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关键词: 数控车床编程教学 切入点 手工编程
数控车削加工是数控加工中应用最广泛、最基本的加工方法之一。它主要通过程序控制自动完成内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹等工序的切削加工。数控车床编程是数控车削加工的基础和重要步骤,程序的优劣决定了零件加工质量的高低。根据零件的复杂程度,数控车床编程分为手工编程和自动编程,手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来自手工编程,掌握手工编程技术对掌握CAM软件的使用方法、正确使用数控设备、理解自动编程设计原理具有重要意义。本文以手工编程为例,探讨数控车床编程教学的切入点。
一、从狠抓普通车床技能训练切入,为数控车床编程教学打好基础。
对初学者来说,普通车床的操作更直接,感受更直观。第一学年,我们按1:1的比例安排普通车床加工工艺与普通车床操作技能训练课程,使学生全面、系统地了解、学习普通车床的结构、规格、性能;掌握刀具的分类、几何角度、刃磨方法;牢记切削用量的含义及选择原则;熟练掌握内外圆柱面、圆锥面、弧面、螺纹的加工方法及刀具的运动轨迹;根据零件图,会制定零件的加工工艺……另外,在普通车床加工中,若出现不正常现象,则可以采取措施,避免出现不良后果。通过系统学习,学生熟悉了车削加工的全过程,为数控车床编程教学打下了坚实的基础。
二、以“必需、够用”为原则切入,整合教学内容,提高教学效率。
没有门槛的中等职业教育,生源特点是:总体入学成绩下降,大多数学生初中阶段的文化基础差,接受能力、分析能力、思维能力偏低,惰性、厌学心理严重,一旦学习上遇到困难,就会因自卑而放弃。针对这些特点,我们在教学内容的组织、教学环节的设置上狠下工夫,本着“必须、够用”的原则,删繁就简,以就业为导向,从实际出发,因材施教,将每个知识点的教学重点放在“是什么”,“怎么用”上,引学生入门,助学生进步。
1.利用视觉冲击,激发学生的好奇心。
绝大多数学生没有接触过数控车床,不知道什么叫“数控”,对数控编程、数控加工有神秘感。在学习初,我们组织学生观看数控加工录像,安排学生去车间参观,将他们在普通车床上加工过的零件置于数控车床,重新编程加工,通过这种视觉冲击,激发他们的好奇心与求知欲。
2.从学生熟悉的内容切入。
在课堂上,展示学生在普通车床上加工的零件,要求学生对照图纸,回忆该零件的加工过程,制定该零件的加工工艺,告诉学生,将该零件的加工路线,包括每一个工步,如进刀、切削、退刀、回刀,用相应的指令代码及规定的指令格式写出来,这个过程就是编程。以这种方式引出数控编程的概念及数控编程的步骤,学生易于理解,乐于接受。
3.以“点”带“面”。
不同的数控系统,指令代码的含义、指令格式、编程方法不同,教学中,以应用较广泛的一种系统如FANUC系统为主,向学生讲清编程指令的含义、应用范围,当学生掌握该系统的编程方法,能应用该系统指令自如编写零件的加工程序后,再逐步向其他系统扩展,并作横向对比,这样,学生可掌握每个系统的编程特点,不易混淆。
4.重点讲解基础指令。
数控指令是程序构成的基本单元,也是数控车床操作的主要对象。数控车床加工的零件,不管形状多么复杂,刀具的运动轨迹可归纳为两类:一类是直线运动(G01),一类是弧线运动(G02/G03)。只要学生掌握了这三个指令的格式、参数代码的含义、应用特点、编程方法、编程注意事项,其他指令如G32、G90、G92、G71、G73、G76等学习起来就较为容易。因此,我们将数控编程教学重点放在这三个指令的教学上,循序渐进,引导学生理解指令的作用是什么,指令怎么用,达到学懂、会用的目的。
三、从数控加工仿真软件切入,实现“教、学、做”一体化教学。
数控编程有很强的操作性,要求有大量的实际操作辅助教学,增强学生的感性认识。学校购置的设备数量有限,每个学生上机操作的机会不多。因此,我们利用仿真软件实现每个学生上机操作的愿望。
仿真软件是在计算机上模拟仿真数控车床操作、工件加工、工件测量等动态数控加工全过程,使学生掌握数控车床的基本操作方法,感受机床的运行特性,为实际操作奠定坚实的基础。
1.“教、做”一体化。
仿真软件提供了与实际数控机床完全相同的操作面板、按键功能、屏幕显示。授课时,通过投影仪将仿真数控机床投影到大屏幕上,教师利用仿真软件边讲理论边演示,如回零、工作方式的选择、程序的编辑与修改、对刀、补偿设定、输入输出操作,使学生有身临其境的感觉,这样,把枯燥的理论知识落实在机床操作中,老师讲一段操作一下机床,学生看得逼真,理解得透彻,学习兴趣渐浓。
2.“学、做”一体化。
仿真软件实现了数控机床手工编程的过程模拟和加工过程的图形模拟。首先,学生可将自己编写的程序输入仿真车床,检验程序是否正确,刀具的运动轨迹是否合理,及时发现问题,不断调试加工程序,补偿超差尺寸,直观感受数控加工的过程与结果。其次,改变纸质作业的传统模式,要求课堂练习、课后作业均用仿真软件完成,最大限度地满足学生的动手欲望。
一、存在的问题
