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关键词:中等职业业学校;数控维修;专业建设
中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0154-02
随着现代加工技术的发展,数控机床得到了越来越普遍的应用。数控机床是集机、电、液、气等于一体的加工设备,一旦发生故障,就会给企业造成巨大的损失。随着数控设备使用量的快速增加,对数控设备维修人才的需求越来越大,素质要求也越来越高。那么,数控维修专业人员应该如何培养,其培养方向又是如何呢?这是建设数控维修专业应考虑的问题。
数控机床维修行业发展现状
随着数控加工技术的发展,数控机床在金属切削行业中的应用也越来越广。“十五”、“十一五”期间,我国的数控机床行业得到了迅速的发展,已成为数控车床生产大国。可长期以来,国产的数控机床始终处于低档发展迅速、中档进展缓慢、高档数控机床依靠进口的局面。其主要原因有二:一是在技术上与先进国家存在较大的差距;二是国产数控机床的平均故障间隔时间(MTBF)比进口机床差一倍之多。虽然进口机床的可靠性比国产数控机床高,但机床一旦出现故障,维修困难,费用昂贵,真可谓“买得起,修不起”。国产数控机床的维修比进口机床容易,但机床售后维修服务不到位,主要原因是技术人员无法完成故障维修,不能体现国产数控机床的优势,从而使强项变成了弱项。
目前,各职业院校几乎都设有数控专业,而企业需要的是数控设备维修与维护人员。目前,数控专业所开设的课程普遍偏重于理论学习和数控机床操作,而对数控机床的维护与维修几乎不涉及或是一带而过。这就造成了所培养的学生对于数控设备只会操作,而对于数控设备的维护与维修知之甚少。这样就不能保证数控设备的利用率与完好率,最终导致了数控设备的开工率不足。从表1不难看出,影响数控设备利用率与完好率的主要因素是维修力量不足和维修费用过高。要改变这种现状,首先应保证有足够的维修技术人员。
数控维修人才概况
随着数控加工技术的发展,数控岗位上的人员需求也不尽相同,不少岗位要求从业人员掌握数控机床调试、维护与维修技能,对技术含量高的数控维修人员需求越来越多。
现在,一些单位对于数控机床的维护与维修并无专业人员,即便有也主要来源于普通机床维修人员,而这部分人员存在的主要问题有:一是年龄偏大,接受新知识、新事物的能力较差;二是知识结构老化,他们主要了解普通机床的机械结构与电气,而对于机电一体化的数控设备仅凭这些知识就力不从心了;三是综合知识差,对于数控机床中模拟电路、数字电路、集成电路、微机原理、接口及计算机弱电部分感到陌生,维修高度机电一体化的数控机床显然是不行的。
从表2可知,当前数控技术人才主要来源于职业院校。企业对数控维修与维护人员的需求日益增大,应届毕业生的就业却变得越来越困难。面对数控设备的维修与维护人员日渐短缺,学生就业难的现象,目前各职业院校纷纷开设了数控维修专业,由于各学校的师资、实训设备等力量不足,所开设的数控维修专业可以说是良莠不齐,所开设的课程也存在着严重的雷同现象。现在,各职业院校所开设的数控维修专业普遍注重理论知识的讲解,只不过有的偏重于电类知识的讲解,有的偏重于机械结构知识的讲解而已。然而,不管是偏重于哪一方面知识的讲解,对于高度机电一体的数控设备而言,都是不足的。开设数控维修专业的职业院校存在知识结构不合理、实训资源不充足、师资质量不高等问题。
对数控维修专业建设的建议
数控维修不仅是一门理论知识综合性很强的学科,也是一门实践性很强的学科。对于数控维修专业的课程设置,既不能单独强调理论知识的学习,也不能一味强调实践学习。而目前大多数学校的数控维修专业建设,大部分偏重于理论教学。
(一)进一步加强“校企合作”的办学思路,提高学生分析问题与解决问题的能力
学校应根据人才市场和企业相应岗位要求,通过“校企合作”,不断调整专业发展方向、课程设置和教学内容,不断加强工学结合人才培养模式,学校建立由企业、行业专家组成的数控维修专业建设指导委员会,在人才规格、知识技能结构、教学内容、课程设置、基地建设等方面发挥企业、行业专家的指导作用。进一步完善以国家职业标准为依据、以工作任务为导向、以综合职业能力培养为核心的“教、学、做”一体的课程体系,实现理论教学与技能训练融合、能力培养与工作岗位对接、实习实训与岗位需求相适应。积极探索教学手段、教学内容、教学模式的改革,加快教学资源信息化建设,运用现代化教学手段,推进多媒体教学、网络教学、仿真模拟教学。突出职业能力,结合数控维修技术人才培养的特点,在专业建设指导小组的指导下,完善以专业理论课程、技能训练课程、综合技能强化课程和德育模块等相互支撑的课程体系。通过围绕专业领域核心技术能力的培养,优化课程结构,精选课程内容。在顶岗实习阶段,可以将数控维修专业学生送至数控机床设备的故障诊断维修和维修售后服务处,让学生在数控设备故障诊断维修部门完成实习任务。学生在跟着维修人员进行数控机床故障诊断与维修的过程中,通过实践提高理论联系实际能力、分析问题与解决问题能力。
(二)课程设置
在课程设置方面,学校根据企业的需要和学生实际情况,依据教学以应用为目的,理论以“必需、够用”为度,突出技能训练的针对性和实用性原则,按“教为主导、学为主体、练为主线”的要求,建设和完善以专业理论课程、技能课程、德育课程三个系统相互支撑的课程体系。开展“模块化”教学,在教学过程中采用项目教学法和“一体化”的教学模式,将理论课程融入实践课题当中。
理论课程 依据通用职业岗位能力要求,确定专业核心能力体系,并将与之相匹配的专业知识课程设定为专业主干课程。拟建设的主干课程如表3所示。
实训课程 根据职业教育的本质和高素质技能应用型人才培养规律,按照实践教学体系建设要求和教学过程的实践性、开放性和职业性原则,引导课程设置、教学内容和教学方法改革,将专业课、工艺课等理论教学内容融入实践环节,实践课程在总课时中的比重达到60%以上。
通过实训教学与理论教学相互结合,达到 “学以致用,以用促学,全面发展”的教学理念要求,教学过程由实训教室向车间延伸,使学生成为新型技能人才。实现实训教学与现实生产有机结合,更能培养适应社会要求、符合企业需要、综合能力较强的复合型人才。
这样,学校在与企业合作同时完成对学生的“订单式”培养,不仅可以解决实训设备问题,为学校节约开支,同时也为学生实践提供充足的资源。培养的学生对于企业而言更加实用,无需再进行岗前培训。这样,不仅满足了企业对人才的需求,也解决了学生就业难的问题。
(三)提高教师的业务及专业能力
由于数控机床维修是一门综合学科,故对教师的要求相对较高。目前,大部分教师来源于学校,实践经验相对匮乏,教师的业务及专业能力制约着数控维修专业的发展。针对这种现象,可以有针对性地对教师进行培训。一是让教师进企业实践,增加实践经验;二是聘请专业技术能力较强、经验丰富的企业人员,让他们走进课堂,以解决师资不足的问题。
结语
数控机床是集机、电、液、气等为一体的数控设备,对于数控设备维修人才的培养也应该是综合性的,而不应是单一的某一方向专业知识或实践能力的培养。所以,数控维修专业的设置既不能只注重理论学习,也不能过于偏重于实践学习,对于理论的学习也不能偏重于某一方面,否则,数控维修专业的发展就会受到制约。
参考文献:
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[2]谷伟广.对我国国产化率概念界定思考[J].天津职业院校联合学报,2011,(3).
[3]华玲芳.浅谈数控维修专业人才的培养[J].技术与市场,2009,(11).
[4]贾亚洲,杨兆军.数控机床可靠性国内外现状与技术发展策略[J].中国制造业信息化,2008,(4).
