祝水琴,馮桂香
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現代學徒制下以項目為載體的高職“機械制造工藝”課程改革
祝水琴,馮桂香
摘要:高職類機械制造工藝課程各部分內容多而雜,相互之間缺少銜接且與企業生產實際脫節,教學重知識輕實踐,導致培養的人才不適應企業需求。近幾年來,隨著現代學徒制試點的探索,寧波職業技術學院采用基于企業工作過程的課程模式,根據理論知識適度、夠用的原則,對課程內容進行整合和重新編排,以精選項目作為學生的工作任務,以完成項目加工任務為主線,以機械制造工藝規程編制為核心,將金工實習、機械制造工藝兩部分內容與企業實際整合起來,突出學生的技能訓練,收到了較好的教學效果。
關鍵詞:高職;機械制造工藝;工作過程導向;現代學徒制
“機械制造工藝”是高職院校機械類專業的一門重要專業基礎課,其課程目標是培養學生根據設計圖紙制造出產品的知識與技能,為后續課程的學習奠定基礎。該課程的后續課程有“機械零件普通加工Ⅱ”、“車間現場工藝計劃實施”、“零件的計算機輔助設計與制造”、“機械零件數控加工”、“機械部件裝配訓練”等,該課程對后續課程的學習具有重要的支撐作用。
目前,大多數高職院校在“機械制造工藝”課程的設置上參照本科模式,理論與實踐教學結合不緊密,教學內容與企業實際脫節,教學以講授為主。在現代學徒制下,寧波職業技術學院海天學院將本課程的專業教學與寧波地區企業的生產實際相結合,以項目為課程載體,采用基于工作過程為導向的教學模式,以培養學生的職業能力為核心,對課程的理論和實踐教學體系進行改革,收效良好。
以項目為載體的課程設計思路為:在課程各教學模塊之前,通過引入具體的實踐項目,營造一個基于典型的項目生產過程的學習情境,使學生在項目的“生產”過程中,形成經驗和策略,引導學生“做中學、學中做”。[1]要使學生的職業技能有所提高,關鍵在于實踐,只有通過大量的實踐,與企業生產實際相結合,才能使學生深入掌握知識和技能。寧波地區的汽配和機械裝備制造業非常發達,本地區內有海天塑機、上海大眾寧波基地、寧波華翔等一大批知名企業,目前學校畢業生就業大部分面向本地區的制造業。因此,教學也必須結合區內企業的實際,縮小學校教學與企業工作崗位之間的距離。采用基于工作過程的課程模式,精選一些典型生產實例作為學生的工作任務,以完成典型零件的加工任務為主線,以機械制造工藝規程編制為核心,將金工實習、機械制造工藝兩部分內容整合起來,教學上側重職業技能訓練,在學時上以實踐教學為主。根據完成各階段工作任務所需知識選擇理論教學內容,實踐與理論教學同步進行,并將教學與企業生產實際相結合。根據教學內容需要,安排學生到企業參觀學習,并創造條件讓學生在校內外實訓基地進行實際操作。
著重構建“一條主線、兩套體系、四個教學模塊”的機械制造工藝內容體系。一條主線是以企業真實項目的制造作為課程載體,將學生所需掌握的技能和相關基礎知識有機地聯系起來;兩套體系是指實踐教學體系和理論教學體系;四個教學模塊是指根據典型產品制造工藝,安排多個實踐教學和理論教學模塊,通過多層次實踐環節的訓練,提高學生實際操作技能,鞏固所學基礎知識。
選擇注塑機零件作為課程載體的典型零件。一方面注塑機零件比較典型,有利于將各種機械制造的基本知識和技能聯系起來;另一方面,寧波地區制造業以汽車配件和機械裝備制造業為主,且國內最大的注塑機生產企業海天集團和學校有良好的合作關系。海天集團是學校的校外實訓基地之一,方便學生到企業學習和培訓。注塑機根據注射成型工藝要求是一個機電一體化很強的機種,主要由注射部件、合模部件、機身、液壓系統、加熱系統、控制系統、加料裝置等組成。本課程選擇主軸(軸套類零件)、氣缸(缸體類零件)、機床床身(箱體類零件)的制造作為課程的工作任務,課程學習分為三個階段。
(一)機械制造工藝基本知識和技能知識的學習
