形容的直觀性通過視頻展臺,把有形的物體展現在學生面前,有助于學生技能訓練和創(chuàng)新發(fā)展。具體可結合計算機的特點,利用計算機,借助相關軟件和仿真加工技術,在計算機上進行編程和模擬演示。學生通過與仿真場景的交互來體驗一種真實感覺,因此能進一步提高操作者的實際工作技能。
2.3 加強校企合作,形成“訂單式”人才培養(yǎng)模式職業(yè)教育走校企合作的道路,有利于提高數控人才培養(yǎng)的針對性,實現學校和企業(yè)的“雙贏”。企業(yè)的需求是職業(yè)學校確定數控人才培養(yǎng)目標的根本依據。職業(yè)教育只有面向市場,以就業(yè)為導向,才會有出路。具體來說,學生在企業(yè)所完成的學習任務主要是實踐教學,企業(yè)根據自己的需求組織培訓、崗位實習、實施專業(yè)綜合實踐訓練等,學生所完成的“專業(yè)綜合實踐訓練”題目都是企業(yè)生產現場的實際生產任務,并由企業(yè)技術人員進行指導和考核,學生經過這樣的訓練,畢業(yè)后直接上崗,形成了“訂單式”數控人才培養(yǎng)模式,能很快適應崗位需求。
2.4 加強“雙師型”師資隊伍的建設教學質量的關鍵在于教師,而建設一支數量足夠、質量保證的“雙師型”教師隊伍是提高中職學校數控加工專業(yè)教學質量的基礎。應在加強對學?,F有相關教師進行數控技能強化培訓的同時,可以有計劃地從工廠企業(yè)引進一批具有豐富實踐經驗的工程技術人員,積極為他們開展教學素質培訓,幫助他們盡快過好教學關。同時積極選送優(yōu)秀教師到高校進行師資培訓或下企業(yè)進行鍛煉,努力培養(yǎng)和造就一支“雙師型”教師隊伍,為搞好數控技術教育奠定師資基礎。
2.5 加強數控技術實訓基地的建設根據各職業(yè)學校的實力,建立一定規(guī)模的數控技術實訓基地,應包括數控車床、數控銑床、加工中心、電火花成型機床、電火花線切割機床等加工設備以及數控模擬軟件,在數控實訓中心建設中,應優(yōu)先滿足教學與培訓要求,用有限的資金合理配置數控加工實訓設備,建議在實訓基地的建設中以小型數控機床為主,適當選用高檔機床。不論選擇小型數控機床還是高檔數控機床,數控系統(tǒng)的選擇非常重要,因為主要的教學工作是圍繞數控系統(tǒng)的功能和操作展開的。因此,對數控系統(tǒng)應要求功能齊全,G、M、T代碼和PLC指令豐富、固定循環(huán)和宏指令功能強大,可設置的系統(tǒng)參數、軸參數、補償參數豐富,能支持開環(huán)、半閉環(huán)和全閉環(huán)控制方式,能覆蓋國外主要系統(tǒng)的絕大部分功能。最好能有加工軌跡三維圖形仿真校驗和動態(tài)顯示、局域網接口和二次開發(fā)與擴展接口,以便學生更好、更方便、更安全的掌握數控編程和操作。
2.6 重視傳統(tǒng)金工實習基地的建設以2009年參加國家級培訓班期間對清華大學機械班的教師做的一次問卷調查所得數據為依據。調查顯示,進行普車實訓的比例高達88%,多安排在第一學年,平均學時6周,最長16周,可見大部分學校對普車實訓都是很重視的。
2.7 建設CAD/CAM實訓中心CAD/CAM是數控技術發(fā)展的方向,對學生進行CAD/CAM的教學及實踐培訓是數控技術教學中不可缺少的環(huán)節(jié),通過CAM/CAM教學軟件,學生能夠在計算機上進行機械制圖和零件工藝分析,熟練掌握加工編程方法。目前可用于CAD/CAM設計的軟件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等,學??筛鶕唧w情況合理選擇其中的兩種軟件。
數控技術應用專業(yè)課程體系應體現:面向市場和企業(yè)需求,靜態(tài)與動態(tài)相結合,以培養(yǎng)數控技術領域高等技術應用性專門人才為根本任務;以適應社會需要為目標、以培養(yǎng)技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養(yǎng)方案;以“應用”為宗旨和特征構建課程和教學內容體系;以較大比例的實踐教學為手段培養(yǎng)學生的技術應用能力。
參考文獻:
[1]職業(yè)技術教育學[M].華東師范大學出版社,2001.6.