对与实训的学生而言,在短时间内要掌握基本的编程和操作的技能是有一定难度的,在数控机床的实训期间,存在的问题首先就是技校学生的基础差,在进入技工教育学习之前,学生都是停留在初中或高中书本知识的学习上,对于理工类,尤其是机械专业真正要求动手的练习接触甚少。
首先,就是学生是参差不齐的。在实训期间,进行的统一的大班教学,由于学生的接收程度的差异,接收速度的不同,所以教师在进行教学的时候不能统筹兼顾到每个学生的情况,导致学生的接受不明朗,在进行实时操练的时候出现一系列的问题,不能达到预期的实践的目的。
其次,就是现今学生大都缺乏创新思维,在实训的时候以接受老师的教学为主,没有自己的思考。老师教学是从最简单的面板操作开始,每个步骤都板书在黑板上,学生就笔记逐句的模仿来编写程序,没有搞懂原理,也没有自己的理解,这样会在短时间内忘掉,达不到教学的目的。还有就是教学以应试教育为主,在教师的教育过程中,都是以学生最后能够得到的分数为主要的目的,并且学生能够考试及格就好了,并不考虑其背后所要求的创新能力。
二、针对于问题的教学方案的改革措施
1.采用“一分三”的教学方法
由于一个班级学生的人数较多,在教学过程中造成了老师不能很好地掌握每个同学的接受程度,所以可以将学生分为三部分:第一部分由理论编程的老师带领,在教室进行小班的编程教学,使每个同学有机会向老师提问,在老师在黑板上写下了例题的编程的答案时,不是一味地去抄袭,而是理解。让每一个学生自己编一个程序,甚至让学生自己设计图纸自己编程,然后单独指导他们进行程序的修改,并在此过程中得到学生独立的创新能力的锻炼。第二部分进行计算机辅助编程的学习,熟悉各个编程指令代表的是什么含义,如G54、G01、G02等,在进行编程时所需要注意的操作规则,采用实体教学的方法,使学生形象地接收各个书上抽象的知识点。在这部分教学中,提起了学生的兴趣,对于初次接触到数控机器的学生来说这无疑一个很好的机会,所以他们都会很认真地学习,并且是小班的教学所以每个学生都有机会在老师的指导下亲自操作机器,了解操作的要领,并熟练地掌握。第三部分进行的是机床的操作,机床的操作包括选刀、装刀、对刀、加工等操作,这些都是有一定的技术性要求,并且都带有一定的危险性的。在手动对刀的时候,刀具和工具的位置的要求一定要对准,并且是在对好刀之后才开始进行自动加工,所以对的位置要准,否则会有危险发生。在三个部分中,这个部分要求的动手能力是最强的,在这个部分学生的高度参与都将使得他们对于数控机床的工作原理有着很好的理解,并学习到掌握到以后的工作中所需要的最基本的操作要求。
2.采用先慢后快的教学速度
针对于不同层次的学生的存在,以及学生是第一次接触到数控和机械。在有了一定的识图基础的学习之后,学生对于各种视图有了一定的了解,但在一开始接触到零件的加工的时候还需要老师从最基本的知识和操作开始给他们教学。数控机床可谓是机床中的高端机械,在此之前可以适当地普及普通机床的知识。在一开始的入门知识教授好了之后,可以适当地提高教学速度,针对于第一点的分组教学,可以考虑到将接受能力强的学生安排在一个组,将接受能力稍弱的学生安排在另一个组。在教学时主要先将接受快的组带动起来,再让这组同学辅助老师带动其他组同学一起学习。这样可以充分的资源优化配置,可以在快组中多进行知识的拓展和创新能力的培养,而对于稍慢的组则注重基础的扎实,这样快慢相结合,先慢后快的教学方案有利于针对于实际情况的分析,因人而异地施教。
3.注意应试和素质教育的结合,着重于学生的创新能力培养
在21世纪,最主要的就是创新。而教师营造良好的学习氛围,以充分鼓励和信任的态度支持学生们新奇的想法,激发他们的创作热情,使他们多思多问,敢于质疑。可以在教学过程中,采用启发式、关联式、讨论式、逆向式等教学方法,再用好的语言进行教学。在编写程序的时候,可以给学生一个想象的空间,不给定零件的具体形状,而只是大概的功用,让学生自己设计零件的形状,然后再自己编程,交由教师审核,看是否有可行性,并加以指正。在编程课上可以让老师写一个程序,而后让学生就这个程序画出零件的形状,而后让同学进行实地操作,加工出自己设计的零件和老师编程的零件,观察其准确性,而后进行综合评价。
关于应试教育,在这个大的时代背景下是不可避免的。但是,素质教育应该占据主体地位,在创新性的培养过程中就是素质教育的要求,但是应试教育又在其中得以实行,所以对于数控机床的实训教学可以采用二者结合,以创新思维培养为主的教育方式。
三、总结
数控机床在机械加工中占据的地位使得技校学生的实训教学应该要充分给以重视,而又针对于现行的教学方案所带有的固有缺陷充分地认识并进行改革。在教学背景下,着重于素质教育,能够看到教学中的学生的现状和彼此之间的差异,而后采用分组教学,教学时先慢后快,充分利用资源。教师在教学过程中给学生足够的空间来思考,提出问题,真正地掌握数控机床的操作技巧。
参考文献:
\[1\]项目教学法在《数控车床操作与编程》教学中的应用.科技创新导报,2009,(14).
\[2\]项目教学法在数控车床编程与技术加工中的应用.新课程研究(职业教育),2011,(3).
\[3\]基于数控对刀的项目教学法研究.中国科技纵横,2009,(12).
