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数控机床维修工是我国劳动和社会保障部在2006年的新职业,主要从事数控机床的安装、调试、维护保养和检修工作。一名合格的数控机床维修工不仅要具有扎实的专业理论知识功底,还要具备检查、分析、确定故障原因和快速准确的维修好机床的能力。为满足社会需求,大多数职业院校在数控技术专业或数控设备维修等专业都开设了《数控机床故障诊断与维修》课程,并把它作为一门专业核心课程,为社会输送了大量数控机床维修人员。然而高职院校数控机床维修课程在教学中存在重理论轻实践,理论和实践教学脱离的现象,学生的职业素质与企业的用工要求还有一定的距离。这就导致了企业招聘的数控维修工不能达到用工要求,相关专业的毕业生就业难以对口的矛盾。因此,对于数控机床故障诊断与维修课程的教学迫切需要进行改革与创新,探索出学校、学生和企业都能共同参与、共同获益的教学方法。
1课程教学主要面临的问题
(1)课程教学中涉及的知识面广,包括了数控系统、数控机床机械结构、电气控制、液压与气动等相关知识,这些知识在前置课程中进行了独立设置。但是在前期教学中,学生基本只是孤立的接受知识,而本课程则是将这些知识融合到一起,并且要将理论知识应用于实践解决实际问题,再加上职业院校的学生文化基础相对比较薄弱,这就导致了大部分学生感到这门课程的学习难度很大,对知识进行综合应用时无从下手。
(2)课程教学仍然以理论教学为主。在本门课程的实践教学过程中,数控设备通常会处于被保护状态,不能进行拆装,这就使得用于维修教学的设备不足,学生仅仅只是接收一些认知实验,或者老师设定一些简单的故障让学生进行排除,实习时间得不到足够保障,学生的综合实践能力难以提高。
(3)数控系统的品牌、型号众多,更新也快,其结构、参数设置以及故障诊断方法等在不同的品牌和型号中均存在一定的差异。而本课程在课堂教学中往往只是以一种数控系统为载体来进行教学设计与安排,最多再把学校拥有的其它数控系统作为辅助介绍,缺乏了对机床故障诊断与维修方法能力的培养,因此,难以培养出走出校门就能满足企业基本要求的数控维修人员。
(4)考核方式不合理,《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩,这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式,也不适合于本门课程的成绩评定,为此该课程的考核方式需要进行改革。考核方式不合理,《数控机床故障诊断与维修》传统的考核方式为:平时成绩(50%)+期末考试(50%)=总评成绩,这种考核方式已不再适应“双证融通”人才培养模式,也不适合于本门课程的成绩评定,为此该课程的考核方式需要进行改革。
2课程教学改革的研究内容
(1)研究以典型项目为载体的基于工作过程的课程教学内容,让学生在真实或接近真实的实践情境中获得知识和技能。
(2)依托FANUC0imateTD数控实训平台研究数控机床维修的典型工作任务,并结合维修工的国家职业技能鉴定标准对教学内容进行整合,确定出课程学习的不同学习情境,精选企业现场典型的维修案例作为教学任务。
(3)研究新的课程考核评价方式。
3解决教学问题采取的方法
(1)采用项目教学法,以工程为背景,把项目作为载体实施课堂教学,依托FANUC0imateTD数控实训平台,学生亲自完成各项目实施的整个过程。构建课程项目围绕项目构思设计实施运作的主线来进行,实现课程理论知识和实践技能一体化教学。
(2)课程项目要符合课程教学目标的要求,与企业实际相结合,还要考虑学生的综合能力。课程项目的开发最好由学校教师、企业维修技术人员以及行业专家共同研讨,精选出有代表性的项目案例;也可以让学生利用学校建立的FANUC数控实训台参与开发一些简单的课程项目,使学校资源得到更好的利用最大化。