關鍵詞:數控技術;人才培養(yǎng);實踐教學
一、引言
數控技術在制造業(yè)和國防現代化中運用較為廣泛。從某種程度上來講,數控技術關乎國家的綜合國力水平。數控技術是一門實踐性很強的學科,不僅包括計算機技術,還包括集機技術。因此對于當前高校教師而言,如何培養(yǎng)理論基礎知識牢靠、實踐動手能力強的應用型人才是教師考慮的首要問題。
二、數控技術及應用實踐教學體系總體框架
“理論與實踐相結合”思想不僅是實踐教學的指導原則,也是實踐教學的重中之重。無論是理論基礎課還是實踐課,都需要著重強調教學內容與工程實踐的有效結合。因此,教師在實際教學中既要傳授學生理論知識,又要引導學生站在生活實踐角度分析問題、解決問題,這是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和提高學生實踐運用能力的重要舉措。將“理論與實踐相結合”這種教學思想貫穿于實踐教學的各個環(huán)節(jié),逐步形成一個科學化、體系化、層次化的實踐教學體系。實踐教學體系總體框架主要由認識實習、課程實驗、數控技能培訓、數控競賽、生產實習、畢業(yè)設計等九個環(huán)節(jié)組成。數控技術應用實踐教學體系分為四個層次,第一層次:提高學生學習興趣。從某種程度上來講,學生的主觀因素是影響課堂教學效率和質量的直接原因?;谶@一點,學校應該定期舉辦專業(yè)學科講座、工程實踐活動等,并邀請專業(yè)教授作為主講嘉賓,參觀學生的教學設施和有關于專業(yè)學科教學設備是否齊全,從而為學生的學習創(chuàng)造一個良好的學習環(huán)境,進而達到激發(fā)學生學習興趣的目的。第二層次:對學生展開機械工程認識與實踐的教學。在這一階段,加強學生對數控技術理論知識的認識與實習,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力和獨立探究問題能力的關鍵因素。第三層次:理論與實踐結合、實踐與設計結合、設計與創(chuàng)新結合,創(chuàng)新與運用結合,展開實踐教學。第四層次:培養(yǎng)學生分析問題的能力。
三、數控技術和應用實踐教學體系結構
第一,認識實習。在第一學期,學校應當組織學生觀看數控加工錄像資料、參加與數控技術相關的學研講座、實踐教學活動,讓學生對數控技術有一個全面化、系統(tǒng)化、科學化的認識,從而為激發(fā)學生學習興趣和提高課堂教學效率奠定堅實的基礎。第二,金工實習。根據所學理論知識和教學要求設置數控機床操作和自動編程是學生在金工實習階段的兩大主要實習任務。自動編程軟件是設置數控機床編碼的主要工具之一,學生可以借助自動化軟件對設計作品添加圖案,這樣可以讓學生在設計作品過程中增強學習的信心。教師在講解有關于自動編程課程時,要求學生在CAXA制造工程師軟件中完成三維實體造型,并指導學生在軟件中將圖案信息生成數控加工程序和代碼編號,最后將這些編碼和程序代號傳到數控機床上。第三,課程實驗。學生從感性認識到理性認識之后,對數控技術實踐教學框架有了一個全面的認識與了解。在第三學期,學校就可以開設專門的數控技術應用課程。教師在課堂教學中要加強理論與實踐的聯系與應用,以教學目標和教學內容作為前提條件,讓學生能夠以積極主動的態(tài)度探索數控技術知識。就課程實驗而言,主要圍繞數控原理實驗、數控編程實驗以及機床操作實驗等內容而展開。首先,認識與了解數控機床加工設備,比如SK50數控車床、DK77型數控電火花線切割機等。觀察這些設備的運行原理和操作程序,并掌握這些機床的操作參數以及數控系統(tǒng)的基本運動軌跡,為接下來的實踐操作打下堅實的基礎。其次,通過對華中數據生產的HED-21S數控系統(tǒng)綜合實驗臺的拆裝調試,讓學生熟悉和深入了解數據機床的基本調試操作。