范文宇

摘 要:隨著數控機床數量的不斷增加,使用年限的延長,數控機床的故障率也不斷升高,因此急需一批具有綜合素質、技術含量高的數控機床裝調與維修人才。本文分析了如何通過技能競賽反哺教育教學,改革教學內容,促進教師隊伍建設,從而提高數控機床裝調與維修人員的綜合素質。
關鍵詞:技能競賽 教學改革 數控機床裝調與維修
數控機床是打造制造強國的基石。經過多年的發展,大中專院校培養了大量能熟練操作數控機床的技術人才,使得這類人才的需求得到緩解。目前國內各種檔次的數控機床保有量相當可觀,但是隨著數控機床的使用年限的增加,數控機床的故障率也在不斷升高,因此急需一批具有綜合素質、技術含量高的數控機床維修人才。
一、教學現狀
數控機床裝調與維修(簡稱“數裝調”)專業的學習內容包括電氣控制系統、可編程控制技術、數控系統、數控加工、機械檢測技術等。在前期的專業學習過程中,學生已經學過電氣控制、機械檢測、可編程控制、數控加工等方面的知識,但是教師在綜合內容的教學中會發現學生并沒有將學過的內容融會貫通,靈活運用,因此在處理實際問題時,學生感到難度很大,有不知道從哪里開始的感覺。同時由于真實的數控機床價格昂貴、維護成本也高,所以各個學校一般是學習數控加工專業的學生使用數控機床,本專業的教學主要以仿真實訓臺為主,學生學習內容陳舊、授課形式單一,且由于數量不足,每位學生的實踐能力、綜合動手能力得不到提高,影響了學生學習積極性、主動性的提高和創新思維的培養。且該專業教師多為自動化、機電類專業出身,知識結構較單一,且多未經企業鍛煉,與現代企業缺乏交流,影響了教師隊伍的整體規劃、建設和教學水平的提高。
為了解決存在的問題,經過對同類職業學校的調研,并結合筆者學校的實際情況,筆者發現積極鼓勵教師、學生參加技能競賽,充分利用競賽題目,作為教學素材,是提升教學水平、培養創新能力的有效手段。為此,提出“以賽促改、賽學結合”的教學改革新理念,以競賽為抓手,積極推動競賽反哺教學。
二、教學改革
2008年,教育部正式提出舉辦全國技能大賽,目的是為了展示職業院校發展的成果,體現師生的技能技術水平,促進校企合作。在教育部的引導下,經過多年的發展,職業院校的技能技術水平有了很大的提高,但由于參加技能大賽的學生人數有限,指導教師也只是對這小部分學生進行競賽培訓,多數學生對技能大賽缺乏了解。數裝調專業教學改革的目的就是使技能大賽面向全體學生,讓所有學生都能熟悉技能大賽的內容和流程,使之融入日常教學中,真正實現“以賽促改,以賽促教,以賽促學”。
1.以賽促教學內容改革
在各類技能大賽中數裝調項目命題人一般選用在企業生產過程中實際遇到的具有普遍代表意義的項目作為競賽內容,從而體現該行業對這一類人才的需求導向。學校通過獲取技能大賽內容,提煉和優化教學內容,引領學校教學改革(見下圖)。
圖 教學內容優化圖
(1)電氣聯調與故障排除。電氣故障排除是要求學生在熟練掌握電氣原理圖的基礎上,盡快排除數控機床產生的電氣故障。在平時教學中,注重培養學生對電氣元件、電氣圖紙的識讀能力,對數控機床進行現場測繪,繪制電路原理圖,既提高學生的識圖能力,又能從工藝規范、操作流程等方面嚴格要求,提高學生各方面的能力。
(2)參數故障的排除與優化。排除和優化參數設定中出現的問題就要求學生能夠根據數控系統出現的報警信息或數控機床故障,迅速查找相關參數,進行優化設定,從而消除系統或機床報警,恢復數控機床的功能。要達到此目的,就必須了解常用參數的功能,掌握參數設定方法。對于不熟悉的功能參數,要學會查閱參數手冊等輔助工具。