[5]戴怡.开设“数控机床故障诊断与维修”本科专业的思考[J].天津工程师范学院学报,2005,(9).
[6]陆春月,王俊元.机械故障诊断的现状与发展趋势[J].机械管理开发,2004,(6).
[7]臧建军.数控维修工作中的“三到位”原则[J].机械工人,1999,(10).
【关键词】数控机床,操作技能,训练模式
一、数控人才现状分析
(一)人才层次分析。目前,我国的数控人才极度短缺,但是这些技术人员之间的理论基础与操作技能水平还存在很大的差异,那么我们可以根据企业使用数控技术人才情况,对该类人才分如下三个层次。第一,基础性人才。这类数控技能人员在整个技能人员队伍中占比较大,占到70%左右,他们主要从事机床的具体操作或日常维护。第二,提高性人才。这类人才约占技能人员总数的25%左右,他们主要是承担编程的工艺人员及数控机床的维护或维修人员。第三,高级型人才。这类人才在整个人才队伍中的占比很小,大概在5%左右,他们不仅具备较强的专业知识,还精通数控操作、数控工艺编程以及对数控机床的维护或维修,同时他们还拥有丰富的社会实践经验,对数控机床的机械结构设计或电气设计业非常了解。
(二)人才来源渠道分析。根据相关研究,在制造业中的数控人才,有37%是企业通过自身设计的培养体系培养出来的;48%是直接来自高等院校的的应届毕业生中;15%是从社会其他行业招聘过来的。这可以说明:第一,高等院校的数控人才规模培养不足,仅依靠高等院校培养在短时间之内很难满足企业的需要。同时应届毕业生缺乏实际的工作经验,动手能力较差,很难满足社会企业对数控人才的要求水平。第二,高等院校不能够一味的按照已有的裴炎模式培养数控人才,我们应该根据社会的需要创新培养体系,改善教学模式,使学生拥有更多的实习经验,以促使他们能够在走上社会后迅速成长起来,实现校企的有效衔接。
二、数控机床操作技能模式分析
对于数控机床操作技能模式存在的不足,更为了使高等院校的数控人才能够适应社会的需要和发展,尽管我们面临很多问题,但是我们应该最大限度的投入到这种教学的创新上来,以取得一定的有效的教学成果。那么我们如何来完善数控人才的培养模式呢?
数控技术方面的人员都知道普通机床在技工零件时,需要对机床的运动进行控制,主要包括对机床的先后顺序进行控制与对机床部件位移量的控制。普通机床的灵活性与适用性较差,已经不能够满足现代数控技术的要求。所以对于现代数控技术的引入对于制造业的发展极为有利。我们如何进行系统的数控技术训练呢?本文认为可以分为手工编程、自动编程、实际操作三个阶段。
(一)手工编程训练。手工编程阶段是学习数控技术的初级阶段,在阶段我们主要完善我们的基础知识体系,那么我们可以那些方面入手进行训练呢?其训练的主要内容及目的是什么呢?
(二)自动编程训练
自动编程训练是数控技术学习的提高阶段,那么我们在这阶段应该完成那些方面的工作呢?我们又应该达到什么样的高度或目的呢(如表2)
(三)实际操作训练。实际操作训练就是将理论知识实践化,在理论学习中,我们基本掌握了相关零部件的运用及运用技巧;在实训阶段,我们可以将这些理论加以利用,并不断的获得操作经验,以能够更好的适应社会的要求。在这个阶段我们面对实际的数控机器,由于其功能多样化、结构复杂化的特点,我们必须全面逐项进行训练,再在此基础上进行全面的综合训练。第一,通过对数控机床界面的基本操作训练熟悉主要设备;第二,通过对刀操作训练获得刀具选择及功能适用的经验;第三,通过程序实际操作,在强化理论的同时获得创新程序设计的基础经验;第四,通过对数控机床各个项目的训练,可以获得综合零部件的加工及质量分析的经验。
总之,数控加工技术在我国机械制造业中具有举足轻重的作用,只有不断地探索数控技术实训模式,紧密联系当前生产实际情况,结合各校具体情况,充分控掘潜力,才能培养出更多更好的应用型技术型人才,更好地为社会服务。
参考文献:
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[3]邹威、刘建东、韩长军, 浅谈《电力拖动控制线路》技能训练[J]. 职业, 2005 (S1)。
一、专业技能训练与“四大模块”
二年级起就要进行数控专业技能实训,使学生熟练掌握本专业要求的专业技能。对数控专业的学生进行数控车床、数控铣床、加工中心的操作技能培训,利用其所学的数控编程与操作,数控加工工艺等知识,完成对一些不太复杂的零件从编制加工程序到实际操作数控机床进行加工并进行工件的检测的整个过程,这样不仅可以提高他们对所学专业的兴趣,还有助于学生对所学理论知识的深入了解,提高他们的动手能力,并清楚的认识到自己的不足及今后努力的方向。本着“精讲多练、学以致用”的办学宗旨,加强对学生实训过程中的教学与考核,主要体现在以下过程:
(1)普通机床的认识与实践。主要完成普通车床、铣床等结构、原理以及操作;
(2)数控机床的认识与实践。主要熟悉数控车床、铣床、加工中心的结构、原理,零件的装卡、对刀以及操作与简单编程;
(3)数控编程学习。主要学会手工和电脑编程;
(4)数控生产实训。完成学生从学徒到生产的过程;
(5)综合训练。完成由图纸、编程、装卡、对刀、加工及检验的过程。
以上每一个环节都实行单个考核、循环实训。
针对数控技能训练,采用分阶段、分层次的目标教学法,建议安排7周的数控加工实训。其中两周的数控加工认识实习,主要让学生对数控机床操作有一个初步了解;在开设数控加工工艺及编程等相关课后,安排两周数控编程与操作实训;在开设机械制图和CAD/CAM软件应用课程后,共安排两周CAD/CAM软件应用实训;在开设数控机床结构、数控系统原理与维修课后,再安排一周数控系统调试与维护实训。内容采用模块式结构,使理论知识教学与技能熟练尽可能紧密结合,按内容的类别及关联程度,组合成知识、技能一体化的四大模块。使学生达到《数控机床加工技术等级标准》对中级工的技能要求,为进一步学习高级工的技术理论和操作技打下了基础。内容分四大模块:
模块一:数控加工基本操作实训 要求学生了解数控机床的工作原理,结构特点及操作方法,掌握数控机床的日常维护和保养,掌握数控加工程序的编制方法和数控加工工艺过程、特点。理解数控加工和普通加工的本质区别。要求学生熟悉掌握数控仿真软件的操作和使用。
模块二:数控编程操作实训 要求学生能独立完成中等复杂零件数控加工全过程,包括零件工艺分析、确定加工工艺过程、确定定位方案、工件装夹、刀具及切削用量选择、零件中基点坐标计算、数控程序编制及零件加工和零件测量。
模块三:CAD/CAM实训 要求学生熟悉CAD/CAM的基本原理、基本方法以及典型CAD/CAM软件的使用等知识,利用CAD/CAM软件对较复杂零件进行三维造型,根据所学数控加工工艺知识选择合理的走刀路线,生成刀具轨迹,并后置处理后进行自动加工。
模块四:数控系统维修与调试实训 通过专用周的系统训练,主要培养学生针对典型数控系统进行机床调试的能力,从而掌握对数控机床常见故障进行诊断及维修的能力,并且掌握数控设备日常及定期进行维护和保养的能力。
二、 综合职业能力训练与“半工半读、工学交替”
三年级主要进行综合技能实训,让学生参加劳动部门组织的职业技能鉴定考核,获得相应的数控操作技能职业资格证书,并通过采用多种形式的产学结合,如组织学生到校外实训基地,主要是一些企业或工厂,参与生产及就业环节,完成岗位职业技能和素质的培养,实现从学生到生产第一线操作者的角色改变,毕业后能尽快顺利的适应工作,缩短磨合期。采用“半工半读、工学交替”、边讲边练、先讲后练、先练后讲等灵活多样的教学方式,形成“实践、理论、再实践”的教学模式。
建议和省劳动厅职业技能鉴定所在我校联合成立职业技能鉴定站,使数控专业在技能教学方面实施目标化教学,按照数控加工中级工教学目标进行各实践教学环节的设计和实施,并在鉴定前再进行针对性的数控技能强化训练。除保证数控专业及相关专业的教学需要外,每年举办数控中级工培训。数控专业每年约派80%的学生在毕业前半年进入企业,由校企共同实施符合企业岗位要求的培养计划。学生在企业所完成的学习任务主要是实践教学。特别是企业根据自己的需求组织培训、岗位实习、实施专业综合技能训练等。学院把毕业顶岗实习等实践性教学环节安排在就业单位进行,企业按用人意向,安排培训和顶岗实习,指派专人辅导,由学校和企业按照教学要求共同考核,合格的留厂就业。学院应积极推行订单教育,按照企业要求实施动态培养策略,紧跟生产技术、管理发展动态,以现代生产技术、管理零距离的要求组织教学,毕业生上岗达到零适应期的目标。
三、德国双元制职业教育值得借鉴