最后,對于數控機床操作實驗,可以通過對CGM4300B數控銑床的操作讓學生在系統(tǒng)中獨立構建機床坐標系,教師要注重加強學生手動對刀操作訓練,從而使學生能夠熟練掌握數控機床操作程序以及相關設備的基礎操作。第四,數控工藝?,F階段,大部分學生能夠掌握全部的基礎理論知識,但是對于如何提高理論知識在實踐中的運用能力還有待加強。因此教師需要將理論教學與實踐教學進行有效銜接,充分利用學校資源為學生創(chuàng)設一個良好的實踐和學習環(huán)境,讓學生在學習現有課程的基礎上加強數控工藝的培訓。數控工藝培訓內容主要包括Mas-terCAM,Cimatron,Delcam,CAXA等自動編程軟件的操作與實踐、數控機床操作等。數控工藝培訓課程應當建立在學生感興趣的基礎之上,培訓課程的學時為120分鐘,課程開設的目的是幫助學生在全面系統(tǒng)地認識和了解數控技術相關理論知識之后,提高學生的動手能力和實踐運用能力,為社會培養(yǎng)專業(yè)技能水平過硬、綜合素質較高的全面性人才。第五,畢業(yè)設計。通過理論、實踐、培訓、創(chuàng)新四位一體的教學過程,學生不僅全面系統(tǒng)地認識和了解數控技術基礎理論知識,還能夠獨立自主地將理論知識運用到工程實踐教學體系中。在此基礎上,學校應當將所有知識和技術融入到畢業(yè)設計模塊,教師在畢業(yè)設計過程中應當充當指導者角色,指導學生選擇適合自身實際的畢業(yè)設計題目。除此之外,學校還應要求學生到指定現場學習和調研,通過各種渠道幫助畢業(yè)學生完成畢業(yè)設計。
四、結束語
通過構建實踐教學總體框架,從認識實習、金工實習、課程試驗、數控工藝、畢業(yè)設計等方面討論了數控技術和應用實踐教學體系結構,對于有效提升學生綜合能力、實踐運用能力、創(chuàng)新思維能力具有積極的促進作用,是高素質數控人才培養(yǎng)的一條有效途徑。
參考文獻:
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[2]諸剛,周榮華,黃可京.高職數控技術專業(yè)實踐教學體系構建研究[J].職業(yè)教育研究,2011(08):38-40.
關鍵詞:數控加工 仿真技術 優(yōu)點 缺點
筆者學校要求數控技術專業(yè)學生在中專畢業(yè)之前必須拿到數控車中級工證書,每個班會集中2周時間進行數控車培訓。但是受資金制約,學校只有5臺數控車床。以1個班30人為例,每6名學生1臺機床,1個學生練習的時候,其他5人就沒事可做了,這樣很不利于學生動手操作訓練。針對這一情況,筆者采用數控仿真軟件教學,使每位學生都能單獨模擬操作機床。這樣以仿真教學為基礎,與數控機床實際操作相結合,學生考證就比較輕松了。
一、數控仿真軟件的優(yōu)點
1.能實現一人一機,激發(fā)學生學習興趣
筆者學校專門留出一個機房,在電腦上安裝數控仿真軟件,輔助數控加工教學。在試用了幾家數控加工仿真教學系統(tǒng)后,筆者最終選擇了斯沃仿真軟件。此軟件性能比較穩(wěn)定,與常用的各類數控系統(tǒng)有比較好的兼容性,操作方法及使用和真實機床基本相同,并能進行手工編程和CAM編程練習。使用數控仿真系統(tǒng)能使學生每人一機進行模擬操作加工,大大激發(fā)了學生的學習興趣。
2.減少了數控機床的購置費用及日常損耗
首先,學校對數控技術課程設備的投入,動輒幾十萬甚至上百萬,所需場地面積大,如果采用仿真模擬,一個計算機教室及一套軟件即可,可為學校節(jié)約開支和場地。其次,在數控機床上進行練習,毛坯的用量很大,一次實習課下來,每位學生最少要用1~2個毛坯材料。學生加工時,由于操作不當還會出現撞刀現象,需要經常換刀片。引入仿真實習,最大的益處是節(jié)約了原材料、量具、刀具設備等的投入,極大地降低了實習消耗,且刀具不會因為進給量過大而損壞。
3.能實現和真實上機操作一樣的教學效果
