魏 磊,卞仕新
(江蘇省寶應(yīng)中等專業(yè)學(xué)校,225800,江蘇寶應(yīng))
由于車銑復(fù)合零件已經(jīng)在企業(yè)中廣泛生產(chǎn),江蘇省數(shù)控技能大賽已經(jīng)將車和銑整合到一個比賽項目中,今后培養(yǎng)掌握車銑復(fù)合機床加工的技能型人才是職業(yè)學(xué)校教學(xué)的必然方向。為此,開發(fā)產(chǎn)教融合下的數(shù)控車銑復(fù)合加工的教學(xué)模塊,以培養(yǎng)學(xué)生車銑復(fù)合加工的綜合技能,為其今后職業(yè)發(fā)展打好堅實的基礎(chǔ)。
數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程體系包括基本素質(zhì)和能力、崗位基本能力、崗位綜合能力三個大的方面。其中基本素質(zhì)和能力又包括外文資料閱讀、翻譯能力,如英語;職業(yè)道德和人生觀,如開設(shè)的職業(yè)生涯規(guī)劃;數(shù)學(xué)計算能力,如數(shù)學(xué);閱讀和寫作能力,如語文等。崗位基本能力包括機械制圖繪圖能力,如制圖;實驗思維能力,如金屬加工;計算機應(yīng)用能力,傳動系統(tǒng)分析能力,如機械基礎(chǔ);電路識圖工件測量,如電工基礎(chǔ)和機械加工檢測技術(shù)。崗位綜合能力包括數(shù)控設(shè)備使用與維修,典型零件工藝處理能力,如數(shù)控加工技術(shù);機床電氣與維護,電工技術(shù)實驗與實訓(xùn),如電工學(xué);機械設(shè)備控制系統(tǒng)維護和設(shè)備控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試,如液壓傳動與氣動技術(shù)[1]。
(1)專業(yè)特點:教授學(xué)生為高二數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生,動手能力較強,畢業(yè)后多從事數(shù)控車銑編程、操作、產(chǎn)品檢驗等工作。
(2)知識結(jié)構(gòu):學(xué)生們好奇心強,喜歡動手和實踐;但學(xué)習(xí)缺少主動性,不能很好地將理論和實踐相結(jié)合。
(3)信息化水平:云課堂智慧職校APP,數(shù)控仿真實驗室,加工演示投影信息平臺,微信交流學(xué)習(xí)群。
數(shù)控車銑復(fù)合加工教學(xué)內(nèi)容包括課前導(dǎo)入、數(shù)控車削階梯軸、數(shù)控銑削槽、模擬仿真和工藝分析、車削復(fù)合加工配套軸五個部分。其中課程導(dǎo)入包括數(shù)控編程基本知識和實訓(xùn)車間安全教育;數(shù)控車削階梯軸包括階梯軸編程與工藝分析,G71、G73 指令的使用等內(nèi)容;數(shù)控銑削槽包括銑床編程加工指令、銑槽的編程仿真、工量具的選擇與使用等;模擬仿真和工藝分析包括零件圖的加工工藝分析、車銑復(fù)合零件的編程與仿真加工、仿真軟件的操作技巧等[2];車銑復(fù)合加工配套軸包括機床操作指令應(yīng)用、零件的編程與加工、零件精度的保證、產(chǎn)品質(zhì)量檢測等。
教學(xué)目標包括知識目標、能力目標、情感目標三個方面。其中知識目標是能運用指令編寫外圓程序,切槽加工和銑槽加工,能利用企業(yè)工藝過程卡來加工零件,掌握數(shù)控機床操作的基本技能等。能力目標包括能制定一般零件的加工工藝,會進行車銑復(fù)合零件的編程和加工,具有團隊合作能力等[3]。情感目標包括在教師的督促、指導(dǎo)、幫助和點評下,學(xué)生能端正學(xué)習(xí)態(tài)度,了解企業(yè)需求,養(yǎng)成安全文明生產(chǎn)習(xí)慣、團結(jié)協(xié)作、吃苦耐勞優(yōu)良品質(zhì)等。
(1)情境教學(xué):根據(jù)學(xué)情特點,為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,利用多媒體創(chuàng)設(shè)情境:校企合作中企業(yè)的一件產(chǎn)品——車銑復(fù)合配套軸,引出要事先完成項目1 數(shù)控車削階梯軸、項目2 數(shù)控銑槽和項目3 仿真模擬及工藝分析,并為最終完成企業(yè)產(chǎn)品(項目4 車銑復(fù)合配套軸)作準備。這樣來創(chuàng)設(shè)情境,促進學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。
(2)工作過程導(dǎo)向:為滲透職業(yè)(崗位)能力的人才培養(yǎng)目標,教學(xué)過程對接工作過程。多媒體展示企業(yè)生產(chǎn)過程:“選擇毛坯件→對接產(chǎn)品和圖紙→確定工件坐標系原點位置→制定加工工藝路徑→選擇切削參數(shù)→合理選擇刀具→編程調(diào)試→完成加工→檢測質(zhì)量”,將該工作過程貫穿教學(xué)過程,基于學(xué)生現(xiàn)有水平,突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)。
