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【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)06B-0167-02
普通车床实训是中等职业学校机械类专业培养学生技能的重要课程,为学生掌握更加扎实的生产基础提供必要的训练。本文主要根据普通车床实训教学的实践,探讨中职学生普通车床技能实训存在的问题和对策。
一、普通车床实训教学常遇见的问题及原因
随着数控技术在制造业中的广泛应用,数控车床已经成为机械制造的主流,可以说,不懂得数控技术几乎不能从事机械制造业工作,因此,目前中职机械制造类专业的不少学生对普通车床技能实训热情不高,其结果是普通车床技能实训效果不明显。笔者跟很多中职学校相关专业的教师交流发现,大家都觉得这不是个别中职学校的现象,而是目前很多中职学校机械制造类专业普遍存在现象。
笔者通过对学生调查分析,发现中职机械制造类专业的学生对普通车床技能实训热情不高,技术掌握不好,归纳起来主要有几方面原因:(1)“普通车床无用论”。学生认为在制造业已经广泛应用数控技术的今天,普通车床操作技能已经是一种落后的没有用的技能,学了也没有用。在他们眼里中国制造业里的车床已经全部实现数字化了,普通车床早已经被淘汰,普通车床操作技能没有必要学了,所以没有兴趣。(2)“普通车床苦力论”。认为普通车床操作劳动量大、太辛苦,不想学。现在中职学生多是“90后”“00后”,相对以前的学生来说,在吃苦耐劳方面比较欠缺。他们从小在网络的环境下长大,对数字化的东西比较感兴趣,如对数控车床的操作比较容易理解和感兴趣,不想学耗费体力的技术,“苦”的技术。他们觉得普通车床操作就是做苦力,因而对普通车床操作实训没有热情,产生厌学情绪和现象。(3)现在中职普通车床实训教材地方适应性差,没有针对性,教师只能机械地照搬来进行实训教学,因而效果差。
二、提高普通车床实训教学效果的对策
针对上述的原因,在教学实践中,笔者总结经验,主要通过以下几个对策来提高他学生对普通车床操作技能实训的热情和效果。
(一)提高学生普通车床操作技能实训的热情
教育学生正确认识普通车床操作技能,使他们认识到认为普通车床操作技能是一种落后的没有用的观点是错误的。笔者利用课余时间组织学生到贵港市远清机械厂的生产车间参观,让学生真实地看到除了数控车床在生产外,还有很多普通车床在生产一线中被大量使用,且发挥着重要的作用。组织他们到一些有代表性的五金加工厂,让他们看到更多的普通车床还在生产中运用。此外,让他们浏览一些普通车床操作工的招聘广告。通过参观,让他们真实地认识到普通车床操作技能还是有用的,从而激发他们学习热情,提高他们普通车床操作技能实训效果。
对学生进行思想道德教育,让他们明白吃苦耐劳精神是制造业技术工人应该具备的素质之一。利用本校的往届数控技术应用和模具设计与制造专业的毕业学生在职业生涯中的成功案例鼓舞他们,如一些从一些生产岗位做起,经过自己的刻苦钻研、勤奋工作而成为工厂的技术骨干,甚至成长为工程师、管理者等事例。教育学生明白吃苦耐劳的敬业精神是一种积极向上的精神,是自己将来走上工作岗位必备的一种职业精神。要求学生端正学习态度,提高他们对普通车床操作技能实训的热情。
随着计算机的普及,数控技术在制造业得到广泛应用,普通车床的主导地位被数控车床取代是不可改变的客观事实。因此,在教学中要适当地把普通车床操作技能作为数控车床操作技能的基础和过度来引导学生,灵活安排普通车床操作实训项目的内容,做到既保证满足国家车工操作中级工水平的需要又积极培养学生的创新思维,为他们以后学习数控车床操作技能打好基础。通过衔接式教学来提高学生对普通车床操作技能实训的热情。
(二)改进普通车床技能实训方法,提高实训效果
1.精心备好实训课
结合校情安排实训教学。在国家普通车床工操作中级工水平技能要求下,选择或编写适合本校的普通车床实训教材,这是实训指导教师应该具备的能力。教师要根据国家普通车床操作中级工水平技能和实训计划的要求,确定实训内容。在保证普通车床操作工中级工的技能要求下,结合本校学生和实训机床设备特点,精选出符合校情的实训项目,然后根据实训项目安排实训教学。
选择适合校情的实训教学方法。根据实训项目内容,选择适合校情的实训教学方法,一般主要有:(1)实训指导教师示范训练教学方法。根据普通车床实训项目,实训指导教师针对加工工件操作步骤、操作要领、操作技巧进行示范加工,有针对性地讲解。根据往届实训教学经验,在学生容易犯错误的地方适当地进行提前提示和警告。(2)分组安排学生实训操作教学方法。分组安排学生实训操作车床加工工件,教师来回指导、检查,发现加工工艺步骤不合理、违反车床操作安全规定等要及时制止和指正。(3)训后集中讲评实训教学方法。为达到实训效果,在实训结束前,教师要针对本次实训学生普遍存在的问题进行集中讲评,分析原因,指正错误,同时对加工方法、精度高的工件进行打分,对出色完成实训任务的学生进行表扬和鼓励。
2.规划安排好实训教学内容
普通车床操作实训项目内容安排要遵循从易到难,由简单到复杂的原则。比如先加工单轴工件,再加工台阶轴工件;在加工台阶轴工件熟悉之后再加工带槽的台阶轴工件;然后再加工有锥度的带槽的台阶轴工件;这样通过一段时间的训练和巩固练习之后,再布置加工有螺纹有锥度的带槽的台阶轴工件;最后加工比较复杂的有配合要求的套类工件。这样由易到难地训练,到了这时候学生的操作技能就能达到较高水平。中级工培训要通过由简单到复杂的实训,才能让学生在加工中不断获得成就感,使其更有信心加工更加复杂的工件。这样在不知不觉中提高了普通车床操作实训效果。
3.建立合理的评价标准
学校的普通机床比较多,可够2人共用一台机床,使得在实训中能给学生充足的实训时间。在这样的情况下,如果没有一套合理的评价标准来对学生实训作品进行评价,那么就会严重地影响学生的积极性。对此,我们在每个项目工件都要有合理的评分标准,按照工件加工难易程度给予不同的分值比例,然后用扣分制进行评分。如工件总长100 mm、误差±0.03 mm的占10分,误差每超0.01 mm扣1分。外径30 mm、误差±0.04 mm的占10分,误差每超0.01 mm扣1分。槽10×4 mm、误差±0.1 mm的占5分,误差每超0.1 mm扣2分。安全操作占10分,清理机床占5分。利用这个评分标准评价每一个学生加工的工件,对完成得好的学生及时给予表扬。对相对比较差的学生指出错误的地方,让他知道自己不足的地方,以便下次改正。通过合理的评价让学生真实地看到自己加工的成绩,并形成良性的合理竞争,从而提高实训效果。
4.充分利用校企合作企业,适当地安排学生进行生产加工
中高职机械机电类学生实习实训包括钳工、普通车工、数控车工等实习实训项目。其中,普通车工实习项目尤为具有危险性,普通车工实训中包括教师教授刀具刃磨,还包括各类机械零件的车削加工,全部内容都需要人为手动操作。