【关键词】数控技能;工作过程;教学模式;探索实践
【中图分类号】G718 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5071(2012)04-0031-02
中等职业教育的培养目标是让学生掌握一定的文化专业知识,具有熟练的某一类专业技能,必备的通用技能以及一定的其他专业技能,形成较强的应岗能力和一定的跨岗、跨职业能力。而在当前教育领域,由于职业教育观念和培养模式相对滞后,教学工作存在着片面强调学科体系和知识灌输,与生产和生活实际联系不紧密,对知识应用、创新精神和实践能力培养重视不够,实践和专业技能训练比较薄弱等问题题,难以使学生形成熟练的职业技能和适应职业变化的能力。笔者从事数控实训教学多年,教学实践认为现阶段只有通过数控实训“工作过程”教学,是提高学生的职业能力,为以后更快更好地适应就业岗位打下良好基础的最佳教学方法。
1 数控实训“工作过程”教学必要性
工作过程是指在企业里为完成一项工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的过程。数控实训“工作过程”教学是指按照数控加工领域里的工作过程而组织实施的教学。对于教学而言,人的智力大致可分成两大类,一类是以逻辑思维为基础,一类是以形象思维为基础。逻辑思维是抽象思维,形象思维是具象思维。职业学校学生的思维大部分都属于形象思维,他们在掌握和应用一门知识时,总是要跟一定的环境和背景联系在一起,离开这个环境和背景他们很难掌握和应用这门知识。他们不善于借助符号系统,用符号组织概念,用概念组织原理、定理去推导。因此数控实训教学应在工作过程中让学生获得更多的专业知识,在工作过程中让学生自己真正了解企业的岗位需求,同时能够使学生懂得职业能力的学习压力不是来自他人,而是发自内心自觉自愿的产生,进而转变为主动学习的动力,在整个教学过程中教师需要做的是工作过程的教学设计与实施,努力激励学生达到教学目标。从而帮助学生形成适应社会主义市场经济需要的劳动就业和学习生活能力,并拥有企业所需的职业素质,为学生今后的就业打下职业能力基础。
2 数控实训“工作过程”教学的基本原则
2.1 课程核心原则:教师在教学中应围绕课程进行教学,而非围绕教材。课程开设的目的不是知识的掌握,而是职业的需求,因此我们在教学前应根据课程标准同时结合企业调研的结果,对课程进行准确的定位,确保在教学中能够从企业职业能力实际需求出发,传授必需、够用的职业能力知识点,进行有针对性的教学。
2.2 教学过程贴近实际生产过程原则:数控实训教学过程应是企业实际生产过程的再现。在真实的生产项目引领下,在真实的工作环境中,根据企业的生产要求进行生产教学。从而在生产教学过程中让学生能够真正获得所需职业知识和能力。在教学中应充分考虑学生的原有基础,依据项目教学选题原则,结合学校教学资源,引进企业典型产品作为工作任务,同时引进企业人员参与生产教学管理,在学校实训工场进行教学,条件允许的可直接下企业进行实训教学。从而确保学生在学习过程中能够真正体验岗位要求,感受企业生产文化,提高实际的职业能力。
2.3 职业能力评价原则:职业能力评价是将“以服务为宗旨、以就业为导向,为企业培养合格人才”的理念贯穿教学评价始终,是根据中等职业学校实训教学实际结合企业生产要求实施的评价。职业能力评价内容包含劳动技能评价、劳动责任评价、劳动秩序评价、关键能力评价等等。通过职业能力评价使实训教育教学行之有效,进一步帮助学生正确认识自我,引导学生树立良好的职业道德、提高职业技能和关键能力。
3 数控实训“工作过程”教学的实施
3.1 数控实训课程分析:在数控实训“工作过程”教学中,应首先对课程进行分析,确保有针对性的教学。例如《数控车加工技术》课程,首先要了解它是学校根据本地及周边地区工业企业生产需要设置的专业课程,目的是为企业培养合格的数控车操作工。需要我们走访本地及周边地区相关企业,获得企业对中职毕业生的数控车技能要求:(1)能读图和绘图;(2)能编制较复杂零件的数控车床加工工艺文件;(3)能对较复杂零件进行手工编程;(4)能进行数控车床操作,加工较复杂零件。职业道德要求:(1)爱岗敬业;(2)诚实守信;(3)办事公道;(4)服务群众;(5)奉献社会。关键能力要求:(1)具有一定的自我发展和开拓能力;(2)具有适应岗位变化的能力;(3)具有责任意识,知道如何学习,如何与员工团队合作,如何分析问题解决问题等等。然后,根据课程标准同时结合企业调研的结果,选用合适的教材,我们选用高等教育出版社出版的《数控车削编程与操作训练》作为本课程的教材,该教材的主要内容包含了企业需要学生所要掌握的编程操作基础知识。
