邱銳浩
摘 要:中等職業學校數控加工專業傳統的教學是理論知識與操作技能獨立授課,導致理論教學與實踐教學相脫節,實際教學內容與實踐教學內容缺乏相關性。導致中職畢業生就業能力不強,為改變這種現狀,廣西玉林高級技工學校(以下簡稱“我校”)數控加工專業進行企業行業調研、職業崗位能力分析,從人才培養定位、一體化課程體系改革、教學模式改革、評價模式改革、師資隊伍建設、校企合作等全方位建立了數控加工專業人才培養方案。
關鍵詞:人才規格;人才培養模式;崗位典型工作任務;課程結構
一、專業名稱(專業代碼):數控加工專業(051400)
二、入學要求:初中畢業生或具有同等學力者
三、基本學制:3年
四、培養目標
本專業主要培養面向廣西玉林地區和廣西泛北部灣經濟區機械制造行業企業,具有良好的職業道德和行為規范,掌握數控加工專業知識,數控車削加工、數控銑削加工/加工中心加工的技能和能力,在生產第一線從事數控車工、數控銑工/加工中心操作工等工作的高素質勞動者和技能型人才。
五、職業范圍
本專業對應的職業范疇為:
(1)數控車工(核心職業)。
(2)數控銑工。
(3)加工中心加工。
六、人才規格
本專業畢業生應具有以下職業素養(職業道德和產業文化素養)、專業知識和技能:
1. 職業素養
(1)具有良好的思想品德和職業道德。
(2)具有良好的人際交往、團隊協作能力及健康的心理。
(3)掌握體育和衛生保健的基本知識及運動技能,具備良好的身體素質。
(4) 具有通過不同途徑獲取信息、學習新知識的能力。
(5)具有正確的就業觀和一定的創業意識。
2.專業知識和技能
(1)熟悉機械加工的專業知識,能讀懂加工圖紙,會查閱有關技術手冊。
(2)熟練掌握中等難度機械零件的加工工藝和方法,編程知識。
(3)能接受和使用新技術、新工 藝、新設備、新材料。
(4)熟悉數控機床結構,數控刀具的使用性能。
(5)了解企業產品的知識和企業管理常識。
(6)具備根據工作任務主動利用各種信息渠道查閱資料的能力,并在工作中有效應用。
(7)具備識讀與繪制中等復雜零件圖樣的能力。
(8)具備手工編寫零件程序和加工零件的能力,能按照作業規范熟練操作數控機床,完成一般零件的編程、加工、裝配與質量檢測及常用車刀的刃磨,能獨立完成一般零件加工工藝的制定,進行設備的保養與維護等常規工作任務。
(9)具備運用CAD/CAM軟件完成中等復雜零件工藝與自動編程能力。
(10)具備按照工作要求、執行本崗位工作流程、并能規范填寫工作記錄的能力。
(11)具備規范執行6S現場管理的能力。
3.專業(技能)方向
(1)專業(技能)方向1:數控銑削加工。①能熟練操作銑床及數控銑床,能對銑床及數控銑床進行日常保
養;②掌握銑削及數控銑削的加工技 能,能運用銑床及數控銑床完成平面、輪廓、槽等銑削加工;③能對簡單零件進行工藝制定和程序編輯,能運用CAD/CAM軟件完成零件自動編程;④能對零件進行質量檢測。
(2)專業(技能)方向2:加工中心加工。①能熟練操作加工中心機床,能對加工中心機床進行日常保養;②掌握加工中心加工的技能,能運用加工中心機床獨立完成加工零件;③能制定簡單零件的工藝,編輯程序,能利用CAD/CAM軟件完成零件自動編程;④能對零件進行質量檢測。
七、主要接續專業
1.高職:數控技術,數控設備應用與維修
2.本科:機械設計制造及自動化
八、人才培養模式
1.“產教結合”人才培養模式
“產教結合”是利用校內實訓基地教育資源和企業密切配合,通過加工真實產品來培養學生,使生產和教學有機結合,營造企業生產環境,以培養適合生產、管理、服務第一線的應用性人才的一種人才培養模式,提高學生綜合素質。它是學生職業能力形成的關鍵教學環節,使學生在走出校門前就能夠將所學專業知識和能力應用于真實生產實際中,實現在學校與企業、崗位的零距離接觸,為頂崗實習打下基礎。使學生練就過硬的職業技能,養成良好的職業道德,從根本上提高人才培養質量。