车工实训具有一定的危险性,教师要注重培养学生具有安全、文明生产的习惯和一丝不苟的工作作风。学生在车工实习中存在的安全事故隐患、设备使用与维护的问题以及预防,是学校实习教学管理的重中之重,一旦学生出现安全事故,将对学生、家庭、学校造成严重的影响。因此,老师教育学生执行安全操作规程,显得尤为重要。
为规范实习教学工作,保证实习教学质量,在实习的整个过程中,始终要注意安全教育。
一、实习初期遵守安全规则的教育
要让学生认识到安全规程是一种纪律,执行安全规程更是一条纪律。
学生车工实训时,特别是新生车工实习操作第一天的课程,总会遇到不同的甚至重复地违反操作安全的现象。学生在熟悉车床的练习中,对车床那种新鲜好奇感,随意摆弄,车床主轴箱内的转换拨叉以及大拖板等部位容易受到损坏,造成经济损失。
二、教师对当天进行的实训内容有针对性地进行安全教育
例如,车工实习中,经常会碰到学生加工零件校正时,零件装夹好后便启动车床,目测检查是否找正,当卡盘扳手还插在卡盘上就启动车床旋转,为预防发生事故,应教育学生要停车、空档、转动卡盘、用划针指向工件进行校正的方法。
三、教师在一天的实训结束之后,面对全体学生要作一个小结,并巩固一下安全教育
以磨刀的安全问题、车螺纹的安全问题为例,说一说安全教育。
学生初学刃磨车刀时,磨伤手的事时有发生。有极少数不认真实习的学生没有看实习指导教师示范操作,对刃磨车刀的要领不理解,错把200 mm长的车刀插入砂轮侧面刃磨,使砂轮受压力太大引起爆裂高速飞出,造成很大的安全隐患。
学生学习车削螺纹时,相比较前面车削台阶外圆、内孔、外沟槽等有所不一样,车削操作时很是感性,第一次车削时转速可能就很快,采用提拉开合螺母法时,螺纹车刀车削进给到退刀槽时上拉开合螺母不及时,或是采用倒顺车法,螺纹车刀车削进给到退刀槽时没有及时退刀倒车反转,这些都会导致撞车损坏机床刀具的同时,也可能对人身造成伤害。
四、实习阶段结束后,学生自我的安全总结
摘?要:传统教学法应用于机床电气控制课程,出现了许多问题,而项目教学法应用于本课程,能够提高学生的学习兴趣,提高教学效果。本文详细介绍了项目教学法应用于机床电气控制课程的步骤和要领。
关键词 :机电一体化?项目教学法?技工院校
项目教学法是将整体教学内容分解成若干小项目,学生在老师的指导下,发挥主体作用,自主完成信息收集、方案设计、项目实施与最终评价。项目教学法是以项目为主线,以学生为主体,学生在教师的指导下完成教学任务的一种教学方法。笔者以机电一体专业机床电气控制课程为例,分析项目教学法在机床电气控制课程中的应用。
一、传统教学法应用于机床电气控制课程出现的问题
1.偏重于枯燥无味的理论讲解
虽然技工院校的教学条件都有所提高,很多技工院校都新建了校区,配备了多媒体教室等,但是机床电气控制课程的教学还是以传统教学方法为主,即主要是教师讲解,学生被动听讲的方式。虽然在课程教学中会应用机床电路原理图等图片展示方式,但仍难以改变学生兴趣不高的窘境。在实际教学中,经常看到老师富有激情地讲解,学生却在下面睡觉、玩手机,单调枯燥的理论知识讲解难以调动学生学习的积极性。
2.实训实验环节缺失
许多技工院校由于实训条件的限制,机床电气控制课程的实训内容很难安排。实训实验环节的缺失,影响了课程教学效果。例如,江西省冶金技师学院作为一所技工院校,在实训实验室建设方面投入了大量的资金和人力,但是,在机床电气控制课程教学所需设备的投入还是偏少,甚至机床实验设备不足,使得课程教学质量难以提高。
3.理论与实践教学脱节
当前,技工院校的课程教学采用理论与实践教学相结合的模式,但是,理论教学与实践教学是分阶段进行的,一般都是先理论教学、后实践教学,导致理论与实践教学脱钩,影响了教学效果。
二、项目教学法在机床电气控制课程中的应用
笔者将项目教学法引入课程中,取得了比较好的教学效果,下面详细说明项目教学法应用于本课程中的普通车床CA6140项目时的实施步骤和要领。机床电气控制课程涉及的机床比较多,每一种机床都有自身的特点与优势,为了使学生更好地掌握知识,可以把每个机床安排为一个项目任务进行实践教学。例如,对于普通车床,笔者设计了普通车床CA6140电气控制电路项目,实践课时为六学时。项目的总任务为识别普通车床电气控制原理图,处理普通车床常见故障。然后,将这个整体项目分解成若干阶段任务,学生按部就班完成每个阶段任务,直至完成整体任务。其具体步骤如下。
1.总体认知阶段
学生在这个阶段的主要任务是:了解车床CA6140的形状与工作过程;找出车床外部与内部的所有低压电器元件以及控制柜;在实际操作中,了解低压电器元件在电路图中的位置以及发挥的作用。
2.分析普通车床电路图阶段
在这个阶段,学生自己设计普通车床CA6140的电路图,并且将设计的电路图与实际电路图进行比较,找出自己设计的电路图与实际电路图的区别以及设计的缺陷。在此过程中,学生不仅掌握了普通车床CA6140的工作原理,而且还提高了设计能力和表达能力。
3.检修故障阶段
学生经过前期几个步骤后,对实际车床的电路图和工作原理有了一定的了解,本阶段学生的任务是能够针对车床CA6140出现的故障,对车床进行检修和维护。在这一阶段,学生要掌握常用电工仪表以及电工工具的使用,同时,针对普通车床CA6140出现的故障,能够自行分析出原因并寻找到解决办法。本阶段对提高学生的实践操作能力、理论联系实际的能力以及分析问题、解决问题的能力有较大作用。
4.评估收尾阶段
前面几个阶段,并不是不需要教师过问,而都应该在教师的指导下,发挥学生的主体作用,教师在项目实施过程中全程参与,并为学生提供指导。在本阶段,教师要对每个小组的项目完成情况进行集中展示以及评价,肯定学生取得的成绩,对学生出现的问题委婉地给予批评指正。
三、项目教学法应用于机床电气控制课程应注意的问题
第一,安排的项目要合适,要根据学院机电一体专业的实验室条件,配合课程教学大纲,安排项目。安排的项目要满足培养人才的需要,同时,要考虑项目的难易程度,要符合所任教学生的实际水平。第二,在项目教学过程中,教师要注意分寸,在教学中要把握好指导的尺度,多向学生设疑,鼓励学生自己探求问题的答案。第三,在项目教学过程中,教师要及时进行总结和评价,帮助学生找出自身存在的问题,找到完成项目的最佳方法。
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)07-0169-02
伴随着时代的发展,社会的进步,对人才的要求也随之发生了变化,社会和企业更多是需要具有较高技术能力的高技能人才,这标志着普通车床加工教学受到了前所未有的考验。如何通过有效策略,全面推进教学工作,使学生的综合应用能力、分析问题及解决问题的能力均能够得到同步提升,为社会培养更多具有高超技能的优质车床加工人才,成为当前教学工作的重点。
