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《机电类产品拆装实训》课程是我院机电设备维修与管理专业的一门重要的综合实践课程,课程开设在第三学期末,40学时。依据区域发展人才需求,我院机电设备维修与管理专业学生需要获取维修钳工(高级)职业资格证书,本门课程是维修钳工(高级)人才培养中一门重要的实践课程,对培养学生工程思维能力具有重要意义。工程思维的核心是运用知识技能解决实践问题,是在工程设计、研究和实践中形成的一种筹划性的思维[1],其基本特征包括现实性、充分考虑时间因素、充分考虑绩效因素[2],教学过程中对学生工程思维的培养是需要不断关注的问题。本文从教学内容设计及教学方案实施两方面阐述本课程教学过程中对学生工程思维能力的培养。
一、教学内容设计
学生的知识、技能、素质和思维能力的培养都需要围绕具体的教学内容展开,因此围绕维修钳工的培养目标,本课程需要传授的知识和技能主要包括机械装配技术、零件测绘技术、机械修理技术,并将人文素质培养融入教学内容中。考虑工程思维的培养多以项目为载体,非知识传授型。因此,课程内容设计将需要传授的知识和技能融入到以普通机床拆装为载体的项目中,按着普通车床机械结构及能量传递路线将项目分为:子项目1:主轴箱拆卸、测绘与维修;子项目2:挂轮箱拆卸、测绘与维修;子项目3:溜板箱拆卸、测绘与维修;子项目4:尾架及导轨拆卸、测绘与维修;子项目5:整机装配、调试。根据确定的教学项目,教学采用理实一体教学模式,实现“教师为主导,学生为主体”―“学中做,做中学”的教学模式,具体的教学过程可分为:兴趣导入―布置任务―分组实施―小组互评―收获总结―撰写报告六步。
二、教学方案实施
教学内容设计完成后,学生工程思维的培养需要在教学实施中实现。本文以子项目1:主轴箱拆卸、测绘与维修为例,按着教学模式确定的六步法说明具体教学实施中对学生工程思维的培养。
(一)兴趣导入
以先修课程《普通机床零件加工》为基础,用两张学生实际机床操作照片导入教学,引导学生采用“找茬”的方式找出两张照片中的不同,并将不同分为操作违规和技术、技能不合理两方面,通过这种方式激发学生学习兴趣,培养学生的职业素养。
(二)布置任务
以先修课程《机械设计基础》为基础,课程分为五个子项目,并引出第一个子项目。
(三)分组实施
结合学生特点及实际实训条件进行分组教学,分组后具体的教学实施过程分为“拆”“画”“修”“装”四步。即首先指导学生依据拆装工艺正确的拆卸主轴箱,接下来由组长按着学生实际能力分配具体零件测绘任务,然后由小组共同完成教师指定的典型零部件的维修工艺,最后按装配工艺完成主轴箱安装调试。将工程思维方式融入到教学实施中,以主轴箱中某一齿轮“画”的教学为例说明具体教学过程,教学中将“画”分为草绘、三维建模、出工程图三个步骤,教学实施过程中草绘由学生独立完成,独立完成的草图存在不同错误及不规范的问题,但不影响第二步因此暂不纠正。接下来由学生完成三维建模,学生完成建模后要求学生对调草图,发现学生拿别人的草图,大多数不能完成三维建模,这时候学生会明白制图是工程语言,是用来工程交流用,绘图必须符合国家标准,这时教师帮助学生依据齿轮的制造过程重新完成三维建模。最后,利用三维软件出标准工程图,这个过程需要为学生提供相关国家标准,例如齿轮制图国标GB/T 4459.2-2003、产品几何技术规范GB/T 1800.1-2009等,让学生明白齿轮表达、几何公差等的真正含义。
(四)小组互评
具体实施完成后,为了进一步提高教学效果,培养学生诚信、合作和职业素养,将互评分为组内互评和小组间互评两部分。
(五)收获总结
本部分由教师和学生共同完成,用工程术语总结通过本项目学习的主要内容。
(六)撰写报告
撰写实训报告,实现巩固提高。
关键词:轴承部件;拆、查、测、绘;单元教学设计;反思
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)02-0101-02
在我校课程单元教学设计活动中,笔者的教学内容是中国劳动社会保障出版社出版的教材《高级机修钳工工艺与技能训练》(刘继福,2007)中的“轴承部件的拆、查、测、绘”。现对本次课的教学设计方案加以反思,旨在进一步提高自身的教育教学能力。
教学设计方案
(一)学习者分析
本课的学习者是高中起点的机械设备维修专业三年级学生,18名学生均为男生。在能力基础方面,他们思维较活跃,动手能力较强,求知欲强,乐于实践操作,熟悉设备拆装,对测绘有一定了解。在背景知识方面,他们已经完成《机械制图》、《机械基础》等专业基础课程的学习,并参加过一个学期的机械维修技能训练,具有一定的机械基础知识,达到了中级机修工技能水平。
(二)设计理念
项目课程已成为新一轮职教课程改革的共同选择。要把《高级机修钳工工艺与技能训练》这门课的课程结构转换为工作任务结构,将课程中的理论与实践进行有机整合,项目的选择及其结构设计显得特别重要。“减速器的拆装与测绘”这个项目是以一个具体的机器为教学载体,引出了减速器的组成、功用,减速器装配图的识读,零部件的拆装与测绘等制图专业理论知识与技能,使学生在完成各个子项目训练的过程中,逐渐展开对其他常用机械的专业知识、技能的理解和应用,培养机械设备维修专业学生的综合职业能力。“轴承部件的拆、查、测、绘”这一项目是“减速器的拆装与测绘”项目的一个子项目。
