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关键词:工作过程;数控技术;工艺规程的编制;课程开发
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)20-0191-03
通过认真学习研究国内外的课程建设理论,确定了基于“工作过程”的课程建设理念和方法,联合企业技术、管理等人员,在对学生就业岗位的典型工作任务所需要的专业能力、方法能力、社会能力进行分析的基础上,参照相关职业资格标准,形成了数控技术专业的课程体系,确定了数控专业的专业岗位群,从中得到岗位群的工作项目。在广泛调研的基础上,以职业能力培养为本位,在教学中体现职业工作过程特征,形成了工艺规程的编制这一重要的学习领域课程,最终把“需要工作的人”培养成“工作需要的人”。
一、工艺规程的编制课程分析
高职数控技术专业的培养目标与相关岗位职业能力需求的吻合程度决定了人才培养的质量,通过对高职数控技术专业职业岗位群的分析,工艺规程的编制这门课程主要是面向初始就业的机床操作岗位,以及经过二至三年经验的积累后方可胜任的数控程序员、工艺员而开设的。
通过对数控工艺员、机床操作工的职业岗位能力进行分析细化,针对工艺规程的编制这一领域,确定了本门课程的教学目标(如表1所示)。
二、课程内容的重组与序化
传统教学重视陈述性知识的学习,而忽视了学生职业能力的培养,造成了人才培养的结构性缺陷,而以工作工程为导向,以岗位的工作内容和技能要求为依据进行的课程开发,恰恰弥补了这种不足。在明确了工艺规程的编制教学内容及教学目标的基础上,由学院教师以及生产企业管理及技术人员共同对本课程教学内容进行整合与序化;课程内容围绕“零件工艺规程的编制”,共设置了六个学习情境,所选的任务载体均是来自于企业生产一线的典型机械加工零件,并经过教学改造承载着相关的教学内容,它们都较好地体现了高职教学“工学结合”的特征。(详见表2)
三、课程改革的教学效果
以工作过程为导向的课程改革取得较好的学习效果,与传统教学相比,有明显不同。
1.面向生产实际。学生像在工厂接受实际任务一样,认真对待课程任务,在教师的指导下,根据任务要求,认真、有计划地按时完成学习任务。
2.培养专业能力。任务的完成是学生应用所学理论知识,完成编制零件加工工艺规程的学习过程,给学生独立思考的空间,能充分发挥学生的主观能动性;通过理论联系实际,鼓励学生大胆提出技术先进、经济合理、切实可行的工艺规程方案,有利于培养学生的创新能力。
3.培养社会能力与方法能力。在编制工艺规程的过程中,学生要认真阅读原始资料,并查阅《刀具工程师手册》、《机械加工工艺师手册》等相关手册。有利于培养学生独立查阅参考资料的能力;在对多个工艺方案进行分析比较时,要求学生以科学、负责的态度对待自已所做的选择,有利于培养其良好的工作作风;在整个完成任务的过程中,需要多名同学相互配合,有利于培养学生团队协作精神,促进学生综合素质的全面提高。
参考文献:
[1]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践[M].北京:教学科学出版社,2008.
[2]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社,2007.
[3]晋其纯,张秀珍.车铣工艺学[M].北京大学出版社,2010.
[4]于爱武.机械加工工艺编制[M].北京大学出版社,2010.
[5]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教学科学出版社,2007.
