时间:2022-09-19 17:53:31
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇测量零件实训总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】公差配合与技术测量;工学结合;能力递增;教学改革
1 教学现状
由于《公差配合与技术测量》课程的理论性较强 ,概念性的解释较多。所以教师授课时, 多以灌输式讲解为主。所授内容比较抽象、乏味,并且该课程知识点多而杂,各知识点之间衔接紧密,承前启后。学生对教师的灌输式讲解容易感到疲倦,于是出现教师在讲台上讲得滔滔不绝,而学生在下面听得昏昏欲睡的尴尬局面。这在学生学习这门程之初就形成一个拦门虎。这门课程来自于实践又服务于实践,所以在周围熟悉的环境能找到原型,因此在教学中从生活中所熟识事物谈起,由具体到抽象、由浅显到深入、由已知到未知的辩证过程进行讲解,由一个浅显的事物来说明一个深刻的道理,往往能收到事半功倍的效果。在教学中同时注意概念的归纳总结,相近术语的区别和联系。
2 重视实验,以用而教
这门课程是机械类专业的一门实践性很强的专业基础课,因此教师有意识地带领学生进行观察和注重动手能力的训练是非常必要的。学生从感性到理性认识,从观察到实践,从中获得的知识往往更深刻,让学生自己动手、自己摸索与体验,从而加深对理论知识的理解,弥补课堂教学不足,既弄清了原来模糊的概念,又突出了所学内容的实践性、应用性、操作性,在实验的进行中模拟工厂的实际任务,让学生以一个质检员的角色投入到实验中去,这样不仅使学生得到基本操作技能的训练,有培养了学生兴趣和知识迁移能力。以学生为“演员”,以教师为“导演”,让学生积极参与到教学之中,同时将《公差配合与技术测量》课程的知识点合理分配到相关的实践课程中,使学生在学习时做到工学结合,实现能力递增。
高职教育的培养目标是为社会培养较高层次的应用型和操作型人才,他们不但要要具备一定的理论知识,而且还要会操作,具有较强的实践能力。我们对于公差配合知识要求较高的专业,专门安排一周公差实训的强化练习,根据教学大纲安排了常用计量器具、形位公差测量、表面粗糙度测量和齿轮公差项目的测量等十个实验项目,在实践的教学过程中.强化了课本理论知识的掌握。对课时较少的专业,在实验教学中要注意时序性和层次性。首先应该教会学生看实物,让学生学会看内径百分表.外径千分尺、量块、角度尺、螺纹千分尺,公法线千分尺等实物。只有让学生先看,才能让其形成学生的感性认识,看讲结合便于学生掌握测量方法和技巧,优化了课堂教学秩序,激发学习的兴趣,教学效果良好。
3 工学结合,教学改革及实施
随着数控技术和计算机技术的发展,机械制造业由传统的生产方式向现代化的生产方式转化。在多品种、小批量的生产中 ,对产品的加工技术要求越来越高。不仅对产品的尺寸精度要求提升 ,而且对产品的形状误差 、位置误差和表面粗糙度等方面也提出了更高的要求。从而要求学生的知识和技能必须提升。不仅要理解公差配合方面的知识。而且要具备较高的产品加工和检测方面的技能。
3.1 《公差配合与技术测量》课程知识点分配
根据对《公差配合与技术测量》课程知识点的研究分析 ,结合知识点内容的特征和学习要求。可以将本课程的知识点做如下分解。
1)“尺寸的公差与配合的基本概念以及图纸尺寸标注方式”
在《机械制图》课程中讲解 ,让学生学会简单的零件测量和图纸表达。在零件的测绘过程中理解间隙配合 、过盈配合等配合方式及选择。
2)“技术测量的基本知识及常用计量器具”在《钳工实习》课程中讲解。由于在钳工实习中,学生要依照零件图纸要求进行零件的制作,如锉削简单的方形、菱形、三角形等形状的零件,最后进行零件尺寸的检测。在此实训过程中,学生通过自己动手实践 ,可以掌握常用测量器具如游标卡尺、千分尺、百分表、高度尺、深度尺、角度尺、水平仪、量规等的知识和使用方法。
3)“形状和位置公差及粗糙度”中的直线度、圆度、圆柱度、同心度等知识点放在《机床零件的拆装训练》课程之中;平面度、平行度、垂直度、对称度等知识点放在《机械零件铣削磨削加工实训》课程之中;位置度、圆跳动度、全跳动、线轮廓度、面轮廓粗糙度等知识点放在《三坐标仪精密测量实训》课程之中。
3.2 实现项目化教学模式
实施项目1:在《机械零件铣削磨削加工实训》课程中的项目――按图纸要求铣削一个凹槽。除了凹槽宽度尺寸加工精度有要求外,对凹槽对称度也提出要求,这就要求学生不仅要掌握 凹槽铣削加工工艺 。而且要理解对称度的涵义,并且知道如何进行产品检测。从而判断自己加工的产品是否合格。
项目内容:以(80×50×25)mm长方体零件为坯料。在(80×25)mm 一侧用直径10mm 铣刀加工宽度为20mm、深度为20mm的凹槽 。宽度20mm不仅有尺寸精度要求(公差为 +0.033),而且要求对称于中心线、对称度公差值为0.1mm。学生在零件加工时,要掌握加工工艺要领,先以某一侧面为基准,控制单边30mm尺寸,然后在公差范围内加工20mm尺寸,最后检测上下两个30mm尺寸的实际偏差,从而可以计算出凹槽的对称度。据此判断加工零件是否合格。
实施项目2:用三坐标测量仪测量零件的位置度、圆跳动度、全跳动、线轮廓度、面轮廓度、粗糙度等。此实训项目主要在于培养学生操作三坐标测量仪的能力。培养学生细心、细致做事的态度。由于三坐标测量仪自身安装了专用测量软件。具有专业的分析计算能力。因此,学生更多地在于对概念内容的理解。
在教学实施中,应遵循 “工学结合 、能力递增”的原则,以项目为导向,以职业实践为重点,以典型零件加工为知识的载体,将课程核心知识和专业技能结合起来进行训练。从而体现教学内容的基础性、交叉性、创新性 。实现教学过程的模块化 、情境化。经过一学年的课程改革实践,学生的学习兴趣浓了,主动性增强了,教师的教学轻松了,教学效果比以前提高了。有的学生到企业实习,企业反映学生对公差配合与技术测量方面知识的掌握及测量技能有了明显的进步企业的评价是教学改革效果最好、最有力的证明。
4 结语
总之,在《公差配合与测量技术》的教学过程中,要善于抓住学生的兴趣点,教师应该转变观念,切实改进教学手段和教学方法,有步骤有计划地过渡到“教师指导下的以学生为中心”的教学模式上,充分调动学生的能动性,使学生主动建立起知识和能力个人结构。本门课程教学作为培养相关行业人才的重要渠道和途径,对提升相关专业的人才培养质量和提升教学水平意义重大,因而本课程教学必须顺应人才发展的特点和需要,积极地进行改进,以提高课程的教学水平和质量。
【参考文献】
[论文关键词]机械制造 技术项目 教学法 教学设计
一、项目教学法
项目教学是以“项目”为载体而进行的教学活动,所设置的“项目”应包含多门课程的知识。信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价都由学生自己负责,学生通过该项目了解并把握整个过程及每一个环节的基本要求,通过解决问题,掌握相关理论知识及实践技能,教师进行适当指导。
二、实施流程
实施流程为:明确项目任务一制订计划一实施计划一检测评估一归档应用。首先,教师布置项目任务,学生讨论;其次,学生查阅资料制订计划,教师审查指导评定计划是否合理可行;第三,学生分组,并明确分工合作完成项目任务;第四,学生白评、小组互评、教师评价;最后,教师将记录归档,学生在实践中应用。
三、项目课程设计
(一)设计理念
1.校企合作开发工作过程导向课程。通过教师到企业实践,了解企业的生产工作流程,掌握企业对知识的需求,与企业技术人员共同以企业真实工作任务为课程“主题”设计学习情境,遵循由简单到复杂的原则,确定教学项目,使学生在“真实”的职业情境中、完成任务的过程中掌握综合职业能力。
2.学习过程即为工作过程。为了让学生更加深刻了解企业,提前与社会接轨,在学习的过程中引入企业的管理和竞争机制,建立一套完整的班组体制,设计车间主任、班长、组长、质检员等职位。在学习过程中发挥团队合作精神,创立优秀班集体。通过任务书的发放、材料的领取、考核标准的制定等组织实施过程,体现工作过程的完整性。
3.教学过程以学生为主、教师为辅。教师通过制定工作项目任务书设定具体内容,学生通过资讯、决策、计划、实施、修正和评价等环节,真正实现学生做中学、学中做,教师只是针对性地讲授、示范、引导。