这种模式类似德国的双元制职业教育(Duales System),即学生在企业接受实践技能培训和在学校接受理论培养相结合的职业教育形式。在德国接受双元制培训的学生,一般必须具备主体中学或实科中学(相当于我国的初中)毕业证书,之后,自己或通过劳动局的职业介绍中心选择一家企业,按照有关法律的规定同企业签订培训合同,得到一个培训位置,然后再到相关的职业学校登记取得理论学习资格。这样他就成为一个双元制职业教育模式下的学生。他具备双重身份:在学校是学生,在企业是学徒工,他有两个学习受训地点:培训企业和职业学校。 虽然我国目前也非常重视学生实际操作技能的培养,但学校制的培养模式客观上使学生远离了生产第一线,而集中安排的生产实习又不利于学生及时将所学理论同实践相结合。德国双元制职业教育值得我们借鉴,实施厂校合作教育,有利于促进教学改革、提高教育教学质量和做好毕业生就业工作外,我以为生产实习、企业顶岗实习等综合实训实践的好处有:
四、实训基地建设是专业教学改革的重点
我院在建设新校园和评估时期,已自筹资金在我院新校区建成数控实训基地。基地建成以后,购置了数控设备,扩大了基地规模,改善了实训的条件,提高了办学的水平。但这还远远不够,数控专业实训基地包括:数控加工实训基地、机加工实训基地、CAD/CAM实训室、数控系统维修实训室,还要建设的专业相关实训室有:气动液压实训室、MPS实训室、机器人创新室等。
建议学校在购买数控机床建设实训基地时应考虑目前国内大部分企业所使用的数控系统“主流”产品。另外实训设备也应该考虑适当的配置一些其他的系统,尽量做到综合搭配。比如开放式数控系统虽然价格比较昂贵,但是有条件的话,学校还是应该考虑购买一些。在这些数控系统中,除了具有传统的RS232接口外,还应备有采用TCP/IP通讯协议的以太网接口,为数控机床联网提供基本条件。由于当今世界范围内制造业发展的总趋势是从数控机床的单机加工向制造过程的集成,而实现制造业集成的前提首先是开放式数控系统的采用,假如一个学校培养的学生没有接触过开放式数控系统,对实现网络化制造没有认识,这样的学生也将不能适应社会的需求。当然数控设备一般都比较昂贵,单靠学校自筹经费、或靠国家和省厅立项拨款来解决经费的问题是非常被动的,学校可以采用与企业签订实训基地建设协议,将企业的生产基地直接作为学校的校外实训基地,这样不仅可以解决经费不足的问题,而且需要这方面人才的企业也是乐于与校方合作的,因为通过这种校企联合培养方式培养的学生可以更快的了解企业用人要求,明确学习任务和目标,增强职业意识,有利日后更快地适应岗位工作。
关键词:校企合作;共建;实训基地;就业能力
Exploration and practice of improving the students' employment ability in college-enterprise cooperation co-construct practical training bases
Chen Wei, Fan Jun, Xia Xianming
The City Vocational College of Jiangsu, Nanjing, 210036, China
Abstract: College-enterprise cooperation co-constructed practical training bases can give full play to the function of the practical training base, and promote the improvement of students' employment ability. It can promote the professional construction and curriculum reform. It can well solve the problem that college lock of practical training equipment. It can realize zero distance docking in the talents training and the demand of the enterprises. It can cultivate students' employment competition ability.
Key words: college-enterprise cooperation; co-construction; practical training bases outside; employment ability
目前,我国高职院校与企业共建了许多校内外实训基地。这些校企共建的实训基地在应用型人才培养中的优势日益凸显,已形成我国高等职业教育的特色。实训基地建设是促进高职教育迅速发展的关键,是应用型和技能型人才培养的重要途径[1]。加强实训基地建设,发挥基地功能,促进学生就业能力提高,是高等职业教育的重要任务,是贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向”的办学方针的有效途径。
所谓就业能力是指大学毕业生在校期间通过对知识的学习,掌握必要的技能,获得的能够实现就业理想、满足社会需求、在社会生活中实现自身价值的本领[2]。
校企合作共建实训基地,可以充分发挥实训基地的功能,促进学生就业能力的提高,主要体现在以下4个方面:
(1)推动专业建设和课程改革。
(2)解决学校实训设备的不足。
(3)实现人才培养与企业需求的零距离对接。
(4)培养学生的就业竞争能力。
1 推动专业建设和课程改革
提高学生的就业能力与专业建设、课程改革有着直接的关系。这是因为,企业需要怎样的人才与专业建设关系很大,也与学生所学课程和掌握的技能有关。因此,校企合作共建实训基地能推动专业建设和课程改革,是学生就业能力提高的知识保证。
在校企合作共建实训基地的过程中,学校通过与企业的紧密联系,可共同探讨专业课程的开发,制定与企业需求和特点相适合的课程培养目标[3];在企业参与下,可构建适合企业、社会发展的各种课程模块,形成围绕职业能力设计的模块课程体系;可不断听取企业人士的意见,采纳合理的建议,改进具体专业课程的结构,促进学校专业建设水平的持续提高。通过实训基地建设,学校能够以职业能力培养为主线,以操作技能提升为切入点,构建以基本职业素质、岗位就业能力和职业发展能力培养为模块的课程结构体系。
我校在与企业合作共建实训基地的过程中,充分听取企业的意见和建议,强化学生的实践技能培养,构建以基本职业素质、岗位就业能力和职业发展能力培养为模块的课程结构体系,制订新的机电一体化技术人才培养方案。
此机电一体化技术专业为例,其具体的课程结构体系如图1所示。
图1 机电一体化技术专业课程结构体系
根据社会需要,我校将机电一体化技术专业分为3个方向,即数控设备方向、工业控制方向、数控技术方向。这3个方向,除了专业方向选修课模块不同外,其余的公共基础平台课模块、专业群通用技术平台课模块和专业方向必修课模块都是相同的,体现出机电一体化技术专业的共性和不同方向的差异性。
现在,许多机电产品都采用可编程控制技术对工作过程进行控制,因此我校采纳了西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团的建议,在专业方向必修课模块中,开设了可编程控制器应用技术的课程。该课程的教材系与西门子合作开发,为我校的精品课程。另外,为加强学生的实践动手能力,在专业方向必修课模块中,开设了机电控制实训课程和数控加工实训课程。
对于数控设备方向,考虑到变频技术在机电产品中的应用很普遍,在专业方向必修课模块中,采纳了西门子(北京)有限公司的建议,开设了数控设备伺服与变频应用的课程。
对于工业控制方向,在专业方向必修课模块中,采纳了康尼机电有限公司的建议,开设了基于LOGO!的变频控制技术、组态技术应用、自动生产线的安装调试与维护等课程。
对于数控技术方向,在专业方向必修课模块中,采纳了南京宁庆数控机床制造有限公司和南京华兴数控技术有限公司的建议,开设了UG造型与数控编程、数控加工工艺规程编制与实施以及加工中心编程与操作实训等课程。
所有课程的制订与实施都是与企业合作共建实训基地的成果,这些课程很好地满足了相关企业对人才的需求,也极大地提高了学生的就业能力。
2 解决学校实训设备不足的问题
学校实训设备的不足,将直接影响学生对技能的掌握,也将影响学生的就业能力。校企合作共建实训基地,能够很好地解决学校实训设备不足的问题,是学生就业能力提高的物质保证。