关键词:FANUC数控系统应用中心;建设;实践
一、FANUC数控系统应用中心建设思路
1.产业基础。制造业是我国国民经济的支柱产业,装备制造业是国家重点振兴行业,数控行业是装备制造业的核心。近年来,随着我国工业现代化水平的快速提升,装备制造业的规模和水平也迅速提高,目前中国已发展成为全球最大的数控机床市场。数控行业对人才数量的需求迅速增加,对人才水平的要求也迅速提高,行业高水平与综合型技能人才的供需矛盾日益突出。为进一步促进我国职业教育的发展,提高我国职业院校数控维修专业领域职业教育水平,推进技能型紧缺人才培养,满足装备制造业的人才需求,教育部与北京发那科机电有限公司合作,选择国家重点建设的职业院校,设立“FANUC数控系统应用中心”,支持合作院校培养综合技能型数控装调维修应用人才,促进院校职业教育与企业数控技术应用人才需求紧密结合,更好地服务于制造业。
2.行业背景。本次教育部与北京发那科合作,计划从2011年1月至2015年12月,选定列入国家建设项目的、具有区域代表性的职业院校,合作设立30个“FANUC数控系统应用中心”。北京发那科将捐赠价值总计1815万元的设备等用于支持合作项目,协助合作院校建立FANUC数控系统应用中心;与合作院校联合开发FANUC数控技术应用教材和培训资料;免费为合作院校培养师资,为合作院校的数控类专业建设提供支持;与合作院校联合开展面向数控系统应用技术的数控专业学生培养、师资培训、企业员工培训、企业技术服务等业务,为学校所在地区的制造业人才培养服务,同时服务当地FANUC用户。北京发那科在专业教学改革、师资培养、教学资源建设等方面给予支持和配合。
在教育部支持下,双方将以FANUC数控系统应用中心为合作平台,进一步开展各类形式的校企合作,共同探索职业教育新模式和人才培养新机制,为我国数控专业领域的技能人才培养做出更大贡献。
二、FANUC数控系统应用中心建设方案
1.FANUC数控系统应用中心定位主要是面向数控系统的安装、调试及维修维护应用技术,开展机电大类专业学生培养、师资培训,以及面向企业培训和技术服务的一体化的综合学科平台。其中,教学包括课程建设、学生培养;师资培训是培养本校教师的专业能力,对相关职业院校教师的数控专业培训;企业培训包括承担当地机床厂,机床用户的培训;企业服务包括机床电气设计、维修维护等服务。
中心设备配备包含CNC电气安装调试实验台以及数控机床综合调试模块,可以满足以下几项教学及培训功能。①以FANUC数控系统为核心的机床电气安装及调试。其中包含:CNC系统硬件连接;机床PMC控制电气连接;CNC系统参数设定与调整;PMC编程;CNC操作与编程。②以机床机械光机为核心的数控机床机械安装与调整。其中包含:数控机床机械结构的认识;机械元件的结构;机床机械的安装及基本的精度测量方法和调整方法。③数控机床的电气,机械综合连接及调整;数控机床基本运行调整及优化;数控机床基本精度测量及调整。④数控机床零件加工操作及编程。⑤数控机床常见故障设置、分析及解决,通过实验设备,设置数控机床常见的故障,培养学生对于机床故障的分析思维方法,使其能够具备基本的故障分析及解决能力。
2.硬件配置的电气方面配备当前国内广泛使用的FANUC?摇0I-D系列CNC,包含:0I-MD,0I-MATE?摇MD,0I-TD,0I-MATE?摇TD四种产品,共配置20套左右。将FANUC系统做成相应的实验台,以满足电气安装及调试教学与实训。机械配置方面选择小型车床、铣床或加工中心的机械光机,去掉防护等配件,保留各轴核心的传动机构及工作台,使机械结构便于拆装和调整。将伺服电机安装在机械上,便于与电气实验台连接,以实现综合调整。故障设置模块是通过计算机软件以及硬件辅助模块的配合,设置数控机床工作现场中常见的故障,用于机床维修方面的培训。数控机床综合调试模块是以企业常用的车床或加工中心为对象,并对其结构进行适当改造,使其便于教学和培训,但保留真实的机床结构,使学生掌握数控机床的结构,以及工厂中数控机床的综合调试及维修维护方法。
三、FANUC数控系统应用中心建设的主要内容