4.工学结合提高学生综合职业素养。在教学过程中,引进企业的5s管理模式,并把管理列入考核标准中,使学生在良好的工作环境和习惯中,提高综合职业素养。
(二)设计思路
采用项目化教学的课程应从实际应用的角度出发,依据由简单到复杂的原则,以典型工作任务为主线,设立教学项目,由教师指导学生开展独立学习,并完成工作任务或项目,实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验,从而形成职业岗位能力,满足职业岗位需求。
(三)课程内容的选取
机械制造技术课程包含金属切削原理与刀具、机械制造工艺学、机床夹具设计与应用、金属切削机床等内容,特别适合于采用项目教学法展开教学。其主要先修课程为“机械制图”“极限配合与测量技术”和“工程材料及热处理”。先修实践环节为金工实习。同步实训环节为车、铣、磨加工训练。
为保证学生毕业后能够熟练运用所学知识,胜任职业岗位,我们依据各专业人才培养方案的要求,根据学生的认知规律以及职业能力成长规律,组织课程内容,最终达到教学预期目的。在多次深入机械加工企业调研后,选择贴近工厂实际的5个典型项目,将该课程的教学内容、计划学时、项目名称、能力目标、知识点、训练方式及结果作如下总结:
1.项目1一轴类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析轴类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)车床的结构组成;(2)车床的运动特点;(3)车刀的结构、材料及所完成的工艺结构;(4)车床附件及作用;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
2.项目2一盘套类零件工艺制定、加工与检测,计划2 O学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析盘套类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)初步确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)孔加工设备的类型;(2)孔加工设备的结构组成及运动特点;(3)孔加工刀具的种类;(4)孔加工刀具的结构、材料及所完成的工艺结构;(5)盘套类零件的装夹;(6)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
3.项目3一箱体类零件工艺制定、加工与检测,计划20学时,其中理论8学时,实践1 2学时。能力目标:(1)正确分析箱体类零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)刨床和铣床的类型及结构组成;(2)刨床和铣床的运动特点;(3)刨床和铣床--用刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(4)箱体类零件加工过程夹具的特点及结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
4.项目4一圆柱齿轮工艺制定、加工与检测计划20学时,其中理论8学时,实践12学时。能力目标:(1)正确分析圆柱齿轮零件结构特点及功用;(2)正确分析零件图;(3)确定加工工艺路线;(4)制定工艺规程;(5)成品检测。知识点:(1)成形法和展成法的概念及原理;(2)齿廓表面加工设备的类型及结构组成;(3)齿轮加工设备的成形运动特点;(4)齿轮加工刀具的结构特点、材料及所完成的工艺结构;(5)测量工具的使用。训练方式:示范讲解、实际操作、自主学习。结果:工作报告总结及加工实物展示。
5.项目5一机械装配工艺基础知识计划10学时,其中理论4学时,实践6学时。能力目标:(1)正确分析不同生产类型的装配工艺特点;(2)熟练掌握装配的三种方法;(3)能够根据装配要求计算装配尺寸链;(4)装配工艺规程。知识点:(1)装配工工作的具体内容;(2)装配工艺尺寸链的计算方法;(3)三种装配方法的熟练选用;(4)装配精度的检验。训练方式:示范讲解、自主学习。结果:工作报告。
(四)课程的重难点及解决方案
本课程的重点是使学生掌握“适度、够用”的机械制造技术理论知识,能够根据零件工作图制定零件的加工工艺,为后续专业课程打下坚固的基础。本课程的难点是零件的工艺规程的制定、专用夹具的应用、保证装配精度方法的选择。解决办法是以项目形式设计内容,注重理论知识的系统性,充分利用优越的实训条件,营造企业工作环境,将理论教学与现场教学相结合,将老师知识讲授与学生自主学习相结合,利用多媒体教学开拓学生的视野,聘请企业专家答疑,从而多途径加深学生对理论知识中的难点和疑点的理解,提高教学质量。
四、教学方法实施过程
(一)创设真实氛围的工作环境,实施一体化教学
课程内容主要围绕培养学生掌握机械零件的工艺编制、工艺系统的正确选择及使用等技能,以职业活动的工作过程为依据,进行课程改造。注重学生职业素质的养成,为此我们充分利用实训基地,开展理实一体化教学,将教室与实训室合二为一,使学生通过学习亲身体验工作。
(二)“学做一体”教学模式的教学组织过程
“学做一体”教学模式主要包括以下几个环节:一是将实训基地模拟为工作车间。建立学生自己的班组,生产过程中班组长要负起责任,发挥组织、协调、沟通等作用,使职业能力得到锻炼。二是任务的下达及工作计划的制订。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制订具体的工作计划。包括项目的零件图、装配图分析,项目工艺规程定制,所需工艺系统、装备及材料,项目实施内容及步骤和完成项目的注意事项等。三是工作过程。制订完工作计划后,学生需提交材料及工具申请,获得准许后由组长领取所报材料及工具。开始进行零件工艺的设计、工艺系统的选择,将所学理论知识与实践知识有机结合,并得以充分融合。四是项目验收及评价。项目完毕后,由指导教师带班组长进行项目验收,相当于企业的产品质量检查。
五、课程考核
(一)考核内容
在一体化教学的过程中对学生的考核是关键问题,因为理论与实践是一体的,考核的内容也应该包含这两个方面。不同的项目考核内容是有区别的,但都包括三个方面的内容,即项目能力、有关知识和素质要求。
项目及配分:基础知识40分。其中车床结构组成及运动特点,车刀的种类、材料及结构,对切削运动影响车床夹具的种类及应用和车床能实现的工艺结构各占10分。实践操作40分。其中能正确分析图样,熟悉零件结构、功用占8分;能正确制定加工工艺规程占15分;能正确选择设备及工装及零件质量检测占17分。综合素质20分。其中工作态度、纪律和出勤情况、5s管理内容执行情况、考核团队协作精神各占5分。
(二)考核方法
项目教学的评价应注重学生在项目活动中能力的发展,测评内容包括学生参与活动各环节的表现和作业质量。考核方式需灵活多变,随着项目的进行,因材施教,随时考核。我们的考核主要采取了三种形式:
1.学习小组考核(30%)。是由学习班组长负责展开自评和互评考核方式,班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核,根据各小组完成的情况选做内容,学生在实践中如有自选内容或创新内容可在原有成绩等级基础上提升一级。
2.指导教师考核(30%)。是以抽查提问加课堂笔记和项目总结的形式进行的。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位学生来进行考核,但是这几位学生的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考,促使同一小组的人员互相监督学习,共同提高。
3.期末闭卷考核(40%)。是在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容。
【关键词】数控加工编程与实训 高职 一体化教学 深度改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889(2014)01C-0143-02