仍以机电一体化技术专业为例,该专业主要面向信息产品制造业、机电一体化设备运用企业和机电设备安装公司等,要求学生能够掌握数控加工技术、数控设备调试与维护、自动生产线的安装调试与维护等技能,能够从事机电一体化设备安装、调试、运行使用、维护管理等工作。购买齐全的数控加工设备和生产线控制设备能达到最佳的实训效果,但投资过于巨大,且日常维护费用很高,设备利用率低,对于一般的学校而言很难实现。因此,与企业共建实训基地,或将企业引进学校,建立“校中厂”,利用企业带入的设备进行实习实训,或将学生直接送到企业学习锻炼,建立“厂中校”,利用企业的设备提高学生的技能,或帮助企业宣传产品,获得企业的设备赞助等校企合作共建实训基地的方式,能够解决学校实训设备不足的问题,真正做到企业与学校资源共享。
我校引进了南京浩多机电科技有限公司,建立了“校中厂”,引进设备价值一百多万元。我校数控机床及应用技术、UG造型与数控编程、数控加工工艺规程编制与实施等课程均在“校中厂”进行,学生在学习理论的同时又进行了实训,技能提高得很快。
我校还在南京宁庆数控机床制造有限公司中,建立了“厂中校”。该企业资产达2亿元,其中机床设备总值1亿元以上,可满足学生所有机床实训的要求。我校学生的数控机床安装、数控机床诊断与维护课程的实训均在“厂中校”进行,所有学生都获得了南京宁庆数控机床制造有限公司颁发的证书。
我校与上海西门子工业自动化有限公司(SIAS)合作,在校内建立了数控技术实训室、机电控制及PLC实训室、工业控制及MPS实训室、传感器与检测技术实训室、CAD/CAM实训室和液压气动实训室共6个实训室,西门子公司捐赠设备价值近二百万元[4]。
可以说,我校通过与企业合作共建实训基地,很好地解决了学院实训设备不足的问题,也为学生就业打下了坚实的物质基础。
3 实现人才培养与企业需求的零距离对接
校企合作共建实训基地,企业可以为高校培养人才提供真实的平台,让学生更早地了解企业的需求,更好地提高和锻炼自己的综合能力,掌握生产的工艺与流程,掌握产品的设计与加工方法,掌握设备的操作与使用。如此便实现了人才培养与企业需求零距离的对接,既使企业能源源不断地直接从学校获得自己所需要的人才,又提高了学生的就业能力,是学生就业能力提高的直接保证。
我校已与西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团、南京宁庆数控机床制造有限公司、苏州东昱精机有限公司、南京浩多机电科技有限公司、南京华兴数控技术有限公司、康尼机电技术有限公司等企业签订协议共建校外实训基地;相关实训基地现已初具规模。我校机电一体化技术专业的学生在二年级下学期到这些企业中顶岗实习实训,将所学到的理论知识和企业的生产实践相结合。在企业技术人员(企业教师)的指导下,学生能很快掌握基本操作技能。此外,实训有利于培养学生爱岗敬业、吃苦耐劳的精神,有利于学生较早地接受企业文化的熏陶,快速实现由学生向社会人的角色转变。
校企合作共建实训基地还能够及时帮助学生掌握就业信息,让企业能有更多的时间考查学生,可以按照自己的需求预选优秀人才,实现学生就业和企业用工的零距离对接[3]。同时实习的学生能够获得一定的劳动报酬,学校能够节省大量的实训资金,企业短期用工的困难也能得到缓解,由此可实现校、企优势互补,学校、学生和企业互惠互利的良好效果。
4 培养学生的就业竞争能力
提高学生的就业能力,还体现在提高学生的就业竞争能力上。要提高高职学生的就业竞争能力,就必须强化学生学习的实践性,培养出适应市场需求的应用型高技能人才。校企合作共建实训基地,能够培养学生的就业竞争能力,是学生就业能力提高的实践保证。
就业竞争力主要体现在学生所选专业及其专业方向上,体现在学生是否具有丰富的工作经验上,还体现在学生是否具有娴熟的工作能力上。实践表明,校企合作共建实训基地,满足学生专业方向的选择,丰富学生的工作经验,提高学生的工作能力,有利于培养学生的就业竞争能力,提高就业率。
4.1 满足学生专业方向的选择
高等职业学校培养的学生是直接为社会服务的应用型高技能人才,这就要求高职院校必须坚持以就业为导向的办学定位,紧扣市场经济需要进行人才培养。
信息产品制造业是江苏工业的主要支柱产业,与之相关的企业有机电一体化设备运用企业和机电设备安装公司等。我校的机电一体化技术专业即瞄准这一市场而设,其专业方向也是根据市场的变化动态设置的。
我校与西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团、南京宁庆数控机床制造有限公司、苏州东昱精机有限公司等合作,在机电一体化技术专业中设置了数控设备方向;与西门子(上海)工业自动化与驱动技术集团、康尼机电技术有限公司等合作,在机电一体化技术专业中设置了工业控制方向;与南京浩多机电科技有限公司、南京华兴数控技术有限公司等合作,在机电一体化技术专业中设置了数控技术方向。这3个方向,基本适应了江苏相关市场的需求。
同时,这些专业方向也满足了学生的专业方向选择。学生在这3个共建实训基地实习,体验真实的工作环境,为将来走上工作岗位练就基本的实践技能。
4.2 丰富学生的工作经验
与企业共建实训基地,可以让学生在企业实训中积累更多的工作经验。
我校以多种形式让学生进入实训基地进行实际锻炼。对于学生来说,这样一种工作经历,既积累了工作经验,也培养了职业素质,更重要的是通过接触社会更清晰地认识了自己,从而树立正确的择业观,进而增强就业竞争力。
我校与南京宁庆数控机床制造有限公司共建实训基地,在基地中建立了“宁庆班”,选择20名学生进入“宁庆班”学习、工作、锻炼,为期一学期。公司提供8个技术岗位对“宁庆班”全体学员进行轮岗培训,全权负责相关的学业考核,为考核合格者发放培训结业证书。通过一学期的实训,每位学员都在8个技术岗位上进行了实习,积累了丰富的工作经验。有些学生能独立进行数控系统的接线、调试工作,有的学生参加了出口数控机床的整机安装、调试工作。
我校与苏州东昱精机有限公司共建实训基地,选派了7名学员参加顶岗实习,所实训的岗位是机床组装(根据机床大小分为720系列和850系列)、部件组装、电气装配、业技课。这些学生在师傅的指导下,积累了工作经验,可以独立完成生产任务。
我校与南京浩多机电科技有限公司共建实训基地,选派5名学员进行顶岗实习。在实训期间,学生完成了数控实训台的布线、安装和调试,完成了自动生产线的安装和调试,到相关企业对数控设备进行维护和改造等。所有这些,都丰富了学生的工作经验。
4.3 提高学生的工作能力
与企业共建实训基地,能使学生在企业的实训中提高自身的工作能力。
企业在招聘员工时,非常注重受聘人员的工作能力。如果高职学生在毕业前具有一定的工作能力,将会提高自身的录用率。
在南京宁庆数控机床制造有限公司“宁庆班”接受过培训的学生,通过一学期的实训锻炼,具备了相当的工作能力,基本掌握了数控机床的安装和调试、学会了数控系统的编程,其中不少学生直接被该公司录用。其他学生也被相关的企业录用。
而在苏州东昱精机有限公司实习的学生,工作能力普遍获得了提高。有的学生掌握了720和850系列机床的线轨、螺杠的安装和校准,机床工作台的水平度测量,磨床的基本使用(打磨垫片),3轴精度(机床各轴垂直度)的认知,机床零点设置;有的学生学会了轴承的安装,轴承盖的切削,气动装置(用于自动换刀、自动门等)的组装,水槽、油压部件的安装以及各类小部件的安装;有的学生学会了电气柜电气部件的布局、电气的连接,能正确美观地接出两类系统的线路,能正确安装各类电器部件;还有的学生已了解了机床的基本信息(工作台大小、最大刀具直径、最大刀具重量等)、机床配件(切削运输机、水槽等)的认知、电气部件的认知和部分部件的基本信息(性能、厂家等)。目前,这些学生已全部被该企业录用,并已独立承担工作。
在与南京康尼机电股份有限公司合作共建的实训基地中,选派的顶岗实习学生参与了半高站台门导轨的设计,获得了很好的实践锻炼,提高了实际工作能力。这些学生被该公司录用,并被破例安排在设计岗位。
据不完全统计,我校机电一体化技术专业的学生,由于工作能力强,在毕业后的3年内,绝大多数成为企业的技术骨干,有的担任了部门经理的职务,有的当上了部门的主管,还有的在外资企业当上了经理助理兼翻译。
5 结束语
实践表明,校企合作共建实训基地推动了专业建设和课程改革,很好地满足了企业对人才的需求;解决了学校实训设备不足的问题,为学生就业打下了坚实的物质基础;丰富了学生的工作经验,实现了人才培养与企业需求的零距离对接,培养了学生的就业竞争能力。
参考文献
[1] 张海燕.试论高职生就业竞争力的培养[J].广西广播电视大学学报,2006,17(3):76-79.