(3)课程教学实行双导师制,尤其在实践教学环节,安排企业工程师或学校的实训教师与学校理论教师一起共同担任该环节的指导老师。同时,学校也应多安排专业教师到企业兼职锻炼,不断提升教师的工程实践能力。
(4)对于强调实践能力突出的课程,传统的考核方式不能合适体现课程的学习效果。新的评价方法应该是注重学生的综合职业能力,以过程性考核为主,采用多元化的评价方法。比如课程项目实施完成后做项目的展示;以小组为单位进行答辩;答辩完后学生撰写个人项目报告,总结项目学习的成果,分享心得和体会。
4教学改革的主要特色
(1)课程项目的实施过程依托FANUC数控实训台,体现了“做中学”的理念。
(2)课程主要在实践教学环节实行双导师制,能够更好地达到对学生的指导效果。
(3)评价方法的改革注重学生的综合职业能力的培养。
5课程教学改革的预期效果
(1)数控机床维修课程项目教学法的实施,将会激发出学生的学习潜力。遇到技术问题时,能够学会主动查找资料,探讨和寻找解决方法;能够正确进行故障的判断、检测和排除,使学生把抽象难懂的理论知识融到实践过程之中,既提高了学生的动手能力和语言表达能力,也培养了学生独立工作的能力和团队合作的精神,同时也增强了学生的自信心,为他们今后的学习和就业打下良好的基础。
(2)制作丰富的教学资源。包括开发数控机床维修项目案例库;编写适合本课程教学内容的特色教材;搜集相关的技术资料和视频教学案例等。并在教学过程中不断积累更新,为本课程的后续教学顺利进行提供有利的保障。
参考文献:
[1]岑华.数控机床维修教学中CDIO项目教学法的应用[J].广西教育c:职业与高等教育版,2014(47):147~148.
[2]文娟萍.基于工作过程的《数控机床故障诊断与维修》教学改革与实践[J].教育教学论坛,2013(40).
[关键词]《数控机床故障诊断与维修》;课程建设;教学改革
一、国内《数控机床故障诊断与维修》课程建设的概况
(一)对该课程的重视程度不够
目前,有为数不多的职业院校把数控维修作为一门专业来建设。将《数控机床故障诊断与维修》这门课作为一门专业选修课,是相当多职业院校的做法,他们并没有把这门课放到足够重要的位置上,这使众多数控专业的学生仅仅懂得机床操作,而对维修仍然一无所知,这已经不能满足市场对数控专业学生综合素质的需要。
(二)有关该课程的研究很少
不少学校在安排《数控机床故障诊断与维修》这门课时主要还是理论教学,实践环节安排的课时很少,也没有非常优秀实用的教材,更缺乏对该课程教学模式的探索,非常不利于学生掌握数控维修技能。
(三)理论与实践环节脱离
《数控机床故障诊断与维修》是理论知识难度大、实践性强的课程,教学中理论和实践都应该重视。长期以来,《数控机床故障与维修》课程教学理论和实践分开,教学内容不能紧跟市场需求,教学方法和手段单一,背离职业教育强调应用性、实践性、创新性的教学特点,不能适应当前制造业对数控人才所需技能的要求。理论与实践课程脱节,学校环境和工厂环境反差大,所培养学生的维修技能无法适应企业的需要。
二、转变观念,积极开展《数控机床故障诊断与维修》课程建设
(一)转变观念,适应市场需要
课程建设应以适应市场需要为宗旨,以服务就业岗位为目标。课程建设应该与时俱进,不断在深化教育教学体制改革中,适应市场变化的需要。学校教育的目的就是:“一切为了学生,为了学生一切,为了一切学生。”教育的目的就是为了培养适应社会需要的人才,为了这个目的,学校一切工作都应该服务于这个目的。我所在的学院以示范性建设为契机,全面实施教学质量工程,转变观念,以市场为导向,强化学生专业知识、人文素质、创新精神、实践能力和健全人格的培养,建立产业、学校、行业一体的产教融合的合作办学机制,创新人才培养模式。
