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关键词:线切割加工;教学策略;解答;课堂实践
20世纪40年代,前苏联科学家拉扎连柯夫妇发现电火花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐蚀掉,开创和发明了电火花加工。其加工原理是将电、热、光、声、化学等能量或其组合施加到工件被加工的部位上,以而实现材料去除。电火花线切割加工机床是教学中最为常用和典型的线切割加工机床之一。
一 线切割加工的特点
线切割是通过电火花放电产生的热来熔解去除金属的,所以加工材料的难易与材料的硬度无关,加工中不有着显著的机械切削力。它可以加工硬质合金等一切导电材料。线切割加工中最小角部半径为电极丝的半径加上加工间隙。
线切割加工是利用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极,对工件进行脉冲火花放电,切割成型的一种工艺策略。线切割加工中产品的形状是通过工作台按给定的制约程序移动而合成的,只对工件进行轮廓图形加工,余料仍可利用。
线切割加工用移动的细金属导线(铜丝或钼丝)做电极。加工中由于电极丝连续移动,使新的电极丝不断地补充和替换在电蚀加工区受到损耗的电极丝,避开了电极损耗对加工精度的影响。线切割加工只能加工通孔及边缘,能方便地加工出小孔、形状复杂的窄缝及各种形状复杂的零件。
二 提升学生学习线切割加工效率的重要性
由于线切割加工完全颠覆了传统的切削加工思想,因此,学生在初学时往往无法理解其特点和加工历程,感到不理解很难学。随着现代社会新材料、新加工技术的进展,对于机械类专业的学生又必须了解和掌握现代加工技术和手段,所以要求学生在校期间能够很好的理解和掌握线切割加工的基本策略和论述。这就需要教师在教学策略和教学手段上采取新的措施,一方面加深学生对课堂知识的了解、掌握,另一方面提升学生学习的兴趣。
三 目前《线切割加工》的教学情况
国内许多《线切割加工》教材开发了相应的CAI演示课件,配合书本,应能提升学生对各种特种加工策略的理解,但就笔者多年教学实践发现,单纯配合CAI课件的线切割加工教学虽能提升部分学生对特种加工基本历程的理解,但对教学效果提升并不是太大,究其理由主要有两方面:一是课件本身质量不高,制作粗糙、只能体现大致的加工历程,或者在投影仪上投影不清,学生对此印象不深;二是课后没有教学实践或实训教学相配合,达不到学以致用、强化认识的目的。上面陈述的理由导致学生学习流于形式,只是死记硬背一些加工的特点应付考试,考完就忘,因此,必须采取措施引导学生能够将所学知识充分运用到设计中,达到学有所用,学为所用和用为所学的目的。
四 《线切割加工》的教学策略
1.学习线切割加工基础内容。
其中包括: 线切割加工的物理本质及特点、线切割加工机床介绍、主要工艺指标、电参数对工艺指标的影响、非电参数对工艺指标的影响、合理选择线切割加工工艺、通过观看由往届学生参加的加工实训录像,进行总结。学生由于刚刚接触线切割加工,所以对所讲述的概念、工艺指标还很模糊,即使通过加工实训录像,对线切割有了初步的认识,但是还是不足重重,这个时候需要对不足进行总结。
2.解答。
对不理解的知识点提出的不足,教师对其一一进行解答,同时展示往届同学们加工成果来提升同学们的学习热情。对加工所用钼丝和加工的不同成品工件进行讲解。让学生进一步了解加工工具和加工工件的联系。学生明白了上次总结的不足,观看了加工工件和加工工具,产生了对生产加工的兴趣,尤其是看见往届同学加工的样品,自己也开始跃跃欲试。
3.针对学习 。
通过对线切割机床的说明书学习,掌握线切割加工机床基本术语和约定、界面及功能模块 通过实例进行强化学习。单一的教师教,学生学,已经吸引不了同学们的兴趣,把机床说明书发给大家,通过以上的学习,联系说明书进行自己的知识结构组建,形成一个自己的论述概念,之后教师在半辅助的操作讲解,让论述和实践达到统一。
4.针对总结 。
总结学生在操作的时候上丝、紧丝、加工起点的应注意的不足、工件的装夹技艺,对于以上关键不足和同学们提出的不足进行加强学习,对错误操作进行改正。学生的线切割准备工作尤为重要,因为它直接影响到加工工件的精度,是要求最为严格的部分。教师需要一边演示一边讲解,同学们操作时如有错误立即纠正,针对错误讲解这种做法所带来的影响,其中包括论述的理由和实践的理由,加深同学们对论述知识和实践知识的统一。
5.课堂实践。
给出练习题目,通过对题目的设计,让学生掌握设计技艺,之后加工,测量尺寸,改善补偿量,再进行加工,达到标准。此练习题目重点在于对加工零件的设计和尺寸补偿,反复练习到达要求,进行模拟加工,查看加工路线的正确性。最后进行加工,检查加工工件表面粗糙度和尺寸的范围。写出包涵系数选择在内的总结报告。
6.设计 。
参加到校企合作中的一个环节中去,对零件进行设计。通过校企合作的有利条件,挑选生产加工中可以线切割加工的零件部分,通过产品各个部分组装时候的精度和表面出粗糙度的制约,来检查学生生产实践的程度。
7.检测总结
对加工出的工件进行检测之后进行安装,总结出加工零件时各个参数的选择,加工各种零件时参数的范围。让学生参与到组装的环节,感受劳动成果,加强学习兴趣,增加成就感。
通过一步一步的深入学习、探讨、探讨、总结。教学的目的明确,以学生学会为目的,教师在教学的时候是采取反复指正的历程,通过教学的历程带动学生们主动深思,对有疑问的不足及时进行解答,实践,再解答。通过论述和实践的解答让同学们达到熟练掌握的程度。
参考文献
[1] 袁伟:数控线切割加工技术课程的组织与教学,《中国新技术新产品》,2012年第9期.
[2] 鄂大辛:数控线切割加工的开放实验,《实验室研究与探索》,2012年第7期.
[3] 高锋:数控异面切割原理及实践总结,《新技术新工艺》,2012年第8期.
