數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)品化設(shè)計與實踐

摘要：將校門對準(zhǔn)廠門與學(xué)生畢業(yè)等于就業(yè)的行動已經(jīng)成為各職業(yè)院校重點(diǎn)建設(shè)的內(nèi)容。本課題將從研究數(shù)控加工實訓(xùn)課程項目教學(xué)方案入手，積極探索校內(nèi)實訓(xùn)室數(shù)控加工實訓(xùn)課程方案內(nèi)容生產(chǎn)化、實用化的新方法。在生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)過程中，采用天天講評方式對學(xué)生在實訓(xùn)過程中的職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成等問題進(jìn)行及時的示范和點(diǎn)評。根據(jù)數(shù)控加工實訓(xùn)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)要求和典型企業(yè)實際生產(chǎn)情況修訂實訓(xùn)教學(xué)方案，培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量觀，結(jié)合數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等內(nèi)容開展一體化教學(xué)方案，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。對中高職教育實踐課程有著特別重大而現(xiàn)實的意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工實訓(xùn);企業(yè)產(chǎn)品化;生產(chǎn)工藝

中圖分類號：G712 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）42-0133-03

從國家的“教育規(guī)劃綱要”頒布以來，示范院校的建設(shè)、各項專業(yè)技能大賽的開展，都極大地推動了職業(yè)教育的發(fā)展。將校門對準(zhǔn)廠門與學(xué)生畢業(yè)等于就業(yè)的行動已經(jīng)成為各職業(yè)院校重點(diǎn)建設(shè)的內(nèi)容。然而，學(xué)生從學(xué)校畢業(yè)時所具備的專業(yè)能力與真實的崗位能力之間存在著較大的出入。如近幾年來麥克斯調(diào)查報告中的數(shù)據(jù)顯示，高職院校的畢業(yè)生對實踐教學(xué)效果的滿意程度不高。其主要問題是校內(nèi)的實踐課程與真實的崗位能力所需有較大的區(qū)別，可以說通過實踐課程的學(xué)習(xí)并不能勝任崗位所需。這樣的實踐課程已經(jīng)成為純實習(xí)性、偏理論性的實踐課程。數(shù)控加工實訓(xùn)課程作為數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)實習(xí)的必修課其教學(xué)狀況和課程建設(shè)一直受到多方關(guān)注。

實際上，很多職業(yè)院校更關(guān)注專業(yè)的發(fā)展與建設(shè)，一直沒有注意到實踐課程與生產(chǎn)實際情況的脫節(jié)現(xiàn)象。本文提出的數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)品化系統(tǒng)的構(gòu)建，旨在把數(shù)控加工實訓(xùn)課程建設(shè)成為符合企業(yè)生產(chǎn)實際的應(yīng)用型技術(shù)職業(yè)教育。把數(shù)控加工實訓(xùn)與零件生產(chǎn)實際結(jié)合起來，并且與浙江區(qū)域行業(yè)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)實踐能力。

一、數(shù)控加工實訓(xùn)課程的教學(xué)特性分析

數(shù)控加工實訓(xùn)課程是學(xué)生初次真實地接觸數(shù)控機(jī)床，進(jìn)入數(shù)控車間的首門課程。對于這樣的課程，傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，學(xué)生所練習(xí)的作品并不是產(chǎn)品，練習(xí)件與生產(chǎn)產(chǎn)品之間存在著天壤之別。練習(xí)件存在的主要問題是不實用、不能用，是為了純粹的技術(shù)能力的訓(xùn)練而進(jìn)行的設(shè)計。學(xué)生加工和完成了這類的練習(xí)件和訓(xùn)練模式之后，沒有一個很好的產(chǎn)品質(zhì)量觀念。也與學(xué)生上崗后不能及時上手存在著重大的關(guān)系。因此，高職教育作為國家職業(yè)教育的主陣地，其實踐能力的培養(yǎng)問題是個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要進(jìn)一步深化。因此，數(shù)控加工實訓(xùn)課程要適應(yīng)職業(yè)院校學(xué)生對課程的技術(shù)性要求、主體性要求、整體性要求。將數(shù)控加工實訓(xùn)課程與企業(yè)生產(chǎn)實際結(jié)起來，以真實的零件生產(chǎn)和課程內(nèi)容教學(xué)相結(jié)合，優(yōu)化課程的教學(xué)模塊。