(三)教材分析与处理
本课内容的地位与作用 本课的内容选自中国劳动社会保障出版社出版的教材《高级机修钳工工艺与技能训练》第二单元课题1,需用6个学时完成。零件测绘是一个重要的实践教学环节,是对整个课程的综合化训练,是后续的机械装调技术综合实训的重要基础。为了给学生建立一个既符合认知规律,又遵循技能习得过程的知识结构网,笔者在教材原有内容的基础上,补充了查阅滚动轴承的代号与含义等环节,旨在学生学习完知识点后能够动手操作、亲自体验,把知识转化为技能。
单元教学目标的确定 根据教学大纲要求,结合教材内容和学生当前的心理特点和认知水平,笔者拟定了如下三个教学目标:(1)专业知识目标:能够正确拆装齿轮减速器;熟悉测绘滚动轴承的过程、步骤、注意要点;合理选择零件的表达方法,掌握草图的绘制方法和过程。(2)能力技能目标:培养学生正确拆装齿轮减速器、测绘零件、查阅资料、计算机操作等能力;锻炼学生自主学习、合作学习与团队学习等多种学习能力。(3)情感素质目标:通过小组分工合作,提高学生的参与竞争和团队协作精神,锻炼学生的查阅能力、自学能力、表达能力和评价能力;提升学生的自信心和赏识他人的胸怀,激发爱岗敬业的情怀,养成良好的职业道德;加强学生安全操作、文明生产的意识。
确定学习重难点 (1)学习重点:机械零部件拆卸方法、步骤及注意事项;正确使用常用工量具;测绘滚动轴承。(2)学习难点:滚动轴承的测绘。
教学准备 (1)准备三台圆柱齿轮减速器、若干拆装工具、测绘工具、专用工具等。(2)准备若干《机械手册》、《机械制图》、《机械零件》、绘图纸等。(3)给学生发放学习辅导资料。(4)按照小组之间学习能力基本相当原则进行分组,将学生分成3组,每组6人,组内推荐组长,自学《学习辅导策略》等资料。
(四)教法与学法的运用
教法:直观教学法、引导发现法、探究教学法、多媒体辅助教学法。学法:自主探究、查阅资料、合作学习、归纳总结。
教学实施过程
课后反思
(一)教学结果
反思本次课的教学实践,教学目标达成度高,重点难点突出,在课堂结构、教学方法、学法指导等方面教学过程顺畅,方法适当,学生能参与到课堂活动中来,积极思考、动手实践,教学效果较好。
(二)教学实施感受
单元教学设计落实三维目标 笔者按照戴士弘教授关于“职教课程的能力本位项目化改造”讲座和《高职教改课程教学设计案例集》进行教学设计,选取了基于工作过程的课程内容,体现了教学能力本位,采用了项目导向、任务驱动等形式,明确了培养学生的专业知识目标、能力技能目标和情感素质目标。
合理选择内容,学习难度适宜 本次课从轴承到机械装调技术综合实训装置,从零件拆装到零件测绘,从徒手画图到计算机绘图,由浅入深、由易到难、步步深入地进行教学,符合学生的认知规律。笔者立足于学校的现有实训条件,合理选择内容,学习难度适宜,极大地激发了学生的学习兴趣,并且能够实现能力的拓展与延伸,较为成功地完成了教学任务,体现了以人为本的教学理念。
以学生为主体,以教师为主导 笔者在整个教学环节中起着组织和引导作用,指导学生自主学习并掌握学习方法,把学生实践活动作为课堂主线,鼓励学生用自己的眼睛去观察,用自己的头脑去判断,用自己的语言来表达,积极主动地参与到教学过程中。在授课方式上采用任务驱动、项目引领、双线并行等教学形式,让学生在教中学、在学中做,努力突出“教学做”一体化。学生在整个教学过程中能够发挥主体作用,兴趣盎然,参与主动,体验深刻。
挖掘德育因素,启迪学生智慧 教育赋予我们的责任不仅是授之以知,教之以事,更重要的是要感之以德。笔者在专业实训课教学中,充分挖掘德育因素,在教给学生专业知识的同时,给予适时的思想品德教育。在本次课中,团队合作很重要,笔者引用减速箱上的齿轮来引导学生:“我们的班级就像一个大齿轮,而每位同学就是一个轮齿。我们从入学至今一起奋斗,一起成长,从最初的棱角分明打造成如同齿轮般齿齿相扣、紧密联系、缺一不可,希望同学们继续发扬机械精神,彼此推动,让班集体这个大齿轮正常、顺利转动,共同营造一个团结奋进的班集体!”在教学过程中,巧妙地将专业教学与德育融为一个有机整体,使德育工作“随风潜入夜,润物细无声”。
(三)不足之处
一是在整个教学过程中,整合设计的预设痕迹有些明显,学生自由拓展的空间较少,课堂张力稍显不足。二是教学环节之间过渡和时间秩序的调控上还有待提高和完善。三是教师要进一步熟悉教材教案,语言要简练确切,减少不必要的重复。四是上课时有很多听课教师,学生还是过于拘谨,出现了怯场的表现。笔者及时与他们沟通,给予他们鼓励,这就耽误了一些时间,出现了“前松后紧”的现象。
参考文献:
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[4]卢培文,温盛红.行动导向教学法与《钳工制作》课程教学方案设计[J].职业教育研究,2009(8).
