普通铣床实训总结范文

时间:2022-02-06 06:37:03

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普通铣床实训总结

篇1

三、实训内容:利用普通车床加工阶梯轴,并用立式升降铣床洗键槽。(如图1-1)

四、实训材料:选φ32长100㎜的45号纲棒料。

阶梯轴工艺过程:在车床上,先车阶梯轴的一端端面,然后车外圆,倒角,在铣床上,铣键槽,去毛刺。

下料车端面粗车各外圆半精车各外圆精车各外圆倒角划键槽加工线铣键槽

五、实训工具:

90°硬质合金刀、切断刀、铣刀、三爪钥匙、刀具扳手、三爪自定心卡盘、游标卡尺、直尺、划线针、动扳手、普通毛刷。

六、实训过程:

加工时因注意的事项:

a、工作时必须精力集中,不准擅自离开机床。

b、工件和车刀需装夹牢固,以免工件和车刀飞出伤人。 c、工件旋转时,不准测量工件。

d、工件安装好后,三爪扳手必须随手取下,以免不注意开动车床,以免扳手飞出伤人。

1、取料:根据图纸的要求选取φ32长100㎜的45号纲棒料。

2、根据图纸的要求对于胚料的选取并理定加工顺序。

3、刀具的安装:用刀具扳手对刀架上的螺钉进行扭送,将90°硬质右偏刀放入刀架右偏65°。利用顶尖头的高度来调节刀具刀尖的高度,调节好后并刀架上的螺钉用刀具扳手扭紧,切断刀的安装与90°硬质右偏刀安装方法一样。刀具安装好以后,把刀架上的手柄扭紧,以固定整个刀架,以免加工时刀架松懈,不利于切削。

4、材料的安装:用三爪钥匙将三爪自定心卡盘扭开,将材料装夹上去。再用三爪钥匙扭紧自定心卡盘,把三爪钥匙拿下来。开机检查材料在旋转时是否有甩摆现象,如有甩摆现象,关机对材料进行调整,调整后在开机检查材料是否还有甩摆现象。直到材料在旋转中没有甩摆现象才可以进行加工。

5、准备好加工中要使用的工具如游标卡尺、图纸放在方便拿的地方,以方便使用。

6、准备完全开始对毛胚料进行加工,要进行工艺分析。加工顺序因应为粗加工、半精加工、精加工。

7、由于阶梯轴加工的精度要求较高,所以在加工过程中要不断停车,用游标卡尺进行测量尺寸,保证尺寸的要求。工件在旋转时不能进行尺寸的量取,也不可能用手去触摸工件,以免打坏游标卡尺及伤手。

8、工件切削好以后,关掉机床,等工件自然停下来,再用游标卡尺根据图纸上的尺寸要求进行测量,尺寸无误后,在开机换切断刀在切断处切一个槽,在前端和后端进行倒角。再切断工件,然后停机。

9、将车好的阶梯轴用划线针和直尺对键槽划线定位。

10、用活动扳手松开铣床上固定工件的螺钉,将工件装夹好,并将铣床上的横向工件台和纵向工件台进行定位。定位好以后开动铣床进行键槽的铣销工作。

11、铣好键槽以后,关掉铣床电源,再用普通毛刷对工作台进行清扫,然后懈下加工好的零件。

12、将以加工好的零件对照图纸进行彻底的测量尺寸。

篇2

第一阶段:普铣实训

这一阶段是学习数控铣床不能逾越的过程。学生在普通铣床上实习、练习对刀,熟练操作铣床,从加工平面、外轮廓、内轮廓、内槽开始,逐渐接触到螺纹各部分的尺寸计算和加工,曲面的加工.在这一过程中深刻理解刀具对切削加工精度和表面粗糙度的影响,进一步认识切削三要素Vc、ap、F在加工中的相互关系及其对工件质量的影响,掌握铣床的加工方法。掌握切削的有关计算、熟练掌握其他使用方法,合理地选择工件的定位基准,安排加工工艺过程。同时还须让学生知道只有完成这一阶段的实训任务,将来才有可能在数控铣床上所编制的加工程序更为合理和实用。

第二阶段:仿真实训

第一阶段的实训后,对学生进行技能考试。操作达到要求的学生到计算机房进行数控仿真软件的练习,同时也能促进未选中的学生努力练习,激发他们的学习兴趣和竞争意识。首先让学生熟悉仿真机床的操作面板和录入面板明确每个按键的功能,建立工件坐标系的方法,如何选择刀具、设置刀补、详细地讲解每个过程。

在编程铣削平面时.可用两种方式:(1)在轮廓线的延长线上找出下刀的安全点(P点),让刀具沿着工件的刀具半径方向切入(建立刀具半径补偿G41/G42)和切出(取消半径补偿G40),用G01直线插补完成切削加工;(2)在工件轮廓上垂直下刀,法向方向切入和切出(通过坐标点的偏移值),用G01直线插补完成切削加工。同时让学生比较哪种方式更为简单和实用。

在孔加工中,通过对这些固定循环指令的使用,可以在一个程序段内完成某个孔加工的全部动作(孔加工进给、退刀、孔底暂停等),从而大大减少编程的工作量。G81指令常用于普通钻孔,刀具在初始平面快速(G00方式)定位到指令中指定的X、Y坐标位置,再Z向快速定位到R点平面,然后执行切削进给到孔底平面,刀具从孔底平面快速Z向退回到R点平面或初始平面。G82指令在孔底增加了进给后的暂停动作,以提高孔底表面质量,如果指令中不指定暂停参数P,则该指令和G81指令完全相同,该指令常用于锪孔或台阶孔的加工。所以,学生要掌握各自的加工特点及适用范围,并根据工件的加工特点和工件要求的精度,正确灵活地选用这些切削循环指令,然后编制加工程序,并自动加工。

第三阶段:数控加工实训

在数控仿真软件加工出合格工件的同学先到数控加工中心上进行编程加工。由于仿真软件和数控加工中心是同一个界面,学生短时间内可熟练操作机床,但需注意以下几点。(1)要根据工件的材质,选用刀具,刀具的参数设定也不相同。经过普铣的实训,这将不是难题。(2)学生编制的程序要先经过图形模拟加工,程序正确后再进行对刀加工。(3)在首件加工中合理使用程序暂定MOO指令,在精加工前对工件进行测量.看是否需要调整刀具半径补偿参数,最后加工出合格的工件。(4)重点突出典型零件的工艺分析,装夹方法的选择、程序编制,调整加工和检验,如果有缺陷,应找出原因并修正。遵循由易到难、由简单到复杂、由单项到综合这一过程,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。

对学生加工的工件,按小组进行互评。学生都有好胜心理,会对对方的工件一丝不苟地检查,不放过任何一个细节。最后教师根据实际情况给出综合性的评价,或者让学生保存自己满意的作品,激发学生的兴趣。学生的学习效果非常明显。如此,学生能全面了解数控加工的全过程,深刻理解加工原理、机床工作过程、编程方法及制订工艺的原则。能够对数控机床加工中出现的常见故障予以解决,对将来从事数控工作上手快,操作规范。更具备解决问题的能力。

第四阶段:总结提高

篇3

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)47-0112-02

普通铣床实习课是中职机械类的学生的必修课程,能让学生亲手接触机器,初步认识铣床的加工性能,初步了解加工工艺等等相关知识,为进一步学习专业知识打下基础。因此,普通铣床教学也显得非常重要。

普通铣床实习课面临着一些问题。以本校为例,整个铣床实习课历时9周,每周一天时间,要求学生从什么都不懂到基本熟练操作铣床。以平均每班45人为例,实习车间只有9台铣床,平均下来每5人一台铣床,单独操作的话,每人每天只有1个小时的加工时间。然而加工零件,除非是简单的加工平面,不然花费的时间绝对超过1个小时,如何充分利用时间,让学生在整个实习阶段不会由于别人在加工而无所事事也是值得思考的。因此,结合普通铣床实习教学的特点,谈谈教学的体会。

一、铣工实习教学的校本教材

以前实习教学用的教材是《铣工工艺学》,该书详细介绍了铣削的基本知识,台阶、沟槽、键槽的铣削和切断等等相关知识。但对于铣工实习来说,该书内容过于详细,而现在的中职类学生由于素质都较低,不愿意看书,另一方面,学校的实习车间也没有配备相应的刀具和工具,要匹配下来也要花一大笔钱,不太现实。因此,编写一本符合学校实习车间和学生实际情况的校本教材变得非常重要。校本教材首先应该根据实际情况,考虑到车间刀具的配备,教学的实际要求,铣床的加工性能,编写具体的每次的实习内容。其次,在教材中,应该加入具体配置的铣床的数显表操作手册,在基础的教学中,学生应该掌握铣床的数显表使用方法,而标准教材中并没有其使用方法,如果仅凭在教学过程中示范使用,由于其显示都是英文,学生应用起来容易忘记,因此,针对校本教材的编写,应该重点加入数显表的使用方法和详细的例子。再次,由于学生在课堂上并不是一人一机同时操作,一人操作的时候,同组的学生必须等候,此时,若不理会其他学生,必然会造成他们无所事事。考虑到这种情况,本人认为该让学生此时进行理论学习和小组讨论。理论学习方式考虑到教师人手不够,在实际操作时,根据机械制图、金属工艺学、公差配合与测量、金属切削原理与刀具、机械制造基础等内容编了8套试卷集成在校本教材里面,每次上课,除了实际操作的学生在实习,其他学生在翻书完成试卷,让他们在寻找答案的同时学会寻找资料,掌握一定的翻阅资料的能力和自学能力。最后,校本教材的操作实例应考虑到材料的耗损,尽量应考虑到物尽其用,不要一次实习就放弃该材料,造成大量的浪费。同时可以把现代课程改革的内容考虑进去,例如项目式教学、一体化教学等等。

二、科学分组

铣工实习教学中学生分组必须认真科学。中职学生好动调皮,若任由其自由分组,会造成平时玩得比较好的学生集中在同一个小组,这种情况会造成总有那么一两个小组做事总是在最后,教师很难调动他们的积极性,总是在玩,在说话,不认真实习。这里介绍一个比较有效的分组方法,先是要求学生自由分组,然后根据班主任和班长的建议,把一些动手能力强的和学习能力强的学生平均分配到每个小组,以后在教学过程中,这些能力较强的学生能够充当一名小老师,教会小组里面学习能力较差的学生。这种分组方法虽然前期比较麻烦,但在后面的教学中会起到很好的教学作用。

