摘 要:分析《數車車削編程與加工技術》教材的特點,闡述模塊化分段式教學模式的理論依據。以《數控車削編程與加工技術》為例,把教材分段為三個模塊:基礎知識和基本技能學習模塊,專項模塊和綜合模塊階段,來探究中職數控車削編程與加工技術“模塊化分段式”教學模式的實施步驟,從而尋到最適合中職生數控專業機械加工方面能力的教學方式。
關鍵詞:模塊化;分段式;教學模式
模塊化分段式教學模式,即集中時間內安排某一工種知識和技能的教學活動。這種模式遵循模塊教學的理念,融理論教學和實訓教學為一體,在實習車間開展教學,模擬實際生產環境,將實訓課題融進產品的生產中,由雙師型教師任教,將原來分散在一學期每一周的教學課程集中安排在一段時間內完成,主攻一個工種的技能,再根據課程模塊化內容采取分段教學,實現了學習內容任務化、校內實驗室車間化、校企一體化、學生身份工人化、實習產品標準化、考核全面化、學生素質綜合化。
一、《數車車削編程與加工技術》教材的特點
《數車車削編程與加工技術》是職業院校數控專業的一門核心專業課,是一門實踐性和綜合性很強的課程,于2016年由河池市職業教育中心學校教師廖錦鮮、譚鵬程主編,上海交通大學出版。該教材根據目前職業教育的特點,突出“知識夠用、適用”的原則,采用“模塊化教學”安排課程結構,把理論知識和技能實訓應用到每項教學任務中,實現從理論到實踐的學習過程,全書共14項任務,以數控車床的加工工藝、編程及操作核心,全面系統地介紹了數控車削加工技術基礎、外輪廓零件加工、內輪廓編程與加工、華中系統數控車編程與操作等。每個模塊、每項任務分工明確、任務清晰,便于教師在使用時能更好的發揮主觀能動性,因材施教,根據不同學情做出各種適合學生的教學活動。
二、模塊化分段式教學模式的理論依據
國際上模塊化教育模式以“MES”和”CEB”兩種流派比較具有代表性,兩種流派都強調能力培養和實用性,區別在于能力本位教育強調事業基礎通用能力,CEB是從職業普遍規律和需求出發,側重于職業基礎通用能力,MES是從職業具體崗位工作規范出發,側重于崗位工作能力。我國職教界早就總結出了適合國情的“寬基礎、活模塊”的教育模式,以人為本、全面育人,通過模塊間靈活合理的搭配,培養學生的基礎能力,進而培養合格的專業能力。2010年國務院頒發的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確提出把質量作為教育改革發展的核心任務,提出樹立科學的質量觀,把促進人的全面發展、適應社會需求作為衡量教育質量的根本標準,模塊化分段式教學模式,它采用模塊教學方法,對某一工種的知識和技能集中時間模擬實際生產環境,將實習內容融進產品的生產中,一個一個課題地進行學習和訓練的實習教學模式。該教學模式對教師素質、實習場地和設備設施及管理都有較高要求,能促進學校的軟硬件建設。通過理論分析和對教學實驗的評估,可以得出以下結論:模塊化分段式教學模式能有效的提高學生的技能水平,培養學生的職業綜合素質,適合中等職業技術學校的專業教學。
三、《數車車削編程與加工技術》模塊化教學模式的實踐與探索
以河池市職業教育中心學校機電部數控專業為例,機電教學部二年級學習《數控車削編程與加工技術》的數控模具專業班級4—8個,在學習該專業課前都已系統的學習了專業基礎課,如《機械制圖》《機械基礎》《普通車工》《AutoCAD》等課程,在使用教材的時候,我們先把教材的內容在能力本位模塊范疇內分為三個階段:基礎知識和基本技能學習階段、專項模塊階段、綜合模塊階段。對數控車這一工種的知識和技能在集中兩個月時間內完成。集中在一段時間內只完成某一專業課程的教學,有利于提高學生的操作熟練、理解、融會貫通、記憶效率,將模塊中積累的知識技能應用于實踐中,有助于從整體上讓學生真正掌握專業技能,通過理論分析和對教學實驗的評估,集中精力打殲滅戰,在一個較短的時間內集中完成一個學科學習目標,并及時加以應用,避免進行馬拉松式的學習,可以得出以下結論:模塊化分段式教學模式能有效的提高學生的技能水平,培養學生的職業綜合素質,適合中等職業技術學校的專業教學。
(一)基礎知識和基本技能學習階段
本階段共需2周的時間,也是后續學習階段的基礎,《數控車削編程與加工技術》該課程的教學活動在實訓室進行,在實訓室配備與教室一樣的座椅便于學生理論知識的學習。根據課程任務特點本階段又劃分為三個模塊,第一模塊由安全和衛生組成,安全學習內容雖然簡單,但學生很容易疏忽,實訓中始終堅持“三不傷害”原則,即不傷害自己,不傷害他們,不被別人(它物)傷害。該模塊主要安排學習數控車床的種類、基本組成和工作過程,了解機床數控技術的最新發展水平和方向,實訓室的衛生6S管理,主要包括工、量、刀具的擺放,不能帶食品飲料等食品進實訓室,整理、整頓、清掃等內容。掌握數控車工的職業道德和職業守則、安全文明生產與環境保護知識。