【关键词】 一体化教学 设计理念 设计思路
1 课程设计的理念
本课程是在我院机电设备类专业人才培养方案的框架下,针对企业对机械设备维修岗位的要求,通过参照国家职业技能标准-机修钳工的内容,以企业真实项目为载体,将原有课程《金属切削机床》、《钳工工艺学》、《机械设备安装与调试》进行有机的融合,融合后的课程打破了原有的具有明显学科化倾向的课程内容组织形式,重新构建了“以工作过程为导向、以实际项目为载体”的课程内容结构。
1.1 校企共建,构建行动导向课程
强调“学校与企业共建”:在本课程建设的全过程中,与地方企业——宝鸡机床厂、秦川机床有限公司、宝鸡石油机械股份有限公司、宝鸡钢管厂等企业的一线专家全程合作,共同推进课程教学内容、师资队伍和教学条件等建设工作,构建行动导向课程。
共建教学内容:与企业合作,依据专业工作分析所确定的设备维修岗位职业能力,共同确定本专业的典型工作任务和职业能力,共同明确本课程的教学目标(专业能力、方法能力和社会能力),共同确定学习情境,参与教学内容的重组和序化,制定考核标准等。
共建师资队伍:与企业合作,聘请来自企业生产一线的技术专家,增加专职教师队伍中的企业实践经历,构建“双师”结构合理的教师队伍,共同实施教学,共同评价教学。
共建实践教学基地:将实训基地建设主动融入地方制造工业产业链,在“双赢”的基础上,与企业共建校内外生产性实践教学基地,营造企业文化和学校文化相融的氛围,创设生产与教学相一致的场景,用企业的标准来检验学生的“产品”。
1.2 工学结合,促进职业能力培养
强调“工作需求和学生需求并重”:课程设计中不仅充分考虑完成岗位(群)需要的职业能力,还充分考虑学生的身心发展特点,将学生的可持续发展能力培养需求贯穿于职业能力培养之中。
强调“技能和素养统一”:本课程的校内实践教学基地——数控技术职业教育实训基地,是中央财政支持的职业教育实训基地,具有集教学、培训、技能鉴定、生产及技术服务“五位一体” 的功能。在教学过程中,充分利用实训基地的教学与生产两大功能,让学生参与实训基地的设备维修与对外技术服务工作来提高学生实际工作能力。
强调“学生是学习过程的中心”:在教学过程中,遵循“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”完整的“行动”过程,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己实际动手的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系。
2 课程设计的思路
本课程通过与宝鸡机床厂、秦川机床有限公司、宝鸡石油机械股份有限公司、宝鸡钢管厂等企业的一线专家、行业专家、教育专家、专任教师,针对企业机电设备维修岗位的典型工作任务的分析、研讨,确立本课程教学目标,通过本课程教学,可以培养学生以下专业能力、方法能力和社会能力。本课程教学目标突出了学生专业能力培养和职业素养的养成。
专业能力目标:
(1)能执行与职业活动相关的保证工作安全和防止意外的规章制度;
(2)能看懂机械设备技术文献、设备主要部件功能及装配图;
(3)能根据机械设备的结构特点,制定机械设备拆卸与装配工艺规程,选择正确的拆装方法,对固定机构、传动机构、轴承和轴组机构进行正确的拆卸与装配;
(4)能进行零件测绘,并根据零件的损坏程度重新设计,绘制标准零件图;
(5)能正确选择和规范使用机械设备、拆装和维修工量器具,并可以根据工作需要自己设计和制作一些方便实用的拆装、维修工具;
(6)能根据设备状况和修理要求,编写修理工艺,确定修理方法,对机械设备典型零部件进行修理;
(7)能合理选择和正确使用机械设备精度检验设备、仪器和工具及保养方法;
(8)能对机械设备进行总装配、调整、试车及精度检验;
(9)能根据设备安装要求,设计安装方案,制定安装工艺规程,合理选择和使用安装设备和工具,正确安装与调试机械设备;
(10)能正确诊断机械设备常见故障,分析产生的原因及排除故障;
关键词:装配钳工 项目式教学 技能考核 教学课题 行为引导型教学法
技工院校钳工课是以提高机械类专业学生的专业技能、岗位适应能力、职业素养为目的,探索适合技工教育实情的专业教学体系,以期为技工教育专业教学改革提供可参考的依据。将教学与生产实践紧密结合起来,能促进技工教育教W质量的不断提高,真正发挥技工教育为经济社会服务的作用。
一、当前技工院校钳工课教学中存在的问题
多年来,技工院校的装配钳工教学,毫无例外地采用锉配项目来对装配钳工进行技能方面的考核,而随着机械加工水平的不断提高,锉配技能对当今大多数企业来说其实用性却越来越少,且锉配技能又需要较长的教学时间才能达到考核要求,那么在有限的教学时间内,如果以缩短锉配项目教学时间来适应企业需要的课题进行教学,而在考核时又选取锉配项目进行考核,学员难以达到考核要求。反之,如果按照考核要求进行锉配项目教学,缩短以适应企业需要的课题来进行教学,那就达不到企业需要。这样,在装配钳工教学的课题选定和技能的考核内容上存在矛盾,达不到“企业需要什么就教学什么,教学什么就考核什么”的要求,也不能全面真实反映装配钳工教学的技术水平。基于上述原因,可以在装配钳工的教学和考核方面采用项目教学方式解决上述问题,以下就应用项目教学方式在装配钳工教学的课题训练方面和技能考核进行实践探索。
二、提高技工院校装配钳工课教学效果的策略
1.完善基础知识目标
机械专业基础知识目标在基本理论知识的基础上,还必须加入基本技能方面的实践教学内容,如机械制图测绘、金属材料试验、绘图、材料力学、机械制造工艺等,并能将知识延伸、扩展,让学生通过基础知识的学习,掌握一定的机械专业技能,为后续掌握机械制造、机械设计、机械维护等专业技能奠定基础。