2.“頂崗實習”人才培養模式
“頂崗實習”是學生在校外實習基地從事與企事業員工一樣的生產實踐工作,并承擔工作崗位規定的責任與義務,并獲得一定的實習報酬。頂崗實習能夠綜合運用本專業所學的知識和技能,使學生盡快將所學專業知識和能力應用到企業實際生產中,以完成一定的生產任務,并進一步獲得感性認識,掌握操作技能,學習企業管理,養成正確勞動態度的一種實踐性教學形式。
九、課程體系構建
(一)崗位典型工作任務分析與描述
典型工作崗位:數控車工、數控銑工、加工中心操作工
典型工作崗位對應的工作任務及職業能力如下。
1.零件鉗加工
(1)能讀懂鉗工常見的零件圖及簡單工藝裝配圖。
(2)能讀懂簡單工藝文件及相關技術標準。
(3)能對常用設備、工具進行安全檢查。
(4)能正確選用加工設備,正確使用勞動保護用品。
(5)能進行一般零件的平面劃線及簡單零件的立體劃線。
(6)能進行鋸、鏨、銼、鉆、絞、攻螺紋、套螺紋、刮研、鉚接、粘接及簡單彎形和矯正。
(7)能進行簡單工具、量具、夾具等工藝裝備的組裝、修整及調試。
2.零件車削加工
(1)能讀懂軸、套和圓錐、螺紋及圓弧等簡單零件圖。
(2)能制定簡單零件的車削加工工藝。
(3)能使用車床通用夾具和組合夾具將工件正確定位與夾緊。
(4)能刃磨普通車刀及標準麻花鉆頭。
(5)能車削軸類、套類、三角螺紋、梯形螺紋、蝸桿等零件。
(6)能簡單維護保養普通車床。
(7)能使用各種測量工具測量直徑、長度、錐度、螺紋。
3.零件銑削加工
(1)能讀懂簡單零件的三視圖、局部視圖和剖視圖。
(2)能合理選用常用銑刀和合理選擇切削用量。
(3)能制定簡單工件的銑削加工順序。
(4)能使用銑床完成臺階、溝槽和鍵槽等零件加工。
(5)能進行普通銑床的日常維護保養。
(6)能用常用量具檢驗平面、斜面、臺階、溝槽和鍵槽。
4.零件數控車削加工
(1)能繪制軸、套、螺紋等簡單零件圖,讀懂中等復雜程度的零件圖。
(2)能編制臺階軸類和法蘭盤類零件的車削工藝卡。
(3)能依據加工工藝卡選取合理刀具和對刀。
(4)編制臺階、內外圓柱面、錐面、螺紋、溝槽等軸類、法蘭盤類中等復雜程度零件的加工程序。
(5)熟練數控仿真軟件基本操作和顯示操作。
(6)能使用CAD/CAM軟件編制中等復雜程度零件程序。
(7)能使用數控車床完成軸類、套類、螺紋等零件加工。
(8)能簡單維護保養數控車床。
(9)具備組合零件加工能力。
5.零件數控銑削加工
(1)能讀懂中等復雜程度的零件圖,能繪制有溝槽、臺階、斜面、曲面的簡單零件圖。
(2)能編制由直線、圓弧等構成的二維輪廓零件的銑削加工工藝文件。
(3)能夠根據數控加工工藝文件選擇、安裝和調整數控銑床常用刀具。
(4)能編制由直線、圓弧組成的二維輪廓數控加工程序。
(5)能夠使用CAD/CAM軟件繪制簡單零件圖。
(6)能夠利用CAD/CAM軟件完成簡單平面輪廓的銑削程序。
(7)能使用數控銑床完成平面、輪廓、曲面、孔、槽等零件加工。
(8)能進行普通銑床的日常維護保養。
(9)能用常用量具檢驗平面、斜 面、臺階、溝槽和鍵槽。
6.零件加工中心加工
(1)能讀懂中等復雜程度的零件圖,能繪制有溝槽、臺階、斜面、曲面的簡單零件圖。
(2)能制定簡單的加工工藝,合理選擇切削用量。
(3) 能正確選擇零件的定位基準。
(4)能在主軸或刀庫上正確裝卸刀具。
(5)能手工編制鉆、擴、鉸(鏜)等孔類、平面、輪廓加工程序。
(6)能使用CAD/CAM軟件進行零件二、三維造型及自動編程。
(7)能綜合利用車銑加工中心機床完成零件的復合加工。
(8)能使用常用量具檢驗內徑、外徑、長度、角度的精度。
(9)能對加工中心機床進行日常維護保養。
(二)典型工作任務到課程的轉換