斯沃軟件中的數控機床是一臺模擬的機床,機床的操作面板是根據真實數控機床進行設計的,操作起來跟真實的機床基本相同,可以在虛擬的環(huán)境中進行編程和操作完成整個零件的加工。當程序執(zhí)行時,程序內容、刀具的走刀路徑及走刀的各個點的坐標值都可以同時顯示在一個窗口內,使操作者一目了然,隨時監(jiān)視和控制機床,身臨其境般地感受零件加工的整個過程,起到和用真實設備一樣的教學效果。
4.操作安全性高
仿真操作是模擬的過程,不會對工件、刀具、量具及機床造成損壞,更不會因操作失誤對學生造成人身傷害,操作起來比較安全。
二、數控仿真軟件的缺點
1.設置加工參數隨意性大,產品質量無法保證
仿真操作是對零件加工的模擬,是一個虛擬的過程,只要程序正確就不會出現加工問題。所以學生在使用仿真軟件時,可以隨意設定相關參數。但是在機床上加工零件時,會出現很多情況,導致機床無法正常工作。學生一旦養(yǎng)成隨意設定相關參數的壞習慣,在機床上實際加工時就會忽略對參數的把握,不能保證尺寸的精度、表面粗糙度等,從而無法保證產品質量,更有甚者發(fā)生碰撞等事故。
2.缺乏現場的親身體驗,安全意識比較淡薄
操作人員在零件的實際加工過程中,根據數控機床的異常情況可以及時調整各項參數,從而減小數控機床發(fā)生故障的概率。譬如說看到情況不對,及時按下急停按鈕或直接關閉機床。此外,加工中不能將頭和手靠近卡盤或工件,不能戴手套,女生必須盤起長發(fā)、戴上帽子,加工前要關閉機床安全門等等。但在使用仿真軟件時,上述各個環(huán)節(jié)都可忽略不計,從而造成學生安全意識淡薄。
仿真軟件有它的優(yōu)點,也有它的不足,在實踐教學中如何揚長避短,發(fā)揮出它的作用,是教師應該探討的問題。筆者在教學中,先利用課堂編程教學結合仿真教學,給學生大量的時間進行模擬操作,到學期結束前數控車集中培訓的時候,學生有一定的基礎,操作起來就得心應手了。但數控仿真軟件和實際加工還是有一定差距的,不可以讓軟件仿真完全代替實際加工訓練,只有在教學過程中科學、合理、有效地利用仿真軟件為教學服務,才能促進教學質量的提高。
參考文獻:
關鍵詞:機器換人;轉型升級;現代制造;企業(yè)文化
2015年嘉興市繼續(xù)大力推進“機器換人”。筆者有幸參觀了浙江瑞宏機器人制造有限公司、永嘉精密制造有限公司、浙江福萊特玻璃有限公司、桐鄉(xiāng)易峰機械廠等本地的知名企業(yè),深切地感受到智能制造成效顯著。這些企業(yè)以“機器紅利”替代了人口紅利,找到了擴大投資、降低成本、提質增效的轉型升級突破口。以永嘉精密制造有限公司為例,傳統(tǒng)的數控車床操作工逐步被工業(yè)機器人所取代,在企業(yè)的生產車間直觀地看到一邊是數控車床操作工忙碌的身影,一邊是工業(yè)機器人有序的工作(圖)。企業(yè)負責人表示“機器換人”并不只是更換機器那么簡單,對我們的數控車技術員提出了更高的要求。被稱為高技能人才培養(yǎng)基地的技師學院面對智能制造、機器換人,如何探索培養(yǎng)適合現代企業(yè)需求的數控技術應用高技能人才也面臨很大的機遇與挑戰(zhàn)。
一、數控車教學現狀
1.數控車工實訓課現狀
課堂上主要依據《國家職業(yè)標準——數控車工》中的技能要求來編寫授課計劃與授課內容。通過課前準備、講解相關編程和工藝、示范操作、課堂練習、課后講評來開展教學。內容知識圍繞考什么,練什么來進行。大部分同學能熟練掌握G指令和M代碼的編程原理和應用,能熟練操作數控機床,但對產品質量意識、成本意識還很欠缺,容易出現刀具撞壞或工件報廢等現象。教師主要以分數來衡量學生的學業(yè)成績,雖然有詳細的工藝卡,評分標準,但機械企業(yè)里對產品的檢驗是根據尺寸檢驗的基本原則,對環(huán)境的要求、線性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度檢驗標準等判定準則來進行的,兩者相去甚遠。
