时间:2023-03-15 14:56:01
导语:在公差配合实训总结的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:高职教育 课程改革 公差 检测
公差配合与测量技术课程是一门必修的技术基础课,课程内容与实践联系紧密,涉及概念、标准和专业术语较多,抽象理论分析与实践技能要求也较高。对机电类专业的高职学生而言,学生学习困难较多,厌学情绪较为普遍;再加上相关实验、实训条件有限,教师实践经验欠缺等因素,客观上成为制约教师高质量完成教学任务的
瓶颈。
一、论点的提出
国际技术与职业教育大会指出:21世纪“对人的素质要求在变化,不仅是知识、技能水平的提高,更重要的是能应变、生存、发展”。这说明传统一味追求提高专业知识与技能的所谓“硬实力”的教学思路已不合时宜,现代高职教育已开始越来越注重培养有助于增强适应环境而持续发展的人本素质,即在传授专业知识技能的同时着力改善与优化受教育者思维、情感和意志等所谓的“软实力”,使其有更广泛的岗位适应性,有自我改进、持续发展的潜力,有敢于面对困难、勇于创新的毅力。从而,宜在教学活动中转换角色关系,力挺学生的主体地位,充分发挥其主动性,使教师主要起辅助、诱导与暗示作用;力求以提高动手、动脑水平等“硬实力”的同时强化情感、意志等“软实力”训练,注重手、脑、情等人本要素的协调均衡发展,“软硬兼施”的打造具有高度适应性、灵活性和发展性的新世纪应用型人才。
二、就业分析
高职教育强调以就业为中心,为体现整个教学活动明确的针对性,结合专业特点与课程内容去积极地关注学生未来就业相对应的职业岗位,这门课程至少涉及四类典型就业岗位:技术服务、制造装配、检查统计和质量管理等。
1.技术服务岗
企业一线的技术服务岗将涉及较多专业信息交流,要求熟悉处理专业问题的典型思路、方法,在掌握全面而准确的概念和原理内涵的基础上,能主动灵活、高效务实、富有创造性的开展工作,能进行具有亲和力的交流沟通,具有严谨求实、不怕困难、追求卓越的工作态度。
2.制造和检查岗
数量最多、比例最大而堪称企业主力军的制造和检查人员,其力量主要展现在出色的动手能力方面,而受实训条件和课时所限,我们的学生往往达不到岗位所需的技能要求。因此,要强化入门教育,培养持续学习的能力,训练能够终身学习的习惯,树立起高度的责任感和高涨的工作热情。
3.质量管理岗
学生欲成为一名优秀的质量管理人员,切实履行好监督与导向职责,就应知晓人性化管理的科学性和艺术性,能够规范执行质量控制程序,构建宽松融洽的作业环境,充分调动起各方面的积极性,这就需要具备优良的道德情操和意志品质。
三、课程探讨
理论和实践历来相伴而生、相辅相成,是对立统一的关系。对于公差配合与测量技术课程的学习更是不宜过分单独强调某一方面而忽略另一方面,需注意相互协调与促进,坚持用两条腿走路才能脚踏实地、稳步前进。无论哪个工作岗位都是在理论和实践的反复作用中生成与发展,恰当处理两者关系无疑有利于教与学活动的顺利开展,有助于学员角色向员工角色的顺利转变。以就业为中心,坚持理论和实践两个基本点实施高职教育是其基本方针,具体到公差配合与测量技术课程的教学工作,首先要注意教学内容的合理确定及过程的科学安排。教学内容既要参考专业特点及其具体岗位要求,更要充分考虑教学对象的知识储备情况与学习兴趣,还要联系配套教材及相关硬件设施的状况;教学实施宜遵循认知规律,注意反馈而适时调整,最大化的追求教与学的双赢效果。对于理论铺垫要求较为深厚的量规设计和测量误差分析等内容,以及其他知识和现场经验要求较为丰富的公差参量选定问题,宜简述或省略,而企业逐渐重视的质量达标内容则宜有所拓展和加强。为使教学活动能够完成计划而真正达到预期目标,教学双方在整个过程中至少应关注三个方面,即技术交流、检测评定和质量管理。
1.技术交流
在技术交流方面,以理论知识学习为主,实践为辅,注意掌握基本原理、原则的实质与内涵,尤其是对“公差”的概念宜重点关注,应积极动员已经掌握的相关专业课知识及生活经验,从较深的层次上认知其产生、结构和应用,认清宏观的尺寸公差、形位公差和微观的表面粗糙度三者间的关系。对于普遍反映较难把握的内容,宜鼓励学生主动调用头脑中现有而熟知的间接或直接的经验储备,变换思路和角度去认识和理解,往往出现“柳暗花明”的效果,这样既巩固和优化了原有的知识结构体系,又能事半功倍地完成学习任务。比如,较为抽象的形位公差带和误差评定部分,就可动员已掌握的数学几何知识,采用“头脑风暴法”讨论分析相互间的联系与区别,从不同的角度和方向全面把握其实质,培养知识的迁移意识和能力,再适时将涉及的空间结构借助模型、动画与视频进行直观展现,使学生对其有生动的感知和体验,从而能学出兴趣,活学活用,真正学好、学到位。专业的信息交流主要是以图样为传递媒介进行,客观上要求我们的学生能够形成严谨求实、耐心细致的工作习惯和作风,是我们进行培养和训练的主要方向,与此同时也应该对口语交流给予足够的重视,为其思想、情感的健康发展创造充分的条件,让学生体会到表达和倾听的重要作用,使其从敢于表达到能够表达,以致善于表达,并能开放倾听、认真交流学习,树立强烈的团队意识和协作互助观念,形成不卑不亢、谦虚谨慎的处世态度。另外,要反复强调“实践是检验真理的唯一标准”,尽量开展具有针对性的实验、实训活动,让学生在图样标注的练习中,在相互交流的言语描述中,在相关问题的探究中做全面而深入的认知。
2.检测评定
检测评定部分是公差配合与测量技术课程的重要组成,与生产现场有着最直接的联系,是实训、实验的主要内容,但受条件所限一般只进行普通简单计量器具的检测训练,不过实际生产中也确实为降低成本而多采用通用量具,因而动手能力与操作技能的高低往往就表现为能否熟练而灵活的使用普通量具完成检测任务。要想借助简单的普通量具对工件质量作出足够准确的评定,尤其是测量对象的结构或测量要求较为复杂时,就需要科学合理的方法和步骤,需要敏锐的操作手感。而只有充分领悟检测原则的内涵,熟知各类典型测量方法,熟悉量具结构及测量原理,再加上丰富的操作经验积累,才会成功完成。现实生产中,企业总是进行专门化的生产,实际岗位也不需我们成为全能。为保证检测效率和精度,工作现场往往采用专门的计量器具,而随着工件结构、形态及要求的变化,相应的量具也呈现出变化多端。万变不离其宗,只要充分熟悉游标卡尺、螺旋测微器、百分表等基础量具的结构原理,了解计量器具的典型设计变型规律,灵活运用测量原则和方法,就能很快上手而驾轻就熟。因此,学习从共性特点中把握个性,能够由普遍到特殊的辩证转换,训练因地、因时的调整能力,才能获得真正的能力,才能鱼和渔兼得,从而以不变应万变。