零件鉗加工→《零件鉗加工》;零件車削加工→《零件普通車床加工》;零件數控車削加工→《機械識圖》《零件數控車床加工》《機械CAD/CAM》《組合件加工與裝配》;零件銑削加工→《零件銑床加工》;零件數控銑削加工→《零件數控銑床加工》;零件加工中心加工→《零件加工中心加工》。
(三)課程結構
見課程結構圖。
十、課程設置及要求
本專業課程設置分為公共基礎課和專業技能課。公共基礎課包括包括職業素養與職業發展、數學、語文、體育、計算機應用基礎,專業技能課包括專業核心課和專業(技能)方向課,一體化課程是專業技能課教學的重要內容。
(一)公共基礎課
1.職業素養與職業發展(74課時)
主要教學內容和要求:本課程對學生進行職業生涯教育和職業理想教育,引導學生樹立正確的職業觀念和職業理想,學會根據社會需要和自身特點進行職業生涯規劃,并以此規范和調整自己的行為,為順利就業、創業創造條件。
2.數學(76課時)
主要教學內容和要求:使學生掌握必要的數學基礎知識,具備必需的相關技能與能力,為學習專業知識、掌握職業技能、繼續學習和終身發展奠定基礎。
3.語文(68課時)
主要教學內容和要求:培養學生正確理解與運用祖國語言文字的能力,注重基本技能的訓練和思維發展,加強語文實踐,培養語文的應用能力,為綜合職業能力的形成,以及繼續學習奠定基礎。
4.體育(146課時)
主要教學內容和要求:培養學生運動參與、增強體能、體育技能、身體健康、心理健康、社會適應和職業素質等在本專業中的應用能力。
5.計算機應用基礎(68課時)
主要教學內容和要求:培養學生應用計算機解決工作與生活中實際問題的能力;使學生初步具有應用計算機學習的能力,為其職業生涯發展和終身學習奠定基礎;提升學生的信息素養。
(二)公共拓展課
1.禮儀(38課時)
本課程講授當今職業人士必備的禮儀規范及其在人際交往中的操作程序,使學生掌握禮儀的基本知識和操作方法,并有意識地運用禮儀,幫助學生培養良好的姿容儀態、風度修養。
2.應用文寫作(38課時)
本課程通過應用文寫作基礎理論和各種應用文體知識的教學與寫作訓練,使學生掌握應用寫作的基本知識和基本技巧,提高常用的應用文寫作能力,以適應當前和今后在學習、生活、工作以及科學研究中的寫作需要。
3.演講與口才(36課時)
本課程介紹演講與口才的基本知識和各種演講詞的寫作方法,介紹演講是辯論的技能和技巧,強調基本知識理論與實際訓練相結合,運用常用的技法進行訓練,啟發學生培養自己的講說風格。
(三)專業技能課
1.專業核心課
(1)機械識圖(72課時)。本課程介紹以知識:機械制圖國家標準的基本規定;正投影的基本理論和用正投影法繪制圖樣的方法;機件的表達方法及相關標準;常用件、標準件(主要是螺紋緊固件)的規定畫法;零件圖、裝配圖的作用及內容,掌握閱讀機械圖樣的方法。
(2)機械CAD/CAM(74課時)。本課程介紹主要學習AutoCAD二維、三維功能,主要完成 機械零件的電腦繪圖及產品的造型。CAM主要學習CAXA、CAXA等軟件學習,完成NC數控加工模塊及自動編程等功能。
(3)零件鉗加工(136課時)。學會使用常用手工工具和設備(如鉆床、砂輪機等),能利用手工工具制作簡單零件,懂得鉗工的劃線、鋸削、銼削、孔加工、鏨削、螺紋加工、簡單裝配等基本功技能。
(4)零件普通車床加工(288課時)。本課程主要是讓學生掌握普通車床的操作及使用,學會如何加工軸類零件和套類零件、錐類零件、三角螺紋零件、成形面零件、梯形螺紋零件、偏心零件等 。在學習過程中養成良好的職業素養。
(5)零件數控車床加工(304課時)。本課程主要是讓學生掌握數控車床的操作及使用,學會如何編寫軸類零件和套類零件、錐類零件、三角螺紋零件、成形面零件、梯形螺紋零件、偏心零件等零件的加工程序及加工工藝,并通過實踐加工出合格的零件 ,在學習過程中養成良好的職業素養。