1.課程技術(shù)性要求。職業(yè)院校的教育，最重要的是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。根據(jù)市場和企業(yè)的需求來設(shè)置課程，設(shè)置實踐課程模式。通過數(shù)控加工實訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，最主要的就是獲得真實的數(shù)控加工技術(shù)，會加工真實的產(chǎn)品零件，會操作真實的數(shù)控機(jī)床。并且通過此真正地了解數(shù)控加工技術(shù)，學(xué)會數(shù)控加工技術(shù)。掌握從零件圖到真實零件，需要掌握的數(shù)控機(jī)床操作，數(shù)控加工工藝，數(shù)控加工程序，刀具、量具的認(rèn)識等。數(shù)控加工實訓(xùn)課程的技術(shù)性、實踐性要求是關(guān)鍵。

2.課程主體性要求。課程教與學(xué)的過程，學(xué)生是主體，對于數(shù)控加工實訓(xùn)課程，學(xué)生是存在著較大的差異性的。這種差異主要是指學(xué)生對數(shù)控加工技術(shù)課程的學(xué)習(xí)能力，具體包括理解力、領(lǐng)悟力、實踐力。職業(yè)院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)上的差異性很大。課程教學(xué)只有適應(yīng)這一主體性的要求，才能很好地將專業(yè)知識傳授給學(xué)生。

3.課程整體性要求。數(shù)控加工實訓(xùn)課程的整體性要求是包含課程知識、技能、素質(zhì)三方面的要求。育人并非單純的制器，需要將專業(yè)知識、技能和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成結(jié)合起來整體考慮。通過數(shù)控加工實訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)。

二、數(shù)控加工實訓(xùn)課程的教學(xué)理念

為了適應(yīng)數(shù)控加工實訓(xùn)課程的技術(shù)性要求、主體性要求、整體性要求。端正教學(xué)理念，提高教學(xué)效果，以真實的零件加工為主線，以職業(yè)素質(zhì)、刀具認(rèn)識、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量為輔線。

1.課程目標(biāo)的定位。數(shù)控加工實訓(xùn)課程需要定位為真設(shè)備、真項目、真產(chǎn)品上，對整體的訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行整合。按照單件和批量產(chǎn)的雙重標(biāo)準(zhǔn)來組織教學(xué)內(nèi)容，以企業(yè)中生產(chǎn)的零件為訓(xùn)練的藍(lán)本。去掉表象形式的內(nèi)容，以真實的零件加工為主線。

2.課程教學(xué)的組織。課程教學(xué)內(nèi)容的實施是由教學(xué)的組織來完成的。我們將按教學(xué)講解、教學(xué)示范、學(xué)生演練、天天點(diǎn)評、項目驅(qū)動、互動交流、零件加工等幾步驟來完成。要求教師在課程進(jìn)行之前，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，特別是每一個階段學(xué)生的生產(chǎn)性零件的訓(xùn)練。要對真實的產(chǎn)品零件進(jìn)行選擇，根據(jù)加工的難易程度進(jìn)行分類。各級別的內(nèi)容加工完成后，會形成一個小型的機(jī)構(gòu)，以機(jī)構(gòu)最后實現(xiàn)的技術(shù)動作為最終的評價。學(xué)生以3～4人為一組進(jìn)行加工，由工段組長分配加工任務(wù)，設(shè)定兼職的檢驗員。在教學(xué)之前對學(xué)生的基礎(chǔ)條件和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查分析，同時也要結(jié)合學(xué)生的實習(xí)時間的長短來統(tǒng)一規(guī)劃。比如對基礎(chǔ)差的學(xué)生要增加基礎(chǔ)內(nèi)容的練習(xí)，對基礎(chǔ)好的學(xué)生要增加復(fù)合難度的內(nèi)容。在課程組織的過程中采取靈活多變的方法，重點(diǎn)是要使學(xué)生迅速掌握各技術(shù)點(diǎn)技能。