三、讨论和互教互学

传统的教学方式是教师说,学生听,若用这种模式实践于铣工实习课中,会造成学生跟着教师的思路一步一步地去做,缺乏加工中工艺路线的创造性。因此,在铣工实习课中,主要的加工方法由教师一一讲解,到具体的加工路线确定时,应由学生分组讨论得出。在实际操作中,由教师给出工件图纸,各个小组学生经过讨论后得出加工路线,由教师收集各个小组的加工工艺,学生自己点评哪种方法是比较好,评价各种不同加工工艺的优缺点,最终采取最优的加工工艺方法进行加工。这种模式能使学生投入较高的兴趣进入课堂当中。平时学生遇到不懂的专业知识,例如图纸的标注、尺寸精度等等,教师可以引导学生翻阅实习场地的参考书,自己寻找问题的解答方式,避免学生不加思考地一味问教师。

四、巡回指导

实习教师以巡回方式有目的性、针对性地通过对正在实训的学生进行观察、检查或检验工件等手段,现场记录学生存在的问题,并及时对学生进行巡回指导。在铣工实习教学中,教师应该坚持巡回指导,学生尽管在实习之前已经了解每一个具体步骤,但操作和理论上的学习还是存在很大的差距,这时需要教师通过巡回指导解决个别学生的问题。也可发觉各个学生普遍存在的问题进行集中处理。在教学过程中,鼓励学生的积极动手,不怕脏不怕累。同时布置校本教材的相应作业给暂时不用动手实习的学生,以防止他们无所事事。

五、教学总结

每次课堂下来,教师应该总结该课的成果与必须注意的一些细节,评价工件完成的质量和完成不好的一些主要原因,根据课堂上的发现指出学生的一些小毛病和提出一些好的建议。同时应该多表扬一些有进步和做得好的学生,使学生在课堂上感到只要肯做、做得好就有荣誉感。还可以设立学生展品专柜,展示完成得非常好的学生作品,使学生在学习的过程中更加认真。

六、有创意的最终测试

课程最后的测试可以是开放式的,根据学生掌握的技能情况,教师提供实际可行的测试方案,让学生体验设计、加工过程的快乐,体验学习的快乐。例如这个学期期末我的考试是每组学生设计、加工一个烟灰缸。烟灰缸的设计交由学生自己设计,要求实用性的同时,还要美观。学生小组接到任务后自由设计,还要考虑到车间的实际情况,例如刀具的种类、铣床的加工条件等等。各组的烟灰缸设计方案出来后,教师集中点评,主要点评的是设计方案与现实加工中能否实现,然后通过设计方案后学生小组就开始加工完成。从整个期末测试过程来看,学生通过电脑CAD软件来设计造型和出图,到最后的加工完成,能把Auto CAD的使用、制图、公差标注、铣工工艺等几门课程都融入进去,增强了学生灵活运用所学知识的能力。

总的来讲,铣工实习课对中职机械类的学生来说是他们最初接触到的实习课,对于培养学生的专业兴趣是十分有用的,要通过不断的教学改革,把原本枯燥乏味的实习教学变成灵活有趣的课堂,对学生来说是很有意义的。只有学生通过学习培养了专业兴趣,才会对日后的理论课程和其他的实操课程的学习有积极的作用,若这门课的教学就使学生感到枯燥乏味,那么学生以后的学习就会变得更加困难。身为教师,应该在不断地学习和教学中总结经验,使学生在课堂中能够学得更多、更快、更好。

参考文献:

[1]段绍传,胡崇伍.高职铣工实习课程校本化设计[J].职教论坛,2004,(9).

[2]魏茂林.中职专业课课堂教学改革之我见[J].中职教育,2010,(7).

篇4

当前,现代制造业迅猛发展,企业对数控技术工人的需求也不断增长,企业不仅要求技校生具有良好的专业技能和专业知识,同时也越来越注重学生的职业素养,因此探索技校生职业素养评价方式成为一个需要研究的课题。笔者通过对职业素养内容进行分析,提出了始终贯穿于整个教学过程的技校生职业素养评价方式。

一、职业素养养成的内容

职业素养理论的鼻祖San Francisco 在其著作《职业素养》中这样定义:职业素养是人类在社会活动中需要遵守的行为规范,是职业内在的要求,是一个人在职业过程中表现出来的综合品质。职业素养具体量化表现为职商,体现一个社会人在职场中成功的素养及智慧。

职业素养概括地说包含以下四个方面:职业道德、职业思想(意识)、职业行为习惯、职业技能。前三项是职业素养中最根本的部分,而职业技能是支撑职业人生的表象内容。

二、学生职业素养评价方式

1.在专业课教学考核中,结合课程目标注重学生职业素养的评价

学校数控技术专业课零件普通车床加工课程目标:按照车间安全防护规定穿戴劳保用品,执行安全操作规程;检查机床功能完好情况,按操作规程进行加工前机床、预热等准备工作;能规范使用车床夹具,运用不同的装夹方法装加工件,并进行调整找正;能规范装夹刀具,确保刀具安全性,并根据加工要求运用适当的对刀方法对刀;在加工过程中,能严格按照操作规程操作车床、切削工件;根据切削状态调整切削用量,保证正常切削;能够适时检测,保证精度;能按车间现场管理规定正确放置零件;按车间规定整理现场、保养机床、填写保养记录。

零件数控铣床加工课程目标:能按照机械加工车间安全防护规定正确穿戴劳保用品,严格执行安全操作规程;能正确规范操作数控铣床;能根据现场条件确定符合加工技术要求的工、量、夹、刃具及辅件、切削液;能按操作规程进行机床功能检查、加工前机床、预热等准备工作;能规范安装数控铣床刀具;在加工过程中,能严格按照操作规程操作数控铣床,按制定的工艺卡和工步完成零件加工;能规范使用常用量具(千分尺、百分表、螺纹规等),能按车间现场管理规定,正确放置零件;能按产品工艺流程和车间要求进行产品交接并确认;能按照车间现场管理规定整理现场;能按车间生产规范填写交接班记录;能按国家环保相关规定和车间要求正确处置废油液等废弃物;能主动获取有效信息展示工作成果,对学习与工作进行总结反思;能与他人合作进行有效沟通。

在专业课教学考核中注重对学生职业素养的评价,学校对教学设计中学习任务要求配有“项目评价表”,评价项目分职业素养(20%)、专业技能(70%)和创新能力(70%)三部分,评价方式分小组评价和教师评价,各占10%、90%。

2.在实训现场管理中,结合日常考评加强对学生职业素养的评价

实训室是学生培训技能的主要场所,实训现场不仅能反映学校实训教学的实力,同时也能反映教学管理的水平。营造规范、安全、完好、整洁的实训现场有利于实训教学质量的提高,有利于学生良好工作习惯的养成,有利于学生职业素养的提高。我们根据现代企业7S管理的要求,结合学校的实际,特制定7S实训现场管理制度,并列入文明班级的考核。考核项目由实训纪律、安全实训、设备、仪器保养、实训环境卫生四部分组成,各占25%。考核方法有以下几个方面。

一是日常考评占5%,每周由实训处组织各班抽查1~2次,其中一次为定期检查,定期检查的时间为周三上午早自习,检查情况给予公布。

二是每月按当月实训班级数的10%,设立若干个“7S实训现场管理优胜奖”,奖给实训现场管理考核成绩优先且得分90分以上班级,发奖状一张,奖金100元。

三是各项考核成绩月末由实训指导处负责统计、学生处负责审核,由学生处统一报分管校长审批。

篇5

“常用机床的电气控制线路”是中等职业技术学校机电类专业课程《工厂电气控制设备》中的重要的一章内容,知识点主要是普通车床、平面磨床、摇臂钻床、万能铣床、卧式镗床等常见机床的电气控制原理,以及各类机床常见的故障分析及排除。

为了帮助学生更直观地了解各类机床的电气工作过程,我校引入了亚龙YL-ZKT智能实训考核系统,学生可以在这种教学设备上进行各种电气故障的排除、训练和演示,以达到熟悉各种故障现象和熟练排除各种电气故障的训练目的。

我校亚龙YL-ZKT智能实训考核系统共有36台各种类型的机床智能实训考核台、多媒体计算机及智能实训考核系统软件组成。其中,YL-ZC型CA6140车床电路智能考核台共有6台,该机床智能实训台是由多种电气元器件组成各种电气控制线路,并配有89C52型单片机、LED、键盘等组成的智能答题器,学生根据故障现象找到故障点,在电气原理图上找到故障点两端的编号后,只需在答题器上输入这两个编号,再按“确认”键即可,操作简单方便。

在《工厂电气控制设备》的教学中,各类机床故障的分析与排除是学生学习上的一个难点。要帮助学生突破难点,就要在教学方法上多下功夫。笔者在多年的教学实践中,通过采用多媒体课件辅助教学以及理论实训相结合的一体化教学模式,在理论教学中采取讲解法、演示法、设疑法,在实训环节中采取小组讨论、合作学习、自主学习等授导型教学方式,取得了较好的教学效果。下面,笔者就以《工厂电气控制设备》课程中“CA6140车床电

气故障分析”的教学设计为例,谈谈自己的教学实践。

一、理论教学

笔者在教学过程中,根据教学内容制作相关的多媒体课件,利用多媒体课件直观形象的特点进行理论教学。教学过程设计如下:

1.讲解工作原理。根据教学内容制作好多媒体课件,利用投影仪进行多媒体教学。首先,通过课件播放CA6140车床的电气原理图,教师对照原理图详细分析电路的工作过程,原理图如下。

在讲解和分析整个电路的工作过程中采取化整为零的方法,将整个电路图分为三部分,第一部分是主电路,第二部分是控制电路,第三部分是照明电路。先要分析主电路的组成,主电路由主轴电动机M1、冷却泵电动机M2、刀架快速移动电动机M3组成,这三台电动机分别由三个接触器KM1、KM2、KM3的主触头来控制;然后分析控制电路的工作过程,按钮SB2是主轴电动机M1的启动按钮,SB1是M1的停止按钮,开关QS2是冷却泵电机的控制开关。另外,控制主轴电动机M1的接触器KM1的常开辅助触头串联在冷却泵电机的控制电路中,目的是实现顺序控制,即主轴电动机启动后,冷却泵电机才能启动,SB3是刀架快速移动电机的控制按钮,是个点动按钮;最后对照明电路中四盏指示灯点亮及熄灭过程做简单分析。