[2] 郑晓明.“就业能力”论[J].中国青年政治学院学报,2002(21):91-92.
0 引言
中职院校作为技术型、应用型人才的培养阵地,向来重视数控技术课程建设,将实现网络化、自动化、柔性化的超一流数控技术应用人才视作教学的核心目标,为社会输送了大量优秀人才。但是,具体操作中部分中职院校在数控教学实训设备配置上盲目从事,缺乏前瞻性,限制数控实训课程发展。对此,下面从数控技术教学实训设备配置角度入手,对实训设备的配置策略和注意事项进行了分析,仅供大家学习借鉴。
1 中职数控技术教学实训设备合理化配置的重要性
近年来,制造业对数控技术应用人才的需求量越来越大,国家教育部大力支持中职院校发展数控技术课程,中职院校纷纷开设数控技术课程,在实训设备购买与配置上花费了大量资金。但是,由于数控设备配置缺乏科学性,过于盲目,目的性不够明确,造成实训设备配置不合理、使用不科学。不仅影响数控技术教学实训,降低实践教学质量,也会产生一定的财力浪费。所以,无论从实训教学还是资金优化使用,都要注重数控技术实训设备的合理化配置,提高实训设备使用的科学性、合理化与适用性[1]。对于中职院校而言,数控技术教学实训设备合理化配置有着巨大的重要性,主要体现在以下几个方面:第一,通过实训设备合理化配置,优化数控技术教学实训设备使用,确保实训设备的种类、数量选择及先?M性符合中职院校人才培养需求。第二,通过合理的、科学的使用实训设备,一定程度上能避免教育资金浪费,提高中职院校资金利用的效益。第三,数控技术教学实训以数控设备为基础,盲目的使用实训设备,只会降低教学实训课程质量。因而,必须合理化配置数控技术教学实训设备,这样才能保证并提高数控教学实训质量。
2 中职数控技术教学实训设备合理化配置策略
2.1 数控机床配置
2.1.1 数控机床类型
从实际情况看,数控机床类型是非常多的,常见的有数控车床、数控钻床、数控铣床、数控冲床、数控磨床、数控电火花线切割机、加工中心等。中职院校很难配置齐全,也不需要配置齐全。根据制造业企业生产情况,数控车床、数控钻床、数控铣床、加工中心等类型设备的应用比例较高。中职院校可以将数控车床、数控钻床、数控铣床、加工中心等作为实训设备配置的基本类型。此外,电火花加工应用也比较广泛,也适量配置一定数量的数控电火花线切割机。对于其他类型的数控设备,可根据教学需要适量配置。总之,根据课程设置配置数控设备,品种尽量全些,但不应盲目选购,以免造成浪费。
2.1.2 数控机床数量
传统数控教学实训设备配置以数控车床为主,辅以数控铣床,其中,数控车床数量一般10-20台,数控铣床数量2-3台。数控车床基本采用二轴联动控制,程序简单,只需要几个或十几个程序段即可。但是就目前而言,企业实际生产中面对的加工空间已经超三维发展,传统的数控教学实训设备配置数量已经难以适应实际情况。为此,中职院校要立足于未来发展,多采用三轴联动控制的数控机床。同时,考虑到模具加工生产需要,应适当增加数控铣床的数量,适应信息化生产。
2.2 CAD/CAM软件配置
CAD/CAM软件是数控技术应用中的常见加工软件,是数控操作不可缺少的工具。当前,CAD/CAM软件多以一体化集成为主,数控加工的自动化、控制化程度较高。为适应制造业企业实际生产需要,中职院校数控技术教学实训设备应当增加CAD/CAM软件配置。从实践应用情况看,常见的CAD/CAM软件有Mastercam、UG、CAXA制造工程师等[2]。同国外发达国家软件相比,国内CAD/CAM软件技术含量有所不足,但是它们之间的技术差距正在不断缩短,而且,国内CAD/CAM软件价格普遍低于国外软件,性价比较高,所以建议中职院校配置国内自主知识产权的CAD/CAM软件。配置CAD/CAM软件后,无须重新建设专用机房,只需要在计算机上安装软件即可,操作起来非常简单。
2.3 附件和刀具配置
为发挥数控机床价值及作用,增强数控机床的制作加工能力,需要配置与之相适应的附件与刀具。千万不能花费了几十万元或上百万元配置了数控机床,因为附件或刀具配置适应性不足而造成数控机床无法使用。在国外数控行业一直流传这样一句话,“一台价值几十万美元的数控机床,其作用的发挥往往取决于一个价值几十美元的刀具。”这句话明显提出了刀具、附件配置的适合性对数控机床性能发挥的直接影响。因此,中职院校在合理配置数控机床的基础上还要配置与之相适应的、足够的附件和刀具,满足更多的实训项目,以充分发挥数控机床的价值。
2.4 实训仿真软件配置
众所周知,数控设备价格较高,如果全部实训项目都采用生产型设备,投资金额势必较大。加之,还要支付大量的设备维护与管理费用,成本投入相当大。对于一般经济实力的中职院校而言,很大承受如此巨大的资金投入,可能出现入不敷出的情况。即使这样做了,也不一定保证能够充分发挥实训设备的价值。出于减少成本投入与完善数控实训项目的双重考虑,中职院校可以配置实训仿真软件,构建数控仿真系统,模拟生产型设备环境,满足实训需求[3]。
配置数控技术教学实训仿真软件的现实作用是巨大的,具体表现在以下几个方面:第一,降低成本投入,减少实训成本,减少中职院校财务负担。第二,缓解中职院校机床数量配置的难题,为各类实训项目提供需要的各种数控设备条件,适应不同的教学需求。第三,由于应用了模拟实训系统,数控设备使用频率响应的降低, 一定程度上能大幅度减少数控设备故障。这样一来,不仅能保护教学安全及学生人身安全,还能减少设备维修费用。
3 中职数控技术教学实训设备合理化配置的注意事项
3.1 注重设备种类
为适应数控技术教学需要,培养具有一流操作技能的优秀人才,中职院校配置的数控设备种类一定要满足生产的实际需求。出于办学方面的考虑,很多实训中心都担负着生产创收的职能,既要适应课程教学,又能完成实际生产操作,为学校带来一定的经济效益。为此,实训设备配置时,一方面考虑设备的完整性、工艺的先进性,还要保证设备种类的齐全性,适应不同工种的合理配置,这样才能满足实训教学需求,切实锻炼学生各方面操作能力,增强学生的岗位适应力,便于未来更好地进入社会。
3.2 兼顾系统多样性
一般情况下,中职院校配置的数控系统以一种为主,这是为了方便教?W。但是,为开拓学生视野,丰富学生技能,增强学生的岗位适应能力,在以一种系统为主基础上可以适当使用其他系统,让学生接触多种类型的数控系统,了解市场上各种数控系统的特点、性能及相关参数等信息,帮助学生开拓视野,增长见识,满足不同系统的工作需求。
3.3 保管好资料
数控设备配置后,对配套的数控系统、各种设备的技术资料、说明书、使用手册、维修手册等资料进行严格核对,确保无误后加以整理、归档,作为日后设备操作、附加功能开发、设备维护保养及检修等的依据。此外,还要做好数控设备的技术后援、售后服务等工作,确保设备始终处于正常的工作状态,使用正常,不影响实训教学活动。
关键词:数控技术;教学现状;调查分析
作者简介:刘馨潞(1978-),女,江苏南通人,江苏海事职业技术学院讲师,硕士,研究方向为机械工程。
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1001-7518(2013)05-0094-03
一、引言
数控技术作为现代制造技术的基础,它是国家宏观发展战略中提出的重点发展的科学技术,是机械类专业必修的主干课程,也是各工科院校重点进行建设的学科方向。我院于2008年新开设了机械制造与自动化专业(以下简称机制专业),为船舶设备制造企业培养应用型数控人才。