2.數控車工實訓教師現狀
學校的數控教師主要來自四個方面:一是通過機械專業(yè)教師在崗培訓而來,二是招聘數控專業(yè)的優(yōu)秀畢業(yè)生,三是通過引進省級或國家級數控技能大賽中的優(yōu)秀選手來充實教師隊伍,四是聘任社會上有一定經驗和理論水平的技術能手。但與現代企業(yè)的智能制造、智慧型生產接觸較少,很難將現代企業(yè)的先進制造技術引入課堂。
3.企業(yè)對數控車人才的需求現狀
近期前往易峰機械廠進行校企合作洽談會,企業(yè)負責人剛從德國學習工業(yè)4.0模式回來,談到德國的mazak數控機床公司組裝調試一臺高端的數控機床只需要三名數控技術員就可以完成,可見企業(yè)對數控復合型人才的需求是非常迫切的。通過調研數控高技班的實習同學,了解到企業(yè)應用較多的是MasterCAM、Pro\E、SolidWorks、UG等相關應用軟件,能懂相關軟件的畢業(yè)生在企業(yè)是很受歡迎的。在企業(yè)里針對曲面零件都采用自動編程,可以有效減少機床調試新產品而占用的時間,進一步提高生產效率。在學校數控車專業(yè)同學應用較多的是手工編程,當遇到企業(yè)里的曲面零件應用手工編程就很難實現。另外在企業(yè)的實際生產中需要數控車技術員具備數控維修相關的專業(yè)知識,來處理一些常用的問題。例如通過運用CF卡對數控系統(tǒng)參數的備份,以防止因數控機床參數丟失而耽誤生產。
二、數控車工實訓教學的對策
1.豐富課堂教學內容,貼近現代制造企業(yè)的新要求
隨著現代制造業(yè)的升級,在“機器換人”新形勢下,以傳統(tǒng)的教學內容安排,已不符合現代數控制造企業(yè)對人才的要求。學校應通過“走出去,請進來”方式加快推進校企合作再上一個更高的臺階。通過相對應數控企業(yè)豐富的資源,以“企業(yè)出題、教師領題、學生解題”的新思路來制定結合實際生產的新型項目課題,將項目細化為每次的課堂教學內容,從而有利于加快教師的專業(yè)成長、有利于學生零距離接軌企業(yè)、有利于解決企業(yè)的用工困難,進一步縮短企業(yè)對員工的培訓時間,更好地為當地的經濟建設服務。
2.加強企業(yè)文化建設,提升學生職業(yè)素養(yǎng)
在與企業(yè)老總和人事經理的座談會中,老總們反饋的信息是職校畢業(yè)生理論知識較為薄弱,動手能力較強。學校所學習的知識在企業(yè)很難及時發(fā)揮作用。企業(yè)需要重新對錄用的實習生加以培養(yǎng),有些剛培養(yǎng)的數控車技術員不到半年就跳槽了。有談到學生缺乏吃苦耐勞、團隊精神等。為此學??梢远嘌埰髽I(yè)職業(yè)經理人來校開展企業(yè)文化進校園的講座,實實在在地給學生介紹企業(yè)文化,企業(yè)需要怎樣的人才,幫助學生明確學習目標。例如海爾公司的企業(yè)文化:海爾精神:敬業(yè)報國,追求卓越;海爾作風:迅速反應,馬上行動;生存理念:永遠戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,永遠如履薄冰;用人理念:人人是人才,賽馬不相馬;你能翻多大跟頭,給你搭多大舞臺;質量理念:優(yōu)秀的產品是優(yōu)秀的人干出來的;高標準、精細活、零缺陷;品牌理念:資本是船,品牌是帆,企業(yè)是人,文化是魂;營銷理念:先賣信譽,后賣產品等,諸如此類的企業(yè)文化。通過班級布置、黑板報、班會課等形式多樣的活動,進行系列化的宣傳將企業(yè)文化引入班級,企業(yè)文化的建設潛移默化的塑造學生優(yōu)秀的品質、吃苦耐勞的精神、精益求精的職業(yè)思維,進一步幫助學生提高職業(yè)素養(yǎng)。
3.推進學生頂崗實習,提高學生綜合能力