通过实训课应使大家体会到动手能力的提高不是朝夕之功,不可一蹴而就,需要坚持不懈的长期努力。教学中不只是传授进入门槛的操作步骤和手法,而是着重说明相关职业岗位的具体要求,指出进一步训练的要领和努力的方向,希望在枯燥繁琐的练习中磨砺出足够的韧劲与毅力,而使性情也有一定的改善。
对于常用的典型结构零件,如轴承、圆锥、螺纹、键及齿轮等,宜结合相关知识背景引入公差与检测内容,可通过视频、动画及模型展示具体检测过程,尽量选用学生喜闻乐见的表达形式,使其在提升专业素质的同时增加专业学习热情。
非典型结构和几何量的准确检测一般较为困难,过程也较为复杂繁琐,为降低成本,实际的工作现场多采用简化的模拟或近似测量。要想获得具有足够可信度的数据,避免误差过大,就要准确掌握检测原则的实质与内涵,真正达到触类旁通而灵活运用的水平,这就需要同学们重点学习和揣摩典型,虚心求教先进,认真总结方法,努力提高解决实际问题的能力。
3.质量管理
质量是企业生存、员工立岗之本,每个职业岗位都要涉及也都应该引起足够的重视。如果我们的学生投身企业,那么无论他从事设计、生产、装配、销售及管理服务等哪个具体环节的哪项工作,都应该知晓足够的质量管理知识,才能真正树立起质量意识,自觉遵循质量控制的原则和法规。
为提升市场竞争力,企业越来越热衷于向管理要效益,期望通过科学高效的规范管理来挖掘自身潜力,确保产品质量的稳步提高。在丰富的企业管理内容中,质量管理向来被得到广泛的重视,众多的企业倾力于为自身构建先进的质量管理体系,并积极的通过获取第三方认证来扩大知名度与市场份额。在现代企业管理中,ISO9000族系列标准是企业普遍采用的质量管理体系,为便于学生将来更好地适应其管理模式,在校期间有必要对其进行适度的培训。联系公差配合与测量技术课程内容而设计质量达标的实训项目,使学生在身体力行中体会其精神实质,充分认识其规范而严谨的科学性,努力将“注重预防,持续改进”核心理念拓展到学习与生活中,培养勤于总结和反思的良好习惯,力图形成脚踏实地、积极进取的处世风格。
四、结束语
总之,根据就业市场的发展趋势和就业岗位的具体要求,树立以人为本,讲求自我实践、自我丰富的教育理念,加强基础文化和基础能力的教学,以增强岗位变化和职业转换的适应性,以及继续学习的可能性,不断地寻求完善和改进,必将使教学工作切实地满足社会的需求。
【关键词】职业院校;实践教学;钳工实训
钳工实训,是职业院校模具、机制等专业的一门重要实践课程。教学具有灵活性强、要求高等特点,且以手工操作为主,要求学生全面掌握錾、锯、锉等操作技能。如何系统地应用科学方法传授知识、技术,使学生在实践中开发智慧,积累经验,快而有效地掌握技能,更好适应社会需要,是职业院校相关教师值得思考的课题。
一、基础训练,重在启发引导学生规范操作行为
职业院校的学生,较多的存在着初中文化掌握不够,入学成绩偏低,综合素质差异较大的特点。因而,有些学生对钳工实训不感兴趣,认为成天锯呀锉呀,既脏又累;有些学生对钳工学习的认识不足,以为钳工只要拿把锤子敲敲打打,没啥技术。为提高认识,促进训练,实践教师首先应做好学生的思想工作,用大量成才典型的事例阐明钳工实训对专业学习的重要性,从而启发引导学生提高训练意识,激发训练热情,促进安全操作和完成训练计划。
钳工实训的目标,是要让学生全面掌握操作技能。要取得长足进步,较快地掌握技能,必须保持学习兴趣。一般初始训练的学生思维单纯,积极性较高,对学习技能有着渴望和新鲜的感觉,好像到了一个向往的地方。但是,只要几天的训练就会遇到困难,如果得不到及时有效的解决,脆弱的心理会受到打击,连续训练会觉得枯燥乏味,一股渴望学习的积极性开始下降。例如手上起泡、锤子敲在手指上、训练质量达不到要求等,都是影响积极性的因素。因此,教师要针对实际情况,及时做好辅导工作,并从训练计划到教案编写,从课题分析到训练方法等各个方面,结合学生特点,由浅入深,不断提高,使学生在训练中较易接受,逐渐产生兴趣,从而使被动的执行训练,逐步做到主动分析、自觉训练。
在训练中,钳工錾、锯、锉姿势有其规范要求,尤其是锉削等摆动方式具有科学性,正确掌握既能达到锉削要求,又能降低劳动强度。但是,有些学生对动作讲解和示范要求不能按部就班、正确响应,而是随意变换自己的一些姿式进行锉削。究其原因,为理论与实践的结合不协调,训练中只观察示范的现象,不重视分析,致使模仿动作的不合理,这就引起不规范、不协调的锉削方式反而不适应、不自在。所以,教师在基础训练的讲解过程中一定要结合示范,并将示范要求参插理论,演示动作连贯协调。例如锉削中人体站姿,左膝弯曲的作用,摆动角度为何稍加前倾,如何借力才能协调自如等。这样启发引导学生规范操作行为,可让学生易看懂、易理解,逐步适应,不断提高。针对巡检中的个性问题,教师要单独分析,逐个解决;共性问题则要集中讨论,不断纠正,经常总结,使学生从实践到认识,从认识到再实践的过程中掌握正确方法,不断深化学习内容。
二、技能训练,重在启发引导学生掌握锉削技巧
技能训练中经常提到锉削技巧,何谓锉削技巧?它是在掌握锉削技能的基础上,经过不断的实践认识,经验的反复积累过程中,获得的一套行之有效的锉削方法,它带有创造性和专业性。
学生的锉削训练,尺寸难以控制,往往出现超差现象。表现为:(1)一味追求锉去多少余量,无意中失去了修正尺寸的有利时机。(2)为了保证公差,在余量较多的情况下,过早地进入精锉修整,缺乏控制尺寸公差的能力。针对以上情况,教师应采用启发引导的方式,传授学生掌握平均值锉削方法。训练中,要求学生根据自己的锉削力大小和锉刀的选择情况,有目的地掌握自己锉削过程中每组锉削次数(每组锉削次数可分为10次或20次),然后均匀锉削平面。锉去余量的多少,可通过测量,计算出每次锉削的平均值。计算方式:
每次锉削平均值=
例:工件锉削前为51mm,工件锉削后为50.8mm,一组锉削次数为20次,即每次锉削平均值0.01mm。这样进行控制锉削练习,掌握了平均值锉削方法,可按照锉削规律,进行分段、分层次的锉削与修整,从中领悟方法,逐步做到熟能生巧,它不仅能减少锉削过程中的检测次数,节省时间,而且能降低劳动强度、提高效率,做到有效控制精度要求。技巧的掌握,可使学生懂得,实习不是单纯的加工与操作,它是多方面专业知识和技能的积累,正确加工的方法必须是理论联系实际,才是技能的体现,平时需要多观察、多思考、多动手,勤学苦练,才能有所认识,有所体会,只有在训练中学,才能在学中有所收获,掌握技能、技巧。
三、综合练习,重在启发引导学生培养创新能力
钳工技能训练中,如何来提高学生的实践兴趣,培养创新思维能力,使他们达到有效掌握技能的目的,需要教师在教学改革中不断探索。以往的做法是学生接受讲解步骤、加工方法,然后遵循顺序进行练习,这样不利于提高学生的主观能动性,降低了思考能力和智能的发挥。我是这样做的,在学生逐步懂得操作技能的过程中,不断地提出疑问,插入对重点和难点的思考,并通过对加工方法的分析讨论,引导学生对不同课题反映出来的各种情况进行了解与掌握,领悟加工步骤,抓住要点编制工艺,确定加工方法,使学生在学习过程中经过讨论,积极动脑,提高兴趣。
