黃 劍
(廣東工程職業技術學院,廣東 廣州 510520)
廣東工程職業技術學院機電工程學院的金工實習課程,分為金工實習1和金工實習2兩門課程。金工實習1是鉗工實習,金工實習2是車工實習和銑工實習。金工實習2面對的專業主要是數控技術專業、模具設計與制造專業、機電一體化專業。由于機床設備不足,其中金工實習車工和金工實習銑工是并行的課程。即一個班級分兩批由兩位教師同時進行授課,第一周一批學生上車工,另一批學生上銑工,第二周互換過來。這樣可以最大限度地利用現有的機床設備,保證每個學生都有機會上機床進行實操。
金工實習是實踐教學,在職業技術教育中占重要地位,是機械類專業人才培養時需要開設的一門課程,對培養學生的實踐能力和學習后續課程有著重要的作用。
金工實習2分為銑工模塊和車工模塊,課程共56學時,銑工模塊28學時,車工模塊28學時。該課程先修課程為機械制圖、公差配合與測量技術、金工實習1,后修課程有數控加工編程與操作、數控編程綜合實訓、計算機輔助制造、數控考證中級工培訓等。金工實習銑工的課程開發如圖1所示,通過調研職業工作崗位、篩選工作任務、分析崗位職業能力確定本門課程的定位方向和教學目標。

圖1 職業工作崗位調研圖
該課程以實踐教學為主,使學生了解銑床加工的生產過程以及加工工藝知識,培養操作技能,增強實踐工作能力。知識目標:(1)銑床的基本結構和操作方法;(2)工件安裝的方法及要求;(3)工件對刀的方法;(4)銑削要素及切削用量的換算;(5)銑削方式的區分。能力目標:(1)具有使用普通銑床按照圖紙加工出中等復雜零件的技能;(2)具備按圖紙要求控制尺寸的能力。素質目標:通過本門課程的學習訓練,培養學生工作認真負責的態度、嚴謹細致的作風、吃苦耐勞的精神。學情分析:學生喜歡實訓類課程,有一定的機械零件識圖和繪圖能力,對機械產品有一定的了解。少數學生動手能力不強,學習積極性不高,缺乏機械制造知識和經驗。
依據課程標準和專業面對的工作領域和任務范圍,設計工作任務,產生了具體的學習項目。工作任務選取綜合鋁制件加工為教學載體,整合教學內容,使學生掌握銑削平面、外形、臺階、鍵槽、鉆孔等加工技能。工作任務具體描述:使用普通銑床,按圖紙加工出合格工件。設計的工作任務圖紙如圖2所示。

圖2 工作任務圖紙
該課程規劃為7個學習項目,每個學習項目側重一個方面的內容,每個學習項目之間又互相聯系不斷遞進。項目1:安全教育、規章制度、注意事項;項目2:銑床的結構,銑刀安裝、工件裝夾;項目3:銑床的操作方法、對刀方法;項目4:銑削要素銑削方式;項目5:平面、外形、臺階的銑削;項目6:鍵槽、鉆孔、斜面的銑削;項目7:工件檢測、機床衛生、布置實訓報告。教學重點:項目1安全教育、規章制度及注意事項;項目3銑床的操作方法。教學難點:項目4銑削方式的區分,銑削要素的選用。對于實踐教學來說,安全一直是重中之重,要想方設法確保學生的人身安全。銑削方式的區分對于普通銑床也非常重要,如果沒有區分好,在加工中會產生斷刀,危害人身安全及損壞機床設備。課程學時分配如表1所示,工作任務加工過程如圖3所示。

表1 學時分配

圖3 任務加工過程
該課程主要采取任務驅動法,其中又結合教師講解法、教師現場講授機床操作及加工方法。教師操作演示法,教師上機床向學生演示操作方法及示范加工。教師巡回指導法,學生分小組練習,教師巡回指導并考查。教學手段有傳統教學,采用板書和掛圖講解;現場教學,教師在現場環境中邊講解邊進行演示,然后學生在現場環境中進行技能訓練,讓學生在邊學邊動手的過程中掌握知識和技能。
以項目4銑削要素、銑削方式為例。項目4在整個課程的進程中起著承上啟下的作用,學生通過前面項目的學習,已經掌握了銑床的基本操作方法,再通過該項目的學習,為后續項目的展開打下堅實的理論基礎。知識目標:掌握銑削用量的選用及銑削方式的區分。能力目標:在操作銑床時能合理選擇切削用量及正確的銑削方式。素質目標:團隊協作、組織溝通、安全意識。該單元的教學內容有銑削方式的類型,銑削方式區分、優缺點,銑削要素,轉速及進給量的換算,銑削速度推薦值選用,每齒進給量推薦值選用。項目4單元的教學流程如圖4所示。

圖4 項目4教學流程
課程采用高等職業教育“十三五”規劃教材,機電工程學院的實習車間有車床8臺、銑床4臺、鉗工工位34位,基本滿足學院的金工實習實踐教學。金工實習的教學團隊有4位實訓教師,其中3位是校內教師,1位是外聘教師。3位校內教師分別在國企和外企工作過,都有十幾年的企業一線工作經歷,都具備高級技師職業資格。課后也要求學生瀏覽一些機械論壇和機械類網站,讓學生對于機械加工和機械行業有更深的認識和了解。
對于學生考核方式主要是考查,合格的工作任務(工件)占60%,安全操作和考勤、勞動紀律各占10%,實訓報告占20%。對該課程的評價主要有學生的網上評教,以及學院教學督導的聽課等。學生完成的工作任務實物圖如圖5所示。

圖5 完成的工作任務
受限于機床設備的臺數,該課程采用分組教學。只能1臺機床加工出一件工作任務(工件),把工作任務分解之后,每個學生都能上機床實操。后續如果增加機床設備的臺數,再重新進行工作任務設計,就可保證每個學生都能獨立加工出一個工件,這樣對于學生成績的考查就更準確,提高學生通過學習加工出工件的成就感,增加學習興趣。