【摘 要】中職類學校在數控技術應用專業的教學中面臨諸多難題,很多問題單靠學校自身的努力不能解決,職業教育必須走校企合作、工學結合的道路。校企雙方在培養目標的制訂、師資培訓、設備共享和教材開發等方面有廣闊的合作空間。
【關鍵詞】數控 中職教育 培養目標 師資培訓 教材開發
【中圖分類號】G710 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)14-0161-03
二十一世紀機械制造業的競爭,其實質是數控技術的競爭。學習和掌握數控技術已成為制造業從業人員的一種趨勢。數控技術的應用在企業中體現為數控人員對數控機床的使用,其中數控機床是必備硬件。如果數控技術是國防工業現代化的重要戰略物資,那么數控機床就是國防工業現代化的重要戰略裝備,是關系到國家戰略地位和體現國家綜合國力水平的重要標志。數控人才主要由職業類學校培養,在中職類學校,數控教育的難點主要體現在培養目標的確定、師資力量、實訓設備和教材開發四個方面。
一 培養目標
根據教育部數控技術人才專業人才定位,該專業有三個方向:數控機床控制技術、數控編程與加工技術和機械CAD/CAM技術,涉及數控編程、數控設備使用、維護與技術管理、數控設備銷售與售后服務等內容。根據安慶市紡織技工學校(以下簡稱我校)的調研情況來看,安慶市及長三角地區主要數控崗位有:數控設備操作技術員、數控編程員、數控維修技術員。
1.數控機床操作人員
數控機床操作人才是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,目前市場需求量最大。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。這類人才要求掌握數控機床結構的基本知識和機械加工與數控加工的工藝知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,了解數控加工的自動編程。
2.數控編程及工藝人員
此類人員在模具行業尤其受歡迎,待遇也較高,這類人才可通過高等職業教育來培養。這類人才要求掌握數控加工工藝專業知識和一定的模具制造基礎知識,具備數控機床的操作、日常維護和手工編程的能力,能運用至少一種三維CAD/CAM軟件進行三維造型和自動編程。
3.數控機床維護、維修人員
此類人員主要集中在民營企業。由于此類人員專業知識與技能要求較高,可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,這類人才要求掌握數控機床的工作原理和結構知識,掌握主要數控系統的特點、接口技術、PLC、參數設置和機電聯調知識。具備數控機床的操作、手工編程和數控機床的機械和電氣的調試和維護維修能力。
不同地區不同類別的職業學校,需要根據當地企業的實際用工需求確定自己的數控人才培養方向,通過校企合作共建專業的方式研討目標崗位的典型工作任務,梳理完成這些典型工作任務所需的崗位職業能力,構建實用的、有針對性的課程體系以完成對其專業能力的培養。培養目標的確定一定是校企合作的產物,切不可閉門造車,使學校培養出來的學生不能滿足企業的用工需求。
二 師資力量
數控專業科班出身且有豐富的企業實踐經驗的數控專業教師在中職類學校實屬鳳毛麟角。我校的數控專業教師大多是其他學科轉崗而來的,有些教師參加過國家級或省級骨干教師短期培訓,有些則是自學成才。大多數控專業教師存在理論功底不夠、實踐經驗缺乏的問題。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專業教學質量的基礎。我校從以下三個方面擴充數控專業師資隊伍、提高教師業務水平。
1.制訂培訓目標
我校是國家中等職業教育改革發展的示范學校,我校的數控技術應用是省級重點專業。根據我校數控專業建設的需要,我校數控專業教師由專業帶頭人、骨干教師、青年教師和企業兼職教師組成。在培訓目標和計劃的制定上,學校負責專業帶頭人的培養,專業帶頭人負責骨干教師培訓目標、計劃的制定和落實,骨干教師負責青年教師和轉崗教師的培訓工作。目標、計劃分級制定,培訓任務層層落實。