一 激发学生学习兴趣,提高课堂教学效率
1.用好奇心激发学生学习兴趣
“好奇”是教学的利器,通过激发“好奇心”可使学生的学习兴趣大大提升,同时也是带动学生学习热情的关键所在。对职业院校学生来说,他们大部分的成绩一般或较差,但这部分的学生思维非常开阔,与普通学生相比,其探索能力和发现问题的能力并不差甚至可以说更好。在心理学上“好奇”被称为“潜兴趣”,在车床加工教学中,通过运用“潜兴趣”,可让学生更加乐于接受学习,例如:在讲解螺纹加工的过程中,可以运用不同色彩的粉笔在黑板上将图样展示出来,通过五彩缤纷的色彩,螺纹的小径、中径和大径逐一展现出来,而色彩鲜明的对比,使图形的生动性和形象性也充分展现了出来,使学生的目光被深深吸引,加深了螺纹图形在学生心中的影响。此外,在教学中,还可以运用多媒体PPT来帮助教学,尤其是针对一部分抽象性非常强的知识内容,例如:某些零件的工艺安排。若条件允许,还可以带领学生深入到企业厂房作业现场,现场观看或操作。还可通过分组的方式,安排学生在现场进行加工配合,特别是在学习机床知识时,通过亲自接触机床,由学生自行探索机床的功能和结构。这样,学生的自主性得到了充分调动,真正实现了“做中学,学中做”。
2.用启发式教学调动学生的思维
在传统教学中,教师以教材为准,多通过讲解授课来开展教学工作,这种方式,学生始终处于被动状态,教师在台上讲得酣畅淋漓,学生在下面听得稀里糊涂,而“普通车床加工技术”是一门以“实践”与“理论”相结合的课程,也就是说,单纯的理论教学所培养的人才,是无法满足当前社会需要的,而启发式教学是一种以带动学生思维为主要特点的教学方式,使学生能够与教师的讲解和思维同步并进,使学生的积极性和主动性均得到了充分发挥。例如:在讲解某一零件工艺安排时,可以让学生通过分组讨论的形式,各自商讨一个方案,再通过多媒体将各个小组的讨论方案展示出来,每个小组安排一名学生对方案进行简单陈述,在观看完各组的讨论方案后,再由学生自行对其中方案进行点评,重点评价其可行性和优缺点,最后再带领学生到车间现场根据讨论结果进行“实操”。由于学生心中有数,自然而然就能投入到知识的检验中,最终领悟了学习的重点知识。启发式教学能够使学生的思维得到充分调动,进而投入到知识的探索中,对调节枯燥理论教学氛围、培养团队意识均具有重要意义。
3.用趣味教学提高学生学习热情
职业技术学校的学生对趣味教学的兴趣非常浓厚,使得趣味教学对激发学生学习兴趣的意义不可替代,同时,还可对“普通车床加工技术”沉闷的课堂进行调节,使课堂氛围更加生动活泼。趣味教学的形式非常多,例如:在进行讲授教学时,可放弃以往教师讲授的方式,由学生来课堂讲解,学生根据自己所了解的为大家展示着自己的看法和观点,再由其他学生共同分析,最后教师再进行总结、点评。通过这种师生角色互换的教学方式,学生对知识的记忆和理解程度得到了明显提高。又如:在选择典型零件工艺分析时,可通过引入“印章手柄”“三潭印月”“快乐陀螺”等一些趣味性较强的工件,学生的兴趣得到了调动,使学生的学习不再是“要我学”,而是转为“我要学”。
二 利用多媒体辅助教学,提高课堂教学效率
主轴转速调节 进给量调节
机床操作练习
在“普通车床加工技术”教学时,应充分发挥多媒体技术。例如:在讲解调节机床主轴转速、调节进给量知识时,由于当时学生还没有形成普通车床运作的概念,甚至还有不少学生将转速调整与进给量的位置搞混,所以更加谈不上学会如何调节。但要将学生带到操作现场,势必需要花费较多时间,且还需要配合现场情况。为了使该问题得到有效解决,我尝试了大量普通车床多媒体软件,最后通过多媒体软件为学生充分展示了如何调节机床主轴转速、调节进给量,如上所示。这就将静态的课堂打破。并且通过多媒体软件还可对
这不仅使教学形式更加丰富,同时也使学生的学习兴趣得到了激发,大大提高了课堂教学效率。
三 采用多种教法,优化组合,提高课堂教学效率
在“普通车床加工技术”教学时,教师应将提高学生综合能力作为知识传授的最终目的,在教学方法上不断创新,通过不同教法的优化组合,使学生知识面得到扩展,从而使学生的智力活动更加丰富。例如:在工艺安排上,我通过设置疑问、激辩生趣、自由抢答等教学方式,让学生全身心投入到教学中。此外,我鼓励学生敢于提出自己的看法,尤其是提出与我的教学中不同的意见,再根据学生所提出的个人观点,进行分析讨论,这就使得学生的思维被带动了起来。同时,学生经过思考提出的问题,再通过讨论,其印象更加深刻。在车刀刃磨时,我首先以木代伐,为学生慢速度演示刃磨的过程,并在此过程中,为学生讲解应当注意的安全问题和刃磨车刀的方法,然后再安排学生进行刃磨车刀。学生在了解了相关知识后再上机操作,目的性更强,学生的思想更加集中。以学生心理和生理特点为主,积极引导学生对知识进行理解和思考,学生的主动性得到了有效提升,为提高课堂教学效率发挥了重要作用。
总而言之,“普通车床加工技术”本身是一门非常重要的学科,但由于其多以机械知识为主,若仍然以传统教学方式来开展,那么沉闷的课堂氛围必然无法达到提高教学效率的目的。为此,在教学过程中,只有通过多种教学手段相结合的方式,使学生的学习兴趣得到激发,学生的主动性和思维能力才能得到提高,自动参加到教学中,实现课堂效率的有效提升。
金工实习是高等工科类院校一门涉及专业很广的一门专业基础性实践课程,参加学生人数众多,安全隐患的种类也很多。例如:各种各样的机械损伤,如切削机床的刀具,由于每次进给量太大引发刀具崩断飞出伤人、加工工件伸出过长引起晃动的现象、卡盘、扳手及工具设备对人身的伤害;靠电力驱动设备(各种机床)有触电的危险。因为这类安全事故一旦发生,其后果完全可能是灾难性的,会给当事人造成无法挽回的损失。所以从这个意义上说,如果不能可靠地保证实习学生的人身安全和设备的安全,那么实习变得毫无意义。要确保安全,就必须对其进行安全教育。为了更好地保证实习人员的人身安全和设备的安全,有许多种措施,一是加强安全教育,利用一切场合、通过看视频了解一些典型事故实例,有针对性地对学生进行安全教育,要求并且帮助学生从思想上树立高度的安全意识,促使其能够严格按照安全操作规范进行操作练习;二是根据设备的特点和危险程度,从硬件上采取比较完善的预防性措施,以避免可能发生的安全事故。
1、普通车床常见机械伤害分析
普通车床常见机械伤害常见原因有:普通车床是靠较高的转速来工作,造成伤害的起因是大部分由卡盘、工具、工件引起,伤害方式有规律性。普通车床在加工过程中造成机械伤害主要表现在:因操作的时候分不清大中滑板的进退刀而造成旋转卡盘与移动车刀发生碰撞,导致刀具损坏,车刀崩断溅出伤害人;在工件装夹完后,往往忘记将卡盘扳手从卡盘上取下来而启动着急车床,从而卡盘扳手飞出伤害人;往往装好工件之后都将卡盘放在主轴箱上面,由于车床启动的时产生晃动至使扳手滑下碰到卡盘;使用自动进给时,在行程终端未及时停车,车刀或刀架与卡盘发生干涉,引起剧烈碰撞,碎块飞出。等等这些原因都会造成人身的伤害事故。
