高职数控车床课程改革研究

时间:2022-02-07 09:26:05

高职数控车床课程改革研究

【摘要】数控车床编程与操作是高职数控技术专业的核心课程,本文依托校企合作,以职业岗位工作过程、任务构建课程内容,设计企业情境,将企业实际加工图纸及工艺卡等资料,分解转化生成适合教学的初级基础单项技能、中级复合技能和高级企业生产技能实训项目,符合学生认知规律,采用多元评价方法,尤其企业生产项目按照企业标准进行考核评价,实行课程改革探索,提高了课堂教学质量。

【关键词】校企合作;工作过程;企业生产项目;多元评价

2019年国务院印发《国家职业教育改革方案》,产教融合、校企合作被提及多次,校企合作是现代职业教育的基本办学模式,尤其在职业技术型人才培养的过程中,职业院校应加强与企业、行业的沟通合作,根据岗位人才需要的变化及时调整课程标准,双向赋能培养出高素质技术技能人才[1]。按照教育部等九部门印发《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》的相关要求,校企深度合作,建设高质量的课程,才能实现职业教育课程的高质量建设,促进教学质量全面提升。培养高质量技术技能人才是职业院校的发展趋势,近些年由于区域产业转型升级,企业急需高技术技能人才,企业的人才需求和职业院校的发展是存在一定的共识,只要找出双方共赢的契合点,二者合作形成校企命运共同体,共同提升人才培养质量。《数控车床编程与操作》是高职数控技术专业的核心课程,主要培养学生回转体类零件工艺设计、程序编制、数控车床操作、产品质量检测等综合实践能力。但在当前的数控车床专业教学中,在课程设置和教学的安排上还存在一定的不足,有些教学项目仅仅是以实现指令教学为目的设置,理论知识充足,但教学内容与企业的实际生产脱节,缺乏实用性,学生在学习以后很难适应企业的生产要求,直接影响企业对学生实践能力的认可率;也有些课程设置中,有企业人员参与学校的课程教学,但大多企业人员没有受过系统的教师培训,在教学安排上理论课时相对较少,容易忽视教学设计、分析、评价等环节,从而使学生在理论知识的掌握方面有些缺乏,理论与实践知识难以构成体系,学生在工作中的职业能力难以得到很好的提高[2]。针对以上情况,我校对数控床编程与操作课程进行教学改革,改革的重点在于理论教学和实践教学并行,并以实践为重进行一体化改革。着重通过实践环节培养学生实际工作能力,增加学生自我动手时间,增强学生学习理论的想法,提高学生创新技能和综合素质,增强学生的岗位适应能力。

1企业调研

为了掌握青岛市数控技术企业和社会对数控车床编程与操作人才类型、需求量、需求周期等情况,探索数控专业与有关单位进行校企合作、委托培养等人才培养新模式,考察数控车削编程与操作课程设置是否科学、教学方法与教学条件是否相符合企业需求,确定学生的专业知识、操作能力、职业素养,进而设置数控车床编程与操作实训项目,建设相应的仿真室和实训车间,为青岛和周边地区数控产业发展培养社会需要的数控技能型人才,学院数控专业的老师深入周边高新区50多家合作的制造类企业,比如青岛海信模具有限公司、青岛特锐德电气股份有限公司、青岛海泰科模具有限公司、上汽通用五菱股份有限公司(青岛)、埃地沃兹真空泵制造(青岛)有限公司等,通过企业实地走访,掌握数控专业毕业生在企业的生产中需增加的理论和实践专业知识、掌握学生在职业能力及素养方面的缺项、调研企业对本专业的人才需求和使用情况[3],明确培养目标、能力结构和覆盖岗位群,提出数控车床编程与操作课程培养方案和采取的改革措施。

2以职业标准、生产过程构建学习内容

根据数控车床操作工岗位的职业工作过程来组织课程的教学内容,通过企业调研,我们获取了企业数控车工岗位的零件图纸、加工工艺卡、数控加工刀具卡、零件质检单等相关资料,考虑学生的认知规律及企业的生产实际,我们将相关资料进行分解、重组和改造,形成若干相对应的教学实训图纸、教学实训程序单、教学实训工艺卡和教学实训评分表,形成模块化、项目化的工作任务,以此构建学习内容。从企业直接获得的图纸,精度比较高,结构相对复杂,对于学生开始不容易接受,我们将从企业得到的相关材料如图纸、工艺卡等进行教学处理,初级模块和中级模块的零件图纸在不影响企业加工过程内涵的基础上,将零件的尺寸及结构进行分解、修改及重组,以方便教学实施。首先将企业零件加工图纸结构分解成阶梯、圆弧、锥等初级单项技能模块,将企业零件的公差适当地放大,让学生掌握数控车床初级操作技能,其次依据数控车床中级工国家职业标准,结合企业图纸,将单项技能组合,形成中级复合技能模块,让学生掌握数控车床中级复合操作技能,最后结合企业的岗位标准,直接加工企业零件,形成企业成产技能模块,提升学生的企业生产技能,如图1所示。尤其企业的加工工艺卡记录了企业产品生产的全过程,我们在生成实训教学项目零件加工工艺卡的过程中保留了企业的加工工序、工步、安装和定位基准,增加了装夹定位基准图,可以让学生更直观的学习、理解和掌握零件的加工工艺。图1数控车床编程及操作教学内容。