3.2 数控实训项目的确定:在数控实训“工作过程”教学中,数控实训教学是在典型的真实生产项目引领下进行的,即实训项目就是生产项目。这就需要我们深入企业,收集大量的数控加工技术产品第一手资料,筛选出其中部分典型产品作为数控实训项目。例如在课程《数控车加工技术》教学中,教材第六章数控车削编程与操作入门实训九,其训练项目是槽类零件的车削加工,其训练目的是让学生通过槽类零件的车削加工能够达到熟练编写槽类零件加工工艺、熟练编写加工程序、熟练操作机床的能力。但是槽类零件项目与本地区企业生产项目有一定的脱节,学生不能通过入门实训九槽类零件实训真正掌握槽类零件加工技能,不能在工作过程中真正体验职业需求。为此我们在充分考虑学生的原有知识技能基础之上,依据项目教学选题的原则,结合工作岗位要求,选用江苏恒威企业生产的的阀芯零件作为本课程的槽类零件实训项目,通过对阀芯零件车削加工的实施,使学生能够真正体现岗位工作的真实情境和要求,感受企业生产情境。
3.3 数控实训教学过程的管理:在数控实训“工作过程”教学中,需要把教学过程放在真实的工作环境中,根据企业的生产要求进行生产教学,这样才能让学生真正获得所需的职业知识,提高职业能力。
(1)精心准备,小组确定:生产教学过程是整个实训课的灵魂和核心,也是完成工作任务达到教学目标的过程,为了保证教学效果,在课前必须要进行精心的准备工作:1)根据学生的能力特点,依据分组原则,将学生进行分组,确定小组长。在整个学习过程中各小组成员要在组长的带领之下循序渐进完成工作任务,而在完成工作任务的过程中,总会遇到这样或那样的问题,这就需要他们不断研讨、不断学习,即 “动脑、动手、动口”, 在动态的教学过程中使学生掌握技能、体验岗位需求、提高实际生产能力。2)根据生产教学内容和教学方法,准备好教具和学具。
(2)生产动员,提出任务:以企业生产动员会的形式引出工作任务,从而能够把“学校与企业、学生与学徒、老师与师傅”进行有机结合,激发学生学习的动力。在《数控车加工技术》阀芯零件车削加工的教学过程中,首先向学生提出生产任务――加工恒威企业的阀芯产品,同时向学生介绍企业代表,告知学生企业代表将对整个工作过程进行全程跟踪考察,对每个学生做出相应的职业能力评价,作为企业录用员工的依据。另外通过企业代表向学生介绍江苏恒威企业7S生产管理制度,给学生树立劳动规范评价标准。
(3)任务分析,制定工艺:任务分析的过程,是学生分析问题、解决问题的过程,是培养学生学会学习的过程。在《数控车加工技术》阀芯零件车削加工的教学过程中,各小组领到生产任务后进行图纸分析,制定加工工艺,在这个过程中他们需要考虑加工步骤如何确定?工件如何定位?选用哪些工量夹具?切削用量如何选择?这就需要他们不断研讨、不断学习。而教师则不断的巡回指导,指导主要以引导、启发、讨论、示范为主。
(4)机械加工,完成任务:任务完成的过程,是培养学生职业技能、职业道德、关键能力的过程,是实现教学目标的主要过程。在《数控车加工技术》阀芯零件车削加工的教学过程中:1)在企业代表的指导下,按照企业要求,学生对工作现场进行整理、整顿。这样能够使学生真正感受企业对工作环境的要求。2)教师向各小组长示范内径百分表的使用方法,各小组长模仿练习,当各小组长掌握内径百分表的使用方法后,再由组长示范组员练习,从而达到人人会使用内径百分表。3)为了确保零件的加工质量,我们先让各小组动手能力较强的两位同学一人一台机床先进行机械加工,其他两位同学观察、学习。在整个生产过程中我们教师要不断的巡回指导,注意观察学生的机床操作是否规范?加工程序是否正确?零件的加工精度能否保证等等,企业代表对整个的生产过程进行全程跟踪管理,从而实现学习过程的工作化。4)通过师生的不断互动,第一批学生完成工作任务,学生上交产品,企业代表按照企业质量要求对产品进行检测,同时对加工零件进行质量分析,对加工过程进行点评。从而实现实训教学质量要求企业化。5)各小组第二批学生在操作能力较强的两位同学的指导下一人一台机床完成工作任务,教师对学困生进行指导,确保人人参与生产学习。6)各小组工作任务完成后,按照企业要求清扫工作场所,企业代表进行验收。
在整个的工作学习过程中,把实训教学和生产实际紧密结合,让学生获得所需职业知识,培养学生的岗位意识和生产能力,让学生体验成功的乐趣。
3.4 数控实训职业能力评价的实施:在数控实训“工作过程”教学中,职业能力评价是激励师生自我发展、自我完善的重要机制,正确实施职业能力评价能够促进学生的有效学习,提高学生的职业能力。