2、车削加工作业中事故的防范措施
针对上述原因分析可知,产生机械伤害的主要原因是因操作的时候由于紧张而分不清大中滑板的进退刀而造成旋转卡盘与移动车刀发生碰撞,造成碎块飞出引起的,这是安全防范的重点。因此从以下几方面入手,寻找防范措施,有良好的效果,成本较低,从而保证实习学生的安全。
2.1加强生产管理安全化,有效的提高安全意识
安全管理是生产技术的一项综合性工作,涉及内容很多,不仅要有严格的管理办法和制度,而且要有切实可行的安全技术措施。涉及到管理制度、人员、设备、工艺、技术和环境等各个方面,要从根本上提高人员的安全和自我防范意识,从而解决人的不安全因素。对于刚进实习基地或者工厂的学生,都必须进行安全理论教育,使学生在概念上对其危险性有所了解。对安全理论教育,安全知识、安全技能、安全意识的教育以及安全知识问答考试。进一步对车工的安全得到进一步的提升。依照金工实训基地规章制度及安全警示语的基本内容是:安全为了生产,生产必须保证安全。车间醒目位置要有明显视觉感官的安全警示语,各项规章制度和设备操作规程要上墙,明确管理者、教师和学生对安全的责任和义务。每位学生务必遵守安全知识制度,使每个教师及学生学以致用做到在车间作业的时间安全到位,保证不发生任何事故,工作顺利进行。坚持预防为主,安全第一。
2.2增设安全装置,消除安全隐患
组织学生实训时,首先要考虑提供先进、安全、可靠的技术措施来保护人员的安全。除了加强对常规的安全措施加以防范以外,设计安全装置主要考虑的是车床本身不足和避免人为操作不当而引发的安全事故。所以,在普通车床上增设卡盘扳手互锁安全装置和增设一些挡板确保工件弹出,保证人员安全是必须的。
2.3增设车床卡盘扳手互锁安全装置消除失误隐患
在普通车床工件装夹完成后,一点要检查卡盘扳手是否取下来或者取下来之后没按指定的位置放,如果未及时将卡盘扳手从卡盘上取下来而启动车床,会使卡盘扳手飞出或者滑下的现象,考虑到这些因素,而在机床整体考虑设计的这种装置:在卡盘扳手未取出或取下来之后随意摆放时,要使车床不能启动而必须将卡盘扳手插入装置中,使卡盘与扳手互锁,车床才能启动。为此,要在普通车床上设计安装了卡盘扳手互锁安全装置是非常需要的。
从安装互锁安全装置到目前为止,在这段时间里发现该装置的效果很好。我院校的工科类专业参加金工实习的学生每学年将近3000多人,实习的学生很多,工作时间长,大多数的学生没见过车床,更没有操作过车床,加上对安全操作规程理解不深,因而在操作车床时,卡盘扳手完成工件装夹后未及时取下来,就启动车床而引发的安全事故一直都没有很好的控制。
我们对现有金工实习机械的设备(如C6140、CA6136、CDS6136等)车床上安装了卡盘扳手安全互锁装置,将其布置在有利于操作的部位,工作效率不受影响,不干涉车床的操作和维修。通过几年时间的连续使用,装置安全、可靠、无故障,事故降至为零。实现了卡盘扳手互锁安全装置对人身和设备的有效保护。
3、车床与保养
机床的方式及油脂的选择必须根据机床的结构、自动化程度、机床使用的工况及对精密度的要求进行综合衡量而作出决定的。根据机床设备的种类、工作环境及所要求的精密度要求的程度不同对油品的粘度、油性抗氧化性、抗极压性能等相关性的要求也不尽相同。
为了保持车床的正常运行及使用年限,有效预防和降低车床的各类故障发生,做好车床的保养工作是必不可少的工作之一。为此就车床的保养通过日常工作中的典型故障着重提出以下主要保养的车床部位及其要求。
3.1车床的
要使机床正常运转和减少磨损,操作者或者学生对机床有磨摩擦的部位都要进行加油,方法有浇油、油绳、溅油和油泵循环等。
油脂要求用:
a.加黄油部位用:3号工业油。
b.油孔部位用:40号机油。
齿轮箱内要有足够机油。一般加到油标窗口一半高度就可以了。保证齿轮溅油法和往复式油泵用油。车床床头箱一般每三个月换一次油。箱体清洗干净后再加机油。(包括:挂轮箱,走刀箱,拖板箱等)
(1)挂轮箱轴承的油杯,每五天加黄油一次。
(2)拖板箱蜗脱落机构每班加油一次。
(3)走刀箱上油槽每班加油一次。
(4)机床导轨是机床的重点和难点,导轨的运动是反复式的,而且速度变化很大,出现爬行现象,使加工精度降低,也有可能导致机床报废。所以选择油时要考虑适当的粘度和抗爬性好的油。在金属切削加工中大多数使用乳化液可能进入到油,导致变质,因此在选择油时必须考虑到油的抗乳化性、耐水、防锈及防腐蚀性。
3.2卧式车床的一级保养
当车床运行500小时后,需进行一级保养,即清洗、和进行必要的调整。
(1)清洗机床外表及各罩盖,保持内外清洁,无锈蚀,无黄袍。清洗各丝杠、光杠和操作手杆及清洗各油孔、毡垫。即外保养。(2)检查并修补螺钉、手球、手柄、油杯、扳手、自定心卡盘等。(3)检查主轴并帽、各部位螺丝有无松动,定位螺丝调整及调整离合器直接的间隙和大中小滑板的间隙。调节横向丝杠间隙,刻度盘空转量允许1/20。(4)挂轮箱清洗齿轮、轴套并注入新油脂。调整齿轮啮合间隙;检查轴套有无晃动现象。(5)尾座清洗尾座及锥孔毛刺,保持内、外清洁。(6)冷却系统。(7)电气部分检查各电器接触点,接线要牢固。
4、结语
中图分类号:G124 文献标识码:A
未来十年是我国全面建设小康社会、开创中国特色社会主义事业新局面的重要战略机遇期。不但需要一大批科学家、工程师和经营管理人才,更加需要数以亿计的高级技能人才和高素质劳动者,否则再先进的科学技术和机器设备也很难转化为现实生产力。因此发展职业教育和技能培训是发展和建设的需要,而人才培养的质量直接决定劳动者的能力和发展前景,也影响着各类职业技术院校的生存与发展。特别是在整个培养体系中的实训教学环节,直接关系到教育质量的好坏,因此用什么方式展开实训教学以及如何保证质量的问题已为广大教育工作者所关注 。
一、PDCA循环的思想
PDCA循环是美国质量管理专家休哈特博士首先提出的,由戴明采纳、宣传,获得普及,从而也被称为“戴明环”,它是全面质量管理所应遵循的科学程序。PDCA是英语单词Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)和Action(行动)的第一个字母,PDCA循环就是按照这样的顺序进行质量管理,并且循环不止地进行下去的工作程序 。
PDCA的工作过程是,P(plan)计划,包括方针和目标的确定以及活动计划的制定。D (do)执行,指具体运作实现计划中的内容。C(check)检查,总结执行计划的结果,分清哪些对了,哪些错了,明确效果,找出问题。A (action) 处理,对检查的结果进行处理,对成功的经验加以肯定,并予以标准化,对于失败的教训也要总结,引起重现。对于没有解决的问题,应提交给下一个PDCA循环中去解决。