例如,在教授“燕尾三角形组合镶配”技能中,我就采取提问讨论的方法,启发学生思考问题、发现问题,进而引导学生提高分析问题、解决问题的能力。下图所示为燕尾三角形组合镶配。
根据技术要求,燕尾三角形组合必须达到对称换向配合,错位量≤0.06、间隙≤0.04等,课题重点是以孔为基准的三角形3-60°±4′展开,如何加工,我提出应考虑的几个方面供学生分析讨论,提高认识。
技能动作的形成一般要经过反复练习和及时反馈两个过程。以钳工实训技能当中的锯割为例,许多学生开始的时候并不是太重视规范的操作方法,结果锯下去后发现锯缝是歪歪斜斜、参差不齐的。实际上,规范的锯割操作,从锯条的安装方向、起锯的角度、锯弓的握法、站立的姿势、身体与胳膊运动的配合、锯削的力度与频率、眼睛的前后观察都有明确的操作要领。学生一开始训练时就要对这些方面反复练习,逐步加强动作规范性,形成良好的操作习惯。随着训练的持续,逐渐提高锯割的精度,锯削后的余量在0.20mm—0.30mm之间才算达到锯割技能的训练要求。再比如锉削加工时,学生对锉刀的握法、站立的姿势、左右手的平衡用力等方面的掌握也都需要大量的反复练习。如何将锉刀端平,更是需要学生反复训练、反复纠正的。学生对自己的训练情况往往会“当局者迷”,所以通常会安排两个人一组,互相检查从而使锉削的结果得到及时的反馈。只有这样,锉刀在加工过程中才能尽量保持水平,避免中凸的出现,从而获得较高的平面度。
二、心理学知识与技能教学实践的结合
这里涉及到心理学知识当中的两个专业术语:练习曲线和高原现象。
(一)练习曲线
技能水平的提高需要经过长时间的反复练习。在练习的过程中,技能的掌握情况可以用练习曲线来描述。练习曲线就是时间与训练效果之间函数关系的曲线图。以钳工锉削技能训练的练习曲线为例,有以下几个特点。进步的速度先快后慢。在练习的初期进步较快,以后逐渐缓慢。先快后慢的主要原因是:开始练习时,教师往往把复杂的学习分解为一些比较简单的任务进行练习,学生比较容易掌握,加之练习初期兴趣浓,情绪饱满,比较努力,所以练习初期进步较快;训练后期对锉削表面的粗糙度、与大平面的垂直度及尺寸精度要求提高,单个表面的加工速度变快,加之后期训练的积极性可能会降低,所以提高较慢。教师在指导时,应加强后期的指导和训练。经常变化训练任务,逐步提高训练难度,使学生始终保持较高的训练热情。比如开始训练时可以只要求学生把锉刀端平,保证平面度和表面粗糙度合格。接下来就要求学生提高尺寸精度和形状精度,最后进行锉削配合训练提高配合精度。在技能形成的过程中,虽然练习曲线有共同趋势,但因为每个班级学生人数众多,当然也会有明显的个别差异。个别差异的原因会有多种,除了某些客观原因,如设备问题、工具、量具有缺陷外,主要与学生的学习积极性、练习方法和努力程度有密切关系。练习中既然学生存在着个别差异,教师就要及时了解差异情况及其产生的原因,并采取针对性的措施单独指导学生练习,使学生的技能水平得以顺利巩固和提高。
(二)高原现象
学生在练习中期会出现暂时的停顿现象,即所谓练习曲线上的“高原期”。产生高原现象的主要原因有二:一是由于技能水平的进一步提高,需要改变旧的训练方法,而代之以新的训练方法。在学生没有完成这种改变之前,技能水平的进步就会处于停顿状态,甚至在适应新的训练方法的过程中还可能出现暂时的退步,一旦适应新的训练方法后技能水平又会提高。以钻孔技能训练为例,刚开始练习的时候,钻孔的精度要靠打样冲的准度来控制。这时孔的位置精度可以保证在0.20mm的公差范围之内。但是当孔的位置精度要求提高到0.10mm的公差范围之内时,原先打样冲的钻孔方法就无法达到现在的精度要求。这时就需要采用修孔的方法进行加工。二是学生经过一段时期的训练之后,兴趣和积极性降低、身体疲劳,甚至出现厌烦情绪,这也会造成高原现象。学生在训练当中出现高原现象时,教师要及时帮助学生分析产生的原因并指导他们采用新的方式方法,或者是对学生进行表扬鼓励使其重拾训练信心,突破高原期从而继续进步。另外,当技能发展到较高阶段时会出现成绩相对稳定,曲线上升呈几乎停滞的状态,似乎训练已经到达了“极限”。在这里应当指出的是,每个人对技能的掌握水平与其机体的生理限度和心理状态有密切的关系。从这个意义上讲,生理限度的存在是不能否认的,但是实际上钳工技能是划线、锯削、锉削、钻孔、铰孔、螺纹加工等多项技能的综合,不可能每一项技能都同时到达生理“极限”,而且良好的心理素质对技能的提升有很大帮助。比如自信心、锉削配合时的耐心、细心等。所以说,进一步提高的潜力还是很大的,尤其对青年学生更是如此。许多参加过技能大赛的优秀学生在加工同一套零件时一次比一次完成得出色就是很好的证明。所以不能轻易说某人的技能水平已经到达了极限,不能再提高了,应当指导他们改进工艺结构、调整好心理状态,鼓励他们取得更大的成绩。
三、制定合理的训练任务
通过练习曲线可以大致了解学生的技能发展水平。这样就有利于教师根据实际情况制定相应的训练任务。训练任务是根据教学模块进行制定的,每个实训任务都应该体现本模块的教学内容。根据钳工技能教学的特点,可以把教学模块大致分为:划线、锯削、锉削、孔加工、螺纹加工和综合锉配六个部分。例如,在进行锯削模块教学时,就要针对锯削技能训练要求给学生布置实训任务,专门进行锯削训练。训练时间的长短可以根据学生对技能的掌握情况进行确定。一般情况下当一个班级中有90%以上的学生能够达到锯削合格要求时就可以考虑进行下一个模块的实习教学。至于其他个别还没有达到合格要求的学生就需要在以后的教学中加强指导和督促,争取最大限度地提高学生的技能水平。训练任务的教学实施过程一般分五个阶段进行:
(1)根据教学模块制定出相应的实训任务。此时实训任务的难度要根据学生当前的技能水平,比上一个任务的难度有适当的提高。以常见的燕尾锉削配合为例,开始的时候可以要求学生在燕尾处钻工艺孔或者进行沉割处理。当学生逐渐掌握燕尾角度的加工方法后就要提高任务难度。不再钻工艺孔和沉割处理,而是让学生利用锉刀结合锯条进行“清角”处理。这样训练下来学生的技能水平才能稳步提高。
(2)由教师和学生共同讨论加工工艺流程。要尊重学生的思考意见,允许存在不同的工艺方案。
(3)任务实施,学生明确工艺流程后进行零件的加工。加工的过程当中教师需要巡回指导,及时发现问题,规范操作习惯。
(4)检查评估,先由学生对自己的加工成果进行自评和互评,再由教师检查评分,师生共同讨论加工当中出现的问题,寻求解决的方法。