第二模塊機床操作模塊,不重視容易產生事故。該模塊主要安排學習數控車床工作前的準備工作,機床工作開始工作前要有預熱,認真檢查潤滑系統工作是否正常,使用的刀具應與機床允許的規格相符,檢查卡盤夾緊工作的狀態。機床開動前,必須關好機床防護門。工件裝夾好后一定要檢查卡盤扳手是否拿出卡盤外。禁止用手或其他任何方式接觸正在旋轉的主軸、工件或其他運動部位。車床運轉中,操作者不得離開崗位,機床發現異?,F象立即停車。程序運行注意事項如程序運行中須暫停測量工件尺寸時,要待機床完全停止、主軸停轉后方可進行測量,以免發生人身事故。機床對刀的正確方法及注意事項,工作時穿好工作服、安全鞋,戴好工作帽及防護鏡等。不允許戴手套操作機床等。
第三模塊數控工藝、編程模塊。該模塊主要安排學習加工簡單外輪廓零件,如一般軸類零件、套類零件、盤類零件、三角外螺紋零件、槽類零件常用的工藝過程,裝夾方式、加工順序安排、切削用量、走刀路線、刀具選擇、加工效率及指令的講解,如G71、G72、G73、G70、G75、G76指令等。通過該模塊的學習學生能獨立完成簡單零件的程序編寫和合理的工藝安排。
(二)專項模塊階段
本階段共需4周的時間,專項模塊是數控車工種學習的重點,本階段通過大量的中級工圖紙實訓教學加工實操訓練,使學生具備能讀懂簡單程度的裝配圖,根據裝配圖拆畫零件圖,并熟練使用一種繪圖軟件。每次課先由指導教師提出具體的任務,并對任務進行分析,將任務分成若干個小任務,每項小任務還可以拆分為更具體的操作單元,最后對完成情況進行自評、互評。使整個數控課程的教學過程完全貼近生產實際,使教學過程更加直觀、生動,也大大激發了學生的學習興趣,取得了較好的教學效果。通過階段的學習,學生能編制簡單零件的數控車床加工工藝文件,能進行復雜外輪廓、簡單內輪廓、單線和多線等普通三角形螺紋及錐螺紋零件、槽類零件的加工。能較好的控制零件的形狀公差和位置公差,能判斷數控車床的簡單機械故障并完成數控車床的定期維護保養,能對機床進行簡單的報警排除。能夠熟練地完成數控手工編程和仿真軟件操作,能夠對數控車床進行日常維護,學生達到中級工實操水平,具有獨立上崗操作的水平。
(三)綜合模塊階段
本階段共需2周的時間,主要培養學生的職業能力、技術運用能力。職業能力主要表現在學生要具有一定職業素養,適應現代機械制造企業需求,具有熟練運用數控車床加工復雜零件并對其進行質量分析的能力,一定的車間、班組和生產管理能力以及指導初級工、中級工的能力。技術運用能力是學生實踐能力的最本質的反映,技術運用要通過對技能的具體掌握來體現,對于中職數控專業的學生而言,技術運用能力是指對數控機床結構的了解、對數控加工過程及加工工藝的熟練程度以及對計算機輔助設計和制造軟件的運用能力。技術運用能力要求學生,能對數控加工中如何有效地加工質量,采用哪種加工工藝以提高加工效率,針對某一具體的加工對象,合理地確定加工方式的能力等等。
在綜合模塊階段,我們一直以來經驗都給班級學生舉行數控車削班級大賽或者簡單夾具設計班級大賽,通過班級技能比賽,可以激發學生學習專業能力的興趣,在同學中形成了比學習、比技能的良好氛圍,以大賽促進學生學習新技術、以大賽促學生創新能力,如2017年的端面加工的高效夾具的設計,給學生明確設計任務,學生通過檢索、分析、收集和整理有關資料,確定整體設計方案,從確定夾具結構方案、繪制圖紙到有關的形位公差、技術要求,到最終生成能切合實際的、較完整的夾具圖紙系列,有一個小組設計制造的,簡單、適用,現已應用在我校校企合作企業中。
四、結語
實踐證明,“模塊化分段式教學模式”的實訓教學模式是提高數控專業學生的素質,培養新型應用型人才的客觀需要,有助于學生實實在在地掌握一技之長。同時,也有助于學校與企業的進一步合作。一支具有良好素質、扎實專業理論知識和較強職業技能、專兼結合、結構合理的“雙師型”教師隊伍是模塊化分段式教學模式學生實踐能力培養的根本。也間接地創造條件讓教師接受模擬生產加工經營,使教師們逐步向“雙師”型教師轉變。
參考文獻:
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[2]陳華信.淺談數控技術應用專業課程模塊化理實一體教學模式[J].中華少年:教學版,2013,000(013):54.
基金項目:2019年度廣西職業教育教學改革研究項目“數控技術應用專業模塊化分段式教學模式研究與實踐”(GXZZJG2019B163)
作者簡介:譚鵬程(1979—),男,苗族,廣西河池人,本科,高級講師,研究方向:機械加工(數控)。