在完善教学内容时,应结合机械生产企业实际情况,同时加入简单创新项目,并将新材料、新工艺等融入到实验教学中来,改变实验对象陈旧不变的现状,以提高学生的学习兴趣,从而培养学生创新能力。例如,通过机械测量实验,在让学生学会测量方法的同时,培养学生科学、严谨的职业素养;材料试验主要验证机械材料的加工、使用性能,并对不同材料进行对比试验,让学生学会选用、鉴别材料的技能。同时在完善材料实验项目时,应将新材料、新工艺等内容融入到项目教学中来,也就是实验内容应该跟随技术的进步,与生产实际紧密相连,并能实现知识和技能的拓展,为学生自身的可持续发展奠定基础。
2.项目式教学在装配钳工教学中的运用
本着为了适应企业需要,同时又为便于教学展开的原则,选用减速机、卧式离心泵、摆针式减速机的拆装、机床检测、实用锉配、液压传动基础等作为装配钳工教学课题的内容,并将课题分为四个教学项目:拆装项目、液压传动项目、检测项目、实用锉配项目。
3.各项目教学的内容
根据装配钳工的工作性质,以及生产技术发展对装配钳工的要求,装配钳工项目教学的内容主要以拆装项目和液压传动项目为主,检测项目教学的内容则以检测机床为主,实用锉配项目的实用性体现在其内容是依据装配钳工工作中所要求的锉配技术而定,如键的锉削、孔的修整等。下面以拆装项目和液压传动项目为例介绍装配钳工项目教学内容。
(1)拆装项目的教学内容。拆装模块按下面四个部分进行。
①第一部分是进入装配训练前相关应知部分的讲述,为机械设备的拆装项目训练做好理论准备。
讲述传动机构的拆卸方法及拆卸前的准备工作;注意拆卸过程中的安全事项;识别各零部件的名称、作用、工作原理;传动机构通用的故障检查和修复方法。
②第二部分是进行机械设备机构的拆卸训练,让学员经过训练掌握零部件的拆卸方法和拆卸顺序,及机构的故障检查与修复方法,重要是通过让学员训练能熟记并编写拆卸工艺过程,使学员既掌握拆卸所需的技能,又养成良好工作习惯,该部分训练内容如下。
拆卸顺序和零件、部件的拆卸方法;注意拆卸过程中的要求和工量具使用要求;机构的故障检查与修复方法;编写拆卸工艺过程。
③第三部分是机械设备机构的装配训练注意事项的讲述,让学生对装配整个过程有个初步认识,讲述内容如下:
讲述装配前的准备工作和安全注意事项;讲述装配方法和装配要求,以及装配过程的注意事项。
④第四部分是机械设备机构装配单元知识内容的训练,该部分的训练目的是要教会学生学会看图装配零部件的技能、掌握如何熟悉机械设备机构组成及工作原理的方法,培养并增强学生理论指导实践的能力,也能大大提高学员的实际操作水平,为今后成为学习型的技术工人打下基础。该部分的内容如下。
编写装配工艺和装配过程;编写装配单元系统图;画出传动原理图;计算出有关参数,如减速机各齿轮旋转的传动比;绘制装配图。
(2)液压传动项目的教学内容。随着社会与经济的发展,生产技术不断创新,液压传动新技术作为自动化控制的重要组成部分在各企业得到广泛的使用,该模块的内容是目前新型企业工人需要掌握的技能内容,通过该模块的训练来让学生了解机电一体化的基本概念,掌握液压传动基本技术和电力拖动基本技术,为今后成为新型企业技术工人打下基础。
液压传动模块按照以下三个部分进行:
①第一部分是液压元件符号、结构、工作原理、功能及其应用实习操作训练。具体内容有:
液压泵和液压马达,液压缸及摆动缸,液压缸的结构,方向控制阀,压力控制阀,流量控制阀,液压辅件。
②第二部分是液压元件的维护及保养实习操作训练。
③第三部分是电力拖动基本实习操作训练。具体内容有四方面。
识读电气控制线路图的原则、三相异步电动机的启动、正反转控制线路的构成、工作原理及安装、调试。具体包括:点动正转控制线路;接触器自锁正转控制线路;接触器正反转控制线路;接触器正反转控制线路一般故障判断及排除;电动机的短路、过载、欠压(或零压)、失压保护。
④第四部分是方向、压力及速度控制回路工作原理。具体内容有:
方向控制回路:阀控方向控制回路。泵控方向控制回路。
压力控制回路:调压回路;减压回路;增压回路;保压回路;卸荷回路;平衡回路;制动回路。
速度控制回路:调速回路;增速回路;减速回路;同步回路。
缓冲回路、顺序动作回路、锁紧回路、油源回路。
4.考核重点要与职业资格鉴定的要求相一致
实际动手课堂是培养装配钳工技能,在整个教学过程中,教师可结合当时、当地的情况以及学生的生理、心理特点和知识阅历水平,为学生创设生动逼真的和学生工作贴近的装配钳工实际动手情境,让学生产生强烈的装配钳工实际动手兴趣,产生想做的欲望,达到会做的目的。
装配钳工实际动手和模拟训练是有区别的,装配钳工实际动手考核评价必须紧扣培养目标,重点应放在对学生核心职业能力和岗位职业技能考核、评价上。实践技能训练要尽量与国家职业资格鉴定接轨,考核重点要与职业资格鉴定的要求相一致,如使用国家职业技能鉴定实操题库中的项目为学生实训内容,并严格按题库工件技术要求M行作品的检测、点评、总结,学生科学严谨的工作态度和分析和解决问题的能力,形成良好的职业道德素养。
学生在企业实训基地的实践应以企业考核评价为主,实习指导教师或车间管理人员除了要指导学生实践外,还要认真对学生进行考勤、工作总结、考核评价,学校应与企业协同制定相关考核评价标准,如机械制造专业学生的实训,企业要认真记录学生的工作完成情况、工作态度、设备的维护保养、场地的清洁情况、工作纪律、团队协作、专业技能水平等方面情况,并进行合理的评价,促进学生职业能力的提升。
三、小结
装配钳工是直接从事各种机器设备装配、修理工作的一种社会职业,所做的是要求很高的精密性、修配性的机械或手工加工工作,并根据问题的特征灵活地采用最方便、最可靠、最低消耗、最合理的装配手段,去实现工作目标。从一般加工到特殊工艺,从普通技术装配到高精检测调校,其工作内容跨度大,技术随意性强。因此,对装配钳工的素质要求较高。机械行业企业的快速发展,对人才的要求不再是简单的劳动力,而是高素质的劳动者,职业院校正肩负着这一人才培养的重任,因此,必须加强校企合作,跟随技术的进步不断完善和调整实践教学体系。
参考文献:
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[4]姜大源.学科体系的解构与行动体系的重构[J].中国职业技术教育,2006(3).
