數控銑床加工技術課程和企業生產對接探索

(駐馬店技師學院,河南 駐馬店 463000)

0 引言

職業教育是為社會培養大批急需人才的“搖籃”,近年來,中等、高等職業教育蓬勃發展,占我國國民教育的50%,國家在長期規劃中著重強調職業教育的發展地位,明確提出高質量人才供給需求背景下,深化現代職業教育改革,重點在于堅持以產助教、以教促產、產教融合、產學合作,相關法規、制度的頒布為進一步深化“產教融合、校企合作”提供了保障,也為職業教育深度服務社會發展創造了時代機遇[1-2]。

當今世界以智能制造為主導的“工業 4.0”浪潮正席卷而來,深刻影響著我國制造業,使其蓬勃發展,我國由制造大國向制造強國轉變[3-5]。制造業發生了天翻地覆的變化,數控加工設備替代了傳統加工設備,數控機床在現代企業中廣泛使用,企業中低技能型工作崗位減少,高技能工作崗位增多,制造產業的更新發展帶來了新知識、新技術、新工藝、新方法[6]。如何讓職業學校的學生畢業即就業,畢業生受到企業青睞,本研究以數控銑床加工技術為例,總結教學和企業生產的對接方法,并進行教學改革和實踐。

1 現階段,教學問題研究

1.1 缺少產品化教學任務,使教學內容與企業要求差距較大

現階段,數控銑床加工技術以教材為基準的實踐教學,大部分教學任務的設計都是來源于老師憑經驗的設計和數控銑技能等級考證題目,脫離生產實際,雖然這種項目對學生的基本技能訓練有一定的幫助,但是缺少實際生產時的技術標準和要求,學習內容落后,企業發展日新月異,數控機床取代了普通機床,企業需要一名員工參與數臺機床加工,傳統的技能學習注重點狀技能訓練,這些點狀技能訓練很難將工作任務鏈接起來。

1.2 實踐教學過程缺少必要的現場管理方法

現階段,職業教育實踐教學具體方法有二種。一種是將所有學生都帶到實訓大廳,教師先進行實操演示,各小組之間再依次輪流進行實操練習,教師在一旁監督、指導。該教學組織方式通常只有前排的學生能夠完整地看到實操演練教學,后排的同學則會因聽不清或看不見等原因,導致無法跟上教學而學習興趣低迷,大部分學生會直接放棄,然后打盹、玩手機、聊天。另一種是分為二組,一組學生去機床旁邊學習,另一組學生則在教室自習,學生缺少監督,自主學習的很少,課堂就像“菜市場”,學生的收獲很少。

學校數控銑床實訓室建設是按照實操教學安排的,功能單一,數控銑床實訓室建設理論與實際操作分開,實訓設備擺放隨意現象,實訓室沒有進行科學的規劃,造成學生在實訓室擁擠、使用緊張等現象發生,沒有良好的現場管理能力。

1.3 培養方法不科學

一體化教學方法的推廣,在實際教學中,教師圍繞崗位工作任務進行一體化授課,在課堂上引導學生自主學習,通過職業學校調查發現,對于有一定自學能力的學生來說,一體化教學效果較好;對于主動性差的學生來講,一體化教學效果較差;教學兩極分化嚴重,傳統教學方法和教學組織方式,在現實一體化教學中并沒有得到很好應用,沒有發揮出學生學習主動性,工作崗位勝任能力更談不上。教學采用“四步教學”方法,即講解、示范、模擬、練習,通過教師講解、示范使學生掌握學習的要領,通過模擬、練習加深學習的印象。