1.实验室建设:陕西工业职业技术学院FANUC数控系统应用中心于2011年12月由陕西工业职业技术学院和北京发那科机电有限公司、陕西法士特汽车传动集团有限公司共同建设。本中心得到了FANUC公司大力支持援助,旨在加强校企合作,推广应用可靠性高、性能好的FANUC数控系统,提高学校教学设备档次,提高教学水平,积累相关教学经验。该中心目前拥有系列化FANUC数控系统培训设备。其中:FANUC?摇0i-MD数控系统电气实验培训装置2套,FANUC 0i-TD数控系统电气实验培训装置1套,FANUC 0i Mate-TD数控系统电气实验培训装置12套,FANUC 0i Mate-MD数控系统电气实验培训装置4套,以及与之配套的教学考核系统18套,机械十字滑台8套,半实物数控车床4台,半实物数控铣床4台和伺服调整装置5台等。中心设有多媒体专用培训教室,可以满足不同层次、不同需求的学员学习需要。
中心可以进行的实验实训项目有:FANUC数控系统系列产品综合介绍、数控系统机床操作、数控系统加工编程、数控系统硬件连接设计、参数设置调试、PMC编程开发、常见故障维修分析等。中心可以培训的对象是:数控维修、数控技术、机电一体化、机械制造、模具加工、电气自动化等专业学生;从事机床编程操作加工、数控系统电气设计与维护、数控机床生产、电气改造等企业技术人员以及在大专院校、技校、高职等学校从事数控技术教学的人员。中心可以承接的对外技术服务有:FANUC数控系统技术咨询;数控机床电气设计、PMC编程开发、电气调试:零件加工编程;机床改造、数控机床故障诊断与维护等。
2.教学研究:主要是分析和研究当前高职机电一体化类专业数控系统装调与维修教学的方法,提出关于提高学生数控系统装调与维修技能的建议以及专业技能提高的具体意见,形成较为系统、完整的结论和观点;提出关于高职机电一体化类专业数控系统装调与维修技能提高及实验实训建设的基本思路,明确高职机电一体化类数控系统装调与维修教学的基本要求,为数控系统装调与维修教学建设工作提供借鉴和帮助。
3.师资培训:在进行学生教学的同时,中心需要承担对院内外相关专业教师的培训,我们的培训得到了各院校同行的认可与好评;对企业员工的培训也得到了认可,社会反响良好。
4.教材建设:研究建立高职机电类专业的FANUC数控系统装调维修教学体系,形成一整套电子教材、课程电子教案、指导性的教学文件(教学大纲、授课计划),配备了实训指导书,为教师备课、学生学习提供了很大的帮助。
四、FANUC数控系统应用中心建设的体会
1.探索职业教育新模式,人才培养新机制。北京发那科机电有限公司是北京机床研究所与日本FANUC公司在中国合资的子公司,是世界主流的数控系统制造商,是北京市高新技术企业。公司主要承担FANUC CNC产品在中国市场的业务。长期致力于帮助中国用户选好用好FANUC系统。通过“应用中心”的建立,我院相关专业的教师将获得发那科机电有限公司的技术培训与技术支持,形成一个专业团队,共同开发教材和培训资料,共同带领学生为企业服务,形成一个“企业带着学校走”的新模式,进而达到“教师带着学生服务企业”的目的。
2.紧跟数控领域新技术,使学生不断掌握新技能。发那科机电有限公司的产品更新换代时,公司将尽快地对“应用中心”团队的教师进行培训,使其掌握新的技术,并进而带领学生掌握这些新技能,以期更好地为企业服务。
3.加强横向联系,学习先进经验。“FANUC应用中心”建设团队中的学校大多是沿海经济发达地区的学校,而且大多是国家示范院校。他们在许多方面值得我们学习。在“应用中心”这个团队中,通过教材建设、年会交流等多种形式,我们可以加强与这些兄弟院校的交流,学习其先进的教学理念和教学方法,从而提高我院机电大类的人才培养质量。
五、FANUC数控系统应用中心建设后的应用
1.中心建成后,我院与多家企业合办了全国性的“中职教师数控装调维修培训班”,取得了较好的效果,后续培训仍在进行中。
2.完成了我院承办的国家级培训项目——高职教师“数控设备装调维修专业”为期一年的教学培训工作。
3.在应用中心的平台上,主持了教育部数控设备应用与维护专业教学资源库建设项目子项目——《数控设备改造》课程的建设工作。
4.完成了我院2010级机电一体化专业、数控维修专业300余名学生的“数控设备装调维修”课程理实一体化教学工作。
5.完成了2012年全国职业院校技能大赛陕西选拔赛“数控设备装调维修”项目的学生训练工作,学生在大赛中取得较好的成绩。
FANUC数控系统应用中心是一个技术交流的平台,是一个提高技能的平台,我们要更好地利用这个平台进行学习和研究,不断提高教师的理论和实践技能,培养出更高水平的学生,服务于企业生产,服务于社会。
参考文献:
[1]祝战科.FANUC数控系统应用中心建设方案[R].2011.