(1)企业、教师指导性职业能力评价:企业、教师指导性职业能力评价应该围绕企业要求和学校实际实施的过程及时评价,即评价要关注过程性和发展性。而在职业能力评价过程中首先应在民主平等的氛围中进行,因为企业、教师的评价对学生的学习积极性起着关键作用。例如在分组学习过程中教师不看学生的生产过程而只检查生产结果,必然会造成小组内每个同学的成绩相同,这显然是不公平的,从而挫伤学生的学习积极性。因此应对生产的全过程进行评价,比如在教学巡回指导中注意观察小组工作中哪些学生是主角,做的工作多而且重要,哪些同学处于次要地位,是在别人的指导下工作的。其次在职业能力评价过程中应在尊重学生的氛围中进行,使学生在学习过程中能大胆思考,创新,飞扬自己的个性。例如在生产过程中常常有一些学生的结果和老师的不同,但是只要学生说明原因,理由是否充分都应该肯定,并予以引导、表扬和鼓励。从而增强学生的学习内驱力,提高学生的“职业能力”和“关键能力”。
(2)学生自主性职业能力评价:学生自主性职业能力评价是学生依据企业要求对自身或他人所做的评定和价值判断,学生通过自主性职业能力评价能够认清自己职业能力的长处和短处,促使学生在以后的学习中发挥优势,弥补不足,提高自己的职业能力。同时通过自主性能力评价能够促进学生关键能力的提高。学生自主性能力评价一般有:1)学生自评,它是学生对能力要求自我认识的过程,在这过程中学生能够主动发现自己能力的优缺点,同时能够主动进行反思。2)学生互评,它是学生个体接受其他个体评价的方式。在这一评价过程中学生个体可能得到其他人认可和表扬,也可能要承受其他人的批评和指正。它使学生认清自己和他人职业能力水平的差别,同时通过学生劳动互评过程能够激发学生认真思考、探究问题,另外还能提高学生自己的辨析、评判能力,以及语言表达和合作能力等。3)小组评价,它是对学习小组生产过程的评价,是促进各小组之间的学习竞争,增强学生小组合作的意识,是激发学生的学习积极性和主动性,提高学生“职业能力”和“关键能力”重要手段。
4 数控实训“工作过程”教学实施效果
关键词:学生职业能力测评 KOMET 职业能力测评方案 一体化课程教学改革
一、研究的缘起
根据人力资源和社会保障部(以下简称人社部)的统一安排,笔者所在学院被列为全国首批一体化课程改革试点院校。自2009年10月起学院参加了由人社部组织的一体化课程改革试点工作,截至目前,学院已经进行了数控加工专业(五年制数控车工方向)4个班级和焊接加工专业(五年制焊接加工方向)1个班级的一体化课程改革试点教学工作。
根据人社部职业能力建设司的统一要求,学院一体化试点班级的学期学生评价采取的是过程性评价和终结性评价相结合的办法。过程性评价占学生期末成绩的60%,其中包括学生工作页完成情况、学生学习任务课题完成质量、学生各学习任务表现等内容。终结性评价占学生期末成绩的40%,主要以学生期末考试成绩为主。而对于学生阶段性评价(如中级工阶段、高级工阶段)主要考虑采取的形式还是以常规学科系统性课程体系中职业技能鉴定这一评价模式。但目前一体化课程模式是根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,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,同时坚持以综合职业能力培养为目标、以典型工作任务为载体、以学生为中心的三项基本原则,这与常规的学科系统性课程体系有明显的区别。
一体化课程教学改革目前还处在试点阶段,特别是一体化课程教学改革评价工作还处于探索阶段,尚未形成科学、系统、可行的评价模式和技术手段。基于上述情况,笔者拟开展“基于KOMET测评方案的一体化教学学生职业能力评价研究”,以有效的评价来规范、指导一体化课程教学改革试点工作,为今后一体化课程教学改革大规模推广提供技术支持。
二、一体化教学学生职业能力评价的策略研究――基于KOMET职业能力模型的测评方案
1.KOMET职业能力模型
KOMET 职业能力测评的基础是一个三维能力模型,三个维度包括能力的级别维度、能力的内容结构维度和职业行动维度(图1)。
图1 KOMET职业能力模型
(1)职业能力级别。
①名义能力。职业能力水平的第一层次,要求学生具备概括性和概念性的基础知识,但这些基础知识还不足以用以引导出专业化的行动。
②功能性能力。进行岗位工作的基本能力,即基本知识和技能。这里还不要求学生理解复杂的关系,与情境关联性不大。
③过程性能力。工作任务与企业生产流程和工作情境联系密切,完成工作任务需要考虑经济性、顾客导向和工作过程等多方面要求,学生需具备质量意识和工作过程知识。
④整体化的设计能力。学生将工作任务放到整个工作系统中认识,不但满足任务的复杂性要求,而且要考虑复杂的企业和社会环境以及对于工作过程和结果的不同要求。