1.4 缺少嚴格的教學評價

現階段職業教育中,沒有良好的教學評價,職業學校的學生基礎薄弱,自主學習能力弱。學習數控銑床加工技術課程的大部分學生是男生,學生在學校實訓基地進行實訓時,發現學生上課松松垮垮,在完成相應工作任務時,很多時候發現加工完成的工件停留在形狀上,精度上沒有很好地控制,缺少嚴格認真,精益求精的工作態度。良好的教學評價是促進學生學習的重要教學手段,又是診斷、調控、導引實踐教學的重要工具,數控銑床加工課程學習內容包括:平面的銑削、外輪廓及內輪廓的銑削、孔的加工、型腔零件的加工、曲面的加工、薄壁加工等內容,在教學中各個工作任務沒有規范每個項目的操作要點,針對每一個環節都缺少設計較高的操作標準,所有研究內容的落實與科學的教學評價,才能夠讓學生知道學什么,學到什么程度,才能讓學生得到應用。

2 數控銑床加工技術對接企業生產原則

2.1 校企合作,合作共贏原則

數控銑床加工技術對接生產過程內涵是在教學中有生產,生產中有教學,職業教育才能遵循市場發展,服務區域經濟。利用職業學校的教育性、企業產業的技術先進性等達到資源共享,形成整體優勢,使得技術人才培養、技術服務等相互收益,共同成長,有效促進職業教育與企業崗位勝任能力間的協調發展,使職業院校數控銑床加工技術向深層次和高端化發展,企業和學校達到共生共榮雙贏目的。

2.2 可操作原則

校企合作后,教學課題研究提煉、精選數控銑床加工技術工作崗位的典型工作任務,技術操作要求具體、明確、清晰,在數控銑床加工技術課程中能夠廣泛推廣。

2.3 長期合作原則

數控銑床加工技術教學和生產實際相結合的產教融合必須長期堅持,這樣有利于企業的技術革新,也有利于職業學校教學質量的提高。

3 對接企業生產路徑

針對數控銑床加工技術課程教學現狀,以提高學生的崗位能力,全過程、全方位育人為目的和企業進行深度合作,進行教學改革。

3.1 教學項目采用“基礎—工程項目”

校企共同提煉數控銑床加工技術高頻工作要點,根據要點設計加工任務,在每次加工任務時,授課教師都要注重技術要點的練習,讓學生反復練習,最終達到企業崗位要求,高頻技術要點見表1。

表1 數控銑工崗位加工技術高頻技能點 單位:%

學生先練習高頻技術要點,再練習精度,任務點依次融入到相應的工作任務中,同時增加校企合作課題,通過學校的實訓基地,為企業代加工產品,到最后學生進入企業進行工作,形成了“基礎—工程項目”的校內訓練模式,具體實訓課題如表2。

表2中新教學課題任務,校企共同設計,學生在學期最后送料機構的加工,為配合件加工,檢驗學生在數控銑床加工技術中零件的質量。通過學校實訓基地為企業生產零件,深化產品質量,企業每學期反饋回來的產品工藝、質量問題,為教學帶來了新知識、新技術、新工藝、新方法,同時也提高了師資教學水平。

3.2 規范實訓室設計與管理,提高學生的職業素養

實訓室,是課堂教學的延伸,承載著學生職業技能、職業素養的培養。近年來,駐馬店技師學院的數控專業建設取得了長足進步,招生規模也在逐年擴大,究其原因是“基地建設企業化、實踐教學生產化”。校內實訓基地首先從場地布置上模擬企業真實的工作場景,教學管理模式也參考企業的做法,嚴格執行企業的組織紀律,通過這些環境的改變,讓學生一進入基地就能體驗到企業的氛圍,身份也由學生轉換為工人,并執行企業的管理標準、產品的質量評價標準。

實訓基地建設企業化,實訓室承擔著完成典型工作任務、真實產品的生產加工,同時兼具培養學生的綜合能力、應用能力、信息收集處理能力、團隊協作能力和語言表達能力,還應具有科研、競賽及培訓項目,讓教學設備做到可利用最大化,布置要遵循企業規范,井然有序的布置[7]。圖1為校企合作實訓室規劃,可容納40人教學,其中包含加工中心工作區、數控銑床工作區(銑床6臺)、三坐標測量區、數控車床工作區(車床8臺);鉗工區有鉆床4臺,平口鉗4臺;手工測量、討論區有卡尺、千分尺,一體化教學討論課桌;多媒體教室、仿真機房包括智慧黑板1塊、計算機40臺,滿足上網、編程仿真、CADCAM產品設計需求和資料的查找、信息收集;產品展示區陳列每次加工的產品,便于學生看到每次的進步與不足,整個實訓室的設計滿足數控銑床產品零件加工生產,以及配合件的加工。

