高職數控加工課程改革與實踐
時間:2022-04-25 11:44:23
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摘要:本文就我院《數控加工》課程在教改之前的教學情況進行分析,對其在課程設置和教學效果上的不足之處,結合企業調研、學生學情分析的結果,以及“數控1+X”考證的技能要求,就該課程確立課改后的培養目標以及具體的教學改革內容作了較詳實的闡述。
關鍵詞:職業能力;數控加工;改革與實踐
《數控加工》課程是我院機電一體化技術專業學生必修的一門專業綜合實踐課。學生在《數控加工》課程教師的指導下,通過獨立完成繪圖、編程、加工、裝配等工作任務,從而獲得有關于數控加工制造的基本工藝理論、基本工藝方法和基本工藝實踐等方面的知識與技能。
1課題研究的背景
1.1裝備制造業在國民經濟發展中的地位
我國正在由制造大國向制造強國邁進。裝備制造業,尤其是工程機械產業,是國民經濟發展的基礎,是國家著力打造的戰略性產業之一,也是各行業產業升級、技術進步的重要保障,更是國家綜合實力和技術水平的集中體現。“十三五”期間,國內市場需求仍然是主導中國工程機械發展的主要動力,我國已經成為國際工程機械需求量最大的熱點市場。隨著我國世界制造業加工中心地位的形成,數控機床的使用、維修、維護人員在全國各工業城市都非常緊缺,再加上數控加工人員從業面非常廣,可在現代制造業的模具、鐘表業、五金行業、中小制造業、從事相應公司企業的電腦繪圖、數控編程設計、加工中心操作、模具設計與制造、電火花及線切割等技術崗位工作,所以目前現有的數控技術人才數量無法滿足制造業的需求。
1.2我區機械加工行業技術技能人才現狀
機械加工行業是我區智能制造的重點實施領域,也是發展智能制造的重要支撐產業,經濟總量不大,但產品具有技術含量高、精細化、特色化、新產品多的特點,現代化生產水平相對較高。經過多年的發展,形成了以礦山機械、儀器儀表、鑄件鑄造、數控機床、電工電氣、精密軸承等為主的產業結構。企業對較高層次的第一線應用型人才的需求明顯增加,對智能制造人才的需求仍處于不飽和狀態。數據顯示,高級技工正面臨著“青黃不接”的嚴重局面,原有技工年齡已大,中年技工為數不多,青年技工尚未成熟。
1.3我院機電一體化技術專業從事數控加工崗位畢業生的就業情況
通過課程組前期的企業實地調研和對從事數控加工技術崗位畢業生就業現狀的問卷調查反饋等結果綜合分析,我們獲知高職機電一體化技術專業大部分畢業生主要在中小微型企業從事機械加工、機電設備運行控制、維護、維修等工作;小部分畢業生在大中型企業從事機械加工、數控加工及其設備的運維等工作。畢業生5年之內擔任機械加工技術工人、設備運行維護操作人員、工段組長等職位。就業單位對機電一體化技術專業的學生給予“工作認真負責、專業技術崗位適應性較強,積極進取、團結同事”的好評。但另一方面,學生主動流轉和離職智能制造崗位的速度也較快。這說明畢業生的職業競爭力不強,我們需對學生在校期間的機械加工技能、數控加工技能的訓練持續從培養和提高職業綜合能力的角度進行優化設計和實施。
1.4課程改革前的教學情況
1.4.1課程設置在2019年之前,我院《數控加工》為機電一體化技術專業的一門專業核心課程。按照本專業人才培養方案中課程進程的安排,該課程開設在第3、4學期(高職二年級),周課時4學時,總計128學時。1.4.2教學條件學院實訓車間擁有教學型數控車床10臺,數控銑床5臺。有一名教師擔任該課程的教學工作。1.4.3教學效果學生能夠掌握數控車床的基本操作能力、編程能力和維護保養能力。但是對數控銑床的基本操作能力、編程能力和維護保養能力基本空白。1.4.4教學資源該課程的課程標準、教案、和教學課件已初步制作完成,但教學資源不夠充分和充實。課程建設的系統性和體系性還有待加強。教學設計有實訓任務,但學生的實訓任務書及實訓考核標準不夠具體和完備,尚未形成實訓手冊。綜上所述,課程教學各環節從標準落實的“質”與“量”兩個維度考核的質量保障體系還不夠完備。
2課程改革的目標和基本內容
2.1課程改革的目標
認真研讀并對標國家《數控車床操作工職業標準》和《數控銑床操作工職業標準》,以企業對數控加工人才的實際需求和學生可接受程度為原則,確立課程培養目標。2.1.1《機械加工》課程培養的總目標以就業為導向,以“數控1+X考證”為抓手,突出對學生核心職業能力的培養。2.1.2《機械加工》課程培養的具體目標培養學生具備有中級數控車床操作工的職業能力和中級數控銑床操作工職業能力。教學設計中滲透對數控加工人員應具備的核心職業能力的培養,即①觀察能力和空間判斷能力(數控編程與加工能力);②方法能力(數控機床的維護、保養能力);③社會能力(職業素養)。
2.2課程改革的基本內容
2.2.1構建基于職業能力培養的課程教學模式①制定《數控加工課程教師標準》和《數控加工課程標準》教師是課程教學活動的設計者和執行者。從職業院校專業課教師應具備的教育教學理念、師德師風要求、數控加工技術專業知識與能力,以及實訓課程的教學能力等方面規范《數控加工》課程教師的教育教學行為。并以此作為考核本課程教師教育教學工作評價的依據。對接畢業生從事數控加工崗位的技能標準,制定《數控加工課程標準》,制定科學的教學目標,教學內容,選擇合適的教學方法和教學評價方法。以上兩個標準從教學活動實施過程的主觀和客觀兩個方向保障了教學質量的源頭控制。②課程開設形式由每周4學時、連續進行一學期的教學安排調整為每學期為期一周總計28課時的連續實訓教學,共開設4個學期。這樣在保證總課時量基本不變的情況下,把課改前的階段性教學形式調整為課改后的連續性教學形式。學生在數控機床操作技能的持續訓練過程中,克服了實訓時間不集中、實訓中斷、學生實訓效果不顯著的不足。③教學模式運用“教、學、做、賽、創、育”的育人模式,融德育、智育、美育、勞育于教學設計和實施中。“對標1+X考證技能點,項目引領、任務驅動”的教學設計,解決“教什么、怎么教”的問題;實訓任務形式多樣化:有獨立崗位訓練、有小組集體研討、有個人競技、有團隊競賽、有臺前展示、有自評互評……學生在課堂上很清楚自己“學什么、怎樣學”;教學設計和實施融德育、智育、美育、勞育與一體。④充分發揮教師主導、學生主體作用對同組學生的實訓,分配好每位成員的工作任務,即:一人編程、一人操作加工、一人質檢,充分調動每一名學生的主觀能動性。每完成一項實訓任務,接著進行第二項實訓任務時,學生進行輪崗,以此增強每一名學生在不同工作崗位上的責任意識、質量意識和工程意識。兩名實訓教師在巡回指導中做到腿勤、眼勤、腦勤、嘴勤、手勤。教師檢查學生的操作姿勢和加工方法是否正確及規范,發現問題當場在該組及時解決。對學生共性問題及時進行群體性總指導,個性問題單獨指導。⑤重視學生個別差異,因材施教基礎教學面向全體學生,要求其都能達到本課程教學的基本要求。對技能掌程較慢的學生,加強個別輔導;把領悟快、技能操作進步快的學生編入二課堂實訓小組,利用晚自習時間開展技能提高訓練。⑥實施職業素養量化考核教師通過量化考核每天考的勤記錄,培養學生遵守勞動紀律的工作作風;量化考核實訓任務的完成情況,培養學生的數控編程、加工、維保能力;每周五下午進行實訓總結、給優秀學員頒發獎狀,營造溝通、協作、公正、寬容的學習環境,弘揚勞動精神,培養學生的良好職業素養。⑦營造以賽促學的良好氛圍興趣是最好的老師。為了激發學生的學習動力和學習興趣,教師積極引導學生參與到學生職業技能競賽中,如“數控技能大賽”、“數控機床裝調與技術改造”、“工業產品數字化設計與制造”等賽項。數控加工技能、數控設備裝調技能是職業院校的學生能夠在這些賽項中脫穎而出必備的基本技能。為了能夠在比賽中獲得好成績,學生積極參與到數控加工實訓活動中,更加主動的學習鉆研數控機床的結構、數控機床加工與操作、數控自動編程等知識技能。