(3)PMC故障的排除。數控機床出現故障經常體現為電氣或機械兩個方面,其中電氣故障概率更高。而這一類故障的特點是多數可以通過PMC的接口檢查出來,所以學習和掌握PMC知識會大大縮短學生排故的時間。同時PMC故障還表現在PMC程序出現問題上,要求學生修改程序。讓學生要掌握這部分內容,就要對整個數控系統、PMC單元、I/O單元以及它們之間的電氣連接十分熟悉,理解I/O單元的信號點及其功能,在此基礎上利用PMC程序排除系統故障。
(4)機械部件的拆裝與精度檢測。這部分內容:主要是數控車床主軸、十字滑臺、刀架等部件的拆裝與精度檢測和調整,以及各類表具和機械檢具的使用。該部分內容工作量大,程序繁瑣,稍有不慎,就可能無法完成安裝,從頭再來,極大影響學生的自信心和耐心。因此在課堂授課過程中,必須嚴格遵守操作規程,指導學生反復練習,提高熟練度,最終培養出將工藝路線深深地印在大腦里的學生,使其具備一眼就能看出零件裝配在哪里的能力。
(5)零部件的加工。對于數控機床裝調維修工來說,零部件的加工只要求能夠使用數控機床加工一些簡單的零部件,如對平面、端面、曲面、螺紋等的加工,學生只需要學習簡單的程序設計方法和加工技能就可以實現。對零部件的數控加工的目的主要是檢查數控機床維修調試完畢后機床的性能。
(6)數控機床的升級改造。數控機床的升級改造是要求學生在現有機床和掌握上述所有內容的基礎上,綜合所學知識,根據相關要求進行電路設計、電路連接調試、參數設定、PMC程序設計和修改等操作后,使數控機床具有新的功能,達到機床升級改造的目的。
(7)加大團隊合作訓練。數控機床裝調與維修專業涉及的學科和知識點十分廣泛,僅靠單個學生很難做到面面俱到,所以在教授知識和技能時,還需要注重培養學生的職業素養和團隊精神。只有具備扎實的專業知識、專業技能和良好的團隊精神,學生才能更好地適應時代的發展。
通過參加國家、省、市各級各類賽事可以充分激發學生的創新精神,同時總結大賽經驗教訓,更好地改革和完善現有的教學內容,提高學生綜合能力,使學生更好地滿足社會需要。
2.以賽促教師業務水平提高
教師是進行教育教學的主導力量,只有培養出創新型教師,才能培養出具有創新精神和創新能力的學生。而技能大賽在創新理論、創新思維、創新意識上對教師和學生都提出了新的要求。能夠參賽或指導學生參加技能大賽的教師,多數是能力強、業務突出的教師,而數控機床裝調與維修項目的比賽內容涉及很多學科,這就要求參賽教師必須全面掌握相關學科知識,也起到了促進教師素質提高的作用。同時通過技能大賽,以點帶面,逐步深入教師群體、深入學校,帶動青年教師提高教學實踐能力,發揚積極創新精神,可以進一步促進教師更新教育理念,促進教師成長,這也是職業教育改革的必要環節。
近年來參賽教師的業務水平隨著大賽難度的提高而逐步提升。賽后的專家點評、經驗交流也使每次大賽中體現出來的新技術、新理念得到傳播,使參賽教師在教學能力和綜合素質等方面獲得一個質的飛躍。技能大賽以其引領和示范的作用,逐漸成為提升教師教學水平的一個標桿,從而實現以賽促教的目的。
隨著數控機床的普及,對數裝調專業技術人員的職業素養有了更高的要求。數裝調項目技能競賽的出現,使教師、學生能以自己所學的專業知識和技能進行創新性的比賽,有效地提升自身的綜合素質。以技能競賽為引導,不斷進行課程創新,改進教學方法,加強學習,提高技能水平,促進職業院校數裝調專業教學改革,適應現代企業的發展,培養出社會需要的人才。
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(作者單位:無錫技師學院)