PDCA还有两个重要的思想:一是每一个大循环中还包含小循环,比如在P(plan)计划的阶段中还可以分为4个小步骤,即计划的计划、计划的执行、计划的检查和计划的处理,从而保证计划的质量;二是这一循环是不断进行的,而且每执行一次后的教学质量、管理水平和能力都上升一个台阶。如图1所示。
二、一体化模块式教学模式
(一)一体化教学模式。
当前职业教育中存在许多问题,比如理论与实训不能相互结合,理论教学和实训教学分开实施,理论课程与实训课程在内容上存在差异 。学生在技能操作过程中看不懂加工图纸,实训教师在实训教学时要重复讲解相关理论知识才能顺利地完成实训教学任务,既浪费时间,又降低了学生的实训兴趣,而且车间环境嘈杂,导致学生理论知识学习效果不理想,
再如教学的知识体系不连贯,职业院校开设的实训教学中传统的普通车床实习和数控车床实习是相互独立的,又是紧密联系的。传统的普通车床操作工艺是学生必须掌握的基础内容,同时也是数控车床编程与工艺、数控仿真、数控系统、CAD/CAM 模块实训教学的基础。数控车床实训必须从普通加工开始,但整个知识体系繁杂交错,不利于教学实施进行。
一体化教学模式则有针对性地将理论知识融入到技能操作中,使学生加深了对理论知识的理解,从而达到了学以致用的目的。具体实施时,应从师质力量、课程内容、教学方法等方面综合考虑,不妨在内容设计以任务为导向,将教师讲课、小组讨论及学生动手操作交叉进行,组织学生进行活动,注重“教”与“学”的互动。理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时考虑相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求,还应结合本行业的发展趋势和就业前景,激发学生的学习兴趣。
普通车床一体化教学是职业院校发展的迫切需要,如果能较好地解决实施中出现的问题,对一些关键因素进行系统地梳理,在实施时应以模块化的方式实现,将不同的项目构成体系,按照工作过程进行引导,相信这种教学模式将在不远的将来能得到很好地发展。
(二)模块式教学模式。
模块化教学是一种系统化、规范化、科学化的教学组织形式,是一项综合性、系统性的教学活动,是以现场教学为主,以技能培训为核心的一种教学模式 。它是围绕特定主题或内容的教学活动的组合,是一个在内容与时间上自成一体的教学单元。模块内容可以是单一课程,也可以是相关课程的组合。模块化教学的目的在于用最短的时间和最有效的方法使学生熟练掌握某项技能。
模块化教学可以根据学校教学改革的需要将教学模块灵活组合,如在普通车工推行模块化教学,可将车工模块分为安全基础、实物认知、车削基本知识、车内外圆柱面、车内外圆锥、车成形面和表面修饰、螺纹加工、车偏心工件等复杂工件的车削,以及车床的调整及故障排除等若干模块。由车工教研室统一安排教学计划,协调各教师的讲课重点,将与实训课题有关的理论知识合理地融入到各个模块中去,从而使各模块衔接有序,提高学生的学习兴趣,进而达到学生容易理解,老师容易讲解、容易实施的目的。
三、基于PDCA循环的实施
在充分考虑以上问题的基础上,借鉴PDCA的工作程序有计划、有步骤地实施,从而合理安排教学和实训,将不同的模块或环节联系起来,环环相扣,不断循环,不断提高。可从以下几个步骤分别实施。
(一)计划(P)阶段。
先分析实训教学工作的现状,找出存在的问题,找出产生存在问题的影响因素,特别是是要进一步找出产生质量问题的因素。教师在对学生和教学内容有充份了解的基础上,制定计划来展开自己的教学。对于各种原因中的关键因素,可用“鱼刺图”(或者表格)的形式进行分析。
然后再根据对学生知识和能力的要求进行模块分解,建立各模块的有机联系,从而完善教学体系。在此基础上制订具体的实训计划和理论教学计划。由于PDCA是一个不断循环的过程,因此制定计划时就应考虑其执行、检查和处理。
(二)执行(D)阶段。
按照拟定好的实训方案和实训教学计划进行教学,同时理论教学应有相应的配合,考虑到各种环境因素和其他变化因素,计划实施时可能作出相应调整,因此滚动计划法是一种十分有用的方法。
在实训教学过程中,指导教师要注意发现问题,对可能出现的不良因素进行预防和控制。例如,采取例会点评制度,先集合学生布置当天的实训任务,讲解注意事项,做好动员工作,让学生知道今天应该“做什么”、“怎样做”,结束时再集合学生进行点评。
(三)检查(C)阶段。
对照计划的要求,定期或不定期地组织检查,验证执行的效果,在PDCA循环中,检查是一个很重要的环节,检查的方式和方法有多种,不但要对学生检查,还应对教师检查,以保证良好的教学效果。
在实训教学过程中,针对实训教学的特点,可着重进行以下方面的检查:自我检查实训教学的完成情况;了解和检查学生对教学内容的掌握程度;及时总结执行过程中获得的经验,发现存在的问题;随时考核学生的实践操作情况,检查实训目标是否达到预期的效果。
(四)处理(A)阶段。
这个环节重在总结和提高,主要任务是对检查的结果进行处理,认可或否定,并调整计划,以便进入下一个PDCA循环。这又包含以下三个步骤:(1)总结经验,把“认可”的“计划、教法、组织措施”总结提升为“标准”,在以后的教学过程中要以此为“规范标准”执行下去;(2)处置遗留问题,对本次循环中“否定”的,要着重分析原因,制定新的解决措施,以便进入下一个PDCA循环去解决,从而形成一个完整的PDCA循环管理系统。(3)重新审视问题,为进一步调整计划作好准备。
四、主要结论和展望
本文提出了基于PDCA循环的一体化模块式实训教学模式,该模式把理论和实训相结合,构建若干教学模块并相互联系从而形成体系,借鉴PDCA循环的管理思想有步骤地实施并不断持续提高,从而提高教学质量和水平。
这种模式有利于将比较枯燥乏味的理论知识融入到实训操作的同一个模块当中,使学生学习时更直观,更容易。有利于解决传统教学模式中理论教学和实训脱节的情况,将理论知识和实训操作紧密结合,可以优化教学资源,避免了重复教学。由于采用PDCA循环的执行方法,不同模块的实训可根据具体情况进行调整,使教学过程更加灵活。由于采用了新的学生考核办法,提高了学生的参与意识,可调动学生学习的积极性。此外可以促使理论课老师加强实操的训练,实训课老师加强理论知识的学习,使老师的整体教学水平得到了提高。
但是在具体实施时可能存在一系列问题,比如模块化教材的专业性强且与实际结合紧密,编写时难度大,对实训课老师的要求也提高了,不但要有扎实的技术还要精通理论知识,可能加大培训费用,或产生合格实训老师短缺的情况。尽管存在上述问题,但从社会的发展需要看,这种模式会得到越来越多的认同,将有更多的应用并将取得更好的教学效果。
(作者单位:江苏省淮安技师学院)
注释:
张浩.从厨师到营养师:CDIO的理念在工程管理类学生培养中的借鉴和探讨[J].高教论坛,2009(5):62-64.