(5)总结归纳并进行点评。点评的关键是帮助学生找到实训过程中存在的问题。例如,锉削配合模块是钳工等级考核当中的重要内容。在进行锉削技能训练的过程中学生会出现许多问题,如锉削面不平、量具使用不规范、测量方法不正确、工艺安排不合理等等。这些都要在实训时给学生指出,使其养成良好的操作习惯。另外,总结评价要以表扬为主、批评为辅,要善于发现每个学生的闪光点,让每个学生都感到自己在进步。即使是对学生进行批评也要讲究方式方法,不要过分打击学生的积极性。
三、总结
关键词: 《公差配合与技术测量》 项目化教学 应用实践
《公差配合与技术测量》是高职院校机械类专业开设的一门重要的技术基础课程,起着连接基础课及其他技术基础课和专业课的桥梁作用,同时也起着联系设计类课程和制造工艺类课程的纽带作用。课程特点是理论知识和实践技能并重。
项目化教学适用于以实际应用为目的的课程和实验、实训课程。项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法[1]-[2]。项目教学法是师生通过共同实施一个完整的“项目”来进行教学活动,学生在教师的主持下以小组合作的形式自行组织完成项目,学习过程成为一个人人参与的创造性实践活动。项目教学注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。本文研究了在两者相结合的基础上,项目化教学在公差配合与技术测量教学中的应用实践。
1.公差配合的传统教学法存在的缺陷
1.1教学手段单一,学生的主动性不高。传统教学的公差课教学目标强调对事实性知识的记忆和积累,在短时间内强调学生对知识和技能的获取。教学过程以老师的教为主,学生被动学习,师生的关系是主宰与听从、传输与接受。公差配合与技术测量课程的特点是定义多,概念多,符号多,标准多,记忆内容多。因此在平时的教学反馈中,学生对这门课的评价普遍是学习吃力,枯燥难懂,没有什么学习兴趣。
1.2实践与理论相脱离,实践教学效果差。公差课实验课与理论教学内容是相对独立的。在教学观念上,教师习惯于把实验教学放在理论教学的从属地位,因而对实验教学重视不够。在考核方式上,学生的实验能力在课程考核中得不到相应的反映,导致学生对实验课往往未能给予足够的重视,更缺乏培养、锻炼自己的工程实践能力的意识。在实验教学方式上,学生处于被动地位,实验课均由教师先介绍实验目的,实验原理,以及所用的仪器设备,再对学生重点示范,最后才由学生动手操作,而且实验内容多为验证性实验。自始至终教师“手把手地教”,束缚了学生的思想,使学生的积极性与主动性得不到充分的发挥。
1.3缺乏实际应用体验。理论知识和实践技能并重是公差配合的重要特点。如果学习“公差配合与技术测量”,只是停留在理论学习,而没有实际应用的历练和体验,无法感受所学知识在实际工作中的作用和地位,将会抑制学生的学习兴趣,影响学习效果。
2.项目化教学在公差配合教学中的优势
2.1在教学中充分提高学生的学习积极性。项目化教学把问题的呈现放在前面,让学生进入问题情境,造成认知矛盾和冲突,激发探究欲望,发挥自身的智慧和才能,主动探索和研究。这不仅是教学顺序的颠倒,而且是教学观念和教学目标的更新。[3]
项目化教学不是先将结论直接告诉学生,而是让学生通过各式各样的探究活动亲自得出结论,使他们参与并体验知识的获得过程。在项目化教学中教师的职责应是越来越少地传授知识,越来越多地激励思考。
2.2理论教学与实践教学紧密结合。传统的学习是教师讲,学生记。而项目化教学则要求学生自己动手实践,在实践中体验。实践不仅指动手操作、社会调查、查阅资料等活动,而且指学生通过自己提出问题和研究问题,来体验知识的发生和发展过程,最后解决问题。[4]
2.3建立了一个模拟实际应用情景。项目化教学过程更加贴近生产实际,实现教学与生产岗位的零距离;创新了应用型、技能型人才的培养模式。小组合作解决问题是项目化教学的一个重要特征。
3.项目化教学在公差配合教学中的实践
在公差配合课程中进行项目化教学的基本思路是根据课程的内容和认知目标,打破课本原有的顺序,把课程综合、细化成若干可操作的项目,然后以具体项目为先导开展教学。
在具体实施时,教师采用边讲边练、现场授课、理论和实践交叉进行、点评等教学方法,使学生通过技能训练获取技能理论知识,积累经验,提高教学效果,培养零适应期上岗的技术应用型人才。四个步骤具体如下。
3.1演示问题情景,引导学生分析、提出项目要求。教师根据学生已有的知识结构、专业水平等,向学生讲解具体项目的实施要点、程序与注意事项。
3.2学生跟随教师的示教学做。在做的过程中教师要对遇到的基本知识作必要的说明,让学生在实践中掌握知识、获得职能技术水平。
3.3引导学生结合实际体验。对项目进行深入分析,激发学生的求知欲和创造冲动。组织学生通过小组合作学习和实践,并对遇到的问题展开讨论和研究,不断调整计划和策略并最终解决问题。
3.4教师对整体教学活动进行归纳总结,对教学的重点、难点进行强调。组织各小组进行成果交流,将各个方面的见解集合起来,拓展认识与见解,开阔视野与思路,使学生对问题生成多层次的理解。
教师在公差配合教学过程中采用上述的项目化教学方式可以培养学生的自学能力、观察能力、动手能力、研究和分析问题的能力、协作和互助能力、交际和交流能力、生活和生存能力,因此该教学模式所花的时间和精力都要高于传统的教学模式,但它是教学环节中一个非常重要的部分且不可能替代。教学过程是不断改进的过程,不断完善的教程。公差配合采用项目化教学更是一个循序渐进的教程,有待我们继续探索。
4.项目化教学应用于公差配合要解决的关键问题
4.1制订切实可行的项目任务和实施计划。公差配合课程的特点之一是内容多、知识面广,因此“项目化”教学涉及的问题和方面很多很杂。为了有条理、保质保量地完成教学任务,教师在开展每一阶段的“项目教学”前,都要认真制订切实可行的项目教学实施计划。
4.2引导、激发学生自主学习。职校生自觉性普遍较差,而“项目化”教学的关键就是教师引导学生自主学习,在这种情况下,教师一定要加强引导和监管。同时,展示项目教学成果,帮助学生及时获得“成就感”。这样学生就可以在每一阶段的项目教学中都能获得成就感,从而更有激情地投入到下一阶段的项目学习中。
4.3采用科学合理的考核方式。学习方式的转变必然带来考核方式的转变。理论和实践并重是该课程的特色,实践活动的情景性决定了对它的鉴定和评价不能依赖于传统的纸和笔,教师应该将考核过程放置在特定的职业情景中,按照具体项目或任务设计的评价标准,根据学生在实践过程的表现和任务完成的质量情况来评定。
参考文献:
[1]戴士弘,毕蓉.高职教改课程教学设计案例集[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]严中华.职业教育课程开发与实施[M].北京:清华大学出版社,2009.