2.讲授故障分析的一般步骤和检测方法。首先,了解故障现象,其次根据故障现象,从原理图上分析产生故障的原因。最后,根据故障分析,找出可能产生故障的电气部位,并加以排除。电气线路故障检修的常用方法有测量电压法和测量电阻法,重点给学生讲解测量电阻法,强调一定要断电测量,而测量电压法因为要通电测量,较危险,不要求学生掌握。

3.多媒体课件动画演示。将整个电路的工作过程以动态的形式呈现给学生,进一步加深学生对电路工作过程的了解和认识,并通过对两个典型故障的分析和讲解,有效引导学生举一反三。

故障现象1:合上电源总开关QS1,通电指示灯HL不亮。

可能的故障原因:

(1)变压器一次侧无电压,即32~86~87~33之间的电路中有断路点。

故障现象2:合上QS1,HL亮,按下SB2,HL1亮,但主轴电动机不转,并发出嗡嗡声。可能的故障原因:主电路中电动机缺相,即三相电源中有一相断路。

排除故障:断开QS1,用万用表欧姆档分别测量42~45、47~50、52~55两点之间的电路,找出断路的故障点。

4.设置疑问,学生解答。教师分析完两个典型故障后,总结CA6140车床电气故障检测的方法及思路,并设置问题,让学生思考,并由学生来解答,以培养学生举一反三的能力,真正理解所学内容。

二、实训教学

理论教学结束后,进入实训教学,在YL-ZC型CA6140车床电路智能考核台上进行模拟故障检测。在实训教学中的主要做法是:

1.学生分组。由于我校只有6台可供实训的CA6140车床考核台,故把所任教的班级学生(一般在40人左右)分成两批实训,每批又分成6小组,每小组3人左右,让成绩较好的学生和成绩较差的学生合理搭配,每组指定一名小组长,负责本组人员的各项管理。

2.合作学习。学生分组后成立各学习小组,各组成员在故障检测实训中,可以互相讨论、交流,对疑难问题可以共同探讨。利用学生争强好胜的心理,鼓励各小组学生竞赛,对每台智能考核台设置相同数量的故障点,看哪一组能最快最准地找出故障部位并加以排除,对表现出色的小组进行加分奖励,以此激励各小组学生积极思考,通力合作,解决问题。

3.自主学习。经过1~2周时间的实训后,学生排除故障的水平高低很快就能见分晓,对于水平较高的学生可以安排另外的学习任务,让他们在难度较大的磨床或铣床上进行排故训练,而磨床和铣床的工作原理事先并没有给学生分析讲解过,要让学生在完成CA6140车床排故实训的基础上自己看原理图学习,利用自己积累的经验,理解磨床和铣床的电气工作原理,通过自主学习,尝试排除磨床或铣床的电气故障,老师只做点拨性的指导。而那些排故水平较低的学生仍然安排在原车床上继续实训,直到能把问题解决为止。这也是分层教学的一种体现。

总之,通过多年的教学实践,笔者认为,这种形式多样的授导型教学方法是成功的,也是可行的。笔者所带班级学生在车床故障检测的考核中,通过率均达100%,收到了理想的教学效果。

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一、引言

铣工实训是当今高职院校学生的必修课程之一,学生通过实训,可以初步了解铣床的整体结构、加工范围和机械性能等,从而为以后的专业学习打下良好的基础[1]。在铣工实训教学过程中,对刀项目是学习的重点,也是在工件加工之前必须掌握的一项基本技能。因此对刀项目的掌握程度决定了能否在下一环节顺利开展实训教学活动。

从实训教学多年来的经验累积反馈效果来看,对刀项目存在的安全隐患远大于其他教学环节。如何提高对刀项目的安全性显得尤为重要。本文针对对刀项目中存在安全隐患的原因进行分析,进一步提出了教学改革方案,可在很大程度上提高实训教学的安全性,对高职铣工的教学发展具有建设性意义。

二、对刀项目教学中存在安全隐患的原因及改革方法

以辽宁装备制造职业技术学院(以下简称“我校”)铣工实训教学中使用的X5032立式升降台铣床为例,将Φ55cm、高40cm的圆棒料加工成38cm×38cm×36cm的长方体,用机用平口虎钳进行装夹,将六片硬质合金刀具依次安装在盘铣刀上,采用直接试切法进行对刀。

1. 盘铣刀的安装与拆卸方法

(1)在盘铣刀的安装过程中,易出现盘铣刀坠落的现象,这会造成刀具与虎钳钳口或工作台发生碰撞而损坏刀具,更会给机床精度带来严重影响。更严重的是,由于盘铣刀十分沉重,在安装过程中发生坠落,会给学生的身体带来伤害。其主要原因是在安装过程中,没有将盘铣刀刀柄刹嗟募与主轴固定轴环和活动轴环上两侧的键槽完全啮合,致使刀具坠落。

改革方法:由于盘铣刀过于沉重,在安装过程中为防止单手无法长时间对其进行支撑,必须缩短单手持刀时间。在安装之前先将活动轴环顺时针拧紧,再逆时针松动一周并保证活动轴环与固定轴环内侧的两个键槽重合。这样操作可以确保在安装盘铣刀时以最快速度使刀柄的键与轴环内侧键槽啮合。在啮合后,一只手托住铣刀,并用胳膊肘支撑在工作台上以借力,另一只手快速将铣刀锁紧。操作者可以根据自身习惯选择左手或右手进行安装。

(2)在拆卸刀具时,刀具的惯性很大,直接用手托住盘铣刀拆卸会造成铣刀瞬间脱落,操作者会因惯性过大无法将其托住而造成手指被砸伤。

改革方法:将平口虎钳手动移动到主轴下方,高度调整到距主轴30cm~40cm的位置,在虎钳上放木垫后进行盘铣刀的拆卸,让拆卸后的刀具落在木垫上。在整个拆卸过程中,双手不能放置在木垫上方或刀具下方,以防刀具坠落砸伤手指。待刀具卸下后,先手动降低工作台至极限位置,单手拿起刀具将木垫撤出后再将刀具从主轴移出,移出时小心刀具与虎钳发生碰撞。

2.对刀过程

(1)在对刀过程中,极易出现刀刃发生崩裂甚至整圈刀具都被损坏的现象。其原因之一是在对刀时先使刀具与工件发生接触,再启动主轴旋转。主轴启动后,瞬时铣削力非常大,学生之前观察到的刀尖与工件接触量其实很深,在主轴快速旋转过程中,刀刃易发生崩裂。

改革方法:在对刀过程中,必须先使主轴旋转并保证与工件不会发生碰撞,然后再将工件慢慢靠近旋转的刀具进行对刀。如果因为某些原因需要停机,再次对刀前,需要时刻提醒自己再次启动主轴旋转刀具[2]。

(2)在对刀时,由于主轴转速高达600r/min,铣削下来的铁屑热量很高,极容易迸溅到学生身上而造成烫伤。因此确定好主轴的旋转方向,就可避免教学过程中学生受伤的情况出现。

改革方法:由于盘铣刀一周上都有刀刃参与铣削,且铣削下来的铁屑绝大部分沿切线方向飞出,因此在铣削过程中要保证工件的进入位置,才能避免铁屑直接飞溅到学生身上。我们采用让主轴正转(顺时针旋转)的方式,对刀刀刃接触工件后,用手移动工作台,使工件向右侧远离刀具的方向退出,这样可以保证无论是对刀时还是下次铣削过程中,刀具旋转铣削下来的铁屑大部分都沿着操作者的左前方和右后方飞出,而不是直接迸溅到操作者的正面方向,很大程度上可提高铣削加工的安全性。

(3)对刀的方式也有很多种,直接试切法是学生需要掌握的重点内容。在进行对刀之前,毛坯料所放位置也是关系到对刀操作能否顺利进行的一项重要因素。启动主轴前要先将毛坯料移动到便于进行对刀操作的位置,因为启动主轴后再进行毛坯料的移位,这会占用太多时间。

改革方法:将圆棒料夹在虎钳钳口中间偏左侧位置,并手动移动工作台至盘铣刀下方,使得圆棒料横向位于盘铣刀圆周内部中间位置,纵向位于盘铣刀左侧最大直径能投影到的圆棒料正中位置,升降位于距刀刃20cm处。

(4)在操作过程中,试切深度直接影响工件后续加工质量。试切过浅导致刀具无法接触工件表面;试切过深导致刀具易崩碎,碎片飞溅到操作者身上而造成伤害。因此对刀过程中升降工作台手柄的使用显得尤为重要,采取正确的使用方式,可以防止试切量过深或过浅,提高教学安全性。

改革方法:在手动移动升降台过程中,由于刀具与工件之间留有20cm的距离,刚开始可以整圈移动升降工作台手柄。当移动至距工件很近位置时,就不能再整圈移动,此时需要小距离移动。方法是先脱开手柄并调整至正中间的位置,再将手柄推入,顺时针小量移动。当移动至半圈但未达到距离工件很近位置时需重复上一过程。此时眼睛要位于工件上方位置向下观察,并听有无下屑的声音。当移动到非常近的位置时,改用单手轻轻向下拍打手柄使其移动,直至下屑为止。

三、对刀项目教学方法改革效果

由于高职教学方法与实际工作中的操作方法还有一定的不同之处,因此不能完全将实际操作中的所有方法照搬到教育教学中。为保证教学安全性,须对操作过程进行改革,以保证学生既能最大限度将所学知识应用到以后的实际工作中,又能确保其自身安全。我校铣工实训教学应用如上改革方法后,相较之前,极大降低了事故发生概率,并使学生养成了良好的操作习惯,将每一动作的注意事项和操作要领熟记心中,进而确保整个教学环节的顺利进行。

四、 结语

在高职院校铣工实训教学中,对刀项目的教学具有非常重要的意义,同时也是发生安全事故最多的教学环节。本文通过对对刀项目教学环节的具体分析,分析每步存在安全隐患的原因,进而提出了改革方案,很好地完善了教学体系并很大程度提升了教学安全性,对高职铣工实训教学具有非常重要的意义。