[关键词]模具 设计能力 培养方法
[中图分类号] TG76;G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)14-0039-02
高职院校模具设计与制造专业学生模具设计能力的培养除相关课程中专业理论知识基础学习外,还必须经过设计应用训练内化与升华的过程。一般分为四个部分,一是通过模具课程设计培养学生模具设计的基本应用能力;二是通过模具制作实训提升模具设计的理性分析能力;三是学习计算机应用软件,应用计算机软件进行模具设计,进一步提高模具的计算机辅助设计能力;四是通过毕业设计,强化模具设计的综合应用能力。模具设计能力的培养是一个从简到繁、由易到难,循序渐进的系统化进程,需经过由理论基础到应用训练对知识和技能的综合职业能力培养的过程。
一、模具设计能力的培养方法
注射模与冲压模是当前高职模具专业中两大主要模具设计与制造相关知识与技能培养的方向,其模具设计能力的培养在方法和过程上有一定的相似性,这里主要针对注射模课程设计与课程教学相融合进行模具设计能力的培养与大家探讨。
为了适应高职模具专业对模具设计能力注重工学结合、理实一体、与企业无缝对接的培养特色,我们将注射模课程设计训练和与之对应的专业核心课程《塑料成型工艺与模具设计》糅合在一起,以集中专周的形式展开教学,它们是在进行了相关的基础课程学习、并在校内企业或校外企业进行了模具认识实习和专业实习的基础上开设的。
在学习过程中,将塑料成型设备、成型工艺、模具结构与模具设计融合在一起,先进行注射模具的拆装、测绘,在学生了解注射模具的基本结构、特点的前提下,按照设计顺序进行讲授、讨论,同期开始设计训练,在完成课程基本内容学习的同时完成注射模课程设计工作。
二、模具设计能力的培养过程
模具设计采用分组进行,原则上按优化组合,每小组3~5人,指定组长。在教学之初,向每个小组分发课程设计题目,并提供可以借阅的模具结构图册和模具国家标准作为自主学习的参考。
(一)开展模具拆绘,认知模具结构组成
在课程设计前期介绍基本模具结构组成后,即开展模具拆绘的训练活动。通过对典型模具结构的拆装和测绘,了解模具结构组成及其各部件间的工作关系,从而建立起对模具总体结构及其工作原理等的综合认知。
(二)了解学习计划,理清设计脉络
课程基本内容的学习和设计训练是按照设计顺序进行的,教师讲授内容和学生自主训练内容计划如下表。据此,可让学生了解模具设计总体过程,理清设计脉络,把握学习重点。
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在教学与训练的过程中,强调各自的模具设计方案不能像模具成型产品那样是一模一样的,每个人的设计方案应该有自己的特点,有别于其他同学的设计方案。同时指出,任何一个塑料零件的模具结构并不是只有唯一的一种方案,只要所设计的模具结构合理、工作可靠,根据设计方案,能够制造出模具,最终能够成型合格的零件就行。所以,在教学过程中,特别要注意引导学生集思广益,发散思维,分析不同的结构,做出不同的方案,逐步培养和提高学生的设计能力。
(三)探讨优选设计方案,培养设计分析能力
在学习过程中,学生应自主完成训练内容,对设计方案进行充分准备,在此基础上,各小组在组长的组织下,指导教师参与,全组成员一起分析、讨论各种不同的设计方案,总结各种设计方案的优缺点,优化出几种可行的方案。在讨论过程中,指导教师可适时进行讲评。应根据学习内容分阶段地多次进行讨论。
例如,对于如图1所示多用工作灯前盖为方形塑件,所用材料为ABS,要求编制该塑件的成型工艺并设计模具结构。
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图1 塑件
对于这个塑件,首先要分析所用材料ABS的使用性能和成型性能,然后分析塑件的结构特点、尺寸精度和表面质量要求,确定型腔数目、型腔布局和模具结构。
对于这个塑件,其内侧凸台的成型是难点,可能的成型方案有很多,如斜导柱内侧抽芯、斜滑块内侧抽芯、斜导杆内侧抽芯、活动镶件等结构形式。同时,型腔数目可设计成一模一件或一模多件。还有浇口形式,可选择侧浇口、潜伏式浇口、点浇口或轮辐浇口。塑件的推出方式,可设计成推杆推出、推件板推出或活动镶件推出等形式。基于这样的分析,组合起来就有很多种不同的设计方案,因此要进一步讨论分析并从这些方案中选择可行的、易于制造模具、易于成型塑件、易于保证塑件质量、易于控制模具制造成本的最佳方案。
由于每个人考虑问题的侧重点不一样,选择的方案就会不一样。例如,在讨论内侧凸台的成型方案时,有同学建议采用活动镶件的结构形式,其他同学提出如何脱模、如何取出活动镶件的问题。有同学考虑斜导柱内侧抽芯的结构形式,其他同学又提出内侧抽芯时侧型芯滑块是否有足够的运动空间的疑问。有同学提出斜滑块内侧抽芯时,其他同学则提出,斜滑块推出行程和斜滑块倾斜角度相互协调的问题,还有两个斜滑块在推出时是否会发生干涉以及如何解决的问题。另外塑件的推出方式和模具的复位方式也是需要考虑的问题。由此,可逐步推演出各类具体实施的设计方案,让学生拓展思维去探求分析和解决问题的方案,最后小组成员每人选择一种可行的方案进行计算和设计。
(四)结合模具制作,评价模具设计方案
在完成塑料模课程基本内容学习和注射模课程设计工作后,我们安排6周的时间分组进行模具制作实训,各小组成员与模具设计小组相同。所要制作的模具图样是从各小组成员的课程设计中选取、并经指导老师审定的。根据模具制作过程中出现的问题,对原先的设计方案进行分析、评价,总结经验教训,以进一步提高模具设计能力。