关键词:金工实训;机械制造;实践教学;学分制;项目驱动;创新意识
学分制是把规定的毕业最低总学分作为衡量学生学习量和毕业标准的一种教学管理制度,它要求按照培养目标和教学计划中各门课程、教学环节的学时量,确定每门课程的学分,设置必修课、限选课和选修课,规定各类课程的比例,以及准予学生毕业的最低总学分。学分制管理能够充分发挥学生学习的主动性和独立性,使学生在学习过程中能够扬长避短,把兴趣爱好融入学习中去,激发学生的学习积极性,同时有利于多学科交叉,因材施教,优化知识结构,培养一专多能的复合型现场工程师,更有利于充分利用学校的教学资源,提高办学效益。
在学分制教学管理模式下,机械制造实践教学的管理难度远大于课堂教学的教学管理。在学分制下的课堂教学,选课学生和授课教室在开课前都基本确定,并且在授课过程中不存在学生和授课教室的变化。但是,学分制下的机械制造实践教学,每天的上午、下午、晚间参加训练的学生和训练模块都在不断的变化,因此,机械制造实践教学体系的建立一直是学分制教学改革的短板。
一、传统机械制造实践教学体系的特点
一直以来,虽然机械制造实践课程的目标是培养学生的创新意识和工程意识,但是在以往的传统模式下,在实施教学的过程中仍然继承金工实训的教学模式。就教学形式而言,在这种模式下学生以固定班级为单位在几周时间内集中参加金工实训。学校会将各专业实训学生划分为机类、近机类和非机类这三个大类,并安排不同的实训学时以适应各专业的课堂教学需要。就教学内容而言,传统模式依旧承袭了金工实训中的车工、钳工、铣工、磨工、铸造、锻压、金相分析、热处理等工种的基本训练,而对现代制造技术中的数控车床、数控铣床、数控电火花、激光内雕、雕刻、3D打印、五轴三维扫描等先进技术涉及较少。就教学方法而言,传统模式以教为主,强调实践指导教师的主导作用,学生则通过细致观察、步骤模仿,再现实践指导教师的操作过程,从而达到学习技能的目的。就教学性质而言,传统模式重在强调职业技能的熟练程度,而忽视了学生在实践过程中的主观能动性,因此,属于高等职业教育和技能教育的范畴,与真正意义上的技术应用型工程教育有明显差距。
二、机械制造实践教学改革的基本思路
固有的金工实训教学模式,主要是以了解普通设备和熟悉基本操作技能为主。就教学安排而言,基本上是采用整体一致的教学模式,在实际教学过程中主要是采用师傅带徒弟的效仿式教学方法。学生的创造性和创新意识得不到施展。因此,现代机械制造实践教学改革的基本思路是:在确保基本技能训练的同时加强先进制造技术实践教学,以项目驱动为主线,更新实践内容,拓宽知识领域,建立相对灵活的实践教学模式,充分发挥学生的学习主动性,开拓学生的创意空间,激发学生的学习兴趣和创新灵感,使学生具备创新设计、生产制造等方面的从事现代工程实践活动的能力。
为了激励学生培养创新意识、发展实践意识,必须打破固有的金工实训教学模式,结合现代机械制造实践教学的要求,实现三个转变:(1)由固有的金工实训向通用设备、数控设备和特种设备的整体性、关联性训练转变。(2)由师傅带徒弟的传统教学模式向创新性、开发性思维转变。(3)由单一零件加工向以项目驱动为主线的设计与制造一体化转变。通过这三个转变,加强对先进制造技术及其新工艺、新材料的学习与实践,让学生把自己所学的课堂理论与实践项目结合在一起,在实践指导教师的引导和启迪下,由简入繁、循序渐进,熟练掌握项目的整个生产过程和加工工艺规程。拓展思维空间,学会分析、归纳、总结具有规律性的创新技法,提高学生独立分析问题和解决问题的能力,培养工程实践的创新意识和创新能力,将复合型现场工程师的培养落到实处。
三、基于工程能力培养的项目驱动实践教学改革
由于受到传统工程教育观念的影响,目前在传统本科教学中重视课堂理论教学,忽视工程能力培养的教学理念没有得到根本改变;实践教学环节相对薄弱,必要的实践教学条件尚未得到有效的保证;专业教师队伍的工程实践经验和能力还不能很好地适应大学生工程能力培养的需要;学生的思维能力、自学能力、研究能力、创造能力较弱,工程意识、经济意识、质量意识不强。因此,针对传统本科实践教学中存在的问题,提出学分制下以项目驱动为教学导向的机械制造实践教学改革模式。
(1)传统的实践教学将金工、数控、特种加工各自分开,具有封闭的、单向的、灌输式的缺点;而项目驱动实践教学具备开放的、双向的、互动式的优点,赋予学生较多的自主学习的时间和空间,学生可以将掌握的专业技术进行综合运用和开拓发挥,可以与实践指导教师进行平等的交流,同时可以提出自己的独特见解。这样可以将专业技术活学活用,进一步激励学生的创新意识和创新能力。
(2)项目设计必须结合传统机械制造和现代制造技术,同时具备一定的创新性、寓教于乐性,改变以往金工、数控、特种加工各行其是、各自为政的教学模式,并且设计的项目能够引起学生足够的学习兴趣。
(3)在项目驱动实践教学中,实践指导教师不再是教学活动的主宰,而是从传统教学的主导者转变为教学活动的组织者、督促者与引导者。反之,学生成为教学活动的主导者,由传统的被动学习转变为现在的主动学习,充分提高了学生的学习兴趣和学习热情。
(4)项目驱动实践教学以自组团队的形式进行,学生之间互助协商,充分发挥团队中每个人的智慧,培养彼此之间合作共事的能力。我国以独生子女为主的家庭中,孩子协作能力本就欠缺,在项目驱动实践教学中潜移默化加以锻炼,对于培养学生的团队合作精神尤为重要。
(5)项目驱动实践教学对教师的整体素养提出了进一步的要求,实践指导教师不仅能讲解专业理论知识,还要能精通专业实践项目;不但要会讲,还要会动手实施,同时能够发现并纠正学生操作中的不足之处,深入浅出的解释整个教学过程中学生提出的相关问题。
项目驱动实践教学是以学生的主动性、探究性学习为基础,以培养学生专业技术的综合应用能力为目标,采用新产品试制的方法,师生通过共同实施一个综合性项目从而完成实践教学活动。在技术应用型本科教育中,项目是以制作一件具有实际应用价值的作品为目的教学,能将多个教学课题的课堂理论和实践能力结合在一起,而且还要求学生运用先进制造技术解决过去从未遇到过的实际问题。
四、项目驱动实践教学的实施――以吉普车项目为例
项目驱动实践教学围绕图1所示的吉普车项目展开讨论,运用传统和现代制造的专业知识模块,根据机械工程专业能力培养要求制定项目任务,并且组织学生充分讨论实施方案,确定项目的最终目标是制定合理可行的加工工艺流程,按照自己制定的步骤和程序分组完成零件制作,同时将零件装配成型。
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图1 吉普车装配图
针对装配图分析吉普车项目需要加工的零件规格和数量,如表1所示。引导学生制作项目分析表,同时分配加工设备,制定合理可行的工艺卡片和刀具卡片,保证每人一台计算机,每3人一台设备进行项目制作。在组织项目的实施过程中,教师要明确学生各自的任务和团队的目标,指导学生有效的按照自己设想的实施方案开展工作,在实施过程中遇到问题时,要引导学生及时交流讨论,寻求解决问题的优化方案。
五、机械制造实践教学改革的特色
机械制造实践教学改革,正处于探索和尝试阶段,我们经过教学改革的实践,总结出了以下几项特色。
(1)打破了固有的金工实训模式,强化了通用设备、数控设备和特种设备的混合应用,利用项目驱动进行从设计到制造的一体化训练,具备整体性和实用性。(2)思维与实践紧密结合,既动手、又动脑,充分激发学生的工程意识和创造性,增强了学生对机械工程实践活动的广泛兴趣。(3)在实践教学过程中全面考虑、突出重点,既要兼顾各种训练模块,又要侧重主要训练模块,贴近现代的训练模块,注重学习现代科技手段。(4)改革后的机械制造实践教学强化了“创新”,突出了“创意”。以启发、培养、提高、优化为目标,进行较为全面的从设计到制造的一体化训练,培养了学生的创造力。(5)加深了学生对工程意识和工程素养的理解,建立了从机械设计、工艺分析、机械制造到整个生产过程的整体概念,为更好地适应企业环境打下坚实的基础。
现场工程师在企业的生产、管理、服务等一线岗位上,能够迅速熟悉产品、设备及其应用,运用科学技术手段创造性地解决工程问题,是连接研究工程师和普通技术操作人员的桥梁。技术应用型本科培养的现场工程师,必须具备以创新意识和实践意识为核心的工程素养,而机械制造实践教学则是创新意识和实践意识培养的主要环节,是工程素质教育课程体系中不可缺少的组成部分,能够把工程意识的培养融入实践教学的各个环节,有利于培养未来合格的现场工程师。
参考文献:
[1]李冀.教育管理辞典[M].海口:海南人民出版社,1989.