本階段將主軸、缸體、機床床身的制造與加工工藝引入機械制造工藝規程作為工作任務,學習機械制造的基礎知識和制定方法、金屬切削加工方法及設備的學習。機械制造工藝理論的學習大致分為4個模塊(見表1)。

表1 機械制造工藝理論學習模塊
(二)零件的加工階段
根據上一階段所制定的加工工藝,在校內實訓基地進行零件加工,引入安全和文明生產、企業工藝管理等知識;[2]要求學生加工的零件符合圖紙上的技術要求,從而引入機械加工精度和表面質量知識的學習;要求學生在加工過程中對零件進行測量與檢驗,引入零件尺寸、形位公差、表面粗糙度的測量方法及常用測量儀器使用方法的學習。本階段重點培養學生的實際加工操作技能、產品測量與檢驗技能,并培養學生的安全生產意識、質量意識,使他們形成良好的工作習慣。[3]
(三)綜合應用能力培養和技能提高階段
本階段將氣缸、主軸的制造作為主要工作任務,綜合應用前一階段學習過的機械制造知識和技能,進一步提高學生編制機械加丁工藝規程的能力。整個工作過程與第一階段相似,但工作任務基本由學生獨立完成。加工工藝編制完成后,學生到實訓室進行產品生產現場,由實訓老師進行現場講解與演示。
考核方式:理論部分采用過程階段性考核方式,其中,過程性階段考核包括以下幾個方面:反映學生的任務完成情況、技能、團隊協作精神、學習態度等方面占40%;階段性考核占60%,主要考核學生掌握的知識點,對典型零件工藝和工序卡片的制作各占20%,該部分采用課堂大作業形式進行考核。
在機電一體化、設備兩專業大一學生中進行以項目為課程載體的機械制造工藝課程改革,取
得了較好的教學效果。(1)學生能從不同的方面加深對企業工作的認識,為以后的學習和工作奠定基礎。課程以項目為載體,教學內容與企業生產實際密切相關,可以避免學校教學內容與企業工作出現脫節,讓學生更全面的了解零件不同的工藝路線。(2)學生的學習主動性有了增強。學生在項目實施過程中會發現自己知識的不足,為了解決問題,他們會去回顧已學過的知識,查閱手冊,和同學們討論,向老師請教。(3)學生綜合應用能力明顯增強,以項目為載體的教學模式適合高職院校學生的學習特點。因為有明確的工作任務、有實物、有示范操作,學生對知識、操作技能的理解和掌握更容易。由于教學內容與企業實際工作內容很接近,學生普遍反映對日后要從事的工作有較清晰的了解,對自己的能力和不足有清晰的認識。
(一)教材編寫難度大
現代學徒制下,新課程無論是在教學內容與模式上,都與傳統課程差別很大,需要重新編寫配套的教材和實訓指導書。這種教材的編寫要求編者必須對企業生產和工藝非常熟悉。另外,由于企業技術和工藝在不斷進步,教學內容也要不斷更新。
(二)配套實訓基地要求高
學生要完成從圖紙到產品的整個制造過程,因此,實訓基地必須具備從毛坯制造到常規的金屬切削加工,以及數控加工、熱處理、表面處理等生產條件。由于部分零件部分尺寸精度和形位公差要求比較高,校內實訓基地難以完成某些精加工工序。
(三)教學組織困難
因該課程實訓與理論的授課集中在4周之內講完,理論課相對來說比較集中,每介紹完一種加工方法及相應的機床,就必須安排學生到校內實訓車間進行講解與實訓,這種模式教學效果好,但教學組織與協調難度大。學生對于集中理論授課方面接受起來有點難度,并且需要實訓指導教師能配合任課教師落實教學目標,對任課老師的要求相對來說較高,在指導學生實際操作時,還要詳細講解有關知識。
參考文獻:
[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
[2]趙志群.工學結合課程開發指南[M].北京:清華大學出版社,2009.
[3]徐國慶.職業教育項目課程的內涵、原理與開發[J].職業技術教育,2008(10):78-80.
[責任編輯陳國平]
作者簡介:祝水琴,女,寧波職業技術學院副教授,主要研究方向為機械設計與制造。
中圖分類號:G712
文獻標識碼:A
文章編號:1674-7747(2016)12-0016-02