(二)加强《数控机床故障诊断与维修》课程建设
随着《中国制造2015》计划的推进,我国由制造大国向制造强国迈进,企业生产中使用数控设备越来越普遍,数控设备的维护维修人员需求将呈现强劲增长的态势。根据市场调研,企业所需数控专业人才岗位(群)分为以下几个部分:数控设备的操作人员、数控设备的装调人员、数控设备的维护维修人员以及其他工作岗位。数控专业主要岗位对应的职业能力有:数控机床的操作、维护;数控机床的安装、检测、验收;数控机床的常见故障诊断与排除;普通设备的数控化改造。推进《数控机床故障诊断与维修》课程建设对培养高素质高技能的数控机床装调与维修人员是非常有意义的。
三、推进《数控机床故障诊断与维修》课程改革与建设的有效措施
1.加强师资队伍建设,特别是提高数控维修专业教师的理论和实践水平,形成一支年龄结构合理、教学水平较高的高等数学课程教学和研究队伍,从教学人员上保证课程建设的不断深入发展。2.继续完善教学大纲与授课计划的修订,使之更能适应高等教育从精英教育到大众化教育的需要,使教学计划和课程设置符合就业导向。3.教材建设(1)推进项目化教学和案例教学内容。以具体的案例或任务为载体编写教学内容,充分发挥学生的主观能动性。(2)建设立体化教材,把实践性强的内容视频化,知识点微课化。(3)不断更新教学内容,紧跟市场需求。(4)适应学生需求,力求教材知识与趣味性一体。4.现代教育技术的使用(1)不断改进教学方法和教学手段。教学手段应从过去传统的黑板加粉笔的单一方法过渡到传统方法与多媒体现代化教学手段相结合的综合性方法,力争开展多媒体授课。(2)建设课程资源库,开发微课资源。(3)建设信息化资源课,使教学资源上网,充分发挥学生自学的主观能动性。
四、以数控维修实验台的研究应用为契机,推进《数控机床故障诊断与维修》课程建设
笔者所在学校配合数控专业的示范性建设,投资60余万元用于数控维修实训中心建设。在数控维修实训中心建设过程中,由学校教师根据本校学生特点,结合企业对数控专业学生的要求自主设计,自主建设实训中心,不但使学校的数控维修实训教学条件大大改观,也锻炼了教师的能力。数控机床安装、调试与故障维修能力是数控技术专业核心的能力之一,在课程的设计上遵循以下理念:以工程应用为背景,以岗位职业能力培养为目标,以典型的工作任务为载体,构建完成岗位工作所需要的专业能力、方法能力、社会能力三位一体的教学内容体系;教学组织与实施是以学生为主、老师为辅的师生互动的过程,理实一体化的教学模式,课程标准以职业标准为依据,学生通过学习获得与工作岗位一致的能力,把工学结合的思想贯穿在整个课程教学过程中。本课程嵌入数控机床装调与维修工职业资格标准,理论联系实际,以任务为学习载体,采用理实一体化的教学模式。以数控机床安装调试与维修的过程为主线,设计学习情境,在学习情境内学生完成安装调试与维修任务。根据教学内容的组织,设计相应的教学计划。上述教学内容,学生在完成过程中,全部采用任务驱动的方式,在任务二和任务三实施过程中,学生在完成任务的过程中对遇到的问题可以查阅故障诊断手册,可以通过手机APP上网查看知识点微课,学生完成任务书要由小组一起进行PPT汇报,对完成任务的情况进行汇报总结。以其中任务三中的一个子任务为例,教学过程如下表所示。在每次的教学过程中注意体现学生的主导地位,教师加以引导,报告完成后仔细进行讨论、分析,目的是学生掌握技能。
五、结论
通过教学改革,教师因材施教,学生既能在轻松的环境中学习和获取理论知识,也能锻炼学生的操作技能,是对培养适应市场需求人才的教育教学模式的一种有益探索。
参考文献:
[1]王道林,朱秀琳.机械制造基础.工学结合特色课程建设研究[J].南京工业职业技术学院学报,2007(12):78-79.
[2]陈玉琨.课程改革与课程评价[M].北京:教育科学出版社,2001(6):l-8.