頂崗實習是培養(yǎng)學生綜合技能、職業(yè)素養(yǎng)與適應社會的重要環(huán)節(jié),可以開拓學生視野,豐富學生的知識結構,培養(yǎng)學生理論聯系實際、綜合運用所學知識解決實際問題的能力;樹立職業(yè)意識,增強敬業(yè)、創(chuàng)業(yè)精神;提升學生的職業(yè)觀念。促使學生了解數控企業(yè)對人才的要求、更深層次的認識所學專業(yè)知識的作用。
4.拜師學藝、校企合作提高專業(yè)教師的實戰(zhàn)能力
驀然回首,已臨近畢業(yè)了,倍感唏噓,以前那個無知莽撞的我現在已變得成熟穩(wěn)重多了,做事都多了一份思考。因為自己清楚地知道將要面臨的無限挑戰(zhàn)與機遇。
讀大學前,我完全不知道數控是什么,現在已經熱愛上了這個專業(yè),并決心畢生投入到這專業(yè)當中,這是個極大的轉變。勤奮好學的我,不負眾望,學有所成。在大學的學習、生活和工作中都能給自己一個滿意的鑒定。
本人在大學三年中對本專業(yè)的知識學得比較扎實,而且還多方涉獵,在數控車銑床進行過培訓,懂得一般的零件編程、加工及數控加工工藝。把握autocad、ug等繪圖軟件及自動編程,可以進行fanuc系統(tǒng)的手工編程,懂得機械制圖和識圖。能熟練操作tuocad、solidworks、caxa制造工程師等專業(yè)軟件,擁有數控工藝員職業(yè)培訓證書、數控車床證書、數控中級證書,并熟悉c語言程序設計。專業(yè)之外還學會基本的焊工、鉗工操作等。
身為體育委員的我,在完成本職工作的同時,也能很好地協(xié)助老師和其他班干部完成班級的大小事務,為管理好班級盡我力所能及。生活上,我樂觀向上,儉樸,責任心強,辦事沉穩(wěn),適應性強,具有良好的心理素質。我興趣十分廣泛,能與同學融成一片,能積極參加各種有益的社交活動,踴躍參加學校和班集體活動。
“人生滿希望,前路由我創(chuàng)!”如今畢業(yè)在即,我相信,經過自己的勤奮和努力,一定能使我在將來的工作中實現自己的人生價值,找到屬于自己的一方天地。
關鍵詞:一體化教學模式;數控技術專業(yè)
近幾年來,隨著職業(yè)教育的改革和創(chuàng)新,特別是國家政策對職業(yè)教育的傾斜,給職業(yè)教育帶來了機遇和挑戰(zhàn)。我們面臨的機遇是抓住職業(yè)教育的發(fā)展契機,為社會培養(yǎng)出更多高技能型人才,面臨的挑戰(zhàn)是不斷地探究一些先進的教學模式,全面提高學生的操作技能和綜合素質,將學生培養(yǎng)成為“有愛心、守紀律、肯吃苦、懂技能、善創(chuàng)新”的技能型人才,這是職業(yè)教育的培養(yǎng)人才基本標準,也是企業(yè)挑選人才根本點。因此,職業(yè)院校必須改變原有的理論與實踐脫節(jié)較嚴重的教學模式,實行一體化教學模式。
一體化教學模式是目前培訓模式發(fā)展趨勢,是培養(yǎng)技能復合型人才的必然要求。下面就數控加工技術專業(yè)(數控車工)為例,對實現一體化教學模式加以探討。
一、課堂教學和實訓教學分開的弊端
數控車工專業(yè)的專業(yè)課涉及到《車工工藝學》、《數控車工工藝》《數控車床編程與操作》等幾門專業(yè)課,操作性強,要求理論與實訓教學緊密結合,教學內容同步。原有的教學理論與實訓分開教學存在以下弊端:一是理論和實訓教學不在同一場所,且每一教學課題的時間上也很難同步,出現教學內容脫節(jié)、教學進度不統(tǒng)一、知識條塊分割、學生不容易將理論和實踐相結合,學過易忘等現象。理論和實訓教師不由一人擔任,重復講授教學內容,學生不能將理論和設備的操作過程緊密有機結合,導致理論教師紙上談兵;實訓教師則教其然不教其所以然,教學質量及教學效果差。例如,理論教學講授的數控機床與現有的實訓設備操作系統(tǒng)不一致,編程指令、控制面板等方面與實際操作編程指令不一致,而學生實訓時只有按照實訓指導教師講授的內容實施編程操作;二是數控車工教材內容比較抽象,但理論教學方式單一,學生不感興趣。