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目前,我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期,这必然造成数控专业的技术人才的短缺,所以培养现代数控技术人才成为普遍关注的热点。目前,职业学校近几年数控加工技术专业的在校生数大幅度增加,各学校也纷纷在数控加工实习设备上进行投入,保证职校学生的培养质量,满足企业需求。初中生升入职中后由于个性及发展的差异以及社会、家庭环境的影响不同,造成他们的学习差异较大。尤其是《数控铣工实训》作为本专业的重点技能课程,其教学质量直接影响到学生在上机动手操作力和应用能力。如何提高课堂教学质量,在较短时间内让学生从对数控铣工加工技术一无所知到有所了解,再到熟练运用呢?这必须以“学生主体”为基点,既要按照教学计划安排课堂教学,又要尊重学生的认知规律。《数控铣工》实训课程中如何使学生“乐学”,然后达到“会学”?现结合我校情况在此探讨。

一、提高《数控铣工实训》教学质量之一是双师型教师的培养

教育教学的质量在于教师。俗话说,教师有一桶水,才能传授给学生一碗水。数控实训指导教师对数控加工技术掌握的深度和广度以及其教学水平的高低,是制约数控实训教学质量的关键因素。市委市政府于2008年对原韶关市职业高级中学、铁路一中、体校、艺术学校、旅游学校、供销中专等学校实行资源整合,现在我校是国家级重点职业学校,广东省示范职业技术学校。随着普通高中的逐步萎缩乃至完全消失,出现了文化课教师剩余,而专业课教师缺乏的现象。那么,国内很多这样的学校会面临同样的问题。目前,我校专业课教师所占比例为48%,而“双师型”教师占专业课教师的比例为30%,与教育部提出的到2010年中职学校的“双师型”教师比例要达到60%的目标有较大的距离。

我校根据本校实际情况,对非本数控专业教师是这样安排的。在进行数控实习前,为提高教师的实践水平和教学能力,制订了如下计划。①结合本校师资的实际情况,鼓励并支持文化课教师向专业课教师转型。利用“结对子”形式,由本专业学科带头人、骨干教师带非本专业教师(如机电技术、数学、计算机等专业)进行为期四周的《数控铣工加工》实训,辅助专业教师教学。教师转型成功后,学校组织这些老师参加国家、省级的数控培训班,提高这些转型成功教师的理论和实践操作水平。②从普通铣床实习指导教师中,选取具有一定文化功底和理论知识水平的教师,参与数控加工技术有关知识的培训。③要求教师积极参与实践,要求学生完成的课题,教师必须先完成,同时创造条件,鼓励教师参加各类技能竞赛,以赛促练,以交流促进教师职业技能水平的提高。

二、提高《数控铣工实训》教学质量之二是对学生进行过关激励法和互助式教学法

俗话说:万事开头难。在数控铣工教学中,很多时候一些老师觉得很简单的零件编程,不少学生还是感到摸不着头脑,找不到窍门。数控学习的特点可以说是一通百通,因此,突破入门关就显得十分迫切和重要。数控加工技术是在传统机械加工技术基础上发展起来的,在数控铣工实训之前,学生已学习了机械制图、数学、车工工艺学、铣工工艺学、数控铣编程、CAXA制造工程等理论知识的学习,并进行了普通铣工的实习。对零件图的解读、坐标系的建立、坐标点的解算等均有所掌握,特别对零件的加工工艺路线、工作台移动方向等都有了感性认识。但我们的生源层次参差不齐,学生文化基础较差,如何使我们的学生从“乐学”,然后达到“会学”?

在学习他人成功经验的基础上,我归纳总结了以下两种提高实训教学质量的方法。

(1)过关激励法。学生已有知识:经过各种造型的单项训练和组合训练,具备一定的造型能力,初步掌握各种曲面加工刀具选择和切削路径设计方法。(现以实例说明)

教学计划如下所示。实训项目:数控铣工加工;实训周数:4周。实训班级:二年级数控专业1班,人数40人。CAD/CAM:实训室一间。设备:广州数控铣床10台。实训教师:本人、转型成功A老师、转型成功B老师。实训内容:A、B、C、D、E、F(图略)。时间及任务安排:第一周完成A、B两图的手工编程及加工,第二周完成C、D两图的自动编程及加工,第三周完成E、F两图自动编程及加工,第四周学生自由发挥空间想象力。

①过关要求。A. 利用CAXA制造工程师软件进行三维造型:实体或曲面均可,但尺寸必须符合实物要求,形状完整,造型方法恰当。B. 加工工艺:加工方法运用得当,刀具类型和大小适合零件结构特点和尺寸大小,加工参数选择合理。

②过关教学过程。A. 本人最初在CAD/CAM实训室负责帮学生复习手工编程,学生将第一关(A图)编好程序后在仿真软件进行仿真,过关经检查后到机床上机加工;没有过关的继续在CAD/CAM实训室进行编程。如第一关过了,即可进行第二关(B图),用软件造型编程加工。如此类推下去。B. 将学生分为每4人一组,布置任务,明确要求。C. 测绘和造型(一般需半天)要求每位学生都对实物进行测量,分析零件结构,小组讨论画出草图, 每位学生独立尝试各种造型方法,再通过讨论找到最佳的解决途径(必要的时候由转型成功A教师进行适当提示和启发)。D . 在机床实际加工过程中,每位学生独立将程序传入数控铣床,进行机床检查和调试、刀具准备、毛坯装夹、对刀、粗加工、半精加工和精加工,直至全部完成。本人负责过第三、四、五、六关学生的实训指导,转型成功A教师负责在CAD/CAM实训室指导学生造型与编程,转型成功B教师负责指导过第一、二关的学生实训指导。对学得较好的同学,教师可鼓励他们用不同的工艺路线,不同的加工方法进行编程,并引导他们分析比较最佳编程方案,通过练习养成他们多角度、全方位思考问题的习惯,精益求精地学习,使有才能的学生得到充分发展。

③过关奖励。过了第六关,奖励一个纪念品(F图),实训成绩95分;过了第五关,奖励一个纪念品(E图),实训成绩85分;过了第四关,奖励一个纪念品(D图),实训成绩75分。通过层层过关,学生不但提高了实际操作能力,掌握了编程的要领,并且在学习的过程中享受到成功的快乐,学生从“老师要求学”变成“我想要学”。

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中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0171-02

1 模具制造专业设置新背景

模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备,其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体,既是高新技术载体,又是高新技术产品。据国际生产技术协会的预测,21世纪机械制造工业零件粗加工的75%,精加工的50%都需要通过模具来完成,模具业的高速发展给予制造业强有力的支撑。模具可带动其相关产业的比例大约是1∶100,即模具发展1亿元,可带动相关产业100亿元,模具是推进装备制造产业转型发展和升级的关键支撑;同时,制造业的高速发展又促进了模具工业的发展。“工业要发展,模具须先行”。

1.1 义乌行业发展现状

义乌是浙江经济非常活跃的一个快速发展中城市,义乌小商品批发市场(又名中国小商品城),创建于1982年,是我国最早创办的专业市场之一。经过20多年的发展,义乌小商品批发市场现拥有营业面积260多万平方米,商位50000余个,从业人员20万,日客流量20多万人次,连续15年位居全国工业品批发市场榜首,是国际小商品的流通、研发、展示中心,我国最大的小商品出口基地。模具产业是生产企业的“金工车间”,更是小商品制造的“工业之母”。众多的小商品离不开模具,由此可见,义乌是模具产业最具规模和市场潜力的区域之一,为本专业的发展提供了广阔的空间和光明的前景。

1.2 模具制造技术专业人才需求的调研

为使我校模具制造技术应用专业毕业生与用人单位需求实现“零距离”对接,我们对行业企业需求进行了深入调研,主要采用了问卷、访谈、数据分析等方法,发放企业56份问卷,回收47份,有效问卷47份,并对16家企业进行深度访谈。

1.2.1 模具制造技术专业人才现状分析

(1)从业人员基本情况。

调研表明,模具制造企业现有设备主要有普通车床、铣床、平面磨床、外圆磨床,电火花、线切割机床,数控车、铣加工中心,机床都达到了半自动化,并且测量设备基本上光谱化。模具制造企业设备的发展趋势是电加工设备和数控机床进一步增多,数控机床向多轴、柔性加工自动生产线发展。通过统计发现,模具制造技术专业的从业人员的学历结构中,中职占35%、高职22%、其他占43%,职业学校毕业生在义乌模具从业人员中占有很高比例,我校实施的“3+2”培养计划是依据人才市场用人需求制定的科学的计划。

1.2.2 从业人员岗位分析

模具制造技术专业对应的职业资格证主要有模具制造车工中级、模具制造铣中级、模具制造高级工、钳工中级等。在走访企业过程中,大部分企业主管负责人,认为更看重学生的实际操作能力,而不是获得证书,这一点在企业的问卷统计得到了证明。

(1)模具的制造普通设备和数控设备并用。企业中既有大量的普通车床、铣床、平面磨、外圆磨,先进的电火花、线切割,数控车、数控铣、数控加工中心以及数控柔性加工。

(2)在模具的制造中,除需要大量的数控技能人才外,还有大量的制造岗位需要模具专业技能人才来完成,即铣床工、车床工、磨床工,先进的电火花操作工、线切割操作工。

(3)普通机床虽然听起来好像传统,但是模具制造设备发展之快,普通机床现在已经均较为先进,基本上全数显化,因此,中职模具专业应注意先进设备的学习和训练。

(4)先进的电火花、线切割在模具制造中发展很快,在模具生产线中电火花、线切割设备多,应用广,需要的技能人才多,因此,中职模具制造专业应注意该岗位技能人才的培养。

调研中还发现,模具制造的设计开发中,需要较多的设计制图技能人才,他们除掌握模具制造专业的基本知识外,主要是要掌握CAD、Pro/E、UG的制图技能。经过调研和分析,中职模具制造专业在模具制造企业的岗位群有:中、低端机械设计职位,包括机械零件图纸绘制、小型模具设计、普通车铣刨磨等机床操作、机械工艺与管理等。中、低端数控加工技术职位,包括数控车床、数控铣床、数控加工中心、数控电火花等工种的编程与加工操作。中、低职位模具制造职位,包括各种塑料模、压铸模、冲压模等多种模具的开发与制造等。

