數(shù)控加工技術(shù)課程是高職高專數(shù)控技術(shù)應(yīng)用和其他許多機(jī)電類(lèi)專業(yè)的主干專業(yè)課,是培養(yǎng)機(jī)械加工業(yè)中產(chǎn)品制造崗位群基礎(chǔ)能力的核心課程,課程以培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線的技術(shù)應(yīng)用人才為主線,強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐能力訓(xùn)練、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力訓(xùn)練和上崗就業(yè)技能訓(xùn)練。但目前該課程在實(shí)際教學(xué)中難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),學(xué)生上崗后其數(shù)控技術(shù)應(yīng)用技能還需要再培訓(xùn)。其主要原因是目前高職的數(shù)控加工技術(shù)課程大多數(shù)還停留在以理論教學(xué)為主,以及存在理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)等問(wèn)題。
我們的課程組經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,逐漸采用項(xiàng)目化的教學(xué),通過(guò)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜多個(gè)項(xiàng)目的反復(fù)訓(xùn)練,使學(xué)生從模仿學(xué)習(xí)到熟練掌握,逐步建立適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)方式的工作規(guī)范,使學(xué)習(xí)者形成數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的職業(yè)能力,并具有良好的職業(yè)素質(zhì)。
一課程總體設(shè)計(jì)
目前高職院校已經(jīng)意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力的重要性,逐步加大實(shí)踐課程的比例,但與培養(yǎng)高素質(zhì)的技能應(yīng)用型人才的目標(biāo)還有一定的距離。在當(dāng)代隨著人們對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的需求越來(lái)越高,使得加工零件的形狀越來(lái)越復(fù)雜,同時(shí)數(shù)控設(shè)備的新品種、新功能不斷出現(xiàn),各種CAD/CAM軟件的功能越來(lái)越強(qiáng)大,因此要求數(shù)控機(jī)床操作崗位的技術(shù)人員,具有自我學(xué)習(xí)、自我提高及查閱資料的能力,能夠針對(duì)不同的數(shù)控系統(tǒng)、不同加工零件,具體分析、判斷與決策的能力。在現(xiàn)代企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,某個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)不可能由一個(gè)人來(lái)完成,需要由一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的多人分工合作完成,因此需要每個(gè)成員具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及良好的溝通能力。對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō),一個(gè)合格的員工還應(yīng)具備良好的質(zhì)量與安全意識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng),具備吃苦耐勞的精神,以及對(duì)企業(yè)文化的認(rèn)同。因此在數(shù)控機(jī)床操作的工作過(guò)程中,不僅需要較強(qiáng)的操作技能,也需要較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,同時(shí)要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)工作作風(fēng)及公正誠(chéng)信的職業(yè)素質(zhì)。
課程基于學(xué)生全面數(shù)控機(jī)床操作技能、質(zhì)量意識(shí)和工作態(tài)度的培養(yǎng)而進(jìn)行設(shè)計(jì),以學(xué)習(xí)專業(yè)能力為主線,將方法能力、社會(huì)能力的培養(yǎng)與鍛煉融入整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。
二教學(xué)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
課程主講教師與行業(yè)企業(yè)專家一起組成課程開(kāi)發(fā)小組,分析企業(yè)中對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床編程員、工藝員及操作工等崗位的典型工作任務(wù),主要包括機(jī)械圖繪圖及識(shí)圖、加工工藝編制、工藝卡識(shí)讀、數(shù)控系統(tǒng)操作與編程、量具使用等,剖析企業(yè)中從事這些典型的工作任務(wù)所需能力、知識(shí)和素質(zhì)要求,再統(tǒng)籌考慮前后續(xù)課程內(nèi)容,參照相關(guān)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),以源于企業(yè)、經(jīng)過(guò)教學(xué)改造的典型零件為載體,依據(jù)認(rèn)知規(guī)律,精心設(shè)計(jì)七個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,重構(gòu)了基于知識(shí)應(yīng)用的行動(dòng)體系課程,教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)工作過(guò)程性、知識(shí)與技能的針對(duì)性。七個(gè)教學(xué)項(xiàng)目由手工編程到自動(dòng)編程、由易到難經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)。前面三個(gè)項(xiàng)目為手工編程,后面四個(gè)項(xiàng)目為自動(dòng)編程。手工編程和自動(dòng)編程的第一個(gè)項(xiàng)目由老師示范,學(xué)生模仿完成;手工編程和自動(dòng)編程的第二個(gè)項(xiàng)目由學(xué)生在老師指導(dǎo)下完成;手工編程的第三個(gè)項(xiàng)目和自動(dòng)編程的第三、四個(gè)項(xiàng)目由學(xué)生分組獨(dú)立完成。
前面項(xiàng)目是后面項(xiàng)目的基礎(chǔ),后面項(xiàng)目在知識(shí)與技能上又有進(jìn)一步的提升。我們培養(yǎng)的目標(biāo)不是對(duì)知識(shí)和操作的了解,而是要求學(xué)生熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作知識(shí)和技能,因此通過(guò)七個(gè)項(xiàng)目的反復(fù)訓(xùn)練,使學(xué)生的操作技能螺旋式上升,真正熟練掌握各種技能。在所有項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中我們都鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,提出不同的加工方案,特別是第三、六、七個(gè)項(xiàng)目,為學(xué)生提供了獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)和創(chuàng)新思維的空間,使學(xué)生在獨(dú)立解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步走向成熟,為就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