(2)学习范围。按照职业成长逻辑规律理论,职业发展过程分为初学者、高级初学者、有能力者、熟练者和专家五个阶段。德国劳耐尔(FRauner)等发现并确认了与各发展阶段相对性的知识形态。据此,职业学习的内容分为四个范围:即职业入门教育、职业关联性教育、职业功能性教育、知识系统化的专业教育。
(3)完整的行动过程。按照行动导向学习理论,完整的行动过程分为六个阶段,即明确任务、制订计划、做出决策、实施、控制和评价反馈。
(4)职业能力的水平级别与评价指标。为了开发测试题目并对被试者的任务解决方案进行解释和评价,KOMET 测试建立了8个能力指标,用以对被测试者的任务解决方案进行解释和评价。这8个指标是:直观性/展示、功能性、使用价值导向、经济性、企业生产流程和工作过程导向、社会接受度、环保性、创造性。
2.职业能力测试工具
KOMET职业能力测评的测试工具包括:开放式的测试题目、背景问卷、针对被试测学生的测试动机问卷、针对教师的关于被测试学生的测试动机问卷、针对评分者的关于能力指标权重的问卷、基本认知能力测试等。
三、一体化教学试点班级职业能力测评的实证研究
1.一体化试点班级学生职业能力测评情况
(1)测评工作基本情况。
①测评对象。 测评对象分别是学院数控专业一体化试点班级10数控(五)班40名学生,以及和试点班级教学进度相近的两个非试点班级:08数控(五)班20名学生和11机械(四)班15名学生,测评对象共计75人。
②测评安排(表1)。
表1
班级 方案策划(理论考试) 方案实施(实操考试)
时间 地点 时间 地点
11机械(四)班
(非试点班级) 10月20日
8:00―10:00 D507阶梯教室 10月20日
10:00-19:00 数控车实训车间
10数控(五)班
(一体化试点班级) 10月21日
8:00-20:00
10月22日
8:00-17:00
08数控(五)班
(非试点班级) 10月23日
8:00-20:00
实操考试待考区设在D305教室(未轮到实操考试的学生在此候考,并指定教师监考)。
③考场设备实施情况。理论考核区设在学校D507阶梯教室,考位设置采用“S”型间隔排列,A、B卷交叉发放,保证了考试的公平性。实操待考区设在学校D305阶梯教室,并委派专门人员进行待考区秩序和纪律的维护工作,保证了不同批次考生不允许交流的考评要求。
实操考核区设在学校数控车实训车间,现场提供7台沈阳机床厂(备用1台)Fanuc0iMate-TC系统数控车床、7套独立的工具车及相关维修工具,并设置考评员和学生零件检测区域。
④考评员信息。本次测评安排了××集团工段长××、××学校××、本校教研组长××担任考评员,由××市鉴定中心鉴定管理科××担任巡考员,人员配备满足测评方案要求。
(2)测评工作组织情况。
①考评员、巡考员责任明确、职责到位。学校根据测评要求成立了专门工作小组(包括校内考评员、外校考评员、企业考评员和巡考员),校内考评员负责测评当天考务管理、学生组织、监考、阅卷等工作。外校考评员、企业考评员负责考评当天监考、阅卷工作,巡考员负责测评全面监督和指导。测评联系人负责考务协调、资料汇总、数据整理等工作,并配备专门的摄像、照相人员负责全程记录。各相关人员通力协作、责任明确、职责到位。
②测评期间纪律严明,狠抓考核质量关,测评结果真实可信。测评实施过程中,考生均穿工作服、女生戴安全帽进入考试区域。考评员首先对学生身份进行了认真核实,并按要求签到。外校考评员、企业考评员、校内考评员认真履行考评工作,确保本次测评结果的可信度。
2.测试情况分析
(1)试题分析。
①试题总体情况分析。本次测评内容分为纸笔测试(方案策划能力测评,时间120 分钟)与实操测试(方案实施能力测评,时间180分钟)两大部分。测评实施背景以企业数控加工人员真实工作要求为蓝本,按企业真实工作流程进行考核。测评具体包括如下内容。
一是纸笔测试,包括:分析零件图样,明确技术要求,填写零件图样信息;拟定加工工艺,填写数控车加工工序卡;根据制定的加工工艺填写工艺编写说明等内容。
二是实操测试,按照设备操作规程以及文明生产要求完成如下内容:编写零件加工程序,在数控车床上完成零件加工并对零件进行检测。
②学生资讯检索能力贯穿测评过程,试题开放性较大。由于本次测评以任务进行引入,并不纯粹考核孤立的知识点,而且测试期间可以通过相关资料的查询,答题开放性大大提高,与以往单纯技能鉴定模式相比,重点从知识点熟悉程度的考核,转移到资源活用与关联能力的考核,考生具有更大的发挥空间。
(2)测评结果分析。
①测评成绩总体情况。
一是职业能力测评成绩(表2)。
表2
测评项目 总分 纸笔测评 实操测评
配分 100 30 70
10数控(五)班得分 A卷 65.9 16.65 49.26
B卷 68.25 16.28 51.98