关键词:教学改革;数控专业;问题
近几年来,作为经济欠发达地区的甘肃省,许多制造企业正处在设备更新、规模扩大的成长期,不断添置的先进数控设备,对数控人才的综合职业能力要求越来越高,而中职学校培养出来的数控毕业生由于技能水平欠缺、团队意识薄弱、吃苦耐劳精神缺失等原因,无法满足市场的需求。如何缩小与用人单位岗位需求之间的距离,紧贴产业发展,更好地为当地经济服务,是摆在我们面前的新课题。
一、数控专业教学现状及存在的主要问题
1.核心专业课程设置陈旧,不能满足企业岗位需求
当前,中职学校数控专业课程普遍分为两大类:专业基础课如机械制图与CAD、机械基础、金属材料、公差与配合等,专业课如数控机床、数控加工工艺、机床夹具、数控刀具、CAD/CAM技术、数控仿真训练等。这种课程设置沿用了以“学科知识”分类的设置方法,将完成一个完整工作过程所需要的知识和技能分散在不同的课程当中,强调学科知识的系统性,丢掉了工作过程的完整性,如在企业中,螺纹轴的车削加工是一个典型的工作过程,在这个过程中,用到的知识有:机械制图中螺纹的识图方法、机械基础课程中螺纹的基本参数及其计算、数控车削技术课程中螺纹轴的车削工艺和螺纹刀的刃磨方法、数控编程课程中螺纹的编程指令及格式等,现行的课程设置将这些教学内容分散到不同的课程中,在不同的时间、不同的地点,由不同的教师教授,势必造成教学脱节、效率低下,同时这样做将一个完整的工作过程割裂开来,也拉远了与企业岗位需求之间的距离,不利于学生综合职业能力的培养。
2.教学内容重点不突出,学生所学到的知识技能与企业岗位要求存在很大差距
在实践技能训练方面,学校把实训重点放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)、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练不够。同时,为了节约成本,技能训练大都采用PVC、硬塑料等廉价材料进行,很少用金属材料,而在企业,数控加工90%以上都采用金属材料,且种类丰富,这样一来,学生进入企业后面对不同的材料就不知如何进行切削参数的设置,经常出现打刀等事故,给企业造成不必要的经济损失。
3.教学目标不明确,教学方法单一,教学设计随意性强
许多教师对中职学校应培养什么样的学生,目标还不够明确,还停留在围绕书本转,为完成书本教学任务而教学,对学生能力培养缺乏长远而系统的考虑,单纯地进行零件加工操作,忽略了工艺路线选择、刀具选择、切削用量设置、数控机床的维护、维修等专业技术能力训练。
目前,中职学校普遍推广任务驱动教学、项目教学、理实一体教学、情境教学等模式和方法,但大多专业课教师对各种教学方法的实质理解不透彻,不能根据教学内容、教学对象选择合适的教学模式和方法,教学设计随意性较强,严重影响了实训教学效果。
4.实训基地建设相对滞后
一方面,中职学校由于资金紧张,购置的实训设备不能满足在校学生技能训练的要求。另一方面,部分中职学校尽管拥有数量充足的实训设备,但实训基地布局设计不合理,既不符合数控专业技能训练的规律,也不符合企业典型零件生产过程的要求,造成实训效率低下。
5.各中职学校“双师型”教师严重缺乏
数控技术的广泛应用,引起了数控人才的大量需求,同时造成数控专业师资,特别是同时具备相当的理论知识和丰富的实践经验的数控专业师资严重不足。现担任数控专业课的教师大多是机械或机电方面相关专业经过短期培训转行过来的。一方面他们缺乏系统的数控专业理论知识,另一方面缺乏实际操作能力,尤其缺乏熟悉企业生产的实际经验,使理论教学与实践脱节,直接影响企业对学生实践能力的认可率,从而影响学生的就业率。
二、数控专业教学改革思路
1.校企合作,深化教学改革,依据工作过程系统化原则设置课程,重构教学内容
(1)依据工作过程系统化原则,建立模块化课程和教材体系。
在理论教学中坚持以“必须、够用”为度,优化和整合现有课程。建立工作过程系统化的课程观,突出与操作技能相关的必备专业知识。如在“螺纹轴的车削加工”这一工作过程中,可以将螺纹识图、螺纹基本参数及计算、螺纹刀的刃磨方法、螺纹的车削工艺、螺纹的编程指令、螺纹的测量等不同课程内容整合为一个整体,让学生经历“零件图分析制定车削工艺编程螺纹车削螺纹测量”这一完整的工作过程。所以,可以将数控机床、数控编程、数控车削技术、公差配合与测量技术等多门课程整合为轴类零件车削加工、盘套类零件车削加工两门课程。根据这样的思路,可以将“机械制图”与“公差配合”合为一门课程,使以前两门课的重复讲解部分不再重复,优化了课时分配;将“数控加工工艺”中的数控刀具、数控夹具等内容并入实训操作中,不再安排理论课时,提高了实际效果。将学科知识系统化课程整合成工作过程系统化课程,这样可以有效提高实训课堂效率,缩短与企业岗位技能需求之间的差距。
同时,学校应该积极利用企业专家丰富的资源,聘请行业专家和企业专家共同参与数控教材开发。结合与当地企业的实际情况开发校本教材,建立具有明显特色的课程和教材体系。编写一些与市场需求相符合的实用的数控校本教材,使教学符合企业生产实际,培养的学生满足企业的实际需求。
(2)结合企业实际,正确处理教材,重构教学内容。
摒弃以教材内容贯穿整个课堂的陈旧观念,大胆选取企业中一些典型的工作过程作为教学实训内容,将教材内容和企业实际有机结合起来,重构教学内容。如在进行宏程序指令的训练过程中,不要按照教材内容“宏指令编程”去单纯教授宏指令的格式、编程方法等,而将课程内容选择为“椭球体的车削加工”这一典型的工作过程,通过加工椭球体零件,使学生掌握宏指令的应用方法和椭圆的标准方程、参数方程等内容,在“学以致用”的过程中,学生的学习主动性和潜力被充分挖掘出来。
2.合理应用教学方法,注重教学设计,优化教学过程
真正变教师主体为学生主体,积极引进“理实一体”模式,采用任务驱动法、项目教学法开展实训,努力为学生提供体验完整工作过程的学习机会,经历“确定任务制订工作计划实施计划质量控制和检测评估反馈”整个工作过程,增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力,确立“以学生为主体,以实训为中心”的模式,开展理论实践一体化教学。
3.努力建设一批校内、校外实训基地
改变传统的实训基地布局,努力建设由理论教学区、讨论区、实操区、计划区、资料区等组成的理实一体化实训基地。
校外实训基地既是校内实践教学的延伸,也是对实践教学体系的完善。在校外实训基地,学生的工作环境是真实的,执行的规范是职业标准,实训的项目是学生毕业后所从事的岗位任务。因此,中职学校要积极开拓、创建校外实训基地,与各企业建立互惠互利的长期合作关系,形成产学一体化的新型办学模式,从而节省实训基地建设的大量资金投入,使学生直接到对口企业进行实训。
4.加强“双师型”教师的培养
目前学校数控专业师资队伍具有一定的实力,为适应课程改革的需要,必须建立一支真正适应现代职业教育的“双师型”教师队伍,还必须加强多元化师资培训,为专业教师成长搭建平台。
(1)开展多种形式的技能培训,提升教师的专业技能。
充分利用校内实训设备进行校内技能培训,由在工厂有丰富经验的老教师对年轻教师进行技能提升培训。选择1~2个有代表性的课题对年轻教师进行工艺和操作的培训。
(2)派一些专业教师进企业挂职培训,提高教师专业素养。
积极创造条件,鼓励专业教师到企业进行技能培训,提高教师专业素养。派专业教师到企业挂职锻炼,使专业教师不断掌握新知识和新技术,将企业典型的工作过程引入课堂,更新教育理念,提高专业教学水平。