机制专业开设三年来,数控技术课程的教学质量经过不断的学习与摸索已有所进步,但由于学校数控师资力量及一些软硬件设施都较薄弱,所以在实际的教学过程当中,对数控技术课程的认识、课程体系、教学内容和教学方法等方面都还亟待提高。为进行数控技术课程教学改革,笔者通过在数控技术课程的设置、教学方法和手段、教材使用、教学效果等几个方面展开问卷调查,分析目前数控技术的教学现状,为本课程的教学改革提供依据。
二、调查对象与方法
本次调查面对我院机制专业09级和10级的学生展开,共发放问卷95份,回收92份,其中有效问卷92份。问卷共设10个问题, 其中1-9题为选择题, 第10题为开放式的问题,可以归纳为以下几个方面的内容。
(一)学生对数控技术课程重要性的认识
近年来,由于数控技术给传统的制造业生产方式、产品结构、产业结构带来的深刻变化,无论是从社会还是到学校,几乎所用的人都已经认识到了数控技术的重要性。通过了解学生的基本情况和表1中的问题后,我们发现,95.6%的学生认为数控技术很重要或比较重要,只有4.4%的学生认为数控技术不重要。
(二)学生普遍认为数控技术的学习困难
通过调查发现,在绝大多数学生都认为数控技术课程很重要的同时,他们也同样觉得数控技术的学习是困难的。通过表2可以看出,大部分人对课上老师讲的内容是一知半解的,只有很少的人能完全理解,而有部分人甚至是一点不懂,这当然是认为所有人都在认真听课的前提下。那么为何会出现这样的结果呢?原因是多方面的:一方面由于学校的专业教学计划还有不完善之处,学生先修课程不够,基础薄弱;另一方面实训设备条件数量严重不足,且不配套,虽然教师准备了大量的多媒体课件,但“只能看,不能摸”与“看得见,摸得着”的教学效果是不可同日而语的;再者由于数控技术课程的教学内容涉及设计、工艺、机床、刀具、夹具、切削原理、材料、气液传动、自动控制、电工电子技术、检测原理、微机原理、自动控制原理等很多方面的内容,知识面太宽,如果采用传统的教学法进行教学,学生很难学透。
(三)学生对数控技术课程使用教材及教学方法等的评价与要求
从表3 可以看出,学生认为数控技术教材及参考书的选用是基本合理的,但这并不能完全说明教材的选用不存在问题,事实上现有的数控技术教材,形态都比较单一,内容也陈旧,实践性不强,虽然近年来市面上出现了名目繁多的适用于高职高专使用的教材,质量却良莠不齐,很多教材在数控系统原理、数控机床机电控制、数控机床故障诊断与维护维修方面都只是基本理论,条条框框的内容,脱离生产实际,本来就很枯燥的知识学起来更是晦涩难懂。再加上老师在教材的选择上也缺少经验,教材教学内容比较陈旧,以至于学生所学到的知识跟不上数控前沿技术的发展,与现实脱节,与社会和企业的要求存在很大差距。
表3 学生对数控技术课程使用教材及教学方法等的评价与要求
由表3中第6、7个问题的答卷情况可以看出,大部份学生都认为如果没有实验实训,仅靠多媒体教学是不能提高学习效率的。只有一成左右的学生认为上课仅靠老师讲就行,九成的学生希望课上有实验,或有实践项目引入,学生自己参与进来。
我院现在的数控技术的理论教学与实验实训几乎是完全分开的,一方面,这跟学校目前的数控设备硬件条件不足有关,另一方面,这也与学校数控师资队伍严重不足有关,同时具备理论知识和实践经验都很丰富的“双师型”教师少之又少,理论老师大多缺乏实践经验,无法在上理论课的同时很好的完成实验实训项目,而实训老师往往在理论方面又比较薄弱。
(四)学生对数控技术课程学习效果的评价
表4的调研结果表明,学生对所学的知识掌握程度和实践动手能力的满意程度不太高,大多集中在基本满意这一选项,不满意的比例达到三成以上。而另一问题即要求学生感受自己所学的数控知识能否适应社会发展和就业需要的调查更令人堪忧,只有45%的学生选择能适应或基本可以,55%的人认为不能适应。可见学生虽然尚未走进社会,却也能通过各种途径了解到自己所学的知识内容与社会企业的需求相距甚远。这一点本人在教学中就深刻认识到,因实训条件所限,数控加工刀具和工艺的教学相当薄弱,上课都以理论讲授为主,教学效果较差,实践技能培训的重点仅仅在数控机床简单操作上,而对数控加工工艺(如工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置等)学生都不太熟悉,还有企业需要的如模具设计、CAD/CAM与自动编程、数控机床的维护维修等专业技术训练都远远不够甚至没有。
表4 学生对数控技术课程学习效果的评价
(五)学生对数控技术课程教学的建议
本次调查的最后一个开放式问题是请学生提出自己对数控技术课程教学的建议,其中有相当多的建议都集中在希望增加实验实训的问题上;也有一部分是希望老师改进课程的教学方法,使他们能更好的接受和理解课堂教学的内容;还有提出对教材的要求和学习自动编程语言等方面的建议。
三、调查结果与分析
通过对调查问卷的分析,可以归纳出我院目前的数控技术课程教学中主要存在以下问题:数控技术课程设置和教学内容不能适应社会行业需要;数控实验实训设备条件数量严重不足,且不配套;数控专业师资力量薄弱;数控技术教学模式与方法陈旧落后。
综合上述问题,我们对数控技术课程的教学改革提出以下改进意见:
(一)目前学校为了强调实训,很多课程都采用了压缩理论课时的办法。数控技术也不例外,但是数控技术课程的教学内容涉及的知识面很宽,学时太短会导致很多知识老师上课只能一带而过,不能跟实际结合,最终老师讲的费劲,学生学的吃力。
我院现在的数控技术的理论教学与实验实训几乎是完全分开的,一些实训课程中的内容在理论课中已经讲过,如果我们可以将一些实训课程与数控技术课程合并教学,把传统的“理论一实践一理论”的教学改为“实践认识一针对实践的理论一再实践”的项目式教学,通过设计项目课题,把培养某项综合能力所需的课程内容按照知识要点和技能要点加以筛选归纳,不但能使学生的学习有的放矢,使学习的理论与实践紧密联系起来,还可以减少数控技术与一些实训课程之间的衔接和重复内容,大大提高教学时间的利用率,保证学生在有限时间里学到应有的知识。
进行项目式教学改革的过程中应注意的是,我们不能也不需要把所有的内容都改为项目教学,因为项目教学中学生学到的知识具有针对性,有些内容如数控加工工艺设计、数控车床、铣床和加工中心编程等方面的内容比较适合项目教学。但有一些如数控加工基本原理等方面的内容就没有必要改成项目教学,这样可以在一定程度上保证学生所学知识的系统性。
(二)必须选用合适的教材,即便在课堂上的效率很高,大部分学生在课后都还是要利用课本来进行温故知新,才能真正达到对知识的掌握。我发现,在课时紧张,课堂节奏很快的情况下,如果教材与课堂内容不配套,学生在课后就会很少去看书,从而对课程的一部分兴趣也就会缺失掉,因此最好是课堂授课内容与教材配套,如果必要,可以根据学校或专业的特色,以及不同的教学模式去重新编写适用的教材。
(三)采用项目式教学模式必须要有具备相当的理论知识和丰富的实践经验的并能够承担数控教学工作的“双师型”教师,针对理论老师缺乏实践经验的情况,学校应当有计划地送教师到企业进行实践和见习,了解数控技术的新知识,根据对数控技术的教学需求进行实战培训,重点放在数控加工工艺、机床故障诊断和维修等方面。只有老师“能文能武”,才能带领学生边学理论边实践,老师在运用各种教学方法的时候也才能游刃有余。同时,学校也可以聘请一些企业的专家到学校来授课,缓解师资不足的问题。
(四)学校应优先满足教学与培训需求,利用有限的资金合理配置数控技术实验实训设备,应包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花成型机床和线切割机床等基本加工设备,数控模拟仿真软件、数控机床典型零部件装拆、数控系统调试等的综合实验台。可进行数控机床操作实训、数控原理、数控机床电气控制、电机调速与控制、机床精度检测与调试技术等基础实验。