2.落實培訓途徑
第一,生產實踐。我市擁有十多家大型機械裝備生產企業。我校以這些企業的技術精英和數控設備為依托,采取請師傅進課堂、送教師進車間的方式進行校企合作。通過生產實踐讓我校的教師全面了解企業生產環境,接觸企業文化,融入產品研發、設計、工藝、制造的全過程。教師深入生產第一線可以彌補操作經驗的不足,接觸各類生產設備、了解最新生產工藝可以開闊眼界,把握生產狀況可以為今后教學內容的制定和教學方法的設計理清思路。但生產實踐并不能解決教師進修的所有問題。一方面企業關注的是生產的連續性和經濟效益的最大化,企業不可能長時間地為我校提供技術人員和生產設備,也沒有精力為我校制定并落實教師進修計劃;另一方面企業生產的產品往往比較單一,教師很難通過生產實踐全面、系統地提升自己的能力。
第二,校內培訓。我校擁有穩定的以專業帶頭人和骨干教師為核心的教學團隊,有各類數控設備三十多臺(套)。以現有條件為基礎,在校內通過專題講座、才藝展示、現場教學、技能比武等方式部分落實總體培訓計劃。
第三,骨干專訓。為貫徹執行《國家中長期教育和發展規劃綱要(2010~2020年)》、《中等職業教育改革創新行動計劃(2010~2020年)》,中央財政撥出專款,由教育部和人社部牽頭,每年對中職學校教師進行骨干教師培訓。這項培訓已持續多年,我校多名教師參與其中。通過骨干教師培訓,教師們汲取了先進學校的成功辦學經驗,與兄弟學校交流、分享了數控教學成果,達到了取長補短共同提高的目的。未來我校會有計劃、有目的地持續選派中青年教師參與該項培訓,使中青年教師豐富閱歷增長才干。
第四,高校進修。為夯實數控理論功底,我校選派專業帶頭人和骨干教師進高校進修。通過他們參與高校課程改革實驗等活動,系統學習數控專業知識,把握數控領域的前沿信息。
3.檢驗培訓成效
師資培訓需要投入大量的人力、物力資源,如果沒有相應的制度保障,師資培訓工作很容易流于形式。我校從四個方面檢驗考核師資培訓的成效:
第一,考核教師參加培訓的情況。各級各類培訓均需由受訓教師提交培訓報告。校內培訓由培訓負責人為受訓教師做點評;企業實踐由廠方提供培訓證明;骨干專訓和高校進修需取得結業證書。以上資料存入教師培訓專項檔案,培訓成績與教師年終考評掛鉤。
第二,考核教師參與學科建設的情況。從課程大綱教學計劃的制訂、校本教材的開發到目標任務的完成等學科建設等方面綜合考察教師培訓成效,并將該項考察結論作為教師續聘和晉級的主要依據。
第三,考核教師參與技能鑒定的情況。我校教師通過培訓和自身的努力,要在雙師兩條線上不斷進步:一條線是助理講師→講師→高級講師,另一條線是高級工→技師→高級技師。學生畢業時需要取得雙證書。學生技能鑒定通過率列入任課教師業績;青年教師及轉崗教師雙師成長情況列入骨干教師業績;骨干教師雙師成長情況列入專業帶頭人業績,該項考核成績作為評優的依據之一。
第四,考核教師參與技能競賽的情況。技能競賽是一個檢驗綜合教學能力的平臺。學校每年定期組織數控專業學生參加校級技能競賽,積極參加市級甚至國家級學生組和教工組的技能大賽。學生參加競賽取得的成績列入骨干教師業績;教師參加競賽取得的成績列入骨干教師或專業帶頭人業績,該項考核成績作為教師評優和獲獎的主要依據。
三 實訓設備
經過多年的積累,我校現有數控車床16臺、數控銑床3臺、數控加工中心5臺、數控車裝調實訓裝置13套。這些設備用于師資培訓或參賽選手集訓是沒有問題的,可用于成建制班級的數控技能實訓,這點設備遠遠不夠。針對數控設備數量不足,我校的解決辦法有三個:
1.充分利用各種渠道不斷增添設備
我校是國家中等職業改革發展示范學校,省紡織高級技工培訓中心,省機電高技能人才培訓基地,市公共職業訓練基地。自2008年起,省財政廳、省人社廳、市人社局通過各種渠道為我校投入設備購置資金兩千多萬元。今后我校會將數控設備的采購列為資金支出的重點,分階段充實完善數控車、數控銑和加工中心實訓設備。
2.利用仿真技術解決初級實訓問題