三、產(chǎn)品化教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

1.兩個結(jié)合。將教學(xué)內(nèi)容中的訓(xùn)練內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)的真實零件進(jìn)行結(jié)合。企業(yè)中生產(chǎn)零件很多，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要進(jìn)行選擇。也不能為生產(chǎn)零件而生產(chǎn)零件，要根據(jù)實訓(xùn)時間長短的安排，完成一套機(jī)構(gòu)，能達(dá)到一定的運(yùn)動效果。由于在生產(chǎn)加工工藝的安排，真實的機(jī)構(gòu)中有部分零件不能用數(shù)控車床加工，這就需要與企業(yè)的生產(chǎn)實際相結(jié)合。零件只是機(jī)構(gòu)中的一部分，充分理解所生產(chǎn)零件的實際用途、尺寸精度等需求。

將實訓(xùn)的學(xué)生與企業(yè)中的生產(chǎn)技術(shù)員職業(yè)進(jìn)行結(jié)合。以教學(xué)工廠的模式，使學(xué)校校內(nèi)實訓(xùn)車間成為企業(yè)生產(chǎn)車間的縮小版，具有企業(yè)車間的元素也有學(xué)校教學(xué)的元素。以真實企業(yè)員工的職業(yè)素養(yǎng)來要求和規(guī)范實習(xí)學(xué)生。將實習(xí)學(xué)生的身份與職業(yè)結(jié)合起來，從中感受到真實的企業(yè)生產(chǎn)實際。endprint

2.三個貼近。教學(xué)內(nèi)容需要貼近企業(yè)的生產(chǎn)實際。在合理理解每個教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)目標(biāo)教學(xué)任務(wù)之后，與企業(yè)中零件的生產(chǎn)難易程度相結(jié)合，采用生產(chǎn)零件的任務(wù)驅(qū)動方式使學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的實踐訓(xùn)練，能讓學(xué)生養(yǎng)成產(chǎn)品的質(zhì)量觀念，生產(chǎn)工藝實用觀念。在數(shù)控加工實訓(xùn)課程的實施過程中，承接企業(yè)的生產(chǎn)實際零件，來真實地訓(xùn)練學(xué)生的操作技能，達(dá)到數(shù)控加工實訓(xùn)課程的教學(xué)目標(biāo)。使學(xué)生真正掌握各種零件數(shù)控加工的數(shù)控編程與加工的技術(shù)要領(lǐng)。最重要的是引導(dǎo)學(xué)生樹立在保證零件品質(zhì)情況下，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的工作思路，更好地對學(xué)生進(jìn)行應(yīng)用意識的培養(yǎng)。詳細(xì)的教學(xué)流程圖，如圖1所示。其主要要做的是零件任務(wù)的分解，合理的工藝路線編排，正確編寫程序，機(jī)床熟練操作，經(jīng)驗交流，零件交付完成。

教學(xué)內(nèi)容需要貼近學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)階標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)主要是要解決生產(chǎn)任務(wù)的來源。企業(yè)中各種各樣的零件很多，但并不是所有的零件都適合于生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。必須進(jìn)行一定的篩選，從教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)任務(wù)出發(fā)，選擇一些學(xué)生能做，難度和精度適合于中心的設(shè)備機(jī)床的精度的零件或者零件的一部分。學(xué)生在實訓(xùn)過程需要進(jìn)行進(jìn)階式的練習(xí)，這樣才有可能從易到難，逐步掌握各操作技能。