也可以采取一些校企合作的方式,让学生到企业去参观实习,使学生全方位的接触企业的数控产品,了解实际的生产过程,这种直接的方式可以最大程度上的促进学生对课堂知识的理解。
(五)要注重开展CAD/CAM和自动编程软件的教学,CAD/CAM是数控技术发展的趋势,对学生进行CAD/CAM 的设计软件如Master CAM、CAXA、UG、Pro-Engineer等教学及技能培训是当今数控技术教学方法中不可或缺的环节。尤其在数控硬件设施不足的情形下,开展自动编程软件的教学可以起到扬长避短的作用。因为虽然学校的数控加工和实验设备不足,但计算机资源还是比较丰富的,学好了一些自动编程软件,学生将来的就业会更具竞争力,而目前我们在数控技术课程中对只是略作介绍,这也是不妥当的。
四、结语
通过本次调研,总结出目前我院数控技术教学中存在的问题,为数控技术课程的教学改革提供依据。为此,教学改革将从调整数控课程设置与教学内容、改进教学模式、强化师资队伍等几个方面来展开,通过教学过程与研究过程的结合,边执行、边修改,最终得出一套切实可行的方案,提高数控技术的教学质量,使其符合社会需要和行业需求,同时也为其它课程的教学模式改革提供参考。
参考文献:
关键词:机械工程训练 数控加工技术 教学改革
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0100-01
机械工程训练是高等工科教育重要的实践环节之一,它是理工科许多专业的技术基础课。数控加工技术是机械工程训练实习中的一门实践性课程,目的是培养学生的工程实践能力和创新能力。数控加工技术是一门理论与实践都很强的课程,课程内容涉及数控车、数控铣床、加工中心、线切割、激光加工等先进制造技术,包含机械、电气、液压、计算机、信息处理、零件加工工艺等基础知识。在工程训练中心学习的主要群体是大学低年级的学生,学生从未接触过机械设备,还没学习专业基础知识,每种数控机床安排的实习时间有限;传统的单向灌输教学方法,以讲授、示范操作为主,造成学生对基本概念掌握不清楚,缺少学习兴趣和积极性,因此有必要对该课程进行教学改革。
1 教学改革的内容
1.1 面向专业设置教学内容
数控加工技术课程由两部分组成:数控理论和数控机床操作实训。在数控机床操作实训之前,先学习数控理论,包括数控机床的基本知识、数控加工工艺及编程方法、CAM和数控仿真软件的应用。数控机床操作实训即实践教学环节,主要以学生动手为主。例如:对于机械类专业的学生,侧重讲解零件加工工艺、数控机床结构、机床维护、机床工作原理等机械方面的相关知识;同时利用图纸和CAM软件,锻炼学生的看图、识图、制图的能力。对于电气/计算机/信息类专业的学生,教学内容包括:数控机床自动控制原理、数控装置和PLC的工作原理、数控机床的电气装置维修等。通过因“需”施教,降低学习难度,锻炼学生综合运用所学知识的能力,同时增强学习专业知识的兴趣。
1.2 利用现代教育技术和教学手段加强基础理论教学
(1)利用多媒体促进基础理论教学。数控加工实习涉及项目多,机床工作原理、零件加工程序编制、机床操作等差异较大,学生短期内难以掌握。在数控技术基础知识教学环节,充分利用录像、图片、视频等方法,演示数控机床的加工场面、工作原理、结构特点和加工方法,使抽象、深奥的原理简单化、直观化,有助于学生更好地加深对基本概念、原理的体验、理解和掌握,更好地激发学生兴趣。
(2)利用CAD/CAM软件提高学生编程能力。在零件加工程序编制教学环节,教师先讲解程序指令的含义和基本编程方法,让学生对编程基础知识有一定的了解。然后,由教师指导学生,结合实习项目任务,使用CAD/CAM软件完成零件的建模,确定加工方式、刀具规格、切削用量等加工工艺参数,并对加工轨迹进行的模拟加工;轨迹无误后自动生成程序代码。学生在应用CAD/CAM软件进行数控编程的过程,将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等知识有机地结合起来,使学生所学的知识融会贯通,并在计算机上变得生动、形象起来。
(3)利用数控加工仿真软件,提高学生的学习兴趣和数控理论的教学效果。通过仿真软件,学生可以检查自己通过课堂学习所掌握的知识是否能够应用于数控实际操作,激发学生对数控技术的学习兴趣,提高学生的编程能力,缩短实际操作时熟悉机床的时间,减少误操作地发生。
1.3 安全第一,规范操作
在数控机床实操课,学生容易因编程的疏忽或操作失误,造成刀具或机床损坏,甚至造成人身伤害。所以在操作机床前,应对学生进行必要的安全教育以及基本操作训练。教师必须先讲解本次课中进行机床操作的注意事项,强调安全操作规程。为确保教学安全,学生每两人一组结成“互保对子”,同时按照机床的操作流程制定出标准的操作规范。
1.4 采用多种教学法
1.4.1 教师示范操作和学生讲授相结合
在进行机床基本操作训练时,采取四步教学法,教师先进行示范操作,操作过程中应说明机床上的开关、手柄、按钮的名称及用途,边讲解边示范;同时注意根据不同专业学生的知识特点,对照实物讲解机床的结构、原理、维护、保养和故障排除等知识。通过教师示范、学生互教、实际操作,可以使学生的实际操作技能得到很大的提高。
1.4.2 利用项目教学法提高学生的创新能力
在数控机床实操课能力提高阶段,采用项目教学法;根据机床数量,把全班学生划分成若干个学习小组,每组同学共同讨论相互协作完成一个项目任务。项目任务可以学生自己拟定,也由学生从教师提供的备选任务中选择;学生通过相互讨论、归纳分析、共同学习、团结协作完成工作任务。最后由教师根据学生独立操作完成的工件,从设计水平、构思及造型等方面给出该工种的成绩,并指出存在的问题。
1.5 促进自主学习
数控加工技术课程内容多,学生参加实训的课时有限,教师的教学重点只能放在基本的应知应会的部分,教学效果不好。为此,依照教学大纲要求并结合我校的实际情况,编写了《金工实习教材》和《金工实习指导书》两种教材。《金工实习教材》将先进加工方法与传统加工方法的结合,反映现代科技新成就,每章后都有思考题,思考题的题目难易结合、覆盖面广,便于学生自学和巩固所学知识。《金工实习指导书》的内容涵盖:机床的操作方法和实习报告。通过阅读指导书,学生可以按标准流程完成机床的操作,实现对学生实操技能的考察。教学中,要求学生每次课前必须根据教材先预习,上课过程中教师要对学生预习的内容进行抽问,对学生预习情况进行督促检查。采用课前预习的方式,可缩短教师在课堂上讲解理论的时间,把更多的课堂时间留给学生操作。
1.6 与职业技能鉴定相结合
发挥高校师资力量雄厚和数控机床种类齐全的优势,与国家职业技能鉴定机构合作,开展数控机床职业技能资格培训,将课堂教学与工程实践紧密结合。学生在完成实习任务的同时,可通过参加数控车床或加工中心操作工技能鉴定考试获得相应的职业资格证书。通过数控加工技术实习与职业技能鉴定培养相结合,提高了学生理论知识水平和综合技能,提高学生的就业优势和竞争力,拓宽学生的就业范围。
2 结语
通过对数控加工技术实习课程的教学内容、教学方法的改进,能够加深学生对知识的理解和应用,锻炼学生综合运用知识的能力,培养学生的动手能力,缩短学校教育与企业需要的距离,为学生将来的学习和就业打下良好的基础。
参考文献
[1] 刘军.CAD/CAM软件在数控教学中的应用探讨[J].教育教学论坛,2014(14).