几年来,我们对模具专业学生按照以上过程展开教学实践,最后每个同学都完成了课程设计任务,从平常的学习过程和最后交上来的课程设计分析,尽管仍有个别学生并不是自己独立完成的,但总体来讲,绝大部分学生所完成的设计方案是各不相同的,都有自己的特点、思想和解决方法。这充分说明,这种模具设计能力培养方法切实可行并且取得了较好的效果。
三、结束语
以上课程学习中对模具设计能力的培养,从认知模具结构、收集模具信息,到了解学习训练计划以熟悉模具设计的流程,再通过各种形式的讨论活动对模具部件结构展开各种实现方式的分析,以逐步推演出优化的设计方案,在此基础上自主进行模具的计算和设计,最后结合模具制作过程中出现的问题,对设计方案的合理性和可行性进行评价,并由此改进自己的设计方案。这一过程充分体现了工学结合、学做一体的高职课程教学特色,既参照了企业进行模具设计的实施进程,让学生对模具设计能力要求有全方位的理解,同时通过对多种方案讨论的优选分析及制作结果的验证评价,拓宽了设计思路,找到了解决问题的办法,极大地提升了学生自主设计能力。
[ 参 考 文 献 ]
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压缩机系统构造是开山学院的一门职业能力核心课,课程主要内容为各类压缩机的工作原理、性能参数、系统构造、零部件制造工艺。作为校企合作培养模式之一的订单班,要求学生熟练掌握典型压缩机的系统构造及零部件的制造工艺。在传统的课堂教学过程中,压缩机原理部分的内容讲授起来学生容易理解,但对于压缩机的系统构造和零部件制造工艺部分,传统课堂教学的短板便立即显现出来。抽象的零件图纸、材料、工艺过程通过讲授方式往往显得枯燥、乏味,更严重的问题是学生即便通过课堂讲授对这些知识有了一知半解,将来他们真正到了技术岗位,这些课堂所学的知识可能早已淡忘。面对这种情况,企业不得不重新开始对他们进行知识和技能方面的培训。这个矛盾其实可以在企业中解决。开山集团拥有压缩机产品的研发、设计、制造、装配、销售,售后服务等整套产品的实现过程,这些实际上是课堂教学中最具价值的资源。在课程设计的时候,可以依托开山学院这个平台,有效利用这些资源。比如,在零部件制造工艺的课程设计时,可以把课堂从学校“搬到”工厂车间,让学生亲临铸造生产线,切削加工生产线,热处理生产线。实践表明,让学生亲自面对零件生产的现场时,他们会专心致志地观察生产的各个环节和细节,多数学生会自觉地交流和讨论眼前的所见所闻。同时,他们也会产生诸多的疑问,比如,曲轴的轴颈为什么要进行表面热处理?连杆对铸造的要求为什么这么高?诸如此类的问题学生们提得很多,他们问的许多问题其实是课堂教学中的某些知识点。针对学生们现场提出的问题,老师就可以充当解说员的角色,一方面解答学生知识上的困惑,另一方面可以倾听各种不同的声音,及时掌握学生对课程知识的把握程度。这样的工厂课堂给学生们耳目一新的感觉,大大地开阔了学生的视野,使得先前显得枯燥的知识活力四射,生机迸发。这些企业资源一旦转变成课堂教学的一部分,便立即发挥了弥补课堂教学劣势的重要作用。
二、校企合作平台上面职业能力的打造过程
高职向来强调学生的职业技能培养,而职业技能的培养往往离不开到生产一线去参加定岗实践。通过此种形式,一方面可以让学生更深刻地理解课堂所学,对抽象的理论知识有直观的认识。另一方面,学生在动手实践的过程中职业能力得到了实质性的锻炼,不同程度地掌握了相关职业技能,积累了一部分工作经验。同样企业资源此时可以为学校所利用。压缩机系统构造这门课安排了一定学时的独立实训环节(压缩机拆装和零部件测绘实训),这个独立的实训环节最终安排的场所正是开山公司的各个装配车间和零部件的加工车间。通过一定的组织形式,学生们从小门走进厂门,从学生身份转变为工人身份,亲自和工人师傅一起学习压缩机的装配工艺,学习零部件的制造过程,并动手操作。通过这一形式,克服了学校实训设备单一、实训内容陈旧单调的弊端。学生在车间内实实在在地参与了产品的制造、装配过程,接触了最新的设备和制造工艺。更重要的是,学生在一定程度上获得了将来必须的职业技能,这正是当今各个企业对人才最迫切的要求。在学生们的实践过程中还发现,学生对产品的质量意识有了深刻认识,因为他们参与动手操作的产品最终是要交付给客户的,而不是像在学校里面那样,只是一件作业。因此,他要面对工厂苛刻的质量检验,这也迫使学生们克服平时粗心、不注重细节的一些通病。学校、课堂借用企业的这些丰富的资源,收获的不仅是课堂教学效果和学生职业能力的提升,也间接地培养了学生的职业素养。通过这一实践形式,课堂教学效果有了明显的提升,具体表现为:学生的学习主动性被强烈激发,在活生生的机械零部件制造和装配现场,同学们表现出了浓厚的求知欲望和强烈的好奇心,这在以往的纯课堂式教学中是一个难以实现的环节;学生对课程内容的掌握程度从抽象转化为具体,从老师讲授为主转化为亲眼所见所闻、亲自探索为主,依托企业里的各种生产设备、各种生产线、各个生产制造环节,学生们或观摩、讨论学习,或亲自动手实践,这种理实一体化在企业中的具体实践不但充实了学生的专业知识,而且锻炼了学生的职业技能;学生与生产的零距离亲密接触无形中培养了学生的职业素养,工厂的质量意识和质量管理让学生在校门之内便感觉到了质量和品质的重要性,使学生们更加注重质量、注重细节,这无疑对学生将来走向社会,走向职场具有积极作用。