北京电子科技职业学院汽车工程学院“奔驰班”项目启动以来,在校企合作开展上,紧紧围绕人才培养这一核心,同时还在教师到企业培训实践、共建实训基地、共同研发等方面开展了深入合作。这些做法和经验值得认真总结、提炼概括和推广。基于“奔驰班”的成功探索,笔者有以下几点思考。
第一,校企合作不仅是顶岗实习。目前,我国校企合作从总体上来说仍然停留在较浅、较窄层面上,主要是指学生在第三年到企业顶岗实习这一形式。顶岗实习期间,很多学校学生到企业后,只能从事简单的重复性劳动,甚至与所学专业和技术相关甚小,企业缺乏专人来对学生的技术和技能进行指导。
对此,“奔驰班”在校企合作形式上进行了非常有益的尝试和拓展,吸纳企业参与人才培养目标的制定,聘请企业技术人才参与教学、质量评价等人才培养整个过程;还开展了共建实训基地、为企业技术工人培训、设计开发课程、派遣教师到企业实践等方面的合作,这些都是目前我们所欠缺而又极其重要的合作方面。
第二,重新思考职业学校学生的人才评价观,建立科学的评价机制。“奔驰班”项目对学生在校期间评价主要考察“工作态度、学习态度、组织能力、沟通展示能力、任务完成情况、任务质量”,值得我们深入思考。对职业学校学生的评价内容应该是复合的,与布鲁姆的学习目标分类相一致,评价指标需要涵盖认知、情感和动作技能这三个领域。
第三,项目教学离不开与企业的沟通与合作。“奔驰生产班”课程以制作“Unimog(乌尼莫克)”车模为载体,学生们在车模零件的制造、加工和装配过程中,学习机械制造的相关理论并掌握金属加工和零件装配调整的技能和方法。在这个过程中,学生可以学习到机械制图、机械传动基本知识、金属工艺、公差配合与技术测量、车工、铣工、钳工、钣金加工和焊工等课程的知识,着重训练学生分析和解决实际问题的方法和思路。
这一教学活动,如果将车模也视为一个具有实际应用价值的任务,那么无疑,它体现的是项目教学的模式,但同时,它也体现出了模拟教学法的运用,通过车模的加工和制造,使学生熟悉真车的结构、部件和装配过程等,但毕竟车模的各部件与真车的规格和材质又是不同的。项目教学法成功的重要环节乃是对项目的精心设计,尽可能来自于真实的工作任务,当然,这需要熟悉企业工作情景和工作任务,从这一点上来说,项目教学中项目的设计需要校企双方的交流和合作。
关键词:三坐标测量技术 技能培训
中图分类号:C961 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(a)-0168-02
随着苏州地区经济发展迅猛,机械加工类企业对产品技术检测的要求越来越高,在这类企业中使用三坐标测量机对产品的生产精度进行检测越来越多。从苏州人才市场信息中可以了解到,企业对三坐标测量机操作员的需求量很大,并逐年增长。而在苏州地区,针对三坐标测量机操作人员的社会培训虽然有一定规模,但还远远不够市场的需求,同时对检测人员在三坐标测量机方面的培训不够系统,只停留在应用层面,没有形成较科学的培训体系。
本课题研究的目的是基于我院与苏州思瑞测量技术有限公司进行的校企合作三坐标测量技术生产性实训基地的基础上,开发三坐标测量技术培训的课程内容、培训教材、培训方式、培训考核方式,并建设发展培训团队等。
1 三坐标测量技术技能培训的现实意义
苏州企业对三坐标测量机操作员的需求量逐年增长,但是在岗位聘请时,很多企业要求应聘人员持有三坐标测量机操作证书才能上岗进行对三坐标测量机的操作使用,或者说是有证书的应聘人员优先考虑录用。因而对技术人员进行三坐标测量技术培训,通过考核后发与相应的技能证书,该技术人员在相应的三坐标技术检测岗位竞争中获得优势。对与即将毕业的学生而言,在其进入社会前就在学校通过三坐标测量技术技能考核,其就业的岗位也相对增多,进而对其在众多的毕业生中就业的机会就多。在与苏州思瑞测量技术有限公司合作的“思瑞订单班”学员即使未被公司派往其客户单位,学员持有此技能证书后再从事其他企业的三坐标测量技术员岗位也是很有突出优势的。在学院与思瑞公司合作的测量技术生产实训基地的基础上,走有优势、特色的三坐标测量技术技能培训的道路是有发展前景的。
2 三坐标测量技术技能培训的项目开发
三坐标测量技术培训的主要目标是让学员在了解公差配合与几何量检测基础知识的前提下,掌握三坐标测量机的硬件和软件的使用,正确设计测量方案并完成测量任务,出具正确的测量报告并能对报告进行合理分析及判断,同时培养三坐标测量技术人员的质量意识、团队合作意识和一丝不苟的工作敬业精神。对培训课程内容的选择将以企业的典型零件为载体,以工作任务及项目化教学的设计理念,采取由浅入深的递进方式组织培训教学,将机械制图与识图、公差配合的国家标准及美国标准、几何量检测基础、实用坐标测量技术、PC-DMIS测量软件应用等知识内容融入到具体的实践工作任务中,让学员在完成具体测量工作任务的过程中来构建相关理论知识及形成三坐标测量机的操作能力,并发展其技术检测方面的职业能力。 三坐标测量技术培训的宗旨是以“掌握企业实际工作所需要的技能和理论为核心培训内容,力求同企业三坐标测量技术工作岗位进行无缝对接”。
2.1 培训内容的设置及结构分布
技能培训内容的选取充分体现工作任务及项目教学的理念,将来源于校企合作企业真实又具有典型性的实际零件为培训载体实施教学,工作任务及项目载体的选取以科学、符合实际企业需求导向的工作逻辑并形成系列,让学员在完成工作任务的过程中逐步提高三坐标测量技术方面的职业能力,同时要考虑技能培训的可操作性及学员的可发展性。
在具体培训实施过程的中,利用企业典型机械零件的图纸及实物零件进行尺寸及形位公差分析,并基于三坐标测量机及其测量软件设计测量方案,通过三坐标测量机进行处理操作的实施,将公差配合的国家标准及美国标准、长度测量基础知识、坐标测量机原理、操作和软件应用、零件的测量数据分析、处理及判断等合理的融入到培训教学中,该培训课程教学以学员的职业实践能力的训练为主线,理论知识和实操训练交替进行。在理论知识的取舍上,既要把握知识构建以完成工作任务为够用的尺度,同时又要考虑检测技术岗位对检测技术人人今后专业发展有上升空间的要求。培训教学中还将融合相关职业工作对知识、技能和态度的素质教育及团队的协作精神。
在培训教学内容上工作任务及零件类型的选择都是在与苏州思瑞测量技术有限公司的对其客户进行培训的项目中合理进行选择,并与其公司测量技术培训工程师进行充分协商沟通及充分解读培训标准的基础上对培训内容进行科学系统化。
2.2 培训教材编写及资源的选用
用于三坐标测量技术技能培训的培训教材是依据培训标准与企业三坐标测量技术培训工程师共同进行编写的校企合作培训教材。教材的内容充分体系企业在三坐标测量机操作使用要求,教材内容要反映该技术的可持续的发展性及实用性。
教材内容主要包含以下内容:几何量测量技术基础、尺寸及形位公差的国家标准及美国标准、三坐标测量机原理及操作说明、PC-DMIS测量软件的操作说明等。同时在也使用了一系列的教学辅助资料,如:零件图纸及CAD图纸、零件实物、国家标准、美国标准等。
2.3 技能培训师资队伍建设