2 专业建设目标与思路

2.1 专业建设目标

以就业为导向、以服务为宗旨的理念为先导,培养学生的创新创业精神和技术应用能力为重点,紧跟模具制造技术的发展,进一步探索应现代模具制造所需要的计算机辅助设计与制造人才培养的教学体系,培养德、智、体、美等全面发展,从事模具设计、制造、调试、安装、管理生产一线的高等技术应用型专门人才。

2.2 专业建设的思路

(1)建设具有技师学院特色的教学体系。

(2)建设与现代模具设计与制造相配套的实训中心。

(3)探索以企业需求为导向,突出专业岗位能力培养,构建本专业“一个导向(以企业需求为导向),一个突出(突出专业岗位能力),工学结合”的人才培养模式。

(4)构建以项目工作过程为导向的模块式课程体系,以模具设计、模具制造、模具维修、模具检测为四大模块的创新型课程体系。

(5)建设一支的德艺双馨的优秀教师队伍。

3 模具制造专业的发展及其人才培养方案的调整

3.1 人才培养方案的调整

随着义乌的产业转型升级,对模具制造专业的高技能人才的需求更为迫切,在这一愿景下,学校为了使学生掌握的知识结构和就业岗位的客观需求相一致,不断的对专业教学进行改革,以适应新的形式,主要体现在以下方面。

(1)理论教学注重理论经验与企业经验相结合,构架较宽的理论知识面,实践教学以企业的岗位任务的具体案例为主,再进行知识的扩展,难易相结合,注重对学生创新技能的培养。

(2)先进的CAD/CAM软件越来越多地应用在模具设计及加工中,学生应当具备此类软件的应用能力。

(3)针对企业对人才一专多能的需要,在专业教学中,应加强模具结构分析、模具拆装、加工及调试等实训环节,提高学生设计、加工、调试、安装等专业综合素质和能力。

(4)具备管理与经营的基础知识,结合模具制造要追求最佳寿命及最低费用,模具材料应最有效地利用,模具价格估算,开展各种项目与活动训练,为今后从事技术管理岗位和创业奠定基础。

(5)建立产教结合“双赢”机制,与企业更紧密地合作,研究双方合作事宜如校方的专业设置、培养目标、教学计划、实习实训、毕业设计、毕业分配、师资培养等;厂方的市场分析、发展规划、产品开发、人员培训、技术难题等。

(6)推动就业准入制度,实行多证制:学历文凭+职业资格证书。

(7)注重学生职业素养的培养、问题解决能力的锻炼,团队协作能力的养成,除了技能要求外,企业对这几项的软实力也很看重。

3.2 人才培养模式的探索

以学生的职业道德素质、专业技能水平、就业率和就业质量为核心指标,以用人单位评价、社会评价及毕业生自我评价为依据,以企业需求为导向,突出专业岗位能力培养,通过与义乌模具行业协会、义乌易开盖实业公司等模具行业企业的合作,构建本专业“一个导向(以企业需求为导向),一个突出(突出专业岗位能力),工学结合”的人才培养模式,为义乌加工制造业培养大批下得去、留得住、用得上的模具制造技术专业的技能型人才。

(1)一个导向(以企业需求为导向)。

通过对专业相关企业进行调研,了解模具专业人才需求,企业岗位设置,针对调研结果和企业情况,制定人才培养目标。

(2)一个突出(突出专业岗位能力)。

模具专业岗位能力主要分:模具设计能力、模具制造能力、模具安装及调试能力、模具维修维护能力,对于当前企业模具紧缺人才及岗位需求,把主要四个能力做为人才培养的重点。

(3)工学结合。

形成学校与企业共同研究人才培养规格、共同参与理论教学和技能培养,依托学校产业处和学校实训中心为载体,构筑“校厂一体”的能力培养平台和“工学结合”的能力培养环境,在教学过程中,推行项目工作任务为导向、教学实训一体化的教学模式,逐步实现实训“作品”与“产品”对接,使教学实习在校内生产基地进行,让学生在车间学习相关技能的同时,获得一定的劳动报酬,减轻贫困家庭学生的经济负担。

(4)改革人才培养评价方法。

强调以社会监控为手段,采取社会参与评价的方式监控人才培养质量。遵循教育主体多元化、培养目标和模式多样化、人才质量评价社会化等原则。建立由工学结合实习单位、用人单位及行业团体和职业技能鉴定机构等共同参与的人才培养质量的社会监控评价体系。

4 模具制造专业课程体系改革

4.1 基于工学结合的课程体系构建

通过深入企业调研,明确模具制造技术专业技能型人才面向的主要职业岗位是模具设计、模具制造、模具维修及模具安装调试等工作岗位。确定以模具设计、模具制造、模具维修、模具检测四大模块的职业岗位工作过程为基础,项目为载体的核心课程,构建以“项目工作过程为导向的模块式”专业课程体系。

4.2 教学资源库建设

多媒体课件库:多媒体课件库主要包括核心项目课程的多媒体课件、图片、视频资料等。

教学资料库:主要包括专业教学计划、课程大纲、教案等各种教学资料。

试题库:包括模具制造中级工、高级工技能鉴定试题,以及各类与专业相关比赛试题。

典型模具制造实例库:包括各种典型结构,涵盖模具钳工、机加工、数控加工、电加工各种典型模具零件及其图纸,达到 10 个典型模具实例。力争用两年时间开发《模具数字化学习工厂》教学资源库,开创“自主探索、虚实结合”的新型教学实训模式。

5 师资队伍的现状和建设

坚持“校企合作、专兼结合、重点培养、加强引进”的原则,培养专业带头人1人,引进或在学校现有青年教师中培养5名高水平的双师型骨干教师。其中专业课教师中具有中高级职业等级证书的教师达到80%,“双师型”教师比例达到90%,聘请8名能工巧匠担任实训指导教师。

6 校内实训基地建设

根据本专业特点,结合义乌小商品制造业的发展趋势,结合义乌模具产业的特点,与义乌模具行业协会充分合作,建设高水平、高质量、贴近生产实际的校内实训基地。以创造真实的生产实践环境为原则,按照高水平、高效益、有特色、现代化的要求,不断更新模具加工制造设备,提高模具制造设备的现代科技含量,重点建设模具应用技术实训车间,模具设计工作室。

7 校企合作、工学结合运行机制建设

(1)成立工学结合、校企合作工作小组。学校成立校企合作运行工作小组,统筹、指导、协调校企合作工作。工作小组由主管部门、学校、企业等相关人员组成,负责制定年度工作计划并组织实施、检查、督促,确保校企合作正常运行。

(2)校外实训基地建设。实施全方位工学结合,走校企合作之路,加快校外实践教学基地建设步伐,形成“专业、产业、教学”良性循环的职业教育环境。实现与企业在人才培养和技术服务等方面互惠互利,实现双赢,企业为人才培养提供职业技能培训条件和物质支持,学校为企业提供所需人才、培训企业上岗员工,同时为企业新产品研发、科技创新提供技术服务。在现有5个基地基础上,重点新建3个新的校外实践教学基地,其中人才技术紧密合作型的基地稳定在8个左右,每年可接纳顶岗实习毕业生240人左右。

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【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)12-0221-03

一、传统实训成绩评价存在的主要弊端

众所周知,学生实训成绩评价是实训过程中的重要一环,它在一定程度上反映了老师实践教学的水平和成果,检验了学生的实操能力。良好的评价体系具有激励、调节、诊断、管理和发展的功能,是师生共同发展的基础,是学校不断提高教学质量的保证。能否对学生做出正确、客观、科学的评价将在很大程度上影响学生的学习兴趣和学习态度。作为一位长期从事理论教学、实践教学和实训管理的老师,我发现传统的实训成绩评价方式存在较大的弊端,主要有如下几方面:

(一)评价内容片面,方法单一,重视专业理论和操作技能的考核,忽视对学生综合素质的评价。

(二)评价主体单一,评价的主客体不平等,基本上以老师评价为主,缺乏学生自评和互评等方式,尚未形成多元评价体系。

(三)突出评价的诊断功能,忽视评价的反馈、激励、调节和发展等功能。

(四)评价过分关注的是学生的共性发展,忽视了个性发展,不能兼顾学习过程和综合素质的发展,评价过程和实训过程有一定程度的脱节。

(五)对于学生的实训成绩评价研究的重点主要局限在评价形式的改变和考核形式的多样性上,尚未建立起一种比较容易操作的量化评价方法。

二、实训成绩评价体系的组成

行动导向教学法是德国双元制职业教育的主要教学方式,是上世纪八十年代以来世界职业教育教学论中出现的一种新的思潮。行动导向教学法不是一种具体的教学方法,而是各种以才干为本的教学方法的统称。它是指以学生为中心,以培育学生行为才干为目的,在教师的行动引导下,经过多种不定型的活动方式,激起学生的学习热忱和兴味,使学生自动运用脑、心、手进行学习的教学方法。

行动导向教学法的整个实施过程包括六个阶段:信息收集阶段、独立制定工作计划阶段、决定阶段、实施阶段、检查阶段、评价阶段。在整个教学中学生始终占据主体地位,教学质量的高低最终通过学生的综合素质得到反映和体现。

学生实训成绩评价是行动导向教学法的重要环节之一,也是学校实训工作的重要组成部分,是提高实训质量,提高学生综合素质的重要手段。在机械专业实训中采用行动导向教学法,学生除了提高实操能力以外,还全面促进了学生的思维能力、学习能力、创新意识和创新能力的提高。

近几年来,随着大专院校的扩招,中职学生的结构发生了较大的变化,生源素质参差不齐,部分学生基础薄弱,学习能力不强,未形成良好的学习习惯等等。在这种情况下,若采用传统的成绩评价方法效果显然不好。因此,本人认为,我们必须改革传统的以学生实训成绩为核心的单一的静态评价方式,构建一种以学生综合能力为核心的综合的动态评价方式,通过效果评价、能力评价、质量评价和创新设计等多方面进行综合评价,这样老师不仅注重学生实训结果的评价,更主要的是注重整个实训过程评价,注重评价的激励功能。具体评价方式如下所述:

(一)效果评价

实训结束后,每位学生以不记名的方式填写实训效果测评表(见表1),然后小组讨论并填写测评表,主要用于测评学校和老师的实训工作情况。学生对实训效果的评价主要包括对学校的实训管理制度、实训内容的安排、老师的工作态度、实训的收获程