三、总结
关键词:国家职业标准;真实工作过程;课程说课
中图分类号:G712 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)08-0187-02
1说课思路
教育观念直接影响课堂教学,从传统的教学观念转变到现代职教的先进理念,是新时期对职教发展提出新的要求。如何在课程设计和教学技能方面得到提升,新的教学形式、教学方法、教学模式如何真正转到以学生为主体,以教师为主导的轨道上来,是职业院校发展迫切需要解决的问题。把课程建设作为提高人才培养质量的核心,它既符合高等教育的规律,又是我国高职院校人才培养薄弱环节所在。通过说课,理解课程性质、内容和教学环节设计更加透彻,把专业核心课程的典型教学情境分解为现场教学、课堂教学、实训教学,让教师在课程教学内容设计上真正解决“教什么,谁来教,在哪教,怎么教、学什么、怎么学”的问题。从而使工学结合渗透到人才培养的每一个环节,使专业建设与课程体系改革有机结合起来。
按照课程设计的一般流程理顺说课思路,涵盖内容包括:课程定位、教学内容设计、教学方法、教学保障条件、考核方式、教学效果等。在说课设计过程始终关注一下热点:
1.1 调动学生的学习热情目前高等教育所面对的最大挑战之一是学生的消极学习态度。积极探索如何实现从封闭的教学过程向开放的教学过程转化。 让学生建立起自信心,真正让学生成为学习的主体,主动学习、快乐学习,研究性学习、创造性学习,培养终身学习的意识和基本能力,开发学生喜闻乐见的专业课程非常必要,打破传统的缩减本科课程和教材内容作高职课程设置的教学模式。参照真实生产环境、按照真实生产过程,开发生产实训课程和教材,设置实训教学内容,在真实的生产车间进行实训教学,以期达到最佳教学效果,真正实现学生零距离就业。
1.2 课程与教材匹配要又快又好的培养技能型专门人才,关键在于提高教学质量,开发适应高职教育的课程和教材,以激发高职学生学习热情,让学生尽快掌握具备适应职业岗位能力要求的职业技能,为进入职业领域作准备的技术与职业教育应为工作能力强、愉快的职业生涯奠定基础,使学习者获得某一领域内的若干职业所需要的广泛知识和核心技能,使个人在选择职业时不至于受限制,且能在日后的职业生涯中从一个职业转到另一个职业;同时为初次就业包括自谋职业,及就业后的培训提供充分的专业准备;在知识、技能和态度诸方面提供一个基础,以便在个人职业生涯中的任何时侯都能接受继续教育,提高就业质量和个人职业具有更好的发展空间。
1.3 课程设计“三接轨”专业核心课程设计与就业需求接轨、与行业(职业)标准接轨、与国际高等教育人才培养接轨。首先应考虑到社会和就业市场的需求,并按照就业岗位所需技能有针对性地进行课程设置。其次将劳动部门的职业标准融入我们的课程设计,为学生提供未来可能从事职业必备的知识与技能。另外,将课程的设计与国际人才的标准接轨,也是我们不断探索与追求的一个目标。
2说课内容
2.1 课程定位
2.1.1 人才培养模式与方案研究通过调研典型企业、行业专家和已毕业到企业就业的学生,了解相关业务规格、能力目标及满意度,不定期召开专业指导委员会会议等方式,充分听取意见,以此确定人才培养模式,制定人才培养方案,构建符合企业职业技能要求的专业课程体系。经过这种方式制订出的教学计划突出专业课程的职业定向性,培养出的学生真正满足职业岗位(群)的需求。
2.1.2 职业岗位通过分析得出数控设备应用与维护专业的职业岗位及能力要求:①数控机床装调:能胜任数控设备的生产、检测、装调等工作;②数控机床维护:能胜任数控设备的检修、维护及日常保养工作;③数控机床销售及售后服务:能胜任数控设备的销售及售后服务等工作。
2.1.3 人才培养模式数控设备应用与维护专业以校企共建专业为人才培养实施途径,创新完善“三标耦合、三级递进、五个共建”人才培养模式,如图1所示。
以提高数控机床使用企业和数控机床生产企业数控机床装调维修岗位所需的数控机床机械装调、电气装调、联机调试、维修维护能力为核心;将数控机床装调维修工的职业资格标准和企业岗位标准要求的典型工作任务进行分析、提炼、规整,再结合专业调研与本院实际情况、依据职业认知和职业成长规律,构建职业能力“三级递进”的人才培养方案;然后在人才培养体系中根据各学习领域组合课程,编写课程教学标准,完成职业资格标准、企业岗位标准、课程教学标准的“三标耦合”,实现教学内容的标准化、系列化。通过实施职业基础能力培养、职业专项能力培养、职业综合能力培养的“三级递进”能力培养,全面提高学生职业素养、职业能力、创新精神与创业能力、可持续发展能力。与典型企业深度校企合作共建人才培养方案、共建专业课程、共建实训教学基地、共建师资队伍、共建教学课堂。
2.1.4 课程体系数维专业的课程体系如图2所示,《数控机床装调生产实训》属于职业专项课程,先修课程包括《数控原理与系统》、《机械测试与装配技术》、《机床电气控制与PLC》、《机床拆装测绘实训》等课程,后续课程有《数控机床故障诊断与维护》《顶岗实习》等。本课程在整个课程体系中十分重要,起承前启后的连接作用。
2.2 教学内容与设计
2.2.1 教学设计理念行动导向,任务驱动:按照职业工作岗位,以“真设备、真项目、真要求”为基本要素,使课程教学内容与就业岗位的职业要求同步,在真实的生产车间进行实训教学,以期达到最佳教学效果,真正实现学生零距离就业。以学生为中心:发挥学生的主体作用,重点关注职业能力培养与职业素养养成;以校企共建为平台:上课教室为校企共建基地之车间;学校教师与企业专家共同育人,实现优势互补,体现其教学过程中的主导作用。