(3)學(xué)做合一:為契合職業(yè)教育人才培養(yǎng)規(guī)律,運用現(xiàn)代職業(yè)教育“學(xué)做合一,手腦并用”的理念。對接企業(yè)零件的加工,完成前面一系列的項目,學(xué)生需綜合運用編程所學(xué)指令,配合模擬仿真,嘗試分析工藝,并最終做出車銑復(fù)合配套軸,突出“做”,以“做”帶動“學(xué)”,邊“學(xué)”邊“做”。在工作任務(wù)導(dǎo)向下,充分體現(xiàn)學(xué)生主體的“做”和“學(xué)”,充分圍繞著模塊“車銑復(fù)合加工配套軸”的“學(xué)”和“做”展開,突出“綜合運用指令編程”的教學(xué)要求。
(4)信息化學(xué)習(xí):為提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力,在教學(xué)過程中充分運用信息技術(shù)手段,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。比如學(xué)生課前利用信息平臺或手機收到圖紙,并觀看加工工藝視頻來進行獨立編程與工藝分析,課上使用宇航軟件進行模擬加工仿真,在車間使用多媒體攝像跟蹤設(shè)備;教師對產(chǎn)品實際加工進行講解,讓學(xué)生直觀學(xué)習(xí)車銑復(fù)合加工的知識和技能。信息化學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)習(xí)更具針對性、適時性和重復(fù)性,也滿足了分層教學(xué)的需求,為任務(wù)順利實施提供保障,充分化解和突破“工藝過程和質(zhì)量控制”的教學(xué)難點。
由完成企業(yè)產(chǎn)品車銑復(fù)合配套軸引入,零件上有階梯軸,而在中職數(shù)控車加工中,車削階梯軸應(yīng)用廣泛,在學(xué)生中級工考級、技能大賽及將來企業(yè)生產(chǎn)中都有涉及。為了學(xué)生能更好地完成企業(yè)零件項目4 中涉及到的階梯軸車削,需要學(xué)生對項目1 車削階梯軸、項目2 數(shù)控銑槽、項目3 模擬仿真工藝分析加以練習(xí),最后完成項目4 車銑復(fù)合配套軸零件的加工。
優(yōu)質(zhì)硬件和軟件資源作為教學(xué)環(huán)境的有效支撐:網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)教與學(xué)的線上交互;云課堂智慧職校平臺幫助學(xué)生線上線下混合式學(xué)習(xí);小程序“問卷星”幫助學(xué)生加強課后鞏固;智慧職校APP 等輔助課前課后拓展。
在教學(xué)過程中,采用項目教學(xué)法,學(xué)生通過完成車銑復(fù)合零件加工模塊中的項目1 到4,不斷獲得成功的體驗,讓學(xué)生產(chǎn)生對自我能力的肯定,從而提高他們的自我效能感。根據(jù)課后問卷統(tǒng)計結(jié)果——確信能完成的學(xué)生占到了85%,理解項目內(nèi)容的達到100%——可以看出學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)成果有了信心,學(xué)生的自我效能感得到了有效提高。
傳統(tǒng)課堂中部分學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,而在“車銑復(fù)合零件加工”的模塊教學(xué)中,將學(xué)生分成小組,小組內(nèi)對每個工作項目進行分工協(xié)作,學(xué)生與學(xué)生之間就產(chǎn)生了有效的學(xué)習(xí)互助,同時加強信息交流與反饋,學(xué)生更加自由地思考和選擇。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成了與同伴溝通、團結(jié)合作的職業(yè)素養(yǎng)。
在教學(xué)中采用“模擬企業(yè)生產(chǎn)”的方式,讓所有學(xué)生參與到企業(yè)生產(chǎn)中來,真正做到以學(xué)生為中心,以產(chǎn)教融合產(chǎn)品的生產(chǎn)為依托,充分調(diào)動學(xué)生的積極性與創(chuàng)造性。在課后的調(diào)查中,大部分學(xué)生認為自己掌握了模擬企業(yè)生產(chǎn)的實踐能力。在學(xué)生未來的工作中,這將極大地幫助他們盡快投入生產(chǎn)實踐。
針對“數(shù)控技術(shù)應(yīng)用”專業(yè)學(xué)生的特點及未來崗位的需求,堅持采用“互通、互學(xué)、互練、互賽、互補”的五“互”合一教學(xué)模式,真正做到在做中學(xué)、在學(xué)中做,實現(xiàn)陶行知先生所說的“做學(xué)”合一。
采用工作過程導(dǎo)向:為滲透職業(yè)(崗位)能力的人才培養(yǎng)目標,教學(xué)過程對接工作過程。多媒體展示企業(yè)生產(chǎn)過程:“選擇毛坯件→對接產(chǎn)品和圖紙→確定工件坐標系原點位置→制定加工工藝路徑→選擇切削參數(shù)→合理選擇刀具→編程調(diào)試→完成加工→檢測質(zhì)量”,將該工作過程貫穿教學(xué)過程,基于學(xué)生現(xiàn)有水平,突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)。