教學(xué)內(nèi)容需要貼近產(chǎn)品檢驗的評價標(biāo)準(zhǔn)。對于企業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品零件只有合格品和廢品的區(qū)別。但在以往學(xué)生練習(xí)過程中，學(xué)生以學(xué)習(xí)成績來評價，可能優(yōu)秀的零件也是企業(yè)中的廢品。為增加學(xué)生對合格品和廢品觀念的改變，在學(xué)生成績評價過程中，增加學(xué)生生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量觀念的比重，培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)品質(zhì)量第一位的觀念。

四、產(chǎn)品化教學(xué)的實踐

1.講評結(jié)合。實踐教學(xué)過程是將教學(xué)過程中的講和練結(jié)合起來，邊講邊練，邊練邊教。以示范操作，巡回指導(dǎo)，逐個輔導(dǎo)，工藝分析，為教學(xué)鏈條，以生產(chǎn)性典型零件訓(xùn)練為鞏固操作技能。通過講評和分析，分析學(xué)生在實習(xí)過程中做得對的一方面，指出經(jīng)常錯誤的地方。并且指出具體的解決辦法。

2.真實展現(xiàn)。懸臂頂置折疊式支護(hù)裝置的加工。其數(shù)控車削加工的核心零件是掘進(jìn)機(jī)截割頭，如圖2所示。零件的主要加工內(nèi)容是數(shù)控車削，生產(chǎn)批量是每月3000只。在學(xué)生訓(xùn)練的過程中，進(jìn)行淬火后磨削前的數(shù)控車削工序，要求按圖紙要求直接加工。要求每一組學(xué)生自定工序，每組完成十只。

其雙耳鏈接頭是數(shù)控銑削的典型零件，如圖3所示。零件的主要加工工序是數(shù)控銑削加工，由于其加工精度不是很高，比較適合學(xué)生練習(xí)。支架聯(lián)接頭是掘進(jìn)機(jī)截割頭和接桿連接并相互作用的主要部件。該部件除受正常的拉、壓力的作用下，還受到扭曲力的作用，所以對材質(zhì)的要求比較高。對于切削而言，就難加工材料，因此就要所練習(xí)學(xué)生調(diào)整好切削用量。與掘進(jìn)機(jī)截割頭相配合，每組學(xué)生要加工20件。

本項目在機(jī)制1412班進(jìn)行實施，數(shù)控加工實訓(xùn)的實習(xí)時間是三周。第一周是基礎(chǔ)知識、數(shù)控編程、基本操作為主，布置數(shù)控加工實訓(xùn)的生產(chǎn)任務(wù)，確定小組的分組。后面兩周時間進(jìn)行產(chǎn)品化零件的生產(chǎn)。在實訓(xùn)過程中發(fā)現(xiàn)項目實施之前零件的報廢率是很高的，但總體是有收獲的，完成了項目任務(wù)。經(jīng)過項目實施，雖然有較高的報廢率，但也有合格件，相比之前的訓(xùn)練項目全部是報廢件已有較大的實踐效果。學(xué)生經(jīng)過改革項目的訓(xùn)練，對生產(chǎn)實際有了較大的感受。

3.教學(xué)方法的選擇。采用小組化示范性教學(xué)，實行啟發(fā)式、討論式、互動式、因材施教的教學(xué)方法。在小組示范教學(xué)過程中，擯棄傳統(tǒng)教學(xué)模式的教師單方傳授方式，改為教師采取多種教學(xué)手段結(jié)合，師生互動，注重過程指導(dǎo)，實行啟發(fā)式教學(xué);根據(jù)學(xué)生對知識的掌握程度采用單獨(dú)輔導(dǎo)，因材施教，直到全組掌握為止。開展天天講評活動，對掌握較好的學(xué)生，進(jìn)行表揚(yáng)，評價學(xué)生一天實習(xí)下來的表現(xiàn)，使學(xué)生相互之間有一個比較，激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣，取得了良好的教學(xué)效果。部分教學(xué)模塊采用現(xiàn)代化教學(xué)手段。多媒體教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是信息量大，課件生動形象，有利于提高學(xué)生積極性。本課程適當(dāng)采用現(xiàn)代化教學(xué)手段如多媒體教學(xué)，可以將適用的較大的信息量傳遞給學(xué)生，同時，形象生動的課件提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