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】
普车实习是中职院校的重要教学组成部分,是理论结合实际的桥梁,是思维、实践能力综合训练和提高的重要过程[1]。普车实习的主要目的是使学生熟悉并掌握普通车床功能和加工操作;开阔学生视野,丰富学生的知识结构,培养良好的职业素质与团队精神,进一步提高学生分析问题和解决问题的能力,可见普车实习的重要性。笔者作为职业院校普车实习教学的一线实习指导老师,结合自己在普车实习教学过程中的一些教学经验,浅谈一些具体的管理方法。
一、组织教学,树立良好的班级学风
组织教学是实训教学的重要环节,在整个教学过程中有着十分重要的意义,其目的在于提醒学生为上课做好心理、学习用具以及安全文明生产等方面的准备,集中精力,积极自觉地投入到学习的状态中[2]。俗话说“无规矩不成方圆”,就中职院校学生的年龄与心理活动来看,只有有效的组织教学,才能顺利的完成教学、提高操作技能的任务;从目前的实训车间现状来看,教师在所运用的教学方法,往往一松就“乱”,一紧就“好”,因此很有必要强调有效的组织教学,树立正确的班级学风的重要性。实习教学组织的好坏,直接影响教学的效果。笔者从事普车实习教学多年,就自身的组织教学方法总结为“三部曲”。[1]
1、 上课点名
在学校规定的时间内,到时间组织学生站队点名。通过点名可以了解学生的出勤情况,对迟到、旷课的学生制定相关规章制度,做出相应的惩罚,要使学生明确遵守规则是对学生的最基本要求,要使学生明确认识到违反规则是不道德的,应该有内疚感,要使学生认识到违反校规校纪应该受到处理,目的在于督促学生养成良好的学习习惯,正常上、下课;而且还可以第一时间掌握学生的精神状态,了解学生的心里活动。对于萎靡不振的学生,了解他们的情况,如果是身体不适,就让他们及时休息。
2、安全文明生产
点完名之后,必须重复并强调安全文明生产的重要性及注意事项。安全文明生产,直接影响到人身安全、产品质量和生产率的提高,影响设备和工、夹、量具的使用寿命和操作工人技术水平的正常发挥,安全、文明生产的一些具体要求是长期生产活动中的实践经验的教训的总结,要求操作者必须严格执行。例如,操作前必须穿戴好工作服,袖口扣紧,严禁戴手套,带好安全帽,女生把辫子放入帽子内,不得穿裙子、拖鞋,带好防护镜,防止铁屑飞溅伤人。课前集中进行检查,不合格者不允许进入车间,其意义在于使学生养成良好的穿戴习惯;开动车床前,仔细检查机床各部件和防护装置是否完好,加油机床,并低速空载运行,检查车床是否运转正常,这是井然有序的上好普车实训课的关键所在。
3、环境卫生
组织教学的最后一步是周围的环境卫生。实训车间的卫生实行“一日四打扫”――上、下课前打扫。“人造环境,环境育人”。学生通过对清扫(彻底清扫干净,无卫生死角)、素养(潜移默化,提升素养)的学习遵守,形成良好的生活习惯,努力使自己成为一个有道德修养的人,整个车间的环境面貌也随之改观。学生以后在社会上交朋结友时也自然体现出令人赞叹的高素质、好修养的优秀形象。
二、合理安排练习时间,全面提高学生技能
根据实际情况(班级人数、车床数目)进行分组练习。每天上课时间每台车床必须有且只有一名学生独立操作机床,两名学生在车床周围学习,达到“一帮多”的目的,可以使基础知识掌握不扎实的学生对新内容的学习有个接受的过程;对于小组其他成员,可以在规定的实习教学区域内复习本课题的相关理论知识或者分析本课题的练习图纸。确定合理的切削用量,制定优先的工艺路线,选择并准备车刀(粗车刀、精车刀),这样可以缩短辅助时间,提高效率。例如,车削多线梯形螺纹,首先要掌握螺纹的基本参数及相关参数的计算公式,明确牙型高度的实际意义;还需要准备90o外圆车刀(粗、精车刀)、切槽车刀及螺纹车刀(粗、精车刀);制定合理的工艺路线:(1)粗、精车外圆至公称尺寸(2)加工螺纹退刀槽到图纸要求尺寸(3)车削多线螺纹(根据牙型高度,确定合理的走刀次数);选择正确的梯形螺纹车削方法(掌握分头的含义,根据导程与螺距的关系调整机床):直进法―斜进法―直进法―左右切削法。
三、巡回指导,规范操作
学生在独立操作练习期间,老师应在实训车间现场不断巡视,以便于及时发现问题、解决问题。一旦发现学生有不正确的动作时,比如学生用嘴吹铁屑,直接用手去扯嵌入鞋底的铁屑等等,马上要求他们停下来,组织学生们共同来讨论,找出违反操作规程的地方,带领学生共同来纠正;如发现学生操作有不正确的地方,及时制止,并给与改正。比如学生在停车测量尺寸的时候,就直接拍下急停按钮,这种操作是不正确的,老师应该及时指出错误,并告诉这样操作容易出现的问题,正确的操作方法是先停操纵杆,再拍下急停按钮。这样边操作边纠正,直观教学现场讨论,让学生理解规范操作的重要性,从而掌握正确的操作方法,为成为新型高技能人才奠定良好的基础。[2]
结语:
在普车实训过程中,只有认真组织好教学,树立良好的班级学风,随时与学生沟通,了解学生的心里活动,实行“学中做”、“做中学”的教学方法,激发学生的学习兴趣,提高学生动手操作积极性,并通过合理安排练习时间,才能实现学生乐学,教师乐教的状态,从而达到全面提高学生操作技能的目标。
(1)实践教学与学生实操内容
知识
模块
知识点
教学要求
计划学时
支撑教学目标
安全教育
车工安全技术操作规程与实训室规章制度
阐述车工实训室各项规章制度,要求学生熟读实训室安全生产与设备保养等各项规定
0.5
目标:8/9
车工工种简介
车床基本知识与车削加工概述
车床型号,规格及加工特点;
车床的组成、使用、车床操作安全技术和文明实训
0.5
目标:2/5
学生实操准备
车床各部分功能
空车练习、开车练习(不切削)和基本操作考核
1
目标:2/5
车削加工
加工范围
讲解普通车床常见的形面的加工方法及工艺要求
5.5
目标:1/2/3/45/8
刀具
介绍常用刀具种类、结构
实际加工(示范)
示范讲解实际工件的加工方法和加工要领,再次强调安全操作
学生实操
按图纸要求加工、正确对刀、自动走刀
总结
作品整理
检查完成作品质量
0.5
目标:2/7/8/9
结束
保养设备、清扫卫生、上交实训报告。
(2)考核(本工种满分100分)
劳动纪律5分(参照《工程训练》评分细则执行);
文明生产15分;
考核点:安全操作、设备保养维护、工具的摆放、环境卫生。完成情况较好,得12-15分,如出现差错,每项扣1-2分,最多扣15分。
劳动态度10分;
考核点:听课情况(做好笔记、集中精力等)、积极参加实操练习等。完成情况较好,得9-10分,如出现差错,每项扣2分,最多扣10分。
动手能力50分;
考核点:空车练习,开车练习(10分)、普车外圆加工(40分),括号中的分数为每项最高得分,操作每出现一处错误,扣分10%。