(6)組合件加工與裝配(324課時)。要求學生完成機構的建模、動畫設計、數控加工工藝分析、刀路設置、數控加工等任務。每個項目都包含若干個具體的任務,以保證實現學生能“學中做、做中學”的效果。要求學生利用CAD、CAM、CAXA等相關軟件分別完成零件的建模、刀路設置、數控加工等。
2.專業方向課
(1)零件銑床加工(76課時)。本課程主要是讓學生掌握普通銑床的操作及使用,學會如何利用銑床加工各種面銑類零件,在學習過程中養成良好的職業素養。
(2) 零件數控銑床加工(76課時)。掌握數控銑床操作技能和加工程序編制(手工、自動編程),能合理地選用刀具,合理的選用切削液,掌握工件和刀具的定位、夾緊,能獨立制定中等復雜零件的銑削程序,做到安全、文明生產,對工作場地進行6S管理。
(3) 零件加工中心加工(38課時)。掌握加工中心機床操作技能和加工程序編制(手工、自動編程),能合理地選用刀具,合理的選用切削液,掌握工件和刀具的定位、夾緊,能獨立制定中等復雜零件的銑削程序,做到安全、文明生產,對工作場地進行6S管理。
3.專業拓展課
(1)金屬焊接(38課時)。能正確選擇安裝調試、操作使用和維護保養焊接設備;能分析焊接過程中常見工藝缺陷的產生原因,提出解決問題的方 法;能根據實際的生產條件和具體的焊接結構及其技術要求,正確選擇焊接方法及其工藝參數、工藝措施,能初步提出焊接工藝的改進、提高方案。
(2)特種加工(38課時)。理解這門課程的主要概念、基本原理和方 法;掌握電火花成型及電火花線切割加工的基本理論和技術;掌握電化學加工基本理論和技術;理解快速成型加工基本理論和技術;理解激光加工基本理 論;理解超聲波加工基本理論;理解電子束、離子束加工基本理論;了解其他特種加工方法。
(3)數控機床故障診斷與維修(36課時)。“數控系統不能正常啟動”故障診斷與排除;“機床出現急停報警”故障診斷與排除;“刀架系統不能正常工作”故障診斷與排除;“主軸系統不能正常工作”故障診斷與排除;“進給系統不能正常工作”故障診斷與排除;數控機床綜合故障診斷與排除。
(四)頂崗實習
1.實訓時間
累計總學時原則上為一學年。在確保學生實習總量的前提下,鼓勵學校和企(事)業單位探索實行工學交替、多學期、分段式安排學生實習等改革創新。
2.實習要求
認真落實教育部關于《職業學校學生頂崗實習管理規定(試行)》的有關要求,應保證學生頂崗實習的崗位與其所學專業面向的崗位群基本一致。
十一、教學時間安排
(1)本專業基本學制為三年總學時數約為3080學時。每學年為約為40周(含復習考試)。周學時約為28學時。其中應包括入學教育、軍訓、就業教育、頂崗生產實習等活動。
(2)公共基礎課為324學時,占總學時的14.03%。專業技能課程中的專業核心課程為1198學時,專業方向課程為學時190,拓展課程(公共拓展課+專業拓展課)為224學時,綜合實訓和頂崗實習為1036學時,合計2756學時,占總學時的85.97%。
(3)本專業的基本學制設置為三年制時,將專業基礎課、專業工藝課、專業技能課融入專業一體化課程體系中,以高技能人才培養為目標,拓展專業群中可遷移崗位的職業能力培養。
1.數控加工專業各學期教學時間安排
入學教育:1(周)(第二學期);軍訓: 1(周)(第一學期);課堂教學(含復習考試): 73(周)(第一、二、三、四學期);就業教育: 2(周)(第四、六學期);頂崗生產實習:37(周)(第五、六學期);機動:6(周)(每學期1周);合計:120(周)。
2.教學安排建議
如數控加工專業課程設置表所示。
十二、教學實施
1.教學要求
公共基礎課培養學生職業素質、職業道德水平和科學文化素養,為學生專業知識的學習和技能的培養奠定基礎,滿足學生職業生涯發展的需要。