圖1 校企合作實訓室規劃

在實踐教學中采用10S管理,所謂10S即整理、整頓、清掃、清潔、素養、安全、節約、效率、服務、堅持這10個項目,給學生在實踐學習時帶來學習壓力,通過對教師的言傳身教,使學生自覺樹立在任何困難和挑戰面前都要形成不放棄,不拋棄頑強的工作意志,為學生今后職業生涯發展奠定基礎[8]。

3.3 規范教學過程,提高教學質量

調研企業生產有以下工作崗位:設計部、工藝部、加工部、安全監督部、質檢部5個部門,企業通過這種結構模式運轉,每個部門形成一個學習小組(每組5～8人),小組成員共同學習,互相幫助,定期輪換不同的工作崗位,保證小組成員都能體驗到相應的工作情境。學生初步學習操作的為練習件,熟練后加工企業的生產件,學習過程與生產過程無縫對接,在完成工作任務時通過實驗室管理方法培養學生的職業能力。

教學采用一體化教學,充分發揮學生的主動性,教學時學生分層,學習時間分層。5～8人的學習小組成員分為優、中、較差,教學目標有大目標,小目標(設計優等生幫扶同學數量、質量),大目標每個同學都能完成,工作任務1個,小目標針對優等生,大目標在學習時間上要求,例如:一節課50 min,對于優等生來說20 min完成設計,任務完成后幫助中等生,較差的學生由教師親自輔導,從而達到人人都學會,人人都有加工的工件。

3.4 參照企業質量管理方法,對教學評價進行創新

3.4.1 嚴格產品檢驗

在企業中是把反映產品質量特性的一系列技術經濟參數和指標明確規定下來,比如合格品,符合標準的產品分為優等品、一等品、二等品等;不合格品,不符合標準的產品分為廢品、返修品。

在教學中根據企業標準,具體教學環節如圖2[9]。

圖2 產品質量檢驗流程

在實踐教學中如果學生加工的零件不合格,發現報廢、返修要進行二次或多次加工直到合格,合格產品分為優等品、一等品、二等品放入展示柜展示,讓學生明白好在哪里,從而激勵學生繼續工作。

3.4.2 教學過程創新評價

在一體化教學中為了避免教學過程中學生發生課堂秩序混亂,學習過程中兩極分化,特意制定學習過程考核卡(表3),由老師監督、督促學生,同時現場考核,教學過程評價貫穿課堂教學始末,培養學生對實踐學習的敬畏心,工作之后才能有責任、有擔當[10]。

表3 學習過程考核卡

教學評價不能是單一的,需要對學生學習過程進行多方面評價。具體包括理論知識、實踐能力、工作過程等,評價學生的方式有機融合,如考試、現場操作、工作報告、作業、答疑、答辯等[11]。把評價項目細化,發揮學生的主觀能動性,激發學生學習動力。

4 結論

通過校企模式深度融合,教學課題不在是空洞的書本例題,而是實實在在的企業實例,學生知道了為什么而學、該怎么學。課堂采用企業的工藝資料對接企業生產,嚴格對實訓室進行管理,養成了學生的行為習慣,畢業生進入企業,能夠快速適應工作崗位。在教學實踐中,發現一部分厭學的同學,也能適應教學節奏,從而慢慢得到了改變。

對學生加工的零件,老師和企業專家共同分析其合格率,找不足,使得學生加工零件的質量有所提高,為企業生產的零件合格率達到了90%,教師教學水平也得到了長足的進步和提高。