2.2.2 课程目标分析《数控机床装调生产实训》课程主要培养数维专业学生的专业能力、方法能力、社会能力,具体内容如下:
2.2.2.1 专业能力:①掌握整机装配、调试的工作内容和工作流程;②能够根据用户技术参数要求正确配置系统;③能按工艺标准装配数控机床机械及电气连接线路;④能正确设置数控系统、伺服系统参数;能进行数据备份和恢复操作;⑤规范的使用工具和检具,自觉地遵守安全操作规程及环境保护的工作要求;⑥能进行机床精度检验及补偿,正确使用精度检测仪器;⑦能进行机床的机电联调并排除机械故障、电气故障;⑧熟悉机床检查验收流程。
2.2.2.2 方法能力:①抽象与逻辑思维:能有逻辑地解决问题。②信息判断与选择:能在众多信息中,判断并选择有效、有用信息。③学习的思想:随时学习,随时准备学习,并愿意深造提高。④系统认识:能对复杂问题,进行准确的信息处理、计划,并执行。
2.2.2.3 社会能力①身心健康:积极的人生态度,强烈的事业心和浓厚的工作兴趣,对工作和生活有追求,有继续努力的恒心。对社会的适应性,行为的社会规范性。②团队协作:能与人合作,能考虑团队成员的想法,不会一意孤行。③交流沟通:能较快与陌生人交流沟通,较好的亲和力。④表达说明:能用书面和口头形式,有条理地表达较复杂事物。
2.2.3 教学内容选取根据数维专业的岗位要求充分考虑课程的针对性适用性,以配置FANUC 0i数控系统的三坐标数控铣床为教学设计载体,选取《数控机床装调生产实训》课程内容分为四大教学情境:企业安全与文明生产、数控机床机械装配钳工、数控机床电装工、数控机床调试工,以便完成本课程的教学目标(如2.2.2所述)。
2.2.4 教学内容规划教学内容规划如表1所示。
2.3 教学方法每一个学习情境都是一个完整的工作过程,学生都会经历“资讯(信息收集)计划(拟定方案)决策(制定方案)实施检查评估(总结分析提高)”六个阶段。在六步教学法实施过程中,充分体现教师的主导性和学生的主体性,指导教师起引导、答疑和示范指导作用,多种教学方法的交替使用,使得教学过程变得丰富多彩,充满乐趣。同时将素质教育贯穿在整个教学活动中。
①咨讯:采用引导文教学法,准备相关教学资料、技术资料和网络资源,让学生明确任务:学什么?做什么?②计划:采用讲授、演示教学法,通过对学习任务分析,分组讨论,制定学习方案将各种不同方案比较、选取优秀方案。③决策:通过方案分析,推敲方案实施细节,由指导教师与学生一起决定最终实施的方案。④实施:采用演示、互动、讨论、交流等教学方法,学生分组具体实施工作计划,完成工作任务,指导教师进行巡回指导、回答学生的疑难问题,引导学生团队协作、共同完成学习任务,互相帮助、共同提高。⑤检查:通过学生自我检查、同组学生相互检查、小组之间学生交换检查,指导教师教师最终检查验收,观察学生任务完成情况。⑥总结汇报:采用激励教学法,通过学生对学习任务完成情况的自我评价、小组成员相互评价及指导教师的总结讲评,肯定成绩,总结学习经念,改进学习中的不足,以期不断进步。通过对每个教学情境的精心组织、策划,按照六步教学法认真实施、总结,完全可以实现课程教学目标。
2.4 教学保障条件
2.4.1 师资队伍《数控机床装调生产实训》课程由具有双师资格的高职教师和具有丰富生产实践经念的企业技术人员共同实施,达到理论实践的紧密结合,理论支撑实践技能的提高,实践技能验证理论的指导性,在教学活动中,教师和学生相互学习,共同提高。
2.4.2 实训基地《数控机床装调生产实训》课程的教学实施地点是与学院有深度校企合作的数控设备生产企业的数控机床装调车间进行,让学生在真实生产环节学习,感受企业文化氛围,实现学习与就业的零距离。本课程在生产车间实施教学已经进行三届,教学效果良好。
2.4.3 教材及参考资料
2.4.3.1 实训企业为学生提供相关实训器材和工具量具和以下技术资料:①数控机床装配(图纸、工艺、装配说明等)资料;②数控系统硬件连接说明书;③数控机床参数说明书;④数控机床维修说明书。
2.4.3.2 专业教研室为学生提供相关教材、专业课程网站及图书资料和实训报告册。①学院与数控设备生产企业、数控系统生产企业、数控设备使用企业深度校企合作,开发适合本课程的专业教材《数控机床装调生产实习指导书》;②相关学习书籍:《数控机床构造》、《数控机床装配调试与故障诊断》、《数控机床结构原理与应用》等;③院级精品课程网站的《数控机床装调生产实训》课程及相关专业网站。
2.5 考核方式①过程考核。分小组对学习效果进行自评、互评和师评(学习态度、团队协作及安全操作等情况);每组集体讨论,完成项目学习心得体会并汇报,对项目给出定量评价。②结果考核。以学生个体为单位对实训内容随机抽取项目进行实操和答辩。
3结论
《数控机床装调生产实训》课程是数维专业的专业核心课程,通过说课设计,实现以学生为中心,以能力为本位,真正实现高职教育的4个转变,即:由单纯的职业技能教育目的观转变为基础加有限职业技能教育目的观;由一次性教育观转变为可持续发展教育观;由做事教育观转变为做事教育与做人教育相结合的教育观。①进厂学习模式很受学生欢迎,学习效果很好。②学生的操作技能得以增强,综合素质有较大的提高。③教师的综合素质提高很快,对学生的指导能力得到加强。
参考文献:
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