3构建企业生产情境,提升学生的职业能力

为有效提升课堂质量,解决一些学生主动性较差、责任感不强、协作精神不足等问题,依托校内生产基地,建立与企业类似的生产任务情景,将校内实训基地数控车间的生产设备按照企业生产的要求重新布置,将数控车床、检测设备、分类货架及工具小车布置成一个生产单元。在生产单元中,学生通过企业生产角色扮演,引起学生的态度体验,有利于培养岗位责任意识和社会适应能力。教学实施过程以实际的工作流程为导向,将学生分成项目小组,学生有双重身份:车间机械师和学员;教师也两重身份:客户和教师。第一阶段:项目承接阶段。客户(教师)将图纸交给车间组长,车间组长向客户介绍技术方案,并征得客户同意。第二阶段:加工制造阶段。车间组长接到任务后,小组成员分别担任工艺员、操作员、质检员、安全员,通过工艺设计、编程仿真、实操加工、质量检测,完成零件加工。第三阶段:企业验收阶段。车间组长将加工完成的零件交给客户验收。尤其是第三模块企业生产实训模块,车间加工时候有企业兼职教师直接进行指导,点评学生的加工工艺,同时讲解加工中注意的问题。通过构建企业生产情境,学生进行角色扮演,有利于提高学生的学习积极性、锻炼创造性思维、培养岗位责任意识和社会适应能力。

4建立课程教学标准

本课程根据数控专业学生学情实际,结合职业能力培养的定位,通过职业活动情境下的具体项目任务,构建精讲工艺理论、虚拟操练加工、实践操作提升的教学模式,达到培养学生识图能力、零件加工工艺制订能力、编程能力和数控车床的操作能力等职业能力的目标[4]。校企共建教学资源库,从而使学生在实践工作的过程中,同时也能学习相关的理论基础知识。将资源库的资料进行收集、分解、重构,转化为教学实训项目,实训项目由初级基础单项技能、中级复合技能和高级企业生产技能三模块组成,在项目学习的安排上,由易到难,循序渐进,前面安排简单的初级项目,并且加工工艺也相应简化以方便学习掌握基础为主,在学生具有了数控车工的基本能力以后,然后安排提升学生的中级加工能力,最后安排企业的实训项目,按照企业的加工工艺进行学习、评价,建立相应的数控车床编程与操作课程教学标准。

5实施多元评价,推进考核方式的改变

为突出教学评价的人本性、多元性、公平性,本课程对学生完成三个模块的所有项目加工及在加工过程中的表现实施诊断性评价、过程性评价和终结性评价的多元化评价模式,如图2所示。诊断性评价主要包括超星学习通线上课程自学情况、在线测试情况、自学成果汇报等,过程性评价分为职业技能评价和职业素养评价两部分,职业技能评价包括数控车床加工工艺编制、数控程序编制、设备操作、工件加工精度的检测与控制等,职业素养评价包括安全规程落实情况、6S管理考核情况、团队任务落实情况、出勤考核等,终结性评价主要是产品质量检测,初级模块和中级模块采用技能鉴定式评价,所有尺寸精度按项得分。企业生产模块按照企业的标准由企业专家对零件进行评价,有一个尺寸不合格得零分,培养学生“有一个不合格尺寸的零件等于废品”的职业理念,有些核心尺寸精度没有保证好,不仅不得分,还要进行扣分,让学生明白加工不合格的零件会造成资源的浪费,以此来提高学生职业能力和职业素养。

6教学效果

数控车床编程与操作课程改革在实际教学的应用过程中取得了很好的效果,主要表现在:数控车床编程与操作教学实训项目,打破原有的知识体系后重组,将知识点分散在各个教学项目中,项目教学、任务驱动真正实现“学中做,做中学”;教学项目的内容由浅入深,教学过程由理论-仿真-实际操作-检测-总结评价最后回归到理论,实现了理实一体化教学;课程内容与企业生产相结合,教学项目由初级单项技能模块-中级复合技能模块-企业生产技能模块层层深入;学生在掌握了模块一数控车床初级操作与编程和模块二中级加工技能以后,引入了模块三企业零件生产项目实训,该模块的项目图纸和生产工艺完全来自于企业,让学生按照企业的要求来加工、检测零件,提高了学生的理论和实际操作水平;构建企业生产环境进行教学,最终可以实现学生直接给企业生产合格零件,进行深层次的校企合作;实施多元评价,该评价体系由学生、教师、企业专家为评价主体,对教学过程和教学结果进行反馈,学生职业技能水平、解决问题的实际能力、沟通能力和团队协作能力有显著提高。

参考文献

[1]邹倩,罗福祎,张雪淞.产教融合的职业教育人才培养模式探索[J].现代职业教育,2021(4):218-219.

[2]秦文伟.基于远程教育的数控专业产教融合教学研究[J].南方农机,2019(12):94.

[3]潘克江.以数控专业教学为例谈提升中职学生职业素养[J].中国轻工教育,2017(6):91-95.

[4]砂砾.数控编程课程建设分析[J].电子制作,2013(13):159.

作者:刘军壮 宁宇 单位:青岛工程职业学院

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