每个高校的工程实训内容根据每个学校的培养目标不同而略有差异,但大致基本包含了机械制造和电子电工技术两个大类,由车工、焊工、钳工、铣工、特种加工、电工工艺、电子工艺等组成。传统的理论课程的授课方式一般是按照教学大纲顺序逐一开展,每周每个课程只能进行40人次/40学时,这难以适应工程实训教学任务(每个年级若有3000人,则每周通常要完成500人次/40学时),因此采取“轮班制”如下。
1.多个工种同时进行
不同于其他理论课的前后章节内容联系紧密的特点,工程实训课程里包含的工种所培训的技能的关联度不大,因此可以同时安排多个教学班进行不同的工种训练,然后通过轮换的方式,保证每个人都保质保量训练到每一个工种。通过此方式轮换,能将该课程每周的学生容量和设备利用率成倍提升,但设备负荷损失成本提高。
2.每天分成早、晚两班
为了进一步扩大工程训练每周的学生容量,除了使多个工种同时进行轮班的形式,还可以将两个作息班形式的教学结合起来。工程实训是以技能训练为主的课程,练习的时间最好相对连续,有利于学生技能的获得。将早上8:00~14:00作为早班,14:30~20:30作为晚班,每个班折算成8学时,因此又在原来的基础上将学生容量扩大一倍。
这两种制度结合就构成本文所讨论的“轮班制”,这种制度保证了学校能用少数的设备开展大量的实训课程,大大提升了设备利用率,但是,这样长时间使设备处于工作状态,会使设备故障率也大大提升,缩短了设备寿命。
二、典型工程训练设备的故障率与使用时长分析
为了研究设备故障率与工作时间关系,便于找到设备的最佳工作时间以指导轮班制教学,笔者通过对几个典型工种的设备进行随机抽样,进行多次实验,加以统计分析,得出下图所示结果。
图中横轴表示每天连续工作的时间,纵轴表示实验半年后统计出设备的故障率,反映不同设备分别进行不同的连续工作实验测试,得到的故障率各有不同。每天连续工作5~8小时设备的故障率普遍较低,超过8小时后,每种设备的故障率上升的趋势明显增大,还可以知道涉及精密电子元件的设备的故障率要比车床设备高,但故障维修成本较车床低,恢复速度也较快。
三、设备利用优化措施
“轮班制”下设备的故障率与设备利用率是相互制约的关系,每天的使用时间越长,使用率越高,故障率也会越高。根据图中所示结果可以知道几种典型工种的设备在“轮班制”教学中设备较优工作时长。在实验中,还发现设备的故障率与使用者的操作和保养水平也有很大关系:初学者使用普通车床和普通铣床产生故障的概率要比熟练操作工使用所产生的故障率高出很多,车床上油是否及时和是否进行必要的清扫也影响机器的故障率;电子电工设备故障率与实验的项目内容存在一定的关联,复杂、操作难度大、大电流、大电压的实验项目中使用的设备的故障率要比一般的实验项目高出许多,3D打印设备故障率与设备所处的工作环境的温湿度、空气清洁度关联较大。
因此,在“轮班制”的工程训练教学模式下,优化设备的利用率,可以根据不同设备的维修成本和恢复速度着手,分配“轮班制”的设备工作时间,以成本代价为导向,制订合理的作息时间。同时,应注重对使用者的使用技能培训,强调安全细节,注重保养,共同作用使设备利用率和故障率达到较优化的比值。经过长时间的经验总结,得到几种常见的实训设备的维修成本、恢复时间以及故障率的关系,如上表所示。
表中显示普通车床和普通铣床故障率每升高0.1%,则对应维修成本需要增加3000元,维修时间增加36小时;电工实训台和ABS型打印机故障率每增加1.0%,则对应维修成本增加600元,恢复时间增加5小时。根据工程训练课程几种工种并行进行轮班的特点,需要找出一个都比较合适的工作时长。以此数据为例,综合分析可知,在8~10小时工作时长区间内,电工实训台和ABS型打印机的维修成本以及恢复时间与普通车床与普通铣床基本持平,可选此时间区域为设备的工作时间,保证“轮班制”开展的时长最大,故障维护成本和利用率比值较小。若工程训练课程有其他工种或不同的组合,应该根据实际情况进行分析统计,按照此法需要合理的设备连续工作时间区域。
本文分析了“轮班制”的模式带来的设备工作时间比普通教学时间过长所导致设备故障率上升的问题,并通过实验得到a生问题的各因素之间的简单曲线,以其结果指导工程训练教学轮班制的时长制订,以及分析其他制约故障率的相关因素,综合处理以得到优化的使用率。
中职学校普通车工实训教学中,学生的动手能力得到了前所未有的提高的同时,也存在着教学方法单一、相对死板,实训课堂教学效率低下;学校普遍存在“ 机少人多” 的现象,学生上机操作时间少;职业技能等级证书考证有待进一步严格规范等等问题。如何进行教学改革,顺应现代机械加工技术日新月异的发展变化,适应企业对普通车工人才的要求,就成为普车实训教学中亟待解决的一个问题。本人通过从事实训教学进行了一些有益的探索。[1]
一、改革实训教学模式,提高实训教学有效性
传统的普通车工实训教学,常常采用的是一种理论教学与技能训练相脱节的学科式教学,理论教学与技能训练相脱节,课程实施与企业实际需要相脱节,使学生的加工能力远远不能适应岗位的需要。而我校车工实训采取的“361理实一体化”教学模式正是顺应这一教学规律。“361理实一体化”教学模式是将课程的理论教学、实践教学等融于一体,教学场所直接安排在实训车间,来完成某个教学目标和教学任务,师生双方边教、边学、边做,理论和实践交替进行的一种教学方法,并用30%的时间用来讲解工作任务以及任务的分配;60%时间给学生拟定(或填写)工艺卡、任务单、以及任务实施;10%时间总结、质量及6S验收,真正实现在“做中学”、“学中做”、“做中教”。实训教学以任务驱动的项目教学法进行组织,以任务驱动为主体,增强学生动手能力,调动和激发学生学习兴趣。
二、突出学生的实训主体性,提高实训教学有效性
现在的班级一般都有三、四十名学生,而相对来说中职学生自主学习能力较弱,会对之前从未接触过的专业课程感到新奇而无所适从。课堂上,特别是在实训环节,教师再怎么精心组织,都往往顾此失彼,课堂纪律难以调控。因此,实训教学可以建立合理的学习小组,以小组合作“小老师制”为主要形式,突出学生的实训主体性。
根据学生中存在差异的实际情况,把学生分组,从学生的性别、兴趣、能力水平、守纪律情况、是否班委等方面进行搭配,组成结构合理的学习小组,每组2-4人。选出一名学习基础好、组织能力强、说话流利的学生担任组长,扮演“小老师”的角色,开展小组合作学习。学习小组可以体现在座位表的编排和实训工位的安排上,各小组长负责管理本小组的纪律,对操作有困难的学生及时进行辅导。同时,为了保证小组成员的友好合作与互补性,对效率相对不高的小组随时作出调整,以小组的集体成绩作为评价的依据,在小组之间展开竞赛。在每次实训即将结束时,评选出 “最守纪律小组”、“任务实施优秀小组”、“最佳合作小组”等。对于表现优秀的小组,教师给予口头表扬作为奖励。通过小组评比,营造“比、学、赶、帮、超”的学习氛围,使学生不断找出自己的不足,提高学习效率。