数控加工技术是现代制造的基础,同时也是现代制造的核心,其先进性反映了一个国家的战略地位和综合国力,全球的制造业强国都在采取各种措施积极推进本国数控技术及其附属产业的发展。然而,当前我国掌握数控技能的专业人才不仅数量短缺,在质量上与发达国家或地区相比也存在着明显差距。因此,我国需要加强数控加工人才的培养,而以培养技能型人才为主要目的的高职院校更是责无旁贷。高职院校专业技能人才培养应以区域内行业的发展需要为出发点,其所培养的数控专业学生,要求掌握有关数控技术的知识,具备熟练应用数控机床的专业技能,并能通过训练积累一定的实践经验;还要具有良好的职业道德和职业素养,以便能更快地适应社会的需要,服务于区域、行业发展。
一、“数控加工编程与实训”课程教学初次改革及其成效
近年来,众多高职院校在数控技术专业课程教学中不断探索,加快教学改革。鉴于“数控加工编程与实训”课程所要求的较强理论性和较强实践性,课程涵盖的知识面较广的特点,许多高职院校经过认真分析研究,完成了对课程的初次改革,在培养学生理论知识和实践能力的综合性方面取得了一定的成效。其中,项目化教学得到了广泛的应用。项目化教学以工学结合、行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体、理论实践一体化等为精髓,是当前职业教育提倡的行动导向教学法中的一种,也是国际国内备受推崇的效果优秀的职业教育方法。“数控加工编程与实训”课程教学改革实施后,教学过程如表1所示。
表1 初次教学改革的教学过程
实施步骤 教学内容 实施过程
一 理论教学 教师教、学生学
二 布置任务 教师下达、学生执行
三 示范操作 教师实践、学生观摩
四 填写工艺文本资料 教师给出模板、学生分析填写
五 加工实训 学生模仿加工、实机操作
六 上交文本资料、实物作品 教师评定成绩
通过教学实施可以发现,初次改革仍存在以下弊端:一是工作任务简单。教师在设定任务时,要综合考虑整个班级甚至整个年级学生的制作水平的差异,不便于设计形状复杂、精度较高的零件。二是从教学模式上看,虽然形成了教学一体化教学模式,但是由教师教、学生学、学生做,学生缺乏独立思考的过程,创新思维受到限制,单纯地模仿教师的行为,也不能对学生进行个性培养,发挥每个学生的自身优势。经常会出现这样的场景:一个班组只要有一人加工出零件,本班组的所有人就都能加工出该零件。三是实训室、设备的利用率较低,不能优化实训室、设备的使用,造成了人力、物力资源等的浪费。
从教学内容和实施过程中不难看出,虽然经过了改革,但教学的主体仍然是教师,学生围绕着教师的教而学。教学过程中的乏味、无新意依然存在,教与学的双主体性来能体现,学生的能力提高不明显。
二、“数控加工编程与实训”课程教学的深度改革
为了切实地达到培养学生设计、分析、动手实践、职业素养等综合能力的目的,应遵循高职学生的发展规律,在已有改革基础上,对“数控加工编程与实训”课程教学内容进行再定位和再剖析,进一步深入细致地对教学进行二次改革。
(一)前期课程及其培养目标
在学习“数控加工编程与实训”课程前,学生需要先进行机械制造类基础课程的学习,实现相关的知识目标和能力目标,如表2所示。
表2 机械制造类基础课程及其培养目标
课程名称 知识目标、能力目标
机械制图 能用图样正确表达零件结构、工作原理、技术要求
机械制造基础 掌握机械工程材料和机械制造工艺过程一般规律、机械制造基本方法,具备对一般机床的实际操作能力
机械制造技术 能对机械制造过程有总体的、全面的了解,掌握金属切削过程的基本规律,具备制定工艺规程的能力,具备对制造系统、制造模式选择、决策的能力
(二)教学实施过程
第一步:理论教学、零件设计、工艺设计。相对而言,数控机床操作的危险性比普通机床要高,因此在“数控加工编程与实训”课程中理论教学是不能忽略的,学生必须掌握扎实的理论基础才能进行实践操作。在理论教学过程中,教师作为讲授编程理论的主体,学生以自己的灵感为载体,自行设计零件,绘制图纸,为之后的实训做好前期准备。教师在此教学过程中循序渐进不断提出新的工作要求,学生每人必须自行设计车削零件、铣削零件各一件,所设计的零件必须包含圆弧、内外螺纹、槽、孔等具有典型加工工艺的结构。教师对学生所设计的图纸进行指导并帮助学生进行修改分析,注意强调零件的结构工艺性。结合实训室设备的加工精度,再适当调整工艺尺寸公差和形位公差,控制加工的难易程度。完成设计工作之后,进行工艺规程编写任务,制定并填写“机械加工工艺过程卡片”和“机械加工工序卡片”,培养学生合理利用现有的生产条件,制定出合理并且经济有效的加工方法进行生产加工的实践能力。整个步骤,实质既是一次学习新知识的过程,又是一次综合应用基础课程的过程。对学生而言,既熟悉又陌生,激发了学生学习好奇心;对教师而言,活跃了课堂气氛,使教学变得新颖、灵活。
第二步:综合编程、仿真实训。在前期工作基础上,进行相应零件的数控编程。在教学过程中,教师选择合适的仿真软件,演示更为直观,也提高了师生之间的互动性,可获得及时的反馈;每一位学生针对零件编写好程序后,可以利用数控仿真软件进行校验,及时发现加工过程中可能出现的问题,降低了直接上机操作的危险性,确保实训加工的顺利进行。每个学校的数控操作系统的数量、型号都是有限的,利用仿真软件的操作,能够使学生了解多种操作系统的操作特点,做到举一反三,还可以拓展学生的视野,增强就业信心,缩减学校和企业的时空差距。
第三步:数控机床实训加工。教师结合实训用机床的操作特点,重点讲授数控机床操作和仿真软件操作的区别以及安全操作事项,侧重于培养学生职业素养。数控程序必须经过仿真软件验证无误后方可输入数控机床进行运行。为了生产安全和降低耗材的使用,可以先使用尼龙材料等非金属材料进行试切削加工,加工成型后,再进行金属材料的切削。在整个步骤的实施过程中,始终按照企业的生产、管理等标准执行,模拟企业的分工制,按实际工作过程组织和实施教学,加强学生机械加工综合能力的培养,提高实践教学效果。
第四步:零件检测、分析总结、答辩评定。为了更好地体现学生主体特征,与之前教师直接检测零件、评定加工成绩所不同,学生将加工好的零件对照自己的设计图纸进行检测、计算超差,将测量结果进行汇总以便于后续分析。每一位学生将零件实物和测量结果与教师进行面对面互动交流,在交流的过程中,教师针对加工结果和设计图之间的差异与学生进行分析,帮助学生找出超差原因,鼓励学生思考。不再出现过去教师提问、学生答辩的紧张气氛,将答辩、分析总结、评定等融为一体。
三、深度改革效果
深度改革后的整个“数控加工编程与实训”教学过程注重培养学生的设计能力、思考能力、动手操作能力,每一个步骤都体现着“教、学、做”的一体化,并且突出了以学生为本的教学理念,完全区别于初次改革的“教师教、学生纯粹模仿制作”的模式。同时,充分地挖掘了每一位学生的潜力,增强学生学习的主动性,实现对学生个性培养,因材施教,将学生所掌握的理论知识用实物作品的形式表现出来,激发学生的学习兴趣,符合机械类高职教育的人才培养目标,很好地帮助学生在就业后实现学校与企业的“零距离”对接。对教师则是提出了更高的要求,在整个教学过程中教师需要收集更多的资料,进行周全的考虑,做好充分的准备,尽可能地接近企业生产的模式来进行教学,力求获得更好的教学效果。实训设备管理者在实训的前期准备阶段、实训进行阶段以及后期收尾阶段,都应该做好全面的统筹安排,做好设备的日常保养,准备好各类耗材,确保实训的顺利进行,同时保证为下批次的实训奠定好的基础。
综上所述,“数控加工编程与实训”课程教学改革需要紧密地结合学生的发展特点、教师的全面细致剖析、设备的综合利用等各方面进行全方位的考虑,还应阶段性地分析总结以往改革的利弊。只有多方面多层次的共同努力,才能不断推进课程教学改革,为数控加工人才的培养作出贡献。
【参考文献】
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[3]黄淑芳,刘棣中.高职院校数控实训基地建设与管理模式的研究与实践[J].轻工科技,2012(1)
关键词:应用型人才;互换性;教学改革;实践能力
培养高层次的技术应用型人才、创新型人才是目前我校人才培养的主要模式,也是本课程教学改革的指导思想,《互换性原理与测量》是机械类、机电类、仪器仪表类、材料成型等专业必修的一门实践性很强的专业技术基础课。其主要任务是使学生掌握公差与配合相关基本理论、了解标准化的生产思想、掌握精度测量的基本方法;能够看懂图纸中技术要求并对给定的零件进行精度设计。本课程的知识与贯穿于机械产品的设计、生产、使用、维修整个生命周期,是学生学习后继专业课程的基础,是联系设计类课程和工艺类课程的纽带,更是学生毕业后从事专业技术工作的基础。我校围绕应用型人才培养这一目标对该课程进行了一系列教学改革。