專業技能課按照相應職業崗位(群)的能力要求,強調專業一體化,突出“做中學、學中做”的職教特色,采用案例教學、任務教學、角色扮演、情境教學等方法,創新課堂教學。
2.教學管理
建立教學管理組織協調機制,教務科和專業教研組,對常規教學各個環節進行全程管理和監控; 建立教務科和專業教研組督學機制,實現督教、督學、督管;建立校內教師互評機制,在校內開展公開課、示范課,校內老師對主講教師教學效果進行評價工作;建立學生教學效果反饋機制,對所有上課教師的教學效果進行反饋。
十三、教學評價
教學評價是促進中職教育管理、推動改革的重要手段。通過校內評價與社會評價相結合,建立完善的信息反饋系統,為教學改革、人才培養提供重要依據。依據項目教學的進程,將平時成績與期末考試評定相結合,綜合利用形成性、診斷性和終結性評價來調整教學策略。對學生素質進行橫向和縱向比較,確定學生文化基礎優劣及其潛能所在。根據專業技能標準,制定考核的多元評價機制,使評價真正能夠反映學生的知識、能力與素質。
1.評價主體多元化
在多元化的教學評價活動中,評價者進行角色轉換,以學生為主,教師為輔的評價小組,讓學生直接參與教學評價,鼓勵他們進行自評與互評,對教師的教學進行評價,提出自己的看法,從而在學習過程中形成一種“師生共長”關系,共同改進教學,提高教學質量,同時引進社會企業專家及家長的評價,綜合不同的多方位評價。
2.評價內容多元化
考核不是為了檢測知識的識記程度,而是要側重于考查學生獲取和運用知識的能力,要結合數控加工專業(一體化課程)的性質和特點,以課程目標為根本依據,科學地設計課程考核的內容與方式,全面考查和評價學生的學習過程、學習方法和學習成果,將學生的實踐能力、應用能力和創新能力作為考核的主要內容。評價要關注學生學習過程中的表現,注重學生多方面素質,包括責任感、自信心、進取心、意志、毅力等方面的自我認識和自我發展。既要考查學生對科學概念與事實的理解,又要評價學生科學探究的方法與能力,行為習慣,情感態度與價值觀等多方面的變化與進步。
3.評價方法多元化
多元化的教學評價方法不應拘于書面測試和考試,凡是有利于提高學生素養的評價方法都可以運用。評價方法的多元化可以體現在多個方面:他評與自評相結合,定量和定性評價相結合,單項評價與綜合評價相結合,階段性評價與終結性評價相結合等。
十四、實訓實習環境
本專業應配備校內數控加工一體化教室、機械加工實訓車間和校外實訓基地。一體化教室、實訓室的環境要具有真實性,并能應用仿真技術,具備工作、教研、實訓及展示等多項功能。
十五、專業師資
師資隊伍整體結構應合理,符合專業目標定位要求,適應學科、專業長遠發展需要和教學需要。專業帶頭人和骨干教師要占到教師總數2/5以上,專業帶頭人由具有中級職稱以上(含中級職稱)和研究生學歷的“雙師型”教師,要能夠站在數控加工專業領域發展前沿,掌握本專業行業發展最新動態;骨干教師要參與課程的建設與課題的研究。
1.年齡結構合理
數控加工專業需要教師具有較強的獲取、吸收、應用新知識的能力。年齡在50歲以下的高級講師及35歲以下的講師所占比例要適宜,中青年骨干教師所占比例要高。
2.學歷(學位)和職稱結構合理
具有研究生學歷以上和講師以上職稱的教師要占專職教師比例的80%以上。
3.生師比結構合理
生師比適宜,滿足本專業教學工作的需要,一般不高于20∶1。
4.“雙師型”教師比例結構合理
積極鼓勵教師參與科研項目研發、到企業掛職鍛煉,并獲取數控加工專業相關的職業資格證書,逐步提高“雙師型”教師比例,使之達到90%以上。
5.專兼比結構合理
聘請在生產實踐中有較高技術水準,有一定教學水平和科研能力的人擔任兼職教師,專兼比達到6∶1,以改善師資隊伍的知識結構和人員結構,提高我校教師的實踐教學水平,具備指導專業建設,參與課程教學與教材編寫,能參與專業建設與校企合作項目。
(作者單位:廣西玉林高級技工學校)