[2]王杰,廖维奇.关于构建学分制下开放型工程训练体系的设想[J].桂林电子工业学院学报,2007(2).
关键词:高职铣工;实训教学
一、高职机械铣工实训教学的重要性
机械铣工在制造业是很重要的工种,是特种工具零件复杂的加工工序。机械铣工不仅要掌握经常使用的机床工具的知识,还要熟练掌握计算和调整,例如分度测角等等。齿轮花键涡轮成形等都是机械铣工的“拿手好戏”。工具模具更离不开铣工的参与。在新的历史时期,培养高职机械铣工人才的重要性愈加凸显。如何培养出既肯动脑又能动手,理论知识扎实,又具备较强实践能力的学生,是事关高职教育生存与发展的重要问题。
二、高职铣工实训教学存在的主要问题
当前,高职铣工实训教学取得了较好成绩,但是也存在一些问题,主要有以下几点:
1.教学理念转变不到位。根据新的课程改革,高职机械铣工实训教学,坚持德育为先、全面发展、能力为重、以人为本、与时俱进,突出“一切为了每一位学生的发展”的核心理念。可是,有的“穿新鞋,走老路”,严重制约了学生的发散思维的培养。根本就没有把学生主动学习的积极性调动起来,所以也就谈不上学生对机械铣工实训教学有特别的兴趣了。
2.教学主体性被忽视。根据新的课程改革,高职机械铣工实训教学要求“发挥学生的主体作用”,“让学生成为课堂教学的主体”成为教学改革的中心。然而有的机械铣工实训教学,仍然存在着学生的主体作用被忽视的现象。还有的教师在学生自学或活动时,提示过来提示过去,这样不利于学生独立思考和学习,甚至打断了学生的学习和思考思路。
3.直观实教学不重视。如理论课缺乏实物讲解。学生需要掌握的理论知识在课堂上都讲过,但是由于脱离了实际实物,学生理解较为空洞,所以掌握的不太深刻,在实训的时候遇到同样的问题,这时候学生体现出来的感觉是朦胧的,似曾相识却又模棱两可。
4.信息技术手段不能恰当运用。高职机械铣工实训教学的理论比较抽象,特别是铣工机械制图,机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小等都有技术要求。图样由图形、符号、文字和数字等组成,是表达设计意图和制造要求的技术文件,是重中之重,没有图纸,就没有产品,没有任何效益。这样抽象的机械图纸,完全可以在信息技术环境下进行教学,让学生看得清清楚楚,明明白白,而且能够增加教学信息,有效地启迪学生思维,多快好省地提高机械铣工实训教学的效率与质量。
三、怎样加强高职铣工实训教学
(一)让学生明确机械铣工的重要性
什么是机械铣工?铣工就是根据设计零件图纸用铣床(加工零件的设备)进行零件加工的技术工人,分为初级工、高级工。零件加工精度要求高。机械铣工铣工在制造业是很重要的工种,是特种工具零件复杂的加工工序。机械铣工不仅要掌握经常使用的机床工具的知识,还要熟练掌握计算和调整,例如分度测角等等。齿轮花键涡轮成形等都是铣工的“拿手好戏”。工具模具更离不开铣工的参与。机械铣工工艺--主要应用于使用铣床加工各种异形或凹槽等,如齿轮的齿面、零件的键槽等。
(二)让学生懂得机械铣工的安全操作规程
一是机械铣工 进入工场地必须穿戴工作服。操作时不准戴手套(防止手套挂在刀具上,从而导致事故的发生),女同学必须戴上工作帽(防止头发过长,卷入机器中);二是开车前,检查机床手柄位置及刀具装夹是否牢固可靠,刀具运动方向与工作台进给方向是否正确;三是将各注油孔注油,空转试车(冬季必须先开慢车)2分钟以上,查看油窗等各部位,并听声音是否正常;四是切削时先开车,如中途停车应先停止进给,后退刀再停车;五要集中精力,坚守岗位,离开时必须停车,机床不许超负荷工作;六是工作台上不准堆积过多的铁屑,工作台及道轨面上禁止摆放工具或其他物件,工具应放在指定位置 ;七是切削中,禁止用毛刷在与刀具转向相同的方向清理铁屑或加冷却液;八是机床变速、更换铣刀以及测量工件尺寸时,必须停车;九是严禁两个方向同时自动进给;十是铣刀距离工件10毫米内,禁止快速进刀,不得连续点动快速进刀;十一是经常注意各部情况,各运转的连接件,如有发现异常情况或异常声音应立即停车报告;十二是工作结束后,将手柄摇到零位,关闭总电源开关,将工卡量具擦净放好,擦净机床,做到工作场地清洁整齐。
(三)理论联系实际,培养学生机械加工工艺理念
理论课上学生学习了机械加工工艺理论后,就应该趁热打铁,与实践结合,如果没有与实际生产相结合,理解起来比较空洞,最重要的是,如果在实践教学环节中没有有意识的与课堂上讲的这些工艺理论相结合做强调,最终的结果是,学生就没有真正意义上理解这些工艺理论。教学中理论联系实际,最主要的是要正确处理好书本知识和现实生活实际的关系,关键在于保证理论知识的主导作用;同时在理论知识指导下,使学生从事各种实际活动。恰当地联系社会主义具体实际,使学生了解所学理论知识的实际意义,帮助他们获得必要的直接经验和事实材料,以便他们更好地掌握书本知识和间接经验。
(四)教学手段现代化,提高机械铣工实训教学的质量
1.优化学习资源 激发实训教学兴趣。杜威先生说过:“兴趣是生长中的能力的信号和象征。……兴趣显示着最初出现的能力。”因此,对所学知识的内容的兴趣可能成为学习动机。我们深知兴趣是学生学习知识,增长智慧的动力,是激发学生不断创新的源泉。
2.创新教学结构,激励自主学习。教学结构是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的一定环境中展开的教学活动过程的稳定的结构形式。信息技术进入高职械铣工实训教学,充分发挥信息技术的功能优势,采取 “情境―探究”、“资源利用―主题探究―合作学习”基本模式,再结合传统的教学方法,如讲―演示―讨论―试作―交流;观察思考―范例激趣―自主探究―创新实践;设疑―练习―演示―总结―创新;加上按兴趣重组学习小组,多向反馈,培养合作精神,学生自主选择,自主发挥,创造性地培养学生机械铣工的能力。