1传统教学中存在的问题
互换性原理与测量作为机械专业的一门专业技术基础课,该课程开设在大一下学期,学习本课程之前学生只学过《机械制图》《机械工程材料》两门专业课,因此学生专业知识薄弱,对机械专业术语接触相对较少,对教材中提到的很多概念、术语似懂非懂立理解不够深刻;另外,该课程符号多,概念多,传统填鸭式教学模式下,学生学习兴趣不高,积极主动性及自主学习能力较差,导致学生对知识的掌握不够牢固。在教学内容上,传统教学重点讲解基本理论知识包括尺寸的公差、几何公差、粗糙度、尺寸链等内容,对于具体零件的精度设计及检测往往讲的很少甚至不讲,这将导致学生在后期的机械设计课程设计、机床夹具课程设计、毕业设计中零件精度设计时对互换性原理与测量知识的运用能力明显较弱,甚至无法将所学知识进行熟练运用。本课程总学时一般为32学时,实验教学环节仅有4学时,设置尺寸的测量、几何公差及粗糙度检测两个实验环节,由于学时有限,学生对实验器材的结构原理,操作方法,数据处理等都不够熟悉,实验课上学生就像走马观花,看实验老师演示完后自己对实验仪器、操作方法、理论与实验的联系仍然糊里糊涂,对实验的内容稍作修改,让学生自己完成都很困难。因此学生的实践动手能力不够,难以适应以后的工作需求。传统的对课程的考核往往采取期末考试定成绩的方式,这种方式下考试内容多重理论轻应用,学生为了取得高分通常是死记硬背,忽略了对知识的应用。且因考试设置在期末,对于试卷中反馈的问题教师往往也不能及时对学生进行辅导及纠正。可见这种考核模式不利于应用型人才的培养。上述教学中存在的问题明显不符合我校应用型人才培养模式,因此如何提高学生对知识的运用能力、提高学生的实践动手能力、提高学生的学习兴趣是本次教学改革的重点。
2教学改革的措施
针对以上问题,我院从教学内容、教学手段、教学评价体系等多方面入手积极进行教学改革,探索出了一套适合我校学生的教学模式。
2.1教学内容以工作需求为导向
为适应人才培养目标,提高学生对知识的运用能力,在教学内容设计上充分考虑学生以后工作需要精选教学内容,将其划分为三个模块:模块一:基本理论知识,包括尺寸的公差及检测、几何公差与检测、表面粗糙度及其检测。模块二:典型零件精度设计与精度检测,内容包括齿轮、螺纹、轴承、键连接等零件的精度设计方法与精度检测方法。模块三:机械零件测绘与精度设计综合实训,该环节需学生综合运用所学机械制图及互换性原理与测量的知识对给定零件进行测绘及精度设计。在学时分配上,模块一:16学时,模块二:8学时,模块三:8学时。实验环节不再占据理论课时,实行开发性实验管理。通过教学内容的调整,有效改善了学生对知识理解不深刻,对知识运用能力差的问题。
2.2产品零件进课堂,理论实践一体化教学
针对上述提到的学生对教材中的概念术语似懂非懂的问题,我校在教学改革中充分利用现有教具模型、并从工厂搜集一些机械零件,包括齿轮,轴承,轴,箱体,端盖,螺纹,减速器,齿轮油泵等,上课时将零件带到课堂,并在讲解理论过程中及时与这些实物结合进行举例,将理论与实践有效结合,提高学生学习兴趣的同时加深学生对知识的理解程度。例如,讲解“孔和轴”的概念时,先给出基本概念并作出解释,后可以将轴承、齿轮、带轮等模型让学生观察,将“孔”的概念与轴承内圈、齿轮孔、带轮孔、键槽等实物结合起来,将“轴”的概念与轴承外圈、传动轴、键等实物结合起来。这样使得概念不再空洞,难以理解。学生既掌握了基本知识,又对典型的零件结构多了一份认识,很好地解决了学生对知识理解不深刻的问题。
2.3强调学生的主体地位,充分调动学生的学习积极性
在课堂上只有让学生的思想充分活跃起来,才能最大限度地发挥学生的主观能动性。针对不同的教学模块采取不同教学方法,包括启发式教学,任务驱动式教学、案例式教学、小组讨论方式教学。例如,讲解尺寸公差的选用,几何公差的选用,粗糙度的选用等章节时可采取小组讨论式教学方式。教师先给学生介绍选用公差的基本原则,并举例说明,之后可将学生进行分组,每个小组分一个零件,让同学针对具体零件进行讨论,要求明确零件的结构、工作原理、材料等常识,后讨论如何选用尺寸公差、几何公差及粗糙度。并规定每一小组推荐一名代表对讨论结果进行阐述。最后由老师点评、总结。在这个过程中,学生真正参与了,对理论知识的理解及运用都是一个很好的提升。
2.4建立开放式教学体系,让学生在学中做、做中学
为提高学生实践动手能力,我校对公差与测量实验室进行了充分的开发利用,并实现开放式管理,开发了十几项开放性实验,实验清单中既包括孔的尺寸测量、轴的尺寸测量、各种几何公差的测量,表面粗糙度的测量等基本的测量项目,也包括综合性测量项目,对于给定的零件按照图纸要求检测其尺寸、几何公差、粗糙度,并作出合格性判断。实验清单中的所有项目与理论课紧密结合,例如,理论课讲完尺寸公差与检测,学生课后可到实验室学习该部分相关的实验项目,在理论课讲到典型零件的精度设计及精度测量时,学生课后可到实验室学习综合性实验测量项目。实验教学不仅要完成使用仪器的训练,而且要培养学生分析处理实际问题的能力、学到有关量仪工作原理和读数原理方面的知识,养成严谨的科学态度,要全面完成这些任务实验应该:(1)要有真实性;(2)要有代表性;(3)要利用实验机会联系实际,使学生掌握仪器的工作原理和读数原理。每一实验操作前要求学生参考实验指导书,自己学习相关实验设备名称、结构、原理、使用注意事项、实验操作步骤、方法,进入实验室后先对学生前期准备知识进行考核,考核通过后才能进行相应的实验操作,操作过程中遇到问题由实验老师及时给予指导,实验完成后,要求提交实验报告的内容中需要有本次实验的详细记录,包括实验设备、实验步骤、零件图并在图中标注所测量的尺寸公差、几何公差、粗糙度等项目。开放性实验室的建立,改变了以往老师演示学生观察的实验课模式,学生的实践动手能力也得到了很好的提高。
2.5综合实训强化教学效果
在课程最后一个模块设置机械零件精度设计与综合实训环节,要求学生对给定的具体零件分析其工作原理,使用要求,对零件进行测绘并对关键位置进行精度设计,最终以零件的三视图并标注尺寸公差、几何公差、表面粗糙度及热处理方式等具体技术要求的形式提交大作业,这一过程将所学理论知识与实践紧密结合,并将机械制图、互换性、机械工程材料的知识有效结合在一起,让学生体会到各门课程之间不是孤立的。该环节的实施让学生对知识的综合运用能力进行了有效的锻炼,在后期的课程设计及毕业设计中对本课程知识的运用能力有了明显提升。
2.6建立合理的教学评价体系
在本次教改过程中,打破过去单一的考核模式,建立多元化考核方式,实行理论与实践双向考核,理论考核又分为阶段性考核、课堂现场考核、期末考核等方式。实践考核包括开放性实验动手能力考核,综合实训考核等。每次考核内容教师都要严格把关,对考核中发现的问题,也可以在后期的教学中给予及时的指导及训练。在理论与实践的双重考核下,改变了以往应试教育的弊端,让学生更加重视实践动手能力训练。
3结论
互换性原理与测量作为一门重要的技术基础课程,在教改中有效地提高了学生对知识的运用能力、培养了学生的实践动手能力、提高了学生的学习积极性,让学生在以后的工作中能够熟练运用所学知识,符合应用型人才培养的目标,另外在教学改革过程中,也存在一定问题,后期改革的方向如下:3.1师资队伍建设问题由于教师多年在高校承担理论教学工作与实践生产存在明显脱节,随着社会的进步,生产的发展,教师所教授的理论与实践紧密结合就需要教师了解生产发展前沿,在以后的教改中,应注重教师队伍的培养,利用假期让教师多参加生产实践。3.2教材建设问题针对教学内容的调整,传统的教材不再符合教学要求,因此编写适合我校学生使用的理论与实践结合的教材迫在眉睫。
4致谢
能够取得以上教学改革的成效,是我们机械基础教学团队各位老师共同努力的结果,在此对在教改中付出辛苦汗水的各位同事表示感谢。
参考文献:
[1]贾鑫.浅谈如何提高课堂教学效果[J].河南农业,2009,(5):41-49.
[2]林明山.基于做中学学中做的高职模具专业教学改革实践与探索[J].模具工业,2012,(10):68-70.