度等十个方面的内容。虽然效果评价主要是对学校和老师的评价,但从中可以反映学生对实训的重视程度和参与度,学校和老师可以从另一个侧面了解实训组织过程是否科学,发现问题及时改进,为今后的实训工作开展提供科学依据。老师根据小组的测评表给予客观的评分,满分为10分,原则上从5分起评。

表1 实训效果学生测评表

(二)能力评价

能力评价主要评价学生的学习能力、操作能力、个性发展、职业能力等多个方面,主要考核学生的查阅资料能力、沟通交流能力、团队协作能力等十个方面(见表2),由学生自评、小组测评和老师测评三项组成,其中学生自评和小组测评各占40%,老师测评占20%,体现了在评价环节中遵从以学生为主体的原则。

学生自评主要是学生根据自己在实训中的表现与收获进行自我评价,以提高自我认识和自我调控能力,达到促进全面发展的目的。小组互评由小组长负责组织讨论,针对每位学生在实训过程中的遵章守纪、团结协作、实训参与度等方面进行客观、公正的评价。老师测评是指由实训老师对每位学生在实训全程中的遵章守纪、学习态度、操作规范、安全文明生产、团结协作及设备的维护保养等方面进行全程的客观评价。

表2 学生综合能力评价表

(三)质量评价

质量评价主要考核学生在实训过程中对零件(作品)加工质量等方面的掌握、控制、协调能力。主要包括学生自测和老师检测两大项,其中学生自测占40%,老师检测占60%,以老师检测为主体。例如在模具数控加工实训中,我们把质量评价细化为CAD、CAM、数控仿真、数控加工和工件质量等五个方面(见表3、4)。实训成绩的高低并不是最主要的,而更重要的是从中发现学生存在的问题,老师也有针对性地帮助学生分析和解决问题,肯定成绩,帮助学生树立自信心,同时充分挖掘学生的潜能,充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性,为将来的职业发展奠定基础。

表3 CAM绘图考试评分表

表4 数控铣床实操考试评分表

(四)创新设计

为加强学生的创新教育,激发学生的创新意识,培养创新能力,在布置实训任务时,我们便安排了创新设计内容。要求每位学生结合实训任务,根据自己的兴趣与爱好,充分发挥想象力和创造力,通过自由想象、自己设计、独立制作一个零件(作品),在经验交流环节时展示。老师根据学生的方案和作品进行评价,满分为10分,并以附加分的形式计入总成绩中。

(五)总体评价

在完成上述评价后老师根据一定的权重比例,对学生进行总体评价(见表5)。其中效果评价占10%,能力评价占40%,质量评价占50%,最后的总评成绩即为学生的实训成绩。

表5 学生实训成绩总体评价表

注:上述五个表格均为简化版本,与实际表格有一定的区别,仅供参考。

三、实训成绩评价应用实例

下面我就以模具数控加工实训为例,结合行动导向教学法来阐述学生实训成绩评价的具体应用:

模具数控加工的实训是在第四学期进行的,下面是此次的实训任务书。

(一)信息收集阶段:应该学习或准备的新知识

学生通过前三个学期的车工、钳工、铣工等工种的实训,能熟练操作普通车床、铣床、数控车床、数控铣床等;而且通过学习Autocad、Mastercam等软件,基本可以熟练完成旋钮开关曲面模型的绘制和刀具路径编制等工作。

要完成旋钮开关凸模的加工,大致需四个步骤:曲面造型、刀具路径编制、程序后处理、实体加工等。其中前三步是在计算机中利用Mastercam软件完成,最后一步是在数控铣床中完成。为保证加工的顺利进行和提高工件质量,避免意外事故的发生,我们利用仿真软件进行模拟加工,能有效提高学生的操作技能,并可通过检测零件质量来合理修改工艺参数。

(二)独立制定工作计划阶段:该如何做?

根据加工零件图,各小组分组讨论,对零件进行结构分析,确定零件加工工艺、工量刃具和设备等。老师应深入到各小组中,仔细倾听学生的讨论,帮助学生确定合理的、可实施的计划。但老师一定要注意方式和方法,应以学生为中心,不要随意否定学生的想法,只要不出现原则性的错误即可。

(三)决定阶段:确定加工加工工具和程序

各小组在老师的帮助下确定出可实施的计划后,先按实训任务书的要求查找资料,分组讨论,详细确定每个加工步骤,并由小组长向老师汇报。例如某小组确定的加工方案为:

实体造型曲面造型曲面粗加工曲面精加工程序后处理程序传输分中对刀数控加工

(四)实施阶段:加工零件

零件的加工过程由学生独立完成,如果遇到新的技能问题应由老师另外提供帮助,但不一定采用授课的形式。当老师发现学生操作机床存在一定问题以至可能引发意外事故时,必须及时制止。

(五)检查阶段:零件合格否?

学生在加工过程中和加工结束后,应参照评分表独立地评价自己的零件质量。在计划实施过程中要不断地进行检查,以便能及时纠正错误和提高零件质量。一般情况下,首先由学生自己检查,然后在小组内进行复查,最后才由老师进行检查。

(六)评价阶段:学生的综合能力怎样?

学生检查完毕上交零件,按实训成绩评价体系的要求,老师和学生完成各方面的评价,主要考核学生的综合能力。

四、结束语

通过一年来在我校模具、数控等专业的实践证明,运用行动导向教学法组织实训,并在学生实训成绩评价中采用效果评价、能力评价、质量评价和创新设计相结合的方式来综合考核学生的职业素养、知识学习能力和专业技能,不仅可以准确反映实训效果,全面评价学生综合能力,同时也有利于培养创新人才,对实践教学改革的全面推进有着不可忽视的促进作用。然而,学生实训成绩评价是一个关乎学校、老师、学生、家庭、社会的多主体的动态系统,如何将企业评价、家长评价等方式纳入到学生成绩评价体系中,如何保证评价的合理性、有效性、公平性等诸多问题,还有待于今后进一步研究,也需要我们在实践中不断尝试,总结经验教训,进一步发挥其独特优势,为中职学校教学改革提供新的思路和方法。

参考文献:

[1]德国职业教育与教学法 珠海市工业学校 霍晓光、张中洲主编

[2]中等职业学校学生成绩评价方式的探索 湖北省自动化工程学校 明兴

[3]中职机械类实训评价体系的构建 机械人liuchengzh@126 博主论文

[4]项目化课程学生成绩评价体系创新研究 江苏畜牧兽医职业技术学院 姚芳等

[5]谈中职学校学生成绩评价模式的改革 九江市科技中专 万发炎

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0 引言

随着计算机信息技术、自动化技术在制造业中的广泛应用,国际上先进的制造技术日益引起数控教学的重视,而先进的制造技术又是以数控技术为主要标志的。社会应用对数控技术的要求也越来越高,使得数控理论与实践的有效结合成为数控教学的焦点。教师在进行数控教学过程中,要选择恰当的时机采取一定的激励机制,刺激学生学习的主动性和自觉性。从而激发学生的操作热情,培养学生的学习兴趣,提高学生的动手操作能力。

1 用理论做铺垫,联系实际,实行理想激励,发挥学生的主体作用

在理论授课教学中,引导学生学会直观的实践,利用仿真系统引导学生操作,巩固理论知识。在仿真操作中体会理论学习的重要。促进学生逐步形成理论――实践――再理论――在实践,让学生在每一次实践之后总结实践与理论的结合,逐渐加深学生对理论知识的理解,从而达到让理论知识服务于实践。课堂的理论教学内容要为实践课服务,实践课需要学生在学习必要的知识后进行,这样能使学生对理论知识更加牢固地掌握,在实践操作中能更灵活的进行操作。引导学生主动学习,培养学生的自主学习能力,让学生在实践中体会数控教学的相关知识及其规律,更好地为实践服务。在实践中不断总结经验,根据学生在动手操作过程中出现的问题调整教学方法,改进教学程序,激发学生的学习热情,加强学生技能的训练,充分发挥学生的主体地位和学习主动性 。

2 在实践中,实行目标激励,处理好普通机床与数控机床之间的关系

我校训练中心的现代制造技术课程,基本上都是以原来的车工专业为基础,购置了数控车床和铣床,就此形成了数控单元。这样,训练中心的实训内容与实训形式包括了普通车床实践和数控车床实践,在实际教学过程中一定要合理安排好普通车床和数控车床的实习顺序(应先普通车床,后数控车床),处理好他们之间的关系。在初学阶段上实训课时,很多学校由于数控车床数量不足等原因,会安排学生利用普通车床学习基本的实践操作技能,通过定学时的实训课,让学生对车床的操作有了充分的了解和操作技能,为学习数控机床奠定了良好的基础 。但我校在逐步发展过程中引进了10台数控车和2台数控铣床及1台加工中心。利用普通机床进行基本操作技能的训练是学习数控技术不可缺少的一个环节,学生对普通机床的操作技能学习和掌握是为学好数控机床打基础,只有掌握好普通机床的操作技能才能把数控机床的操作技能学好。目前,在我国数控技术飞速发展的形势下,培养数控专业人才应继续重视以传统机械加工实习为基础。要学习先进的制造技术,必须以传统的金属加工理论实践技能为基础。要使学生学习好掌握好基本功,这就要求教师在教学实践中增加一点鼓励机制,让学生体会到自己的进步。教学实操过程中,教师可以给学生提供足够的时间完善自己的作品,然后将学生加工的工件进行展览。这样能考察学生的基本操作技能学的好与坏,又能提高学生的学习热情,根据学生的不同表现给予合适的奖励,会帮助学生在学习普通车床操作时更加努力,目标更明确,兴趣更浓厚。

3 在数控教学过程中,给予学生及时的激励,培养和提高学生分析问题和解决问题的实际能力

在实操教学过程中,学生通过教师的讲解和指导。能比较容易理解和接受有关数控的知识,大多数学生是在自己制作工件的过程中遇到这样那样的困难或出现一些问题,这时教师要鼓励学生自己去分析问题、解决问题并制定相应程序的能力,而不是在学生遇到困难或出现问题后,教师忙于帮助解决,教师首先要鼓励学生试着分析问题产生的原因,引导他们找出解决问题的关键和办法。在解决问题的过程中,教师尽量鼓励学生独立思考、自己动手操作,培养学生独立分析问题的能力。

培养学生独立思考的过程能够激发学生创新的热情。学生在实践操作过程中将会遇到各种问题,学生在解决问题时需要具备一定的解决问题的能力,而能力是随着经验的积累而逐渐提高的。教师在教学过程中尽量让学生在实践中思考,思考与实践相结合。