五、產(chǎn)品化教學(xué)的評價

1.合格與不合格的重要性體現(xiàn)。學(xué)生在加工之初，操作錯誤，程序錯誤，對刀錯誤等問題很多，所加工的零件報廢品很多。有時候?qū)W生在加工的時候，只有一個尺寸有偏差，以為自己做得很好，結(jié)果評價為廢品。這就是產(chǎn)品，尺寸必須滿足圖紙要求。考試與做產(chǎn)品是不一樣的。可能考試上得優(yōu)秀，但零件卻是報廢品。所以，數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)品化的主要問題是產(chǎn)品的合格與不合格的評價。這與原來的課程評價標(biāo)準(zhǔn)是完全不一樣的。

2.批量生產(chǎn)與單件加工的區(qū)別。數(shù)控加工零件產(chǎn)品化加工的第一步是進(jìn)行產(chǎn)品打樣。就是根據(jù)圖紙做一個樣件，并且對樣件進(jìn)行測量、分析。分析合格后，進(jìn)入批量生產(chǎn)。每組只做十件套，已完成批量加工的嘗試。批量加工與企業(yè)生產(chǎn)非常類似。由于其加工工藝與單件生產(chǎn)的加工工藝是不一樣的，所以對課程產(chǎn)品化加工最好的工藝思路是批量生產(chǎn)。

3.素質(zhì)與規(guī)范。企業(yè)員工在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床操作過程中，都有著長期以來養(yǎng)成的良好習(xí)慣。每天下班前都會對機(jī)床及場地進(jìn)行衛(wèi)生的整理，做好相關(guān)的機(jī)床操作記錄與下一班的員工進(jìn)行交班。這些都是企業(yè)員工應(yīng)有的素養(yǎng)。規(guī)范的機(jī)床操作、較好的職業(yè)素養(yǎng)是數(shù)控加工實訓(xùn)課程教學(xué)的素質(zhì)目標(biāo)。

六、結(jié)束語

從提高學(xué)生的生產(chǎn)學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，制定各種小型的生產(chǎn)任務(wù)，具備實用性，提高學(xué)生的成就感。有了生產(chǎn)性零件之后，需要確定任務(wù)，要對零件進(jìn)行的特征進(jìn)行區(qū)分，知道哪些可以在數(shù)控車床上進(jìn)行，哪些可以在數(shù)控銑床上進(jìn)行。根據(jù)產(chǎn)品的加工數(shù)量，制定批量生產(chǎn)或單件生產(chǎn)模式。確定相應(yīng)的工序，零件的加工步驟，以及進(jìn)行一些切削用量的選擇。準(zhǔn)確編寫相關(guān)程序并校驗，完成生產(chǎn)加工任務(wù)。后期是進(jìn)行質(zhì)量評估、經(jīng)驗交流、零件交付的階段。對合格品、假廢品和廢品零件進(jìn)行分析，確定產(chǎn)生的原因，提出改進(jìn)措施等。

本課題將從研究數(shù)控加工實訓(xùn)課程項目教學(xué)方案入手，積極探索校內(nèi)實訓(xùn)室數(shù)控加工實訓(xùn)課程方案內(nèi)容生產(chǎn)化、實用化的新方法。在生產(chǎn)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)過程中，采用天天講評方式對學(xué)生在實訓(xùn)過程中的職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成等問題進(jìn)行及時的示范和點(diǎn)評。根據(jù)數(shù)控加工實訓(xùn)課程的教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)要求和典型企業(yè)實際生產(chǎn)情況修訂實訓(xùn)教學(xué)方案，培養(yǎng)學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量觀，結(jié)合數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等內(nèi)容開展一體化教學(xué)方案，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。

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