安排数控实训的基本目的,在于通过该课程的学习,使学生熟悉地掌握数控设备的手工编程方法和自动编程。熟练掌握典型零件工序加工的数控机床加工操作方法,初步掌握数控机床精度检验和维护技能,并能达到中级或中级以上的水平。通过本次实训我要达到以下几点目的:
1、重视培养自己良好的工作习惯
虽然自己从事此行业,但此次实训我要以一个新学员的身份重新要求自己,锻炼自己,从每一个细节做起,从零件的准备调试加工直到测量完成,确保合格,这期间的每一个步骤都要细心认真地对待,让自己形成良好的思想意识,养成良好的工作习惯
2、提高自己的个人水平
在实训其间,自己给自己制定合理的实训安排计划,在实训过程中,不断的从工作中反思,自己给自己提出问题并且自己想办法解决问题,让自己的认知水平不断的提高,不断的要求自己完善自己让自己成为一名优秀的人才。
3、精益求精不断开拓
实训是以工作单位现场为实训地点,我们工作单位现有多种数控线切割机床,每一种的型号设备其操作方法系统的硬件连接、控制原理、控制软件编制、安装调试均有所不同,我们所要做的是要熟练掌握每一种设备,不管自己操作那台设备都要能够得心应手,不但要掌握他的操作方法,还要对其软件硬件等各组成部件熟悉了解,对自己严格要求,要让自己不断开拓精益求精,让自己的才能充分的展现出来。
二、实训任务
这次实训要求实训学员根据自己所在实训单位实际情况选择一种零件,由学员自己亲自操作完成,并且根据课程要求,在实训结束之前完成一份心得体会,总结一下自己这次的感受。在指导老师的全力指导下,我迅速地完成了本次实训的所有任务。
学校为了调动学生的积极性保证实训效果,学校对实训学生的成绩评定分为两个部分:
一是实训期间,由任课老师对学生的平时表现和加工情况做出鉴定;
二是由任课教师对学生完成的实训作业进行评定,用百分制打分。
两者的结合最后形成学生实训的成绩计入学生学籍。
三、实训取得的效果
实训教学是理论与实践相结合的一种教学手段,有力的促进了人才培养计划的完善,是教育的重要组成部分。
实训达到了专业预期目的。在实训之后,普遍感到不仅实际动手能力得到了前所未有的提高,绝大多数学生达到了数控中级工的要求,更重要的是通过具体的实践,进一步激发了广大同学对专业知识的兴趣,并能够做到理论与实践相结合,为后继课程(如毕业设计)和今后自身的发展打下了扎实的基础。
关键词: 《减速机拆装与减速机零件的认识》 项目教学法 教学目标 教学过程实施 教学评价设计
一、课例背景介绍
在学校教学改革中,课程改革处于核心地位。我市是减速机制造基地,减速机行业发展稳定,同时农业产业化、新型工业化、现代服务业的迅速发展也加快了职业的分化和综合,对人才培养的规格、人才质量和人的终身学习提出了新的要求。而职业学校的学生学习基础相对薄弱,职业学校的设备、师资与企业相距较大,迫切需要职业学校进行新一轮课程改革,在提高学生素质与能力的同时,也为社会的和谐稳定和地方经济的发展培养新力量。
二、学习目标设定
项目课程的实施构建了以职业为导向,教学内容模块化项目化的理论实践一体化课程结构,形成以职业能力为核心、以真实工作任务为载体,以车间为教学情境的基于工作过程的课程教学模式。《减速机拆装与减速机零件的认识》项目课程是在原有《机械基础》课程上的变革,它的目标之一是要让学生认识常见的减速机零件,如减速机箱体、端盖、齿轮、轴、轴承、密封圈、行星架等,了解通用零件的基本知识;二是要使学生学会小型减速机的拆卸与组装,通过拆卸与组装,装理论知识与实践知识进行有机的结合,使学生真正实现做中学。根据减速机中常用零件,我们将《减速机拆装与减速机零件的认识》分解为十个子项目,如《箱体》、《齿轮》、《轴》、《轴承》,等等。通过《减速机拆装与减速机零件的认识》项目,学生将获得如下技能的培训:1.拆、装技能;2.简单的测、绘技能;3.查阅资料的能力;4.计算机写作、编辑能力;5.团队协作能力;6.自学能力。
三、学习内容组织
课程内容的组织通过十个项目的实施、完成,让学生掌握减速机拆装技能。每个项目的实施过程如下:教师进行安全教育,布置任务学生分组,制订工作计划教师审核工作计划,提出改进意见检查并提供环境实施达到目标,指导每个小组的研究情况学生汇报研究成果完成实训报告学生互评,教师考核。
四、教学情境创设
1.周边环境教学情境创设
绘图区及拆装室四周墙壁贴挂减速器装配图及零部件图,创设车间工作情境;走廊过道等张贴或悬挂学生或教师语录;增进学生学习热情。
2.拆装区教学情境创设
按照企业管理5S要求,给学生配置拆装工具箱。在学生寻找拆装用工具及放置拆装用工具时,能迅速有效,同时让学生养成良好的工作习惯和严谨的工作作风。在每一个小组摆放小组名称:拆装组,查找资料组,测绘组、工作图组。
3.多媒体教室教学情境创设
计算机联网,保证计算机网络在线,能更好地运用现代技术为学习服务。同时,教师提供机械设计手册图书若干,使学生能从书中获取所需。
五、项目任务描述和教学过程实施
任务一:拆卸与装配轴承。
【学生学】:按拆装顺序、规范,以及有序进行轴承零件部件拆卸,拆卸工具的放置较规范。拆卸零件做好标记,并填写学生工作业。
【教师导】:1.明确工作任务:拆卸与装配,核心工作是轴承部件的拆装。
2.拆卸示范:拆卸中讲解轴承中装拆方法。拆装中讲解拆装注意事项。拆卸时注意强调:拆卸顺序正确、规范,工具与零部件分区分整齐有序;记录与标记零件的装配关系和装拆顺序。对拆下来的轴承讲清轴承结构的组成。
3.轴上零件的安装顺序与拆卸顺序相反。
【设计反思】:明确的分工,规范程序性的操作是这一环节实施的要点。
任务二:滚动轴承知识研究。
【学生学】:从不同的途径查阅轴承知识:
方法1:从《机械基础》教材中
方法2:从《机械零件设计手册》中
方法3:上网,从百度键入“轴承”进行查阅
方法4:从机械设计软件中获取
【教师导】:1.据拆下的滚动轴承实物及该减速器装配图中的明细栏对该轴承的型号规格,引出其型号规格含义。
2.提供查找滚动轴承代号的途径,引导时突出强调查阅要求:方法途径多,快且正确,同时要求学生注明出处。
【设计反思】:1.变三段式课程体系为任务引领型课程体系,紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容,这是项目教学设计主要思路。这里,恰当而真实的工作任务激发了学生的创造性学习潜能,教学效果很好。
2.注重探究性学习的引导。
任务三:分析轴承结构,并绘制轴承草图。
【学生学】:在学习制图后的基础上,对轴承结构进行草图绘制(后续课程开设减速机测量与CAD绘图,此处不进行测量及计算机绘图要求)。
要求绘图草图能清晰表达结构情况。全班同学对拆下的轴承实物先测内圈、外圈直径,以及宽度,圆整后,定轴承类型及代号后进行手工图板对滚动轴承的规定画法绘制。
【教师导】:用目测草绘出该项目中滚动轴承的规定画法,强调测、绘要求:零件草图内容完整,表达正确,图线清晰,比例均匀,要求合理,字体工整。草图不应是“潦草”的图。
示范游标卡尺的使用并测该项目中拆下的滚动轴承的内圈、外圈直径及宽度,圆整后,定轴承类型及代号用规定画法作图,比例合适,表达正确无误。
【设计反思】:对学生得到的草图表达方案各不相同,教师应先肯定学生的讨论合作的积极态度,培养和保护学生的自信心,然后才能强调滚动轴承的规定画法。
任务四:探索轴承在装配图中的绘制方法。
【学生学】:1.上网查阅资料。
2.讨论探究。
【教师导】:1.教师提供减速器传动轴及轴上零件装配图,要求学生能认出轴承型号,查资料定代号,并会使用规定画法画出。2.拓展素材的提供要紧扣本项目子课题,引进了课外的分层教学。
【设计反思】:对本项目进行拓展与延伸,针对学生以后可能遇到类似的问题,能够想到用该知识进行解决。
任务五:交流汇报,展示学习成果。
【学生学】:每一小组选派一人作为汇报员,在汇报中展示成果。
【教师导】:对学生的亮点予以肯定,对不足之处委婉地点出。
【设计反思】:学生汇报及成果展示,能集思广益,促进学生自主发展。
六.设计教学评价
教学评价分两块:1.理论部分占50%,考核学习态度、专业知识、与人沟通能力、合作能力等。具体细分,汇总答辩(自我评价占2%、小组评价占3%、老师评价占5%);团队合作占5%;学生工作页(草图、零件图占15%、理论填写占5%、图形占10%、总结占5%)。2.操作部分占50%,考核实训态度、操作过程、实训报告,等等。答辩占5%;考核实训态度占5%;操作过程占25%;实训报告占15%,等等。
关键词:三坐标测量 任务驱动 学习兴趣 一体化教学
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(a)-0168-02
1 问题提出
三坐标测量机是一新型高效的精密测量仪器,与现代精密加工制造密切关联,适用于各种几何元素和形位公差等方面的三维测量,是该校数控技术应用专业《测量技术应用》课程中重点内容。该内容涉及机械基础理论课“公差配合与测量技术”的主要内容,而且相关规定原则多、知识概念比较抽象,学生不易理解。只有理论紧密结合实践,采用有效的教学方法,才能取得良好的学习效果。
由于三坐标测量机价格昂贵,多数学校较少配备甚至没有。平常老师在教学上以课堂讲授为主,然后简单地进行演示。教学理论和三坐标检测实践脱节,学生难能真正理解三坐标检测的相关理论知识,更无法掌握三坐标测量机检测的操作技术。
这次教学利用14机电预师班在企业工作站研修期间,结合课程标准,采用工学结合一体化教学,教学和实际生产相结合,“学中做,做中学”的教学模式,注重学生能力的培养,较好实现理论与实践的联系。有效释放了学生学习的主动性,激发学生的学习兴趣,教学效果十分理想。
2 教学设计
2.1 设计学习任务
以行动导向教学来引导学生自己学习探究,达到培养学生的职业能力目标。根据课程内容标准,设计学生的学习内容:三坐标测量机的安全操作注意事项;三坐标测量机的基本操作步骤;三坐标测量机的测头校正;被测零件的安装及建立检测零件坐标系;三坐标编程及常用基本元素的测量;对测量结果进行质量分析。
结合企业实际生产,以传动轴零件(该传动轴零件是某公司委托生产的汽车零件订单)检测为载体,设计该学习内容来驱动学习任务的实施。以培养学生职业能力为主来设计学习目标:能清楚描述三坐标测量机工作中注意事项;能描述三坐标测量机检测零件(传动轴)的步骤;能正确操作三坐标测量机对零件(传动轴)进行检测;能正确分析零件(传动轴)的质量问题;能对该次学习任务中出现的问题,提出改进措施;能够和别人开展良好的合作,有效地进行沟通;能撰写学结,对工作和学习进行反思。(如图1)
2.2 教学过程设计
以企业生产零件检测为任务目标,按项目教学六步骤法,以学生自主探究、自主学习的流程为主线进行设计,突出过程与方法,师生共同合作完成学习任务。把学生分成3个小组,每小组推选小组长,由组长协调分配工作任务。根据学习任务,策划学习过程:(1)明确学习任务:通过对传动轴检测技术要求的分析,明确学习目标、工作内容。(2)收集信息:学生对三坐标检测现场进行调研,同时收集、整理测量技术相关知识。内容包含:公差配合与测量技术、被测零件安装方案、三坐标检测基本要求及注意事项、三坐标检测操作步骤等。(3)制定检测方案:小组制定工作计划,讨论并制定检测方案。(4)任务实施:按照制定方案,在企业教师的指导下操作三坐标测量机、自动编程,完成零件(传动轴)检测任务。(5)零件质量分析:对检测结果进行分析,填写质量分析报告。(6)撰写学习报告、评价反馈、书写个人学习过程报告、学习心得。评价:个人自评、小组互评、教师评价(企业教师、在校教师)。
2.3 实际工作情景,引发学生学习兴趣
利用学生到企业学习的机会,结合企业现有的条件和实际工作的需要,把学习任务和企业生产紧密联系到一起,使学习任务和工作岗位对象相一致,真实的工作场景很容易引发学生学习的新鲜感和求知兴趣。该次学习任务是利用三坐标测量机对零件(传动轴)的某些要素进行检测,掌握三坐标测量机操作的相关知识。通过学习,就能胜任该岗位的工作,对学生从事专业工作有很大帮助。
3 任务实施
以小组为学习单位,按不同层次的学生分组组合,尊重学生个性,每个小组合理组合。根据公司的岗位安排,灵活安排,分别在机床操作加工、零件检测轮换,先集中安排工作任务,学生分组协作,由企业教师专业指导,保证学习任务的有序进行。
(1)任务分析。小组分析传动轴的加工精度,了解该零件的使用功能。每个小组分别说明传动轴的检测内容及要求。
(2)收集信息、学习测量技术相关知识。通过小组互助,学习教材、互联网搜集、整理三坐标测量信息;到车间检测现场调研,请教企业技术人员,了解三坐标测量工艺制定要求。
(3)制定检测方案。这也是该学习任务的重点和难点。按照传动轴的加工精度、使用性能要求,需保证两方、孔的平行度,检测工艺方案主要就是如何装夹以及如何建立检测零件坐标系。在讨论中同学们对同类零件的收集对比,请教企业教师,3个小组制定的方案有两种。教师引导学生对两种方案相互评价,并按照这两种方案实施。
数控技术应用是中职机电专业中非常重要的一个专业,其中,数控技能实训是数控专业学生理论联系实际,练好技能,为工作打好基础的重要课程,其效果的好坏决定了学生理论和技能水平的高低。但是,通过实际教学和对学生的问卷调查,笔者发现,在数控实训中,大部分中等职业数控专业学生存在以下几个问题:
1.学生积极性不高,实训效率低下
在数控实训教学刚开始时,学生兴趣较高,但是随着学习的不断进行,学生对单一工件加工、重复编程产生了疲劳,学习兴趣逐渐下降,不再保持高度热情和积极态度,甚至出现了一些学生不再进行工件加工练习的情况,致使数控实践教学效果大打折扣,学生没有掌握熟练的技能,无法适应企业生产的需求。
2.实训课程枯燥乏味,学生的学习效率不高
在实训中,学生需要通过实际操作,加工大量零件,能达到熟练操作的目的。但是,大多数零件由教师根据生产或经验制定,单调,没有美感,学生对之不感兴趣。长久下去,学生会对加工单调的零件失去兴趣,从而导致实训变成敷衍,学习效果下降,学习效率不高。
3.教学方法单一
传统教学模式以教师为中心的传递,虽然发挥了教师的主动性,有助于教师掌握学生的理论和技能学习情况,但是却忽略了学生在学习和实训中的主体地位,致使学生缺乏兴趣、主动性,实训效果低下。虽然有的教师提出了理实一体化的教学理念,但大多数为纸上谈兵,很少付诸实践,且教学方法单一。
二、行动导向教学法在数控实训教学中的运用
在实施行动导向教学法的过程中,教师和学生为了实现共同的教学目标、完成教学任务,共同确定项目,组织教学过程,而学生通过主动学习,能达到脑力劳动和体力劳动的统一。行动导向教学法是职业教育的一种教学策略,它以学生为中心,以能力、个性为本位,以培养学生关键能力为目标,在教师行动的引导下,通过多种活动形式,激发学生的学习兴趣和热情,使学生主动用脑、用心、用手进行学习。下面,以数控车床阶梯轴加工练习为例,笔者谈谈行动导向教学法在数控实训教学中的运用。
1.教学内容设计
教师首先根据学生的情况设定任务,然后师生共同商讨稳妥的加工工艺,并由学生自主编程,在仿真机房利用仿真软件进行练习,检测编程正确与否及工艺设计的优劣。教师可以指导,但不要干涉,以免妨碍学生创新思维的发挥。这样一来,学生可以按照自己的意愿,进行相应的加工操作,而不是由教师牵着鼻子走。
2.实际操作加工
这是学生把理论转化为实践的主要阶段,教师的主要任务是发现学生操作机床时的错误,如对刀、倍率的大小设定等,以防止撞刀等重大事故的发生。而对于学生的其他操作,教师应尽量少去干涉,让学生通过实践来检验理论。当学生看着自主加工完成的零件时,成就感油然而生,进一步激发学生的兴趣,提高学生的主动性。
3.零件检测
机械维修基本技能是机修钳工专业实践基础课,该课程主要讲授机修维修,检修装配常识、通用零件的修理方法、固定连接等,包括常见传动装置、轴承装置、轴承装配方法及机械装调技术与实训、钳工工艺等技能训练的内容,是一门实践性很强的课程,也是理论与技能训练相结合的一门课程。
目前的钳工实训教学中,从零件材料的选用、零件图纸到加工工艺,全部统一讲给学生,学生只是依葫芦画瓢,处在被动的操作状态,缺乏思维和创新空间,使学生在一定程度上养成了惰性。在素质培养上,仅限于动手能力和质量观念的培养,这种单一能力的培养,不能满足现行社会应用人才的要求。教学是理论联系实际的最佳手段,采用一体化教学,理论联系实际,对于中职学校的实训教学极为重要。在教学生基本技能训练过程中,灌输专业理论与实际操作技能是紧密相连的。一边讲解、一边训练,讲训结合,切实增强学生的动手能力,扩大学生课堂视野,做到“课堂教学实习化”,指导学生把所学的专业理论技术知识,达到技能训练标准化,用理论与实际操作经验指导学生,使学生在操作中,加深理解和巩固自己所学的专业技术理论知识,形成理论结合实际的完整知识,逐步提高学生运用知识的能力,并提高实际技能技术、技巧。
如在对加工工件找正、画线时的一体化教学过程中,一边讲授专业技术理论知识,一边指导学生进行实际技术操作训练,通过实际练习,从中找到一些小窍门。如在确定不下的情况,可借助辅助工具来找正、画线,使其达到零件的加工要求,大大提高了实习的工作效率。
机械维修基本技能课程内容广泛,涉及的设备(设施)及工具、刀具较多,要保证技能训练顺利进行而达到教学大纲的要求,需要大量的设备(设施)和必要的工具、刀具。打破“讲深、讲透、讲全、讲细”的观念,注意培养学生主动学习的意识与能力。以教师提问、学生讲解、小组讨论与教师指导相结合等多种方式来调动学生学习的主动性。通过实习和训练掌握和运用机械装配与调试的方法、步骤、技巧,努力使自己成为既有一定的专业理论基础,又具有熟练的操作水平的机械装配与调试工。学校达到上述要求还有一定难度,为了保证学生实习训练的要求,结合教学大纲和教学计划及本校的实际情况,对每一个课题进行分析、分解,采用现有设备解决上述问题,发挥现有设备(设施)的作用。如:减速机制作芯轴欲购进部分滑动轴承相结合起来实现滑动轴承装备的教学,利用芯轴结合和减速箱体实现两轴或两孔平行座,两孔中心距与断面垂直度的测量练习,两齿轮的间隙练习(压铅法)。利用废旧物从企业或旧货市场收集购买,发挥其自身价值为我所用,从而达到教学实践目的。
利用教学手段,遵循教学原则,突破难关,提高质量。通过机具、设备、零件的修理方法为难关,而不在理论的深浅难懂。其主要在于实训技能的难以实现,因为它不仅需要大量的设备、设施,而设备的大量耗损、破损零件作为实习的基础。为此,根据学校机具设备的情况,将课题分类进行:(1)设备、零部件充足,比较容易实现内容。如刮研等课题,可集中训练方法。(2)设备零部件相对较少,难以实现内容,如减速箱的拆装,可采用分组、分别轮换实习方法。(3)制作课件的模式进行演示练习,如铆接、矫正、弯曲,按课件的修理工艺在模板上进行演示,达到训练目的。
遵循教学原则、教学规律,加强教学环节是教师教学质量的主要途径,使教师教中学、学中教、做中学、学中做,完成培养目标。要充分利用现代化实习手段,如在实习中引入计算机仿真技术、模拟技术等,在一定程度上解决机械维修中最令人头痛的硬件依存问题,使机械维修实习具有适当的柔性,从而使学生能更好地在实习中体现自己的构思。
在这个教学过程中要掌握以下几点:在授课时,要做到充分准备、任务明确、内容具体、方法适当、突出重点、条理清晰、语言简明,还要把机具设备的操作安全规程、材料、工具、图纸、加工法讲清楚。边授课边操作,边操作边授课,操作规范、动作要领、掌握速度,由局部到整体,由浅到深。明确教学计划、目的、准确性,对学生进行全面直接具体的指导和纠正。纠正个别学生的不规范动作,加以指导。尽快地掌握技术要领,并对好的学生重点培养,以达到教学目的。在校企指导办公室的带领下,学生可以到企业直接顶岗,带动学生的积极性;同时还要把学生的劳动表现、思想品德、团队合作精神及安全文明操作,掌握技能的情况进行记录,作为平时考核成绩的依据。据此来对学生作全面地总结,指出不足,找出原因及解决方法,培养知识型的技能人才。培养社会所需的初、中、高级技术水平和综合能力,增强学生的就业适应性来为社会提供服务。
【关键词】安全规范;理实结合;优化评价;完善师资
一、安全第一,规范管理
大一新生在初次进入钳工实习车间时,第一感觉都很新奇,好奇心比较强,会情不自禁的这里摸一摸,那里动一动,全然不知钳工车间处处都存在着不安全因素。“安全第一,预防为主”是教给学生的第一堂课。钳工实训可分为理论知识讲授和实践操作练习两大部分。在开始实践操作练习前,首先要让学生理解安全生产的重要性。同时要增强学生的自我安保意识,让学生知道哪些设备不能碰,哪些事情不能做,在实训过程中使学生养成良好的安全生产习惯和要正确的使用各类量具和设备。在钳工车间显眼及必要位置张贴“钳工安全生产规程”等各类相应的警示牌,以随时随地提醒学生。严格要求学生遵守这些安全规程。在实际训练过程中,二十岁左右的大学生都有爱玩好动的心理,会在车间内打闹嬉戏,这在实训教学中是决不允许的。因为存在着不安全因素,指导教师应严格监督学生的行为,在学生的危险行为发生在萌芽状态时,就要及时制止和控制。
二、使学生认识到钳工在先进制造技术中的地位
90后的大学生知识信息来源快。在了解钳工工作的同时,他们会把钳工操作方法与机床加工、数控机床加工、特别是先进制造技术做一个对比,会觉得现代社会,机械加工如此发达,怎么还会用钳工方法加工零件。在这样的疑问中。指导老师应让学生认识到钳工在先进制造技术中的地位。对于高精密机械的导轨及高精度平板的加工和修复,仍主要以钳工刮削、研磨的方法进行。使用精密测量仪器,测量机床或各类设备的导轨、基准平面的直线度和平面度,以及零、部件相对位置的垂直度和平行度误差等。以及在高速、精密和大型机械的装配维修中都是不可代替的。
三、理论与实践相结合,增强技能训练
在钳工实训教学中,可根据理论教材和职业技能鉴定要求相结合,将相关的内容项目根据所选项目的不同,穿插所选项目所用到的理论知识。先感受实际操作讲授理论知识和技巧再练习,再提高。整个教学都围绕在所选的项目里。在所选的项目中,从易到难的开展实际训练,项目与项目之间可以彼此关联,也可以完全独立。项目的主要内容有:训练目的、理论知识点、重点与难点、技术要求、实训方法、实训要点、检测方法、安全生产规程和注意事项、考核评分。要让学生感觉到一定的压力,以此激发学生的积极性和不达目的不罢休的自我要求。不同的的专业,项目个数和要求也不一样,但实训内容是紧贴专业设置的。
四、改进实训结果与评价
在钳工实训教学中,每位学生的所有实训作品,都应当做零件产品。教师对学生在这一阶段的实训教学中的表现进行综合正确的考察和评价是非常重要的,对提高教学质量,提升教学效果和方法有很大的促进。首先对学生平时实训表现及时和常规的记载和考察。及时发现实训中出现的问题,及时改进和调整,使实训过程达到较高的质量。其次,实训课程结束时教师采用理论考试和对实训所做产品进行考核。平时成绩占总成绩的30%,理论成绩占总成绩的20%,实操成绩占总成绩的50%。在总成绩中,不仅仅重视学生所做产品的最后成绩,还看中的是学生实训的全过程。养成良好的生产习惯,为今后的工作习惯打下基础。
五、师资力量的完善
高职高专对社会输出的就是高技能人才,但是培养高技能人才不但需要高技能的能工巧匠,也需要善于发现实训中存在的问题并能解决问题,具有创新能力的这类老师。实训教师不仅要有高技能的手艺,还要有创新的能力。在实训教学过程中,教师把技术技巧和创新的能力传授给学生。学校的钳工实训教师,由于长期在校内授课和管理学生,对社会技能的快捷变化,社会的实际需求,先进工艺和技术,先进设备等情况,不如长期在企业从事生产一线和技术部门的专业人员。在实训教学中在职教师与兼职教师一起授课,这样可以提高教学水平和层次,不断完善和创新。
总之,通过不断的探讨与实践,不断的完善和总结,改进和创新实训方法,规范管理,理论与实践相结合,增强动手能力的训练,把握好实训教学中的每一个环节,认识钳工的重要性,增强学生对钳工的热爱,积极主动的学习,加强实训师资力量,使钳工实训教学达到更好的效果。
参 考 文 献
[1]吴元祥,陈刚.钳工技术[M].北京:化学工业出版社,2012(5)
[2]机械工业部统编.高级钳工工艺学[M].北京.机械工业出版社,1999(8)
摘 要:笔者学校正在创建国家示范性学校,为了加强数控技术应用专业内涵建设,对数控技术应用的课程设置、教学内容和教学方法、评价体系等方面进行了改革。零件普通车床加工是理论性和实践性很强的一体化课程,要培养学生掌握典型零件加工方法、操作技能和编写简单零件加工工艺就必须进行课程改革,将专业理论与专业技能教学相结合,采用理实一体化教学法。
关键词 :理实一体化教学法 技工学校 零件普通车床加工
笔者与同事通过对珠三角、河源市相关企业进行调研,发现企业要求对数控技术应用专业毕业生能在工作中有创造性劳动,有规范、熟练的操作技能,能有解决生产过程中实际问题的技能。这给技工学校的教学质量提出了很大的挑战,因此需要运用理实一体化教学法对零件普通车床加工课程进行改革,加强学生专业能力和职业能力的培养,使学生的专业技能满足企业的需求。
一、理实一体化教学法的特点和内涵
理实一体化教学法是突破理论与实践相脱节的教学问题,发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,理中有实,实中有理。它是突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种有效的教学方法。
教学过程主要包括学生分组、讲授和操作示范、操作训练、巡回指导、技术纠正及安全事项等,要充分体现教师的主导作用和学生的主体作用。
二、以理实一体化教学法为载体,重构课程教学内容
学生学习零件普通车床加工这门课程,主要掌握车削基本知识、车内外圆柱面、车内外圆锥面、加工成形面、加工螺纹、切削原理和刀具、常用车床夹具的结构和原理、车削较复杂零件及典型零件的工艺分析,提高学生车工中级考证的通过率。
根据学校数控技术专业的人才培养方案需求,在企业调研的基础上,聘请企业专家共同提炼的典型工作任务。在机械制图课程的基础上,将零件普通车床加工课程教学内容分成七个模块,每个模块又分成若干个教学任务。
模块一,车削基本知识,分成:任务一,车床的使用和保养;任务二,认识车刀和刃磨。模块二,车外圆端面,分成:任务一,手动车削外圆端面;任务二,机动车削外圆端面;任务三,车削轴类零件;任务四,外圆沟槽车削、切断。模块三,孔加工,分成:任务一,使用麻花钻刃磨;任务二,加工钻孔、车刀刃磨;任务三,加工通孔、台阶孔车削;任务四,加工盲孔、内沟槽车削;任务五,加工铰孔。模块四,加工圆锥面和成形面,分成:任务一,小滑板车削外圆锥面;任务二,小滑板车削内圆锥面;任务三,车削成形面;任务四,表面修饰加工。模块五,加工车削螺纹,分成:任务一,使用三角形螺纹车刀刃磨;任务二,车削螺距螺纹;任务三,车削大螺距外螺纹;任务四,车削内三角形螺纹。模块六,加工梯形螺纹及蜗杆车削,分成:任务一,使用外梯形螺纹车刀刃磨;任务二,车削外梯形螺纹;任务三,车削内梯形螺纹;任务四,车削多线螺纹。模块七,车削复杂零件:任务一,车削偏心工件;任务二,车削细长轴。
三、理实一体化教学法的实施
每个模块分成若干个任务,在项目实施过程中以任务引领培养学生的专业技能。如在车削螺距螺纹任务中,按照理实一体化教学法组织实施课堂教学。
1.分组
根据各班实际人数,将学生分成若干个小组,每个小组分4~5个人,培养学生团队意识。每个组选出操作技能和管理能力较强的学生做组长,组长负责本组学生的实训管理和任务分配。组长要用“活动记录表”对本组学生的考勤、工作表现和工作成效记录在案,为学生的最后评价提供依据。
2.教师讲授
螺纹车削加工工艺流程是车端面、车螺纹大径、车退刀槽、倒角、车螺纹。
3.教师示范
根据给定的零件图,一是分析零件图,得出数据。二是确定加工步骤:车右端端面,粗精车外圆,车螺纹大径,切槽,倒角,车螺纹。三是选择刀具及切削用量,教师与学生互动,计算进刀次数、背吃刀量确定粗加工、精加工的数据。四是安装工件,选择合适的夹紧位置和足够的夹紧力。五是安装刀具,教师示范,学生演示,注意刀尖分角线垂直于工件轴线。六是调整机床,调整主轴转速和螺距。七是螺纹车削操作方法,采用正反车车削法,对刀、车螺纹、退刀。
4.学生操作训练
教师巡回指导,遇到典型问题,集中讲解,提醒学生注意事项和操作规范,突破重难点,让学生在操作中解决实际问题。
5.评价
学生完成作品后要进行螺纹的测量,使用量具游标卡尺、钢尺、螺距规、螺纹千分尺对测量要素大径、螺距、牙型角、中径进行有效测量,并将测量结果记录在活动记录表中,活动记录表见表1。教师要点评学生的作品,指出存在的问题,现场评分确定学生成绩,学生评价表,见表2。
6.总结
指导学生写实习日记,将自己学习过程中解决问题的心得体会记录下来。
四、理实一体化教学法总结
1.加强课堂管理
有些技校学生不守纪律,在实操场地走动,乱拿工具当玩具,扰乱课堂纪律。老师应严抓课堂纪律,合理安排学生操作,维持课堂秩序。
2.教师要加强指导
教师要加强巡回指导,及时纠正学生不规范的操作。学生在老师的指导下有序地进行操作,老师应督促学生人人动手。
3.师资要求
要选择一名专业综合能力过硬的老师来主讲这门课程。教师应指导学习者完整地完成任务,并将有关知识、技能与职业道德和情感态度有机融合。
通过理实一体化教学,把理论教学、实践教学融合在一起。教师示范和指导,学生分组动手操作,师生互动,让学生在工作任务中学会技能,培养学生的综合职业能力。
参考文献:
[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]刘邦祥、吴全全.德国职业教育行动导向的教学组织研究[J].中国职业技术教育,2007(5).
[3]邓泽民.现代四大职教模式[M].北京:中国铁道出版社,2006.
【关键词】“三个统一”模式 项目化 工程实践
液压与气压传动无论在高职还是本科都是重点科目,而这门课的应用也是很广泛的,比如挖掘机,汽车,自动化生产线很多都用到了液压气压传动技术。而液压课程涉及到流体力学,公式推导时涉及到比较复杂的高等数学公式,还有一些零部件内部结构图比较复杂难以看清,难以理解。传统教学中课堂理论教学与实训分离,导致了教学效率的浪费,导致学生在学习上无法产生兴趣和动力,导致学习效果不是很理想。
1 教学现状
1.1液压课程基于比较抽象的流体力学知识
液压的课程不能不涉及到比较抽象的力学知识,一些比较复杂的公式推导,如伯努利方程。这是都是很难理解的,同时涉及到很多的参数符号,导致高职的学生基本没法理解,知道导致没有兴趣去学习后面的内容,迎难而退,放弃学习这门课程。
1.2实训与理论分离
理论与实际分离是比较传统的模式,针对现在的高职学生,则不是很适合。因为他们在课余时间很少有动力去预习复习,根据艾宾浩斯遗忘曲线,经过几天,知识内容就剩10~20%。再去实训相当增加了老师和学生的工作量,效率大大降低。因此效果也就一般。
1.3实训设备不够系统化
现在的液压实训往往是几个模型零件加上几个简单回路的液压试验台。零部件往往和实际工程中的不太一样,往往很少考虑到密封等一些实际中必须要考虑的性能。实训平台具有不错的使用价值,尤其对液压回路设计有一定的帮助,但是容易脱离实际应用而且实训平台相对我们工程实践表现形式不太一样,导致以后工作或者实习时,不能很好适应。总体感觉这些设备比较零散,不够系统化。
2 “三个统一”教学模式
2.1“三个统一”教学模式改革
针对高职学生的特点,根据各个高校的在其他课程中改革的经验,笔者提出“三个统一”模式,理论与实际相统一,教学与练习统一,课堂与实训场地统一。
2.1.1理论与实际相统一
举例:很多液压课是理论与实际分离,比如简单的液压油性质的,讲运动粘度、动力粘度、恩氏黏度一讲迷糊了好多学生,我们现在简单的拿几种汽车上的液压油对比形象而直接,而且实用。
2.1.2教学与练习统一
我们把这个分成了八个项目,(1)汽车液压千斤顶的拆装。(2)液压油的认识 通过识别各种液体来加深油液的印象 (3)液压泵拆装。在拆装过程中,让他们了解液压泵的结构原理。(4)液压缸的拆装。通过对转向机的拆装来了解执行机构液压缸的特点。(5)电磁换向阀和单向阀。(6)压力调节阀的拆装。(7)辅助元件拆装。通过对汽车一些过滤器,邮箱等拆装来了解液压辅助元件。(8)回路设计。根据已经学过的知识设计出压力调节、速度调节回路。
把学习内容引入到具体的拆装实训中,通过具体的实用的零部件拆装来掌握液压的基本知识。
2.1.3课堂与实训场地统一
主要是引入国际上先进的教学模式,把理论上课的课堂与实操场地相统一。
2.2课程内容改革
液压传统课程分为以下几个部分:
液压力学基础:一是通过液压千斤顶拆装,讲解为何省力的原因以及千斤顶内部结构。二是通过各种油品来介绍液压油的各种特性如液压油的粘性。
液压动力机构:引入各种泵拆装以及测量,如齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。通过泵的测量维修要求,来了解泵工作原理。引入各种常见的故障来加深泵结构的理解。
液压控制部分:引入汽车中的电磁阀、单向阀。通过这几种阀的拆装,来掌握其结构原理和控制方式。
执行机构:引入汽车中的齿轮齿条转向机和制动缸拆装与维修。一个是通过转向机的拆装来了解其结构特点。第二个是看转向机怎么切换方向,也就是油路怎么切换来实现左转还是右转。
液压辅助装置:汽车中有很多的过滤器,油箱,管路来了解辅助装置。适当介绍下各种过滤的精度。比如机油集滤器有的是网式结构而空气过滤是纸质。这样对比就比较形象生动。
液压实例:通过汽车中的制动回路、冷却水循环来讲解液压实例。通过在实车上找到一个液压系统的动力部分,执行部分,控制部分。辅助元件等来了解一个系统的设计应该要考虑的问题及注意事项。
3 具体实例
齿轮泵学习,我们的学习齿轮泵这个内容步骤要求是:
(1)拆装。(2)测量,主要是测量间隙,用塞尺测量齿顶面与齿轮泵壳体内壁的间隙,测量齿轮与齿轮的啮合间隙。测量泵盖与齿轮端面的间隙。这三者影响齿轮的泄漏和工作效率,所以都需要测量。(3)工作原理,通过实物的对照分析,总结出齿轮泵的工作原理。(4)提问。通过实际的结构提出以下几个问题A齿轮泵油压入口出口B齿轮泵中间的卸荷槽的设计理念 C齿轮泵工作原理D通过结构分析,尝试着得出齿轮泵的工作特点,如工作的脉动、困油现象。(5)课堂总结。学生之间的通过相互交流讨论,来回答以上问题。这样改变了传统的先讲原理再实训的模式。极大提高了学生的学习兴趣和动手能力以及适当的分析能力。
4 结语
笔者在从事了几年的液压主讲老师和几年企业中从事气压与液压的工作经历,针对高职学生的特点以及针对实践工程比较常用的零部件和工作原理,对液压课程尝试着改革,从课程的内容和模式上都进行了修改,取得不错的结果。改革的主要目的是让学生从实践动手中学习到比较常用的知识,让抽象的知识变成可以触摸到的实际零部件,通过具体零部件拆装测量来再次加深理论知识。最后通过适当的液压系统来培养学生使得拥有一定的设计能力。
参考文献:
[1]伍先明,胡燕平,刘爱军.“液压传动”的教学与工程意识、实践能力的培养[J].当代教育理论与实践,2010年06期.
[2]陈国松.我国重点大学本科工程教育实践教学改革研究[D].华中科技大学,2012年.