关键词:数控加工;实训教学;任务驱动;虚拟仿真;改革
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.195
0 引言
高职数控加工专业是培养数控机床操作技术人才的重要专业,现代数控加工技术发展进步非常快,对人才的实践能力要求很高。在这种背景下,高职院校要对数控加工专业的实训教学进行改革。通过优化实训课程,为学生提供良好的实训平台,鼓励学生到企业一线实习等措施,来不断提升数控人才的技能素质。
1 高职院校数控加工实训专业教学存在的问题
1.1 实训课程教学特色不明显
在一些高职院校数控加工实训教学课程中,对学生实训的内容、教学方法以及参与技能要求等,同传统的课堂教学差异不大,没有突出实训教学的特色,对学生数控加工实践技能的训练作用不明显。
1.2 缺乏真正的学生实践锻炼机会
数控加工专业,是一种理论性同实践性,密切结合的专业。一方面要求学生掌握基础的核心数控技术知识,另一方面需要学生进行实践锻炼。在实践锻炼过程中,才能将数控加工技术练习到位,并为今后走上一线的数控技术工作岗位打好基础。但是,实际情况是不少高职院校,没有给学生安排真正能够锻炼学生实践技能的实习岗位,学生的实习效果不理想。
1.3 实训教师的教学水平和实践经验有待提升
现代一些高校在数控实训教师引进方面,m然花费了不少经费,但是,真正专业知识水平高、数控实践经验丰富的优秀教师并不多。高职院校数控实训教师在开展数控加工实训课程方面,更多的是参照同类院校的方式方法,缺乏立足于学生实际情况的创新突破,对学生的实训引导作用不明显,教师的专业知识水平和实训经验都有待提升。
2 数控加工专业实训教学改革模式分析
2.1 引进和培育数控加工实训师资
实训教学改革,需要一批具备现代化数控加工专业技术知识的教师,教师不仅要在引领专业不断创新改革,还要在日常教学过程中,反复总结,参与实践锻炼,努力提升自身的实践技能素质。高职院校要加大引进和培育实训专业教师的力度,打造一批专业知识水平高、技能素质硬的师资队伍。
例如,德州职业技术学院,为适应现代职业教育体系建设新形势,建设强教学、强实践、强科研的“三强”教师队伍,助力省级优质名校申报,2017年2月,组织机械工程系26名青年教师参加的寒假教师技能培训。在培训过程中,采取校企合作形式,依托学校“数字化工厂”和“产品检测技术中心”设备资源,聘请西门子公司的刘清洲工程师和泰西(北京)精密技术有限公司代跃工程师为老师们进行培训。培训采取专家集中授课、示范演示、教师动手实践等形式,系统地学习了工业自动化生产制造的各项基本技术和基于互联网支撑的智能化制造、信息化远程管理控制等前沿知识,实现了教师技能水平、科研能力、创新意识的全面提升。培训过程中,老师们表现出了极大的求知欲望,学习气氛浓厚、纪律良好,自始至终无迟到早退现象发生,老师们并纷纷表示这种技能培训针对性强、效果好,既开阔了视野、更新了理念,又获得了知识、提升了能力。
2.2 深度对接企业需求,为学生开辟良好的专业实习平台
数控加工专业的学生,要想真正提升自己的技术能力,除了要掌握好基础理论知识外,更重要的是要进行真实的实训操作。数控加工是实践性很强,对学生动手操作能力很高的专业,因此,高职院校要在深度对接企业人才需求的基础上,为学生开辟更多真正的实习平台。在实际岗位实习过程中,学生们才能更好的检验自身的知识,并强化数控加工的各项工作技能,为今后从事数控加工技术岗位打好基础。
2.3 提升实训教学硬件的水平,为开展仿真实践模拟创造条件
为保证高职院校数控加工专业实训教学的正常进行,在实训硬件基础设施上,高职院校要加大投入,对落后陈旧的数控加工硬件设备进行更新,引进现代先进的数控加工硬件设备,做好实训场地设备搬迁、安装、调试、检修、环境清理等工作。为学生进行仿真模式实训提供良好的条件,这样对于在校期间提升学生们的数控加工实践技能,也具有十分重要的意义。
2.4 创新实训教学模式,引进企业一线技术人才授课
数控实训专业实训,可以定期引进一些企业一线优秀技术骨干进行授课。企业一线技术人才,无论是专业知识,还是技能素质方面,都是经过一线岗位锻炼过的,并且其思维理念也是基于现场实际数控加工作业模式,这对学生们来说,是非常急需的。因此,高职院校要定期引进这类人才为学生的实训进行授课。
例如,山东烟台工程职业技术学院实训处,通过邀请佛山市先导数码科技有限公司工程技术人员进行专题授课。对学生实训过程中遇到的数控机床维修实验平台编程问题、安装调试问题以及故障排除等进行培训指导。在场的技术人员详细讲解设备电气组成部分工作原理,加工程序编制方法等,这对提升学生们的动手安装、调试及维修能力具有非常重要的作用。并且对PLC控制有了更深入的学习与了解。在实验台中采用模块化设计,能够模拟机床电气故障,进一步使学生了解机床电气原理、系统编程与操作,帮助老师进一步了解数控机床电气结构进行数控系统的二次开发。数控机床系统操作、编程实验;便于学生大规模接线、安装,参加系统联调;数控机床典型故障分析及检修。为今后实训教学、科研、大赛提供重要保障。
3 结论与建议
通过上面对高职数控加工专业实训教学改革的探索分析,并且一些高职院校的实际改革措施,也能够给我们一些启示作用。高职数控加工实训改革,要以市场对人才需求为立足点,培养专业技能素质高,具备良好动手实践操作能力的人。通过引进专业技术教师、深度对接企业人才需求以及增加企业一线培训实习等,是未来实训教学改革努力探索的重要方向。
参考文献: