摘 要:一體化教學是技工院校教育教學改革的趨勢,也是大家一直在積極研究探索的工作。本文就“鏈輪加工”一體化教學環節進行淺析。一體化教學不僅適應學情也適應行情,為我們今后的教學拓展了空間。
關鍵詞:鏈輪加工 一體化教學 教學評價 教學環節
傳統教學以課堂為主,學生先學習理論課,之后集中實訓。專業理論課抽象難理解,學生學習興趣不高,教學效果不理想。教、學、做為一體的教學模式適合學生學習需求,調動了學生積極性。一體化教學已逐漸成為技工院校的主要教學模式。
一、“鏈輪加工”一體化教學的八個環節
筆者以“鏈輪加工”一體化教學為例,共策劃了八個教學環節。
1.環節一:加工任務書
好的導入方法,有利于激發學生學習的興趣。在傳統教學中,我們常用的課堂導入有實物展示、教學模型、生活實例等。在一體化教學中,我們常常與實際生產相結合,采用情境導入,設計加工任務書。下面是某學生設計的“鏈輪加工”任務書。
漫長的冬天終于過去了,春天來了,呵呵,正是春游的好機會啊!
我班幾名“驢友”在班長組織下,準備于10天后出發,周末騎自行車郊游。但是,班長的自行車不小心摔壞了。經過檢查,發現自行車的前鏈輪壞了。班長趕緊到自行車修理部進行維修,維修師傅告之,該自行車是進口的,國內配件不行,無法維修。班長心情非常郁悶,策劃已久的自行車郊游沒法去了。
大家想方設法,就在這時,一位同學想到了一個好辦法——我們是數控加工專業,自己本身就能夠制造加工,有何難呢?有了這個想法,他們便主動找到老師尋求幫助。老師說:完全可以!
因此,本課題是我們將給班長制作一個鏈輪。在課題中,同學們自己承擔任務多,將開始測算成本,編制加工工藝、工裝設計與制作、程序編制、制定檢測方案,加工完成后將安裝并檢驗能否使用。
在本環節中,學生將學習鏈輪的相關知識、毛坯選擇知識、成本測算知識、機床加工性能等專業知識。同時,學生將通過網絡、《機械工藝手冊》《機床使用說明書》等資料進行查閱和相關計算,鍛煉了信息收集能力和計算能力。
2.環節二:工藝制定與評價
在本環節中,需要完成的工作任務較多。教師要描述繪制鏈輪的設計要求,布置鏈輪繪制任務;組織討論工藝評價表制定、展示;組織小組討論工藝制定及評價。
學生要根據技術要求獨立繪制鏈輪,分組討論工序劃分,填寫《鏈輪加工工藝卡》,獨立填寫工藝卡及刀具卡,小組評價工藝制定。
在學生編制工藝的同時,教師并不能完全放松休息,要做好巡回指導,利用小組長來監控,掌握學生的學習態度和知識掌握情況,做好記錄,隨時反饋。如果在巡視時發現學生工藝制定錯誤,要先給予一定肯定,然后進行提醒,讓學生自己發現錯誤,引導學生自己解決問題。
本環節中,學生將學習鏈輪設計標準、軸孔配合標準、槽鍵配合標準、工序確定、回轉體裝夾定位方式、加工余量選擇等專業知識。最終,教師將根據“鏈輪加工工藝方案”評價表來考核學生的圖樣繪制、基準選擇、工序劃分、工藝制定、裝夾定位、刀具選擇等專業知識能力。
3.環節三:工裝設計與制作
在本環節中,教師首先描述工裝設計要求;根據鏈輪加工的定位、裝夾方式,組織討論設計工裝草圖;評價工裝圖。學生要小組討論制定工裝草圖,獨立繪制工裝圖,協作制作工裝。
學生將學習跳動測量、定位誤差分析、夾緊元件、鍵的標準規格、標準螺紋等專業知識。最終教師將從工裝定位精度、工裝簡易程度、工裝安全性等方面來進行評價。
4.環節四:基點計算與程序編制
在本環節中,重點考核學生邏輯思維能力和編程軟件應用能力。教師要講解鏡像及旋轉指令案例,子程序嵌套案例講解,組織討論刀具路徑設置及評價,巡回指導程序調試。學生要獨立計算鏈輪技術參數,獨立使用計算機繪制鏈輪圖,獨立編制加工程序并驗證,刀具路徑展示與評價。
學生將學習鏈輪技術參數、CAD/CAM基點捕捉功能、鏡像指令、旋轉指令、子程序嵌套、刀具路徑等專業知識。
5.環節五:檢驗方案制定
教師要案例講解間接測量方法,組織評價測量方案。學生要小組討論鏈輪測量要素,小組討論測量方法,獨立計算驗證測量方法,小組討論評價測量方案。
本環節中,將考核學生的間接測量計算和分析問題的能力。學生將學習節距測量與計算、齒距測量與計算、圓弧測量、同軸度測量、間接測量知識等專業知識。
6.環節六:零件加工
學生在實訓過程中,會存在一些不良現象。中職生比較好動,存在一定的安全隱患。要組織好實訓課堂,使每一名同學均有學習任務,實現秩序井然,加強職業素養培養。
在本環節中,教師向小組組長演示建立坐標系的過程。教師要監督組長向小組演示及講解過程并及時更正。教師監測工位工作狀態,確認工件坐標系、裝夾、刀具參數、程序的可靠;要求學生聽辯正常的切削聲音,觀測切屑狀態,及時調整切削參數。
學生要小組準備刀具、工裝、測量工具及附件;獨立裝夾工件,建立工件坐標系;獨立驗證程序;小組切削工件;獨立在線測量工件精度;獨立填寫精度檢驗單。
本環節中 ,將考核學生實習規范養成、處理實習現場問題能力和分析問題能力。學生將學習齒鍵同步角度坐標系建立、利用數控機床功能檢測齒根圓直徑、在線測量基準的建立等專業知識。
7.環節七:檢驗及誤差分析
教師要講解機床結構及定位誤差。學生要分小組填寫鏈輪加工質量分析表,要對質量問題進行描述,并討論誤差產生的原因,同時要明確改進措施。
本環節中,學生要學習機床定位誤差、工裝誤差、測量誤差、誤差計算等專業知識。
8.環節八:工作總結與評價
教師講解活動評價表的填寫規則并組織評價,總體評價工作過程。學生要小組展示工作成果,小組互評,小組討論總結提綱,獨立書寫工作總結。
本環節中,學生要完成工作總結。
二、一體化教學的其他影響因素
以上的鏈輪加工教學環節表明,數控加工一體化教學要取得好的教學效果,重要的是對一體化教學環節的設計。但是,在推行一體化教學模式的過程中,還有其他因素的重要影響。
第一,現代化教學設施齊全。淄博市技師學院數控工程系現有多媒體教室15個、CNC/CAD/CAM輔助設計制造實驗室4個、三坐標測量實驗室1個、實訓場地16個,實訓用設備160余臺,其中普通車床87臺、銑床15臺、數控車床38臺、數控銑床13臺、加工中心4臺,擁有先進高端三坐標測量機、全功能數車、四軸加工中心,德國德馬吉五軸加工中心等。
第二,重視教學評價。傳統的教學模式中,往往通過單元測試、期中考試、期末考試等階段來進行教學評價。但是一體化教學則不同,在設計每一個教學環節時,都設計了對學生的發展性評價和表現性評價,通過學生在小組的協作、實訓操作的表現,給予學生一個綜合性評價。
第三,重視學生對教師教學評價。教學以學生為主體地位,讓學生來進行一體化教學環節的評價,更好地體現了學生的主體地位。學生在工作總結中,要對鏈輪加工的每一環節的教學方法、教學手段進行意見反饋,以便教師在今后的教學中加以完善。
總之,一體化教學是技工院校教育教學改革的趨勢,也是大家一直在積極探索研究的工作。這項改革工程,涉及教學的方方面面,工作研究量大。近幾年,各技工院校根據自己的實際情況和辦學條件,有選擇性地進行一體化教學,并不斷完善。實踐表明,學院數控加工一體化教學,不僅使得教師的教學業務水平有了很大提高,學生對專業課的學習興趣也得以激發。特別是畢業生一到工作崗位,就能很快頂崗,減輕了企業對員工的培訓任務,深受用工單位好評。可見,一體化教學不僅適應學情也適應行情,為我們今后的教學拓展了空間。
(作者單位:淄博市技師學院)