三、以应用数字化教学系统为抓手 ,提高实训教学有效性
随着信息技术的发展和电脑的普及,学生能够经常利用网络了解信息。在网络化和数字化的环境下,学生的学习环境发生了变化,因此,有效地利用网络化、数字化教学系统对培养学生动手实践能力、激发学生的学习兴趣、提高综合素质和培养创新思维起着重要作用。
要实现数字化教学系统的应用首先需要进行数字化教学资源建设,开发多媒体实训教学课件,通过收集机床数字信息,借助Flas软件,整合声音、图像、文字等多种媒体资源,将媒体资源整理制作成实训教学资源,表现出特定的实训教学内容。通过多种媒体表现形式,呈现实训设备、实训项目、实训原理、实训目的和要求、实训示范录像等信息。学生不仅可以通过观看实训示范录像学习操作技能,还可以找出自己在操作过程当中出现的错误并及时纠正。通过学生和教学资源的互动,使学生对操作技能有更深刻的理解和认识,提高实训课堂的效率。[2]
四、实施多元评价 ,提高实训教学有效性
在实训教学中,改变单一的考试评价制度,重视过程性评价。将实训教学的质量评价过程分为实施前教学准备评价、实施中教学过程评价、实施后教学效果评价。根据职业教育的特点,以职业能力培养为导向,采取笔试、动手实操、产品制作、实习日志、 成果展示和现场解决问题等多样化的考试形式,建立开放式、多元化考试评价制度,根据每个教学项目确定的实训内容,细化每一个考核过程,推行“过程性”过关考核,当一个教学项目完成后,进行环节考核,最后组织学生参加技能鉴定,让学生真正学到技能 。 [3]
五、以保证实训教学的规范性为重点,提高实训教学有效性
俗话说:“ 没有规矩,不成方圆”。制定和完善实训管理规章制度,保证实训教学的规范性就显得尤为重要。为了方便学生记忆,使其印象深刻,本人将安全操作过程简化成安全操作口诀:
安全操作“四字诀”
穿戴整齐,长发卷起;手套围巾,严令禁止;
主轴回转,头部远离;高速切削,须戴眼镜;
装夹牢固,扳手拿起;工具量具,各归其位;
卡盘未停,切勿手刹;车床设置,莫乱更替;
停车换刀,控制距离;清理切屑,专用工具;
棒料装夹,长度合理;单人操作,切莫分心;
锉刀打磨,右前左后;工件不圆,平衡试切;
小料切断,勿用手接;大料切断,须留余地;
设备故障,停车报修;下班保养,空档复位;
车间重地,切莫嬉戏,实训安全,牢记心底。
总之,提高实训教学实效性不是一蹴而就的工作,是职业教育永恒的主题。需要广大职业教育工作者提高认识,进行深入持久的研究与探索,才能达到预期的目的。[4]
参考文献:
[1]《职业技术教育学》 张家祥编 华东师范大学出版社
一、改革数控加工专业教学内容
职业学校的教学内容应该是满足就业需要的、学生想学的、学生能学的,应该注重技能训练,培养学生动手能力。
1.专业基础课服务于职业实践能力培养
笔者所在学校数控加工专业开设机械制图、车工实习、数控车床编程与操作等专业基础课。根据职校学生的特点,我们对理论教学中某些难而深的内容进行了删除,增加了一些数控加工操作技能培养所需要的实用知识,如在机械制图课中,数控加工专业学生最需要的是看懂零件图的能力,学会各节点坐标的计算,掌握AutoCAD知识,为学习CAXA软件和数控编程课程打下基础。在车工实习教学中,我们采用理论与实践一体化的教学方法,让学生学会加工路线分析,切削用量选择,学习刀具的角度知识及刃磨知识,提高动手能力。
2.文化基础课教学渗透职业实践能力培养
在文化课教学中,要渗透岗位职业能力的培养。我们围绕专业岗位的需要,在数学课着重学习数控编程需要的数学应用知识,学习应用三角函数数学知识,确定各表面点的坐标等;在英语课加入数控专业知识,培养学生阅读数控机床英文指令,如JOG、MENU、OFSEF、AUTO等,提高学生阅读数控机床说明书的能力。
3.数控加工技能操作课体现职业实践能力培养
目前,许多数控加工教材给定的加工程序不完整或不全面,往往只给出了“轮廓”加工程序,而工艺分析不分粗车、精车工序。我们根据数控加工专业教材中存在的缺陷,及时调整课程设置和教学内容,开发数控加工校本教材。我们结合学校的FANUC和华中系统,分别编出粗加工、精加工工序,最后讲述如何修改精加工程序中的数值,以达到图样规定的尺寸精度和表面粗糙度要求。
二、改革数控加工专业教学方法
数控加工技能操作,教学的地点并不一定在教室,教学的方式并非一定是教师讲学生听,教学安排并不一定以知识为顺序,重要的是激发学生学习兴趣,用问题、讨论与对话等方式让学生参与其中。
1.以实际操作突出数控加工技能培养
实际上不同系统的数控机床,所用的G代码、M功能表示含义有所不同,编程方式也不一样。我们总结归纳出数控机床加工零件的四大步骤,即:准备刀具、对刀、编程、自动控制加工。
(1)准备刀具和装夹刀具及工件。其操作方法与普通车床上操作方法一样。
(2)对刀操作步骤。在加工中如果需要用外圆车刀、螺纹刀、切断刀,对刀前先使用外圆车刀,用JOG手动控制模式车端面、外圆;车好后,刀架回到换刀点,按换刀键转动刀架,依次完成切断刀或螺纹刀;再按OFSEF,在坐标系设置上输入基准刀具直径X,再按确认键。
(3)编程操作步骤。该编程可手工编程,也可用CAXA、CAM编程。
(4)自动控制加工。把运行模式打到AUTO,数控机床进行自动加工,右手放在急停键。
2.用制度管理实际生产教学
在数控车间实训时,一般安排二三个学生在同一台数控机床实习,选一个上手比较快、动手能力比较强的学生为小组长,小组长全面负责,帮助领悟比较慢的同学,带领大家共同提高。同时必须建立各种规章制度,如《数控机床操作规程》《数控机床保养制度》《数控机床维修日志》等,确保机床正常运行。
3.尝试生产性实习
在教学中我们还尝试利用“生产实习”,让学生在实训过程中直接为企业生产产品,把学校的实训车间变为生产车间。针对这种情况,我们与联办企业约定,选派有一定基础的学生到企业“顶岗生产”,使学生通过实际生产熟练地掌握数控车床的操作技能。
三、培养数控加工专业师资队伍
1.奖励参加技能竞赛的教师
为了提高学校教师技能水平,学校要求每一位专业课教师必须申报参加一门技能竞赛,如数控车床、普通车床、CAD、电焊工等技能竞赛,在精神方面和物质方面重奖参加技能竞赛获奖教师和指导学生比赛获奖的教师。
2.鼓励教师进修
学校采取各种措施,鼓励教师参加培训、函授和各种形式的进修学习,努力提高文化知识和业务水平,提高学历层次。对数控专业教师,不但要求达到规定的学历,还要求加强数控机床操作技能训练,拿到技术等级证书,争取成为“双师型”教师。