数控行业在整个装备制造业中具有基础性和战略性地位,国家一直从政策上保持对机床行业较大的扶持力度,在宏观经济依然处于阶段性调整的关键阶段,政策因素是我国机床产业未来发展的重要推动力。根据中国产业信息网的《2016-2022年中国机床市场全景及未来趋势报告》,我国工业经历长期高速发展后,面临新的周期性调整压力,进入需要推动转型升级的发展新阶段。从外部发展环境看,全球经济结构加速调整,新的格局正在形成。发达国家重新重视发展实体经济,加快布局新能源、新材料、信息、环保、生命科学等领域发展,抢占未来科技和产业发展制高点,这从客观上对我国经济发展形成了巨大压力和制约。所以加快包括数控技术在内的制造业转型、升级,培养各类专业人才显得尤为重要。现就学校数控技术的实训基地相关建设加以分析,略书一二。
一、建设数控技术实训基地的背景
数控技术将电子、信息、机械和管理学融为一体,它是门新兴的交叉性学科,数控技术的出现,迫使人们不断提高自身能力、知识和素质结构。伴随先进制造技术的发展,数控机床数量不断增加,同时,就需要更多机床操作、修理等方面人员。我国数控机床的普及率呈现逐年上升趋势,据资料显示:江苏省作为经济、文化强省,数控机床的普及率明显高于全国平均水平(约30%左右),但与发达国家70%的比例相差甚远。据说在我国湖南省的一些发达地区就出现了部分数控机床无人操作的现象,而一些偏远地区的数控操作人员更是少之又少,可谓凤毛麟角。放眼全局,未来五年,我国仍将严重缺少数控技术人才,因此,我们必须加快培养数控技术方面人才,而这就要求国家对建设高职数控教学基地投入更多人力、物力和财力。
以我校为例,我校创办于1957年,是一所具有近60年办学历史的学校,在苏北乃至全省职业教育领域起步较早,是职业教育的一颗璀璨明星,方兴未艾。2011年学校被国家三部委批准为首批“全国中等职业教育改革发展示范学校”项目学校。2013年教育部公布的从276所项目校中遴选出来的首批“国示范”建设100个典型案例中,我校2个典型案例榜上有名,其中中外合作典型做法受到鲁昕部长的点名表扬。目前,“国示范”建设进入了“后示范”时期,继续发挥着示范、引领和辐射作用。校内实训基地2万余平方米,数控实训基地为首批国家数控技术技能型紧缺人才培养培训基地。建有各类专业实验实习室60多个,实验实训设备总值近3692万多元,生均实训设备值8683多元。同时顺应时展,建成了数字化学习资源管理和应用平台,学校教学用计算机总台数超千台,投资千万元与中国电信共同打造“智能化校园”。数控技术应用专业是我校的特色专业和明星专业,如何更有效地顺应职业教育的办学特点,符合人才培养纲要要求,数控教学实训基地的建设和优化至关重要,也是我校职业教育取得长足与特色发展的坚实保障。
二、建立数控教学实训基地的重要性
目前,我国先进数控技术的应用范围十分宽泛,在这个数字化的时代,数控技术早已成为现代制造业的核心技术,但是我国在这方面的优秀人才十分稀缺。据统计,我国数控机床操作工缺少至六十万人,即便是高薪聘请依然找不到高级技术工人。这一问题已经引起了国家相关部门的高度重视,因此,深化高职教育改革,迅速培养数控人才已经是迫在眉睫。同时,为了培养社会稀缺的数控人才,劳动和社会保障局正式启动了高技能人才培训工程。
现在我国很多大型企业都很看重人才的综合素质和能力,一个既能进行操作编程又能对机床进行维修的工作人员,注定更会受到企业的欢迎。为了符合这一发展要求,我们必须提高高职数控教学的质量,同时更注重对实训基地的建设,正所谓“物质基础决定上层建筑”,大量培养全方位综合素质的数控技术人员是为了适应我国市场的需求,更是提高我国综合国力的重点,在进行数控技术培训的过程中,不止要加强对理论知识的传授,更要注重实践教学部分,而想要实现这一目标,首先要完善相应的基础设施――建立更先进的数控教学实训基地。