4 在数控教学中讲究激励策略和激励艺术,鼓励学生在实践中掌握技能,提高学生的技能

在数控教学中结合学生对数控技能的基本认识与接受能力,选择适合学生特点的教学管理方式,讲究激励策略和激励艺术。

4.1 激励要适合

数控教学的特点要求教师在进行理论教学的同时进行实践操作,这就意味着教师在整个教学过程中要适时地对学生给予激励,争取得到最佳激励效果。 在传授理论知识的同时给予学生一定的激励,有助学生树立明确的奋斗目标, 激发学生的积极性、主动性和创造性,从而让学生在实践过程中能有步骤、有计划的去完成自己要制作的工件。 制作实践较长的工件, 要制定分段工作目标 ,适时给予总结和激励,使学生经常地、持续地保持学习积极性。对于比较简单的工件的制作,可在学生制作之后再进行激励 。

4.2 激励要适度并因人而异

在实践教学中要根据学生的实际表现采取一定的奖励,对学生的激励频率 也要根据实际情况等因素来确定。同时还要注意奖励标准,要公平、公正、同时达到激励他人的目的。对学生实施激励教育.是学生前进的原因和动力,学生的需求具有较强的单一性,对学生的激励要因人而异,教师在教学过程 中要善于调查研究,认识学生心理特征,掌握他们的需求,激励手段要因人而异,这样才能取得最佳的教学效果。教师在进行个人激励手段的同时,更要注重群体激励,这有利于增强学生的集体意识,促进学生之间团结合作,使大多数学生能体会到成功的喜悦,增强学生的自信心、积极性和进取心。

5 在数控教学中增强情感激励与责任激励,对学生做好安全操作教育及职业道德规范教育

在实操教学过程中,注意加强安全与责任意识教育,以预防为主。 数控车床与普通车床相比具有许多优越性,在教学过程中教师一定要要求学生在学习与实践的过程中了解车床的特点,有针对性地进行安全教育,并指出在安全操作方面其自身的特点。要对学生进行安全教育。在理论与实践教学相结合过程中,学生可以通过加工各种零件来接触各种材料,进而了解和掌握各种工件的加工性能,通过加工各种零件和观摩已有的成品件,来增强质量观念,使学生能不断丰富和提高编程技巧技能。学生可以从中产生自豪感和成就感 。

总之, 数控教学的培养目标要求教师在进行数控教学时要采取适当激励机制 ,讲究激励策略和激励艺术,才能提高数控教学的教学效果 ,激发学生的操作兴趣 。

【参考文献】

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1.前言

《互换性与测量技术》是高等工科院校制造大类专业普遍开设的一门专业技术基础课,如机械设计与制造、数控技术、机电一体化、模具技术等专业,且都将该课程定位为专业基础课,通常称“公差”。该课程包括几何量公差与测量技术两方面内容,具有很强的理论性和实践性,是机械技术工人和产品质量管理人员必备的基础知识和技能。

2011年3月杭州职业技术学院国家骨干高职院校建设工作全面启动,数控技术专业作为骨干建设专业,将全面提高课程教学内涵建设。数控技术专业主要培养数控机床装调维修人才和数控加工人才,因此该专业的核心对象是数控机床,包括数控车床、数控铣床/加工中心。从专业基础课到专业核心课,在整个教学过程中应该给学生提供一个逐渐认识、熟悉、操作数控机床的情境,因此无论是专业基础课还是专业核心课都应该围绕这个核心对象——数控机床展开教学。《互换性与测量技术》课程教学改革的目的就是要调整理论教学和实验教学的任务对象,将数控机床引入基础课程教学过程中,不断的使专业基础课程理论、技能和专业核心对象对接,进而融入专业岗位。

2.引入专业核心对象,融入专业岗位

2.1课程的服务性

首先针对数控技术专业的人才培养目标,明确《互换性与测量技术》课程的性质,它是数控技术专业的技术基础课程,其前导课程是《机械制图》,提供识读零件图的技能;其后续课程之一是《数控编程与操作》,提供的知识和技能是识读机械图纸的尺寸公差和形位公差、测量加工零件的尺寸。另一门后续课程是《数控机床结构与装调工艺实训》,主要是应用测量技术检验数控机床装调的精度。因此《互换性与测量技术》是一门服务性质课程,从服务角度出发,在教学过程中应该融入核心课程对象——数控机床。

2.2重构专业基础课

专业基础课程的设计要从专业岗位出发需要人才培养方案。一般地,专业开设《互换性与测量技术》共有八个课题,分别为①测量技术基础、②光滑圆柱的公差与配合、③形位公差与检测、④表面粗糙度与检测、⑤光滑极限量规设计、⑥圆锥和角度公差与检测、⑦常用结合件的公差与检测、⑧渐开线直齿圆柱齿轮的公差与检测。对于数控技术专业来说,《互换性与测量技术》的教学目标是:正确识读带公差的机械图样、能准确测量零、部件的尺寸公差和形位公差、能使用通用测量仪器和精密测量仪器,简而言之主要是读加工图纸、测量零件尺寸和按装配要求装调数控机床,与岗位关系最紧密的两个课题是“②光滑圆柱的公差与配合”和“③形位公差与检测”,因此要适当多分配课时,而“⑥圆锥和角度公差与检测”与专业岗位关联不大,可不设课时,以自学形式完成。

2.3理论教学改革

相对于专业核心课程来说,将专业基础课程融入专业岗位,难度要大些,但既然专业整体设计时需要开设一些专业基础课,说明这些基础课是和专业岗位间接相关的,可以把课程内容融入专业岗位。把数控机床零件、部件之间的原理和结构、数控机床装调精度融入《互换性与测量技术》课程的七个课题,变空洞的理论知识为具体的操作对象,思路如下。①测量技术基础课题:将数控机床装配时所用的计量器具和测量数控机床精度的方法作为示例引入。具体为量块、塞尺、千分表等工具的使用;在线测量、接触测量、镭射检验等方法的应用。②光滑圆柱的公差与配合课题:以数控车床主要部件间的配合性质为例讲解这一解课,如尾座和底座硬轨间为平面接触的间隙配合,如图1所示;主轴和两个轴承零件(22)斜角滚珠轴承、(24)深槽滚珠轴承皆为过盈配合,如图2所示,需通过热胀轴承加力装配;线轨和滑块是小间隙配合,如图3所示,学生可以亲手装调操作领悟配合性质。③形位公差与检测课题:数控机床的装调精度主要取决于形位公差,形位公差比尺寸公差更显重要,因此把数控铣床装调精度引入该课题,讲解14种形位公差。如数控铣床工作台和立柱之间垂直度公差t为0.015mm/300m,如图4所示,立柱(Z轴方向)相对于工作台前后(Y轴方向)及左右(X轴方向)垂直方向的最大偏移量为0.015mm/300m,形成一个横截面为t×t的立方体公差带形状,便于学生理解垂直度形位公差。又如工作台的X方向和Y方向的直线度公差为0.04mm/m,以此讲解直线度形位公差。再如引入线轨的直线度、两个滑块间的平行度、主轴的圆跳动和全跳动来讲解其他形位公差,对照数控机床讲解理论容易理解、真实、有效。④表面粗糙度与检测课题:对照数控铣床工作台讲解该课题,如图5所示。工作台的表面非常光滑,表面粗糙度Ra数值为0.2μm;⑤光滑极限量规设计课题:将友嘉企业质量检验科设计的卡规、塞规应用于该课题的教学,具体讲解企业里如何设计轴、孔的专用检验量规。⑥常用结合件的公差与检测课题:数控机床中单健、花键、螺纹、轴承较多,这一课题容易结合数控机床讲解;⑦渐开线直齿圆柱齿轮的公差与检测课题:将数控钻孔攻牙机床主轴箱里的齿轮啮合引入该课题,如图6所示,小齿轮和马达相连,通过和大齿轮啮合在Z轴上得到较大扭矩,以带动刀盘,数控机床里的齿轮精度高,可和其它齿轮比较讲解。将数控机床引入各课题后,容易形成知识和技能具体的记忆点,有利于和后续课程融会贯通。

2.4实验教学改革

专业基础课的实验教学部分应加强专业实践应用,将数控机床上的主要零、部件作为实验对象引入实践教学。《互换性与测量技术》一般开设四个实验。实验一:量块的清洗、研合、组合与维护;实验二:形位误差测量与检验;实验三:用螺纹百分尺测量螺纹;实验四:公法线平均长度偏差与公法线长度变动误差测量。这次教学改革强调和专业的融合性,将专业核心对象引入实验,具体如下:实验一为量块实验,它是测量技术的基础实验,需要保留,但增加量块的实际应用实验。量块是精密量具,数控机床也是精密机器,增加用标准组合量块检测工作台移动精度实验。实验二中原实验测量对象为箱体零件,如图7所示,主要测量直线度、平行度、垂直度和跳动等形位公差。箱体是一个常用件,没有专业特征,实验后同学们只知道原理而无具体应用之处,而实验测量的形位公差项目都能在数控机床上找到,为此增加形位公差在数控机床上的应用测量实验,如实测底座硬轨的直线度、两条硬轨间的平行度、工作台的平面度、立柱对工作台的垂直度、主轴的圆跳动和全跳动等形位公差。实验三为螺纹中径的测量,原测量对象为普通螺纹,改革后可增加数控铣床底座螺纹的测量实验,并对比两种螺纹的精度。实验四中用来测量的齿轮可增加为两个,原普通齿轮和数控钻孔攻牙机床的齿轮,通过实验对比被测对象的精度。这样同学们既掌握了各种形位误差的测量原理,也由此尽早地接触了数控机床。将数控机床作为被测对象,能够促进学生对专业岗位的认知,这一重构实验对象的思想对于其他专业基础课程同样有引导、启发作用。

3.教学实施

3.1教材的选取

高职院校通常选用高职高专规划教材,这种教材在编写过程中需要考虑到各种专业的需求,教材内容更侧重于基础性和通用性,也就脱离了特定的专业人才培养计划,造成专业基础课内容和专业核心课内容衔接不紧密。为此应推进落实专业基础课教材的工学结合模式改革,由专业教师参编教材,使基础课教材打上特定专业的痕迹。