一、前言
一体化课程是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计的课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一,逐步实现从“中学生”到“准职业人”的角色转换。而全国性的职业技能竞赛项目的设置十分贴近行业的需要,要求参赛选手具备很高的职业技能和生产实践经验,这与一体化教学改革对人才的培养目标不谋而合。因此,将职业竞争与一体化的教学相结合,以赛促教,以教保赛,以实现职业教育和社会需求“零距离”,专业技能和工作期望“零距离”。
二、以赛促教,创新一体化课程体系
结合职业竞赛要求,创新一体化课程体系,可以从四个方面入手。一要制定理论与工作实践相融合、知识学习与竞赛技能训练相?Y合的课程标准;二要从培养目标入手,注重学生综合素质的提升,如专业素质、心理素质等的培养,以适应职业要求和竞赛竞技性要求;三要规范课程专业名称、培养目标、教学计划、课程结构与内容、学业评定等,将课程内容与竞赛项目对接、教学过程与生产过程对接、教学内容与职业竞赛标准对接;四要提供竞赛制度保障,以赛促学、以赛促教。
三、以赛促教,建设“产学研一体化”教学平台
竞赛不光面向学校,还面向社会、企业和生产岗位,许多竞赛项目紧追行业企业生产实际,竞赛的实训设备与生产环境基本实现对接。在天津机电职业技术学院承办的“高职数控造型多轴联动编程开发”项目大赛中,项目裁判长、华中数控股份有限公司董事长陈吉红就明确表示:“比赛的设备也是在实际生产中用的设备,比赛设置的考题,在某种程度上比实际生产中遇到的问题还要难。”这就要求职业院校要在竞赛中取得好的名次,首先要解决教学和竞赛场地保障的问题。解决问题的关键就是资金和技术投入,可以考虑以竞赛赞助商的名义吸引企业进校联合办学,扩大资金来源,添置、更新技能教学训练设备。对企业来讲,通过赞助院校参加全国性的竞赛,可以树立自己企业的品牌形象,甚至可以在比赛现场招收到企业最需要的人才。职业院校与企业联合办学,互利双赢,有效地推进了一体化教学与竞赛备赛,课内与课外教学平台相结合,学校与企业教学平台相结合的“产学研一体化”教学平台的建设。
四、以赛促教,强化一体化课程师资建设
竞赛的竞技性要求竞赛指导教师首先要是一名技术过硬的“工匠”,能够熟悉掌握本行业最前沿的生产技术。在大多数院校,充当大赛指导教师的都是一体化的专业老师。一体化教学对师资的基本要求就是“双师型”教师,两者对师资队伍的建设目标是一致的。竞赛的荣誉性和激励性,促使一批指导教师通过顶岗实习、继续教育、外出培训、到生产企业拜师实习等形式提高自身的专业技能,同时也提高了一体化课程的开发能力、指导学生竞赛竞技的能力。
五、以赛促教,推动校企联合办学机制,拓宽就业渠道
从筹备、组织竞赛到大赛实施,往往经历数月时间,影响面广,这种绝佳的品牌营销机会吸引了社会上的众多企业关注,逐步形成新的竞赛经济需求。近年来各高职院校自己组织的技能竞赛都有各企业的深度参与,也成为一体化教学“校企合作、工学结合”的充分体现。从前几届的全国职业技能竞赛来看,不但有英特尔、思科、博世等跨国巨头行业企业参加其中,也吸引了华中数控、大连机床、中诺思、汉王科技、天煌教仪、锐捷等一批本土企业的积极参与。企业的参与为竞赛提供了全方位的支持,而竞赛现场也是企业进行最新产品和企业文化推广的阵地,为企业提高社会知名度、占领市场先机提供了契机,这对学校和企业来说都是“双赢”。竞赛本身蕴含高技能、新技术的要求,各具特色的职业技能竞赛为广大师生提供了广阔的才能展示平台,也为学生开辟了一列就业的“直通车”。竞赛中涌现出的很多优秀学生选手凭借其高超的操作技能和较强的赛场应变能力,直接得到用人单位的录用。
六、建议
(一)完善职业技能竞赛激励机制,杜绝“应赛教育”异化倾向
技能竞赛是职业教育评价激励机制的重要内容,技能培养的效率与水平是衡量职业教育教学工作的重要指标。政府应完善竞赛激励机制,对参与竞赛并取得较好成绩的院校,在院校教育经费投入等方面给予一定的政策倾斜。但是也有个别职业院校单纯为了拿奖,出现了“应赛教育”的异化倾向。精选的个别或部分选手在竞赛举办前的短时间内进行集训和高密度备赛,甚至放弃了正常的教学,这是不可取的,也是与职业技能竞赛举办的宗旨相悖的。学校不应“为赛而教”,而应该将职业技能竞赛视为一体化教学模式改革的推进器,将技能竞赛常态化,融汇覆盖整个教学体系,以赛促教,以赛促学,将备赛、参赛作为每个学生一次技能锻炼和能力的重要经历,提高学生整体的综合素质。
(二)建立技能竞赛与职业资格证书考核衔接制度
职业院校学生毕业资格的取得主要看平日的学业成绩认定和职业资格证书的考取两大块。要发挥以赛促教的作用,可以将学生的技能竞赛成绩与学业成绩结合起来进行考核,综合评定学生的学业等级,在各科学业成绩均达标的情况下,除认定具有取得毕业证的资格外,对在国家级的职业竞赛中曾取得优秀成绩的学生,可以不经过国家职业资格鉴定考试,在参照国家职业资格标准的基础上,由主管部门和鉴定机构根据比赛成绩判定是否达到国家职业认定标准,对符合要求者直接颁发相应级别的职业资格证书。