三、建设教学实训基地应该具备的特点
通过我校数控实训基地的实践操作来看,在高职教育中,为了使学生理论结合实际而设置了实训基地,方便教师对学生进行实践教学,包括教学所需的设备,训练计划,以及指导教师,等等,是进行高职教育必不可少的条件,而建立教学实训基地,需要具备以下特点。
(一)实现基地功能专业化
高职教学培训基地最重要的功能是为学生提供专业化的技能培训,是学生完成特定学习任务的必要场所。因此,数控基地应该满足三方面的技能培训需求:首先是数控加工,其中包括对零件程序的编制,工艺数据的选择,以及对机床实际操作方面的技术。其次是数控调试与设计,其中包括PLC程序的调试和编制、数据设定和硬件连接等。最后是维修技能,当机床出现故障,运用所学综合基础知识对问题进行诊断和维修。
(二)实现资源的可再生
可持续发展是当今社会发展的主旋律,我校也不例外,鉴于我校每天的实训开支数目较大,日均万余元,所以可持续发展显得尤为迫切与重要。在这方面,我们开动脑筋,精心设计、选材,优化调整相关工艺,使得单纯消耗性的数控加工呈现出少消耗、再利用等特点资源可再生其实就是指运用最小的成本,使基地的功能实现最大化。不管是哪一种科学理论,或者是职能体系,它的再生性其实就是其自身生命力的体现,也就是说它能够不断适应社会发展和环境的变化。这其中包括一专多能,即本专业的老师不但可以教授本转移的课程知识,还可以对其他相关专业课程进行讲解。还包括场地的一机多用,即不同专业能够同时在一个场地进行教学。最后是资源的可重复利用,即资源的主要功能和寿命等。
(三)实现管理情境化
为教学创建的实训基地并不能完成面向社会的生产和服务,因为这里并没有厂长,也没有实际操作的技术工人,所有的内部结构都是“虚拟”的。在高职教育实践过程中,有些专业并不需要实际的职能运作和生产力,部分学生在实训过程中扮演的角色在现实生活中并不存在,只是一种场景模拟即“情境化”,为了让学生更身临其境地感受和思考,从而提出解决问题的办法,减少理论学习和实践之间的差距。
四、建设数控教学实训基地面临的问题与思考
(一)制定教学目标
当前我国高职院校愈发注重对优秀技术型人才的培养,注重人才的实际动手操作能力。伴随社会经济发展,社会需要的已经不仅仅是掌握基本技能的人才,而是全方位发展的综合型素质人才,这样的人才要具备业务、决策、合作等多种能力,总而言之,实训基地教育应该是可持续发展的终身教育。
我国目前大量需要三种层次的数控技术人才:第一种是熟悉数控机床的操作及加工工艺、懂得机床维护、能够进行手工或自动编程的操作人员和装配人员;第二种是熟悉数控机床机械结构及数控系统软硬件知识的中级人才,能够熟练应用UG、PRO/E、CAD/CAM等软件,同时有扎实的专业理论知识、较高的英语水平并积累了大量实践经验;第三种是精通数控机床结构设计及数控系统电气设计、能够进行数控机床产品开发及技术创新的数控技术高级人才。此类人才的缺少影响了行业发展。
(二)完善教学手段和教学模式
实训基地作为高职教育环节的一种模式,不仅是为了加强学生的实际动手操作能力,更是学生通过实践加深对教材和理论知识的理解和研究,通过理论结合实际,使学生更好地完善自身能力。高职教育主要是强调实践教学,学生不仅要在实训中心进行训练,还要到企业里进行实习,而我们理想中的教学模式应该是将学术知识、实践和研究相结合的方式。
(三)职业资格和技术等级鉴定
职业技能证书是评估实训基地教学成果的体现,目前,我国有很多高校要求毕业生必须在校期间获得CET等级证书、计算机等级证书及专业证书才能予以毕业,这种方式同样适用于教学实训基地,因为它对学生起到促进和激励作用,能够使学生在实训过程中积极学习,认真掌握专业技能,获得更多职业等级证书,对日后工作和发展起到帮助作用。我校实行的“133”育人工程中第二个的“3”,即明确要求学生在校期间取得与本专业相关的三张证书,方可毕业。