3.2任课教师的工学结合要求

高职教育具有明显的职业特征,决定了高职教学必须是工学结合的。专业核心课程容易实现工学结合,专业基础课程也应带有专业特征。专业基础课的任课教师最好是本专业的教师或具有相关企业经历,以便于从专业的整体角度出发设计、讲解课程内容。

3.3教学地点

实施基础课程教学改革的目的是要营造一个和专业岗位关联的教学情境,因此除了一般的多媒体教室外,还需要本专业的实训中心。杭州职业技术学院数控技术专业新建成数控装调维修实训中心,能够对数控机床进行软装、硬调,是教学改革后现场教学和实验检验教学地点。

4.总结

高职院校教学改革的注意力往往放在专业核心课上,忽略了专业基础课,使专业基础课停留在旧模式上,没有吸引力,影响了专业核心课的学习效果,所以专业基础课的教学改革应从专业整体的需求角度出发,重构基础课程教学内容,变枯燥的理论为看得见、摸得着的专业对象,提高学习兴趣、夯实专业基础,达到为专业核心课程服务、和专业岗位融通的教学效果。

参考文献

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中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)04-0133-02

近年来,随着市场经济结构调整,模具、数控及计算机等新技术的广泛应用,改变了传统制造业的生产方式、产品种类以及产业结构,同时也对模具人才设计和制造能力的培养提出了新的挑战。对毕业生及用人单位回访及调研时发现,高职学生尽管经过2~3年的模具专业课程学习,但在实际工作中处理模具设计、制造和生产问题时不知如何分析与解决,所掌握的实际技能与企业的需求还有很大的差距。

模具综合实训是学生在校期间完成所有专业理论知识及单项技能训练后,走向工作岗位前的最后一个综合技能实训。在设立教学目标并构建实训教学模式时,不仅应考虑提高学生动手实践的能力,还应考虑如何提高学生在生产过程中对知识的灵活应用、分析判断及探究创新的能力。

我院模具专业在构建“职业化三级递进”的人才培养模式中,提出模具综合实训以模具设计制造工作项目为载体,采用企业管理运作模式。实践证明,该实训模式能有效使学生熟悉企业模具生产流程,掌握模具设计与制造的核心职业技能,培养发现、分析研究和解决实际问题的能力,树立创新意识及培养团队合作精神。

构建模具综合实训模式的教学背景

在传统模具技能实训中,侧重于学生对技能熟练程度的训练,教师先讲授并操作后,学生依葫芦画瓢重做一遍,不能有效激发学生的学习能动性和自主创新性,属于被动学习,难于举一反三。

模具综合实训不仅应实现将产品造型设计、工程图设计、模具设计、CAD/CAM设计、钳工修配、数控加工、模具装配检验等相关专业知识融会贯通,达到综合应用多种知识和技能的目的,还应符合模具生产工作过程,达到生产要求,实现将模具设计理论应用于实际的加工制造过程。

能力培养内容和实训目的

如图1所示,目前企业的产品和模具生产流程为:产品设计―模具设计―模具加工―模具装配―模具调试―产品检验。根据以上模具工作过程,相应地将模具专业学生核心职业能力分解为产品设计能力、模具设计能力、机械加工能力、钳工操作能力、数控加工能力、模具装配调试能力、产品质量检验能力等6个部分。

基于企业需求和模具生产工作过程,模具专业教学需着重培养和加强学生的职业能力和核心技能,增强学生实践动手能力,加深模具设计与制造的专业知识,熟悉模具制造与装配的流程和制造方法,了解安全文明生产要求,熟练运用模具制造的常用设备和工具,增进学生对模具制造过程的感性认识。

模具综合实训具体实施

在整个模具设计及制造过程中,以模具工作过程为主线,通过在综合实训中完成模具和产品制作的项目,将前修模具设计及加工的理论知识与CAD/CAM软件结合起来,强化学生CAD产品设计、模具设计及CAM数控编程加工的能力,同时训练机械加工及模具钳工装配等基本操作技能。

(一)确立模具综合实训的内容和目标

实训内容:利用4周时间,各个项目小组自行选择或设计产品(塑件),在产品测量基础上完成产品设计,设计模具结构,加工制造模具零件,完成模具装配、安装与调试。

实训目标:完成符合使用要求的产品开发与模具制作。

在整个实训过程中,项目小组按照企业工作岗位要求以企业模式管理运作,制定工作分配和项目进度计划,学生以企业员工角色参与项目工作,教师以工程师的身份指导学生,引导学生进入职业角色,在培养职业技能的同时,逐步培养学生的职业道德、职业意识及团队合作精神。

(二)模具综合实训的实施阶段

准备阶段 在进行模具综合实训之前,学生应具备塑料模具设计与制造、模具CAD/CAM、机械加工及特种加工等课程基本知识,完成产品模型、材料特性、模具结构、加工要求等方面资料的收集工作。将学生按每组8人设置若干项目小组,每组推选组长,在组长的带领和调配下,以企业班组的形式组织小组成员一起实施模具设计及制造工作。教师负责设备及实训材料准备工作。需要提供的设备主要有机械加工设备(车床、普通铣床、平面刨床、平面磨床、外圆磨床和摇臂钻床)、钳工设备、数控设备(数控铣床、线切割、电火花)、成型设备(注塑机)及各种工具、刀具、夹具、量具等。

设计阶段(产品设计、模具设计CAD/CAM) 在设计阶段,项目组长组织成员讨论,根据小组能力及兴趣选择或自主创造难度恰当、外形合适的产品,并确立模具设计方案,利用所学的CAD软件(如PRO/E、Cimatron、UG等)进行产品数据的三维建模,并采用CAD软件完成分模及模具整体结构的设计。经教师审核模具后,进行CAM软件的电极设计及CNC编程。由于学生初次进行实际模具设计和CAM编程,教师应按企业生产要求,及时指出学生在设计中出现的错漏结构和不合理的工艺操作,引导学生理解并修正,直至模具结构设计合理、CNC工艺恰当为止。

制造阶段 由于各个项目模具各不相同,每套模具的加工工艺也灵活多变,在模具设计工作完成后,项目小组针对本组的模具零件在教师指导下进行全面讨论,分析模具零件的结构工艺性,确定需加工零件的工艺路线、加工参数、采用的加工设备,小组组长根据小组成员能力和进度安排分配加工任务。在此阶段,学生应掌握模具零件的加工方法、制定工艺和加工顺序,运用机械加工、钳工等方法进行毛坯的机械粗加工,再采用CAD/CAM软件生成零件的数控加工程序进行零件的数控加工,并使用特种加工的线切割、电火花完成零件的精加工,以保证达到工艺设计的要求。

模具装配和调试阶段 项目小组在教师的指导下设计装配方案,选择相应的工具、量具、设备,将加工完成的模具零件装配成完整的模具,并能处理装配过程中出现的问题。在试模过程中,指导学生在注塑机上安装模具,经过教师讲解注塑机的操作步骤和安全生产要求后,学生进行模具调试,直至调试出合格产品,以检验模具设计和制造的合理性及生产性。通过试模,学生可进一步了解和掌握拆装模具、注塑机的操作,注塑工艺参数的设定和调整、试模不成功或产品出现缺陷等实际问题的解决。

评价与考核阶段 在项目实施过程中,参照企业模式,通过建立严格的岗位工作制度,包括考勤和学生填写工作日志,教师适时参与评价。项目结束后,项目小组进行综合实训过程的总结和教学反馈,教师根据实训中学生的实训态度、理论知识运用、模具制造装配、动手技能、独立工作能力、小组合作能力以及模具完成情况综合评定。

教学实践效果和教学建议

在实训过程中,需要学生自主开发、自主设计产品及模具,学生在设计过程中独立思考,可充分发挥他们的创造力设计有趣实用的日用产品,学习主动性和积极性可大大提高。同时,在动手制作模具的过程中,学生综合运用各项制造操作技能,可学会应对故障分析处理,完成整副模具的加工及试生产,可极大地增强学生的成就感和自信心。

经过三年模具综合实训的项目实施,已先后为广西纺织工业学校、广西石化技校、合浦第一职业高中成功开发和生产了“塑料粘钩产品及模具”、“塑料玩具小锅产品及模具”、“塑料月饼刀叉产品及模具”、“塑料梳子产品及模具”等10余套模具和20余套模仁镶件,如图2、图3所示。

首先,在新实训模式教学中,需综合运用模具设计、CAD/CAM技术、机械加工、数控加工等知识和技能,这也对教师提出了更高的要求,需要教师具备丰富的专业知识和实践操作经验。同时,在教学过程中教师应注意合理统筹实训过程,制定合理的机床使用进度计划,尽量避免设备不足出现待工现象,以保证整个环节的顺利进行。

其次,由于学生初次设计并制作模具,出错在所难免,教师在指导过程中也会由于检查不到或交接环节出错,特别是加工错误发生后(如数控铣床崩刀或加工尺寸超差),学生的心里既焦急又紧张,教师应及时耐心地引导学生发现问题并帮助解决问题,以免挫伤学生的积极性。

再次,由于采用项目驱动比较灵活,各项目小组的进度和工作由组长调配完成,学生实践的自由度较大,对于小组成员的管理,除了早班考勤外,主要是依靠学生自律。

另外,将女生单独做为一个项目小组,更有利于培养模具专业女生的独立思考和操作能力。实践证明,女生小组虽然弱势,但她们常常主动寻求指导并且工作细致认真,其模具往往较早完成,同时质量也较高。

在我院模具综合实训模式的构建中,以企业模具设计与制造的工作过程为切入点、以模具设计制造工作项目为载体,通过工作项目将职业活动中所要求的知识和技能融合为一体;在培养学生各种职业技能的同时,锻炼学生的探究思辨和创新能力,并让学生熟悉企业模具生产流程和管理模式,强化学生的职业意识以及团队合作精神,养成良好的职业道德,综合提高了学生的职业竞争力。不仅取得了良好的实训效果,也深受学生和用人单位的好评,毕业生就业率连年达到98%以上。

参考文献:

[1]王卫军,于昂.基于CAD/CAE/CAM的注射模具实训[J].南京工业职业技术学院学报,2009,(6):95-97.

[2]谢玉敏,张美丽.浅谈模具专业教学方法改革[J].广西轻工业,2007,(11):136,142.

[3]谢伟东,模具设计与制造专业项目作业的实践与研究[J].职业技术,2008,(4):22.

[4]雷波,模具专业教学浅析[J].科教文汇,2009,(9):95.

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