3.扩大知识领域,培养创新人才。当今世界是竞争的世界,各国的竞争已日益转化为综合国力的竞争,而综合国力的竞争实质是科技和人才的竞争,而人才的竞争有赖于教育事业。国际教育界已把二十一世纪定为“创新人才培养”的世纪,世界许多国家都把培养具有创新精神的人列入战略计划,越来越多的国家都重视开发人的创造力。现代各国政治、经济、军事竞争的背后,都是一场“创新人才的竞争”。从而有效地启迪学生思维,激发学生的求知欲,促使思维转化,智力发展,寻求最优化的教学过程,优化课堂教学,培养学生创新精神及创新能力。
参考文献:
问题的提出
(一)《小型制冷设备维修与调试》课程特点
《小型制冷设备维修与调试》课程是中职教育“制冷和空调设备运行与维修”专业核心课程之一,课程重点培养电冰箱、房间空调器等小型制冷装置的安装调试、技术支持、维修保养专业技能。作为与社会考证接轨的一门专业课,该课程强调动手能力和解决实际问题能力的培养,要求学生通过学习能够达到国家职业技能鉴定“制冷设备维修工”初级工的水平。因此操作、动手是该课程最大的特点,技能培养是该课程的核心目标。
(二)课程改革的必要性
现阶段我国在全球制冷行业中占据重要位置,尤其在小型制冷装置领域更是独占鳌头,已成为全球家用小型制冷设备制造中心。近年来,新技术、新材料、新工艺在小型制冷领域得到广泛应用,新产品层出不穷,热泵热水器、红酒柜等特种制冷设备得到迅猛发展,电冰箱、空调器更是已经普及,小型制冷市场日渐壮大,社会人才需求旺盛,就业空间增大。时代的发展和科技的进步对人才培养的规格质量提出了新的要求。
但是这些年职业教育课程改革效果并不十分明显,传统学科型课程模式仍然没有根本改变,课程内容与职业实践相脱节的现象依然存在,先理论后实践的教学模式仍然居于主导地位。课程的实践教学与理论教学衔接不上、不能与真实的工作过程相合、不能突出学生的技能培养,导致中职毕业生技能水平不能达到行业岗位要求。这就迫切需要加大课程改革力度,改变人才培养模式,提高人才培养质量,加速培养适应经济社会发展需要的技术型、技能型人才。
(三)课程改革的目标
通过该课程的教学改革,使学生理论水平和技能水平共同提高,达到企业上岗要求;使学生顺利通过国家职业技能鉴定“制冷设备维修工”初级工考试,取得相关证书;使学生能够全面发展,能够适应将来的职业岗位,能够适应社会的变化。
改革的做法
笔者根据多年来制冷专业的教学经验,从基础理论课程教学、校内实训基地建设、教学项目开发三方面入手,进行该课程的教学改革,取得了较好的效果。
(一)础理论课程教学
技能提高依托于理论知识,牢固扎实的专业理论基础是学好专业课程的前提,制冷专业理论课程涉及空气调节技术、热力学、流体力学、传热学、制冷原理等多门课程。专业理论课程难度大及抽象化是中职制冷专业师生深感头痛的问题,因此教学内容的选取要以“必须、够用”为准则。对于《小型制冷设备维修与调试》课程确定以下教学知识点为必备教学内容,在本门课程学习前要求学生进行过学习,并基本掌握。
(1)热力学知识
①热力学参数:温度、压力、比体积、内能、焓、熵的概念;
②热力学第一定律、热力学第二定律;
③理想气体基本热力过程:定温、定压、定容、绝热;
④热力循环:正向循环、逆向循环的概念;
⑤卡诺循环、逆卡诺循环和卡诺定理
⑥蒸汽的性质:过冷液体、饱和状态、过热蒸汽、显热、潜热的概念。
(2)传热学知识
热传导、热对流、热辐射的基本概念。
(3)制冷原理知识
①常用制冷剂性质:R22、R600a、R12、R404a、R502等;
②单级蒸汽压缩制冷理论与实际循环;
③回热循环;
④工况变化对制冷循环特性的影响。
校内实训基地建设
校内实训基地是小冷课程技能培养的重要场所,单一的拥有几十台小冷装置的实训室不能满足实训课堂教学的需要。小冷课程的技能培养重点为铜管的加工与制作、铜管的连接、小型设备调试与维修,通过建设以下三个实训室,能够满足对于学生技能培养的需求。
(一)焊接实训室
此实训室用于训练学生的钎焊技能。钎焊是小型制冷系统管路连接的主要方式,该技能训练具有一定的危险性,必须单独设置实训室以确保课堂安全。实训设备应采用小型焊炬以降低危险,同时可以节省投资。实训室需安置自来水管,实训设备至少要有小型焊炬、台钳、胀管扩口器、偏心型扩口器。
(二)铜管加工实训室
此实训室用于训练学生的管路加工与制作技能,同时可以用于讲授理论知识。每个学生设置一个工位,且工位的数量能满足上课学生数目。工位上能够有抽屉用于存放工具,每个工位应配备的工具至少为:胀管扩口器1套、偏心型扩口器1套、弯管器1把、钢板尺1个、盒尺1个。
(三)小型制冷设备维修实训室
该实训室用于训练学生小型制冷系统的维修调试技能。实训设备为电冰箱及家用空调器,实训工具要有真空泵、三通修理阀、钳形电流表、万用表等制冷维修基本工具,并且要有足够的铜管及制冷剂等耗材。
教学项目开发
《小型制冷设备维修与调试》课程教学内容涉及电冰箱、冷藏柜、家用空调器、汽车空调等小型制冷设备,但是以电冰箱和房间空调器教学为主。笔者以电冰箱教学内容为例,采取以制作电冰箱模型为成品的教学方案,开发实训教学项目。
(一)实训成品介绍
制作一个具有储存、控温、制冷功能的电冰箱实训教学模型。该模型制作要求由老师给出,教学过程中电冰箱箱体制作、制冷系统与电气控制系统零部件安装、电冰箱系统调试与试运行整个制作过程由教师引导,学生完成。
(二)实训项目开发
方案以制作教学模型为途径,开发五个教学项目。项目的开发以实训为主,项目内容与电冰箱理论知识点相衔接,注重理论教学内容与实践教学内容相结合,强调“技能为主,学练结合”。
(三)项目任务开发
对于每个实训项目开发合适的教学任务,项目任务涉及理论课程内容与实践课程内容,通过各个项目任务的学习,完成课程内容的传授。以“电冰箱制冷系统的连接”实训项目为例,下表中列出了该部分的学习任务及任务要求。
总结
通过两年来本课程的教学改革实践,本校“制冷设备维修工”初级工考证的合格率达到100%,学生的考核评价优秀率达到80%,先后有3名学生在天津市技能大赛制冷项目中获二、三等奖,2011级制冷专业全体学生考取了海尔集团的制冷维修工上岗证,毕业生越来越受社会欢迎。
关键词:机械专业;数字化设计;数字化制造
计算机技术已全面渗透到机械领域,学生熟练掌握和应用数字化设计制造技术已成为其必备的基本技能,企业在招聘中也将这项能力作为重要考核指标之一。为适应这种快速发展的新形势,满足社会的迫切需求,研究和探索如何培养掌握和应用数字化设计制造技术的优秀毕业生具有重要意义。通过广泛调研和细致分析,结合我校机械专业实际情况,提出了以典型数字化设计、分析、制造技术工程软件应用为主线,以实践教学基地和工程训练中心为载体,以培养学生创新能力、实践能力为目标,构建了贯穿于机械专业培养过程始终的数字化设计制造技术培养体系。
一、教学体系和教学内容的改革
在保持专业原有优势和特色的基础上,着重对数字化设计、数字化制造的教学内容、实习和实训等进行改革与创新,形成了一套完整的提高学生数字化设计制造技术能力的教学体系。
(一)工程制图类教学与实践
工程制图类是学生认识机械、了解机械的重要专业基础课,开设了机械制图、计算机绘图、三维设计等制图类课程,在教学中注重各门课程之间的融会贯通。计算机绘图将制图基本知识、视图表达方法、零部件绘制、装配关系等用计算机实现,提高了效率和设计质量,加深了对机械制图的理解和掌握。在三维设计中,通过建立三维实体模型、动态仿真,使学生容易理解,更容易激发其空间想象力和创新热情。
(二)工程力学类教学与实践
开设了机械系统动力学分析(如ADAMS)和有限元分析(如ANSYS)等分析课,增强工程力学类课程的直观性。如将刚体的静力学、动力学分析,变成动态的曲线或动画等输出形式,将构件的应力、应变分析等,变成动态的颜色改变、形状改变以及数据改变,形象直观,印象深刻。
(三)机械基础类教学与实践
机械基础类包括完整的机器设计过程―运动设计和工作能力设计。利用ADAMS等可以根据机构的运动尺寸建模,对机构进行运动学、动力学分析,为工作能力设计提供技术支持。利用ANSYS等进行应力、应变以及应力集中问题的仿真分析,加深学生对传动方案、结构尺寸和选用原则的理解。
(四)机制基础类教学与实践
机制基础类教学的一个主要任务是培养学生的工艺设计和夹具设计的能力。针对工程实际中的一个具有典型特征的机械产品零件,根据生产纲领要求以及现实生产条件,进行工艺设计和夹具设计。利用数字化设计表达夹具零件和装配体,并验证其设计结果。
(五)数控技术类教学与实践
针对工程实际中的典型加工对象,利用三维数字化设计首先进行建模、编程,生成加工轨迹,仿真加工及检验,后置处理,最终生成数控G代码。通过串行通讯或网络,实现上位机与数控机床之间通讯,将编制好的数控G代码下载到数控设备中,从而进行实际加工。从对象建模、刀具选择、工艺规划、代码生成、实际加工、加工效率检验等多方面培养学生的设计制造综合能力。
(六)现代设计方法类教学与实践
反求工程是现代设计方法之一。其利用三维激光扫描仪无接触地扫描被测对象表面轮廓,获得几何数据,构建曲面数字化模型,经过后置处理,生成RP需要的模型截面轮廓数据或NC代码,最终复制出原型或加工出实物。反求工程实现了从产品原型、产品设计到产品制造的数字化,达到了对学生进行综合应用训练的目的。
二、工程训练体系和内容的改革
工程训练的基本指导思想是四年不断线,分阶段、分内容、分层次系统地进行训练和培养。
(一)机械基础认知实习
对于刚入校的学生,进行包括传统设计、数字化设计、常规制造技术以及数控制造技术等在内的机械设计和制造方法的参观演示,使学生对主要的设计方法、制造技术和实现方式有一定的感性认识,激发学生对专业知识的学习热情和对专业的热爱。
(二)机械基础技能训练
进行全面的机械设计技术、制造技术等基础知识的学习与训练。绝大部分时间是用于车削、铣削、磨削、钳工、焊接、铸造、锻压、冲压、剪切等传统制造技术训练。同时,也进行简单典型零件二维、三维设计、读图能力训练以及基本的数控加工技术训练。
(三)数控技术训练
学生使用数字化设计制造手段进行典型零件的设计和数控编程,并在数控机床上完成零件的加工,突出了数字化设计与制造二者的有机融合。
(四)特种加工训练
训练学生掌握和使用多种与特种加工有关的设计、加工软件,掌握特种加工方法。加入这些训练内容,可使训练内容更加全面、生动、丰富。
三、项目驱动式第二课堂创新与实践能力培养
项目实践过程与听课不同,是一个主动的学习经历。项目课题主要来源于三个方面:一是学生自主命题,就是学生将在生活实际中遇到的困难、问题,进行提炼、分析、总结,提出有创造性价值的课题,这有助于培养学生的创造性思维和发现问题、分析问题及解决问题的能力。二是有主题的实践活动,例如根据各种学科竞赛的主题要求,组织学生开展创新设计实践,选拔优秀的创新设计作品参加竞赛,这有助于提高学生的创新能力。三是教师提供项目课题,教师可以根据自己的科研课题为学生提供创新实践项目。在项目的实施过程中,从设计构思、具体设计、工艺规划、加工制造、装配调试以及产品商业化等全过程都需要学生付诸实践。数字化设计与制造手段为项目课题的顺利实施起到重要作用。
四、结语
以数字化设计制造能力培养为切入点进行教学改革,促进了人才培养模式的不断完善。通过实践,该方法行之有效。不但使学生在空间思维能力、图形表达能力、常规工程设计制造能力得到培养和提高,而且其创新设计能力、先进制造能力以及工程实践能力也得到培养和训练,适应了知识创新和技术创新的需求。
参考文献:
[1] 雷辉. 机械类专业实验创新模式的构建与实践―链式工程训练实验教学法研究[J]. 中国大学教育, 2010, (6).
[2] 张树仁. 构建数字化设计制造技术教学平台的探索与实践[J]. 长春理工大学学报(高教版), 2010, (4).
基金项目:黑龙江省高等学校新世纪教学改革工程项目“机械专业先进技术应用与创新型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:黑教高处函[2009]7号);黑龙江大学新世纪教育教学改革工程项目“机械专业创新型人才培养模式的研究与实践”(项目编号:200953)。
最终依据热动专业知识的认知规律和专业能力递进特点,以及热动设备岗位能力的培养方式,依托校内热动实训中心和校外实训基地,校企合作共同制定出既有较广的专业涵盖范围又基于职业能力成长规律的热能动力设备与应用专业人才培养模式———“5阶递进,3证融合”。(如图1所示)而我们最初所制定的人才培养模式是这样的:在建成校内热能动力实训中心的基础上,结合北方季节性供热的特点,采取实训教学与供热周期结合,采用分期的模块学方式,将学生在校的5个学期分成3个模块(基础学习领域/基本技能、专业学习领域/专业技能、拓展学习领域/综合技能)进行教学,最后1学期进行校外顶岗实习/职业技能。在校期间,每个模块中的技能训练安排在对应的三个冬季采暖期主要在校内热能动力实训中心进行。(如图2所示)可以看出这一模式雷同于大多数高职专业的人才培养模式,可以说是放之四海而皆准,无明显特色。在这里列出,仅给大家作一个参考。
下面对我们的热动人才培养方案中的“5阶递进”进行一个说明:将学生三年的学习内容在“2+1”的总模式下按照热能动力设备与应用专业实践教学环节的五个阶段来进行组织和实施,分别是:认知实训、专业基础实训、实境实训、集控仿真实训、顶岗实习。(1)热能动力设备与应用专业认知实习:在学生入学的第一学期,参观校内、校外实训基地的热能动力设备与应用设备真实环境,重点参观热能动力设备模型室,让学生深刻认识到热能动力设备这种具有爆炸危险的特种设备的整体结构、型式及其工作特点,牢固树立安全第一的意识,为专业课程的学习和职业素养的培育奠定基础。(2)专业基础实训:第二至第四学期,学生分别通过校内实训基地的钳工、电工、车工、机械测绘、焊工和水处理实训,对本专业的基础知识和部分专业知识有综合的了解,并通过各种的实验实训与实际相结合,将各种类别的基础知识技能融会贯通,掌握本专业未来就业的专业基础知识和技能。(3)实境实训:第三至第四学期,在校内锅炉实训室和校外相关设备企业交叉进行。通过校内锅炉实训室一台实体4吨蒸汽锅炉和校外实训基地的在线运行锅炉的实境训练,使学生对本专业的3个核心岗位操作、检修、安装有清晰的认知,熟悉热能动力的主体设备———锅炉的安装、操作、检修工艺流程。(4)集控(运行)仿真实训:根据宁夏及周边地区火力发电企业集中的特点,在第四学期通过校内火电厂集控运行仿真室进行实训,同时配置了锅炉模拟仿真运行软件和200WM、300MW、600MW等三台火电机组集控运行仿真软件,利用虚拟的仿真技术实现事故和故障的演示、防止和应急处理,使学生对火电厂的集控运行有全面的认识,并具备基本的操作技能。(5)顶岗实习:第五至第六学期,是本专业的综合实践课程,通过在企业顶岗实习,熟悉热能动力设备的生产工作过程,基本掌握热能动力设备制造(销售)、安装调试、安全管理、运行操作、检修维护等相关基本技能,真实体验实际工作现场环境,了解企业的生产控制和管理情况,为毕业后顺利上岗就业打好基础。
可以看出,顶岗实习是学生毕业前的一个重要学习环节,是专业学习的深化与升华;它既是对学生素质与能力的一次全面检验,又是对学生的毕业资格进行认定的重要依据。顶岗实习对培养学生良好的职业素质,提高学生的综合岗位能力具有十分重要的意义,顶岗实习是热动专业“5阶递进,3证融合”的人才培养模式中重要的一环,是培养具有“良好职业道德和强烈的责任心,高度的安全生产意识”人才的必要步骤之一。顶岗实习使高职学生提前了解社会,增强社会经验,增加工作经验,转变观念,增强岗位意识和岗位责任感,最大限度提高其综合素养,以便与将来的工作岗位实现对接。建立有效的校企合作机制是本专业工学结合人才培养模式建立与实施的基本保障。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式。顶岗实习不同于其他方式的地方在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,对学生的能力锻炼起很大的作用。热动专业在顶岗实习中,所需要操作的设备是锅炉等压力容器,属于具有爆炸危险的特种设备,上岗操作须经过专门培训并持有上岗证。如何才能保证学生在顶岗实习过程中的安全实习,并且通过自我学习、师傅帮带的渐进过程,直到能做到在监控下的亲自动手操作,这也是我们在制定人才培养方案时所关注的内容。
另外,如今的顶岗实习都面临一个问题,就是顶岗实习的学生多被企业当作廉价劳动力来使用。我们所要做的就是如何使顶岗实习脱离这种困境,淡化顶岗,突出实习,让学生在实习的过程中真正的让理论结合实践。理论指导实践,又从实践中得到新的体验,总结自己的理论,在如此的反复中,让学生掌握真正的技能。为追求利益最大化,企业要廉价劳动力,而为了理论结合实践,学生要顶岗实习。企业给学生一定的报酬,虽能满足学生的基本生活要求,但是太少,产生的结果就是在准社会化的顶岗实习期间,如果学生所得报酬相对在同岗位工作的企业员工来说过低的话,也会学生的工作热情和学习积极性产生消极影响。为了让学生学习尽可能多的知识,学校可在签订合同之初,就尽可能多地掌握企业的生产实际,根据企业的初建情况制定学生的顶岗实习计划,做到实事求是、有的放矢;在签订校企合作的协议的时候就先要挑选有责任心的企业,并且必须加入有关顶岗实习的可操作性条款。在学生顶岗实习过程中,学校可根据已有条款规定,检查学生,更重要的是检查企业的执行情况。如何保障条款对企业的约束性?我认为可以从以下几个方面入手:首先得提高教学质量,让学生成为抢手货;其次是运用法律手段,保障学生在顶岗实习中的权益;再次利用市场机制,让学生走进人才市场;第四、在现有的体制和大环境下,利用国家对高职教育的重视,发现高职教育,重视对技能的掌握;第五、让校内教师参加企业课题中去,帮企业做技改,让企业有得可图。
学生是顶岗实习的主体,保证学生在顶岗实习期间的学习效果是顶岗实习的关键。顶岗实习的学生具有双重身份,既是一名学生,又是顶岗企业的一名员工,要服从企业和学校对顶岗实习的安排和管理,尊重企业的各级领导、实习指导教师和其他员工。要有高度的安全防范意识,切实做好安全工作。自觉遵守企业和学校的规章制度,做到按时作息,不迟到,不早退,不误工,不做损人利己、有损企业形象和学校声誉的事情;按照顶岗实习计划、工作任务和岗位特点,安排好自己的学习、工作和生活,发扬艰苦朴素的工作作风和谦虚好学的精神,培养独立工作能力,刻苦锻炼和提高自己的业务技能,按时按质完成各项工作任务;认真写好顶岗实习鉴定表的自我评价,交由企业实习指导教师和学校实习指导教师签署鉴定意见,顺利完成学业;并考虑如何在顶岗实习中给企业创造一定的价值(经济效益),让企业欢迎自己,乐意接收自己。在我们的人才培养方案设计中,顶岗实习是热动专业的专业核心课程,安排在第五、六学期,在校外实训基地和有意向录用热能动力设备与应用专业毕业生的企业进行,每10-20名学生聘请一位企业兼职教师。学时为34周,学分为34分。在顶岗实习结束后由企业出具顶岗实习鉴定报告,学生撰写顶岗实习报告书。具体组织与管理如下:①顶岗实习工作由学校教务处总负责,由系部设立顶岗实习指导小组并安排组织、由专业教研室与系部学生管理办公室具体负责实施。②顶岗实习由学校、企业、学生三方共同参与完成。学校在三方中处于主导的地位,是一切活动的组织者,在整个运作过程中起着重要的作用,企业是三方中最关键的一方。③专业顶岗实习指导小组是顶岗实习的具体管理组织者。小组成员由企业管理人员、学生处、学生管理办公室、教研室、专业教师共同组成。④聘请企业技术人员为学校的兼职教师,负责学生顶岗实习期间的组织管理、指导等工作,保证每名学生有专人负责。⑤安排教师对每位学生的顶岗实习进行管理,一般每名教师负责管理的学生不多于20名。
学生在企业顶岗实习期间就是企业的准员工(或称实习员工),要接受企业与学校的双重管理。顶岗实习是校企合作进行,它的考核由企业指导教师和校内指导教师共同完成,并以企业指导教师的考核为主。所以顶岗实习的考核由以下两个内容组成:实习报告和企业鉴定报告。实习报告是全面反映学生在一年的实习期间将学校所学知识技能与实际生产环境相结合的真实写照,实习报告评分为:优秀、良好、合格、不合格四个标准。学生实习企业鉴定报告是企业对顶岗实习学生实习期间德、技、勤、能的全面考核,考核标准分为:优秀、良好、合格、不合格四个标准。学生要完成以上两项报告的考核,合格者获得学分,完成顶岗实习。学生要通过顶岗实习明白,获得学分并不是最终的目的。学生要能在顶岗实习中体会到工人的劳作的辛苦、生活的艰辛,完成从学生到工人的巨大转变,从身份到心理上接受这一变化。企业为顶岗实习场所,并对学生的顶岗实习进行工作上的管理和实践知识的教学。我们对合作企业适时进行有目的的筛选,为学生提供代表区域行业先进技术的工作岗位,配备具有一定职业教育能力的企业技术指导教师,具有较好的后勤保障,保证学生在顶岗实习期间的日常生活;紧随现代热能动力一线生产技术发展要求所建立的校外实训基地,结合“5阶递进,3证融合”的人才培养模式,实现工学结合,最终完成本专业的人才培养目标。
同时我们致力于增加校外实训基地的数量,拓宽学生在校学习期间的实训渠道,增加学生的行业环境认识,提供锅炉及其辅机的生产、安装、运行、检修及水处理等岗位实习机会,为基于行动导向的教学组织提供基本保障,最终提高学生的就业质量。合作企业要能够为本专业学生提供足够的机组运行、安装与调试、检修等生产实训场所、顶岗实习岗位和就业岗位,还有提供有经验、技术好,品德高、善沟通的企业师傅。平时也可以支持企业内部的优秀技术专家参与校内实践教学活动,参与工学结合课程开发工作,并接收青年教师到企业实践锻炼。企业要有充分的宽容心。企业常常为了利益最大化,就想使得岗位上的顶岗实习生对企业效益产生积极的立竿见影的效果,忽略了基础素质的教育,只说有专业方面的培训就行了。基础课程是很重要,不可以一边用学生,一边说学生没用;企业还要有责任心,要让学生在有限的顶岗实习期间内,接触尽可能多的工作岗位,不要说为何学校三年都没有把学生培养成功,而企业只用几天的入职培训,就能让学生“融入”的企业,还要能为学生就业后在企业内部提供有效的升迁路线;企业更要有事业心,要明白学生不能光为了一间工厂而培养,企业正在做的是为了整个社会的培养技术人才。
顶岗实习模式的探讨,这是一个无止尽的话题,时代在发展,经济环境在变,如何跟随变化,如何立于不败之地,以不变应万变?这是我们需要持续思考的问题。现在我们所形成的“5阶递进,3证融合”人才培养模式,基本实现了学生在第三年100%顶岗实习———准就业;校企合作构建基于工作过程为导向的课程体系,建设专业优质核心课程;通过培养、引进和聘请等方式,打造一支专兼结合的高素质“双师”结构教学团队。未来,我们想要通过引企入校,共建生产型热能动力实训中心。把本专业建设成国内同类院校中在人才培养模式、课程体系建设、实训实习条件和顶岗实习环境、师资队伍建设等方面具有示范引领作用的品牌专业。并通过师资培训、优质教学资源共享等途径,带动国内其他职业院校同类专业共同发展。
【关键词】中职 教学方法 多媒体 引导文 讨论 理实一体化
随着我国现代加工制造业的飞速发展,社会和企业对技能人才的需求日益增加,对他们的知识也技能结构也提出了更高的要求。但是我国中职学校的学生在学习能力上或多少都存在一定的问题。针对这一问题,我结合自己几年的教学经验,简单谈谈我自己的一些看法。我们传统的教学方法是教师讲、学生学,教师是主导,学生则是被动的接受,但是每个学生的接收能力不一样,学习效率不一样,学习的效果也就自然不一样,最后教师也被动,学生也不能获得很好的教学效果。这种传统的“填鸭式”教学形式强调学生对教师的依赖性,规定教学内容,甚至规定了教学环节,不仅得不到很好的效果,也为国内外专家所诟病。经过多年的教学实践,我们总结了几个适合我校实际情况的几种普遍的教学方法。
1.多媒体辅助
多媒体辅助教学是采用图片、声音、视频等视听元素,借助电脑、投影仪等设备,在一定程度上突破时间和空间限制,使我们所要呈现的事物更加丰富多彩。近年来,我校大力发展计算机在各个学科的应用,使多媒体教学越来越容易操作,已经在教学中广泛的应用。
以我所任课的数控加工工艺这门课为例,数控工艺涉及面较广,车、铣、钻等等,内容涵盖机械结构、刀具、夹具、工艺基础、特种加工等等,对于一些复杂组合、晦涩难懂的部分,不仅讲解起来生涩枯燥,学生理解起来也很费劲。多媒体的应用,很大程度上解决了这一难题。比如数控机床的机械结构这一章,没有实物,书上的平面图不仅不清楚,而且没有立体感,学生得不到感性认识,我们引入了多媒体以后,利用投影仪播放立体图片,让学生从三维角度观察机床的机械结构,同时给学生播放机床的拆装视频。讲解机床的传动系统时,还可以利用视频和动画,让学生了解机床的传动原理和结构。另外,学校引进了很多先进的软件,利用这些软件,让学生能够自己动手,模拟仿真,更大程度的解决了学生只能听、看,而不能动手的弊端。在讲解机床的高速动力卡盘和一些辅助装置的时候,我们利用软件,首先让学生观看拆卸动画,每一个零件的拆卸顺序,然后让学生点击鼠标,根据自己的记忆将零件重新组装好,在组装的过程中,学生如果没有完全记住过程,系统还能够给予提示。这样不仅使学生获得直观的认识,还给了学生自己动手的机会,大大提高了他们的学习兴趣。
2.引导文教学
在我们从前的教学中,一直是以教师为主体,而学生的学习是依附于教师的。在国家教学改革的倡导下,我们改进教学方式,倡导以学生为主体的教学方式。
数控加工工艺的讲解、制定是因人而异的,每个学生所制作的工艺是不尽相同的,单靠教师的讲解,不仅繁琐,而且容易限制住学生的自主思维。在这种情况下,我们引入引导文教学法。
例如在讲解数控加工工艺基础时,备课的同时,将课本的内容编成学生容易理解的引导文,上课以后教师先不讲解,而是先提出若干个问题,然后让学生自己阅读引导文,根据引导文找出问题的答案,然后教师在根据每个同学在回答时出现的问题一一进行讲解,既省去了教师要进行的大段的讲解,同时又能在学生的回答中发现问题,也达到了因材施教的效果。
数控工艺中每道工序的加工路线都非常重要,它与工件的加工精度和表面粗糙度直接相关,但是在讲解加工路线的时候一是加工路线非常繁琐,二是加工路线的指定虽然有规定限制,但是每人的路线可以不尽相同,这就在讲解的时候多了很多模棱两可的问题。采用引导文教学法后,学生可以根据引导文发现自己的问题,并且根据自己的理解指定加工路线。
但是,采用引导文教学法时应当注意的是,引导文的内容要适合学生的阅读水平,不能过于书面化,尽量做到学生能够读的懂。另外引导文要有条理,不能东一句、西一句。中职学生的学习能力本身就不是很好,如果东一句西一句,很难让他们找到主旨,看到最后可能什么也没弄明白。总之,引导文的内容必须是适合中职学生的。
3.理实一体化
理实一体化教学是现在中职教育非常提倡的一种教学方法,将理论教学和实践教学结合到一起,突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。我们传统的教学模式是理论是理论,实训是实训,互相平行,学生往往在学习理论的时候没有动手操作的感性认识,在实训学习中又缺少了理论支持,特别是中职学生的一大现象就是学过的东西很快就容易忘掉,等理论课上完了,开始实训动手的时候,往往理论已经忘的差不多了。基于这种情况,我校在新教改中推行理实一体化教学,突出以学生为本的教学思想,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。
数控加工工艺是一门以理论为主的专业课,很多内容理论性非常强,学生学起来生涩难懂,又没有感性认识,所以很多学生就不爱学了,或者干脆就放弃了,但是我们的学生相比较的动手能力还比较好,能够动手的事情他们就相对的更有自信。所以我们在讲授车削工艺的同时,让学生将自己的工艺方案编成程序,然后进行仿真加工,既提高了他们的学习兴趣,又锻炼了他们的动手能力,并且在加工过程中,能够检验出工艺方案的问题,并加以解决。
该教学模式旨在使理论教学与实践教学交互进行,融为一体。一方面,提高理论教师的实践能力,实训教师的理论水平,培养一支高素质的师资队伍。另一方面,教师将理论知识融于实践教学中,让学生在学中干、干中学,在学练中理解理论知识、掌握技能,打破教师和学生的界限,教师就在学生中间,就在学生身边,这种方式可大大激发学生学习的热忱,增强学生的学习兴趣,学生边学边练边积极总结,能达到事半功倍的教学效果。
当然,现代教学方法并不只有这些,还有很多更好的教学方法是我们需要去研究的,选择教学方法要因材施教,因实际情况而定,不能生搬硬套,否则不但达不到效果,反而事倍功半。我们应该根据课程的性质、学生的实际情况、教学环境等多个方面考虑,选择适合的教学方法。
参考文献
[1] 韩鸿鸾 .数控加工工艺学.中国劳动社会保障出版社, 2005年7月第二版
【关键词】四维立体;培训体系;应用型人才
一、“四维立体培训体系”的背景
“四维立体培训体系”在我校数控技术应用和机电技术应用两个专业中实践时间较长,效果突出,本培训体系是在学校实现第三次跨越发展的过程中探索、开发和发展起来的。2004年后,数控技术应用专业成为我校最重要的品牌专业,供需两旺且专业班级逐年巨增,专业教师队伍成为专业发展的瓶颈性问题,解决专业教师问题成为能否把专业做强做精的决定性因素;2006年开始,机电技术应用专业面临着同样的问题。在分析了40余年的办学经验后,学校创造性地提出了立足本校培养专业教师和借助技能竞赛宣传专业发展成果的基本思路,并针对职业教育的特点系统提出了教师的两种职业素养要求(主要指教师的育人能力(包括教师的职业生涯规划与指导能力和思想工作与心理辅导能力)和教学能力(教学能力、专业能力)要求)和学生“三种能力”(即:近期就业能力、职业核心能力和自主创业能力)的教学理论构想。本案例将重点说明“四维立体培训体系”在师生专业能力培养方面的做法。
二、“四维立体培训体系”的内涵
“四维立体培训体系”是一种既适用于教师培养又适合于学生训练的教育培训成才新体系。其主要内涵是在深入研究和改造“产学研”成才模式的基础上增加了技能竞赛训练的内容和环节,使其发展成为“产学赛研”一体化的四维立体培训成才体系。职业教育理想支持和武装起来的人生观、价值观和对成功的渴求是“四维立体培训体系”的思想基础和动力之源;科学的方法论和创造性的工作、学习能力习惯是本体系在培训过程中高效的根本原因;理论、实践、竞赛和总结性研究相结合是学以致用、内容管用和理解透彻准确的体系保证。
三、“四维立体培训体系”的基本环节和操作方法
在职业学校,专业是主线,教师是根本,课程是重点,基地是保障,四要素中教师是取决定性作用的核心因素,要建好学校、办好专业教师是第一要素。针对背景中所述的条件和难得的发展机遇,在培养专业教师和学生专业能力方面学校创造性地使用了“四维立体培训体系”。包括四个基本环节:一是灵活运用“校企合作”机制,引进企业生产链条着重锻炼师生专业技能和职业素养。二是注重知识的系统性和技能技巧的传授和训练,加大教师内外培训考核力度和大力改变传统教学模式,全面推行“理实一体化”教学模式,在常规学习过程上注重知识体系性、完整性、创造性和基本专业技能的规范性。三是贯彻“以赛代训”的教学培训思想,参赛选手就是师生中的“特种兵”,鼓励师生参加各级各类技能竞赛,鼓励青年教师成名成家,在良好的技能与学术氛围的感召下,我校培养了一大批技能精湛,作风优良,教学能力强的骨干教师和深受企业青睐的优秀毕业生。四是注重专业研究与总结,总结性研究与开发是学习和巩固知识与技能的重要途径,既是学习回顾又是教学成果,近6年来,我校青年教师发表的高水平论文,主持研究的课题和主编、参编的一体化专业教材逐年增加。“四维立体培训体系”是一个渗透着科学认知规律的成才体系,四个环节之间既是递近关系又相互影响和彼此促进,可以重复循环,多次锤炼。“四维立体培训体系”循环如图1所示:
“职业教育就是就业教育”,培养的学生必须有技术技能才是真正的职业教育。学生长于技能教师必先精于技术技巧。传统的校企合作模式将学生送到企业岗位上去进行专业训练往往达不技能要求或结果不理想,经过认真研究和反复偿试,学校决定将企业产品引进到学校实训场地来加工,由专业老师负责组织生产,这种做法不是简单引入了生产任务,更重要的是引入了企业的生产模式和质量管理体系,在技术技能层面不仅锻炼了专业教师和学生的加工能力还训练了工艺水平和工装夹具的设计能力,切实把学习融入到了生产实践中,真正做到了学校与企业零距离,教学与生产零距离。
通过生产的实践去指导理论体系的建立,使得枯燥的理论学习变得活灵活现,极大地提高了教学效率,又为再一次进行专业生产提供了最新的理论支持。
经过前两个环节的学习和训练,师生都掌握了扎实的理论和实用的专业技能,基本可以达到一般毕业要求的大众化标准,对于教师和部分品学兼优的学生则组织起来进行强化训练,准备参加各级各类职业技能竞赛。在训练过程中,结合专业典型工作任务并针对技能竞赛文件要求进行短期强化训练,这个环节培养出来的师生就是通用标准的提高版,就是常规教学的“特种兵”,既是优秀的岗位能手又是出色的竞赛选手。这一环节为专业的快速发展培养了一批优秀的专家型的“双师型”教师,也为企业培养了一大批技能精英和专业骨干。
对于教师还要对专业进行总结性研究与开发,通过论文、课题和教材的形式把专业研究成果和技能技巧进行整理与升华,使其形成指导性文献和专业建设成果,既培养了教师的理论水平和研究能力又为专业的持续发展及教师个人职称评定提供了实实在在的成果支持。
四、“四维立体培训体系”取得的成果