关键词:数控实验室;独立学院;实验室建设
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)10-007-02
装备制造业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行限制。要培养出集机械、电子、电气控制、计算机技术等于一身的复合型数控技术应用人才,还需从高校做起。为了适应新形势对应用型人才培养的需要,必须加强实践教学环节。这是因为实践教学是学校教学工作的重要组成部分,是深化课堂教学的重要环节,是学生获取、掌握知识的重要途径[1]。实验室是高等学校办学水平的重要标志,没有一流的实验室就没有一流的学校,因此,对按照新机制、新模式成立的本科层次的独立院校的实验室建设与管理工作者必须加大改革力度、提高实验教学质量[2]。
一、我院数控技术实验室建设与管理概况
数控技术课程是一门综合性、实践性很强的课程,数控技术课程离开了实践,就谈不上专业素质。要想达到理想的教学效果,仅在课堂上实施全方位的教学是不够的,还应具备一个良好的实践教学环境。我院是2000年创办的全日制普通高等本科院校,数控技术实验室成立于2006年,在建立之初,仅购置了一台CJK6135教学型数控车床和和一台XK125型数控铣床,随着学院办学规模的日益扩大,原有的实验教学设备已完全不能满足实验教学,特别是对应用型技术人才的培养需要,主要存在的问题有:
(1)数控技术实验室建设投入不足,设备的台套数偏少,不能满足目前规模的实验教学。
(2)实验室的整体水平层次相对比较低,建设经费缺口比较大。
(3)实验课程的考核评价方式需要改进。
(4)设备操作规程及相关文件有待规范化。
(5)实验教师和技术人员严重缺乏,素质和能力急待进一步提高[3]。
为适应在工程背景下应用型人才培养的需要,结合学科专业发展需要,在实验室建设中本着全面性,规模性,实用性及先进性原则,经过多次调研与论证,在2007年至2010年学院相继投入1200多万元购置了完全生产性机床,其设备为:数控车床10台,三轴加工中心1台,五轴加工中心1台,数控线切割机床2台,电火花成型机床1台,激光加工机床3台,运动控制实验开发平台15套,数控机床故障维修平台4套,配置了各种数控自动编程软件,建立了西南地区领先的工业级柔性自动化生产实验室,让学生了解和学习数控技术,从而满足学院对应用型技术人才的培养需要,目前实验室现有面积达3000多平方米,承担着学院每学年大约1000多人次的数控技术相关实训教学。
二、改革实践教学环节
1、明确专业培养目标,确定实践教学体系
以适应地方和行业经济文化建设发展需要为目标的独立学院应用型本科人才的培养目标、规格的实现最终由课程体系来体现,我院为了提高学生就业竞争力,针对以往本科生教育注重理论知识轻实践环节的现象,根据市场需求, 我们认为, 数控技术应用专业人才培养的具体目标, 定位在以培养数控机床操作和数控加工编程人才, 兼顾故障诊断与维护上是合理可行的。因此在制定实践教学体系上从整体出发,将实践分为基础实验,认识实习,专业实训,现场实习,技能考核等几部分,使其形成循序渐进的完整体系。
2、运用“模拟教学+实践教学”的学习教学模式
