◆郝雋
以工作過程為基礎的數控實習考核與實踐
◆郝雋
以數控實習課程為例,簡述現代工程訓練考核中的一些問題,通過對“考核過程”與“教學方法”的共同研究,利用工作過程為依托,形成一套完整的考核、教學體系,有效增強教學效果。
工作過程;數控實習;多媒體;教學評價
10.3969/j.issn.1671-489X.2015.24.171
隨著工業自動化與計算機軟件技術的發展以及社會對大學生工程實踐能力要求的提高,金工實習中的數控實習越來越受到重視,逐漸成為大學生綜合工程訓練的重要內容,也成為學生學習現代加工技術的重要環節。怎么能提高數控實習質量,讓學生接觸到最新的加工技術,了解零件先進的加工工藝流程,讓現代制造更好地發揮自己在高等教育中的作用,是要思考的問題。現在很多學校在教學中都很注重利用多媒體、仿真軟件等現代教學手段與創新的教學方法以提高教學質量。但是在改進教學手段與教學方法的同時,往往忽略了始終貫穿教學活動全過程、對教學有很強反“作用力”的具有診斷、引導、激勵等功能的教學評價。教學評價作為在實習教學過程中的一個重要內容,在保證教學順利完成的同時,對培養學生重視學習過程的能力,加深對實踐教學環節的理解和自信有著重要意義。
在當前數控實習訓練中,很多學校都是參考傳統工種的考核方法:1)根據學生實習表現給出平時表現分;2)在實習結束時,根據實習內容,給出零件圖與毛坯讓學生完成零件加工,根據加工質量給出分數。這兩種考核方式,第一種隨意性比較大,沒有客觀標準;第二種作為“終結性評價”,不能完整呈現學生的學習效果。這兩種考核方法操作簡單,容易實現,被很多教師所喜愛,但在現代數控實習中存在很多局限性。
在數控加工中,產品加工質量與很多客觀因素有關:1)學校為了教學往往購買不同類型的機床,而不同機床的加工精度不同;2)刀具和夾具等工藝系統的剛性影響加工質量;3)刀具的材料和毛坯材料在加工中不同的配置對加工出的產品質量有本質的區別。學生經過短暫的實習過程,不可能對這些因素有深入的了解,并加以改善與避免,因此,上述考核并不能客觀反映學生實際加工能力。
單獨對于零件進行評分這種考核對學生創造性和個性發展的促進作用有限,學生平時編程的簡潔性、靈活性和工藝的合理安排,難以在這樣的評價體系中得到鼓勵。
本科院校的學生參加數控實習除了要求掌握一定的操作技能,提高動手能力外,還應該對零件設計、加工流程有一定的了解。而單一工種的終結性考核也不能綜合反映最終的教學成果。大學金工實習的目的并不是為了得到最終的成績,考試只是一種手段,通過考核評價,可以讓學生明確自己的定位,增強學習效果。在整個評價過程中,指導教師要及時對學生學習過程中的創新和進步給予鼓勵,也需要對學生學習過程中的不足和錯誤及時指出,讓學生沿著正確的方向一步一個腳印前行。而零件評測與學生態度作為有限的評價標準,不能對學生的整個實習過程進行有效的幫助與激勵,學生實習沒有明確的方向,從而不能調動積極性。
通過先研究評價方法、然后改進教學設計、最后確定評價體系這樣獨特的研究過程,可以從新視角來觀察教學。評價方法要緊密結合教學內容與方法,“嵌入”到教學中去,兩者的一體化可以使教學與評價相輔相成。好的評價可以反饋與增強實習效果,而好的教學設計又為評價的實施提供了一個良好環境。兩者相互促進、相互發展,貫穿于整個實習過程。

圖1 實習流程

表1 個人項目(部分)

表2 團隊項目(部分)
所謂工作過程是“在企業里為完成一件工作任務并獲得工作成果而進行的一套完整的工作程序”。工作過程導向就是以系統任務為載體,以行動導向教學,通過小任務與工種結合,逐步訓練學生完成總的工作任務。在每個工種教學中教學方法按照循序漸進的原則,從教師指導到自己完成,然后提出問題、解決問題,讓學生逐漸成為實習的主角,不斷推動實習向前發展。
中國計量學院數控實習主要分為數控車床、數控銑床兩個大工種,其中包含了像快速成型、線切割、三坐標測量、激光內雕等比較小的工種。在現在實習過程中,各個工種實習內容基本獨立。基于“工作過程”的安排,在實習初期通過發布任務的形式把數控車、數控銑兩個大工種聯系起來,組成任務小組,每個小工種的教學設計通過任務的一個項目完成。按照企業實際加工要求,完成包括讀圖→工藝分析→零件程序編制→程序仿真→程序輸入→對刀→試切→加工→零件裝配等全過程(圖1)。
實習以每個小工種作為基本的教學單元,工種之間既相互獨立又相互聯系。這樣使原有的單一科目教學內容進行整合,教學項目層層遞進,由簡入深。在這個過程中學生對學習內容有了選擇性,可以激發學習的興趣與主動性,并能提高鉆研精神與創新能力。通過小組配合與工種合作,讓他們對加工工作流程有了基本了解,并能提高他們在小組中的責任感與合作能力。
在實習中通過改進考核方法,細化考核內容,把考核嵌入教學的各個階段。具體分為基礎知識和基本技能。其中,基礎知識的考核是根據金工實習大綱,利用機考的方式對學生進行筆試,題目以機加工基礎為主。
基本技能考核主要分為個人能力與團隊能力兩個大項。其中,個人能力以安全操作規程、操作過程、工件質量等為主要內容,并根據工種的不同對評分內容做了詳細的規定(表1)。像學習態度、創新能力、課下學習和遵守規范等在測驗中是難以體現的項目,也要作為考核標準制成過程性評價表格。團隊能力主要包括零件設計、工藝分析、團隊合作能力、處理問題能力等,其中主要通過教師評價、自評與互評的方法來實現(表2)。在考核時,教師根據學生所學專業和實習時間的長短,利用教學單元推進考核,并及時組織學生進行考核與反饋,通過教學考核可以讓學生鞏固所學知識,也可以讓教師及時了解學生學習情況,從而安排下一步的教學。對于學生來說,按照考核表格中的內容逐項打分,可以實現考核的透明、客觀、公正。
通過完成任務與考核相互結合這樣的過程,讓學生在實習中目的更加明確,積極性更高,更容易掌握更多的知識。而教師通過考核過程可以掌握每個學生的基本情況,有利于展開下面的教學,對不同層次的學生進行對應的教育,讓數控實習真正做到“質”“量”結合。■
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G642.474
B
1671-489X(2015)24-0171-02
作者:郝雋,中國計量學院工程師,研究方向機械工程(310018)。