單純的理論教學方式,特別是專業(yè)技術基礎課和專業(yè)課大多數停留在傳統(tǒng)的講授法,較好的方法也只是采用多媒體教學,造成學生難學、難懂,也不愿意學,甚至厭學;三是該課程實踐性強,理論教學時不能進行示范性操作指導,也不能動手演示。在講授實踐性強的教學內容時,理論教師雖然花費許多時間和精力講解,學生仍然不知教師所云。例如,理論教師在講授車刀的對刀方法和程序子菜單時,學生就很難接受和理解,教師如果在機床上或仿真軟件上演示或示范講解,學生就輕而易舉地掌握方法;四是理論教學和實訓教學的數控操作系統(tǒng)不統(tǒng)一?,F有教材中一般是以法蘭克和西門子操作系統(tǒng)為例講解,而學校配備的是華中世紀星或廣數系統(tǒng),即使學校的設備與教材上的系統(tǒng)相同,在型號和使用方法上也有很大的差別。
二、一體化教學的必要性
一體化教學是由同一位教師承擔,在教學場地、教學內容、專業(yè)理論教學與實踐技能訓練融為一體,克服了教學內容的重復和脫節(jié)的弊端,更好地將理論與實訓有機的結合起來,師生互動,激發(fā)學生學習興趣,提高教學效果,達到事半功倍的作用,同時提高了教師的綜合技能。例如,在講授編程指令時,邊演示邊講授,也可以設置不同的參數,讓學生看機床的動作或運動軌跡,學生一目了然,很快就掌握了常用的編程指令。在講解對刀方法和切削用量的選擇時,教師邊操作邊講解,將會起到事半功倍的效果。因此,理論實訓操作一體化是必要的,是目前提高學生技能的必然趨勢。
三、一體化教學的可行性
一體化教學對教師提出了更新更高的要求,既要講述編程技巧方法,又要指導學生操作,將自己的技能轉化為學生的技能,教師必須是雙師型。好多學校為實現一體化教學創(chuàng)造了良好的條件,具有一定的可行性:一是許多學校對數控設備投入較大,配備了數控車床、加工中心、數控銑床,還添置了CAXA軟件和仿真教學軟件,在設備的數量和實訓工位上基本上可以滿足,為學生學習仿真操作、手工編程、自動編程和實際操作提供良好條件。同時,仿真教學基本與實際操作類似,安全直觀,成本低,能配備大量的實訓工位,幫助學生正確使用編程指令,檢查發(fā)現編程的正確與否,大大地提高學生學習興趣,提高學生操作技能。二是經過幾年的培養(yǎng)和鍛煉,培養(yǎng)了一定的數控專職教師,在師資力量上符合要求,可以勝任一體化教學?,F有的數控教師都從事過數控車床的實訓教學,他們既有理論知識又有動手能力,既能講授理論課又能指導學生進行實際操作,這些都為實現一體化教學提供了充分條件。
四、數控專業(yè)一體化教學的具體安排
數控車工專業(yè)的專業(yè)理論課包括專業(yè)基礎知識、《車工工藝學》、《數控車工工藝》《數控車床編程與操作》等,一體化教學主要內容可分為以下四大部分內容:1、專業(yè)基礎知識講解與指導演示;2、普通車床一體化教學,即《車工工藝學》與車工實訓一體化;3、數控編程與操作的仿真教學,即《數控車床編程與操作》與仿真一體化;4、數控車床上機操作實訓。即《數控車工工藝》與數車實訓一體化;
五、一體化教學效果的分析
一體化教學既豐富了課堂教學,又提高了教學效果和教學的綜合能力;既符合學生實際特點,又突出操作技能實訓,并且講授內容針對性強,學生邊學習理論邊實訓操作;既有利于學生對教學內容的理解和記憶,又有利于教師及時發(fā)現問題,并能及時靈活地加以解決。一體化教學是職業(yè)教學發(fā)展趨勢,是突出技能訓練有效手段。同時,一體化教學要求教師既要有一定理論知識,又要有熟練的操作技能,提高了教師的綜合能力,在很大的程度上促進學校加強“雙師型”教師的培養(yǎng)。
參考文獻
[1]陳順剛 對職業(yè)技術教育實施一體化教學模式的研究[J].職業(yè)教育研究,2005,(6).