08数控(五)班、11机械(四)班得分 A卷 60.05 13.09 46.96
B卷 67.34 13.66 53.68
二是平均得分率分布情况(图2)。
图2
三是职业行动维度成绩(表3)。
表3
测评项目 明确任务,获取信息 制订及确定
方案 实施及检查
控制 评价反馈 职业素养
配分 A、B卷 6 24 36 30 4
10数控(五)班得分 A卷 4.45 12.2 29.48 15.78 4
B卷 4.4 11.88 31.23 16.9 3.85
08数控(五)班、11机械(四)班得分 A卷 3.32 9.78 30.69 12.26 4
B卷 4.04 9.62 31.09 18.65 3.94
四是职业行动维度平均得分率分布情况(图3)。
图3
五是纸笔测评的综合职业能力成绩(表5)。
表4
测评项目 综合职业能力 功能性能力 过程性能力
配分 A、B卷 30 12 18
10数控(五)班得分 A卷 16.65 8.2 8.45
B卷 16.28 7.93 8.35
08数控(五)班、11机械(四)班得分 A卷 13.09 6.15 6.94
B卷 13.66 6.84 6.82
六是纸笔测评的综合职业能力平均得分率分布情况(图4)。
图4
②测评结果分析。
一是测评成绩总体分析。从测评结果显示平均分由高到低排名为:非试点班11机械(四)班、试点班10数控(五)班、非试点班08数控(五)班,10数控(五)班理论平均分位列三个班之首,实操测试成绩11机械(四)班较好,08数控(五)班、10数控(五)班实操测试成绩相当。
二是试点班级10数控(五)班职业素养方面优势明显。因本次测评是在模拟企业实际的工作场景和完全开放的状态下来考核学生的职业能力,从实操评分表的设置中也反映出操作规范性是本次考核的重点。而从本次测评过程来看,试点班级学生在资源查阅、方案设计,特别是在机床操作规范性、量具保养等职业素养方面明显好于非试点班级。
3.对本次职业能力测评的思考
(1)测评工作成绩。通过本次测评使学校掌握了一体化教学试点班级第一手的学生职业能力水平,明确了工学结合一体化教学学生综合职业能力测评的基本方法。通过本次实操(方案实施能力)的测评,反映出经过一体化教学的学生对于职业能力测评内容较为熟悉,并容易接受,对于任务的理解比较到位,能够较为快速找到需要的数据及资料。此外,在技术操作方面,比传统教学学生更能适应独立完成的工作要求,动手能力较强,会注意工作现场的技术规范及安全工作要求,思考及操作能力更贴近社会和企业需求。
(2)测评工作的问题和建议。在本次测评中,因满足统一要求和进度的数控专业学生有限,参加测评人数不多,所以在测评数据的科学性、严谨性和可比性上还存在一定的偏差。如要更加科学真实地对比学生职业能力,还需在调查分析的基础上进一步扩大取样范围和测评次数。
四、小结
由前期学校一体化教学职业能力测评情况并结合学校教学实践,得出目前一体化教学中存在的问题及工作建议如下。
1.如何提高一体化试点学生技能训练水平还需进一步研究
在目前的一体化课程中,十分注重通过学习任务让学生体验工作过程和学会学习。但由于每个学习任务几乎都有全新的学习内容,加上课时、场地和设备的限制。教师如果完全按照工作页的内容进行教学,学生直接进行零件加工,由于学生的技能还处于较低的水平,所以加工的工件尺寸精度较差,达不到图样要求,而且课时内很难让学生达到相应的技能要求。笔者建议适当减少工作页中学习任务的数量,同时在任务的衔接上加强技能点的合理渗入,做到在技能上循序渐进、反复训练和不断巩固。
2.试行的工作页中科学性、严谨性不够,需要及时认真修订
目前编写的工作页中部分引导问题设置开放性太大,建议在开发低年级段学生用工作页时尽量多设置封闭性的引导问题。
3.机械制图等一些专业基础课是否可以完全融入到一体化课程中值得商榷
机械制图知识几乎贯穿于整个数控专业教学的全过程,但是通过零件的钳工加工教学,我们发现学生的制图知识基础比较薄弱,要让学生完全掌握好这门工程语言,仅仅在这些任务里体现不充分。因此,机械制图有必要单列为一门课程来开展教学,或在任务的教学中对机械制图的教学有所侧重。
4.一体化课程评价体系建设有待进一步完善
根据现行的一体化试点教学安排,每学期只有1~3门一体化课程(少的学期只有一门),如果学生成绩不理想,就出现不及格科目,而如何合理地进行补修(或补考)在现行的一体化课程方案里没有提及。建议在全国试点学校充分讨论和研究的基础上,进一步完善一体化教学的评价、考核、补修等相关体系建设。
参考文献:
[1]费利克斯・劳耐尔、赵志群、吉利,职业能力与职业能力测评KOMET理论基础与方案[M].北京:清华大学出版社,2010.