模拟实践教学是指采用相关的教学软件进行模拟操作练习的教学,真实实践教学是指设备上进行实际操作训练的教学,运用这两方面结合的实习教学模式取得满意效果,学院购置的创壹数控机床教学与培训软件功能模块涵盖机床结构、机床电气、加工等领域,还能模拟复杂的故障现象。通过使用创壹公司的模拟数控机床系统,大大提高了教学质量,过去许多抽象的教学难点,如加工中心主轴工作原理等,通过这个系统大大简化,学生一看就明白,学习能力跟动手操作能力大大提高,在完成模拟教学实训后,学生再进行真实实践操作,这样逐渐让学生有兴趣学习数控相关知识,给学生带来了更多实践的机会,让学生真正掌握数控技术的应用。同时可以最大限度地发现实际操作中的错误,从而避免如撞刀等安全事故发生。
3、加强产、学、研结合
人才的培养必须同市场联系起来,从而才能适应社会经济发展的需要。数控实验室利用先进的数控机床的加工能力和技术优势,积极探索尝试由消耗性实训向生产性实训转换,对外承接加工,一方面可以节约实习成本,另一方面可以强化学生的产品质量意识。在实践教学过程中, “综合训练”与“企业产品加工”相结合。让学生在教师的指导下,加工外协产品,不仅教会学生操作机床,教会学生产品检测和精度控制等方法,培养出企业需要的应用型人才,而且节约了教学资源。
4、更新实验教学考核观念,改进考核方式
数控技术实验具有直观性、实践性、设计性和综合性的特点,仅通过实验报告并不能全面考察学生的实际能力和综合素质,为此,我院采用阶段性考核方式,即分阶段对学生的实训情况打分。这样做有如下好处,一是能够准确掌握每个学生的进度,及时予以敦促,保证整体实训进度;二是能够及时了解学生实训各个阶段存在的问题,并及时解决,保证每一个学生的实训效果;三是能够客观公正的对每个学生进行实训成绩评定。
三、实验室管理的主要措施
1、健全实验室管理制度
为了进一步加强和规范实验室的管理,使实验设备充分发挥应有的作用,学院制定了一系列管理规章制度,严格操作规程;为了提高设备使用率和低消耗,实行使用登记,耗材项目管理,维护、保养工作责任制;为了保证设备及人身安全,规定使用教学设备的实训教师,必须具备一定的专业知识;严格遵守学院的考勤考核制度,坚守工作岗位,实行坐班制 。由于措施得力,执行到位,实训教学正常有序,设备维护低费用,长期保持安全零事故。
2、加强实验室队伍建设培养“双师型”的教师
要培养具备较高素质的应用型人才, 教师必须首先具备更高的职业道德和素质, 要培养具备较强实践能力的技能型人才, 教师本身必须具备更强的动手能力和创新意识。为此,我院出台相关办法,积极创造学习、进修和深造的条件,将实验教师队伍的继续教育纳入师资培训计划,同时有计划地将教师送到相关企业进行学习交流,不断提高其实验教学水平,我院数控实训指导教师现已全部为硕士研究生。
3、实验室设备维护管理
由于管理和维护保养不当造成数控机床故障的现象屡见不鲜, 做好设备的日常维护管理对实验室的发展及使用尤为重要,我院要求使用者必须严格遵守操作规程和日常维护制度,对数控机床进行重点管理, 加强点检制度, 三级保养制度, 做好对数控机床的实时监控, 降低故障率。
四、结语
数控实验室的建设与其他实验室建设一样,需要从全局出发,结合人才培养模式和计划,制定出系统化的方案措施。在建设与管理过程中,必须打破按部就班的工作思路,积极利用现有资源,不断加大改革与创新力度,充分调动实验室教学和管理人员的积极性,鼓励教师更多地参与实验教学。总之,高校利用自身优势,建设好数控实验室,对我国的数控技术发展一定会起到巨大的推动作用。
参考文献:
[1] 教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见.
[2] 刘亚奇.加强实验室建设与管理培育新型复合人才[J].东北财经大学学报,2003(3):94-95.
[3] 董 海,苏 铭.独立学院数控技术综合实验教改的探索与思考[J].科技信息2011(8):95.
[4] 金南冬.加强实训基地建设,培养高素质技能型人才[J].教育探索,2008(12):38-39.