苏州思瑞测量技术有限公司为我院校企合作企业,在学院和系部共同努力下专门聘请该公司的三坐标测量技术培训专业培训工程师为该培训项目服务。同时系部选派一定数量的优秀教师进该企业专门针对坐标机使用进行脱产进修培训,强化了教师的培训能力,有效提高了三坐标测量技术培训的综合能力。同时教师在该企业进行培训锻炼中,也针对该公司的客户技术人员进行三坐标测量机的操作中级培训,客户顺利获得该公司的培训证书,企业对进修教师培训后的三坐标测量技术的培训能力持肯定态度。同时与思瑞公司的共同努力和探索,近两年面对数控专业学生进行的“思瑞订单班”学员进入思瑞公司客户企业进行工作后,表现较好,都得到肯定。在该企业面向社会上检测技术人员进行的三坐标测量技术中级培训班以及针对有一定三坐标测量基础的人员已开设了多期“三坐标测量高级工”培训班,从培训的反馈信息看,都得到了客户企业的肯定。从多个方面来看,在三坐标测量技术的技能培训的教师师资队伍可胜任科学体系化的技能培训。
2.4 技能培训的实施方法及手段
从教学内容上看出该技能培训的教学既要坚持理论与实践相结合,又要突出技能培训教学的实践性和实用性,采用“任务驱动”的教学模式下构建全新的三坐标测量技术技能培训的教学方法,既可以弥补当前理论与实践环节教学的不足,又可以提高学员三坐标测量技术职业技能的目的与要求。利用校企合作生产性实训基地,通过企业实际案例剖析强化分析能力和技能操作能力。三坐标测量技术培训内容及工作任务分配如表1所示。
2.5 技能培训的考核方式
培训考核成绩由理论考核与三坐标测量机的实践操作能力考核组成,理论考核形式较为灵活,有培训总结、理论笔试考核、专题小论文等,实践操作考核则是随机抽取考核零件的方式进行考核。理论与实践考核成绩分别满足考试要求,才能获得技能证书。
3 结语
通过与思瑞公司共同培养“订单班”学员的成绩,以及教师在该企业进修培训时对企业客户培训的获得的成绩,在三坐标测量技术技能培训中已经获得一定的经验。但是培训工作不能一成不变,在不同的发展时期应有不同的侧重点,而要“理论知识与实践能力”并举,突出能力锻炼。
参考文献
【关键词】 精密测量 三坐标测量机 逆向工程
先进制造技术的发展日新月异,使得未来制造业发展的主要趋势是向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、网络化、虚拟化的方向发展[1]。精密测试技术就要适应这种发展,它在机械学科中的作用是:为先进制造业服务,担负起质量技术保证的重任。
作为专门为企业输送高技能人才的职业院校,我院积极调研企业生产需求,新成立了精密测量技术这一专业。
2009年5月,我院以精密测量技术实验室的建设为基础,经过一年的实践与研究,实验室建设已经完成,取得了一定的成绩,在总结研究成果的基础上,我们提出如下报告。
1 研究背景
2009年,我校机电工程系针对当前就业形势及企业需求,新开设精密测量技术这一专业。根据该专业课程设置,遵循与企业紧密合作的原则,以就业为导向,建立精密测量技术实验室。该实验室主要承担我院学生零件检测及相关课程的实验教学。使学生在掌握常用量具的前提下,学会利用各种高精密仪器(如三坐标测量机等)测量复杂零件及高精度零件的方法。同时,该实验室还可用于本校老师及学生进行教学研究、对外高技能人才的培训、校企合作进行企业零件的鉴定等业务。
2 研究思路
本课题的研究明确定位于高水平精密测量实验室的建设,旨在培养适应企业需求的、具有一定设计能力的高技能人才。主要遵循以下研究思路:
(1)由学院相关领导和机电工程系领导及相关教师成立课题组开展本课题的研究;
(2)课题组成员通过调研,紧密联系企业生产现状,共同探讨精密测量技术实验室教学与装备的思路与途径,做好实验室装备规划工作;
(3)采用教师培训与实验研究同步进行的工作模式;
(4)充分利用各种资源,建立科研、教学、培训集成一体的实验室。
3 研究方法
(1)信息研究法:通过参观、调研、资料检索等各种途径,搜集整理兄弟院校在精密测量实验室研究方面的成功经验,从而使我校的实验与研究建立在国内外先进的研究成果基础之上;
(2)理论分析法:灵活运用教育学理论、素质教育理论、实验教学的发展规律等基础理论,对实验室建设的各种现象进行科学、全面、深入地分析,保证研究遵循科学规律;
(3)对比法:比较实验室建设前后,教师组织教学情况和学生的实际操作能力,观察精密测量能力的提高情况。
4 研究结果及其分析
一年来,结合学院“创新、效能、品牌”的目标,我们深入相关企业、兄弟院校、科研单位进行了大量的调查与研究,课题组成员结合调研情况进行了多次探讨,最终确定精密测量实验室建设方向与具体实施方案。
通过调研我们发现目前大部分企业在测量方面有如下几个方面的要求。
4.1 常规测量
精度要求不高,常规零件的检测。这些零件的检测方法通常很简单,只需要使用游标卡尺、千分尺、高度规、粗糙度检测样板、角规等这些常规量具就可对工件进行检测。也是测量人员应具备的基本技能。
4.2 影像仪、光学投影仪
影像仪、光学投影仪在企业的应用比较广泛。它利用光学测量原理并结合非接触测量手段,可以实现二维平面内尺寸的测量,量测对象可为塑胶五金件,PCB板,底片或其它具有2D特性的物件。它可以量测物体上圆(弧)心、半径、线宽、夹角、距离、交点,还具有统计分析、自动对焦、自动检测等功能。适合行业二维抄数、绘图、工程开发、各种精密电子、模具、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、螺丝、冲压件、手表、手机等测量需要,测量精度可达μm级。
4.3 测长仪
测长仪是一种精密机械、光学系统和电气部分相结合起来的长度计量仪器。本仪器除可用于对零件外形尺寸进行直接测量和比较测量之外,还可以使用仪器所附有的专用设备进行各种特殊测量工作。该仪器主要用于金属加工工业,特别是在机器制造、轴承制造、量具制造及精密工具制造和仪器制造等企业计量室和各级专业计量部门。测量精度可达到0.1μm。
4.4 三坐标测量机
三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量,还可用于电子、五金、塑胶等行业中,可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测,从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务[2]。三坐标测量机采用接触式与非接触式两种测量方法,结合相应的软件对零件进行全尺寸检测,并可为逆向工程技术采集数据。测量精度一般可达μm级。利用三坐标测量机进行零件的检测是目前企业测量采用的主要手段。
4.5 粗糙度仪
加工零件时,除需要对尺寸精度、形位公差进行检测以外,还需要检测其表面光洁程度。除了常规的粗糙度检测样板以外,目前企业用到比较多的是使用粗糙度仪检测。糙度仪是检测工件表面粗糙度的数字化电子仪器,由于准确度高、稳定性好、便于操作等优点迅速普及开来。
4.6 特殊尺寸的检测
长轴类零件同轴度的检测、圆度的检测、易变形零件的检测等这样一些特殊尺寸的检测一直是精密测量领域的难题。根据企业实际要求在教学的同时引领学生参与课题的研究。
根据以上需求,遵循紧密结合企业实际的原则,我们建设并成立了精密测量技术实验室。该实验室主要配备了常规测量仪器、影像仪、投影仪、测长仪、粗糙度仪及三坐标测量机等。其中,为了提高效率,三坐标测量机的教学还引入了专门的教学仿真软件。同时,为了满足模具专业学生技能训练的需求,我们还引进了快速成型机和真空注型机,培养学生在模具设计、制造方面的能力。
精密测量技术实验室主要涵盖了精密测量和逆向工程这两个研究方向。目前,实验室的建设已基本完成,各种仪器已全部到位,相关师资培训也已完成。实验室已初步投入使用。