关键词:中职;数控;理实一体;企业需求;人才培养
中职专业技能的教学,既要为学生的职业发展提供必要的技能准备,又要为学生的个性发展提供良好的平台,为学生以后的长足发展服务。因此,单纯的技能教学已远不能满足社会的需求。职业规范、职业道德等无形的东西本身就渗透于常规技能教学中,再加之专业要求日趋复杂化,对学生的培养不能停留在传统的教学模式上。如果教师一味按部就班地进行理论加实践的教学,学生不但会故步自封,学习效果和接受能力大打折扣,而且在以后就业过程中也很难适应企业对于人才的需求。现在国家正在大力推进课程改革,这无疑是顺应时代的需求,以发展的眼光看待教学,对此我十分支持。
一、采用理实―体化教学新方法
中等职业学校的学生大多在经历了中考失利后,自信心不足,人生观、价值观模糊,对学习没有兴趣。大部分学生的认知特点是形象思维长于逻辑思维,实践学习长于理论学习,动手能力长于动脑能力。在此前提下,如果沿袭传统教学模式,势必很难实现“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育教学目标。
理实一体化教学是职业教育的一种新方法,该教学方法打破了不是理论课就是实践课的单纯模式,让学生边做边学,在学中做、在做中学,在做与学的过程中培养独立思考、单独解决问题的能力,实现车间就是课堂、课堂就在车间。教师在布置一个任务后,要求学生以学习小组为单位,小组成员共同完成任务。教师在布置任务时,根据学生学习掌握程度,适当放入关于相关学科的问题,学生在做任务的同时,不断地解决问题,在解决问题的同时,不断地掌握相关学科的知识。当学生在做任务的过程中遇到解决不了的问题时,教师负责授业解惑。如此学做并趋、理实共进,学习效果就显而易见。
当然,就现在中职办学条件而言,要想做到在校期间都实现理实一体化教学,那是不切实际的。而学生在校期间一味地进行理实一体化学习,那也无异于无本之木、无源之水。两厢而言,矛盾似乎就解决了。在专业学科当中的“机械制图…‘公差与配合”“数控机械基础”等理论性较强的课程,还可采用传统的课堂教学模式。这些知识作为专业的入门知识,让学生对自己所学的专业有了一定的了解,也为学生以后的学习打下了基础。而像“数控加工工艺”“数控编程与操作”等课程既有比较抽象的理论知识,又要求学生能操作数控机床,具备一定的加工能力。这样的课程就非常适合理实一体化教学。
理实一体化教学的具体实施为:首先教师将班级的学生按层次分为若干个小组。(视学校的实训机床分小组)然后给小组布置课题,教师先对课题进行工艺分析,然后提出加工要求,设定加工时间。教师给不同层次的小组布置不同的课题,然后由各小组独立完成。学生在完成课题过程中遇到问题时,先由小组讨论解决,解决不了的教师帮助解决。能保质保量完成任务的小组进入下一个难度增加的课题,不能完成的小组继续该层次课题,直到加工合格为止。当遇到比较共性的而学生又无法解决的问题的时候,指导老师集合全部学生,对该问题进行细解答,然后重回课题中。另外,对实训车间的布置也必须合理,车间边上需设有理论教室,教室里必须配备相应数量的计算机。这样既方便了理实学习的结合,增强了学习的机动性,又优化了资源配置,节省了学生往返教室与车间的时间。
二、坚持以企业需求为导向的教学
中等职业学校的任何一门学科的教学,最终都是为学生以后就业服务的。而传统的数控教学,往往都是形而上学,沿袭一套既定的教学方法,以考取技能等级证书为主要培养目标,练来练去都是那么几套图纸,对学生掌握技术缺乏机动性和灵活性。在这样的教学方法的指导下,很多学生到了工厂、企业工作后,很难适应企业的实际生产需求,又要重新学习企业的一整套加工流程和操作方法,从头再来,在时间和资源上都是一种浪费。
坚持以企业需求为导向的教学,就是要摒弃传统教学的弊端,扬长补短,使学校真正做到为企业服务,为社会输送人才。我认为可从以下几个方面人手:
(1)建立紧密的校企合作机制,打破常规的学校只为企业输送人才的合作模式,使学校与企业之间互动,企业不定时派技术骨干到学校进行教学指导,学校也派出教师到企业学习。这样学校与企业之间就搭建了桥梁,就可实现先进技术和工艺的共享。
(2)实施中期见习制度。学生在学校完成一定的课程之后,可以直接到企业的相关岗位顶岗实习。当然,中期见习只是一种适应性的见习,时间不宜过长,一般在15天到一个月为宜,一年可以组织一次,目的主要是让学生了解企业的生产实际,为今后的校内学习寻找方向,也为毕业以后就业打下一定的工作基础和心理基础。
(3)成立校企科技研发小组。一般企业里的技术工人往往缺少丰富的理论知识,而学校里的教师往往缺少实践经验。要解决这一矛盾,实现新技术新方法的突破,最有效的办法就是成立校企科研小组。科研小组由校方和企业各派数名骨干组成,也可安排几名学生参加,专门针对企业的生产实际中的技术难题进行技术攻关。在攻关中实现技术的提升和数控加工水平的突破,以点带面,促进整体教学水平的提升。
三、合理配置教师资源,强化专业教师之问的研讨
现今的中职学校,理论教学和实践教学一般都是分开的,这也造就了数控教师队伍有了理论教师和实训指导教师之分。而这一现状,造成了学生理论学习和实践学习的严重脱节。在教室里学到的理论知识到了车间大多数都派不上用场,或者学过的知识在实践操作时根本发挥不出来。而在学习实践操作中没有理论知识作为指导,就像盲人走路,举步维艰。