其次,賽項學習興趣小組通過交流學習,相互促進,相互提高。通過參與各級各類競賽,學生提高了學習積極性,開闊了眼界,增強了競爭能力,逐漸形成和樹立終身學習的信念。2.2.2構建基于職業能力培養的課內、外教學相互銜接、融創新思維培育的課程體系教師利用晚自習時間組織二課堂實訓小組的學生進行數控加工技能提高訓練。實訓項目的設計融趣味性、創新性與一體。有效激發了學生的學習興趣,提升了學習效果。教師首先給出設計思路,指導學生進行設計、模擬仿真、實訓加工。學生也可以主動提出自己有創意的想法,經過小組討論和商榷后將設計初稿交給指導教師,積極聽取教師的意見進行設計修改和加工。例如設計制作有我區民族文化元素的八寶蓋碗茶茶盅、酒杯;設計制作有黃河文化元素的排水車輪、鯉魚跳龍門作品;以及設計制作融職業情懷元素的組合傳動件機構作品等,見下圖。2.2.3構建基于職業能力培養的課程質量保障和評價體系①落實執行“每學期學院督導聽課+系內每天督導查課+學生期末評教的教學檢查機制”,從教學標準對標、教學教案優化、教師標準落實的角度保障教學質量過程控制。課程組形成每兩周例會制,認真分析學院督導聽課意見、系督導聽課意見、同組教師互聽互評意見、以及學生評教意見,從教學設計的角度、從授課方式、授課效果的角度,不斷整改優化教學資源;從學生接受情況、技能提升的角度,不斷調整教學方法。②落實執行“有校外企業人員參與的校內外聯動課程建設機制”,及時將實際數控生產加工中的新技術新工藝新標準納入日常教學中。從專業課程銜接企業行業典型工作任務的角度保障教學質量的過程控制。課程組吸納在企業從事數控加工、產品設計、工藝編程等工作的兼職教師成員,使得課程建設不再是空中樓閣。校內教師與向校外兼職教師共同研討,把從事數控加工崗位必備的典型工作任務轉化為實際的教學任務,編入教師教學教案和學生實訓手冊,把教學設計落實在每一天的實訓教學活動中。其中融入數控加工1+X考證技能要求。使得學生的今日所學必為將來畢業后的明日所用。③落實執行“觀測畢業生的就業率和對學校、對專業課程學習滿意率的回頭看機制”。從中發現課程教學的不足,分析其中的原因,積極整改修正。從學生職業規劃和發展的角度保障教學質量的過程控制。課程建設做得好不好,就要看畢業生走上工作崗位之后,在《數控加工》課上學到的專業技能是否能勝任企業工作崗位的技能要求。因此,堅持每一學年向已經畢業的本專業畢業生發放對《數控加工》課程滿意度的調查問卷。收集分析學生的意見建議,在此基礎上,不斷優化教學設計,落實教學實施,提升教師教育教學技能。保障好教學質量的過程控制。
3結語
職業院校課程的培養目標是讓學生具備有在未來職業崗位上應有的職業素養和職業技能。課程組只有定期主動下企業調研,了解畢業生現行狀況,并且與企業保持持久性合作,才能結合本地產業特色,制定出適合本地需求的課程培養目標。依據企業生產的產品,教師與企業技術人員對企業的產品進行研討后共同整合出適合產教結合的教材,達到“理實練”的一體化效果,以滿足現化職業教學的需求。《數控加工》課程改革永遠在路上。課改的起點之一是充分的企業調研、市場調研、學情調研分析;起點之二是基于對畢業生是否能夠勝任實際工作崗位的客觀分析。課改的過程就是努力找到提高人才培養質量的途徑,付諸于實踐并及時進行總結分析、策略調整、再落實、再分析查找不足,直至在實際教學效果(考證通過率、畢業生就業率等數據)上有提高的探索和實踐經歷。《數控加工》課程改革將伴隨著數控加工行業新技術新工藝的革新和創造、以及新標準的制定實施不斷探索和實踐。
參考文獻:
[1]劉江.《機械加工實訓》高等教育出版社.
[2]宋海亮,張帥.《華中數控系統編程與操作手冊》華中科技大學出版社.
作者:梁娟 李科 單位:寧夏民族職業技術學院
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