以下为已建设完成的精密测量技术实验室相关资料图片:(见图1-9)
5 创新
本课题的研究着眼于当前职业院校教学脱离于企业实际需求,毕业生掌握技能不够尖端这一问题,实验室规划以企业实际使用的三坐标测量机及快速成型设备为主导,以就业为导向,与企业积极合作进行新课题的研究开发与教学。
本课题的创新之处主要有如下两个:
(1)精密测量实验教学。利用各种高精度仪器测量复杂零件,测量精度可达3μm;
(2)逆向设计能力教学研究。结合三坐标测量机和快速成型设备,可进行无CAD模型零件的扫描、重构、全尺寸检测,培养学生的模具设计能力,同时进行校企合作课题的研究。培养精密测量领域与模具设计领域的高技能人才。
6 实验室建设与应用展望
(1)理论与实际相结合。通过与多个企业沟通我们发现,很多企业品管人员在测量时对图纸上的各种精度尺寸及形位公差没有理解,也就无从谈起准确地测量了。这也正是我们在教学中的一个弱点。同时,对我院各专业学生而言,单纯的理论教学很难使学生理解各种公差的含义。所以我们可以在精密测量技术实验的同时结合公差配合与测量这门课程进行讲解,并且尽量选用企业实际零件,就使学生能深刻理解测量精度与公差的含义;
(2)国标与欧美标准的学。由于我校大部分学生毕业后都要面向外企就业,而欧美企业进行产品检测时只有欧美标准的图纸,但学生在校学习的形位公差主要是国家标准的。因此,为了学生毕业后能尽快适应,在实训中尽量选用典型零件测量,并结合各种形位公差标准进行讲解;
(3)加强校企合作,在讲授基本测量技能的同时将企业常见的产品引入教学当中,使学生能够实际体验企业品管部门产品检验环节。同时,我们还可以模拟企业产品检测的流程制定产品检测流程表,经过教师一定的示范与讲解后,采用行为引导型教学方法,以学生为主导,引导学生严格遵循企业实际检测流程进行零件的检测。这样,当学生进入企业工作以后,可以很顺利地实现角色的转换;
(4)贯彻“产学研”相结合的原则,积极与相关企业联系,建立长期的合作关系。充分利用现有设备,与企业合作进行产品的检测及研发。不仅提高教学质量,还要逐步提高教师科研能力。如特殊产品的检测、逆向工程等都是很好的科研课题;
(5)面向社会高技能人才的培养。目前,企业对精密检测行业高技能人才有很大的需求,但这部分人才技能的培养大都依靠传统的师傅带徒弟的方式,精密检测人员的整体素质无法得到很好的提升。由于实验室设备的配置紧密结合企业实际,作为市公共实训基地的一部分,实验室在承担精密检测相关专业教学的同时,还可以充分发挥其作用,开展面向社会的高技能人才培训,真正实现其应用价值;
(6)与企业合作进行零件的检测与鉴定。精密制造企业对零件的检测都是必须的。但对于一些中小型企业而言,可能由于各种原因无法进行零件的精密检测。我们就可以利用实验室的优势,与企业合作进行零件的检测与鉴定。这样不仅为企业提供了方便,也可以使我院相关专业学生尽可能多地接触实际零件,有利于教学与研究。
7 结语
科学探究精密测量技术实验室建设与应用已成为职业院校在教学中的重大改革。随着经济的发展,机械制造行业对生产率的要求越来越高。零件从设计、加工到检测,既要保证精度,又要保证速度,这就使得精密而快速的测量成为必然。 应运而生的精密测量专业需要以高精度仪器的实验教学为前提。同时,逆向工程这一新兴行业在模具设计中也崭露头角。国内对这一课题的研究也只局限在少数高等学府中,而且只偏重于科研,教学方面操作技能的培养涉及较少。职业院校系统性地引进各种精密量具,并结合逆向工程教学科研,在我省大部分地区尚属空白,本课题在这一领域的研究很好地填补了这一空白。
精密测量技术实验室的建成,遵循校企合作这一原则,以培养满足企业实际需求的高技能人才为导向,对培养模具专业及数控专业学生逆向设计、精密测量方面的专业基本能力及创新能力起到了很好地作用。
下一步我们还要充分发挥精密测量实验室的作用,利用实验设备进行精密测量及逆向设计领域的课题研究,解决企业实际问题,不断提高教学及学生的专业能力。
参考文献:
一、数控专业教学计划的修订
笔者认为,制订教学计划需要考虑的主要因素有:本专业的教学目的(技工学校培养的是中、高级技能型人才)、学生的素质(接受能力)、师资力量(特别是双师型教师的数量)、教学硬件(实训室、仿真室、设备条件)等。针对我校数控专业原有的教学计划,修订的具体建议如下:第一,建议将车工工艺学与车工工艺与技能训练相关知识采取一体化教学的模式,在实习期间进行讲解。第二,建议将数控机床概述与数控加工技术两门理论课改为数控车床加工工艺与编程,采取一体化教学模式,在实习期间进行讲解。
二、数控专业的教学研究与教学改革
1.教学研究
(1)创建品牌专业、打造精品课程,名校、名师、名专业三者紧密相连。笔者认为首先应打造出精品课程,根据目前技工教育的特点及数控教研组的师资状况将《数控车床加工工艺与编程》课程作为精品课程。具体工作包括:制订教学大纲,编写适合学校一体化教学的教材、电子教案、CAI课件、习题集(理论题、实操题及其答案)、考试题库、教学录像等,这也可为以后申报国家级重点专业打下良好的基础。
(2)教学模式的探讨。根据目前学生素质的差异采取分层次、模块化的教学模式,在教学中注重学生对每一个模块的学习,并实现逐步提高的目标。
(3)加强校企合作,全方位推进教学、生产与培训“三位一体”的教学机制的实施。产学结合是职业教育发展的必由之路,产学结合的有效途径在于校企合作。一个有前途的职业学校,不仅是一个办学实体,还应该是一个技术载体和经济实体。产品生产,是检验教师“双师素质”的一个舞台。学校大力加强“双师”队伍建设,关键是找准产品这个结合点,做到教师、技术员、学生三者结合,逐步形成教学、生产与培训“三位一体”的教学机制,有效促进产、学结合。
2.教学改革
(1)鼓励学生讲课。每班可选一两名优秀学生,讲一两次课,让学生体会老师讲课的表达方式,从而在以后的学习中更好地领会老师的意图。学生讲完课后教师应及时总结,并强调本次课程的学习要点,这样才能达到预期目的。
(2)将一体化教学落到实处。建议以课题形式展开理论与实习教学,即精选实习课题。课题的设计既具有观赏性,又具有工艺性;既能完成相关内容的教学任务,又能从本校的实训条件出发――节约实习材料、刀具数量等。
(3)采取分层次进行教学,狠抓两头,以好帮差。接受能力强的学生可以多做一些课题训练,接受能力较差的学生只要求尽量完成所有课题。在训练过程中做好优良差的搭配。
(4)采用“以考代练”教学模式,只要进行实习就是考试,随堂出成绩,建立成绩表,以便更加直观地体现学生的学习情况。
三、提高教学质量的措施
1.充分发挥学科带头人的作用
学校应该建立学科带头人的管理激励机制,为教学研讨、教学改革工作提供一个良好平台。
2.复合型教师的培养
如车工工艺学是一门综合性的课程,具体内容包含金属材料与热处理、公差配合与技术测量、机械基础等课程的基本知识。这就对该任课教师提出了新的要求,需要采取一定的方法和措施来培养这种复合型的专业基础课教师。
3.采取“循环式”教学方法
让学生通过实践操作来发现问题,教师通过精讲工艺知识来解决问题,学生再进行实际操作练习。这样既有利于学生对新知识的掌握,然后又能充分发挥其主体作用,使其由感性认识上升到理性认识,最终实现理论与实践的高度
统一。
4.工艺讨论
针对本专业实习教学人数多、设备相对较少的现状,在实施实训教学的同时针对典型的零件在教室进行工艺讨论。