數控編程與操作是數控專業學生的一門實踐性很強的專業課,單純的理論教學,易使初學者感到枯燥、難學,使數控編程與操作教學陷入異常困難的境地。如何降低學習的門檻,激發學習興趣,使學生化“難學”為“易學”,化“苦學”為“樂學”,在實際教學中,數控仿真軟件的使用可以部分解決這些問題。
我校建有兩個共100個工位的數控仿真實訓室,安裝有正版數控仿真軟件。作為數控教學入門級實訓平臺,仿真軟件的使用優點有:(1)資金投入少,規模化教學效果好;(2)有效減少設備故障,降低物料投入成本;(3)可以克服學生畏難心理,使學生能迅速上手操作;(4)可視化效果好。無論外圓或內圓加工均可清晰地觀察到刀具的走位情況,為學生掌握循環加工指令提供幫助。
現有仿真軟件也有其不足之處,主要表現在:(1)仿真對加工工藝的要求不高,錯誤的加工工藝能在仿真時暢行無阻;(2)不利于學生養成謹慎的操作習慣;(3)刀具品類不全,有些加工內容無法通過仿真軟件完成;(4)部分操作技能的訓練無法通過仿真完成。如刀具安裝、工件裝夾與找正、掉頭裝夾、內外徑測量與讀數等。
3.充分發揮現有機床的作用
由于設備數量有限,能通過仿真解決的問題都在仿真機上去做,仿真機做不了的綜合性實訓只能上設備,這就需要合理安排實訓內容、時間和師資,在保障人員和設備安全的前提下,盡可能多地讓學生接觸設備,使學生通過實訓獲得操作數控機床的基本技能。
為保證每位學生都有充足的單人單機操作時間,我校采取下述三項措施給予改進:(1)減少每個數控專業班級學生數,改大班(40~50人)為小班(20人),使每個數控班的教學活動能不間斷連續進行;(2)數控實訓采取倒班制,不同班級輪流實訓,歇人不歇設備,同時注意做好設備的維護保養工作;(3)配套充足的工量夾具、刀刃具及輔助用具,確保實訓過程順暢。
四 教材開發
教材的選用涉及用人單位需求、學生的學習能力、現有教學設備狀況、師資教學水平等方面的因素,現有的教材很難滿足教學的需要。在校企合作共建專業的活動中,我校與行業企業專家、數控崗位技術精英、兄弟學校數控專業同行一起共同研討針對特定數控崗位的課程體系,并開發高效、實用、有特色的校本教材。現有的教材在實用性上往往做得不夠,如編程時不考慮毛坯規格;切削時不強調刀具的規格;螺紋加工編程時螺紋小徑究竟如何計算,為什么不同的算法結果會不一樣等等。
校本教材是校企雙方通過調整課程計劃和結構、選擇、改編、整合、補充、拓展等方式,對現有教材進行校本化、個性化的再加工、再創造,使教材內容和結構更符合學生的個性、學校的特點和企業的需要。數控專業校本教材的開發突破傳統教材模式的束縛,充分考慮學生的接受能力、學校的設備情況、師資水平、教學水平,合理地安排知識點,從而最大化地指導教學、指導學生。構建和諧的教學過程,達到老師喜歡教,學生喜歡學,提高數控專業教學效率。數控校本教材的編寫應注重“會用、實用、夠用”這一基本原則。
教學內容應有所取舍,理論知識要把握分寸。實踐教學應盡可能詳細周到,對實操過程中的每一步應產生什么效果、會發生什么狀況、應采取什么緊急措施等,要讓學生心中有數。
由于校本教材使理論教學總體難度降低,理論教學課時相對壓縮,減輕了學生理論分析的難度,使學生便于理解所學內容;同時大大增加了實訓的教學課時,讓學生更多地接觸設備,了解它們的功能與原理,更熟練地掌握機床的使用,操作技能提高迅速,學習興趣明顯增強,教學效果顯著提高。由于教學活動以設備與應用為主線展開,教學過程變得直觀、形象,實用性更強,各部分知識聯系更密切,提高了學生對社會一線工作的適應性,并增強了他們的綜合分析能力,突出了培養應用型專業技術人才的特點。
參考文獻
[1]陳為國.數控車削加工編程與操作[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2010
[2]夏建國、郭揚.職教課程模式開發[M].上海:上海教育出版社,2002
[3]張豐云.中職數控專業校本教材開發之我見[J].職業技術教育,2011(10)
〔責任編輯:肖薇〕