【关键词】数控铣-立式加工中心,综合实训,项目,设计
《数控实训》课程学科是高等院校数控技术专业的主要实践课程之一,因此要求不断创新教学内容或改进教学手段。这样的创新与改进的主要目的是培养能够尽快适应社会工作的专业数控人才,这类教学创新设计方案已经在实验室有了一定的成果,但是目前的实训却没有取得较突出的成绩。数控人才应该以全国数控大赛的标准为基准,以企业的人才技能需求为导向,并采取教考分离的模式,从而达到有效提高教学效果的目的。
一、设计综合实训项目的必要性
数控设备中的数控铣――立式加工中心机床具有功能多、自动化程度高的特点,是目前相对先进的一种加工设备。这类设备的控制系统存在结构比较复杂、编程指令繁多的缺点,这样就导致在学生的学习过程中面临许多问题,如需要单项操作练习的项目较多、实训周期较长、学习难度较大。并且操作实训中还会面临各单项实训操作项目之间有机衔接,多项功能统一编程、整合应用的难点。在各大开设该专业的高等院校中,虽然设立了相应的数控实训基地,但是缺乏生产条件、工艺设备不完善、练习材料匮乏等客观原因的存在,从而学生在实训过程的效果不佳。目前,一些高等院校开始采用校企合作的形式为学生提供了新的实训方式,这类实训虽然在一定程度上弥补了校内模式的缺陷,但是却让学生在这样的生产性较强的企业中手足无措,因为他们还没有经过一定的基本技能的训练,就直接面对陌生的零件,这样就使整个实训流于形式而达不到实训的目的。这也要求有新的实训模式的诞生,只有符合数控职业教育要求的实训方法才可以减少这些弊端,同时兼顾教学大纲要求及实习经费不足的现实状况。因此,我们应该以校内实训为基础,综合设计试切件,项目教学应该重视实际应用,在实训过程中需要进行有效的引导以取得实训的预期效果。
二、综合实训项目设计
根据数控铣―立式加工中心机床的运行模式及操作要求,设计一种结构件可以最大限度的涵盖其各项加工能力,作为学生在机床操作实训中的试切件。我们在数控实训中仍然遵循由易到难、由单一功能到多功能的认知规律,首先通过对数控铣―立式加工中心机床的单项功能进行训练,再在能够熟练单项功能的基础上来进行加工试切件的完整程序控制。如我们可以设计集方形、圆形、菱形、幢孔为一体的一个试切件,将这类复杂设备的加工工艺、编程与测试等环节通过试切件加工过程有机结合起来以完成零件的加工;最后借鉴发达国家相对完善的标准来进行检测分析。
三、综合实训项目设计
(一)设备及参数
一项设计的完成是离不开相应的设备的,那么我们在进行数控实训项目设计中也是如此,在本文的实训设计中我们采用如表1的设备。
(二)综合实训教学计划
所谓兵马未动,粮秣先行就是让我们在开始行动之前,必须设计好我们的作战方案,要有充分的准备。那么对我们数控铣―立式加工中心机床的实训也是这样,需要以相应的方案为先导,然后在方案的设计过程中不断改进与完善,以取得预期的实训效果。本文所设计的流程如下:
1.操作入门及安全教育
2.数控加工工艺设计
3.数控编程设计
4.程序输入与试运行
5.试切件加工操作
6.精度测量基础知识
7.工件加工精度测量
8.综合实训报告
在实训的第一阶段,我们要学会数控铣一立式加工中心机床开机、维护、保养及操作规程,掌握手动方式;在数控编程阶段要完成铣削方形―圆形―菱形―瞳孔等工序设定,具有局部循环运行程序、刀库自动运行程序等项目;在试切件加工操作阶段,要进行试切件与夹具定位后做毛坯粗加工;局部循环运行加工菱形,观察加工过程与编程符合程度;局部循环运行加工圆形,观察加工过程与编程符合程度;局部循环运行加工正方形;观察加工过程记录参数变化;局部循环运行幢中心孔;程序控制加工其余八个均布孔,观察幢孔结束时幢刀与加工表面间的位置是否正确。在最后一个阶段,我们必须对操作实训进行总结,对试切件检测结果比较分析,以此来加强对理论知识的掌握。
四、结论。通过综合试切件在实际操作中的应用,主要有如下两个方面的感悟:一是如果对数控铣―立式加工中心机床的掌握达不到多项功能、综合运用的整体把握,就等于没有掌握该设备的正确操作。第二,如果不对加工后的试切件进行精度检测,就无法了解数控铣一立式加工中心机床的工作精度。实践表明,只有在扎实的基础知识体系的基础上展开系统的实训才是有价值的,也只有系统的实际训练,学生所学的知识才是有 价值的。开发设计综合实训项目的目的就是为了满足操作实训综合练习的需要,达到提高数控专业学生操作技能的目的,合理使用实训经费而设的,针对这方面的设计应该较多,但是本文希望能给各位同仁一些参考。
参考文献:
[1]周海鹰,数控加工实训教学的绿色材料-石蜡制品研究[J].制造技术与机床,2008 (10)。
[2]盛伯浩,我国数控机床现况与技术发展策略[J]. 制造技术与机床,2006 (02)。
[3]华丽娟,项目教学法在数控加工实训中的应用[J].上海电机学院学报,2006 (04)。