基于數(shù)控機(jī)床零件生產(chǎn)的工作過(guò)程構(gòu)建課程,體現(xiàn)課程的職業(yè)性。每個(gè)零件的加工完全按照企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,即實(shí)現(xiàn)從零件圖紙到合格產(chǎn)品的過(guò)程。從零件圖紙開(kāi)始,分析加工工藝,填寫(xiě)加工工藝卡片,編制零件的加工程序。根據(jù)工藝卡片,完成毛坯裝夾、對(duì)刀、試切,從而完成整個(gè)零件的加工。最后由老師完成零件的加工質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)分,學(xué)生打掃加工現(xiàn)場(chǎng),各種工具歸放原位。每個(gè)項(xiàng)目均以學(xué)生自己真正動(dòng)手為主,學(xué)生必須充當(dāng)數(shù)控工藝員、數(shù)控程序員、數(shù)控操作員以及檢驗(yàn)員等角色,并完成各個(gè)職業(yè)崗位的工作任務(wù)。要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)與技能,能夠嚴(yán)格遵守操作規(guī)范、保證加工質(zhì)量、提高加工效率,從而使培養(yǎng)的人才具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí),具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,既有較好的科技素質(zhì)又有一定的人文素質(zhì),既能適應(yīng)一線職業(yè)崗位工作又有一定的可持續(xù)發(fā)展能力。
依托校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)和校外實(shí)訓(xùn)基地實(shí)施課程項(xiàng)目教學(xué),體現(xiàn)課程的實(shí)踐性。充分利用校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)和校外實(shí)訓(xùn)基地的資源,教學(xué)過(guò)程按項(xiàng)目和工作任務(wù)的形式開(kāi)展,將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)融入整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,實(shí)行全程現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),教、學(xué)、做一體化。學(xué)習(xí)的過(guò)程與真實(shí)操作結(jié)合,可使抽象的問(wèn)題具體化,并以具體的成果進(jìn)行展現(xiàn),大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。
利用區(qū)域產(chǎn)業(yè)、行業(yè)、企業(yè)資源優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)課程,體現(xiàn)課程的開(kāi)放性。我院與廣州數(shù)控設(shè)備有限公司建立“訂單”式聯(lián)合人才培養(yǎng)關(guān)系,在我院建立“廣州數(shù)控班”,將專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃和企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃相結(jié)合,共同制定人才培養(yǎng)方案,共同參與教學(xué)資源、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、實(shí)訓(xùn)條件、管理機(jī)制等方面建設(shè),共同實(shí)施人才培養(yǎng)方案,共同評(píng)估教學(xué)計(jì)劃并持續(xù)改進(jìn),共同推薦就業(yè)。數(shù)控加工技術(shù)課程充分利用這一優(yōu)勢(shì)資源,聘請(qǐng)來(lái)自廣州數(shù)控設(shè)備有限公司的數(shù)控專家和能工巧匠作為我們的兼職教師,組成課程開(kāi)發(fā)小組,共同設(shè)計(jì)課程教學(xué)項(xiàng)目,編寫(xiě)教材,實(shí)施課程教學(xué)并推進(jìn)教學(xué)項(xiàng)目的不斷改進(jìn)。
三課程考核方案設(shè)計(jì)
課程采用形成性考核方法,學(xué)生人手一本任務(wù)書(shū),每個(gè)項(xiàng)目的任務(wù)包括:零件圖樣分析;工藝分析;程序編制;零件加工(實(shí)物圖片);零件檢驗(yàn);總結(jié)評(píng)價(jià)。學(xué)生每完成一項(xiàng)任務(wù)必須在任務(wù)書(shū)中填寫(xiě)相應(yīng)的表格。
在任務(wù)書(shū)的“任務(wù)五零:件檢驗(yàn)”中針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)具體的評(píng)分細(xì)則,包括零件加工精度、安全文明生產(chǎn)、規(guī)范操作、工藝設(shè)計(jì)、程序編制等方面,分別進(jìn)行量化評(píng)分。另外單獨(dú)設(shè)計(jì)“其它扣分項(xiàng)目”,針對(duì)曠課、遲到早退、是否按時(shí)交作業(yè)等平時(shí)表現(xiàn),以及撞刀、斷刀、毛坯報(bào)廢等嚴(yán)重錯(cuò)誤進(jìn)行適當(dāng)扣分。
每個(gè)項(xiàng)目的安全文明生產(chǎn)、規(guī)范操作考核、程序編制、工藝合理及其他扣分項(xiàng)目的考核貫穿于整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程。零件的加工質(zhì)量和精度在完成零件的加工后即進(jìn)行檢測(cè),首先由各小組進(jìn)行自檢,然后由授課教師或?qū)嵱?xùn)指導(dǎo)老師進(jìn)行檢測(cè),并給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。
四一體化教學(xué)場(chǎng)所設(shè)計(jì)
操作技能只有在實(shí)際操作中才能訓(xùn)練出來(lái)。在授課過(guò)程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)際操作,而且是每個(gè)學(xué)生都能夠親自動(dòng)手從頭到尾實(shí)際操作一遍。傳統(tǒng)的大教室以及教室和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)分開(kāi)的模式已不能滿足數(shù)控加工技術(shù)項(xiàng)目化教學(xué)的需要,因此要有針對(duì)性地設(shè)計(jì)一體化教學(xué)場(chǎng)所,以使教學(xué)項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行并達(dá)到預(yù)期的效果。
在教學(xué)過(guò)程中,采用教學(xué)做相結(jié)合的教學(xué)方式,教師在教學(xué)中可以靈活設(shè)計(jì),理論講解可以和實(shí)際設(shè)備展示、仿真加工、實(shí)際機(jī)床操作等結(jié)合起來(lái),教、學(xué)、做穿插進(jìn)行,將知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)與操作結(jié)合起來(lái),學(xué)生一邊聽(tīng)課一邊動(dòng)手實(shí)踐,建構(gòu)“學(xué)中做、做中學(xué)”的教學(xué)模式。